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A estas alturas todo el mundo conoce la aplicación del protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Se trata de un protocolo para la asignación dinámica de configuraciones TCP/IP. No se trata de un protocolo exclusivamente para la asignación de direcciones IP, DHCP va mucho más allá. Se trata de un protocolo para la asignación de dirección IP, máscara de red, router por defecto y todos aquellos parámetros de la configuración TPC/IP que puedan darse a un cliente. la aplicación más directa de este protocolo es la asignación de direcciones a máquinas dientes de una red, de tal forma que ninguna máquina en la red tenga una dirección IP, sino que cuando se encienda una máquina, ésta reciba su dirección así como el resto de la configuración de una máquina servidora. Pero ésta no es la única aplicación de un servidor DHCP. Al igual que puede utilizarse para asignar direcciones IP dentro de una red local, un servidor de DHCP puede utilizarse para asignar direcciones legales Internet, sólo cuando una máquina cliente vaya a salir a Internet, es decir, funcionar de cara a cliente a nodo de NAT (Network Address Traslation). Esta función extrapolada en el espacio es la que realizan los ISP's (proveedores de acceso a Internet), cuando un cliente se conecta a ellos para navegar.
Es un servidor DHCP el que asigna una dirección IP legal al cliente para que éste pueda salir a Internet. Como puede verse, tanto para el trabajo en nodo local como para el trabajo en Internet, un servidor de DHCP es muy útil en cualquier red. Una utilidad implícita, pero que no se ha mencionado, es la centralización de las configuraciones TCP/IP. Al utilizar este servicio, los administradores deben centrarse únicamente en configurar adecuadamente el servidor o servidores de DHCP, para que estos proporcionen dicha configuración a los clientes. Cada vez que un cliente DHCP es iniciado, se pone en contacto con un servidor DHCP y éste le envía, como se ha dicho, la configuración TCP/IP que previamente haya sido indicada por el administrador del servidor DHCP. Este protocolo es una mejora de su antecesor BOOTP (Bootstrap Protocoí), que tiene la misma función que el actual protocolo de configuración dinámica de host, pero con una funcionalidad más limitada. Los cambios más importantes introducidos por DHCP se centran en un número mayor de opciones que pueden ser enviadas a los clientes, y la reutilización dinámica de direcciones previamente asignadas a otros clientes. Es necesario saber que, aunque existe la creencia de que DHCP es un protocolo propietario de Microsoft, esto no es cierto. Microsoft participó activamente en la adopción de este protocolo como estándar en Internet, pero existen servidores de DHCP en diferentes plataformas. Sin ir más lejos, Sun Microsystems tiene para su sistema Solaris, DHCP incorporado, que además funciona correctamente con clientes de diferentes naturalezas.
Funcionamiento del DHCP
El esquema de funcionamiento es muy sencillo. Se va a explicar en el ámbito de una red local, pero puede extrapolarse de igual forma a cuando se utiliza para acceso a Internet. Cuando se arranca una máquina configurada para obtener su dirección IP de un servidor, lo que hace es ponerse en contacto con el servidor, solicitándole una dirección IP para poder formar parte de la red TCP/IP. Para ello, envía un mensaje de broadcast pidiendo una dirección IP a cualquier servidor DHCP que se encuentre disponible. Los servidores de DHCP que reciban la petición eligen una dirección del rango de direcciones disponibles, asignándosela al cliente. El cliente se queda con el primer mensaje recibido de todos los servidores de DHCP y envía otro mensaje de broadcast para que todos los servidores sepan que el cliente ya ha elegido una dirección. En este mensaje de broadcast, se incluye la dirección IP del servidor que ofreció la dirección que el cliente eligió. El servidor que ofreció la dirección IP que el cliente eligió, responde a este último mensaje, dando por finalizado el proceso. Esta dirección pertenece al cliente durante un periodo de tiempo denominado "duración de la concesión". Durante este tiempo, la dirección es marcada como ocupada en el rango de direcciones del servidor DHCP, con lo que no puede ser asignada a ningún otro cliente, evitando así cualquier conflicto en la red.
Cuando la duración de la concesión llega a su fin, la dirección IP se libera, volviendo a formar parte de las direcciones IP's disponibles para nuevas peticiones de clientes. Normalmente el cliente renovará la concesión de la dirección a la mitad del tiempo que se le ha asignado, así hasta que el equipo se reinicie, momento en el que mirará si puede obtener la dirección que tenía asignada anteriormente. Hay circunstancias que obligan a que ciertas máquinas deban disponer obligatoriamente de una dirección IP, siempre la misma, esto sucede por ejemplo con el caso de los servidores. Para entenderlo mejor, basta pensar un momento en lo que sucedería si un servidor, por ejemplo de web o de correo, cambiara periódicamente de dirección IP. Cuando un usuario fuera a acceder a este servidor, bien de correo o bien de web, a través de su nombre, la equivalencia nombre-dirección IP cambiaría, por lo que se debería haber actualizado o bien los servidores de DNS (en el caso en el que la red estuviera dotada de este servicio), o bien los ficheros /etc/hosts de cada máquina. Para este problema, existen dos soluciones diferentes: la primera consiste en hacer que este tipo de máquinas no sean clientes de los servidores DHCP, es decir, asignarles manualmente una dirección IP, de tal forma que siempre se mantenga.
Ésta es la solución adoptada en la mayoría de los casos. La segunda solución consiste en hacer que el servidor de DHCP le asigne siempre la misma dirección IP, de tal forma que no haya variaciones en la dirección que un servidor obtiene. Esto se consigue gracias a la dirección MAC (dirección física) de la tarjeta de red del servidor. Lo que se hace es asociar una determinada dirección MAC a una dirección IP concreta, por lo que siempre que se reciba una petición de un cliente con esta dirección MAC (dirección que viaja en la trama Ethernet que hace la solicitud de dirección IP), se le asignará la misma dirección IP. Esto claramente evita el problema planteado con los servidores. Existen muchos administradores de red que utilizan esta solución, no sólo para máquinas servidoras sino que se la aplican a todos los clientes DHCP.
Uno podría pensar que esta opción planteada (asignar IP fijas a todos los miembros de la red), provoca que se pierdan algunas de las ventajas del servicio DHCP, pero no es así. No debe olvidarse que DHCP se utiliza para la asignación dinámica de direcciones, independientemente de las direcciones que se asignen a cada cliente.
