Uso de DHCP para simplificar la configuración de dirección IP
DHCP configura automáticamente los dispositivos de red con la información de configuración de dirección IP. Esto puede ayudar al personal de soporte técnico de TI de Contoso al simplificar y centralizar la asignación de las configuraciones de dirección IP. Si Contoso decide no usar DHCP, cada vez que agregue un cliente a su red deberá configurar su interfaz de red con información sobre la red a la que se va a conectar.
Sugerencia
La información que debe configurar incluye la dirección IP, la máscara de subred de la red, la configuración de DNS de cliente para la resolución de nombres y la puerta de enlace predeterminada para el acceso a otras redes.
Ventajas de DHCP
La principal ventaja de utilizar DHCP es reducir el mantenimiento necesario para configurar la información de dirección IP en los dispositivos de red. Muchas organizaciones administran miles de dispositivos informáticos, como impresoras, escáneres, smartphones, equipos de escritorio y portátiles. Por este motivo, no es práctico administrar manualmente las configuraciones de dirección IP de red para organizaciones de este tamaño.
Como DHCP es un proceso automatizado, es más preciso que configurar manualmente la información de dirección IP. Esto resulta especialmente importante para los usuarios que no conocen ni entienden el proceso de configuración.
DHCP facilita la actualización de la información de configuración de las dirección IP. Como administrador, cuando hace un cambio en el servicio de red, como proporcionar un servidor nuevo de sistema de nombres de dominio (DNS), solo realiza una actualización única en los servidores DHCP y ese cambio lo reciben todos los clientes de DHCP. Por ejemplo, un usuario móvil con un equipo portátil que usa DHCP obtiene automáticamente la información nueva de configuración de las dirección IP cuando se conecta a una red nueva.
Nota:
De manera predeterminada, todos los sistemas operativos Windows recuperan automáticamente una dirección IP después de la instalación inicial del sistema operativo (SO).
Funcionamiento de DHCP
El servicio Cliente DHCP se ejecuta en todos los equipos con Windows que tienen propiedades TCP/IP configuradas para obtener una dirección IP automáticamente. El cliente DHCP se comunica con un servidor DHCP para obtener la información de configuración de dirección IP. Los clientes pueden usar la dirección DHCP asignada durante un período determinado, lo que se conoce como tiempo de la concesión. El servidor DHCP está configurado con un grupo de direcciones y opciones de configuración. Esta información determina qué información de configuración de dirección IP se entrega a los clientes. En el gráfico siguiente se presenta el proceso de comunicación de cuatro pasos.
La comunicación para la generación de concesiones DHCP usa difusiones de dirección IP. Como las difusiones de dirección IP no se enrutan, debe configurar un servidor DHCP en cada subred o configurar una retransmisión DHCP. Muchos enrutadores incluyen la funcionalidad de retransmisión DHCP.
Los cuatro pasos de la generación de concesiones son los siguientes:
- El cliente DHCP difunde un paquete DHCPDISCOVER. Los únicos equipos que responden son los que tienen el rol del servidor DHCP, o los equipos o enrutadores que ejecutan un agente de retransmisión DHCP. En el último caso, el agente de retransmisión DHCP reenvía el mensaje al servidor DHCP que configuró para retransmitir las solicitudes.
- Un servidor DHCP responde con un paquete DHCPOFFER, que contiene una dirección potencial para el cliente. Si varios servidores DHCP reciben el paquete DHCPDISCOVER, pueden responder varios servidores DHCP.
- El cliente recibe el paquete DHCPOFFER. Si el cliente recibe varios paquetes DHCPOFFER, selecciona la primera respuesta. Después, el cliente envía un paquete DHCPREQUEST que contiene un identificador de servidor. Esto informa a los servidores DHCP que reciben la difusión del paquete DHCPOFFER del servidor que el cliente eligió aceptar.
- Los servidores DHCP reciben el paquete DHCPREQUEST. Los servidores que el cliente no aceptó usan este mensaje como notificación de que el cliente rechazó la oferta del servidor. El servidor elegido almacena la información del cliente de la dirección IP en la base de datos DHCP y responde con un mensaje DHCPACK. Si el servidor DHCP no puede proporcionar la dirección ofrecida en el DHCPOFFER inicial, el servidor DHCP envía un mensaje DHCPNAK.
Renovación de la concesión de DHCP
Cuando la concesión de DHCP alcanza el 50 por ciento del tiempo de la concesión, el cliente intenta renovar la concesión automáticamente. Este proceso se realiza en segundo plano. Es posible que un equipo tenga la misma dirección IP asignada por DHCP durante mucho tiempo. Esto se debe a que el equipo renueva la concesión varias veces.
Para intentar renovar la concesión de la dirección IP, el cliente envía un mensaje DHCPREQUEST de unidifusión. El servidor que concedió originalmente la dirección IP envía un mensaje DHCPACK de vuelta al cliente. Este mensaje contiene los parámetros nuevos que cambiaron desde que se creó la concesión original. Tenga en cuenta que estos paquetes no se difundirán porque, en este momento, el cliente tiene una dirección IP que puede usar para las comunicaciones de unidifusión.
Nota:
Al actualizar las opciones de configuración de DHCP, es posible que los clientes no obtengan las opciones actualizadas hasta que se complete el 50 por ciento del tiempo de la concesión. Por ejemplo, si configura un tiempo de la concesión de seis días, es posible que los clientes no obtengan las opciones actualizadas durante tres días.
Si el cliente DHCP no puede ponerse en contacto con el servidor DHCP, el cliente espera hasta que expire el 87,5 por ciento del tiempo de la concesión. En este momento, el cliente envía una difusión DHCPREQUEST (en lugar de una unidifusión) para obtener una renovación y la solicitud va a todos los servidores DHCP, y no solo al servidor que proporcionó la concesión original. Sin embargo, esta solicitud de difusión es para una renovación, no para una concesión nueva.
Como los equipos cliente pueden moverse mientras están apagados (por ejemplo, un equipo portátil conectado a una subred nueva), también intentan realizar la renovación durante el proceso de inicio o cuando el equipo detecta un cambio de la red. Si la renovación se realiza correctamente, se restablece el período de la concesión.
Versión 6 de DHCP
La versión 6 de DHCP (DHCPv6) admite configuraciones con estado y sin estado para configurar clientes en un entorno IPv6. La configuración con estado ocurre cuando el servidor DHCPv6 asigna la dirección IPv6 al cliente, junto con datos DHCP adicionales. La configuración sin estado ocurre cuando el enrutador asigna la dirección IPv6 automáticamente y el servidor DHCPv6 solo asigna otras opciones de configuración de IPv6.