تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)

الغرض من هذه المقالة هو تبسيط تكوين خدمة DHCP لنسيج VXLAN BGP EVPN وDFA باستخدام Microsoft Windows Server 2016/2019.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
في الوثائق الرسمية، تم تكوين خدمة DHCP المستندة إلى Microsoft Windows Server 2012 للنسيج على أنها SuperScope تحتوي على تجمع استرجاع (أبرز ما يميز هذا التجمع هو استبعاد جميع عناوين IP الخاصة بالمجمع من المجمع (عنوان IP المستبعد = تجمع)) وتجمعات لإصدار عناوين IP للشبكات الحقيقية (هنا هو التمييز - تم تكوين السياسة - حيث تتم تصفية معرف دائرة ترحيل DHCP ويحتوي معرف دائرة ترحيل DHCP هذا على VNI للشبكة، أي لتجمع آخر هذا ترحيل DHCP سيكون معرف الدائرة مختلفًا قليلاً).

To configure DHCP on Windows server. 

1. Create a super scope. Within the super scope, create scope B, S1, S2, S3, …, Sn for the subnet B and the subnets for each segment. 
2. In scope B,  specify the 'Exclusion Range' to be the entire address range (so that the offered address range must not be from this scope). 
3. For every segment scope Si, specify a policy that matches on Agent Circuit ID with value of '0108000600XXXXXX', where '0108000600' is a fixed value for all segments, the 6 numbers "XXXXXX" is the segment ID value in hexadecimal. Also ensure to check the Append wildcard(*) check box. 
4. Set the policy address range to the entire range of the scope.

تحتوي هذه المقالة على إجابات للأسئلة التالية:


محتوى

مقدمة

يسرد هذا الجزء جميع البيانات الأولية بإيجاز: تعليمات تكوين معدات الشبكة، وRFCs المستخدمة في حزم DHCP في مصانع eVPN، ويتم توفير تطور إعدادات خادم DHCP على Microsoft Windows Server 2012 في وثائق Cisco كمرجع. بالإضافة إلى معلومات مختصرة حول Superscope والسياسة في خدمة DHCP على خوادم Microsoft Windows.

كيفية تكوين مرحل DHCP على شبكة VXLAN BGP EVPN وDFA

لا يعد تكوين مرحل DHCP على نسيج VXLAN BGP EVPN هو الموضوع الرئيسي لهذه المقالة، لأنه بسيط للغاية. أقدم روابط للوثائق ومعلومات مفسدة عن إعدادات أجهزة الشبكة.

مثال لإعداد DHCP Relay على Nexus 9000V v9.2(3)

service dhcp
ip dhcp relay
ip dhcp relay information option
ip dhcp relay information option vpn
interface loopback10
  vrf member VRF1
  ip address 10.120.0.1/32 tag 1234567
interface Vlan12
  no shutdown
  vrf member VRF1
  no ip redirects
  ip address 10.120.251.1/24 tag 1234567
  no ipv6 redirects
  fabric forwarding mode anycast-gateway
  ip dhcp relay address 10.0.0.5
  ip dhcp relay source-interface loopback10

RFCs التي يتم تنفيذها في تشغيل خدمة DHCP Relay في أقمشة VXLAN BGP EVPN

RFC#6607: الخيار الفرعي 151(0x97) - تحديد الشبكة الفرعية الافتراضية

•	Sub-option 151(0x97) - Virtual Subnet Selection (Defined in RFC#6607)
Used to convey VRF related information to the DHCP server in an MPLS-VPN and VXLAN EVPN multi-tenant environment.

يتم إرسال "اسم" VRF الذي يوجد به العميل.

RFC#5107: الخيار الفرعي 11(0xb) - تجاوز معرف الخادم

•	Sub-option 11(0xb) - Server ID Override (Defined in RFC#5107.) 
The server identifier (server ID) override sub-option allows the DHCP relay agent to specify a new value for the server ID option, which is inserted by the DHCP server in the reply packet. This sub-option allows the DHCP relay agent to act as the actual DHCP server such that the renew requests will come to the relay agent rather than the DHCP server directly. The server ID override sub-option contains the incoming interface IP address, which is the IP address on the relay agent that is accessible from the client. Using this information, the DHCP client sends all renew and release request packets to the relay agent. The relay agent adds all of the appropriate sub-options and then forwards the renew and release request packets to the original DHCP server. For this function, Cisco’s proprietary implementation is sub-option 152(0x98). You can use the ip dhcp relay sub-option type cisco command to manage the function.

يتم استخدام الخيار للتأكد من أن العميل يرسل طلبًا لتجديد تأجير العنوان إلى عنوان IP المستخدم في هذا الخيار. (في Cisco VXLAN BGP، EVPN هو عنوان Anycast للبوابة الافتراضية للعميل.)

RFC#3527: الخيار الفرعي 5(0x5) - اختيار الرابط

Sub-option 5(0x5) - Link Selection (Defined in RFC#3527.) 

The link selection sub-option provides a mechanism to separate the subnet/link on which the DHCP client resides from the gateway address (giaddr), which can be used to communicate with the relay agent by the DHCP server. The relay agent will set the sub-option to the correct subscriber subnet and the DHCP server will use that value to assign an IP address rather than the giaddr value. The relay agent will set the giaddr to its own IP address so that DHCP messages are able to be forwarded over the network. For this function, Cisco’s proprietary implementation is sub-option 150(0x96). You can use the ip dhcp relay sub-option type ciscocommand to manage the function.

عنوان الشبكة التي يحتاج العميل منها إلى عنوان IP.

تطور وثائق Cisco فيما يتعلق بتكوين DHCP على Microsoft Windows Server 2012

لقد قمت بتضمين هذا القسم نظرًا لوجود اتجاه إيجابي من جانب البائع:

دليل تكوين Nexus 9000 VXLAN 7.3

توضح الوثائق فقط كيفية تكوين DHCP Relay على أجهزة الشبكة.

تم استخدام مقالة أخرى لتكوين DHCP على Windows Server 2012:

تكوين Microsoft Windows Server 2012 لتوفير خدمات DHCP في سيناريو eVPN (VXLAN، Cisco One Fabric، إلخ)

تشير هذه المقالة إلى أن كل شبكة/VNI تتطلب حزمة SuperScope الخاصة بها ومجموعة عناوين الاسترجاع الخاصة بها:

If multiple DHCP Scopes are required for multiple subnets, you need to create one LoopbackX per subnet/vlan on all LEAFS and create a superscope with a loopbackX range scope and actual client IP subnet scope per vlan.

دليل تكوين Nexus 9000 VXLAN 9.3

تمت إضافة إعدادات Windows 2012 Server إلى الوثائق الخاصة بإعداد معدات الشبكة. بالنسبة لجميع مجموعات العناوين المستخدمة، يلزم وجود SuperScope واحد لكل مركز بيانات ويكون SuperScope هذا هو حدود مركز البيانات:

Create Superscope for all scopes you want to use for Option 82-based policies.
Note
The Superscope should combine all scopes and act as the administrative boundary.

أتمتة النسيج الديناميكي من سيسكو

تم شرح كل شيء بإيجاز شديد:

Let us assume the switch is using the address from subnet B (it can be the backbone subnet, management subnet, or any customer designated subnet for this purpose) to communicate with the Windows DHCP server. In DFA we have subnets S1, S2, S3, …, Sn for segment s1, s2, s3, …, sn. 

To configure DHCP on Windows server. 

1. Create a super scope. Within the super scope, create scope B, S1, S2, S3, …, Sn for the subnet B and the subnets for each segment. 
2. In scope B,  specify the 'Exclusion Range' to be the entire address range (so that the offered address range must not be from this scope). 
3. For every segment scope Si, specify a policy that matches on Agent Circuit ID with value of '0108000600XXXXXX', where '0108000600' is a fixed value for all segments, the 6 numbers "XXXXXX" is the segment ID value in hexadecimal. Also ensure to check the Append wildcard(*) check box. 
4. Set the policy address range to the entire range of the scope.

DHCP في Microsoft Windows Server (النطاق الفائق والسياسة)

سوبرسكوب

Superscope is an administrative feature of a DHCP server that can be used to group multiple scopes as a single administrative entity. Superscope allows a DHCP server to provide leases from more than one scope to clients on a single physical network. Scopes added to a superscope are called member scopes.

ما هو SuperScope - إنها وظيفة تسمح لك بدمج عدة مجموعات من عناوين IP في وحدة إدارية واحدة. للإعلان للمستخدمين على نفس الشبكة الفعلية (في نفس شبكة VLAN) عناوين IP من عدة مجموعات. إذا وصل الطلب إلى مجموعة من العناوين كجزء من SuperScope، فيمكن منح العميل عنوانًا من نطاق آخر مضمن في SuperScope هذا.

الخصوصية

The DHCP Server role in Windows Server 2012 introduces a new feature that allows you to create IPv4 policies that specify custom IP address and option assignments for DHCP clients based on a set of conditions.

The policy based assignment (PBA) feature allows you to group DHCP clients by specific attributes based on fields contained in the DHCP client request packet. PBA enables targeted administration and greater control of the configuration parameters delivered to network devices with DHCP.

السياسات – تسمح لك بتعيين عناوين IP للمستخدمين اعتمادًا على نوع المستخدم أو المعلمة. يستخدم مهندسو Cisco السياسات الموجودة في Windows Server 2012 للتصفية حسب VNI (معرف الشبكة الافتراضية).

الجزء الرئيسي

يحتوي هذا القسم على نتائج البحث، ولماذا لا يتم دعمه، وكيف يعمل (المنطق)، وما هو الجديد وكيف سيساعدنا هذا الجديد.

لماذا لا يتم دعم نظام التشغيل Microsoft Windows Server 2000/2003/2008؟

لا يقوم Microsoft Windows Server 2008 والإصدارات السابقة بمعالجة الخيار 82 ويتم إرسال حزمة الإرجاع بدون الخيار 82.

مشكلة Win2k8 R2 DHCP مع Option82

  1. يتم إرسال الطلب من العميل إلى البث (DHCP Discover).
  2. يرسل الجهاز (Nexus) الحزمة إلى خادم DHCP (DHCP Discover + Option 82).
  3. يستقبل خادم DHCP الحزمة، ويعالجها، ويرسلها مرة أخرى، ولكن بدون الخيار 82. (عرض DHCP - بدون الخيار 82)
  4. يتلقى الجهاز (Nexus) حزمة من خادم DHCP. (عرض DHCP) ولكنه لا يرسل هذه الحزمة إلى المستخدم النهائي.

تحليل البيانات - على نظام التشغيل Windows Server 2008 وعلى عميل DHCPيتلقى Windows Server 2008 طلبًا من أجهزة الشبكة. (الخيار 82 موجود في القائمة)

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
يرسل Windows Server 2008 الاستجابة إلى أجهزة الشبكة. (الخيار 82 غير مدرج كخيار في الحزمة)
تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
طلب من العميل - DHCP Discover موجود وعرض DHCP مفقود
تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
إحصائيات حول معدات الشبكات:

NEXUS-9000V-SW-1# show ip dhcp relay statistics 
----------------------------------------------------------------------
Message Type             Rx              Tx           Drops  
----------------------------------------------------------------------
Discover                  8               8               0
Offer                     8               8               0
Request(*)                0               0               0
Ack                       0               0               0
Release(*)                0               0               0
Decline                   0               0               0
Inform(*)                 0               0               0
Nack                      0               0               0
----------------------------------------------------------------------
Total                    16              16               0
----------------------------------------------------------------------

DHCP L3 FWD:
Total Packets Received                           :         0
Total Packets Forwarded                          :         0
Total Packets Dropped                            :         0
Non DHCP:
Total Packets Received                           :         0
Total Packets Forwarded                          :         0
Total Packets Dropped                            :         0
DROP:
DHCP Relay not enabled                           :         0
Invalid DHCP message type                        :         0
Interface error                                  :         0
Tx failure towards server                        :         0
Tx failure towards client                        :         0
Unknown output interface                         :         0
Unknown vrf or interface for server              :         0
Max hops exceeded                                :         0
Option 82 validation failed                      :         0
Packet Malformed                                 :         0
Relay Trusted port not configured                :         0
DHCP Request dropped on MCT                      :         0
*  -  These counters will show correct value when switch 
receives DHCP request packet with destination ip as broadcast
address. If request is unicast it will be HW switched
NEXUS-9000V-SW-1#

لماذا يعد التكوين معقدًا جدًا في Microsoft Windows Server 2012؟

لا يدعم Microsoft Windows Server 2012 RFC#3527 حتى الآن (الخيار 82 الخيار الفرعي 5(0x5) - تحديد الارتباط)
ولكن تم بالفعل تنفيذ وظيفة السياسة.

эак это работает:

  • يحتوي Microsoft Windows Server 2012 على تجمع فائق (SuperScope) يحتوي على عناوين استرجاع وتجمعات للشبكات الحقيقية.
  • يقع اختيار المجمع لإصدار عنوان IP ضمن SuperScope، نظرًا لأن الاستجابة جاءت من DHCP Relay مع عنوان مصدر الاسترجاع المضمن في SuperScope.
  • باستخدام السياسة، يحدد الطلب من Superscope نطاق العضو الذي تم تضمين VNI الخاص به في الخيار 82 Suboption 1 معرف دائرة الوكيل. ("0108000600"+ 24 بت VNI + 24 بت قيمها غير معروفة بالنسبة لي، لكن جهاز الشم يظهر قيم 0 في هذا الحقل.)

كيف يتم تبسيط الإعداد في Microsoft Windows Server 2016/2019؟

ينفذ Microsoft Windows Server 2016 وظيفة RFC#3527. أي أن Windows Server 2016 يمكنه التعرف على الشبكة الصحيحة من الخيار 82 الخيار الفرعي 5 (0x5) - سمة تحديد الارتباط

ثلاثة أسئلة تطرح على الفور:

  • هل يمكننا الاستغناء عن Superscope؟
  • هل يمكننا الاستغناء عن السياسة وتحويل VNI إلى شكل سداسي عشري؟
  • هل يمكننا الاستغناء عن نطاق عناوين مصدر Loopback DHCP؟

Q. هل يمكننا الاستغناء عن Superscope؟
A. نعم، يمكن إنشاء النطاق فورًا في منطقة عناوين IPv4.
Q. هل يمكننا الاستغناء عن السياسة وتحويل VNI إلى شكل سداسي عشري؟
A. نعم، يعتمد اختيار الشبكة على الخيار 82 الخيار الفرعي 0x5،
Q. هل يمكننا الاستغناء عن نطاق عناوين مصدر Loopback DHCP؟
A. لا لانستطيع. لأن Microsoft Windows Server 2016/2019 يتمتع بالحماية ضد طلبات DHCP الضارة. أي أن جميع الطلبات الواردة من العناوين غير الموجودة في تجمع خادم DHCP تعتبر ضارة.

خيارات تحديد الشبكة الفرعية لـ DHCP

 Note
All relay agent IP addresses (GIADDR) must be part of an active DHCP scope IP address range. Any GIADDR outside of the DHCP scope IP address ranges is considered a rogue relay and Windows DHCP Server will not acknowledge DHCP client requests from those relay agents.

A special scope can be created to "authorize" relay agents. Create a scope with the GIADDR (or multiple if the GIADDR's are sequential IP addresses), exclude the GIADDR address(es) from distribution, and then activate the scope. This will authorize the relay agents while preventing the GIADDR addresses from being assigned.

أولئك. لتكوين تجمع DHCP لمصنع VXLAN BGP EVPN على Microsoft Windows Server 2016/2019، تحتاج فقط إلى:

  • إنشاء تجمع لعناوين ترحيل المصدر.
  • إنشاء تجمع لشبكات العملاء

ما هو غير ضروري (ولكن يمكن تهيئته وسيعمل ولن يتعارض مع العمل):

  • إنشاء سياسة
  • إنشاء سوبرسكوب

مثالمثال على إعداد خادم DHCP (يوجد عميلان حقيقيان لـ DHCP - العملاء متصلون بنسيج VXLAN)

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
مثال لإعداد تجمع المستخدمين:

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
مثال على إعداد مجمع مستخدمين (تم تحديد السياسات - لإثبات عدم استخدام السياسات للتشغيل الصحيح للمجمع):

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
مثال على تكوين تجمع لعناوين ترحيل DHCP المصدر (نطاق العناوين للإصدار يتوافق تمامًا مع الاستبعاد من تجمع العناوين):

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
إعداد خدمة DHCP على Microsoft Windows Server 2019

تكوين تجمع لعناوين الاسترجاع (المصدر) لترحيل DHCP.

نقوم بإنشاء تجمع جديد (النطاق) في مساحة IPv4.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
معالج إنشاء التجمع. "التالي >"

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
قم بتكوين اسم المجمع ووصفه.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
قم بتعيين نطاق عناوين IP للاسترجاع وقناع التجمع.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
إضافة استثناءات. يجب أن يتطابق نطاق الاستبعاد تمامًا مع نطاق التجمع.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
وقت الإيجار. "التالي >"

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
الاستعلام: هل ستقوم بتكوين خيارات DHCP الآن (DNS، WINS، البوابة، المجال) أم ستقوم بذلك لاحقًا. سيكون من الأسرع الإجابة بـ لا، ثم تنشيط التجمع يدويًا. أو انتقل إلى النهاية دون ملء أي معلومات وقم بتنشيط التجمع في نهاية المعالج.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
نؤكد أنه لم يتم تكوين الخيارات ولم يتم تنشيط المجمع. "ينهي"

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
نقوم بتنشيط التجمع يدويًا. - حدد النطاق وفي قائمة السياق - حدد "تنشيط".

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)

نقوم بإنشاء تجمع للمستخدمين/الخوادم.

نقوم بإنشاء تجمع جديد.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
معالج إنشاء التجمع. "التالي >"

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
قم بتكوين اسم المجمع ووصفه.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
قم بتعيين نطاق عناوين IP للاسترجاع وقناع التجمع.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
إضافة استثناءات. (لا توجد استثناءات مطلوبة بشكل افتراضي) "التالي >"

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
وقت الإيجار. "التالي >"

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
الاستعلام: هل ستقوم بتكوين خيارات DHCP الآن (DNS، WINS، البوابة، المجال) أم ستقوم بذلك لاحقًا. دعونا إعداده الآن.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
تكوين عنوان البوابة الافتراضية.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
نقوم بتكوين عناوين خادم DNS والمجال.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
تكوين عناوين IP لخوادم WINS.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
تفعيل النطاق.

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)
تم تكوين المجمع. "ينهي"

تكوين Microsoft Windows Server 2016/2019 لتقديم خدمات DHCP لـ VXLAN (DFA)

اختتام

يؤدي استخدام Windows Server 2016/2019 إلى تقليل تعقيد إعداد خادم DHCP لنسيج VXLAN (أو أي نسيج آخر). (ليس من الضروري نقل روابط خاصة إلى متخصصي تكنولوجيا المعلومات: معرف دائرة الشبكة/الوكيل لتسجيل عوامل التصفية.)

هل سيعمل تكوين Windows Server 2012 على خوادم 2016/2019 الجديدة - نعم سيعمل.

يحتوي هذا المستند على مراجع لإصدارين: 2.X و7. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الإصدار 9.3(7.0)I3(7) هو إصدار مقترح من Cisco، والإصدار 7 هو الأكثر ابتكارًا (حتى أنه يدعم البث المتعدد عبر VXLAN Multisite).

قائمة المصادر

  1. دليل تكوين Nexus 9000 VXLAN 7.x
  2. دليل تكوين Nexus 9000 VXLAN 9.3
  3. DFA (أتمتة النسيج الديناميكي من Cisco)
  4. تكوين Microsoft Windows Server 2012 لتوفير خدمات DHCP في سيناريو eVPN (VXLAN، Cisco One Fabric، إلخ)
  5. 3.4 نطاقات DHCP الفائقة
  6. مقدمة إلى سياسات DHCP
  7. مشكلة Win2k8 R2 DHCP مع Option82
  8. خيارات تحديد الشبكة الفرعية لـ DHCP

المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق