Protocolo DHCP

O Protocolo DHCP permite que um determinado host obtenha de modo automático as configurações de endereços IP. Além de obter um endereço IP, o DHCP permite que o host também receba informações de Mascará de Rede, Gateway e DNS local.

Devido aos aspectos de automatizar uma rede, o DHCP é denominado um protocolo 'plug and play', essa funcionalidade o torna muito atraente para diversos fins de utilização, seja residencial, pequenas e grandes empresas.

O DHCP é um protocolo cliente-servidor; em geral, o cliente é um hospedeiro recém-chegado e quer obter informações para se conectar em uma determinada rede, o servidor DHCP, proverá as configurações para que esse hospedeiro possa se conectar à rede.

Para um hospedeiro, o DHCP é um processo de 4 etapas, sendo elas:

• Descoberta (DIS);
• Oferta (OFF);
• Requisição (REQ);
• Fechamento (ACK).

Na figura abaixo, temos os detalhes realizados entre o cliente e servidor para alocação de um novo host em uma determinada rede. Descoberta (DIS): o primeiro processo de um novo host, é encontrar um servidor DHCP para interagir. O host envia um pacote UDP tendo como porta destino a 67, através de um datagrama IP. Nessa situação, o host não sabe informações do serviço DHCP, tão pouco o endereço do servidor IP do DHCP; deste modo, o host cria um datagrama IP contendo sua mensagem de descoberta, tendo como destino o endereço (IPv4) de destino de difusão 255.255.255.255 (broadcast), campo de endereço MAC de destino setado em FF:FF:FF:FF:FF:FF, e o campo cliente setado com o endereço 0.0.0.0. O cliente DHCP transmite, por difusão, esse pacote à camada de enlace, que então transmite esse pacote para todos os nós conectados à sub-rede.

Oferta (OFF): assim que o servidor DHCP recebe a solicitação em broadcast, ele responde com uma oferta de configurações de endereçamento, transmitindo por difusão a todos os nós presentes na sub-rede, utilizando o endereço 255.255.255.255. Junto com a oferta, o pacote é respondido com o mesmo número de ID utilizado pelo cliente, com informações prévias de Endereço IP, DNS, Máscara de Rede e demais serviços entregues pelo DHCP local.

Solicitação (REQ): o Cliente que recebeu a responta do DHCP, fará uma devolutiva da oferta, aceitando as informações passadas pelo servidor DHCP, mantendo o mesmo ID inicial da descoberta.

Fechamento (ACK): O Servidor DHCP responde a mensagem de requisição com um pacote DHCP ACK, confirmando os parâmetros recebidos.

Após esse processo, o cliente está pronto para utilizar os recursos de rede pelo tempo de concessão disponibilizado pelo servidor DHCP.

O DHCP pode trabalhar de 3 formas, sendo elas:

• Automática: uma quantidade de IPs será liberada para ser alocada a dispositivos, como exemplo, a rede 192.168.1.1/24, poderá ter até 254 host. Assim quando uma nova solicitação cegar ao DHCP, um endereço IP em desuso será liberado permanente ao novo host.
• Dinâmica: similar ao automático, exceto pelo fato de que um dispositivo terá um tempo determinado para ficar alocado à rede, como exemplo, um tempo de lease de 3h, ou até o mesmo se desconectar da rede.
• Manual: partindo do princípio que cada dispositivo tem um endereço MAC único, é atribuído um endereço IP manual que associa ao endereço MAC, com isso o dispositivo poderá usufruir da conexão obtida; para isso o administrador de rede deverá informar qual IP será usado para o dispositivo em questão.

A alocação dinâmica de endereços é a única das três formas que permite o reuso de endereços IPs já usados anteriormente com outros hosts.

Configuração - Servidor DHCP

Quanto ao alinhamento das terminologias padrões do protocolo DHCP, temos:

• DHCP Cliente: se trata de um host que obtém configurações atribuídas por meio de um servidor DHCP, de modo a obter acesso a uma determinada rede.
• DHCP Server: um host que executa o lado servidor da aplicação de DHCP, provendo as devidas configurações a serem alocadas aos clientes DHCPs.
• BOOTP Relay Agent: é um host ou roteador, que passa mensagens entre o clientes e servidores DHCPs.

Para esse artigo, foi utilizado, como base, a distribuição GNU/Linux Red Hat, porém, visando que é sempre interessante ter como servidor de serviços distribuições voltadas para o tal fim, como exemplo temos as distribuições Debian, CentOS, Red Hat, etc.

Por ser uma aplicação, as configurações aqui apresentadas, podem ser iguais em outras distribuições, fique atento aos passos e caminhos, confira antes se existe os arquivos citados e nas pastas citadas, caso contrário, é recomendado utilizar a distribuição Red Hat em sua última versão estável disponível para download.

Configurando o lado servidor do DHCP

Primeiramente, devemos realizar a instalação do pacote responsável pela pelo lado servidor do DHCP. Namos utilizar o pacote padrão. O símbolo "#", informa que o comando deve ser digitado estando logado com usuário root:

# apt-get install isc-dhcp-server

É importante, uma forma de mantermos sempre o arquivo original pronto para uso, caso seja necessário, vamos realizar um backup, seguindo o comando abaixo:

# mv /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.bkp

Após realizarmos o backup, vamos configurar o arquivo do lado da aplicação DHCP:

# nano /etc/dhcpd.conf

O lado servidor também faz uso do arquivo abaixo, para armazenar um banco de dados com as informações de IP, tempo de lease, DNS e outras informações que foram repassadas para os clientes DHCP, com o comando "cat", podemos visualizar o conteúdo do mesmo.

# cat /var/lib/dhcp/dhcpd.leases

Iniciando as configurações do lado servidor da aplicação, vamos editar o seguinte arquivo:

# nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Vamos inserir as linhas abaixo, realizando uma configuração básica da aplicação.


Uma vez que o arquivo esteja criado e salvo, basta realizar o reload da configuração do servidor DHCP:

# service isc-dhcp-server restart

Uma vez que o arquivo esteja criado e salvo, basta realizar o reload da configuração do servidor DHCP:

# service isc-dhcp-server restart

Algumas diretrizes do arquivo de configuração aplicado, vide:

ddns-update-style: a forma que o servidor DHCP, irá realizar o armazenamento das informações de rede dos clientes; o lado servidor utiliza de dois modos para realizar esse armazenamento, sendo:

• Improvisado (ad-hoc); e
• Interação de Intervalo (interim).

O modo improvisado, está em desuso, sendo não mais recomendado pela IETF.

• deny unknown-clients: nega o acesso a endereços MACs;
• log-facility local7: cria uma entrada no /etc/rsyslog.conf, para os logs do servidor;
• subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0: para qual rede o DHCP irá responder quando for solicitado;
• range 192.168.1.2 192.168.1.254: faixa de IPs que será disponibilizado aos clientes;
• server-identifier: nome que servirá de identificação do servidor;
• authoritative: indica que o servidor DHCP será autoritário em todo o seguimento da rede;
• option subnet-mask 255.255.255.0: essa opção define a máscara de subrede a ser fornecida aos clientes;
• option domain-name localhost.com.br: o nome de domínio do cliente;
• option domain-name-servers 8.8.8.8,8.8.4.4: essa opção lista os servidores de nomes (DNS) a serem utilizados para resolução de nomes;
• option routers 192.168.1.1: além das informações padrões do DHCP, o cliente também receberá o valor do gateway de rede;
• default-lease-time: tempo de concessão que o cliente DHCP poderá usar o endereço atribuído, após esse tempo ele realizará nova solicitação, provavelmente receberá o mesmo endereço.
• max-lease-time: tempo máximo que um cliente poderá ficar com uma lease, após o tempo, poderá renovar.

Configurando os LOGs

Em distribuições de base Debian, o arquivo de configuração fica na pasta:

# nano /etc/rsyslog.conf

A seguinte entrada deve ser inserida no final do arquivo:


Criar o arquivo dos logs:

# touch /var/log/dhcpd.log

Reiniciar o serviço de logs:

# service rsyslog restart

Configurando o lado cliente

Para realizarmos o lado cliente do serviço de DHCP, devemos inicialmente setar todas as configurações em modo automático, com isso nenhum parâmetro é necessário ser realizado no lado cliente.

Referências Bibliográficas

Para a elaboração deste artigo, utilizei como base teórica o livro e o link abaixo:

• Redes de Computadores e a Internet, Uma Abordagem Top-Down - 5º edição - Kurose e Ross.
• Configurando um Servidor DHCP

Na parte prática, vários anos de treinamentos, cursos e muita leitura.