Funcionamiento del protocolo de configuración de host dinámico

El Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) es un protocolo de administración de red que se utiliza en redes para asignar dinámicamente direcciones IP y otra información de configuración de red, como la puerta de enlace predeterminada, la máscara, la dirección del servidor DNS, etc.

El servidor DHCP asigna automáticamente la dirección IP a varios dispositivos en la red. Esto, a su vez, reduce el trabajo del administrador de la red para asignar manualmente la dirección IP a varios dispositivos.

El proceso de asignación automática de direcciones IP pasa por un intercambio de cuatro mensajes. Estos mensajes se abrevian como Discover, Offer, Request & Acknowledgment (DORA). La siguiente tabla da el detalle de estos cuatro mensajes.

Mensaje	Detalle
Descubrir	Este es un mensaje enviado por el cliente DHCP para descubrir un servidor DHCP.
Oferta	Enviado por el servidor DHCP para arrendar una dirección IP única y otros parámetros necesarios para el cliente.
Solicitud	Enviado por el cliente DHCP solicitando al servidor que alquile los parámetros enumerados en el mensaje de oferta.
Reconocimiento	Enviado por el servidor DHCP para asignar la dirección IP, la máscara, el enrutador predeterminado y la dirección del servidor DNS al cliente.

Pero existe un conflicto, el arrendamiento de direcciones IP de DHCP utiliza el protocolo de capa 3, es decir, el Protocolo de Internet. Esto significa que DHCP usa paquetes IP. Pero sabemos que los hosts no tienen una dirección IP inicialmente, entonces, ¿cómo forman los paquetes IP? En realidad, utilizan dos direcciones IP reservadas para este propósito.

1. 0.0.0.0:
   una dirección IP reservada para usar como dirección del remitente para hosts que aún no tienen una dirección IP asignada.
2. 255.255.255.255:
   esta es la dirección IP de transmisión local. Los paquetes enviados a esta dirección se transmiten a través del enlace de datos local. Los enrutadores no reenvían paquetes que contienen esta dirección como dirección de destino.

Pero, todavía queda un problema. ¿Qué pasa si el servidor DHCP no está disponible en la LAN local y está presente fuera de la LAN local? Es necesario intercambiar mensajes DORA. Para este propósito, la «dirección auxiliar de IP», que en realidad es la dirección IP del servidor DHCP, se configura en los enrutadores.

Ahora los paquetes que contienen 255.255.255.255 se actualizan a la dirección auxiliar de IP como dirección de destino. Esto ayuda a que los mensajes DORA se intercambien fuera de la LAN local.

Figura: Intercambio de mensajes DHCP con la ayuda de la dirección auxiliar de IP

1. PC1 envía el mensaje Discover pero no encuentra el servidor DHCP en la LAN local.
2. R1 ahora recibe el paquete IP y cambia la dirección de destino a la dirección del servidor DHCP, es decir, 14.0.10.1 y la dirección del remitente a su propia dirección de interfaz de salida, es decir, la dirección de interfaz Gi0/2. R1 hace esto debido a la configuración de la dirección auxiliar de IP.
3. El paquete IP reenviado por R1 es recibido por el servidor DHCP y responde a este mensaje de descubrimiento.
4. El servidor ahora envía un mensaje de oferta con la dirección de origen como su propia dirección IP y la dirección de destino como la dirección de interfaz Gi0/2 de R1. En realidad, invierte la dirección del paquete IP recibido.
5. R1 recibe el mensaje de oferta y lo reenvía a PC1.
6. Los mensajes de solicitud y reconocimiento también se intercambian como se explicó en los pasos anteriores.