DHCP

DHCP (Dinamic Host Configuration Protocol)

O servicio DHCP ocúpase de asignar direccións IP de xeito automático aos equipos da rede que o soliciten. Simplifica a administración da configuración das IP dos equipos da rede, xa que evita a necesidade de levar un control manual das distintas IP.

A comunicación entre os clientes e o servidor DHCP realízase mediante os portos UDP 68 do cliente e o porto UDP 67 no servidor

Unha vez que un cliente DHCP obten unha concesión para unha dirección IP dun servidor, éste debe renovar periódicamente a concesión. O servidor otorgará a renovación ou ben ofrecerá unha nova IP.

As direccións IP asignadas se collen dun rango configurado no servidor. Esa IP (e os parámetros de rede adicionais) se otorga durante un tempo determiñado denominado tempo de concesión. Tamén é posible asignar a un dispositivo determiñado sempre os mesmos parámetros establecendo unha reserva.

Para configurar o xeito en que se van a otorgar as direccións é necesario configurar un ou varios ámbitos. Un ámbito é unha agrupación administrativa de direccións IP e de parámetros de configuración comúns (dns, gateway ...) que se utiliza para otorgar direccións IP a clientes situados nunha rede física.

Métodos de asignación

O protocolo DHCP define tres xeitos de asignar direccións IP:

Manual ou estática

Se engade sempre a mesma IP a unha máquina determiñada. É útil para evitar a conexión á rede de máquinas nin desexadas.

Asignación automática

Asigna unha dirección IP de forma permanente a una máquina cliente a primeira vez que realiza a solicitude ao servidor DHCP e ata que o cliente a libera. Utilízase en redes nas que non varía demasiado o número de clientes.

Asignación dinámica

Permite a reutilización dinámica das IP. O administrador configura un rango de direccións e os parámetros asociados.

Parámetros comúns de configuración no servidor DHCP poden ser: Dirección do servidor DNS, Porta de enlace, Máscara de subrede, Tempo máximo de espera ARP, MTU (Unidade de Transferencia Máxima), Servidores NTP (Protocolo de Tempo de Rede), Servidor SMTP, Servidor TFTP, Nome WINS...

O servidor DHCP garda nunha base de datos as IP que vai concedendo. A secuencia de asignación é a seguinte:

1. O cliente envía unha petición broadcast DHCPDISCOVER.
2. Os servidores responden con DHCPOFFER, que inclúe unha oferta de configuración. (inicialización)
3. O cliente elixe a primeira oferta válida (selección).
4. O cliente envía outra sinal broadcast DHCPREQUEST indicando o servidor seleccionado
5. O servidor recibe o DHCPREQUEST e responde con DHCPACK, incluíndo os parámetros de configuración e a IP. No caso de que os parámetros enviados polo cliente non sexan correctos ou si a IP xa está en uso, responderá DHCPNAK.
6. O cliente comproba o estado do enlace ao recibir DHCPACK mediante a orde arp para comprobar que non está duplicada, nese caso o notificará con DHCPDECLINE.
7. Periódicamente antes de que caduque o tempo de concesión, o cliente emite un DHCPRENEW, solicitando a ampliación do plazo e o mantemento da configuración actual.
8. Cando o cliente libera a IP o comunica mediante DHCPRELEASE.

A configuración DHCP únicamente funciona dentro dunha rede IP, si necesitamos chegar a outras redes mediante enrutadores necesitaremos un Axente de Retransmisión DHCP (DHCP relay).

Asignación en IPv6: Aunque IPv6 resuelve la configuración de direcciones, lo cual es la principal motivación de DHCP en IPv4. La autoconfiguración "stateless" (sin intervención), no requiere ninguna configuración manual del host, configuración mínima (o ninguna) de routers, y no precisa servidores adicionales. Permite a un host generar su propia dirección mediante una combinación de información disponible localmente (MAC) e información anunciada por los routers. Los routers anuncian los prefijos que identifican de forma única la interfaz en la subred. DHCPv6 aún tiene sentido, ya que le brinda más control al administrador de la red sobre las asignaciones. Configuración dinámica sin estado (el dispositivo genera la ip) con EUI-64 (sin servidor DHCP). En IPv6 se supone que los dispositivos que no son PC, así como las terminales de computadoras, están conectados a la red. El mecanismo de configuración automática se introdujo para permitir networking plug-and-play de estos dispositivos a fin de lograr la reducción de los gastos administrativos. El dispositivo aprende el prefijo /64 y calcula el resto de su ip utilizando eui-64. Se pone a 1 el bit U/L para indicar alcance universal. Si lo pusiéramos a 0 indicaríamos que el alcance es local. Se pone a 0 el bit I/G para indicar que es una dirección de unidifusión (Individual). Si lo pusiéramos a 1 indicaríamos multidifusión (Grupo). El proceso sería el siguiente: 1. El equipo se enciende y calcula su dirección local de enlace (que comenzará por fe80::/10) 2. El equipo envia un mensaje ICMPv6 de tipo NDP que será un mensaje de “solicitud de router” enviado a la dirección de multidifusión ff02::2 –todos los routers de la red—y remitido por el la ip local de enlace anterior. 3. el router de la red responderá con su dirección de enlace local con un mensaje de “publicación de router” a la dirección de multidifusión ff02::1 –todos los equipos de la red-- donde indicará con el prefijo de la red y la ip del el router predeterminado) En ausencia del router, el equipo solo podrá generar la dirección de enlace local, aunque esto será suficiente para que haya comunicación con los demás equipos de la red. Configuración automática sin estado (con servidor DHCPv6) El servidor DHCP no asigna las ips pero si aporta información adicional. Por tanto, los clientes del modo sin estado DHCPv6 usan DHCPv6 para obtener parámetros de configuración de red distintos de la dirección IPv6 (por ejemplo, direcciones de servidor DNS). En el caso anterior habrá un paso más: 4. el equipo construye su ipv6 y envia mensajes DHCPv6 para pedir al servidor DHCPv6 el sevidor DNS y el dominio. Configuración automática con estado o "statefull" (con servidor DHCPv6) En el modo con estado DHCPv6, los clientes obtienen la dirección IPv6 y otros parámetros de configuración de red mediante DHCPv6. Ademas el servidor DHCP recuerda las ips asignadas. Este protocolo se puede utilizar por separado o de manera concurrente con la configuración automática de direcciones IPv6 sin estado para obtener parámetros de configuración. Nota: la máscara de subred la proporcionan los anuncios de enrutador, no el servidor DHCPv6. En DHCPv6 también se permite a los clientes la solicitud de múltiples direcciones IPv6.