Configuración y Operación de DHCPv4 en Redes Cisco

• DHCPv4: Un servicio esencial para la provisión dinámica de direcciones IPv4 y otros datos de configuración de red.
• Los dispositivos Cisco pueden ser configurados para ofrecer este servicio en tres modos principales:
  • **Asignación Manual:** El administrador de red asigna manualmente una dirección IP específica, y el servidor DHCP se encarga de comunicarla al cliente.
  • **Asignación Automática:** El servidor DHCP decide y asigna direcciones IP de forma estática a los dispositivos.
  • **Asignación Dinámica:** El servidor DHCP asigna direcciones IP de forma aleatoria dentro de un rango predefinido y según unas directrices establecidas.
• **Funcionamiento del Arrendamiento:** Para optimizar el uso de direcciones IP y evitar que las direcciones de dispositivos desconectados queden ocupadas innecesariamente, se implementa un método de arrendamiento. Bajo este sistema, el cliente debe comunicarse periódicamente con el servidor para mantener la asignación de su dirección IP.

Funcionamiento Detallado de DHCPv4

El proceso de asignación de una dirección IP mediante DHCPv4 se inicia cuando un dispositivo cliente, que solicita el servicio, envía un mensaje **DHCPDISCOVER** en forma de difusión (broadcast) a la red.

Posteriormente, el servidor DHCP contesta con un mensaje **DHCPOFFER** de unidifusión (unicast). Este mensaje contiene una dirección IP propuesta, junto con otra serie de datos de configuración relevantes para el cliente.

El dispositivo cliente responde aceptando la dirección IP ofrecida mediante un mensaje **DHCPREQUEST** de difusión. Esta difusión asegura que todos los servidores DHCP presentes en la red sean informados sobre la dirección IP que el cliente ha seleccionado.

Finalmente, el servidor DHCP confirma la asignación con un mensaje **DHCPACK** de unidifusión. Con este intercambio, se establece la nueva dirección IP en el cliente por el período de tiempo estipulado en el arrendamiento.

Renovación del Arrendamiento

Cuando el período de arrendamiento de una dirección IP está por expirar, el dispositivo cliente envía un mensaje **DHCPREQUEST** de unidifusión directamente al servidor que le asignó la IP, solicitando una renovación. El servidor DHCP responde con un mensaje **DHCPACK** de unidifusión, confirmando la extensión del arrendamiento.

Definición de SVI (Switch Virtual Interface)

Una SVI es una interfaz virtual dentro de un switch. Se utiliza para la configuración y gestión del switch sin necesidad de acceder directamente a la interfaz de consola. Además, es fundamental para habilitar el enrutamiento entre diferentes VLANs en switches multicapa.

Configuración de Retransmisión de DHCP

Para que los clientes DHCP en una subred puedan recibir servicio de un servidor DHCP ubicado en otra subred, se utiliza el comando:

(config-if)# ip helper-address dirección_del_servidor_dhcp

Este comando se configura en la interfaz del switch que está conectada a la subred donde se encuentran los clientes, indicando la dirección IP del servidor DHCP al que se deben retransmitir las solicitudes.

Configuración de un Cliente DHCP

Para que una interfaz de un dispositivo Cisco actúe como cliente DHCP y obtenga su configuración IP automáticamente, se utiliza el comando:

(config-if)# ip address dhcp

Este comando se aplica a la interfaz que recibirá el servicio DHCP. Es importante notar que solo la interfaz donde se aplica este comando se configura con la dirección IP obtenida del servidor DHCP; el resto de las interfaces del dispositivo no se ven afectadas.

Configuración de un Servidor DHCP

Para configurar un dispositivo Cisco como servidor DHCP, se siguen los siguientes pasos:

Primero, se pueden excluir rangos de direcciones IP o direcciones IP individuales que no se desean asignar dinámicamente:

(config)# ip dhcp excluded-address primera_ip   ultima_ip

A continuación, se crea un pool de direcciones DHCP con un nombre específico:

(config)# ip dhcp pool nombre

Dentro de la configuración del pool, se deben definir parámetros obligatorios y opcionales:

Parámetros Obligatorios:

• Configurar la red y la máscara de subred que el pool podrá utilizar:
  (dhcp-config)# network dir_red   mascara
• Especificar la dirección IP de la puerta de enlace predeterminada para los clientes:
  (dhcp-config)# default-router dir_ip

Parámetros Opcionales:

• Configurar la dirección IP de un servidor DNS:
  (dhcp-config)# dns-server dir_ip
• Establecer un tiempo de arrendamiento para las direcciones IP (en segundos):
  (dhcp-config)# lease 56