¿Qué es el protocolo DHCP y cómo funciona?

El protocolo DHCP (Protocolo de configuración dinámica de Host) se usa comúnmente en redes para la configuración dinámica de direcciones IP. El dispositivo de cada usuario necesita al menos una dirección IP para unirse a la red y conectarse a los servicios. Cuando la computadora se conecta por primera vez a la red local con cable o WiFi SSID, lo primero es buscar la dirección IP, la máscara de red, la puerta de enlace predeterminada y los servidores DNS.

¿Cómo funciona el protocolo DHCP?

  1. El host que se conecta a la red (cable o inalámbrico) envía un mensaje de detección DHCP a todos los hosts del segmento de capa 2 (la dirección de destino es FF:FF:FF:FF:FF:FF: FF). El marco con este mensaje de DETECCIÓN llega al servidor DHCP.

Paquete de detección DHCP

2. Una vez que el servidor DHCP recibe el mensaje discover, sugiere la oferta de direcciones IP al host cliente mediante unidifusión. Este mensaje de OFERTA contiene:

  • dirección IP propuesta para el cliente (aquí 192.168.1.10)
  • máscara de subred para identificar el espacio de subred (aquí 255.255.255.0)
  • IP de la puerta de enlace predeterminada para subred (aquí 192.168.1.1)
  • IP del servidor DNS para traducciones de nombres (aquí 8.8.8.8)
  • Opciones (leer el artículo completo)

Paquete de oferta DHCP

3. Ahora, después de que el cliente recibe la oferta, solicita la información oficialmente enviando un mensaje de solicitud al servidor esta vez por unidifusión.

 Paquete de solicitud DHCP

4. El servidor envía un mensaje de confirmación confirmando el arrendamiento DHCP al cliente. Ahora el cliente puede usar la nueva configuración de IP.

 Paquete de reconocimiento DHCP

¿Qué información del protocolo DHCP es necesaria y cuál es opcional?

En teoría, solo se necesitan la dirección IP y la máscara para que el dispositivo funcione. Esto es cierto en el caso de que el dispositivo se encuentre dentro de la misma subred con otros dispositivos y se comunique con otros conociendo sus direcciones IP. De esta manera no hay necesidad de ir más allá de la propia subred y es por eso que gateway no es necesario. El uso exclusivo de direcciones IP para la comunicación también elimina la necesidad de traducciones de nombres, por lo que el DNS sigue siendo opcional. Sin embargo, en escenarios del mundo real, la mayor parte de la comunicación va más allá de la subred y los relés en Nombres de Dominio Completos (FQDN).

Además de los parámetros DHCP necesarios, hay opciones DHCP como la popular Opción 150 que se usa en la telefonía IP para informar a los teléfonos IP sobre la dirección IP de la centralita virtual IP para el registro adecuado del teléfono, por ejemplo, Cisco Call Manager o la centralita virtual Asterisk. Casi todos los proveedores de servidores DHCP pueden pasar opciones DHCP.

¿Qué pasa si el servidor DHCP no está en la misma subred ?

Puede preguntarse si es necesario tener un servidor DHCP en el mismo segmento L2 (VLAN), porque DHCP OFRECE retransmisiones de mensajes en la dirección de destino de difusión, lo que es válido solo para la misma subred. ¡Traza correcta! Pero por el bien de la escalabilidad DHCP, existe la opción de tener un servidor DHCP fuera de la subred. En dicha solución, los paquetes de detección DHCP que normalmente llegan a la interfaz de puerta de enlace predeterminada se transforman en paquetes unicast (mensaje incrustado de detección DHCP) con un campo giaddr que informa al servidor sobre la identificación lógica de los adjuntos. El paquete se envía directamente a la IP del servidor ubicado en algún lugar de la nube IP enrutable. Giaddr ayuda al servidor DHCP a encontrar el grupo de direcciones correcto para conceder la dirección.

Retransmisión DHCP

Compruebe cómo configurar el servidor DHCP en el dispositivo de red.