[네트워크] 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP): Discover, Offer, Request, Ack

 클라이언트에게 동적으로 IP를 할당해주는 과정을 '동적 호스트 구성 프로토콜'이라고 합니다. 해당 프로토콜의 정의와 일련의 과정에 대해 알아보겠습니다.

 

[ Contents ]

 

 

1. 동적 호스트 구성 프로토콜 (Dynamic Host Configuration Protocol)

호스트 IP주소의 동적 할당을 위한 네트워크 설정을 제공하는 프로토콜

 

 IP주소 할당에는 '고정 IP 할당'과 '동적 IP 할당'이 있습니다. 고정 IP는 PC별로 지정된 IP만 사용하는 방식으로, 회사나 기관에서 주로 사용합니다. 인증된 사용자만 해당 IP로 접속하므로 유지 관리 및 추적이 용이하기 때문입니다.

 반면 개인 PC는 대체로 동적 IP를 할당받아 사용합니다. 부족한 IP주소를 효율적으로 운용하기 위해, 사용하지 않는 PC의 IP는 회수하고 사용할 때만 할당합니다.

 

 

 

2. DHCP 동적 IP 할당 과정

  DNS나 ARP 프로토콜처럼, DHCP 동적 IP할당 과정도 비슷하게 이루어집니다.

 

 (Discover) 클라이언트가 IP할당 요청하고
 (Offer) 서버가 클라이언트에게 IP제안하고
 (Request) 클라이언트는 사용할 IP를 요청해서
 (ACK) 서버가 확인 응답을 보내줍니다.

 총 4단계로 구성되며, 아래에서 자세히 살펴보겠습니다.

 

1) Discover

클라이언트가 동적 IP를 요청

 클라이언트는 DHCP 서버에게 IP할당을 요청합니다. 이때 DHCP 서버 IP를 모르므로, 브로드캐스트로 요청해서 서버를 발견(Discover)합니다. 

 

 

2) Offer

서버가 클라이언트에게 IP를 할당

 서버는 클라이언트에게 적절한 IP를 제안(Offer)합니다. 이 IP는 사용할 수 있으니, 쓰겠냐고 물어보는 거죠.

 이때 IP를 제안하는 DHCP 서버는 여러 대일 수 있습니다. 브로드캐스트로 요청했으므로 주변 서버에서 가능한 IP를 제안합니다.

 

 

3) Request

클라이언트가 해당 IP를 사용하겠다고 요청

 여러 DHCP 서버로부터 온 Offer 메시지 중 클라이언트가 사용할 IP를 고릅니다. 그리고 해당 IP를 사용하겠다고 요청 메시지를 보냅니다.

 이때 offer를 거절한 DHCP서버도 해당 사실을 알 수 있도록 브로드캐스트로 전송합니다. 그래야 해당 IP 주소를 다른 서버나 클라이언트가 사용하지 않으며, 충돌을 방지할 수 있습니다.

 

 

4) Ack

서버가 해당 IP를 사용해도 된다고 확인 응답

 DHCP 서버는 해당 IP주소 요청에 대한 확인 응답을 보냅니다.

 이 역시 브로드캐스트로 송출되며, 해당 클라이언트와 DHCP 서버 통신에 문제가 있을 경우 다른 장치나 관리자가 문제를 해결할 수 있도록 도와줍니다.

 

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3. 전체 과정

 

 단순히 요약하면 [ IP할당 요청 - IP제안 - IP사용 요청 - 수락 ] 과 같습니다.

 다만 이 과정은 '브로드캐스트'로 진행되며, 이를 통해 IP할당의 유연성과 안정성을 확보하고 타 장치와의 IP충돌을 방지합니다.