Configuración de Redes TCP/IP: Funcionamiento Detallado de DHCP y DNS

DHCP: Protocolo de Configuración Dinámica de Host

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) es un estándar TCP/IP diseñado para simplificar la administración de la configuración IPv4 de los equipos en una red. Permite el uso de servidores DHCP para gestionar la asignación dinámica de direcciones IP y otros detalles de configuración relacionados a los clientes de la red, siempre que estos estén configurados para utilizar dicho servidor.

Cada equipo en una red TCP/IP debe tener un nombre y una dirección IP únicos. La dirección IP, junto con su máscara de subred relacionada, es esencial para la comunicación. DHCP permite asignar dinámicamente una dirección IP a un cliente, utilizando una base de datos de direcciones IP gestionada por el servidor DHCP de la red local.

Modos de Asignación DHCP

Existen tres modos principales de asignación de direcciones en DHCP:

1. Asignación Manual: El administrador configura manualmente las direcciones IP específicas para cada cliente.
2. Asignación Automática: Al cliente DHCP se le asigna una dirección IP de forma permanente cuando contacta por primera vez con el servidor DHCP.
3. Asignación Dinámica: El servidor DHCP asigna una dirección IP a un cliente de forma temporal, mediante un sistema de concesión.

Funcionamiento del Servicio DHCP

El servicio DHCP proporciona una configuración de red TCP/IP segura, confiable y sencilla, evitando conflictos de direcciones y ayudando a conservar el uso de las direcciones IP disponibles. Utiliza un modelo Cliente/Servidor en el que el servidor DHCP mantiene una administración centralizada de las direcciones IP utilizadas en la red.

Funcionamiento Interno y Tipos de Paquetes DHCP

El funcionamiento interno del servicio DHCP se basa en la transmisión de un conjunto de paquetes de datos con la información necesaria. El sistema básico de comunicación que lo precedió fue BOOTP.

Los principales tipos de paquetes utilizados en el proceso de concesión son:

• DHCPDISCOVER: Utilizado por el cliente para ubicar servidores DHCP disponibles en la red.
• DHCPOFFER: Respuesta del servidor a un paquete DHCPDISCOVER, que contiene los parámetros iniciales y la dirección IP ofrecida.
• DHCPREQUEST: Solicitudes varias del cliente, por ejemplo, para aceptar la dirección ofrecida o para extender su concesión actual.
• DHCPACK: Respuesta final del servidor que contiene los parámetros de configuración y la dirección IP confirmada para el cliente.
• DHCPNAK: Respuesta del servidor para indicarle al cliente que su concesión ha vencido o si el cliente anuncia una configuración de red errónea.
• DHCPDECLINE: El cliente le anuncia al servidor que la dirección IP ofrecida ya está en uso (conflicto).
• DHCPRELEASE: El cliente libera su dirección IP, devolviéndola al pool del servidor.
• DHCPINFORM: El cliente solicita parámetros locales de configuración, ya que ya tiene su dirección IP asignada.

DNS: Sistema de Nombres de Dominio

El DNS (Domain Name System) organiza las direcciones de dominio en una clasificación jerárquica de nombres separados por puntos. Este espacio de nombres se basa en el concepto de un árbol de dominios con nombre, donde cada nivel puede representar una rama o una hoja.

Estructura Jerárquica de Nombres de Dominio

La estructura de nombres de dominio se define por niveles:

1. Nivel Superior (TLD - Top Level Domain)

   Se encuentran los nombres genéricos o nombres de primer nivel (TLD), que pueden ser de dos tipos:

   • Dominios Genéricos (gTLD): .com, .edu, .gov, .int, .mil, .net, .org, etc.
   • Dominios de País (ccTLD): .es, .ar, .fr, .it, .jp, etc.

2. Segundo Nivel (Nombre de Organización)

   Junto a los TLD aparece el nombre distintivo de la organización o nombre de segundo nivel.

3. Tercer Nivel (Nombre de Equipo/Host)

   En un nivel inferior, se especifica el nombre asignado al equipo o host.

Ejemplo: En la dirección de dominio www.iesvirreymorcillo.es:

• .es corresponde al dominio de primer nivel (país).
• iesvirreymorcillo corresponde al dominio de organización (segundo nivel).
• www corresponde al dominio de equipo (tercer nivel).

La Base de Datos DNS y Zonas de Autoridad

La información almacenada en DNS se distribuye en zonas, las cuales están definidas sobre un conjunto de dominios y/o subdominios. Una zona tiene autoridad sobre un dominio, lo que significa que guarda la información relativa a la organización de ese dominio.

La zona definida como raíz de todos los dominios de Internet está gestionada en varios servidores del ISC (Internet Systems Consortium). Estos servidores se encuentran ubicados en distintos lugares del mundo, lo que permite balancear la carga de trabajo entre ellos y asegurar la redundancia del sistema.