 |
|
|
|
Конфигурируем DHCP-серверы и настраиваем динамические обновления DNS
Конфигурируем DHCP-серверы Клиент, конечно, всегда прав. Но ровно настолько, насколько ему это позволено сервером. Установка и настройка DHCP-сервера ISC Наиболее популярной реализацией DHCP-сервера в UNIX-подобных системах является dhcpd-разработка Internet Systems Consortium (ISC). По умолчанию в состав FreeBSD эта программа не входит. Она довольно легко устанавливается из коллекции «Портов»: # cd /usr/ports/net/isc-dhcp30-server/ # make install Но, к сожалению, на момент подготовки статьи единственная версия, которую можно было без проблем установить – 3.0.7, – была сильно устаревшей (в марте 2009 года официально прекращена её поддержка). В итоге было принято решение ставить ISC DHCP версии 4.1.0 из исходников (команда «./configure --help» после распаковки позволит просмотреть доступные опции конфигуратора; возможно, некоторые из них вы захотите использовать): # fetch http://ftp.isc.org/isc/dhcp/dhcp-4.1.0.tar.gz dhcp-4.1.0.tar.gz 100% of 1061 kB 174 kBps # tar xzvf dhcp-4.1.0.tar.gz # cd dhcp-4.1.0 # ./configure # make # make install После установки придётся вручную подготовить сценарий автозапуска. За основу можно взять какой-нибудь из имеющихся в /usr/local/etc/rc.d или /etc/rc.d. Я здесь немного схитрил и воспользовался сценарием из порта isc-dhcp-30-server: # cd /usr/ports/net/isc-dhcp30-server # mkdir work # make apply-slist # cp work/isc-dhcpd /usr/local/etc/rc.d/ Поскольку имя демона и большинство ключей запуска совпадают, такая подмена не должна вызвать проблем. Есть один важный момент – для работы DHCP-сервера ядро системы должно быть собрано с поддержкой псевдоустройства bpf (Berkeley packet filter; используется для получения «сырых» данных с интерфейса, в т.ч. широковещательных пакетов). В ядро GENERIC эта поддержка всегда включается, так что если вы не исключали её явно, то пересборка ядра потребоваться не должна. Проверить, включено ли это устройство в ваше ядро, можно так: $ grep bpf /usr/src/sys/`uname -p`/conf/`uname -i` # The `bpf' device enables the Berkeley Packet Filter. # Note that 'bpf' is required for DHCP. device bpf # Berkeley packet filter Теперь добавим в /etc/rc.conf пару строк (правда, это будет работать лишь при условии, что обработка переменных предусмотрена сценарием автозапуска; в isc-dhcpd, который мы «выдрали» из портов, она предусмотрена): dhcpd_enable="YES" dhcpd_ifaces="nfe0" Основные параметры задаются в файле /usr/local/etc/dhcpd.conf (файл-пример будет установлен во время инсталляции). Рассмотрим пример не сложной, но вполне работоспособной конфигурации: # Доменное имя. Имена хостов клиентов будут дополняться до FQHN option domain-name "example.org"; # DNS-серверы, которые будут предлагаться клиентам. # Можно использовать и IP-адреса оных option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org; # «Умолчальное» и максимальное времена аренды адреса в секундах default-lease-time 3600; max-lease-time 86400; # Является ли сервер авторитативным authoritative; # Способ динамического обновления DNS. # Подробнее поговорим позже, сейчас отключим ddns-update-style none; # Источник сообщений для записи логов через syslogd log-facility local7; # Объявление подсети subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 { range 192.168.1.200 192.168.1.249; option routers 192.168.1.1; } В самом начале файла размещаются глобальные параметры, которые при необходимости могут быть переопределены далее, в отдельных «объявлениях» подсетей и диапазонов. Обычно здесь задаются имя домена, список DNS-серверов (если используются одни и те же для большинства обслуживаемых сетей), значения для времени аренды (по умолчанию максимальное, при необходимости можно задать минимальное). Параметр authoritative позволяет объявить сервер авторитативным (ответственным) в обслуживаемой сети. Отличие авторитативного сервера от «обычного» заключается в том, что последний игнорирует любые запросы адресов, которые не описаны в его конфигурации, в то время как авторитативный сервер в ответ на такие запросы отсылает DHCPNAK. Благодаря такому поведению клиент, перемещённый из другой подсети, сможет быстрее получить новый адрес (в ответ на DHCPREQUEST с адресом из прежней подсети он сразу получит DHCPNAK и приступит к получению нового адреса; в противном случае DHCPDISCOVER будет отправлен лишь по истечении тайм-аута на ожидание ответа). В то же время «случайные» DHCP-серверы (например, ошибочно запущенные с настройками из файла-примера) с меньшей вероятностью смогут помешать работе сети, поскольку, будучи неавторитативными, будут просто игнорировать «чужие» запросы DHCPREQUEST. Для ведения логов (а они никогда лишними не будут), помимо объявления источника (facility) в конфигурации dhcpd, вам нужно будет сделать ещё две вещи: создать файл протокола (например, командой «touch /var/log/dhcpd.log») и добавить строку в /etc/syslog.conf: local7.* /var/log/dhcpd.log После чего syslogd нужно перезапустить: /etc/rc.d/syslogd restart Ну и не забудьте настроить ротацию данного лог-файла в /etc/newsyslog.conf. Вернёмся к конфигурации dhcpd. Всё самое интересное содержится в описании подсети subnet. В нашем примере всё элементарно – строкой range мы задаём диапазон адресов, которые dhcpd сможет «сдавать в аренду» клиентам, опция routers задаёт список маршрутов по умолчанию. Ещё одна обязательная для работы в сети настройка – адреса DNS‑серверов – будет получена из глобальной опции domain-name-servers. Обратите внимание на то, что именно по описанию subnet авторитативный сервер будет различать «допустимые» и «недопустимые» адреса. Так, сервер, запущенный с приведённой выше конфигурацией, в ответ на запрос (DHCPREQUEST) адреса 192.168.0.22 будет возвращать DHCPNAK (поскольку запрошенный адрес в известную ему подсеть не попадает), но «промолчит» при запросе адреса 192.168.1.22 (т.к. этот адрес, хотя и не включён ни в один из диапазонов range, является правильным для данной подсети и вполне может обслуживаться вторым DHCP-сервером; об этом чуть подробнее поговорим через раздел). Помимо диапазона адресов и шлюза в описании подсети можно задать огромное множество дополнительных опций. Полный список поддерживаемых опций можно найти в справке: man dhcp-options(5). Если несколько подсетей доступны через один интерфейс, то их объявления subnet должны быть вложены в объявление shared-network: shared-network rl0-net {subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 { range 192.168.1.100 192.168.1.199; option routers 192.168.1.1; } subnet 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0 { range 192.168.2.100 192.168.2.199; option routers 192.168.2.1; } } Общие для всех подсетей опции можно вынести непосредственно в объявление shared-network – в этом случае они будут влиять на все объявления subnet. Пулы и классы Иногда возникает необходимость разделять клиенты по тому или иному признаку и выдавать им разные опции. Например, мы хотим клиентам, имя хоста которых начинается на «a» (например, «acer»), раздавать адреса из диапазона 10.0.0.10 – 10.0.0.19, а всем остальным – из 10.0.0.20 – 10.0.0.99. Для этого можно использовать объявление класса и два так называемых пула: class "a-clients" {match if substring (option host-name, 0, 1) = "a"; } subnet 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0 { pool { allow members of "a-clients"; range 10.0.0.10 10.0.0.19; } pool { deny members of "a-clients"; range 10.0.0.20 10.0.0.99; } } То есть мы отнесли к классу a-clients клиентские машины согласно приведённому выражению, а затем создали два пула, в одном из которых разрешили обслуживание членов соответствующего класса, в другом, наоборот, запретили. Аналогично можно строить выражения по MAC-адресу (переменная hardware) и другим опциям. Подробнее о синтаксисе выражений, допустимых в конфигурации dhcpd, можно почитать на странице man dhcp-eval(5). Помимо признака членства в определённом классе команды allow/deny поддерживают выражения unknown-clients (клиенты, не передавшие свои имена хостов), known-clients (соответственно передавшие) и all clients (любые клиенты). Подробности ищите в документации. Фиксированные адреса Иногда возникает необходимость более чётко контролировать получение адресов некоторыми хостами. Например, выход в Интернет требуется лишь некоторым компьютерам локальной сети, а на прокси-сервере доступ регулируется по IP-адресу. Можно «избранным» хостам назначать вручную адреса, не попадающие в интервал, обслуживаемый сервером. А можно воспользоваться механизмом назначения фиксированных адресов, который предоставляет dhcpd: host acer {hardware ethernet 00:1b:38:22:8c:17; fixed-address 10.161.193.177; } Если добавить этот фрагмент в конфигурационный файл (и не забыть перезапустить dhcpd), то данный хост будет всегда получать указанный IP-адрес. Идентификация хоста будет осуществляться по MAC-адресу. IP-адреса, закреплённые таким образом за определёнными хостами, не должны попадать ни в один из диапазонов range. Если нужно описать несколько хостов, имеющих много одинаковых опций, их можно объединить в группу: group {...общие опции... host acer { ...специфичные для хоста опции ...} host fuji { ...специфичные для хоста опции ...} } В этом случае общие опции выносятся в объявление группы, а индивидуальные остаются в объявлениях host. Особенности использования нескольких DHCP-серверов В сравнительно больших сетях по соображениям надёжности и балансировки нагрузки обычно используют несколько DHCP-серверов. Очевидно, что при этом необходимо избегать «перекрытия» адресного пространства, когда один и тот же IP-адрес может быть выдан различными серверами. В противном случае возможен конфликт – ведь если сервер «А» выдаст клиенту некоторый адрес, то сервер «Б» по-прежнему будет считать его свободным и может выдать его другому клиенту (клиент, перед тем как принять IP-адрес, должен с помощью ARP-запроса убедиться, что тот свободен; это несколько снижает вероятность конфликта, но всё же не исключает его полностью). Классическая рекомендация, известная как «правило 80/20», звучит так: один сервер (основной) должен обслуживать 80% адресов пула, второй сервер (вспомогательный) – оставшиеся 20%. Это позволит сети «продержаться» некоторое время на одном вспомогательном сервере в случае проблем с основным, при условии, что не все клиенты начнут запрашивать адреса одновременно. Правда, применяя это правило в своей сети, желательно убедиться, что именно основной сервер является более быстрым – иначе вспомогательный сразу раздаст свой пул клиентам, и при возникновении нештатной ситуации ему просто нечего будет им предложить. (В настройках сервера ISC можно задать параметр min-secs, задающий задержку в секундах перед выдачей ответа клиенту. Её использование на вспомогательном сервере повысит шансы на то, что первым будет отвечать основной.) Возникает вопрос – а не будут ли мешать друг другу два авторитативных DHCP-сервера? Если у них будет одинаковое объявление подсети (но разные, непересекающиеся интервалы адресов, описанные в range), то запрос адреса из такой подсети, даже не попадающий в обслуживаемый конкретным сервером диапазон, не будет рассматриваться как «чужой» – сервер просто ничего не будет отвечать, позволяя тем самым обработать этот запрос другому серверу. Если этот «другой сервер» недоступен, то клиент, не дождавшись ответа на DHCPREQUEST, отправит запрос DHCPDISCOVER и будет благополучно обслужен оставшимся в строю сервером. Некоторые серверы (в частности, ISC), поддерживают так называемый механизм DHC-FAILOVER (подготовка соответствующего стандарта остановилась на документе http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-dhc-failover-12), предоставляющий двум серверам возможность разделять общий пул IP-адресов, синхронизируя информацию о выданных адресах и позволяя динамически подменять друг друга при необходимости. Динамический DNS Итак, задачу автоматического получения настроек компьютерами сети мы решили. Но остался ещё один вопрос – интеграция с DNS-сервером. Конечно, в большинстве сетей можно обойтись и без этого – доступ по имени обычно бывает нужен только на серверы, которые в свою очередь практически всегда настраиваются вручную, и потому статического DNS вполне достаточно. Но иногда всё же бывает удобно, когда каждый клиентский компьютер доступен в сети под своим именем (особенно если на постоянство IP‑адреса положиться нельзя), поэтому рассмотрим, как настроить динамическое обновление DNS-записей (предполагая, что в качестве DNS-сервера используется ISC BIND). Прежде всего в настройках DNS-сервера нужно разрешить автоматические обновления: # Объявляем ключ доступа (можно задавать и в каждой зоне, но так удобнее)key DHCP_KEY { algorithm hmac-md5; secret "c20f9433f5f5ecf1f245a6112d7dd651"; }; # «Прямая» зона zone "test.inr" { type master; allow-update { key DHCP_KEY; }; file "master/test.inr"; }; # «Обратная» зона zone "0.0.10.in-addr.arpa" { type master; allow-update { key DHCP_KEY; }; file "master/0.0.10.in-addr.arpa"; }; То есть мы объявляем ключ DHCP_KEY (имя может быть любым) и затем указываем его как условие, при котором будет разрешено обновление зоны (в описании всех зон, которые должны автоматически обновляться). Для генерации ключа (в строке secret) можно воспользоваться утилитой mmencode: $ echo 'Super secret key' | mmencode U3VwZXIgc2VjcmV0IGtleQo= Неплохо справляется с задачей утилита md5: $ echo 'Super secret key' | md5 25ecc0ad8ba5c6b56d85c8ae9811e881 Хотя более «правильным» способом формирования ключа считается использование утилиты dhssec-keygen: $ dnssec-keygen -a HMAC-MD5 -b 128 -n HOST test.inr Ktest.inr.+157+41531 $ ls -l Ktest.inr.+157+41531.* -rw------- 1 amsand amsand 52 11 авг 19:08 Ktest.inr.+157+41531.key -rw------- 1 amsand amsand 92 11 авг 19:08 Ktest.inr.+157+41531.private Здесь мы создаём «хостовый» ключ длиной 128 бит, используя алгоритм HMAC-MD5, с именем test.inr. В результате формируется два файла – ключ можно извлечь из любого. Ну и для повышения безопасности (поскольку файл named.conf обычно доступен на чтение всем пользователям) оператор key выносят в отдельный файл, доступный на чтение только пользователю root, а в named.conf подключают его с помощью оператора include: include "key.conf"; Вместо allow-update можно использовать более «мощную» секцию update-policy (дополнительно ограничим тип записей и поддомен): zone "test.inr" {type master; update-policy { grant DHCP_KEY subdomain test.inr A TXT; }; file "master/test.inr"; }; Теперь осталось внести некоторые изменения в конфигурацию DHCP: # Указываем метод обновления (существует ещё ad-hoc, но он не рекомендуется)ddns-update-style interim; # Описываем тот же ключ (можно просто скопировать из named.conf – синтаксис тот же) # Если оператор key вынесен в отдельный файл, можно, как и в named.conf, использовать оператор include: ### include "key.conf"; key DHCP_KEY { algorithm hmac-md5; secret "c20f9433f5f5ecf1f245a6112d7dd651"; } # «Прямая» зона, которую нужно обновлять zone test.inr { primary 10.0.0.220; key DHCP_KEY; } # «Обратная» зона, которую нужно обновлять zone 0.0.10.in-addr.arpa { primary 10.0.0.220; key DHCP_KEY; } В параметре primary при описании зон указывается адрес первичного DNS-сервера, обслуживающего зону (т.е. того, на который следует отправлять обновления). Теперь осталось убедиться, что пользователь, от имени которого выполняется процесс named (на FreeBSD это обычно bind), имеет право создавать файлы в каталоге /var/named/etc/namedb/master. Если всё сделано правильно, то после того как клиент в следующий раз запросит адрес, в каталоге master появятся файлы, соответствующие файлам зон, с расширением jnl. Это – журналы обновлений, используемые сервером для восстановления соответствующей информации после перезагрузки. В них-то и будут храниться соответствующие ресурсные записи (в двоичном формате, поэтому их чтение ничего полезного вам не даст). В случае проблем обращайтесь к лог-файлам. Ниже показаны два сообщения из /var/log/messages, с которыми приходится сталкиваться наиболее часто: May 4 17:23:14 freetest dhcpd: if acer.example.org IN A rrset doesn't exist add acer.example.org 300 IN A 10.0.0.180: timed out. May 4 17:27:23 freetest named[95949]: master/test.inr.jnl: create: permission denied Первая запись в данном случае вызвана нестыковкой доменных имён – в конфигурации DHCP был задан «умолчальный» домен example.org, который нашим DNS-сервером не обслуживается. К сожалению, это не единственная причина возникновения тайм-аута – следует рассматривать также права доступа к соответствующим файлам, правила пакетных фильтров (если DHCP и DNS работают на разных машинах), правильность указания адреса DNS-сервера. Вторая указывает на то, что процесс named не может создать jnl-файл в каталоге master. Очевидно, что проблема кроется в правах доступа – позаботьтесь, чтобы процесс named мог создавать файлы в каталоге master, и проблема исчезнет. *** Как видите, DHCP – довольно мощный протокол, позволяющий автоматизировать весьма значительную часть процесса настройки сети. К сожалению, из-за некоторой «сырости» в плане стандартизации и определённых проблем безопасности о 100-процентной автоматизации пока говорить не приходится. Но это не мешает его использовать уже прямо сейчас. Приложение WIDE DHCP Нужно сказать, что ISC DHCP – не единственный вариант. В коллекции портов можно найти ещё один DHCP-сервер – WIDE DHCP. Правда, этот проект трудно назвать «действующим» – текущая версия в «Портах» (1.4.0.6_2) практически не обновлялась с 2003 года, страничка проекта (http://www.sfc.wide.ad.jp/~tomy/dhcp/index-e.html) заброшена. Тем не менее с основной задачей он вполне справляется. Установка из коллекции портов потребует дополнительной работы. Начало традиционно: # cd /usr/ports/net-mgmt/wide-dhcp # make install В итоге в /usr/local/sbin появится файл dhcps, будет создан сценарий автозапуска, а также добавятся соответствующие man-страницы. После этого нужно подправить сценарий автозапуска /usr/local/etc/rc.d/wide-dhcps.sh.sample (и переименовать его в wide-dhcps.sh). Мало того, что он в «старом» формате (т.е. не подготовлен для утилиты rcorder), так ещё и недоработан. Пришлось вручную ввести переменную PREFIX и добавить в строку запуска dhcps опции, определяющие местоположение конфигурационных файлов и баз данных. В этой же строке нужно указать интерфейсы, на которых dhcps должен работать. Далее файлы dhcpdb.pool и dhcpdb.relay нужно будет создать вручную (по умолчанию в /etc, я изменил каталог на /usr/local/etc, как это принято во FreeBSD). Примеры можно найти в каталоге db_sample дистрибутива. Второй из них служит для указания маршрутизаторов, через которые доступны другие подсети, обслуживаемые этим DHCP-сервером, и в случае «линейной» структуры сети его можно оставить пустым (но сам файл должен существовать). Первый же – это основной конфигурационный файл. Приведу несложный пример: # Создаём подсеть (сюда выносим общие параметры: # маску, шлюз и широковещательный адрес) subnet:snmk=255.255.255.0:rout=10.0.0.1:brda=10.0.0.255: # Далее идут описания каждого адреса пула # (первое поле – просто идентификатор записи, # далее задаются IP-адрес, время аренды (по умолч. и макс.), # а также подключается определённая выше конфигурация subnet) ip198: :ipad=10.0.0.198:dfll=3600:maxl=7200:tblc=subnet: ip199: :ipad=10.0.0.199:dfll=3600:maxl=7200:tblc=subnet: Как видите, для каждого адреса пула нужно прописывать свою строку, но зато и каждому адресу можно выдать свои параметры. Используется тот же формат файла, что и для системных баз termcap, printcap и т.п.; список доступных параметров достаточно обширен (найти его можно на странице справки man dhcpdb.pool(5)). После всех этих мучений сервер можно запускать, и он должен корректно функционировать. Правда, учитывая запутанный синтаксис конфигурации, я для себя не нашёл ни одной причины, почему эту реализацию можно было бы использовать вместо ISC. Но знать о её существовании в любом случае полезно. Вопросы безопасности К сожалению, безопасность протокола DHCP пока оставляет желать лучшего. Рабочими группами IETF предлагаются различные методы её повышения (например, аутентификация клиентов, см. RFC 3118), но они в большинстве своём ещё нигде не реализованы. Пока же наиболее действенной является рекомендация закрыть UDP-порты 67 и 68 по периметру сети и по возможности более строго контролировать оборудование, работающее внутри. DHCP Relay Как упоминалось в первой части статьи, в протоколе DHCP активно используются широковещательные запросы, которые практически всегда отбрасываются маршрутизаторами. То есть их распространение обычно ограничено одним сегментом локальной сети. Однако зачастую оказывается нецелесообразно устанавливать отдельный DHCP-сервер в каждом сегменте. В этом случае на помощь приходит способность большинства маршрутизаторов работать в режиме DHCP Relay, «перебрасывая» запросы и ответы между отдельными подсетями. Принцип работы такого «прокси-сервера» заключается в следующем: получив на одном из обслуживаемых интерфейсов широковещательный DHCP-запрос, он перенаправляет его (уже обычным, одноадресным пакетом) определённым в его конфигурации DHCP-серверам. Полученный ответ транслируется широковещательным (при необходимости) пакетом в ту подсеть, откуда пришёл исходный запрос. Большинство аппаратных маршрутизаторов функцию DHCP Relay поддерживают. Если же роль маршрутизатора между вашими подсетями выполняет FreeBSD или Linux, то можно установить либо программу dhcrelay, входящую в состав пакета ISC DHCP, либо отдельный сервер из коллекции портов – /usr/ports/net/dhcprelay. Настройка в обоих случаях сводится к запуску этой программы с опциями, определяющими список прослушиваемых интерфейсов и список DHCP-серверов, которым запрос нужно ретранслировать. Во FreeBSD в случае программы dhcprelay для её автозапуска достаточно включить в /etc/rc.conf три строки: dhcprelay_enable='YES' dhcprelay_server='10.0.0.220' dhcprelay_ifaces='ed0 Кстати, функция DHCP Relay в некотором роде повышает управляемость сети, поскольку позволяет явно задать список DHCP-серверов, с которыми следует работать. Утилита nsupdate В дистрибутиве ISC BIND есть утилита, позволяющая отправлять динамические обновления DNS. Она может пригодиться как для поиска проблем (например, если при выдаче клиенту адреса сервером DHCP обновление зоны не происходит, но через nsupdate зоны обновляются нормально, становится очевидным, что следует разбираться с конфигурацией dhcpd), так и для обновления зон «вручную». Рассмотрим типичный пример работы: $ nsupdate -v > server 10.0.0.220 > key DHCP_KEY c20f9433f5f5ecf1f245a6112d7dd651 > update add new.test.inr 300 A 10.1.1.15 > show Outgoing update query: ;; ->>HEADER<<- opcode: UPDATE, status: NOERROR, id: 0 ;; flags: ; ZONE: 0, PREREQ: 0, UPDATE: 0, ADDITIONAL: 0 ;; UPDATE SECTION: new.test.inr. 300 IN A 10.1.1.15 > send > quit То есть мы объявляем DNS-сервер и секретный ключ, после чего командой update add помещаем в «очередь» команду на добавление соответствующей записи (300 в данном примере – время жизни записи). Командой show можно просмотреть текущее состояние «очереди», send отправляет данный пакет серверу. Если всё прошло нормально (а поскольку никаких сообщений об ошибках не выведено, то так и должно быть), то, запросив у DNS-сервера адрес для new.test.inr, вы получите 10.1.1.15. (Да, этот адрес не является допустимым для нашей подсети, но в эти «тонкости» DNS-сервер не вдаётся – он просто делает свою работу.) Помимо интерактивного режима работы nsupdate позволяет выполнять команды из файла, что может оказаться полезным для автоматического выполнения обновлений. Подробности ищите в справке man nsupdate(8).
[1] В статье «Сисадмин должен быть ленив. DHCP и динамический DNS» (см. №8 за 2009 г.) были рассмотрены общие принципы работы протокола DHCP, а также использование DHCP-клиентов. |
СЕРГЕЙ СУПРУНОВ, инженер электросвязи широкого ИТ-профиля. В свободное время изучает FreeBSD и Python и пытается осмыслить свою нелюбовь к KDEКомментарии отсутствуют
| Добавить комментарий |
|
Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи |
|
