DHCPサーバによるIPアドレスの自動設定

コンピュータのIPアドレスを設定する方法はオペレーティングシステムにより異なります。
例えば、WindowsXPの場合であれば、次のように 『マイネットワーク』の『ネットワーク接続を表示する』を選択し、 接続のアイコンのプロパティを開き、TCP/IPのプロパティを調べます。
(画像のクリックで拡大表示されます。)
TCP/IPのプロパティの設定項目の中に、 IPアドレスが配信されている時に指定する『IPアドレスを自動的に取得する』 と、 IPアドレスを直接に指定する『次のアドレスを使う』の選択があります。

この『IPアドレスを自動的に取得する』の項目は、 DHCPサーバを用いたIPアドレスの自動設定を使う場合に使います。
つまりDHCPサーバが動いていて、サーバ側で適切な設定をしている場合にだけ使えます。 コンピュータ（クライアント）は、DHCPサーバと次のようなやり取りを行い、IPアドレスを設定します。 このサービスで使われるプロトコルが DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) と呼ばれます。

上記メッセージが書いてあるをクリックして行くことでアニメーションが進みます。
（すべての表示が終わると、先頭に戻ります。）

なお、DHCPメッセージはUDPブロードキャストによって送信され、 サーバ側は67、クライアント側では68のポート番号が使用されることになっています。
なお、ブロードキャストはルータを超えて送ることができませんでした。 ですが、一般にルータ（L3機器）には、DHCPリレーエージェント()と呼ばれる機能があり、 これを有効にすることで、LANなどの異なるセグメントに対しても一つのDHCPサーバで IPアドレスを配信できるようになっています。 このルータに対する特別な設定をUDPヘルパーアドレスと呼ぶことがあります。
例　Ciscoルータでは [ ip helper-address ] コマンドで設定します。

補足：　事前にDHCPサーバで、配信するIPアドレスの範囲を設定する必要があります。このアドレス範囲は、 アドレスプールと呼ばれます。このIPアドレスにはリース期間も設定しておく必要があります。 これは、配信したIPアドレスが利用できる期間を意味するもので、 これにより、割り与えたホストがなんらかの理由で交換しなければならない場合でも、リース期間が過ぎることで サーバ側は、無くなったホストに使ったIPアドレスを他のマシンに使える仕組みになっています。 （クライアント側では、リース期間が過ぎると、それまで使っていたPアドレスが使えなくなるので、 期間延長の要求をサーバに行う形になっています。）

DHCP以前に使われていたプロトコルで、BOOTPと呼ばれるものがあり、これが上記で説明したIPアドレスを配信するプロトコルでした。 それに対して、DHCPはIPアドレス以外の設定をオプション（サブネットマスク、DNS、デフォルトゲートウェイ）で配信できるようになっています。

ipconfig  /all

ipconfig  /release

ipconfig  /renew

　APIPA （ Automatic Private IP Addressing ）またはAutoIP

この「169.254.*.*」というIPアドレスはリンク・ローカル・アドレスと呼ばれます。（RFC 5735で規定している）
このリンク・ローカル・アドレスは、一般的なプライベートIPアドレスと違い、どこの組織にも割り当てられていないことが保証され、 APIPAでのみ有効な特別なIPアドレスと言えます。
近年のWindowsやMacintoshシステムなどでAPIPAは実装済みです。 これらのシステムでは、始めにDHCPなどでIPアドレスの取得を試みて、 それが失敗するとAPIPAによってランダムなIPアドレスを割り当てるようになっています。
しかし、何らかのトラブルでDHCPによる割り当てが失敗した場合でも、APIPAでIPアドレスが割り当てられて、 一見してネットワークが正常に機能しているようにみえて、それがトラブルの原因となり、究明が難しくなることもあります。

IPv6のステートレスIPアドレス自動設定 SLAAC

情報を管理せず(ステートレス)に、 ルータとノードのみでアドレスを設定することが可能です。
これはSLAAC (Stateless Address Autoconfiguration)と呼ばれます。以下に手順を示します。