DNS e DHCP: Protocolos de Rede

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DNS
O Sistema de Nomes de Domínio, mais conhecido pela nomenclatura em Inglês Domain Name System (DNS), é um sistema hierárquico e distribuído de gestão de nomes para computadores, serviços ou qualquer máquina conectada à Internet ou a uma rede privada. Faz a associação entre várias informações atribuídas a nomes de domínios e cada entidade participante. A sua utilização mais convencional associa nomes de domínios mais facilmente memorizáveis a endereços IP numéricos, necessários à localização e identificação de serviços e dispositivos, processo esse denominado por: resolução de nome. Em virtude do banco de dados de DNS ser distribuído, o seu tamanho é ilimitado e o desempenho não se degrada substancialmente quando se adicionam mais servidores. Por padrão, o DNS usa o protocolo User Datagram Protocol (UDP) na porta 53 para servir as solicitações e as requisições.
O DNS apresenta uma arquitetura cliente/servidor, podendo envolver vários servidores DNS na resposta a uma consulta. O servidor DNS resolve nomes para os endereços IP e de endereços IP para os nomes respectivos, permitindo a localização de hosts num determinado domínio.
Num sistema livre, o serviço é normalmente implementado pelo software BIND. Este serviço geralmente encontra-se localizado no servidor DNS primário. O servidor DNS secundário é uma espécie de cópia de segurança do servidor DNS primário. Assim, é uma parte necessária para quem quer usar a internet de uma forma mais fácil, evita que hackers roubem dados pessoais. 
Existem centenas de servidores-raiz DNS (root servers) no mundo todo, agrupados em 13 zonas DNS raiz, das quais sem elas a Internet não funcionaria. Destes, dez estão localizados nos Estados Unidos da América, dois na Europa e um na Ásia. Para aumentar a base instalada destes servidores foram criadas réplicas localizadas por todo o mundo, inclusive no Brasil desde 2003.
DHCP
O DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol (protocolo de configuração dinâmica de host), é um protocolo de serviço TCP/IP que oferece configuração dinâmica de terminais, com concessão de endereços IP de host, máscara de sub-rede, default gateway (gateway padrão), número IP de um ou mais servidores DNS, sufixos de pesquisa do DNS e número IP de um ou mais servidores WINS. Este protocolo é o sucessor do BOOTP que, embora mais simples, tornou-se limitado para as exigências atuais. O DHCP surgiu como um padrão em outubro de 1993. O RFC 2131 (1997) contém as especificações mais atuais. O último standard para a especificação do DHCP sobre IPv6 (DHCPv6) foi publicado como RFC 3315 (2003).
O DHCP usa um modelo cliente-servidor.
Resumidamente, o DHCP opera da seguinte forma:
1. Quando um computador (ou outro dispositivo) se conecta a uma rede, o host/cliente DHCP envia um pacote UDP em broadcast (destinado a todas as máquinas) com uma requisição DHCP (para a porta 68);
2. Qualquer servidor DHCP na rede pode responder a requisição. O servidor DHCP mantém o gerenciamento centralizado dos endereços IP usados na rede e informações sobre os parâmetros de configuração dos clientes como gateway padrão, nome do domínio, servidor de nomes e servidor de horário. Os servidores DHCP que capturarem este pacote responderá (se o cliente se enquadrar numa série de critérios) para a porta 68 do host solicitante com um pacote com configurações onde constará, pelo menos, um endereço IP e uma máscara de rede, além de dados opcionais, como o gateway, servidores de DNS, etc.
Camada de aplicação
Esta camada faz a comunicação entre os programas e os protocolos de transporte no TCP/IP.
Quando você solicita ao seu cliente de e-mail para fazer o download das mensagens que estão armazenados no servidor, você está fazendo uma solicitação à camada de aplicação do TCP/IP, que neste caso é servido pelo protocolo SMTP. Quando você abre uma página no seu navegador, ele vai requerer ao TCP/IP, na camada de aplicação, servido pelo protocolo HTTP, por isso que as páginas iniciam-se com http://.
A camada de aplicação possui protocolos importantes e conhecidos, como o HTTP, FTP, DNS e DHCP.
· O HTTP é utilizado para a comunicação de dados da internet – WWW;
· O FTP é utilizado para a transferência de arquivos de modo interativo;
· O DNS é utilizado para resolver o nome de um host em endereço IP;
· O DHCP é utilizado para oferecer dinamicamente endereços de rede.
Protocolos UTP e UDP
O protocolo UDP realiza apenas a multiplexação para que várias aplicações possam acessar o sistema de comunicação de forma coerente. Não possui confirmação de entrega e é geralmente usado na transmissão de informações de controle.
O protocolo TCP realiza, além da multiplexação, uma série de funções para tornar a comunicação entre origem e destino mais confiável. São responsabilidades do protocolo TCP: o controle de fluxo e erro, a sequencia e a multiplexação de mensagens.
Tanto o UDP quanto o TCP recebem o dado da camada de aplicação e acrescentam um endereço virtual, chamado cabeçalho, a cada pacote, que é removido quando chega ao receptor. Neste cabeçalho existem informações importantes como o número da porta de entrada, a sequência do dado e a soma para verificação da integridade (checksum).