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DHCPv6

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목차

1. 개요

DHCPv6는 IPv6 호스트가 IP 주소 및 기타 구성 데이터를 자동으로 할당받도록 해주는 프로토콜이다. IPv4의 DHCP와 유사하게 작동하지만, IPv6 환경에 맞춰 설계되었다. DHCPv6는 IP 주소 외에도 DNS 서버 주소와 같은 정보를 제공하며, 상태 비저장 및 상태 저장 방식으로 운영될 수 있다. DHCPv6는 클라이언트와 서버 간에 다양한 메시지 유형을 사용하여 통신하며, DUID(DHCP 고유 식별자)를 통해 클라이언트를 식별한다. IETF에서 표준화되었으며, 주거 네트워크 라우터 구성 등 다양한 IPv6 네트워크 환경에서 활용된다.

2. 기능

IPv6 호스트는 SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration)을 사용하여 내부적으로 IP 주소를 자동 생성하거나 DHCPv6을 사용하여 구성 데이터를 할당받을 수 있다.

기존의 IPv4 와 다르게 상태 비 저장 자동 구성을 사용하는 IPv6 호스트에는 IP 주소 또는 경로 이외의 정보가 필요할 수 있다.

DHCPv6은 IP 주소를 구성하는 데 사용되지 않더라도 해당 정보를 수집하는 데 사용할 수 있다.

DHCPv6은 DNS 서버의 주소로 호스트를 구성하는 데 필요하지 않다. 이유는 해당되는 호스트는 Stateless Autoconfiguration의 자체적인 메커니즘인 Neighbor Discovery Protocol을 사용하여 구성 할 수 있기 때문이다.

DHCPv6 개발 초기에는 다음과 같은 가이드라인이 정해졌다 [Hag 07].


  • DHCP와 스테이트리스 주소 자동 설정 기능을 조합할 수 있어야 한다.
  • DHCP의 설정과 다른 기구(예: 스테이트리스 주소 자동 설정 기능)의 조합 방법은 관리자가 결정할 수 있다.
  • 클라이언트를 수동으로 설정할 필요가 없다.
  • DHCP에 의해 하나의 인터페이스에 여러 주소를 설정할 수 있어야 한다.
  • 서브넷마다 DHCP 서버가 없어도 된다. 릴레이 에이전트는 DHCP 패킷을 전송할 수 있어야 한다.
  • 여러 DHCP 서버에서 반환되는 여러 응답을 클라이언트가 처리할 수 있어야 한다.
  • DHCP에 의해 일부 클라이언트에게만 설정할 수 있는 서브넷을 만들 수 있어야 한다.
  • DHCP는 라우터의 존재·부재에 의존하지 않는다. 라우터가 필요한 것은 스테이트리스 주소 자동 설정 기능을 이용할 때뿐이다.
  • DHCP는 할당된 주소를 DNS의 동적 업데이트 시에 등록할 수 있어야 한다. 또한, 관리자는 수동 DNS 업데이트를 선택할 수도 있다.
  • DHCP는 네트워크의 주소 변경을 지원함과 동시에 이 작업이 쉽게 실현될 수 있도록 해야 한다.

2. 1. 상태 비저장 DHCPv6 (Stateless DHCPv6)

IPv6 호스트는 SLAAC(Stateless Address Autoconfiguration)을 사용하여 내부적으로 IP 주소를 자동 생성하거나 DHCPv6을 사용하여 구성 데이터를 할당받을 수 있다.

기존의 IPv4와 다르게 상태 비저장 자동 구성을 사용하는 IPv6 호스트에는 IP 주소 또는 경로 이외의 정보가 필요할 수 있다. DHCPv6은 IP 주소를 구성하는 데 사용되지 않더라도 해당 정보를 수집하는 데 사용할 수 있다. DHCPv6은 DNS 서버의 주소로 호스트를 구성하는 데 필요하지 않다. 이유는 해당되는 호스트는 Stateless Autoconfiguration의 자체적인 메커니즘인 Neighbor Discovery Protocol을 사용하여 구성 할 수 있기 때문이다.

2. 2. 상태 저장 DHCPv6 (Stateful DHCPv6)

상태 저장 DHCPv6는 IPv4의 DHCP와 유사하게 서버가 클라이언트에게 IP 주소를 할당하고 관리한다. 주소 할당, 임대, 갱신, 반납 등 IP 주소 관리에 대한 전반적인 제어를 제공한다. IPv6 호스트는 SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration)을 사용하여 내부적으로 IP 주소를 자동 생성하거나 DHCPv6을 사용하여 구성 데이터를 할당받을 수 있다.

기존의 IPv4와 다르게 상태 비저장 자동 구성을 사용하는 IPv6 호스트에는 IP 주소 또는 경로 이외의 정보가 필요할 수 있다. DHCPv6은 IP 주소를 구성하는 데 사용되지 않더라도 해당 정보를 수집하는 데 사용할 수 있다. DHCPv6은 DNS (Domain Name System) 서버의 주소로 호스트를 구성하는 데 필요하지 않다. 이유는 해당되는 호스트는 Stateless Autoconfiguration의 자체적인 메커니즘인 Neighbor Discovery Protocol을 사용하여 구성 할 수 있기 때문이다.

3. 작동 방식

클라이언트는 UDP 포트 546번에서 DHCP 메시지를 수신 대기한다. 서버와 릴레이 에이전트는 UDP 포트 547번에서 DHCP 메시지를 수신 대기한다.

3. 1. 식별자

DHCP의 클라이언트와 서버에는 각각 DUID(DHCP 고유 식별자)가 부여된다. DUID는 모든 서버와 클라이언트 간에 고유해야 한다. 또한 DUID는 변경해서는 안 된다. DUID는 2 옥텟의 코드와 그 뒤에 오는 가변 길이 식별자로 구성되어 있다. 다음 4가지 종류의 서로 다른 DUID가 정의되어 있다.

  • DUID-LLT - 링크 계층 주소 + 시각 (LLT = Link-Layer-Time)
  • DUID-EN - 인터페이스의 제조자 번호를 기반으로 한 벤더 고유 ID (EN = Enterprise Number)
  • DUID-LL - 링크 계층 주소 (LL = Link Layer)
  • DUID-UUID - UUID

3. 1. 1. DHCP 고유 식별자 (DUID)

DHCP 고유 식별자(DUID)는 클라이언트가 DHCPv6 서버로부터 IP 주소를 얻는 데 사용된다. 2바이트 DUID 유형 필드와 최대 128바이트의 가변 길이 식별자 필드를 갖는다. 실제 길이는 유형에 따라 다르다. 서버는 DUID를 데이터베이스와 비교하여 구성 데이터(주소, 임대 시간, DNS 서버 등)를 클라이언트에게 전달한다.

다음은 네 가지 DUID 유형이다:

  • 링크 계층 주소 및 시간 (DUID-LLT)
  • 기업 번호를 기반으로 하는 공급업체 할당 고유 ID (DUID-EN)
  • 링크 계층 주소 (DUID-LL)
  • UUID 기반 DUID (DUID-UUID)


DHCP의 클라이언트와 서버에는 각각 DUID(DHCP 고유 식별자)가 부여된다. DUID는 모든 서버와 클라이언트 간에 고유해야 한다. 또한 DUID는 변경해서는 안 된다. DUID는 2 옥텟의 코드와 그 뒤에 오는 가변 길이 식별자로 구성되어 있다.

  • DUID-LLT - 링크 계층 주소 + 시각 (LLT = Link-Layer-Time)
  • DUID-EN - 인터페이스의 제조자 번호를 기반으로 한 벤더 고유 ID (EN = Enterprise Number)
  • DUID-LL - 링크 계층 주소 (LL = Link Layer)
  • DUID-UUID - UUID

3. 1. 2. RFC 6939: 클라이언트 링크 계층 주소 옵션

이중 스택 환경에서 여러 식별자를 관리하기 어렵고, DUID가 일부 상황에서 최적이지 않다는 사실 때문에, RFC 6939가 발표되어 MAC 주소를 기반으로 호스트를 식별하는 방법을 제공했다. 이는 DHCPv6 중계기가 해당 정보를 DHCPv6 서버에 전달하는 방법을 정의한다.

3. 2. 메시지 유형

DHCPv6는 클라이언트와 서버 간의 통신을 위해 다양한 메시지 유형을 사용한다.

DHCPv6 메시지 유형
코드이름RFC
1SOLICITRFC 8415
2ADVERTISERFC 8415
3REQUESTRFC 8415
4CONFIRMRFC 8415
5RENEWRFC 8415
6REBINDRFC 8415
7REPLYRFC 8415
8RELEASERFC 8415
9DECLINERFC 8415
10RECONFIGURERFC 8415
11INFORMATION-REQUESTRFC 8415
12RELAY-FORWRFC 8415
13RELAY-REPLRFC 8415
14LEASEQUERYRFC 5007
15LEASEQUERY-REPLYRFC 5007
16LEASEQUERY-DONERFC 5460
17LEASEQUERY-DATARFC 5460
18RECONFIGURE-REQUESTRFC 6977
19RECONFIGURE-REPLYRFC 6977
20DHCPV4-QUERYRFC 7341
21DHCPV4-RESPONSERFC 7341
22ACTIVELEASEQUERYRFC 7653
23STARTTLSRFC 7653


  • 요청(Solicit, 1): 클라이언트는 서버의 위치를 찾기 위해 요청 메시지를 보낸다.
  • 광고(Advertise, 2): 서버는 DHCP 서비스 이용 가능함을 알리기 위해 클라이언트의 요청 메시지에 응답한다.
  • 요청(Request, 3): 클라이언트는 특정 서버의 IP 주소 등 설정 파라미터를 요청한다.
  • 확인(Confirm, 4): 클라이언트는 할당된 주소가 해당 링크에서 여전히 유효한지 확인하는 메시지를 보낸다.
  • 갱신(Renew, 5): 클라이언트는 주소 임대 기간 연장 및 설정 파라미터 갱신을 위해 주소와 설정을 제공한 서버에 갱신 메시지를 보낸다.
  • 재결합(Rebind, 6): 클라이언트는 갱신 메시지에 대한 응답을 받지 못한 경우, 이용 가능한 서버에 주소 임대 기간 연장 및 설정 파라미터 갱신을 요청한다.
  • 응답(Reply, 7): 서버는 요청, 갱신, 재결합 메시지에 대한 응답으로 주소 및 설정 파라미터를 보내거나, 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 설정 파라미터를 보낸다. 또한 확인 메시지에 대한 응답, 해제 또는 거부 메시지 수신 확인 응답을 보낼 수 있다.
  • 해제(Release, 8): 클라이언트는 더 이상 주소를 사용하지 않음을 알리기 위해 할당 서버에 해제 메시지를 보낸다.
  • 거부(Decline, 9): 클라이언트는 할당받은 주소가 이미 사용 중임을 인지하면 서버에 거부 메시지를 보낸다.
  • 재설정(Reconfigure, 10): 서버는 클라이언트에 새로운 설정 파라미터나 갱신된 설정 파라미터가 있음을 알린다. 클라이언트는 갱신 또는 정보 요청 메시지를 보내 정보를 수신해야 한다.
  • 정보 요청(Information request, 11): 클라이언트는 IP 주소 할당 없이 설정 파라미터를 얻기 위해 서버에 정보 요청 메시지를 보낸다.
  • 릴레이 전달(Relay-forward, 12): 릴레이 에이전트는 메시지를 직접 또는 다른 릴레이 에이전트를 통해 서버에 중계한다. 수신 메시지는 릴레이 전달 메시지에 캡슐화된다.
  • 릴레이 응답(Relay-reply, 13): 서버는 릴레이 에이전트가 클라이언트에 배송할 메시지를 포함하는 릴레이 응답 메시지를 에이전트에게 보낸다. 이 메시지는 다른 릴레이 에이전트로 중계될 수 있다.


DHCP 서버에서 설정 정보 교환을 시작하는 절차는 DHCPv4에는 없었던 새로운 기능이다. 예를 들어, DHCP 도메인 전체 주소를 변경하거나, 새로운 서비스 추가 등으로 모든 클라이언트를 재설정해야 할 때 이 기능을 사용할 수 있다.

4. 활용

DHCPv6는 다양한 IPv6 네트워크 환경에서 활용될 수 있다. 주거 네트워크용 라우터와 같은 많은 IPv6 라우터는 운영자의 개입 없이 자동으로 구성되어야 한다. 이러한 라우터는 단말에서 사용하는 업스트림 라우터와의 통신에 사용할 IPv6 주소뿐만 아니라 라우터의 다운 스트림 측에서 장치를 구성하는 데 사용하기 위한 IPv6 접두어도 필요로 한다. DHCPv6 네트워크를 구성하는 접두사 위임 또는 할당을 받는 것은 이러한 라우터를 구성하는 메커니즘을 제공한다.

5. IETF 표준

DHCPv6는 IETF (국제 인터넷 표준화 기구)에서 표준화되었으며, 관련 RFC 문서는 다음과 같다.


  • RFC 3315, "Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)"는 RFC 6221, RFC 4361에 의해 업데이트되었다.
  • https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-dhc-rfc3315bis RFC 3315bis draft, "Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6) bis"
  • RFC 3319, "Dynamic Host Configuration Protocol (DHCPv6) Options for Session Initiation Protocol (SIP) Servers"
  • RFC 3633, "IPv6 Prefix Options for Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) version 6"
  • RFC 3646, "DNS Configuration options for Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)"
  • RFC 3736, "Stateless Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Service for IPv6"
  • RFC 4704, "The Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6) Client Fully Qualified Domain Name (FQDN) Option"
  • RFC 5007, "DHCPv6 Leasequery"
  • RFC 6221, "Lightweight DHCPv6 Relay Agent" (LDRA) - RFC 3315 업데이트, 정오표
  • RFC 6355, "Definition of the UUID-Based DHCPv6 Unique Identifier (DUID-UUID)"
  • RFC 6939, "Client Link-Layer Address Option in DHCPv6"
  • RFC 8415, "IPv6용 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCPv6)" - RFC 3315, RFC 3633, RFC 3736, RFC 4242, RFC 7083, RFC 7283, RFC 7550 폐기.
  • RFC 7653, "DHCPv6 활성 임대 쿼리"


RFC 3898는 "IPv6용 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCPv6)용 NIS(Network Information Service) 구성 옵션", RFC 4075는 "DHCPv6용 SNTP(Simple Network Time Protocol) 구성 옵션", RFC 4580은 "IPv6용 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCPv6) 릴레이 에이전트 가입자 ID 옵션"을 정의한다.


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