Quando ti connetti a una rete, generalmente hai un indirizzo IP assegnato automaticamente dal router. Questo processo è necessario affinché i dispositivi siano in grado di comunicare con dispositivi su altre reti. Il servizio chiave che assegna gli indirizzi IP è chiamato Dynamic Host Configuration Protocol o DHCP.
DHCP opera in un modello client-server in cui un client trasmette una richiesta di un indirizzo IP alla rete locale e il server DHCP risponde assegnando un indirizzo IP. In genere, ciò accade non appena il dispositivo è connesso a una rete, quindi può iniziare a comunicare il prima possibile. Quando gli indirizzi IP vengono emessi, vengono noleggiati solo per un certo periodo di tempo, dopodiché il server DHCP reclamerà l'indirizzo IP assegnato. Per evitare ciò, gli host inizieranno a provare a rinnovare l'attuale allocazione dell'indirizzo IP dopo che è trascorsa metà del tempo concesso. In genere, se un contratto scade e a un host viene assegnato un nuovo indirizzo IP, ne viene assegnato uno nuovo a caso, anziché lo stesso di prima.
Sulle reti domestiche e su altre piccole reti, il server DHCP è in genere integrato nel router, in quanto riduce il numero di dispositivi e riduce la complessità della configurazione. Per le grandi reti aziendali, in genere verrà utilizzato un singolo server DHCP per un numero elevato di reti, ad esempio un intero edificio. In questo caso, gli agenti di inoltro DHCP vengono utilizzati su ciascuna rete interconnessa per inoltrare il traffico DHCP dagli host al server DHCP e per inoltrare la risposta all'host originale.
In genere, un server DHCP offre agli host connessi un indirizzo IP casuale da un pool di indirizzi IP configurato, tuttavia, se necessario, è possibile allocare manualmente un indirizzo IP anche a dispositivi specifici. Ciò è utile se è presente un server di qualche tipo su una rete come un'unità NAS o un server web locale. Assegnando manualmente un indirizzo IP a questi server, sono sempre nello stesso posto e non devi mai preoccuparti che il loro indirizzo IP cambi e causi problemi.