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Redes y Software

¿Qué es DHCP?

por Yendry Lopez Gomez
Protocolo DHCP

Para que una red informática funcione correctamente se involucran diversos protocolos y sistemas. El protocolo más conocido en redes informáticas es el protocolo IP (Internet Protocol), ya que en este se basa prácticamente toda la arquitectura de internet. Mediante este protocolo los ordenadores son identificados con una dirección, conocida como dirección IP. Esta dirección sirve para que los paquetes que viajan por la red sepan el destino al cual deben dirigirse.

Para que un ordenador se conecte a una red es necesario que se le asigne una dirección IP. El problema radica en que, en lugares públicos, como un Cibercafé, es poco probable que conozcas que dirección utilizar. Aquí es donde se utilizan los servidores DHCP, para asignar una dirección IP automáticamente cuando un ordenador se conecta a una red, y de esta manera pueda navegar por dicha red.

Si quieres conocer todo sobre que es DHCP, te invito a que continúes leyendo. Ya comenzamos.

Tabla de contenidos

Dynamic Host Configuration Protocol DHCP

El protocolo de configuración dinámica de host DHCP (del inglés Dynamic Host Configuration Protocol), es un protocolo de red utilizado para asignar una dirección IP de manera automática y dinámica. Y no solo se asigna una dirección IP, además se asignan a un ordenado todos los parámetros de red necesarios para que se conecten, como servidores DNS, máscaras de red y puerta de enlace.

El protocolo DHCP es un protocolo basado en una arquitectura cliente servidor. Una vez un equipo se conecta a una red y recibe los parámetros de red del servidor DHCP, ya puede comunicarse con los demás dispositivos conectados a la red y demás servicios.

El servidor DHCP consta de una lista o rango de direcciones IP. Estas direcciones pueden ser asignadas dinámicamente una vez se van conectando dispositivos a la red. Es común que el servidor tenga una serie de registros de a qué equipos a asignado cada dirección. Además del tiempo que este equipo usó dicha dirección IP. De esta manera, todos los clientes IP de una red puede tener acceso a los parámetros de red automáticamente.

Historia del protocolo DHCP

Las regulaciones del protocolo DHCP fueron publicadas en octubre del año 1993 en la RFC 1531. Su implementación para el protocolo IPV4 tuvo lugar en marzo del año 1997, especificado en la RFC 2131.

En sus inicios, DHCP fue definido como una extensión del protocolo Bootstrap. El inconveniente de Bootstrap era que necesitaba obligatoriamente que las configuraciones de red se establecieran de manera manual en cada cliente. Además, no se podían volver e recuperar y reutilizar las direcciones IP que no se estuvieran usando.

Bootstrap fue implementado para sustituir el protocolo RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Este cambio se hizo ya que RARP era un protocolo que trabajaba en la capa 2 del modelo OSI, la capa de enlace de datos. Como consecuencia, este protocolo requería un servidor para cada enlace individual de red siendo muy difícil aplicarlo en muchas plataformas.

DHCP para la IPV6 fue establecido en la RFC 3315 en el 2033, siendo adicionados más parámetros en varias RFC posteriores. En la RFC 3633 establece un mecanismo de delegación de prefijos, a ser aplicado en la versión 6 del protocolo IP IPV6. DHCPv6 ha sido aún más ampliado con el fin de proporcionar información a los clientes de la configuración automáticas de direcciones.

Mecanismo de asignación de direcciones IP

Cuando un dispositivo se va a conectar a una red es necesario asignar manualmente una dirección IP. En caso de que este dispositivo se traslade hacia otra subred, es necesario modificar estos parámetros para que estén acorde a la nueva subred.

DHCP supervisa y distribuye de forma centralizada y automatizada estas direcciones IP. En caso de que el dispositivo se conecte a una subred diferente, pues se le envía una dirección IP de manera automática para que pueda funcionar correctamente en dicha subred.

Para establecer estas asignaciones de direcciones, el protocolo DHCP utiliza tres métodos específicos: Asignación estática, automática, o dinámica.

Asignación DHCP estática

Este tipo de asignación otorga una dirección IP a una máquina determinada, la cual solo será utilizada por dicho cliente. Si el cliente se desconecta de la red, esa dirección no se asigna a ningún otro cliente.

Es muy usado para controlar exactamente a quien se le está dando una dirección IP. De esta manera se evita que clientes externos o no identificados accedan a la red.

Asignación de IP automática

Cuando un dispositivo se conecta a una red, solicita al servidor DHCP una dirección IP. El servidor responde y asigna la dirección IP al equipo. Una vez que este cliente se desconecta, la dirección queda libre para ser usada por un nuevo dispositivo.

Es usada cuando el número de clientes que accede a la red no es demasiado variable.

Asignación dinámica

Este método permite la reutilización de manera completamente dinámica de las direcciones IP. En la configuración del servidor se establece el rango de direcciones IP posibles. Una vez que la tarjeta de red de un equipo se inicia y se conecta a la red, esta solicita una dirección al servidor.

Este es un procedimiento bastante simple y que tiene lugar en tiempos muy cortos. De esta manera es posible instalar en la red nuevos clientes.

Parámetros de red asignables

Estos son los parámetros que puede asignar un servidor DHCP a un cliente en una red TCP/IP. Estos parámetros se configuran en el cliente mediante una comunicación entre el cliente y el servidor a través de paquetes de datos.

Algunos de estos parámetros configurables son:

  • Dirección y nombre del servidor DNS.
  • Puerta de enlace asociada a la dirección IP.
  • Broadcast Address o Dirección de Publicación Masiva.
  • Tiempo máximo de espera del Protocolo de Resolución de Direcciones ARP.
  • Unidad de transferencia máxima MTU de la interfaz de red.
  • La máscara asociada a la subred.
  • Dirección del Servidor de Información de Red NIS.
  • Direcciones NTP.
  • Servidores SMTP y TFTP.

Funcionamiento de DHCP

Para que el protocolo funcione deben ocurrir una serie de pasos e interacciones entre el cliente y el servidor DHCP.

En primer lugar, un cliente realiza una solicitud denominada DHCP Discovery o Descubrimiento DHCP. Mediante esta, el cliente solicita al servidor una dirección IP y otros parámetros DHCP, por ejemplo, la máscara de subred y servidores DNS disponibles.

El servidor responde a la solicitud mediante el envió de un paquete de respuesta llamado DHCP Offer u Oferta DHCP. Este paquete involucra la dirección MAC del dispositivo con los parámetros enviados.

A continuación, el cliente selecciona una configuración de los paquetes enviados en el DHCP Offer y vuelve a solicitar la dirección IP al servidor mediante un DHCP Request.

A continuación, el servidor reconoce la petición realizada por el cliente (DHCP Acknowledge) y le notifica de esto. En la fase final del proceso de configuración se envía un paquete de reconocimiento al cliente. Dentro de este paquete se envían informaciones extras de la conexión, como le timeout de la conexión. La configuración de los parámetros TCP/IP termina con el envío de este paquete.

Funcionamiento de DHCP.

Cómo utilizar DHCP en Windows

Para utilizar los servicios de un servidor DHCP en el sistema operativo Windows debe elegir este direccionamiento de red en las configuraciones de red del sistema.

Para esto dirígete a Panel de control -> Redes e Internet -> Conexiones de red.

Aquí podrá ver las interfaces de red que tiene en su ordenador. De clic derecho en la que esté usando y elija Propiedades.

Acceder a configuración de red.

En la ventana que aparece a continuación de doble clic en la opción “Protocolo de Internet versión 4 (TCP/IPv4)”. En la próxima ventana marque las opciones “Obtener una dirección IP automática” y “Obtener la dirección del servidor DNS automáticamente”.

Seleccionar asignación DHCP.

Presione Aceptar en las dos ventanas. En la ventana que queda presione el botón Detalles para ver los detalles de la configuración asignada.

Detalles de la conexión.

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