DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol

DHCP o Dynamic Host Configuration Protocol (en español, protocolo de configuración dinámica de host) es un protocolo de red de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstas van quedando libres.

DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol 01

Así los clientes de una red IP pueden obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Este protocolo se publicó en octubre de 1993, y su implementación actual está en la RFC 2131. Para DHCPv6 se publica el RFC 3315.

Historia del DHCP

DHCP se definió por primera vez como un protocolo de seguimiento estático de las normas en el RFC 1531 en octubre de 1993, como una extensión del protocolo Bootstrap (BOOTP).

La motivación para extender BOOTP era porque BOOTP requería intervención manual para completar la información de configuración en cada cliente, y no proporciona un mecanismo para la recuperación de las direcciones IP en desuso.

Muchos trabajaron para mejorar el protocolo, ya que ganó popularidad y en 1997 se publicó el RFC 2131, y hasta el momento se mantiene como el estándar para redes IPv4, y estoy seguro, que así va ser hasta que muera el IPv4.

Funcionamiento del protocolo DHCP

Primero, se necesita un servidor DHCP que distribuya las direcciones IP.

Este equipo será la base para todas las solicitudes DHCP por lo cual debe tener una dirección IP fija.

Cuando un equipo se inicia no tiene información sobre su configuración de red y no hay nada especial que el usuario deba hacer para obtener una dirección IP.

Para esto, la técnica que se usa es la transmisión: para encontrar y comunicarse con un servidor DHCP, el equipo simplemente enviará un broadcast a través de la red local.

Cuando el servidor DHCP recibe el paquete de transmisión, contestará con otro paquete de transmisión que contiene toda la información solicitada por el cliente.

Se podría suponer que un único paquete es suficiente para que el protocolo funcione.

En realidad, hay varios tipos de paquetes DHCP que pueden emitirse tanto desde el cliente hacia el servidor o servidores, como desde los servidores hacia un cliente:

DHCPDISCOVER – para ubicar servidores DHCP disponibles.

DHCPOFFER – respuesta del servidor a un paquete DHCPDISCOVER, que contiene los parámetros iniciales.

DHCPREQUEST – solicitudes varias del cliente, por ejemplo, para extender su concesión.

DHCPACK – respuesta del servidor que contiene los parámetros y la dirección IP del cliente.

DHCPNAK – respuesta del servidor para indicarle al cliente que su concesión ha vencido o si el cliente anuncia una configuración de red errónea.

DHCPDECLINE – el cliente le anuncia al servidor que la dirección ya está en uso.

DHCPRELEASE – el cliente libera su dirección IP.

DHCPINFORM – el cliente solicita parámetros locales, ya tiene su dirección IP.

Ahora, detallemos un poco más el proceso.

DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol 03

El primer paquete emitido por el cliente es un paquete del tipo DHCPDISCOVER.

El servidor responde con un paquete DHCPOFFER, fundamentalmente para enviarle una dirección IP al cliente.

El cliente establece su configuración y luego realiza un DHCPREQUEST para validar su dirección IP.

El servidor simplemente responde con un DHCPACK con la dirección IP para confirmar la asignación.

DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol 02

Asignación de direcciones IP

El DHCP le permite al administrador supervisar y distribuir de forma centralizada las direcciones IP necesarias y, automáticamente, asignar y enviar una nueva IP si fuera el caso en que el dispositivo es conectado en un lugar diferente de la red.

El protocolo DHCP incluye tres métodos de asignación de direcciones IP:

Asignación manual o estática: Asigna una dirección IP a una máquina determinada.

Se suele utilizar cuando se quiere controlar la asignación de dirección IP a cada cliente, y evitar, también, que se conecten clientes no identificados.

Asignación automática: Asigna una dirección IP a una máquina cliente la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP y hasta que el cliente la libera.

Se suele utilizar cuando el número de clientes no varía demasiado.

Asignación dinámica: el único método que permite la reutilización dinámica de las direcciones IP.

El administrador de la red determina un rango de direcciones IP y cada dispositivo conectado a la red está configurado para solicitar su dirección IP al servidor cuando la tarjeta de interfaz de red se inicializa.

El procedimiento usa un concepto muy simple en un intervalo de tiempo controlable. Esto facilita la instalación de nuevas máquinas clientes.

Parámetros configurables

Un servidor DHCP puede proveer de una configuración opcional al dispositivo cliente.

Dichas opciones están definidas en RFC 2132.

Lista de opciones configurables:

  • Dirección del servidor DNS
  • Nombre DNS
  • Puerta de enlace de la dirección IP
  • Dirección de Publicación Masiva (broadcast address)
  • Máscara de subred
  • Tiempo máximo de espera del ARP (Protocolo de Resolución de Direcciones según siglas en inglés)
  • MTU (Unidad de Transferencia Máxima según siglas en inglés) para la interfaz
  • Servidores NIS (Servicio de Información de Red según siglas en inglés)
  • Dominios NIS
  • Servidores NTP (Protocolo de Tiempo de Red según siglas en inglés)
  • Servidor SMTP
  • Servidor TFTP
  • Nombre del servidor WINS

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