[ تعرٌف على ] بروتوكول تهيئة المضيف الآلية # اخر تحديث اليوم 2024-04-27

تم النشر اليوم 2024-04-27 | بروتوكول تهيئة المضيف الآلية

هوامش

1. يقابل التحصيص الذاتي (بالإنجليزية: Automatic Allocation)‏، والتحصيص الآلي (بالإنجليزية: Dynamic Allocation)‏، والتحصيص اليدوي (بالإنجليزية: Manual Allocation)‏. 2. يقابل التهيئة الذاتية (بالإنجليزية: Auto-Configuration)‏، والتهيئة الآلية (بالإنجليزية: Dynamic Configuration)‏، والتهيئة الثابتة (بالإنجليزية: Static Configuration)‏.

نظرة عامة

المصطلحات الخاصة بطوبولوجيا الشبكة في بروتوكول التهيئة الآليّة للمُضيفين.
.. صُنفت خيارات المجموعة العامة إلى أصناف فرعية أيضاً، وهي خيارات مطوّر البروتوكول وتحمل أرقام الرموز من (1) حتى (18)، بالإضافة للرمز (255)، وخيارات بروتوكول الإنترنت الخاصّة بالمُضيف وهي الخيارات التي تحمل أرقام الرموز من (19) حتى (25)، وخيارات بروتوكول الإنترنت الخاصة بالمنفذ من (26) حتى (33)، ثُمّ الخيارات الخاصّة بطبقة الربط من (34) حتى (36)، ثُمّ تلك الخاصّة ببروتوكول التحكم بالنقل (37) حتى (39)، ثُمّ خيارات التطبيقات والخدمات من (40) حتى (49) ومن (64) حتى (76) باستثناء (66) و (67)، في حين صُنفت الخيارات التي تحمل باقي أرقام الرموز تحت اسم توسيعات بروتوكول التهيئة الآلية للمُضيفين. عند استعمال حقل الخيارات، يجب أن تكون القيمة العشرية للبايتات الأربعة الأولى فيه دائماً هي (99) و (130) و (83) و (99) على الترتيب، ويُسمى هذا التتابع بالمُعرّف المُميّز (Magic Cookie). ويلي ذلك خيار واحد أو مجموعة من الخيارات، ويجب أن يكون الخيار الأخير دوماً هو خيار «النهاية». قيم حقول الترويسة بحسب أنواع الرسائل
تحتوي جميع رسائل البروتوكول على نفس الترويسة، لكنّها تختلف فيما بينها بقيمة الحقول. إنّ ترويسة البروتوكول مُتغيّرة الطول، ويرتبط طولها بطول حقل الخيارات. بحسب المعيار الأصليّ للبروتوكول، تُقسم رسائل البروتوكول من حيث حركتها إلى مجموعتين، الأولى هي الرسائل التي يُرسلُها العميل إلى المُخدّم، وعددها (5) رسائل، والثانية هي التي يُرسلها المُخدّم إلى العميل وعددها (3) رسائل، ليكون عدد أنواع الرسائل الخاصة ببروتوكول التهيئة الآليّة هو (8) رسائل. العميل هو من يبدأ دوماً بإرسال الرسائل نحو المُخدّم، والرسائل التي يُرسلها قد تكون: رسالة الاستكشاف (DHCPDISCOVER).
رسالة الطلب (DHCPREQUEST).
رسالة الرفض (DHCPDECLINE).
رسالة تحرير العنوان (DHCPRELEASE).
رسالة الإعلام (DHCPINFORM). جدول يضم قيم حقول الرسائل المُرسلة من قبل العميل باتجاه المُخدّم
اسم الحقل العمود
رسالة الاستكشاف
رسالة الطلب
رسالة الرفض
رسالة تحرير العنوان
رسالة الإعلام
حقل ترميز العملية (1)، جميعها رسائل طلب
حقل نوع العنوان الفيزيائي من وثيقة طلب التعليقات (RFC 1700)
حقل طول العنوان الفيزيائي طول العنوان الفيزيائي مقدراً بالبايت.
حقل عدد القفزات دائماً (0) في الرسائل التي يولدها العميل
حقل مُعرّف العميل يختاره العميل كما ورد في حقل مُعرّف العميل في رسالة العرض يختاره العميل
حقل زمن البدء (0) أو الزمن المنقضي منذ بدء العملية مُقدّراً بالثواني 0 (0) أو الزمن المنقضي منذ بدء العملية مُقدّراً بالثواني
حقل العنوان المُرسل للعميل 0
حقل عنوان المُخدّم 0
حقل الأعلام رفع علم البث العام إذا كان العميل يريد الردّ بشكل رسالة بث عام 0 رفع علم البث العام إذا كان العميل يريد الردّ بشكل رسالة بث عام
حقل عنوان الوكيل 0
حقل عنوان العميل الفيزيائي عنوان العميل الفيزيائي
حقل اسم المُخدّم امتداد لحقل الخيارات أو غير مستعمل غير مستعمل امتداد لحقل الخيارات أو غير مستعمل
حقل اسم الملف امتداد لحقل الخيارات أو غير مستعمل غير مستعمل امتداد لحقل الخيارات أو غير مستعمل
حقل الخيارات خيارات بروتوكول تهيئة المضيف الآلية غير مستعمل خيارات بروتوكول تهيئة المضيف الآلية
إن سلوك المُخدّم تفاعلي، أي أنه يتفاعل مع الرسائل التي يستقبلها من العملاء، ويقوم بالرد عليها برسائل مناسبة، وأنواع الرسائل التي يُرسلها المُخدّم إلى العميل هي: رسالة العرض (DHCPOFFER).
رسالة التأكيد الإيجابي (DHCPACK).
رسالة التأكيد السلبي (DHCPNAK). جدول يضم قيم حقول الرسائل المرسلة من قبل المُخدّم باتجاه العميل
اسم الحقل العمود
رسالة العرض
رسالة التأكيد الإيجابي
رسالة التأكيد السلبي
حقل ترميز العملية (2)، جميعها رسائل رد
حقل نوع العنوان الفيزيائي من وثيقة طلب التعليقات (RFC 1700)
حقل طول العنوان الفيزيائي طول العنوان الفيزيائي مقدراً بالبايت.
حقل عدد القفزات دائماً (0) في الرسائل التي يولدها المُخدّم
حقل مُعرّف العميل كما ورد في حقل مُعرّف العميل في رسالة الاستكشاف كما ورد في حقل مُعرّف العميل في رسالة الطلب
حقل زمن البدء دائماً (0) في الرسائل التي يولدها المُخدّم
حقل العنوان المُرسل للعميل عنوان بروتوكول الإنترنت المعروض للعميل عنوان بروتوكول الإنترنت الممنوح للعميل 0
حقل عنوان المُخدّم عنوان المُخدّم 0
حقل الأعلام كما ورد في حقل الأعلام في رسالة الاستكشاف كما ورد في حقل الأعلام في رسالة الطلب
حقل عنوان الوكيل كما ورد في حقل عنوان الوكيل في رسالة الاستكشاف كما ورد في حقل عنوان الوكيل في رسالة الطلب
حقل عنوان العميل الفيزيائي كما ورد في حقل عنوان العميل الفيزيائي في رسالة الاستكشاف كما ورد في حقل عنوان العميل الفيزيائي في رسالة الطلب
حقل اسم المُخدّم اسم مُضيف المُخدّم أو امتداد لحقل الخيارات اسم مُضيف المُخدّم أو امتداد لحقل الخيارات غير مستعمل
حقل اسم الملف اسم ملف إقلاع العميل أو امتداد لحقل الخيارات اسم ملف إقلاع العميل أو امتداد لحقل الخيارات غير مستعمل
حقل الخيارات خيارات بروتوكول تهيئة المضيف الآلية
رسالة استكشاف تم استقبالها في مُخدّم للبروتوكول باستخدام تطبيق واير شارك.
رسالة عرض تمّ استقبالها في عميل للبروتوكول باستخدام تطبيق واير شارك.
رسالة طلب تمّ استقبالها في مُخدّم للبروتوكول باستخدام تطبيق واير شارك.
رسالة تأكيد إيجابي تمّ استقبالها في عميل للبروتوكول باستخدام تطبيق واير شارك.
رسالة تأكيد سلبي تمّ استقبالها في عميل للبروتوكول باستخدام تطبيق واير شارك.
عمل البروتوكول بحسب نموذج طلب الخدمة
يعمل بروتوكول التهيئة الآليّة للمضيفين بحسب نموذج طلب الخدمة، ويتبادل العملاء رسائل البروتوكول مع المُخدّمات للحصول على التهيئة الابتدائية للمحددات، والتي تشمل بشكل أساسي عنوان بروتوكول إنترنت، وأيضاً لتجديد مدة استخدام عنوان ممنوح مسبقاً. يعتمد بروتوكول تهيئة المضيف الآلية على بروتوكول حزم بيانات المستخدم كبروتوكول نقل، وقد تمّ حجز المنفذ (67) كمنفذ وجهة في الرسائل المُرسلة من العميل أو الوكيل إلى المُخدّم، والمنفذ (68) كمنفذ وجهة في الرسائل المُرسلة من المُخدّم أو الوكيل نحو العميل، وهذان المنفذان محجوزان بالأصل لبروتوكول التمهيد [الإنجليزية]. إذا كان العميل لم يستضيف عنوان بروتوكول إنترنت بعد، فإنّ جميع الرسائل التي يُرسلها يجب أن تكون رسائل بث عام، ويكون عنوان المصدر في ترويسة بروتوكول الإنترنت هو العنوان الصفري أي (0.0.0.0). التهيئة الابتدائية
مخطط التتابع لعملية تهيئة ابتدائية وتحصيص لعنوان جديد لعميل بروتوكول تهيئة المضيف الآلية.
لتحصيص فضاء عناوين [الإنجليزية]، يجب أن يتمّ تهيئة مُخدّم واحد للبروتوكول على الأقل بفضاء عنونة واحد على الأقل، ويشمل ذلك عنوان الشبكة والقناع. أمّا لمنح العنوان للعميل فتجري عملية تبادل مجموعة من الرسائل بين الطرفين وفق ترتيبٍ مُحدد،[100] بشكلٍ مباشر إذا كان المُخدّم والعميل بنفس الشبكة المحليّة، أو عبر وكيل للبروتوكول بخلاف ذلك. إذا كان العميل يعلم بشكل مُسبق، عنوان مُخدم البروتوكول فيقوم بتوجيه الرسائل بشكلٍ مُباشرٍ إليه، فيما عدا ذلك، يقوم العميل بإرسال الرسائل بشكل بثّ عام لتصل إلى جميع المُخدمات أو الوكلاء الموجودة في نطاق بثّه العام. فيما يلي، هناك افتراض بأنّ العميل لا يستضيف عنوان بروتوكول إنترنت من الإصدار الرابع، وبأنّه والمُخدّمات موجودون ضمن نطاق بثّ عام واحد، لذلك لا داعي لوجود وكيل للبروتوكول، بالإضافة إلى الافتراض بأنّ العميل لا يعرف عنوان/عناوين أي مُخدّم للبروتوكول، تكون مراحل تحصيص ومنح عنوان الشبكة للعميل بالشكل التالي: [101] يقوم العميل بتوليد رسالة استكشاف ويرسلها بشكل رسالة بثّ عام في نطاق بثه، يمكن للعميل أن يُضمّن الرسالة اقتراحات تخصّ العنوان ومدة الاستخدام بإضافة الخيارات المُناسبة لذلك في حقل الخيارات.
تنتشر رسالة البث العام في الشبكة المحليّة، وتصل إلى كل مخدمات البروتوكول أو وكلائه فيها. في حال وجود وكلاء، يقوم أي وكيل يستقبل رسالة البث العام بإرسال محتوى الرسالة، ولكن بشكل رسالة فريدة، نحو المُخدّم البعيد، ويلعب الوكيل دور صلة الوصل في تبادل كل الرسائل اللاحقة بين الطرفين، فيتبادل مع المخدم رسائل البروتوكول بشكل فريد عبر الشبكة المُتباعدة، ومع العميل رسائل البروتوكول بشكل رسائل بث عام في الشبكة المحلية.[102]
يستجيب كل مُخدّم استقبل رسالة الاستكشاف في الشبكة المحليّة بإرسال رسالة عرض بشكل بثّ عام، تحتوي رسالة العرض على عنوان مُقترح للعميل، في حقل العنوان المعروض، وعلى مجموعة من محددات التهيئة ضمن حقل الخيارات. إن عرض العنوان على العميل لا يعني تحصيصه، ولكن، وعلى أي حال، لا يتم عرض ذلك العنوان على أي عميل آخر لحين انتهاء عملية التهيئة، سواء بقبول للعميل العرض أو رفضه.
يقوم العميل باستقبال وتجميع الردود القادمة من مُخدمات البروتوكول، في حال وجود أكثر من مُخدّم، ثُم يختار أحد العروض، ولايوجد شرط أو طريقة عامة مُحددة لاختيار، وتترك آلية الاختيار للعميل. في حال عدم استقبال أيّ رسالة ردّ لفترة مُحددة بعد إرسال رسالة الاستكشاف، يقوم العميل بإعادة إرسال رسالة استكشاف جديدة بشكل بثّ عام مرة أخرى بحسب شرط الانتظار.
يقوم العميل بعد ذلك بإرسال رسالة طلب بشكل رسالة بث عام، تحتوي هذه الرسالة على خيار مُعرّف المُخدّم ضمن حقل الخيارات، لتمييز المُخدّم الذي تمّ اختيار عرضه، وعلى خيار عنوان بروتوكول الإنترنت المطلوب، الذي يجب أن تضبط قيمته إلى قيمة العنوان المعروض في رسالة العرض السابقة.
تستقبل المُخدمات رسالة الطلب، وتستجيب بالشكل التالي:
بالنسبة للمُخدّم الذي تمّ اختيار عرضه، فإنّه يقوم بالالتزام بالحصة، ويرسل رسالة تأكيد إيجابي للعميل، بشكل بثّ عام، تحتوي رسالة التأكيد على العنوان المطلوب ومحددات تهيئة أخرى.
بالنسبة للمخدمات الأخرى، فتعتبر أن رسالة الطلب رفض لعرضها المُقدّم.
يستقبل العميل رسالة التأكيد الإيجابي، التي تحتوي على عنوان بروتوكول الإنترنت، ومحددات تهيئة أخرى، ويعني ذلك أن العميل قد استضاف العنوان.
يقوم العميل بالتحقق من أن العنوان فريد وغير مستخدم في الشبكة، مثلاً باستخدام بروتوكول حل العناوين [103] أو بروتوكول رسائل التحكم في شبكة الإنترنت.[104] على أيّة حال، إذا كان العنوان مُستخدماً، فإنّ العميل يرسل للمُخدّم رسالة رفض، ويعيد بدء العملية مُجدداً من البداية.
في حال أراد العميل التوقف عن استعمال العنوان قبل انتهاء مدة التحصيص، فإنّه يقوم بإرسال رسالة تحرير العنوان للمُخدّم.
إعادة الاستخدام
يمكن لعميل ما للبروتوكول على دراية بعنوان المُخدّم من عملية تهيئة آليّة سابقة، أن يطلب مُجدداً إعادة استخدام عنوان سابق مُنح له، وعندها يمكن تجاهل بعض الخطوات أثناء المراسلة وبالتالي اختصار العملية، لأن العميل على معرفة بوجود المُخدّم، ولا حاجة لمرحلة الاسكتشاف،[100] ولكن على أي حال، يملك المُخدّم وحده حق قبول أو رفض الطلب، ويقوم بإبلاغ العميل بذلك. في حال أراد العميل طلب إعادة استخدام عنوان تتبع الحطوات التالية:[105] يقوم العميل بإرسال رسالة طلب بشكل بث عام. لا يستخدم العميل العنوان الذي يطلب استخدامه كعنوان أو كمعرّف خاص به، فهو لم يُمنح له بعد. يضع العميل العنوان المطلوب ضمن خيار «عنوان بروتوكول الإنترنت المطلوب».
تقوم المُخدّمات التي تستقبل هذه الرسالة، والتي تكون على معرفة مُسبقة بُمحددات العميل بالرد عليها برسالة تأكيد إيجابي في حال كانت إعادة الاستخدام مُمكنةً،[106] أو برسالة تأكيد سلبي بخلاف ذلك، إذا كان العميل ضمن نفس شبكة المُخدّم المحلية يجب أن تكون رسالة التأكيد بشكل بث عام، أمّا إذا كان في شبكة أخرى، فترسل الرسالة من المخدم إلى وكيل البروتوكول في تلك الشبكة بشكل بث فريد الوجهة، على أن يقوم الوكيل بإرسالها بشكل بث عام في الشبكة المحلية البعيدة.
يستقبل العميل رسائل التأكيد الواردة من المُخدّمات ويعالجها بالشكل التالي:
إذا كانت الرسالة تأكيداً سلبياً، أي لا يُمكن منح العنوان لأنّه غير مُتوافق مع فضاء العناوين المُستعمل، فيجيب على العميل أن يتقدم بطلب حصول على عنوان آخر.
إذا كانت الرسالة تأكيداً إيجابياً، فيُمكن للعميل أن يستخدم العنوان ولكنّ يجب عليه أن يتحقق أولاً من فرادته، أي من عدم وجود من يستخدمه في الشبكة، ويمكن استخدام بروتوكول دقة العناوين لتحقيق ذلك، في حال عدم الفرادة، يقوم العميل بإرسال رسالة رفض للمخدم، ويعيد طلب عنوان جديد مُغاير من خلال إعادة بدء عملية التهيئة الآليّة غير المُختصرة من جديد.
إذا لم تصل أي رسالة تأكيد، لا سلبية ولا إيجابية، فإنّ العميل يُعيد إرسال رسالة الطلب مجدداً على أن لا يقوم بذلك أكثر من 4 مرات ضمن إطار انتظار زمني إجمالي لا يتجاوز 60 ثانية، في حال عدم وصول أي تأكيد، يجب على العميل إعادة ضبط محددات التهيئة إلى القيم الافتراضية.
سلوك المخدم
تحديد العنوان المعروض
المخطط التدفقي لآلية تحصيص وعرض عنوان بروتوكول إنترنت على عميل البروتوكول في بروتوكول تهيئة المضيف الآلية.
يقوم المخدّم بتحديد عنوان بروتوكول إنترنت لعرضه على عميل ما بعد استقباله رسالة استكشاف من ذلك العميل. يحتفظ المُخدّم بقاعدة بيانات تضمّ معلومات تخص العملاء، سواءً مُحدداتٍ مُعدّة مسبقاً، قد تشمل على عنوان بروتوكول إنترنت، أو معلومات قام المُخدم نفسه بإضافتها لسجل العميل، من خلال تعاملٍ سابق بينهما، وقد تشمل هذه المعلومات عنوان بروتوكول إنترنت تمّ منحه سابقاً. إذا امتلك المُخدّم مجالات عنونة لأكثر من شبكة، يجب عليه أن يحدد الشبكة التي يتواجد فيها العميل، فإذا كان العميل محلياً (قيمة حقل عنوان الوكيل صفرية) يتمّ عرض عنوان من شبكة المُخدّم المحليّة، أمّا إذا كان العميل بعيداً فيتمّ منحُه عنواناً من شبكة الوكيل.[107] لتحديد العنوان الذي سيتمّ عرضه على العميل، بعد استقبال رسالة استكشاف، يقوم المُخدّم باتباع الخوارزمية التالية: إذا كان المُخدّم يمتلك إعدادات تهيئة مُعدّة مسبقاً للعميل صاحب الرسالة، وتشمل عنوان بروتوكول إنترنت، فإنّ المُخدّم يقوم بعرض ذلك العنوان على العميل.
إذا كان المُخدّم قد سبق وقام بمنح العميل عنوان بروتوكول إنترنت سابقاً، وكان هذا العنوان مُتاحاً، بسبب انتهاء مدة استخدامه دون تجديد أو تحريره من قبل العميل، فإن المُخدّم يقوم بعرض ذلك العنوان على العميل.
إذ كانت الرسالة تحتوي على خيار العنوان المطلوب، وكان ذلك العنوان متاحاً، يقوم المُخدّم بعرض العنوان على العميل.
أخيراً، لم تتحقق أي من الخيارات السابقة، يقوم المُخدّم بعرض أحد العناوين المتاحة من مجال عناوين شبكة العميل.
تحديد مدة استخدام العنوان
المخطط التدفقي لآلية منح مدة الاستخدام في بروتوكول تهيئة المضيف الآلية في عميل البروتوكول.
تنطلق عملية تحديد مدة استخدام العنوان بعد وصول رسالة استكشاف للمُخدّم، ولا يعني وصول رسالة الاستكشاف أن العميل الذي أرسلها لا يملك عنوان بروتوكول إنترنت، فهناك إمكانية لاستخدام هذه الرسالة من أجل البحث عن مُخدّمات البروتوكول من قبل عميل يستضيف سلفاً عنوان برتوكول إنترنت ما، سواء عن طريق التهيئة اليدوية أو الآليّة من نفس المُخدّم الذي استقبل الرسالة أو من مُخدّم آخر، وفي هذه الحالة يقوم المُخدّم بإعادة قيمة زمن الاستخدام المُتبقي للعنوان. في حال كانت مدة الاستخدام الممنوحة ليست لانهائيّة، يجب اختيار قيمتها مدة الاستخدام بحرص بحيث تكون صغيرة بما يكفي لاسترجاع العناوين التي ترك مُستضيفوها الشبكة بدون تحريرها، وكبيرة بما يكفي لتؤمّن خدمة تهيئة آلية مستقرة.[108] عند استقبال رسالة استكشاف من عميل ما، يقوم المخدّم بتحديد مدة استخدام العنوان بحسب الخوارزمية التالية: إذا كان العميل الذي أرسل الرسالة يستضيف عنوان بروتوكول إنترنت منح له عبر خدمة التهيئة الآلية، فإن المُخدّم يُوجد قيمة مدة الاستخدام المُتبقية للعنوان من قاعدة البيانات، ويعيدها للعميل في رسالة العرض.
إذا كان العميل لا يستضيف عنوان بروتوكول إنترنت ويطلب الحصول على خدمة التهئية الآليّة، فعندها:
إذا طلب العميل مدة استخدام مُحددة في رسالة الاستكشاف، يتحقق المُخدّم من موافقة القيمة لسياسة المنح، في حال موافقتها يتمّ إرسال القيمة المطلوبة للعميل في رسالة العرض.
إذا لم يطلب العميل قيمة محددة، أو إذا طلب قيمة لا تتوافق مع سياسة المنح، يقوم المُخدّم باختيار قيمة مدة الاستخدام الافتراضية، ويرسلها للعميل في رسالة العرض.
في حالات تجديد مدة استخدام العنوان، يكون المُخدّم هو صاحب القرار النهائي، بقبول التجديد أو عدمه، أو بمنح العميل مدة الاستخدام التي يطلبها أو منحه القيمة الافتراضية لمدة الاستخدام، وذلك بحسب السياسات الخاصة بإدارة الشبكة وبخدمة التهيئة الآلية. تحديد قيم مُحددات التهيئة المطلوبة
يمكن للعميل أن يطلب قيمة مُحدد واحد أو أكثر من محددات التهيئة من خلال إضافة الخيار المناسب إلى رسائل الاستكشاف أو الطلب أو الإعلام، ويجب على المُخدّم أن يتبع الخطوات التالية لتحديد قيمة كل مُحدد طُلب من قبل العميل: إذا كان المُخدّم قد زوّد مُسبقاً بشكل صريح بقيمة ما لهذا المحدد، فيجب على المُخدّم أن يُرفق القيمة في رسالة الرد التي يولدها ضمن خيار مناسب.
إذ كان المُحدد مُعرّف ضمن مستندات متطلبات المضيف، فيجب على المُخدّم أن يُرفق القيمة الافتراضية المُحددة في تلك الوثائق في رسالة الرد التي يولدها ضمن خيار مناسب.
بخلاف ذلك، لا يُعيد المُخدّم قيمة لذلك المُحدد في رسالة الرد.
سلوك العميل
مخطط الحالة لعميل بروتوكول تهيئة المضيف الآلية.
يمكن وصف سلوك العميل باستخدام مُخطط حالة، حيث ينتقل العميل بين ثمانية حالات مختلفة، ويحكم انتقاله بين هذه الحالات استقبال رسائل البروتوكول أو نفاذ المؤقتات،[109] وفيما يلي شرح مُبسط لهذه لكل حالة من هذه الحالات: [110] الحالة البدائية (INIT): وهي الحالة التي يدخل فيها العميل بعد تشغيل البروتوكول فيه، كما يمكن أن يعود إليها من حالات لاحقة أخرى. في هذه الحالة، في هذه الحالة يقوم العميل ببدء عملية التهيئة الآلية بإرسال رسالة استكشاف دوماً، وينتقل بعد ذلك بشكلٍ تلقائي إلى حالة الاختيار.
حالة الاختيار (SELECTING): يدخل العميل هذه الحالة بعد إرساله لرسالة استكشاف، ويقوم فيها باستقبال رسائل العرض كردود من المُخدّمات، ويقوم العميل بتجميعها. تنتهي هذه الحالة بقيام العميل باختيار أحد العروض، لا يوجد قاعدة مُعينة لتحديد زمن انتظار العميل لرسائل العرض في هذه الحالة، ويُترك اختيار قيمة الزمن لمُنفّذ البروتوكول.
حالة الطلب (REQUESTING): يدخل العميل هذه الحالة بعد اختياره إحدى رسائل العروض، ويبدؤها بإرسال رسالة طلب، ويظلّ فيها إلى حين التأكد من فرادة العنوان الذي تمّ منحه، إذا تلقى العميل في هذه الحالة رسالة تأكيد سلبي (العنوان المطلوب غير متاح مثلاً) أو إذا كان العنوان غير فريد، فيجب على العميل أن يعود إلى الحالة البدائية ويبدأ عملية التهيئة مجدداً، يهمل العميل أي رسائل عرض في هذه الحالة.
حالة الالتزام (BOUND): يدخل العميل هذه الحالة بعد استقباله رسالة تأكيد إيجابي، ويلتزم فيها بمحددات التهيئة التي حصل عليها من المُخدّم، سواء كان ذلك جزءاً من عملية تهيئة آليّة، من جزءاً من التحقق من صلاحية مدة استخدام عنوان ممنوح (بعد إعادة إقلاع مثلاً)، أو بعد قبول طلب تجديد مدة الاستخدام، ويجب على العميل أن يضبط قيمة المؤقتين (T1) و (T2) من محتويات رسالة التأكيد الإيجابي قبل الدخول بهذه الحالة. يغادر العميل هذه الحالة بعد نفاذ قيمة المؤقت (T1)، ويجب على العميل عندها أن يرسل رسالة طلب موجهة بشكل مباشر إلى المخدم الذي منحه العنوان، وينتقل بعد ذلك إلى حالة إعادة التجديد، يهمل العميل أي رسالة عرض أو تأكيد إيجابي أو سلبي في هذه الحالة.
حالة إعادة التجديد (RENEWING): يدخل العميل هذه الحالة بعد إرسالة رسالة طلب للمخدم الذي منحه العنوان بسبب نفاذ قيمة المؤقت (T1)، ويتحدد سلوكه في هذه الحالة بحسب مايلي:[111]
إذا وصلت رسالة تأكيد إيحابي من المخدم، يقوم العميل بإعادة ضبط قيم المؤقتين (T1) و (T2) ومدة الاستخدام بحسب محتوى الرسالة ويعود مجدداً إلى حالة الالتزام.
إذا وصلت رسالة تأكيد سلبي من المخدم، ينتقل العميل إلى الحالة البدائية ويبدأ عملية تهيئة ابتدائية جديدة.
إذا لم تصل أي رسالة تأكيد سلبي أو إيجابي، ينتظر العميل زمناً يتحدد بقيمة المؤقت (T2)، إذا بقي الحال كما سبق، يقوم العميل بإرسال رسالة طلب بشكل بث عام إلى أي مخدم وينتقل إلى حالة إعادة الالتزام.
حالة إعادة الالتزام (REBINDING): ويدخل العميل هذه الحالة بعد إرسالة رسالة طلب بشكل بث عام بعد نفاذ قيمة قمية المؤقت (T2) في حالة إعادة التجديد. ويتحدد سلوكه في هذه الحالة بحسب يلي:[111]
إذا استقبل رسالة تأكيد إيجابي، يقوم العميل بإعادة ضبط قيمة المؤقتين (T1) و (T2) ومدة الاستخدام بحسب محتوى الرسالة ويعود مجدداً إلى حالة الالتزام.
إذا استقبل رسالة تأكيد سلبي، مثلاً لا يمكن تجديد مدة استخدام العنوان، أو إذا كان العنوان غير متوافق مع الشبكة ينتقل العميل إلى الحالة البدائية ليبدأ عملية تهيئة ابتدائية جديدة.
إذا لم تصل أي رسالة تأكيد سلبي أو إيجابي، ينتظر العميل في هذه الحالة لحين انتهاء مدة الاستخدام، إذا بقي الحال كما سبق، ينتقل العميل إلى الحالة البدائية ويبدأ عملية تهيئة ابتدائية جديدة.
حالة التمهيد البدائية (INIT-REBOOT): وهي حالة ابتدائية أيضاً، يدخلها العميل إذا كان على معرفة مسبقة بعنوان بروتوكول إنترنت، مثلاً إذا تمت إعادة تشغيله، وكان قد حصل بشكل مسبقاً على عنوان بروتوكول إنترنت مع مدة استخدام. يخرج العميل من هذه الحالة بإرسال رسالة طلب إلى المُخدم لتأكيد صلاحية مدة الاستخدام، وينتقل إلى حالة إعادة التمهيد.[112]
حالة إعادة التمهيد (REBOOTING): يدهل العميل هذه الخالة بعد قيامه بإرسال رسالة طلب وهو في حالة التمهيد الابتدائي، ويتحدد سلوكه في هذه الحالة بحسب يلي:
إذا استقبل رسالة تأكيد إيجابي، يقوم العميل بإعادة ضبط قيمة المؤقتين (T1) و (T2) ومدة الاستخدام بحسب محتوى الرسالة ويعود مجدداً إلى حالة الالتزام.
إذا استقبل رسالة تأكيد سلبي، ينتقل العميل إلى الحالة البدائية ويبدأ عملية تهيئة ابتدائية جديدة.

نبذة تاريخية

جزء من الصفحة الأولى من وثيقة طلب التعليقات (RFC 1541) الخاصة بمعيار بروتوكول تهيئة المضيف الآلية (DHCP)، تحتوي الصورة على مقدمة صغيرة، مختصر بمحتوى المعيار، بالإضافة لذكر تاريخ الإصدار واسم المؤلف.
جاء تطوّير بروتوكول التهيئة الآليّة للمضيفين ليكون نتيجة لمجموعة من الأعمال التي طوّرت بشكل منفصل، وكانت في جوهرها تهدف إلى إنجاز أجزاء مُختلفة من عملية التهيئة الذاتية [الإنجليزية] للمُضيفين بأقل تدخّل ممكن يدوي ممكن، دون أن وجود إطار جامع يوحد كل هذه الجهود، فوصفت وثيقة طلب التعليقات (RFC 951) لبروتوكول التمهيد [الإنجليزية] في العام 1985م، وكان هدفه الأساسي تمكين المُضيف الذي لا يملك قرصاً صلباً من اكتشاف عنوان بروتوكول الإنترنت الخاص به، وعنوان مُخدّم تخزين الملفّات واسم الملف الذي يحتوي على نظام التشغيل لنقله إلى الذاكرة والإقلاع منه، على أن يتم كل ذلك بشكل آليّ. بالتوازي مع ذلك، تمّ تطوير بروتوكولات أخرى تنجز بعض أجزاء عملية التهيئة الآلية أثناء قيامها بعملها، مثل بروتوكول نقل الملفات البسيط، الموصُوف قي الوثيقة (RFC 1350)، الذي يقدم آليّة لنقل الملفات، وأيضاً بروتوكول دقة العناوين الذي يسمح للمضيف باكتشاف العناوين الفيزيائية لمضيفين آخرين في الشبكة، وأيضاً بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت، الموصوف بالوثيقة (RFC 792) والذي يسمح للمضيف عبر أحد خياراته باكتشاف عنوان المُوجّه المُتصل مع الشبكة المحلية. أخيراً، وضعت وثيقتا طلب التعليقات (RFC 1122) و (RFC 1123) قائمة بمُتطلبات المضيف، شملت محددات التهيئة التي يحتاج إليها كل مضيف ليتمكن من الاتصال بشكل سليم مع الشبكة، كما اقترحتا آليّة لإقلاع المُضيف الذي لا يملك قرصاً صلباً. كانت الوثيقة (RFC 1531) التي صدرت في شهر أكتوبر من العام 1993م، أول وثيقة مُخصصة لبروتوكول التهيئة الآليّة للمضيفين، ثُم أجريت عليها بعض التعديلات لتنتج الوثيقة (RFC 1541) التي صدرت في الشهر نفسه تحت عنوان «بروتوكول التهئية الآلية للمضيفين». لاحقاً في العام 1997م، صدرت الوثيقة (RFC 2131) التي حملت الاسم نفسه، وتضمّنت مجموعة من التحديثات والإضافات، وهي المعيار الرسمي المُعتمد للبروتوكول اليوم، وقد كتب رالف دورمز (بالإنجليزية: Ralph Droms)‏ من جامعة بوكنل الوثائق المعيارية الثلاثة السابقة، أمّا الوثيقة (RFC 2132) فتضم قائمة بالخيارات التي يمكن للبروتوكول أن يُستعملها. لاحقاً في العام 2003م، أُصدر المعيار الخاص ببروتوكول التهيئة الآلية لمُضيفي الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت في وثيقة طلب التعلقيات (RFC 3315) وهو يُعرف اليوم بالاختصار DHCPv6.

شرح مبسط

بروتوكول تهيئة المضيف الآلية (بالإنجليزية: Dynamic Host configuration Protocol اختصاراً DHCP)‏ هو بروتوكول تطبيق[1] يعمل بحسب نموذج طلب الخدمة،[3] لإنجاز عملية التهيئة الآلية لمضيفي الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت بعناوين الشبكة ومحددات التهيئة الأخرى. يُعرّف البروتوكول ثلاث أنواع للمضيفين في الشبكة، وهم: أولاً المُخدّم، وهو المضيف الذي يُقدّم خدمة التهيئة الذاتية [الإنجليزية]، وثانياً العميل وهو المضيف الذي يحصل على خدمة التهيئة الآلية، وثالثاً الوكيل، وهو مضيف يلعب دور وسيط بين المُخدّم والعميل إذا كانا في شبكتين مُختلفتين.