O documento descreve o protocolo DHCP, que permite a alocação dinâmica de endereços IP para dispositivos em uma rede. Ele explica que o DHCP evoluiu a partir dos protocolos RARP e BOOTP para permitir a atribuição automática e temporária de endereços. O DHCP permite três tipos de configuração: manual, automática e dinâmica.

1. Introdução ao
DHCP
Marcelo Gomes
marcelogomesrp@gmail.com

2. Introdução ao DHCP
Em uma rede de arquitetura TCP/IP, todo
computador tem que possuir um endereço IP
distinto.
O DHCP - Dynamic Host Configuration
Protocol é o protocolo que provê um meio para
alocar estes endereços de forma dinamica.

3. Motivação
Inicialmente, a necessidade de automatizar a
requisição e a distribuição do endereço IP deu-
se em função da existência de estações
diskless (estações de trabalho sem memória
secundária - HD).
Em geral, essa máquina obterá a imagem
binária de seu sistema operacional a partir de
um servidor de arquivos remoto.
No entanto, como ela (estação diskless)
descobrirá seu endereço IP?

4. RARP
A primeira solução imaginada foi usar o RARP
(Reverse Address Resolution Protocol).
Esse protocolo permite que uma estação de
trabalho recém inicializada transmita seu
endereço Ethernet solicitando um endereço IP.
O servidor RARP vê essa solicitação, procura o
endereço Ethernet em seus arquivos de
configuração e envia de volta o endereço IP
correspondente.

5. RARP
Uma das desvantagem do RARP é que ele o
endereço de destino usado para chegar ao
servidor RARP não são encaminhadas pelos
roteadores, portanto, é necessário um servidor
RARP em cada rede.
Para resolver esse problema, foi criado um
protocolo de inicialização alternativo, chamado
BOOTP.

6. BOOTP
BOOTP utiliza mensagens UDP, que são
encaminhadas pelos roteadores.
No BOOTP, o cliente lança a sua solicitanção
na rede utilizando um enderço IP de difusão.
Os servidores BOOT serão os únicos a
reconhecer e responder também por difusão.
Esta forma de resposta é utilizada pelo fato do
cliente não possuir ainda o seu enderelo IP
para confirmar o recebimento.

7. BOOTP
O BOOTP permite várias respostas e processa
sempre a primeira.
Caso hava perda de datagrama, utliza-se uma
téncia de TIMEOUT para retransmissão.
O BOOTP também fornece informações
adicionais a uma estação de trabalho sem
disco, inclusive o endereço IP do servidor de
arquivos que contém a imagem de memória, o
endereço IP do roteador padrão e a máscara
de sub-rede a ser usada.

8. BOOTP
BOOTP utiliza mensagens UDP, que são
encaminhadas pelos roteadores.
O BOOTP também fornece informações
adicionais a uma estação de trabalho sem
disco, inclusive o endereço IP do servidor de
arquivos que contém a imagem de memória, o
endereço IP do roteador padrão e a máscara
de sub-rede a ser usada.

9. BOOTP
Um problema sério com o BOOTP é que ele
exige configuração manual de tabelas que
mapeiam endereços IP para endereços
Ethernet.
Quando um novo host é adicionado a LAN, ele
não pode usar o BOOTP enquanto um
administrador não tiver atribuído a ele um
endereço IP e inserido manualmente seu par
(endereço Ethernet, endereço IP) nas tabe las
de configuração do BOOTP.
Para eliminar essa etapa propensa a erros, o

10. BOOTP
Para eliminar essa etapa propensa a erros, o
BOOTP foi ampliado e recebeu um novo nome,
DHCP

11. DHCP
O DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).
permite a atribuição manual e a atribuição
automática de endereços IP.
Como o RARP e o BOOTP, o DHCP se baseia na
idéia de um servidor especial que atribui endereços
IP a hosts que solicitam um endereço.
Esse servidor não precisa estar na mesma LAN em
que se encontra o host solicitante. Tendo em vista
que o servidor DHCP pode não estar acessível por
difusão, um agente de retransmissão DHCP é
necessário em cada LAN.

12. DHCP
O DHCP pode atribuir endereços para um
equipamento de rede de três formas:
● Configuração manual;
● Configuração automática;
● Configuração dinâmica;

13. DHCP - Configuração manual
Neste caso, é possível atrelar um endereço IP a
uma determinada máquina na rede.
Para isso, é necessária a associação de um
endereço existente no banco do servidor DHCP
ao endereço MAC do adaptador de rede da
máquina.
Configurado desta forma, o DHCP irá trabalhar
de maneira semelhante ao BOOTP. Esse
endereço "amarrado" ao equipamento não
poderá ser utilizado por outro, a não ser que eles
utilizem a mesma placa de rede.

14. DHCP - Configuração Automática
Nesta forma, o servidor DHCP é configurado
para atribuir um endereço IP a um
equipamento por tempo indeterminado.
Quando este conecta-se pela primeira vez na
rede, lhe é atribuído um endereço permanente.
A diferença existente entre esta e a primeira
configuração é que nesta não é necessária
uma especificação do equipamento que
utilizará determinado endereço.
Ele é atribuído de forma automática.

15. DHCP - Configuração dinâmica
Neste tipo de configuração, é que reside a característica
principal do DHCP, que o diferencia do BOOTP.
Desta forma o endereço IP é locado temporariamente a
um equipamento e periodicamente, é necessária a
atualização dessa locação.
Com essa configuração, é possível ser utilizado por
diferentes equipamentos, em momentos diferentes, o
mesmo endereço IP.
Basta, para isso, que o primeiro a locar o endereço,
deixe de utilizá-lo. Quando o outro equipamento solicitar
ao servidor DHCP um endereço IP poderá ser fornecido
ao mesmo o endereço deixado pelo primeiro.

16. O servidor DHCP
O servidor DHCP deve ser configurado pelo administrador da
rede para fornecer aos seus clientes, endereços IP em uma
das três formas de fornecimento descritas anteriormente.
Nas configurações, será estabelecido o prazo de locação de
um endereço.
Esse prazo pode variar de horas a dias ou simplesmente ser
ilimitado.
Essa decisão irá depender da rede em que o DHCP está
servindo e das necessidades de um determinado
equipamento.

17. Cliente DHCP
Um cliente DHCP é um equipamento que está
configurado para solicitar a um servidor DHCP
um endereço IP.

18. DHCP

19. DHCP
Cliente envia por
broadcast um pacote
do tipo
DHCPDISCOVER

20. DHCP
Servidor recebe o pacote
DHCPDISCOVER e oferece um
endereço IP disponível enviando para o
cliente um pacote DHCPOFFER

21. DHCP
Cliente recebe o pacote
DHCPOFFER e envia um pacote
DHCPREQUEST requerendo a
concessão do endereço IP ofertado

22. DHCP
O servidor recebe o DHCPREQUEST e
garante o endereço IP para o cliente
solicitante, e oficializa este acordo
enviando um DHCPACK

23. DHCP
Caso o cliente continue ativo, ele solicita ao
servidor uma extensão no tempo de concessão
no uso do endereço IP.
Caso o servidor receba uma solicitação de
extensão no tempo de concessão no uso do
endereço IP, o servidor envia uma pacote ACK
para o cliente garantido um novo tempo de
concessão.

24. Fonte
● Livro: computer network andrew s. tanenbaum
● http://www.rnp.br/newsgen/9911/dhcp.html