Was ist DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)?

Das DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) ist ein integraler Bestandteil von Netzwerken und steuert, welche IP-Adressen von Geräten empfangen werden, damit sie mit dem Internet kommunizieren können. Normalerweise ist die IP-Zuweisung automatisiert. Wenn Sie jedoch statische IP-Adressen benötigen, müssen Sie sich mit DHCP auskennen.

DHCP kann IP-Zuweisungen verarbeiten

Jedes Gerät, das mit einem Netzwerk verbunden ist, benötigt eine IP-Adresse. In den frühen Tagen des Netzwerkbetriebs haben sich Benutzer manuell eine IP-Adresse zugewiesen. Dies ist jedoch eine mühsame Aufgabe, insbesondere für Bereiche mit vielen Geräten, wie z. B. einem Unternehmensbüro. DHCP automatisiert diesen Vorgang teilweise, wodurch das Anschließen von Geräten an das Netzwerk wesentlich vereinfacht wird. DHCP-Server oder -Router behandeln diesen Vorgang basierend auf einer Reihe definierter Regeln. Die meisten Router verwenden beispielsweise den Bereich 192.168.0.x. Daher werden in der Regel solche IP-Adressen in Heimnetzwerken angezeigt.

Der Prozess ist ziemlich einfach. Wenn ein Client (ein Computer, ein IOT-Gerät, ein Tablet, ein Mobiltelefon usw.) eine Verbindung zum Netzwerk herstellt, sendet er ein Signal (DHCPDISCOVER) an den DHCP-Server (oder Router). Der Server antwortet mit allen Regeln und Einstellungen für das Netzwerk und einer zu verwendenden IP-Adresse (ein DHCPOFFER). Der Client bestätigt die Informationen und bittet um Erlaubnis, die zugewiesene Adresse zu verwenden (eine DHCPREQUEST-Nachricht). Schließlich bestätigt der DHCP-Server die Anfrage und der Client kann sich frei mit dem Netzwerk verbinden.

DHCP steuert den Bereich der IP-Adressen

Sie können DHCP konfigurieren, um den zur Verwendung verfügbaren IP-Adressbereich zu steuern. Wenn Sie angeben, dass dieser Bereich bei 192.168.0.1 beginnt und das Ende bei 192.168.0.100 beginnt, werden alle verfügbaren Adressen innerhalb dieses Bereichs liegen. Sie werden niemals ein Gerät sehen, das 192.168.0.101 zugewiesen ist. Beachten Sie außerdem, dass die Start-IP (192.168.0.1 in diesem Beispiel) für den Router reserviert ist. Einige Router listen nur eine Startadresse auf und enthalten dann eine Option für eine maximale Anzahl von Benutzern (die die Endadresse bestimmt)..

Der Vorteil ist, dass Sie steuern können, wie viele Geräte gleichzeitig mit Ihrem Netzwerk verbunden sind (in diesem Beispiel nicht mehr als 100). Der Nachteil ist jedoch, wenn Sie den Bereich zu klein einstellen, können Sie ungewollt das Anschließen neuer Geräte verhindern. Um einen niedrigeren IP-Adressbereich zuzulassen, geben DHCP-Server nur IP-Adressen an Geräte aus.

Dynamisch zugewiesene Adressen sind temporär

Wenn ein DHCP-Server eine IP-Adresse zuweist, erfolgt dies unter einem Lease-System. Das Gerät behält diese IP-Adresse für eine festgelegte Anzahl von Tagen bei und kann danach versuchen, die IP-Adresse zu erneuern. Wenn kein Erneuerungssignal gesendet wird (z. B. eine außer Betrieb genommene Maschine), fordert der DHCP-Server die IP-Adresse zurück, um sie einem anderen Gerät zuzuweisen. Wenn das Erneuerungssignal erkannt wird, behält das Gerät seine IP-Adresse für weitere Tage bei. Aus diesem Grund scheint sich Ihre IP-Adresse von Zeit zu Zeit zu ändern, wenn Sie die Option ipconfig häufig verwenden.

Es ist möglich, dass zwei Geräte dieselbe IP-Adresse haben, z. B. eine VM-Maschine, die die meiste Zeit offline ist. Der VM-Computer kann das Erneuerungssignal nicht senden, daher wird seine IP-Adresse an einen anderen Computer ausgegeben. Wenn die VM wieder hochgefahren wird, verfügt sie immer noch über eine Aufzeichnung der alten IP-Adresse (insbesondere, wenn sie aus einem Snapshot wiederhergestellt wird). Diese IP-Adresse kann jedoch nicht verwendet werden, da sie bereits erstellt wurde. Ohne diese Berechtigung kann keine Verbindung zum Netzwerk hergestellt werden, bis eine neue IP zugewiesen wird. Die Verwendung dynamischer IP-Adressen sollte diese Art von Szenario jedoch verhindern.

Statische IP-Adressen sind für einige Geräte erforderlich

Wenn Sie über einen mit dem Netzwerk verbundenen Drucker oder Medienserver (z. B. eine NAS-Einheit oder einen Plex-Server) verfügen, ist es unbequem, wenn die IP-Adressen der IP-Adressen geändert werden. Die Verlängerung des Mietvertrags kann dies zwar verhindern, die IP-Adresse kann jedoch noch geändert werden. Wenn Ihr Router aufgrund eines Stromausfalls neu gestartet wird oder Sie versuchen, ein lästiges Problem zu lösen, werden möglicherweise alle dynamisch generierten IP-Adressen neu zugewiesen. In diesen Fällen löst das manuelle Zuweisen einer statischen IP-Adresse das Problem.

Der genaue Prozess dafür ist unterschiedlich, zumal die Webschnittstellen von Routern von Gerät zu Gerät wechseln können, selbst wenn sie vom selben Hersteller stammen. Auf einigen Routern wie dem Eero Mesh Router-Kit kann auf einen anderen Begriff verwiesen werden, beispielsweise auf die IP-Reservierung. Eine statische IP-Adresse muss jedoch ggf. noch den Bereichsregeln entsprechen, sofern sie vorhanden sind. Die Verwendung einer aktuellen IP-Adresse als Basis für eine statische IP-Adresse ist in der Regel am einfachsten. Je nach Gerät und Betriebssystem kann es möglich sein, eine statische IP-Adresse anstelle des Routers oder des DHCP-Servers festzulegen. Dies kann erforderlich sein, wenn der Router selbst keine statische IP unterstützt.