dhcp

Escuela Politécnica Nacional

Ingeniería en Sistemas

Administración de Sistemas Operativo y Redes

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Integrantes: Marcela Balseca

Gabriela Caiza

Lilian Guamán

Fecha y Grupo: 9 de septiembre de 2012

GR1

DHCP

Marco Teórico

DHCP significa Protocolo de configuración de host dinámico. Es un protocolo que permite que un equipo conectado a una red pueda obtener su configuración en forma dinámica. Sólo tiene que especificarle al equipo, mediante DHCP, que encuentre una dirección IP de manera independiente. El objetivo principal es simplificar la administración de la red.

El protocolo DHCP sirve principalmente para distribuir direcciones IP en una red, pero desde sus inicios se diseñó como un complemento del protocolo BOOTP (Protocolo Bootstrap), que se utiliza, por ejemplo, cuando se instala un equipo a través de una red. Un servidor DHCP puede devolver parámetros BOOTP o la configuración específica a un determinado host.

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. Por lo tanto, en una red puede tener sólo un equipo con una dirección IP fija: el servidor DHCP.

El sistema básico de comunicación es BOOTP (con la trama UDP). 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 paquete especial de transmisión a través de la red local. Cuando el 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)




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- 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)

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. Normalmente, esto es suficiente para que el cliente obtenga una configuración de red efectiva, pero puede tardar más o menos en función de que el cliente acepte o no la dirección IP. Como puedes ver a continuación, el protocolo funciona en cuatro pasos:

o DHCP discover

o DHCP offer

o DHCP request

o DHCP ACK

Concesiones

Para optimizar los recursos de red, las direcciones IP se asignan con una fecha de inicio y de vencimiento para su validez. Esto es lo que se conoce como "concesión". Un cliente que detecta que su concesión está a punto de vencer, puede solicitarle al servidor una extensión de la misma por medio de un DHCPREQUEST. Del mismo modo, cuando el servidor detecta que una concesión va a vencer, enviará un DCHPNAK para consultarle al cliente si desea extenderla. Si el servidor no recibe una respuesta válida, convertirá la dirección IP en una dirección disponible.




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Efectividad de DHCP: se puede optimizar la asignación de direcciones IP planificando la duración de las concesiones. El problema es que si no se liberan direcciones, en un momento determinado no se podrá cumplir con nuevas solicitudes DHCP debido a que faltarán direcciones que puedan distribuirse.

En una red en la cual muchos equipos se conectan y desconectan permanentemente, es aconsejable ofrecer concesiones por períodos cortos. En cambio, para una red compuesta principalmente por equipos fijos que se reinician rara vez, las concesiones por períodos largos son más que suficientes. No se olvide que DHCP trabaja principalmente por transmisión y que puede ocupar ancho de banda en redes pequeñas con alta demanda.

Modos en DHCP

Existen 3 modos en DHCP para poder asignar direcciones IP a otros equipos:

1. Asignación manual: El administrador configura manualmente las direcciones IP del cliente en el servidor DCHP. Cuando la estación de trabajo del cliente pide una dirección IP, el servidor mira la dirección MAC y procede a asignar la que configuró el administrador.

2. Asignación automática: Al cliente DHCP (ordenador, impresora, etc.) se le asigna una dirección IP cuando contacta por primera vez con el DHCP Server. En este método la IP es asignada de forma aleatoria y no es configurada de antemano.

3. Asignación dinámica: El servidor DHCP asigna una dirección IP a un cliente de forma temporal. Digamos que es entregada al client Server que hace la petición por un espacio de tiempo. Cuando este tiempo acaba, la IP es revocada y la estación de trabajo ya no puede funcionar en la red hasta que no pida otra.

Método de asignación en DHCP

1. El cliente hace un broadcast de un mensaje DHCPDISCOVER en su subred física. El mensaje DHCPDISCOVER puede incluir algunas opciones como sugerencias de la dirección de red, duración del arrendamiento, etc.

2. Cada servidor puede responder con un mensaje DHCPOFFER que incluye una dirección de red disponible y otras opciones de configuración.

3. El cliente recibe uno o más mensaje DHCPOFFER de uno o más servidores. Elige uno basándose en los parámetros de configuración ofertados y hace un broadcast de un mensaje DHCPREQUEST que incluye la opción identificadora del servidor para indicar qué mensaje ha seleccionado.




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4. Los servidores reciben el broadcast de DHCPREQUEST del cliente. Los servidores no seleccionados utilizan el mensaje como notificación e que el cliente ha declinado su oferta. El servidor seleccionado vincula al cliente al almacenamiento persistente y responde con un mensaje DHCPACK que contiene los parámetros de configuración para el cliente. La combinación de las direcciones hardware y asignada del cliente constituyen un identificador único de su arrendamiento y las usan tanto el cliente como el servidor para identificar cualquier arrendamiento al que se haga referencia en un mensaje DHCP. El campo "your IP address" en los mensaje DHCPACK se rellena con la dirección de red seleccionada.

5. El cliente recibe el mensaje DHCPACK con parámetro de configuración. Realiza un chequeo final de estos parámetros, por ejemplo con ARP para la dirección de red asignada, y registra la duración del arrendamiento y el cookie de identificación de éste especificado en el mensaje DHCPACK. En este punto, el cliente está configurado. Si el cliente detecta un problema con los parámetros en el mensaje DHCPACK, envía un mensaje DHCPDECLINE al servidor y reinicia el proceso de configuración. El cliente debería esperar un mínimo de diez segundos antes de reiniciar este proceso para evitar un exceso de tráfico en la red en caso de que se produzca algún bucle. Si el cliente recibe un mensaje, reinicia el proceso de configuración.

6. Puede elegir renunciar a su arrendamiento enviando un mensaje DHCPRELEASE al servidor. El cliente especifica el arrendamiento al que renuncia incluyendo sus direcciones hardware y de red

Proceso de petición DHCP

El cliente DHCP envía una petición en broadcast a toda la red para solicitar los parámetros de configuración TCP/IP.

- Descubrimiento DHCP

- IP destino:

- MAC origen: host cliente

- IP origen:

Oferta DHCP: los servidores DHCP de la red reciben la petición del cliente y le harán una proposición, siempre y cundo disponga de direcciones IP disponibles.

Petición de concesión: el cliente selecciona la primera oferta recibida y difunde un mensaje en broadcast indicando la oferta seleccionada .Todos los servidores DHCP recibirán la selección. Aquellos servidores cuya oferta no ha sido aceptada la retiran a fin de poder proponer estos parámetros a otros clientes en otra ocasión.

Acuse de recibo: El servidor DHCP cuya oferta ha sido aceptada envía los parámetros de configuración al cliente junto con la confirmación de acuerdo.

- El cliente puede ahora completar sus funcionalidades de red como una maquina normal.

- Hasta que expire el acuerdo el cliente puede seguir utilizando sus parámetros IP. - Los parámetros enviados por el servidor DHCP al cliente se almacena en

hkey_local_Machines\system\current control set\servicios\Nombre del adaptador de red\Parametros TCP/IP.




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- Estos parámetros también son visibles gracias al comando IPconfig /all en Windows Server 2003 o en la pestaña compatibilidad de las propiedades de la tarjeta de red.

Duración del acuerdo

La duración del préstamo de los parámetros de configuración TCP/IP es de 8 días. Durante ese tiempo el host no realizara peticiones DHCP. Aunque el servidor DHCP se pare continuamos con nuestra IP por que esta almacenada en el cliente y no en el servidor.

¿Que interés puede tener utilizar un a cuerdo de una duración limitada?

Por ejemplo en los portátiles que pueden desplazarse de una red a otra este tipo de acuerdo permite liberar direcciones IP potencialmente para que se las pueda proporcionar a otros ordenadores.

Es posible forzar el acuerdo o la petición de renovación de los parámetros TCP/IP con los siguientes comandos.

- IPconfig /reléase

- IPconfig /renew

Opciones que un servidor DHCP puede asignar/proveer a cualquier cliente que lo solicite. Dado que este es un artículo sobre un protocolo determinado, no se explicará el cometido de cada una de estas opciones:

- Dirección del servidor de DNS.

- Nombre de DNS.

- Puerta de enlace de la dirección IP.

- Dirección IP.

- Máscara de subred.

- Tiempo máximo de espera de ARP (Addres Resolution Protocol).

- MTU (Maximun Transfer Unit) para cada máquina.

- Servidores NIS.

- Dominios NIS.

- Servidores NTP (Network Time Protocol).

- Servidores POP3 (Post Office Protocol)

- Servidor SMTP (Simple Mail Transport Agent).

- Servidor TFTP (Trivial File Transfer Protocol).

- Nombre del servidor WINS (Windows Internet Naming Service).




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Instalación y configuración del servidor DCHP en Windows server 2008

Antes de proceder a la instalación del servidor DHCP, debemos comprobar el sistema donde vamos a realizar la instalación el equipo debe tener una configuración TCP-IP basadas en IP fijas para IPv4.

Para que nuestro equipo contenga una IP fija, comprobamos la configuración del adaptador de red del servidor, y configuramos la IPv4 dándole una dirección fija




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Una ves realizadas las configuraciones del adaptador de red procedemos a, la instalación del servidor de DHCP desde la consola de administración de servidores, a continuación presionamos agregar roles. A continuación seleccionamos el rol de servidor de DHCP, y presionamos siguiente.

Nos muestra una serie de avisos de tareas que se deberían realizar previamente a la instalar del rol de DHCP, una de ellas es la comprobación de la configuración de direcciones IP estáticas en el equipo, y presionamos siguiente.




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En esta parte el asistente detecta automáticamente que adaptadores hay disponibles en el equipo para enlazar con el servidor de DHCP, en este caso solo tenemos uno, presionamos siguiente.

En esta parte nos pide información para la configuración para la integración de servidor de DHCP, en este caso nos pide el dominio primario que puede ser cualquiera.




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A continuación pregunta es la información relativa al uso de WINS este puede funcionar o no de manera coordinada con el servidor de DHCP, pero en este caso no lo necesitamos.

Se procede a agregar un ámbito, en el cual se especificará el rango de direcciones IP para la red: Donde DCHP asignará direcciones IP a los otros miembros de la red desde 172.168.1.10 a la 172.168.1.15. Tendrá una máscara de clase C siendo la puerta determinada de 172.168.1.2. Además se debe seleccionar el tipo de tarjeta en este caso es de tipo cableado.




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Ahora nos pide la configuración del servidor destinada a IPv6, en este caso escogemos deshabilitar el modo sin estado y finalmente finalizamos para que se inicie la isntalcion del DCHP.

A continuación nos presenta un resumen de la información de configuración al presionar Instalar se aplicara esta configuración.




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Una vez finalizada la instalación tendremos agregado al servidor la consola de administración de DHCP, y en ella estará configurado ya el servidor local, en el menú contextual tenemos opciones para configuración del servicio de DHCP. A continuación escogemos nuestros clientes de red y comprobar que esta configurado el IPv4 para adquirir direcciones del servidor de DHCP.

Para la configuración del cliente nos dirigimos a la configuración de red e ingresamos a las propiedades de IPv4, y se puede observar que se encuentra configurado con IP dinámica para recibir direcciones IP del servidor de DHCP. A continuación se debe renovar una configuración del servidor de DHCP, se lo puede realizar reiniciando el equipo o en la línea de comandos en la consola ingresando ipconfig /renew.




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Conclusiones

1. DHCP es un protocolo diseñado principalmente para ahorrar tiempo gestionando direcciones IP en una red grande. El servicio DHCP está activo en un servidor donde se centraliza la gestión de la direcciones IP de la red. Hoy en día, muchos sistemas operativos incluyen este servicio dada su importancia.

2. DHCP funciona de la siguiente manera: Cuando el cliente de DHCP, dhclient, se ejecuta en una máquina cliente comienza a enviar peticiones “broadcast” solicitando información de configuración. Por defecto estas peticiones se realizan contra el puerto UDP 68. El servidor responde a través del puerto UDP 67 proporcionando al cliente una dirección IP junto con otros parámetros relevantes para el correcto funcionamiento del sistema en la red, tales como la máscara de red, el “router” por defecto y los servidores de DNS.

Referencias

- http://es.kioskea.net/contents/internet/dhcp.php3 - http://www.see-my-ip.com/tutoriales/protocolos/dhcp.php - http://html.rincondelvago.com/dynamic-host-configuration-protocol-dhcp.html - http://www.elguruinformatico.com/introduccion-y-funcionamiento-del-servicio-

dhcp/ - http://www.geronet.com.ar/?p=300 - http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/activacion-y-configuracion-

dhcp/activacion-y-configuracion-dhcp.pdf - http://www.liberaliatempus.com/dhcp-server.html - http://foro.elhacker.net/redes/instalacion_y_configuracion_de_un_servidor_dhcp_en

_windows_server_2008-t310719.0.html

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http://www.elguruinformatico.com/introduccion-y-funcionamiento-del-servicio-dhcp/

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http://www.geronet.com.ar/?p=300

http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/activacion-y-configuracion-dhcp/activacion-y-configuracion-dhcp.pdf

http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/activacion-y-configuracion-dhcp/activacion-y-configuracion-dhcp.pdf

http://www.liberaliatempus.com/dhcp-server.html

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http://foro.elhacker.net/redes/instalacion_y_configuracion_de_un_servidor_dhcp_en_windows_server_2008-t310719.0.html

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