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スイッチの DHCP サービスについて

 

スイッチに搭載された動的ホスト構成プロトコル (DHCP) サーバーにより、多くの貴重な TCP/IP ネットワークサービスを提供できます。たとえば、DHCP は、必要な4つの IP パラメーターを LAN 上の各コンピューターに動的に割り当てることができます。IP アドレス、ネットワークマスク、スイッチアドレス、およびネームサーバーアドレスです。さらに、スイッチ上の DHCP は、クライアントシステムのソフトウェアを自動的にアップグレードできます。

このトピックでは、以下を説明します。

DHCP クライアント/サーバーモデル

DHCP IP アドレスの割り当ては、サーバーがアドレスプールから再利用可能な IP 情報を割り当てるためのクライアント/サーバーモデルで機能します。DHCP クライアントは、複数の DHCP サーバーから提供されたメッセージを受信し、そのいずれかのサービスを受け入れることができます。ただし、クライアントは通常、受信した最初のサービスを受け入れます。参照図 1してください。

図 1: DHCP クライアント/サーバーモデル
DHCP クライアント/サーバーモデル

DHCP を使用する

DHCP により、ネットワークデバイスへのネットワークパラメーターの割り当てが自動化されます。小規模なネットワークであっても、DHCP はネットワークに新しいマシンを簡単に追加できるので便利です。

DHCP アクセスサービスは、一元化されたサーバーベースのセットアップを提供することにより、クライアントをネットワークに追加するために必要なオーバーヘッドを最小限に抑えます。このため、クライアントに IP アドレス割り当てを手動で作成して維持する必要はありません。さらに、DHCP を使用してホスト間で IP アドレスプールを管理すると、ネットワーク上で必要とされる IP アドレスの数を減らすことができます。DHCP は、一定期間 IP アドレスをホストにリースすることで、DHCP サーバーが制限された数の IP アドレスを共有できるようになります。また、DHCP は、ネットワークに接続されたデバイスの中央データベースを提供し、リソース割り当ての重複を解消します。DHCP は、クライアントの IP アドレスに加えて、その他の構成情報、特にローカルキャッシュドメインネームシステム (DNS) リゾルバー、ネットワークブートサーバー、またはその他のサービスホストの IP アドレスを提供します。

もう1つの重要な DHCP 機能は、ソフトウェアパッケージをスイッチにインストールするための自動ソフトウェアダウンロードです。自動ソフトウェアダウンロード用に構成された DHCP クライアントは、DHCP メッセージ交換プロセス—の一部としてメッセージを受信します。 dhcp サーバーメッセージ内のソフトウェアパッケージ名が、dhcp クライアントスイッチを起動したソフトウェアパッケージと異なる場合は、新しいソフトウェアがダウンロードされ、インストールされます。Upgrading Software by Using Automatic Software Download for Switchesを参照してください。

DHCP リレーサーバーと DHCP サーバー

スイッチは、DHCP サーバーまたは DHCP 中継サーバーとして設定できますが、両方に構成することは可能ではありません。Dhcp サーバーは IP アドレスを使用してクライアントに応答しますが、dhcp 中継サーバーは、クライアントとサーバーが異なる IP ネットワーク上にある場合でも、設定された DHCP サーバーとの間で DHCP メッセージをリレーします。

ローカルに接続したホストとリモート DHCP サーバーがある場合は、DHCP リレーエージェントとなるようにスイッチを構成します。

サーバーバージョン用の従来の DHCP と拡張 DHCP

EX シリーズ、QFX シリーズ、および OCX シリーズスイッチでは、2つのバージョンの DHCP サーバーと DHCP リレーエージェントを利用できます。元のレガシー DHCP サーバーと従来の DHCP リレーエージェントは、拡張 DHCP サーバーと同じネットワークで使用できます。拡張 dhcp リレー—エージェント拡張 dhcp は、仮想ルーター (VR) 認識型 dhcp とも呼ばれます。

同じスイッチ上で DHCP と拡張 DHCP の従来のバージョンを設定することはできません。新しい拡張 DHCP サーバーバージョンには多くの機能があるため、拡張 DHCP サーバーがスイッチによってサポートされている場合は、これを構成することをお勧めします。

拡張 DHCP サーバーバージョンには、以下の機能が追加されています。

従来の DHCP は、リレーエージェントオプション (オプション 82) のサーキット ID とリモート ID フィールドをサポートしています。リレーエージェントオプションに対応する拡張 DHCP は、サーキット ID のみをサポートします。EX シリーズスイッチソフトウェア機能の概要拡張 DHCP (VR 対応 dhcp) をサポートするスイッチのリストを表示します。

従来の DHCP と拡張 DHCP サーバーは、以下の表 1ような階層レベルで設定できます。

表 1: DHCP と拡張 DHCP サーバーの従来の階層レベル

DHCP サービス

階層

拡張 DHCP サーバー

edit system services dhcp-local-server

拡張 DHCP アドレスプール

edit access address-assignment pool

従来の DHCP サーバー

edit system services dhcp

従来の DHCP リレー

edit forwarding-options helpers bootp

拡張 DHCP リレー

edit forwarding-options dhcp-relay

従来の DHCP アドレスプール

edit system services dhcp pool

スイッチ上の DHCP クライアントは、常に階層レベル[edit interfaces interface-name family dhcp]で構成されています。

スイッチでの DHCP の構成

DHCP 構成は、次の2つの部分から成ります。dhcp サーバーの構成と DHCP クライアントの構成。デフォルトの設定を受け入れると、DHCP サーバーの構成はシンプルになります。

従来の DHCP サーバーを構成する場合、DHCP サーバー名とスイッチ上のインターフェイスを定義するだけでよいことになります。残りの設定にはデフォルト設定を使用できます。拡張 DHCP サーバーを構成する場合、DHCP プールを定義し、プールの IP アドレスを指定し、サーバーグループを作成するだけでなければなりません。残りの設定にはデフォルト設定を使用できます。

レガシー DHCP サーバーまたは拡張 DHCP サーバーを構成する方法については、「Configuring a DHCP Server on Switches (CLI Procedure)」を参照してください。

DHCP クライアントを構成するには、’[edit interfaces interface-name unit 0 family inet dhcp]階層内のクライアントの dhcp インターフェイスアドレスを設定します。スイッチに DHCP クライアントを構成する方法については、「 Configuring a DHCP Client (CLI Procedure)」を参照してください。

DHCP の仕組み

DHCP は、クライアントからのブロードキャスト DHCP 検出メッセージから始まる4段階の転送プロセスで構成されています。2番目のステップとして、クライアントはサーバーから DHCP offer メッセージを受信します。このメッセージには、IP アドレスとマスク、その他いくつかの特定のパラメーターが含まれています。その後、クライアントは DHCP request メッセージを送信して、前のステップでサーバーから受信した IP アドレスとその他のパラメーターを受け入れます。Dhcp サーバーが dhcp 応答メッセージを送信し、現在割り当てられているアドレスを DHCP アドレスプールから削除します。参照図 2してください。

図 2: DHCP 4 ステップ転送
DHCP 4 ステップ転送

クライアントからの DHCP 探索メッセージはブロードキャストメッセージであり、ブロードキャストメッセージは明示的にルーティングされたときにのみ他のセグメントと交差するため、すべての DHCP 探索を実行するためには、スイッチインターフェイス上で DHCP リレーエージェントを構成する必要があります。クライアントからのメッセージは、1台の DHCP サーバーに転送されます。