🥇Microsoft postavke Windows Server 2016/2019 za pružanje DHCP usluga za VXLAN (DFA)

Svrha ovog članka je pojednostaviti konfiguraciju DHCP servisa za VXLAN BGP EVPN i DFA fabric koristeći Microsoft... Windows Server 2016 / 2019.

U službenoj dokumentaciji, DHCP servis je zasnovan na Microsoftovom Windows Server 2012 za fabriku je konfigurisan kao SuperScope, koji sadrži Loopback pool (u ovom poolu, istaknuto je isključivanje svih IP adresa iz poola (isključena IP adresa = pool)) i poolove za izdavanje IP adresa za stvarne mreže (ovdje je istaknuto konfigurisana politika, u kojoj se filtriraju DHCP Relay Circuit ID-ovi, a ovaj DHCP Relay Circuit ID sadrži VNI za mrežu, tj. za drugi pool, ovaj DHCP Relay Circuit ID će biti malo drugačiji).

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.

Ovaj članak sadrži odgovore na sljedeća pitanja:

Sadržaj

Uvod
Glavni dio
zaključak
Spisak izvora

Uvod

Ovaj odjeljak ukratko navodi sve izvorne podatke: upute za konfiguriranje mrežne opreme, RFC-ove korištene u DHCP paketima u eVPN tvornicama, referentni vodič za evoluciju postavki DHCP servera na Microsoftu. Windows Server 2012 u Cisco dokumentaciji. Također, kratke informacije o Superscope-u i politici u DHCP servisu na Microsoft serverima Windows Server.

Kako konfigurirati DHCP Relay na VXLAN BGP EVPN, DFA fabrici

Konfiguriranje DHCP releja na VXLAN BGP EVPN fabrici nije glavna tema ovog članka, jer je prilično jednostavno. Dajem linkove do dokumentacije i spojler o postavkama na mrežnoj opremi.

Primjer postavljanja DHCP releja na 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

RFC-ovi koji su implementirani u radu usluge DHCP Relay u VXLAN BGP EVPN tkaninama

RFC#6607: Podopcija 151(0x97) - Izbor virtuelne podmreže

•	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.

Prenosi se “ime” VRF-a u kojem se klijent nalazi.

RFC#5107: Podopcija 11(0xb) - Nadjačavanje ID-a servera

•	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.

Opcija se koristi kako bi se osiguralo da klijent pošalje zahtjev za obnavljanje zakupa adrese na IP adresu koja se koristi u ovoj opciji. (Na Cisco VXLAN BGP, EVPN je klijentova podrazumevana Anycast adresa mrežnog prolaza.)

RFC#3527: Podopcija 5(0x5) - Odabir veze

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.

Adresa mreže sa koje je klijentu potrebna IP adresa.

Evolucija Cisco dokumentacije u vezi s DHCP konfiguracijom na Microsoftu Windows Server 2012

Uključio sam ovaj odjeljak jer postoji pozitivan trend od strane dobavljača:

Vodič za konfiguraciju Nexus 9000 VXLAN 7.3

Dokumentacija samo pokazuje kako konfigurirati DHCP Relay na mrežnoj opremi.

Za konfiguriranje DHCP-a na Windows Server 2012. godine korišten je drugačiji članak:

Konfigurisanje Microsofta Windows Server 2012. za pružanje DHCP usluga u eVPN scenariju (VXLAN, Cisco One Fabric, itd.)

Ovaj članak ukazuje na to da svaka mreža/VNI zahtijeva svoj SuperScope paket i vlastiti skup Loopback adresa:

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.

Vodič za konfiguraciju Nexus 9000 VXLAN 9.3

Dodane postavke Windows 2012 Server u dokumentaciji za konfiguraciju mrežne opreme. Svi korišteni adresni skupovi zahtijevaju jedan SuperScope po podatkovnom centru, a ovaj SuperScope predstavlja granicu podatkovnog centra:

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.

Cisco Dynamic Fabric Automation

Sve je vrlo sažeto objašnjeno:

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 u Microsoftu Windows Server (superopseg i politika)

SuperScope

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.

Šta je SuperScope - to je funkcionalnost koja vam omogućava da kombinujete nekoliko skupova IP adresa u jednu administrativnu jedinicu. Za oglašavanje korisnicima na istoj fizičkoj mreži (u istom VLAN-u) IP adrese iz nekoliko skupova. Ako je zahtjev došao na skup adresa kao dio SuperScope-a, tada se klijentu može dati adresa iz drugog opsega uključenog u ovaj SuperScope.

politika

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.

Politike – omogućavaju vam dodjeljivanje IP adresa korisnicima na osnovu tipa korisnika ili parametra. Cisco inženjeri koriste politike u Windows Server 2012 za filtriranje po VNI-ju (Identifikatoru Virtualne Mreže).

Glavni dio

Ovaj dio sadrži rezultate istraživanja, zašto nije podržan, kako funkcionira (logika), šta je novo i kako će nam ovo novo pomoći.

Zašto ga Microsoft ne podržava? Windows Server 2000.

Microsoft Windows Server Verzije iz 2008. i ranije ne obrađuju opciju 82 i šalju povratni paket bez opcije 82.

Win2k8 R2 DHCP problem sa Option82

Zahtjev od klijenta se šalje na Broadcast (DHCP Discover).
Oprema (Nexus) šalje paket na DHCP server (DHCP Discover + Opcija 82).
DHCP server prima paket, obrađuje ga, šalje nazad, ali bez opcije 82. (DHCP ponuda – bez opcije 82)
Oprema (Nexus) prima paket od DHCP servera. (DHCP ponuda) Ali ne šalje ovaj paket krajnjem korisniku.

Podaci njuškanja - uključeno Windows Server 2008. i na DHCP klijentuWindows Server 2008 prima zahtjev od mrežne opreme. (Opcija 82 je prisutna na listi)

Windows Server 2008 šalje odgovor mrežnoj opremi. (Opcija 82 nije na listi opcija u paketu.)

Zahtjev od klijenta - DHCP Discover je prisutan, a DHCP ponuda nedostaje

Statistika mrežne opreme:

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#

Zašto baš Microsoft? Windows Server Je li podešavanje za 2012. toliko teško?

U Microsoftu Windows Server RFC#3527 još ne podržava verziju 2012 (Opcija 82 Podopcija 5(0x5) — Odabir veze)
Ali funkcionalnost Politike je već implementirana.

Kako to radi:

Microsoft Windows Server 2012. godine postoji super-pool (SuperScope) koji sadrži Loopback adrese i poolove za stvarne mreže.
Odabir skupa za izdavanje IP adrese spada u SuperScope, budući da je odgovor došao od DHCP Relay-a s adresom izvora povratne petlje koja je uključena u SuperScope.
Koristeći Polisu, zahtjev bira iz Superscopea onaj članski opseg čiji je VNI sadržan u Opciji 82 Podopcija 1 ID kruga agenta. (“0108000600”+ 24 bita VNI + 24 bita čije vrijednosti su mi nepoznate, ali njuškalo pokazuje vrijednosti 0 u ovom polju.)

Kako Microsoft pojednostavljuje podešavanje Windows Server 2016 / 2019?

U Microsoftu Windows Server Implementirana funkcionalnost RFC#3527 iz 2016. godine. To je Windows Server 2016 može prepoznati ispravnu mrežu iz atributa Opcija 82 Podopcija 5(0x5) — Odabir veze

Odmah se nameću tri pitanja:

Možemo li bez Superskopa?
Možemo li bez Politike i pretvoriti VNI u heksadecimalni oblik?
Možemo li bez Scope for Loopback DHCP izvornih adresa?

Q. Možemo li bez Superskopa?
A. Da, opseg se može kreirati odmah u području IPv4 adresa.
Q. Možemo li bez Politike i pretvoriti VNI u heksadecimalni oblik?
A. Da, odabir mreže je zasnovan na opciji 82 podopciji 0x5,
Q. Možemo li bez Scope for Loopback DHCP izvornih adresa?
A. Ne, ne možemo. Jer u Microsoftu Windows Server Od 2016/2019. godine, na snazi je zaštita od zlonamjernih DHCP zahtjeva. To znači da se svi zahtjevi s adresa koje nisu u skupu DHCP servera smatraju zlonamjernima.

Opcije izbora DHCP podmreže

 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.

Oni koji se konfigurišu na Microsoftu Windows Server DHCP pool 2016/2019 za VXLAN BGP EVPN fabric zahtijeva samo:

Kreirajte skup za adrese izvornog releja.
Kreirajte bazen za klijentske mreže

Šta nije potrebno (ali se može konfigurirati i radit će i neće ometati rad):

Kreirajte politiku
Kreirajte SuperScope

Primjer:Primjer postavljanja DHCP servera (postoje 2 prava DHCP klijenta - klijenti su povezani na VXLAN tkaninu)

Primjer postavljanja korisničkog skupa:

Primjer postavljanja korisničkog bazena (politike su odabrane - da se dokaže da politike nisu korištene za ispravan rad bazena):

Primjer konfiguriranja spremišta za izvorne DHCP Relay adrese (opseg adresa za izdavanje u potpunosti odgovara isključenju iz spremišta adresa):

Podešavanje DHCP servisa na Microsoft računarima Windows Server 2019

Konfiguriranje spremišta za adrese povratne petlje (izvor) za DHCP Relay.

Kreiramo novi bazen (Scope) u IPv4 prostoru.

Čarobnjak za kreiranje bazena. "Sljedeće >"

Konfigurirajte ime i opis bazena.

Postavite raspon IP adresa za Loopback i masku za skup.

Dodavanje izuzetaka. Opseg isključenja mora tačno odgovarati rasponu skupa.

Vrijeme najma. "Sljedeće >"

Upit: Hoćete li sada konfigurirati DHCP opcije (DNS, WINS, Gateway, Domain) ili ćete to učiniti kasnije. Bilo bi brže odgovoriti ne, a zatim ručno aktivirati bazen. Ili idite do kraja bez popunjavanja ikakvih podataka i aktivirajte bazen na kraju čarobnjaka.

Potvrđujemo da opcije nisu konfigurisane i da bazen nije aktiviran. "Završi"

Bazen aktiviramo ručno. — Izaberite Opseg i u kontekstualnom meniju — izaberite „Aktiviraj“.

Kreiramo bazen za korisnike/servere.

Kreiramo novi bazen.

Čarobnjak za kreiranje bazena. "Sljedeće >"

Konfigurirajte ime i opis bazena.

Postavite raspon IP adresa za Loopback i masku za skup.

Dodavanje izuzetaka. (Prema zadanim postavkama nisu potrebni izuzeci) "Sljedeće >"

Vrijeme najma. "Sljedeće >"

Upit: Hoćete li sada konfigurirati DHCP opcije (DNS, WINS, Gateway, Domain) ili ćete to učiniti kasnije. Hajde da ga postavimo sada.

Konfigurirajte zadanu adresu mrežnog prolaza.

Konfigurišemo adrese domena i DNS servera.

Konfigurisanje IP adresa WINS servera.

Aktivacija opsega.

Bazen je konfigurisan. "Završi"

zaključak

Koristite Windows Server 2016/2019 smanjuje složenost konfigurisanja DHCP servera za VXLAN fabric (ili bilo koji drugi fabric). (Nema potrebe za dijeljenjem posebnih ID-ova mreže/agentskog kruga sa IT stručnjacima za konfigurisanje filtera.)

Hoće li konfiguracija raditi za Windows Server 2012 na novim serverima za 2016/2019 – da, radit će.

Ovaj dokument sadrži reference na 2 verzije: 7.X i 9.3. To je zbog činjenice da je verzija 7.0(3)I7(7) Cisco Suggested izdanje, a verzija 9.3 je najinovativnija (čak podržava Multicast preko VXLAN Multisite).