dhcpサーバ

概要

FreeBSD 上で DHCP サーバを動作させ，内部ネットワークのクライアントに IP アドレス，デフォルトゲートウェイ，DNS サーバのアドレスを自動配布する手順である．

DHCP サーバのソフトウェアには Kea DHCP（ISC 製）を用いる．従来広く使われていた ISC DHCP（dhcpd）は開発元による保守が 2022 年で終了しており，後継である Kea DHCP の使用が推奨されている．設定ファイルの書式は JSON であり，ISC DHCP の dhcpd.conf とは互換性がない．

インストール

FreeBSD のパッケージシステムでインストールする．root 権限で実行する．

pkg install kea

インストールされる主なファイルとディレクトリは次の通りである．設定ファイルは /usr/local/etc/kea/kea-dhcp4.conf，リース情報は /var/db/kea に置かれる．

設定ファイルの編集

インストール直後の設定ファイルを退避し，新しく作成する．

cp /usr/local/etc/kea/kea-dhcp4.conf /usr/local/etc/kea/kea-dhcp4.conf.org
vi /usr/local/etc/kea/kea-dhcp4.conf

/usr/local/etc/kea/kea-dhcp4.conf の記述例である．192.168.40.0/24 のネットワークに対して，192.168.40.5 から 192.168.40.10 の範囲の IP アドレスを配布する設定である．

{
"Dhcp4": {
    "interfaces-config": {
        "interfaces": [ "vr0" ]
    },
    "lease-database": {
        "type": "memfile",
        "persist": true,
        "name": "/var/db/kea/kea-leases4.csv"
    },
    "renew-timer": 900,
    "rebind-timer": 1800,
    "valid-lifetime": 3600,
    "option-data": [
        {
            "name": "domain-name",
            "data": "example.local"
        },
        {
            "name": "domain-name-servers",
            "data": "192.168.33.1"
        }
    ],
    "subnet4": [
        {
            "id": 1,
            "subnet": "192.168.40.0/24",
            "pools": [ { "pool": "192.168.40.5 - 192.168.40.10" } ],
            "option-data": [
                {
                    "name": "routers",
                    "data": "192.168.40.1"
                }
            ]
        }
    ],
    "loggers": [
        {
            "name": "kea-dhcp4",
            "output_options": [
                {
                    "output": "/var/log/kea/kea-dhcp4.log"
                }
            ],
            "severity": "INFO",
            "debuglevel": 0
        }
    ]
}
}

設定項目の詳細

interfaces：DHCP の要求を受け付けるネットワークインタフェース名を指定する．内部ネットワークに接続されているインタフェース名（例：vr0）を指定する．外部ネットワーク側のインタフェースを指定すると，外部に対して IP アドレスを配布してしまうので指定しない．

lease-database：配布済み IP アドレス（リース）の記録先である．type を memfile とした場合，name で指定したファイルに記録される．

renew-timer：クライアントがリースの更新を開始するまでの時間を秒で指定する（T1 タイマ）．

rebind-timer：クライアントが他の DHCP サーバも含めて再結合を開始するまでの時間を秒で指定する（T2 タイマ）．

valid-lifetime：配布した IP アドレスの有効期間を秒で指定する．この時間を過ぎてもクライアントから更新要求がない場合，そのアドレスは解放される．

domain-name：クライアントに通知するドメイン名である．

domain-name-servers：クライアントに通知する DNS サーバの IP アドレスである．複数指定する場合は，"192.168.33.1, 192.168.33.2" のようにカンマで区切る．

subnet：アドレスを配布する対象のサブネットを CIDR 表記で指定する．id はサブネットごとに異なる正の整数を指定する．

pools：実際に配布する IP アドレスの範囲である．サーバ自身のアドレスや固定割り当てのアドレスは範囲に含めない．

routers：クライアントに通知するデフォルトゲートウェイの IP アドレスである．

ログディレクトリの作成と設定の検査

ログの出力先ディレクトリを作成する．

mkdir -p /var/log/kea

設定ファイルの文法を検査する．JSON の記述誤りがある場合はここでエラーが表示される．

kea-dhcp4 -t /usr/local/etc/kea/kea-dhcp4.conf

サービスの起動

システム起動時に自動的に起動するよう設定し，サービスを開始する．

sysrc kea_enable="YES"
service kea start
service kea status

動作確認

クライアントにアドレスが配布されると，リースファイルに記録される．

cat /var/db/kea/kea-leases4.csv

表示例である．

address,hwaddr,client_id,valid_lifetime,expire,subnet_id,fqdn_fwd,fqdn_rev,hostname,state,user_context,pool_id
192.168.40.5,00:0c:29:e5:f5:43,01:00:0c:29:e5:f5:43,3600,1741827897,1,0,0,client1,0,,0

ログファイル /var/log/kea/kea-dhcp4.log には，DHCPDISCOVER，DHCPOFFER，DHCPREQUEST，DHCPACK のやり取りが記録される．

クライアントの設定

Windows のクライアントで，IP アドレスを DHCP サーバから取得する設定にする．

設定アプリを開き，ネットワークとインターネットを選ぶ．使用しているネットワークアダプタ（イーサネットまたは Wi-Fi）を選び，IP 割り当ての編集をクリックし，自動 (DHCP) を選んで保存する．

設定後，コマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行する．

ipconfig /all

コマンドプロンプトに表示された IPv4 アドレスが，配布範囲（この例では 192.168.40.5 から 192.168.40.10）内の値になっていれば，DHCP サーバは正しく動作している．アドレスが取得できていない場合は，コマンドプロンプトで次のコマンドを実行し，アドレスを再取得する．

ipconfig /release
ipconfig /renew