DHCP for IPv6
機能名 |
リリース情報 |
説明 |
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DHCP for IPv6 |
Cisco IOS XE リリース 17.7.1a Cisco vManage リリース 20.7.1 |
この機能を使用すると、Cisco IOS XE SD-WAN デバイス で DHCP for IPv6(DHCPv6)を構成して、IPv6 アドレスを IPv6 対応ネットワーク上のホストに割り当てることができます。 IPv6 アドレスの割り当ては、SLAAC、DHCPv6、DHCPv6 プレフィックス委任、または DHCPv6 リレーを使用して行われます。 Cisco IOS XE SD-WAN デバイス は、DHCPv6 用に DHCP サーバー、DHCP クライアント、または DHCP リレーエージェントとして設定できます。 |
DHCPv6 の前提条件
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Cisco IOS XE SD-WAN デバイスに接続されたホストに IPv6 アドレスを割り当てるための基本的な IPv6 接続。
DHCPv6 の制約事項
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この機能は、CLI 設定を使用する場合のみサポートされます。
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VRF ごとに一意の DHCPv6 プール名を指定する必要があります。
DHCPv6 に関する情報
IPv6 の Dynamic Host Configuration Protocol(DHCP)を設定して、IPv6 対応ネットワークにアドレスを割り当てることができます。または、Stateless Address Autoconfiguration(SLAAC)を設定して、IPv6 対応ネットワークにアドレスを割り当てることもできます。
SLAAC
IPv6 クライアントアドレス割り当て用の最も一般的な方法は、SLAAC です。SLAAC はホストが IPv6 プレフィックスに基づいてアドレスを自己割り当てするシンプルなプラグアンドプレイ接続を提供します。
SLAAC は次のように設定されます。
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ホストは、ルータ送信要求メッセージを送信します。
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ホストは、ルータアドバタイズメント(RA)メッセージを待機します。
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ホストは、RA メッセージから IPv6 プレフィックスの最初の 64 ビットを取得し、これを 64 ビット EUI-64 アドレス(イーサネットの場合、MAC アドレスから作成されます)と組み合わせて、グローバル ユニキャスト メッセージを作成します。ホストは、デフォルトゲートウェイとして、RA メッセージの IP ヘッダーに含まれる送信元 IP アドレスも使用します。
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重複アドレス検出(DAD)は、選択されるランダムアドレスが他のクライアントと重複しないように、IPv6 クライアントによって実行されます。
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アルゴリズムの選択はクライアントに依存し、多くの場合は設定できます。
次の 2 種類のアルゴリズムに基づいて IPv6 アドレスの最後の 64 ビットが学習可能です。
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インターフェイスの MAC アドレスに基づく EUI-64、または
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ランダムに生成されるプライベート アドレス。
SLAAC および DHCPv6
DHCPv6
IPv6 デバイスはマルチキャストを使用して IP アドレスを取得し、DHCPv6 サーバを見つけます。DHCPv6 クライアント/サーバの基本概念は、IPv4 の DHCP に似ています。クライアントが設定パラメータを受信する必要がある場合は、接続しているローカル ネットワークで要求を送信し、利用可能な DHCPv6 サーバを検出します。サーバは要求された情報を応答メッセージで返します。
DHCPv6 クライアントは、リンクローカル ネットワーク上のルータからの指示に基づいて DHCPv6 を使用するかどうかを認識します。デフォルトゲートウェイの RA には、この目的で使用できる 2 つの設定可能なビットがあります。
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O ビット:このビットを設定すると、クライアントは自身の IP アドレスではなく、その他の設定パラメータ(たとえば、TFTP サーバーアドレスまたは DNS サーバーアドレス)を取得するために DHCPv6 を使用できます。
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M ビット:このビットを設定すると、クライアントは DHCPv6 サーバから管理対象 IPv6 アドレスとその他の設定パラメータを取得するために DHCPv6 を使用できます。
ステートレス DHCP
ステートレス DHCPv6 は、SLAAC と DHCPv6 の組み合わせです。このオプションでは、IP アドレスを取得するために SLAAC を使用し、TFTP サーバーアドレスまたは DNS サーバーアドレスなどの追加情報を取得するために DHCP を使用します。この場合、デバイスは O ビットが設定された RA を送信しますが、M ビットは設定しません。DHCPv6 サーバーがクライアント アドレス バインディングを追跡する必要がないため、これはステートレス DHCPv6 と呼ばれます。
ステートフル DHCP
ステートフル DCHPv6 は、ホストが IPv6 アドレスと追加パラメータの両方を DHCP サーバーから受信する DHCP IPv4 とまったく同じように機能します。M ビットが設定された RA をデバイスが送信する場合、クライアントは DHCP を使用して自身の IP アドレスを取得する必要があることを意味します。M ビットが設定されている場合、DHCP サーバはアドレスとともに他の設定情報も返すので、O ビットの設定は意味がありません。DHCPv6 サーバーがクライアント アドレス バインディングを追跡するため、これはステートフル DHCPv6 と呼ばれます。
DHCPv6 プレフィックス委任
DHCPv6 プレフィックス委任機能は、委任側エッジデバイス(DHCP サーバー)から要求側エッジデバイス(DHCP クライアント)にプレフィックスを単純に委任するためのステートフルな動作モードです。
DHCPv6 プレフィックス委任機能は、次のような状況に最適です。
-
要求側のエッジデバイスが接続されているネットワークのトポロジに関する情報を持たない委任側のエッジデバイス。
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委任するプレフィックスを選択するために要求側のエッジデバイスの ID 以外の情報を必要としない委任側のエッジデバイス。このメカニズムは、ISP がプレフィックスをサブスクライバに委任するために使用するのに適しています。ISP がプレフィックスをサブスクライバに委任した後、サブスクライバはプレフィックスをさらにサブネット化してサブスクライバのネットワーク内のリンクに割り当てることができます。
DHCPv6リレー
DHCPv6 リレーエージェントは、クライアントのネットワーク上にあるエッジデバイスであり、DHCPv6 サーバーが DHCPv6 クライアントと同じネットワークにない場合に、クライアントとサーバーの間でメッセージをリレーするために使用されます。
DHCPv6 の利点
IPv6 用に DHCP を設定すると、IPv4 と比較してより多くの IP アドレスを持つことができます。IPv6 では、IP アドレスが枯渇することはありません。
DHCPv6 の使用例
Cisco IOS XE SD-WAN デバイス は、サーバー、クライアント、またはリレーエージェントとして DHCPv6 用に設定できます。サーバーとして、Cisco IOS XE SD-WAN デバイス は SLAAC、ステートレス DHCP、またはプレフィックス委任用に設定できます。
DHCP を使用した SLAAC
次の図に、一般的なブロードバンド展開を示します。
顧客宅内(CPE)に展開され、ISP エッジ(PE)デバイスに接続されている Cisco IOS XE SD-WAN デバイス は、ステートレスまたはステートフルな DHCPv6 クライアントにすることができます。どちらの場合も、ISP 側の DHCPv6 サーバは、ドメイン ネーム システム(DNS)サーバ アドレス、ドメイン名、Simple Network Time Protocol(SNTP)サーバなどの設定パラメータを CPE 上の DHCP クライアントに提供できます。このような情報は ISP に固有です。
CPE は、DHCPv6 クライアント(ISP に対するクライアント)であるだけでなく、ホームネットワークに対する DHCPv6 サーバーとして機能する場合もあります。たとえば、ネイバー探索に続けて、ステートレスまたはステートフルの DHCPv6 クライアントが CPE とホーム デバイスの間のリンクに現れることがあります。また、ホーム ネットワークに提供される情報は、ISP 側の DHCPv6 サーバから取得されたものと同じでになることもあります。そのため、CPE 上の DHCPv6 コンポーネントでは、設定パラメータを DHCPv6 クライアントから DHCPv6 サーバ プールに自動的にインポートできます。
DHCPv6 プレフィックス委任
プレフィックス委任の運用モデルは次のとおりです。このサンプルトポロジでは、エッジデバイスは、DHCP クライアントに委任されるプレフィックスでプロビジョニングされた DHCP サーバーとして構成されています。Cisco IOS XE SD-WAN デバイス は DHCP クライアントとして構成され、サーバーからのプレフィックスを要求します。サーバーは、委任のプレフィックスを選択し、DHCP クライアントにプレフィックスを付けて応答します。DHCP クライアントは、委任されたプレフィックスを担当します。
たとえば、クライアントは、委任されたプレフィックスからそのインターフェイスのいずれかにサブネットを割り当て、そのリンクのプレフィックスのルータアドバタイズメントの送信を開始できます。各プレフィックスには優先ライフタイムと有効なライフタイムが関連付けられており、クライアントがプレフィックスを使用できる時間の長さに関する合意が構成されます。クライアントは、委任されたプレフィックスのライフタイムの延長を要求でき、プレフィックスの有効なライフタイムが期限切れになった場合に委任されたプレフィックスの使用を終了する必要があります。
DHCPv6リレー
このサンプルトポロジでは、DHCP サーバーは DHCP クライアントと同じネットワークにありません。クライアントのネット上に常駐する Cisco IOS XE SD-WAN デバイス は、リレーエージェントとして動作し、クライアントとサーバー間のメッセージの中継に使用されます。
DHCPv6 の設定
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[Cisco vManage] メニューから、
を選択します。 -
[Device Templates] をクリックします。
(注)
Cisco vManage リリース 20.7.x 以前のリリースでは、[Device Templates] のタイトルは [Device] です。
-
[Create Template] ドロップダウンから、[CLI Template] を選択します。
(注)
CLI アドオンテンプレートを使用して、クライアントとサーバーの IPv6 の DHCP を構成することもできます。詳細については、「Create a CLI Add-On Feature Template」を参照してください。
-
[Device Model] から、テンプレートを作成するデバイスモデルを選択します。
-
[Template Name] フィールドに、デバイステンプレートの名前を入力します。このフィールドは必須で、使用できるのは、英大文字と小文字、0 ~ 9 の数字、ハイフン(-)、下線(_)のみです。スペースやその他の文字を含めることはできません。
-
[Description] フィールドにデバイステンプレートの説明を入力します。このフィールドは必須であり、任意の文字とスペースを含めることができます。
-
[CLI Configuration] フィールドで、クライアントとサーバーの IPv6 の DHCP 構成を手入力するか、カットアンドペーストするか、ファイルをアップロードして入力します。
-
[Save] をクリックします。
SLAAC の設定
この例は、クライアント側で SLAAC を設定する方法を示しています。
device(config)# interface GigabitEthernet0/0/2
device(config-if)# ipv6 address autoconfig
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# end
この例は、サーバー側で SLAAC を設定する方法を示しています。
device(config)# interface GigabitEthernet1
device(config-if)# ipv6 address 2010:AB8:0:1::1/64
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# end
オプションの SLAAC および DHCPv6 プールの設定
次に、クライアント側で SLAAC および DHCPv6 プールを設定する例を示します。
device(config)# interface GigabitEthernet0/0/2
device(config-if)# ipv6 address autoconfig
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 nd autoconfig default-route
device(config-if)# ipv6 dhcp client request vendor
device(config-if)# end
次に、サーバー側で SLAAC および DHCPv6 プールを設定する例を示します。
device(config)# interface GigabitEthernet1
device(config-if)# ipv6 address 2010:AB8:0:1::1/64
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 nd autoconfig default-route
device(config-if)# ipv6 nd other-config-flag
device(config-if)# ipv6 dhcp server dhcpv6
device(config-if)# end
device(config)# ipv6 dhcp pool dhcpv6
device(config-dhcpv6)# dns-server 2001:DB8:3000:3000::42
device(config-dhcpv6)# domain-name example.com
device(config-dhcpv6)# vendor-specific 100
device(config-dhcpv6)# suboption 1 address 2001:CC:1234:44::10
device(config-dhcpv6)# suboption 2 ascii "ip phone"
DHCPv6(ステートフル)アドレス割り当ての設定
この例は、クライアント側で DHCPv6 アドレス割り当てを設定する方法を示しています。
device(config)# interface GigabitEthernet0/0/2
device(config-if)# ipv6 address dhcp
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 nd autoconfig default-route
device(config-if)# ipv6 dhcp client request vendor
device(config-if)# end
この例は、サーバー側で DHCPv6 アドレス割り当てを設定する方法を示しています。
device(config)# interface GigabitEthernet1
device(config-if)# ipv6 address 2010:AB8:0:1::1/64
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 nd autoconfig default-route
device(config-if)# ipv6 nd managed-config-flag
device(config-if)# ipv6 dhcp server dhcpv6
device(config-if)# end
device(config)# ipv6 dhcp pool dhcpv6
device(config-dhcpv6)# address prefix 2010:AB8:0:1::1/64 lifetime 200 200
device(config-dhcpv6)# dns-server 2001:DB8:3000:3000::42
device(config-dhcpv6)# domain-name example.com
device(config-dhcpv6)# vendor-specific 100
device(config-dhcpv6)# suboption 1 address 2001:CC:1234:44::10
device(config-dhcpv6)# suboption 2 ascii "ip phone"
プレフィックス委任を使用した DHCPv6 の設定(ステートフル)
次に、クライアント側でプレフィックス委任を使用して DHCPv6 を設定する例を示します。
device(config)# interface GigabitEthernet0/0/2
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 nd autoconfig default-route
device(config-if)# ipv6 dhcp client pd prefix_from_provider
device(config-if)# ipv6 dhcp client request vendor
device(config-if)# end
次に、サーバー側でプレフィックス委任を使用して DHCPv6 を設定する例を示します。
device(config)# interface GigabitEthernet1
device(config-if)# ipv6 address 2010:AB8:0:1::1/64
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 nd autoconfig default-route
device(config-if)# ipv6 nd managed-config-flag
device(config-if)# ipv6 nd ra interval 20
device(config-if)# ipv6 dhcp server dhcpv6
device(config-if)# end
device(config)# ipv6 dhcp pool dhcpv6
device(config-dhcpv6)# prefix-delegation pool dhcpv6-pool1 lifetime 200 200
device(config-dhcpv6)# dns-server 2001:DB8:3000:3000::42
device(config-dhcpv6)# domain-name example.com
device(config-dhcpv6)# vendor-specific 100
device(config-dhcpv6)# suboption 1 address 2001:CC:1234:44::10
device(config-dhcpv6)# suboption 2 ascii "ip phone"
device(config)# ipv6 local pool dhcpv6-pool1 2001:DB8:1200::/40 48
リレーを使用した DHCPv6 の設定
次に、クライアント側でリレーを使用して DHCPv6 を設定する例を示します。
device(config)# interface GigabitEthernet3
device(config-if)# ipv6 address dhcp
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 dhcp client pd pr-from-pd
device(config-if)# ipv6 dhcp client request vendor
device(config-if)# no mop enabled
device(config-if)# no mop sysid
device(config-if)# end
次に、リレーエージェントとして機能するクライアント側 WAN エッジデバイスの設定を示します。
device(config)# interface TenGigabitEthernet0/0/5
device(config-if)# vrf forwarding 10
device(config-if)# load-interval 30
device(config-if)# ipv6 address 2001:BB:1000::10/64
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 dhcp relay destination 2001:BB8:1200::2
device(config-if)# ipv6 dhcp relay option vpn
device(config-if)# end
次に、サーバー側 WAN エッジデバイスの設定を示します。
device(config)# interface GigabitEthernet0/0/3
device(config-if)# vrf forwarding 10
device(config-if)# no ip address
device(config-if)# negotiation auto
device(config-if)# ipv6 address 2001:BB8:1200::1/64
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# end
次に、サーバー側でリレーを使用して DHCPv6 を設定する例を示します。
device(config)# interface GigabitEthernet2
device(config-if)# ipv6 address 2001:BB8:1200::2/64
device(config-if)# ipv6 enable
device(config-if)# ipv6 dhcp server dhcpv6
device(config-if)# end
device(config)# ipv6 dhcp pool dhcpv6
device(config-dhcpv6)# prefix-delegation pool dhcpv6-pool10 lifetime infinite infinite
device(config-dhcpv6)# address prefix 2001:BB:1000::/64 lifetime 200 200
device(config-dhcpv6)# dns-server 2001:BB:1200::42
device(config-dhcpv6)# domain-name relay.com
device(config)# ipv6 local pool dhcpv6-pool10 8001:ABCD::/40 48
DHCPv6 クライアントおよびサーバー設定の確認
DHCPv6 インターフェイス情報の確認
次に、DHCPv6 アドレス割り当てに関する詳細を提供する show ipv6 dhcp interface コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp interface GigabitEthernet0/0/2
GigabitEthernet0/0/2 is in client mode
Prefix State is IDLE
Address State is OPEN
Renew for address will be sent in 00:01:09
List of known servers:
Reachable via address: FE80::250:56FF:FEBD:DBD1
DUID: 00030001001EBD43F800
Preference: 0
Configuration parameters:
IA NA: IA ID 0x00080001, T1 100, T2 160
Address: 2010:AB8:0:1:95D1:CFC:F227:23FB/128
preferred lifetime 200, valid lifetime 200
expires at Oct 26 2021 07:28 AM (170 seconds)
DNS server: 2001:DB8:3000:3000::42
Domain name: example.com
Information refresh time: 0
Vendor-specific Information options:
Enterprise-ID: 100
Prefix Rapid-Commit: disabled
Address Rapid-Commit: disabled
次に、DHCPv6 プレフィックス委任に関する詳細を提供する show ipv6 dhcp interface コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp interface GigabitEthernet0/0/2
GigabitEthernet0/0/2 is in client mode
Prefix State is OPEN
Renew will be sent in 00:01:34
Address State is IDLE
List of known servers:
Reachable via address: FE80::250:56FF:FEBD:DBD1
DUID: 00030001001EBD43F800
Preference: 0
Configuration parameters:
IA PD: IA ID 0x00080001, T1 100, T2 160
Prefix: 2001:DB8:1202::/48
preferred lifetime 200, valid lifetime 200
expires at Oct 26 2021 07:30 AM (194 seconds)
DNS server: 2001:DB8:3000:3000::42
Domain name: example.com
Information refresh time: 0
Prefix name: prefix_from_server
Prefix Rapid-Commit: disabled
Address Rapid-Commit: disabled
次に、DHCP を使用した SLAAC に関する詳細を提供する show ipv6 dhcp interface コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp interface GigabitEthernet0/0/2
GigabitEthernet0/0/2 is in client mode
Prefix State is IDLE (0)
Information refresh timer expires in 23:59:49
Address State is IDLE
List of known servers:
Reachable via address: FE80::250:56FF:FEBD:DBD1
DUID: 00030001001EBD43F800
Preference: 0
Configuration parameters:
DNS server: 2001:DB8:3000:3000::42
Domain name: example.com
Information refresh time: 0
Vendor-specific Information options:
Enterprise-ID: 100
Prefix Rapid-Commit: disabled
Address Rapid-Commit: disabled
DHCPv6 プール情報の表示
次に、DHCPv6 アドレス割り当てに関する詳細を提供する show ipv6 dhcp pool コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp pool
DHCPv6 pool: relay_server
VRF 10
Prefix pool: dhcpv6-pool2
Address allocation prefix: 5001:DB8:1234:42::/64 valid 20000 preferred 20000 (1 in use, 0 conflicts)
preferred lifetime 200, valid lifetime 200
DNS server: 2001:BB8:3000:3000::42
Domain name: relay.com
Information refresh: 60
Vendor-specific Information options:
Enterprise-ID: 10
suboption 1 address 2001:DB8:1234:42::10
suboption 2 ascii 'ip phone'
Active clients: 1
Pool is configured to include all configuration options in REPLY
次に、DHCPv6 プレフィックス委任に関する詳細を提供する show ipv6 dhcp pool コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp pool
DHCPv6 pool: relay_server
VRF 10
Prefix pool: dhcpv6-pool2
Address allocation prefix: 5001:DB8:1234:42::/64 valid 20000 preferred 20000 (0 in use, 0 conflicts)
preferred lifetime 200, valid lifetime 200
DNS server: 2001:BB8:3000:3000::42
Domain name: relay.com
Information refresh: 60
Vendor-specific Information options:
Enterprise-ID: 10
suboption 1 address 2001:DB8:1234:42::10
suboption 2 ascii 'ip phone'
Active clients: 1
Pool is configured to include all configuration options in REPLY
DHCPv6 バインディングの表示
次に、DHCPv6 アドレス割り当てに関する詳細を提供する show ipv6 dhcp binding コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp binding
Client: FE80::250:56FF:FEBD:8261
DUID: 00030001001EE6DBF500
Username : unassigned
VRF : 10
IA NA: IA ID 0x00080001, T1 10000, T2 16000
Address: 5001:DB8:1234:42:500C:B3FA:54A7:F63D
preferred lifetime 20000, valid lifetime 20000
expires at Oct 26 2021 01:17 PM (19925 seconds)
次に、DHCPv6 プレフィックス委任に関する詳細を提供する show ipv6 dhcp binding コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp binding
Client: FE80::250:56FF:FEBD:8261
DUID: 00030001001EE6DBF500
Username : unassigned
VRF : 10
Interface : GigabitEthernet0/0/3
IA PD: IA ID 0x00080001, T1 100, T2 160
Prefix: 2001:BB8:1602::/48
preferred lifetime 200, valid lifetime 200
expires at Oct 26 2021 08:01 AM (173 seconds)
DHCPv6 データベースの表示
次に、show ipv6 dhcp database コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp database
Database agent bootflash:
write delay: 300 seconds, transfer timeout: 300 seconds
last written at Oct 26 2021 08:01 AM, write timer expires in 250 seconds
last read at never
successful read times 0
failed read times 0
successful write times 2
failed write times 0
DHCPv6 リレーバインディングの表示
次に、DHCPv6 リレーに関する詳細を提供する show ipv6 dhcp relay bindings コマンドの出力例を示します。
Device# show ipv6 dhcp relay binding
Relay Bindings associated with default vrf:
Relay Bindings associated with vrf 10:
Prefix: 2001:AA8:1100::/48 (GigabitEthernet3)
DUID: 00030001001E49674C00
IAID: 851969
lifetime: INFINITE
expiration: INFINITE
Summary:
Total number of Relay bindings = 1
Total number of IAPD bindings = 1
Total number of IANA bindings = 0
Total number of Relay bindings added by Bulk lease = 0