Vamos a conocer cómo el servidor DHCP asigna dinámicamente la dirección IP a un host.

DHCP es una abreviatura de Dynamic Host Configuration Protocol. Es un protocolo de capa de aplicación utilizado por hosts para obtener información de configuración de red. El DHCP es controlado por el servidor DHCP que distribuye dinámicamente los parámetros de configuración de la red tales como direcciones IP, máscara de subred y dirección de puerta de enlace (gateway).

1. ¿Qué hace el DHCP?

El Protocolo de configuración dinámica de Host o DHCP configura dinámicamente un host en una red. Veamos cada una de sus siglas:

  • Dinámico (Dynamic): Automáticamente
  • Host: Cualquier equipo que esté conectado a la red
  • Configuración (Configuration): Para configurar un host significa proporcionar información de red (dirección IP, máscara de subred, dirección de puerta de enlace) a un host.
  • Protocolo: Conjunto de reglas.

2. La desventaja de la configuración manual del host

La configuración de un host cuando está conectado a la red puede hacerse manualmente, es decir, por el administrador de la red o, por el servidor DHCP. En el caso de redes domésticas, la configuración manual es bastante fácil. Mientras que en las grandes redes, el administrador de la red podría enfrentar muchos problemas.

   

Además, la configuración manual es propensa a errores. Digamos que un administrador de red puede asignar una dirección IP que ya estaba asignada previamente. Por lo tanto, causa dificultades tanto para el administrador como para los “vecinos” de la red.

Así, aquí viene el uso del servidor DHCP. Antes de discutir sobre cómo funciona el servidor DHCP, pasemos a ver lo que necesita para configurarse y sus entidades DHCP.

3. Configuración de un host mediante DHCP

Para configurar un host, necesitamos lo siguiente:

  • Dirección IP: Esta Dirección IP a un host tiene una duración determinada que puede ser unas pocas horas, pocos días o pocas semanas.
  • Máscara de subred: Permite que el host puede saber en qué red está.
  • Dirección de puerta de enlace: La puerta de enlace es el proveedor de servicios de Internet que conecta el usuario a Internet. La dirección de puerta de enlace permite al host saber dónde está la puerta de enlace para conectarse a Internet.

4. Entidades DHCP

  • Servidor DHCP:  Proporciona automáticamente información de red (dirección IP, máscara de subred, dirección de puerta de enlace). Una vez expirada la duración, esa información de red se puede asignar a otra máquina. También mantiene almacenado los datos de las direcciones IP disponibles.
  • Cliente DHCP:  Cualquier nodo que solicite una asignación de direcciones IP a una red se considera como cliente DHCP.
  • DHCP Relay Agent:  En caso, sólo tengamos un servidor DHCP para varias LAN, este agente que presenta cada red envía la solicitud DHCP al servidor DHCP. Por lo tanto, utilizando DHCP Relay Agent podemos configurar múltiples LAN’s con un solo servidor.

   

5. ¿Cómo el servidor DHCP asigna la dirección IP a un host?

  • DHCP DISCOVER

Cuando un nuevo nodo está conectado a la red, difunde el mensaje DHCP DISCOVER (que contiene la dirección de origen como 0.0.0.0) a cada nodo de la red incluyendo el servidor. DHCP al recibir el mensaje, devuelve el mensaje DHCP OFFER al host solicitado que contiene la dirección del servidor y la nueva dirección IP al nodo.

  • DHCP OFFER

Si hay varios servidores en la red, el host recibe varios mensajes DHCP OFFER. Depende del anfitrión seleccionar un mensaje en particular.

  • DHCP REQUEST

El host solicitado al recibir el mensaje OFFER, vuelve a difundir el mensaje DHCP REQUEST en la red con la dirección del servidor cuyo mensaje OFFER ha sido aceptado por el host. El servidor que pertenece a esa dirección (enviada por el anfitrión) comprueba si la dirección a asignar al nodo está disponible en el almacenamiento de datos.

Asignación de direcciones IP con DHCP Relay Agent

Figura: Asignación de direcciones IP (DHCP Relay Agent) [Vía Netmania]

  • DHCP ACK

Si la dirección está asignada, marca la dirección IP en el almacenamiento como no disponible para garantizar la coherencia; en ese caso, el servidor envía el paquete DHCP NAK al host solicitado indicando que la dirección IP está asignada a otra máquina.

Si la dirección está disponible, el servidor envía el paquete DHCP ACK al host solicitado con la información de red (dirección IP, máscara de subred, dirección de puerta de enlace).

  • DHCP RELEASE

Y finalmente, si el host quiere pasar a otra red o si ha terminado su trabajo, envía el paquete DHCP RELEASE al servidor indicando que quiere desconectarse. A continuación, el servidor marca la dirección IP como disponible en el almacenamiento de datos para que pueda asignarse a otra máquina.

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Cómo el Servidor DHCP asigna una IP Dinámica
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