DHCP Relay를 이용하여 여러 네트워크 대역의 DHCP 서비스
개요
일반적으로 DHCP는 동일 네트워크(subnet)에서 작동한다. Client가 DHCP 요청시 dhcp discover message를 broadcast로 보내기때문이다. 그래서 다른 네트워크(subnet)의 dhcp dicover message는 dhcp server로 전달되지 않는다. 그럼 여러 네트워크에서 dhcp를 사용하려면 각 네트워크 대역마다 dhcp server를 두어야만 하는가? 이때 dhcp relay를 이용하면 하나의 dhcp server에서 여러 네트워크를 서비스할 수 있다. dhcp relay는 dhcp 요청을 다른 네트워크 대역에 있는 dhcp server로 중계(relay)하는 역할을 한다. 각 대역마다 dhcp relay를 두어 하나의 dhcp server로 relay하게끔 설정하면 된다.
구성
ntwork vendor사마다 이름은 다르지만 relay 기능들이 존재한다. (예를 들면 cisco의 ip-helper) 우리는 debian jessie os 위에 isc dhcp(https://www.isc.org/downloads/dhcp/)를 얹어 구성할 것이다. 네트워크의 구성은 아래의 그림과 같다.
- A 네트워크(192.168.0.0/24)와 B 네트워크(192.168.1.0/24), 총 2개의 네트워크 구성이다.
- A 네트워크에 DHCP Server가 구동된다.
- DHCP Relay는 B 네트워크의 DHCP 요청을 A 네트워크의 DHCP Server로 중계할것이다.
DHCP Server 설치/설정
DHCP Server에서 아래와 같이 isc-dhcp-server package를 설치한다.
# apt-get install isc-dhcp-server
DHCP 설정은 다른 옵션값을 배제하고 최대한 단순하게 했다. 네트워크의 range만 설정했다.
# vi /etc/dhcp/dhcpd.conf
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.0.10 192.168.0.20;
}
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.1.10 192.168.1.20;
}
DHCP 서버는 A 네트워크 뿐아니라 B 네트워크의 DHCP 설정값을 모두 가지고 있다. DHCP Relay에 DHCP Server로 전달는 설정뿐 별다른 설정이 없다. isc-dhcp-server를 설치한적이 있다면 별다른게 없음을 알수있다. 자기 네트워크이외 다른 네트워크의 설정만 추가되었을 뿐이다.
이제 dhcp daemon를 restart한다.
# systemctl restart isc-dhcp-server
# ps -ef|grep dhcrelay
DHCP relay 설치/설정
DHCP Relay Server에서 isc-dhcp-relay package를 설치한다.
# apt-get install isc-dhcp-relay
이제 DHCP Server로 relay하는 설정을 진행한다.
# vi /etc/default/isc-dhcp-relay
SERVERS="192.168.0.1"
INTERFACES="eth0 eth1"
- SERVERS : relay할 서버를 설정한다. 보면 S가 붙어있다. 여러개의 DHCP 서버로 relay 가능하다. (space-seperated)
- INTERFACES : relay service를 할 interface를 설정한다. Manpage에는 나와있지 않지만 추가로 DHCP와 통신할 interface도 넣어야한다. 따라서 2개의 interface를 모두 설정하였다.
이제 relay daemon를 restart한다.
# systemctl restart isc-dhcp-relay
# ps -ef|grep dhcrelay
DHCP Client 확인
이제 DHCP Client에서 제대로 IP를 받아오는지 확인하면 된다. 제대로 받아왔다면 dhcp server에서는 아래와 같은 log를 확인할수 있을것이다.
# tail /var/log/daemon.log
dhcpd: DHCPDISCOVER from 00:16:3e:ee:92:cd via 192.168.0.2
dhcpd: DHCPOFFER on 192.168.1.10 to 00:16:3e:ee:92:cd via 192.168.0.2
dhcpd: DHCPREQUEST for 192.168.1.10 (192.168.0.1) from 00:16:3e:ee:92:cd via 192.168.0.2
dhcpd: DHCPACK on 192.168.1.10 to 00:16:3e:ee:92:cd via 192.168.0.2
작동 방법
DHCP는 Discover, Offer, Request, Ack 4개의 Message로 구성되어 있다. (참조 : http://www.netmanias.com/ko/post/blog/5348/dhcp-ip-allocation-network-protocol/understanding-the-basic-operations-of-dhcp) 그럼 궁금증이 생긴다. Discover와 Request같은 broadcast는 relay server가 받은 그대로 다시 broadcast하는가? DHCP Relay는 DHCP Server와 unicast로만 message를 주고 받는다. 그래서 위의 SERVERS 설정으로 주고 받을 ip를 설정한것이다.
- client의 dhcp discover message는 broadcast로 dhcp relay에 도착된다. dhcp relay는 이 discover를 unicast로 dhcp server에 전달한다.
- dhcp server는 offer message를 unicast로 dhcp relay에 전달한다. dhcp relay는 이 offer를 broadcast로 client에 전달한다.
Trouble Shutting
만약 문제가 발생할 경우 -q 옵션을 지워 quite mode를 끄고, -f 옵션으로 daemon을 foreground로 띄우는게 좋다. 나오는 message를 잘 확인해보자. 물론 man page는 필수다. (man dhcpd, man dhcrelay)
xen에서의 checksum error
위의 dhcp log의 mac을 보면 눈치했을수도 있지만, 위 테스트를 xen에서 진행하였다. 그런데 relay에서 전달된 message가 dhcp server에서 받지 못하는 현상이 나타났다. 원인은 dhcp server nic의 udp checksum error였다. vm의 nic module을 vif에서 e1000(emulated)로 변경후엔 문제없이 진행되었다. 구글링을 해보니 대부분 workaround로 ethool을 이용하여 checksum를 끄라고 나와있는데 내 경우엔 작동되지 않았다.