Protocolo DHCP: Configuración Dinámica de Red para Clientes

¿Qué es el servicio DHCP?

DHCP significa Protocolo de Configuración Dinámica de Host (Dynamic Host Configuration Protocol). El servicio DHCP permite la configuración de red para el cliente. Un servidor DHCP asigna a los clientes direcciones IP dinámicas. El protocolo DHCP es compatible con el protocolo BOOTP.

Asignación de direcciones IP

Existen tres tipos principales de asignación de direcciones IP mediante DHCP:

• Asignación manual o estática con reserva: Asigna una dirección IP específica a una máquina determinada. Se utiliza cuando se quiere controlar la asignación de dirección IP a cada cliente y evitar que se conecten clientes no identificados.
• Asignación automática e ilimitada: Asigna una dirección IP de forma permanente a una máquina cliente la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP y la mantiene hasta que el cliente la libera. Se utiliza cuando el número de clientes no varía demasiado.
• Asignación dinámica y limitada: Asigna a una máquina cliente una dirección IP de forma temporal (leases). Así se 'racionan' las direcciones IP. Según la frecuencia de altas/bajas de clientes y la cantidad de direcciones disponibles, se concede más o menos tiempo de 'alquiler'.

Funcionamiento del protocolo DHCP: Mensajes

El protocolo DHCP utiliza varios tipos de mensajes para la comunicación entre el cliente y el servidor:

• DHCPDISCOVER: Mensaje de difusión (broadcast) del cliente para detectar los servidores DHCP activos.
• DHCPOFFER: Mensaje de un servidor al cliente como respuesta a un DHCPDISCOVER que incluye una propuesta de configuración (parámetros).
• DHCPREQUEST: Mensaje del cliente a un servidor en el que acepta la propuesta de dicho servidor, confirma los datos recibidos desde el servidor y acepta el contrato con una dirección IP determinada.
• DHCPACK: (Acknowledge) Mensaje del servidor DHCP hacia el cliente enviándole la confirmación de los parámetros de la configuración asignada con la dirección IP.
• DHCPNAK: Mensaje del servidor DHCP al cliente indicando que el contrato ha terminado o que la dirección IP asignada no es válida.
• DHCPRELEASE: Mensaje del cliente al servidor DHCP indicando que libera la dirección IP asignada y termina con el contrato.
• DHCPINFORM: Mensaje del cliente al servidor DHCP para consultar sus parámetros de configuración local.
• DHCPDECLINE: Mensaje del cliente al servidor DHCP donde le hace saber que la IP ya está en uso.

Configuración del cliente DHCP

El cliente, en la secuencia de arranque de la máquina, negocia con el servidor DHCP y este le proporciona una dirección IP válida. El cliente DHCP utiliza el demonio dhcpcd para obtener la información que circula por la red enviada por el servidor DHCP remoto.

Normalmente, el paquete isc-dhcp-client viene instalado por defecto en Debian GNU/Linux. Si no, se puede instalar con:

# apt-get install isc-dhcp-client

Configuración en modo gráfico

Comprobar que la interfaz de red está habilitada. Ir a:

Aplicaciones / Herramientas del Sistema / Red / Pestaña conexiones / Seleccionar dispositivo. Propiedades.

Y activar la opción "Configuración de la conexión: Automático (DHCP)".

Configuración en modo línea de comandos

Editar el archivo /etc/network/interfaces y modificar la línea correspondiente a la interfaz de red (por ejemplo, eth0) para que quede así:

iface eth0 inet dhcp

Para verificar la dirección asignada al cliente, ejecutar la orden:

# arp -an

Proceso de asignación de una dirección IP

1. El cliente envía un mensaje de difusión DHCPDISCOVER a la red para detectar los servidores DHCP activos. Este mensaje incluye la dirección MAC (Media Access Control) de la interfaz de red del cliente.
2. Los servidores activos responden al cliente enviando un mensaje DHCPOFFER que incluye una propuesta de configuración, incluyendo una dirección IP disponible, junto con otros datos como la MAC de la interfaz del cliente, la dirección IP del servidor que lanza el mensaje y los datos de la concesión. El cliente puede recibir más de un mensaje DHCPOFFER (uno por cada servidor disponible en la red).
3. El cliente envía un mensaje de solicitud DHCPREQUEST que indica cuál es el servidor seleccionado. El resto de servidores DHCP (si los hay) retiran su oferta de IP al cliente.
4. El servidor DHCP implicado recibe el DHCPREQUEST del cliente, registra la asignación y envía un mensaje de reconocimiento DHCPACK al cliente que incluye los parámetros de la configuración asignada junto con la dirección IP.
5. El cliente recibe el mensaje DHCPACK y ejecuta la orden arp con la IP asignada para comprobar que no está duplicada. A partir de este momento, se puede decir que el cliente está configurado.