[네트워크]DHCP에 대해서

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

네트워크 장치에 IP 주소를 자동으로 할당하는 데 사용되는 네트워크 프로토콜

 

■ DHCP란?

- 말 그대로 동적 호스트 구성 프로토콜

- 네트워크 안에 컴퓨터에 자동으로 DNS 주소, IP 주소, 게이트웨이 주소를 할당해 주는 것을 의미함

- 해당 클라이언트에게 일정 기간 임대를 하는 동적 주소 할당 프로토콜

- TCP/IP가 제대로 동작하기 위해서는 네트워크에 속한 각 호스트의 IP 주소가 중복되지 않아야 함

- IP를 자동으로 할당해주기 때문에 IP 충돌을 막을 수 있음

- DHCP는 네트워크 관리자가 해야 할 작업을 간소화함

  ▷ DHCP 사용 없이는 수동으로 IP 주소를 할당해야 함

  ▷ DHCP 설정 없이 수동으로 IP 주소를 할당하면 비효율적이고 시간이 지나치게 많이 소요되며, 오류가 발생할 가능성이 높음

- DHCP 서버에 의존하기 때문에 서버가 다운되면 IP 할당이 제대로 이루어지지 않음

- DHCP는 중앙집중형으로 관리되는 서버/클라이언트 모델을 사용함

- 가정용 인터넷 라우터는 대부분 DHCP 서버 기능을 가지고 있음

  ▷ 컴퓨터를 연결하면 바로 Private IP 주소가 할당됨

- 이외에도 공공장소의 무료 와이파이 역시 DHCP로 IP 주소를 할당하는 방식을 사용함

DHCP 구성

 

 

■ DHCP 구성 요소

- DHCP 서버: 클라이언트로부터 IP 할당 요청이 들어오면 IP를 부여하고, 할당 가능한 IP들을 관리함

- DHCP 클라이언트: DHCP 서버에 자신의 시스템을 위한 IP 주소를 요청하고, DHCP 서버로부터 IP 주소를 부여받으면 TCP/IP 설정이 초기화되고 다른 호스트와 TCP/IP 통신을 할 수 있게 됨

▷ 클라이언트에 해당하는 장비: PC, 스마트폰 등과 같은 단말 장치(모두 DHCP 클라이언트가 탑재되어 있음)

 

 

■ DHCP 간단한 동작 과정

1. 공유기에 노트북을 LAN으로 연결하면 DHCP Client의 MAC 주소(8c:52...)가 DHCP Server에게 IP 주소를 요청함

DHCP 동작 과정 1

 

2. DHCP 서버는 DHCP 클라이언트에게 사용 가능한 IP를 자동으로 할당함

DHCP 동작 과정 2

 

3. 단, DHCP를 통해 할당받은 IP 주소는 영구적인 것이 아님

DHCP 동작 과정 3

 

4. 할당받은 IP 주소를 사용하다가 임대 시간이 지나면 기간을 연장하거나 IP 주소를 반납함

- IP 설정 과정은 복잡하지만, 라우터와 장치에 내장된 DHCP 기술 덕분에 이 과정이 자동으로 진행되어 편리하게 이용이 가능한 것임

DHCP 동작 과정 4

 

 

■ DHCP 동작 과정

1. DHCP Discover: 클라이언트는 MAC 주소를 기반으로 네트워크에 DHCP 서버를 찾는 Discover 패킷을 브로드캐스팅함 (클라이언트->서버)

2. DHCP Offer: DHCP 서버가 Discover 패킷을 받게 되면 서버는 할당할 IP 주소 정보를 포함한 정보가 담긴 Offer 패킷을 브로드캐스팅함(서버->클라이언트)

3. DHCP Request: 클라이언트는 Offer를 받았으면 DHCP 서버의 존재 유무를 깨닫고, Request 패킷을 통해 하나의 DHCP 서버를 선택하며 사용할 네트워크 정보를 요청하며 브로드캐스팅함(클라이언트->서버)

4. DHCP Ack: 서버는 Request를 받으면 할당 가능한 IP를 찾고, 네트워크 정보를 할당하는 Ack를 브로드캐스팅함(서버->클라이언트)

- 이 패킷을 클라이언트가 받으면, IP 주소가 할당됨

 

- 임대(Lease): IP 할당은 임대됨

  ▷ IP를 할당받았다고 영구히 사용하는 것이 아니라, 그 주소를 사용하는 기간을 정하고 그 기간이 끝나면 반환하게 됨

  ▷ 유동 인구가 많은 카페 등에서는 짧고, 가정이나 기업 등에서는 긴 임대 기간을 가짐

- 갱신(Renewal): 임대 기간이 50%와 87.5%의 시간이 지났을 때, IP를 사용하고 있다면 서버에 갱신을 요청하고 갱신이 성공하면 연장됨

  ▷ Request, Ack 두 개의 과정만 거침

  ▷ 갱신은 Unicast로 주고받게 됨

   ⚫ Unicast: 1대 1대1 통신으로, 출발지와 목적지가 1대11대 1로 통신함

  ▷ 네트워크를 계속 사용해야 하면 또 요청하고, 할당받기까지 불필요한 브로드캐스팅 패킷이 발생

  ▷ 네트워크에 부담이 됨

 

DHCP 동작 과정 정리

 

 

■ DHCP 보안

- 아무런 인증 과정을 거치지 않기 때문에 사이버 공격에 취약함

  ▷ 승인받지 않은 DHCP 서버가 잘못된 정보를 클라이언트에게 제공할 수 있음

  ▷ 승인받지 않은 클라이언트가 DHCP 서버를 가로채 리소스에 대한 접근 권한을 얻을 수도 있음

  ▷ 악성 클라이언트가 DHCP 리소스를 소모시킬 수 있음

   ⚫ 이는 DDoS 공격이나 DNS 스푸핑으로 이어질 위험이 있음

   ⚫ DHCP 프로토콜이 인증을 수행하지 않는다는 취약점을 이용해 DHCP 프로토콜이 제공하는 정보를 조작하여 타겟 PC를 속임

 

 

■ DHCP 보안 대응방안

- 보다 견고한 인터넷 보안을 위해서는 VPN을 이용할 것을 권장

  ▷ VPN을 사용하면 실제 IP 주소를 암호화해 DDoS 공격을 방지할 수 있음

  ▷ DNS 스푸핑도 방지할 수 있음

  ▷ 특히, 공격에 취약한 미보안 공용 와이파이를 사용하는 경우에 좋음

 

 

 

참고

https://fiberroad.com/ko/resources/glossary/what-is-dhcp/

DHCP란 무엇입니까? IP 주소 할당을 이해하기 위한 간단한 안내서

 

https://inpa.tistory.com/entry/WEB-%F0%9F%8C%90-DHCP-%EC%9D%B4%EB%9E%80-%EB%AC%B4%EC%97%87%EC%9D%B8%EA%B0%80

🌐 DHCP 이란 무엇인가? (그림으로 쉽게 정리)

 

https://louis-j.tistory.com/entry/DHCP-IP%EB%A5%BC-%EB%8F%99%EC%A0%81%EC%9C%BC%EB%A1%9C-%ED%95%A0%EB%8B%B9%ED%95%98%EB%8A%94-%EB%8D%B0-%EC%82%AC%EC%9A%A9%ED%95%98%EB%8A%94-%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%EC%BD%9CDHCP

[DHCP] IP를 동적으로 할당하는 데 사용하는 프로토콜_DHCP

 

https://nordvpn.com/ko/blog/what-is-dhcp/?srsltid=AfmBOopw0kevUe1lmoQEP01m1VHolD3a9Dw-pcIwAypqj1uTajXzk01T

동적 호스트 프로토콜(DHCP)의 뜻과 작동 원리 알아보기

 

https://daengsik.tistory.com/16

네트워크 기초 - DHCP

 

 

https://louis-j.tistory.com/entry/DHCP-IP%EB%A5%BC-%EB%8F%99%EC%A0%81%EC%9C%BC%EB%A1%9C-%ED%95%A0%EB%8B%B9%ED%95%98%EB%8A%94-%EB%8D%B0-%EC%82%AC%EC%9A%A9%ED%95%98%EB%8A%94-%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%EC%BD%9CDHCP

[DHCP] IP를 동적으로 할당하는 데 사용하는 프로토콜_DHCP

 

https://jwprogramming.tistory.com/35

DHCP란?