Servicios de Direccionamiento IP DHCP

7.1.1 ¿Qué es DHCP? Un dispositivo que necesita conectarse a la red requiere de una: DIRECCION IP DHCP asigna dicha dirección IP

Hay 2 formas de asignar direcciones IP Asignando direcciones IP estáticas ( para routers, servidores, impresoras, etc..) - Se realiza de forma manual - Permiten una administración remota Asignando direcciones IP dinámicas (para clientes de escritorio) - Deben estar dentro del rango de la subred - La máscara subred, Gateway y DNS reciben un valor común para la subred

Aspectos Básicos de Redes DHCP Son casi transparentes para los clientes Asignan direcciones IP y otra información de la configuración de manera dinámica Son muy útiles, ahorran tiempo y sobre todo administración Facilitan el crecimiento

7.1.2 Funcionamiento DHCP Su tarea fundamental es asignar Direcciones IP, a través de 3 mecanismos: Asignación manual (una IP asignada previamente y solo comunica la dirección IP) Asignación automática (asigna dirección estática a un cliente, de un conjunto de direcciones disponibles, sin arrendamiento) Asignación dinámica (automáticamente asigna direcciones IP dinámica o arrendadas, por un periodo limitado o hasta que ya no se necesite)

DHCP funciona: Como cliente / servidor Cuando se conectan aun servidor DHCP asigna o arrienda una dirección IP, hasta que vence El host debe comunicarse periódicamente para extender el arrendamiento No bloquea las direcciones que ya no se usan Devuelve y reasigna las direcciones que ya no se usan del conjunto de direcciones

4 pasos para obtener un arrendamiento

7.1.3 BOOTP y DHCP Bootp es un protocolo anterior al DHCP Es útil para equipos que trabajan sin disco, ni sistema operativo (como cajas registradoras) Relación cliente/servidor Utiliza los puertos UDP 67 y 68 Almacena en un servidor el conjunto de datos llamado “asignaciones”

4 parámetros básicos para conectarse a la red Dirección IP Dirección Gateway Máscara Subred Dirección de servidor DNS

Diferencias entre DHCP y BOOTP Bootp es para configuraciones previas manuales, DHCP es de asignación dinámica Bootp busca una entrada que coincida MAC con IP en su tabla DHCP permite recuperación y reasignación a través del arrendamiento Bootp no utiliza arrendamientos Bootp proporciona información limitada, DHCP parámetros adicionales (WINS, nombre de dominio, …)

Formato del mensaje DHCP Tienen el mismo formato tanto para BOOTP como para DHCP En DHCP se agrego el campo “opciones”, pero al comunicarse con clientes mas antiguos BOOTP, omite este campo

Métodos de oferta y descubrimiento de DHCP Cliente solicita Direccionamiento Si su configuración inicial es dinámica, transmite DHCPDISCOVER (broadcast) Servidor DHCP responde con mensaje DHCPOFFER con configuración inicial Se utiliza los UDP como protocolo de transporte de dichos paquetes

7.1.4 Configuración de un servidor DHCP Paso 1: Definir rango de direcciones Paso 2: Crear el pool DHCP comando: ip dhcp pool (crea un conjunto con el nombre y coloca en el modo: Router(dhcp-config)#) Paso 3: Configurar parámetros específicos del pool comando: ip dhcp excluded-address (configura las direcciones excluidas para no asignarlas)

Otros comandos Network (para configurar las direcciones disponibles) Default-router (para configurar el gateway) Dns-server (para configurar un servidor DNS disponible) No service dhcp (para desactivarlo) Service dhcp (para activarlo)

Exclusión Pool Configuración DHCP

Nuestros amigos los SHOW Show ip dhcp binding (verifica la lista de asignaciones de direcciones IP a direcciones MAC proporcionadas) Show ip dhcp server (muestra cantidad de mensajes que se envian y reciben) Show ip dhcp pool (resume la información del pool) Ipconfig/all (muestra los parámetros recibidos, como IP, gateway, DNS)

7.1.5 Configuración cliente DHCP Depende de los ISP, los router se configurar de forma automática Para configurar una interfaz Ethernet cliente DHCP, con el comando: ip address dhcp Después la activamos: no shutdown

7.1.6 ¿Qué es el Relay DHCP? Los clientes localizan los servicios con mensajes broadcast Los routers no reenvían broadcast DHCP es un servicio crítico que necesita los broadcast 2 soluciones: 1-. DHCP en todas las subredes 2-. Configurar en la interfaz del router, que reenvíe broadcast con el comando: Ip helper-address Para especificar los puertos: Ip forward-protocol

7.1.7 Configuración de un servidor DHCP con SDM En un entorno gráfico podemos: En la sección de Tareas adicionales: Configuración Carpeta DHCP Pool DHCP: agregar nuevo pool (especificar dirección IP inicio y final del rango) Servidor DNS Servidor WINS Importar opciones DHCP de bases de datos

7.1.8 Resolución de problemas Si 2 clientes tienen la misma IP Comando: Show ip dhcp Verificar conectividad física Comando: interfazshow interface Probar conectividad Mediante una IP estática Verificar puertos switch Que tenga la opción STP PortFast activado y enlace troncal y canales desactivados Si obtienen una IP en la misma subred del servidor DHCP El problema puede ser el agente Relay DHCP/BOOTP, si persiste puede ser del servidor DHCP

Verificaciones La interfaz del router reenvíe solicitudes Paso 1: comando: ip helper-address Verificar: show running-config Paso 2: que no se haya configurado el comando: No service dhcp Que el router recibe solicitudes DHCP A través de una ACL depuramos Comando: debug ip packet detail 100 Comando: debug ip dhcp server packet Comando: debug ip dhcp server events

Escalamiento de redes con NAT

7.2.1 Direccionamiento público y privado Las direcciones de Internet deben registrarse (RIR) y las arriendan los ISP Las direcciones IP privadas son un bloque reservado, que las puede utilizar cualquiera, los router borde evitan los conflictos, impidiendo el paso de dichas direcciones IP

7.2.2 ¿Qué es NAT? Sin un sistema de traducción no pueden comunicarse, NAT proporciona este mecanismo DHCP asigna IP dinámicas, NAT traduce la IP interna a externa Los usuarios externos tienen las mismas direcciones IP o conjunto de ellas

Funciones de NAT Ahorra direcciones IP Traduce de direcciones no enrutables a enrutables Oculta la dirección IP Opera en la frontera de una red El router gateway de borde realiza el proceso y traduce de externa a enrutable Direcciones “no enrutables”, son aquellas que no se pueden enrutar por Internet, pero que si podrían pasar por un router para cambiar de subredes

Términos sobre NAT Dirección local interna: asignada por RIR o proveedor Dirección global interna: pública válida, asignada al host y sale del router NAT Dirección global externa: a la que se puede acceder y que fue asignada a un host en Internet

¿Cómo funciona NAT? Host envía paquete al gateway con NAT Gateway lee IP destino y si cumple los criterios, traduce de IP Local a IP Global Servidor destino responde y el paquete regresa a dirección global Gateway consulta su tabla, comprueba la IP traducida y traduce de IP Global a IP Local, mandando paquete a host

Hay 2 tipos NAT NAT dinámica (un conjunto de direcciones públicas y se asignan por orden de llegada) NAT estática (asigna de uno en uno, son constantes, útiles para servidores o host con direcciones uniformes) Se necesita una cantidad de direcciones para cubrir un numero de usuarios simultáneos

Sobrecarga NAT Llamada PAT Asigna IP privadas a una o grupo pequeño de IP públicas Cada dirección privada, también se identifica por un número de puerto (cada vez que se abre una sesión TCP/IP) Agrega seguridad a la sesión

Sobrecarga NAT Utiliza números de puertos origen únicos Cada paquete utiliza un número de puerto Dirección origen (SA) es la IP local y número de puerto Dirección destino (DA) es IP local número del puerto del servicio Número de puerto se codifica en 16 bits Cantidad de direcciones internas a traducir, normalmente 4000, pueden ser hasta 65536

Diferencias entre NAT y Sobrecarga NAT NAT solo traduce IP de 1:1 entre pública y privada Sobrecarga NAT modifica IP privada y número de puerto y elije el puerto en la red pública NAT enruta hasta destino, mediante la consulta IP origen Sobrecarga NAT hay IP expuesta y consulta en su tabla, donde lleva el control y seguimiento de conexión

7.2.3 Ventajas y Desventajas del uso NAT Beneficios NAT: Conserva el esquema Permite privacidad Flexibilidad de conexiones Respaldo y balanceo de carga Asegura conexiones y es confiable Uniformidad, esquema existente Puedes cambiar de ISP No publicita datos, es mas segura

7.2.3 Ventajas y Desventajas del uso NAT Desventajas NAT: Requiere renumeración El costo puede ser elevado Una IP global, puede representar a muchos host privados El rendimiento se ve afectado por retrasos Impide a ciertas aplicaciones utilizar el direccionamiento IP, no los deja llegar Mas difícil rastrear, aunque esto puede ser una ventaja. Modifica los encabezados, problemas con los protocolos “tunneling” (Ipsec, UDP)

7.2.4 NAT estáticas y dinámicas Estáticas: asigna de uno en uno, es simple y aparecen en la tabla NAT, son permanentes Dinámicas: asigna direcciones privadas proveniente de un conjunto de NAT a direcciones globales internas, Necesita una ACL que delimite las direcciones a traducir, con “denegar todo”, si usas “permit any” consume muchos recursos

Ventajas y Desventajas NAT Configuración Estática Configuración Dinámica