DHCP,ARP, NAT & PNAT

DHCP

• Dynamic Host Configuration Protocol (protocolo de configuración dinámica de host)
• Es un protocolo que permite que un equipo conectado a una red pueda obtener su configuración en forma dinámica. Sólo tiene que especificarle al equipo, mediante DHCP, que encuentre una dirección IP de manera independiente. 
• El objetivo principal es simplificar la administración de la red.

Historia 

• Se deriva del protocolo Bootstrap (BootP), BootP fue uno de los primeros protocolos para asignar de forma dinámica direcciones IP a otros equipos, al ser las redes mas grandes BootP ya no era tan adecuado para cubrir las nuevas demandas.
• Este protocolo se publicó el 3 de Octubre de 1993 está documentado actualmente en la RFC 2131
• Para DHCPv6 se publicó el  RFC 3315

Funciones

DHCP funciona sobre un servidor central (servidor, estación de trabajo o incluso un PC) el cual asigna direcciones IP a otras máquinas de la red. Este protocolo puede entregar información IP en una LAN o entre varias VLAN. Esta tecnología reduce el trabajo de un administrador, que de otra manera tendría que visitar todos los ordenadores o estaciones de trabajo uno por uno. Para introducir la configuración IP consistente en IP, máscara, gateway, DNS, etc.

Métodos de asignación IP:

Asignación manual:

El administrador configura manualmente las direcciones IP del cliente en el servidor DCHP. Cuando la estación de trabajo del cliente pide una dirección IP, el servidor mira la dirección MAC y procede a asignar la que configuró el administrador. 

Asignación automática: 

Al cliente DHCP (ordenador, impresora, etc.) se le asigna una dirección IP cuando contacta por primera vez con el DHCP Server. En este método la IP es asignada de forma aleatoria y no es configurada de antemano. 

Asignación dinámica: 

El servidor DHCP asigna una dirección IP a un cliente de forma temporal. Digamos que es entregada al client Server que hace la petición por un espacio de tiempo. Cuando este tiempo acaba, la IP es revocada y la estación de trabajo ya no puede funcionar en la red hasta que no pida otra.

ARP 

• Address Resolution Protocol o protocolo de resolución de direcciones.
• Su función es conocer  la dirección MAC que corresponde a una determinada dirección IP. 
•  Las tarjetas de interfaz red estas compuestas por 48 bits, pero para la identificación en Internet se usan la dirección IP.
• ARP utiliza un caché que consiste en una tabla que almacena las asignaciones entre nivel de enlace de datos y las direcciones IP del nivel de red.
• Para que los equipos puedan conectarse deben consultar la tabla para asegurarse que esta la dirección requerida y empezar a verificar en otros.

(ARP request): Envía un paquete a la dirección de difusión de la red que contiene la dirección IP por la que se pregunta. 

 (ARP reply): Espera a que esa máquina u otra responda con la dirección Ethernet que le corresponde. 

NAT

• NAT (Traducción de Dirección de Red)
• Es un mecanismo utilizado para intercambiar paquetes entre dos redes que asignan mutuamente direcciones incompatibles. 
• Cambia la dirección IP privada a IP pública cuando navega o envia paquetes a través de Internet.
• Los routers habilitados para NAT retienen una o varias direcciones IP de Internet válidas fuera de la red. Cuando el cliente envía paquetes fuera de la red, NAT traduce la dirección IP interna del cliente a una dirección externa.
• Ahorra direcciones IP al permitir que las redes utilicen direcciones IP privadas. 
• Traduce direcciones internas, privadas y no enrutables a direcciones públicas enrutables. 
• Agrega un nivel de privacidad y seguridad a una red porque oculta las direcciones IP internas de las redes externas.

PNAT

• Protocol Network adress Tanslation
• Cambia el numero de puerto y dirección
• Ip local por Ip externa, cambia número de puerto TCP/UDP