개요#

이번 글은 기능경기대회 사이버보안 직종을 공부하며,
DHCP에 대해서 정리한 글이다!
재밋게 봐주길 바란다!

DHCP란?#

우리는 네트워크 토폴로지를 구성하면서, 항상 하는것이 있다!
그것은 바로 기기의 아이피 설정이다! 특히, PC의 아이피를 설정할땐
아이피, 서브넷마스크, 게이트웨이, DNS 주소를 모두 설정해야하기에,
넘무 넘무 귀찮다. 그렇기에 바로 DHCP가 존재하게 되는거시다!!

DHCP란 Dynamic Host Configuration Protocol 의 줄인말로
PC를 키면 설정한대로 아이피가 자동으로 할당되는 프로토콜을 말한다!

DHCP 설정 (L3 장비를 이용한 설정)#

DHCP를 사용하기 위해선, 여러가지 방법이 존재한다!
처음으로 L3 장비를 이용한 DHCP 설정에 대해서 알아보도록 하자!

일단 실습을 위해 위와 동일하게 토폴로지를 세팅하고,
VLAN, 트렁킹까지 모두 해준후, 따라오길 바란다!
(핑크색은 VLAN 100, 파란색은 VLAN 200, 초록색은 VLAN 300)

이제 DHCP 설정을 하기 위해선,
L3장비인 라우터에서 직접 아이피 할당을 해주도록 설정 할 수 있다!
아래는 관련 명령어이다!

1
Router> enable
2
Router# configure terminal
3
Router(config)# service dhcp
4
Router(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.10.1
5
Router(config)# ip dhcp excluded-address 172.16.10.1
6
Router(config)# ip dhcp excluded-address 172.16.20.1
7
Router(config)# ip dhcp excluded-address 172.16.30.1
8

9
Router(config)# ip dhcp pool main
10
Router(dhcp-config)# network 192.168.10.0 255.255.255.0
11
Router(dhcp-config)# default-router 192.168.10.1
12
Router(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
13

14
Router(config)# ip dhcp pool vlan100
15
Router(dhcp-config)# network 172.16.10.0 255.255.255.0
16
Router(dhcp-config)# default-router 172.16.10.1
17
Router(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
18

19
Router(config)# ip dhcp pool vlan200
20
Router(dhcp-config)# network 172.16.20.0 255.255.255.0
21
Router(dhcp-config)# default-router 172.16.20.1
22
Router(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
23

24
Router(config)# ip dhcp pool vlan300
25
Router(dhcp-config)# network 172.16.30.0 255.255.255.0
26
Router(dhcp-config)# default-router 172.16.30.1
27
Router(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8

이제 명령어를 해석해보도록하자!

일단 service dhcp 명령어를 통해 dhcp 서비스를 활성화 시킬수 있다! 또한 ip dhcp excluded-address 아이피
명령어를 통해 dhcp를 통해 할당되지 않을 아이피를 설정할 수 있다!
기본적으로 이 명령어는 게이트웨이 주소가 나오지 않게 하기 위해 사용된다!
위 명령어를 통해 게이트웨이가 못나오도록 만들어줬으면,
이후에는 ip dhcp pool 이름을 통해 dhcp의 아이피 할당 규칙을 생성할 수 있다!
생성한 이후엔, network 아이피 서브넷을 통해 생성할 아이피의 범위를 지정해주고,
default-router 아이피를 통해 생성될 게이트웨이를 지정,
dns-server 아이피를 통해 dns서버를 지정해줄수 있는것이다!

이제 게이트웨이 블록킹과 아이피 범위, 기본 게이트웨이, DNS 주소를
기본 아이피 대역, VLAN 대역에 모두 설정해주면 DHCP 설정이 끝나게된다!

이제 새로운 PC를 올려서 케이블에 연결한후,
아이피를 DHCP로 설정하면 물리적 네트워크 대역인 192.168.10.0/24의
남는 아이피가 나오는걸 알 수 있다!

이제 연결했던 PC를 다시 없에고,
새로운 PC를 올려서 케이블에 연결한후,
아이피를 할당하기전 PC의 인터페이스인 fa0/4를 VLAN을 100으로 설정하고,
아이피를 DHCP로 설정하면 VLAN 100의 네트워크 대역인 172.16.10.0/24의
남는 아이피가 나오는걸 알 수 있다!

이후 또 다시 연결했던 PC를 다시 없에고,
새로운 PC를 올려서 케이블에 연결한후,
아이피를 할당하기전 PC의 인터페이스인 fa0/4를 VLAN을 200으로 설정하고,
아이피를 DHCP로 설정하면 VLAN 100의 네트워크 대역인 172.16.20.0/24의
남는 아이피가 나오는걸 알 수 있었다!

이제 또 다시 연결했던 PC를 다시 없에고,
새로운 PC를 올려서 케이블에 연결한후,
아이피를 할당하기전 PC의 인터페이스인 fa0/4를 VLAN을 300으로 설정하고,
아이피를 DHCP로 설정하면 VLAN 100의 네트워크 대역인 172.16.30.0/24의
남는 아이피가 나오는걸 통해 모든 DHCP가 잘 작동하는걸 알 수 있었다!

이제 간단히 위에 DHCP의 흐름을 정리해보도록 하자!

일단, 기본적으로 PC가 DHCP 요청을 보내기전
즉, 케이블을 연결하며 테스트하기 전에
이미 VLAN들과 물리 네트워크의 게이트웨이와,
DHCP 설정들이 이미 라우터에 정의되어있는 상황이었다!

이후 PC에 케이블을 연결해 DHCP 옵션을 키게되면,
그 즉시 PC는 라우터에게 DHCP 요청을 보내게된다!
또한 여기서 만약 PC가 VLAN에 소속되어있다면,
VLAN을 식별할 수 있는 헤더가 딸려서 같이 보내지는것이다!

이후, 라우터가 요청을 받으면, 헤더를 통해
현재 VLAN이 무엇인지를 확인한후,
그 VLAN의 게이트웨이의 대역을 확인해서 동일한 대역대의 DHCP 설정을 찾게된다!
이후 설정을 찾으면 IP 주소를 다시 PC에게 보내줌으로써 아이피가 할당되는것이다!

DHCP 설정 (서버를 이용한 설정)
#

앞서, DHCP를 사용하기 위해선, 여러가지 방법이 존재한다고 했었다!
이제 그 두번째인 서버를 이용한 DHCP 설정에 대해서 알아보도록 하자!

일단 실습을 위해 위와 동일하게 토폴로지를 세팅하고,
VLAN, 트렁킹까지 모두 해준후, 따라오길 바란다!
(핑크색은 VLAN 100, 파란색은 VLAN 200, 초록색은 VLAN 300)
(라우터 기준 fa0/0는 192.168.10.0/24 대역)
(라우터 기준 fa0/1은 192.168.20.0/24 대역, 서버 아이피는 192.168.20.100)

이제 모든 트렁킹, VLAN 설정이 끝났으면,
서버를 클릭해 "Service" 탭을 누른후, DHCP 탭에 들어가보도록 하자!

이제 DHCP 탭에 들어가보면 아래와 같이 뜨는걸 알 수 있다! 이제 이 탭에서 설정할 게이트웨이, 할당해줄 IP 범위, DNS 서버, 서브넷 마스크
등을 설정할수 있는걸 알 수 있다!

이제 아래는 모든 DHCP에 관한 설정이다! 이제 DHCP 설정을 해석해보도록 하자!
(설명은 main을 기준으로 하도록 하겠다)
일단 Pool name 칸은 라우터의 DHCP 설정에서 ip dhcp pool main 명령어의
"main" 부분이라고 생각하면 되며, DHCP 설정의 이름을 뜻한다!
그렇기에 스샷도 그대로 main을 사용하였다!

또한 default gateway 칸은 라우터의 DHCP 설정에서
default-router 192.168.10.1 명령어와 동일하다고 생각하면 되며,
DHCP에서 받아올 게이트웨이 주소를 뜻한다!
그렇기에 스샷도 192.168.10.1를 그대로 사용하였다!

그리고 dns server 칸은 라우터의 DHCP 설정에서
dns-server 8.8.8.8 명령어와 동일하며,
받아올 dns 주소를 뜻하기에 그대로 8.8.8.8을 사용하였다!

또한 Start IP Address와 Subnet Mask칸에 대해서 알아보자면,
Start IP Address에서 지정된 아이피부터 시작해서,
브로드캐스트 주소 바로 전까지의 주소 범위를 지정하는 칸으로,

현재 토폴로지에 라우터 물리 인터페이스의 주소
즉, 게이트웨이 주소를 192.168.10.1로 지정해주었기에,
그 주소 바로 뒷 주소 즉, 192.168.10.2 부터
브로드 캐스트 주소 바로 전까지 지정을 해주기 위해
192.168.10.2로 설정하였다!

이제 게이트웨이 블록킹과 아이피 범위, 기본 게이트웨이, DNS 주소를
기본 아이피 대역, VLAN 대역에 모두 설정해주면 DHCP 설정이 끝나게된다!

하지만

DHCP 설정이 끝난후 PC에 케이블을 연결했을때,
놀랍게도 아래와 같이 에러가 뜨며 쓰레기 아이피가 반환되는걸 알 수 있다! (젠장!) 왜냐하면, 기본적으로 DHCP 요청은 브로드캐스트 형식으로 보내지게 되고,
당연하게도 서버는 다른 네트워크 대역이기에, DHCP요청이 서버까지 닿지 않아,
서버의 응답을 받을 수 없는걸 알 수 있었다!

즉, 라우터에서 브로드캐스트 요청이
서버까지 갈 수 있도록 설정을 해줘야하는것이다!

아래는 관련 명령어이다!

1
Router> enable
2
Router# configure terminal
3

4
Router(config)# interface fa0/0
5
Router(config-if)# ip helper-address 192.168.20.100
6

7
Router(config-if)# interface fa0/0.100
8
Router(config-if)# ip helper-address 192.168.20.100
9

10
Router(config-if)# interface fa0/0.200
11
Router(config-if)# ip helper-address 192.168.20.100
12

13
Router(config-if)# interface fa0/0.300
14
Router(config-if)# ip helper-address 192.168.20.100

이제 간단하게 명령어를 해석해보면,
기본적으로 ip helper-address 아이피 명령어를 통해
브로드캐스트가 오면 지정한 아이피까지 도달할 수 있도록 라우팅할수 있다.
또한 interface 포트를 통해 인터페이스를 지정해줌으로써,
특정 인터페이스에 브로드캐스트 패킷이 도착했을때
지정한 아이피로 요청을 보내도록 설정할 수 있는것이다!

이제 위 명령어를 친 후, 간단히 아이피를 할당해보면? 정말 잘 되는걸 알 수 있다!
(VLAN에 관련된 DHCP 테스트는 넣을시 글이 너무 길어져서 생략함)

끗이다!