¿Qué es DHCP? Cada dispositivo que se conecta a una red necesita una dirección IP. Los administradores de red asignan direcciones IP estáticas a los routers, los servidores y otros dispositivos de red que es poco probable que cambien de ubicación (física y lógica). Los administradores ingresan las direcciones IP estáticas de manera manual al configurar los dispositivos que se conectarán a la red. Las direcciones estáticas también permiten a los administradores administrar esos dispositivos de manera remota. Sin embargo, las computadoras de una organización con frecuencia cambian de ubicación, tanto física como lógica. Los administradores no pueden asignar nuevas direcciones IP cada vez que un empleado se muda a otra oficina o cubículo. Los clientes de escritorio no requieren direcciones estáticas. Por el contrario, una estación de trabajo puede utilizar cualquier dirección perteneciente a un rango de direcciones. Este rango se encuentra por lo general dentro de una subred IP. Una estación de trabajo perteneciente a una subred específica puede recibir cualquier dirección perteneciente a un rango especificado. Otros elementos, como la máscara de subred, el gateway predeterminado y el servidor del sistema de nombres de dominios (DNS, Domain Name System) reciben System) reciben un valor que es común para esa subred o toda la red administrada. Por ejemplo, todos los hosts dentro de la misma subred reciben diferentes direcciones IP de host, pero reciben la misma máscara de subred y la misma dirección IP de gateway gatewa y predeterminado. DHCP hace que el proceso de asignación de nuevas direcciones IP sea casi transparente. DHCP asigna direcciones IP y otra información de configuración de la red de manera dinámica. Como los clientes de escritorio por lo general conforman la mayoría de los nodos de red, DHCP es una herramienta muy útil y que ahorra tiempo a los administradores de red.
Funcionamiento de DHCP
La asignación de direcciones IP a los clientes es la tarea más fundamental que realiza un servidor de DHCP.
DHCP incluye tres mecanismos diferentes para la asignación de direcciones a fin de proporcionar flexibilidad al momento de asignar direcciones IP Asignación manual: El administrador asigna una dirección IP asignada previamente al cliente y DHCP sólo comunica la dirección IP al dispositivo. Asignación automática: DHCP asigna automáticamente una dirección IP estática permanente a un dispositivo; la dirección es seleccionada de un conjunto de direcciones disponibles. No hay arrendamiento y la dirección se asigna permanentemente al dispositivo. Asignación dinámica: DHCP asigna automáticamente una dirección IP dinámica, o arrendada, tomada de un grupo de direcciones IP por un período limitado seleccionado por el servidor o hasta que el cliente informe al servidor de DHCP que ya no necesita la dirección.
En la Curricula de CCNA se ve solo la asignación dinámica de un servidor DHCP lo cual pasare a explicar a continuación Asignacion Dinamica
DHCP funciona en un modo de cliente/servidor y opera como cualquier otra relación cliente/servidor. Cuando una PC se conecta a un servidor de DHCP, el servidor asigna o arrienda una dirección IP a esa PC. La PC se conecta a la red con esa dirección IP arrendada hasta que el arrendamiento vence. El host debe comunicarse periódicamente con el servidor de DHCP para extender el arrendamiento. Este mecanismo de arrendamiento garantiza que si se traslada o apaga un host, éste no bloquee direcciones que no necesita. El servidor de DHCP devuelve estas direcciones al conjunto de direcciones y las vuelve a asignar según sea necesario. Configuración de un servidor de DHCP
Los routers Cisco que ejecutan el software IOS de Cisco son plenamente compatibles para actuar como servidores de DHCP. El servidor de DHCP que ejecuta IOS de Cisco administra direcciones IP de conjuntos de direcciones especificados en el router y las asigna a los clientes de DHCP. Los pasos para configurar un router como servidor de DHCP son los siguientes: Paso 1. Definir un rango de direcciones que DHCP no debe asignar. Normalmente estas direcciones son las direcciones estáticas reservadas para la interfaz del router, la dirección IP de administración del switch, los servidores y las impresoras de red locales.
Una mejor práctica consiste en configurar las direcciones excluidas en un modo de configuración global antes de crear el pool de DHCP. Esto garantiza que DHCP no asigne direcciones reservadas por accidente. Para excluir direcciones específicas, utilice el comando ip dhcp excluded-address.
en el siguiente ejemplo hemos configurado la exclusión de una rango de direcciones ( de 192.168.10.1 hasta 192.168.10.9 ) y la exclusión de una única dirección IP ( 192.168.10.254 )
Paso 2. Creación del pool de DHCP con el comando ip dhcp pool.
El Pool de direcciones IP es aquel grupo de direcciones del Servidor DHCP que se crea en una red Local, incluye en este servicio un rango de IP, con las cuales dará servicio a los usuarios o PCs que se quieran conectar.
Paso 3. Configuración de los parámetros específicos del poo
El comando ip dhcp pool crea un conjunto con el nombre especificado y coloca el router en el modo de configuración de DHCP, que se identifica con la identificación Router(dhcp-
. config)# Debemos de configurar las direcciones disponibles y especificar el número de red, de subred y la máscara del conjunto de direcciones de DHCP. Utilizando la sentencia network para definir el rango de direcciones disponibles. network network-number [mask | /prefix-length] También debemos utilizar el comando default-router para definir el gateway predeterminado o el router que deben utilizar los clientes. Normalmente, el gateway es la interfaz LAN del router. Se requiere una dirección, pero puede incluir hasta ocho direcciones. default-router address [address2...address8]
Los siguientes comandos del pool de DHCP se consideran opcionales. Por ejemplo, puede configurar la dirección IP del servidor DNS que está disponible para un cliente DHCP con el comando dns-server. Para configurarlo se necesita una dirección, pero es posible incluir hasta ocho. dns-server address [address2...address8] Otros parámetros incluyen la configuración de un nombre de dominio o de la duración del arrendamiento de DHCP.
Resumen Comandos Para configurar DHCP
Comandos Obligatorios
Router(config)#service dhcp (Se activa el Servicio que viene activado pro defecto en los router) Router(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.10 (Le damos un rango de IPS a excluir del direccionamiento, Para Switch, Server y otros) Router(config)#ip dhcp pool LAN (le damos un nombre al Pool de direccionamiento) Router(DHCP-config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0 (le decimos el Pool de direcciones IP) Router(DHCP-config)#default-router 192.168.1.1 (Señalamos la IP que será la puerta de enlace) Router(DHCP-config)#dns-server 192.168.1.3 (Indicamos la IP del servidor DNS que utilizaran los hosts)
Comandos Opcionales
Router(DHCP-config)#lease 1 (El tiempo de asignación de la IP a los hosts, de 1 a 365 días) Router(DHCP-config)#netbios-name-server 192.168.1.5 (Estas IPS suelen ponerse del rango de IPS excluidas para que no haya conflictos) Router(DHCP-config)#domain-name apuntesdecisco.vze.com (Les damos un nombre de dominio) Configurar la Puerta de Enlace
Router(config)#interface fasethernet0/0 Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Router(config-if)#no shutdown Comandos de Verificación
Router#show ip dhcp conflict (Para Mostrar la Dirección IP del conflicto ) Router#show ip dhcp binding (Para Mostrar la Dirección fijada al cliente del DHCP) Router#show ip dhcp server statistics (Para Mostrar la Dirección IP estatica del Server DHCP)
Configuracion de un Servidor DHCP para dos Redes LAN En este ejemplo voy a explicar como podemos configurar dos Pool de Direcciones DHCP para dos Redes Lan diferentes en el mismo Router Tomaremos de ejemplo la siguiente topología
Como vimos en el tutorial anterior lo primero que debemos de realizar es la exclusión de las direcciones que reservaremos para dispositivos que necesitan tener una dirección ip Fija o que no queramos que el servidor DHCP las asigne ip dhcp excluded-address 192.168.10.1 192.168.10.9 ip dhcp excluded-address 192.168.10.254 luego debemos de asignar un nombre a nuestro Pool y el rango de direcciones que el servidor puede asignar a los dispositivos que estén conectados a esa red, el rango de direcciones disponibles lo define como ya sabemos la mascara de subred Este es el paso mas importante a la hora de trabajar con varias LAN y varios Pool de direcciones ya que le indicamos al Pool a que Lan le tiene que brindar sus servicios de DHCP
ip dhcp pool LAN-POOL-1 network 192.168.10.0 255.255.255.0 le indicamos que asigne a cada equipo que se conecte a la red un Gateway predeterminado para el envió de Paquetes, en este caso siempre sera la interfaces de salida del Router que Conecta a esa Lan default-router 192.168.10.1 y por ultimo configuramos si lo tuviéramos el nombre de dominio domain-name span.com lo mismo hacemos con el segundo Pool de direcciones con lo cual la configuracion del Router quedaria de la siguiente manera Pool 1 ip dhcp excluded-address 192.168.10.1 192.168.10.9 ip dhcp excluded-address 192.168.10.254
ip dhcp pool LAN-POOL-1 network 192.168.10.0 255.255.255.0 default-router 192.168.10.1 domain-name span.com Pool 2 ip dhcp excluded-address 192.168.11.1 192.168.11.9 ip dhcp excluded-address 192.168.11.25 ip dhcp pool LAN-POOL-2 network 192.168.11.0 255.255.255.0default-router 192.168.11.1 domain-name span.com Con esta configuración tendremos ya configurado en dos Lan diferentes los servicios DHCP necesarios para los equipos que lo requieran
Relay DHCP En una red jerárquica compleja, los servidores empresariales normalmente están contenidos en una granja de servidores. Estos servidores pueden proporcionar servicios de DHCP, DNS, TFTP y FTP para los clientes. El problema es que los clientes de red normalmente no están en la misma subred que esos servidores. Por lo tanto, los clientes deben localizar a los servidores para poder utilizar los servicios, lo que con frecuencia hacen mediante mensajes broadcast. NOTA: Debemos de recordar que los routers no reenvían mensajes broadcast.
En la figura, la PC1 está intentado adquirir una dirección IP del servidor de DHCP ubicado en 192.168.11.5. En esta situación, el router R1 no está configurado como servidor de DHCP.
La PC1 está intentando renovar su dirección IP. Sin embargo, la PC1 no puede localizar al servidor de DHCP, ya que el servidor y el cliente se encuentran separados por un router y, por lo tanto, no están en el mismo segmento de red Como solución a este problema, el administrador puede agregar servidores de DHCP en todas las subredes. Sin embargo, la ejecución de estos servicios en varias computadoras genera costos y gastos administrativos. motivo por el cual se puede utilizar la opcion de los Router cisco como Agente Relay Relay DHCP
En resumen podriamos decir que DHCP Relay es un proxy que es capaz de recibir una solicitud de DHCP y reenviarlo al verdadero servidor DHCP
Ejemplo
La PC1 enviaría una solicitud por broadcast para localizar un servidor de DHCP. Si el router R1 estuviera configurado como agente relay DHCP, interceptaría esta solicitud y la reenviaría al servidor de DHCP que se encuentra en la subred 192.168.11.0. Para configurar el router R1 como agente relay DHCP, se debe configurar la interfaz más cercana al cliente con el comando de configuración de interfaz ip helper-address. Este comando transfiere solicitudes de broadcast de servicios clave a una dirección configurada. Posteriormente Configuraremos la dirección IP de helper que es la direccion del servidor que brinda el DHCP en la interfaz que recibe el broadcast. Ahora ya tenemos el router R1configurado como agente relay DHCP. eso significa que ahora ya acepta solicitudes de broadcast para el servicio de DHCP y después las reenvía como unicast a la dirección IP 192.168.11.5.
DHCP no es el único servicio para el que se puede configurar el router como relay. De forma predeterminada, el comando ip helper-address envía los siguientes ocho servicios de UDP: Puerto 37: Tiempo Puerto 49: TACACS Puerto 53: DNS Puerto 67: Cliente DHCP/BOOTP Puerto 68: Servidor de DHCP/BOOTP Puerto 69: TFTP Puerto 137: Servicio de nombres NetBIOS Puerto 138: Servicio de datagrama NetBIOS)
