Ubuntu DHCP如何配置负载均衡

Ubuntu DHCP负载均衡与高可用实践

一、方案选型与总体建议

在 DHCPv4 中，协议本身不提供多服务器协同的“会话黏连”，生产上常用“地址池拆分 + 故障转移”来同时实现负载分担与高可用。拆分地址池简单有效，但无法动态均衡；ISC DHCP 的 failover 对等体 能在主备或负载分担模式下同步租约，是更完善的方案。跨网段需配置 DHCP 中继 将请求转发给服务器。避免在同一二层网段运行多台未协同的 DHCP 服务，以免地址冲突与重复发放。

二、方案一地址池拆分实现简单负载分担（快速落地）

适用：同网段、对“严格均衡”要求不高、希望快速上线的场景。
思路：两台（或多台）DHCP 服务器各自负责同一子网中不重叠的 IP 段，客户端按“先到先得”自然分担。
示例（两台服务器，子网 192.168.1.0/24）：
- 服务器A /etc/dhcp/dhcpd.conf
  - subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
    - range 192.168.1.10 192.168.1.150;
    - option routers 192.168.1.1;
    - option subnet-mask 255.255.255.0;
    - option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
    - default-lease-time 600; max-lease-time 7200;
    - authoritative;
    - }
- 服务器B /etc/dhcp/dhcpd.conf
  - subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
    - range 192.168.1.151 192.168.1.254;
    - option routers 192.168.1.1;
    - option subnet-mask 255.255.255.0;
    - option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
    - default-lease-time 600; max-lease-time 7200;
    - authoritative;
    - }
说明：两台服务器其他网络参数（网关、DNS、租期）保持一致；为关键设备预留静态绑定时应避开两段动态池。该方式实现简单，但无法在运行时根据负载动态调整分配比例。

三、方案二 ISC DHCP 故障转移对等体（推荐，负载分担+高可用）

适用：需要高可用与更平滑的负载分担的生产环境。
拓扑：两台服务器（示例 192.168.1.2/24 与 192.168.1.3/24），同一二层网段或经中继转发同网段请求。
安装与启用
- sudo apt update && sudo apt install isc-dhcp-server
- 编辑 /etc/default/isc-dhcp-server，指定监听接口（示例）：INTERFACESv4=“eth0”
主服务器 /etc/dhcp/dhcpd.conf（片段）
- failover peer “dhcp-failover” {
  - primary; # 标识为主
  - address 192.168.1.2; port 647;
  - peer address 192.168.1.3; peer port 647;
  - max-response-delay 30;
  - max-unacked-updates 10;
  - load balance max seconds 3;
  - mclt 600;
  - }
- subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
  - range 192.168.1.10 192.168.1.254;
  - option routers 192.168.1.1;
  - option subnet-mask 255.255.255.0;
  - option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
  - default-lease-time 600; max-lease-time 7200;
  - authoritative;
  - failover peer “dhcp-failover”;
  - }
备服务器 /etc/dhcp/dhcpd.conf（片段）
- failover peer “dhcp-failover” {
  - secondary; # 标识为备
  - address 192.168.1.3; port 647;
  - peer address 192.168.1.2; peer port 647;
  - max-response-delay 30;
  - max-unacked-updates 10;
  - load balance max seconds 3;
  - }
- subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.255.0 {
  - range 192.168.1.10 192.168.1.254;
  - option routers 192.168.1.1;
  - option subnet-mask 255.255.255.0;
  - option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
  - default-lease-time 600; max-lease-time 7200;
  - authoritative;
  - failover peer “dhcp-failover”;
  - }
生效与验证
- sudo systemctl restart isc-dhcp-server && sudo systemctl status isc-dhcp-server
- 观察日志：journalctl -u isc-dhcp-server -f
- 租约文件：/var/lib/dhcp/dhcpd.leases（两台都会写入/同步关键租约状态）
提示：failover 的端口 647 需放通防火墙；mclt 建议与租期同量级（示例 600 秒）；两台服务器时间需同步（建议 NTP）。

四、跨网段与运维要点

跨网段部署：在三层边界或各 VLAN 上配置 DHCP 中继（ip helper / DHCP Relay），将 DHCP 广播转换为单播并指向两台服务器地址，中继所在网段需有相应的子网声明与网关选项。
单台服务器多网卡：不要指望在多个接口上“同时应答同一广播域”的 DHCP 请求；应确保 DHCP 监听在正确的 VLAN/网段接口，避免回包路由错误导致客户端拿不到地址。
观测与排障：查看服务状态与日志（systemctl、journalctl）、核对 /var/lib/dhcp/dhcpd.leases 租约分配与更新；必要时降低日志级别并抓取 UDP 67/68 端口流量进行分析。

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