====== 概要 ======

管理ノードをルータ兼DHCPサーバーにして、スイッチングハブを介したプライベートLANを構成します。

  * ルータは、インターネットとプライベートLANを仲介する役割をします。
  * DHCPサーバーは、プライベートLAN内のコンピュータにプライベートIPアドレスを割り振るサーバーのことです
  * 計算ノードのMACアドレスをもとに、固定のプライベートIPアドレスを割り振るようにします
  * DHCPを使わなくてもプライベートネットワークを構成できますが、それぞれの計算ノードに個別に設定を入力しないといけなくなるので、計算ノードのOS入れ替え時やネットワーク設定の変更時に不便です
  * 作業の前に、管理ノードと計算ノードをそれぞれLANケーブルを使ってスイッチングハブに接続してください

以下では計算ノードが使用するDNSサーバのIPアドレスを次のものにします。
具体的なDNSサーバのIPアドレスは、研究室設置であれば大学のネットワーク管理者に問い合わせる、自宅設置であればインターネットサービスプロバイダの契約書を見る、などして確認してください。

  * DNSサーバ ... aaa.aaa.aaa.aaa および bbb.bbb.bbb.bbb

====== 設定手順 ======

管理ノードで作業を行ってください

===== インストールと設定 =====

DHCPサーバーの立ち上げに必要なパッケージをインストールします
<code>
$ sudo apt install kea-dhcp4-server
</code>
  * IPv4対応版のみをインストールしました。フルパッケージをインストールしたければ isc-kea をインストールしてください。

DHCPサーバーの設定をしていきます。
設定ファイルは /etc/kea/kea-dhcp4.conf です。
いろいろな項目がありますが、最低限、以下を自分の環境に合わせれて設定すれば十分です
<code>
$ sudo nano /etc/kea/kea-dhcp4.conf
</code>

  - interfaces-config: DHCPサーバのプライベートLAN内におけるポートを指定します<file - kea-dhcp4.conf>
    "interfaces-config": {
        "interfaces": [ "enp1s0f1" ]
    },
</file>
  - option-data: 計算ノードの構成オプションを設定します。特にDNSサーバーの設定をします<file - kea-dhcp4.conf>
    "option-data": [
        {
            "name": "domain-name-servers",
            "data": "aaa.aaa.aaa.aaa, bbb.bbb.bbb.bbb"
        },
        （略）
    ]
</file>
  - subnet4: LANのサブネットを設定します<file - dhcpd.conf>
    "subnet4": [
        {   
            "id": 1,
            "subnet": "192.168.0.0/24",
            "pools": [ { "pool": "192.168.0.100 - 192.168.0.200" } ],
            "interface": "enp1s0f1",
            "option-data": [
                {
                    "name": "routers",
                    "data": "192.168.0.1"
                }
            ],
            "reservations": [
                {
                    "hw-address": "1a:1b:1c:1d:1e:1f",
                    "ip-address": "192.168.0.10"
                },
                {
                    "hw-address": "2a:2b:2c:2d:2e:2f",
                    "ip-address": "192.168.0.11"
                },
                {
                    "hw-address": "3a:3b:3c:3d:3e:3f",
                    "ip-address": "192.168.0.12"
                }
            ]
        }
    ],
</file>
    * subnet: プライベートLANのネットワークアドレスとネットマスク
    * pools: プライベートLANに接続された機器に自動で割り当てるIPアドレスの範囲
      * 下のreservationsで指定されているものと重複している分は除外されます
    * interface: DHCPサーバのプライベートLAN内におけるポートを指定します
    * option-data: ここでルーターのプライベートLAN側のIPアドレスを指定します
      * ルーターとは、プライベートLANとインターネットを仲介するサーバーのことです。今回は管理ノードがDHCPとルーターの役割を担います。
    * reservations: 計算ノードのMACアドレスを使って、割り当てるIPアドレスを指定します。計算ノードの台数分だけ、対応するMACアドレスと割り当てたいプライベートIPアドレスを入力
      * 予約しているIPアドレスがサブネット外のものだとエラーになります。デフォルトで例がいろいろ書かれていますので、**使わないやつはコメントアウトするか削除しておきましょう。**
  - DHCPサーバーの有効化と再起動を行います<code>
$ sudo systemctl enable kea-dhcp4-server
$ sudo systemctl restart kea-dhcp4-server
</code>
  - 正しく設定されてstatusがactiveになっていることを確認します<code>
$ sudo systemctl status kea-dhcp4-server
</code>
  - 管理ノードで、以下を実行して計算ノードがネットワークにつながったかどうかを確認します<code>
$ ping 192.168.0.11
</code>




====== 参考 ======

  * [[https://gihyo.jp/admin/serial/01/ubuntu-recipe/0865|第865回　UbuntuでDHCPサーバーを構築する（Ubuntu 24.04 LTS対応版） | gihyo.jp]]