在Ubuntu Server 14.04.3 架 DHCP 與 NAT

手上同時使用的平台太多（windows, ubuntu, mac, raspberry pi），為了讓它們彼次能互相聯繫與傳檔，又不想用 static IP，乾脆把DHCP架一架。接下來順手也把NAT也架了，IP分享器就這樣完成。

以下是安裝紀錄:

1. 安裝環境

ubuntu server 14.04.3
雙網卡(em1 與 eth0)，em1 負責對外的 pppoe ，eth0 負責作為 DHCP與NAT的介面。


2. DCHP

安裝套件

sudo apt-get install isc-dhcp-server

編輯 /etc/default/isc-dhcp-server，設定 dhcp 介面為 eth0

# On what interfaces should the DHCP server (dhcpd) serve DHCP requests?
# Separate multiple interfaces with spaces, e.g. "eth0 eth1".
INTERFACES="eth0"

編輯 /etc/dhcp/dhcpd.conf，設定以下 dhcp 的屬性

# The ddns-updates-style parameter controls whether or not the server will
# attempt to do a DNS update when a lease is confirmed. We default to the
# behavior of the version 2 packages ('none', since DHCP v2 didn't
# have support for DDNS.)
ddns-update-style none;

# option definitions common to all supported networks...
#option domain-name "example.org";
#option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;

default-lease-time 86400; #24h
max-lease-time 172800; #48h

# If this DHCP server is the official DHCP server for the local
# network, the authoritative directive should be uncommented.
#authoritative;

# Use this to send dhcp log messages to a different log file (you also
# have to hack syslog.conf to complete the redirection).
log-facility local7;

# No service will be given on this subnet, but declaring it helps the
# DHCP server to understand the network topology.

#subnet 10.152.187.0 netmask 255.255.255.0 {
#}

# This is a very basic subnet declaration.


subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.1.2 192.168.1.100;
  option routers 192.168.1.1;
  option domain-name-servers 168.95.192.1;
  option ip-forwarding on;
}

簡單來說，eth0 將會被設為 192.168.1.1，並當作 router。動態 IP 的範圍是 192.168.1.2 - 100。168.95.192.1 則是中華電信所提供的 DNS。

接下來，啟動 dhcp server

sudo service isc-dhcp-server start

3. NAT

先要把 ip forwarding 的功能打開。所以我們編輯 /etc/sysctl.conf，並且將 net.ipv4.ip_forward 設成 1。

# Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv4
net.ipv4.ip_forward=1

# Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv6
#  Enabling this option disables Stateless Address Autoconfiguration
#  based on Router Advertisements for this host
#net.ipv6.conf.all.forwarding=1

接下來用 iptables 這個工具來設定 NAT。只需要加一條規則就可以了。

sudo apt-get install iptables

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -s 192.168.1.0/24 ! -d 192.168.1.0/24 -j SNAT --to-source 122.116.190.207

其中 ppp0 是中華電信的ADSL連線。值得一提的是，我們希望在存取區網時，封包不會遭到修改。所以我們在這一條規則裡，加入了  ! -d 192.168.1.0/24 這部分。

最後，我們把目前的 iptables 設定備份下來，避免因重開機而需要重新設定。

sudo iptables-save > /etc/network/iptables.rules

4. 網路介面設定

編輯 /etc/network/interfaces

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback

# The primary network interface
auto em1
iface em1 inet dhcp

auto eth0
iface eth0 inet static
    address 192.168.1.1
    netmask 255.255.255.0
    network 192.168.1.0
    broadcast 192.168.1.255
    pre-up iptables-restore < /etc/network/iptables.rules

auto dsl-provider
    iface dsl-provider inet ppp
    pre-up /sbin/ifconfig em1 up # line maintained by pppoeconf
    provider dsl-provider

基本上只需要修改 eth0 的部分。eth0 將被設為固定IP，位址為192.168.1.1，並成為區網的 gateway。此外我們也在 eth0 啟動之時，將備份的 iptables 回存。

Ubnutu 端的設定，大致上就這樣了。修改網路介面後，最好還是重開機器，避免一些奇奇怪怪的問題。

5. Client 端的設定

基本上，在 Client 端不需任何設定，通通改為自動取得IP即可。但是值得注意的是，在WIN7上必須要先停用網路介面卡再啟用，我們在 Server 端的改動才會生效。WIN7或許對網路設定有一些cache，也讓我卡了好久。