Cours B2-10 - DHCP : Kea, Windows Server et relais
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B2-10 - DHCP : Kea, Windows Server et relais

B2-10 DHCP : Kea, Windows Server et relais

🎓 SIO1 · semestre 2 ⏱️ 4 h (cours + TP) 🎯 Bloc 2 – SISR Comprendre comment un poste obtient son adresse, concevoir les étendues, options, exclusions et réservations d'une entreprise, relayer le DHCP entre VLAN et sites, puis le mettre en œuvre sous Debian (Kea) et Windows Server.

🎯 Objectifs

  • Expliquer les quatre messages DORA et le cycle de vie d'un bail.
  • Concevoir une étendue : plage, exclusions, réservations et options (passerelle, DNS, domaine, option 150).
  • Expliquer et configurer le relais DHCP entre VLAN et entre sites (ip helper-address, giaddr).
  • Mettre en place un serveur DHCP Kea sous Debian et le rôle DHCP de Windows Server.
  • Assurer la continuité du service (basculement) et se protéger des serveurs DHCP pirates.
  • Diagnostiquer un poste sans adresse (APIPA) avec méthode.

📋 Prérequis

🧭 Référentiel

  • B2.1 Concevoir une solution d'infrastructure réseau : plan d'adressage dynamique.
  • B2.2 Installer, tester et déployer un service réseau.
  • B2.3 Exploiter, dépanner et superviser : diagnostiquer une panne d'adressage.
Test express des prérequis 3 questions · 2 minutes · conseillé avant de commencer

1. Une trame envoyée à l'adresse de diffusion d'un VLAN atteint…

Une diffusion ne sort pas de son domaine de diffusion, c'est-à-dire de son VLAN : un routeur l'arrête. C'est tout le problème du DHCP entre VLAN. À revoir : B2-03 · VLAN.

2. Dans le plan de Brocéliande Logistique, quelle zone d'un réseau /24 est réservée au DHCP ?

.1 à .49 : adresses fixes (serveurs, imprimantes) ; .100 à .199 : plage DHCP ; .250 à .253 : équipements réseau ; .254 : passerelle. À revoir : B2-02 · Plan d'adressage.

3. Quel protocole de transport le DHCP utilise-t-il ?

Le poste n'a pas encore d'adresse : impossible d'ouvrir une connexion TCP. Le DHCP utilise donc UDP, en diffusion : 68 côté client, 67 côté serveur.
.10.12.10.12.10.31? ! 60 POSTES · RÉGLÉS À LA MAIN

Chez Brocéliande Logistique (entreprise fictive), seuls les postes de l'entrepôt reçoivent aujourd'hui leur adresse automatiquement. À la direction et à la comptabilité, chaque poste a été réglé à la main : un portable rapporté de Rennes garde son ancienne adresse et ne fonctionne plus au siège, et deux postes se sont retrouvés avec la même adresse après le remplacement d'une carte mère.

Le responsable informatique te demande de généraliser le DHCP : une étendue par VLAN, l'agence de Rennes servie depuis SRV-01 à travers la liaison WAN, l'adresse de l'imprimante réservée, puis un plan pour que le service continue si SRV-01 tombe en panne.

Le coursLe dialogue DORA et le bail, les étendues et leurs options, le relais entre VLAN et entre sites, les serveurs Kea et Windows Server, puis la continuité de service et le dépannage.

1. Le rôle du DHCP

Pour communiquer, un poste a besoin de quatre réglages : une adresse IP, un masque, une passerelle et au moins un serveur DNS. Les saisir à la main sur 60 postes, c'est long, source d'erreurs (doublons, fautes de frappe) et impossible à faire évoluer : changer de serveur DNS obligerait à repasser sur chaque machine.

Le DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) attribue automatiquement à chaque poste une adresse IP pour une durée limitée, le bail, ainsi que les autres réglages réseau, appelés options. Il fonctionne sur UDP : port 67 pour le serveur, port 68 pour le client.

RÉCEPTION serveur DHCP ch. 1123 nuits client : « une chambre ? » clé + durée du séjour

Pour bien comprendre : la réception d'un hôtel

Le serveur DHCP, c'est la réception d'un hôtel. Le client arrive sans chambre et demande, à voix haute dans le hall, « il y a une chambre ? » : c'est une diffusion. La réception lui propose la chambre 112 pour trois nuits : c'est l'adresse et le bail.

Avec la clé, on lui remet aussi le plan de l'hôtel, le code du Wi-Fi et l'horaire du petit-déjeuner : ce sont les options (passerelle, DNS, domaine). S'il veut rester, il prolonge son séjour avant la fin ; sinon, la chambre est rendue et pourra être attribuée à un autre.

Certains clients habitués ont toujours la même chambre : c'est la réservation. Et certaines chambres ne sont jamais proposées, parce qu'elles servent au personnel : ce sont les exclusions.

2. Le dialogue DORA

Un poste sans adresse obtient sa configuration en quatre messages, dont les initiales forment le mot DORA : Discover, Offer, Request, Acknowledge.

PC-COMPTA MAC 00D0.BA12.3456 SRV-01 serveur DHCP D · Discover 0.0.0.0:68 → 255.255.255.255:67 · diffusion O · Offer « je te propose 172.16.20.105 » masque, passerelle .254, DNS 172.16.50.10, bail 8 jours R · Request « je prends 172.16.20.105 » toujours en diffusion : les autres serveurs savent qu'ils ne sont pas choisis A · Ack 172.16.20.105 bail enregistré · le poste configure son adresse
Le poste parle en diffusion tant qu'il n'a pas d'adresse : c'est pour cela que le DHCP ne franchit pas un routeur sans aide.

Chaque message DHCP transporte des champs que l'on retrouve dans une capture Wireshark ou dans les journaux du serveur :

  • chaddrAdresse MAC du client. C'est elle qui identifie le poste et sert aux réservations.
  • yiaddr« your IP address » : l'adresse proposée puis attribuée au client (dans l'Offer et l'Ack).
  • giaddrAdresse du relais (la passerelle du VLAN du client). Vide sans relais. Le serveur s'en sert pour choisir la bonne étendue (partie 5).
  • Option 53Type de message : 1 Discover, 2 Offer, 3 Request, 5 Ack, 6 Nak (refus), 7 Release (libération).
  • Options 51 et 54Durée du bail en secondes, et identifiant (adresse) du serveur qui a fait l'offre.

3. La vie d'un bail

Un bail n'est pas définitif : le poste doit le renouveler. Cela permet au serveur de récupérer les adresses des postes qui ont quitté le réseau, et de diffuser une nouvelle option (un nouveau DNS, par exemple) à tous les postes en quelques heures.

0 %Ack reçu T1 = 50 %renouvellementRequest direct au serveur T2 = 87,5 %rebindRequest en diffusion 100 % : fin du bail le poste utilise son adresse À T1, le serveur répond : le bail repart de zéro (la pastille revient au début)
Si le serveur ne répond toujours pas à la fin du bail, le poste abandonne son adresse et repart d'un Discover.

Le bail par défaut est de 8 jours sous Windows Server et d'environ une heure (4 000 s) dans la configuration d'exemple de Kea. On choisit un bail court (quelques heures) là où les appareils passent sans rester : Wi-Fi des invités, salles de formation. On garde un bail long (plusieurs jours) pour les postes fixes, qui restent toujours au même endroit.

4. Étendues, exclusions, réservations et options

Le serveur gère une étendue (scope chez Microsoft, subnet chez Kea, pool chez Cisco) par réseau à servir. Pour chacune, on règle :

  • Plage d'adressesLes adresses que le serveur peut distribuer : de .100 à .199 dans le plan de Brocéliande Logistique.
  • ExclusionsAdresses, à l'intérieur de la plage, que le serveur ne distribue jamais : un équipement qui y a déjà une adresse fixe, par exemple.
  • RéservationsUne adresse toujours attribuée au même appareil, reconnu par son adresse MAC : imprimante, borne, poste qui doit garder son adresse. L'adresse reste gérée par le serveur.
  • OptionsLes réglages transmis avec l'adresse : passerelle, DNS, nom de domaine…
OptionNomExemple chez Brocéliande
3Routeur (passerelle)172.16.20.254
6Serveurs DNS172.16.50.10
15Nom de domainebroceliande.lan
51Durée du bail691200 s (8 jours)
43Informations du fabricantadresse du contrôleur Wi-Fi pour les bornes
66 et 67Serveur et fichier de démarragedémarrage réseau (PXE) pour le déploiement de postes
150Serveur TFTP (Cisco)172.16.40.254 : les téléphones IP y prennent leur configuration

Exclusion = « ne distribue jamais cette adresse ». Réservation = « donne toujours cette adresse à cette adresse MAC ». Une adresse fixe réglée sur l'appareil doit toujours être hors de la plage, ou exclue : sinon le serveur la donnera aussi à un autre poste et provoquera un conflit.

4.1 Les étendues de Brocéliande Logistique

VLANÉtenduePlagePasserelle (option 3)Réservations
10DIRECTION172.16.10.100 – .199172.16.10.254–
20COMPTA172.16.20.100 – .199172.16.20.254imprimante PRT-COMPTA → 172.16.20.120
30ENTREPOT172.16.30.100 – .199172.16.30.254–
60RENNES172.16.60.100 – .199172.16.60.254–
70INVITES172.16.70.100 – .199172.16.70.254bail court : 2 heures
99BORNES172.16.99.100 – .109172.16.99.254option 43 : contrôleur 172.16.99.30

Toutes les étendues transmettent le DNS 172.16.50.10 et le domaine broceliande.lan. Le VLAN 50 SERVEURS n'a pas d'étendue : les serveurs ont tous une adresse fixe.

5. Le relais DHCP

Le Discover est une diffusion : il ne quitte pas le VLAN du poste. Or SRV-01 est dans le VLAN 50. Plutôt que d'installer un serveur DHCP par VLAN, on configure un relais (DHCP relay agent) sur la passerelle de chaque VLAN : il capte la diffusion et la transmet en unicast au serveur, en ajoutant son adresse dans le champ giaddr. Sur Cisco, c'est la commande ip helper-address.

VLAN 30 · 172.16.30.0/24 VLAN 50 · 172.16.50.0/24 PC-ENTREPOT R1 G0/0.30 = .30.254 SRV-01 Discover diffusion · s'arrête à R1 giaddr = 172.16.30.254 ip helper-address 172.16.50.10 unicast vers SRV-01 étendue ENTREPOT choisie Offer Offer 172.16.30.104 proposée
Sans ip helper-address, les postes du VLAN 30 resteraient en 169.254.x.x : la diffusion meurt sur R1.

Clique sur un poste : vois quel relais transmet sa demande et quelle étendue le serveur choisit.

SRV-01172.16.50.10 R1 (siège) R2 (Rennes) WAN série PC-DIRPC-COMPTAPC-ENTREPOTPC-RENNES

Choisis un poste pour suivre sa demande.

Un seul serveur pour tous les réseaux : chaque passerelle relaie, et giaddr indique d'où vient la demande.

Le relais se configure sur la passerelle du VLAN des clients (G0/0.30), pas sur l'interface du serveur. Et il faut une étendue qui correspond au réseau de giaddr : si l'étendue RENNES n'existe pas sur le serveur, la demande relayée reste sans réponse.

6. Deux serveurs DHCP : Kea et Windows Server

6.1 Kea sous Debian

Sous Linux, l'ancien serveur ISC DHCP n'est plus maintenu depuis 2022. Son successeur, développé par le même organisme (ISC), est Kea, présent dans Debian 13. Sa configuration est un fichier JSON : /etc/kea/kea-dhcp4.conf.

Fichier /etc/kea/kea-dhcp4.conf (extrait)serveur Debian
{
"Dhcp4": {
  "interfaces-config": { "interfaces": [ "ens18" ] },
  "valid-lifetime": 691200,
  "lease-database": { "type": "memfile", "persist": true,
                      "name": "/var/lib/kea/kea-leases4.csv" },
  "option-data": [
    { "name": "domain-name-servers", "data": "172.16.50.10" },
    { "name": "domain-name", "data": "broceliande.lan" } ],
  "subnet4": [ {
    "id": 20,
    "subnet": "172.16.20.0/24",
    "pools": [ { "pool": "172.16.20.100 - 172.16.20.199" } ],
    "option-data": [ { "name": "routers", "data": "172.16.20.254" } ],
    "reservations": [ { "hw-address": "00:1b:44:11:3a:b7",
                        "ip-address": "172.16.20.120",
                        "hostname": "prt-compta" } ]
  } ]
} }
  • interfaces-configLa ou les cartes réseau sur lesquelles Kea écoute (nom donné par ip -br a).
  • subnet4Une entrée par étendue, avec un identifiant id unique. Kea choisit l'étendue d'après giaddr ou, sans relais, d'après l'interface d'arrivée.
  • poolsLa plage distribuée. Les exclusions se font simplement en découpant la plage ou en n'y mettant pas les adresses fixes.
  • reservationsAdresse MAC → adresse IP. Ici, l'imprimante reçoit toujours 172.16.20.120.
  • option-dataLes options, au niveau global (DNS, domaine) ou par étendue (passerelle).
Debian 13 terminalinstallation et contrôle
# apt install kea-dhcp4-server
# kea-dhcp4 -t /etc/kea/kea-dhcp4.conf # vérifie la syntaxe JSON avant de redémarrer
# systemctl restart kea-dhcp4-server
# journalctl -u kea-dhcp4-server -f # DHCP4_LEASE_ALLOC : un bail vient d'être attribué
# cat /var/lib/kea/kea-leases4.csv # les baux en cours

6.2 Le rôle DHCP de Windows Server

Sous Windows Server, on ajoute le rôle Serveur DHCP (Gestionnaire de serveur), puis la console DHCP permet de créer les étendues avec un assistant. Dans un domaine Active Directory, le serveur doit être autorisé dans l'annuaire avant de distribuer des adresses : c'est une protection contre les serveurs installés par erreur.

Windows Server 2025 PowerShelléquivalent de l'assistant
PS> Install-WindowsFeature DHCP -IncludeManagementTools
PS> Add-DhcpServerInDC -DnsName srv-01.broceliande.lan -IPAddress 172.16.50.10 # autorisation dans l'AD
PS> Add-DhcpServerv4Scope -Name COMPTA -StartRange 172.16.20.100 -EndRange 172.16.20.199 -SubnetMask 255.255.255.0
PS> Set-DhcpServerv4OptionValue -ScopeId 172.16.20.0 -Router 172.16.20.254 -DnsServer 172.16.50.10 -DnsDomain broceliande.lan
PS> Add-DhcpServerv4Reservation -ScopeId 172.16.20.0 -IPAddress 172.16.20.120 -ClientId 00-1B-44-11-3A-B7 -Name PRT-COMPTA
Kea (Debian)DHCP de Windows Server
ConfigurationFichier JSON, ou API RESTConsole graphique ou PowerShell
IntégrationIndépendant, s'automatise facilementAutorisation AD, mise à jour automatique du DNS Windows
Haute disponibilitéModule High Availability entre deux serveursBasculement intégré (deux serveurs partenaires)
CoûtLogiciel libreLicence Windows Server

7. Continuité et sécurité du service

Si le serveur DHCP tombe, rien ne se voit tout de suite : les postes gardent leur adresse jusqu'à la fin de leur bail. Mais tout nouveau poste, tout poste redémarré après expiration reste sans adresse. Deux solutions :

  • Le basculement (failover) : deux serveurs partagent les mêmes étendues et se synchronisent. En mode équilibrage de charge, ils répondent à tour de rôle ; en mode secours (hot standby), le second ne répond que si le premier est absent.
  • L'étendue fractionnée (règle 80/20) : chaque serveur distribue une partie de la plage, sans synchronisation. Plus simple, mais moins souple.

N'importe quel appareil peut répondre à un Discover : une box branchée par erreur, ou un attaquant qui distribue sa propre passerelle pour intercepter le trafic (attaque de l'homme du milieu). La parade, sur les commutateurs, est le DHCP snooping : seuls les ports « de confiance » (vers le routeur relais et le serveur) peuvent envoyer des réponses DHCP. L'attaque inverse, l'épuisement de la plage par des milliers de fausses demandes (DHCP starvation), se limite avec la sécurité de port (Bloc 3).

8. Vérifier et dépanner

8.1 Le signe qui ne trompe pas : 169.254.x.x

Un poste Windows ou Linux qui n'obtient aucune réponse DHCP se donne lui-même une adresse APIPA dans le réseau 169.254.0.0/16, sans passerelle. Voir cette adresse, c'est savoir que le problème est entre le poste et le serveur DHCP : câble, VLAN, relais, serveur ou étendue.

8.2 Les commandes de vérification

Windows invite de commandescôté poste
C:\> ipconfig /all REM adresse, passerelle, DNS, serveur DHCP, début et fin du bail
C:\> ipconfig /release REM rend le bail au serveur (message Release)
C:\> ipconfig /renew REM redemande une adresse (DORA complet)
Debian 13 terminalcôté poste Linux
$ ip -br a # adresse obtenue sur chaque carte
# dhcpcd -k ens18 && dhcpcd -n ens18 # libère puis redemande (Debian 13 : dhcpcd remplace dhclient)
$ ip route # la passerelle reçue (default via …)
Cisco IOS routeur relaiscôté réseau
R1# show ip interface g0/0.30 | include Helper ! le relais est-il configuré ?
R1# show running-config | include helper ! toutes les sous-interfaces d'un coup
R1# debug ip dhcp server packet ! (routeur serveur DHCP) suivre les échanges, puis undebug all
Windows Server 2025 PowerShellcôté serveur
PS> Get-DhcpServerv4Scope # étendues et leur état (Active ?)
PS> Get-DhcpServerv4Lease -ScopeId 172.16.20.0 # baux attribués
PS> Get-DhcpServerv4ScopeStatistics # adresses libres et utilisées : étendue pleine ?

8.3 La démarche

Un poste n'obtient pas d'adresse Réponds d'après ce que tu observes

La carte réseau est-elle connectée (voyant allumé, « Câble réseau débranché » absent) ?Vérifie avec ipconfig ou ip -br a.

Les autres postes du même VLAN obtiennent-ils une adresse ?Teste un poste voisin, branché sur le même commutateur.

Le serveur DHCP est-il dans le même VLAN que les postes ?Sinon, c'est le relais qui transmet les demandes.

Le service DHCP tourne-t-il et l'étendue est-elle active ?systemctl status kea-dhcp4-server ou Get-DhcpServerv4Scope.

La passerelle du VLAN a-t-elle un ip helper-address vers le bon serveur ?show running-config | include helper

Problème physique : câble, prise, port du commutateur éteint ou bloqué (show interfaces status, err-disabled après une violation de sécurité de port).

Le problème vient de ce poste ou de son port : port dans le mauvais VLAN (show vlan brief), carte réglée en adresse fixe, pare-feu du poste. Si une réservation existe, vérifie l'adresse MAC saisie.

Ajoute le relais sur la passerelle du VLAN : ip helper-address suivi de l'adresse du serveur DHCP. Vérifie aussi que le serveur sait router la réponse vers ce réseau.

Démarre ou corrige le service : syntaxe JSON (kea-dhcp4 -t), journal (journalctl -u kea-dhcp4-server), serveur Windows non autorisé dans l'AD, étendue désactivée.

Vérifie qu'une étendue correspond au réseau du poste (ou à giaddr) et qu'il reste des adresses libres : une étendue pleine ne répond plus. Contrôle aussi la règle de pare-feu du serveur (UDP 67).

8.4 Entraîne-toi : les tickets du support

Tu es de permanence au support de Brocéliande Logistique, le lundi matin qui suit le passage de tous les postes en DHCP. Six tickets arrivent : lis le message, observe le relevé, puis choisis la cause.

File d'attente du support6 tickets · un à la fois · l'explication s'affiche après ta réponse
Ticket n° 1De : agence de RennesPriorité haute
« Aucun poste de Rennes n'a de réseau ce matin. Au siège, tout fonctionne. »
Windows ipconfig sur PC-RENNES
Adresse IPv4 autoconfigurée : 169.254.87.12
Masque de sous-réseau       : 255.255.0.0
Passerelle par défaut       :

R2 route correctement vers le siège. Quelle est la cause la plus probable ?

Cause : le siège fonctionne, donc le serveur va bien ; tous les postes de Rennes sont touchés, donc ce n'est pas un câble. Sans relais sur R2, les Discover meurent sur l'interface G0/0. Correction : ip helper-address 172.16.50.10 sur G0/0 de R2, et une étendue RENNES sur SRV-01.

Ticket n° 2De : comptabilitéPriorité moyenne
« Mon poste affiche “conflit d'adresse IP” et perd le réseau par moments. »
Relevé étendue COMPTA et imprimante
Étendue COMPTA     : 172.16.20.100 - 172.16.20.199
Exclusions         : aucune
Imprimante PRT-02  : adresse fixe 172.16.20.130

Quelle est la cause ?

Cause : le serveur ne sait pas que 172.16.20.130 est déjà utilisée. Correction : exclure .130, ou mieux, régler l'imprimante en DHCP avec une réservation ; plus simple encore, lui donner une adresse fixe hors de la plage (.1 à .49).

Ticket n° 3De : responsable informatiqueSécurité
« Plusieurs postes de l'entrepôt ont une passerelle 192.168.1.1 et n'atteignent plus rien. »
Windows ipconfig /all sur PC-ENTREPOT
Adresse IPv4        : 192.168.1.34
Passerelle          : 192.168.1.1
Serveur DHCP        : 192.168.1.1

Quelle est la cause ?

Cause : le serveur DHCP indiqué n'est pas SRV-01 : un appareil grand public répond plus vite aux Discover. Correction : le retrouver (adresse MAC dans show mac address-table), le débrancher, puis activer le DHCP snooping sur les commutateurs.

Ticket n° 4De : accueilPriorité haute
« Depuis 10 h, les nouveaux visiteurs n'arrivent plus à se connecter au Wi-Fi invités. Ceux arrivés plus tôt naviguent sans problème. »
Windows Server Get-DhcpServerv4ScopeStatistics
ScopeId        Free  InUse  PercentageInUse
172.16.70.0    0     100    100

Quelle est la cause ?

Cause : 100 adresses, toutes occupées. Avec un bail de 8 jours, un téléphone passé une seule fois garde son adresse une semaine. Correction : bail court (1 à 2 heures) pour les invités, et plage plus large si besoin.

Ticket n° 5De : directionPriorité moyenne
« J'ai une adresse et je peux pinguer 172.16.50.10, mais aucun site ne s'ouvre et l'intranet ne répond pas par son nom. »
Windows ipconfig /all sur PC-DIR
Adresse IPv4        : 172.16.10.104
Passerelle          : 172.16.10.254
Serveurs DNS        : 172.16.10.254

Quelle est la cause ?

Cause : l'adressage fonctionne, seule la résolution de noms échoue : le DNS distribué est faux. Correction : option 6 = 172.16.50.10 dans l'étendue DIRECTION, puis ipconfig /renew (ou attendre T1).

Ticket n° 6De : technicien systèmePriorité moyenne
« J'ai ajouté l'étendue RENNES dans Kea, mais le service ne redémarre plus. »
Debian kea-dhcp4 -t /etc/kea/kea-dhcp4.conf
DHCP4_CONFIG_LOAD_FAIL configuration error using file:
/etc/kea/kea-dhcp4.conf: syntax error, unexpected {,
expecting , or ] (line 31)

Quelle est la cause ?

Cause : en JSON, les éléments d'une liste sont séparés par des virgules : { … }, { … }. Correction : ajouter la virgule avant la nouvelle étendue, relancer kea-dhcp4 -t jusqu'à ce qu'il ne signale plus d'erreur, puis redémarrer le service. Toujours tester avant de redémarrer.

9. À l'examen et en entreprise

  • Documentation attendue : tableau des étendues (réseau, plage, exclusions, passerelle, DNS, durée du bail), liste des réservations avec les adresses MAC, relais configurés sur chaque passerelle.
  • Justifier ses choix : pourquoi un seul serveur avec des relais, pourquoi un bail court pour les invités, pourquoi des réservations plutôt que des adresses fixes. Le jury demande souvent d'expliquer DORA et le rôle de giaddr.
  • Cahier de recette : un poste de chaque VLAN reçoit une adresse de la bonne étendue, avec la bonne passerelle et le bon DNS ; une réservation donne bien son adresse ; le service redémarre sans erreur.
  • Continuité : montrer que l'on a pensé à la panne du serveur (basculement, ou au moins sauvegarde de la configuration).

10. L'essentiel

  1. Le DHCP attribue automatiquement adresse, masque, passerelle et DNS, pour une durée limitée : le bail. Ports UDP 67 (serveur) et 68 (client).
  2. Quatre messages : Discover, Offer, Request, Ack (DORA). Le client sans adresse parle en diffusion.
  3. Le client renouvelle son bail à T1 = 50 % auprès de son serveur, puis à T2 = 87,5 % auprès de n'importe quel serveur.
  4. Une étendue par réseau : plage, exclusions, réservations, options.
  5. Exclusion : adresse jamais distribuée. Réservation : toujours la même adresse pour une adresse MAC.
  6. Options à connaître : 3 passerelle, 6 DNS, 15 domaine, 51 bail, 43 contrôleur Wi-Fi, 66/67 démarrage réseau, 150 TFTP Cisco.
  7. La diffusion ne traverse pas un routeur : le relais (ip helper-address) sur la passerelle du VLAN transmet en unicast et remplit giaddr, qui désigne l'étendue.
  8. Sous Debian, Kea (fichier JSON /etc/kea/kea-dhcp4.conf, tester avec kea-dhcp4 -t) ; sous Windows Server, le rôle DHCP, autorisé dans l'AD.
  9. Continuité : basculement entre deux serveurs ou étendue fractionnée 80/20. Sécurité : DHCP snooping contre les faux serveurs.
  10. Une adresse 169.254.x.x (APIPA) signifie : aucune réponse DHCP. On cherche entre le poste et le serveur.
DHCPUDP 67 / 68 DORADiscover, Offer,Request, Ack · diffusion BailT1 50 % · T2 87,5 %court pour les invités Étendueplage, exclusions,réservations, options 3, 6, 15 Relaisip helper-addressgiaddr → étendue ServeursKea (JSON) · WindowsServer (autorisé AD) Fiabilitébasculement · snooping169.254 = pas de réponse
La fiche en une image : à refaire de mémoire, sur une feuille, avant de passer aux exercices.

Les commandes clés

Pour…Commandes
Voir et renouveler son bail (Windows)ipconfig /all · ipconfig /release · ipconfig /renew
Renouveler sous Linuxdhcpcd -k ens18 · dhcpcd -n ens18 · ip -br a
Relais sur la passerelle (Cisco)interface g0/0.30 · ip helper-address 172.16.50.10
Vérifier les relaisshow running-config | include helper
Kea sous Debiankea-dhcp4 -t /etc/kea/kea-dhcp4.conf · systemctl restart kea-dhcp4-server
Baux Kea/var/lib/kea/kea-leases4.csv · journalctl -u kea-dhcp4-server
DHCP Windows ServerAdd-DhcpServerv4Scope · Get-DhcpServerv4Lease · Get-DhcpServerv4ScopeStatistics

Tout cela tient sur une page : utilise le bouton Mémo à imprimer en haut de la fiche.

La pratiqueLe quiz noté pour vérifier tes acquis, les exercices à rendre à ton professeur, le fil rouge Packet Tracer, puis un court TP au labo avec un vrai serveur DHCP.

11. Quiz noté

8 questions · 10 minutesRéponds à toutes les questions, puis valide. Seule ta première tentative est enregistrée : elle compte dans ton suivi. Ensuite, tu peux t'entraîner autant que tu veux.

1. Dans quel ordre circulent les messages DHCP ?

2. Pourquoi le Discover est-il envoyé en diffusion ?

3. Un bail dure 8 jours. Quand le poste essaie-t-il pour la première fois de le renouveler ?

4. L'imprimante du service comptable doit toujours avoir l'adresse 172.16.20.120, tout en restant gérée par le serveur DHCP. Que configures-tu ?

5. Quelle option DHCP transmet l'adresse du serveur DNS ?

6. Où configures-tu ip helper-address 172.16.50.10 pour que les postes du VLAN 30 obtiennent une adresse ?

7. Grâce à quel champ un serveur DHCP unique sait-il dans quelle étendue choisir l'adresse d'un poste relayé ?

8. Un poste affiche l'adresse 169.254.12.7. Que peux-tu en conclure ?

12. Exercices : à toi de répondre

Écris ta réponse sous chaque énoncé et envoie-la à ton professeur. Quand il l'a validée, le corrigé s'affiche à la place du cadenas ; s'il te la renvoie « à revoir », lis son commentaire et corrige.

Exercice 1 – Comprendre (SIO1)

Une capture Wireshark sur le VLAN 30 montre quatre trames DHCP. Pour chacune, indique son nom, l'adresse IP source et l'adresse IP destination, sachant que le poste obtient 172.16.30.104 et que la passerelle est 172.16.30.254 (le serveur est relayé par R1).

Le corrigé s'affichera ici dès que ton professeur aura validé ta réponse. Cherche d'abord par toi-même : c'est en se trompant qu'on retient.

Exercice 2 – Construire une étendue (SIO1)

Le VLAN 10 DIRECTION (172.16.10.0/24) passe en DHCP. La passerelle est .254, le poste du directeur doit garder 172.16.10.150 (MAC 00:1A:2B:3C:4D:5E) et une imprimante a l'adresse fixe 172.16.10.160 (on ne peut pas la changer cette semaine). Donne tous les paramètres de l'étendue : plage, exclusions, réservations, options 3, 6, 15, durée du bail.

Le corrigé s'affichera ici dès que ton professeur aura validé ta réponse. Cherche d'abord par toi-même : c'est en se trompant qu'on retient.

Exercice 3 – Dépanner (SIO1)

Après l'ajout de l'agence de Rennes, PC-RENNES obtient une adresse 169.254.x.x. Le technicien relève sur R2 : interface GigabitEthernet0/0 / ip address 172.16.60.254 255.255.255.0 / ip helper-address 172.16.50.100. Sur SRV-01, l'étendue RENNES (172.16.60.100 à .199) existe. Explique la panne et donne la correction.

Le corrigé s'affichera ici dès que ton professeur aura validé ta réponse. Cherche d'abord par toi-même : c'est en se trompant qu'on retient.

Exercice 4 – Concevoir (SIO2)

La direction s'inquiète : « Si SRV-01 tombe, plus personne n'aura d'adresse ? ». Rédige une note d'une demi-page qui explique l'impact réel d'une panne du serveur DHCP, puis compare deux solutions (basculement entre deux serveurs, étendue fractionnée) et recommande-en une pour Brocéliande Logistique, en tenant compte de la sécurité.

Le corrigé s'affichera ici dès que ton professeur aura validé ta réponse. Cherche d'abord par toi-même : c'est en se trompant qu'on retient.

13. Fil rouge : tous les postes en DHCP

Étape 9sur 17
Fil rouge Packet Tracer · DHCP pour tous les sitesTu construis le réseau de Brocéliande Logistique fiche après fiche : chaque étape repart de la précédente.
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Tu pars de ta maquette de l'étape 8 (B2-08) : FR-08-NOM-Prenom.pkt.

Tu enregistres FR-09-NOM-Prenom.pkt, point de départ de l'étape 10 (B2-11 · DNS interne).

Où tu en es, où tu vas

Le tableau donne l'état de chaque équipement à l'entrée de l'étape (fin de l'étape 8) et ce que tu dois obtenir à la sortie. SW2, SW3, le contrôleur Wi-Fi, les bornes, R-FAI et SRV-PUBLIC ne changent pas.

ÉquipementModèleÀ l'entréeÀ la sortie
SRV-01Server-PTDHCP : pools des VLAN 20 et 30 (étape 4), INVITES et BORNES (étape 8)Un pool par VLAN client : DIRECTION, COMPTA, ENTREPOT, RENNES, INVITES, plus BORNES ; tous avec le DNS 172.16.50.10, départ .100, 100 adresses
R1Routeur 1941Relais DHCP sur les sous-interfaces des VLAN clientsInchangé, mais vérifié : relais sur .10, .20, .30, .70 et .99
R2Routeur 1941G0/0 = 172.16.60.254, OSPF avec R1+ ip helper-address 172.16.50.10 sur G0/0
PC-DIR, PC-COMPTAPC-PTAdresses fixes 172.16.10.1 et 172.16.20.1En DHCP : 172.16.10.1xx et 172.16.20.1xx
PC-PAIE, PC-ENTREPOTPC-PTDéjà en DHCPInchangés, avec le DNS reçu
PC-RENNESPC-PTAdresse fixe 172.16.60.1En DHCP par le relais de R2 : 172.16.60.1xx
PRT-COMPTAPrinter-PTabsenteSW1 Fa0/10, adresse fixe 172.16.20.20/24, hors de la plage DHCP

Câblage ajouté à cette étape :

DePortVersPortCâble
PRT-COMPTAFa0SW1Fa0/10 (VLAN 20 depuis l'étape 4)Cuivre droit

Au labo, tu disposes des mêmes modèles en vrai : routeurs Cisco 1941, commutateurs Cisco 2960 et, pour le routage de niveau 3, commutateurs Cisco 3750. Dans Packet Tracer, choisis le 1941 et le 2960-24TT ; le 3750 n'y existe pas, on le remplace par le 3560-24PS, qui se configure de la même façon. L'imprimante est un Printer-PT (catégorie End Devices).

SRV-01172.16.50.10 DIRECTION COMPTA ENTREPOT RENNES INVITES BORNES R1 · siège relais .10 .20 .30 .70 .99 R2 · Rennes + relais sur G0/0 (nouveau) giaddr .254 du VLAN giaddr 172.16.60.254 liaison WAN série et OSPF : la réponse de SRV-01 sait revenir à Rennes
Un seul serveur pour tout Brocéliande Logistique : chaque passerelle relaie, giaddr désigne le pool.

Ce que tu ajoutes à cette étape

  • Les pools manquants sur SRV-01 : DIRECTION et RENNES, et le DNS dans tous les pools.
  • Le relais de Rennes : ip helper-address sur R2, à travers la liaison WAN.
  • Tous les postes en DHCP : PC-DIR, PC-COMPTA et PC-RENNES abandonnent leur adresse fixe.
  • Une imprimante à adresse fixe, hors de la plage distribuée.

1 Repartir de l'étape précédente

Ouvre FR-08-NOM-Prenom.pkt et enregistre-la tout de suite sous FR-09-NOM-Prenom.pkt (File → Save As) : ton travail de l'étape précédente reste intact.

2 Compléter les pools de SRV-01

Onglet Services → DHCP de SRV-01. Pour modifier un pool existant, sélectionne-le dans la liste, change les champs puis clique sur Save ; pour en créer un, remplis les champs puis Add. À la fin, la liste doit contenir :

Pool NameDefault GatewayDNS ServerStart IP AddressSubnet MaskMaximum Number of UsersWLC Address
DIRECTION172.16.10.254172.16.50.10172.16.10.100255.255.255.0100–
COMPTA172.16.20.254172.16.50.10172.16.20.100255.255.255.0100–
ENTREPOT172.16.30.254172.16.50.10172.16.30.100255.255.255.0100–
RENNES172.16.60.254172.16.50.10172.16.60.100255.255.255.0100–
INVITES172.16.70.254172.16.50.10172.16.70.100255.255.255.0100–
BORNES172.16.99.254172.16.50.10172.16.99.100255.255.255.010172.16.99.30

Le pool serverPool, créé d'office par Packet Tracer pour le réseau du serveur, ne peut pas être supprimé : laisse-le, aucun appareil du VLAN 50 n'est en DHCP. Si tes pools de l'étape 4 portent d'autres noms, renomme-les ou garde-les : seuls les paramètres comptent.

Le service DHCP du Server-PT est simplifié : pas de réservation, pas de durée de bail réglable, et pas d'exclusion au milieu d'une plage. On obtient l'équivalent des exclusions avec le couple Start IP Address + Maximum Number of Users (.100 + 100 adresses = .100 à .199) : tout ce qui est hors de cette plage, comme l'imprimante en .20, est à l'abri. La vraie réservation et le bail court des invités se font au labo, sur Kea ou Windows Server (TP ci-dessous).

3 Ajouter l'imprimante

Place un Printer-PT nommé PRT-COMPTA, relie-le à SW1 Fa0/10 (port déjà dans le VLAN 20) et donne-lui, dans Config → FastEthernet0, l'adresse fixe 172.16.20.20, masque 255.255.255.0, passerelle 172.16.20.254 (Config → Settings).

4 Le relais de Rennes (R2)

PC-RENNES est dans le VLAN 60, derrière R2 : ses Discover s'arrêtent à l'interface G0/0 de R2. Il faut un relais sur cette interface, vers SRV-01, de l'autre côté de la liaison WAN.

Configure le relais sur R2, puis affiche la ligne qui le prouve. Complète puis vérifie chaque ligne avec ✓.

R2(config)#
R2(config-if)#
R2(config-if)#
R2#

Profite d'être en ligne de commande pour vérifier les relais de R1 : tu dois voir cinq lignes.

Cisco IOS R1 · vérificationune ligne par VLAN client
R1# show running-config | include interface|helper
! attendu : un ip helper-address 172.16.50.10 sous G0/0.10, .20, .30, .70 et .99
! pas sous G0/0.50 : le serveur est dans ce VLAN, ses voisins le joignent directement
! si Packet Tracer n'accepte pas le « | » entre deux mots : show running-config | include helper (cinq lignes), ou show running-config en entier

5 Passer les postes en DHCP

  1. Sur PC-DIR, PC-COMPTA et PC-RENNES : Desktop → IP Configuration, coche DHCP. Le message « DHCP request successful » doit s'afficher, avec une adresse en .100 ou plus.
  2. Sur PC-PAIE et PC-ENTREPOT, déjà en DHCP : repasse en Static puis en DHCP pour récupérer le DNS ajouté aux pools.
  3. Si un poste reste en 169.254.x.x, applique la démarche de la partie 8 : lien, VLAN du port, relais, pool.
  4. Sauvegarde les configurations de R1 et R2 (copy running-config startup-config) puis le fichier .pkt.

6 Valider l'étape : le cahier de recette

N°TestCommandeRésultat attenduOK
1PC-DIR reçoit une adresse de son poolipconfig /all sur PC-DIR172.16.10.1xx, passerelle 172.16.10.254, DNS 172.16.50.10
2PC-COMPTA reçoit une adresse de son poolipconfig /all sur PC-COMPTA172.16.20.1xx, passerelle 172.16.20.254
3Le relais de Rennes fonctionneipconfig /all sur PC-RENNES172.16.60.100 (ou plus), passerelle 172.16.60.254
4Le bail se rend et se redemandeipconfig /release puis ipconfig /renew sur PC-RENNES0.0.0.0 après le release, de nouveau 172.16.60.1xx après le renew
5R2 relaie vers SRV-01show ip interface g0/0 sur R2« Helper address is 172.16.50.10 »
6L'imprimante est joignable et hors plageping 172.16.20.20 depuis PC-COMPTA4 réponses ; aucun poste n'a reçu .20
7Rennes joint le serveurping 172.16.50.10 depuis PC-RENNES4 réponses

14. Au labo : un vrai serveur DHCP avec Kea

Objectif

Remplacer le serveur DHCP de ton pool Proxmox par Kea sur ta Debian 13, avec une plage, les options et une réservation pour ton poste Windows 11 : tout ce que Packet Tracer ne sait pas faire. Durée : 1 h. Tes machines et leurs adresses sont dans Mes serveurs et VM ; les adresses ci-dessous sont des exemples (réseau 192.168.10.0/24) : remplace-les par celles de ton réseau.

MachineSystèmeRôle dans le TP
IPFireIPFirePasserelle du réseau GREEN (exemple : 192.168.10.1) ; son serveur DHCP sera désactivé
DebianDebian 13Nouveau serveur DHCP Kea, adresse fixe (exemple : 192.168.10.11)
Windows ServerWindows Server 2025Contrôleur de domaine et DNS (exemple : 192.168.10.10), distribué comme DNS
Windows 11Windows 11 ProClient DHCP, reçoit son adresse réservée (exemple : 192.168.10.50)

Avant de démarrer Kea, coupe le DHCP d'IPFire et, si ton Windows Server a le rôle DHCP, désactive son étendue : deux serveurs qui distribuent dans le même réseau donnent des adresses au hasard. En fin de TP, choisis celui que tu gardes.

Ce que tu vas obtenir

  • Un serveur Kea qui distribue .100 à .199, avec passerelle, DNS et domaine.
  • Une réservation : ton Windows 11 reçoit toujours la même adresse.
  • La preuve dans le fichier des baux et le journal du service.

1 Préparer le réseau

  1. Relève l'adresse MAC du Windows 11 : ipconfig /all, ligne « Adresse physique » (par exemple BC-24-11-5A-3C-7E). Kea l'écrit avec des deux-points : bc:24:11:5a:3c:7e.
  2. Dans l'interface web d'IPFire (port 444), menu Réseau → Serveur DHCP : décoche Activé pour GREEN et enregistre.
  3. Vérifie que ta Debian a une adresse fixe (fiche B2-14) et note le nom de sa carte : ip -br a (par exemple ens18).

2 Installer et configurer Kea

Debian 13 serveur DHCPinstallation
# apt install kea-dhcp4-server
# cp /etc/kea/kea-dhcp4.conf /etc/kea/kea-dhcp4.conf.origine # garde l'exemple fourni, très commenté
# nano /etc/kea/kea-dhcp4.conf # remplace tout le contenu par le fichier ci-dessous
Fichier /etc/kea/kea-dhcp4.confadapte adresses, carte, domaine et MAC
{
"Dhcp4": {
  "interfaces-config": { "interfaces": [ "ens18" ] },
  "valid-lifetime": 28800,
  "lease-database": { "type": "memfile", "persist": true,
                      "name": "/var/lib/kea/kea-leases4.csv" },
  "option-data": [
    { "name": "domain-name-servers", "data": "192.168.10.10" },
    { "name": "domain-name", "data": "mondomaine.lan" } ],
  "subnet4": [ {
    "id": 1,
    "subnet": "192.168.10.0/24",
    "pools": [ { "pool": "192.168.10.100 - 192.168.10.199" } ],
    "option-data": [ { "name": "routers", "data": "192.168.10.1" } ],
    "reservations": [ { "hw-address": "bc:24:11:5a:3c:7e",
                        "ip-address": "192.168.10.50",
                        "hostname": "pc-win11" } ]
  } ]
} }

La réservation (.50) est volontairement hors de la plage .100 à .199 : Kea ne risque pas de la donner à un autre poste. Le bail de 28 800 secondes dure 8 heures.

3 Tester, démarrer, renouveler

Complète les commandes, dans l'ordre : vérifier la syntaxe, redémarrer le service, puis, sur le Windows 11, rendre et redemander le bail.

root@debian:~#
root@debian:~#
C:\>
C:\>
Debian 13 serveur DHCPles preuves
# systemctl status kea-dhcp4-server # active (running)
# journalctl -u kea-dhcp4-server -n 20 # DHCP4_LEASE_ALLOC … 192.168.10.50
# cat /var/lib/kea/kea-leases4.csv # adresse, MAC, durée, nom d'hôte

4 Variante : le rôle DHCP de Windows Server

Si ton professeur le demande, fais le même travail sur Windows Server (Kea arrêté : systemctl disable --now kea-dhcp4-server) : ajoute le rôle, autorise le serveur dans l'AD, crée l'étendue et la réservation, avec la console DHCP ou les commandes PowerShell de la partie 6.2. Compare ensuite les deux serveurs dans ton compte rendu.

5 Valider le TP : le cahier de recette

N°TestCommandeRésultat attenduOK
1La configuration est validekea-dhcp4 -t /etc/kea/kea-dhcp4.confAucune erreur
2Le service tournesystemctl status kea-dhcp4-serveractive (running)
3La réservation est appliquéeipconfig /all sur Windows 11Adresse 192.168.10.50 (la tienne), serveur DHCP = la Debian
4Les options sont reçuesipconfig /all sur Windows 11Passerelle = IPFire, DNS = Windows Server, suffixe = ton domaine
5Le poste navigue et résout les nomsping www.debian.org sur Windows 11Le nom est résolu et les réponses arrivent
6Le bail est enregistrécat /var/lib/kea/kea-leases4.csvUne ligne avec l'adresse et la MAC du Windows 11
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