DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）は、端末にIPアドレスを設定することです。
いまのOSのネットワーク接続の設定は、デフォルトで自動になっているので気にしなくてもいいですが、これらの仕事をDHCPは担当しています。
かんたんな図でだれでも分かるように解説します。
DHCPってなに？
DHCPは、Dynamic Host Configuration Protocolの略で、名前のとおり
ホスト（IPアドレス）を
ダイナミック（動的、自動的）に
設定する
プロトコル（規約）
インターネットは、PC、タブレット、スマホなどの端末にIPアドレスを割り当てることでつなぐことができます。
最近はWi-Fiルータの接続パスワードを入力するだけで、端末はすぐにインターネットにつなげますよね？
DHCPはサーバーだったり、機能がルーターに内蔵されているので、IPアドレスが自動的に端末に設定されます。
昔はこんなにかんたんにつなぐことはできませんでした。
端末のネットワーク設定から、IPアドレスやデフォルトゲートウェイ、マスク（サブネットマスク）を手動で設定していました。
今はDHCPの設定をするのは固定 or 自動くらいで、詳しい知識を必要としなくなっています。
固定の場合は、IPアドレス、デフォルトゲートウェイ、サブネットマスクの知識が必要。
ここでは、マスク（サブネットマスク）、デフォルトゲートウェイのくわしいことは分からなくても大丈夫です。
デフォルトゲートウェイはルーターのIPアドレス
マスクは所属するネットワークグループのアドレス
だと思ってください。
ルーターはネットワークグループの親玉です。どのルーターにつなぐかによって所属グループが決まります。
この親玉は、ほかのネットワークグループとつなぐ役割をします。
世界に広がるインターネットはネットワークグループの集まりでできています。宇宙の銀河系みたいなもん。
DHCPのしくみ
DHCPはサーバーアプリケーションだったり、ルーターに内蔵されていると言いました。でもカン違いされやすいのですが、IPアドレスの自動設定はDHCPが勝手にするわけではありません。
きっかけは端末です。端末からDHCPへIPアドレスの割り当てのお願いをするところから始まります。
| discover → | 使いたいIPアドレスを見つける。 |
| ← offer | 使えるIPアドレスを提示する。 |
| request → | 使うIPアドレスを要求する。 |
| ← acknowledgement | IPアドレスを使うことを了承する。 |
DHCPサーバーのところはルーターでも一緒。
端末は、デフォルトゲートウェイ、サブネットマスクでルーターのIPアドレスが分かっているので、DHCPサーバーへつなぐことができます。
デフォルトゲートウェイとサブネットマスクは、DHCPサーバーへ要求をするために使われます。
この作業は、最初にルーターのパスワードを入力して接続したとき、その後は端末を起動するたびに行なわれます。
パソコンを起動するとすぐにインターネットが使えるのはこの作業が行われているから。
自動割りあて
自動割り当ては、端末から『IPアドレスをください！』と要求したら、DHCPが勝手にIPアドレスを決めます。
DHCPはネットワークグループ内の使っていないIPアドレスを知っています。IPアドレスは数に限界があるので、効率的にIPアドレスを使いまわせるしくみです。
また、IPアドレスには有効期間があります。DHCPは、有効期間が過ぎたものをほかの端末に割り当てます。このように、使っていないIPアドレスをムダにしません。
有効期間内であれば端末に同じIPアドレスを割りあてます。
有効期間を過ぎた端末は、あらためてIPアドレスの要求をします。DHCPは空いているIPアドレスをふたたび割りあてます。
このようにして、端末は常時インターネットにつなぐことができます。
なるべく同じIPを割りあてる機能もある
自動割りあてには、端末になるべく同じIPアドレスを割りあてるしくみがあります。
DHCPは、端末の識別情報（MACアドレスなど）と割りあてたIPアドレスの履歴をもっています。この履歴を使って、過去に使ったIPアドレスが空いていれば、端末に同じIPアドレスを割りあてようとします。
このあたりは、自分の端末のWANのIPアドレスを観察していると分かります。
プロバイダ（ISP）によってまちまちですが、数週間から1か月くらいの間で、自分に割りあてられたIPアドレスが変わっていきます。
これは、有効期間が切れたか、自分が過去に使っていたIPアドレスがほかの端末に使われたときです。
DHCPサーバーは、かぎられた人材の中でプロジェクトを遂行する敏腕マネージャー
LANはLocal Area Networkの略で、WANはWide Area Networkの略。
世界中のネットワークにつなぐところがWANで、その管理はプロバイダが行ないます。
ルーターのIPアドレスはプロバイダにあるDHCPサーバーが割りあてます。このIPアドレスでWANのネットワークにつないで、世界中とつながるネットワークに参加します。
インターネットにつなぐためにプロバイダと契約するのはそのため。
プロバイダはルーターの親分だと思ってください。親分の許しがないと世界中とつなげません。
LANはルーターが管理するネットワークグループです。ルーター以外、外のネットワークとつながることができないので『ローカル』。
訂正
今の自動割り当ては、ほとんどIPアドレスが変わりません。IPアドレスが変わるのは、ルーターの設定を変える、再起動したときくらいです。
（あとはプロバイダ次第。）
『半固定割り当て』といってもいいくらいです。
ただ、スマホのテザリングは変化が激しい。テザリングを有効化するたびにIPアドレスが変わります。
今、自動割り当ての動きが目に見えて分かるのはスマホのテザリングくらいかも。
固定割りあて
DHCPには、端末に固定のIPアドレスを割りあてる機能もあります。
DHCPサーバーには、端末とIPアドレスの対応表（マッピングテーブル）があり、これを使って、端末につねに同じIPアドレスを割りあてます。
ルーターの管理画面で設定することができます。自分のルーターの管理画面をみてください。
『DHCP』とか『固定アドレス』のようなメニューがあるはずです。
だいたいは端末のMACアドレスが使われます。MACアドレスは、端末に内蔵された固有のアドレスです。世界中で同じMACアドレスは存在しません。
固定IPアドレスでも有効期間があります。
DHCPのルールで、IPアドレスには有効期間を設けるようになっているから。
でも心配ありません。固定の場合は、有効期間をすぎてもまた同じIPアドレスが割りあてられます。
プロバイダには固定IPアドレスの有料サービスがあります。
有料なのは、みんなが固定IPにしてしまうとプロバイダが効率的にIPアドレスを使いまわせなくなるから。
