Le protocole DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) permet la configuration TCP/IP dynamique (automatique) des hôtes d'un réseau local en fournissant au minimum les informations suivantes pour une communication sur le réseau local et sur Internet :

• une adresse IP,
• le masque de sous-réseau,
• la passerelle par défaut,
• les serveurs de noms DNS primaire et secondaire.

Ce service est DHCP apporte une solution pour :

• fournir sur le réseau une configuration aux ordinateurs quand ils sont actifs ,
• centraliser la gestion des informations de configuration TCP/IP et permettre de répercuter facilement toutes modifications de ces informations;
• faciliter les tâches d'administration répétitives et fastidieuses tout en évitant les erreurs de configuration.

A priori tout hôte qui n'est pas en permanence actif sur le réseau ou dont l'adresse IP peut changer sans que cela prête à conséquence :

• ordinateurs fixes et portables des utilisateurs,
• smartphones, tablettes,
• objets connectés.

Par contre, ne sont pas utilisateur de ce service :

• les serveurs,
• les équipements d'interconnexion réseaux : routeurs, switchs administrables, point d'accès Wifi, etc.
• les périphériques réseaux : imprimantes, téléphones IP, etc.

• Le protocole utilisé est BOOTP et utilise des datagrammes UDP.
• Le serveur DHCP doit avoir une adresse IP fixe et utilise le port UDP 67.
• Les clients DHCP utilisent le port UDP 68.

Quand un hôte en configuration dynamique (DHCP) démarre :

• il n'a aucune configuration TCP/IP,
• il ne connait pas le réseau ni l'adresse du serveur DHCP.

• l'hôte envoie en diffusion Broadcast (adresse destinataire 255.255.255.255) un datagramme (DHCP DISCOVER) qui s’adresse au port 67 de n’importe quel serveur DHCP à l’écoute sur ce port. Ce datagramme comporte entre autres l’adresse physique (MAC) du client.
• Tout serveur DHCP ayant reçu ce datagramme, s’il est en mesure de proposer une adresse sur le réseau auquel appartient le client, envoie une offre DHCP (DHCP OFFER) à l’attention du client (sur son port 68), identifié par son adresse physique. Cette offre comporte :
  • l’adresse IP du serveur,
  • l’adresse IP et le masque de sous-réseau qu’il propose au client.
• Plusieurs offres soient adressées au client s'il y a plusieurs serveurs DHCP.
• Le client retient la première des offres reçues et diffuse sur le réseau un datagramme de requête DHCP (DHCP REQUEST). Ce datagramme comporte :
  • l’adresse IP du serveur et celle qui vient d’être proposée au client,
  • elle a pour effet de demander au serveur choisi :
    • l’assignation de cette adresse,
    • l’envoi éventuel des options de configuration comme la passerelle ainsi que les noms des serveurs DNS
    • et d’informer les autres serveurs qui ont fait une offre qui n’a pas été retenue.
  • Le serveur DHCP élabore un datagramme d’accusé de réception (DHCP ACK pour acknowledgement) qui assigne au client :
    • l’adresse IP et son masque de sous-réseau,
    • la durée du bail de cette adresse (dont découlent deux valeurs T1 et T2 qui déterminent le comportement du client en fin de bail), et éventuellement d’autres paramètres :
      • adresse IP de la passerelle par défaut,
      • adresses IP des serveurs DNS.

La liste des options que le serveur DHCP peut accepter est consultable dans la RFC 2132 : Options DHCP et Extensions fournisseur BOOTP, Chapitre RFC 1497 : Extensions fournisseur.

Il existe plusieurs types de paquets DHCP susceptibles d'être émis soit par le client pour le ou les serveurs, soit par le serveur vers un client :

• DHCPDISCOVER : pour localiser les serveurs DHCP disponibles.
• DHCPOFFER : réponse du serveur à un paquet DHCPDISCOVER, qui contient les premiers paramètres.
• DHCPREQUEST : requête diverse du client pour par exemple prolonger son bail.
• DHCPACK : réponse du serveur qui contient des paramètres et l'adresse IP du client.
• DHCPNAK : réponse du serveur pour signaler au client que son bail est échu ou si le client annonce une mauvaise configuration réseau.
• DHCPDECLINE : le client annonce au serveur que l'adresse est déjà utilisée.
• DHCPRELEASE : le client libère son adresse IP.
• DHCPINFORM : le client demande des paramètres locaux, il a déjà son adresse IP.

Les adresses IP dynamiques ont une durée limitée (durée du bail, ou lease time).

Avant la fin du bail, le client va demander le renouvellement* de celui-ci : * par défaut après 50 % de la durée du bail (valeur T1) ) auprès du serveur qui lui a fourni sa confioguration IP transmission IP classique. * par défaut à 87,5 % de la durée du bail (valeur T2) et que le bail n’a pas pu être renouvelé cetet fois-ci par par diffusion. Si le renouvellement n'a pas pu se faire au terme du bail, l’adresse IP est désactivée.