DHCP とは

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) とは、ネットワークに接続したデバイスに IP アドレスやサブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNS サーバーのアドレスなどのネットワーク設定を自動的に割り当てるプロトコルです。

DHCP がなければ、ネットワークに接続するすべてのデバイスに手動で IP アドレスを設定する必要があります。家庭のルーターに Wi-Fi で接続するだけでインターネットが使えるのは、ルーターの DHCP サーバー機能がバックグラウンドで IP アドレスを自動配布しているからです。

DHCP の動作フロー - DORA プロセス

DHCP による IP アドレスの取得は、4 段階のメッセージ交換 (DORA) で行われます。

Discover (発見): デバイスがネットワークに接続すると、「DHCP サーバーはいますか?」というブロードキャストメッセージを送信。この時点ではデバイスに IP アドレスはない。
Offer (提案): DHCP サーバーが利用可能な IP アドレスを提案。複数の DHCP サーバーがある場合、複数の Offer が届く。
Request (要求): デバイスが 1 つの Offer を選択し、「この IP アドレスをください」と要求。
Acknowledge (承認): DHCP サーバーが割り当てを確定し、リース期間などの詳細情報とともに応答。

この一連のやり取りは通常数百ミリ秒で完了します。Wi-Fi に接続してから数秒でインターネットが使えるようになるのは、この高速な DORA プロセスのおかげです。

DHCP で割り当てられた IP アドレスには「リース期間」が設定されています。リース期間が切れると、デバイスは IP アドレスの更新を DHCP サーバーに要求します。

IP アドレスを固定したいデバイス (プリンター、NAS、サーバーなど) には、DHCP の「静的割り当て (予約)」機能を使います。デバイスの MAC アドレスと IP アドレスを紐付けることで、DHCP の利便性を保ちつつ常に同じ IP アドレスを割り当てられます。

ネットワーク接続の問題の多くは DHCP に起因します。よくあるトラブルと対処法を紹介します。

169.254.x.x のアドレスが割り当てられる: DHCP サーバーからの応答がない場合、OS は APIPA (Automatic Private IP Addressing) で自己割り当てを行います。ルーターの再起動、LAN ケーブルの確認、Wi-Fi の再接続を試みてください。
IP アドレスの競合: 手動設定のデバイスと DHCP の割り当て範囲が重複すると、同じ IP アドレスが 2 台のデバイスに割り当てられることがあります。DHCP の割り当て範囲と手動設定の範囲を分離しましょう。
不正な DHCP サーバー (Rogue DHCP): ネットワーク上に意図しない DHCP サーバーが存在すると、誤った設定が配布されます。企業ネットワークでは DHCP スヌーピングで対策します。

Windows では ipconfig /release と ipconfig /renew で DHCP リースの解放と再取得ができます。macOS / Linux では sudo dhclient -r と sudo dhclient が同等のコマンドです。

DHCP を使うと IP アドレスが毎回変わる: DHCP サーバーはリース期間内であれば同じ IP アドレスを再割り当てする傾向があります。家庭環境では、ルーターを再起動しない限り同じ IP アドレスが維持されることがほとんどです。確実に固定したい場合は静的割り当て (予約) を使用します。
DHCP は IP アドレスだけを配布する: DHCP は IP アドレスに加えて、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNS サーバー、NTP サーバー、ドメイン名など、ネットワーク接続に必要な多くの設定情報を一括で配布します。