Để cấp phát địa chỉ tới tất cả các thiết bị có sử dụng mạng trong hệ thống, người ta sử dụng giao thức DHCP. Vậy DHCP là gì và nó hoạt động ra làm sao? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu tất cả các kiến thức cơ bản về DHCP qua bài viết sau đây. Cùng bắt đầu ngay thôi nào. Show
Nội dung bài viết
DHCP là gì?DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) là giao thức cấp phát IP động cho các thiết bị sử dụng mạng trong hệ thống.  Nói cách khác, DHCP giúp cho các thiết bị trong hệ thống mạng sẽ được tự động có một địa chỉ IP duy nhất (không thể có 2 thiết bị có cùng ip). Ngoài ra, các thông số cấu hình khác như DNS, subnet mask, default gateway… tất cả cũng đều sẽ được cấp phát đầy đủ và hoàn toàn tự động. Đăng ký dịch vụ Cloud Server tại BKHOST BKHOST đang có chương trình khuyến mãi cực shock dành cho khách hàng đăng ký dịch vụ Cloud Server:
Đăng ký ngay: thuê cloud server
DHCP hoạt động như thế nào?Giao thức DHCP làm việc theo quy trình rất đơn giản: “Ai cần thì cho!”. Khi một thiết bị cần được kết nối vào hệ thống mạng, nó sẽ gửi yêu cầu tới router và được router phản hồi bằng cách gán cho 1 địa chỉ IP chưa được sử dụng trong hệ thống. Thông thường, đối với các hệ thống mạng nhỏ, Router sẽ đóng vai trò như một máy chủ DHCP. Tuy nhiên, nếu là hệ thống mạng lớn, một router sẽ không thể quản lý số lượng lớn các thiết bị. Khi đó người ta sẽ cần đến một máy chủ chuyên dụng để cấp phát và quản lý ip cho các thiết bị. Nói một cách chi tiết hơn thì quy trình hoạt động và cách thức làm việc của DHCP sẽ như sau:
Ưu và nhược điểm của DHCPƯu điểm
Nhược điểm
Kiến trúc DHCP và các thuật ngữ liên quanMột số thuật ngữ liên quan khi sử dụng DHCP:
DHCP Client là gì?Đây là thiết bị đầu cuối có khả năng kết nối internet như: laptop, máy tính bàn, máy in, điện thoại, máy tính bảng,… Nó sẽ tương tác với máy chủ DHCP để xin cấp địa chỉ ip. DHCP Server là gì?Là máy chủ quản lý và cấp phát địa chỉ IP cho các thiết bị. Nó có thể là Router hoặc một máy chủ DHCP chuyên dụng. DHCP relay agentsLà thiết bị trung gian giúp chuyển tiếp yêu cầu giữa các thiết bị client và máy chủ DHCP. DHCP relay agents thường chỉ được sử dụng trong các hệ thống mạng lớn và phức tạp (với các hệ thống mạng thông thường sẽ không cần đến DHCP relay agents). DHCP BindingLà những thông tin về các thông số cấu hình sẽ cấp phát cho thiết bị, trong đó bao gồm địa chỉ ip. DHCP LeaseĐây là thông số chỉ thời gian tính từ lúc IP được cấp cho đến khi nó hết hạn. Hết thời gian này các thiết bị mạng sẽ tự động được gia hạn hoặc cấp một địa chỉ IP mới. Ví dụ: Khi setup, người quản trị quy định vòng đời của 1 IP là 48 giờ. Trong khoảng thời gian này, khi thiết bị khởi động lại hoặc ngắt kết nối sau đó kết nối lại, nó vẫn được giữ nguyên địa chỉ IP cũ. Sau khi hết thời gian 48 giờ, nó sẽ được cấp phát địa chỉ IP mới và gia hạn. Tuy nhiên, trong trường hợp thiết bị gặp vấn đề với IP Address, bạn có thể yêu cầu cấp địa chỉ IP mới (mà không cần phải chờ hết thời gian vòng đời IP) bằng cách truy cập vào thiết bị đó và sử dụng tính năng làm mới địa chỉ IP. Vai trò của DHCP trong hệ thống mạngNếu không có DHCP, công việc của người quản trị sẽ vô cùng vất vả, tốn nhiều thời gian và chi phí cho doanh nghiệp. Chính vì thế, khi có DHCP, nó như 1 người bán vé tự động, cấp ip để các thiết bị có thể truy cập mạng. Nó cũng giúp giảm thiểu các rủi ro có thể xảy ra khi quản trị viên phải làm công việc này bằng cách thủ công. Lý do nên sử dụng dịch vụ DHCP?DHCP giúp cấp phát địa chỉ ip và các thông số mạng một cách tự động, đầy đủ và chính xác, hạn chế các rủi ro và đảm bảo các thiết bị có thể kết nối với nhau cũng như truy cập internet một cách ổn định. APIPA là gì?APIPA (viết tắt của Automatic private IP Addressing) là cơ chế giúp bảo vệ hệ thống máy tính khỏi các sự cố về IPv4. Nó cung cấp một dải IP dự phòng, trong khoảng từ 169.254.0.0 đến 169.254.255.255. Với cơ chế này, dù DHCP server không hoạt động thì các thiết bị client vẫn được cấp địa chỉ IP. Hiện tại, tiêu chuẩn này được hỗ trợ trên tất cả các phiên bản Windows. Cách thức cấp phát IP độngCác máy client sẽ được cấp 01 địa chỉ IP tạm thời (trong một khoảng thời gian nhất định do quản trị viên setup). Sau khi hết hạn sử dụng địa chỉ IP đó, máy client sẽ được gia hạn thêm thời gian sử dụng hoặc sẽ được cấp một địa chỉ IP mới. Xung đột IP là gì? Cách xử lý như thế nào?DHCP giúp cấp phát IP động một cách nhanh nhất và giảm thiểu lỗi trùng IP. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp thì vẫn có lỗi phát sinh do các sự cố liên quan đến máy chủ DHCP, hoặc dịch vụ DHCP đang bị lỗi. Hướng dẫn xử lý lỗi xung đột IP và DHCP: Nếu trong hệ thống mạng có hiện tượng IP bị lỗi duplicate. Người quản trị chỉ cần reset thiết bị báo trùng hoặc từ thiết bị xin cấp IP mới. Nếu vẫn không được, có thể khởi động lại Router hoặc dịch vụ DHCP của máy chủ. Nếu cả 2 cách trên không thành công, vấn đề không phải do router hoặc DHCP server. Các thông điệp giao tiếp giữa DHCP server và máy clientTrong quá trình giao tiếp giữa DHCP Client và DHCP server, sẽ có những gói tin sau được trao đổi qua lại:
DHCP DiscoverĐây là gói tin yêu cầu cấp phát địa chỉ IP để truy cập mạng của DHCP client gửi đến DHCP server. DHCP OfferĐây là gói tin phản hồi của DHCP Server gửi cho client sau khi nhận được gói DISCOVER. Gói tin này chứa địa chỉ IP và các thông tin cấu hình TCP/IP bổ sung. DHCP RequestĐây là gói tin Client gửi cho DHCP server về việc đã nhận được thông tin địa chỉ IP trong gói DHCP Request. DHCP AcknowledgeĐây là gói tin mà DHCP Server gửi cho client để xác thực việc client chấp nhận DHCP Request. Khi này, DHCP Server sẽ tiến hành định hướng các thông số cài đặt để client có thể kết nối mạng TCP/IP và hoàn thành quy trình cấp phát. H3: DHCP Nak Đây là gói tin mà DHCP server gửi cho Client trong trường hợp địa chỉ IP đã được sử dụng, hoặc hết giá trị. Đồng thời yêu cầu Client phải thực hiện quy trình cấp phát lại từ đầu. DHCP DeclineĐây là gói tin từ các thiết bị client gửi đến cho DHCP Server khi mà các thông tin được trả về từ DHCP Server không có giá trị. Nó sẽ tiến hành gửi các yêu cầu mới cho đến khi nhận được ip thành công. DHCP ReleaseLà gói tin mà DHCP Client gửi đến một DHCP Server để giải phóng địa chỉ IP, các thông tin khác và xóa tất cả những thông tin đã được cấp phát. Các cuộc tấn công có thể xảy ra với DHCP như thế nào?Sẽ xảy ra 2 tình huống khi mà nơi bị tấn công là client hoặc từ máy chủ. Trường hợp 1: DHCP client bị tấn côngKhi một máy client bị tấn công, nó bị chiếm quyền điều khiển và sẽ liên tục gửi các gói tin yêu cầu cấp phát ip mới. Cho đến khi DHCP Server không còn địa chỉ IP nào để cấp phát cho các thiết bị khác nữa. Điều này khiến thiết bị không thể truy cập được mạng, gây trì trệ trong quá trình làm việc của doanh nghiệp, tổ chức. Đây là một phương thức tấn công nhanh gọn và khá dễ thực hiện. Trường hợp 2: DHCP server bị tấn côngTrường hợp này rất nguy hiểm, nếu hacker có thể phá tường lửa và kiểm soát hoàn toàn DHCP Server và điều khiển toàn bộ hệ thống mạng. Hacker sẽ tiến hành 1 trong 3 kiểu tấn công sau:
Các giải pháp bảo mật DHCPCó nhiều giải pháp bảo mật DHCP. Tuỳ thuộc vào từng loại tấn công mà chúng ta ứng dụng các giải pháp khác nhau. Với trường hợp tấn công bằng cách sử dụng DHCP client bất hợp phápVới kiểu tấn công này, hiện nay có thể xử lý bằng cách sử dụng các loại switch có khả năng bảo mật cao, ngăn chặn tấn công cao. Nó có chức năng giúp hạn chế số lượng địa chỉ MAC được sử dụng trên một port. Điều này sẽ hạn chế việc trong cùng một khoảng thời gian có quá nhiều địa chỉ MAC được sử dụng trên cùng 1 port. Nếu số lượng MAC vượt ngưỡng quy định, cổng đó sẽ bị đóng lại và tạm dừng hoạt động cho đến khi được phép. Với trường hợp tấn công Man-in-the-middleĐể xử lý kiểu tấn công này, bạn cũng có thể sử dụng các loại switch có tính năng bảo mật DHCP snooping cao. Từ đó hạn chế các kết nối DHCP đến các cổng không đủ độ tin cậy. Chỉ những cổng được thiết lập đáng tin cậy, gói tin mới có thể đi qua, như vậy có thể hạn chế được việc các máy trạm bị chuyển hướng đến một máy chủ không xác thực. Một số giải pháp khácNgoài 2 cách trên bạn có thể sử dụng các cách sau:
Tổng kết về DHCPTóm lại, DHCP mang lại rất nhiều lợi ích cho người dùng. Tuy nhiên, nó cũng có thể xảy ra lỗi và có thể bị tấn công, trở thành lỗ hổng để hacker tấn công trên quy mô toàn hệ thống. Nếu bạn có bất cứ câu hỏi hay thắc mắc nào liên quan đến DHCP, hãy để lại ở phần comment ở bên dưới, chúng tôi sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất. Ngoài ra, bạn cũng có thể truy cập vào Blog của BKHOST để đọc thêm các bài viết chia sẻ kinh nghiệm quản trị website, domain, hosting, vps, server, email doanh nghiệp… Chúc bạn thành công. Dịch vụ cho thuê chỗ đặt máy chủ (Colocation) BKHOST cung cấp dịch vụ cho thuê chỗ đặt server (Colocation) đạt tiêu chuẩn Tier 3 quốc tế:
Cam kết giá tốt nhất thị trường. Đăng ký ngay hôm nay: thuê chỗ đặt máy chủ giá rẻ |
