DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCP weist Clients automatisch eine IP-Adresse, Subnetzmaske und weitere Konfigurationsparameter im lokalen Netzwerk zu. Damit entfällt die manuelle Konfiguration jedes einzelnen Hosts. DHCP verwendet die UDP-Ports 67 (Server) und 68 (Client).

Der DORA-Ablauf

Ein Client erhält seine Konfiguration in vier Schritten, die als DORA gemerkt werden:

1. Discover – Der Client sendet einen DHCP Discover als Broadcast in das lokale Netz, um einen Server zu finden.
2. Offer – Ein DHCP-Server antwortet mit einem DHCP Offer, das eine verfügbare Adresse und Konfigurationsparameter enthält.
3. Request – Der Client fordert die angebotene Adresse mit einem DHCP Request an.
4. Acknowledge – Ist die Adresse noch verfügbar, bestätigt der Server sie mit einem DHCP Ack.

Kernbegriffe

• Lease – Eine Adresse wird nur für eine begrenzte Dauer vergeben (der Lease). Das verhindert, dass Adressen dauerhaft an einen Client gebunden bleiben, und erlaubt ihre Wiederverwendung.
• Bereich (Scope) – Der Bereich an IP-Adressen, den ein Server vergeben darf (inklusive Subnetzmaske).
• Optionen – Zusätzliche Parameter, die zusammen mit der Adresse verteilt werden, z.B. Standardgateway, DNS-Server, Subnetzmaske.
• Reservierung – Eine feste IP-Adresse, die dauerhaft an eine bestimmte MAC-Adresse gebunden ist, sodass ein Client immer dieselbe Adresse erhält.

Relay-Agent

Da Router keine Broadcasts weiterleiten, bedient ein DHCP-Server normalerweise nur sein eigenes Subnetz. Ein DHCP-Relay-Agent leitet DHCP-Anfragen aus einem anderen Subnetz an den DHCP-Server weiter (als Unicast), sodass ein Server mehrere Subnetze bedienen kann.

Failover

Für Ausfallsicherheit können sich zwei DHCP-Server dieselben Bereiche teilen und ihre Lease-Informationen replizieren. Es gibt zwei Modi:

• Lastenausgleich – Beide Server vergeben gleichzeitig Adressen (Standardverhältnis 50/50, anpassbar).
• Hot Standby – Ein primärer Server vergibt alle Adressen; ein sekundärer Server übernimmt nur beim Ausfall des primären.

Failover unterstützt maximal zwei Server und funktioniert nur für IPv4-Bereiche.

DHCPv6 vs. SLAAC

Bei IPv6 ist für die Adresskonfiguration nicht zwingend DHCP nötig:

• SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration) – Der Host bildet seine Adresse selbst aus einem globalen Präfix, das der Router per Router Advertisement bekannt gibt. Es ist kein zentraler Server beteiligt.
• DHCPv6 (stateful) – Ein DHCPv6-Server weist die vollständige Konfiguration zentral zu und verwaltet sie, ähnlich wie bei IPv4. Der Router sendet weiterhin Router Advertisements mit dem managed-Flag, damit der Host weiß, dass er DHCPv6 nutzen soll.

Nützliche Befehle (Client)

Befehl	Zweck
ipconfig /all	Zeigt die komplette IP-Konfiguration an (Adapter, MAC, IP, DNS, Gateway)
ipconfig /release	Gibt die aktuelle Adresse frei (Lease)
ipconfig /renew	Fordert einen neuen Lease vom DHCP-Server an