Create 2024-02-23_[7장] DHCP.md

docs/playhuck/2024-02-23_[7장] DHCP.md

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+<img src="https://github.com/monthly-cs/2024-01-network/assets/105256335/fc41f41f-b8b0-4e24-886c-788b2d5f8743">
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+### 7.4 DHCP
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+수동으로 IP와 네트워크 정보를 직접 설정하는 것을 ‘정적 할당’이라고 하고,
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+자동으로 설정하도록 만드는 것이 ‘동적 할당’이다.
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+일반적으로 데이터 센터같은 곳에서는 정적 할당을 사용하지만, PC 사용자를 위해 운영되는 사무실 같은 곳에서는 동적할당을 사용한다.
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+이런 IP를 동적으로 할당하는데 사용되는 프로토콜이 바로 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)이다.
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+DHCP를 사용하면, 별도의 IP 설정 작업 없이 편리하게 사용자가 네트워크를 이용할 수 있다.
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+- **7.4.1 DHCP 프로토콜**
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+    DHCP는 BOOTP라는 프로토콜 기반이다.
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+    DHCP는 서버와 클라이언트로 동작하며 클라이언트 port는 68, 서버는 67이다.
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+- 7.4.2 DHCP 동작 방식
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+    호스트가 IP를 자동으로 할당받는 과정을 통해 DHCP의 동작방식을 이해할 수 있다.
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+    1. DHCP Discover
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+        DHCP 클라이언트는 DHCP 서버를 찾기위해 DHCP Discover 메세지를 브로드캐스트로 전송
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+    2. DHCP Offer
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+        DHCP Discover 메세지를 수신한 서버는 클라이언트에 할당할 IP 주소와, 서브넷, 게이트 웨이, DNS 정보, Lease Time 등의 정보를 포함한 메세지를 클라이언트로 전송
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+    1. DHCP Request
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+        DHCP 서버로부터 제안받은 IP주소와 DHCP 서버 정보를 포함한 DHCP 요청 메세지를 브로드캐스트로 전송
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+    1. DHCP Acknowledgement
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+        DHCP 클라이언트로부터 IP 주소를 사용하겠다는 요청을 받으면 DHCP 서버에 해당 IP를 어떤 클라이언트가 사용하기 시작했는지 정보를 기록하고 DHCP Request 메세지를 정상 수신했다는 Response 전송
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+    DHCP Discover 메세지의 출발 IP는 0.0.0.0
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+    목적지의 IP는 255.255.255.255로 고정된다.
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+    현재 서버가 어느 서버인지 알 수 없으므로, 브로드캐스트로 전송한다.
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+    위와 같은 과정을 클라이언트에서 정해진 시간 동안 임대한다는 개념으로 Lease라고 한다.
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+    임대 시간 50%가 지나면, 갱신과정을 거쳐 클라이언트는 계속해서 다시 사용한다.
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+- 7.4.4 DHCP 릴레이
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+    DHCP 동작을 위한 패킷은 모두 브로드캐스트다(갱신 과정은 유니캐스트).
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+    브로드캐스트는 동일 네트워크에서만 전송되므로 각 네트워크마다 DHCP 서버가 존재해야 한다.
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+    네트워크 영역이 복잡하다면 이중화 등 고려해야 할 요소들이 존재한다.
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+    하지만, 여러 네트워크 환경에서도 DHCP 릴레이 에이전트 기능을 사용하면, DHCP 서버 한 대로 여러 네트워크의 IP 풀을 관리할 수 있다.
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+    릴레이 에이전트는 중간에서 패킷을 중계하는 역할을 해준다.
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+    1. DHCP Discover(클라 ⇒ 릴레이)
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+        클라에서 브로드캐스트로 패킷 전송
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+    1. DHCP Discover(릴레이 ⇒ 서버)
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+        릴레이 에이전트는 클라이언트의 요청을 중계하며 출발지와 목적지의 릴레이 에이전트 IP 주소와 DHCP 서버 IP 주소로 재작성한다.
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+        여기서 서버로 가는 요청은 이미 IP가 재작성됐기 때문에, 유니캐스트다.
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+    1. DHCP Offer(서버 ⇒ 릴레이)
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+        서버에서 릴레이 에이전트로 다양한 정보들을 다시 전송
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+    1. DHCP Offer(릴레이 ⇒ 클라)
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+        정보를 클라이언트로 전송하는데, DHCP Sever Identifer는 실제 DHCP 서버의 IP 주소에서 릴레이 에이전트의 외부 인터페이스 IP 주소로 변경되어 전송
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+    2. DHCP Request(클라 ⇒ 릴레이)
+    3. DHCP Request(릴레이 ⇒ 서버)
+    4. DHCP ACK(서버 ⇒ 릴레이)
+    5. DHCP ACK(릴레이 ⇒ 클라)