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jueves, 26 de abril de 2018

DHCP (Protocolo de Configuración de Host Dinámico)

DHCP significa Dynamic Host Configuration Protocol. Como su nombre indica, este protocolo se usa para asignar dinámicamente una dirección IP a un nuevo cliente en una red.

Por lo tanto, si ya conoce TCP / IP, ya sabe que todos los dispositivos de red requieren una dirección IP para comunicarse dentro de una red. Antes de DHCP, los dispositivos solían tener direcciones IP asignadas estáticamente. El administrador de red tuvo que asignar una dirección IP a cada dispositivo en una red usando el panel de control de configuración de red. Más tarde, con la ayuda de DHCP, se hizo más fácil manejar una gran cantidad de dispositivos en una red de forma dinámica.

Ciertas terminologías están asociadas con DHCP. Echemos un vistazo a ellos.

Alcance

Un ámbito es un rango de direcciones IP desde donde un servidor DHCP asigna una dirección IP de forma dinámica a diferentes dispositivos que ingresan a la red.

Ejemplo:

Si el servidor DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host) tiene el alcance de las direcciones IP privadas de 192.168.1.100 a 192.168.1.200, solo puede acomodar 100 dispositivos a la vez, y una dirección IP se asigna dinámicamente a un nuevo dispositivo que se mueve al red.

Reservas

En una red, también es posible que a un dispositivo de red no se le pueda asignar una dirección IP dinámica. Por ejemplo, la dirección IP de una puerta de enlace predeterminada no se puede cambiar con mucha frecuencia porque afectará a toda la red. Es por eso que el concepto de reservación vino en DHCP. Usando reservas, podemos decirle al servidor DHCP que reserve algunas de las direcciones IP y no las use en la asignación dinámica.

Arrendamiento

El arrendamiento es el proceso de asignar dinámicamente una dirección IP a un nuevo cliente en la red por un período fijo. Una vez que finaliza el tiempo de arrendamiento, el dispositivo solicita otra dirección IP o la misma dirección IP que se le asignará.

¿Cómo funciona el DHCP?

Cuando un nuevo cliente desea formar parte de la red, debe seguir ciertos pasos de negociación. Estos son los pasos:

DHCP Discover

Cuando un nuevo cliente intenta unirse a una red, no tiene información sobre la red. Para obtener más información, el cliente transmitirá un paquete DHCP Discover a la red. Este paquete es recibido por cada uno de los nodos en la red.

La dirección de origen en el paquete DHCP Discover será 0.0.0.0 porque el nuevo cliente aún no tiene conocimiento de su dirección IP. Sin embargo, el cliente enviará su dirección MAC en el paquete DHCP Discover.

Si conoce muy bien la capa de enlace de datos del modelo OSI, entonces, utilizando la dirección MAC, solo la comunicación ocurre en la capa dos, es decir, la capa de ethernet.

Oferta de DHCP

También podría haber más de un servidor DHCP en una red. Cuando todos los servidores reciben el paquete DHCP Discover, saben que una nueva máquina desea unirse a la red.

Por lo tanto, todos los servidores DHCP responden enviando paquetes de ofertas DHCP. Este paquete contiene una dirección IP ofrecida por el servidor DHCP. Al recibir los paquetes de oferta DHCP, corresponde a la nueva máquina elegir una oferta.

El paquete de oferta DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host) contiene la siguiente información:

  1.     Dirección MAC del cliente
  2.     La dirección IP ofrecida
  3.     Máscara de subred de la red
  4.     La duración del arrendamiento
  5.     Dirección IP del servidor que realiza la oferta

Solicitud de DHCP
Después de recibir múltiples mensajes de oferta DHCP de diferentes servidores DHCP, el nuevo cliente elegirá una oferta de servidor DHCP y notificará al servidor DHCP mediante la transmisión mediante el mensaje de solicitud de DHCP. Esto es así porque todos los servidores DHCP también deben saber que el nuevo cliente ha aceptado la oferta de un servidor. Entonces, otros no intentan mantenerse comprometidos.

DHCP ACK

Al recibir el paquete de solicitud DHCP, el servidor envía un acuse de recibo utilizando el paquete DHCP ACK. El servidor también se asegura de que la dirección IP asignada a la nueva máquina no esté asignada a ningún otro cliente en la red.

El paquete DHCP ACK contiene otros detalles de red, como la dirección IP, la dirección del enrutador, la máscara de subred, etc. A medida que el cliente recibe este paquete, el cliente se configura a sí mismo.

DHCP Processes 




 Además de los cuatro pasos anteriores, también hay otros mensajes auxiliares DHCP que ayudan a un administrador de red a organizar la red.

Lanzamiento de DHCP
El paquete de liberación de DHCP se usa principalmente cuando un cliente va a abandonar la red. La versión de DHCP se usa para liberar la conexión y volver a asignar la dirección IP al alcance, o en términos simples, la concesión caduca. 

DHCP Informar
Las reservas de DHCP que leemos al principio del artículo se configuran mediante el mensaje de información DHCP. El mensaje de información DHCP se usa cuando el administrador de red ha configurado manualmente una máquina. En este caso, se le informa al servidor que reserve esa dirección IP y se abstenga de asignarla a cualquier persona. 

Agente de retransmisión DHCP
Si varias redes de área local (LAN) tienen solo un servidor DHCP, el agente de retransmisión DHCP ayuda a reenviar la solicitud de DHCP a un servidor DHCP y transmitir la respuesta al cliente. Esto se debe a que un dispositivo cliente (sin una dirección IP) no puede comunicarse directamente con el servidor DHCP si el servidor no está presente en la red local del cliente.Confiabilidad en DHCP (Protocolo de configuración de host dinámico)
DHCP garantiza la fiabilidad utilizando dos técnicas.
    
Renovación y Reenlace
Renovación de DHCP
Para garantizar que un cliente en particular no utilice en exceso la red por mucho tiempo y que otros también tengan una oportunidad, el DHCP usa la renovación para garantizar la confiabilidad. Una vez que ha transcurrido la mitad del tiempo de arrendamiento, cada cliente debe enviar nuevamente la solicitud DHCP para obtener una nueva dirección IP o continuar usando la misma dirección IP. Si el servidor es inalcanzable, el cliente sigue intentándolo hasta que el servidor responda.


Reenlace de DHCPEn algunos casos, el servidor DHCP no responde. En ese caso, el cliente intenta contactar al servidor de respaldo. De lo contrario, retransmitirá la solicitud DHCP a todos los servidores DHCP en la red. Si el reenlace falla, entonces el arrendamiento expira y el cliente debe comenzar nuevamente el proceso de DHCP.

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