DHCPはIPアドレスを配るだけじゃない！ヤマハルーターで覚えておきたい5つの活用テクニック

ネットワークを勉強し始めると、かなり早い段階で登場するのが
DHCPです。

DHCPとは、パソコンやスマートフォンなどに、

• IPアドレス

• サブネットマスク

• デフォルトゲートウェイ

• DNSサーバー

などのネットワーク情報を自動的に設定する仕組みです。

たとえば会社のパソコンをLANケーブルにつないだだけでインターネットが利用できるのも、多くの場合、裏側でDHCPが動いているからです。

そのため、

「DHCP＝IPアドレスを自動的に配る機能」

と覚えている人も多いと思います。

もちろん、それで間違いではありません。

しかし、ヤマハルーターのDHCP機能を詳しく見ていくと、
それだけではないことが分かります。

設定を少し工夫することで、

「IPアドレスの重複を防ぐ」

「特定のパソコンにいつも同じIPアドレスを割り当てる」

といったことも可能です。

さらに、DHCPをセキュリティ対策に利用することもできます。

今回はネットワーク初心者の方向けに、

ヤマハルーターのDHCPで覚えておきたい5つの活用方法

を紹介します。

① 固定IPアドレスをDHCPの配布対象から除外する

まず覚えておきたいのが、

DHCPの配布範囲と固定IPアドレスを重複させない

という基本です。

たとえば、ヤマハルーターから

192.168.100.2 ～ 192.168.100.100

をDHCPで配布しているとします。

一方、社内のNASに、

192.168.100.5

という固定IPアドレスを設定していたとします。

この状態では、DHCPサーバーが別のパソコンに

192.168.100.5

を割り当ててしまう可能性があります。

すると、

NASとパソコンが同じIPアドレスを使ってしまう

という状態になります。

これが「IPアドレスの重複」です。

同じネットワークの中に同じIPアドレスを持つ機器が2台存在すると、通信が不安定になったり、突然通信できなくなったりします。

しかも厄介なのは、

「通信できたり、できなかったりする」

という症状になることがある点です。

原因が分かりにくいため、トラブルシューティングに時間がかかることがあります。

exceptで配布対象から除外する

ヤマハルーターでは、dhcp scopeコマンドのexceptを使って、特定のIPアドレスをDHCPの配布対象から除外できます。

たとえば、

dhcp scope 1 192.168.100.2-192.168.100.100/24 except 192.168.100.5

と設定すれば、

192.168.100.5

はDHCPから配布されません。

複数のIPアドレスを除外することもできます。

except 192.168.100.5 192.168.100.8

範囲で指定することもできます。

except 192.168.100.5-192.168.100.8

NAS、サーバー、複合機、ネットワークカメラなど、固定IPアドレスを設定する機器がある場合には非常に便利です。

つまりexceptは、

「このIPアドレスは固定IP用だから、DHCPでは絶対に配らないでね」

とルーターに教えておく設定だと考えると分かりやすいでしょう。

② パソコン側を自動取得のまま「いつも同じIPアドレス」にする

次は、

特定のパソコンには、いつも同じIPアドレスを使わせたい

というケースです。

たとえば管理用PCには、

192.168.100.123

を使わせたいとします。

一番簡単に思いつく方法は、Windows側でIPアドレスを固定することです。

しかし、この方法には少し問題があります。

そのパソコンを別のネットワークに持っていったとき、固定したIPアドレスが原因で通信できなくなることがあるからです。

そこで便利なのが、

DHCPスコープ・バインド

です。

MACアドレスとIPアドレスをひも付ける

ネットワーク機器には「MACアドレス」と呼ばれる識別情報があります。

Windowsなら、コマンドプロンプトから、

ipconfig /all

を実行すると確認できます。

表示される「物理アドレス」がMACアドレスです。

ヤマハルーターでは、このMACアドレスとIPアドレスをひも付けることができます。

たとえば、

dhcp scope bind 1 192.168.100.123 ethernet 80:fa:5b:82:2a:aa

のように設定します。

すると、そのMACアドレスを持つ端末には、

192.168.100.123

が割り当てられるようになります。

パソコン側は、

「IPアドレスを自動的に取得する」

のままで構いません。

これが大きなメリットです。

パソコンを社外へ持ち出して別のネットワークに接続しても、
固定IP設定を解除する必要がありません。

ネットワーク側で、

「このパソコンには、このIPアドレスを渡す」

と管理するわけです。

③ DHCPを簡易的な「端末認証」に利用する

ここから少し応用です。

DHCPは、

「どの端末にIPアドレスを配るか」

を制御することもできます。

通常のDHCPでは、LANに接続した端末から要求があればIPアドレスを配布します。

しかし会社のネットワークでは、

「許可したパソコンだけ接続させたい」

というケースもあるでしょう。

そこで、あらかじめ登録したMACアドレスの端末だけにIPアドレスを配布するようにします。

こうすると、知らない端末をLANにつないでもDHCPからIPアドレスを取得できません。

ただし、ここで重要な注意点があります。

DHCPだけでは完全なセキュリティ対策にはならない

少しネットワークに詳しい人なら、

「だったら自分でIPアドレスを固定設定すればいいのでは？」

と思うかもしれません。

その通りです。

DHCPからIPアドレスを取得できなくても、端末側でIPアドレスを手動設定されてしまえば通信できる可能性があります。

そこでヤマハルーターでは、

イーサネットフィルター

などを組み合わせて、登録されていないMACアドレスからの通信そのものを制限する方法があります。

つまり、

DHCPでIPアドレスを渡さない

だけではなく、

許可していない端末からの通信も通さない

という二段構えにするわけです。

ここまで来ると、

「DHCP＝IPアドレスを自動配布するだけ」
というイメージから、かなり変わってくるのではないでしょうか。

④ Wi-Fiルーターを増設するときは
　「DHCPサーバーが2台」に注意

ネットワーク初心者が遭遇しやすいトラブルの一つが、

DHCPサーバーが意図せず2台存在してしまう

という問題です。

たとえば会社にヤマハルーターがあり、そのヤマハルーターがDHCPサーバーとして動作しているとします。

そこへWi-Fiを使いたいからと、市販のWi-Fiルーターを追加したとします。
不適切な形で、LAN配線してしまうと、このWi-FiルーターもDHCPサーバーとして、LAN内で動作してしまうことがあります。

端末からすると、

「どちらのDHCPサーバーから設定情報を受け取るか分からない」

状態です。

ヤマハルーターから正しいIPアドレスを取得した端末は正常に通信できる。

一方、意図していないDHCPサーバーから異なる設定情報を取得した端末は通信できない。

その結果、

「同じLANなのに、通信できるパソコンと通信できないパソコンがある」

という非常に分かりにくいトラブルになることがあります。

Wi-FiルーターはAP・ブリッジモードで利用する

既にヤマハルーターがルーターとして動作しているのであれば、追加するWi-Fiルーターは基本的に、

APモード

または、

ブリッジモード

で利用します。

このモードではWi-Fiルーターのルーター機能やDHCPサーバー機能が停止し、単なる無線アクセスポイントとして動作します。

「Wi-Fiを追加しただけなのにネットワークがおかしくなった」

という場合には、

DHCPサーバーが複数動いていないか？

を疑ってみるとよいでしょう。

⑤ DHCPを止めてしまってもIPv6から
ルーターへアクセスできることがある

最後は、トラブル時などに知っていると便利なテクニックです。

ヤマハルーターを設定しているとき、

間違ってDHCPサーバーを停止してしまった

とします。

するとPCがIPv4アドレスを取得できなくなり、

「ルーターのWebGUIにアクセスできない！」

と焦ってしまうかもしれません。

もちろんPC側に一時的に固定IPv4アドレスを設定してアクセスする方法もあります。

しかし環境によっては、

IPv6を使ってヤマハルーターへアクセス

できる場合があります。

PCにIPv6アドレスが設定されているか確認する

Windowsなら、

ipconfig

を実行します。

たとえばPCに、

2001:xxxx:xxxx:xxxx:....

のようなIPv6のグローバルユニキャストアドレスが設定されていたとします。

この環境でルーターのLAN側IPv6アドレスがプレフィックス＋::1となる設定であれば、

2001:xxxx:xxxx:xxxx::1

のようなアドレスでルーターへアクセスできる可能性があります。

ブラウザからIPv6アドレスを直接指定するときには注意点があります。

IPv6アドレスは、

http://[2401:xxxx:xxxx:xxxx::1]

のように、

IPv6アドレスを [ ] で囲みます。

IPv4のDHCPが動作していなくても、IPv6による通信が生きていれば管理画面へアクセスできる場合があるわけです。

これは普段あまり使わない方法かもしれません。

しかし、

「設定を変更した直後にルーターへアクセスできなくなった！」

という場面では、知っているだけでトラブル復旧の選択肢が一つ増えます。

※IPv6の設定内容やルーターの機種・構成によって利用できない場合もあります。

DHCPを理解するとネットワークトラブルに強くなる

今回は、ヤマハルーターのDHCPについて5つの活用方法を紹介しました。

1. exceptで固定IPアドレスを配布対象から除外する

2. dhcp scope bindで特定端末に同じIPアドレスを割り当てる

3. DHCPとMACアドレスを利用して接続端末を制御する

4. Wi-Fiルーター増設時の「DHCPサーバー2台問題」を防ぐ

5. DHCP停止時でもIPv6でルーターへアクセスできる場合がある

DHCPは一見すると地味な機能です。

普段は自動的に動いているので、ネットワークを利用する人が意識することもほとんどありません。

しかし、ネットワークエンジニアの立場になると話は変わります。

「誰に、どのIPアドレスを渡すのか」

「どのIPアドレスは配ってはいけないのか」

「意図しないDHCPサーバーが動作していないか」

こうした視点を持つだけでも、ネットワークトラブルを調査する力はかなり変わってきます。

特に初心者のうちは、

「DHCP＝IPアドレスを自動的に配るもの」

から一歩進んで、

「DHCPはネットワークを管理するための仕組み」

と考えてみることをおすすめします。

そしてヤマハルーターの場合、WebGUIだけでなくコマンドを使うことで、さらに細かな制御ができるようになります。

最初から大量のコマンドを覚える必要はありません。

自分で設定して、パソコンにどんなIPアドレスが割り当てられるのかを確認する。

そして設定を少し変えて、もう一度確認する。

この繰り返しが、DHCPだけでなくネットワークそのものを理解する近道になると思います。