02 Servicio DHCP

Ciclo FormativoSistemas

Microinformáticos y Redes Grado Medio

MóduloServicios en Red

Servicio deconfiguración

dinámica(DHCP)

Servicio de configuración dinámica (DHCP)

Ciclo Formativo de Grado Medio Sistemas Microinformáticos y Redes.Módulo: Servicios en Red [SR].

Autor:José Antonio Ibáñez López

CEPA “CASTILLO DE ALMANSA”http://cepacastillodealmansa.com

Departamento de Informática. 2015-16

MÓDULO Servicios en Red Servicio de configuración dinámica (DHCP)

Pag. 1CFGM Sistemas Microinformáticos y Redes – CEPA “CASTILLO DE ALMANSA”

UNIDAD 2.SERVICIO DE CONFIGURACIÓN DINÁMICA (DHCP)

Contenido:

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................. 31.1. ¿QUÉ ES EL SERVICIO DHCP? ..............................................................................................31.2. VENTAJAS DEL DHCP .........................................................................................................4

2.MÉTODOS DE ASIGNACIÓN ............................................................. 4

3.MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE DHCP ............................. 5

4. CLIENTES DHCP................................................................................. 6

5. SERVIDOR DHCP EN WINDOWS SERVER ....................................... 7

6. SERVIDOR DHCP EN GNU/LINUX.................................................... 96.1. INSTALACIÓN......................................................................................................................96.2. CONFIGURACIÓN BÁSICA ......................................................................................................96.3. RESERVAS ........................................................................................................................13

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Aplicación DHCPTransporte UDP

Red IP

1. Introducción

1.1. ¿Qué es el servicio DHCP?

DHCP significa protocolo de configuracióndinámica de host (DHCP, Dynamic HostConfiguration Protocol). Es un servicio quepermite a los nodos de una red TCP/IP, obtenersu parámetros de configuración de redautomáticamente.

Fue creado en 1993 por el grupo de trabajo deconfiguración dinámica de equipos del IETF(organización encargada de definir los protocolosde Internet, http://www.ietf.org).

DHCP utiliza los puertos 67 y 68 y el protocoloUDP para la comunicación entre el servidor y elcliente.

El DHCP le permite al administrador supervisar ydistribuir de forma centralizada las direccionesIP necesarias y, automáticamente, asignar yenviar una nueva IP si el ordenador esconectado en un lugar diferente de la red.

Este protocolo está descrito en los siguientesRFC1:

IPv4- RFC 2131 (configuración del cliente)- RFC 2132: (configuración del servidor)

IPv6- RFC 3315 (servicio DHCP), publicado en julio de 2003

DYNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL

(DHCP)Familia

TCP/IP

Función

Configuración automática de

parámetros de red Puertos

67 (Servidor) y 68 (Cliente)

Origen

1993

Ubicación en la pila de protocolos

Estándares

RFC 2131, 2132 para IPv4 (1997)

RFC 3315 para IPv6 (2003)

http://es.wikipedia.org/wiki/Dhcp

Sin DHCP, cada dirección IP debe configurarse manualmente en cada ordenador y, si porejemplo el ordenador se mueve a otro lugar en otra parte de la red, se debe de configurarotra dirección IP diferente.

Hay otras situaciones como por ejemplo cuando las direcciones IP son limitadas.

El servicio DHCP permite asignar a equipos de forma automática los siguientes datos:

- Dirección IP.- Máscara de subred.- Parámetros: tiempo de concesión, de renovación y de reconexión.

Opcionalmente:

- Puerta de enlace.- Servidores DNS.- Servidor SMTP, etc.

1 Puedes consultar los RFC en español en http://www.rfc-es.org/ aunquesolo están traducidos los más importantes.

1.2. Ventajas del DHCP

En la siguiente tabla podrás observar las diversas ventajas que nos aporta el servicio DHCPfrente a una asignación manual:

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VentajasAsignación dinámica

Los valores TCP/IP son asignadoscuando arranca el cliente sin necesidad

de intervención del administrador.

Se centraliza la información de maneraque, una vez configurado y probado, no

puede haber equivocaciones.

Se ahorra tiempo y esfuerzo deadministración, además de aumentar la

seguridad de la red ante fallos comoduplicidades y valores incorrectos de IP.

En una red permite la movilidad de losequipos entre sus diferentes subredes.

Se pueden reutilizar las direcciones IP,permitiendo tener más equipos que

direcciones.

InconvenientesAsignación manual

Los valores TCP/IP han de ser introducidos encada equipo previamente, uno a uno.

Existe la posibilidad de equivocación y tener quevolver a reconfigurar los valores TCP/IP (por ej.

valores incorrectos en algunos equipos)

Habrá que dedicar mucho más tiempo aconfigurar estos valores ante cualquier cambio y

en la red podrá haber más fallos.

Debe cambiarse la IP de forma manual cada vezque se reubica un equipo.

Por otro lado, uno de los inconvenientes que tiene DHCP es que no mantiene actualizada lainformación del DNS; si la dirección de un equipo cambia, la información DNS de ese equipo(nombre-equipo - dirección IP) no se actualiza y fallaría al resolver el nombre.

Para evitar este problema, sería necesario usar DNS dinámico (DDNS, Dynamic DNS). Otraposible solución sería utilizar asignación estática con DHCP (reservas) para los equipos que noqueremos que su dirección IP cambie.

2.Métodos de asignación

El protocolo DHCP incluye tres métodos de asignación de direcciones IP:

- Asignación automática: Asigna una dirección IP de forma permanente a unamáquina cliente la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP y hasta que elcliente la libera. Se suele utilizar cuando el número de clientes no varía demasiado.

- Asignación dinámica: el único método que permite la reutilización dinámica de lasdirecciones IP. El administrador de la red determina un rango de direcciones IP ycada computadora conectada a la red está configurada para solicitar su dirección IPal servidor cuando la tarjeta de interfaz de red se inicializa. El procedimiento usa unconcepto muy simple en un intervalo de tiempo controlable. Esto facilita lainstalación de nuevas máquinas clientes a la red.

- Asignación “estática”: No confundir con la asignación estática que se realizamanualmente. Es el servicio DHCP el que asigna una dirección IP concreta a unamáquina determinada y siempre la misma. Se suele utilizar cuando se quierecontrolar la asignación de dirección IP a cada cliente, y evitar, también, que seconecten clientes no identificados.

Se hace mediante lo que se denominan Reservas que veremos en la parte práctica.



Diálogo entre cliente y servidor DHCP

3.Mecanismo de funcionamiento de DHCP

Cuando un cliente DHCP se conecta a la red envía una solicitud, en forma de mensaje debroadcast o difusión (es decir, dirigido al resto de máquinas) a través de la red.

Todos los posibles servidores DHCP que han recibido la solicitud responden al clienteproponiéndole una dirección IP.

El cliente acepta una de ellas y se lo comunica al servidor elegido, el cual le contesta con unmensaje que incluye la dirección MAC del cliente, la dirección IP y la máscara asignada, ladirección IP del servidor y el período de validez (lease time) de la dirección IP.

Esta información permanece asociada al cliente hasta que éste no desactive su interfaz dered (por ejemplo, cuando se apague la máquina) o finalice el plazo de validez (lease time).

Antes de que finalice el plazo de validez de la concesión, el cliente envía una solicitud derenovación al servidor, que será atendida o no. Si llega a expirar completamente el tiempode validez, el cliente tendrá que pedir de nuevo una dirección IP, iniciando de nuevo elproceso completo.

Conclusión

Utilizando el servicio DHCP se consigue que la asignación de direcciones IP y otros datos deTCP/IP en la red sea dinámica o automática, teniendo también la posibilidad de asignaciónestática para algunos equipos (que siempre tendrás la misma dirección IP), al tiempo quese evitan colisiones de direcciones IP y se optimiza el consumo de ellas.Además, la intervención del administrador es mínima una vez hecha la configuración inicialdel servicio.

Los diferentes servidores DHCP de una misma red no se comunican entre sí para conocerqué direcciones IP debe asignar cada uno. Es tarea del administrador que lasconfiguraciones de todo ellos sean independientes y consistentes, es decir, que noproduzcan colisiones al asignar dos servidores una misma dirección IP que la podrían recibirdos equipos.

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4. Clientes DHCP

En los sistemas operativos actuales, el cliente DHCP ya viene instalado. En los sistemas de

Servicios en Windows 7

la familia Windows, el cliente DHCP viene incorporado desde Windows 98.

Para configurar el interfaz de red de modo que utilice DHCP, hay que ir a las Propiedadesdel protocolo TCP/IP y seleccionar “Obtener una dirección IP automáticamente” en el casode Windows, o “DHCP” en el caso de una distribución GNU/Linux.

Configuración conexión con DHCPen GNU/Linux

Configuración conexión con DHCPen Windows 7

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Agregar funciones

Agregar funciones en el servidor

5. Servidor DHCP en Windows Server

En Windows Server 2008, para que un servidor pueda asignar direcciones IP a susclientes necesita estar autorizado. De esta forma se elimina la posibilidad de que otrosservidores en la red no autorizados puedan asignar direcciones IP.

Para instalar un servidor DHCP en una máquina con Windows Server 2008, abre el

Asistente para agregar Funciones

localizado en: Inicio > Herramientas Administrativas > Administrador del servidor >

Previamente, debemos establecer las propiedades TCP/IP del equipo servidor,configurándolo con una dirección IP estática.

El proceso es el siguiente:

- Funciones del servidor: Seleccionar Servidor DHCP.

- Preguntará por la Puerta de enlace y los servidores DNS. Omite los servidores DNS.

- Ahora será posible Agregar Ámbitos.

Se define ámbito como un conjunto de direcciones IP dentro de una misma subred,que el servidor DHCP utiliza para hacer concesiones a los equipos cliente. Lainformación que se suministra es la siguiente:

- Nombre del ámbito.- Intervalo de direcciones IP que se van a suministrar.- Máscara de subred.

- Confirmación. Instala el servicio.

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4. Clientes DHCP

En los sistemas operativos actuales, el cliente DHCP ya viene instalado. En los sistemas de

- Por último se debe Activar el ámbito y finalizar el asistente.

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Ámbito creado que suministra direcciones IP

Podrás modificar la configuración del servidor DHCP en cualquier momento desde el

Administrador DHCP

localizado en: Inicio > Herramientas Administrativas > DHCP

desde 192.168.1.200 a 192.168.1.250

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6. Servidor DHCP en GNU/Linux

6.1. Instalación

Antes de comenzar la instalación y configuración del servidor, hay que asegurarse de que elsistema tiene instalada la opción MULTICAST. Esta opción permite que el servidor puedaenviar tráfico a un grupo de equipos. Para ver si tiene MULTICAST, utiliza el comandoifconfig:

$ ifconfig -a

tiene que salir una línea de la forma:

UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric: 1

o tal vez aparezca en español:

ACTIVO DIFUSION FUNCIONANDO MULTICAST MTU:1500 Metrica:1

El servidor DHCP que vamos a utilizar se llama dhcp3-server (isc-dhcp-server).

Para obtenerlo e instalarlo en nuestro sistema, puedes usar el Gestor de PaquetesSynaptic localizado en:

Menú > Administración > Gestor de Paquetes Synaptic

o, mejor, el sistema APT de Debian: comando apt-get como superusuario:

$ sudo apt-get install dhcp3-server

La instalación del paquete crea el fichero ejecutable /usr/sbin/dhcpd.

6.2. Configuración básica

Primero, debes asegurarte que tu máquina tiene una dirección IP válida y que es estática.

Los ficheros de configuración del servicio son los siguientes:

/etc/default/isc-dhcp-server/etc/dhcp/dhcpd.conf

Ahora debes pensar en la configuración del servidor DHCP.

Ejemplo: Imagina que tienes la siguiente Red:

- Dirección de Red: 11.0.0.0- Mascara: 255.0.0.0- Puerta de Enlace: 11.0.0.1

Vamos a suponer que quiero que distribuya:

- el intervalo de direcciones IP: 11.0.0.11 a 11.0.0.21- la dirección de los servidores DNS: 195.235.96.90 y 195.235.113.3

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Pasos

1º) Haz una copia del fichero /etc/default/isc-dhcp-server.

$ cd /etc/default$ sudo cp isc-dhcp-server isc-dhcp-server-ORI

2º) Edita el fichero anterior/etc/default/isc-dhcp-server. Utiliza, por ejemplo, el editorde texto nano.

3º) Busca la línea

INTERFACES=""

Aquí se indica el interface de red que proveerá el servicio DHCP; en el caso que solo existauna, no hay duda de que será eth0:

INTERFACES="eth0"

4º) Guarda el fichero.

5º) Haz una copia con otro nombre del fichero /etc/dhcp/dhcpd.conf

5º) Edita ahora el fichero /etc/dhcp/dhcpd.conf.

6º) Busca las líneas siguientes:

...# option definitions common to all supported networks...option domain-name "example.org";option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;

default-lease-time 600;max-lease-time 7200;...

y márcalas como comentario con # para que no tengan efecto. Quedaría así:

...# option definitions common to all supported networks...

#option domain-name "example.org";#option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;

#default-lease-time 600;#max-lease-time 7200;...



7º) Busca las líneas siguientes, es un ejemplo de configuración de un servidor DHCP:

...# A slightly different configuration for an internal subnet.# Ejemplo#subnet 10.5.5.0 netmask 255.255.255.224 {# range 10.5.5.26 10.5.5.30;# option domain-name-servers ns1.internal.example.org;# option domain-name "internal.example.org";# option routers 10.5.5.1;# option broadcast-address 10.5.5.31;# default-lease-time 600;# max-lease-time 7200;#}...

Parámetros básicos

- subnetdirección de la red (en notación decimal).

- netmaskmáscara de subred.

- rangerango o intervalo de direcciones IP a asignar de forma dinámica.

- option routersdirección IP de la puerta de enlace.

- option domain-name-serversdirección IP de uno o varios servidores DNS, separados por comas.

- default-lease-timetiempo de concesión, en segundos, que se ofrece por defecto.

- max-lease-timetiempo máximo, en segundos, que se ofrece después de las negociaciones iniciales.Puede ser el mismo que el default-lease-time si no se desea negociar.

8º) Asigna a cada parámetro el valor adecuado para el ejemplo propuesto:

# A slightly different configuration for an internal subnet.subnet 11.0.0.0 netmask 255.0.0.0 {range 11.0.0.11 11.0.0.21;option domain-name-servers 11.0.0.254, 195.235.113.3;# option domain-name "tm.net.my";option routers 11.0.0.1;option broadcast-address 11.255.255.255;default-lease-time 600;max-lease-time 7200;}

9º) No olvides guardar el fichero.

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Arranque y parada del servicio

La forma de parar, arrancar y reiniciar, se puede realizar mediante los scripts alojados en eldirectorio estándar /etc/init.d/. En este caso, el script se llama isc-dhcp-server (suelellamarse igual que el ejecutable o el paquete) y acepta los parámetros start, stop y restart.

Esta es la forma clásica, pero también se puede utilizar el comando service.

Iniciar el servidor

$ sudo service isc-dhcp-server startisc-dhcp-server start/running, process nnnn

Parar el servidor

$ sudo service isc-dhcp-server stopisc-dhcp-server stop/waiting

Reiniciar el servidor

$ sudo service isc-dhcp-server restartisc-dhcp-server stop/waitingisc-dhcp-server start/running, process nnnn

Fichero de concesiones

/var/lib/dhcp/dhcpd.leases

Al iniciar el servidor se crea el fichero de concesiones (dhcpd.leases) que contiene ladirección MAC del cliente y las fechas inicial y final de la concesión. Este fichero está situadoen /var/lib/dhcp/ y no debe modificarse nunca de forma manual.

$ ls /var/lib/dhcp/dhclient.leases dhcpd.leases

$ cat /var/lib/dhcp/dhcpd.leases

lease 11.0.0.11 {starts 0 2013/10/13 22:00:00;ends 0 2013/10/13 22:10:00;...hardware-ethernet 08:00:27.....;client-hostname “win-jmm”;

}

En este ejemplo puedes observar que la dirección 11.0.0.11 está asignada por un plazo de10 minutos, a un equipo llamado win-jmm, cuya interfaz de red tiene la dirección MAC08:00:27…



6.3. Reservas

Para realizar una reserva, es necesario indicarla en el fichero de configuración dhcpd.conf,utilizando los siguientes parámetros:

- hostnombre del equipo al que deseamos asignar siempre la misma dirección IP.

- hardware ethernetdirección física (MAC) del interface de red del equipo al que se le reserva la direcciónIP.

- fixed-addressdirección IP que se le asigna de forma fija.

Ejemplo

Asigna la dirección IP 11.0.0.100 al equipo pc05, cuyo interfaz de red tiene como MAC 08-00-27-00-BD-20

En el fichero de configuración anterior, debes escribir lo siguiente:

# Reserva para pc05host pc05{hardware ethernet 08:00:27:00:BD:20;fixed-address 11.0.0.100;

}

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