DHCP là gì? Làm thế nào nó hoạt động?

Bạn đã từng nghe về DHCP ? Đó là một trong những thứ kỹ thuật giữ cho Internet hoạt động hàng ngày và hầu hết mọi người đều không biết rằng nó tồn tại chứ chưa nói đến việc nó làm gì. Tuy nhiên, bạn có thể đã nghe một người bạn hoặc nhân viên IT(IT guy) ở nơi làm việc đề cập đến các thuật ngữ như DHCP , máy chủ DHCP hoặc máy khách DHCP . Bạn(Were) có tự hỏi tất cả những thứ vô nghĩa đó là về cái gì không? Nếu bạn muốn biết DHCP là gì, DHCP hoạt động(DHCP work) như thế nào và nó được sử dụng để làm gì, hãy đọc tiếp. Trong bài viết này, chúng tôi giải thích tất cả những điều đó và hơn thế nữa:

DHCP là gì?

DHCP là từ viết tắt của Dynamic Host Configuration Protocol . Nó là một giao thức quản lý mạng (network management protocol)được các máy chủ sử dụng để tự động gán địa chỉ IP(used by servers to automatically assign IP addresses) cho các máy tính và thiết bị được kết nối với chúng.

Trên các mạng cục bộ ( LAN(LANs) ), chẳng hạn như trong nhà của bạn hoặc văn phòng vừa và nhỏ, các máy chủ cung cấp DHCP thường được chạy bởi bộ định tuyến. Trong các mạng lớn, chẳng hạn như các mạng được duy trì bởi các công ty lớn hoặc các tổ chức chính phủ, DHCP có thể được cung cấp bởi các máy chủ chuyên dụng (máy tính chuyên dụng) thay vì các bộ định tuyến đơn giản.

Máy chủ DHCP được bật trên bộ định tuyến

Bên cạnh địa chỉ IP, DHCP cũng có thể được sử dụng để tự động gán mặt nạ mạng con(subnet mask) , cổng mặc định(default gateway) và máy chủ DNS cho các máy tính và thiết bị bên trong một mạng nhất định.

DHCP hoạt động như thế nào?

Để hiểu cách hoạt động của DHCP , trước tiên bạn phải hiểu những điều cơ bản về địa chỉ IP là gì. Nói(Put) một cách đơn giản, địa chỉ IP là số nhận dạng duy nhất của máy tính và các thiết bị khác được kết nối với mạng. PC(PCs) và các thiết bị khác (máy in, điện thoại thông minh, v.v.) trong mạng cần có(network need) địa chỉ IP để có thể giao tiếp giữa chúng, để gửi và nhận dữ liệu đến các thiết bị khác trên cùng một mạng hoặc trên internet. Địa chỉ IP dành cho mạng máy tính còn địa chỉ đường phố dành cho thị trấn. Bạn cần chúng để có thể gửi tin nhắn đi khắp nơi, biết chúng được gửi đi đâu và bắt đầu từ đâu.

Mọi máy tính và thiết bị(computer and device) trong mạng đều cần một địa chỉ IP(IP address) hợp lệ để có thể truy cập được và có hai cách để máy tính hoặc thiết bị(computer or device) có thể nhận được một địa chỉ IP. Máy tính(Computers) và thiết bị có thể sử dụng địa chỉ IP (dynamic IP addresses)tĩnh(static) hoặc động . Địa chỉ IP tĩnh(Static IP addresses) không được chỉ định bởi máy chủ hoặc bộ định tuyến. Thay vào đó, chúng được bạn hoặc quản trị viên mạng của bạn định cấu hình theo cách thủ công.

Đặt địa chỉ IP theo cách thủ công trên PC chạy Windows 10

(Dynamic IP addresses,)Mặt khác, địa chỉ IP động không được chỉ định theo cách thủ công, do đó tên của chúng. Chúng được chỉ định động hoặc tự động nếu bạn muốn. Ai hoặc cái gì chỉ định họ? Câu trả lời là DHCP , Giao thức cấu hình(Dynamic Host Configuration Protocol) máy chủ động .

Địa chỉ IP tự động (DHCP) trên PC chạy Windows 10

Khi một máy tính hoặc thiết bị(computer or device) trong mạng muốn kết nối với người khác và giao tiếp với họ, cục bộ hoặc trên internet, có một số điều sẽ diễn ra trong chốc lát:

  1. Máy tính hoặc thiết bị(computer or device) muốn kết nối với mạng / internet yêu cầu máy chủ hoặc bộ định tuyến(server or router) của nó cung cấp địa chỉ IP(IP address) . Thông báo được gửi bởi máy tính hoặc thiết bị chủ(host computer or device) được gọi là yêu cầu khám phá DHCP(DHCP discovery) .
  2. Khi máy chủ / bộ định tuyến nhận được yêu cầu, nó sẽ chuyển yêu cầu tới dịch vụ mạng DHCP(DHCP network) của nó . Dịch vụ DHCP(DHCP service) trên máy chủ / bộ định tuyến xem xét các địa chỉ IP(IP address) khả dụng chưa được xác nhận bởi các máy tính và thiết bị khác. Ngay sau khi DHCP server/routerđịa chỉ IP(IP address) miễn phí , nó sẽ gửi địa chỉ IP đó đến máy tính hoặc thiết bị(computer or device) đã yêu cầu. Phần này của quy trình được gọi là đề nghị DHCP(DHCP offer) .
  3. PC/deviceđịa chỉ IP(IP address) được cấp phát động và gửi thông báo trở lại máy DHCP server/router , xác nhận rằng nó muốn sử dụng địa chỉ IP(IP address) đó . Bước này được gọi là thông báo yêu cầu DHCP(DHCP request) vì máy chủ thực sự yêu cầu địa chỉ IP(IP address) được cung cấp .
  4. Khi DHCP server/router nhận được thông báo yêu cầu(request message) , nó sẽ gửi thông báo cuối cùng đến máy tính hoặc thiết bị(computer or device) đã khởi tạo toàn bộ quá trình này. Thông báo này được gọi là xác nhận DHCP(DHCP acknowledgment) và chứa tất cả thông tin cấu hình(configuration information) khác cần thiết để cấp quyền truy cập mạng / internet cho máy tính hoặc thiết bị(computer or device) , chẳng hạn như cổng vào và máy chủ DNS(gateway and DNS servers) .
  5. Cuối cùng, DHCP server/router đánh dấu địa chỉ IP(IP address) được chỉ định là đang được chiếm và sử dụng bởi máy tính hoặc thiết bị(computer or device) đã yêu cầu nó, giờ đây có thể giao tiếp với các thiết bị khác trong mạng cục bộ và truy cập(network and access) internet nếu có.

Sơ đồ DHCP chạy trên mạng gia đình

Thời gian thuê DHCP là bao nhiêu?

Bây giờ bạn đã biết cách DHCP chỉ định địa chỉ IP tự động cho máy tính và thiết bị. Tuy nhiên, các địa chỉ IP nhận được từ máy chủ DHCP(DHCP server) không phải là vĩnh viễn, như bạn có thể nghĩ. Nhóm địa chỉ IP bị giới hạn, có nghĩa là chỉ có rất nhiều trong số chúng khả dụng trong một mạng.

Hơn nữa, một số máy tính và thiết bị được kết nối có thể không hoạt động vĩnh viễn hoặc có thể không lúc nào kết nối với cùng một mạng. Điều đó có nghĩa là, nếu địa chỉ IP được cấp phát động của chúng là vĩnh viễn, chúng sẽ chiếm chúng ngay cả khi không còn cần đến chúng nữa. Như vậy, DHCP chỉ chỉ định địa chỉ IP tạm thời trong một khoảng thời gian giới hạn. Thời gian đó được gọi là thời gian thuê DHCP(DHCP lease time,) và bạn có thể tìm hiểu thêm về thời gian đó từ bài viết này: Cách thay đổi thời gian thuê DHCP(DHCP lease) trong Windows 10 .

Cài đặt thời gian thuê DHCP trên bộ định tuyến

Tóm lại, thời gian thuê DHCP(DHCP lease time) là một tính năng cho phép máy chủ DHCP lấy lại các địa chỉ IP không sử dụng sau một khoảng thời gian nhất định trôi qua.

Ai đã phát minh ra DHCP?

Mặc dù bây giờ bạn đã biết tại sao DHCP được phát minh và nó được sử dụng để làm gì, bạn cũng có thể thắc mắc về cách DHCP ra đời và ai đã phát minh ra nó. Lịch sử của nó bắt đầu từ năm 1984, khi Lực lượng Đặc nhiệm Kỹ thuật Internet (IETF)(Internet Engineering Task Force (IETF)) , cơ quan quản lý tiêu chuẩn của Internet, tạo ra một giao thức mạng(network protocol) được gọi là Reverse Address Resolution Protocol (RARP) . RARP cho phép các máy tính không có ổ đĩa (được gọi là máy trạm không đĩa - chúng khởi động bằng cách tải hệ điều hành(operating system) trực tiếp từ máy chủ trung tâm) tự động nhận địa chỉ IP.

Tuy nhiên, RARP rất khó thực hiện và cấu hình, vì vậy nó đã sớm được cải tiến (vào năm 1985) thành một giao thức mạng(network protocol) khác gọi là BOOTP ( Bootstrap Protocol ). Máy chủ BOOTP(BOOTP) có thể tự động gán địa chỉ IP trên nhiều mạng con.

DHCP được sinh ra từ BOOTP nhưng cũng có thể chỉ định động các địa chỉ IP từ một dải xác định, cũng như lấy lại chúng khi không còn được sử dụng ( thời gian thuê DHCP(DHCP lease time) ) và cung cấp các tùy chọn cấu hình khác cho các máy tính và thiết bị mạng như địa chỉ IP của cổng hoặc máy chủ DNS . DHCP được tiêu chuẩn hóa vào năm 1993(standardized in 1993) , và nó tiếp tục nhận được những cải tiến kể từ đó.

Bạn có câu hỏi nào khác về DHCP không?

Bây giờ bạn đã biết DHCP có nghĩa là gì và DHCP có chức năng gì . Nó không phải là một kỳ quan nhỏ của thế giới máy tính và mạng(computer world and networking) sao? Bạn có câu hỏi nào khác liên quan đến DHCP ? Nếu bạn làm hoặc nếu bạn có điều gì đó để thêm vào bài viết của chúng tôi, hãy để lại bình luận bên dưới.



About the author

Tôi là một kỹ sư phần mềm và blogger với gần 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Tôi chuyên tạo các bài đánh giá và hướng dẫn về công cụ cho các nền tảng Mac và Windows, cũng như cung cấp các bình luận của chuyên gia về các chủ đề phát triển phần mềm. Tôi cũng là một diễn giả và người hướng dẫn chuyên nghiệp, từng thuyết trình tại các hội nghị công nghệ trên thế giới.



Related posts