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DHCP — Dynamic Host Configuration Protocol

O que é

DHCP é o protocolo responsável por distribuir automaticamente configurações de rede para os dispositivos. Quando você conecta o celular no Wi-Fi do escritório ou o notebook na rede da empresa, alguém precisa dizer a esse dispositivo qual IP ele vai usar, qual é o gateway padrão e qual servidor DNS ele deve consultar. Esse "alguém" é o DHCP.

Sem ele, um administrador teria que configurar manualmente o endereço IP de cada computador, celular, impressora e câmera IP da rede. Em uma empresa com 500 dispositivos, isso seria inviável. O DHCP automatiza esse trabalho inteiramente.

O protocolo opera na camada de Aplicação e usa UDP porta 67 (servidor) e UDP porta 68 (cliente). Endereços IP atribuídos pelo DHCP não são permanentes — eles são concedidos por um período chamado lease time (tempo de concessão). Quando o lease expira, o dispositivo solicita renovação automaticamente.

Como funciona

O processo DORA

A obtenção de um endereço IP via DHCP ocorre em quatro etapas, conhecidas pelo acrônimo DORA:

Etapa Mensagem Direção Tipo
Discover Cliente procura servidores DHCP Cliente → Broadcast Broadcast
Offer Servidor oferece um endereço Servidor → Cliente Unicast ou Broadcast
Request Cliente aceita a oferta Cliente → Broadcast Broadcast
Acknowledge Servidor confirma a concessão Servidor → Cliente Unicast ou Broadcast

Discover: O cliente não tem IP ainda, então usa como origem 0.0.0.0 e envia para o broadcast 255.255.255.255. O frame Ethernet vai para o MAC de broadcast FF:FF:FF:FF:FF:FF. O cliente anuncia: "Tem algum servidor DHCP por aqui? Preciso de um endereço IP."

Offer: O servidor recebe o Discover, escolhe um IP disponível do seu pool e responde com uma oferta. Inclui o IP sugerido, máscara, gateway, DNS e o lease time. Se houver mais de um servidor DHCP na rede, todos respondem com uma oferta.

Request: O cliente escolhe a primeira oferta recebida e transmite um Request em broadcast — assim todos os outros servidores DHCP sabem que não foram escolhidos e podem liberar os IPs que haviam reservado. O campo Option 54 da mensagem identifica qual servidor foi aceito.

Acknowledge: O servidor escolhido confirma a concessão. Somente após receber o ACK o cliente configura o endereço IP na interface.

Existe também a mensagem DHCP Release, enviada em unicast pelo cliente quando ele não precisa mais do endereço (ex: o dispositivo está sendo desligado ou o usuário desconectou da rede manualmente).

Lease Time

O lease time define por quanto tempo o cliente pode usar o endereço IP. Em uma rede corporativa, valores de 8 a 24 horas são comuns. Em redes públicas (Wi-Fi de aeroporto, shopping), leases curtos de 1 a 2 horas preservam o pool de endereços disponíveis. Quando o lease chega à metade do prazo, o cliente já tenta renovar — sem precisar fazer o DORA completo de novo.

DHCP Relay Agent

O DHCP usa broadcasts, e broadcasts não atravessam roteadores. Isso cria um problema em redes com múltiplas sub-redes e um único servidor DHCP centralizado.

A solução é o DHCP Relay Agent: um roteador configurado para interceptar os broadcasts DHCP dos clientes e encaminhá-los como mensagens unicast até o servidor DHCP remoto. O servidor responde ao roteador, que repassa a resposta ao cliente. Para o cliente, tudo parece transparente.

Na prática

Configurar um roteador Cisco como servidor DHCP

! Excluir endereços reservados (gateways, servidores, impressoras)
ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.20

! Criar o pool DHCP
ip dhcp pool REDE_ESCRITORIO
 network 192.168.1.0 /24
 default-router 192.168.1.1
 dns-server 8.8.8.8 1.1.1.1
 domain-name empresa.com.br
 lease 1 0 0

> A linha ip dhcp excluded-address deve vir antes da criação do pool. Reserve sempre os IPs da infraestrutura: gateway, servidores, impressoras e dispositivos com IP fixo.

Verificar concessões ativas

show ip dhcp binding
show ip dhcp pool
show ip dhcp conflict

Configurar relay agent (encaminhamento para servidor remoto)

interface GigabitEthernet0/1
 ip helper-address 192.168.100.10

O comando ip helper-address é aplicado na interface voltada para os clientes, apontando para o IP do servidor DHCP remoto. Confirme que o roteador tem rota até esse servidor.

Verificar relay configurado

show ip interface GigabitEthernet0/1
! Procure a linha: Helper address is 192.168.100.10

Configurar roteador como cliente DHCP

interface GigabitEthernet0/1
 ip address dhcp
show ip interface GigabitEthernet0/1
! Address determined by DHCP

Isso é raro em produção, mas comum em links de provedores (PPPoE com DHCP) e em laboratórios.

Por que cai no exame

O DHCP aparece nos tópicos 4.3 (papel do DHCP na rede) e 4.6 (configuração e verificação de cliente e relay) do exame CCNA 200-301.

Os pontos mais cobrados em prova são:

  • Ordem correta do DORA — questões de múltipla escolha pedem a sequência exata das mensagens.
  • Broadcast vs. Unicast — Discover e Request são sempre broadcast; Offer e ACK podem ser broadcast ou unicast conforme o campo BootP Flags da mensagem do cliente.
  • Portas UDP — servidor usa 67, cliente usa 68. Não confunda com DNS (porta 53).
  • Relay Agent — saber onde aplicar o ip helper-address (na interface do roteador voltada para os clientes, não para o servidor).
  • ip dhcp excluded-address — endereços excluídos não são atribuídos pelo pool, mas devem ser configurados antes do pool.
  • show ip dhcp binding — saída de verificação que o exame costuma apresentar para interpretação.

Questões de cenário geralmente descrevem uma rede com servidor DHCP centralizado e clientes em sub-redes diferentes, pedindo qual comando resolver o problema de clientes sem IP.

Resumo em uma linha

DHCP atribui automaticamente IP, máscara, gateway e DNS aos dispositivos em quatro etapas (DORA), usando broadcasts UDP e podendo ser encaminhado entre sub-redes via relay agent com o comando ip helper-address.