Где у провайдеров находится DHCP сервер?

Question

[Mors Clamor]

Пытаюсь моделировать в Cisco Packet Tracer сеть абстрактного провайдера. Улица из 3-х домов, каждый дом будет находиться в своей подсети.
(сверху вниз) Сначала я симитировал "интернет" из 1 HTTP-сервера и 1 DNS - сервера, они находятся в своей подсети. Далее изобразил "оборудование провайдера", датацентр, или серверная, что-то в этом духе. Далее собственно дом, и квартиры

spoiler

Раз у каждого дома своя подсеть, то между каждым домом и серверной провайдера должен быть во-первых маршрутизатор для межканального взаимодействия. Каждому дому, наверняка, IP-адрес прописывают не вручную, и каждой квартире тем более. Поэтому на схеме я разместил DHCP именно в серверной.
Также залез в свой ipconfig и роутер, получается что роутер (вайфай в моем случае) также работает как DHCP, однако сам роутер как сетевое устройство тоже имеет адрес и кто-то ему его выдает.
В текущем виде моей схемы ни общедомовой маршрутизатор не имеет возможности получить IP по DHCP (либо я не понял как это делать в CPT либо я не понял саму суть), ни, соответственно, компьютеры в самом доме не могут достучаться до DHCP в серверной провайдера.
И если с последним я могу предположить что на каждом доме также стоит не просто маршрутизатор, а еще и DHCP, то с первым (как динамически назначить общедомовому маршрутизатору IP) я совсем не могу понять...

Comments

[Bermut]

Ну, начнем с того, что провайдер не выделяет на каждый дом(будь то частный или многоквартирный) свою подсеть, зачастую все абоненты болтаются в одном L3 домене, но не в одном L2, тут зависит от того, как у провайдера что сделано, но у моего, например, так - стоит маршрутизатор, маршрутизатор подключен к olt, olt раздает уже оптические линки до каждого человека. Каждый абонент подключен к своему оптическому линку. Каждый оптический линк - свой vlan, дальше все нужные vlan провайдер обьединяет в бридж у себя на маршрутизаторе, там же ставит dhcp сервер, в dhcp сервере default gateway стоит провайдер маршрутизатора, далее, трафик маршрутизировав попадает на nat ферму, после которой выходит в интернет. Данное описание актуально для ipv4, для ipv6 требует некоторых уточнений.

[Mors Clamor]

Bermut, спасибо, почитал про новые термины, полезно, но как мне завершить мою простенькую модель, чтобы у каждого дома была своя подсеть? Я же обучения ради)

[Bermut]

Mors Clamor, в дом1 убрать маршрутизатор

[Mors Clamor]

Bermut, ну и тогда потенциальные дом 2 и дом 3 будут находиться в той же подсети, верно?

[Mors Clamor]

Bermut, понял, вопрос решится настройкой vlan для каждого дома

[graf_Alibert]

Mors Clamor, на практике домовые коммутаторы находятся в отдельном от абонентов vlan, DHCP сервер так же настраивается на каждый vlan отдельно.

[graf_Alibert]

На схеме дома лишнее устройство - ROUTER, провайдеры используют маршрутизаторы у себя на тех площадках, а на домах и узлах агрегации чаще всего только коммутаторы.

Answer 1

[SunTechnik]

На маршрутизаторах можно включить dhcp relay,
Что бы запросы прокидывались на центральный dhcp сервер.

Comments

[Mors Clamor]

да, я видел этот вариант, но тогда нагрузка со всех потенциальных домов ляжет на DHCP провайдера, и в случае отказа пострадают вообще все, так что решение не очень подходит, но спасибо что упомянули!

[SunTechnik]

Dhcp сервер кластеризуется.
В общем - тут надо соблюлать баланс между централизацией управления и сегментированием нагрузки.
От dhcp нагрузки не много.

Answer 2

[Alexander Zakharov]

Вам нужны вланы, гейт на своих интерфейсах будет агрегировать пакеты с этими метками влана и маршрутизировать пакеты, маршрутизацию можно сделать динамической (использовать ospf, bgp и другие протоколы динамической маршрутизации)

для клиента последняя миля - это ip адрес того гейта в зоне ответственности которого лежит обслуживаемая подсеть .
пакет попадает на коммутатор доступа (L2 свитч), допутим он где-то находится в подъезде дома абонента -> далее пакет маркируется меткой влана и отправляется на транковый порт -> далее на узел агрегации -> и на гейт.

На гейте куча L3 интерфейсов, на каждом интерфейсе по ip адресу из подсети влана.

вот в картинках:

Comments

[Mors Clamor]

Спасибо за ответ, до вланов допер, а вот то что вы описали про агрегацию и далее это буду разбирать еще, спасибо!

[Alexander Zakharov]

по поводу dhcp сервера. чтобы dhcp сервер мог выдавать адреса клиентам, во первых между dhcp и клиентом должна быть сетевая связность (они должны пинговаться с друг-другом) во вторых на dhcp сервере должны также быть те вланы и прописаны ип адреса из тех же сетей которые он обслуживает, это нужно чтобы dhcp сервер видел mac адреса (была arp таблица) клиента, чтобы он смог выдать клиенту ip адрес исходя с какого интерфейса пришел ему запрос и в зависимости каакой mac адрес у клиента (если есть привязка ip mac)

[Alexander Zakharov]

Mors Clamor, по сути это может быть тажа циска только помощнее способная переварить трафик от всех свитчей подключенной к ней. Как добавите, потом можно закольцевать по L2 свитчи от абонентов по stp или lacp протоколу - будет топология уже не звезда, а кольцо и добавит отказоустоичивости. если один транк упадет - то трафик пойдет по другому второму транку

[Rsa97]

Mors Clamor, По агрегации смотрите BRAS (Broadband Remote Access Server).
Например, есть вариант на Linux + accel-ppp + freeradius.
Accel-ppp слушает интерфейс, на который приходят все DHCP-запросы клиентов, причём слушает на низком уровне, перехватывая запросы с VLAN-тэгами, которые ещё не подняты на интерфейсе.
Перехватив запрос на получение нового IP, accel-ppp запрашивает у freeradius авторизацию. Freeradius обращается к биллингу и, если ответ положительный, то возвращает accel-ppp данные для клиента. Получив данные, accel-ppp поднимает на интерфейсе нужный VLAN и уже в нём отправляет клиенту DHCP-ответ.
Во время сессии accel-ppp периодически отправляет на freeradius статистику для биллинга по трафику в VLAN клиентов, по завершении сессии удаляет VLAN на интерфейсе и, опять же, информирует об этом freeradius, который общается с биллингом.