Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)

Syftet med den här artikeln är att förenkla konfigurationen av DHCP-tjänsten för VXLAN BGP EVPN och DFA-tyg med hjälp av Microsoft Windows Server 2016/2019.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
I den officiella dokumentationen är DHCP-tjänsten baserad på Microsoft Windows Server 2012 för tyget konfigurerad som ett SuperScope som innehåller en Loopback-pool (höjdpunkten i denna pool är uteslutningen av poolens alla IP-adresser från poolen (exkluderad IP-adress = pool)) och pooler för att utfärda IP-adresser för riktiga nätverk (här är höjdpunkten - policy är konfigurerad - där DHCP-reläkrets-ID filtreras och detta DHCP-reläkrets-ID innehåller VNI för nätverket, d.v.s. för en annan pool detta DHCP-relä Krets-ID kommer att vara något annorlunda).

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.

Den här artikeln innehåller svar på följande frågor:


Innehåll

Inledning

Den här delen listar kort alla initiala data: Instruktioner för att konfigurera nätverksutrustning, RFC:er som används i DHCP-paket i eVPN-fabriker, utvecklingen av DHCP-serverinställningar på Microsoft Windows Server 2012 i Cisco-dokumentationen tillhandahålls som referens. Samt kort information om Superscope och Policy i DHCP-tjänsten på Microsoft Windows-servrar.

Hur man konfigurerar DHCP-relä på ett VXLAN BGP EVPN, DFA-tyg

Att konfigurera DHCP-relä på ett VXLAN BGP EVPN-tyg är inte huvudämnet i denna artikel, eftersom det är ganska enkelt. Jag tillhandahåller länkar till dokumentation och en spoiler om inställningar på nätverksutrustning.

Exempel på inställning av DHCP-relä på 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:er som är implementerade i driften av DHCP Relay-tjänsten i VXLAN BGP EVPN-tyger

RFC#6607: Underalternativ 151(0x97) - Val av virtuellt delnät

•	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.

"Namnet" på den VRF där klienten befinner sig sänds.

RFC#5107: Underalternativ 11(0xb) - Server-ID åsidosätts

•	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.

Alternativet används för att säkerställa att klienten skickar en begäran om att förnya adressleasingavtalet till den IP-adress som används i detta alternativ. (På Cisco VXLAN BGP är EVPN klientens standardgateway Anycast-adress.)

RFC#3527: Underalternativ 5(0x5) - Länkval

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.

Adress till nätverket från vilket klienten behöver en IP-adress.

Utveckling av Cisco-dokumentationen angående konfigurering av DHCP på Microsoft Windows Server 2012

Jag inkluderade det här avsnittet eftersom det finns en positiv trend från säljarens sida:

Nexus 9000 VXLAN Konfigurationsguide 7.3

Dokumentationen visar bara hur man konfigurerar DHCP-relä på nätverksutrustning.

En annan artikel användes för att konfigurera DHCP på Windows Server 2012:

Konfigurera Microsoft Windows Server 2012 för att tillhandahålla DHCP-tjänster i ett eVPN-scenario (VXLAN, Cisco One Fabric, etc)

Den här artikeln anger att varje nätverk/VNI kräver sitt eget SuperScope-paket och sin egen uppsättning Loopback-adresser:

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 Konfigurationsguide 9.3

Lade till Windows 2012 Server-inställningar i dokumentationen för att ställa in nätverksutrustning. För alla använda adresspooler krävs ett SuperScope per datacenter och detta SuperScope är gränsen för datacentret:

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

Allt förklaras mycket kortfattat:

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 i 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.

Vad är SuperScope - det är en funktion som låter dig kombinera flera pooler av IP-adresser till en administrativ enhet. Att annonsera för användare på samma fysiska nätverk (i samma VLAN) IP-adresser från flera pooler. Om begäran kom till en pool av adresser som en del av ett SuperScope, kan klienten få en adress från ett annat Scope som ingår i detta SuperScope.

Policys

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.

Policyer – låter dig tilldela IP-adresser till användare beroende på typ av användare eller parameter. Ciscos ingenjörer använder policyer i Windows Server 2012 för att filtrera efter VNI (Virtual Network Identifier).

Huvuddelen

Detta avsnitt innehåller resultaten av forskningen, varför det inte stöds, hur det fungerar (logik), vad som är nytt och hur detta nya kommer att hjälpa oss.

Varför stöds inte Microsoft Windows Server 2000/2003/2008?

Microsoft Windows Server 2008 och tidigare versioner behandlar inte alternativ 82 och returpaketet skickas utan alternativ 82.

Win2k8 R2 DHCP-problem med Option82

  1. Begäran från klienten skickas till Broadcast (DHCP Discover).
  2. Utrustningen (Nexus) skickar paketet till DHCP-servern (DHCP Discover + Option 82).
  3. DHCP Server tar emot paketet, bearbetar det, skickar tillbaka det, men utan alternativ 82. (DHCP-erbjudande – utan alternativ 82)
  4. Utrustningen (Nexus) tar emot ett paket från DHCP-servern. (DHCP-erbjudande) Men skickar inte detta paket till slutanvändaren.

Snifferdata - på Windows Server 2008 och på DHCP-klientenWindows Server 2008 tar emot en begäran från nätverksutrustning. (Alternativ 82 finns i listan)

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Windows Server 2008 skickar svaret till nätverksutrustningen. (Alternativ 82 är inte listat som ett alternativ i paketet)
Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Begäran från klienten - DHCP Discover är närvarande och DHCP-erbjudande saknas
Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Statistik om nätverksutrustning:

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#

Varför är det så svårt att konfigurera i Microsoft Windows Server 2012?

Microsoft Windows Server 2012 stöder ännu inte RFC#3527 (Alternativ 82 Underalternativ 5(0x5) - Länkval)
Men policyfunktionen har redan implementerats.

Hur det fungerar:

  • Microsoft Windows Server 2012 har en superpool (SuperScope) som har Loopback-adresser och pooler för riktiga nätverk.
  • Valet av poolen för att utfärda en IP-adress faller inom SuperScope, eftersom svaret kom från DHCP Relay med Loopback Source-adressen inkluderad i SuperScope.
  • Med hjälp av policy väljer begäran från Superscope det medlemsomfattning vars VNI finns i alternativ 82 Underalternativ 1 Agentkrets-ID. ("0108000600"+ 24 bitar VNI + 24 bitar vars värden är okända för mig, men sniffern visar värden 0 i det här fältet.)

Hur förenklas installationen i Microsoft Windows Server 2016/2019?

Microsoft Windows Server 2016 implementerar RFC#3527-funktionalitet. Det vill säga, Windows Server 2016 kan känna igen rätt nätverk från alternativ 82 underalternativ 5(0x5) - Länkvalsattribut

Tre frågor dyker genast upp:

  • Kan vi klara oss utan Superscope?
  • Kan vi klara oss utan policy och konvertera VNI till hexadecimal form?
  • Kan vi klara oss utan Scope for Loopback DHCP-källadresser?

Q. Kan vi klara oss utan Superscope?
A. Ja, omfattning kan skapas omedelbart inom området för IPv4-adresser.
Q. Kan vi klara oss utan policy och konvertera VNI till hexadecimal form?
A. Ja, nätverksval baseras på alternativ 82 underalternativ 0x5,
Q. Kan vi klara oss utan Scope for Loopback DHCP-källadresser?
A. Nej vi kan inte. Eftersom Microsoft Windows Server 2016/2019 har skydd mot skadliga DHCP-förfrågningar. Det vill säga att alla förfrågningar från adresser som inte finns i DHCP-serverpoolen anses vara skadliga.

Alternativ för val av DHCP-undernät

 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.

De där. För att konfigurera en DHCP-pool för en VXLAN BGP EVPN-fabrik på Microsoft Windows Server 2016/2019 behöver du bara:

  • Skapa en pool för Source Relay-adresser.
  • Skapa en pool för klientnätverk

Vad som inte är nödvändigt (men kan konfigureras och det kommer att fungera och kommer inte att störa arbetet):

  • Skapa policy
  • Skapa SuperScope

ExempelExempel på inställning av en DHCP-server (det finns 2 riktiga DHCP-klienter - klienterna är anslutna till VXLAN-strukturen)

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Exempel på hur du ställer in en användarpool:

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Ett exempel på att ställa in en användarpool (policyer väljs - för att bevisa att policyer inte användes för korrekt drift av poolen):

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Ett exempel på att konfigurera en pool för käll-DHCP-reläadresser (utbudet av adresser för utfärdande motsvarar helt uteslutning från adresspoolen):

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Konfigurera en DHCP-tjänst på Microsoft Windows Server 2019

Konfigurera en pool för Loopback-adresser (källa) för DHCP-relä.

Vi skapar en ny pool (Scope) i IPv4-utrymmet.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Pool skapande guide. "Nästa >"

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Konfigurera poolnamnet och beskrivningen av poolen.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Ställ in intervallet för IP-adresser för Loopback och masken för poolen.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Lägger till undantag. Uteslutningsintervallet måste exakt matcha poolområdet.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Uthyrningstid. "Nästa >"

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Fråga: Kommer du att konfigurera DHCP-alternativ nu (DNS, WINS, Gateway, Domain) eller kommer du att göra det senare. Det skulle gå snabbare att svara nej och sedan aktivera poolen manuellt. Eller gå till slutet utan att fylla i någon information och aktivera poolen i slutet av guiden.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Vi bekräftar att alternativen inte är konfigurerade och poolen inte är aktiverad. "Avsluta"

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Vi aktiverar poolen manuellt. — Välj Omfattning och i snabbmenyn — välj "Aktivera".

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)

Vi skapar en pool för användare/servrar.

Vi skapar en ny pool.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Pool skapande guide. "Nästa >"

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Konfigurera poolnamnet och beskrivningen av poolen.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Ställ in intervallet för IP-adresser för Loopback och masken för poolen.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Lägger till undantag. (Inga undantag krävs som standard) "Nästa >"

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Uthyrningstid. "Nästa >"

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Fråga: Kommer du att konfigurera DHCP-alternativ nu (DNS, WINS, Gateway, Domain) eller kommer du att göra det senare. Låt oss ställa in det nu.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Konfigurera standardgatewayadressen.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Vi konfigurerar domänen och DNS-serveradresserna.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Konfigurera IP-adresser för WINS-servrar.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Omfattningsaktivering.

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)
Poolen är konfigurerad. "Avsluta"

Konfigurera Microsoft Windows Server 2016/2019 för att tillhandahålla DHCP-tjänster för VXLAN (DFA)

Slutsats

Att använda Windows Server 2016/2019 minskar komplexiteten i att konfigurera en DHCP-server för ett VXLAN-tyg (eller något annat tyg). (Det är inte nödvändigt att överföra speciella länkar till IT-specialister: Nätverks-/agentkrets-ID för att registrera filter.)

Kommer konfigurationen för Windows Server 2012 att fungera på nya 2016/2019 servrar - ja det kommer att fungera.

Detta dokument innehåller referenser till 2 versioner: 7.X och 9.3. Detta beror på det faktum att version 7.0(3)I7(7) är en Cisco Suggested-version och version 9.3 är den mest innovativa (till och med stöder Multicast via VXLAN Multisite).

Lista över källor

  1. Nexus 9000 VXLAN Konfigurationsguide 7.x
  2. Nexus 9000 VXLAN Konfigurationsguide 9.3
  3. DFA (Cisco Dynamic Fabric Automation)
  4. Konfigurera Microsoft Windows Server 2012 för att tillhandahålla DHCP-tjänster i ett eVPN-scenario (VXLAN, Cisco One Fabric, etc)
  5. 3.4 DHCP Superscopes
  6. Introduktion till DHCP-policyer
  7. Win2k8 R2 DHCP-problem med Option82
  8. Alternativ för val av DHCP-undernät

Källa: will.com

Lägg en kommentar