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今回は、ネットワーク分野のDHCPについてです。
DHCPはルーターなどのDHCP機能を持った機器に対して、IPアドレスの自動割り当てを要求するプロトコルです。
なお、一般的に、ルーターではDHCP機能が搭載されているので、ここではDHCP機能を持った機器のことを、ルーター（DHCPサーバー）と表現します。
みなさんも、パソコンやスマホを自宅のインターネットに接続した時、IPアドレスの操作を行わなくても、ネット接続が完了するでしょう。
この裏では、DHCPがやり取りをしています。
目次
DHCPの機能
ネットワーク内に新たに機器を接続した時、その機器はIPアドレスを取得しなければ通信ができません。
しかし、毎回手動でIPアドレスの設定を行っていたのでは、非常に手間です。
そこで、ルーター（DHCPサーバー）にIPアドレスの管理を一任し、空いているIPアドレスを自動的に割り当てる機能が、DHCPです。
DHCPでは、IPアドレスを割り振るのはルーター（DHCPサーバー）ですが、接続後の最初のアクションは機器側のDHCPDISCOVERから行います。
DHCP確立までの流れ
まず前提として、新しくPC-Aという機器をネットワークに接続する場合を考えます。
しかし、新規にネットワークに接続した機器PC-AはIPアドレスを持っていません。
また、IPアドレスを誰が管理しているのかもわからないので、この状況ではネットワーク内での通信はできない他、自身の周囲の状況も全くわからないものになります。
逆に、ネットワークに既に接続されている機器は、新しくネットワークに加わった機器を認識できません。
通信できない相手なのですから、当然といえば当然でしょう。
周囲の状況が分からないPC-Aは、ネットワーク内にDHCPDISCOVERを送信し、DHCPサーバーの検索と、自身のIPアドレスの設定要求を行います。
このDHCPDISCOVERはブロードキャストで送信するので、ネットワークのすべての機器に対して送信しています。
ここで、ルーター（DHCPサーバー）は新規に接続されたPC-Aの存在に気付くほか、既存の接続機器すべてがPC-Aを認識します。
PC-Aの存在に気付いたルーター（DHCPサーバー）は、ネットワーク内でのIPアドレスの使用状況を確認し、空いているIPアドレスを自動採番し、PC-Aに提案します。
これを、DHCPOFFERといい、PC-A単体へのユニキャストで送信します。
PC-Aは、ルーター（DHCPサーバー）から提案されたIPアドレスを受け入れる場合、DHCPREQUESTを送信します。
DHCPREQUESTはブロードキャストで送信するので、ルーター以外にも、既に接続されている機器すべてが、PC-AのIPアドレスを認識することになります。
ルーター（DHCPサーバー）はIPアドレスの設定後、登録完了通知を送信します。
これを、DHCPACKといい、PC-Aへのユニキャストで送信します。
以上で、PC-Aはネットワークに参加できるようになります。
まとめ
ここまで、DHCPについて紹介してきました。
DHCPは、新規にネットワークに接続された機器に自動的にIPアドレスを割り振るプロトコルです。
以上、DHCPについて、参考になれば幸いです。
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