Опция 82 DHCP

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску


Опция 82 DHCP (DHCP option 82) — опция протокола DHCP, использующаяся для того чтобы проинформировать DHCP-сервер о том, от какого DHCP-ретранслятора и через какой его порт был получен запрос. Применяется при решении задачи привязки IP-адреса к порту коммутатора и для защиты от атак с использованием протокола DHCP (DHCP snooping).

Задача[править]

Протокол динамического конфигурирования DHCP очень удобен — настройка стека TCP/IP клиентских машин не требует никакого внимания со стороны администратора, всё происходит само собой. С другой стороны, в общем случае адреса назначаются случайным образом, и заранее неизвестно какой хост получит какой адрес. Если нужно сохранить удобство использования DHCP, но при этом сделать так, чтобы адреса были чётко закреплены за каждым компьютером, используется так называемая привязка к MAC-адресу: DHCP-сервер имеет таблицу соответствия MAC-адресов IP-адресам, и назначает IP-адреса в соответствии с этой таблицей. Минус этого решения — необходимость отслеживания MAC-адресов и сопровождения таблицы соответствия.

В некоторых случаях может помочь компромиссное решение — поставить IP-адреса в соответствие не MAC-адресам, а портам коммутатора, к которым подключен клиентский компьютер. Другой вариант — выдавать IP-адреса в зависимости от того, с какого DHCP-ретранслятора пришел запрос. В этом случае выдаются адреса из одной подсети, но с привязкой конкретных диапазонов адресов к различным коммутаторам, работающим как DHCP-ретрансляторы. Это может помочь облегчить администрирование сети в том смысле, что по IP-адресу клиентского компьютера, будет понятно к какому коммутатору он подключен.

Решить эти задачи позволяет опция 82 протокола DHCP.

Ниже описывается, каким образом настроить DHCP-сервер, чтобы он выдавал IP-адрес в зависимости от того, к какому порту коммутатора подключен клиент, сделавший запрос. Рассматривается случай, когда коммутатор, через который поступает запрос, используется в роли DHCP-ретранслятора (решение задачи для случая, когда это не так, описано на странице DHCP snooping).

Протокол DHCP[править]

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) — один из важнейших протоколов в стеке протоколов TCP/IP, предназначенный для назначения хостам различных параметров необходимых для работы в сети, в частности, их IP-адресов, адреса шлюза по умолчанию, IP-адресов DNS-серверов и множества других.

Во взаимодействии по протоколу DHCP принимают участие две или три стороны:

  • DHCP-клиент — тот, кто хочет получить параметры настройки TCP/IP;
  • DHCP-сервер — тот, кто выдаёт эти параметры;
  • DHCP-ретранслятор (relay agent) — вспомогательный участник, который может играть роль посредника между клиентом и сервером. Он используется в тех случаях, когда у клиента нет возможности обратиться к серверу напрямую, в частности, в том случае, если они находятся в разных широковещательных доменах. DHCP-ретранслятор обрабатывает стандартный широковещательный DHCP-запрос и перенаправляет его на DHCP-сервер в виде целенаправленного (unicast) пакета, а полученный от DHCP-сервера ответ, в свою очередь, перенаправляет DHCP-клиенту.

Как правило, DHCP-сервер выделяет IP-адреса (и прочие параметры TCP/IP) одним из двух способов:

  • Случайным образом из предопределённого пула (в том случае, если клиенту ранее уже выдавался какой-то адрес, он может попробовать получить его вновь);
  • Жёстко зафиксированным образом, исходя из MAC-адреса клиента.

Option 82[править]

Опция 82 состоит из двух подопций:

Agent Circuit ID — содержит информацию о том, с какого порта пришел запрос на DHCP-ретранслятор.

Agent Remote ID — идентификатор самого DHCP-ретранслятора (который задается при настройке, можно например использовать MAC-адрес коммутатора или его описание, любое удобное значение).

DHCP-серверы, поддерживающие опцию 82:

Несмотря на то, что это нигде не указано явно, вероятнее всего, Microsoft Windows 2003 Server опцию 82 не поддерживает. (Однако на личном опыте проверено что работает, надо только добавить эту опцию)

Инсталляция и настройка DHCP сервера ISC-DHCP[править]

Будем использовать dhcp-сервер ISC-DHCP (v3). ISC DHCP Server — наиболее распространнённый DHCP-сервер, из использующихся в UNIX/Linux-системах. Для нас сейчас важно и то, что это один из серверов, умеющих распознавать опцию 82.

Будем предполагать, что инсталляция и настройка сервера выполняется в Debian GNU/Linux. Пользователи других систем должны учесть, что процедура инсталляции и местоположение конфигурационных файлов могут несколько отличаться.

Установка DHCP-сервера с поддержкой опции 82[править]

В обычном случае установить откомпилированный DHCP-сервер из репозитория пакетов можно было бы с помощью команды:

%# apt-get install dhcp3-server

и можно было бы считать, что на этом инсталляция сервера закончена, и можно переходить к его настройке. Однако, в том случае, если предполагается использование DHCP-ретранслятора (что обязательно, если будет использоваться опция 82), может потребоваться сборка пакета с включённой директивой USE_SOCKETS. Подробнее эта процедура описана ниже.

Сборка с включённой директивой USE_SOCKETS[править]

По умолчанию DHCP-сервер ожидает услышать запросы клиентов на широковещательном адрес 255.255.255.255. Однако, когда запрос перенаправляет DHCP-ретранслятор, запрос приходит непосредственно на адрес DHCP-сервера. Для того чтобы DHCP-сервер корректно обрабатывал информацию от DHCP-ретранслятора, его необходимо скомпилировать с использованием директивы

   #define USE_SOCKETS

и указать в конфигурационном файле local-address.

Скачиваем исходники DHCP-сервера:

%# apt-get source dhcp3-server

Перед началом сборки исходников необходимо установить все пакеты, необходимые для успешной сборки пакета, для чего выполнить:

%# apt-get build-dep dhcp3-server

Теперь необходимо в файле site.h раскомментировать директиву #define USE_SOCKETS:

%# vi dhcp3-3.0.6.dfsg/includes/site.h

Перейти в каталог dhcp3-3.0.6.dfsg:

%# cd dhcp3-3.0.6.dfsg/

Для того чтобы собрать пакет необходимо выполнить:

%$ dpkg-buildpackage -rfakeroot -b

или, если сборка производится root’ом:

%# dpkg-buildpackage -b

После сборки пакеты должны быть установлены в системе (инсталлируем только common и server, так как нам не нужен DHCP-ретранслятор и DHCP-клиент):

%# dpkg -i dhcp3-common_3.0.6.dfsg-1_i386.deb dhcp3-server_3.0.6.dfsg-1_i386.deb

Настройка DHCP-сервера[править]

Сразу же после инсталляции пакета, сервер не заработает — сначала необходимо отредактировать его конфигурационный файл /etc/dhcp3/dhcpd.conf.

# Укажите адрес, на который DHCP-сервер ожидает получать запросы (адрес DHCP-сервера)

local-address 192.168.2.9;

# Укажите подсеть интерфейса, на котором запущен DHCP-сервер

subnet 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0 {
}

# Если сервер получит запрос, содержащий опцию 82, он сгенерирует сообщение в системный журнал
#

if exists agent.circuit-id
{
 log ( info, concat( " Lease for ", 
                     binary-to-ascii (10, 8, ".", leased-address),
                     " Switch port: ", 
                     binary-to-ascii (10, 8, ".", option agent.circuit-id), 
                     " Switch MAC: ",
                     binary-to-ascii(16, 8, ".", option agent.remote-id)));
}

# Запросы, пришедшие с 5го порта коммутатора:
class "port-5"
{
 match if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "5";
}

# Адрес для 5го порта:
pool {
  range 192.168.1.55;
  allow members of "port-5";
}

Интерфейс, на котором будет работать DHCP-сервер, передается ему в качестве аргумента при вызове.

В Debian GNU/Linux аргументы и ключи вызова программ принято указывать в соответствующих файлах в каталоге /etc/default, в частности, конфигурационный файл, в котором находятся опции для нашего сервера, называется /etc/default/dhcp3-server.

При условии, что сервер будет слушать запросы на интерфейсе eth0, файл будет выглядеть так:

# On what interfaces should the DHCP server (dhcpd) serve DHCP requests?
# Separate multiple interfaces with spaces, e.g. "eth0 eth1".
INTERFACES="eth0"

Можно указать несколько интерфейсов, запросы с которых будет обрабатывать сервер. Они должны быть разделены пробелом. Теперь можно запускать сервер:

%# /etc/init.d/dhcp3-server start

После сборки сервера с #define USE_SOCKETS:

udp 0 0 192.168.2.9:67 0.0.0.0:* 863/dhcpd3 udp 0 0 192.168.2.9:67 0.0.0.0:* 863/dhcpd3

Написание правил для соответствия адреса порту коммутатора[править]

Используемые операторы[править]

suffix (data-expr, length)

Оператор suffix анализирует выражение data-expr и возвращает последние байты в указанном количестве. length — это числовое значение. Если data-expr или length равны нулю, то результат также будет равен 0. Если длина указанная в length больше чем сами данные, то suffix возвращает все данные.

substring (data-expr, offset, length)

Оператор substring анализирует данные и возвращает строку данных, которая начинается от указанного значения offset и имеет длину, равную указанной в length. Offset и length — числовые выражения. Если data-expr, offset или length равны нулю, то результат также равен 0. Если значение offset больше или равно длине data-expr, то будет возвращена нулевая строка. Если длина length больше чем длина данных оставшихся после offset, тогда возвращаемая строка будет содержать все данные от значения offset до конца.

binary-to-ascii (numeric-expr1, numeric-expr2, data-expr1, data-expr2)

Преобразует результат вычисления data-expr2 в текстовую строку, содержащую по одному числу для каждого элемента результата вычисления data-expr2. Числа разделены между собой результатом вычисления data-expr1. Параметр numeric-expr1 указывает основание системы исчисления (от 2 до 16), в которую должны преобразовываться числа. Параметр numeric-expr2 указывает количество битов на каждое число, полученное в результате преобразования. Оно может быть равно 8, 16 или 32.

Пример:

              concat (binary-to-ascii (10, 8, ".",
                              reverse (1, leased-address)),
                     ".in-addr.arpa.");

Берём адрес leased-address, инвертируем его, а потом делим на 8 битные числа, каждые из которых преобразуем в 10-чную систему счисления. Полученные числа объединяем между собой через «.» и присоединяем «.in-addr.arpa.» справа.

Дополнительная информация:

  • man dhcp-eval — описано как создавать такие выражения и описаны другие операторы.

Просмотр информации на коммутаторе[править]

Надо знать, каким образом кодируется номер порта коммутатора, чтобы затем правильно распознавать номера в пришедших запросах.

Например, в коммутаторе ProCurve опция 82 выглядит следующим образом:

Value: 010200030206001560792800
Agent Circuit ID: 0003
Agent Remote ID: 001560792800

В коммутаторах других производителей она выглядит аналогично. Для того чтобы увидеть, каким образом кодируются номера портов в коммутаторе Procurve, необходимо выполнить команду:

sw(config)# walkMIB ifname
ifName.1 = 1
ifName.2 = 2
ifName.3 = 3
ifName.4 = 4
ifName.5 = 5
ifName.6 = 6
ifName.7 = 7
ifName.8 = 8
ifName.9 = 9
ifName.10 = 10
ifName.11 = 11
..............
ifName.47 = 47
ifName.48 = 48
ifName.102 = DEFAULT_VLAN
ifName.103 = VLAN2
ifName.4197 = lo0

Информация о MAC-адресе коммутатора:

sw# sh system-information

Status and Counters - General System Information
 System Name        : sw                                              
 System Contact     :                                                 
 System Location    :                                                 
 MAC Age Time (sec) : 300    
 Time Zone          : 0    
 Daylight Time Rule : None                      
 Firmware revision  : M.10.06          Base MAC Addr      : 001560-792800
 ROM Version        : I.08.11          Serial Number      : SG602SG00C  
 Up Time            : 2 days           Memory   - Total   : 94,690,424  
 CPU Util (%)       : 6                           Free    : 80,214,320  
 IP Mgmt  - Pkts Rx : 10,267           Packet   - Total   : 1998        
            Pkts Tx : 7874             Buffers    Free    : 1483        
                                                  Lowest  : 1473        
                                                  Missed  : 0           

На коммутаторах D-Link DES-35xx и 3028 выглядит так.

DES-3526:admin#show dhcp_relay Command: show dhcp_relay

DHCP/BOOTP Relay Status  : Enabled DHCP/BOOTP Hops Count Limit  : 16 DHCP/BOOTP Relay Time Threshold : 0 DHCP Relay Agent Information Option 82 State  : Enabled DHCP Relay Agent Information Option 82 Check  : Disabled DHCP Relay Agent Information Option 82 Policy : Keep DHCP Relay Agent Information Option 82 Remote ID : 00-15-E9-3D-A1-20

Примеры правил[править]

Указываем, что нас интересует последний байт в circuit-id:

suffix( option agent.circuit-id, 1)

Делаем преобразование вырезанного байта из двоичного формата в десятичный и указываем, что запрос попадет под правило класса, если результат преобразования будет равен 5. Правило для порта 5.

class "port-5"
{
 match if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "5";
}

pool {
  range 192.168.1.155;
  allow members of "port-5";
}

Аналогично для порта 45:

class "port-45" {

match if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "45";

}

pool {

 range 192.168.1.45;
 allow members of "port-45";

}

Эти правила могут отличаться при использовании как коммутаторов других производителей, так и при использовании модульных коммутаторов ProCurve. Необходимо выяснять каким образом кодируется номер порта. Если нам необходимо учитывать от какого relay-агента пришел запрос, то можно создать соответствующее правило:

class "relay-1"
{
 match if binary-to-ascii (16, 8, ":", suffix ( option agent.remote-id, 6)) = "0:15:60:79:28:0"; 
 # внимание: преобразование число-текст отрезает не значащие нули слева
}

Если нужно привязать IP-адреса не к портам коммутатора, а к самим коммутаторам как таковым, учитывать порт, с которого пришел DHCP-запрос (Agent Circuit ID), не обязательно, а важно настроить совпадение MAC-адреса или IP-адреса DHCP-ретранслятора (Agent Remote ID) в пришедшей опции 82.

Пример конфигурационного файла DHCP-сервера[править]

ddns-update-style none;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
log-facility local7;
local-address 192.168.2.9;
if exists agent.circuit-id
{

 log ( info, concat( "Lease for ", binary-to-ascii (10, 8, ".", leased-address), 
 " raw option-82 info is CID: ", binary-to-ascii (10, 8, ".", option agent.circuit-id), " AID: ",
 binary-to-ascii(16, 8, ".", option agent.remote-id)));
}
subnet 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0 {
        range 192.168.2.20 192.168.2.40;
        allow unknown-clients;
}

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
    class "port-5" { 
        match if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "5";
    }
    class "port-3" {
        match if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "3";
    }
    class "port-45" {
        match if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "45";
    }

    pool {
        range 192.168.1.155;
        allow members of "port-5";
    }
    pool {
        range 192.168.1.133;
        allow members of "port-3";
    }
    pool {
        range 192.168.1.45;
        allow members of "port-45";
    }
}

Настройка коммутатора HP ProCurve для работы DHCP-ретранслятором[править]

  1. Включить DHCP-ретранслятор на коммутаторе (по умолчанию включен)
  2. Включить ip routing
  3. Настроить режим вставки опции 82 (drop, replace, validate)
  4. Настроить ip helper-address
  5. Клиенты и сервер должны быть в разных подсетях

Включение DHCP-ретранслятора на коммутаторе (по умолчанию включен):

sw(config)# dhcp-relay

Включить ip routing (на коммутаторе включается функциональность 3го уровня):

sw(config)# ip routing

Настроить режим вставки опции 82 (drop, replace, validate):

sw(config)# dhcp-relay option 82 <append [validate] | replace [validate] | drop [validate] | keep> [ip | mac]

Параметры команды dhcp-relay option 82:

  • append — коммутатор добавит опцию 82 в пришедший DHCP-пакет.
  • replace — коммутатор заменит опцию 82 в пришедшем DHCP-пакете на свои значения.
  • drop — коммутатор отбросит DHCP-пакет, если в нём будет опция 82. Если DHCP-пакет пришел без опции 82, то коммутатор добавит опцию и передаст пакет.
  • keep — для любого полученного DHCP-пакета с существующей опцией 82 не выполнять никаких изменений и отправить пакет в таком же виде как он пришел.
  • [ip | mac] — что используется в опции 82 в качестве Agent Remote ID. По умолчанию используется MAC-адрес. При использовании IP-адреса, в поле Agent Remote ID будет указан IP-адрес VLAN, в котором был получен запрос от DHCP-клиента.

При одновременной работе DHCP-ретранслятора и DHCP snooping на коммутаторе, необходимо обратить внимание на то, что настройки DHCP snooping, по обработке пакетов с опцией 82, перекрывают настройки DHCP-ретранслятора.

Настройка ip helper-address (ip helper-address задается в VLAN, в котором находится DHCP-клиент. IP-адрес в этой команде — это адрес DHCP-сервера):

sw(config)# vlan 1
sw(vlan-1)# ip helper-address 192.168.2.9

Просмотр настроек на коммутаторе[править]

Посмотреть настроенные ip helper-address для VLAN 1:

sw# show ip helper-address 1

Настройки DHCP-ретранслятора:

sw# show dhcp-relay

 DHCP Relay Agent         : Enabled 
 Option 82                : Enabled 
 Response validation      : Disabled
 Option 82 handle policy  : drop 
 Remote ID                : mac  
 Client Requests       Server Responses
 Valid      Dropped    Valid      Dropped   
 ---------- ---------- ---------- ----------
 45         0          35         0         

Пример конфигурации коммутатора Procurve[править]

hostname "sw"
ip routing
vlan 1
   name "DEFAULT_VLAN" 
   untagged 1-19,41-48 
   ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 
   ip helper-address 192.168.2.9 
   no untagged 20-40 
   exit 
vlan 2
   name "VLAN2" 
   untagged 20-40 
   ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 
   exit 
dhcp-relay option 82 drop
password manager
password operator

Настройка коммутатора D-LINK для работы DHCP-ретранслятором[править]

Подробнее: FAQ по настройке dhcp relay на коммутаторах DLink серии DES-35xx
# create iproute default 192.168.1.1
# config dhcp_relay add ipif System 192.168.2.9
# config dhcp_relay option_82 state enable
# enable dhcp_relay

Настройка коммутатора Huawei для работы DHCP-ретранслятором[править]

# ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.254
# dhcp enable
# dhcp server group dhcp-test
#  dhcp-server 172.16.1.1 0
#  dhcp-server 172.16.1.2 1

# interface Vlanif1
#  ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
#  dhcp select relay
#  dhcp relay server-select dhcp-test

Примечания[править]

Ссылки[править]