Il processo di assegnazione DORA

Quando un dispositivo si collega a una rete, riceve il proprio indirizzo DHCP attraverso uno scambio in quattro passaggi, ricordato con la parola DORA: Discover, Offer, Request, Acknowledge. Ogni passaggio è un messaggio distinto tra il client e il server DHCP. Capire DORA aiuta a visualizzare esattamente che cosa succede nel primo secondo della connessione e rende più chiara la risoluzione dei problemi quando uno dei passaggi non riesce.

Il nuovo client non ha ancora un indirizzo, quindi non può inviare messaggi a un server specifico. Invia invece un DHCP Discover come broadcast, ovvero un messaggio che viene ricevuto da tutti i dispositivi della rete locale. In sostanza, il messaggio chiede a gran voce: esiste un server DHCP? Poiché si tratta di un broadcast, qualsiasi server DHCP presente nello stesso segmento di rete lo riceverà e potrà rispondere.

Un server DHCP che riceve il Discover risponde con un DHCP Offer. L'offerta include un indirizzo IP proposto, oltre a maschera, gateway, server DNS e durata della concessione. Se sono presenti più server, il client può ricevere diverse offerte. Il server mette temporaneamente da parte quell'indirizzo, così non lo assegna a un altro client mentre lo scambio è ancora in corso.

Il client sceglie un'offerta e risponde con un DHCP Request. È importante notare che anche questo è un broadcast. Trasmettendo il messaggio a tutti, il client comunica: accetto questa specifica offerta di questo server. Gli altri server che avevano inviato un'offerta vedono la richiesta, capiscono che la propria offerta non è stata scelta e liberano gli indirizzi riservati, rendendoli disponibili per altri client.

Il server scelto conclude lo scambio con un DHCP Acknowledge (ACK). In questo modo conferma la concessione e assegna definitivamente l'indirizzo e tutte le relative impostazioni per il periodo concordato. Quando riceve l'ACK, il client configura la propria interfaccia con indirizzo, maschera, gateway e DNS e può finalmente comunicare normalmente. L'handshake DORA in quattro passaggi è completato.

Discover e Request sono broadcast per un motivo semplice: il client non dispone ancora di un indirizzo utilizzabile, quindi non può comunicare direttamente con un singolo server. Il broadcast gli consente di raggiungere qualsiasi server del segmento. Offer e Acknowledge possono essere inviati al client anche se questo non possiede ancora un indirizzo definitivo, perché il server indirizza la risposta all'indirizzo hardware (MAC) appreso dal Discover.

Un dispositivo non ripete l'intero processo DORA ogni volta. Circa a metà della durata della concessione, invia un Request direttamente al server che gli ha assegnato l'indirizzo, chiedendo di prorogarla. Se il server accetta, invia un Acknowledge e la concessione riparte da capo. Il rinnovo salta Discover e Offer perché il client sa già a quale server rivolgersi, rendendo il processo rapido e silenzioso.

DHCP si basa sui broadcast, ma normalmente i router impediscono ai broadcast di attraversare reti diverse. Come può quindi un client ottenere un indirizzo da un server che si trova in un'altra sottorete? Un agente DHCP relay, spesso integrato nel router, ascolta i broadcast Discover e li inoltra come unicast a un server DHCP noto situato altrove, quindi rimanda indietro le risposte. In questo modo un unico server centrale può servire molte sottoreti.

Se comprendete DORA, potete localizzare i guasti. Se non arriva alcun Offer, di solito significa che non è possibile raggiungere nessun server, magari a causa di un relay mancante o di un server non operativo. Se dopo un'offerta arriva un DHCP NAK (negative acknowledge) invece di un ACK, significa che l'indirizzo richiesto non è più valido, spesso perché il dispositivo è stato spostato su una nuova rete. Osservare il punto in cui la sequenza si interrompe indica quale lato è necessario analizzare.

Gli analizzatori di rete come Wireshark permettono di osservare in tempo reale i quattro pacchetti DORA. Vedrete Discover e Request contrassegnati come broadcast, oltre a Offer e Acknowledge inviati dal server. Per l'esame Network+ dovreste saper nominare i quattro messaggi nell'ordine corretto e sapere quali sono broadcast. Vederli dal vivo aiuta a fissare la sequenza nella memoria.

L'acronimo DORA mantiene i passaggi nell'ordine corretto: Discover, Offer, Request, Acknowledge. Il client interviene con Discover e Request; il server interviene con Offer e Acknowledge. I messaggi si alternano. Ogni volta che risolvete un problema relativo a un dispositivo che non riesce a ottenere un indirizzo, ripercorrete mentalmente DORA e chiedetevi quale messaggio non sta arrivando.

DORA è l'handshake DHCP in quattro passaggi: Discover (il client trasmette una ricerca in broadcast), Offer (il server propone un indirizzo e le relative impostazioni), Request (il client trasmette in broadcast l'accettazione di una delle offerte) e Acknowledge (il server conferma la concessione). Client e server intervengono alternativamente; Discover e Request sono broadcast. I rinnovi passano direttamente a Request, mentre un DHCP relay inoltra i broadcast consentendo a un unico server di servire molte sottoreti. Sapere in quale punto DORA si interrompe accelera la risoluzione dei problemi.