Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)

Účelem tohoto článku je zjednodušit konfiguraci služby DHCP pro VXLAN BGP EVPN a DFA fabric pomocí Microsoft Windows Server 2016/2019.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
V oficiální dokumentaci je služba DHCP založená na Microsoft Windows Server 2012 pro tkaninu nakonfigurována jako SuperScope obsahující fond Loopback (vrcholem tohoto fondu je vyloučení všech IP adres fondu z fondu (vyloučená IP adresa = pool)) a fondy pro vydávání IP adres pro skutečné sítě (zde je zvýraznění - politika je nakonfigurována - ve kterém je filtrováno ID okruhu přenosu DHCP a toto ID okruhu přenosu DHCP obsahuje VNI pro síť, tj. pro jiný fond toto relé DHCP ID okruhu se bude mírně lišit).

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.

Tento článek obsahuje odpovědi na následující otázky:


Obsah

úvod

Tato část stručně uvádí všechna počáteční data: Pokyny pro konfiguraci síťového zařízení, RFC používané v paketech DHCP v továrnách eVPN, vývoj nastavení serveru DHCP na Microsoft Windows Server 2012 v dokumentaci Cisco jsou uvedeny jako reference. Stejně jako stručné informace o Superscope a Policy ve službě DHCP na serverech Microsoft Windows.

Jak nakonfigurovat DHCP Relay na VXLAN BGP EVPN, DFA fabric

Konfigurace DHCP Relay na látce VXLAN BGP EVPN není hlavním tématem tohoto článku, protože je poměrně jednoduchá. Poskytuji odkazy na dokumentaci a spoiler k nastavení na síťovém zařízení.

Příklad nastavení DHCP Relay 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, které jsou implementovány při provozu služby DHCP Relay ve vláknech VXLAN BGP EVPN

RFC#6607: Podvolba 151 (0x97) – Výběr virtuální podsítě

•	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.

Přenáší se „název“ VRF, ve kterém se klient nachází.

RFC#5107: Podvolba 11(0xb) – Přepsání ID serveru

•	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.

Volba slouží k zajištění toho, že klient odešle požadavek na obnovení zapůjčení adresy na IP adresu použitou v této volbě. (Na Cisco VXLAN BGP je EVPN výchozí adresa brány Anycast klienta.)

RFC#3527: Podvolba 5 (0x5) – Výběr odkazu

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 sítě, ze které klient potřebuje IP adresu.

Vývoj dokumentace Cisco týkající se konfigurace DHCP na Microsoft Windows Server 2012

Tuto sekci jsem zahrnul, protože ze strany dodavatele existuje pozitivní trend:

Nexus 9000 VXLAN Konfigurační příručka 7.3

Dokumentace pouze ukazuje, jak nakonfigurovat DHCP Relay na síťovém zařízení.

Ke konfiguraci DHCP v systému Windows Server 2012 byl použit jiný článek:

Konfigurace Microsoft Windows Server 2012 pro poskytování služeb DHCP ve scénáři eVPN (VXLAN, Cisco One Fabric atd.)

Tento článek uvádí, že každá síť/VNI vyžaduje svůj vlastní balíček SuperScope a vlastní sadu adres Loopback:

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.

Nexus 9000 VXLAN Konfigurační příručka 9.3

Do dokumentace pro nastavení síťového zařízení byla přidána nastavení Windows 2012 Server. Pro všechny používané fondy adres je vyžadován jeden SuperScope na datové centrum a tento SuperScope je hranicí datového 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

Vše je vysvětleno velmi stručně:

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 v Microsoft Windows Server (superscope & policy)

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.

Co je SuperScope - je to funkcionalita, která vám umožňuje kombinovat několik skupin IP adres do jedné administrativní jednotky. Inzerovat uživatelům ve stejné fyzické síti (ve stejné VLAN) IP adresy z několika fondů. Pokud požadavek přišel do fondu adres jako součást SuperScope, pak může být klientovi přidělena adresa z jiného Rozsahu zahrnutého v tomto SuperScope.

Zásady

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.

Zásady – umožňují přidělovat uživatelům IP adresy v závislosti na typu uživatele nebo parametru. Inženýři společnosti Cisco používají zásady v systému Windows Server 2012 k filtrování podle VNI (Virtual Network Identifier).

Hlavní část

Tato sekce obsahuje výsledky výzkumu, proč není podporován, jak funguje (logika), co je nového a jak nám tato novinka pomůže.

Proč není podporován systém Microsoft Windows Server 2000/2003/2008?

Microsoft Windows Server 2008 a starší verze nezpracovávají možnost 82 a návratový paket je odeslán bez možnosti 82.

Win2k8 R2 Problém DHCP s Option82

  1. Požadavek od klienta je odeslán do Broadcast (DHCP Discover).
  2. Zařízení (Nexus) odešle paket na server DHCP (DHCP Discover + Option 82).
  3. DHCP server paket přijme, zpracuje, odešle zpět, ale bez možnosti 82. (Nabídka DHCP – bez možnosti 82)
  4. Zařízení (Nexus) přijme paket ze serveru DHCP. (Nabídka DHCP) Tento paket však neodesílá koncovému uživateli.

Sniffer data - na Windows Server 2008 a na klientovi DHCPWindows Server 2008 obdrží požadavek od síťového zařízení. (V seznamu je uvedena možnost 82)

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Windows Server 2008 odešle odpověď síťovému zařízení. (Volba 82 není uvedena jako možnost v balíčku)
Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Požadavek od klienta – DHCP Discover je přítomen a DHCP Nabídka chybí
Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Statistiky síťového vybavení:

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#

Proč je konfigurace v systému Microsoft Windows Server 2012 tak složitá?

Microsoft Windows Server 2012 zatím nepodporuje RFC#3527 (možnost 82 dílčí možnost 5(0x5) – výběr odkazu)
Funkce Policy však již byla implementována.

Jak to funguje:

  • Microsoft Windows Server 2012 má super fond (SuperScope), který má adresy Loopback a fondy pro skutečné sítě.
  • Výběr fondu pro vydání IP adresy spadá do SuperScope, protože odpověď přišla z DHCP Relay se zdrojovou adresou Loopback zahrnutou v SuperScope.
  • Pomocí Zásad vybere požadavek z Superscope rozsah člena, jehož VNI je obsaženo ve volbě 82 Subvolba 1 Agent Circuit ID. („0108000600“+ 24 bitů VNI + 24 bitů, jejichž hodnoty jsou mi neznámé, ale sniffer ukazuje v tomto poli hodnoty 0.)

Jak je nastavení zjednodušeno v Microsoft Windows Server 2016/2019?

Microsoft Windows Server 2016 implementuje funkcionalitu RFC#3527. To znamená, že Windows Server 2016 dokáže rozpoznat správnou síť z atributu Option 82 Sub-option 5(0x5) – Link Selection

Okamžitě vyvstávají tři otázky:

  • Můžeme se obejít bez Superscope?
  • Můžeme se obejít bez zásad a převést VNI do hexadecimální podoby?
  • Můžeme se obejít bez Scope pro Loopback DHCP Source adresy?

Q. Můžeme se obejít bez Superscope?
A. Ano, rozsah lze vytvořit okamžitě v oblasti IPv4 adres.
Q. Můžeme se obejít bez zásad a převést VNI do hexadecimální podoby?
A. Ano, výběr sítě je založen na Subvolbě 82 0x5,
Q. Můžeme se obejít bez Scope pro Loopback DHCP Source adresy?
A. Ne, nemůžeme. Protože Microsoft Windows Server 2016/2019 má ochranu před škodlivými požadavky DHCP. To znamená, že všechny požadavky z adres, které nejsou ve fondu serverů DHCP, jsou považovány za škodlivé.

Možnosti výběru podsítě 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.

Tito. Ke konfiguraci fondu DHCP pro továrnu VXLAN BGP EVPN na Microsoft Windows Server 2016/2019 potřebujete pouze:

  • Vytvořte fond pro adresy Source Relay.
  • Vytvořte fond pro klientské sítě

Co není nutné (ale dá se to nakonfigurovat a bude to fungovat a nebude to překážet v práci):

  • Vytvořit zásady
  • Vytvořte SuperScope

příkladPříklad nastavení DHCP serveru (existují 2 skuteční DHCP klienti - klienti jsou připojeni do VXLAN fabric)

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Příklad nastavení uživatelského fondu:

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Příklad nastavení uživatelského fondu (zásady jsou vybrány - pro prokázání, že zásady nebyly použity pro správný provoz fondu):

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Příklad konfigurace fondu pro adresy Source DHCP Relay (rozsah adres pro vydání plně odpovídá vyloučení z fondu adres):

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Nastavení služby DHCP na Microsoft Windows Server 2019

Konfigurace fondu pro adresy Loopback (zdroj) pro DHCP Relay.

Vytváříme nový fond (Scope) v prostoru IPv4.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Průvodce vytvořením bazénu. "Další >"

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Nakonfigurujte název fondu a popis fondu.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Nastavte rozsah IP adres pro Loopback a masku pro fond.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Přidávání výjimek. Rozsah vyloučení musí přesně odpovídat rozsahu bazénu.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Doba pronájmu. "Další >"

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Dotaz: Nakonfigurujete možnosti DHCP nyní (DNS, WINS, brána, doména) nebo to uděláte později. Bylo by rychlejší odpovědět ne a poté aktivovat fond ručně. Nebo přejděte na konec bez vyplnění jakýchkoli informací a aktivujte fond na konci průvodce.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Potvrzujeme, že možnosti nejsou nakonfigurovány a fond není aktivován. "Dokončit"

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Bazén aktivujeme ručně. — Vyberte Rozsah a v kontextové nabídce — vyberte „Aktivovat“.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)

Vytváříme fond pro uživatele/servery.

Vytváříme nový bazén.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Průvodce vytvořením bazénu. "Další >"

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Nakonfigurujte název fondu a popis fondu.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Nastavte rozsah IP adres pro Loopback a masku pro fond.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Přidávání výjimek. (Ve výchozím nastavení nejsou vyžadovány žádné výjimky) "Další >"

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Doba pronájmu. "Další >"

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Dotaz: Nakonfigurujete možnosti DHCP nyní (DNS, WINS, brána, doména) nebo to uděláte později. Pojďme to teď nastavit.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Nakonfigurujte adresu výchozí brány.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Nakonfigurujeme doménu a adresy DNS serveru.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Konfigurace IP adres serverů WINS.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Aktivace rozsahu.

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)
Bazén je nakonfigurován. "Dokončit"

Konfigurace Microsoft Windows Server 2016/2019 pro poskytování služeb DHCP pro VXLAN (DFA)

Závěr

Používání systému Windows Server 2016/2019 snižuje složitost nastavení serveru DHCP pro síť VXLAN (nebo jakoukoli jinou síť). (Pro registraci filtrů není nutné přenášet speciální odkazy na IT specialisty: Network/Agent Circuit ID.)

Bude konfigurace pro Windows Server 2012 fungovat na nových serverech 2016/2019 - ano, bude fungovat.

Tento dokument obsahuje odkazy na 2 verze: 7.X a 9.3. To je způsobeno skutečností, že verze 7.0(3)I7(7) je vydání navržené společností Cisco a verze 9.3 je nejinovativnější (dokonce podporuje Multicast přes VXLAN Multisite).

Seznam zdrojů

  1. Nexus 9000 VXLAN Konfigurační příručka 7.x
  2. Nexus 9000 VXLAN Konfigurační příručka 9.3
  3. DFA (Cisco Dynamic Fabric Automation)
  4. Konfigurace Microsoft Windows Server 2012 pro poskytování služeb DHCP ve scénáři eVPN (VXLAN, Cisco One Fabric atd.)
  5. 3.4 DHCP Superscopes
  6. Úvod do zásad DHCP
  7. Win2k8 R2 Problém DHCP s Option82
  8. Možnosti výběru podsítě DHCP

Zdroj: www.habr.com

Přidat komentář