DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol

6 Kernkonzepte

Die wichtigsten DHCP-Konzepte für die automatische IP-Vergabe: DORA · Optionen · Lease-Time · Reservierungen · DHCP-Relay · Administration DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) vergibt automatisch IP-Adressen, Subnetzmasken, Gateways und DNS-Server an Clients – unverzichtbar für jedes Netzwerk.

DORA – DHCP-Ablauf im Detail

Discover · Offer · Request · Acknowledge

# DORA-Prozess (4 Schritte) Discover → Offer → Request → Acknowledge # Ports: Client (68/UDP) ↔ Server (67/UDP)

DORA beschreibt den vierstufigen Ablauf der DHCP-Kommunikation zwischen Client und Server. Jeder Schritt hat eine spezifische Funktion im Vergabeprozess.

Die 4 Schritte des DORA-Prozesses

Schritt	Beschreibung	Nachricht
Discover	Client sucht nach verfügbaren DHCP-Servern (Broadcast)	DHCPDISCOVER
Offer	Server bietet eine IP-Adresse und Optionen an	DHCPOFFER
Request	Client akzeptiert ein Angebot (oder fordert vorhandene IP)	DHCPREQUEST
Acknowledge	Server bestätigt die Zuweisung und sendet Lease-Info	DHCPACK / DHCPNAK

Beispiele

# DHCP-Verkehr mit tcpdump mitschneiden

tcpdump -i eth0 port 67 or port 68 -vv

# DHCP-Lease erneuern (Linux)

sudo dhclient -v eth0

# DHCP-Lease freigeben (Linux)

sudo dhclient -r eth0

# Windows: IP erneuern

ipconfig /renew

# Windows: IP freigeben

ipconfig /release

Tipp: Der DORA-Prozess läuft typischerweise in weniger als einer Sekunde ab. Bei Problemen können Sie den Verkehr mit tcpdump analysieren.

DHCP-Optionen – Netzwerkparameter

3 · 6 · 15 · 51 · 66 · 67 · 121

# Wichtige DHCP-Optionen 3 = Router (Gateway) 6 = DNS-Server 15 = Domain-Name 51 = Lease-Time 66 = TFTP-Server (PXE-Boot) 67 = Boot-Datei (PXE-Boot) 121 = Classless Route

DHCP-Optionen sind zusätzliche Parameter, die der DHCP-Server an den Client übergibt – von Gateway und DNS bis zu speziellen Boot-Optionen.

Häufige DHCP-Optionen

Option	Code	Beschreibung	Typ
Subnet Mask	1	Subnetzmaske	IP-Adresse
Router	3	Standard-Gateway	IP-Adresse(n)
DNS Server	6	DNS-Server für Namensauflösung	IP-Adresse(n)
Domain Name	15	DNS-Suchdomain	String
Lease Time	51	Gültigkeitsdauer der IP-Adresse	32-bit Zahl (Sekunden)
TFTP Server	66	TFTP-Server für PXE-Boot	IP-Adresse oder Hostname
Boot File	67	Boot-Datei für PXE-Boot	String
Classless Route	121	Statische Routen (CIDR)	Binär
NTP Server	42	Zeitserver	IP-Adresse(n)
WINS Server	44	NetBIOS-Namensserver	IP-Adresse(n)

Tipp: Die Option 121 (Classless Route) ermöglicht die Übergabe von statischen Routen – wichtig für komplexe Netzwerktopologien.

Lease-Time – Gültigkeitsdauer der IP-Adresse

default-lease-time · max-lease-time

# isc-dhcp-server (dhcpd.conf) default-lease-time 86400; max-lease-time 172800; # Windows DHCP-Server Lease-Dauer = 8 Stunden (Standard)

Lease-Time definiert, wie lange ein Client eine IP-Adresse behalten darf. Nach Ablauf muss der Client die Lease erneuern (Renewal).

Lease-Time – Wichtige Werte

Dauer	Empfehlung	Anwendung
1 Stunde	Kurz	Gastnetzwerke, Hotspots
4 Stunden	Kurz	Mobile Clients, BYOD
8 Stunden	Standard	Büronetzwerke (Windows-Standard)
24 Stunden	Lang	Stabile Umgebungen, Desktop-Clients
7 Tage	Sehr lang	Server, Drucker, IoT-Geräte
unbegrenzt	Vorsicht!	Nur für Reservierungen geeignet

Beispiele

# isc-dhcp-server Konfiguration

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {

range 192.168.1.100 192.168.1.200;

option routers 192.168.1.1;

option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;

default-lease-time 86400; # 24 Stunden

max-lease-time 172800; # 48 Stunden

}

# Lease anzeigen (Linux)

cat /var/lib/dhcp/dhcpd.leases

# Windows: DHCP-Lease anzeigen

netsh dhcp server show scope

Tipp: Eine kurze Lease-Time (z.B. 1-4 Stunden) ist ideal für Umgebungen mit vielen mobilen Clients. Eine lange Lease-Time (24h+) reduziert den Netzwerkverkehr in stabilen Umgebungen.

Reservierungen – Feste IP für bestimmte Clients

host · hardware ethernet · fixed-address

# isc-dhcp-server (dhcpd.conf) host drucker { hardware ethernet 00:11:22:33:44:55; fixed-address 192.168.1.10; option routers 192.168.1.1; }

Reservierungen (Reservations) binden eine bestimmte MAC-Adresse an eine feste IP-Adresse. Der Client erhält immer die gleiche IP – ideal für Server, Drucker und IoT-Geräte.

Beispiele

# Reservierung für einen Server

host fileserver {

hardware ethernet aa:bb:cc:dd:ee:ff;

fixed-address 192.168.1.20;

option host-name "fileserver";

}

# Windows DHCP-Server: Reservierung über GUI

dhcpmgmt.msc → Bereich → Reservierungen → Neu → MAC + IP

# PowerShell: Reservierung hinzufügen

Add-DhcpServerv4Reservation -ScopeId "192.168.1.0" -IPAddress "192.168.1.10" -ClientId "00-11-22-33-44-55" -Name "Drucker"

# PowerShell: Reservierungen anzeigen

Get-DhcpServerv4Reservation -ScopeId "192.168.1.0"

Tipp: Reservierungen sind der sauberste Weg, um statische IPs zu vergeben – Sie müssen keine IP-Adressen manuell auf den Clients konfigurieren.

DHCP-Relay – DHCP über Subnetzgrenzen

dhcp-relay · ip helper-address

# Cisco IOS ip helper-address 192.168.1.100 # Linux (dhcp-relay) sudo dhcrelay -i eth0 192.168.1.100

DHCP-Relay leitet DHCP-Anfragen von Clients in einem Subnetz an einen DHCP-Server in einem anderen Subnetz weiter – notwendig, wenn der DHCP-Server nicht im gleichen Broadcast-Domäne ist.

Beispiele

# Cisco: DHCP-Relay auf VLAN-Interface

interface Vlan10

ip helper-address 192.168.1.100

# Linux: dhcp-relay starten

sudo dhcrelay -i eth0 -i eth1 192.168.1.100

# Linux: dhcp-relay als Service

sudo systemctl enable isc-dhcp-relay

sudo systemctl start isc-dhcp-relay

# Windows: DHCP-Relay über Routing and Remote Access

Server Manager → Routing and Remote Access → IPv4 → DHCP-Relay-Agent

Tipp: Ein DHCP-Relay ist notwendig, wenn der DHCP-Server und die Clients in verschiedenen Subnetzen liegen. Der Relay fügt die giaddr-Option (Gateway IP) hinzu, damit der Server den richtigen Scope auswählt.

Administration – DHCP-Server verwalten

dhcpd · netsh · PowerShell

# isc-dhcp-server (Linux) sudo systemctl status isc-dhcp-server # Windows DHCP-Server netsh dhcp server show scope

DHCP-Administration umfasst die Konfiguration, Überwachung und Fehlersuche des DHCP-Dienstes – auf Linux mit isc-dhcp-server und auf Windows mit dem integrierten DHCP-Server.

Administrationsbefehle

System	Befehl / Tool	Beschreibung
Linux (isc-dhcp)	sudo systemctl status isc-dhcp-server	Status des DHCP-Servers prüfen
Linux (isc-dhcp)	sudo systemctl restart isc-dhcp-server	DHCP-Server neustarten
Linux (isc-dhcp)	cat /var/lib/dhcp/dhcpd.leases	Lease-Datei anzeigen
Linux (isc-dhcp)	tail -f /var/log/syslog \| grep dhcp	DHCP-Logs live verfolgen
Windows	dhcpmgmt.msc	DHCP-Manager (GUI)
Windows	netsh dhcp server show scope	Alle DHCP-Bereiche anzeigen
Windows	Get-DhcpServerv4Scope	PowerShell: Bereiche anzeigen
Windows	Add-DhcpServerv4Scope	PowerShell: Bereich hinzufügen
Windows	Get-DhcpServerv4Lease	PowerShell: Leases anzeigen

Beispiele

# Linux: DHCP-Server Konfiguration testen

sudo dhcpd -t -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf

# Windows: DHCP-Bereich deaktivieren/aktivieren

netsh dhcp server scope 192.168.1.0 set state 0 # deaktivieren

netsh dhcp server scope 192.168.1.0 set state 1 # aktivieren

# PowerShell: Leases exportieren

Get-DhcpServerv4Lease -ScopeId "192.168.1.0" | Export-Csv leases.csv

Tipp: Verwenden Sie dhcpd -t unter Linux, um die Konfiguration auf Syntaxfehler zu prüfen, bevor Sie den Dienst neustarten – das verhindert Ausfallzeiten.

DHCP im Überblick

DORA Ablauf
Discover → Offer → Request → ACK

67/68 Ports
Server: 67/UDP, Client: 68/UDP

Lease Gültigkeitsdauer
8–24 Stunden Standard

Reservation Feste IP
MAC → IP

Relay Subnetz-übergreifend
ip helper-address

Options Netzwerkparameter
Gateway, DNS, etc.

Quick Summary

DORA

DHCP-Ablauf

Option 3

Gateway

Lease

Gültigkeitsdauer

Reservation

Feste IP

Relay

Subnetz-übergreifend

dhcpd -t

Konfiguration testen

ipconfig /renew · sudo systemctl restart isc-dhcp-server · Add-DhcpServerv4Reservation