Protocolo DHCP

Este protocolo es muy importante en la redes hoy en día, ya que nos brinda la facilidad de automatizar el proceso de configuración TCP/IP de un equipo y brindándonos asi conexión de nuevos equipos a la red.

DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol

Este es un protocolo de capa de aplicación y sus siglas hacen referencia a (Dynamic Host Configuration Protocol) o también conocido como protocolo de configuración huésped dinámico.

¿Como entender este servidor?

Cuando pensamos en el proceso de conexión entre equipos a una red IP (NETWORK). Sin importar el equipo que sea. Puede ser un servidor, teléfono ip, impresora, smartphone, entre otros...cualquiera de estos dispositivos que conectemos a una red ya sea por cable o por WIFI y para que estos tengan comunicación, necesitaran algo mas que solo el cable o un mismo conector. Siendo algo que se configura por dentro del sistema y no sea físico y es ahí donde entra la configuracion TCP/IP.

Esta configuración TCP/IP la aplicamos manualmente tanto para dispositivos de red como router o switch, como también en dispositivos finales(PCs y servidores). Pero también se encuentra otra manera de hacer este tipo de configuración, siendo de manera automática y es por medio de nuestro protocolo DHCP permitiéndonos comunicarnos a la red sin tener que hacer absolutamente nada, y donde este servicio se encarga de hacer un proceso para obtener la configuración TCP/IP y así permitiendo la comunicación con otros elementos de la red y así fascilitandos el trabajo sin tener la necesidad de ir al apartado de configuración del sistema operativo y que introduzcamos los diferentes valores como la ip, mascara de subred, entre otras configuraciones...y permitiéndonos automatizar el proceso de configuración TCP/IP.

Pueda que esto nos parezca de poca importancia, pero si tomamos en cuenta un escenario con una red pequeña imaginamos una red domestica con pocos dispositivos que quizás no sea una gran diferencia ni ventaja importante el uso de esta tecnología. Configurar en casa pocos dispositivos es una labor mas fácil y que solo lo realizaríamos una vez para cada dispositivos, y sirviéndonos durante años. Así que en casa o en una red pequeña no es donde se verán las grandes ventajas de este protocolo.

Pero si imaginamos un escenario de una empresa e imaginemos que la empresa se conforma con un buen numero de trabajadores y que cada uno de ellos utilizan sus diferentes dispositivos, siendo esta una diferencia muy grande de configuración que al saber que todo estos dispositivos que se conecten a la red obtendrán la configuración TCP/IP sin acudir que una persona responsable se encargue de configurarlo.

Ventajas que nos aporta el protocolo DHCP

Automatiza Configuración TCP/IP
Aprovecha Espacio de Direcciones IP
Facilita la movilidad/conectividad
Minimiza errores de configuración

¿Como Funciona?

Como se había mencionado anteriormente, es un protocolo de aplicación y donde se utiliza el modelo cliente servidor, por lo tanto en el uso de este protocolo siempre vamos a contar con el cliente que es el que espera recibir la configuración TCP/IP y por otro lado se encuentra el servidor que se encarga de proporcionar la información necesaria al cliente y donde ambos estarán conectados a la red ya sea por medio de un cable UTP o WIFI o cualquier otro medios que nos permitan conectarnos a la red.

Cunado hablamos del servidor se necesita que tenga instalado el servidor DHCP, siendo un servicio muy habitual en servidores Windows o Linux que podemos instalar las veces que queramos. Aunque también este servicio DHCP no solo lo utilizan los servidores clásicos. Por ejemplo:

Cuando configuramos un smartphone para que haga de punto de acceso WIFI y que otros dispositivos tengan acceso a internet por medio del smartphone compartiendo su conexion a internet ,brindando asi un punto de acceso WIFI como una direccion IP por DHCP al cliente que quiera conectarse a el. Por lo tanto se obtiene un servidor DHCP corriendo en el smartphone cuando se habilita la comparticion a internet con otros dispositivos.

Otro ejemplo bastante conocido es nuestro router que al conectar un equipo a nuestro router , sea por cable o WIFI, este mismo dispositivo nos brinda una dirección por DHCP, permitiendo así de forma automática esta configuración DHCP y brindarnos de manera inmediata el uso de la red.

Manejo del protocolo DHCP

Cuando conectamos un equipo a la red y este dispositivo tiene habilitado el DHCP en la configuracion TCP/IP de red, esto permite que el equipo inicie un proceso, mejor conocido como DORA.

Dora

DORA trabaja con cuatro fases que es:

D Discover
O Offer
R Request
A acknoledge

En cada fase lo primero que se sucede cuando conectamos nuestro equipo a la red al tener el DHCP activado en la configuración de red, entonces el equipo enviara un mensaje DHCP de tipo DISCOVER y donde buscara descubrir si se encuentra un servidor DHCP en la red, para que este le brinde la información que necesita, siendo este, una manera de decirle a la red que necesita una dirección ip, y donde este mensaje tendría que llegar a todos los elementos de la red y esto es permitido con BROADCAST.

Siendo el cliente quien envie el mensaje, donde el Destination MAC contendrá la dirección del BROADCAST que es conformado por "F"

Asi la red envía esta dirección a todos los dispositivos que se encuentren en el mismo segmento de red y cuando este llegue al servidor DHCP este lo que vera es la dirección que tenga disponible y después responderá con un mensaje DHCP que seria la OFFER (Oferta) en el que indicara toda la configuración TCP/IP que le ofrece al cliente, pero no solo le indicara la dirección, sino que también se le indicara un parámetro llamado LEASE TIME.

LEASE TIME

Este parámetro le indica al cliente el tiempo por el cual se le concede dicha dirección ip.

¿Que Ofrece DHCP?

DHCP ofrece direcciones y a estas se les asocia con un tiempo de concesión (LISTEN) para que las direcciones ip que se utilicen no se encuentren con concesiones antiguas. El cliente al recibir dicha información responderá con un mensaje DHCP REQUEST donde le confirma al servidor DHCP que quiere asignarse dicha dirección ip y donde este mensaje a nivel de capa dos (Enlace de Datos) el boadcast deja su función, ya que el cliente ya conoce su dirección MAC del servidor. Asi que el cliente para enviar el mensaje REQUEST hará uso de la dirección MAC de destino del servidor, siendo esta fase de tipo UNICAST y donde finalmente el servidor responde con un ACKNOLEDGE y confirmando de esta manera la concesión de dicha dirección ip. De esta manera el cliente ya tendrá configurada de forma automática una dirección ip y unos parámetros TCP/IP que le serán de mucha ayuda para la comunicación con otros elementos de la red. Para saber que dicha configuración se ha realizado abrimos nuestro Símbolo de Comandos de nuestro dispositivo digitando el comando: ipconfig /all

Y donde nos muestra nuestra dirección ip configurada, la mascara de red, la puerta de enlace, así como el servidor DNS, como también se muestra que la configuración que se ha obtenido por medio del DHCP y donde nuestro dispositivo esta configurado para que se obtenga por medio de este protocolo.