TEMA 3. SERVICIO DHCP

Transcripción

1 1 TEMA 3. SERVICIO DHCP 1. Definición 2. Tipos de asignación de IP 3. Diálogo cliente-servidor 4. Condiciones generales 1. Definición DHCP son las siglas de Dinamic Host Configuration Protocol, es decir Protocolo de Configuración Dinámica de Equipo, refiriéndose a equipo cliente. Se trata de un protocolo creado en 1993 por el IETF, organización encargada de definir protocolos de Internet (Internet Engineering Task Force, Los estándares que definen el servicio DHCP son los RFC2131, RFC2132 y RFC3315. El protocolo DHCP se ocupa de asignar automáticamente una IP a cada equipo de una red que se configure en modo "Obtener IP automáticamente", llamándose por tanto IP dinámica, es decir que puede ser diferente en cada conexión a la red. Cuando el equipo cliente se conecta a la red, si tiene activada la opción "Obtener IP automáticamente", solicita la IP y si en la red hay un servidor DHCP funcionando, le asigna una. Este mecanismo ahorra al administrador el trabajo de: Configuración manual de los equipos clientes de una red. Reconfiguración cuando haya cambios en la red. Reconfiguración cuando cambias un equipo de red, por ejemplo cuando conectas un portátil a Internet desde diferentes lugares. Además, con el servidor DHCP se evitan las posibles equivocaciones del administrador. Sin embargo, si el servidor DHCP falla, los clientes no podrán conectarse a la red. No sólo se trata de la IP, sino que el DHCP puede configurar en el cliente: Dirección IP. Tiempo de concesión.

2 2 Tiempo de renovación. Máscara de subred. Puerta de enlace. Servidores DNS. El servidor DHCP guardará en una base de datos las IP que vaya concediendo. En qué año se crea el protocolo DHCP? Qué organización? Para que se utilice el servicio DHCP, qué debe especificarse en el cliente? Cita al menos 2 ventajas que ofrece el servicio DHCP. El servidor DHCP sólo ofrece al cliente la IP o más datos? 2. Tipos de asignación de IP El DHCP puede asignar una IP de las siguientes formas: Asignación estática o manual: a un cliente se le asigna una IP predeterminada, siempre la misma, con el fin de controlar a dicho cliente o porque se trata de un servidor, por ejemplo de un servidor de impresión, un servidor DNS, etc.; el administrador configura el servidor DHCP indicándole que a una MAC concreta (la MAC del cliente) le asigne siempre una misma IP concreta. Asignación automática: se asigna una IP al cliente la primera vez que éste la solicita y conserva dicha IP hasta que el cliente la deja libre; esta forma es práctica cuando el número de equipos de la red no varía mucho; es como asignación estática pero no manual, es decir la IP no la elige el administrador, sino el servidor DHCP de forma automática. Asignación dinámica: se asigna una IP al cliente durante un tiempo, que será mayor o menor en función de la cantidad de IP disponibles y de la frecuencia de conexiones y desconexiones de los clientes. Si esta frecuencia es alta y hay pocas IP disponibles, el tiempo de asignación de una IP debe ser pequeño, por ejemplo 15 minutos. Lógicamente, existen direcciones IP que nunca asignará el servidor DHCP, como son la dirección de red, de broadcast y de la puerta de enlace. Por qué a veces interesa que el DHCP asigne siempre la misma IP al mismo cliente? Qué diferencia hay entre la asignación automática y dinámica? 3. Diálogo cliente-servidor

3 3 El diálogo que se establece entre cliente y servidor cuando se utiliza el servicio DHCP es el siguiente: Cuando un equipo cliente tiene activada la opción Obtener una dirección IP automáticamente" en su configuración TCP/IP, al conectarse a la red, envía una petición de IP a toda la red, o sea a la dirección broadcast o de difusión (por ejemplo: para la red del aula); esta petición es el mensaje DHCPDISCOVER del protocolo DHCP, en el que el cliente incluye su MAC. Los servidores DHCP activos en la red responden al cliente enviando una propuesta de configuración en la que se incluye, además de la MAC del cliente, la IP que se le concede, la IP del servidor que la envía, la máscara de subred y el periodo de validez (lease time o periodo de concesión) de la IP concedida; este es el mensaje DHCPOFFER del protocolo. El cliente selecciona una de las ofertas recibidas y responde sólo a uno de los servidores, enviando el mensaje DHCPREQUEST, que incluye la IP del servidor seleccionado y de nuevo los datos que se le conceden; este mensaje también se utiliza para renovar una dirección IP. El servidor seleccionado por el cliente, al recibir el mensaje anterior, registra los datos de la concesión en su base de datos y responde al cliente con el mensaje DHCPACK. Este mensaje incluye nuevamente los parámetros de concesión para que el cliente se configure en ese momento. Si el servidor recibe del cliente datos distintos de los enviados o la IP ya está ocupada, el mensaje será DHCPNAK. El cliente entonces comprueba que su IP no está ya utilizándose en la red. Si la IP está ocupada por otro equipo, debido a algún error de configuración, el cliente envía el mensaje DHCPDECLINE al servidor y reinicia de nuevo el proceso de petición de otra IP. Así sucesivamente hasta conseguir una IP disponible o hasta realizar un número predeterminado de intentos. El mensaje DHCPNAK también lo puede enviar el servidor DHCP al cliente para indicarle que su IP ya ha caducado, es decir que ha terminado el periodo de concesión. Además el mensaje DHCPRELEASE lo envía el cliente al servidor para indicarle que deja libre su IP. El mensaje DHCPINFORM lo envía un cliente ya configurado al servidor, simplemente para consultar los parámetros de configuración. El mensaje DHCPRENEW lo envía el cliente al servidor, para que éste le notifique la renovación de la IP. Normalmente, cuando ha pasado el 50% del tiempo de concesión, el cliente envía el DHCPRENEW al servidor, solicitándole la ampliación del tiempo y el mantenimiento de los mismos valores de configuración. El servidor puede conceder la renovación enviando un mensaje DHCPACK, o no concederla enviando un mensaje DHCPNAK.

4 4 Cuando el periodo de validez de la concesión de una IP finaliza, el servidor actualiza su base de datos, dejando libre la IP que tenía el cliente. Cuando un cliente se enciende o se conecta a la red, si la concesión previa que tuviera no ha caducado, el cliente intenta renovar dicha concesión, es decir que se le asigne la misma IP. El diálogo entre cliente y servidor DHCP se lleva a cabo a través de los puertos UDP 68 en el cliente y 67 en el servidor. Todos los puertos de un equipo pueden verse en el archivo services en la carpeta /etc de Linux y \windows\system32\drivers\etc de Windows. Para conocer la IP que tiene un equipo se puede utilizar el comando ipconfig en Windows (o ipconfig /all) y ifconfig en Linux. Qué envía el cliente DHCP a la dirección broadcast? Para qué? Qué hace, qué contiene y quién envía el mensaje DHCPOFFER? Ante las propuestas de IP de los servidores a un cliente, el cliente responde a todos los servidores? Con qué mensaje? Para qué se utiliza el mensaje DHCPACK? Si la IP que se asigna a un cliente está ocupada, qué hace este? Cómo indica el servidor al cliente que el periodo de concesión ha finalizado? Qué hace el mensaje DHCPRELEASE? Cómo se muestran los puertos UDP en Linux y en Windows? Cómo se muestra la IP de un equipo en Linux y en Windows? Cuándo solicita un cliente la renovación de la concesión? Indica 2 usos del mensaje DHCPNAK. Qué mensaje se envía para intentar renovar una concesión de IP? En qué momento se envía? 4. Condiciones generales Normalmente cuando se utiliza el servicio DHCP, el administrador de la red tiene que intervenir poco en la configuración TCP/IP, pero existen algunas circunstancias que sí lo exigen. Por ejemplo, si el número de clientes de una red aumenta de forma que las IP disponibles se agotan, el administrador deberá reconfigurar los servidores DHCP para solucionarlo. Por regla general, si una red tiene muchos equipos con conexiones y desconexiones frecuentes, el periodo de concesión debe ser pequeño; por otra parte, si una red es pequeña y tiene pocos cambios, el tiempo de concesión puede ser mayor. Cuando se instalan varios servidores DHCP en una misma red, todos atienden las peticiones de los clientes, aunque cada cliente sólo responde a uno de ellos. Sin embargo, entre los servidores DHCP no hay comunicación, de forma que una IP puede

5 5 estar ocupada para el servidor que la ha concedido y disponible para el resto de servidores. Para evitar que esa misma IP sea concedida por otro servidor a otro cliente dentro de la misma red, con lo que habría duplicidad de direcciones IP, el administrador debe configurar correctamente los servidores DHCP. Para esa tarea, existe el llamado Rango de direcciones IP que cada servidor DHCP tiene en su configuración. El servidor asigna IP dentro de ese rango. Si ese rango es distinto en cada servidor de la red, se evitará la duplicidad de direcciones IP. También existe el llamado Intervalo de exclusión del servidor, donde se graban las direcciones IP que no interesa que sean asignadas a los clientes, por ejemplo la propia IP del servidor y de otros equipos que deben tener direcciones IP estáticas, configuradas manualmente. En general, bajo qué condiciones suele ponerse un tiempo de concesión bajo? Existe comunicación entre varios servidores DHCP de una red? Cómo se evita que estos servidores asignen la misma IP a distintos clientes? Qué es el rango de direcciones de un servidor? Qué es el intervalo de exclusión?