Lección 8: DNS y DHCP

Resolución de nombres y configuración automática de red

1. DNS: El Sistema de Nombres de Dominio

El DNS (Domain Name System) es un sistema jerárquico y distribuido que traduce nombres de dominio legibles por humanos (como google.com) a direcciones IP (como 142.250.184.14). Sin DNS, tendríamos que recordar direcciones IP para acceder a cualquier sitio web.

DNS utiliza el puerto UDP 53 para consultas normales y TCP 53 para transferencias de zona.

2. Resolución DNS: Paso a paso

Cuando escribes www.ejemplo.com en tu navegador:

  1. Caché local: El sistema operativo revisa su caché DNS local. Si está, usa esa IP.
  2. Resolver (ISP): Si no está en caché, consulta al servidor DNS configurado (generalmente el de tu ISP o un DNS público como 8.8.8.8).
  3. Root server: El resolver pregunta a un servidor raíz quién gestiona los dominios .com.
  4. TLD server: El servidor raíz responde con la dirección del servidor TLD (Top-Level Domain) de .com.
  5. Servidor autoritativo: El servidor TLD responde con el servidor autoritativo de ejemplo.com.
  6. Respuesta final: El servidor autoritativo devuelve la IP de www.ejemplo.com al resolver, que la guarda en caché y la devuelve a tu ordenador.
Comando útil: nslookup ejemplo.com o dig ejemplo.com para consultar DNS desde la terminal.

3. Tipos de Registros DNS

El DNS utiliza distintos tipos de registros para almacenar diferente información:

Tipo Nombre Función Ejemplo
A Address Asocia un nombre a una dirección IPv4 ejemplo.com → 192.0.2.1
AAAA IPv6 Address Asocia un nombre a una dirección IPv6 ejemplo.com → 2001:db8::1
CNAME Canonical Name Alias de un nombre a otro (subdominios) www → ejemplo.com
MX Mail Exchange Servidor de correo del dominio mail.ejemplo.com (prioridad 10)
NS Name Server Servidores DNS autoritativos del dominio ns1.ejemplo.com
TXT Text Información textual (SPF, DKIM, verificación) v=spf1 include:_spf.google.com ~all
PTR Pointer Resolución inversa (IP → nombre) 1.2.0.192.in-addr.arpa → ejemplo.com
SRV Service Ubicación de servicios específicos _sip._tcp.ejemplo.com

4. Zonas DNS

Una zona DNS es una parte del espacio de nombres de dominio administrada por una entidad. Cada zona tiene uno o más servidores autoritativos.

Tipos de zonas

Ejemplo de archivo de zona

$ORIGIN ejemplo.com.
$TTL 3600
@   IN  SOA ns1.ejemplo.com. admin.ejemplo.com. (
        2026070401  ; Serial
        3600        ; Refresh
        900         ; Retry
        604800      ; Expire
        86400       ; Minimum TTL
    )
@       IN  NS  ns1.ejemplo.com.
@       IN  A   192.0.2.1
www     IN  A   192.0.2.10
mail    IN  A   192.0.2.20
@       IN  MX  10 mail.ejemplo.com.

5. DHCP: Configuración Automática de Red

El DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) asigna automáticamente direcciones IP y otros parámetros de configuración de red a los dispositivos (clientes) cuando se conectan a la red. Opera en los puertos UDP 67 (servidor) y UDP 68 (cliente).

Proceso DORA

  1. D - Discover: El cliente envía un mensaje broadcast buscando servidores DHCP.
  2. O - Offer: El servidor DHCP responde con una oferta (dirección IP, máscara, gateway, DNS, etc.).
  3. R - Request: El cliente solicita formalmente la dirección ofrecida.
  4. A - Acknowledge: El servidor confirma la concesión (lease).
Importante: DHCP usa broadcast en la fase Discover. Por eso no atraviesa routers a menos que se configure un DHCP Relay Agent (ip helper-address en Cisco).

6. Concesión DHCP (Lease)

La concesión (lease) es el período durante el cual una dirección IP está asignada a un cliente. Cuando expira, el cliente debe renovarla.

Parámetros de una concesión

Parámetro Descripción Ejemplo
Dirección IP IP asignada al cliente 192.168.1.100
Máscara de subred Máscara de la red 255.255.255.0
Gateway Router por defecto (puerta de enlace) 192.168.1.1
DNS Servidor(s) DNS 8.8.8.8
Tiempo de concesión Duración de la asignación 86400 seg (24 h)
Renovación (T1) 50% del lease: el cliente intenta renovar 43200 seg
Reenlace (T2) 87.5% del lease: broadcast de renovación 75600 seg

7. Opciones DHCP

El servidor DHCP puede enviar múltiples opciones de configuración además de la IP. Las más comunes son:

Código Opción Descripción
1 Subnet Mask Máscara de subred
3 Router Puerta de enlace por defecto
6 Domain Name Server Servidores DNS
15 Domain Name Nombre de dominio (ej. ejemplo.com)
44 NetBIOS Name Server Servidor WINS
66 TFTP Server Servidor TFTP (para PXE boot)

Configuración de DHCP en Cisco IOS

Router(config)# ip dhcp pool RED_LOCAL
Router(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0
Router(dhcp-config)# default-router 192.168.1.1
Router(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8 8.8.4.4
Router(dhcp-config)# domain-name ejemplo.com
Router(dhcp-config)# lease 7
Router(dhcp-config)# exit

! Excluir IPs del pool (para dispositivos con IP fija)
Router(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.10

Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)# ip helper-address 10.0.0.1  ! DHCP Relay

8. Resumen