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SERVICIOS DE RED E INTERNET VICEN MORALES 2011

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INSTALACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE SERVICIOS DE CONFIGURACIÓN AUTOMÁTICA DE

RED

1.- Configuración automática de red (DHCP). Características.

El protocolo DHCP permite que a los equipos de la red se les asigne una dirección IP automáticamente solo cuando la necesiten. DHCP apareció en la década de los noventa con el objetivo de mejorar el protocolo BOOTP que se utilizaba en máquinas Unix para asignar direcciones a ciertos dispositivos que trabajaban en pequeñas redes locales.

DHCP ayuda a la hora de asignar direcciones a los clientes que acceden a Internet. Los ordenadores deben solicitar una dirección a una estación especial que funcione como servidor DHCP. Este servidor mantiene una tabla de direcciones asignadas y libres para la red. Los ordenadores sólo tienen asignadas IPs cuando realmente se conectan y hacen uso de la red y permanecen libres mientras no se necesitan, lo que ahorra direcciones que pueden asignarse a otras estaciones.

El protocolo DHCP puede ser utilizado en cualquier servidor o PC cliente ya sea de Windows, Mac, GCU/Linux, etc.

Los equipos clientes no necesitan poner una dirección IP del servidor DHCP, sino que lanzan una petición usando el protocolo UDP a la dirección de difusión (255.255.255.255).el servidor contesta con una dirección y envía otro mensaje de difusión diciendo la dirección que ha tomado. El servidor DHCP confirma y actualiza sus tablas de direcciones.


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ICMP se utiliza para enviar un mensaje eco diciendo si un equipo está conectado a la red y saber si está operativo

Cada servidor de DHCP aunque estén en la misma red debe de tener un rango de direcciones distinto.

APIPA (Automatic Private IP Addressing) sirve para cuando un cliente no se puede conectar con un servidor DHCP y utiliza las direcciones IP de la red 169.254.0.0/16, esto puede resultar muy útil para los portátiles que utilizan diferentes redes.

2.- Componentes del servicio DHCP

1. Un protocolo que entrega parámetros de configuración específicos de un host de un

servidor DHCP al host.

2. Un mecanismo para reservar direcciones de red para los hosts

3.- Asignaciones. Tipos

Sin DHCP cada dirección IP debe configurare manualmente en cada dispositivo y, si el

dispositivo se mueve a otra subred, se debe configurar otra dirección IP diferente. El

DHCP permite al administrador supervisar y distribuir de forma centralizada las

direcciones IP necesarias y, automáticamente, asignar y enviar una nueva IP si fuera el

caso en el dispositivo es conectado en un lugar diferente de la red.

El protocolo DHCP incluye tres métodos de asignación de direcciones IP:

Asignación manual o estática: Asigna una dirección IP a una máquina determinada. Se suele utilizar cuando se quiere controlar la asignación de dirección IP a cada cliente, y evitar, también, que se conecten clientes no identificados.

Asignación automática: Asigna una dirección IP de forma permanente a una máquina cliente la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP y hasta que el cliente la libera. Se suele utilizar cuando el número de clientes no varía demasiado.


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Asignación dinámica: el único método que permite la reutilización dinámica de las direcciones IP. El administrador de la red determina un rango de direcciones IP y cada dispositivo conectado a la red está configurado para solicitar su dirección IP al servidor cuando la tarjeta de interfaz de red se inicializa. El procedimiento usa un concepto muy simple en un intervalo de tiempo controlable. Esto facilita la instalación de nuevas máquinas clientes a la red.

Algunas implementaciones de DHCP pueden actualizar el DNS asociado con los servidores para reflejar las nuevas direcciones IP mediante el protocolo de actualización de DNS establecido RFC 2136.

El DHCP es una alternativa a otros protocolos de gestión de direcciones IP de red, como el BOOTP (Bootstrap Protocol). DHCP es un protocolo más avanzado, pero ambos son los usados normalmente.

En Windows 98 o posterior, cuando el DHCP es incapaz de asignar una dirección IP, se utiliza un proceso llamado "Automatic Private Internet Protocol addressing".

4.- Protocolo DHCP

DHCP (sigla en inglés de Dynamic Host Configuration Protocol - Protocolo de configuración dinámica de host) es un protocolo de red que permite a los clientes de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después.

Este protocolo se publicó en octubre de 1993, estando documentado actualmente en la RFC 2131. Para DHCPv6 se publica el RFC 3315.

5.- Funcionamiento del servicio DHCP. Tipos de mensajes.

Un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), se encarga de asignar dinámicamente los datos de red como son dirección IP, máscara, puerta de enlace, etc. a los clientes de red, por un periodo de tiempo determinado. La direcciones IP se eligen de un grupo de direcciones que el administrador a determinado, de esta forma ningún cliente pude disponer de una IP duplica. Procedimiento de asignar dirección IP a un cliente: 1. DHCPDISCOVER. El cliente lanza una petición mediante un mensaje de difusión en busca de un servidor DHCP. Este mensaje contiene la dirección MAC y el nombre del equipo cliente para que el servidor pueda responder al cliente.

2. DHCPOFFER. El servidor dhcp responde a la solicitud con una oferta de dirección IP, está queda reservada para este cliente. El cliente se queda con la primera oferta recibida, dado que pueden existir varios servidores dhcp en una red, y el mensaje DHCPDISCOVER lo recibirán todos.


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3. DHCPREQUEST. Una vez aceptada la oferta, se envía al servidor un mensaje aceptando la oferta.

4. DHCPACK. El servidor envía un mensaje de acuse de recibo con la dirección IP asignada y información sobre la duración de la concesión. Desde este momento el cliente tiene totalmente configurado TCP/IP.

6.-Parámetros y declaraciones de configuración. Todos los parámetros del servidor DHCP se configuran a través del archivo chdp.conf, que normalmente se encuentra en la carpeta /etc o en/etc/dhcp.

Parámetros — establece cómo se realiza una tarea, si debe llevarse a cabo una tarea o las opciones de configuración de red que se enviarán al cliente.

Declaraciones — describen la topología de la red, describen los clientes, proporcionan direcciones para los clientes o aplican un grupo de parámetros a un grupo de declaraciones.

Parámetros de un servidor DHCP:

Dirección IP de la red

Máscara de red.

Direcciones IP de las subredes.


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Máscaras de subred.

Puerta de enlace.

Direcciones IP de los servidores DNS-

Nombre del dominio de la red o subredes.

Dirección de difusión de la red o subredes.

Rango de direcciones a asignar a los clientes.

Dirección IP, MAC y nombre de los equipos que tendrán siempre las mismas direcciones.

Parámetros: - Hardware : especifica un equipo cliente a través del tipo de adaptador de red y

la dirección MAC - Filename: indica el archivo que ejecuta el cliente - Server-name: nombre del servidor DHCP - Next-server: dice cuál es el servidor - Fixed-address: dirección IP que se reserva a un equipo - Option: subnet-mask: máscara de subred

Routers: puerta de enlace Time-servers: servidores de hora Domain-name-servers: direcciones de servidores de nombres. Host-name: nombre del equipo. Domain-name: nombre del dominio Broadcast-address: dirección de difusión. Ddns-update-style: actualización del servidor DNS Default-lease-time: tiempo que se le asigna a las direcciones Max-lease-time: tiempo máximo en el que se mantiene la dirección Authoritative: si no está activada cuando el servidor reciba una petición de un cliente y no lo conoce o pertenece a otra red no podrá enviar un mensaje de tipo DHCPNACK. Log-facility: archivo donde se guardarán los mensajes de error y avisos del proceso demonio del servidor DHCP

Parámetros del cliente:

Los sistemas operativos actuales instalan por defecto esta opción, de manera que viene predeterminado que el cliente ya tenga seleccionado el parámetro DHCP.

De esta manera los mensajes DHCP se envían a una dirección de difusión para cualquier red y no es necesario decir la dirección IP del servidor.


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La dirección es asignada por un tiempo limitado. Mientras el tiempo no expire la

dirección será considerada como preferida pero cuando el tiempo llega a su fin el

sistema debe generara una nueva dirección.

Estos parámetros son comunes, salvo algunas excepciones, para todos los diferentes sistemas operativos. Cualquier sistema operativo instalado para ser el servidor DHCP debe poder enviar paquetes de difusión para que pueda asignar las direcciones a sus clientes. El servidor DHCP no se asigna a él mismo una dirección IP, por lo tanto deberá tener una dirección IP fija o que se la asigne otro servidor DHCP. Archivos de configuración del servidor

La mayoría de los archivos de configuración suelen ser idénticos para todas las

distribuciones de Linux. Hay que tener mucho cuidado al configurarlos porque con un

simple cambio inapropiado puede no funcionar correctamente.

Los parámetros del servidor DHCP se configuran en el archivo dhcp.conf que suele

estar en la carpeta /etc o en /etc/dhcp.

Después de hacer cualquier cambio hay que reiniciar o refrescar el proceso demonio

del servidor DHCP para que hagan efecto los cambios.

El archivo dhcpd.conf está escrito en texto plano y es donde está todas las

declaraciones y parámetros donde se especifica el contenido de configuración del

servidor.

Si existe algún error el servidor DHCP no se iniciará y nos avisará. El archivo

dhcpd.leases que se encuentra en /var/stated/dhcp/ o en /var/lib/dhcp tiene las

direcciones que han sido asignadas y a qué equipos. Esta información también la

podemos conocer viendo la red de cada equipo.


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7.-Servicio DHCP a varias redes. Agente Relay DHCP. Cuando tengamos varias redes y el DHCP server se encuentre en otro segmento distinto al cliente que pide la Ip, como la solicitud que hace el PC cliente es enviar paquetes BOOTP por broadcast ( con el límite de su ámbito de difusión “segmento A”) no podría llegar al servidor DHCP, que está en el segmento B. Para esto se propone el Agente de retransmisión, o Agente Relay, que permite transmitir paquetes BOOTP a la IP que queramos (cuya Ip sería la del DHCP) Un agente de retransmisión es un pequeño programa que retransmite mensajes DHCP y BOOTP entre clientes y servidores en diferentes subredes, cada enrutador debe poder reconocer mensajes de protocolo BOOTP y DHCP y procesarlos (retransmitirlos) de la forma adecuada. Puesto que los enrutadores interpretan los mensajes DHCP como mensajes BOOTP, un enrutador con capacidades de agente de retransmisión de BOOTP normalmente retransmite tanto los paquetes DHCP como los paquetes enviados por la red. Si un enrutador no puede funcionar como agente de retransmisión de DHCP y BOOTP, cada subred deberá tener su propio servidor DHCP, u otro equipo que pueda funcionar como agente de retransmisión en esa subred. Funcionamiento:

- El cliente DHCP difunde un mensaje de descubrimiento DHCP/NOOTP (DHCPDISCOVER) en la subred 2. El agente de retransmisión, en este caso un enrutador habilitado para retransmisiones DHCP y BOOTP, examina en el encabezado del mensaje DHCP/BOOTP el campo de la dirección IP de la puerta de enlace. Si el campo tiene la dirección IP 0.0.0.0, el agente lo rellena con la dirección IP del agente de retransmisión o del enrutador y reenvía el mensaje a la subred remota 1, en la que está ubicado el servidor DHCP.

- Cuando el servidor DHCP 1 de la subred remota 1 recibe el mensaje, busca en el campo dela dirección IP de la puerta de enlace un ámbito DHCP que pueda utilizar el servidor DHCP para suministrar una concesión de dirección IP.

- Si el servidor DHCP 1 tiene varios ámbitos DHCP, la dirección del campo de dirección IP de la puerta de enlace (GIADDR) identifica el ámbito DHCP del que ofrecerá una concesión de dirección IP 10.0.0.2, el servidor DHCP comprueba, en el conjunto de ámbitos disponibles, si existe un intervalo de direcciones que cumpla con la red IP de Clase A que contiene la dirección dela puerta de enlace como host. En este caso, el servidor DHCP comprobaría si existe un ámbito de direcciones entre 10.0.0.1 y 10.0.0.254. Si existe un ámbito coincidente, el servidor DHCP selecciona una dirección disponible del ámbito para utilizarla en una respuesta de oferta de concesión de dirección IP al cliente.

- Si el servidor DHCP 1 recibe el mensaje DHCPDISCOVER, lo procesa y envía una oferta de concesión de dirección IP (DHCPOFFER) directamente al agente de retransmisión identificado en el campo de dirección IP de la puerta de enlace (GIADDR).

- A continuación, el enrutador retransmite la oferta de concesión de dirección (DHCPOFFER) al cliente DHCP. Aún no se conócela dirección IP del cliente, por lo que habrá que difundirla en la subred local. De forma similar, se retransmite


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un mensaje DHCPREQUEST desde el cliente al servidor y un mensaje CHDPACK desde el servidor al cliente, de acuerdo con la RFC 1542. Si desde el cliente que envía la petición y el servidor DHCP hay varios routers de por medio, el agente de retransmisión, lo envía desde el interfaz que da al segmento de red, a la IP de su siguiente salto, y así sucesivamente hasta que Agent Relay del último router lo envía al DHCP server. Por lo tanto DHCP para asignar IP lo hace revisando en el paquete que le llega la puerta de enlace de la que proviene. Y si tiene configurado un ámbito que coincida con esa subred, le envía una IP del rango de ese ámbito al PC.

8.- DHCP Failover Protocol

DHCP [RFC 2131 ] permite que varios servidores que operan en un sola red. Algunos sitios están interesados en la gestión de múltiples servidores de tal manera para proporcionar redundancia en caso de servidores fracaso. Para que esto funcione de forma fiable, el principal cooperante y servidores secundarios deben mantener una base de datos consistente de la arrendamiento de la información. Esto implica que los servidores tendrán que coordinar cualquier y toda la actividad de arrendamiento, de manera que esta información se sincroniza en caso de conmutación por error. Este es un protocolo para proporcionar sincronización, entre dos servidores. Un servidor es designado como el "principal" del servidor, el otro es el "secundario" del servidor. Este documento también describe una manera de integrar el protocolo de conmutación por error con el balanceo de carga DHCP enfoque.


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Conmutación por error de DHCP es una característica importante que brinda alta

disponibilidad de servicios de asignación de direcciones. Conmutación por error le

permite a la prestación de un conjunto de direcciones dada por separado en dos

servidores DHCP. Uno actúa como las transacciones de primaria, el procesamiento de

arrendamiento a través del protocolo DHCP, mientras que el otro actúa como un

servidor de backup o recuperación de fallos. El servidor de conmutación por error

recibe todos los mensajes DHCP de los clientes y agentes de retransmisión, pero no los

procesos, mientras que en la conmutación por error (es decir, en espera) del estado. El

principal y el intercambio de conmutación por error de los servidores de "latido"

mensajes entre ellos para dar garantías de que la estación correspondiente está en

funcionamiento. Además, como el principal realiza las actualizaciones de

arrendamiento, que se comunica la información de concesión de unión con el servidor

de conmutación por error. Así, en el caso de una interrupción del servidor principal, el

servidor de conmutación por error se detecta esta condición debido a la falta de

mensajes de latidos del corazón, y tener un seguimiento cambios recientes en relación

con las operaciones de arrendamiento, deberá ser capaz de empezar a responder a las

peticiones de la dirección del cliente, asumiendo que el principal papel. Las

actualizaciones de unión de arrendamiento reducir el riesgo de las asignaciones de

direcciones duplicadas, aunque hay una ventana en la detección de fallos y

conmutación por error en el inicio de algunos contratos de arrendamiento puede

haber sido asignado a espaldas de los de conmutación por error. El servidor de

conmutación por error por lo general se iniciará la entrega de las direcciones IP desde

el final de sus rangos de direcciones de la piscina para reducir la probabilidad de una

asignación de duplicado de la "siguiente" la dirección en la piscina.

9.- Problemas asociados a DHCP. Seguridad.

Como bien sabemos el servicio DHCP asigna direcciones de red de forma automática y

cuando no puede asignarle ninguna, se le asignará una dirección por defecto APIPA

para IPv4 o automática para IPv6 y esto puede tardar más de lo normal y es debido a

que el protocolo DHCP está configurado para que realice varios intentos hasta que lo

consigue.

En Windows podemos tener problemas con los cortafuegos ya que viene configurado

por defecto y normalmente deja que se realice el protocolo DHCP, pero cuando es un

servidor hay que configurarlo manualmente para que deje funcionar a DHCP.


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10.- BOOTP

BOOTP son las siglas de Bootstrap Protocol. Es un protocolo de red UDP utilizado por los clientes de red para obtener su dirección IP automáticamente. Normalmente se realiza en el proceso de arranque de los ordenadores o del sistema operativo. Originalmente está definido en el RFC 951.

Este protocolo permite a los ordenadores sin disco obtener una dirección IP antes de cargar un sistema operativo avanzado. Históricamente ha sido utilizado por las estaciones de trabajo sin disco basadas en UNIX (las cuales también obtenían la localización de su imagen de arranque mediante este protocolo) y también por empresas para introducir una instalación preconfigurada de Windows en PC recién comprados (típicamente en un entorno de red Windows NT).

Originalmente requería el uso de un disquete de arranque para establecer las conexiones de red iniciales, pero el protocolo se integró en la BIOS de algunas tarjetas de red (como la 3c905c) y en muchas placas base modernas para permitir el arranque directo desde la red.

DHCP es un protocolo basado en BOOTP, más avanzado, pero más difícil de implementar. Muchos servidores DHCP también ofrecen soporte BOOTP.

Pasos del Protocolo BOOTP

El proceso BOOTP involucra los siguientes pasos:


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1. El cliente determina su propia dirección de hardware; esta dirección está normalmente en una ROM en el hardware.

2. Un cliente BOOTP envía su dirección hardware en un datagrama UDP al servidor. Si el cliente sabe su dirección IP y/o la dirección del servidor, debería usarlos, pero en general los clientes BOOTP no tienen datos de configuración IP del todo. Si el cliente no sabe su propia dirección IP, usa 0.0.0.0. Si el cliente no sabe la dirección IP del servidor, usa la dirección broadcast limitada (255.255.255.255). El número de puerto UDP es el 67.

3. El servidor recibe el datagrama y busca la dirección hardware del cliente en su fichero de configuración, que contiene la dirección IP del cliente. El servidor rellena los campos restantes en el datagrama UDP y lo devuelve al cliente usando el puerto UDP 68.

4. Cuando recibe la respuesta, el cliente BOOTP grabará su propia dirección IP (permitiendo que responda a las peticiones ARP) y comenzará el proceso de bootstrapping.

11.- Comandos utilizados para el funcionamiento del servicio.

Configuración servidor GNU/LINUX:

Para comprobar que está activada la dirección para difusión utilizamos route

Si no es así escribimos como root route add –host 255.255.255.255 /dev/eth0

Archivos de registro del sistema /var/log/syslog

Configurar servidor en el fichero dhcp.conf

Sudo nano /etc/dhcp3/dhcpd.conf

Configurar interfaces sudo nano /etc/network/interfaces

Para parar, iniciar, reiniciar o ver el estado

/etc/init.d/dhcp3-server stop

/etc/init.d/dhcp3-server start

/etc/init.d/dhcp3-server restart

/etc/init.d/dhcp3-server status

Para iniciar el demonio del servidor DHCP: dhcpd &


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Configuración cliente GNU/LINUX:

12.- Instalación del servidor DHCP.

En Windows SERVER (2003, 2008) utilizaremos el asistente desde Herramientas

administrativas – Administración del servidor , elegiremos agregar funciones –DHCP

En Windows 7 instalar o descargar el paquete Dual DHCP DNS Server

En Linux: Para instalar el servidor DHCP

En Ubuntu :apt-get install dhcp3-server

Queda guardado en /etc/dhcp

En Debian: apt-get install dhcp3-server

Configurar interfaces: /etc/network/interfaces

Configurar dhcp.conf: /etc/dhcp7dhcpd.conf

Configurar interfaz: /etc/default/isc-dhcp-server

En Molinux: en etc/network/interfaces configurar en dhcp

En Fedora: /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-Eth0

Poner BOOTPROTO=dhcp

13.- Configuración del cliente DHCP.

En Windows en redes e internet, configuraciones de red o en conexiones de área local,

según la versión que sea configuraremos los parámetros TCP/IP con la opción “obtener

una dirección Ip automáticamente” y “obtener la dirección del servidor DNS

automáticamente”

Para ver que como ha quedado la configuración ejecutamos ipconfig/all

En Linux:

En OpenSUSE: -YaST –dispositivos de red –Ajustes de red –Dirección dinámica –DHCP


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En Fedora: En NetworkManager –editar las conexiones o en –Sistema –Preferencias –

Conexiones de red –Editar.

También podemos en el entorno gráfico configurar las conexiones.

Activar el adaptador de red ifup eth0

Desactivar el adaptador de red ifdown eth0

Configuración a alto nivel:

Desactivar la interfaz ifdown eth0 dhcp

Editar el archivo /etc/network/interfaces: iface eth0 inet dhcp

Activar la interfaz: ifup eth0

En Fedora: Desastivar la interfaz de red ----------ifdown eth0

Editar el archivo /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:

DEVICE=eth0

BOOTPROTO = dhcp

HWADDR=00:11:24:D5:0A:3A

Revisar el archivo de configuración: NETWORKING= yes

Activar la interfaz: ifup eth0

Desactivar IPv6:NETWORKING_ipV6 =no

IPv6_AUTOCONF: no

ONBOOT=yes

Configuración a bajo nivel:

Desactivar tarjeta ifconfig eth0 inet down

Configurarla: ifconfig eth0 inet dhcp start

Verificar: ifconfig eth0 dhcp status

Comprobar configuración correcta: route


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