Comment fonctionne le Serveur DHCP ?

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Temps de lecture : 6 minutes

Le protocole DHCP attribue automatiquement une adresse IP et les paramètres réseau (DNS, passerelle, masque) aux appareils d’un réseau local. Il fonctionne en 4 étapes (DORA : Discover, Offer, Request, ACK) et s’appuie sur un bail DHCP : trop long = risque de pénurie d’IP, trop court = surcharge. En entreprise, un DHCP relay peut relier plusieurs sous-réseaux. 

 Vous avez peut-être déjà remarqué la nécessité d’effectuer un réglage DHCP au niveau des paramètres réseau d’un serveur. En effet, c’est un protocole de communication incontournable, mais vous ne savez pas concrètement comment il fonctionne. 

Qu’est-ce que le protocole DHCP ? 

C’est un protocole de réseau essentiel  pour le bon fonctionnement d’un réseau local. Historiquement, il s’agit de l’évolution du protocole BOOTP. Ce réseau permettait d’attribuer des adresses IP à n’importe quelle station de travail Unix, sans utilisation de disquettes ni de disques. Néanmoins, l’ancien protocole n’était pas en mesure de réaliser une attribution dynamique. La totalité des adresses IP était récupérée à travers l’outil ou une configuration manuelle était nécessaire. L’administrateur du réseau gérait le fichier statique qui stockait les adresses IP. Le protocole BOOTP était moins flexible et pratique pour les réseaux en constante évolution. 

Le protocole DHCP est capable de gérer dynamiquement l’attribution des adresses IP au niveau des nœuds d’un réseau. Une plage d’adresses est alors employée pour définir les adresses. Elles peuvent être ensuite utilisées de manière prédéfinie ou permanente, selon le besoin de l’administrateur. 

Le protocole reste particulièrement intéressant, car il décharge le gestionnaire de réseau d’une tâche fastidieuse. Le DHCP lui évite d’attribuer les adresses IP. La gestion du masque de sous-réseau, de l’adresse de passerelle et du serveur DNS est prise en charge par le DHCP. Voilà pourquoi, la majorité des systèmes d’exploitation propose le protocole DHCP, comme c’est le cas de Microsoft Windows Server, Novelle NetWare ou encore Sun Solaris. 

En résumé, le protocole DHCP assure le bon fonctionnement d’un réseau local. À partir d’une plage d’adresses IP définie, il les attribue de manière automatique en fonction des besoins. Le protocole soulage les charges de l’administrateur réseau.  

À quoi sert un protocole DHCP et comment fonctionne-t-il ? 

Initialement, un paramétrage reste indispensable sur les cartes réseau. Cette configuration permet de recevoir automatiquement des adresses IP au moment du lancement de l’ordinateur ou lorsque ce dernier essaye de se connecter sur le réseau. En effet, c’est une méthodologie particulièrement efficace en vue d’obtenir une adresse IP. Le protocole permet aussi d’éviter les conflits d’adresses où plusieurs clients essaieraient d’être sur la même adresse. 

N’oublions pas que celle-ci est unique sur le réseau et il est primordial que le service DHCP gère les attributions en fonction de la plage disponible. De ce fait, lorsque l’adresse IP est déjà utilisée, elle ne pourra pas de nouveau être employée sur un autre ordinateur. Pour parvenir à un tel résultat, l’ordinateur reçoit un bail DHCP délivré par le serveur. Le bail DHCP est la durée pendant laquelle le client peut utiliser l’adresse IP. 

Fonctionnement  

Le protocole DHCP est un protocole de communication dans un réseau. Il s’agit d’un échange d’informations entre un client (celui qui formule la requête) et un serveur (celui qui y répond). Le processus est aussi connu sous le nom de DORA (Discover Offer Request Ack) :  

  • Étape 1 (DHCP DISCOVER) Le poste du client est équipé d’une carte réseau avec une adresse physique (MAC). Lorsque le client demande une adresse IP au serveur DHCP, il envoie un paquet de données à tous les serveurs DHCP à proximité. Le datagramme contient l’adresse physique du client pour qu’il soit identifiable. La demande est reçue sur le port 67 des serveurs.  
  •  Étape 2 (DHCP OFFER) : Les serveurs DHCP recevant cette demande vérifient qu’ils peuvent y répondre. Ceux qui sont en capacité envoient au client sur son port 68 des adresses IP disponibles. Le datagramme communiqué contient aussi l’adresse IP du serveur et un masque de sous-réseau. Un client peut recevoir plusieurs demandes en même temps.   
  • Étape 3 (DHCP REQUEST) : Le client reçoit les demandes mais ne prend en compte que la première. En réponse, le client communique un paquet de données contenant l’adresse IP du serveur et l’adresse IP choisie. Cette requête a pour but de faire comprendre aux autres serveurs que la demande n’a pas été retenue. Les adresses IP non-attribuées restent disponibles pour les autres.  
  • Étape 4 (DHCP ACK pour acknowledgement) : Le serveur DHCP confirme la demande d’attribution d’adresses IP du client. Il envoie un datagramme final qui agit comme un accusé de réception. Ce dernier contient l’adresse IP attribuée, le masque de sous-réseau et la durée de validité de l’adresse.  

Dans certains cas un DHCP relay est nécessaire. Le DHCP relay est un programme dont le but est de relayer les informations du serveur. Il n’intervient pas directement dans le processus DORA. Son rôle est de faire la liaison entre le client et le serveur s’il se trouve dans un sous-réseau différent. 

En bref, le protocole DHCP permet de donner une adresse IP dynamique à un client et d’éviter les conflits d’adresses. Il fait une demande auprès de plusieurs serveurs qui en proposent chacun une. Le client ne retient que la première qui lui est parvenue. Le DHCP relay permet de faire parvenir l’information lorsque le serveur DHCP se retrouve dans un sous-réseau différent.   

Adresse IP, masque de sous-réseau, adresse physique, … : qu’est-ce que ça veut dire ?  

Le protocole DHCP est un protocole complexe avec plusieurs mots spécifiques. Voici leurs définitions :  

  • Adresse IP (Internet Protocol) : C’est le numéro d’identification unique de l’appareil dans un réseau. Il est essentiel pour pouvoir communiquer avec les autres postes connectés. Dans un échange de données, il permet de savoir qui est l’expéditeur et qui est le destinataire. L’adresse IP est généralement codée en IPv4 (codée sur 32 bits) et ressemble à : 192.168.1.2. Il existe plusieurs types d’adresses IP. 
  • Statique ou fixe : Ce sont des adresses IP qui ont été attribuées et qui ne changent jamais. Les serveurs ont des adresses IP statiques parce qu’ils ont besoin d’être constamment connectés.  
  • Dynamique : Les adresses IP dynamiques changent au fil du temps. Elles sont temporairement attribuées grâce à un protocole DHCP. 
  • Privée : Les adresses IP privées sont les adresses d’un réseau local. Le numéro d’identification n’est visible que pour les appareils du réseau. On peut retrouver ce genre d’adresses dans les réseaux domestiques 
  • Masque sous-réseau : Le masque sous-réseau est une méthode de segmentation du réseau. Une adresse IPv4 est codée en 32 bits et chaque octet (8 bits) correspond à une suite décimale (exemple : « 192 » dans 192.168.1.2). Le masque de sous-réseau divise les 32 bits en deux groupes. Les 24 premiers sont ceux du réseau et les 8 autres ceux de l’hôte. Un masque de sous-réseau sert à organiser les appareils dans un même réseau pour faciliter la gestion. Il apparaît souvent dans une forme équivalente à celle-ci : 255.255.255.0. 
  • Adresse physique : Aussi appelée adresse MAC (Media Access Control), elle est le numéro d’identification de l’appareil. Contrairement à l’adresse IP, l’adresse physique est gravée dans les composants de l’appareil. Elle peut se retrouver dans la carte réseau. L’adresse MAC est unique.   

Combien de temps dure un bail DHCP ? 

Le serveur DHCP définit l’adresse IP du client. Cependant, cette dernière reste limitée dans le temps selon les réglages définis par l’administrateur. C’est l’un des intérêts premiers du protocole pour que les baux soient limités dans la durée et donc rendre l’adresse IP de nouveau disponible lorsque le délai imparti est écoulé. 

Si jamais l’ordinateur reste toujours connecté au réseau, il percevra automatiquement un nouveau bail. De plus, le client ne rencontrera pas la moindre perturbation sur le réseau, car le renouvellement s’effectue systématiquement avant l’expiration de l’ancien bail. Si jamais l’ordinateur n’est plus connecté, l’adresse IP peut parfaitement être utilisée par un autre ordinateur ou machine du réseau. La durée des baux est de généralement une journée mais elle peut aller jusqu’à une semaine. 

Critère 

Bail DHCP trop long 

Bail DHCP trop court 

Réglage équilibré (recommandé) 

Objectif atteint ? 

 Les IP ne tournent pas assez vite 

 Les IP tournent trop vite 

Rotation saine des IP 

Risque principal 

Risque de pénurie d’adresses IP 

Surcharge du serveur DHCP (renouvellements fréquents) 

Stabilité + disponibilité 

Ce qui se passe concrètement 

Les IP restent “réservées” longtemps, même si les appareils ne sont plus là 

Les clients renouvellent souvent → pic de requêtes DHCP 

Les clients renouvellent à un rythme normal 

Symptômes observables 

Nouveaux appareils qui n’obtiennent plus d’IP, plage d’adresses DHCP à sec 

Latences, renouvellements en boucle, parfois pertes temporaires 

Connexions fluides, plage d’adresses stable 

Risques 

Blocage d’onboarding (nouveaux postes), à court d’IP 

Saturation, instabilité, incidents intermittents 

Risques minimisés 

Conséquence pour l’administrateur du réseau 

Dépannage d’urgence (augmenter plage / réduire bail) 

Dépannage pour la performance (charge, réglages, dimensionnement) 

Administration plus sereine 

Recommandation pratique 

Réduire la durée de bail, élargir la plage, ajouter exclusions/réservations 

Augmenter la durée de bail, optimiser le serveur, vérifier relay/sous-réseaux 

Adapter en fonction du contexte  

TL;DR : La durée du bail DHCP permet de réguler le protocole DHCP. Un bail trop long bloque le système de renouvellement. Une durée trop courte sature le serveur en demande.  

Une entreprise peut-elle posséder plusieurs serveurs DHCP ? 

Pour les PME ou entreprises plus grandes, posséder plusieurs serveurs permet de gagner en efficacité : 

  •  La redondance Elle est la capacité à pouvoir assurer un service même lorsqu’il y a une panne. Si un des serveurs rencontre un problème, les autres prennent le relai.  
  • Le gain en gestion : Avoir un grand nombre de serveurs DHCP ouvre la voie à la création de plusieurs sous-réseaux pour mieux organiser les appareils.  

Un partenaire technologique expérimenté est souvent sollicité pour installer et entretenir les serveurs. Weodeo est un prestataire qui accompagne les PME à Paris et en Île-de-France depuis plus de 12 ans. Nous surveillons aujourd’hui 250 serveurs physiques et virtuels. Vous recherchez un expert fiable pour vous aider ? Contactez notre équipe d’experts maintenant pour réaliser un audit ou un devis personnalisé 

Synthèse : Une entreprise peut tout à fait posséder plusieurs serveurs DHCP. Elle peut mieux gérer ses sous-réseaux locaux et assurer la continuité du service DHCP en cas de panne.  

Conclusion 

Le protocole DHCP est un pilier du réseau local : il attribue automatiquement une adresse IP, un masque de sous-réseau, une passerelle et des serveurs DNS grâce à un mécanisme de bail DHCP. Son fonctionnement (DORA : Discover, Offer, Request, ACK) garantit une attribution fiable et évite les conflits d’adresses, tandis qu’un DHCP relay peut assurer la liaison entre sous-réseaux. Bien configuré, DHCP simplifie l’administration et améliore la stabilité du réseau, surtout quand le nombre d’équipements évolue. Chez Weodeo, nous travaillons avec les PME franciliennes pour optimiser leur IT. Fort de 12 ans d’expérience, les enjeux sont bien compris par notre équipe de spécialistes. Vous êtes prêts à transformer votre IT en levier de performance ? Planifiez votre rendez-vous dès maintenant avec nos techniciens pour réaliser un audit ou un devis personnalisé  

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