Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)

Целта на овој напис е да се поедностави конфигурацијата на услугата DHCP за VXLAN BGP EVPN и DFA ткаенина со помош на Microsoft Windows Server 2016/2019.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Во официјалната документација, услугата DHCP базирана на Microsoft Windows Server 2012 за ткаенината е конфигурирана како SuperScope што содржи Loopback базен (нагласен момент на овој базен е исклучувањето на сите IP адреси на базенот од базенот (исклучено IP адреса = базен)) и базени за издавање IP адреси за реални мрежи (тука е нагласено - конфигурирана е политика - во која ID на колото на релето DHCP е филтрирано и овој ID на колото на релето DHCP го содржи VNI за мрежата, т.е. за друг базен ова DHCP реле ID на колото ќе биде малку поинаков).

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.

Оваа статија содржи одговори на следниве прашања:


содржина

Вовед

Овој дел накратко ги наведува сите првични податоци: Упатствата за конфигурирање на мрежна опрема, RFC кои се користат во DHCP пакетите во фабриките eVPN, еволуцијата на поставките за DHCP серверот на Microsoft Windows Server 2012 во документацијата на Cisco се дадени како референца. Како и кратки информации за Superscope и Policy во услугата DHCP на серверите на Microsoft Windows.

Како да го конфигурирате DHCP релето на VXLAN BGP EVPN, DFA ткаенина

Конфигурирањето на DHCP релето на ткаенина VXLAN BGP EVPN не е главната тема на овој напис, бидејќи е прилично едноставна. Давам линкови до документација и спојлер за поставките на мрежната опрема.

Пример за поставување DHCP реле на 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 кои се имплементирани во работењето на услугата DHCP Relay во VXLAN BGP EVPN ткаенини

RFC#6607: Под-опција 151(0x97) - Избор на виртуелна подмрежа

•	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.

Се пренесува „името“ на VRF во кое се наоѓа клиентот.

RFC#5107: Под-опција 11(0xb) - Отфрлање на ID на серверот

•	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.

Опцијата се користи за да се осигура дека клиентот испраќа барање за обновување на закупот на адресата на IP адресата што се користи во оваа опција. (На Cisco VXLAN BGP, EVPN е стандардната порта Anycast адреса на клиентот.)

RFC#3527: Под-опција 5(0x5) - Избор на врска

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.

Адреса на мрежата од која на клиентот му е потребна IP адреса.

Еволуција на документацијата на Cisco во врска со конфигурирање на DHCP на Microsoft Windows Server 2012

Го вклучив овој дел бидејќи има позитивен тренд од страна на продавачот:

Водич за конфигурација на Nexus 9000 VXLAN 7.3

Документацијата покажува само како да го конфигурирате DHCP Relay на мрежна опрема.

Друга статија беше искористена за конфигурирање на DHCP на Windows Server 2012:

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2012 за да обезбеди DHCP услуги во eVPN сценарио (VXLAN, Cisco One Fabric, итн.)

Оваа статија покажува дека секоја мрежа/VNI бара свој пакет SuperScope и свој сет на Loopback адреси:

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.

Водич за конфигурација на Nexus 9000 VXLAN 9.3

Додадени се поставките на серверот Windows 2012 во документацијата за поставување мрежна опрема. За сите користени групи на адреси, потребен е еден SuperScope по центар за податоци и овој SuperScope е граница на центарот за податоци:

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

Сè е објаснето многу кратко:

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 во Microsoft Windows Server (суперскоп и политика)

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.

Што е SuperScope - тоа е функционалност што ви овозможува да комбинирате неколку базени на IP адреси во една административна единица. За рекламирање на корисници на иста физичка мрежа (во иста VLAN) IP адреси од неколку базени. Ако барањето дојде до базен од адреси како дел од SuperScope, тогаш на клиентот може да му се даде адреса од друг Scope вклучен во овој SuperScope.

политика

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.

Политики – ви дозволуваат да доделите IP адреси на корисниците во зависност од видот на корисникот или параметарот. Инженерите на Cisco користат политики во Windows Server 2012 за филтрирање по VNI (Виртуелен мрежен идентификатор).

Главен дел

Овој дел ги содржи резултатите од истражувањето, зошто не е поддржано, како функционира (логика), што е ново и како ова ново ќе ни помогне.

Зошто Microsoft Windows Server 2000/2003/2008 не е поддржан?

Microsoft Windows Server 2008 и претходните верзии не ја обработуваат опцијата 82 и повратниот пакет се испраќа без опција 82.

Win2k8 R2 DHCP проблем со Option82

  1. Барањето од клиентот се испраќа до Broadcast (DHCP Discover).
  2. Опремата (Nexus) го испраќа пакетот до серверот DHCP (DHCP Discover + Опција 82).
  3. Серверот DHCP го прима пакетот, го обработува, го враќа назад, но без опција 82. (Понуда на DHCP – без опција 82)
  4. Опремата (Nexus) прима пакет од серверот DHCP. (Понуда на DHCP) Но не го испраќа овој пакет до крајниот корисник.

Податоци Sniffer - на Windows Server 2008 и на клиентот DHCPWindows Server 2008 добива барање од мрежна опрема. (Опција 82 е присутна во списокот)

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Windows Server 2008 го испраќа одговорот до мрежната опрема. (Опција 82 не е наведена како опција во пакетот)
Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Барањето од клиентот - DHCP Discover е присутно и недостасува понуда за DHCP
Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Статистика за мрежна опрема:

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#

Зошто конфигурацијата е толку тешка во Microsoft Windows Server 2012?

Microsoft Windows Server 2012 сè уште не поддржува RFC#3527 (Опција 82 Под-опција 5(0x5) - Избор на врска)
Но, функционалноста Политика е веќе имплементирана.

Како работи:

  • Microsoft Windows Server 2012 има супер базен (SuperScope) кој има Loopback адреси и базени за вистински мрежи.
  • Изборот на базенот за издавање IP адреса спаѓа во SuperScope, бидејќи одговорот дојде од DHCP Relay со Loopback Source адреса вклучена во SuperScope.
  • Со помош на Политика, барањето го избира од Superscope оној опсег на член чиј VNI е содржан во Опција 82 Подопција 1 Агентско коло ID. („0108000600“+ 24 бита VNI + 24 бита чии вредности ми се непознати, но трагачот покажува вредности од 0 во ова поле.)

Како е поедноставено поставувањето во Microsoft Windows Server 2016/2019?

Microsoft Windows Server 2016 ја имплементира функционалноста RFC#3527. Односно, Windows Server 2016 може да ја препознае точната мрежа од Option 82 Sub-option 5(0x5) - Link Selection атрибутот

Веднаш се поставуваат три прашања:

  • Можеме ли без Superscope?
  • Можеме ли да направиме без политика и да го претвориме VNI во хексадецимална форма?
  • Можеме ли да направиме без Scope for Loopback DHCP Source адреси?

Q. Можеме ли без Superscope?
A. Да, опсегот може да се креира веднаш во областа на адресите на IPv4.
Q. Можеме ли да направиме без политика и да го претвориме VNI во хексадецимална форма?
A. Да, изборот на мрежа се заснова на Опција 82 Подопција 0x5,
Q. Можеме ли да направиме без Scope for Loopback DHCP Source адреси?
A. Не, не можеме. Бидејќи Microsoft Windows Server 2016/2019 има заштита од малициозни барања за DHCP. Односно, сите барања од адреси кои не се во базенот на серверот DHCP се сметаат за малициозни.

Опции за избор на подмрежа 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.

Оние. За да конфигурирате DHCP базен за VXLAN BGP EVPN фабрика на Microsoft Windows Server 2016/2019, потребно ви е само:

  • Направете базен за адреси на изворно реле.
  • Направете базен за мрежи на клиенти

Што не е потребно (но може да се конфигурира и ќе работи и нема да се меша во работата):

  • Креирај политика
  • Направете SuperScope

ПримерПример за поставување на DHCP сервер (има 2 вистински DHCP клиенти - клиентите се поврзани со ткаенината VXLAN)

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Пример за поставување на базен на корисници:

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Пример за поставување на збир на корисници (избрани се политики - за да се докаже дека политиките не биле користени за правилно функционирање на базенот):

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Пример за конфигурирање на базен за Source DHCP Relay адреси (опсегот на адреси за издавање целосно одговара на исклучувањето од базенот на адреси):

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Поставување услуга DHCP на Microsoft Windows Server 2019

Конфигурирање на базен за Loopback адреси (извор) за DHCP Relay.

Создаваме нов базен (Scope) во просторот IPv4.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Волшебник за создавање базен. "Следно>"

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Конфигурирајте го името на базенот и описот на базенот.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Поставете го опсегот на IP адреси за Loopback и маската за базенот.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Додавање исклучоци. Опсегот на исклучување мора точно да одговара на опсегот на базенот.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Време за изнајмување. "Следно>"

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Прашање: Дали сега ќе ги конфигурирате DHCP опциите (DNS, WINS, Gateway, Domain) или ќе го направите тоа подоцна. Би било побрзо да одговорите не, а потоа рачно да го активирате базенот. Или одете до крај без да пополните никакви информации и активирајте го базенот на крајот од волшебникот.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Потврдуваме дека опциите не се конфигурирани и базенот не е активиран. "Заврши"

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Рачно го активираме базенот. — Изберете Опсег и во контекстното мени — изберете „Активирај“.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)

Ние создаваме базен за корисници/сервери.

Создаваме нов базен.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Волшебник за создавање базен. "Следно>"

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Конфигурирајте го името на базенот и описот на базенот.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Поставете го опсегот на IP адреси за Loopback и маската за базенот.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Додавање исклучоци. (Стандардно не се потребни исклучоци) „Следно >“

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Време за изнајмување. "Следно>"

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Прашање: Дали сега ќе ги конфигурирате DHCP опциите (DNS, WINS, Gateway, Domain) или ќе го направите тоа подоцна. Ајде да го поставиме сега.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Конфигурирајте ја стандардната адреса на портата.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Ние ги конфигурираме адресите на доменот и DNS-серверот.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Конфигурирање на IP адреси на WINS серверите.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Активирање на опсегот.

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)
Базенот е конфигуриран. "Заврши"

Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2016/2019 за обезбедување DHCP услуги за VXLAN (DFA)

Заклучок

Користењето на Windows Server 2016/2019 ја намалува сложеноста на поставувањето DHCP сервер за VXLAN ткаенина (или која било друга ткаенина). (Не е неопходно да се префрлаат специјални врски до специјалисти за ИТ: ID на мрежа/Агентско коло за да се регистрираат филтри.)

Дали конфигурацијата за Windows Server 2012 ќе работи на новите сервери 2016/2019 - да, ќе работи.

Овој документ содржи референци за 2 верзии: 7.X и 9.3. Ова се должи на фактот дека верзијата 7.0(3)I7(7) е верзија предложена од Cisco, а верзијата 9.3 е најиновативната (дури и поддржува Multicast преку VXLAN Multisite).

Список на извори

  1. Водич за конфигурација на Nexus 9000 VXLAN 7.x
  2. Водич за конфигурација на Nexus 9000 VXLAN 9.3
  3. DFA (Cisco Dynamic Fabric Automation)
  4. Конфигурирање на Microsoft Windows Server 2012 за да обезбеди DHCP услуги во eVPN сценарио (VXLAN, Cisco One Fabric, итн.)
  5. 3.4 DHCP суперскопи
  6. Вовед во политиките на DHCP
  7. Win2k8 R2 DHCP проблем со Option82
  8. Опции за избор на подмрежа DHCP

Извор: www.habr.com

Додадете коментар