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# DHCP, 우리 집 기기들은 자기 주소를 어떻게 자동으로 받을까요?

> 와이파이에 붙자마자 기기가 IP 주소, 게이트웨이, DNS를 자동으로 받는 이유를 DHCP와 임대 비유로 쉽게 풀어봐요.

> *"와이파이만 누르면 바로 인터넷이 되잖아요."* **사실은 그 전에, 누가 네 자리와 출구를 먼저 정해주고 있어요.**

[서브넷 마스크와 CIDR](/network/basic/16-subnet-mask-and-cidr)에서는 IP 주소만으로는 부족하고,
**어디까지가 같은 네트워크인지 알려주는 경계선**이 필요하다는 걸 봤어요.

근데 여기서 자연스럽게 이런 질문이 생기죠.

> *"좋아요, 같은 동네인지 판단하려면 주소와 경계선이 필요하군요. 근데 내 노트북은 그 값을 어떻게 아는 거예요?"*

맞아요. 집 와이파이에 새 기기를 붙일 때 우리가 매번 `192.168.0.23` 같은 숫자를 손으로 적지는 않잖아요.
오늘은 그 일을 조용히 대신해주는 **DHCP** 이야기를 해볼게요.

즉, [공유기와 홈 네트워크](/network/basic/13-router-and-home-network#dhcp-basics)에서 짧게 본 \*\*"기본 설정을 나눠주는 역할"\*\*을,
이번엔 실제 동작 순서까지 한 단계 더 열어보는 편이에요.

> 여기서는 집 와이파이에서 가장 흔한 **IPv4 기준의 DHCP** 큰 그림을 볼게요. 회사 네트워크의 DHCP 릴레이나 IPv6 쪽 이야기는 뒤에서 필요할 때 다시 열어봐도 충분해요.

***

## 새 기기는 체크인부터 해요

호텔에 체크인하는 장면을 떠올려볼까요?

* 손님은 프런트에 가서 **"방 하나 주세요"** 하고 말해요.
* 프런트는 빈 방을 보고 **방 번호**를 하나 내줘요.
* 그리고 끝이 아니에요.
  **"엘리베이터는 저쪽이에요, 조식은 2층이에요, 이 방은 내일까지 쓰시면 돼요"** 같은 안내도 같이 주죠.

DHCP도 비슷해요.
기기에게 숫자 하나만 툭 던지는 게 아니라,
**"너는 이 주소를 쓰고, 바깥으로 나갈 땐 여기로 가고, 이름을 물어볼 땐 여기 물어봐"** 하고 한꺼번에 알려줘요.

| 부분           | 비유에서는            | 실제로는             |
| ------------ | ---------------- | ---------------- |
| **프런트 데스크**  | 손님을 받고 방을 배정하는 곳 | **DHCP 서버**      |
| **손님**       | 새로 체크인하는 사람      | **새로 연결된 기기**    |
| **방 번호**     | 오늘 묵을 방          | **IP 주소**        |
| **엘리베이터 안내** | 밖으로 나갈 때 쓰는 길    | **기본 게이트웨이**     |
| **안내 책자**    | 필요한 곳을 물어볼 정보    | **DNS 서버 정보**    |
| **숙박 기간**    | 언제까지 이 방을 쓰는지    | **리스(Lease) 시간** |

```mermaid theme={null}
flowchart LR
    A[📱 새 기기<br /><small>와이파이에 붙었어요</small>] --> B[🏨 공유기 / DHCP 서버<br /><small>자리와 안내를 정해줌</small>]
    B --> C[📋 IP 주소<br /><small>192.168.0.23</small>]
    B --> D[🚪 기본 게이트웨이<br /><small>192.168.0.1</small>]
    B --> E[📚 DNS 서버<br /><small>192.168.0.1</small>]
    B --> F[⏳ 사용 시간<br /><small>리스 기간</small>]
```

이 그림에서 핵심은,
**DHCP가 주소 하나만 주는 서비스가 아니라 네트워크 기본 설정 묶음을 건네는 역할**이라는 점이에요.

***

## DHCP는 실제로 뭘 나눠주는 걸까요?

[공유기와 홈 네트워크](/network/basic/13-router-and-home-network#dhcp-basics)에서도 잠깐 봤지만,
여기서는 한 번 더 또렷하게 묶어볼게요.

| 항목           | 예시 값                       | 왜 필요한가요?              |
| ------------ | -------------------------- | --------------------- |
| **IP 주소**    | `192.168.0.23`             | 이 기기의 집 안 주소예요        |
| **서브넷 정보**   | `255.255.255.0`            | 어디까지가 같은 집 안인지 알려줘요   |
| **기본 게이트웨이** | `192.168.0.1`              | 집 밖으로 나갈 때 먼저 갈 출구예요  |
| **DNS 서버**   | `192.168.0.1` 또는 `8.8.8.8` | 이름을 주소로 물어볼 곳이에요      |
| **리스 시간**    | 예: 24시간                    | 이 설정을 얼마나 믿고 써도 되는지예요 |

여기서 헷갈리기 쉬운 포인트가 하나 있어요.

> **DHCP = IP만 주는 기능** 같죠? **사실은 아니에요.**

IP 주소만 있어서는 인터넷이 바로 되지 않아요.
어디까지가 우리 집 안인지도 알아야 하고,
집 밖으로 갈 때 누구에게 먼저 가야 하는지도 알아야 하고,
`example.com` 같은 이름을 누구에게 물어볼지도 알아야 하거든요.

그래서 DHCP는 **네트워크 입문 세트**를 한 번에 나눠준다고 보면 이해가 쉬워요.

***

## 그럼 기기는 이걸 어떤 순서로 받을까요?

이제 실제 흐름으로 들어가볼게요.

DHCP의 대표적인 기본 흐름은 보통 **DORA**라고 불러요.

* **Discover**: "저 왔어요! 주소 좀 주세요"
* **Offer**: "이 주소 어때요?"
* **Request**: "좋아요, 그 주소 쓸게요"
* **ACK**: "오케이, 그럼 이 설정으로 쓰세요"

```mermaid theme={null}
sequenceDiagram
    participant 기기 as 📱 새 기기
    participant 공유기 as 🏠 DHCP 서버

    기기->>공유기: 1. Discover<br />"쓸 주소 있나요?"
    공유기-->>기기: 2. Offer<br />"192.168.0.23 어때요?"
    기기->>공유기: 3. Request<br />"그 주소 쓰고 싶어요"
    공유기-->>기기: 4. ACK<br />"좋아요. 게이트웨이, DNS, 리스도 같이 드릴게요"
```

복잡해 보이죠?
근데 대화로 바꾸면 의외로 단순해요.

1. 기기가 네트워크에 처음 붙어요.
2. 아직 자기 주소를 모르니까 **일단 도움을 요청**해요.
3. DHCP 서버가 **쓸 수 있는 후보 주소**를 내밀어요.
4. 기기가 그걸 쓰겠다고 고르고,
5. 서버가 최종 확인하면서 다른 설정도 같이 줘요.

짠, 이제야 비로소 \*\*"인터넷을 할 준비"\*\*가 되는 거예요.

***

## 근데 왜 굳이 이런 자동 배정이 필요할까요?

여기서 이런 생각이 들 수 있어요.

> *"그냥 집마다 기기 주소를 손으로 적어두면 되는 거 아닌가요?"*

한두 대만 있으면 가능해 보이죠.
근데 실제 집 안에는 노트북, 스마트폰, TV, 태블릿, 게임기, 프린터, NAS까지 잔뜩 있잖아요.

### 1. 매번 손으로 적으면 너무 귀찮아요

새 기기를 붙일 때마다 IP, 서브넷, 게이트웨이, DNS를 직접 넣는다고 상상해볼까요?
벌써부터 피곤하죠.

### 2. 주소가 겹치면 바로 문제가 생겨요

두 기기가 같은 `192.168.0.23`을 동시에 쓰면,
누가 누구인지 헷갈리기 시작해요.
자동 배정은 이런 충돌을 줄이는 데도 도움이 돼요.

### 3. 잠깐 쓰고 떠나는 기기가 많아요

친구가 집에 놀러 와서 와이파이를 붙였다가,
몇 시간 뒤 나갈 수도 있잖아요.
이런 기기까지 영구 주소로 관리하면 오히려 더 번거로워져요.

즉, DHCP는 단순히 편의 기능이 아니라,
**많은 기기가 들락날락하는 네트워크를 굴러가게 만드는 기본 운영 방식**에 가까워요.

***

<h2 id="lease">
  잠깐! 왜 '내 주소'인데 계속 바뀔 수 있을까요?
</h2>

DHCP에서 중요한 단어가 하나 더 있어요.
바로 \*\*리스(Lease)\*\*예요.

이건 쉽게 말하면 **완전한 소유가 아니라 임대**라는 뜻이에요.

* 오늘은 `192.168.0.23`을 쓸 수 있지만,
* 나중에도 무조건 그 숫자를 영원히 보장받는 건 아니에요.
* 일정 시간이 지나면 계속 쓸지 다시 확인할 수 있어요.

```mermaid theme={null}
flowchart LR
    A[📱 기기 연결] --> B[📋 주소 받음]
    B --> C[⏳ 리스 사용 중]
    C --> D{만료 전에 계속 쓸 건가요?}
    D -->|예| E[🔁 갱신 요청]
    D -->|아니오| F[🪑 주소 반납]
    E --> C
```

이 감각이 왜 중요하냐면요.
집 공유기에서 가끔 기기 주소가 바뀌는 이유를 이해하게 해주거든요.

예를 들어:

* 어제는 NAS가 `192.168.0.50`이었는데
* 오늘은 `192.168.0.88`이 됐다면

그건 DHCP가 **다른 빈 자리**를 다시 배정했을 수 있다는 뜻이에요.

그래서 [포트 포워딩과 들어오는 연결](/network/basic/14-port-forwarding-and-incoming-connections)에서 봤듯이,
밖에서 들어오는 규칙을 특정 기기에 묶어야 할 때는 **DHCP 예약**이나 고정 주소 설정이 중요해져요.

***

## 그럼 진짜 공유기 화면에서는 어떻게 보일까요?

공유기 관리자 페이지를 열어보면,
대충 이런 식의 정보가 숨어 있을 때가 많아요.

<div style={{maxWidth: "40rem", margin: "1.5rem auto", border: "2px solid #888", borderRadius: "1rem", overflow: "hidden", background: "color-mix(in srgb, #ffffff 95%, #333 5%)", boxShadow: "0 0.5rem 1.25rem color-mix(in srgb, #333 10%, transparent)"}}>
  <div style={{padding: "1rem 1.25rem", background: "color-mix(in srgb, #16A34A 8%, #ffffff)", borderBottom: "1px solid #eee"}}>
    <strong>DHCP 임대 목록 예시</strong>
  </div>

  <div style={{padding: "1rem 1.25rem", display: "grid", gap: "0.7rem", background: "color-mix(in srgb, #15803D 6%, #ffffff)"}}>
    <div style={{display: "grid", gridTemplateColumns: "minmax(8rem, auto) 1fr auto", gap: "0.75rem", alignItems: "start"}}>
      <strong>기기 이름</strong>
      <code>Jisoo-MacBook</code>
    </div>

    <div style={{display: "grid", gridTemplateColumns: "minmax(8rem, auto) 1fr auto", gap: "0.75rem", alignItems: "start"}}>
      <strong>할당 주소</strong>
      <code>192.168.0.23</code>
    </div>

    <div style={{display: "grid", gridTemplateColumns: "minmax(8rem, auto) 1fr auto", gap: "0.75rem", alignItems: "start"}}>
      <strong>기본 게이트웨이</strong>
      <code>192.168.0.1</code>
    </div>

    <div style={{display: "grid", gridTemplateColumns: "minmax(8rem, auto) 1fr auto", gap: "0.75rem", alignItems: "start"}}>
      <strong>DNS 서버</strong>
      <code>192.168.0.1</code>
    </div>

    <div style={{display: "grid", gridTemplateColumns: "minmax(8rem, auto) 1fr auto", gap: "0.75rem", alignItems: "start"}}>
      <strong>남은 시간</strong>
      <code>11h 42m</code>
    </div>
  </div>
</div>

이런 화면을 보면 이제 조금 다르게 읽혀요.

* **할당 주소** = 이 기기의 현재 자리
* **기본 게이트웨이** = 바깥으로 나갈 첫 문
* **DNS 서버** = 이름을 물어볼 창구
* **남은 시간** = 이 자리를 얼마나 더 쓸 수 있는지

그러니까 DHCP는 단순한 숫자 배정기가 아니라,
**집 안 네트워크의 입장권과 안내문을 같이 나눠주는 접수 데스크**인 셈이죠.

<Note title="DHCP가 항상 공유기 안에만 있는 건 아니에요">
  집에서는 보통 공유기가 DHCP 서버 역할까지 같이 하지만,
  꼭 그래야만 하는 건 아니에요.
  지금은 **"집에서는 대개 공유기가 그 역할을 겸한다"** 정도로 보면 충분해요.
</Note>

***

## 근데 주소를 못 받으면 무슨 일이 벌어질까요?

이제 반대로 생각해볼까요?
만약 DHCP가 제대로 동작하지 않으면,
기기는 네트워크에 붙어도 **뭘 믿고 어디로 가야 할지** 모르게 돼요.

### 1. 와이파이는 잡히는데 인터넷은 안 될 수 있어요

[공유기와 홈 네트워크](/network/basic/13-router-and-home-network)에서 봤던 것처럼,
와이파이는 그냥 **무선으로 집 안 네트워크에 붙는 방법**일 뿐이었죠.
주소를 못 받으면 붙어는 있어도 실제로 바깥과 대화하기 어려워져요.

### 2. `169.254.x.x` 같은 주소가 보일 수 있어요

운영체제는 가끔 DHCP에게 주소를 못 받으면,
**일단 같은 동네 안에서만 어떻게든 써보자**는 식의 임시 주소를 잡기도 해요.
이럴 때 자주 보이는 게 `169.254.x.x` 대역이에요.

이 숫자가 보이면 보통은,
**"DHCP랑 정상적으로 대화하지 못했나 보다"** 하고 의심해볼 만해요.

### 3. 포트 포워딩도 꼬일 수 있어요

기기의 주소가 안정적으로 유지되지 않으면,
공유기가 예전에 기억하던 규칙이 엉뚱한 자리로 갈 수 있어요.
그래서 NAS, 프린터, 게임 서버처럼 **항상 같은 주소가 중요한 기기**는 예약을 걸어두는 일이 많아요.

***

## DHCP는 NAT랑 DNS와 뭐가 다를까요?

이쯤 되면 비슷비슷하게 느껴질 수 있어요.
근데 하는 일은 꽤 또렷하게 달라요.

* [공인 IP, 사설 IP, 그리고 NAT](/network/basic/11-public-private-ip-and-nat#nat-how-it-works)의 **NAT**는 집 안 주소와 바깥 주소를 이어주는 기술이에요.
* [DNS는 어떻게 이름을 IP 주소로 바꿀까요?](/network/basic/04-dns#dns-role)의 **DNS**는 이름을 숫자 주소로 바꿔줘요.
* DHCP는 **그 주소와 기본 설정을 처음 나눠주는 기술**이에요.

그러니까 순서를 느슨하게 그려보면 이런 느낌이죠.

1. **DHCP**: "너는 이 주소 쓰고, 밖으로 나갈 땐 여기로 가"
2. **DNS**: "`example.com`은 이 숫자 주소야"
3. **NAT**: "집 밖으로 나갈 땐 내가 바깥 주소로 바꿔줄게"

여기서 한 가지는 살짝만 표지판처럼 짚고 넘어갈게요.
기기가 **같은 집 안의 특정 장비를 실제로 어떻게 찾아가는지**는 다음 글에서 볼 **ARP와 로컬 전달** 쪽에 더 가까워요.
이번 글에서는 일단 \*\*"주소와 기본 설정을 받는 단계"\*\*까지만 잡아두면 충분해요.

***

## 자, 정리해볼까요?

<Info title="오늘 우리가 배운 것">
  * **DHCP**는 기기가 네트워크에 붙을 때 **IP 주소만이 아니라 기본 설정 묶음**을 자동으로 나눠주는 기술이에요.
  * 보통 집에서는 **IP 주소, 서브넷 정보, 기본 게이트웨이, DNS 서버, 리스 시간** 같은 걸 함께 받아요.
  * 대표적인 기본 흐름은 **Discover → Offer → Request → ACK** 순서로 이해하면 돼요.
  * DHCP의 주소는 보통 **임대(Lease)** 개념이라, 계속 같은 주소를 영원히 보장하는 건 아니에요.
  * 포트 포워딩이나 NAS처럼 **항상 같은 사설 IP가 중요한 기기**는 DHCP 예약이 특히 중요해요.
</Info>

이제 와이파이에 새 기기가 붙자마자,
보이지 않는 곳에서 누가 자리표와 안내문을 쥐여주고 있다는 느낌이 좀 오죠?

근데 여기서 또 한 가지 궁금해져요.
좋아요, 주소는 받았어요.
그럼 이제 같은 집 안의 다른 장비를 찾아갈 때는,
그 **IP 주소를 실제 랜선이나 와이파이 수준의 목적지**로는 어떻게 바꾸는 걸까요?

***

## 다음 글 예고

주소를 받았다고 해서, 바로 같은 집 안 기기를 찾아갈 수 있는 건 아니에요.

> *"`192.168.0.50`이라는 숫자는 알겠는데, 그걸 실제로 누구한테 보내야 하는지는 또 어떻게 알아요?"*

다음 글에서는 **[ARP와 로컬 전달](/network/basic/18-arp-and-local-delivery)** 이야기를 통해,
같은 집 안 네트워크에서 패킷이 마지막 한 걸음을 어떻게 찾아가는지 같이 열어볼게요.