Was ist DHCP?

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) ist ein System zur Zuweisung von IP-Adressen (Internet Protocol) zu jedem Netzwerkgerät (einem Host) in einem Netzwerk. Ein Host kann ein Desktop-Computer, ein Laptop, ein Tablet, ein Mobilgerät, ein Thin Client oder anderer Gerätetyp sein. Jeder Host muss über eine IP-Adresse verfügen, um mit anderen Geräten im Netzwerk bzw. über das Internet zu kommunizieren. Das DHCP-Netzwerkprotokoll weist Adressen automatisch zu, anstatt dass Netzwerkadministratoren manuelle Zuweisungen vornehmen müssen. DHCP ist auch dafür zuständig, automatisch neue IP-Adressen zuzuweisen, wenn Geräte an neue Positionen im Netzwerk versetzt werden. Zusätzlich zu IP-Adressen weist ein DHCP-Service Konfigurationsparameter wie DNS-Adressen (Domain Name System), Subnetzmasken und Standard-Gateways zu, die für die Netzwerkkommunikation erforderlich sind.

Wenn ein Gerät (auch als DHCP-Client bezeichnet) dem Netzwerk beitritt, sendet es eine „DHCP-Discover“-Nachricht an das Subnetz des Netzwerks und fordert eine IP-Adresse sowie weitere Konfigurationsinformationen an. Wenn DHCP-Server im Netzwerk die DHCP-Discover-Nachricht empfangen, reagieren sie mit DHCP-Angeboten, die eine aus einem Pool von IP-Adressen ausgewählte IP-Adresse sowie Netzwerkparameter und DHCP-Informationen wie DNS-Server, Subnetzmaske, Standard-Gateway und Dauer des IP-Adressen-Lease enthalten können. Ein DHCP-Client kann zwar mehrere Antworten empfangen, wählt aber nur eine der angebotenen IP-Adressen aus und sendet eine Rückmeldung, die bestätigt, welches Angebot er akzeptiert. Der DHCP-Server bestätigt die Annahme mit einer Nachricht, die die endgültigen, bestätigten IP-Konfigurationsdetails enthält, die der Client zur Konfiguration seiner Netzwerkschnittstelle verwendet. Mit DHCP wird den meisten Clients ein Lease für einen bestimmten Zeitraum angeboten, den sie verlängern können, indem sie eine Verlängerung beim Server anfordern. Wenn ein Client ein Netzwerk verlässt, sendet er eine DHCP-Freigabemeldung, die dem Server mitteilt, dass die IP-Adresse jetzt frei ist und neu zugewiesen werden kann.

DHCP Server. DHCP-Server weisen Geräten, die sich mit einem Netzwerk verbinden, aus einem Pool verfügbarer IP-Adressen automatisch jeweils eine Adresse zu. Außerdem stellen DHCP-Server zusätzliche Netzwerkkonfigurationsparameter bereit, darunter Subnetzmasken, Standard-Gateways und DNS-Server.

DHCP-Client. Clients sind Geräte, die sich mit einem Netzwerk verbinden und Konfigurationsinformationen von einem DHCP-Server empfangen. Clients können Computer, Laptops, mobile Geräte oder andere Geräte sein, die eine Verbindung benötigen.

DHCP-Relay. DHCP-Relays ermöglichen die Kommunikation zwischen DHCP-Clients und Servern.

IP-Adresspool. Dies sind Bereiche von IP-Adressen, die einem DHCP-Server zur Zuweisung an Geräte zur Verfügung stehen.

Subnetz. Subnetze sind kleinere Teile eines IP-Netzwerks, die zur Vereinfachung der Netzwerkverwaltung eingerichtet werden.

Lease. Lease bezeichnet den Zeitraum, in dem die von einem DHCP-Server empfangenen IP-Adressen und Konfigurationsinformationen gültig sind. Wenn ein Lease abläuft, kann ein Gerät eine Verlängerung vom DHCP-Server anfordern.

DNS-Server. DHCP-Server können DHCP-Clients auch DNS-Serverinformationen (Domain Name System) bereitstellen, damit diese Domainnamen für IP-Adressen auflösen können.

Standard-Gateway. Ein Standard-Gateway ist eine Adresse, an die Pakete  weitergeleitet werden, wenn sich ein Ziel außerhalb eines lokalen Netzwerks befindet.

Das DHCP-Protokoll ermöglicht Unternehmen und Netzwerkadministratoren Folgendes:

• Optimierung des Netzwerkmanagements. DHCP verringert den Aufwand für Netzwerkadministratoren, indem IP-Adresszuweisungen effizient und automatisch erfolgen. DHCP ist besonders effektiv für Geräte, die häufig aktualisiert werden müssen, z. B. Mobiltelefone, die sich zwischen verschiedenen Standorten in einem drahtlosen Netzwerk bewegen.

• Optimierung von IP-Adressen. Die Möglichkeit, IP-Adressen wiederzuverwenden, minimiert die Gesamtzahl der für ein Netzwerk erforderlichen Adressen.

• Vereinfachung des Änderungsmanagements. DHCP ermöglicht es Unternehmen, IP-Adressschemata von einem Adressbereich in einen anderen zu ändern, ohne die Endnutzer zu stören.

• Minimierung von Fehlern. DHCP zentralisiert und automatisiert die Verwaltung von IP-Adressen und minimiert so die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Geräte dieselbe Adresse erhalten oder ein Gerät eine falsche Adresse erhält.

Das Dynamic Host Configuration Protocol weist mehrere bedeutende Schwachstellen auf.

• Nicht autorisierte DHCP-Server. Nicht autorisierte DHCP-Server sind nicht autorisierte Geräte, die Clients schädliche DHCP-Dienste anbieten, einschließlich falscher oder widersprüchlicher IP-Adressen, Subnetzmasken, Gateways oder DNS-Server. Nicht autorisierte Server können zu Denial of Service , Netzwerkunterbrechungen oder ungenauem Routing führen und an Machine-in-the-Middle-Angriffen beteiligt sein.

• Man-in-the-Middle-Angriffe. DHCP-Server können anfällig für Machine-in-the-Middle-Angriffe sein, bei denen Cyberkriminelle Nachrichten zwischen zwei Parteien abfangen und umleiten.

• DHCP-Starvation-Aegriffe. Bei einem DHCP-Starvation-Angriff wird eine große Anzahl von DHCP-Anfragen mit gefälschten MAC-Adressen gesendet, um den verfügbaren IP-Adresspool zu sprengen. Das Ergebnis ist ein Denial of Service, bei dem legitime Netzwerkclients möglicherweise keine IP-Adressen abrufen oder auf das Netzwerk zugreifen können.

• Spoofing. Bei einem DHCP-Spoofing-Angriff fangen Angreifer DHCP-Nachrichten ab und ändern sie, um IP-Adressen zu ändern, Netzwerktraffic umzuleiten, vertrauliche Daten zu stehlen oder Machine-in-the-Middle-Angriffe durchzuführen.

• Relay-Angriffe. DHCP Relay Agents sind Geräte, die DHCP-Nachrichten zwischen verschiedenen Netzwerksegmenten weiterleiten. Bei DHCP-Relay-Angriffen können Angreifer die Sicherheitskontrollen eines DHCP-Servers umgehen, indem sie einen kompromittierten DHCP Relay Agent verwenden, um schädliche DHCP-Nachrichten einzuschleusen oder auf gesperrte Segmente des Netzwerks zuzugreifen.

• Schwachstellen in Skripten. DHCP-Vorgänge können mithilfe von Skripten automatisiert und angepasst werden. Wenn diese Skripte nicht ordnungsgemäß geschrieben oder getestet wurden, können sie Fehler oder Backdoors enthalten, die die Sicherheit von DHCP-Servern gefährden können.

Um die Netzwerksicherheit zu erhöhen, können Netzwerkadministratoren beim Schutz von DHCP-Systemen vor Bedrohungen einen mehrschichtigen Ansatz verfolgen.

• Authentifizierung und Zugriffskontrolle für DHCP-Server und -Clients stoppt nicht autorisierte DHCP-Server und stellt sicher, dass nur autorisierte Clients IP-Adressen empfangen können.

• Firewalls können den Traffic überwachen und filtern und den DHCP-Server vor unbefugtem Zugriff oder Angriffen schützen.

• Mit Protokollierung können Administratoren die Performance von DHCP-Servern überwachen und verdächtiges Verhalten oder Anomalien erkennen.

• Durch Aufspielen von Patches und Serverupdates können Angriffe verhindert werden, die Schwachstellen ausnutzen.

• Datenverschlüsselung verhindert Datendiebstahl und Abhören.

• DHCP-Snooping filtert nicht autorisierte DHCP-Nachrichten heraus.

• DNS-Firewalls blockieren bösartige Domains oder IP-Adressen.