Protocolo DHCP: ¿qué es y cómo funciona?

Protocolo DHCP: ¿qué es y cómo funciona?. Cuando hablamos de redes utilizamos algunos recursos que nos facilitan la vida sin ni siquiera darnos cuenta. Uno de ellos es el protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

Es una herramienta que permite a los ordenadores obtener una dirección IP automáticamente en la red. La idea es precisamente automatizar esta configuración de las direcciones de las máquinas.

Comprender cómo funcionan los servidores DHCP es una forma de mejorar la infraestructura de TI de su empresa en su conjunto. Una red de datos bien configurada puede prevenir muchos problemas futuros y garantizar la protección de la información crítica para su negocio.

A continuación, desde redesenred.net le explicamos todo lo que necesita saber sobre Protocolo Dhcp y cómo configurarlo. ¡Sigue leyendo!

¿Cuál es la historia del protocolo DHCP?

historia dhcp

Como ya hemos dicho, DHCP es una evolución del protocolo BOOTP. Es una herramienta ampliamente utilizada en los sistemas operativos Linux, que permitió configurar automáticamente ordenadores e impresoras en la red compartida.

Sin embargo, el protocolo BOOTP era muy limitado porque no era eficiente para configurar redes de datos muy grandes. Con esto, un grupo llamado IETF (Internet Engineering Task Force) desarrolló un nuevo protocolo para superar las limitaciones de BOOTP y brindar más escalabilidad a las infraestructuras de servidores. Así nació el protocolo DHCP.

Antes de explicar cómo funciona DHCP, debe comprender el significado de los términos: servidor DHCP, cliente DHCP, alcance y superámbito. ¡Seguir!

Servidor DHCP (Protocolo DHCP)

Esto no es mas que un ordenador con el servicio DHCP instalado y configurado. En el sistema operativo Windows, después de instalar DHCP, es necesario ingresar una autorización en Active Directory.

Esta es una medida de seguridad para evitar el acceso no autorizado a la red de datos. Recuerde que no existe DHCP para los sistemas Windows 2000 Professional, Windows XP Professional y Windows Vista. En las distribuciones de Linux, este proceso ocurre a través del paquete del servidor DHCP3.

Cliente DHCP

Son los dispositivos de red los que extraen la configuración de TCP / IP a través del servidor DHCP. Algunos ejemplos de clientes DHCP son estaciones de trabajo Windows 10, máquinas Linux e impresoras con tarjetas de red con DHCP ya configurado.

Alcance (Protocolo DHCP)

Este es el rango completo de posibles direcciones IP para una red. Por ejemplo: el rango de direcciones entre 10.10.10.150 y 10.10.10.200 en la red 10.10.10.0/255.255.255.0.

Los ámbitos definen la subred física de la red que ofrecerá servicios DHCP. Permiten que el servidor DHCP administre la distribución de direcciones IP y parámetros de configuración para clientes en la red, como la puerta de enlace predeterminada y el servidor DNS.

Superscopio

Es una agrupación de varios ámbitos para proporcionar compatibilidad con las diversas subredes IP lógicas de la misma subred física. Solo tienen una lista de ámbitos asociados o ámbitos secundarios que se pueden activar juntos.

Para configurar las propiedades de un superámbito, primero debe configurar las propiedades de cada ámbito asociado. Un ejemplo: si todos los ordenadores reciben la misma dirección IP para la puerta de enlace predeterminada, debe configurar este mismo número para cada alcance individualmente. No hay forma de hacer que los ámbitos de un superámbito hereden esta configuración.

¿Cómo funciona DHCP?

como funciona dhcp

Comprender en detalle cómo funciona el protocolo DHCP puede ayudarlo a identificar problemas con las direcciones IP de sus computadoras. El mapeo correcto de los activos de su red es valioso cuando ocurren incidentes, ya que ayudan a restaurar servicios críticos sin afectar negativamente su negocio.

DHCP combinado con diferentes protocolos de red permite diferentes direcciones IP para cada conexión a Internet. Para ello se utilizan las arquitecturas modelo cliente-servidor.

Primero, el cliente se conecta a una red y envía un paquete con una solicitud de configuración de dirección IP. El servidor DHCP gestiona un rango fijo de direcciones disponibles con los parámetros: puerta de enlace predeterminada, nombres de dominio y DNS.

DHCP se puede integrar con múltiples plataformas y es una solución muy efectiva para administradores de red. Comprender cómo funciona puede evitar muchos agujeros de seguridad en su infraestructura.

Recuerde que el servidor DHCP distribuye direcciones IP y sirve como base para todas las solicitudes DHCP de los equipos cliente. Por tanto, este servidor necesita una IP fija.

Al iniciar una máquina, todavía no hay una configuración de red definida. Luego, la transmisión se utiliza para buscar y comunicarse con el servidor DHCP. El ordenador envía un paquete de difusión con el tipo de solicitud de parámetros y los puertos de conexión de la red local.

Al recibir este paquete, el servidor DHCP devuelve otro paquete de difusión al cliente con toda la información solicitada. No puede contactar al cliente directamente.

Hay varios tipos de paquetes DHCP que se intercambian entre los clientes y el servidor.

  • DHCPDISCOVER : se utiliza para encontrar qué servidores DHCP están disponibles.
  • DHCPOFFER : una respuesta del servidor para los paquetes DHCPDISCOVER que tienen los primeros parámetros de conexión.
  • DHCPREQUEST : solicitudes de los clientes para extender el tiempo de alquiler de la dirección IP.
  • DHCPACK : una respuesta del servidor con los parámetros y la IP del equipo cliente.
  • DHCPNAK : una respuesta del servidor para informar la terminación del arrendamiento o una configuración de red incorrecta.
  • DHCPDECLINE : un mensaje del cliente para informar al servidor que la dirección IP ya se ha utilizado.
  • DHCPRELEASE : una liberación de la dirección IP por parte del cliente.
  • DHCPINFORM : una solicitud del cliente con la dirección IP de los parámetros locales.

El primer paquete que envía el cliente es DHCPDISCOVER. El servidor responde con un DHCPOFFER, que presenta una IP al cliente.

El cliente define su configuración y realiza un DHCPREQUEST para validar la dirección IP. Esta es una solicitud de transmisión, ya que DHCPOFFER no carga la dirección IP.

El servidor responde con un DHCPACK, con la dirección IP que confirma la asignación de la IP a la computadora del cliente. En general, estos pasos son suficientes para que el cliente configure su máquina en la red. El proceso puede tardar un poco más si el cliente no acepta la dirección IP.

Arrendamientos DHCP activos

Para racionalizar los recursos de la red, se emiten direcciones IP con fechas de inicio y finalización; este es el proceso de concesión.

Al darse cuenta de que la concesión de la dirección IP ha finalizado, el cliente puede solicitar al servidor DHCP una extensión a través del paquete DHCPREQUEST. Asimismo, si el servidor observa que una concesión de IP ha finalizado, puede enviar un paquete DHCPNAK para preguntarle al cliente si quiere extenderlo.

Si el servidor no recibe una respuesta válida, pone la dirección IP a disposición para su asignación. Algunas bibliografías denominan concesión de arrendamiento.

El detalle de DHCP es que se puede optimizar la asignación de direcciones IP a los ordenadores de acuerdo con la duración de las concesiones. Si no hay liberación de direcciones IP después de cierto tiempo, no será posible cumplir con otras solicitudes porque no hay direcciones para distribuir.

En redes con muchos dispositivos fijos, los arrendamientos a largo plazo ya funcionan. Recuerde que DHCP opera a través de broadcast y esto puede sobrecargar la banda ancha en redes pequeñas con alta actividad.

¿Cuál es su rol en las empresas de TI?

No todos los empleados tienen conocimientos informáticos avanzados. La función de DHCP es facilitar la configuración de las direcciones IP de los ordenadores en su red y aumentar la eficiencia de la TI de su empresa.

Hoy en día, con el aumento de las redes wifi, es necesario tener mucho cuidado de no dejar agujeros de seguridad abiertos, ya que esto puede provocar incidentes de fuga de datos y ataques de denegación de servicio.

Al conectarse a una red inalámbrica, generalmente no es necesario configurar parámetros adicionales en los ordenadores, ya que el servidor DHCP o el router adaptado ya proporciona información sobre direcciones IP, máscaras de red y puertas de enlace. La automatización de estas configuraciones permite a los gerentes dirigir sus esfuerzos a los procesos más críticos de la empresa.

Configurar un servidor DHCP no es una tarea compleja. Con la ayuda de expertos, es posible crear rutinas bien documentadas para la instalación, configuración y administración de los ordenadores de los usuarios.

Si su empresa tiene más de 10 ordenadores, se recomienda automatizar este proceso de asignación de direcciones IP a las estaciones de trabajo. Si se asigna el mismo número de IP a dos dispositivos diferentes, entrarán en conflicto y no podrán utilizar la red. Este es un error trivial que puede evitarse con la ayuda de expertos.

A medida que las máquinas solicitan la conexión a la red, el servidor DHCP distribuye las direcciones IP. Si se desconecta un ordenador, la dirección IP estará libre para que la utilicen otras máquinas. Por lo tanto, es prudente configurar DHCP para verificar las conexiones de red a intervalos periódicos.

Los servidores DHCP almacenan información de configuración muy relevante, como las direcciones de los servidores DNS, los nombres de los ordenadores en la red, puertos de conexión, rutas y máscaras.

Es interesante conocer un poco sobre los proveedores de Internet. A las máquinas de los usuarios se les asignan diferentes direcciones IP para cada conexión a la red. Es una operación integrada entre DHCP y el protocolo PPP (Point to Point Protocol).

Es importante mantenerse actualizado en el área de TI porque las tecnologías están surgiendo constantemente. Necesitas ser ágil para disfrutar de tus mejores beneficios sin gastos innecesarios. Contar con el apoyo de especialistas en este momento es fundamental.

¿Cómo configurar un protocolo DHCP?

configurar dhcp

Para configurar un protocolo DHCP en su red, considere que Windows Server ya está instalado y el servidor con dirección IP ya está configurado. También debe tener acceso con privilegios de administrador en la computadora en la que va a trabajar.

Infraestructura de red común

Estos pasos son para la infraestructura de red común. Primero, instalemos el servicio DHCP.

Inicie sesión en su ordenador. Haga clic en Inicio , luego en Configuración y luego en Conexiones de red . Haga clic con el botón derecho en el icono de la tarjeta de red y vaya a Propiedades .

En la pantalla Conexión de área local , haga clic en Protocolo de Internet y configure el rango de direcciones IP para su servidor.

Seleccione la opción Usar la siguiente dirección IP e ingrese la siguiente información en las columnas:

  • Parámetro = servidor DHCP
  • Nombre del ordenador = Server1
  • Dirección IP = 10.0.0.1
  • Máscara de subred = 255.255.255.0
  • Puerta de enlace predeterminada = 10.0.0.1
  • Servidor DNS = 10.0.0.1

En la pantalla Conexión de área local , haga clic en Aceptar . Luego, cierre el cuadro de diálogo Conexión de red e Internet . ¡Listo! Ahora vamos a configurar el servidor DHCP.

En Server1 , haga clic en Inicio y luego en Herramientas administrativas . Luego haga clic en la opción Administrar su servidor . Una vez que se abra la pantalla Administrar su servidor , haga clic en Agregar o eliminar una función .

En la ventana Asistente para configurar su servidor , haga clic en el botón Siguiente . Luego, seleccione el elemento Servidor DHCP y haga clic en Siguiente . ¡Espere la instalación y listo!

Haga clic en Inicio > Programas > Herramientas administrativas > DHCP . Hecho esto, comencemos a configurar el alcance de las direcciones IP de la red.

Haga clic con el botón derecho en DHCP y luego en Agregar servidor . En Agregar servidor , haga clic en Este servidor DHCP autorizado . Notará que el servidor DHCP ya está definido. Después de eso, el servicio DHCP estará activo y podrá configurar el alcance de las direcciones IP.

Haga clic con el botón derecho en el nombre del servidor y seleccione New Scopo . Luego, abra el asistente de configuración. En la pantalla de inicio, haga clic en Siguiente y luego en Nombre del alcance para elegir el nombre del alcance.

Ahora, configuremos el rango de direcciones IP en Rango de direcciones IP en el campo Dirección IP de inicio . Después de la configuración, haga clic en el botón Siguiente .

En la pantalla Agregar exclusiones , puede configurar las direcciones IP que no serán distribuidas por el servidor DHCP.

Ahora, en la pantalla Duración de la concesión , puede definir el día, la hora y los minutos en que las direcciones IP estuvieron disponibles para los ordenadores hasta el próximo cambio por DHCP. Haga clic en el botón Siguiente .

En Configurar opciones de DHCP , seleccione la opción Sí, quiero configurar estas opciones ahora . Luego haga clic en Siguiente .

En Enrutador (puerta de enlace predeterminada), ingresará la misma dirección IP que el servidor en la puerta de enlace. Coloque la dirección IP en el campo Dirección IP , haga clic en Agregar y luego en Siguiente .

En Nombre de dominio y servidor DNS , en el campo Dominio principal , escriba el nombre del servidor principal. Luego, complete el campo Servidor y haga clic en Siguiente .

En Active Scopo , haga clic en Sí, quiero activar esta scopo ahora y Siguiente . En la siguiente pantalla, haga clic en Finalizar . ¡Listo! Su servidor DHCP ahora puede distribuir direcciones IP en la red.

Linux

También puede configurar el servidor DHCP en máquinas Linux. En este caso, la instalación es más sencilla que en Windows Server.

Antes de realizar la configuración, debe asignar una dirección IP fija en el servidor. Vaya a la carpeta / etc / network / interfaces e ingrese la dirección 10.10.10.1/255.255.255.0 .

Luego, actualice el repositorio de paquetes con el comando $ sudo apt-get update . Después de eso, instale el servidor DHCP con el comando $ sudo apt-get install isc-dhcp-server .

Una vez instalado, debe definir la interfaz de red del servidor. Vaya a la carpeta / etc / default / isc-server-dhcp e ingrese eth1 .

Ahora es posible configurar el servidor DHCP. Acceda a la carpeta /etc/dhcp/dhcpd.conf con un editor de texto y cambie los parámetros.

Puede crear un rango de IP entre IP 10.10.10.10 y 10.10.10.253 . La idea es transmitir varios parámetros a los usuarios con información sobre pasarela, dominios de red, servidores DNS y tiempo de concesión de direcciones IP.

Puede reservar direcciones IP para determinadas direcciones MAC. Es importante que estas direcciones IP estén fuera de rango, de lo contrario, las direcciones se asignarán a otras máquinas.

En la carpeta /etc/dhcp/dhcpd.conf , ingrese la información de la dirección MAC e IP para reservar. Puede introducir los valores 00: 0C: 29: 1D: 36: 79 y 10.10.10.2 , por ejemplo.

Una vez realizados todos los cambios, reinicie el servidor DHCP con el comando $ sudo service isc-dhcp-server . Un mensaje de éxito y el número de proceso PID aparecerán en la pantalla.

¿Cuáles son los modos de funcionamiento de DHCP?

modos de funcionamiento de DHCP

Cuando el servidor DCHP recibe la solicitud, pone las direcciones y configuraciones a disposición de la máquina cliente. Funciona de 3 formas: automática, dinámica y manual.

Automático

En el modo automático, se definen varias direcciones IP en un rango para su uso en la red, desde 192.168.0.51 hasta 192.168.0.90, por ejemplo. Siempre que un ordenador solicita una conexión, se designa una IP que no está siendo utilizada por otra máquina.

Dinámica

La configuración dinámica funciona de manera muy similar a la automática. La diferencia es que la conexión del ordenador a una dirección IP tiene un límite de tiempo predefinido, que varía según la configuración establecida por el administrador de la red.

Independientemente de la dirección MAC del ordenador, se asigna una dirección IP disponible. La idea es hacer esta configuración aún más rápida.

Manual (Protocolo DHCP)

En configuración manual, el protocolo DHCP asigna las IP según el MAC (Medium Access Control) de las tarjetas de red. Cada ordenador usa solo esa dirección IP. La idea es utilizar DHCP manual solo cuando las máquinas necesitan una dirección IP fija.

Los administradores de red configuran tablas en el servidor o en los enrutadores que contienen las direcciones IP asociadas con cada dirección MAC. Si solo se conectan MAC conocidos a las IP y no hay reglas adicionales, los ordenadores desconocidos no recibirán una IP de la red, lo que puede dificultar el acceso inadecuado por parte de personas no registradas.

La configuración DHCP manual es interesante cuando desea configurar equipos con direcciones IP fijas. La idea es precisamente no cambiarlos cuando se produzcan nuevas solicitudes de conexión.

En el caso de redes muy grandes, existe la posibilidad de que el servidor DHCP esté físicamente lejos de las estaciones de trabajo. Aun así, DHCP puede encontrarlos. DHCP Relay proporciona a los administradores de red esta conveniencia: es un enrutador que recibe y distribuye paquetes DHCP.

También es interesante hablar con más detalle sobre Relay DHCP, que es un optimizador para el funcionamiento de la infraestructura de red de su empresa.

Relé DHCP

Relé DHCP

Esta es una función que permite a los conmutadores y enrutadores L3 reenviar mensajes DHCP mediante difusión a servidores fuera del dominio de host. Esto hace posible utilizar un único DHCP en la LAN.

El hecho de que las solicitudes al servidor DHCP de direcciones IP se realicen a través de transmisión permite a los enrutadores con retransmisión DHCP reenviar mensajes en unidifusión. Ésta es una optimización del tráfico de datos de configuración en la red.

El servidor DHCP envía el alcance al equipo cliente según la interfaz IP de origen del mensaje DHCP. Para el administrador de la red, simplemente configure los ámbitos en el servidor.

¿Cómo configurar el relé DHCP? (Protocolo DHCP)

Primero, debe crear un grupo con la dirección IP del servidor DHCP usando el comando dhcp relay server-group 1 ip 10.1.1.1 .

Luego, acceda a la interfaz VLAN e ingrese el grupo DHCP para retransmitir al servidor DHCP siguiendo las instrucciones:

  • interfaz Vlan-interface40
  • relé de selección dhcp
  • servidor de retransmisión DHCP-seleccione 1

Las siguientes líneas muestran las instrucciones de la línea de comandos para el resto de la configuración del relé DHCP.

  • <SwitchA> vista del sistema
  • [SwitchA] Habilitar dhcp
  • ! Habilitación de DHCP
  • [SwitchA] servidor de retransmisión DHCP-grupo 1 ip 10.1.1.1
  • ! Agregar el servidor DHCP 10.1.1.1 dentro del grupo 1.
  • [SwitchA] interfaz vlan-interfaz 2
  • [SwitchA-Vlan-interface2] dirección IP 10.1.1.254 255.255.255.0
  • [SwitchA-Vlan-interface2] salir
  • [SwitchA] interfaz vlan-interface 40
  • [SwitchA-Vlan-interface40] dirección IP 10.2.2.254 255.255.255.0
  • [SwitchA-Vlan-interface40] relé de selección dhcp
  • Habilitación del agente de retransmisión DHCP en la interfaz VLAN 40
  • [SwitchA-Vlan-interface40] servidor de retransmisión DHCP seleccione 1
  • ! Correlacionar la interfaz VLAN 40 con el grupo DHCP 1

Estos son los temas principales cuando se trata del protocolo DHCP. La anticipación de innovaciones tecnológicas como la nube y los procesos de gobierno de TI también son buenos diferenciales en el mercado.

Extraer los mejores beneficios de la tecnología implica el esfuerzo coordinado de recursos humanos, administrativos y financieros para fomentar una cultura de innovación. Surgen oportunidades de transformación digital para los modelos de negocio más escalables.

Desde redesenred.net esperamos que este artículo te haya ayudado a que comprendas cómo funciona un Protocolo DHCP. Si te has quedado con dudas, escríbenos a traves de la caja de comentarios.

Si por el contrario crees que falta información importante, no lo dudes. Escríbenos para mejorar nuestro contenido ¡Hasta la próxima!

Deja un comentario