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Ubuntu 22.04 isc-dhcp-server – PXE ブートを見据えた DHCP サーバー構築

作者: si62512548投稿日: カテゴリー: Ubuntuタグ: , , , Ubuntu 22.04 isc-dhcp-server – PXE ブートを見据えた DHCP サーバー構築 へのコメントはまだありません

PXE ブートでは、DHCP サーバーが IP アドレスだけでなく、TFTP サーバーのアドレスや bootloader のファイル名も通知します。Ubuntu 22.04 で PXE 検証を行う場合、isc-dhcp-server を使うと DHCP の挙動を明示的に確認できます。

この記事では、Ubuntu 22.04 に isc-dhcp-server を導入し、PXE を見据えた subnet、range、next-server、filename、待ち受けインターフェイス、設定検査、ログ確認までを扱います。Ubuntu 22.04 は既存手順の保守対象として扱います。

関連する記事
この記事で確認すること
  • PXE 用 DHCP サーバーの役割
  • isc-dhcp-server の導入
  • dhcpd.conf と待ち受けインターフェイスの設定
  • next-server と filename の指定
  • 設定検査、ログ、lease の確認
参考
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DHCP サーバーの役割

DHCP はクライアントへ IP アドレス、default gateway、DNS、lease time などを渡します。PXE ではさらに、TFTP サーバーと bootloader のファイル名を通知します。

項目役割
subnet配布対象ネットワークを定義する
range動的に配布するアドレス範囲を定義する
option routersdefault gateway を通知する
next-serverTFTP サーバーのアドレスを通知する
filenamePXE で取得する boot file を通知する

パッケージをインストールする

isc-dhcp-server を導入します。既存ネットワークに DHCP サーバーがある環境では、誤って同じセグメントで起動しないように注意します。

sudo apt update
sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt-get install -y isc-dhcp-server
systemctl status isc-dhcp-server --no-pager || true

待ち受けインターフェイスを確認する

DHCP サーバーを待ち受けるインターフェイスを決めます。PXE 用の検証ネットワークだけで待ち受けるのが基本です。

ip -br addr
ip route
networkctl status --no-pager || true

待ち受けインターフェイスを指定する

/etc/default/isc-dhcp-server に IPv4 側の待ち受けインターフェイスを指定します。ここでは例として ens33 を使います。

sudo cp /etc/default/isc-dhcp-server /etc/default/isc-dhcp-server.orig
sudo tee /etc/default/isc-dhcp-server >/dev/null <<'EOF'
INTERFACESv4="ens33"
INTERFACESv6=""
EOF
cat /etc/default/isc-dhcp-server

基本の dhcpd.conf を作成する

まず PXE なしの基本 DHCP 設定を作成します。アドレス範囲、gateway、DNS は実際の検証ネットワークに合わせます。

sudo cp /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.orig
sudo tee /etc/dhcp/dhcpd.conf >/dev/null <<'EOF'
option domain-name-servers 192.0.2.1;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
ddns-update-style none;
subnet 192.0.2.0 netmask 255.255.255.0 {
  option routers 192.0.2.1;
  range 192.0.2.100 192.0.2.150;
}
EOF
sudo dhcpd -t -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf

PXE 用の指定を追加する

PXE 用には next-server と filename を追加します。next-server は TFTP サーバーのアドレス、filename は TFTP root から見た bootloader 名です。

sudo tee /etc/dhcp/dhcpd.conf >/dev/null <<'EOF'
option domain-name-servers 192.0.2.1;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
ddns-update-style none;
next-server 192.0.2.10;
filename "grubx64.efi";
subnet 192.0.2.0 netmask 255.255.255.0 {
  option routers 192.0.2.1;
  range 192.0.2.100 192.0.2.150;
}
EOF
sudo dhcpd -t -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf

UEFI と BIOS を分ける場合

UEFI と Legacy BIOS で boot file を分ける場合は、architecture option を見て条件分岐します。検証ではまず単一の boot file で動作確認してから分岐を追加します。

sudo tee /etc/dhcp/dhcpd.conf >/dev/null <<'EOF'
option domain-name-servers 192.0.2.1;
option arch code 93 = unsigned integer 16;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
ddns-update-style none;
subnet 192.0.2.0 netmask 255.255.255.0 {
  option routers 192.0.2.1;
  range 192.0.2.100 192.0.2.150;
  next-server 192.0.2.10;
  if option arch = 00:07 {
    filename "grubx64.efi";
  } else {
    filename "pxelinux.0";
  }
}
EOF
sudo dhcpd -t -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf

サービスを起動する

設定検査が通ったらサービスを起動します。既存ネットワークで誤配布しないよう、待ち受けインターフェイスを再確認してから起動します。

sudo systemctl restart isc-dhcp-server
systemctl status isc-dhcp-server --no-pager
sudo ss -lunp | grep ':67' || true

lease を確認する

クライアントにアドレスが配布されると lease ファイルに記録されます。PXE 端末が DHCP まで到達しているかを見る入口になります。

sudo tail -n 80 /var/lib/dhcp/dhcpd.leases
journalctl -u isc-dhcp-server -n 100 --no-pager

パケットを確認する

クライアントが DHCP Discover を出しているか、サーバーが Offer を返しているかを確認します。

sudo tcpdump -ni ens33 port 67 or port 68

TFTP 側との対応を見る

DHCP が返す next-server と filename は、TFTP サーバー側の実ファイルと対応している必要があります。

grep -E 'next-server|filename' /etc/dhcp/dhcpd.conf
ls -l /srv/tftp/grubx64.efi 2>/dev/null || true
tftp 192.0.2.10 -m binary -c get grubx64.efi

firewall を確認する

DHCP は UDP 67/68 を使います。PXE 検証ネットワークの中で DHCP と TFTP が通ることを確認します。

sudo ufw status verbose
sudo iptables -S | grep -E '67|68|69' || true
sudo nft list ruleset | grep -E '67|68|69' || true

不要になった場合は停止する

検証が終わった DHCP サーバーを残すと、意図しないアドレス配布の原因になります。使わない場合は停止して無効化します。

sudo systemctl disable --now isc-dhcp-server
systemctl status isc-dhcp-server --no-pager || true

よくある失敗

PXE 用 DHCP では、待ち受けインターフェイス、subnet、next-server、filename、TFTP 側ファイル名のずれで止まりやすいです。

  • 既存 LAN 側で DHCP サーバーを起動してしまう
  • INTERFACESv4 が空のままになっている
  • subnet 定義がインターフェイスのアドレスと合っていない
  • filename と TFTP root のファイル名が違う
  • DHCP は通るが TFTP の UDP 69 番が通らない

まとめ

Ubuntu 22.04 の isc-dhcp-server は、PXE 検証用に DHCP 配布内容を明示したい場合に使えます。INTERFACESv4、dhcpd.conf、next-server、filename、lease、ログを順番に確認すると切り分けしやすくなります。

PXE / Autoinstall では、DHCP、TFTP、HTTP の役割を分けて確認することが重要です。DHCP で boot file の場所を通知し、TFTP で bootloader を取得できることを確認してから Autoinstall の HTTP 配布へ進みます。

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