第49回 BB接続で活躍!DHCPの機能と役割


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  掲載日:2004/11/10
 BB接続で活躍するDHCPの機能と役割

  今回は、IPv4におけるアドレス資源の枯渇問題を解決するCIDRをはじめ、IPアドレスの有効利用が可能になるDHCPについて詳しく見ていこう。またDHCPのベースになったプロトコルであるBOOTP、DHCPサーバーとクライアント間でIPパケットのやり取りを行うブロードキャストやグローバルIPアドレスについて説明する。さらに、プロバイダとのやり取りを実現するPPPoEや、IPパケットを各々のPCに振り分けるIPマスカレードなどについても理解していこう。 BB接続で活躍するDHCPの機能と役割


余分なIPアドレスを持たないDHCPとその仕組み

IPアドレスの枯渇対策
  現在一般的に利用されているIPv4のIPアドレスは32ビットで構成される値であり、表現できるアドレスは約43億である。現在世界の人口はおよそ64億人なので、人類はすでに1人1つのグローバルIPアドレスを持てないということになる。
  この問題を解決するために、IPv6という128ビットのIPアドレスを用いた新たなIP(Internet Protocol)が登場し、基幹ネットワークから徐々に普及しはじめている。だがこれとは別に、現状のIPアドレスをなるべく有効利用しようとする技術が数多く開発され、実際に利用されている。
  IPアドレスは、ネットワークを表現するネットワークアドレスとネットワーク内コンピュータを指し示すホストアドレスによって構成されているが、ネットワークアドレスとサブネットマスクの対によってIPアドレスを表現し、IPアドレスクラスという概念を取り払って、ネットワーク規模に準じた大きさのネットワークアドレスを表現するCIDR(Classless Inter-Domain Routing)という技術がある。これであれば、大きなアドレス空間を持つIPアドレスクラスを取得しながら利用しない、などの無駄を解消することができ、緻密な空間利用が可能になる。
  またこれ以外にも、IPアドレスを有効利用することが可能なDHCPという技術もある。今回はこれについて話を進めていこう。

ローカルIPアドレスとグローバルIPアドレス
  DHCPは、私たちユーザーがプロバイダを介してインターネット接続する際利用される技術であり、また企業内ネットワークなどローカルエリアでも用いられる技術である。ではまず、ローカルエリアにおけるDHCPについて見てみよう。
  LANにおいてIPプロトコルを用いる場合も、接続するコンピュータやPC1台1台には必ずIPアドレスを割り当てる必要がある。ただしLANのように閉ざされたネットワークでは、インターネットなど公のネットワークと異なり独自のIPネットワークの利用が許されている。ちなみにインターネットで用いるIPアドレスをグローバルIPアドレス(Global IP Address)、LANなどのローカルエリアで用いるIPアドレスをローカルIPアドレス(Local IP Address)と呼ぶ。
  つまり、数少ないグローバルIPアドレスをLAN内でも用いていては一気に空間が枯渇してしまうため、閉ざされたネットワーク内では自己責任におけるローカルなIPアドレスを利用しようという取り決めがあるわけだ。こうすれば企業がいくら大規模なLANを構築しても、数少ないグローバルIPアドレス空間を直接的に圧迫することはない。

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