Il gioco del DHCP

Come funziona

Cos'è

Ogni dispositivo in rete ha bisogno di un indirizzo IP, e due dispositivi non possono avere lo stesso. Una volta si scrivevano a mano, uno per uno, tenendo un registro su un foglio: bastava un errore di distrazione e due macchine litigavano per lo stesso numero.

Il DHCP fa questo lavoro da solo. È un server — quasi sempre dentro il router di casa — che tiene una lista di indirizzi liberi e li presta a chi arriva. Li presta, non li regala: ogni assegnazione ha una scadenza e si chiama lease, cioè affitto.

I quattro passi: D.O.R.A.

Il nome viene dalle iniziali dei quattro messaggi, e sono sempre questi quattro, in quest'ordine.

Le tre domande che vengono sempre

Come fa a parlare, se non ha un indirizzo? Usa 0.0.0.0 come mittente — che vuol dire «non ne ho ancora uno» — e 255.255.255.255 come destinatario, che è il broadcast: arriva a tutti quelli sulla rete locale. Non sapendo chi è il server, lo chiede a chiunque sia in ascolto.

Perché il REQUEST è ancora in broadcast? Sembra inutile, visto che ormai sa chi è il server. È fatto apposta: se nella rete ci fossero più server DHCP, ognuno avrebbe messo da parte un indirizzo per lui. Sentendo il REQUEST, quelli non scelti capiscono che l'offerta è stata rifiutata e si riprendono l'indirizzo invece di tenerlo bloccato.

Cosa arriva oltre all'IP? Da soli non basterebbe. Il server manda anche la maschera di sottorete (per capire chi è «vicino» e chi no), il gateway (la porta verso Internet) e i DNS (chi traduce i nomi dei siti in indirizzi). Senza questi tre, il dispositivo avrebbe un indirizzo e non saprebbe farci niente.

I casi limite

• Gli indirizzi finiscono — la lista è lunga quanto l'hanno fatta: se sono tutti in prestito, al DISCOVER non risponde nessuno. Il dispositivo allora si dà da solo un indirizzo che comincia per 169.254 (si chiama APIPA): riesce a parlare con chi è sullo stesso cavo, ma non va su Internet. È il classico «connesso senza accesso a Internet».
• Il lease scade — il dispositivo non aspetta la scadenza: a metà tempo chiede il rinnovo. Se il server risponde tiene lo stesso indirizzo; se è spento, riprova, e solo alla fine lascia perdere l'indirizzo e ricomincia da DISCOVER.
• Lo stesso dispositivo si riaccende — il server lo riconosce dal MAC e di solito gli ridà lo stesso indirizzo di prima. Per questo il telefono ha quasi sempre lo stesso IP a casa.
• Due server DHCP per sbaglio — succede quando qualcuno attacca un secondo router alla rete della scuola: i dispositivi prendono indirizzi da due liste diverse e mezza rete smette di funzionare. È uno dei guasti più comuni e più difficili da trovare.
• Un indirizzo che deve restare fisso — stampanti e server non possono cambiare indirizzo ogni volta: si riserva loro un indirizzo fuori dalla lista, oppure si dice al DHCP di dare sempre lo stesso a quel MAC.

Le parole

DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol: il protocollo che assegna gli indirizzi automaticamente.

Lease

l'affitto di un indirizzo: quanto tempo resta assegnato prima di tornare libero.

Pool

la lista degli indirizzi che il server può prestare. Qui è piccola apposta, per farla finire e vedere cosa succede.

Broadcast

un messaggio mandato a tutti quelli della rete locale, non a uno solo. L'indirizzo è 255.255.255.255.

Indirizzo MAC

il numero di serie della scheda di rete. È l'unica cosa che il dispositivo ha prima di avere un IP, ed è così che il server lo riconosce.

Gateway

il dispositivo a cui mandare tutto quello che non è sulla rete locale: in casa, il router.

APIPA

l'indirizzo 169.254.x.x che un dispositivo si dà da solo quando nessun DHCP risponde.