Dnsmasq – DHCP i DNS dla małych i średnich sieci i nie tylko.

DHCP od ISC, którego opis konfiguracji zamieszczono niedawno na jakilinux.org jest świetny, popularny, skalowalny, o bardzo szerokich możliwościach, ale… jest też stosunkowo skomplikowany, szczególnie dla kogoś, kto po prostu chce nadawać adresy w swojej sieci. Nie jest to jednak jedyna implementacja opensource’owego serwera DHCP. Do godnych uwagi rozwiązań należy dnsmasq, czyli prosty i lekki serwer DHCP oraz forwarder DNS (de facto – DNS cache’ujący). Na dodatek obsługujący IPv6 (tylko dla DNS). Klient TFTP gratis. Co prawda tylko read only, ale do bootowania po sieci z użyciem PXE wystarczy, poza tym, to celowy zabieg w założeniu zwiększający bezpieczeństwo.

Co prawda na stronie projektu wspomina się o działaniu dnsmasq nawet na 1000 hostach, ale osobiście odradzam – cache DNS nie jest specjalnie pojemny (limit w kodzie, poza tym, co można skonfigurować) i przy większej ilości zapytań demon nie wyrobi się z odpowiedziami DNS (źródło: doświadczenia własne, kilka lat temu…) i trzeba będzie przeprosić się z czymś standardowym (bind, djbdns itp.). Natomiast dla kilkudziesięciu czy nawet małych kilkuset hostów powinien działać bardzo dobrze, przy minimalnym nakładzie pracy, a dając sporo opcji i możliwości (cache DNS, przygotowanie do IPv6), kosztem minimalnego tylko zużycia zasobów.

Główna zaleta dnsmasq to moim zdaniem prostota konfiguracji. Cały konfig, z definicjami zakresu, z jakiego ma przydzielać IP w DHCP, interfejsami, na których ma słuchać i określeniem wielkości cache DNS to… trzy linie. Mimo prostoty, rozwiązanie jest dość elastyczne i pozwala na parę przydatnych w sieci lokalnej tricków.

Wszystkie opcje są bardzo dobrze, z przykładami, opisane w pliku konfiguracyjnym /etc/dnsmasq.conf (Debian), do którego lektury, podobnie jak do man dnsmasq oczywiście odsyłam, poniżej przegląd kilku niezbędnych, podstawowych opcji i dodatkowo kilka najciekawszych.

Nieśmiertelna instalacja:

apt-get install dnsmasq 

Interfejs (inny, niż loopback, na którym słucha domyślnie), na którym demon ma słuchać zapytań DHCP i DNS:

interface=eth0

Oczywiście można zdefiniować więcej niż jeden, wystarczy dodać kolejne, analogiczne linie.

Zakres przyznawanych IP z DHCP, maska, czas dzierżawy:

dhcp-range=192.168.0.50,192.168.0.150,255.255.255.0,1h

Ustawienie rozmiaru cache DNS:

cache-size=150

To ustawienie (domyślne) raczej dla małej sieci, ale dzięki temu użytkownicy będą mieli kilka-kilkadziesiąt ms mniej na każdym zapytaniu DNS. I tak naprawdę te trzy linie w konfigu to wszystko, co jest potrzebne, by po prostu działało przydzielanie IP z DHCP na wskazanym interfejsie oraz cache DNS, czyli to, czego będzie potrzebować 99% korzystających. W takiej – domyślnej – konfiguracji zapytania kierowane są do serwerów DNS określonych w /etc/resolv.conf (można to zmienić).

Pora na parę troszeczkę bardziej zaawansowanych, ale przydatnych opcji (czyli nadchodzi przepisywanie manuala ;-)). Wyłączenie nasłuchu DHCP na wskazanym interfejsie (DNS nadal działa):

 no-dhcp-interface=eth1 

Oczywiście wcześniej musiałaby istnieć linia interface=eth1, żeby zadziałało.

Popularne bindowanie, czyli przypisanie IP do MAC (dany MAC zawsze otrzyma dany adres IP):

dhcp-host=11:22:33:44:55:66,192.168.0.60

Wykluczenie hosta o danym MAC z DHCP (nigdy nie otrzyma dzierżawy):

dhcp-host=11:22:33:44:55:66,ignore

Inna przydatna funkcja to umożliwienie manipulowania odpowiedziami uzyskiwanymi z serwerów DNS. Przykładowo, jeśli chcemy, by wszystkie zapytania o daną domenę były resolvowane na adres lokalny:

address=/doubleclick.net/127.0.0.1

Oczywiście linii może być więcej, czyli de facto można zrobić mały, lokalny DNS blackholing. Odpowiadać można zarówno adresami IPv4, jak i IPv6. Powyżej rozwiązanie dla reklam, ale równie dobrze można tym sposobem popsuć trochę szyki malware’owi, albo dać znać użyszkodnikom, że admin czuwa i NK w trakcie pracy to niekoniecznie dobry pomysł…

W przypadku IPv4 można też „naprawiać” odpowiedzi otrzymywane z nadrzędnych serwerów DNS:

alias=1.2.3.4,5.6.7.8

Dzięki powyższemu odpowiedź 1.2.3.4 zostanie przetłumaczona na 5.6.7.8.

Działa także dla całych zakresów:

alias=1.2.3.0,5.6.7.0,255.255.255.0

Powyższe powoduje, że każdy adres 1.2.3.x jest mapowany do 5.6.7.x

Teraz bonus dla wytrwałych czytelników, czyli opcja zwiększająca bezpieczeństwo, której nie ma w przykładowym konfigu (jest w manie, daje się dodać do konfiga).

stop-dns-rebind 

Chodzi o blokadę (i logowanie) odpowiedzi z nadrzędnych DNSów, które są adresami prywatnymi (stosowane do ataków na sieci lokalne, np. do zmiany konfiguracji routerów). Warto jednak doczytać o pozostałych opcjach typu rebind w manualu, żeby np. nie zepsuć DNS blackholingu na upstreamowych DNS…

Podstawowe opcje związane z TFTP

enable-tftp

powoduje włączenie TFTP. Można podać interfejs, na którym ma słuchać TFTP

enable-tftp=eth0

Można też ustawić różne katalogi TFTP obsługiwane na różnych interfejsach. W tym celu należy użyć

tftp-root=/katalog,eth0
tftp-root=/katalog2,eth1

Ostatnia przydatna opcja to

log-queries

które spowoduje logowanie zapytań DNS do pliku. Przydatne np. przy debugu, statystyce odpytywanych domen i przy permanentnej inwigilacji.

I tak naprawdę to koniec popularniejszych opcji (choć opcji jest dużo więcej). Moim zdaniem tyle wystarczy, by zachęcić do przyjrzenia się temu rozwiązaniu na mniejszych sprzętach i/lub sieciach. W wielu przypadkach nie ma sensu stosowania „dużych” rozwiązań typu dhcpd od ISC czy „pełny” serwer cache’ujący DNS.

Z innych, bardziej systemowych zastosowań dnsmasq – może być przydatny dla środowisk chroot z nieskonfigurowanym /etc/resolv.conf. Jeśli w /etc/resolv.conf nie ma żadnego działającego nameserwera, to odpytywany jest loopback. Dnsmasq domyślnie słucha na loopbacku, więc zapewni działające DNSy systemom w chrootach. Źródło: Simple DNS in chroots.

Jeszcze inną – ciekawą z punktu widzenia sysadminów – właściwością dnsmasq jest fakt, że domyślnie zapytania DNS kierowane są jednocześnie do wszystkich serwerów DNS. Bez żadnego, najmniejszego opóźnienia (czego AFAIK nie da się uzyskać przy korzystaniu wyłącznie z /etc/resolv.conf). Dla tych zastosowań, dla których działanie DNS jest krytyczne i nawet 1 sekunda w odpytaniach jest niedopuszczalna, dnsmasq być sposobem na zrównoleglenie odpytań serwerów DNS.

Na koniec odpowiedź na pytanie, jak sprawdzić, czy dnsmasq w ogóle działa. Należy wydać polecenie kill -USR1 `pidof dnsmasq`, następnie można sprawdzić w syslogu, co się pojawiło – grep dnsmasq /var/log/syslog. Powinny tam się znaleźć linie w stylu (nie ma hitów, bo niski uptime):

wielkość pamięci podręcznej: 2000; 0 z 212 miejsc aktualnych wpisów użyto ponownie.
171 zapytań przesłanych dalej, 467 odpowiedzi udzielonych samodzielnie

UPDATE: Dodane info i przykłady dla TFTP.

UPDATE: Dodany przykład jak uzyskać statystyki wykorzystania pamięci cache.

Licencja wpisu: CC BY-NC-SA (wyjątkowo, specjalnie dla jakilinux.org z okazji dyskusji nt. wpisu o DHCP od ISC). W związku ze zmianą licencji globalnie, w dodatku na bardziej liberalną, zapis ten nie ma już sensu.

Jak nie szukać pomocy (na IRC).

Co prawda dotyczy IRC, ale przypuszczam, że dla różnego rodzaju forów będzie prawdziwe. Oto krótki przepis, jak nie szukać pomocy w Internecie (zwł. IRCu):

  1. Wejdź na kanał poświęcony jakiejś dystrybucji.
  2. Pochwal się, że własnoręcznie zrobiony kernel nie działa.
  3. Zapytaj dlaczego?
  4. Oświadcz, że UUID są do niczego.
  5. Zapytaj czego nie wkompilowałem?
  6. Oświadcz, że na kernelu dystrybucyjnym działa, ale jest on do niczego, bo coś innego nie działa, a poza tym własny kernel jest boski i überzoptymalizowany.
  7. Nie podawaj żadnych szczegółów nt. niedziałania czegoś innego, w szczególności – mimo próśb – nie podawaj opcji w swoim kernelu, które sprawiają, że działa.
  8. Zaproponuj twierdzącym, że jednak coś innego powinno działać, żeby sami uruchomili coś innego, totalnie im niepotrzebnego.
  9. Oświadcz pomagającym, że nie umieją (chociaż im działa, także na własnym kernelu) i nie jesteś jasnowidzem, żeby wiedzieć, czemu Twój kernel nie działa, bo nie wiesz co się pozmieniało między wersjami dystrybucji.
  10. Wklej linka do bug reporta, gdzie jest fragment z logów, gdzie jak wół stoi, którą opcję trzeba zmienić przy kompilacji.
  11. Oświadcz, że nie czytasz release notes.
  12. Powiedz pomagającym, że są irytujący, zapytaj ich, czy wydaje im się, że są Linux guru i wiedzą, co jest dobre a co złe.
  13. Zaproponuj opisanie sytuacji na blogu.
  14. Nie dziękuj i wyjdź.

W razie wątpliwości: marudź, nie odpowiadaj na pytania lub rób to wymijająco, nazywaj rozwiązania stosowane w dystrybucji głupimi. Przecież wiesz lepiej. Jak najczęściej pytaj dlaczego nie działa?, konkrety podawaj tylko w ostateczności.

MSPANC

Optymalizacja MPD.

Jakiś czas temu znalazłem coś, co uważam za ostateczne rozwiązanie dla muzyki pod Linuksem. Ale, po pewnym czasie używania, stwierdziłem, że coś to MPD za duży apetyt ma na procesor. Przypomniał mi o tym sirmacik przy problemach z „charczącym” dźwiękiem, których powodem była różna częstotliwość muzyki i karty. Konkretnie – odtwarzanie Radio Baobab owocowało zużyciem procesora ok. 8-12% wg top (strumień ogg). Niby żaden dramat, bo laptop demonem szybkości nie jest, ale szybki test na mplayerze pokazał, że jemu wystarcza 3-5%.

Oczywiście mplayer to inna bajka – ma wykrywanie procesora podczas uruchomienia, a MPD takich wodotrysków niestety nie ma (strumienia PR 3, czyli Trójki też nie umie odtworzyć, niestety Trójka działa w MPD, wymagany odpowiedni format źródła i odpowiednia wersja MPD – w 0.15.12-1.1 nie działało, mimo zmiany formatu, w 0.15.15-2 z Debiana unstable działa). Zaczął się więc debug. Po pierwsze, trafiłem (nie po raz pierwszy) na świetną stronę opisującą tuning MPD. Po wypróbowaniu wszystkich praktycznie wszystkich sposobów na wyłączenie resamplingu, po braku jakichkolwiek efektów, byłem gotów na przekompilowanie MPD i bibliotek z włączeniem optymalizacji na PIII (bo karta – tania karta USB – uparcie działała w 48 kHz), ale…

Drugiego dnia dobrzy ludzie na IRCu zwrócili moją uwagę na niepozorny i zdecydowanie niewyeksponowany w owym czasie (czytaj: słowa o nim nie było) na wspomnianej stronie parametr samplerate_converter. Okazało się, że jest obecny i opisany w konfigu (cóż, tam nie szukałem, skoro jest dedykowana strona o tuningu). Okazało się, że po dodaniu w konfigu linii:

samplerate_converter            "internal"

MPD zużywa dokładnie tyle procesora, co mplayer – 3-5%. Różnica w jakości jest słyszalna, ale jeśli ktoś słucha głównie radia internetowego, na słabym sprzęcie audio i nie na słuchawkach to spokojnie i bezboleśnie daje się słuchać. Jeśli ktoś ma słaby sprzęt lub nie ma koprocesora, to wręcz nie ma wyboru. 😉

PS. Oczywiście dopisałem stosowny fragment na ww. wiki, w sumie wypada od tego zacząć, żeby sprawdzić, czy o resampling chodzi… Nawiasem, jeśli jest problem z dźwiękiem pod Linuksem, szczególnie w mpd czy mplayerze – przerywa, harczy, tnie, to prawdopodobnie też kwestia ustawień resamplingu. Ww. strona na wiki podaje przyczynę i sposoby rozwiązania.