Last Updated on 21/08/2021 by administrator

Jak nakonfigurovat DHCPv6 server v Linuxu

Motivace:

Návod níže popisuje DHCPv6 Stateful konfiguraci, která umožňuje rozdávat konkretní rozsah IPv6 adres a udržovat tak jejich živostnost. Díky tomu DHCPv6 server ví, jaká IPv6 adresa byla přiřazena jakému hostiteli podobně jako tomu je u DHCPv4 serveru. Poslední sekce je věnována mým poznámkám, které vyvstaly s testováním DHCPv6 serveru a DHCPv6 klienty.

OS:

Implementace byla prováděna na Ubuntu 18.04.5 LTS, a Ubuntu 20.04.2.

Implementace:

Aktualizace seznamu balíčků z repozitářů:

sudo apt-get update

Instalace DHCPv6 serveru:

sudo apt-get install isc-dhcp-server

Přejít do konfigurace DHCPv6 serveru v dhcpd6.conf:

sudo vim /etc/dhcp/dhcpd6.conf

Zakomentovat option dhcp6.name-servers a option dhcp6.domain-search:

#option dhcp6.name-servers 3ffe:501:ffff:100:200:ff:fe00:3f3e;
#option dhcp6.domain-search "test.example.com","example.com";

Vytvořit nový DHCPv6 pool v dhcpd6.conf (příklad konfigurace byl nakopírovaný nakonec configu):

subnet6 2001:cafe:cafe:cafe::/64 {
        range6 2001:cafe:cafe:cafe::100 2001:cafe:cafe:cafe::200;
        option dhcp6.name-servers 2001:4860:4860::8888, 2001:4860:4860::8844;
        option dhcp6.domain-search "martinuvzivot.cz";
}

Legenda:

subnet – definice podsítě
range6 – rozsah adres pro přidělení klientům
option dhcp6.name-servers – DNS servery
option dhcp6.domain-search – doménové jméno

Pozn 1. Výchozí bránu v podobě link-local IPv6 adresy zasílá automaticky router ve zprávě ICMPv6 RA (Router Advertisement), čili výchozí brána se nekonfiguruje.

Pozn 2. Další DHCP volby (options) lze najít zde: http://www.ipamworldwide.com/ipam/isc-dhcpv6-options.html.

Statické namapování IPv6 adresy ke určitému zařízení:

Statické namapování IPv4 adresy k MAC adrese se používá u DHCPv4 serveru. Namapování IPv6 adresy k MAC adrese může či nemusí fungovat na DHCPv6 serveru. Minimálně by podle RFC3315 nemělo. Místo toho DHCPv6 používá statické namapování IPv6 adresy na DUID. Jak zjistit DHCPv6 DUID popisuje tento článek.

Statické mapování IPv6 adresy na základě DUID se provede v dhcpd6.conf. Pro definici DUID používá parametr host-identifier option dhcp6.client-id Příklad konfigurace:

host PC1 {
        host-identifier option dhcp6.client-id 00:01:00:01:25:5E:DC:FF:9C:7B:EF:69:2A:4C;
        fixed-address6 2001:cafe:cafe:cafe::3000;
}

Alternativně je také možné provést statické mapování IPv6 adresy na základě MAC adresy v dhcpd6.conf. Příklad konfigurace:

host PC2 {
        hardware ethernet 28:D2:44:0F:41:3B;
        fixed-address6 2001:cafe:cafe:cafe::4000;
}

Pozn. I přestože IPv6 adresy 2001:cafe:cafe:cafe::3000 či 2001:cafe:cafe:cafe::4000 nejsou v rozsahu adres (range6) pro přidělení z příkladu výše, pevné přiřazení k dané stanici bude fungovat.

Příkaz níže otestuje chyby a syntaxi v dhcpd6.conf:

dhcpd -t -6

Výpis příkazu dhcpd -t -6:

Internet Systems Consortium DHCP Server 4.3.5
Copyright 2004-2016 Internet Systems Consortium.
All rights reserved.
For info, please visit https://www.isc.org/software/dhcp/
Config file: /etc/dhcp/dhcpd.conf
Database file: /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases
PID file: /var/run/dhcpd6.pid

V některých případech se nemusí nevytvořit soubor, kde se zapisují vypůjčené IPv6 adresy a to v dhcpd6.leases. To se dá ověřit ve složce /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases. Pokud neexistuje, vytvořit jej a změnit práva, podle návodu níže.

sudo touch /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases
sudo chown dhcpd:dhcpd /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases

Definovat rozhraní na kterém bude DHCPv6 server naslouchat. To se ověří příkazem:

ip a

Výpis příkazu ip a:

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:27:0e:0e:c6:e5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.88.15/24 brd 192.168.88.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 2001:cafe:cafe:cafe::1001/128 scope global dynamic noprefixroute
       valid_lft 2588723sec preferred_lft 601523sec
    inet6 fe80::227:eff:fe0e:c6e5/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

V tomto případě se jedná o rozhraní enp0s3.

Definice rozhraní pro DHCPv6 server se provede v /etc/default/isc-dhcp-server:

sudo vim /etc/default/isc-dhcp-server

Do souboru isc-dhcp-server dopsat:

INTERFACESv6="enp0s3"

Aby se aplikovaly změny udělat restart DHCPv6 služby:

sudo service isc-dhcp-server6 restart

Ačkoliv se může stát, že se po rebootu Ubuntu serveru nenahodí DHCPv6 server automaticky, je možné vytvořit script níže:

sudo vim /etc/rc.local

Do souboru rc.local dopsat:

#!/bin/bash
sleep 10
service isc-dhcp-server6 restart

Povolit práva pro spouštění:

chmod 744 /etc/rc.local

Ověření DHCPv6 serveru:

sudo service isc-dhcp-server6 status

Výpis příkazu sudo service isc-dhcp-server6 status:

● isc-dhcp-server6.service - ISC DHCP IPv6 server
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/isc-dhcp-server6.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Sun 2019-06-16 14:07:02 CEST; 1min 20s ago
     Docs: man:dhcpd(8)
 Main PID: 1067 (dhcpd)
    Tasks: 1 (limit: 4662)
   CGroup: /system.slice/isc-dhcp-server6.service
           └─1067 dhcpd -user dhcpd -group dhcpd -f -6 -pf /run/dhcp-server/dhcpd6.pid -cf /etc/dhcp/dhcpd6.conf

Alternativní ověření:

ps -A | grep dhcpd

Výpis příkazu ps -A | grep dhcp:

  581 ?        00:00:00 dhcpd
  772 ?        00:00:00 dhcpd

Pokud běží navíc DHCPv4 server spolu s DHCPv6 serverem, měly by se objevit 2 procesy.

Logy:

grep "dhcp" /var/log/syslog

Výpis příkazu grep “dhcp” /var/log/syslog:

Jun 16 14:07:49 jesterka dhcpd[1067]: Solicit message from fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546, transaction ID 0xDD268A00
Jun 16 14:07:49 jesterka dhcpd[1067]: Advertise NA: address 2001:cafe:cafe:cafe::3000 to client with duid 00:01:00:01:23:5f:00:54:28:d2:44:0f:41:3b iaid = 204001860 static
Jun 16 14:07:49 jesterka dhcpd[1067]: Sending Advertise to fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546
Jun 16 14:07:57 jesterka dhcpd[1067]: Solicit message from fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546, transaction ID 0xDD268A00
Jun 16 14:07:57 jesterka dhcpd[1067]: Advertise NA: address 2001:cafe:cafe:cafe::3000 to client with duid 00:01:00:01:23:5f:00:54:28:d2:44:0f:41:3b iaid = 204001860 static
Jun 16 14:07:57 jesterka dhcpd[1067]: Sending Advertise to fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546
Jun 16 14:08:13 jesterka dhcpd[1067]: Solicit message from fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546, transaction ID 0xDD268A00
Jun 16 14:08:13 jesterka dhcpd[1067]: Advertise NA: address 2001:cafe:cafe:cafe::3000 to client with duid 00:01:00:01:23:5f:00:54:28:d2:44:0f:41:3b iaid = 204001860 static
Jun 16 14:08:13 jesterka dhcpd[1067]: Sending Advertise to fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546
Jun 16 14:08:45 jesterka dhcpd[1067]: Solicit message from fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546, transaction ID 0xDD268A00
Jun 16 14:08:45 jesterka dhcpd[1067]: Advertise NA: address 2001:cafe:cafe:cafe::3000 to client with duid 00:01:00:01:23:5f:00:54:28:d2:44:0f:41:3b iaid = 204001860 static
Jun 16 14:08:45 jesterka dhcpd[1067]: Sending Advertise to fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546
Jun 16 14:08:45 jesterka dhcpd[1067]: Request message from fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546, transaction ID 0xDD268A00
Jun 16 14:08:45 jesterka dhcpd[1067]: Reply NA: address 2001:cafe:cafe:cafe::3000 to client with duid 00:01:00:01:23:5f:00:54:28:d2:44:0f:41:3b iaid = 204001860 static
Jun 16 14:08:45 jesterka dhcpd[1067]: Sending Reply to fe80::fd1d:2049:7eff:8130 port 546

Tipy:

TIP 1: Vymazání vypůjčené adresy na DHCPv6 serveru:

1. Stopnout DHCPv6 server

sudo service isc-dhcp-server6 stop

2. Smazání konkrétního uživatele:

sudo vim /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases

V dhcpd6.leases smazat celý blok:

ia-na "fl`\015\000\001\000\001#_\000T(\322D\017A;" {
  cltt 0 2019/06/16 11:30:37;
  iaaddr 2001:cafe:cafe:cafe::200 {
    binding state active;
    preferred-life 604800;
    max-life 2592000;
    ends 2 2019/07/16 11:30:37;
  }
}

3. Restart DHCPv6 serveru

sudo service isc-dhcp-server6 restart

TIP 2: Smazání všech rezervovaných adres:

1. Vymazat soubory dhcpd6.leases a dhcpd6.leases~:

sudo rm /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases
sudo rm /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases~

2. Restartovat DHCPv6 server

sudo service isc-dhcp-server6 restart

3. Po restartu si DHCPv6 server automaticky vytvoří nový soubor dhcpd6.leases.

Test získání IP adresy v Linuxu:

sudo dhclient -6 enp0s3

Ověření získání IP adresy:

ip a

Výpis konfigurace ip a:

2: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 08:00:27:95:14:07 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.88.43/24 brd 192.168.88.255 scope global enp0s3
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 2001:cafe:cafe:cafe::105/128 scope global 
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 2001:cafe:cafe:cafe::11a/128 scope global dynamic noprefixroute 
       valid_lft 2591816sec preferred_lft 604616sec
    inet6 fe80::f549:9c45:434a:98f0/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever

První přidělená IPv6 je nastálo (valid_lft forever preferred_lft forever). Další IPv6 je dočasná (valid_lft 2591816sec preferred_lft 604616sec).

Test získání IP adresy ve WIN:

Ověření získání IPv6 adresy na základě DUID:

ipconfig /all

Částečný výpis příkazu ipconfig /all:

Ethernet adapter Local Area Connection:

   Physical Address. . . . . . . . . : 28-D2-44-0F-41-3B
   DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
   Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes
   IPv6 Address. . . . . . . . . . . : 2001:cafe:cafe:cafe::3000(Preferred)
   Lease Obtained. . . . . . . . . . : Sunday, June 16, 2019 13:35:22
   Lease Expires . . . . . . . . . . : Tuesday, July 16, 2019 13:35:21
   Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::fd1d:2049:7eff:8130%12(Preferred)
   Default Gateway . . . . . . . . . : fe80::52c7:bfff:fe61:82b8%12
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 204001860
   DHCPv6 Client DUID. . . . . . . . : 00-01-00-01-23-5F-00-54-28-D2-44-0F-41-3B

   DNS Servers . . . . . . . . . . . : 2001:4860:4860::8888
                                       2001:4860:4860::8844
   NetBIOS over Tcpip. . . . . . . . : Enabled
   Connection-specific DNS Suffix Search List :
                                       martinuvzivot.cz

Řešení problémů – chyby:

a) Problém “Not configured to listen on any interfaces!”:

I přes tuto hlášku by měl DHCPv6 server přidělovat IP adresy, jelikož je proces aktivní.

service isc-dhcp-server6 status

Výpis příkazu service isc-dhcp-server6 status ukazuje chybovou hlášku Not configured to listen on any interfaces!:

● isc-dhcp-server6.service - ISC DHCP IPv6 server
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/isc-dhcp-server6.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: failed (Result: exit-code) since Sun 2020-08-30 12:06:54 CEST; 2s ago
     Docs: man:dhcpd(8)
  Process: 5415 ExecStart=/bin/sh -ec      CONFIG_FILE=/etc/dhcp/dhcpd6.conf;      if [ -f /etc/ltsp/dhcpd6.conf ]; then CONFIG_FILE=/etc/ltsp/dhcpd6.conf; fi;      [ -e /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases ] || touch /var/lib/dhcp/dhcp
 Main PID: 5415 (code=exited, status=1/FAILURE)

srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]:
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]: Not configured to listen on any interfaces!
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]:
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]: If you think you have received this message due to a bug rather
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]: than a configuration issue please read the section on submitting
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]: bugs on either our web page at www.isc.org or in the README file
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]: before submitting a bug.  These pages explain the proper
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]: process and the information we find helpful for debugging..
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]:
srp 30 12:06:54 jesterka dhcpd[5415]: exiting.

Řešení problému:

Může se jednat o problém, kdy na rozhraní chybí nakonfigurovaná statická IPv6 adresa či subnet IPv6 adresy nekoresponduje se subnetem v dhcpd6.conf. Zda je nakonfigurovaná se zjistí příkazem níže:

ip -a

Výpis příkazu ip -a jen ukazuje, že je jen automaticky přiřazena link-local IPv6 adresa (fe80), což nestačí k tomu aby se rozjela služba DHCPv6 serveru:

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
link/ether 00:27:0e:0e:c6:e5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.88.15/24 brd 192.168.88.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::227:eff:fe0e:c6e5/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever

Tento článek popisuje, jak IPv6 adresu nakonfigurovat.

Po konfiguraci IPv6 adresy by se měla objevit ve výpisu příkazu ip -a:

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:27:0e:0e:c6:e5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.88.15/24 brd 192.168.88.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 2001:cafe:cafe:cafe::2/64 scope global
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::227:eff:fe0e:c6e5/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

b) Problém “isc-dhcp-server6.service: Main process exited, code=exited, status=1/FAILURE”, nebo isc-dhcp-server6.service: Failed with result ‘exit-code’ :

Výpis hlášky lze vidět ve statusu DHCPv6 serveru:

service isc-dhcp-server6 status

Výpis příkazu service isc-dhcp-server6 status ukazuje chybové hlášky:

root@sec:~# sudo service isc-dhcp-server6 status
● isc-dhcp-server6.service - ISC DHCP IPv6 server
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/isc-dhcp-server6.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: failed (Result: exit-code) since Fri 2021-03-05 16:56:21 CET; 3min 22s ago
     Docs: man:dhcpd(8)
  Process: 4529 ExecStart=/bin/sh -ec      CONFIG_FILE=/etc/dhcp/dhcpd6.conf;      if [ -f /etc/ltsp/dhcpd6.conf ]; then CONFIG_
 Main PID: 4529 (code=exited, status=1/FAILURE)

bře 05 16:56:21 sec sh[4529]: bugs on either our web page at www.isc.org or in the README file
bře 05 16:56:21 sec dhcpd[4529]: before submitting a bug.  These pages explain the proper
bře 05 16:56:21 sec sh[4529]: before submitting a bug.  These pages explain the proper
bře 05 16:56:21 sec dhcpd[4529]: process and the information we find helpful for debugging..
bře 05 16:56:21 sec sh[4529]: process and the information we find helpful for debugging..
bře 05 16:56:21 sec dhcpd[4529]: 
bře 05 16:56:21 sec dhcpd[4529]: exiting.
bře 05 16:56:21 sec sh[4529]: exiting.
bře 05 16:56:21 sec systemd[1]: isc-dhcp-server6.service: Main process exited, code=exited, status=1/FAILURE
bře 05 16:56:21 sec systemd[1]: isc-dhcp-server6.service: Failed with result 'exit-code'.

Všechny dhcp logy lze vidět v souboru syslog:

grep "dhcp" /var/log/syslog

Výpis příkazu grep “dhcp” /var/log/syslog ukazuje, že není deklarovaný žádný IPv6 subnet:

Mar 5 16:46:38 sec dhcpd[4061]: No subnet6 declaration for enp0s3 (no IPv6 addresses).

Řešení problému zde

Mé poznámky:

Zde přikládám své poznámky, které vyvstaly s testováním DHCPv6 serveru a DHCPv6 klienty. Strávil jsem a kolaboroval s nimi docela dlouhou dobu.

DHCPv6 server (isc-dhcp-server6) mi běží na Ubuntu 20.04.2 a Ubuntu 18.04.5 (v době psaní toho článku nejnovější aktualizace)

Testoval jsem tyto DHCPv6 klienty:

• Xiaomi Redmia 6A (MIUI 11.0.8.0, verze Androidu 9 PPR1.180610.011)
• Xiaomi 9 Lite (MIUI 10.3.4.0, verze Androidu 9 PKQ1.181121.001)
• Notebook HP 250 G7 6BP25EA (Windows 10 Pro, version 2004, OS Build 19041.804)
  • LAN – Intel(R) Ethernet Connection (4) I219-LM, verze ovladače 12.17.10.8
  • WLAN – Intel(R) Dual Band Wireless-AC 8265, verze ovladače 20.70.19.1
• Notebook Lenovo IdeaPad Y510p (Windows 10 Pro, version 1709, OS Build 16299.98)
  • LAN – Qualcomm Atheros AR8171/8175 PCI-E Gigabit Ethernet Controller (NDIS 6.30), verze ovladače 2.1.0.16
  • WLAN – Intel(R) Centrino(R) Wireless-N 2230), verze ovladače 15.16.0.2

Níže popisuji mé poznatky, které tedy vyvstaly na Ubuntu 18.04.5 a Ubuntu 20.04.2:

• Je důležité provést nejnovější aktualizaci na Ubuntu 18 a 20 (nebyl problém na Ubuntu 20.04.2 a Ubuntu 18.04.5), jelikož nižší verze Ubuntu mi dělaly problémy (původně jsem si myslel, že hlavní problém byl v koncových DHCPv6 klientech a jejich ovladačích)
• osvědčilo se mi nepoužívat RADVD, protože pro mobilní zařízení (Xiaomi Redmia 6A a Xiaomi 9 Lite) dělal problémy – díky RADVD se u obou Xiaomi mobilu stále připojovala a odpojovala wifina, což nechceme (pro info instalace RADVD se provede apt install radvd)
• DHCPv6 server bez RADVD mě bez problému přiřadil na LAN i WLAN obou uvedených noťasů IPv6 z DHCPv6 serveru, Xiaomi Redmia 6A dostala také IPv6 adresu z DHCPv6 serveru, Xiaomi 9 Lite se starší verzi MIUI nedostala žádnou IPv6 adresu z DHCPv6 serveru (tady jde vidět to, že starší verze MIUI nejsou plné připraveny na podporu IPv6)
• Je sice pravda, že díky RADVD si koncové zařízení ze zasílaného IPv6 prefixu v RA zprávě vytvoří svou unikátní IPv6 adresu, ale nevidím k tomu důvod, když všechna koncová zařízení (tedy pomiňme Xiaomi 9 Lite se starší verzi MIUI), dostávají úspěšné IPv6 adresu z DHCPv6 serveru

Poznámky se statickému mapování IPv6:

• Na DHCPv6 serveru bylo vyzkoušeno statické namapování IPv6 na MAC adresu koncového zařízení. Pro LAN i WLAN obou noťasů toto statické namapování na základě MAC adresy nefungovalo, a tak bylo potřebné nastavit statické mapovaní IPv6 adresy na základě DUID, což pro LAN i WLAN obou noťasů fungovalo. Důležitá poznámka je ta, že DUID je stejné pro všechny síťové adaptéry dané stanice, tudíž IPv6 na základě DUID se přiřadí jen jednomu síťovému rozhraní! Vždy by to mělo být to rozhraní, které nejdříve zašle žádost na DHCPv6 server. Jak zjistit DHCPv6 DUID popisuje tento článek.
• V současné situaci mi není známo, jak vyhledat DUID na Android zařízeních, čili bylo vyzkoušeno statické mapovaní IPv6 adresy k MAC adrese, které fungovalo na Xiaomi Redmia 6A (novější verze MIUI), ale nefungovalo na Xiaomi 9 Lite (starší verze MIUI), což bylo očekávané.