Protocolo DHCP

¿Qué es el servicio DHCP?

Protocolo de configuración de host dinámico: Es el protocolo encargado de asignar la configuración de red, como ip, mascara, puerta de enlace, dns de forma dinámica a los host conectado a la red con este protocolo.

¿Describa las tres posibilidades que presenta el servicio DHCP con respecto a la asignación de direcciones IP?

Asignación estática: Es asignada por el Administrador de la red en un equipo determinado, Se usa cuando se quiere controlar la asignación de la dirección ip en equipos determinados.
Asignación automática: Es asignada por el servidor DHCP de forma aleatoria la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP y hasta que el cliente la libera o caduca su consecución por completo.
Asignación dinámica: El Servidor DHCP asigna al cliente una dirección ip de forma temporal. El administrador de la red determina un rango de direcciones IP y cada dispositivo conectado a la red está configurado para solicitar su dirección IP al servidor cuando la tarjeta de interfaz de red se inicializa. El procedimiento usa un concepto muy simple en un intervalo de tiempo controlable. Esto facilita la instalación de nuevas máquinas clientes a la red.

¿Qué ventajas presenta la asignación automática o dinámica de direcciones?

Simplificar la administración de la red.
Evitar errores respecto a la configuración de la ip
Administración de direcciones IP
Configuración de cliente de red centralizada
Amplia compatibilidad de red

¿Qué inconvenientes plantea la asignación manual de direcciones?

Es necesario llevar un inventario para saber que direcciones ya se asignaron
Puede llevar a tener conflictos de ip duplicada en caso que no se tenga control de ellas.
Es necesario desplazarse físicamente hasta el host para asignársela.
Es un blanco facil ya que un equipo siempre con la misma dirección ip se tiene mas oportunidades de ser atacada.

Mecanismo de funcionamiento de DHCP

Cuando un equipo no tiene configuración de red y la necesita, este comienza enviando un DHCP DISCOVER con una dirección IP origen 0.0.0.0 (no definida) hacia la dirección 255.255.255.255.

En este punto los servidores DHCP que estén disponibles y que dispongan de dirección ip valida, seleccionaran una y la marcaran como ofrecida, luego responderán responderán con la dirección ip escogida hacia un broadcast 255.255.255.255 llamado DHCP Offer usando como dirección ip de origen la del servidor DHCP y de origen 255.255.255.255.

Si el cliente recibiera más de un ofrecimiento de DHCP, aceptará el primero que reciba.

Luego de que el cliente acepte el ofrecimiento de uno de los servidores, responderá con un broadcast a todos los servidores que le hicieron el ofrecimiento con un DHCP Request que incluye la dirección ip del servidor que acepto con dirección de ip origen 0.0.0.0 (todavía).

Los servidores DHCP que reciban este tráfico del cliente y que no les fue aceptado el ofrecimiento, vuelven a marcar la dirección ofrecida como libre; pero en cambio el servidor al cual se le aceptó el procedimiento marcará la dirección como ocupada, y se la confirmará al cliente con un DHCP Ack.

Cuando el cliente reciba el mensaje DHCP Ack este comenzara a usar la configuración enviada por el servidor.

Para completar la información, la configuración que ofrece el servidor DHCP a los clientes tiene un período de validez que el cliente deberá renovar periódicamente, por eso se hay un lease. Si la máquina cliente quedara prendida la renovación del lease se hará llegado el 50% del tiempo de asinación. Si la máquina cliente se apagara o reiniciar, se renovará en cada arranque.

Qué significan los siguientes mensajes:

DHCPDISCOVER: Paquete broadcast para ubicar servidores DHCP disponibles.
DHCPOFFER: Paquete broadcast de respuesta del servidor a un paquete DHCPDISCOVER el cual informa al cliente el ofrecimiento de un servidor DHCP.
DHCPREQUEST: Paquete unicast que el cliente cliente envia a los servidores DHCP que le ofrecieron configuración de red.
DHCPACK: Paquete de respuesta del servidor que contiene los parámetros solicitados por el cliente.
DHCPNAK: Paquete de respuesta del servidor para indicarle al cliente que su tiempo de asignación ha vencido o en caso de que el cliente anuncie configuración de red errónea.
DHCPRELEASE: Paquete del cliente liberando su dirección IP.

¿Cómo se puede conocer la dirección MAC de un ordenador?

La pregunta es muy ambigua, que si se se esta físicamente en el ordenador se puede saber su dirección mac de la siguiente forma:

Windows

Abrir cmd.exe
ejecutar el comando
ipconfig /all

En la información arrojada se puede dividir por adaptadores dentro de cada adaptador tendrá un item llamado Dirección física y frente él la dirección mac del dicho adaptador de red.

Linux

Abrir la terminal root
ejecutar el comando
ifconfig

La información arrojada aparecerá dividida por los adaptadores disponibles. Existirá un item llamado direccionHW y frente a el la dirección mac del adaptador.

Ahora si no se esta físicamente en el equipo pero dentro de la misma red y vlan de ser el caso se puede ejecutar el comando

arp -a

la información que arroja se podrá diferenciar por interfaces y mostrara todos los equipos con los que el equipo que ejecuta el comando ha tenido comunicacion entonces pasa saber la mac del equipo es obviamente necesario saber su dirección ip.

PD: El comando funciona tanto en windows como en linux.

Explicación de Términos de red

Intervalo de Exclusión
Direcciones disponibles: Son las direcciones ip que están disponibles para asignar a host que soliciten la configuración dhcp.
MAC: Media Access Control es una dirección única asignada a los adaptadores de red de un host, esta es una dirección asignada al hardware del adaptador que "No se puede cambiar".
Mascara de Subred: Es una dirección que le indica al host el rango de la red, ademas de poder calcular la dirección de red y el rango de direcciones de host.
Concesión: Es le "contrato" de tiempo en que el servidor y el cliente pactan para que el cliente renueve su dirección ip.
ARP: Es un protocolo de resolución de direcciones que solo funciona a nivel de capa de enlace y es el protocolo de encontrar la dirección mac de los equipos en la red sabiendo la dirección ip.

Configurar un cliente Linux para que tenga acceso al Servidor DHCP.

Para que en linux el sistema obtenga dirección ip automáticamente es necesario que el archivo interfaces y la interfaz tenga la siguiente configuración:

/etc/network/interfaces para sistemas basados en debían

auto eth0
iface eth0 inet dhcp

El caso anterior aplica para la interfaz ethernet wifi seria wlan0

Referencias

https://serviciosderednoona.wordpress.com/servicio-dhcp/
https://docs.oracle.com/cd/E24842_01/html/820-2981/dhcp-overview-12a.html
http://dhcp-win-server2008.blogspot.com.co/2012/04/dhcp-windows-server-2008.html
http://jaruno2asix.blogspot.com.co/2013/11/instalacion-de-servidor-dhcp-en-ubuntu.html