Protocolo DHCP: asignación de direcciones IP

Si usted se encuentra cerca de un punto de conexión inalámbrica en un aeropuerto o una cafetería, el protocolo DHCP le permite acceder a Internet. Al entrar al área, el cliente de DHCP de su computadora portátil se comunica con el servidor de DHCP local por medio de una conexión inalámbrica. El servidor de DHCP asigna una dirección IP a la computadora portátil. Varios tipos de dispositivos pueden actuar como servidores de DHCP, siempre y cuando ejecuten software de servicios DHCP. En la mayoría de las redes medianas a grandes, el servidor de DHCP generalmente es un servidor local dedicado, basado en una PC.

En las redes domésticas, el servidor de DHCP generalmente está ubicado en el ISP, y un host en la red doméstica recibe la configuración IP directamente del ISP. Muchas redes domésticas y de empresas pequeñas utilizan un router integrado para conectarse al módem del ISP. En este caso, el router integrado funciona como cliente de DHCP y como servidor. El router integrado actúa como cliente para recibir su configuración IP del ISP y luego actúa como servidor de DHCP para los hosts internos en la red local. Además de los servidores basados en PC y los routers integrados, otros tipos de dispositivos de red, como los routers dedicados, pueden proporcionar servicios DHCP a clientes, aunque esto no es muy habitual.

Existen varias formas para conectar hosts a un ISP y a Internet. El hecho de que un host individual reciba una dirección pública o privada depende de la forma en que está conectado.

Conexión directa

Algunos clientes sólo poseen una computadora con conexión directa desde el ISP a través de un módem. En este caso, la dirección pública es asignada al host simple desde el servidor de DHCP del ISP.

Conexión a través de un router integrado

Cuando más de un host necesita acceso a Internet, el módem del ISP puede conectarse directamente a un router integrado en lugar de conectarse directamente a una única computadora. Esto permite la creación de una red doméstica o para una empresa pequeña. El router integrado recibe la dirección pública desde el ISP. Los hosts internos reciben direcciones privadas desde el router integrado.

Conexión a través de un dispositivo gateway

Los dispositivos gateway combinan un router integrado y un módem en una sola unidad y se conectan directamente al servicio del ISP. Como sucede con los routers integrados, el dispositivo gateway recibe una dirección pública desde el ISP, y las PC internas reciben las direcciones privadas desde el dispositivo gateway.

El router integrado recibe una dirección pública desde el ISP, lo que le permite enviar y recibir paquetes en Internet. Éste, a su vez, proporciona direcciones privadas a los clientes de la red local. Dado que las direcciones privadas no están permitidas en Internet, se necesita un proceso para traducir las direcciones privadas a direcciones públicas únicas para permitir que los clientes locales se comuniquen por Internet. El proceso que se utiliza para convertir las direcciones privadas en direcciones enrutables para Internet se denomina traducción de direcciones de red (NAT, Network Address Translation). Con NAT, una dirección IP de origen privado (local) se traduce a una dirección pública (global). En el caso de los paquetes entrantes, el proceso es inverso. Por medio de NAT, el router integrado puede traducir muchas direcciones IP internas a la misma dirección pública. Sólo es necesario traducir los paquetes destinados a otras redes. Estos paquetes deben pasar por la gateway, donde el router integrado reemplaza la dirección IP privada del host de origen con su propia dirección IP pública. A pesar de que cada host de la red interna tiene asignada una dirección IP privada única, los hosts deben compartir la dirección enrutable de Internet única asignada al router integrado.