Hay algo que siempre debe ocurrir para que cualquiera de nuestros dispositivos pueda disfrutar de conexión a cualquier red, ya sea una red local de pequeña escala como la que podemos tener en nuestro domicilio, como una red de área local más grande como las de las empresas, y es la obtención de una dirección IP. Esta asignación puede suceder de varias maneras diferentes, y para ello, tenemos dos protocolos muy importantes que nos permitirán obtenerla, el protocolo DHCP y el protocolo ARP.

Protocolo ARP (Address Resolution Protocol)

En una red de área local, el protocolo ARP o también conocido como Address Resolution Protocol, se encarga de localizar la dirección MAC (dirección física de la tarjeta de red) que se corresponde a una determinada dirección IP privada (dirección lógica que tiene la tarjeta de red, o que la ha obtenido vía DHCP). Lo primero que hara el dispositivo en cuestión, es enviar un mensaje ARP Request a la dirección MAC de broadcast, la cual es FF:FF:FF:FF:FF:FF, con la IP que se pregunta, para que el ordenador de destino conteste con un ARP Reply y ya puedan comunicarse.

Con el estándar Ethernet, la capa de enlace trabaja con direcciones MAC, y este protocolo es fundamental para traducir las direcciones IP en direcciones MAC. ARP se utiliza en diferentes escenarios, como por ejemplo cuando dos hosts quieren comunicarse dentro de una misma red, si están en distinta red entonces tendrán que localizar antes el router para alcanzar el otro host. Este protocolo ARP también lo usan los routers, tanto si necesitan comunicase con un host en concretro, o cuando necesitan enviar un paquete a un host a través de otro router.

Un detalle muy importante es que el protocolo ARP queda contenido dentro de la misma porción de red, es decir, las direcciones MAC no viajan por Internet en ningún momento, ya que se utilizan las direcciones IP para ello.

Protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

El Protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) se encarga de proporcionar las direcciones IP de manera dinámica o estática a los host que lo soliciten.

Cuando se conecta por primera vez un determinado equipo a la red local, y si tiene habilitado el cliente DHCP, el host enviará un mensaje «DHCP Discovery» para encontrar el servidor DHCP de la red local, posteriormente el servidor DHCP le contesta con un «DHCP Offer» con los parámetros de configuración de red necesarios, y el host en este momento lo que hace es realizar una solicitud de dirección IP nuevamente, a través del mensaje «DHCP Request». Por último, el servidor DHCP recibirá esta información, y le enviará un mensaje «DHCP Acknowledge» con el acuse de recibo de que todo ha funcionado correctamente.

El DHCP asignará una dirección IP a cualquier dispositivo que se conecte, haciendo uso de la dirección MAC de la tarjeta de red. La dirección IP asignada estará dentro del rango configurado en el propio servidor DHCP, lo normal es que el DHCP tenga configurado un rango de 100 direcciones, o directamente todas las direcciones de host de una subred excepto la primera (porque la tiene el propio router). Dependiendo del fabricante del router y de su configuración predeterminada, tendremos una configuración u otra, pero ambas son perfectamente válidas, excepto si vamos a conectar más de 100 dispositivos simultáneamente que no nos servirá la primera configuración con límite de 100 direcciones.

El servidor DHCP nos permite también reservar direcciones fijas, ya que si no introducimos equipos en la tabla del «Static DHCP» del router, sea cual sea el equipo, le dará una IP de manera dinámica cada vez que se conecte. Por ejemplo, el servidor DHCP le puede asignar la IP 192.168.1.55 y si se desconecta, la próxima vez que vuelva a conectarse puede tener la IP 192.168.1.112.

Hay equipos que necesitan tener la misma IP siempre porque hemos realizado reenvío de puertos, o por motivos de seguridad porque hemos abierto la DMZ. El protocolo DHCP nos permite reservar la dirección IP que queramos para la MAC que queramos, con lo que siempre que se conecte ese equipo recibirá siempre la misma dirección IP.

Tal y como habéis visto, tanto el protocolo ARP y DHCP funcionan de manera conjunta para proporcionarnos conexión a la red local, ya sea doméstica o profesional. En caso de utilizar una red con IPv6, el protocolo ARP deja de existir, ya que el protocolo ICMPv6 integra la misma funcionalidad que el ARP.