Le principe du protocole DHCP est de disposer sur un serveur d'un certain nombre d'adresses IP qui seront allouées à un client pour un laps de temps fini demandé par le client, imposé par le serveur, en tout cas négocié entre les deux partis. Comme BOOTP, le protocole DHCP reconnaît le client qui l'interroge par un identifiant, en général son adresse physique. Grâce à la souplesse de DHCP, l'attribution de l'adresse peut être effectuée soit "à la main" par l'administrateur, soit définitivement à une valeur fixe au moment de la première requête, soit enfin dynamiquement à chaque requête.
Le message DHCP contient les mêmes informations que le message BOOTP, augmenté d'un champ options. La requête est en général diffusée sur le réseau local, à tous les serveurs d'adresses. Ceux qui reconnaissent ce client par son identifiant lui renvoient (en principe en unicast) les informations dont ils disposent. Le client en choisit alors un et négocie alors la durée d'utilisation maximale de l'attribution de l'adresse.
Le client peut (doit) libérer l'adresse lorsqu'il a terminé sa connexion avant expiration de la durée accordée.
Inversement, un mécanisme simple lui permet en cours d'utilisation de demander un prolongement à son serveur (ou éventuellement à un autre si le premier n'est plus accessible).
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