Bootstrap Protocol

Bootstrap Protocol（ブートストラッププロトコル、BOOTP）は、コンピュータネットワークに接続せつぞくされたクライアントが、IPアドレスやホスト名めい、サブネットマスク等ひとしを自動的じどうてきに取得しゅとくするためのプロトコルである。元々もともとは RFC 951 で定義ていぎされた。主おもに、オペレーティングシステムがブート（起動きどう）する際さいに用もちいられる。

概要がいよう

ネットワークに接続せつぞくされているコンピュータの電源でんげんを入いれてオペレーティングシステムを起動きどうすると、システムソフトウェアはBOOTPメッセージをネットワークにブロードキャストで送信そうしんし、IPアドレスの割わり当あてを要求ようきゅうする。BOOTP設定せっていサーバは、要求ようきゅうに基もとづいて、管理かんり者しゃによって設定せっていされたアドレスプールからIPアドレスを割わり当あてる。

BOOTPは転送てんそうプロトコルとしてUDPを使用しようする。サーバがクライアントの要求ようきゅうを受信じゅしんするためにポート番号ばんごう67を、クライアントがサーバからの応答おうとうを受信じゅしんするためにポート番号ばんごう68が使用しようされる。なお、これらのポート番号ばんごうはDHCPと同おなじである。BOOTPはIPv4でのみ動作どうさする。

歴史れきし的てきに、BOOTPはIPアドレスの割わり当あてのほか、UNIX系けいのディスクレスノード（英語えいご版ばん）でブートイメージ（英語えいご版ばん）のネットワーク上じょうでの場所ばしょを取得しゅとくするのにも使用しようされた。企業きぎょうでは、これを使用しようして、事前じぜんに設定せっていされたクライアントのブートイメージを新あたらしく導入どうにゅうしたPCにロールアウトした。

ネットワークカードの製造元せいぞうもとは、当初とうしょは初期しょきのネットワーク接続せつぞくを確立かくりつするためにブート用ようのフロッピーディスクを用意よういする必要ひつようがあったが、後のちにインターフェイスカードのBIOSやオンボードネットワークアダプタを備そなえたシステムボードにプロトコルを組くみ込こみ、直接ちょくせつネットワークブートを行おこなうことが可能かのうとなった。

BOOTPにリースの機能きのうを追加ついかしたDynamic Host Configuration Protocol(DHCP)によりBOOTPは置おき換かえられているが、BOOTPの一部いちぶはDHCPプロトコルにサービスを提供ていきょうするために使用しようされる。DHCPサーバは、従来じゅうらいのBOOTP機能きのうも提供ていきょうする。

歴史れきし

BOOTPは、1985年ねん9月がつに公開こうかいされた RFC 951 で最初さいしょに定義ていぎされた。これは、1984年ねん6月がつに RFC 903 で公開こうかいされたReverse address resolution protocol（逆ぎゃくアドレス解決かいけつプロトコル、RARP）を置おき換かえるものだった。RARPをBOOTPに置おき換かえることになったのは、RARPがリンク層そうプロトコルだったからである。このため、多おおくのサーバープラットフォームでの実装じっそうが困難こんなんとなり、かつ、サーバを個々ここのサブネットに配置はいちする必要ひつようがあったためである。

BOOTPは、標準ひょうじゅんIPルーティングを使用しようしてローカルネットワークからBOOTPパケットを転送てんそうするリレーエージェントの技術ぎじゅつを導入どうにゅうし、これによって1つのBOOTPサーバで多数たすうのサブネット上じょうのホストにサービスを提供ていきょうできるようになった^[1]。

動作どうさ

クライアントとサーバが同おなじネットワーク上じょうにある場合ばあい

BOOTPサーバ側がわでは、MACアドレスとIPアドレス・ホスト名めいの対応たいおう表ひょうを事前じぜんに用意よういする。ネットワークに接続せつぞくされた機器ききは自みずからのMACアドレスをブロードキャストし、これを受うけ取とったBOOTPサーバが、対応たいおう表ひょうに従したがってIPアドレスを配布はいふする。DHCPのような動的どうてきなIPアドレスの配布はいふは行おこなえない。

BOOTPサーバはUDPポート67でパッシブオープンコマンドを発行はっこうし、クライアントを待まち受うける。
クライアントは起動きどう時じにポート68でアクティブオープンコマンドを発行はっこうする。このメッセージはUDPユーザデータグラムにカプセル化かされており、UDPユーザデータグラムはIPデータグラムにカプセル化かされている。クライアントは送信そうしん元もとアドレスにオール0(0.0.0.0)、宛先あてさきアドレスにオール1(255.255.255.255)を使用しようする。
サーバはクライアントのMACアドレスから割わり当あてるべきIPアドレスを認識にんしきする。サーバは、送信そうしん元もとポート67・宛先あてさきポート68のブロードキャストまたはユニキャストのUDPメッセージで応答おうとうする。

クライアントとサーバが異ことなるネットワーク上じょうにある場合ばあい

BOOTPリクエストの問題もんだいは、リクエストがブロードキャストで送信そうしんされることある。ブロードキャストのIPデータグラムはルータによって破棄はきされるため、ルータを通過つうかすることができない（異ことなるサブネットへ送信そうしんできない）。この問題もんだいを解決かいけつするために、リレーエージェントが導入どうにゅうされた。ホストまたはルータは、リレーエージェントとして動作どうさするようにアプリケーション層そうで設定せっていできる。以下いかに、リレーエージェントの動作どうさを示しめす。

リレーエージェントはBOOTPサーバのユニキャストアドレスを知しっており、ポート67でブロードキャストメッセージを待まち受うける。
リレーエージェントがブロードキャストパケットを受信じゅしんすると、メッセージをユニキャストデータグラムにカプセル化かし、BOOTPサーバに要求ようきゅうを送信そうしんする。
ユニキャストのパケットはルータを通過つうかすることができ、パケットがBOOTPサーバに到達とうたつする。BOOPサーバはリレーエージェント宛あてに応答おうとうを送信そうしんする。
BOOPサーバからの応答おうとうを受うけ取とったリレーエージェントは、それをクライアントに送おくる。

IETF標準ひょうじゅんドキュメント


RFC #	タイトル	発行はっこう日び	廃止はいし・更新こうしん
RFC 3942	Reclassifying Dynamic Host Configuration Protocol version 4 (DHCPv4) Options	2004年ねん11月	RFC 2132 を更新こうしん
RFC 2132	DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions	1997年ねん3月がつ	RFC 1533 を廃止はいし。 RFC 3442, RFC 3942, RFC 4361, RFC 4833, RFC 5494 により更新こうしん。
RFC 1542	Clarifications and Extensions for the Bootstrap Protocol	1993年ねん10月がつ	RFC 1532 を廃止はいし。 RFC 951 を更新こうしん。
RFC 1534	Interoperation Between DHCP and BOOTP	1993年ねん10月がつ
RFC 1533	DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions	1993年ねん10月がつ	RFC 1497, RFC 1395, RFC 1084, RFC 1048 を廃止はいし。 RFC 2132 により廃止はいし。
RFC 1532	Clarifications and Extensions for the Bootstrap Protocol	1993年ねん10月がつ	RFC 1542 により廃止はいし。RFC 951 を更新こうしん。
RFC 1497	BOOTP Vendor Information Extensions	1993年ねん8月がつ	RFC 1395, RFC 1084, RFC 1048 を廃止はいし。RFC 1533 により廃止はいし。 RFC 951 を更新こうしん。
RFC 1395	BOOTP Vendor Information Extensions	1993年ねん1月がつ	RFC 1084, RFC 1048 を廃止はいし。 RFC 1497, RFC 1533 により廃止はいし。 RFC 951 を更新こうしん。
RFC 1084	BOOTP vendor information extensions	1988年ねん12月	RFC 1048 を廃止はいし。 RFC 1395, RFC 1497, RFC 1533 により廃止はいし。
RFC 1048	BOOTP vendor information extensions	1988年ねん2月がつ	RFC 1084, RFC 1395, RFC 1497, RFC 1533 により廃止はいし。
RFC 951	Bootstrap Protocol	1985年ねん9月がつ	RFC 1395, RFC 1497, RFC 1532, RFC 1542, RFC 5494 により更新こうしん。

脚注きゃくちゅう

^ Bill Croft (September 1985). “RFC 951 - Bootstrap Protocol”. Network Working Group. 2019年ねん3月がつ28日にち閲覧えつらん。

外部がいぶリンク

RFC 951 - BOOTSTRAP PROTOCOL (BOOTP)
BOOTP Sequence Diagram (PDF)
Multicast BOOTP for configuring a network device

[1] Bill Croft (September 1985). “RFC 951 - Bootstrap Protocol”. Network Working Group. 2019年ねん3月がつ28日にち閲覧えつらん。

[1]