DHCP

O DHCP (“Dynamic Host Configuration Protocol” ou “protocolo de configuração dinâmica de endereços de rede”) permite que todas as estações da rede recebam suas configurações de rede automaticamente a partir de um servidor central, sem que você precise ficar configurando os endereços manualmente em cada um.

O protocolo DHCP trabalha de uma forma bastante interessante. Inicialmente, a estação não sabe quem é, não possui um endereço IP e não sabe sequer qual é o endereço do servidor DHCP da rede. Ela manda, então, um pacote de broadcast endereçado ao IP “255.255.255.255”, que é transmitido pelo switch para todos os micros da rede. O servidor DHCP recebe este pacote e responde com um pacote endereçado ao endereço IP “0.0.0.0”, que também é transmitido para todas as estações.

Apesar disso, apenas a estação que enviou a solicitação lerá o pacote, pois ele é endereçado ao endereço MAC da placa de rede. Como vimos na introdução, quando uma estação recebe um pacote destinado a um endereço MAC diferente do seu, ela ignora a transmissão.

Dentro do pacote enviado pelo servidor DHCP estão especificados o endereço IP, máscara, gateway e servidores DNS que serão usados pela estação. Este endereço é temporário, não é da estação, simplesmente é “emprestado” pelo servidor DHCP para que seja usado durante um certo tempo (lease time), definido na configuração do servidor.

Depois de decorrido metade do tempo de empréstimo, a estação tentará contatar o servidor DHCP para renovar o empréstimo. Se o servidor DHCP estiver fora do ar, ou não puder ser contatado por qualquer outro motivo, a estação esperará até que tenha se passado 87.5% do tempo total, tentando várias vezes em seguida. Se, terminado o tempo do empréstimo, o servidor DHCP ainda não estiver disponível, a estação abandonará o endereço e ficará tentando contatar qualquer servidor DHCP disponível, repetindo a tentativa a cada 5 minutos. Porém, por não ter mais um endereço IP, a estação ficará fora da rede até que o servidor DHPC volte a responder.

Veja que uma vez instalado, o servidor DHCP passa a ser essencial para o funcionamento da rede. Se ele estiver travado ou desligado, as estações não terão como obter seus endereços IP e não conseguirão entrar na rede.

Além de serem usados dentro da rede local, os servidores DHCP são utilizados pelas operadoras e pelos provedores de acesso para fornecer endereços aos clientes. Além de facilitar a configuração, isso permite que o provedor tenha um volume de assinantes maior do que o número de IPs válidos, jogando com a perspectiva de que nem todos acessarão ao mesmo tempo.

Não é necessário ter um servidor DHCP dedicado. Muito pelo contrário, o DHCP é um serviço que consome poucos recursos do sistema, por isso o mais comum é deixá-lo ativo no próprio roteador (ou modem ADSL, ponto de acesso, etc.) que compartilha a conexão. Frequentemente, o mesmo servidor incorpora também recursos extras, como um firewall e um proxy transparente. Embora não ofereçam os mesmos recursos que um servidor Linux, os modems ADSL, pontos de acesso e roteadores domésticos sempre incluem a opção de ativar o servidor DHCP em algum lugar dentro das configurações:

Uma observação é que na maioria dos sistemas operacionais atuais, o sistema utiliza o APIPA (Automatic Private IP Address) para configurar um endereço IP temporário caso tudo mais falhe, ou seja, se não existe configuração de rede manual e não foi possível obter a configuração via DHCP.

Com o APIPA, o host utiliza um endereço aleatório dentro da faixa 169.254.x.x (com máscara 255.255.0.0), que é uma nova faixa de endereços reservada e não roteável, que foi atribuída pela IANA em 2001. Este endereço temporário permite que ele converse com outros micros da rede configurados da mesma forma, mas naturalmente não permite que ele acesse a web ou participe da rede local até que a rede seja realmente configurada.

Sempre que você instalar o sistema operacional em um novo PC e ele se configurar com um endereço nessa faixa, muito provavelmente (presumindo que você tenha um servidor DHCP na rede) o sistema não conseguiu detectar corretamente a placa de rede, ou existe algum problema com o cabeamento (ou com a configuração da rede wireless) que está impedindo que ele acesse a rede e receba a resposta do servidor DHCP.