Usar o DHCP para simplificar a configuração de IP

O DHCP configura automaticamente dispositivos de rede com informações de configuração de endereço IP. Isso pode ajudar a equipe de suporte de TI na Contoso simplificando e centralizando a alocação de configurações de IP. Se a Contoso optar por não usar o DHCP, cada vez que adicionar um cliente à sua rede, ele precisará configurar sua interface de rede com informações sobre a rede à qual está se conectando.

Benefícios do DHCP

O principal benefício do uso do DHCP é reduzir a manutenção necessária para configurar informações de endereço IP em dispositivos de rede. Muitas organizações gerenciam milhares de dispositivos de computador, incluindo impressoras, scanners, smartphones, computadores desktop e laptops. Por isso, a execução do gerenciamento manual das configurações de IP de rede para organizações desse tamanho não é prática.

Como o DHCP é um processo automatizado, ele é mais preciso do que configurar manualmente informações de endereço IP. Isso é particularmente importante para usuários que não saberiam ou entenderiam o processo de configuração.

O DHCP facilita a atualização das informações de configuração de endereço IP. Como administrador, quando você faz uma alteração de serviço de rede, como fornecer um novo servidor DNS (Sistema de Nomes de Domínio), você só faz uma única atualização nos servidores DHCP e essa alteração é recebida por todos os clientes DHCP. Por exemplo, um usuário móvel com um laptop usando DHCP obtém automaticamente novas informações de configuração de endereço IP quando se conecta a uma nova rede.

Como o DHCP funciona

O serviço cliente DHCP é executado em todos os computadores Windows que têm suas propriedades TCP/IP definidas para obter automaticamente um endereço IP. O cliente DHCP se comunica com um servidor DHCP para obter informações de configuração de IP. Os clientes podem usar o endereço DHCP atribuído por um determinado período, conhecido como concessão. O servidor DHCP é configurado com um pool de endereços e opções de configuração. Essas informações determinam quais informações de configuração de endereço IP são entregues aos clientes. O gráfico a seguir apresenta o processo de comunicação de quatro etapas.

A comunicação para geração de concessão DHCP usa difusões IP. Como as transmissões IP não são roteadas, você precisa configurar um servidor DHCP em cada sub-rede ou configurar uma retransmissão de DHCP. Muitos roteadores incluem a funcionalidade de retransmissão DHCP.

As quatro etapas na geração de concessão são:

1. O cliente DHCP transmite um pacote DHCPDISCOVER. Os únicos computadores que respondem são computadores que têm a função de servidor DHCP ou computadores ou roteadores que executam um agente de retransmissão DHCP. No último caso, o agente de retransmissão DHCP encaminha a mensagem para o servidor DHCP que você configurou para retransmitir solicitações.
2. Um servidor DHCP responde com um pacote DHCPOFFER, que contém um endereço potencial para o cliente. Se vários servidores DHCP receberem o pacote DHCPDISCOVER, vários servidores DHCP poderão responder.
3. O cliente recebe o pacote DHCPOFFER. Se o cliente receber vários pacotes DHCPOFFER, ele selecionará a primeira resposta. Em seguida, o cliente envia um pacote DHCPREQUEST que contém um identificador de servidor. Isso informa aos servidores DHCP que recebem a difusão qual DHCPOFFER do servidor o cliente optou por aceitar.
4. Os servidores DHCP recebem o DHCPREQUEST. Os servidores que o cliente não aceitou usam essa mensagem como a notificação de que o cliente recusou a oferta desse servidor. O servidor escolhido armazena as informações de endereço IP-cliente no banco de dados DHCP e responde com uma mensagem DHCPACK. Se o servidor DHCP não puder fornecer o endereço que foi oferecido no DHCPOFFER inicial, o servidor DHCP enviará uma mensagem DHCPNAK.

Renovação de concessão do DHCP

Quando a concessão dhcp atinge 50% do tempo de concessão, o cliente tenta renovar automaticamente a concessão. Esse processo ocorre em segundo plano. É possível que um computador tenha o mesmo endereço IP atribuído a DHCP por um longo tempo. Isso ocorre porque o computador renova a concessão várias vezes.

Para tentar renovar a concessão de endereço IP, o cliente envia uma mensagem DHCPREQUEST unicast. O servidor que originalmente alugou o endereço IP envia uma mensagem DHCPACK de volta ao cliente. Essa mensagem contém todos os novos parâmetros que foram alterados desde que a concessão original foi criada. Observe que esses pacotes não são difundidos, pois neste ponto o cliente tem um endereço IP que pode ser usado para comunicações unicast.

Se o cliente DHCP não puder entrar em contato com o servidor DHCP, o cliente aguardará até 87,5% do tempo de concessão expirar. Neste ponto, o cliente envia uma transmissão DHCPREQUEST (em vez de um unicast) para obter uma renovação, e a solicitação vai para todos os servidores DHCP, não apenas para o servidor que forneceu a concessão original. No entanto, essa solicitação de transmissão é para uma renovação, não uma nova concessão.

Como os computadores cliente podem ser movidos enquanto estão desativados (por exemplo, um computador laptop conectado a uma nova sub-rede), os computadores cliente também tentam a renovação durante o processo de inicialização ou quando o computador detecta uma alteração de rede. Se a renovação for bem-sucedida, o período de concessão será redefinido.

DHCP versão 6

O DHCP versão 6 (DHCPv6) dá suporte a configurações com estado e sem estado para configurar clientes em um ambiente IPv6. A configuração com estado ocorre quando o servidor DHCPv6 atribui o endereço IPv6 ao cliente com os dados adicionais do DHCP. A configuração sem estado ocorre quando o roteador atribui o endereço IPv6 automaticamente e o servidor DHCPv6 atribui apenas outras configurações IPv6.