DHCP固定IP是網路實務常見問題，本文介紹它是什麼的基礎概念，說明為何路由路和WIFI連線都會用到同樣機制，帶你瞭解4個DHCP流程， 認識設定及運作方式。
一、DHCP是什麼？
DHCP是什麼？它全名是「動態主機設定協定」（Dynamic Host Configuration Protocol），一套用來自動分配網路設定的機制，可以提升許多裝置同時共用一條網路連線的效率。
「動態」代表IP位址並非永久固定，而是臨時租用，租期到期後可以重新分配；「主機」則指網路中的各種裝置，例如電腦、手機、印表機等；而「設定協定」是規範如何設定裝置網路參數的標準，一套自動化分配的機制。
其最大目的，是為了簡化網路管理。想像一下，公司有上百台電腦，網路管理員必須逐一手動設定IP位址，不僅耗時，也容易出錯。透過DHCP，整個流程能自動完成，每台裝置連上網路，立即獲得正確設定，省時又穩定。
二、DHCP IP設定
在網路世界裡，IP分配就像座位安排，有人隨機入座，有人自選座位，也有人被特別保留。不同方式各有便利與限制，影響著連線的穩定與管理效率。
在此整理三種常見的IP分配方式──動態DHCP、手動設定的裝置IP、DHCP固定保留IP，帶你從實際應用角度出發，了解哪種方法最適合家庭網路與工作環境，讓網路設定不再抽象。
| 項目 | 動態DHCP | 裝置IP（手動設定） | 固定IP（DHCP保留） |
|---|---|---|---|
| 運作原理 | DHCP伺服器從IP池中自動分配一個空閒的IP。 | 使用者在裝置上手動輸入固定的IP、閘道器等設定。 | 在DHCP伺服器（路由器）上，將裝置的MAC位址與特定IP綁定。 |
| 優點 | 管理簡單，充分利用IP資源。 | IP地址完全固定，不會自動變動。 | 1. IP固定不變。 2. 集中管理、不會衝突。 3. 裝置仍可維持自動取得設定。 |
| 缺點 | 裝置每次取得的IP可能不同。 | 1. 容易衝突：若手設IP被DHCP發出，會造成衝突。 2. 管理麻煩：需逐一設定。 |
需在路由器中進行設定。 |
| 適用場景 | 一般家用裝置，如手機、平板、訪客裝置。 | 伺服器、網路印表機等專業環境（不推薦一般家用）。 | 家庭與企業中需固定IP的裝置，最推薦的方式。 |
三、DHCP固定IP
DHCP固定IP就像是「預約車位」，尤其在認識三種不同IP設定之後，更能夠瞭解DHCP方便之處。 網路管理員（你）可以告訴 DHCP 伺服器（你的路由器）：「以後只要看到裝置 A 來了，就永遠把同一個 IP 位址分配給它。」這樣既能享受 DHCP 的自動化便利，又能讓特定裝置永遠獲得固定的IP。DHCP固定IP的主要目的就是：讓重要的區域網路裝置擁有固定的IP位址，方便管理與連線，同時避免 IP 衝突的問題。
DHCP固定IP的運作原理在於MAC位址，以下具體說：
- MAC 位址：也稱為實體位址或硬體位址，是網路設備（如網卡）的全球唯一身份證號碼，格式類似
XX-XX-XX-XX-XX-XX，原則上不會改變。 - 綁定過程：
- 進入路由器的管理後台（通常是
192.168.1.1或192.168.0.1）。 - 找到「DHCP 伺服器」或「區域網路設定」下的 「靜態 DHCP」 或者 「位址保留」 功能。
- 將某個裝置的 MAC 位址 和想要分配給它的 IP 位址 綁定在一起。
- 進入路由器的管理後台（通常是
- 實際運作：
- 當被綁定的裝置（例如 NAS）連上網路並發送 DHCP Discover 封包，這個封包會帶著它的 MAC 位址。
- DHCP 伺服器看到這個 MAC 位址，查詢保留列表，發現此MAC位址已保留。
- 於是，伺服器在初始(Offer)階段直接提供指定IP給該裝置。
通常以下類型的裝置設定 DHCP 固定 IP：
- 網路印表機：電腦和手機才能始終通過同一個 IP 找到並連接到它。
- NAS（網路儲存裝置）：方便你透過固定 IP 來存取檔案。
- 伺服器：例如你架設的網站伺服器、遊戲伺服器等。
- 智慧家居中樞：如 Apple TV、HomePod、智慧網關等，確保它們與其他設備的連線穩定。
- 需要進行連接埠轉發的裝置：在路由器上設定轉發規則時，必須指向一個固定的內部 IP。
四、DHCP流程介紹
DHCP流程介紹主要分成四個階段：探索、提供、請求、確認，依照英文名詞的首字又稱之為DORA。裝置在取得IP位址的過程中，會與DHCP伺服器進行四次交談，這個過程通常整合在路由器或者分享器中，具體說明如下：
- D – Discover（探索）
- 你的裝置剛連上網路時，就像一個初來乍到的人，不知道自己在哪裡。
- 它會向整個區域網路廣播一個封包，大喊：「這裡有 DHCP 伺服器嗎？我需要一個 IP 位址！」
- O – Offer（提供）
- 網路中的 DHCP 伺服器聽到廣播後，會從可用的 IP 位址池中挑選一個，然後回覆你的裝置說：「我這裡有一個 IP 位址（例如 192.168.1.105），你要不要用？」
- R – Request（請求）
- 你的裝置可能會收到多個伺服器的 Offer，但它通常會接受第一個收到的。
- 它會再次廣播一個封包，告訴所有伺服器：「我決定接受這個 IP 位址（192.168.1.105），我要租用它！」這個廣播是為了通知其他伺服器收回它們的提議。
- A – Acknowledgment（確認）
- 提供該 IP 的 DHCP 伺服器收到 Request 後，會發送一個最終的確認封包。
- 這個封包裡不僅包含了確認資訊，還會有其他重要的網路設定，例如：
- 子網路遮罩：定義你的區域網路範圍。
- 預設閘道：通常是路由器的 IP，負責將資料轉發到外部網路（如網際網路）。
- DNS 伺服器：負責將網域名稱（如
google.com）轉換成 IP 位址。
- 你的裝置收到後，就會套用這些設定，正式加入網路。
五、DHCP開啟關閉
DHCP開啟與關閉有一定的規則，在網路世界裡，動態主機設定協定就像裝置與DHCP伺服器之間的握手儀式。每當電腦開機、重新連線或租約到期，這場對話便重新展開。DORA代表Discover、Offer、Request與Acknowledge，負責分配並確認IP位址。租約時間結束後，若未成功續約，裝置就得重新開始這段尋找「網路身份」的過程，一切循環再次啟動。
🔄何時觸發 DORA?
- 裝置首次開機連網
- 網路線重新插拔
- Wi-Fi 重新連線
- 手動執行「ipconfig /release」和「ipconfig /renew」(Windows)
- 租約到期且續約失敗
⏱️ 關閉租約機制
DHCP 提供的 IP 位址不是永久的,而是有「租約時間」:
- 預設租約通常是幾小時到幾天(例如 24 小時)
- 當租約到期 50% 時,客戶端會嘗試向原伺服器續約(DHCP Request)
- 如果原伺服器無回應,到 87.5% 時會向任何伺服器廣播請求
- 如果租約完全過期,必須重新進行完整的 DORA 流程
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