Uruchom DHCP.
Niech Windows pobierze adres.

01 / STANOWISKO

Dwa komputery, jeden switch.

Uruchom Kubuntu z pendrive’a w trybie „Wypróbuj Kubuntu”. Ten komputer będzie serwerem. Drugi komputer, z Windows 11, będzie klientem DHCP. Połącz oba przewodami Ethernet z tym samym switchem, w tej samej sieci VLAN.

Adresy .0 i .255 mają specjalne znaczenie i nie mogą być adresami hostów. Pozostałe użyte adresy, w tym .1 i .254, celowo nie należą do puli .100–.150.

02 / ZROZUM MECHANIZM

Skąd Windows wie, jaki adres przyjąć?

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) przydziela klientowi adres IP na określony czas, czyli dzierżawę. Może też przekazać maskę, bramę i DNS. Klient nie musi mieć wcześniej skonfigurowanego IPv4, ponieważ na początku korzysta z rozgłoszeń w lokalnej sieci.

1. DiscoverWindows szuka serwera DHCP: „Czy ktoś może przydzielić mi konfigurację?”
2. OfferKubuntu proponuje adres z puli oraz parametry sieci.
3. RequestWindows prosi o wybraną ofertę.
4. AcknowledgeSerwer potwierdza dzierżawę. Windows ustawia adres na karcie.

Pierwsze przydzielenie często opisujemy skrótem DORA. Odnowienie istniejącej dzierżawy może wyglądać inaczej: klient może od razu wysłać DHCPREQUEST. Serwer używa UDP 67, a klient UDP 68. Switch przekazuje ruch w obrębie LAN; do samego DHCP router i Internet nie są potrzebne.

Co musi się zgadzać?

• Karta serwera musi mieć stały adres z podsieci opisanej w dhcpd.conf.
• Usługa musi nasłuchiwać na karcie podłączonej do switcha.
• Pula musi należeć do tej podsieci i nie obejmować adresów ustawionych ręcznie.
• Windows musi pobierać IPv4 automatycznie, a oba komputery muszą znajdować się w tej samej sieci rozgłoszeniowej.
• Usługa musi działać, a ruch DHCP musi przechodzić przez ewentualną zaporę.

03 / PRZYGOTOWANIE

Pobierz pakiety przed odłączeniem Internetu.

Ten etap wykonaj na Kubuntu z dostępem do Internetu, zanim ustawisz statyczny adres. Może to być tymczasowe połączenie z routerem lub Wi-Fi. Nie uruchamiaj jeszcze skonfigurowanego serwera DHCP w sieci szkolnej.

Do ćwiczenia najlepiej przygotować obraz Kubuntu 24.04 LTS Live z dostępnym pakietem isc-dhcp-server. Sprawdź system i dostępność pakietu:

cat /etc/os-release
apt-cache policy isc-dhcp-server

W wyniku apt-cache policy pole Candidate powinno zawierać wersję pakietu. Zainstaluj potrzebne narzędzia:

sudo apt update
sudo apt install isc-dhcp-server netplan.io nano tcpdump
sudo systemctl stop isc-dhcp-server

apt update odświeża listę pakietów, a apt install je instaluje. nano służy do edycji plików; tcpdump przyda się do obserwacji DHCP. Po instalacji zatrzymujemy usługę do czasu przygotowania izolowanej sieci.

sudo add-apt-repository universe
sudo apt update
apt-cache policy isc-dhcp-server

Używamy ISC DHCP zgodnie z tematem ćwiczenia. Projekt zakończył publiczne utrzymanie w 2022 r.; w nowych wdrożeniach rozważa się m.in. Kea. Informacja producenta ISC ↗

Teraz odłącz połączenie z routerem i Wi-Fi na obu komputerach. Pozostaw tylko dwa komputery połączone ze switchem. Zapisz tę instrukcję jako PDF lub pozostaw ją otwartą, aby korzystać z niej bez Internetu.

04 / STAŁY ADRES SERWERA

Ustaw 192.168.50.1 za pomocą Netplan.

Otwórz Konsole na Kubuntu. Wszystkie polecenia z tej części wykonujesz lokalnie na komputerze serwera. Najpierw odczytaj nazwę przewodowej karty:

ip -br link
ip -br address
nmcli device status
ls -l /etc/netplan/
sudo netplan get

W dalszych przykładach używamy nazwy enp3s0. Twoja karta może nazywać się eno1, enp2s0 lub inaczej. Wszędzie zastąp enp3s0 własną nazwą. Nie wybieraj lo (pętla zwrotna) ani karty Wi-Fi. Kabel powinien być podłączony, a karta powinna pokazywać LOWER_UP.

Zrób kopię, a potem sprawdź istniejące ustawienia.

sudo mkdir -p /root/netplan-przed-dhcp
sudo cp -a /etc/netplan/. /root/netplan-przed-dhcp/

Netplan scala pliki YAML. Jeśli istniejący plik już opisuje tę samą kartę, edytuj jej konfigurację w tym pliku zamiast tworzyć drugi opis z dodatkowymi adresami lub trasami. Jeśli jest tylko ogólne renderer: NetworkManager bez konfiguracji tej karty, utwórz plik poniżej. Kopie przechowujemy poza /etc/netplan/.

sudo nano /etc/netplan/01-dhcp-lab.yaml

Wpisz poniższą treść. W nano zapisz przez Ctrl + O, potwierdź Enter i wyjdź przez Ctrl + X.

network:
  version: 2
  renderer: NetworkManager
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: false
      dhcp6: false
      accept-ra: false
      addresses:
        - 192.168.50.1/24

Sprawdź składnię i zastosuj konfigurację.

sudo chmod 600 /etc/netplan/01-dhcp-lab.yaml
sudo netplan generate
sudo netplan apply
ip -4 -br address show dev enp3s0
ip -4 route show dev enp3s0

Jeśli edytowałeś inny plik YAML, użyj jego ścieżki przy chmod. generate sprawdza składnię i przygotowuje konfigurację, ale nie zmienia jeszcze adresu. Dopiero apply wprowadza zmiany. Używaj spacji, nie tabulatorów; zachowaj wcięcia.

Oczekiwany adres to 192.168.50.1/24, a trasa lokalna powinna zawierać 192.168.50.0/24. Nie przechodź dalej, jeśli karta nie ma właściwego adresu.

nmcli connection show
nmcli -f GENERAL.CONNECTION,IP4.ADDRESS,IP4.GATEWAY device show enp3s0

sudo nmcli connection up "netplan-enp3s0" ifname enp3s0
ip -4 -br address show dev enp3s0

05 / KONFIGURACJA USŁUGI

Wskaż kartę i opisz pulę adresów.

1. Na której karcie ma słuchać serwer?

sudo cp -a /etc/default/isc-dhcp-server /etc/default/isc-dhcp-server.przed-lab
sudo nano /etc/default/isc-dhcp-server

Znajdź poniższe zmienne i ustaw ich wartości. Zachowaj inne wpisy pliku. Nie dodawaj drugiego wpisu tej samej zmiennej.

INTERFACESv4="enp3s0"
INTERFACESv6=""

INTERFACESv4 wskazuje kartę podłączoną do switcha. Pusta wartość INTERFACESv6 nie wskazuje karty do obsługi DHCPv6; w tej lekcji uruchamiamy i testujemy usługę IPv4.

2. Co ma otrzymać klient?

sudo cp -a /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.przed-lab
sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Na tym stanowisku ćwiczeniowym zastąp zawartość dhcpd.conf poniższym przykładem. Stare przykładowe podsieci nie powinny pozostać aktywne.

# Konfiguracja dla odizolowanej sieci laboratoryjnej.
authoritative;
ddns-update-style none;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;

subnet 192.168.50.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.50.100 192.168.50.150;
  option subnet-mask 255.255.255.0;
  option broadcast-address 192.168.50.255;
  option routers 192.168.50.254;
  option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
}

Nie umieszczaj adresu serwera w puli. DHCP nie zastępuje planu adresacji — losowo ustawiony ręcznie adres klienta może spowodować konflikt, nawet jeśli serwer działa poprawnie.

06 / START I KONTROLA

Uruchom dopiero po sprawdzeniu konfiguracji.

sudo dhcpd -t -4 -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf
echo $?

-t sprawdza składnię bez uruchamiania serwera, -4 wybiera IPv4, a -cf wskazuje plik. Kod wyjścia 0 oznacza powodzenie. Program może wypisać nagłówek — to nie błąd. Jeśli wskazuje numer wiersza i błąd, popraw plik przed startem.

sudo systemctl restart isc-dhcp-server
systemctl is-active isc-dhcp-server
sudo systemctl status isc-dhcp-server --no-pager
sudo journalctl -u isc-dhcp-server -n 30 --no-pager

Oczekujesz active oraz active (running). W logu szukaj informacji o nasłuchiwaniu na Twojej karcie. restart wczytuje nową konfigurację; sama edycja pliku nie zmienia działającej usługi.

sudo ufw allow in on enp3s0 to any port 67 proto udp

07 / TEST NA STACJI ROBOCZEJ

Nie wpisuj adresu na Windows ręcznie.

Na Windows 11 naciśnij Win + R, wpisz ncpa.cpl i zatwierdź. We właściwościach właściwej karty Ethernet otwórz Protokół internetowy w wersji 4 (TCP/IPv4). Zaznacz:

• Uzyskaj adres IP automatycznie.
• Uzyskaj adres serwera DNS automatycznie.

Otwórz Wiersz polecenia jako administrator. Zobacz nazwę karty przez ipconfig. W przykładzie nazywa się Ethernet; jeśli jest inna, podstaw ją w cudzysłowie.

ipconfig /release "Ethernet"
ipconfig /renew "Ethernet"
ipconfig /all

/release zwalnia dotychczasową konfigurację DHCP tej karty. /renew prosi o dzierżawę. /all pokazuje szczegółowe ustawienia; odszukaj sekcję przewodowej karty, a nie Wi-Fi czy adapter wirtualny.

Adres 192.168.50.100 jest przykładem, nie gwarantowanym pierwszym adresem. Serwer może przydzielić dowolny dostępny adres w puli, a po odnowieniu zachować poprzedni.

ping 192.168.50.1

Oczekujesz odpowiedzi serwera. Ping potwierdza komunikację IP, ale sam nie dowodzi działania DHCP, ponieważ działałby także przy adresie wpisanym ręcznie. Dowodem DHCP jest połączenie: automatyczna konfiguracja Windows, właściwy serwer DHCP, pasujące opcje i potwierdzenie dzierżawy na Kubuntu.

08 / TEST NA SERWERZE

Zobacz, jak serwer potwierdza dzierżawę.

Na Kubuntu uruchom podgląd logu, a następnie na Windows ponownie wykonaj zwolnienie i odnowienie dzierżawy:

sudo journalctl -fu isc-dhcp-server

Przy pełnym przydzieleniu szukaj DHCPDISCOVER, DHCPOFFER, DHCPREQUEST i DHCPACK. Ostatni wpis powinien dotyczyć adresu klienta i MAC jego karty. Skrót Ctrl + C kończy podgląd, nie zatrzymuje usługi.

DHCPDISCOVER from 00:11:22:33:44:55 via enp3s0
DHCPOFFER on 192.168.50.100 to 00:11:22:33:44:55 via enp3s0
DHCPREQUEST for 192.168.50.100 from 00:11:22:33:44:55 via enp3s0
DHCPACK on 192.168.50.100 to 00:11:22:33:44:55 via enp3s0

Porównaj dzierżawę z kartą Windows.

sudo tail -n 80 /var/lib/dhcp/dhcpd.leases

Znajdź adres klienta, binding state active i hardware ethernet. Porównaj MAC z polem „Adres fizyczny” w ipconfig /all. W Windows używa on myślników, a tutaj dwukropków. Plik może zawierać kilka wpisów tego samego adresu — nowszy zapis zastępuje starszy; nie edytuj go podczas pracy serwera. Stałe rezerwacje z dalszego ćwiczenia nie muszą pojawić się tu tak jak dzierżawy dynamiczne.

Obserwacja pakietów — dodatkowy test.

sudo tcpdump -ni enp3s0 -vvv "udp port 67 or udp port 68"

Wykonaj odnowienie na Windows, gdy przechwytywanie jest aktywne. Zobacz żądanie i odpowiedź oraz opcje DHCP: maskę, router i DNS. Zakończ przez Ctrl + C. To pomaga rozróżnić sytuację „Windows nie wysyła żądania” od „serwer nie odpowiada”.

09 / DIAGNOSTYKA

Gdy wynik nie pasuje, szukaj przyczyny.

ip -4 -br address
sudo dhcpd -t -4 -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf
sudo journalctl -u isc-dhcp-server -n 50 --no-pager

10 / SAMODZIELNA PRACA

Sprawdź, czy potrafisz zmienić konfigurację.

Po wykonaniu podstawowej konfiguracji zrób dwa krótkie ćwiczenia. Przed zmianą zapisz działający plik, aby móc do niego wrócić.

A. Zmień pulę i czas dzierżawy.

Zmień pulę na 192.168.50.120–140, ustaw domyślny czas dzierżawy na 15 minut, a maksymalny na godzinę. Pozostaw bramę i DNS bez zmian. Sprawdź składnię, zrestartuj usługę, zwolnij i odnów adres Windows. Zapisz uzyskany adres i czas dzierżawy.

default-lease-time 900;
max-lease-time 3600;

# Wewnątrz bloku subnet:
range 192.168.50.120 192.168.50.140;

B. Zarezerwuj adres dla karty Windows.

Odczytaj adres fizyczny przewodowej karty w ipconfig /all. Dodaj za blokiem subnet rezerwację 192.168.50.20. Użyj rzeczywistego MAC, zamieniając myślniki na dwukropki.

host windows11 {
  hardware ethernet 00:11:22:33:44:55;
  fixed-address 192.168.50.20;
}

host windows11 to nazwa deklaracji w konfiguracji serwera, hardware ethernet identyfikuje kartę po MAC, a fixed-address określa przydzielany jej adres. Nazwa deklaracji nie zmienia nazwy komputera Windows. Adres rezerwacji jest w tej samej podsieci, ale poza pulą dynamiczną.

Sprawdź składnię, zrestartuj usługę i wykonaj release/renew na Windows. Oczekujesz 192.168.50.20 oraz tej samej maski, bramy i DNS. Zapisz DHCPACK z nowym adresem. Po ćwiczeniach przywróć podstawową konfigurację, jeśli wymaga tego nauczyciel.

11 / WYNIK

Oddaj konfigurację i dowód, że działa.

Przygotuj krótki raport z nazwą karty serwera, przydzielonym adresem klienta i odpowiedziami na pytania. Zrzuty mają pokazywać wyniki z Twojego stanowiska.

Zaznaczenia zapisują się tylko w tej przeglądarce. Nie są wysyłane do nauczyciela.

Odpowiedz własnymi słowami.

1. Dlaczego adres serwera musi być stały i znajdować się poza pulą?
2. Czym różni się subnet od range?
3. Jaką rolę mają INTERFACESv4 i renderer?
4. Dlaczego ping fikcyjnej bramy nie potwierdza ani nie obala działania DHCP?
5. Jakie dwa dowody pokazują, że adres klienta pochodzi z Twojego serwera?
6. Czym różni się wpis statyczny na Windows od rezerwacji DHCP?

Zakończenie pracy.

Skopiuj konfiguracje i raport przed wyłączeniem sesji Live. Zatrzymaj serwer przed ponownym podłączeniem switcha do sieci szkolnej:

sudo systemctl stop isc-dhcp-server
systemctl is-active isc-dhcp-server

Oczekiwany stan to inactive. Ponieważ pakiet może włączyć automatyczny start, przed późniejszym podłączeniem komputera do zwykłej sieci upewnij się, że serwer DHCP nie pracuje.

DOKUMENTACJA

Zajrzyj do źródeł.

• Netplan — dokumentacja konfiguracji i poleceń ↗
• ISC — podręcznik dhcpd.conf ↗
• Ubuntu — instalacja i konfiguracja isc-dhcp-server ↗
• Microsoft — polecenie ipconfig, także dla Windows 11 ↗

Zadanie dotyczy IPv4 i lokalnej sieci laboratoryjnej. Polecenia z Konsole oraz Wiersza polecenia są oznaczone osobno.