Dhcp сервер настройка windows server 2019

Для установки и настройки роли DHCP-сервера имеем подготовленный сервер с операционной системой Windows Server 2019.

Установка роли DHCP-сервер

Шаг 1. На первом этапе установим роль DHCP-сервера, для этого в окне “Диспетчер серверов” выбираем «Добавить роли и компоненты».

Шаг 2. Обращаем внимание перед установкой роли на предупреждение, затем нажимаем «Далее».

Шаг 3. Устанавливаем чекбокс «Установка ролей или компонентов», затем нажимаем «Далее».

Шаг 4. Выбираем сервер, на который будут установлены роли и компоненты — нажимаем «Далее».

Шаг 5. Выбираем роль сервера, в нашем случае DHCP-сервер. Нажимаем «Далее».

Шаг 6. Выбрав роль DHCP” появится “Мастер добавления ролей и компонентов” для выбранных ролей сервера. Нажимаем «Добавить компоненты».

Шаг 7. Требуемая роль и компоненты были выбраны ранее, Нажимаем «Далее».

Шаг 8. Обращаем внимание на предупреждение DHCP-сервера, затем «Далее».

Шаг 9. Ставим «чекбокс» напротив «Автоматический перезапуск конечного сервера, если требуется», нажимаем «Установить». В результате произойдет установка выбранных ролей сервера.

Шаг 10. Далее после установки компонента наживаем «Завершение настройки DHCP».

Шаг 11. Обращаем внимание на требования после завершения настройки DHCP-сервера, жмем «Далее».

Шаг 12. На данном этапе нажимаем «Закрыть».Установка роли завершена.

Настройка DHCP-сервера

На этом этапе приступим непосредственно к настройке роли DHCP.

Шаг 1. В диспетчере серверов нажимаем «Средства» — «DHCP».

Шаг 2. Правой клавишей мыши нажимаем на сервер, в появившемся окне выбираем «Добавить или удалить привязки…».

Шаг 3. Выбираем сетевой интерфейс, который будет использовать DHCP-сервер. Далее «ОК».

Шаг 4. Далее правой клавишей нажимаем на IPv4 и выбираем «Создать область…».

Шаг 5. Откроется окно для создания области IP-адресов. Нажимаем «Далее».

Шаг 6. Вводим имя области и если требуется описание, затем «Далее».

Шаг 7. Теперь введем диапазон адресов, который которые будет отдавать DHCP-сервер, а также маску подсети. Нажимаем «Далее».

Шаг 8. Затем вводим один адрес или диапазон IP-адресов, необходимые исключить из области. Нажимаем «Добавить», после нажимаем «Далее».

Шаг 9. Выбираем срок действия аренды адресов области. Снова «Далее».

Шаг 10. Для настройки других параметров DHCP выбираем «Да, настроить эти параметры сейчас», мы же выполняем базовую настройку, следовательно выбираем “Нет, настроить эти параметры позже” затем «Далее».

Шаг 11. В окне появится «Вы успешно завершили работу с мастером создания области», нажимаем «Готово».

Шаг 12. Правой кнопкой нажимаем на “Область” и выбираем «Активировать».

Шаг 13. Открываем «Пул адресов» и видим наш диапазон адресов для аренды.На этом настройка DHCP сервера окончена.

Есть вопросы? Обращайтесь к нам!

Данная статья описывает процедуру установки и настройки DHCP сервера на базе Windows Server 2019. В статье описаны особенности установки и настройки DHCP роли, создания областей DHCP, настройки их параметров и резервации статических адресов. Мы рассмотрим как привычный способ настройки параметров DHCP сервера через графическую консоль, так и настройку DHCP из командной строки PowerShell.

Протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) используется для автоматического назначения сетевых настроек (IP адрес, маска подсети, шлюз, DNS сервера и т.д.) устройствам в вашей сети (компьютеры, ноутбуки, сканеры, принтеры и т.д.). Также DHCP сервер позволяет более эффективно использовать адресное пространство, избегать конфликта IP адресов в сети и централизованно управлять сетевыми параметрами на клиентских устройствах.

Установка роли DHCP сервера в Windows Server 2019/2016

В этом примере мы установим DHCP сервер на хосте с Windows Server 2019 и IP адресом 192.168.13.4. Вы можете использовать как Server Core версию, так и Full GUI. В маленькой инфраструктуре допустимо устанавливать DHCP сервер на сервер с ролью контроллера домена Active Directory.

Configure at least one static IP address on your computer before installing DHCP.
WARNING: The following recommended condition is not met for DHCP: No static IP addresses were found on this computer. If the IP address changes, clients might not be able to contact this server. Please configure a static IP address before installing DHCP Server.

Установить роль DHCP Server можно из консоли Server Manager (Add Roles and Features -> Server Roles).

После установки роли DHCP роли нужно выполнить Post-Deployment Configuration. Для этого в консоли Server Manager щелкните по уведомлению и выберите Complete DHCP configuration.

Вам будет предложено аутентифицировать новый DHCP сервер в Active Directory (экран Authorization). Для авторизации DHCP сервера в AD учетная запись должна состоять в доменной группе Enterprise Admins.

Также вы можете установить и настроить DHCP роль в Windows Server из консоли PowerShell.

Установка роли DHCP:

Install-WindowsFeature DHCP –IncludeManagementTools

Проверьте, что роль и инструменты управления RSAT-DHCP установлены:

Get-WindowsFeature -Name *DHCP*| Where Installed

Авторизуйте DHCP сервер в Active Directory (укажите DNS имя сервера и IP адрес, который будет использоваться DHCP клиентами):

Add-DhcpServerInDC -DnsName hq-dc01.contoso.com -IPAddress 192.168.13.4

Создайте локальные группы безопасности DHCP сервера:

Add-DhcpServerSecurityGroup

Чтобы Server Manager перестал показывать уведомление о том, что DHCP роль требует настройки, выполните команду:

Set-ItemProperty -Path HKLM:SOFTWAREMicrosoftServerManagerRoles12 -Name ConfigurationState -Value 2

Перезапустите службу DHCPServer:

Restart-Service -Name DHCPServer -Force

База данных и логи DHCP сервера находятся в каталоге
%systemroot%system32dhcp
.

• dhcp.mdb — файл базы данных сервера DHCP’;
• j50.log – транзакционный журнал (используется при восстановлении конфигурации DHCP);
• j50.chk — файл контрольной точки;
• tmp.edb — временный рабочий файл DHCP-сервера.

Настройка DHCP областей в Windows Server

После установки роли DHCP вам нужно создать DHCP области (Scopes), которые описывают диапазоны IP адресов и другие настройки, выдающиеся сервером клиентам.

Для управления сервером DHCP используется консоль dhcpmgmt.msc (вы можете управлять DHCP сервером локально или с удаленного компьютера с установленным RSAT). Запустите консоль DHCP, разверните ваш сервер -> IPv4.

Чтобы создать новую область выберите New Scope.

Укажите название DHCP области.

Укажите диапазон IP адресов, который будет выдаваться этой областью и маску сети. В этом примере я хочу использовать эту DHCP область для обслуживания подсети 192.168.100.0/24. В рамках этой сети DHCP сервером будет назначаться динамические IP адреса из диапазона 192.168.100.50 — 192.168.100.250. В следующем окне можно добавить исключения в этот диапазон (Add Exclusions and Delay).

Далее нужно указать длительность аренды (Lease Duration) IP адреса DHCP клиентом (по умолчанию 8 дней, менять без особой необходимости не нужно).

Укажите, что вы хотите настроить дополнительный параметры DHCP области.

.

Укажите IP адрес шлюза в подсети, который должен назначаться клиентам (в нашем примере это 192.168.100.1).

Затем укажите имя домена и адреса DNS серверов, которые будут назначены клиентам DHCP.

Осталось активировать DHCP область (разрешить ей обслуживать клиентов).

DHCP сервер может выдавать клиентам различный настройки (кроме IP адреса). Для этого используются Scope Options.

В Windows Server DHCP можно настроить глобальные настройки области или Scope Options для каждой области.

Ранее мы уже настроили три опции области:

• 003 Router
• 006 DNS Server
• 015 DNS Domain Name

Можно добавить и другие опции (NTP сервера, PXE и т.д.).

В разделе Server Options DHCP сервера можно настроить глобальные опции, которые будут наследуются всеми областями. Но вы можете переопределить глобальные настройки в настройках каждой области (опции области имеют приоритет над опциями сервера).

Один DHCP сервер может обслуживать сотни удаленных подсетей и VLAN. Поэтому вы можете создать на нем несколько областей. Главное, чтобы в каждой из подсетей был настроен ретранслятор (DHCP relay agent), который пересылает широковещательные DHCP-запросы на указанный DHCP сервер. В терминах Cisco DHCP ретранслятор называется ip helper. Вы можете настроить DHCP Relay даже на Windows Server.

Протокол DHCP в качестве транспорта использует протокол UDP. Пакеты от клиента к серверу передаются по порту 67 UDP, обратно через UDP 68

Резервация IP адресов на DHCP сервере

По умолчанию DCHP сервер выдает клиентам динамические адреса. Это означает что IP адрес у любого клиента может меняться. Если вы хотите, чтобы определенные устройства всегда получали от DHCP сервера один и тот же адрес, вы можете его зарезервировать (например, для сетевых принтеров, которые настроены у пользователей).

Для DHCP резервации выберите область и перейдите в секции Reservation. В меню выберите New Reservation.

При создании резервации нужно указать IP адрес, который нужно сохранить за клиентом и его MAC адрес (уникальное значение). MAC адрес в Windows можно получить из результатов команды
ipconfig /all
или с помощью PowerShell
get-netadapter|select name,macaddress
). Опционально можно указать имя и описание устройства.

Также вы можете зарезервировать текущий динамический адрес за устройством, найдя его в разделе Address Leases. Щелкните по устройству и выберите Add to Reservation.

Настройка и управление DHCP сервером с помощью PowerShell

Все операции по настройке и управлению DHCP сервером на Windows Server 2019/2016 можно выполнять из консоли PowerShell. Рассмотрим основные команды управления DHCP. Для этого используется модуль DHCPServer. Импортируйте модуль в сессию:

Import-Module DHCPServer

Вывести полный список командлетов в моделе DHCP можно так:

Get-Command -Module DHCPServer

Следующая команда выведет список авторизованных DHCP серверов в Active Directory:

Get-DhcpServerInDC

Вывести список DHCP областей на указанном сервере:

Get-DhcpServerv4Scope –ComputerName msk-dhcp1

Если нужно показать все параметры области (Delay, Description, Name и т.д.):

Get-DhcpServerv4Scope –ComputerName msk-dhcp1| FL *

Если нужно отобразить данные о IPv6 областях:

Get-DHCPServerv6Scope

Получить настройки для конкретной области:

Get-DhcpServerv4Scope –ComputerName msk-dhcp1 –ScopeID 10.10.1.0

Создадим новую (неактивную) область с диапазоном адресов с 192.168.113.50 до 192.168.113.250:

Add-DhcpServerv4Scope -Name “Brahch1 192.168.113.0” -StartRange 192.168.113.50 -EndRange 192.168.113.250 -SubnetMask 255.255.255.0 -State InActive

Настроить следующие параметры DHCP сервера: DNS сервер, домен и адрес шлюза по-умолчанию:

Set-DhcpServerv4OptionValue -ScopeID 192.168.113.0 -DnsDomain contoso.com -DnsServer 192.168.13.4 -Router 192.168.113.1

Добавить исключения в DHCP область:

Add-DhcpServerv4ExclusionRange -ScopeID 192.168.113.0 -StartRange 192.168.113.90 -EndRange 192.168.113.100

Активировать DHCP область:

Set-DhcpServerv4Scope -ScopeID 192.168.113.0 -State Active

Для удобства можно использовать такую команду PowerShell при создании новой области:

$HashArgs = @{
'Name' = 'EKB Office Scope';
'Description' = 'workstations';
'StartRange' = '192.168.140.10';
'EndRange' = '192.168.140.200';
'SubnetMask' = '255.255.255.0';
'State' = 'Active';
'LeaseDuration' = '1.00:00:00';
}
Add-DhcpServerv4Scope @HashArgs

Опции для DHCP сервера добавляется так (к примеру, WPAD):

Add-DhcpServerv4OptionDefinition -ComputerName msk-dhcp1 -Name WPAD -OptionId 252 -Type String

Вывести список настроенных опций DHCP сервера можно так:

Get-DHCPServerv4OptionValue -ComputerName msk-dhcp1 | Format-List

Выведем список настроенных параметров зоны:

Get-DHCPServerv4OptionValue -ComputerName msk-dhcp1 -ScopeId 10.10.1.0 | Format-List

Показать текущий список арендованных адресов для области 10.10.1.0:

Get-DHCPServerv4Lease -ScopeId 10.10.1.0 -ComputerName msk-dhcp1

Создать DHCP резервацию для клиента, которому назначен динамический IP адрес 10.10.1.88 (конвертировать выданный адрес в зарезервированный):

Get-DhcpServerv4Lease -ComputerName msk-dhcp1 -IPAddress 10.10.1.88| Add-DhcpServerv4Reservation -ComputerName msk-dhcp1

Можно массово зарезервировать IP адреса для компьютеров по списку из csv файла. Для этого создайте текстовый файл в формате:

ScopeId,IPAddress,Name,ClientId,Description
10.10.1.0,10.10.1.88,Client1,ba-ab-5c-3d-4e-6f,Reservation PC-msk-s1
10.10.1.0,10.10.1.89,Client2,ba-ab-5c-5d-2e-3f,Reservation PC-msk-s2

Сохраните файл с именем
c:dhcpDHCPReservations.csv
и запустите следующую команду, которая импортирует данные из csv файла и создаст DHCP резервации для клиентов:

Import-Csv –Path c:dhcpDHCPReservations.csv | Add-DhcpServerv4Reservation -ComputerName msk-dhcp1

Отключить область на DHCP сервере:

Set-DhcpServerv4Scope -ComputerName msk-dhcp1-ScopeId 10.10.1.0-State InActive

Удалить область с DHCP сервера:

Remove-DHCPServerv4Scope -ComputerName msk-dhcp1-ScopeId 10.10.1.0 -Force

Возможно получить статистику DHCP сервера (количество областей, резерваций, процент использования адресов и пр.).

Get-DhcpServerv4Statistics -ComputerName msk-dhcp1

Аналогичная информация для конкретной области может быть получена с помощью командлета Get-DhcpServerv4ScopeStatistics.

Конфигурацию DHCP сервера можно экспортировать в указанный XML файл с помощью команды:

Export-DHCPServer -ComputerName msk-dhcp1 -File C:dhcpdhcp-export.xml

Совет. Заданием с такой командой в планировщике задач можно реализовать регулярное резервное копирование конфигурации DHCP сервера.

В дальнейшем эти настройки DHCP сервера можно импортировать (перенести) на другой DHCP сервер:

Import-DHCPServer -ComputerName msk-dhcp2 -File C:dhcpdhcp-export.xml -BackupPath C:dhcpbackup

Назначение этой статьи – упростить настройку DHCP сервиса для фабрики VXLAN BGP EVPN and DFA с использованием Microsoft Windows Server 2016/2019.

В официальной документации DHCP сервис на базе Microsoft Windows Server 2012 для фабрики настраивается как SuperScope, содержащий пул Loopback (в данном пуле – изюминка это исключение из пула всех IP адресов пула (excluded IP address = pool)) и пулы выдачи IP адресов для реальный сетей (здесь изюминка – настраиваются policy – в которых фильтруются DHCP Relay Circuit ID и этот DHCP relay Circuit ID содержит VNI для сети, т. е. для другого пула этот DHCP Relay Circuit ID будет чуть другим).

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.

Данная статья содержит ответы на следующие вопросы:

• Почему не поддерживаются Microsoft Windows Server 2000/2003/2008?
• Почему в Microsoft Windows Server 2012 настройка такая сложная?
• Как упрощается настройка в Microsoft Windows Server 2016/2019?

Введение

В этой части кратко перечислены все исходные данные: Инструкции по настройке сетевого оборудования, RFC используемые в DHCP пакетах в фабриках eVPN, справочно приведена эволюция настроек DHCP сервера на Microsoft Windows Server 2012 в документации Cisco. А также краткие сведения о Superscope и Policy в сервисе DHCP на серверах Microsoft Windows Server.

Как настраивается DHCP Relay на фабрике VXLAN BGP EVPN, DFA

Настройка DHCP Relay на фабрике VXLAN BGP EVPN не является основной темой этой статьи, т. к. она достаточно простая. Привожу ссылки на документацию и спойлер по настройкам на сетевом оборудовании.

• Nexus 9000 VXLAN Configuration Guide 7.X
• Nexus 9000 VXLAN Configuration Guide 9.3
• DFA (Cisco Dynamic Fabric Automation)

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 которые реализованы в работе сервиса DHCP Relay в фабриках VXLAN BGP EVPN

• Список RFC, для Nexus 9000 v9.3
• Список RFC, Nexus 9000 v7.x

•	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.

•	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.

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.

Эволюция документации Cisco в части настройки DHCP на Microsoft Windows Server 2012

Включил этот раздел потому, что прослеживается положительная тенденция со стороны вендора:

Nexus 9000 VXLAN Configuration Guide 7.3

В документации приведена только настройка DHCP Relay на сетевом оборудовании.

Для настройки DHCP на Windows Server 2012 использовалась другая статья:

Configuring Microsoft Windows Server 2012 to provide DHCP services in an eVPN Scenario (VXLAN, Cisco One Fabric, etc)

В этой статье указывается, что для каждой сети/VNI необходима своя связка SuperScope и свой собственный набор Loopback адресов:

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 Configuration Guide 9.3

Добавили настройки Windows 2012 Server в документацию по настройке сетевого оборудования. Для всех используемых пулов адресов необходим один SuperScope на ЦОД и этот SuperScope является границей ЦОД:

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

Очень емко рассказано обо всем:

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 в 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.

Что такое SuperScope – это функционал, позволяющий объединить несколько пулов IP адресов в одну административную единицу. Чтобы анонсировать пользователям в одной физической сети (в одном VLAN) ip адреса из нескольких пулов. Если запрос пришел к пулу адресов в составе SuperScope, то выдать клиенту адрес можно из другого Scope входящего в этот SuperScope.

Policy

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 – позволяют назначать пользователям IP адреса в зависимости от типа пользователя или параметра. Инженеры Cisco используют политики в Windows Server 2012 для фильтрации по VNI (Virtual Network Identifier).

Основная часть

В данном разделены проведены результаты исследований, почему не поддерживается, как это работает (логика), что нового и как это новое нам поможет.

Почему не поддерживается Microsoft Windows Server 2000/2003/2008?

Microsoft Windows Server 2008 и более ранние версии не обрабатывают опцию 82 (Option 82) и обратный пакет отправляют без опции 82.

Win2k8 R2 DHCP problem with Option82

1. Запрос от клиента отправляется Broadcast (DHCP Discover).
2. Оборудование (Nexus) отправляет пакет к DHCP серверу (DHCP Discover + Option 82).
3. DHCP Сервер принимает пакет обрабатывает, отправляет обратно, но без опции 82. (DHCP Offer – without option 82)
4. Оборудование (Nexus) принимает пакет от DHCP сервера. (DHCP Offer) Но не отправляет этот пакет к конечному пользователю.

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#

Почему в Microsoft Windows Server 2012 настройка такая сложная?

В Microsoft Windows Server 2012 еще не поддерживается RFC#3527 (Option 82 Sub-option 5(0x5) — Link Selection)
Но уже реализован функционал Policy.

Как это работает:

• Microsoft Windows Server 2012 есть супер-пул (SuperScope) в котором есть адреса Loopback и пулы для реальных сетей.
• Выбор пула для выдачи IP адреса попадает в SuperScope, т. к. ответ пришел от DHCP Relay с Source адреса Loopback, входящего в SuperScope.
• Используя Policy запрос выбирает из Superscope тот member scope, VNI которого содержится в Option 82 Suboption 1 Agent Circuit ID. (“0108000600”+ 24 бита VNI + 24 бита значения которых мне неизвестно, но сниффер показывает значения 0 в этом поле.)

Как упрощается настройка в Microsoft Windows Server 2016/2019?

В Microsoft Windows Server 2016 реализован функционал RFC#3527. Т. е. Windows Server 2016 умеет распознавать правильную сеть из атрибута Option 82 Sub-option 5(0x5) — Link Selection

Возникают сразу 3 вопроса:

• Можем ли обойтись без Superscope?
• Можем ли обойтись без Policy и перевода VNI в 16-тиричный вид?
• Можем ли обойтись без Scope для Loopback адресов DHCP Source?

Q. Можем ли обойтись без Superscope?
A. Да, scope можно создавать сразу в области IPv4 адресов.
Q. Можем ли обойтись без Policy и перевода VNI в 16-тиричный вид?
A. Да, выбор сети происходит на основе Option 82 Suboption 0x5,
Q. Можем ли обойтись без Scope для Loopback адресов DHCP Source?
A. Нет, не можем. Т. к. в Microsoft Windows Server 2016/2019 действует защита от злонамеренных DHCP запросов. Т. е. все запросы с адресов, которых нет в пуле DHCP сервера считаются злонамеренными.

DHCP Subnet Selection Options

 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.

Т.е. для настройки на Microsoft Windows Server 2016/2019 DHCP пула для VXLAN BGP EVPN фабрики необходимо только:

• Создать пул для Source адресов Relay.
• Создать пул для клиентских сетей

Что не является необходимым (но можно настроить и это будет работать, и не будет мешать работать):

• Создавать Policy
• Создавать SuperScope

Заключение

Использование Windows Server 2016/2019 уменьшает сложность настройки DHCP сервера для VXLAN фабрики (или любой другой фабрики). (Не требуется передача IT специалистам специальные связки: Network/Agent Circuit ID для прописывания фильтров.)

Будет ли работать конфигурация для Windows Server 2012 на новых серверах 2016/2019 – да будет работать.

В данном документе приведены ссылки на 2 версии: 7.X и 9.3. Это связано с тем, что версия 7.0(3)I7(7) — Cisco Suggested release, а версия 9.3 — является самой инновационной (вплоть до поддержки Multicast через VXLAN Multisite).

Список источников

1. Nexus 9000 VXLAN Configuration Guide 7.x
2. Nexus 9000 VXLAN Configuration Guide 9.3
3. DFA (Cisco Dynamic Fabric Automation)
4. Configuring Microsoft Windows Server 2012 to provide DHCP services in an eVPN Scenario (VXLAN, Cisco One Fabric, etc)
5. 3.4 DHCP Superscopes
6. Introduction to DHCP Policies
7. Win2k8 R2 DHCP problem with Option82
8. DHCP Subnet Selection Options

Установка и настройка DNS-сервера и Active Directory, DHCP-сервера в Windows Server 2019 не отличается от предыдущих выпусков серверов компании Microsoft, таких как Windows Server 2016, 2012. Пройдя несколько шагов несложно устанавить следующие роли: DNS-сервер и Доменные службы Active Directory, DHCP-сервер.

• Переименование сервера
• Настройка сетевого интерфейса
• Установка на сервера ролей: DNS-сервер, Доменные службы Active Directory, DHCP-сервер
• Повышение роли сервера до уровня контроллера домена
• Настройка обратной зоны DNS
• Настройка DHCP-сервера

Переименование сервера

1. Для изменения имени сервера нажимаем правой клавишей мыши на «Этот компьютер«, в появившемся меню выбираем «Свойства«. 

2. Далее нажимаем «Изменить параметры«. В открывшемся окне добавляем описание сервера, далее выбираем «Изменить«.

3. Задаём «Имя компьютера«, нажимаем «ОК«. Появится предупреждение о том, что изменения вступят в силу после перезагрузки компьютера. Подтверждаем — «ОК«

4. Нажимаем «Перезагрузить сейчас» и ожидаем перезагрузки сервера.

5. После перезагрузки компьютера проверяем имя сервера («Мой компьютер» — правой клавишей мыши — «Свойства«).

Настройка сетевого интерфейса

6. Для настройки сетевого интерфейса в поиске набираем ncpa.cpl, далее «Enter«. Снимаем чекбокс «IP версии 6«, далее выбираем «IP версии 4«, далее «Свойства«.

7. Выбираем «Использовать следующий IP-адрес» и задаём статический IP-адрес сервера, маску подсети, основной шлюз (если есть), и предпочитаемый DNS-сервер. Нажимаем «ОК«. На этом настройка сетевого интерфейса закончена. 

Установка на сервера ролей: DNS-сервер, Доменные службы Active Directory, DHCP-сервер

8. Нажимаем «Пуск«, далее «Диспетчер серверов«.

9. В новом окне выбираем «Добавить роли и компоненты«.

10. Читаем предупреждение сервера «Перед началом работы«, не забываем защитить учетную запись администратора надежным паролем, затем «Далее«.

11. Проверяем, что чекбокс стоит на «Установка ролей или компонентов«, затем «Далее«.

12. Выбираем сервер, на который будут установлены роли и компоненты. Снова «Далее«.

13. Устанавливаем чекбоксы напротив выбранных ролей сервера, в данном случае это DNS-сервер, Доменные службы Active Directory, DHCP-сервер. Нажимаем «Далее«.

14. При каждом выборе роли будет появляться «Мастер добавление ролей и компонентов«, который будет спрашивать о добавлении компонентов для выбранных ролей сервера. Нажимаем «Добавить компоненты«.

15. Нажимаем «Далее«, необходимые компоненты были выбраны в предыдущем шаге.

16. Читаем предупреждение DNS-сервера на что обратить внимание, затем «Далее«.

17. Читаем предупреждение AD DS, нажимаем «Далее«.

18. Читаем предупреждение DHCP-сервера, снова «Далее«.

19. Ставим «чекбокс» напротив «Автоматический перезапуск конечного сервера, если требуется«, нажимаем «Установить«.

В результате произойдет установка выбранных ролей сервера.

Повышение роли сервера до уровня контроллера домена

20. Нажимаем «Повысить роль этого сервера до уровня контроллера домена«.

21. Далее выбираем «Добавить новый лес» и задаем «Имя корневого домена«.

22. В следующем окне дважды вводим пароль для режима восстановления служб каталогов (DSRM), затем «Далее«.

23. В следующем окне снова «Далее«.

24. Проверяем NetBIOS-имя, присвоенное домену, и при необходимости меняем его. Затем «Далее«.

25. Оставляем по умолчанию расположение базы данных AD DS, файлов журналов и папки SYSVOL, снова «Далее«.

26. После просмотра выбранных параметров и их одобрения нажимаем «Далее«.

27. Если проверка готовности к установке выполнена успешна, то запускаем установку — «Установить«.

28. По завершению установки произойдет перезагрузка сервера.

29. После перезагрузки полное имя компьютера изменится, к имени сервера добавиться доменное имя. Active Directory можно использовать.

Настройка обратной зоны DNS

30. Для настройки обратной зоны DNS в Диспетчере серверов выбираем «Средства» — «DNS«

31. Раскрываем дерево DNS, нажимаем правой клавишей мыши на «Зоны обратного просмотра«, в появившемся меню «Создать новую зону…«.

32. В появившемся мастере создания новой зоны нажимаем «Далее«.

33. Выбираем «Основная зона«, затем «Далее«.

34. Оставляем по умолчанию область репликации зоны, интегрированной в Active Directory, нажимаем «Далее«.

35. Оставляем «Зона обратного просмотра IPv4», просто «Далее«.

36. В следующем окне задаем Зону обратного просмотра, которая преобразует IP-адреса в DNS-имена. В идентификатор сети забиваем три актета своей сети, затем «Далее«.

37. Разрешаем только безопасные динамические обновления, снова «Далее«.

38. Зона обратного просмотра создана.

Настройка DHCP-сервера

39. После установки роли DHCP-сервера в Диспетчере серверов нажимаем на желтый треугольник, в появившемся окне выбираем «Завершение настройки DHCP«.

40. В следующем окне читаем описание завершения настройки DHCP-сервера на конечном компьютере, затем «Далее«.

41. Оставляем по умолчанию учетные данные, которые будут использоваться для авторизации DHCP-сервера доменными службами Active Directory. Нажимаем «Фиксировать«.

42. В следующем окне нажимаем «Закрыть«.

43. В диспетчере серверов нажимаем «Средства» — «DHCP«.

44. В открывшемся окне открываем дерево DHCP. Правой клавишей мыши нажимаем на домен, в появившемся окне выбираем «Добавить или удалить привязки…«.

45. Проверяем сетевой интерфейс, который будет использовать DHCP-сервер для обслуживания клиентов. Далее «ОК«.

46. Затем правой клавишей нажимаем на IPv4, в появившемся меню выбираем «Создать область…«.

47. Откроется мастер создания область, который помогает создать область IP-адресов, распределяемых среди компьютеров вашей сети. Нажимаем «Далее«.

48. Задаем имя новой области, если необходимо, задаем также описание новой области. Снова «Далее«.

49. Вводим диапазон адресов, который описывает создаваемую область, маску подсети. Нажимаем «Далее«.

50. В следующем окне вводим с помощью кнопки «Добавить» один адрес или диапазон IP-адресов, который необходимо исключить. После ввода всех адресов или диапазонов нажимаем «Далее«.

51. Оставляем по умолчанию срок действия аренды адресов области, выдаваемых сервером. Снова «Далее«.

52. Для настройки других параметров DHCP выбираем «Да, настроить эти параметры сейчас«, затем «Далее«.

53. Добавляем с помощью кнопки «Добавить» IP-адрес маршрутизатора, снова «Далее«.

54. Оставляем по умолчанию родительский домен, который клиентские компьютеры в сести будут использовать для разрешения DNS-имен. Затем «Далее«.

55. Вводим IP-адреса WINS-сервера, или нажимаем просто «Далее«.

56. Выбираем «Да, я хочу активировать эту область сейчас«, затем «Далее«.

57. В следующем окне появится «Вы успешно завершили работу с мастером создания области», нажимаем «Готово».

58. Вновь созданный диапазон появится в «Пул адресов«.

Посмотреть видео можно здесь:

 Читайте также:

Windows server 2019 — установка и настройка WSUS, создание и настройка GPO

Windows server 2019 — добавление и удаление компьютера в домене

Windows server 2019 — переименование администратора домена, изменение формата выводимого имени пользователя

Windows server 2019 — создание и удаление пользователя, группы, подразделения в домене

Windows server 2019 — установка и настройка сервера печати, разворачивание МФУ с помощью GPO 

Windows server 2019 — GPO изменение экранной заставки, отключение монитора, изменение политики паролей

RIn this guide, we’ll walk you through how to install and configure a DHCP server based on Windows Server 2019. We’ll cover both the usual way to configure DHCP server options through a GUI console and DHCP configuration from the PowerShell command line. This article describes the specifics of installing and configuring a DHCP role on Windows Server, creating DHCP scopes, configuring scope options, and reserving static IP addresses.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) is used to automatically assign network settings (IP address, subnet mask, gateway, DNS server, etc.) to devices on your network (computers, laptops, scanners, printers, etc.). Also, the DHCP server allows you to more efficiently use the IP address space, avoid the conflict of IP addresses in the network and centrally manage the network parameters on client devices.

Installing DHCP Server Role on Windows Server 2019/2016

In this example, we will install a DHCP server on a Windows Server 2019 host with an IP address 192.168.13.4. You can use both Windows Server Core and Full GUI versions. In a small infrastructure, it is acceptable to install a DHCP server on a server with the role of an Active Directory domain controller.

Configure at least one static IP address on your computer before installing DHCP.
WARNING: The following recommended condition is not met for DHCP: No static IP addresses were found on this computer. If the IP address changes, clients might not be able to contact this server. Please configure a static IP address before installing DHCP Server.

You can install the DHCP Server role from the Server Manager console (Add Roles and Features -> Server Roles).

After installing the DHCP role, you need to perform post-deployment configuration. To do this, in the Server Manager console, click on the notification and select Complete DHCP configuration.

You will be prompted to authorize the new DHCP server in Active Directory (Authorization screen). To authorize the DHCP server in AD, your account must be a member of the Enterprise Admins domain group.

You can also use the following commands in the PowerShell console to install and configure the DHCP server role on Windows Server:

Install-WindowsFeature DHCP –IncludeManagementTools

Verify that the DHCP role and RSAT-DHCP management tools are installed:

Get-WindowsFeature -Name *DHCP*| Where Installed

Authorize the DHCP server in Active Directory (specify the DNS name of the server and the IP address that will be used by DHCP clients):

Add-DhcpServerInDC -DnsName hq-dc01.woshub.com -IPAddress 192.168.13.4

Create local security groups for the DHCP server:

Add-DhcpServerSecurityGroup

To stop Server Manager from displaying a notification that the DHCP role requires additional configuration, run the command:

Set-ItemProperty -Path HKLM:SOFTWAREMicrosoftServerManagerRoles12 -Name ConfigurationState -Value 2

Restart the DHCPServer service:

Restart-Service -Name DHCPServer -Force

The DHCP server database and logs are stored in %systemroot%system32dhcp:

• dhcp.mdb — DHCP server database file;
• j50.log – transaction log file (used when restoring DHCP configuration);
• j50.chk — checkpoint file;
• tmp.edb — DHCP server temporary working file.

Configuring DHCP Scopes on Windows Server 2019

After installing the DHCP role, you need to create DHCP scopes that describe the IP address ranges and other parameters that the server assigns to clients.

The dhcpmgmt.msc console is used to manage the DHCP server (you can manage the DHCP server locally or from a remote computer with RSAT installed). Open the DHCP console, expand your server, right-click IPv4, then select New Scope.

Set the name of the DHCP scope.

Specify the range of IP addresses that will be issued by this DHCP scope and the subnet mask. In this example, I want to use this DHCP scope for the 192.168.100.0/24 network. Within this network, the DHCP server will assign dynamic IP addresses from the range 192.168.100.50 - 192.168.100.250. In the next window, you can add exclusions to this range (Add Exclusions and Delay).

Next, you need to specify the lease duration of the DHCP client’s IP address (by default, it is 8 days, and you don’t need to change it without special need).

Select that you want to configure additional DHCP scope options.

.

Specify the IP address of the default gateway in the network that should be assigned to clients (in our example, this is 192.168.100.1).

Then specify the domain name and DNS IP server addresses to be propagated to DHCP clients.

It remains to activate the DHCP scope (allow it to serve clients).

DHCP server can assign different settings to clients (except IP address). Scope Options are used for this.

In Windows Server DHCP, you can configure global scope settings or Scope Options for each scope.

We have previously configured three scope options:

• 003 Router
• 006 DNS Server
• 015 DNS Domain Name

Other options can be added (NTP server, PXE settings, etc.).

In the Server Options section of the DHCP server, you can configure global options that will be inherited by all scopes. However, you can override the global settings in the settings of each scope (scope options take precedence over server options).

A single DHCP server can serve hundreds of subnets and VLANs. Thus, you can create multiple scopes on it. The main thing is that a DHCP relay agent must be configured on each of the subnets that forwards broadcast DHCP requests to your DHCP server. In Cisco terms, the DHCP relay is called ip helper. You can even configure DHCP Relay on the Windows Server host.

DHCP uses UDP protocol as a transport. Packets from the client to the server are transmitted over port 67 UDP, and back over UDP 68.

Configuring IP Address Reservation on a DHCP Server

By default, the DCHP server leases dynamic addresses to clients. This means that the IP address of any client can change. If you want certain devices to always receive the same static IP address from the DHCP server, you can reserve it (for example, for network printers connected to users’ computers).

To create a DHCP reservation, select a scope and go to the Reservation section. Select New Reservation from the menu.

When creating a reservation, you need to specify the IP address you want to assign to the device and its unique MAC address. The MAC address in Windows can be obtained from the results of the ipconfig /all command or by using PowerShell (Get-NetAdapter | select Name, Macaddress). Optionally, you can specify the name and description of the device.

You can also reserve the current dynamic address for a device by finding it in the Address Leases section of the DHCP console. Click on the device and select Add to Reservation.

How to Configure and Manage DHCP Server with PowerShell?

You can perform all the operations for configuring and managing the DHCP server in Windows Server 2019/2016 from the PowerShell console. Let’s take a look at the basic DHCP management commands. The DHCPServer module is used for this. Import the module into the PowerShell session:

Import-Module DHCPServer

You can display a complete list of cmdlets in the DHCP module like this:

Get-Command -Module DHCPServer

Let’s display the list of authorized DHCP servers in Active Directory:

Get-DhcpServerInDC

Get the list of DHCP scopes on the specified server:

Get-DhcpServerv4Scope –ComputerName be-dhcp1

If more scope displayed fields are required (Delay, Description, Name, etc.):

Get-DhcpServerv4Scope –ComputerName be-dhcp1| FL *

If the information about IPv6 scopes has to be displayed:

Get-DHCPServerv6Scope

Get the settings of a certain DHCP scope:

Get-DhcpServerv4Scope –ComputerName be-dhcp1 –ScopeID 192.168.12.0

Let’s create a new inactive DHCP scope with the IP address range from 192.168.113.50 to 192.168.113.250:

Add-DhcpServerv4Scope -Name “NY Branch1 192.168.113.0” -StartRange 192.168.113.50 -EndRange 192.168.113.250 -SubnetMask 255.255.255.0 -State InActive

Set the following DHCP scope options: DNS server, domain, and default gateway address:

Set-DhcpServerv4OptionValue -ScopeID 192.168.113.0 -DnsDomain woshub.com -DnsServer 192.168.13.4 -Router 192.168.113.1

Add exceptions to DHCP scope:

Add-DhcpServerv4ExclusionRange -ScopeID 192.168.113.0 -StartRange 192.168.113.90 -EndRange 192.168.113.100

Activate DHCP scope:

Set-DhcpServerv4Scope -ScopeID 192.168.113.0 -State Active

For convenience, you can use the following PowerShell command when creating a new scope:
$HashArgs = @{
'Name' = 'NY Office Scope';
'Description' = 'Workstations';
'StartRange' = '192.168.120.10';
'EndRange' = '192.168.120.200';
'SubnetMask' = '255.255.255.0';
'State' = 'Active';
'LeaseDuration' = '7.00:00:00';
}
Add-DhcpServerv4Scope @HashArgs

You can add other DHCP server options (e. g., WPAD) as follows:

Add-DhcpServerv4OptionDefinition -ComputerName be-dhcp1 -Name WPAD -OptionId 252 -Type String

You can display a list of configured DHCP server options:

Get-DHCPServerv4OptionValue -ComputerName be-dhcp1 | Format-List

Display a list of configured scope options:

Get-DHCPServerv4OptionValue -ComputerName be-dhcp1 -ScopeId 192.168.12.0 | Format-List

Show the current list of leased IP addresses for the DHCP scope 192.168.12.0:

Get-DHCPServerv4Lease -ScopeId 192.168.12.0 -ComputerName be-dhcp1

Create a DHCP reservation for a client who is assigned a dynamic IP address 192.168.12.88 (convert the leased IP address to a reserved one):

Get-DhcpServerv4Lease -ComputerName be-dhcp1 -IPAddress 192.168.12.88| Add-DhcpServerv4Reservation -ComputerName be-dhcp1

You can perform a bulk reservation of IP addresses for computers listed in a CSV file. To do it, create a text file in the following format:

ScopeId,IPAddress,Name,ClientId,Description
192.168.12.0,192.168.12.88,PC-be-s1,2a-a2-1c-39-42-1f,Reservation PC-be-s1
192.168.12.0,192.168.12.89,PC-be-s2,2a-a2-1c-59-22-2f,Reservation PC-be-s2

Save the file as c:dhcpDHCPReservations.csv and run the following command, which will import data from the CSV file and create DHCP reservations for clients:

Import-Csv –Path c:dhcpDHCPReservations.csv | Add-DhcpServerv4Reservation -ComputerName be-dhcp1

Deactivate a scope on a DHCP server:

Set-DhcpServerv4Scope -ComputerName be-dhcp1 -ScopeId 192.168.12.0 -State InActive

Remove a scope from a DHCP server:

Remove-DHCPServerv4Scope -ComputerName be-dhcp1 -ScopeId 192.168.12.0 -Force

You can get DHCP server statistics (the number of scopes and reservations, the percentage of used addresses, etc.).

Get-DhcpServerv4Statistics -ComputerName be-dhcp1

The same information for a specific scope can be obtained using the Get-DhcpServerv4ScopeStatistics cmdlet.

DHCP server configuration can be exported to the XML file with the following command:

Export-DHCPServer -ComputerName be-dhcp1 -File C:dhcpdhcp-export.xml

Hint. You can use this command in Task Scheduler to back up the DHCP server configuration.

Further, these DHCP server settings can be imported (transferred) to another DHCP server:

Import-DHCPServer -ComputerName be-dhcp2 -File C:dhcpdhcp-export.xml -BackupPath C:dhcpbackup