Корпоративные сети →Cisco

Устранение неисправностей DHCP на Cisco

Часть 2. Dynamic Host Configuration Protocol

Июль 16, 2020 Мерион Нетворкс

8 минут чтения

Почитатей первую часть статьи про траблшутинг NAT/PAT на Cisco.

В этой части мы рассмотрим проблемы DHCP.

Урок 1

Вот новый сценарий, позвольте мне сначала объяснить его:

• Зеленая зона - это наша локальная сеть, так что это наш NAT inside.
• Красная область - это Интернет, поэтому это наш NAT outside.
• Предполагается, что хост - это компьютер с шлюзом по умолчанию 192.168.12.2.
• Наш маршрутизатор NAT подключен к маршрутизатору ISP.
• Маршрутизатор ISP назначил нам подсеть 172.16.1.0 / 24, которую мы собираемся использовать для трансляции NAT.
• BGP был настроен между NAT и маршрутизатором ISP для доступа к сети 192.168.34.0/24.
• Предполагается, что веб-сервер прослушивает TCP-порт 80 и использует 192.168.34.3 в качестве шлюза по умолчанию.

Однако пользователи нашей локальной сети жалуются на то, что не могут подключиться к веб-серверу. Давайте проверим нашу конфигурацию NAT:

Мы можем убедиться, что трансляция работает:

• Inside local IP-адрес нашего хоста.
• Inside global находится один из IP-адресов из нашей подсети 172.16.1.0/24.
• Outside local and global IP-адрес нашего веб-сервера

Эта трансляция выглядит хорошо, потому что все IP-адреса верные.

Мы видим, что маршрутизатор NAT научился достигать сети 192.168.34.0 / 24 через BGP.

Наш NAT-маршрутизатор может подключаться к веб-серверу, поэтому проблема с подключением отсутствует. Однако следует помнить одну важную вещь. Пакет IP, который производит маршрутизатор NAT, выглядит следующим образом:

IP-адрес получателя является нашим веб-сервером, и с ним нет проблем. Исходный IP-адрес - 192.168.23.2, и поскольку мы получили ответ, мы знаем, что маршрутизатор ISP знает, как достичь подсети 192.168.23.0 / 24. Это важно, поскольку подсеть 192.168.23.0 / 24 напрямую подключена к маршрутизатору ISP.

Однако, если мы отправляем эхо-запрос с хост-устройства, он преобразуется из-за NAT в IP-адрес в подсети 172.16.1.0/24. Пакет IP будет выглядеть так:

Вот что происходит, когда этот IP-пакет покидает маршрутизатор NAT и отправляется маршрутизатору ISP:

1. Маршрутизатор ISP получает IP-пакет и проверяет свою таблицу маршрутизации, знает ли он, куда отправлять трафик для сети 192.168.34.0 / 24.
2. Сеть 192.168.34.0/24 напрямую подключена к маршрутизатору ISP, поэтому она выполняет запрос ARP для MAC-адреса веб-сервера, получает ответ ARP и может пересылать IP-пакет на веб-сервер.
3. Веб-сервер хочет ответить, и он создает новый IP-пакет с IP-адресом назначения 172.16.1.
4. Поскольку веб-сервер имеет маршрутизатор ISP в качестве шлюза по умолчанию, он отправит IP-пакет маршрутизатору ISP.
5. Маршрутизатор ISP должен выполнить поиск в таблице маршрутизации, чтобы узнать, знает ли он, где находится сеть 172.16.1.0 / 24.
6. Маршрутизатор ISP не знает, где находится 172.16.1.0 / 24, и отбросит IP-пакет.

Если бы это была настоящая производственная сеть, у нас не было бы доступа к маршрутизатору ISP. Так как это эмуляция сети и устройств, к которой у нас есть доступ, поэтому давайте сделаем отладку!

ISP#debug ip packet 1
IP packet debugging is on for access list 1
ISP#conf t
ISP(config)#access-list 1 permit host 192.168.34.4

Сначала включим отладку IP-пакетов и используем список доступа, который соответствует IP-адресу веб-сервера.

Следующим шагом является то, что мы будем генерировать некоторый трафик с хост-устройства.

Это то, что будет производить маршрутизатор ISP. Он говорит нам, что понятия не имеет, куда отправить IP-пакет для 172.16.1.1 to...it является не маршрутизируемым и будет отброшен.

Так как же мы решим эту проблему? ISP-маршрутизатор требует сеть 172.16.1.0 /24 в таблице маршрутизации. Поскольку мы уже запустили BGP мы можем использовать его для объявления этой сети с нашего маршрутизатора NAT:

NAT(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 null 0
NAT(config)#router bgp 1
NAT(config-router)#network 172.16.1.0 mask 255.255.255.0

Сначала мы создадим статическое правило, которое указывает сеть 172.16.1.0 / 24 на интерфейс null0. Мы делаю это потому, что невозможно объявлять то, чего у тебя нет. Следующий шаг-объявить эту сеть в BGP.

Пинг прошел проблема решена!

Итог урока: убедитесь, что ваши маршрутизаторы знают, как связаться с translated сетями.

Урок 2

Начнем с простого сценария. Маршрутизатор с левой стороны - это наш DHCP-клиент, а маршрутизатор с правой стороны - это наш DHCP-сервер. Клиент, однако, не получает никаких IP-адресов ... что может быть не так?

Сначала мы проверим, включен ли интерфейс на клиенте DHCP и настроен ли он для DHCP. И это действительно так.

Мы также должны убедиться, что интерфейс на сервере DHCP включен/включен и что у него есть IP-адрес. Пока все выглядит хорошо...

Если мы хотим быть абсолютно уверенным, что проблема не в клиенте, нам надо применить отладку командой debug dhcp detail, чтобы посмотреть, отправляет ли клиент DHCP сообщения об обнаружении DHCP.

Мы видим некоторые отладочные выходные данные, как показано выше. Это говорит о том, что наш DHCP-клиент отправляет сообщения DHCP Discover. Клиент, скорее всего, не является источником этой проблемы.

DHCPServer#show ip dhcp pool

Мы будем использовать команду show ip dhcp pool, чтобы проверить, существует ли пул DHCP. Вы видите, что у нас есть пул DHCP с именем "MYPOOL", и он настроен для подсети 192.168.12.0 / 24. Пока все выглядит хорошо.

Мы можем использовать команду show ip dhcp server statistics, чтобы узнать, что делает сервер DHCP. Вы видите, что он ничего не делает ... что это может значить?

Эта команда не часто применяется. show ip sockets показывает нам, на каких портах роутер слушает. Как вы видите, он не прослушивает никакие порты ... если мы не видим здесь порт 67 (DHCP), это означает, что служба DHCP отключена.

DHCPServer(config)#service dhcp

Включим сервис.

Так-то лучше! Теперь мы видим, что маршрутизатор прослушивает порт 67, это означает, что служба DHCP активна.

Как только служба DHCP будет запущена, вы увидите, что клиент получает IP-адрес через DHCP ... проблема решена!

Итог урока: если все в порядке, убедитесь, что служба DHCP работает.

Урок 3

Взгляните на сценарий выше. У нас есть 3 маршрутизатора; маршрутизатор на левой стороне настроен как DHCP-клиент для своего интерфейса FastEthernet0/0. Маршрутизатор с правой стороны настроен как DHCP-сервер. Помните, что DHCP-сообщения об обнаружении от клиентов транслируются, а не пересылаются маршрутизаторами. Вот почему нам требуется команда ip helper на маршрутизаторе в середине, именуемым как relay. Проблема в этом сценарии заключается в том, что клиент не получает IP-адреса через DHCP

Сначала мы проверим, что интерфейс настроен для DHCP. Мы определим это с помощью команды show ip interface brief.

DHCPClient(config)#interface fastEthernet 0/0
DHCPClient(config-if)#shutdown
DHCPClient(config-if)#no shutdown

Мы будем переводить интерфейс в режимы up и down для проверки, будет ли он отправлять сообщение DHCP Discover.

Мы видим, что сообщения DHCP Discover принимаются на DHCP-сервере. Это означает, что маршрутизатор в середине был настроен с IP helper, в противном случае мы даже не получили бы эти сообщения. Сообщения с предложениями DHCP отправлены, но мы не видим сообщений DHCPACK (Acknowledgment). Это дает нам понять, что что-то происходит...

DHCPServer#debug ip dhcp server packet

Включим отладку, чтобы увидеть, что происходит.

Мы видим, что наш DHCP-сервер пытается достичь IP-адреса 192.168.12.2, это интерфейс FastEthernet0/0 нашего маршрутизатора в середине. Знает ли DHCP-сервер, как добраться до этого IP-адреса?

Как вы можете видеть, его нет в таблице маршрутизации, это означает, что IP-пакеты с назначением 192.168.12.2 будут отброшены.

Чтобы доказать это, мы можем включить отладку

Здесь видим, что IP-адрес назначения 192.168.12.2 не является маршрутизируемым, и в результате IP-пакет будет отброшен. Давайте исправим эту проблему.

DHCPServer(config)#ip route 192.168.12.0 255.255.255.0 192.168.23.2

Мы добавим этот статический маршрут, чтобы исправить нашу проблему с подключением.

Через некоторое время вы должны увидеть, что клиент получает IP-адрес через DHCP.

Если вы оставили "debug ip dhcp server packet" включенным, вы увидите весь процесс DHCP:

1. DHCP Discover
2. DHCP Offer
3. DHCP Request
4. DHCP ACK

Вот и все ... проблема решена!

Итог урока: если вы используете IP helper, убедитесь, что DHCP-сервер знает, как связаться с подсетью, в которой находится клиент.

3 часть статьи про FHRP траблшутинг на Cisco доступна по ссылке.