Fonctionnement

DHCP fonctionne sur le modèle client-serveur : un serveur, qui détient la politique d'attribution des configurations IP, envoie une configuration donnée pour une durée donnée à un client donné (typiquement, une machine qui vient de démarrer). Le serveur va servir de base pour toutes les requêtes DHCP (il les reçoit et y répond), aussi doit-il avoir une configuration IP fixe. Dans un réseau, on peut donc n'avoir qu'une seule machine avec adresse IP fixe : le serveur DHCP.

Le protocole DHCP s'appuie entièrement sur BOOTP : il en reprend le mécanisme de base (ordre des requêtes, mais aussi le format des messages). DHCP est une extension de BOOTP.

Quand une machine vient de démarrer, elle n'a pas de configuration réseau (meme pas de configuration par defaut), et pourtant, elle doit arriver à émettre un message sur le réseau pour qu'on lui donne une vraie configuration. La technique utilisée est le broadcast : pour trouver et dialoguer avec un serveur DHCP, la machine va simplement émettre un paquet spécial, dit de broadcast, sur l'adresse IP 255.255.255.255 et sur le réseau local. Ce paquet particulier va être reçu par toutes les machines connectées au réseau (particularité du broadcast). Lorsque le serveur DHCP reçoit ce paquet, il répond par un autre paquet de broadcast contenant toutes les informations requises pour la configuration. Si le client accepte la configuration, il renvoit un paquet pour informer le serveur qu'il garde les paramètres, sinon, il fait une nouvelle demande.

Les choses se passent de la même façon si le client a déjà une adresse IP (négociation et validation de la configuration), sauf que le dialogue ne s'établit plus avec du broadcast.

Les baux

Pour des raisons d'optimisation des ressources réseau, les adresses IP sont délivrées pour une durée limitée. C'est ce qu'on appelle un bail (lease en anglais). Un client qui voit son bail arriver à terme peut demander au serveur un renouvellement du bail. De même, lorsque le serveur verra un bail arrivé à terme, il émettra un paquet pour demander au client s'il veut prolonger son bail. Si le serveur ne reçoit pas de réponse valide, il rend disponible l'adresse IP.

C'est toute la subtilité du DHCP : on peut optimiser l'attribution des adresses IP en jouant sur la durée des baux. Le problème est là : si toutes les adresses sont allouées et si aucune n'est libérée au bout d'un certain temps, plus aucune requête ne pourra être satisfaite.

Sur un réseau où beaucoup d'ordinateurs se connectent et se déconnectent souvent (réseau d'école ou de locaux commerciaux par exemple), il est intéressant de proposer des baux de courte durée. A l'inverse, sur un réseau constitué en majoritéde machines fixes, très peu souvent rebootées, des baux de longues durées suffisent. N'oubliez pas que le DHCP marche principalement par broadcast, et que cela peut bloquer de la bande passante sur des petits réseaux fortement sollicités.

Dynamique ou pas ?

Un serveur DHCP est censé fournir des adresses dynamiques (un même ordinateur peut recevoir successivement 2 adresses différentes), mais il peut fournir une adresse IP fixe à un client bien particulier. Ceci ne doit être utilisé que de manière modérée, sinon, le serveur DHCP ne sert à peu près plus à rien, mais cela peut se révéler utile pour fournir l'adresse IP au serveur TFTP qui va servir pour le boot à distance des machines.

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