DHCPとは?仕組みとDHCPサーバーの役割 — ipconfig /release・/renew と、169.254になる原因
PCやスマホをWi-Fiにつなぐだけでインターネットが使えるのは、DHCPという仕組みが、IPアドレスなどの設定を自動で配っているからです。この記事では、DHCPサーバーとのやり取りと「リース」の仕組みを図で説明したあと、日本語版Windowsの ipconfig の表示をもとに、確認のしかたと、IPアドレスが 169.254 で始まってしまったときの調べ方を説明します。
DHCPとは:ネットワークの設定を自動で配る仕組み
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)は、ネットワークにつないだ機器に、通信に必要な設定を自動で貸し出すプロトコルです。設定を配る側をDHCPサーバー、受け取る側(PCやスマホ)をDHCPクライアントと呼びます。
DHCPが無いと、機器を1台つなぐたびに、次の表の値を手で入力することになります。しかも、ほかの機器とIPアドレスが重ならないように、誰かが一覧で管理しなければなりません。
| DHCPで配られる主なもの | 例 | 何に使うか |
|---|---|---|
| IPアドレス | 192.168.1.10 | ネットワーク上の自分の住所(IPアドレスの仕組み) |
| サブネットマスク | 255.255.255.0 | どこまでが同じネットワークか(サブネットマスクの計算) |
| デフォルトゲートウェイ | 192.168.1.1 | ネットワークの外へ出るときの出口(ルーター) |
| DNSサーバー | 192.168.1.1 | 名前からIPアドレスを調べる相手(DNSと名前解決) |
| リース期間 | 24時間 | この設定を使ってよい期限 |
このほか、会社のネットワークでは社内のドメイン名や時刻サーバー(NTP)なども配ります。どれもDHCPの「オプション」として番号が決まっていて、たとえばサブネットマスクは1番、ゲートウェイ(ルーター)は3番、DNSサーバーは6番、リース期間は51番です。Wiresharkなどで通信を見ると、この番号で表示されます。
DHCPサーバーはどこにあるのか
家庭では、Wi-Fiルーター(ホームゲートウェイ)がDHCPサーバーを兼ねているのがふつうです。ルーターの設定画面に「DHCPサーバー機能」や「割り当てる範囲」の項目があるのはそのためです。会社では、Windows Serverの「DHCPサーバー」の役割や、ルーター・レイヤー3スイッチ・ファイアウォールの機能として動かしていることが多く、自分のPCがどこから設定をもらったかは、あとで説明する ipconfig /all の「DHCP サーバー」の行で分かります。
DHCPの仕組み:4回のやり取り(DORA)
IPアドレスを持っていないPCがネットワークにつながると、DHCPサーバーと次の4つのメッセージをやり取りします。頭文字をとってDORAと呼ばれます。
- DISCOVER(発見):PCは、DHCPサーバーがどこにいるかも、自分のIPアドレスも知りません。そこで送信元を
0.0.0.0、宛先をLAN全体(255.255.255.255)にして「DHCPサーバーはいませんか」と叫びます。 - OFFER(提案):DHCPサーバーが、空いているアドレスを1つ選び、ゲートウェイやDNSサーバー、リース期間と一緒に「これを使いませんか」と提案します。
- REQUEST(要求):PCが「そのアドレスをください」と返事をします。DHCPサーバーが2台以上あって複数の提案が届いた場合も、この全員宛ての返事で「どのサーバーの提案を選んだか」が伝わり、選ばれなかったサーバーは用意したアドレスを引っ込めます。
- ACK(承認):サーバーが「どうぞ」と確定させます。断るときは ACK の代わりに NAK を返し、PCは DISCOVER からやり直します。
通信にはUDPの67番(サーバー側)と68番(クライアント側)を使います(ポート番号の一覧)。アドレスが無い状態ではTCPの接続を作れないので、UDPで送るしかありません。
WindowsはACKを受け取ったあと、すぐには使い始めず、そのアドレスをほかの機器が使っていないかをARPで確かめます(arpコマンドと arp -a の見方)。もし使われていれば、サーバーに「このアドレスは使えなかった」と伝えて別のアドレスをもらい直し、イベントログに「…IP アドレス 192.168.1.10 が、ネットワーク上で既に使用中であることが検出されました。自動的に別のアドレスの取得を試みます。」(イベントID 1005)と記録します。
リース:アドレスは「期限つきの貸し出し」
DHCPのアドレスはもらいっぱなしではなく、リース期間という期限つきで貸し出されます。期限があるので、ネットワークから去った機器のアドレスは、そのうちサーバーに戻り、別の機器に貸し出せるようになります。
使い続けたい機器は、期限が来る前に延長を頼みます。延長を頼むタイミングは決まっていて、ふつうは次のとおりです(サーバー側の設定で変えることもできます)。
- 50%の時点:借りたDHCPサーバーに直接、延長を頼みます。ふつうはここで成功し、期限がその時点から延びます。
- 87.5%の時点:それでも返事が無ければ、どのDHCPサーバーでもよいので全員宛てに頼みます。
- 100%(期限切れ):アドレスを手放し、DISCOVERからやり直します。Windowsはイベントログに「…IP アドレス 192.168.1.10 のリースを失いました。」(イベントID 1000)と記録します。
PCを再起動したときも、Windowsは最初からDORAをするのではなく、まず前回のアドレスを指定して「これをまた使いたい」と頼みます。DHCPなのに毎回同じアドレスになりやすいのはこのためです。
リース期間の長さはDHCPサーバーの設定しだいで、Windows ServerのDHCPサーバーは既定で8日です。家庭用ルーターは機種によって違い、設定画面で変えられるものが多くあります。来客用Wi-Fiのように、たくさんの機器が入れ替わるネットワークで期間が長すぎると、もう来ない機器にアドレスを貸したままになり、後で説明する「アドレス切れ」の原因になります。
Windowsで確認する:ipconfig /all の見方
コマンドプロンプトで ipconfig /all を実行すると、DHCPでもらった内容が確認できます。日本語版Windowsでは次のように表示されます(アドレスと日時は説明用の値に置き換えています)。
イーサネット アダプター イーサネット:
接続固有の DNS サフィックス . . . . .:
説明. . . . . . . . . . . . . . . . .: Realtek PCIe GbE Family Controller
物理アドレス. . . . . . . . . . . . .: 00-1A-2B-3C-4D-5E
DHCP 有効 . . . . . . . . . . . . . .: はい
自動構成有効. . . . . . . . . . . . .: はい
IPv4 アドレス . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.10(優先)
サブネット マスク . . . . . . . . . .: 255.255.255.0
リース取得. . . . . . . . . . . . . .: 2026年11月5日 9:12:40
リースの有効期限. . . . . . . . . . .: 2026年11月6日 9:12:40
デフォルト ゲートウェイ . . . . . . .: 192.168.1.1
DHCP サーバー . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.1
DNS サーバー. . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.1
| 行 | 意味 |
|---|---|
| DHCP 有効 | 「はい」ならDHCPで設定をもらっている。「いいえ」なら固定IP(手で入力した設定)で、リースやDHCPサーバーの行は表示されない |
| 自動構成有効 | DHCPサーバーから返事が無いとき、169.254で始まるアドレスを自分で付けるかどうか(後述) |
| リース取得 | 最後にリースを取得・延長した日時。延長に成功するたびに新しくなる |
| リースの有効期限 | この日時までに延長できないとアドレスを手放す。「リース取得」との差がリース期間 |
| DHCP サーバー | 設定をくれたDHCPサーバーのアドレス。家庭ならルーター。思っていないアドレスなら要注意 |
PowerShellなら、Get-NetIPAddress -AddressFamily IPv4 の PrefixOrigin 欄で区別できます。DHCPでもらったアドレスは Dhcp、手で設定したアドレスは Manual と表示され、ValidLifetime 欄にはリースの残り時間が出ます。筆者の固定IPのPCで実行すると、ValidLifetime は 10675199.02:48:05.4775807(約2万9千年=期限なし)と表示されました。アダプターごとにDHCPかどうかだけ見たいときは、Get-NetIPInterface -AddressFamily IPv4 の Dhcp 欄(Enabled か Disabled)が手軽です。
ipconfig /release と ipconfig /renew
| コマンド | やること |
|---|---|
ipconfig /release | DHCPでもらったIPv4アドレスをサーバーに返す。その時点で通信できなくなる |
ipconfig /renew | DHCPサーバーにアドレスを頼み直す。リースが残っていれば同じアドレスのまま延長されることが多い |
ipconfig /renew "Wi-Fi" | アダプターを1つだけ指定する。名前は ipconfig の「〜 アダプター ○○:」の○○の部分。* と ? のワイルドカードも使える |
アダプターを指定しないと、DHCPを使っているすべてのアダプターが対象になります。使う場面は、たとえば次のようなときです。
- ルーターのDHCPの設定(予約やDNSサーバー)を変えたので、すぐに反映させたい
- IPアドレスが169.254になってしまい、原因を取り除いたあとで取り直したい
- 別のネットワークにつなぎ替えたのに、前のネットワークのアドレスが残っている
失敗したときの表示で、何が起きているかが分かります。
| 表示 | 意味 |
|---|---|
| インターフェイス ○○ の更新中にエラーが発生しました: DHCP サーバーに接続できません。要求がタイムアウトしました。 | DHCPサーバーから返事が無い。ケーブル・Wi-Fi・ルーター側を確認する(169.254の項と同じ調べ方) |
| この処理に対して許容される状態のアダプターが存在しないため、処理に失敗しました。 | DHCPを使っているアダプターが無い。つまり固定IPになっている |
| アダプター ○○ は DHCP に対して有効になっていません。 | 指定したアダプターが固定IP |
| メディアが接続されていないと、○○ に対する処理はいずれも実行できません。 | ケーブルが抜けている、Wi-Fiにつながっていない |
リモートデスクトップで操作しているPCでは /release を実行しないでください。アドレスを返した瞬間に接続が切れ、/renew を打てなくなります。遠隔で取り直すなら、PCの再起動か、現地で作業できる人に頼むのが確実です。
IPアドレスが 169.254 で始まるのは、DHCPサーバーから返事が無いとき
ipconfig で「IPv4 アドレス」の代わりに「自動構成 IPv4 アドレス」という行があり、169.254.○.○ になっていたら、DHCPサーバーから返事をもらえなかったしるしです。Windowsは、DISCOVERを送っても返事が無いと、169.254.0.0/16 の中から自分でアドレスを選んで付けます(APIPA:自動プライベートIPアドレス)。
このアドレスで話せるのは、同じLANで同じく169.254のアドレスを持つ機器だけです。ゲートウェイもDNSサーバーも無いので、インターネットにも社内のサーバーにもつながりません。その間もWindowsは裏でDHCPサーバーを探し続けていて(Microsoftの説明では5分ごと)、返事が来れば自動で正しいアドレスに切り替わります。
原因は「PCとDHCPサーバーの間のどこかで、DHCPのやり取りが届いていない」ことです。近いところから順に確かめます。
| 確かめること | よくある原因と対処 |
|---|---|
| 1. 同じルーターにつないだ別の機器は使えているか | ほかの機器も全滅なら、ルーター側の問題。ルーターを再起動する。ルーターの設定でDHCPサーバー機能が「無効」になっていないかも確認する |
| 2. このPCだけか | LANケーブルの差し直し・交換、Wi-Fiのつなぎ直し、別のLANポートを試す。Wi-Fiは、パスワードを間違えたままでもアダプターが「接続中」に見えることがある |
| 3. 機器が多いネットワークか | 貸し出せるアドレスを使い切った(アドレス切れ)。ルーターの設定画面で、割り当てる範囲(台数)とリース期間を見直す |
| 4. 社内で、特定の場所や席だけか | スイッチのポートのVLAN設定違い、別のネットワークのLANポートにつないでいる、DHCPリレーの設定漏れ(後述)。ネットワークの担当者に、つないでいるポートを伝えて確認してもらう |
| 5. セキュリティソフトやVPNを入れた直後か | 通信を止めていないか、一時的に無効にして試す |
原因を取り除いたら、ipconfig /renew で取り直します。なお、ルーターを通さずにPC同士をLANケーブルで直接つないだときに両方が169.254になるのは正常な動作で、そのままお互いに通信できます。
ネットワークの設定画面(ncpa.cpl)でアダプターのIPv4のプロパティを開くと、「代替の構成」タブで、返事が無いときに169.254を付ける(「自動プライベート IP アドレス」)か、決めておいたアドレスを使う(「ユーザー構成」)かを選べます。ふつうは変える必要はありません。
IPアドレスを固定したいとき:固定IPとDHCPの予約
プリンターやNAS、サーバーのように、ほかの機器から決まったアドレスで呼ばれる機器は、アドレスが変わると困ります。アドレスを決まった値にする方法は2つあります。
| 固定IP(機器側で手入力) | DHCPの予約(サーバー側で指定) | |
|---|---|---|
| 設定する場所 | 機器そのもの。Windows 11なら「設定」→「ネットワークとインターネット」→ 接続の「IP 割り当て」で、「自動 (DHCP)」を手動に変える | DHCPサーバー(ルーターの設定画面)で、機器のMACアドレスと渡すアドレスを登録する |
| DHCPサーバーが止まっても | 使える | 使えない(新しくアドレスをもらえない) |
| ゲートウェイやDNSを変えるとき | 機器を1台ずつ設定し直す | サーバー側を変えれば、延長や再起動のときに反映される |
| 向いている機器 | ルーター、DHCPサーバー自身、DNSサーバーなど、ネットワークの土台になる機器 | プリンター、NAS、家庭内のPCやゲーム機など |
固定IPにするときの注意点は、DHCPサーバーが貸し出す範囲の中のアドレスを選ばないことです。たとえばルーターが 192.168.1.100〜199 を貸し出す設定なのに、プリンターを 192.168.1.120 に固定すると、いつか同じアドレスが別の機器に貸し出されて、IPアドレスの競合が起きます。貸し出す範囲はルーターの設定画面で確認できるので、その外のアドレスを選びます。
予約で注意したいのは、Wi-FiのMACアドレスが変わる機能です。Windowsの「ランダムなハードウェア アドレス」やiPhoneの「プライベートWi-Fiアドレス」が働いていると、DHCPサーバーからは別の機器に見えるため、予約したアドレスが渡されません。予約したい機器では、そのWi-Fiだけ機能をオフにするか、固定のアドレスを使う設定にします。
社内ネットワークで知っておきたいこと
DHCPのやり取りはルーターを越えない
DISCOVERは全員宛て(ブロードキャスト)なので、ルーターやレイヤー3スイッチで区切られた先には届きません。フロアやVLANごとにDHCPサーバーを置かず、1台のサーバーで全体に配る場合は、各ネットワークのルーターにDHCPリレー(Cisco機器なら ip helper-address)を設定し、全員宛ての問い合わせをDHCPサーバーへ転送させます。新しいVLANを作った直後に、そこだけ169.254になるときは、この設定漏れを疑います。
知らないDHCPサーバーが紛れ込むことがある
PCは最初に届いた提案を選ぶことが多いため、誰かが家庭用のWi-Fiルーターを社内のLANにつなぐと、そのルーターが勝手にアドレスを配り始め、一部のPCだけ社内のサーバーにつながらなくなることがあります。ipconfig /all の「DHCP サーバー」が見覚えのないアドレスになっていないか、「IPv4 アドレス」が社内の範囲(たとえば 10.○.○.○)ではなく 192.168.○.○ になっていないかが手がかりです。スイッチの「DHCPスヌーピング」機能を使うと、決められたポート以外から来るDHCPの返事を捨てて防げます。
DHCPサーバーが止まっても、すぐには困らない
すでにアドレスを持っているPCは、リースの期限までそのまま使えます。困るのは、新しくつないだPCと、期限が来たPCです。Windows ServerのDHCPサーバーには、2台で同じ範囲を受け持つ「フェールオーバー」の機能があります。
DHCPの記録をイベントビューアーで見る
WindowsのDHCPクライアントの記録は、イベントビューアーの「アプリケーションとサービス ログ」→「Microsoft」→「Windows」→「Dhcp-Client」にあります(開き方はイベントビューアーの開き方と見方)。トラブルのときに見るのは「Admin」のログで、主に次のイベントが出ます。
| ID | 内容(要約) | 読み方 |
|---|---|---|
| 1001 | DHCPサーバーからアドレスを割り当てられなかった。引き続き取得を試みる | 169.254になったときに出る。DHCPサーバーまで届いていない |
| 1003 | 割り当てられたアドレスを延長できなかった。引き続き取得を試みる | 延長の時点でサーバーから返事が無かった。期限内なら、まだ通信はできる |
| 1000 | IPアドレスのリースを失った | 延長できないまま期限が来た |
| 1002 | DHCPサーバーがリースを拒否した(DHCPNACK) | 前回のアドレスがこのネットワークでは使えない。別のネットワークにつなぎ替えた直後なら正常 |
| 1005 | アドレスがネットワーク上で既に使用中だった。別のアドレスの取得を試みる | 固定IPの機器が、DHCPの貸し出す範囲のアドレスを使っている可能性 |
| 1007 | IPアドレスを自動的に構成した | 169.254のアドレスを自分で付けた |
DISCOVERやACKを受け取ったことなど、ふだんの細かい動きは「Operational」のログに記録されますが、このログは既定で無効です(筆者のPCでも無効でした)。調べたいときは、「Operational」を右クリックして「ログの有効化」を選んでから、問題を再現させます。
よくある質問
Q. DHCPのポート番号は?
A. UDPの67番(サーバー側)と68番(クライアント側)です。クライアントはまだIPアドレスを持っていないので、TCPのように接続を作ってから話すことができず、UDPで送ります。
Q. DHCPなのに、毎回同じIPアドレスになるのはなぜ?
A. リースの期限内は同じアドレスを延長して使い続けるうえ、再起動したときもPCは前回のアドレスを指定して「これをまた使いたい」と頼むからです。DHCPサーバーも、同じ機器(MACアドレス)にはなるべく同じアドレスを渡します。ただし保証はないので、必ず同じにしたい機器はDHCPの予約か固定IPにします。
Q. ipconfig /renew で「この処理に対して許容される状態のアダプターが存在しないため、処理に失敗しました。」と出る。
A. DHCPで設定されているアダプターが1つも無いときの表示です。ipconfig /all で「DHCP 有効」が「いいえ」なら、そのアダプターは固定IPなので、/renew の対象になりません。
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