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＞ Chapter 2：Windows NT 4.0のTCP/IPサービス 〜WINSとDHCP〜

2.6.1　DHCPの動作

　DHCPは，IPアドレスを含めたTCP/IPの構成パラメータをDHCPクライアントに渡すためのプロトコルである。そのため，クライアントはIPアドレスを所持していない状態で通信を始めなければならない。通常，DHCPクライアントは次のような手順でIPアドレスとオプションパラメータを受け取る。

Fig.2-6　DHCPの動作
fig.2-6

　DHCPクライアントは，起動すると，DHCPサーバーを探索するためにDHCPDISCOVERパケットをブロードキャストする。DHCPDISCOVERパケットはUDPで送出され，送信先のETHERNETアドレスはFFFFFFFFFFFF，送信元のIPアドレスは0.0.0.0，送信元のポート番号は68番，送信先のIPアドレスは255.255.255.255，送信先のポート番号は67番となっている。つまりDHCPは，UDPであり，クライアントは68番ポート，サーバーは67番ポートを用いる。送信先のIPアドレスを見るとわかるように，リミテッドブロードキャストを用いるため，ルータを越えてDHCPを利用するためには，DHCPの要求をDHCPサーバーに転送するDHCP Relay Agentが必要となる。DHCP Relay Agentは通常ルータでサポートされるが，Windows NT Serverを利用することもできる。

  1. DHCPサーバーは，DHCPDISCOVERパケットを受け取ると，送信元がDHCPサーバーで，送信先が255.255.255.255のDHCPOFFERパケットを返す。送信先のETHERNETアドレスは，クライアントのMACアドレスになっている。DHCPOFFERパケットには，クライアントが使用すべきIPアドレスと，DHCPのオプションパラメータ（サブネットマスクやDNSサーバーのIPアドレスなど）が含まれている。
    　
  2. DHCPOFFERパケットを受け取ったDHCPクライアントは，使用するIPアドレスを選択し，DHCPREQUESTパケットを返す。この時点では，まだ送信元のIPアドレスは0.0.0.0である。
    　
  3. DHCPサーバーは，DHCPREQUESTパケットを受け取ると，DHCPACKパケットを返す。DHCPクライアントは，DHCPACKパケットを受信した時点で，DHCPサーバーから提供されたIPアドレスとオプションパラメータに基づいてTCP/IPを構成し，通信可能な状態となる。

　DHCPクライアントがWindowsである場合，以前にDHCPでIPアドレスを取得したことがあれば，そのIPアドレスを再取得するべくDHCPサーバーに要求する。以前に取得したIPアドレスはレジストリに格納されている。この要求は，DHCPREQUESTパケットで行われる。したがって，Windowsクライアントであれば，DHCPを使用していても，同じIPアドレスを使用し続ける可能性が高くなる。なお，そのIPアドレスがすでに使用されている場合は，DHCPサーバーから別のIPアドレスを使うように要請される。

　DHCPサーバーがDHCPクライアントにIPアドレスを割り当てることを，DHCPでは「リース（貸し出し）」と呼ぶ。DHCPサーバーからリースされたIPアドレスは，DHCPサーバーで定められたリース期限の範囲内でのみ使用することができる。DHCPクライアントは，リース期間内であれば，起動時にDHCPサーバーにアクセスできなかったとしても，以前にリースされたIPアドレスを使用して通信することができる。

　DHCPクライアントは，リース期限を越えて，勝手にIPアドレスを使用してはならない。したがって，DHCPクライアントがリース期限を越えてIPアドレスを使用するためには，リース期限を更新しなければならない。Windowsの場合，リース期限の半分が過ぎた時点で，IPアドレスをリースしたDHCPサーバーにリース期限の更新を求める。このとき更新に成功すると，リース期限は延長される。しかし，DHCPサーバーがダウンしているなどの理由で更新に失敗すると，リース期限の87.5％が経過した時点で，ほかのDHCPサーバーへIPアドレスのリース要求を送信するため，ブロードキャストを開始する。この要求は新規にIPアドレスをリースしてもらうための要求である。どのDHCPサーバーにもアクセスできず，リース期限が経過してしまうと，DHCPクライアントはIPアドレスの使用を中止する。IPアドレスの使用を中止すると，通信中のセッションがあっても，それらはすべて中止される。

　DHCPクライアントは，正常に終了すると，IPアドレスを返却するためにDHCPサーバーに対してDHCPRELEASEパケットを送信する（※注）。これにより，DHCPサーバーはそのIPアドレスを別のDHCPクライアントにリースできるようになる。DHCPRELEASEパケットが送信されなくても，リース期限内に更新要求がなければ，リース期限の経過に伴ってIPアドレスは解放され，別のDHCPクライアントにリースできるようになる。

（※注）Windows 98/Me/2000ともにデフォルトの設定では，OSの終了時にはリースされたIPアドレスを解放しない。DHCPクライアントがWindows 2000の場合は，Windows 2000 DHCPサーバーのオプション設定で終了時にDHCPRELEASEパケットを送信するように設定できる。具体的には，［002 Microsoft DHCPリースのシャットダウン時の解放オプション］を使用する。Windows 98/Meの場合は，レジストリを変更することでこのパケットを送信可能になる。設定方法は，米 Microsoft社が提供する下記サポート技術情報を参照してほしい。

・How to Cause Windows 98 to Release DHCP Lease Information at Shutdown（Q217035）

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