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Relay Agent Configurar un servidor DHCP para dos routers (Práctica con Packet Tracer)

En esta práctica avanzada de Packet Tracer, aprenderemos a configurar un servidor DHCP centralizado para gestionar direcciones IP en múltiples redes conectadas a través de diferentes routers. Este escenario es fundamental para entender cómo escalan los servicios de red en entornos empresariales.

Objetivo:

Implementar un servidor DHCP único capaz de asignar direcciones IP de forma dinámica a hosts situados en diferentes subredes, utilizando el comando ip helper-address en los routers para retransmitir las solicitudes DHCP al servidor central.

Escenario:

  • Dos Routers interconectados (vía serial).
  • Dos redes locales (LAN) independientes conectadas a cada router.
  • Un Servidor Genérico actuando como servidor DHCP central.
  • Protocolo de enrutamiento RIP para permitir la comunicación entre redes.

Instrucciones:

  1. Diseño de la topología: Montar el esquema con los dos routers, sus respectivas redes locales y el servidor central conectado a uno de ellos.
    • Los routers de Cisco en Packet Tracer vienen vacíos de fábrica (sin puertos seriales). Por defecto, sólo traen puertos GigabitEthernet. Si intentas conectar un cable serial, el simulador lo rechaza porque no hay ninguna "ranura" física donde pincharlo. Para poder conectar los routers mediante cable serie primero debes añadir un módulo.
    • Entra en la parte física del Router0, apágalo y arrastra el módulo NIM-2T. Después vuelve a encender el router.
    • Haz lo mismo con el otro router (Router1).
    • Ya podrás conectar los dos routers mediante un cable serie.
    • Conecta el resto de los dispositivos utilizando cable de par trenzado directo (Cooper Straight-Through).
  2. Configurar IP a cada router:
    • Entra en el Router0: 
    • Si sale el error ROMMON mode es porque se interrumpió el proceso de arranque al cargar el módulo físico. Entra en la CLI y escribe boot para cargar el sistema operativo. Comenzarán a aparecer muchas almohadillas (#) en pantalla. Una vez que finalice podrás ir a Config --> Interface --> GigabitEthernet0/0/0
    • Escribe la IP (192.168.10.1) deja la máscara de red por defecto (255.255.255.0) y enciende el puerto: ON
    • Haz lo mismo en el Router1 pero poniendo la IP correspondiente (192.168.20.1)
  3. Comunicar los routers:
    • Ya tenemos configurada la IP de cada router. Ahora vamos a configurar la comunicación entre los routers
    • Entra en el Router0: Config --> Serial0/1/0
    • Introduce la IP correspondiente (192.168.30.1) y enciende el puerto.
    • Haz lo mismo con el Router1 introduciendo la IP correspondiente (192.168.30.2).
    • Observa que las conexiones están en verde.
    • Ahora vamos a configurar el RIP:
    • Entra en Router0: Config --> RIP
    • Añade las tres redes:
      • 192.168.10.0 --> Add
      • 192.168.20.0 --> Add
      • 192.168.30.0 --> Add
    • Haz lo mismo para el Router1.
    • Los dos routers deben tener configuradas las tres redes en el RIP para asegurar que todas las redes se vean entre sí.
  4. Configuración del Servidor DHCP:
    • Entra en el Servidor: Desktop --> IP Configuration
    • Configura su IP (192.168.10.2) deja la máscara por defecto
    • Configura la Gateway del Router al que está conectado (192.168.10.1)
    • Una vez hecho eso ve a Services --> DHCP
    • Enciende el servicio: ON
    • Crea un Server Pool:
      • Gateway: 192.168.10.1 (el del router al que está conectado)
      • Primera IP: 192.168.10.50
      • Guarda la configuración: Save
    • Este Server Pool que acabamos de crear solamente servirá para los PC0 y PC1, ya que son los que están conectados al router configurado en el Gateway. Este Pool no sirve para PC2 y PC3, que están en otra red.
    • Vamos a comprobar que el servicio DHCP funciona correctamente para PC0 y PC1.
    • Entra en PC0: Desktop --> IP Configuration
    • Activa DHCP y observa cómo se le asigna una IP dentro del rango.
    • Haz lo mismo con PC1.
    • Intenta hacer lo mismo con PC2 y PC3 y verás que no asigna ninguna IP.
    • Para que el servidor DHCP asigne IPs a los PCs de la sgunda red tenemos que crea otro server Pool.
    • Entra en el Servidor: Services --> DHCP
    • Crea un nuevo server Pool:
      • Pool Name: serverPool2
      • Gateway: 192.168.20.1 (la IP del router donde están conectados PC2 y PC3)
      • Primera IP: 192.168.20.50 (para que asigne IPs dentro de la segunda red)
      • Añade la server Pool: Add
      • Guarda los cambios: Save
    • Ya hemos creado un segundo server Pool, pero el segundo router no está conectado directamente al servidor DHCP. hora tenemos que configurar que el segundo router se conecte al servidor DHCP.
  5. Configuración del Relay Agent (Agente de retransmisión o intermediario):
    • En el router que NO está conectado directamente al servidor, acceder a la interfaz de la LAN: Config --> Interface --> GigabitEthernet0/0/0
    • En línea de comandos CLI: ip helper-address 192.168.10.2
    • Entra en PC2: Desktop --> IP Configuration y activa DHCP
    • Verás que recibe una IP dentro del rango asignado.
    • Haz lo mismo con PC3.

ROUTERS:





SERVIDOR DHCP:





Verificación

  1. Cambiar los PCs de cada red a configuración DHCP. Deberán recibir automáticamente una IP, máscara y puerta de enlace correspondiente a su segmento de red, a pesar de que el servidor está en una red distinta.
  2. El servidor DHCP funciona para las dos redes.
  3. Realiza varios ping entre los PCs de distintas redes y comprueba la conectividad.

Preguntas de reflexión:

  1. ¿Por qué los PC2 y PC3 fallan al intentar obtener una IP por DHCP antes de configurar el comando ip helper-address en el Router1?
  2. ¿Cómo sabe el Servidor DHCP que debe asignar una IP del rango 192.168.20.X (del serverPool2) y no del primer pool si la petición le llega a la misma tarjeta de red?
  3. ¿Qué ocurriría con el servicio DHCP en la segunda red (LAN de Router1) si el protocolo de enrutamiento RIP dejara de funcionar o estuviera mal configurado?
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1. ¿Por qué los PC2 y PC3 fallan al intentar obtener una IP por DHCP antes de configurar el comando ip helper-address en el Router1?

El proceso de solicitud DHCP (mensaje DHCP Discover) se envía mediante difusión (broadcast) a nivel de Capa 2 y Capa 3, ya que el cliente aún no tiene una IP propia ni conoce la IP del servidor.

Por diseño y seguridad, los routers no reenvían paquetes de broadcast hacia otras redes; los descartan de inmediato para evitar tormentas de tráfico en la red global. Como el Servidor DHCP se encuentra en una red remota diferente, las solicitudes de PC2 y PC3 mueren en la interfaz GigabitEthernet del Router1. Al no recibir respuesta, los PCs sufren un fallo de asignación y se configuran temporalmente con una dirección IP privada automática (APIPA) del rango 169.254.X.X.

2. ¿Cómo sabe el Servidor DHCP que debe asignar una IP del rango 192.168.20.X (del serverPool2) y no del primer pool si la petición le llega a la misma tarjeta de red?

Cuando configuras el comando ip helper-address 192.168.10.2 en la interfaz GigabitEthernet0/0/0 del Router1, transformas al router en un Agente de Retransmisión DHCP (DHCP Relay Agent).

Al recibir el broadcast del PC, el router lo encapsula en un paquete de envío directo o unicast dirigido a la IP del Servidor. Dentro de los campos internos de este nuevo paquete DHCP, el router añade obligatoriamente un parámetro llamado Gateway IP Address (GIADDR) rellenándolo con su propia dirección IP local (la 192.168.20.1). Al recibir el paquete, el Servidor DHCP examina el campo GIADDR, se da cuenta de que la petición proviene de la subred 192.168.20.0 y busca en su base de datos el pool cuya puerta de enlace coincida con esa subred (serverPool2), ignorando el pool principal de la red local.

3. ¿Qué ocurriría con el servicio DHCP en la segunda red (LAN de Router1) si el protocolo de enrutamiento RIP dejara de funcionar o estuviera mal configurado?

Si el protocolo RIP falla o no está configurado, las redes remotas dejarán de conocer las rutas para llegar entre sí, rompiendo la conectividad básica de la infraestructura. Esto afectaría al DHCP de la siguiente manera:

  • El Router1 sabrá enviar la petición: El Router1 tiene una conexión directa con la red serial 192.168.30.0, por lo que podrá transformar el broadcast en unicast y enviárselo al Router0 para que este se lo entregue al servidor.
  • El Servidor no podrá responder: El Servidor generará el mensaje de respuesta (DHCP Offer), pero al enviarlo de vuelta a la IP 192.168.20.1 (Router1), su router local (Router0) revisará su tabla de enrutamiento y, al no tener RIP activo, no sabrá cómo llegar a la red 192.168.20.0. El paquete de respuesta se descartará en el Router0, haciendo que PC2 y PC3 nunca reciban su dirección IP.