GESTÃO DE SISTEMAS E REDES YNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL

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1 GESTÃO DE SISTEMAS E REDES YNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL

2 OUTLINE DHCP PROTOCOLO RELAY AGENT EXEMPLO LINUX EXEMPLO IOS

3 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol, ou DHCP, é um dos protocolos de suporte às redes de comunicação mais importantes hoje em dia, permitindo rapidamente configurar um qualquer host numa qualquer rede, desde que comunique IP. Para o utilizador o DHCP é completamente transparente, seja na ligação a um ISP, seja na ligação a uma qualquer rede Wi- Fi. É da responsabilidade do administrador compreender o funcionamento deste protocolo e proceder à devida configuração na rede.

4 DHCP Inicialmente pensado para ser utilizado em máquinas que mudam muitas vezes de localização, a sua facilidade e flexibilidade tornam- no popular também em hosts com baixa dinâmica, ou seja, cuja localização e IP não se alteram frequentemente ao longo do tempo. O DHCP é um protocolo cliente- servidor cujo objetivo é responder a pedidos de configuração de rede. O servidor responde aos pedidos dos clientes, enviando a informação necessária para que este possa ativar corretamente a sua interface de rede. Para além do endereço IP e máscara é enviado o default gateway, ou seja, a informação sobre qual o router a utilizar. Pode ainda ser enviada informações adicionais como o(s) servidor(es) de DNS e/ou de NTP, entre outros.

5 DHCP

6 DHCP O DHCP assenta sobre um conceito de lease (arrendamento). Uma lease é uma configuração de rede TCP/IP, obtida a partir de um servidor DHCP, contendo um endereço dinâmico. Um endereço dinâmico é um endereço escolhido pelo servidor a partir de uma pool de endereços disponível. Um endereço dinâmico é temporariamente atribuído a um cliente e tem sempre associado um tempo de vida limite (TTL). Desta forma o mesmo host pode receber endereços diferentes em diferentes alturas.

7 DHCP Apesar de toda esta dinâmica, nem todos os endereços atribuídos por um servidor DHCP têm de ser dinâmicos. É possível configurar um servidor DHCP de modo a que este atribua endereços fixos a determinados clientes. Nestes casos, o conceito de lease não é aplicado uma vez que o endereço não é nem dinâmico nem temporário, recebendo o cliente sempre o mesmo endereço. Desta forma, a lease acaba não por ser um arrendamento, mas uma reserva, na medida que os endereços estáticos não podem ser incluídos na pool de endereços a atribuir dinamicamente.

8 DHCP Como mencionado anteriormente, associado a cada lease existe um tempo de vida. Se o tempo de ligação de um cliente exceder o tempo de vida definido para a lease, o cliente deverá enviar um pedido de renovação, garantindo a manutenção do mesmo endereço antes da expiração do mesmo. As leases que não sejam renovadas expiram no servidor DHCP, ficando dessa forma livres para os próximos clientes. Desse modo garante- se a optimização na utilização dos recursos (endereços) existentes.

9 DHCP Assim, existem dois parâmetros fundamentais na configuração de um servidor DHCP: 1. O número de endereços IP disponíveis para atribuição. 2. O tempo de validade de cada lease. O tempo de validade de cada lease deve ser decidido tendo em consideração o número de endereços IP disponíveis e o tempo de ligação médio de cada utilizador. Um período de validade curto leva a um aumento nos pedidos de renovação, que se traduz numa carga excessiva no servidor. Por sua vez, longos períodos de validade podem levar ao esgotamento dos endereços disponíveis no servidor. Note- se que um servidor de DHCP não monitoriza o uso do endereço, o que pode levar a que endereços atribuídos não estejam em utilização.

10 DHCP - PROTOCOLO O protocolo DHCP define uma série de mensagens, todas implementadas em pacotes UDP. O método tradicional em IPv4 inicializa- se com um pedido do cliente, utilizando uma mensagem broadcast DHCP DISCOVER. Esta mensagem é enviada para o porto 67 do endereço (broadcast). Uma vez que o nó não possui qualquer endereço, a mensagem segue com o endereço , saindo do porto 68

11 DHCP - PROTOCOLO Após a recepção de DHCP DISCOVER, tantos servidores quantos os que ouviram o pedido, respondem com DHCP OFFER. O DHCP OFFER é enviado para o porto 68 e contem toda a informação que o cliente necessita para configurar a sua ligação à rede, nomeadamente: Endereço IP disponível Mascara de rede Tempo de validade da lease O endereço do servidor Após o envio do DHCP OFFER o servidor reserva o IP enviado até que este seja aceite ou rejeitado ou que ocorra um timeout.

12 DHCP - PROTOCOLO No caso de existirem vários DHCP OFFER, o cliente seleciona uma das configurações recebidas. Após selecionar a configuração disponível, o cliente responde com um DHCP REQUEST ao servidor responsável pela configuração escolhida. O DHCP REQUEST identifica o endereço IP de cliente atribuído e o endereço do servidor que o atribuiu. A mesma mensagem é enviada em broadcast de modo a que todos os restantes servidores a possam ouvir e assim libertaras leases reservadas provisoriamente.

13 DHCP - PROTOCOLO Para concluir, o servidor que originou a lease selecionada, termina o processo respondendo com um DHCP ACKNOWLEDGE. Esta mensagem funciona como confirmação da recepção do DHCP REQUEST e serve para autorizar finalmente o cliente a utilizar a lease fornecida.

14 DHCP - PROTOCOLO Como mencionado anteriormente, se o cliente se mantiver ativo por um período superior ao tempo de vida da lease, deverá ser efetuado um pedido de renovação. Para efetuar o mesmo, o cliente envia um DHCP REQUEST a meio do tempo de vida da lease corrente. Enquanto o servidor não responder, serão enviados DHCP REQUEST periódicos. Caso o IP não seja renovado, reinicia- se o processo de obtenção de IP. Caso contrário, mantem- se a lease atual. Este processo é gerido pelo cliente DHCP de modo completamente transparente.

15 DHCP - PROTOCOLO (RFC 2131)

16 DHCP RELAY AGENT Ao receber uma lease o cliente mantem guardados os dados da mesma de forma persistente. Assim, mesmo após a máquina reiniciar, se a lease se mantiver válida, o cliente pode- a utilizar, evitando um novo pedido. Uma vez que as alguma mensagens são broadcast, os routers são elementos de rede adequados ao suporte do servidor DHCP. Em alternativa, utilizam- se relay agent DHCP, que permitem interligar clientes e servidores que habitem em redes diferentes.

17 DHCP RELAY AGENT

18 DHCP RELAY AGENT O relay- agent simplesmente copia as mensagens DHCP de uma rede para a outra, garantindo a extensão do serviço. Uma vez que o router é um elemento central da rede, seria mais lógico implementar o servidor neste e assim evitar o relay- agent.

19 DHCP EXEMPLO LINUX Exemplo de uma configuração de um servidor DHCP em Linux (Granjal 2013). Tipicamente configura- se o servidor de DHCP no ficheiro /etc/dhcp/dhcpcd.conf subnet netmask { option routers ; option subnet- mask option domain- name fca.pt option domain- name- servers ; range }

20 THE CUTTING EDGE COURSE RMSILVA AT UAL DOT PT