Conceitos DHCPv4
Conceitos DHCPv4

Conceitos DHCPv4

[note note_color=”#21ab5136″ text_color=”#2c2c2d” radius=”3″ class=”” id=””]Bem-vindo: este tópico faz parte do Capítulo 12 do curso Cisco CCNA 3, para um melhor acompanhamento do curso você pode ir para a seção CCNA 2 para orientá-lo durante um pedido.[/note]

Servidor e cliente DHCPv4

O protocolo de configuração dinâmica de hosts v4 (DHCPv4) atribui endereços IPv4 e outras informações de configuração de rede dinamicamente. Como os clientes de desktop normalmente constituem a maior parte dos nós de rede, o DHCPv4 é uma ferramenta extremamente útil e que economiza tempo para administradores de rede.

Um servidor DHCPv4 dedicado é escalonável e relativamente fácil de gerenciar. No entanto, em uma pequena filial ou local SOHO, um roteador Cisco pode ser configurado para fornecer serviços DHCPv4 sem a necessidade de um servidor dedicado. O software Cisco IOS oferece suporte a um servidor DHCPv4 opcional com todos os recursos.

O servidor DHCPv4 atribui dinamicamente, ou aluga, um endereço IPv4 de um pool de endereços por um período limitado escolhido pelo servidor ou até que o cliente não precise mais do endereço.

Os clientes alugam as informações do servidor por um período definido administrativamente. Os administradores configuram os servidores DHCPv4 para definir o tempo limite das concessões em intervalos diferentes. O aluguel é normalmente de 24 horas a uma semana ou mais. Quando o aluguel expira, o cliente deve solicitar outro endereço, embora o cliente normalmente seja reatribuído ao mesmo endereço.

DHCPv4 Server and Client
  1. O processo de concessão do DHCPv4 começa com o cliente enviando uma mensagem solicitando os serviços de um servidor DHCP.
  2. Se houver um servidor DHCPv4 que receba a mensagem, ele responderá com um endereço IPv4 e outras informações de configuração de rede possíveis.

Operação DHCPv4

O DHCPv4 funciona em modo cliente / servidor. Quando um cliente se comunica com um servidor DHCPv4, o servidor atribui ou concede um endereço IPv4 a esse cliente. O cliente se conecta à rede com esse endereço IPv4 alugado até que o aluguel expire. O cliente deve entrar em contato com o servidor DHCP periodicamente para estender a concessão. Esse mecanismo de aluguel garante que os clientes que mudam ou desligam não mantêm endereços de que não precisam mais. Quando uma concessão expira, o servidor DHCP retorna o endereço ao pool onde pode ser realocado conforme necessário.

Etapas para obter um aluguel

Quando o cliente é inicializado (ou deseja ingressar em uma rede), ele inicia um processo de quatro etapas para obter uma concessão:

  1. DHCP Discover (DHCPDISCOVER)
  2. DHCP Offer (DHCPOFFER)
  3. DHCP Request (DHCPREQUEST)
  4. DHCP Acknowledgment (DHCPACK)

Clique em cada botão para aprender o processo de quatro etapas para obter uma concessão de DHCP.

O cliente inicia o processo usando uma mensagem de difusão DHCPDISCOVER com seu próprio endereço MAC para descobrir os servidores DHCPv4 disponíveis. Como o cliente não tem informações IPv4 válidas na inicialização, ele usa os endereços de broadcast da Camada 2 e Camada 3 para se comunicar com o servidor. O objetivo da mensagem DHCPDISCOVER é localizar servidores DHCPv4 na rede.

DHCPDISCOVER

Quando o servidor DHCPv4 recebe uma mensagem DHCPDISCOVER, ele reserva um endereço IPv4 disponível para conceder ao cliente. O servidor também cria uma entrada ARP que consiste no endereço MAC do cliente solicitante e no endereço IPv4 alugado do cliente. O servidor DHCPv4 envia a mensagem DHCPOFFER de ligação ao cliente solicitante.

DHCPOFFER

Quando o cliente recebe o DHCPOFFER do servidor, ele envia de volta uma mensagem DHCPREQUEST. Esta mensagem é usada para originação e renovação de aluguel. Quando usado para originação de aluguel, o DHCPREQUEST serve como um aviso de aceitação vinculante para o servidor selecionado para os parâmetros que ele ofereceu e uma recusa implícita para quaisquer outros servidores que possam ter fornecido ao cliente uma oferta vinculativa.

Muitas redes corporativas usam vários servidores DHCPv4. A mensagem DHCPREQUEST é enviada na forma de um broadcast para informar este servidor DHCPv4 e quaisquer outros servidores DHCPv4 sobre a oferta aceita.

DHCPREQUEST

Ao receber a mensagem DHCPREQUEST, o servidor pode verificar as informações de concessão com um ping ICMP para esse endereço para garantir que ainda não esteja sendo usado, ele criará uma nova entrada ARP para a concessão do cliente e responderá com uma mensagem DHCPACK. A mensagem DHCPACK é uma duplicata do DHCPOFFER, exceto por uma mudança no campo do tipo de mensagem. Quando o cliente recebe a mensagem DHCPACK, ele registra as informações de configuração e pode realizar uma pesquisa ARP para o endereço atribuído. Se não houver resposta ao ARP, o cliente sabe que o endereço IPv4 é válido e passa a utilizá-lo como seu.

DHCPACK

Etapas para renovar um aluguel

Antes do vencimento do aluguel, o cliente inicia um processo de duas etapas para renovar o aluguel com o servidor DHCPv4, conforme mostrado na figura:

  1. Solicitação de DHCP (DHCPREQUEST)

Antes que a concessão expire, o cliente envia uma mensagem DHCPREQUEST diretamente ao servidor DHCPv4 que originalmente ofereceu o endereço IPv4. Se um DHCPACK não for recebido dentro de um período de tempo especificado, o cliente transmite outro DHCPREQUEST para que um dos outros servidores DHCPv4 possa estender a concessão.

  1. Confirmação de DHCP (DHCPACK)

Ao receber a mensagem DHCPREQUEST, o servidor verifica as informações de concessão retornando um DHCPACK.

Nota: Essas mensagens (principalmente DHCPOFFER e DHCPACK) podem ser enviadas como unicast ou broadcast de acordo com a IETF RFC 2131.

Steps to Renew a Lease

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