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

管理ノードで作業を行ってください

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

$ sudo apt install kea-dhcp4-server

• 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

$ sudo nano /etc/kea/kea-dhcp4.conf

1. 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

   kea-dhcp4.conf

       "interfaces-config": {
           "interfaces": [ "enp1s0f1" ]
       },

2. 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

   kea-dhcp4.conf

       "option-data": [
           {
               "name": "domain-name-servers",
               "data": "aaa.aaa.aaa.aaa, bbb.bbb.bbb.bbb"
           },
           （略）
       ]

3. subnet4: LANのサブネットを設定します

   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"
                   }
               ]
           }
       ],

   • 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。
4. DHCPサーバーの有効化と再起動を行います

   $ sudo systemctl enable kea-dhcp4-server
   $ sudo systemctl restart kea-dhcp4-server

5. 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

   $ sudo systemctl status kea-dhcp4-server

6. 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

   $ ping 192.168.0.11

• 第865回　UbuntuでDHCPサーバーを構築する（Ubuntu 24.04 LTS対応版） | gihyo.jp