Protocolo de configuración dinámica de host

DHCP (sigla en inglés de Dynamic Host Configuration Protocol - Protocolo Configuración Dinámica de Servidor) es un protocolo de red que permite a los nodos de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después.

Características

Provee los parámetros de configuración a las computadoras conectadas a la red informática con la pila de protocolos TCP/IP (Máscara de red, puerta de enlace y otros) y también incluyen mecanismos de asignación de direcciones IP.

Este protocolo se publicó en octubre de 1993, estando documentado actualmente en la RFC 2131. Los últimos publicados como RFC 3415.

Asignación de direcciones IP

Sin DHCP, cada dirección IP debe configurarse manualmente en cada computadora y, si la computadora se mueve a otra subred, se debe configurar otra dirección IP diferente. El DHCP le permite al administrador supervisar y distribuir de forma centralizada las direcciones IP necesarias y, automáticamente, asignar y enviar una nueva IP si fuera el caso en la computadora es conectada en un lugar diferente de la red.

El protocolo DHCP incluye tres métodos de asignación de direcciones IP:

• Asignación manual o estática: Asigna una dirección IP a una máquina determinada. Se suele utilizar cuando se quiere controlar la asignación de dirección IP a cada cliente, y evitar, también, que se conecten clientes no identificados.

• Asignación automática: Asigna una dirección IP de forma permanente a una máquina cliente la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP y hasta que el cliente la libera. Se suele utilizar cuando el número de clientes no varía demasiado.

• Asignación dinámica: el único método que permite la reutilización dinámica de las direcciones IP. El administrador de la red determina un rango de direcciones IP y cada computadora conectada a la red está configurada para solicitar su dirección IP al servidor cuando la tarjeta de interfaz de red se inicializa. El procedimiento usa un concepto muy simple en un intervalo de tiempo controlable. Esto facilita la instalación de nuevas máquinas clientes a la red.

Algunas implementaciones de DHCP pueden actualizar el DNS asociado con los servidores para reflejar las nuevas direcciones IP mediante el protocolo de actualización de DNS establecido en RFC 2136 (Inglés).

El DHCP es una alternativa a otros protocolos de gestión de direcciones IP de red, como el BOOTP (Bootstrap Protocol). DHCP es un protocolo más avanzado, pero ambos son los usados normalmente.

En Windows 98 o posterior, cuando el DHCP es incapaz de asignar una dirección IP, se utiliza un proceso llamado "Automatic Private Internet Protocol Addressing".

Parámetros configurables

Un servidor DHCP puede proveer de una configuración opcional a la computadora cliente. Dichas opciones están definidas en RFC 2132 (Inglés)

Lista de opciones configurables:

• Dirección del servidor DNS
• Nombre DNS
• Puerta de enlace de la dirección IP
• Dirección de Publicación Masiva (broadcast address)
• Máscara de subred
• Tiempo máximo de espera del ARP (Protocolo de Resolución de Direcciones según siglas en inglés)
• MTU (Unidad de Transferencia Máxima según siglas en inglés) para la interfaz
• Servidores NIS (Servicio de Información de Red según siglas en inglés)
• Dominios NIS
• Servidores NTP (Protocolo de Tiempo de Red según siglas en inglés))
• Servidor SMTP
• Servidor TFTP
• Nombre del servidor WINS

Implementaciones

Microsoft introdujo el DHCP en sus Servidores NT con la versión 3.5 de Windows NT a finales de 1994. A pesar de que la llamaron una nueva función no fue inventada por ellos.

El Consorcio de Software de Internet (ISC: Internet Software Consortium) publicó distribuciones de DHCP para Unix con la versión 1.0.0 del ISC DHCP Server el 6 de diciembre de 1997 y una versión (2.0) que se adaptaba mejor al RFC el día 22 de junio de 1999. Se puede encontrar el software en http://www.isc.org/sw/dhcp/

Otras implementaciones importantes incluyen:

• Cisco: un servidor DHCP habilitado en Cisco IOS 12.0 en el mes de febrero de 1999
• Sun: añadió el soporte para DHCP a su sistema operativo Solaris el 8 de julio de 2001.

Además, varios routers incluyen soporte DHCP para redes de hasta 255 computadoras.

Anatomía del protocolo

Esquema de una sesión típica DHCP

(Autoridad de Números Asignados en Internet según siglas en inglés) en BOOTP: 67/UDP para las computadoras servidor y 68/UDP para los clientes.

DHCP Discovery

El cliente envía un paquete DHCPDISCOVER. Las direcciones IP origen y destino de dicho paquete serán 0.0.0.0 y 255.255.255.255 (broadcast) respectivamente. El servidor almacena los campos del paquete CHADDR (dirección Ethernet origen, MAC) y el de identificación del cliente.

DHCPDISCOVER UDP Src=0.0.0.0 sPort=68 Dest=255.255.255.255 dPort=67 OP HTYPE HLEN HOPS 0x01 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0x00000000 YIADDR 0x00000000 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x00053C04 0x8D590000 0x00000000 0x00000000 192 octets of 0's. BOOTP legacy Magic Cookie 0x63825363 DHCP Options DHCP option 53: DHCP Discover DHCP option 50: 192.168.1.100 requested DHCP Offer El servidor determina la configuración basándose en la dirección del soporte físico de la computadora cliente especificada en el registro CHADDR. El servidor especifica la dirección IP en el registro YIADDR. Como la cual se ha dado en los demás parámetros.

DHCPOFFER UDP Src=192.168.1.1 sPort=67 Dest=255.255.255.255 dPort=68 OP HTYPE HLEN HOPS 0x02 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0x00000000 YIADDR 0xC0A80164 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x00053C04 0x8D590000 0x00000000 0x00000000 192 octets of 0's. BOOTP legacy Magic Cookie 0x63825363 DHCP Options DHCP option 53: DHCP Offer DHCP option 1: 255.255.255.0 subnet mask DHCP option 3: 192.168.1.1 router DHCP option 51: 1 day IP lease time DHCP option 54: 192.168.1.1 DHCP server DHCP Request El cliente selecciona la configuración de los paquetes recibidos de DHCP Offer. Una vez más, el cliente solicita una dirección IP específica que indicó el servidor

DHCPREQUEST UDP Src=0.0.0.0 sPort=68 Dest=255.255.255.255 dPort=67 OP HTYPE HLEN HOPS 0x01 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0x00000000 YIADDR 0x00000000 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x00053C04 0x8D590000 0x00000000 0x00000000 192 octets of 0's. BOOTP legacy Magic Cookie 0x63825363 DHCP Options DHCP option 53: DHCP Request DHCP option 50: 192.168.1.100 requested DHCP option 54: 192.168.1.1 DHCP server. DHCP Acknowledge Cuando el servidor DHCP recibe el mensaje DHCPREQUEST del cliente, se inicia la fase final del proceso de configuración. Esta fase implica el reconocimiento DHCPACK el envío de un paquete al cliente. Este paquete incluye el arrendamiento de duración y cualquier otra información de configuración que el cliente pueda tener solicitada. En este punto, la configuración TCP / IP proceso se ha completado. El servidor reconoce la solicitud y la envía acuse de recibo al cliente. El sistema en su conjunto espera que el cliente para configurar su interfaz de red con las opciones suministradas. El servidor DHCP responde a la DHCPREQUEST con un DHCPACK, completando así el ciclo de iniciación. La dirección origen es la dirección IP del servidor de DHCP y la dirección de destino es todavía 255.255.255.255. El campo YIADDR contiene la dirección del cliente, y los campos CHADDR y DHCP: Client Identifier campos son la dirección física de la tarjeta de red en el cliente. La sección de opciones del DHCP identifica el paquete como un ACK.

DHCPACK UDP Src=192.168.1.1 sPort=67 Dest=255.255.255.255 dPort=68 OP HTYPE HLEN HOPS 0x02 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR (Client IP Address) 0x00000000 YIADDR (Your IP Address) 0xC0A80164 SIADDR (Server IP Address) 0x00000000 GIADDR (Gateway IP Address switched by relay) 0x00000000 CHADDR (Client Hardware Address) 0x00053C04 0x8D590000 0x00000000 0x00000000 192 octets of 0's. BOOTP legacy Magic Cookie 0x63825363 DHCP Options DHCP option 53: DHCP ACK DHCP option 1: 255.255.255.0 subnet mask DHCP option 3: 192.168.1.1 router DHCP option 51: 1 day IP lease time DHCP option 54: 192.168.1.1 DHCP server

DHCP Release

Si los clientes envían una petición al servidor DHCP para liberar su dirección IP. Como los clientes generalmente no de broadcast. El router puede ser configurado para redireccionar los paquetes DHCP a un servidor DHCP en una subred diferente. La implementación cliente crea un paquete UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario según siglas en inglés) con destino 255.255.255.255 y requiere también su última dirección IP conocida, aunque esto no es necesario y puede llegar a ser ignorado por el servidor.

DHCP Inform

El cliente envía una petición al servidor de DHCP: para solicitar más información que la que el servidor ha enviado con el DHCPACK original; o para repetir los datos para un uso particular - por ejemplo, los browsers usan DHCP Inform para obtener la configuración de los proxies a través de WPAD. Dichas peticiones no hacen que el servidor de DHCP refresque el tiempo de vencimiento de IP en su base de datos.

Enlaces externos

• ISC DHCP Server (inglés)
• [Windows DHCP Server] (inglés)
• Configurar un servidor DHCP, Configuración de un servidor DHCP en linux
• Tutorial DHCP
• Videotutorial de DHCP en Linux