PRO · Protocolo 7 · Aplicación (Aplicación)

35.DHCP

Protocolo que entrega automáticamente a cada equipo su IP, máscara, puerta de enlace y DNS, mediante el intercambio Discover, Offer, Request y Ack.

¿Qué es?

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, protocolo de configuración dinámica de equipos) es el servicio que configura la red de cada equipo automáticamente: le asigna una dirección IP y le dice su máscara, su puerta de enlace y sus servidores DNS.

Es como la recepción de un hotel: llegas, pides habitación y te entregan una llave con el número, el horario del desayuno y el teléfono de recepción. Al terminar tu estancia, la habitación queda libre para otro huésped.

En términos técnicos

  • Es un protocolo de la capa 7 (Aplicación) definido en el RFC 2131 (1997).
  • Usa UDP: el servidor escucha en el puerto 67 y el cliente en el 68.
  • Como el cliente todavía no tiene IP, los primeros mensajes van por broadcast.
  • La dirección se presta por un tiempo (arrendamiento o lease) y el cliente debe renovarla.
  • Además de IP y máscara entrega opciones: puerta de enlace, DNS, nombre de dominio, servidor NTP, servidor TFTP, etc.
  • Para IPv6 existe DHCPv6 (puertos 546/547), que convive con SLAAC.

¿Dónde lo vas a encontrar?

En casi todas las redes: el módem de tu casa es servidor DHCP; en una escuela o empresa suele haber un servidor (Windows Server, Linux) o el propio router, con un rango por cada VLAN.

¿Cómo funciona?

El proceso DORA

# Mensaje De → a Qué dice
1 Discover Cliente → broadcast «¿Hay algún servidor DHCP?»
2 Offer Servidor → cliente «Te ofrezco la 192.168.10.25 por 1 día, con esta puerta de enlace y este DNS»
3 Request Cliente → broadcast «Acepto la oferta de este servidor» (en broadcast, para que los demás servidores sepan que no aceptó la suya)
4 Ack Servidor → cliente «Confirmado: es tuya»

Si el servidor ya no puede darle esa dirección, responde NAK y el cliente empieza de nuevo.

Arrendamiento y renovación

Momento Qué hace el cliente
50 % del tiempo (T1) Pide renovar directamente a su servidor
87.5 % (T2) Si no respondió, pide renovar a cualquier servidor (broadcast)
100 % Si nadie respondió, deja la dirección y vuelve a empezar con Discover

Al apagar o desconectar, el cliente puede enviar Release para devolver la dirección.

Opciones más comunes

Opción Número Qué entrega
Máscara de subred 1 255.255.255.0
Puerta de enlace (router) 3 192.168.10.1
Servidores DNS 6 192.168.20.53, 1.1.1.1
Nombre de dominio 15 lab.test
Tiempo de arrendamiento 51 En segundos
Servidor TFTP 150 (Cisco) / 66 Para que los teléfonos IP descarguen su configuración

Si el servidor está en otra red: agente de retransmisión

Los routers no reenvían broadcast. Si el servidor DHCP está en otra subred, el router de la red del cliente actúa como agente de retransmisión (relay): recibe el Discover y lo envía por unicast al servidor, indicando de qué red viene para que asigne una dirección del rango correcto.

Configuración (Cisco IOS)

Router como servidor DHCP

R1(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.10.1 192.168.10.20
R1(config)# ip dhcp pool ALUMNOS
R1(dhcp-config)# network 192.168.10.0 255.255.255.0
R1(dhcp-config)# default-router 192.168.10.1
R1(dhcp-config)# dns-server 192.168.20.53 1.1.1.1
R1(dhcp-config)# domain-name lab.test
R1(dhcp-config)# lease 1

Router como agente de retransmisión

Si el servidor DHCP es 192.168.20.5, en la interfaz (o subinterfaz) de la red de los clientes:

R1(config)# interface GigabitEthernet0/0.30
R1(config-subif)# ip helper-address 192.168.20.5
Comando Para qué sirve
ip dhcp excluded-address Reserva direcciones que DHCP no entregará (router, servidores, impresoras)
ip dhcp pool ALUMNOS Crea el rango y entra a configurarlo
network La red de la que tomará direcciones
default-router La puerta de enlace que recibirán los clientes
dns-server Los servidores DNS
lease 1 Arrendamiento de 1 día (por defecto también es 1 día)
ip helper-address Convierte la interfaz en agente de retransmisión hacia ese servidor

Verificación y diagnóstico

Comando Qué debes ver
show ip dhcp binding Qué IP se entregó a qué MAC y cuándo vence
show ip dhcp pool Direcciones totales, usadas y libres de cada rango
show ip dhcp conflict IP que el servidor detectó ocupadas por otro equipo
ipconfig /all (Windows) «DHCP habilitado: sí», el servidor DHCP y las fechas del arrendamiento
ipconfig /release y ipconfig /renew Devolver la dirección y pedir una nueva
nmcli device show (Linux) La configuración recibida

Para tomar en cuenta

  • Excluye las direcciones fijas antes de crear el rango: router, servidores, impresoras y equipos de red.
  • Reservas: si un equipo siempre necesita la misma IP (una impresora), mejor una reserva por MAC en el DHCP que una IP fija escrita a mano.
  • Tamaño del rango: considera celulares y laptops de visitantes; un rango que se agota deja gente sin red.
  • Arrendamiento: corto (horas) en redes con mucha rotación, como el Wi-Fi de invitados; largo (días) en oficinas.
  • Un rango por VLAN, con su propia puerta de enlace.
  • Dos servidores en redes grandes (con rangos repartidos o en modo de conmutación por error) para que la red no dependa de uno solo.

Material descargable

Aún no hay material descargable para este tema. Pronto habrá cuadernillos, manuales o laboratorios.

Referencias (RFC / estándar)

Antes conviene ver…

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