معظمنا يعلم انه عندما نقوم بتوصيل أحد الأجهزة على شبكة فذلك الجهاز سوف يحصل على عنوان IP Address سواء كان هذا الجهاز هو جهاز كمبيوتر أو جوال أو طابعات أو كاميرات مراقبة وغيرها فكل تلك الأجهزة تحصل على عنوان IP Address خاص بها ولكن هل فكرت يوماً كيف تحصل تلك الأجهزة على عنوان IP بشكل تلقائي بمجرد توصيلها علي الشبكة وكيف يختلف عنوان IP هذا من جهاز لآخر الأمر كله يعتمد على ما يسمى DHCP هذا هو بالتحديد ما سوف نشاركه معكم اليوم لنعرف ما هو DHCP بشكل أكبر ونعرف كيف يعمل.
ما هو بروتوكول DHCP
بروتوكول DHCP اختصار لـ Dynamic Host Configuration Protocol وهو الذي يقوم بتوزيع عناوين IP وملحقاتها على أجهزة الشبكة، انه من المعلوم ان عنوان IP يمكن تعريفه بطريقتين إما يدويا أو تلقائيا حيث إن التعريف اليدوي لعنوان الـ IP يكون سهلا عندما تكون الشبكة صغيرة لكن كلما اتسعت الشبكة كلما كانت أجهزة الشبكة غير مستقرة فمثلا إن كانت الشبكة عامة ففي كل فتره زمنية يدخل جهاز جديد وبعد فتره قد يخرج منها ليعود إليها لاحقا أو قد لا يعود، لذلك يصعب استخدام الطريقة اليدوية لتعريف العناوين فيفضل استخدام الطريقة التلقائية والتي تستخدم بدورها بروتوكول DHCP لتوزيع العناوين على الأجهزة المختلفة في الشبكة.
تاريخ بروتوكول DHCP
كانت بدايات بروتوكول DHCP عام 1993 وقد عرفت في ذلك الوقت باسم Bootstrap Protocol وكانت تعمل وفق RFC 1531 Stander وفي عام 1997 ظهرت النسخة التالية من هذه الخدمة والتي عرفت باسم DHCP من اجل Internet Protocol v4 (IPv4) وقد عمل وفق RFC 2131 Stander وقد جاء التطوير اللاحق من اجل التوافق مع IPv6 Protocol والتي عملت وفق RFC 3315 stander.
مصطلحات مهمة
النطاق او المدي DHCP Scope:
عند توصيل أي جهاز بالشبكة فإن وظيفة DHCP ان تقوم بتعيين عنوان IP وإعدادات خاصة بالشبكة للجهاز، ولكن كيف يتم اختيار عنوان IP في الحقيقة يتم اختيار عنوان IP الخاص بكل جهاز بشكل عشوائي ولكن الامر يعتمد علي ما يسمي مدي DHCP هذا المدي يكون بين قيمتين جميع العناوين الواقعة بين ذلك المدي هي التي يتم تعيينها للأجهزة المتصلة بالشبكة مثال علي ذلك إذا كنت تمتلك سيرفر DHCP لديه نطاق عنوانين من 192.168.1.100 إلي 192.168.1.200 هذا الأمر يعني ان سيرفر DHCP يمكن ان يستوعب حتي 100 جهاز في وقت واحد.
خدمة ام خادم:
يجب ان تعرف ان هناك خدمة DHCP وهناك خادم حيث يمكنك ان تقوم بإنشاء سيرفر ليعمل كسيرفر رئيسي نقوم بتشغيل الخدمة عليه فقط او يمكن استخدام السيرفر ليعمل كخادم DHCP علي السيرفر ولكن الشائع أكثر هو الخدمة DHCP Server.
الحجز Reserved IP:
في كل مرة يتصل فيها أي جهاز على الشبكة يتم القيام ببعض الخطوات التي سوف نذكرها في الخطوات القادمة ولكن بالتأكيد هناك بعض الأجهزة التي تتواجد على الشبكة بشكل أساسي والتي من الأفضل أن لا تقوم بتلك الخطوات لأنها في الأغلب تكون أجهزة خاصة بالتحكم في الشبكة وفي حالة تغير عنوان الجهاز سوف تتأثر الشبكة لذلك يتم ما يسمى بحجز عنوان IP حيث يتم حجز مجموعة من العناوين لاستخدامات تلك الأجهزة ولأيتم تغيرها مطلقاً على عكس الأجهزة الأخرى.
مدة التأجير Lease Time:
هي عبارة عن المدة الزمنية التي سوف تظل تمتلك فيها عنوان IP فعندما تتصل بالشبكة يتم منحك عنوان IP وبعض الإعدادات لفترة من الوقت والتي تسمي مدة التأخير والتي يمكن أن تكون لبضع دقائق أو ساعات أو أيام وبعد انتهاء تلك المدة يقوم الجهاز بطلب تجديدها مرة أخرى بشكل تلقائي أو يمكنك أنت تقوم بتجديد العنوان الخاص بجهازك من خلال الأمر ipconfig/renew.
كيف يعمل DHCP
الان بعد ان قرأت السطور السابقة وأهم المصطلحات الخاصة ببروتوكول DHCP فإنك سوف تفكر في السؤال الأهم وهو كيف يعمل هذا البروتوكول في الشبكة او كيف يحصل الجهاز المتصل بالشبكة علي عنوان IP وغيرها من الإعدادات التي تساعده علي الانضمام لتلك الشبكة الأمر يتلخص في أربع خطوات سوف أذكرها لك الان بشكل بسيط حتي تعرف كيف يعمل DHCP .
1- الاستكشاف DHCP Discover
عندما يتم توصيل أحد الأجهزة علي الشبكة فإن هذا الجهاز لا يمتلك أي معلومات عن الشبكة لذلك فهو يقوم ببث حزمة من البيانات التي تسمي DHCP Discover والتي تحتوي علي بعض المعلومات مثل عنوان الماك Mac Address الخاص بالجهاز ويعتبر الماك أدرس في هذه المرحلة هو وسيلة الاتصال ويكون مصدر تلك الحزمة هو 0.0.0.0 لان الجهاز لا يمتلك عنوان IP خاص به علي تلك الشبكة وتكون تلك الحزمة موجهة إلي العنوان 255.255.255.255 وهذا يعني إنها موجهة لجميع الأجهزة علي الشبكة.
2- العروض DHCP Offer
عندما يتم إرسال تلك الحزمة إلي الشبكة تصل إلي جميع الأجهزة الموجودة مسبقاً ومنها سيرفر DHCP عندها يعرف السيرفر إن هناك جهاز يريد الانضمام إلي الشبكة وبالتالي يقوم بإرسال حزمة من البيانات للرد علي هذا الجهاز وعرض خدماته من خلال تلك الحزمة التي تحتوي علي بعض البيانات مثل عنوان IP وقناع الشبكة Subnet mask ومدة التأخير لهذا العنوان التي تحدثنا عنها سابقاً وتعتبر تلك المرحلة هي المرحلة التي يعرض فيها سيرفر DHCP علي الجهاز إمكانية الانضمام إلي الشبكة.
3- الرد DHCP Request
في هذه المرحلة يقوم هذا الجهاز بالرد علي المرحلة السابقة او مرحلة العرض بالموافقة للانضمام لتلك الشبكة بتلك البيانات التي منحها لك سيرفر DHCP لذلك بعد ان يحصل الجهاز علي عنوان IP الذي مُنح له يقوم بإرسال الرد إلي سيرفر DHCP يخبره بإن وافق علي العرض الخاص به بعنوان IP وبالإعدادات الأخرى الذي عرضت عليه.
4- التأكيد DHCP Ack
تلك هي المرحلة الأخيرة والتي يتم فيها التأكيد من قبل جهاز المستخدم علي تعيين عنوان IP المخصص او بمعني اخر المستأجر له علي تلك الشبكة (تأكيد إتمام عملية التأجير) حيث يتم إرسال إشعار للتأكيد علي تلك البيانات إلي سيرفر DHCP وإذا كانت المعلومات صحيحة يتم اتصالك بالشبكة بشكل سليم وفي حالة فشل البيانات يقوم جهاز المستخدم بإعادة المراحل الأربع مرة اخري ليحصل علي عنوان IP وباقي المعلومات الخاصة بتلك الشبكة ليتم الاتصال.
الي هنا نكون قد انتهينا، نراكم في موضوع آخر، فلا تنسونا من نشر المقال لتعم الفائدة.