stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
بروتوكول تهيئة المضيف الآلية

| بروتوكول تهيئة المضيف الآلية>  | بروتوكول تهيئة المضيف الآلية>  |
| --- | --- |
ترويسة البروتوكول: ترويسة البروتوكول
اختصار: DHCP
الوظيفة: التهيئة الآلية لمضيفي الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت
تاريخ التطوير: 1993م
مبني على: بروتوكول التمهيد  (BOOTP)
طبقة نموذج OSI: تطبيق
منافذ: 67، 68
وثيقة طلب التعليقات RFC: RFC 2131
تعديل مصدري - تعديل  : تعديل مصدري - تعديل  
بروتوكول تهيئة المضيف الآلية (بالإنجليزية: Dynamic Host configuration Protocol اختصارًا DHCP)‏ هو بروتوكول تطبيق يعمل بحسب نموذج طلب الخدمة، لإنجاز عملية التهيئة الآلية لمضيفي الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت بعناوين الشبكة ومحددات التهيئة الأخرى. يُعرّف البروتوكول ثلاث أنواع للمضيفين في الشبكة، وهم: أولًا المُخدّم، وهو المضيف الذي يُقدّم خدمة التهيئة الذاتية ، وثانيًا العميل وهو المضيف الذي يحصل على خدمة التهيئة الآلية، وثالثًا الوكيل، وهو مضيف يلعب دور وسيط بين المُخدّم والعميل إذا كانا في شبكتين مُختلفتين.
ابتدأ تطوير البروتوكول في العام 1993م، تحت إشراف مجموعة مهندسي شبكة الإنترنت، ثمّ وضع المعيار بشكله النهائي في العام 1997م، كوثيقة طلب تعليقات تحمل الرقم (RFC 2131). يلعب البروتوكول دور مستودع مُحددات التهيئة في الشبكة، ويقوم بعملية التحصيص الآلي لفضاء عناوين  الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت ويقدّم خدمة التهيئة الآلية للمضيفين في الشبكة. طوّر إصدار خاص من البروتوكول لدعم مضيفي الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت، وسمي بروتوكول التهيئة الآلية لمضيفي الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت.
إن بروتوكول تهيئة المضيف الآلية واسع الانتشار على مستوى العالم ومدعوم في أنظمة التشغيل الأكثر شعبيّة مثل جنو/لينكس وويندوز وأندرويد وماكنتوش.
نبذة تاريخية

جاء تطوّير بروتوكول التهيئة الآليّة للمضيفين ليكون نتيجة لمجموعة من الأعمال التي طوّرت بشكل منفصل، وكانت في جوهرها تهدف إلى إنجاز أجزاء مُختلفة من عملية التهيئة الذاتية  للمُضيفين بأقل تدخّل ممكن يدوي ممكن، دون أن وجود إطار جامع يوحد كل هذه الجهود، فوصفت وثيقة طلب التعليقات (RFC 951) لبروتوكول التمهيد  في العام 1985م، وكان هدفه الأساسي تمكين المُضيف الذي لا يملك قرصاً صلباً من اكتشاف عنوان بروتوكول الإنترنت الخاص به، وعنوان مُخدّم تخزين الملفّات واسم الملف الذي يحتوي على نظام التشغيل لنقله إلى الذاكرة والإقلاع منه، على أن يتم كل ذلك بشكل آليّ.
بالتوازي مع ذلك، تمّ تطوير بروتوكولات أخرى تنجز بعض أجزاء عملية التهيئة الآلية أثناء قيامها بعملها، مثل بروتوكول نقل الملفات البسيط، الموصُوف قي الوثيقة (RFC 1350)، الذي يقدم آليّة لنقل الملفات، وأيضاً بروتوكول دقة العناوين الذي يسمح للمضيف باكتشاف العناوين الفيزيائية لمضيفين آخرين في الشبكة، وأيضاً بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت، الموصوف بالوثيقة (RFC 792) والذي يسمح للمضيف عبر أحد خياراته باكتشاف عنوان المُوجّه المُتصل مع الشبكة المحلية.
أخيراً، وضعت وثيقتا طلب التعليقات (RFC 1122) و (RFC 1123) قائمة بمُتطلبات المضيف، شملت محددات التهيئة التي يحتاج إليها كل مضيف ليتمكن من الاتصال بشكل سليم مع الشبكة، كما اقترحتا آليّة لإقلاع المُضيف الذي لا يملك قرصاً صلباً. كانت الوثيقة (RFC 1531) التي صدرت في شهر أكتوبر من العام 1993م، أول وثيقة مُخصصة لبروتوكول التهيئة الآليّة للمضيفين، ثُم أجريت عليها بعض التعديلات لتنتج الوثيقة (RFC 1541) التي صدرت في الشهر نفسه تحت عنوان «بروتوكول التهئية الآلية للمضيفين». لاحقاً في العام 1997م، صدرت الوثيقة (RFC 2131) التي حملت الاسم نفسه، وتضمّنت مجموعة من التحديثات والإضافات، وهي المعيار الرسمي المُعتمد للبروتوكول اليوم، وقد كتب رالف دورمز (بالإنجليزية: Ralph Droms)‏ من جامعة بوكنل الوثائق المعيارية الثلاثة السابقة، أمّا الوثيقة (RFC 2132) فتضم قائمة بالخيارات التي يمكن للبروتوكول أن يُستعملها.
لاحقاً في العام 2003م، أُصدر المعيار الخاص ببروتوكول التهيئة الآلية لمُضيفي الإصدار السادس من بروتوكول الإنترنت في وثيقة طلب التعلقيات (RFC 3315) وهو يُعرف اليوم بالاختصار DHCPv6.
محددات البروتوكول > خدمات البروتوكول

يقدم البروتوكول خدمة التهيئة الذاتية  لمُضيفي الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت، ولتحقيق ذلك يقوم البروتوكول بدعم خدمتين إضافيتين أيضاً، الأولى هي مستودع تخزين لمُحددات التهيئة الخاصّة بالمضيفين، والثانية هي قيامه بالتحصيص الآلي لفضاء عناوين  بروتوكول الإنترنت.
محددات البروتوكول > خدمات البروتوكول > مستودع المُحددات

إنّ الخدمة الأولى التي يقدمها بروتوكول تهيئة المضيف الآلية هي توفير مخزن دائم لمُحددات الشبكة الخاصة بالعملاء، لتحقيق ذلك، يقوم البروتوكول ببناء قاعدة بيانات تضم المحددات الخاصة بكل عميل، ويكون مفتاح قاعدة البيانات الفريد هو مُعرّف مُميز لكل عميل، ويقابل هذا المفتاح المُحددات الخاصّة به، وقد يكون المفتاح الخاص بالعميل مزيجاً من المُعرّف الخاص به ومن عنوان الشبكة التي تضم عنوان بروتوكول الإنترنت الممنوح له، أو قد يضمّ عنوان العميل الفيزيائي، أو مزيجاً من عنوان بروتوكول الإنترنت واسم العميل، أو أي قيمة أخرى تُعرّف العميل بشكل فريد.
بشكل افتراضي، يقوم البروتوكول في العميل ببناء مُعرّف فريد اعتماداً على مُعرّف الشبكة المأخوذ من عنوان بروتوكول الإنترنت الذي يستضيفه العميل، أو من عنوان العميل الفيزيائي، بعد ذلك، يقوم العميل بإرسال المُعرّف الذي ولّده إلى المُخدّم عبر خيار خاص هو خيار مُعرّف العميل الذي يحمل الخيار رقم الرمز (61)، وذلك ليعتمده كمعرّف مُميز للعميل، يُمكن للعميل الذي يملك بنداً في قاعدة البيانات أن يطلب الحصول على معلومات التهيئة الخاصة به من المستودع باستخدام بروتوكول تهيئة المضيف الآلية، أو أن يستجوب المُخدم من أجل الحصول على قيمة أحد المحددات، لتحقيق ذلك، يقوم العميل ببناء رسالة طلب مناسبة، ويردّ المُخدّم على العميل برسالة ردّ تحتوي المحددات المطلوبة.
محددات البروتوكول > خدمات البروتوكول > التحصيص الآلي لفضاء عناوين بروتوكول الإنترنت

يُقدّم بروتوكول تهيئة المضيف الآلية أيضاً خدمة التحصيص الآليّ لفضاء العناوين المُستعمل في الشبكة، نتيجة لذلك، يُمكن للعملاء أن يحصلوا على عنوان بروتوكول إنترنت من فضاء عناوين المُخدّم ويستخدموه بشكل مؤقت أو دائم. إن آلية التحصيص بسيطة، وهي تبدأ من العميل نفسه الذي يطلب الحصول على عنوان بروتوكول إنترنت من فضاء العناوين، ويقوم مُخدّم البروتوكول، أو مجموعة المخدّمات، بتقديم عنوان للعميل، وضمان عدم عرضه لأي عميل آخر في الشبكة خلال فترة استخدامه من العميل الذي طلب الاستخدام.
لتحقيق التحصيص الآلي، يعتمد البروتوكول على مفهوم مدة الاستخدام (بالإنجليزية: Lease)‏، وهي الفترة الزمنية التي يكون عنوان بروتوكول إنترنت ما فيها من حصة عميل محدد، يحق للعميل في خلال هذه المدة استخدام العنوان. يمكن للعميل أن يُمدد مدة الاستخدام، من خلال طلب يقدمه للمُخدم، كما يُمكن أن ينهي استعماله للحصة، ويحرر العنوان. بالإضافة لذلك، يمكن للعميل أن يطلب مدة استخدام لا نهائية، ولكن يبقى القرار النهائي في منح إمكانية التحصيص الدائم بيد المُخدّم.
محددات البروتوكول > خدمات البروتوكول > التهيئة الآلية

التهيئة الآلية (بالإنجليزية: Dynamic Configuration)‏ هي تزويد المُضيفين بالمحددات اللازمة لأداء الوظائف والمهمات الخاصّة بهم عبر الشبكة بشكلٍ تلقائي بدون تدخل مباشر من مشرفي الشبكة، وهي الوظيفة الرئيسية لبروتوكول التهيئة الآلية للمُضيفين، ومنها حصل على اسمه. وتعتمد التهيئة الآليّة على مستودع المُحددات وهو قاعدة بيانات موجودة في مُخدّم البروتوكول وعلى آلية تحصيص فضاء العناوين  وذلك لتزويد المضيفين بمُحددات التهيئة.
تشمل المُحددات التي يتم تزويد المضيفين بها آلياً عنوان بروتوكول الإنترنت وقناع الشبكة وعنوان المُوجّه في الشبكة المحليّة، والذي يسمّى أحيانا بالمخرج الافتراضي، وعنوان مُخدم نظام أسماء النطاقات وغيرها من عناوين المُخدّمات المختلفة، بالإضافة إلى عدد من المُحددات التي تساعد المُضيف على إنجاز وظائف أخرى قائمة المسارات الثابتة المستعملة في عملية التوجيه أو وحدة النقل الأعظمية الضروريّة لإنجاز عملية تقطيع البيانات.
محددات البروتوكول > تمثيل الزمن

عند استخدام البروتوكول، يمكن للعميل أن يطلب استخدام أحد عناوين الشبكة لفترة زمنية، قد تكون مُحددة أو مفتوحة، لذلك فإنّ هناك حاجة لتمثيل الزمن ضمن رسائل البروتوكول، وتزداد المشكلة صعوبة في حالة كون المخدم والعميل غير متزامنين، حيث تصبح الأزمنة المستخدمة نسبية. على كل الأحوال، يتمّ تمثيل الزمن في رسائل البروتوكول بواحدة الثانية، وفي حالة عدم التزامن يُنسب التوقيت إلى ساعة العميل الداخلية.
يتم تمثيل الزمن باستخدام خانات بطول (32) بدون إشارة، ما يعني مجال واسع يمكن تمثيل زمن يصل حتى مئة عام فيه، وهي مدة أكبر بكثير من أي قيمة قد يطلبها العميل، أمّا القيمة الواحديّة، والتي تُقابل بنظام العد الست عشري القيمة: FFFFFFFF)16) فهي تُمثّل اللانهاية، وتُستخدم لطلب مدة استخدام مفتوحة.
في حال عدم وجود تزامن بين ساعة المخدّم وساعة العميل، تفترض آليّة العمل السابقة أن الساعتين الداخليّتين للعميل والمخدم مستقرتان بالنسبة لبعضهما البعض، أي أنهما يقيسان مرور الزمن بنفس الطريقة وبدون أي إزاحة، وإذا لم يتحقق ذلك، فإن المُخدّم الذي من عميلاً ما عنوان بروتوكول إنترنت، قد يُعيد استخدامه بسبب انتهاء مدة الاستخدام ويمنحه لعميل آخر، في الوقت الذي ما يزال العميل العنوان قيد الاستخدام من قبل العميل الأول، ما قد يُسبب تعارضاً في العناوين في الشبكة، لحل هذه المشكلة، يُمكن للمُخدّم أن يُخبر العميل بمدة استخدام أقصر من المدة الفعليّة التي يُخزّنها قي قاعدة بياناته.
محددات البروتوكول > مؤقتات البروتوكول

يستخدم بروتوكول التهيئة الآليّة للمضيفين ثلاث مؤقتات زمنية هي المؤقت (T1) والمؤقت (T2) ومؤقت مدة الاستخدام، والهدف من استعمالها هو تحديد الأزمنة التي ينتظرها العميل في كل حالة عند طلب تجديد مدة استخدام العنوان. يحصل العميل على قيمة المؤقتات من رسالة التأكيد الإيجابي التي يستقبلها كرد على رسالة الطلب. تكون القيم الزمنية نسبية، ويقوم العميل بنسبها إلى ساعته الداخلية، لذلك ليس هناك حاجة للتزامن بين العميل والمُخدّم.
تحدد قيمة المؤقتات متى تحصل الانتقالات بين الحالات الداخلية للعميل، إنّ نفاذ القيمة الزمنية لأي منها يسبب الانتقال من الحالة الحالية إلى حالة أخرى لاحقة بالشكل التالي:
المؤقت (T1): يحدد الزمن الذي يقضيه العميل في حالة الالتزام، يُشغّل العميل المؤقت عند الدخول في حالة الالتزام، وعند نفاذ قيمته يجب أن ينتقل العميل إلى حالة إعادة التجديد (RENEWING). عند الدخول في حالة إعادة التجديد يقوم العميل بطلب تجديد مدة استخدام العنوان من المُخدّم الذي سبق ومنحه إياه. تكون قيمة المؤقت (T1) أقل من زمن استخدام العنوان، وبشكلٍ افتراضي تبلغ قيمتها نصف قيمة مدة الاستخدام.
المؤقت (T2): يحدد الزمن الذي يقضيه العميل في حالة إعادة التجديد في حال لم تصل أي رسالة تأكيد من المخدّم حول إعادة تجديد مدة الاستخدام، يُشغّل العميل المؤقت عند الدخول في حالة الالتزام، وعند نفاذ المؤقت يجب أن ينتقل العميل إلى حالة إعادة الالتزام (REBINDING)، وفيها يقوم العميل بإعادة إرسال رسالة الطلب لكن بشكل بث عام لتصل إلى أي مُخدّم للبرتوكول. يجب أن تكون قيمة المؤقت (T2) أكبر من قيمة المؤقت (T1)، بحيث يُتاح للعميل فرصة طلب تجديد مدة الاستخدام من مُخدمات أخرى للبروتوكول، بشكلٍ افتراضي تبلغ قيمة هذا المؤقت (87.5)% أو سبعة أثمان قيمة مدة الاستخدام.
مدة الاستخدام: تحدد الزمن الي يمكن للعميل فيه أن يستضيف عنواناً مُحدداً، ويمكن أن تكون لانهائيّة، بمعنى أن العنوان قد مُنح بشكلٍ دائم للعميل، أمّا بخلاف ذلك، فإن العميل يُشغّل مُؤقّت لمدة الاستخدام عندما يدخل العميل في حالة الالتزام، وإذا نفذ المؤقت، فإنّ العميل، الذي سيكون عندها في حالة إعادة الالتزام حتماً، لأن قيمة المؤقتين (T1) و (T2) أقل دائماً من مدة الاستخدام، ينتقل إلى الحالة البدائية ويبدأ عملية التهيئة الآلية من البداية.
محددات البروتوكول > إعادة الإرسال وشرط الانتظار

إعادة الإرسال هي قيام العميل بإرسال رسالة من رسائل البروتوكول مرة أخرى إلى المُخدّم بسبب عدم وصول الرسالة السابقة إليه أو عدم وصول الرد عليها. لا يقوم المُخدّم بإعادة الإرسال أبداً فهي وظيفة من وظائف العميل، وهي محكومة دائماً بشرط الانتظار، وهو آليّة يُحدد من خلالها العميل متى يتوجب عليه إعادة إرسال الرسالة مرة أخرى. لا يوجد شرط انتظار صارم محدد، ويترك للعميل اختياره، لكنه يجب أن يأخذ بعين الاعتبار الزمن اللازم لانتقال الرسالة من العميل إلى المُخدّم وبالعكس، كما يستحسن أن تكون فترات الانتظار متزايدة بشكل أسيّ مع قيمة محددة لا يتم تجاوزها، على أن لا يتجاوز عدد مرات إعادة الإرسال (4) مرات ضمن إطار زمني في هو في حدود الدقيقة واحدة. إذا لم يتحقق شرط الانتظار، قد يقوم العميل بضبط المُحددات إلى القيم الافتراضية، أو استخدام آلية أخرى مدعومة في نظام التشغيل مثل العنونة الآلية الخاصة لبروتوكول الإنترنت (APIPA).
على سبيل المثال، إذا كان الإيثرنت بمُعدّل نقل هو (10) ميغابت في الثانية هو بروتوكول الربط المُستعمل، فإنّ شرط انتظار مناسب قبل إعادة الإرسال لأول مرة يمكن أن يكون انتظار وصول الرد لفترة تزيد عن (4) ثواني بعد الإرسال، وتتضاعف هذه القيمة لتصبح (8) ثواني ينتظرها العميل لوصول الرد على إعادة الإرسال الأولى، فإن لم يصل الرد أيضاً، يُرسل العميل رسالة إعادة الإرسال الثانية، وتصبح مدة الانتظار (16) ثانية، ثُمّ (32) وأخيراً (64)، فإذا لم يصل الردّ لا يقوم العميل بإعادة المحاولة بعدها، ويضبط قيم المحددات إلى القيم الافتراضية.
محددات البروتوكول > خوارزمية العمل

يعمل بروتوكول تهيئة المضيف الآلية بحسب نموذج طلب الخدمة، أي أن عمل البروتوكول يكون مقسوماً بين المُخدّمات التي تقدّم الخدمة، والعملاء الذين يحصلون عليها، إذا كان العميل والمخدّم في نفس الشبكة المحليّة، فإن ّالتواصل بينهما يكون مُباشراً، أمّا إذا كانا في شبكتين مُختلفتين، فلابد من استعمال الوكيل، وهو مُضيف في شبكة العميل المحليّة، يلعب دور صلة الوصل بين العميل المحلي والمُخدّم البعيد.
يحصل التواصل بين الأطراف التي تشغل البروتوكول من خلال تبادل رسائل البروتوكول، تُرسل هذه الرسائل بين المُخدّم والوكيل بشكل رسائل فريدة الوجهة دوماً، وذلك لأنّ الطرفين يستضيفان عناوين بروتوكول إنترنت معروفة بشكلٍ صريح، أمّا الرسائل المُتبادلة بين المُخدّم والعميل أو بين الوكيل والعميل فقد تكون رسائل فريدة الوجهة أو قد تكون رسائل بث عام، بحسب المعلومات المُتوفرة للعميل وطبيعة الرسالة.
محددات البروتوكول > خوارزمية العمل > في العميل

يستخدم العميل بروتوكول التهيئة الآلية لطلب عنوان بروتوكول الإنترنت أو لتجديد مدّة استخدام عنوان ممنُوح مُسبقاً أو لطلب محُددات تهيئة مُعيّنة، من المُستحسن أن يقوم العميل بالتحقق من أن قيم مُحدداته الحاليّة مُتوافقة مع قيم المُحددات في مُخدّم بروتوكول التهئية الآليّة عند حصول أي تغيير في الشبكة المحليّة، ويضاف إلى ذلك حالة إعادة إقلاع المُضيف أو انقطاع اتصاله مع الشبكة لفترة وجيزة. أمّا إذا فقد العميل اتصاله مع المُخدّم لسبب ما، وكان قد حصل مُسبقاً على عنوان مع مدّة استخدام مُحددة، فبإمكانه استخدام العنوان حتى نفاذ مؤقت مدة الاستخدام، فإنّ استمر عجز عن التواصل مع المخدم، فلا يجب عندها أن يقوم العميل باستخدام العنوان بعد ذلك.
يبدأ البروتوكول العمل في العميل من خلال التحقق من استضافة العميل لعنوان من الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت، وبعد ذلك يتحقق من امتلاكه لعنوان مُخدّم تهيئة آليّة واحد على الأقل، في حال عدم تحقق أي من الشرطين السابقين، فإنّ البروتوكول يبدأ عملية التهيئة الابتدائية، أمّا في حال تحققها، فإنّ البروتوكول يتحقق من حاجة العميل لأي مُحددات تهيئة إضافيّة.
تشمل عملية التهيئة الابتدائية البحث عن مُخدّم لبروتوكول التهيئة الآليّة، من خلال قيام العميل بإرسال رسالة الاستكشاف وانتظار رسائل العرض من المُخدمات المحليّة أو البعيدة، وبعد تجميع رسائل العرض، يقوم العميل باختيار إحداها، ويُرسل رسالة طلب إلى المُخدّم الذي أرسلها، قد تتضمن اقتراحاً لاستخدام أحد العناوين. يُطبّق العميل شرط الانتظار الخاص بعملية إعادة الإرسال في مرحلة الانتظار، سواء بعد إرسال رسالة الاستكشاف أو الطلب.
تصل رسالة الرد إلى العميل من المُخدّم، فإذا كانت تأكيداّ إيجابياً، اعتُمد العنوان واستخدمت المُحددات الواردة في الرسالة، وإن كانت تأكيداً سلبياً يتمّ إطلاق عملية التهيئة الابتدائية مُجدداً من بدايتها. بعد ذلك يقوم العميل بالتحقق من فرادة العنوان على الشبكة، فإذا كان فريداً، ثُبّت استعماله لحين انتهاء مدة الاستخدام، وإن لم يكن فريداً، فإن العميل يرسل رسالة رفض إلى المُخدم ويعيد إطلاق عملية التهيئة الابتدائية من جديد.
يمكن للعميل بعدها أن يستعمل البروتوكول لطلب مُحددات تهيئة مُعينة عن طريق إرسال رسالة إعلام إلى المُخدّم، كما يتابع المؤقتات الخاصة بمدة الاستخدام من أجل طلب تجديدها قبل نفاذ مدة الاستخدام، وذلك من خلال إرسال رسالة طلب إلى المُخدّم بذلك. أخيراً، قد يرغب العميل بالتخلي عن العنوان قبل انتهاء مدة استخدامه، وعندها يجب أن يقوم بإرسال رسالة تحرير العنوان إلى المُخدّم، ولا يجب أن يقوم العميل باستخدام العنوان الذي قام بتحريره بعد ذلك.
محددات البروتوكول > خوارزمية العمل > في الوكيل

بشكل افتراضي، لا تسمح المُوجّهات لرسائل البث العام بمغادرة حدود نطاق البث العام، وبالتالي لا يمكن لعملاء بروتوكول التهيئة الآلية أن يحصلوا على خدمة التهيئة الآلية إلا إذا كانوا ضمن نطاق البث العام للمُخدّم نفسه، وعندها ستكون الخدمة محصورة بعملاء البروتوكول المحليين فقط. لحل هذه المشكلة يتمّ تهيئة مُضيف ما، غالباً ما يكون منفذاً لمُوجّه متصل مع الشبكة البعيدة، ليلعب دور وكيل البروتوكول تلك الشبكة.
المهمة الأساسية للوكيل هو تحويل رسائل البث العام التي يرسلها العميل وتكون ذات نطاق انتشار محلي، إلى رسائل فريدة الوجهة، وجهتها هي مُخدّم بروتوكول تهيئة المضيف الآلية، وتحويل رسائل الردود الفريدة التي يُرسلها المُخدّم إلى رسائل بث عام، لتنتشر في الشبكة المحلية وتصل إلى العملاء، وبقيام الوكيل بعملية التوجيه هذه فإنّه يؤمّن صلة وصل بين المُخدّم والعملاء البعيدين.
في معيار البروتوكول الأصلي، لا يوّلد الوكيل أي رسائل للبروتوكول ولا يضيف أو يعدل في ترويسته، ويكتفي فقط بتوجيع الرسائل بين المُخدّم والعملاء. لاحقاً، تم تعريف خيار معلومات وكيل البرتوكول التي تسمح للوكيل بإضافة خيار إلى الرسائل الواردة من العملاء، بهدف تزويد المُخدّم بمعلومات تساعده على اختيار السياسات المناسبة لمنح العنوان أو تحديد قيم المُحددات المطلوبة.
محددات البروتوكول > خوارزمية العمل > في المُخدّم

ليعمل البروتوكول بشكلٍ صحيح، يجب أن تتمّ تهيئة كل مُخدّم بشكلٍ مُسبق بمجال واحد على الأقل من فضاء عناوين بروتوكول الإنترنت، لكي يُستعمل بعملية التحصيص الآلي، بالإضافة لتزويده بقيمة مُحددات التهيئة. يجب أن يملك المُخدّم عنوان صريحاً، وأن يكون مُتصلاً مع الشبكة. يحتفظ كل مُخدّم بقاعدة بيانات تحتوي على العناوين الممنوحة ومدة الاستخدام لكل منها، ومتعلقات العميل، لذلك يوصف بروتوكول التهيئة الآليّة بأنه مُحتفظ بالحالة (بالإنجليزية: Stateful)‏.
إنّ عمل مُخدم بروتوكول تهيئة المضيف الآلية تفاعلي، أي أنّه يتجاوب مع حدث سابق دائماً، ويكون هذا الحدث هو استقبال رسالة قادمة من أحد العُملاء، ثُمّ يتحدد عمل المُخدّم بحسب نوع الرسالة التي استقبلها والتي قد تكون:
رسالة استكشاف: يقوم المُخدّم بالرد عليها بإرسال رسالة عرض. في البداية يجب على المُخدّم أن يحدد الشبكة التي سيقوم بمنح العنوان منها، ويعتمد بذلك على مصدر رسالة الاستكشاف، فإذا كانت قادمة من عميل محلي، يقوم المُخدم بعرض عنوان من الشبكة المحلية، وإن كانت قادمة من وكيل في شبكة بعيدة، يقوم المُخدّم بعرض عنوان من شبكة الوكيل البعيدة، وتظل مسألة تحديد العنوان ومدة استخدامه أمراً خاصّاً بكل مُخدّم.
رسالة طلب : سبق وقام أحد عملاء البروتوكول بإرسالها في إحدى الحالات التالية:
عميل استقبل رسالة عرض من أحد المُخدمات، وقام بالرد عليها برسالة الطلب، ويجب أن تحتوي رسالة الطلب عندها على خيار مُعرّف المُخدّم.
عميل يريد التحقق من صلاحية مدة استخدام عنوانه أو قيمة المُحددات، مثلاً، أنجز عملية إقلاع للتو.
عميل يريد تمديد مدة استخدام عنوان بروتوكول الإنترنت.
رسالة رفض: وهي تعني أن العنوان الذي تمّ منحه في رسالة تأكيد إيجابي سابقة هو قيد الاستخدام من قبل مُضيف آخر في الشبكة، ويجب على المُخدّم أن يُحرر سجل العميل من العنوان، دون أن يعيد إضافته إلى مجال العناوين المُعدّ للتحصيص.
رسالة تحرير العنوان : عند استقبال هذه الرسالة من العميل، يقوم المُخدّم بوسم العنوان الذي تمّ تحريره بوسم غير ممنوح، ويضيفه مُجدداً إلى مجال العناوين ليقوم بمنحه مجدداّ، يقوم المُخدّم أيضاً بالاحتفاظ بنسخة من العنوان في سجلات العميل في قاعدة البيانات.
رسالة إعلام: ويحب على المُخدّم الرد عليها بإرسال رسالة تأكيد إيجابي إلى مصدر هذه الرسالة بشكل مباشر، يحتوي الرد على المُحددات التي طلبها العميل، لا يحب أن تُستخدم رسالة الرد في هذه الحالة لتزويد العميل بعنوان بروتوكول إنترنت أو لتجديد مدة الاستخدام، فرسالة الإعلام تستخدم حصراً لطلب قيمة محددات التهيئة ما خلا عنوان بروتوكول الإنترنت.
آلية العمل > ترويسة البروتوكول > خيارات البروتوكول

يتكون كل خيار، باستثتاء خياري الحشوة والنهاية من ثلاث حقول فرعية، هي حقل الرمز وطوله (1) بايت، ويضم مُعرّفاً رقمياً يميز نوع الخيار، وحقل طول الخيار، وطوله (1) بايت ويضمّ طول قسم جسم الخيار مُقدّراً بالبايت، وحقل جسم الخيار وهو مُختلف الطول بحسب نوع الخيار. بما طول حقل طول الخيار هو (1) بايت فقط، فهذا يعني محدودية طول الخيار، ويمكن لخيار ما أن يمتد ليبلغ طوله (255) بايت كحد أعظمي في الرسالة الواحدة، وفي حال كانت قيمة الخيار أكبر من ذلك فيتم تقسيمه على أكثر من رسالة، ويجب على العميل أن يقوم بتجميع هذا الخيار من رسائل البروتوكول المختلفة. بالنسبة لخياري الحشوة والنهاية فلهما بنية فريدة، فهما لا يحتويان إلا على حقل الرمز، وقيمته هي (0) في خيار الحشوة و (255) في خيار النهاية.
وصفت بنية واستخدامات خيارات البروتوكول في وثيقة طلب التعليقات (RFC 2132)، وقد صنفت هذه الوثيقة الخيارات في مجموعتين، الأولى هي الخيارات العامّة، ويجب أن تكون مُوحدة في كل استخدامات البروتوكول، وضمّت جميع الخيارات التي تنتمي أرقام حقل الرمز فيها إلى المجموعة { 0، 1، 2... 127، 255}، على تكون بقية الخيارات ذات الرموز { 128، 129، 130... 255 } حرّة ومُتاحة لأي استخدام خاص آخر يحدده مستخدم البروتوكول، ولذلك سُميت بالخيارات الخاصّة. لاحقاً، تمّ تعديل هاتين المجموعتين، لتصبح العامّة هي { 0، 1، 2... 223، 255 }، والخاصّة هي
{ 224، 225.. 254 }.
صُنفت خيارات المجموعة العامة إلى أصناف فرعية أيضاً، وهي خيارات مطوّر البروتوكول وتحمل أرقام الرموز من (1) حتى (18)، بالإضافة للرمز (255)، وخيارات بروتوكول الإنترنت الخاصّة بالمُضيف وهي الخيارات التي تحمل أرقام الرموز من (19) حتى (25)، وخيارات بروتوكول الإنترنت الخاصة بالمنفذ من (26) حتى (33)، ثُمّ الخيارات الخاصّة بطبقة الربط من (34) حتى (36)، ثُمّ تلك الخاصّة ببروتوكول التحكم بالنقل (37) حتى (39)، ثُمّ خيارات التطبيقات والخدمات من (40) حتى (49) ومن (64) حتى (76) باستثناء (66) و (67)، في حين صُنفت الخيارات التي تحمل باقي أرقام الرموز تحت اسم توسيعات بروتوكول التهيئة الآلية للمُضيفين.
عند استعمال حقل الخيارات، يجب أن تكون القيمة العشرية للبايتات الأربعة الأولى فيه دائماً هي (99) و (130) و (83) و (99) على الترتيب، ويُسمى هذا التتابع بالمُعرّف المُميّز (Magic Cookie). ويلي ذلك خيار واحد أو مجموعة من الخيارات، ويجب أن يكون الخيار الأخير دوماً هو خيار «النهاية».
آلية العمل > عمل البروتوكول بحسب نموذج طلب الخدمة

يعمل بروتوكول التهيئة الآليّة للمضيفين بحسب نموذج طلب الخدمة، ويتبادل العملاء رسائل البروتوكول مع المُخدّمات للحصول على التهيئة الابتدائية للمحددات، والتي تشمل بشكل أساسي عنوان بروتوكول إنترنت، وأيضاً لتجديد مدة استخدام عنوان ممنوح مسبقاً. يعتمد بروتوكول تهيئة المضيف الآلية على بروتوكول حزم بيانات المستخدم كبروتوكول نقل، وقد تمّ حجز المنفذ (67) كمنفذ وجهة في الرسائل المُرسلة من العميل أو الوكيل إلى المُخدّم، والمنفذ (68) كمنفذ وجهة في الرسائل المُرسلة من المُخدّم أو الوكيل نحو العميل، وهذان المنفذان محجوزان بالأصل لبروتوكول التمهيد .
إذا كان العميل لم يستضيف عنوان بروتوكول إنترنت بعد، فإنّ جميع الرسائل التي يُرسلها يجب أن تكون رسائل بث عام، ويكون عنوان المصدر في ترويسة بروتوكول الإنترنت هو العنوان الصفري أي (0.0.0.0).
آلية العمل > عمل البروتوكول بحسب نموذج طلب الخدمة > إعادة الاستخدام

يمكن لعميل ما للبروتوكول على دراية بعنوان المُخدّم من عملية تهيئة آليّة سابقة، أن يطلب مُجدداً إعادة استخدام عنوان سابق مُنح له، وعندها يمكن تجاهل بعض الخطوات أثناء المراسلة وبالتالي اختصار العملية، لأن العميل على معرفة بوجود المُخدّم، ولا حاجة لمرحلة الاسكتشاف، ولكن على أي حال، يملك المُخدّم وحده حق قبول أو رفض الطلب، ويقوم بإبلاغ العميل بذلك.
في حال أراد العميل طلب إعادة استخدام عنوان تتبع الحطوات التالية:
يقوم العميل بإرسال رسالة طلب بشكل بث عام. لا يستخدم العميل العنوان الذي يطلب استخدامه كعنوان أو كمعرّف خاص به، فهو لم يُمنح له بعد. يضع العميل العنوان المطلوب ضمن خيار «عنوان بروتوكول الإنترنت المطلوب».
تقوم المُخدّمات التي تستقبل هذه الرسالة، والتي تكون على معرفة مُسبقة بُمحددات العميل بالرد عليها برسالة تأكيد إيجابي في حال كانت إعادة الاستخدام مُمكنةً، أو برسالة تأكيد سلبي بخلاف ذلك، إذا كان العميل ضمن نفس شبكة المُخدّم المحلية يجب أن تكون رسالة التأكيد بشكل بث عام، أمّا إذا كان في شبكة أخرى، فترسل الرسالة من المخدم إلى وكيل البروتوكول في تلك الشبكة بشكل بث فريد الوجهة، على أن يقوم الوكيل بإرسالها بشكل بث عام في الشبكة المحلية البعيدة.
يستقبل العميل رسائل التأكيد الواردة من المُخدّمات ويعالجها بالشكل التالي:
إذا كانت الرسالة تأكيداً سلبياً، أي لا يُمكن منح العنوان لأنّه غير مُتوافق مع فضاء العناوين المُستعمل، فيجيب على العميل أن يتقدم بطلب حصول على عنوان آخر.
إذا كانت الرسالة تأكيداً إيجابياً، فيُمكن للعميل أن يستخدم العنوان ولكنّ يجب عليه أن يتحقق أولاً من فرادته، أي من عدم وجود من يستخدمه في الشبكة، ويمكن استخدام بروتوكول دقة العناوين لتحقيق ذلك، في حال عدم الفرادة، يقوم العميل بإرسال رسالة رفض للمخدم،  ويعيد طلب عنوان جديد مُغاير من خلال إعادة بدء عملية التهيئة الآليّة غير المُختصرة من جديد.
إذا لم تصل أي رسالة تأكيد، لا سلبية ولا إيجابية، فإنّ العميل يُعيد إرسال رسالة الطلب مجدداً على أن لا يقوم بذلك أكثر من 4 مرات ضمن إطار انتظار زمني إجمالي لا يتجاوز 60 ثانية، في حال عدم وصول أي تأكيد، يجب على العميل إعادة ضبط محددات التهيئة إلى القيم الافتراضية.