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ネットワーク基礎 ・ 入門

DHCPによるIPアドレスの自動割り当て

つなぐだけでIPアドレスやゲートウェイが自動で決まるのはDHCPのおかげ。Discover・Offer・Request・ACKの4往復で貸し出しが成立する。

ノートPCをWi-Fiにつなぐだけで、IPアドレスもゲートウェイもDNSも自動で決まってすぐ通信できる。この「つなぐだけ」を裏で支えているのが DHCP という仕組みだ。

🎫 貸出係が住所を割り当てる

DHCP では、ネットワーク上に「住所の貸出係」であるDHCPサーバがいる。新しく参加した機器は、自分ではIPアドレスを決めず、この貸出係に「空いている住所をください」と頼む。貸出係は使っていないIPアドレスを1つ選んで貸し出し、あわせてゲートウェイやDNSの情報も渡してくれる。

🔁 4ステップでIPが決まる

やり取りは大きく4段階だ。まず機器が「誰かDHCPサーバいますか」と探す(Discover)。サーバが「この住所どうですか」と提案する(Offer)。機器が「ではそれをください」と申し込む(Request)。最後にサーバが「では貸し出します」と確定する(ACK)。この4往復で設定が入り、通信が始められるようになる。

🔗
たとえレンタルショップで空いている番号札を借りるのに似ている。番号は自分で勝手に名乗らず、係の人が空きを見て貸してくれる。借りた番号には期限(リース期間)があり、使い続けるなら更新する。
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ポイントDHCPで割り当てられたIPは「借りもの」なので、期限が来ると更新される。手動で固定したいときは、DHCPに任せず自分でIP・ゲートウェイ・DNSを設定する(静的設定)。サーバ機などは、住所が勝手に変わると困るので固定にすることが多い。
割り当たった内容は ip addr でIPアドレスを、ip route で既定ゲートウェイを、cat /etc/resolv.conf でDNSサーバを確認できる。DHCPが正しく効いていれば、これらが自動で埋まっているはずだ。
つまずきもしDHCPサーバに届かないと、機器が自分で 169.254.x.x という間に合わせのIP(APIPA / リンクローカル)を付けることがある。このアドレスが出ていたら「貸出係につながっていない」サインなので、ケーブルやWi-Fi、DHCPサーバ側を疑う。DHCPが分かると『つないだのに出られない』ときに、まず住所を借りられているか確かめる第一歩が踏める。

この項目に出てくる用語

DHCPでぃーえいちしーぴー
IPアドレスなどのネットワーク設定を自動で割り当てる仕組み。
リンクローカルアドレス(169.254)りんくろーかるあどれす
DHCPに届かないとき機器が自分で付ける間に合わせのIP。

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