Version vom 6. Februar 2020, 11:54 Uhr

Allgemein

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
Transport durch UDP
Standard-Ports:
- IPv4: 67 (Server) 68 (Client)
- IPv6: 547 (Server) 546 (Client)

Aufgabe

Clients automatisch in ein bestehendes Netz einbinden
Übermittlung der Netzwerkeinstellungen:
- IP-Adressen
- Rechnername
- Netzmaske
- Broadcast-Adresse
- Gateway
- DNS-Nameserver
- NetBIOS Nameserver
- Boot-Image für plattenlose Workstations
- Time- und NTP-Server, die für die Synchronisierung der Uhrzeit zuständig sind

Betriebsmodi

Dynamische Zuordnung:
- Automatische Zuordnung mit Lease-Time: Festlegung wie lange eine IP-Adresse an Client „verliehen“ wird, bevor Client eine „Verlängerung“ beantragen muss
- Bei „Nicht-Verlängerung“ wird IP-Adresse frei und neu vergeben
Automatische Zuordnung:
- Am DHCP-Server wird ein Bereich (range) von IP-Adressen definiert.
- IP-Adressen werden automatisch an die MAC-Adressen von neuen DHCP-Clients zugewiesen und keinem anderen Host mehr zugewiesen
- Zuweisungen sind permanent (siehe /var/lib/dhcpd.leases)
- Neue Clients erhalten keine IP-Adresse, wenn Adressbereich vergeben, auch wenn IP-Adressen nicht aktiv genutzt werden
Statische Zuordnung:
- IP-Adressen werden MAC-Adressen fest zugeordnet; wichtig bei Port-Weiterleitungen oder wenn DHCP-Client Server-Dienste zur Verfügung stellt
- Kein „einfaches“ Einbinden von neuen Clients

Ablauf

DHCP-DISCOVER: Client sucht per Broadcast nach DHCP-Server
DHCP-OFFER: DHCP-Server bietet Client per Unicast Konfigurationsparameter der Schnittstelle an
DHCP-REQUEST: Client fordert angebotene Konfigurationsparameter bei DHCP-Server an (z.B. Mietanfrage)
DHCP-ACK: DHCP-Server sendet Konfigurationsparameter an Client

DHCP-NAK: Ablehnung einer DHCPREQUEST-Anforderung durch den DHCP-Server.
DHCP-DECLINE: Ablehnung durch den Client, da die IP-Adresse schon verwendet wird.
DHCP-RELEASE: Der Client gibt die eigene Konfiguration frei, damit die Parameter wieder für andere Clients zur Verfügung stehen.
DHCP-INFORM: Anfrage eines Clients nach weiteren Konfigurationsparametern, z. B. weil der Client eine statische IP-Adresse besitzt.

DHCP-Refresh (nur bei dynamischer Zuordnung) DHCPACK-Nachricht

IP-Adresse,"lease time" und zwei Fristen: Die "Renewal-Time" T1 und die "Rebinding-Time" T2.

T1 1/2 der Lease-Time
T2 7/8 der Lease-Time

Zum Beispiel:

Lease-Time = 100s => "Renewal-Time" T1 = 50s und "Rebinding-Time" T2 = 87,5s
Nach Ablauf T1 versucht der Client, seine Lease-Time zu verlängern.
DHCPREQUESTs per Unicast an bisherigen Server
- Erfolgt DHCP-ACK: Client erhält bisherige Konfiguration mit frischer Lease-Time
- Erfolgt kein DHCP-ACK: Client nutzt Konfiguration ohne Einschränkungen weiter
Nach Ablauf von T2 sendet Client DHCPREQUESTs per Broadcast an irgendeinen anderen DHCP-Server
Läuft die Lease-Time ab so verfällt die Konfiguration und Client beginnt erneut mit eunem DHCP-DISCOVER.
Sind alle IP-Adressen bereits vergeben, sendet Server ein DHCP-NAK (DHCP-Not Acknowledged).

Einrichtung unter Linux/Debian

Installation

root@router:~# apt install isc-dhcp-server

Konfiguration

Datei:/etc/dhcp/dhcpd.conf

Lease-Time in Sekunden

default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;

Subnet-Blöcke

subnet 10.10.0.0 netmask 255.255.0.0

Range

range 10.10.0.100 10.10.0.199;

Options

option subnet-mask 255.255.0.0;
       option domain-name-servers 10.10.0.4;
       option domain-name "raum102.itw";
       option domain-search "raum102.itw";
       option routers 10.10.0.1;
       option broadcast-address 10.10.0.255;

Nach der Änderung der Konfiguration, muss die dhcpd.conf erneut eingelesen werden.

root@router:~# systemctl restart isc-dhcp-server.service

Damit Änderungen bei bereits aktivem Client wirksam werden, muss dieser sie neu anfordern.
Bisherige Konfiguration verwerfen.

root@router:~# dhclient -r

Neue Konfiguration anfordern.

root@router:~# dhclient

Fehlerauslesung

Datei:/var/log/syslog

root@router:~# cat /var/log/syslog | grep "dhcp"

Erst Ordner /var/lib/dhcpd erzeugen.

root@router:~# touch /var/lib/dhcpd

Dann Datei dhcpd.leases.

root@router:~# touch /var/lib/dhcpd/dhcpd.leases

Danach wird diese Datei erst beschrieben und kann ausgelesen werden.

root@router:~# cat /var/lib/dhcpd/dhcpd.leases

Konfigurationsdatei auf Server

Datei:/etc/dhcp/dhcpd.conf

dhcpd.conf
#

# If this DHCP server is the official DHCP server for the local
# network, the authoritative directive should be uncommented.
authoritative;

# Use this to send dhcp log messages to a different log file (you also
# have to hack syslog.conf to complete the redirection).
log-facility local7;

# A slightly different configuration for an internal subnet.
subnet 10.10.0.0 netmask 255.255.0.0 {
       range 10.10.0.100 10.10.0.199;
       option subnet-mask 255.255.0.0;
       option domain-name-servers 10.10.0.4;
       option domain-name "raum102.itw";
       option domain-search "raum102.itw";
       option routers 10.10.0.1;
       default-lease-time 600;
       max-lease-time 7200;
}

subnet 10.1.0.0 netmask 255.255.0.0 {
       range 10.1.0.100 10.1.0.199;
       option subnet-mask 255.255.0.0;
       option domain-name-servers 10.10.0.4;
       option domain-name "raum102.itw";
       option domain-search "raum102.itw";
       option routers 10.1.0.1;
       default-lease-time 600;
       max-lease-time 7200;
}

subnet 10.2.0.0 netmask 255.255.0.0 {
       range 10.2.0.100 10.2.0.199;
       option subnet-mask 255.255.0.0;
       option domain-name-servers 10.10.0.4;
       option domain-name "raum102.itw";
       option domain-search "raum102.itw";
       option routers 10.10.0.1;
       default-lease-time 600;
       max-lease-time 7200;
}

subnet 10.3.0.0 netmask 255.255.0.0 {
       range 10.3.0.100 10.3.0.199;
       option subnet-mask 255.255.0.0;
       option domain-name-servers 10.10.0.4;
       option domain-name "raum102.itw";
       option domain-search "raum102.itw";
       option routers 10.10.0.1;
       default-lease-time 600;
       max-lease-time 7200;
}


#host user {
#  hardware ethernet 00:1d:7d:c8:de:bd;
#  fixed-address 10.10.0.101;
#  option host-name "user";
#}

Konfigurationsdatei auf Client

Datei:/etc/dhcp/dhclient.conf

# Configuration file for /sbin/dhclient.
#
# This is a sample configuration file for dhclient. See dhclient.conf's 
#       man page for more information about the syntax of this file 
#       and a more comprehensive list of the parameters understood by 
#       dhclient.
#
# Normally, if the DHCP server provides reasonable information and does
#       not leave anything out (like the domain name, for example), then
#       few changes must be made to this file, if any.
#

option rfc3442-classless-static-routes code 121 = array of unsigned integer 8;

send host-name = gethostname();
request subnet-mask, broadcast-address, time-offset, routers,
        domain-name, domain-name-servers, domain-search, host-name,
        dhcp6.name-servers, dhcp6.domain-search, dhcp6.fqdn, dhcp6.sntp-servers,
        netbios-name-servers, netbios-scope, interface-mtu,
        rfc3442-classless-static-routes, ntp-servers;

Quellen

wikipedia.org isc.org ubuntuusers.de wiki.debian.org