12. Conceito de configuração dinâmica DHCP

Administração de Redes Aula 12

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Aula 12: Conceito de configuração dinâmica (DHCP) Objetivos:  Mostrar ao aluno o conceito e a importância de se ter um serviço de configuração dinâmica de Hosts dentro de uma rede de computadores, para melhorar o seu desempenho e administração.

DHCP  – Dynamic Host Configuration Protocol O protocolo de configuração dinâmica de endereços de rede permite que todos os computadores de uma LAN recebam suas configurações de rede automaticamente a partir de um servidor centralizado, sem que você precise ficar configurando os endereços manualmente em cada estação de trabalho. Em uma rede com centenas e até mesmo milhares de estações de trabalho, configurar o TCP/IP em cada estação se torna uma tarefa bastante trabalhosa. Sempre que houver mudanças a reconfiguração terá de ser feita manualmente em todas as estações de trabalho. Os principais parâmetros que devem ser configurados para que o protocolo TCP/IP funcione em uma máquina são:

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Número IP

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Máscara de sub-rede

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Gateway padrão

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Número IP de um ou mais servidores DNS

O DHCP foi criado para facilitar a configuração e administração do protocolo TCP/IP em uma rede com um grande número de máquinas, evitando assim possíveis erros humanos que possam ser cometidos, como a digitação errada de um endereço IP ou da máscara de sub-rede e uma possível duplicação de IPs na rede, o que acabaria criando um conflito de IPs. Com a instalação de um servidor DHCP é possível fazer com que os computadores e demais dispositivos de uma rede obtenham automaticamente configurações de TCP/IP, tornando a distribuição de endereços IP e demais configurações do TCP/IP automatizadas e centralizadamente gerenciadas.

Conceitos dos elementos de um DHCP

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Servidor DHCP

É um servidor com Sistema Operacional Server, no qual

foi instalado e configurado o serviço de configuração dinâmica de endereços. 

Cliente DHCP

É qualquer dispositivo de rede (computador, impressora,

relógios de ponto, celulares, etc.) capaz de obter as configurações de TCP/IP a partir de um servidor DHCP instalado na rede. 

Escopo

É uma das faixas de endereços IP criadas pelo administrador,

que serão distribuídas pelo servidor DHCP, ou seja, um intervalo consecutivo completo dos endereços IP possíveis para uma rede. Exemplo: intervalo do IP 192.168.1.1 até 192.168.1.254. 

Intervalo de exclusão

É uma sequência limitada de endereços IP dentro

de um escopo, excluído dos endereços que são fornecidos pelo DHCP. Endereços IP pertencentes a um intervalo de exclusão não serão enviados a nenhum dispositivo da rede, por exemplo, dentro do intervalo 192.168.1.1 até 192.168.1.254 (rede 192.168.1.0/máscara 255.255.255.0) é criada uma faixa de exclusão de 192.168.1.120 até 192.168.1.130. Esses IPs não serão distribuídos na rede. 

Pool de endereços

São os endereços que sobram para serem distribuídos

após a definição do escopo DHCP e intervalo de exclusão; com base nos exemplos anteriores, o pool de endereços será formado pela sequência de endereços de 192.168.1.1 a 192.168.1.119, mais os endereços de 192.168.1.131 a 192.168.1.254. 

Concessão

É o período de tempo especificado por um servidor DHCP,

durante o qual um computador cliente pode utilizar um endereço IP que ele recebeu do servidor DHCP. 

Reserva

É a concessão de um endereço permanente pelo servidor DHCP,

assegurando que um dispositivo de hardware especificado na sub-rede possa utilizar sempre o mesmo endereço IP. A reserva enviará ao dispositivo sempre o mesmo IP que será atrelado ao seu endereço físico (MAC Address).

Processo de concessão de DHCP Vamos entender como funciona a concessão de endereço inicial de um DHCP. O primeiro passo para um dispositivo adquirir um IP automaticamente do servidor DHCP é a descoberta de um servidor DHCP na rede. Isso é feito por meio do envio de uma mensagem chamada DHCPDiscover , em que o cliente DHCP envia uma mensagem para todos os dispositivos da rede (broadcast). O formato dessa mensagem é específico, sendo reconhecido apenas pelo servidor DHCP. Em seguida, no segundo passo, o servidor responde à mensagem enviada pelo cliente com uma oferta de concessão IP. Essa mensagem nós chamamos de

DHCPOffer , em que o servidor DHCP “ouve” a mensagem DHCP Discover enviada pelo cliente e responde com a oferta de um endereço IP e demais configurações, como máscara de sub-rede, gateway e DNS. No terceiro passo, o cliente deve aceitar a oferta do servidor enviando a ele uma mensagem chamada   DHCPRequest, na qual, assim que a mensagem DHCPOffer é recebida, o cliente seleciona o endereço oferecido e responde ao servidor com uma solicitação de DHCP (DHCPRequest) informando que a oferta foi aceita. Por fim, no quarto passo, acontece o reconhecimento de DHCP pelo servidor. Essa mensagem chamamos de DHCPAck, em que, após receber a mensagem DHCPRequest do cliente, o servidor DHCP envia uma mensagem de reconhecimento de DHCP (DHCPAck) aprovando a concessão. Quando um cliente DHCP é desligado e reinicializado (na mesma sub-rede), ele geralmente obtém uma concessão para o mesmo endereço IP que tinha antes do desligamento. Depois da metade do tempo de concessão do cliente ter decorrido, ele tenta renovar  a concessão com o servidor DHCP.

Processo de renovação de concessão No processo de renovação a transação é feita utilizando-se apenas dois passos. No primeiro passo, é feita a solicitação para o servidor DHCP. Isso é feito por meio do envio da mensagem DHCPRequest. O cliente envia uma mensagem

DHCPRequest diretamente ao servidor, que anteriormente havia efetuado a concessão (pois agora o cliente tem um endereço IP e sabe o endereço IP do servidor DHCP), para renovar e estender a concessão de endereço atual. No segundo passo, é feito o reconhecimento de DHCP. Se o servidor DHCP original estiver ativo, ele envia uma mensagem   DHCPAck, o que significa que a concessão atual foi renovada. Se quaisquer informações tiverem sido alteradas, desde que o cliente obteve a concessão da primeira vez, ele atualiza a configuração. Se a concessão expirar e nenhum servidor for contatado, o cliente deve interromper imediatamente o uso do endereço IP concedido e em seguida repetir todo o processo inicial para obtenção de uma nova concessão.

REFERÊNCIAS HOLME, Dan; THOMAS, Orin. Kit de treinamento para o exame 70-290 :  Administração e manutenção do ambiente Microsoft Windows Server 2003. Porto  Alegre: Bookman, Microsoft Press, 2006. KUROSE, James F. Redes de Computadores e a internet . São Paulo: Pearson/ Prentice Hall, 2006. SMITH, Roderick W. Redes Linux Avançadas. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2003. TANENBAUM, Andrew S. Redes de Computadores. Tradução de Vandenberg D. de Souza. Revisão de Edgard Jamhour. Rio de Janeiro: Campus, 2006.