Catalyst 2960-X スイッチ セキュリティ コンフィギュレーション ガイド、Cisco IOS Release 15.0(2)EX

ご使用のソフトウェア リリースでは、このモジュールで説明されるすべての機能がサポートされているとは限りません。 最新の機能情報と注意事項については、ご使用のプラットフォームとソフトウェア リリースに対応したリリース ノートを参照してください。

プラットフォームのサポートおよびシスコ ソフトウェア イメージのサポートに関する情報を検索するには、Cisco Feature Navigator を使用します。 Cisco Feature Navigator には、http:/​/​www.cisco.com/​go/​cfn からアクセスします。 Cisco.com のアカウントは必要ありません。

DHCP サーバは、スイッチまたはルータ上の指定されたアドレス プールから DHCP クライアントに IP アドレスを割り当て、それらのアドレスを管理します。 DHCP サーバがそのデータベースから要求された設定パラメータを取得して DHCP クライアントに渡すことができない場合は、ネットワーク管理者が定義した 1 つまたは複数のセカンダリ DHCP サーバに要求を転送します。

スイッチは、DHCP サーバとして機能できます。

DHCP リレー エージェントは、クライアントとサーバの間で DHCP パケットを転送するレイヤ 3 デバイスです。 リレー エージェントは、同じ物理サブネット上にないクライアントとサーバの間で要求および応答を転送します。 リレー エージェントによる転送は、IP データグラムをネットワーク間で透過的に交換するレイヤ 2 での通常の転送とは異なります。 リレー エージェントは、DHCP メッセージを受け取ると、新しい DHCP メッセージを生成して、出力インターフェイス上で送信します。

DHCP スヌーピングは、信頼できない DHCP メッセージのフィルタリングと DHCP スヌーピング バインディング データベース（DHCP スヌーピング バインディング テーブルとも呼ばれる）の作成および管理によってネットワーク セキュリティを確保する DHCP セキュリティ機能です。

DHCP スヌーピングは、信頼できないホストと DHCP サーバの間でファイアウォールに似た役割を果たします。 DHCP スヌーピングを使用することにより、エンド ユーザに接続された信頼できないインターフェイスと DHCP サーバまたは別のスイッチに接続された信頼できるインターフェイスを区別できます。

（注）	DHCP スヌーピングを正しく機能させるためには、すべての DHCP サーバを信頼できるインターフェイス経由でスイッチに接続する必要があります。

信頼できない DHCP メッセージとは、信頼できないインターフェイス経由で送信されたメッセージのことです。 デフォルトでは、スイッチはすべてのインターフェイスを信頼できないものと見なします。 そのため、スイッチはいくつかのインターフェイスを信頼して DHCP スヌーピングを使用するように設定する必要があります。 サービス プロバイダー環境で DHCP スヌーピングを使用する場合は、カスタマーのスイッチなど、サービス プロバイダー ネットワーク内には存在しないデバイスから送信されたメッセージが信頼できないメッセージとなります。 不明なデバイスから送信されたメッセージは、トラフィック攻撃の原因になりうるため、信頼できません。

DHCP スヌーピング バインディング データベースには、MAC アドレス、IP アドレス、リース期間、バインディングの種類、VLAN 番号、およびスイッチの信頼できないローカル インターフェイスのインターフェイス情報が含まれています。 このデータベースには、信頼できるインターフェイスに接続されたホストの情報はありません。

サービス プロバイダー ネットワークでは、信頼できるインターフェイスとして設定できるものの例として、同じネットワーク内のデバイスのポートに接続されたインターフェイスがあります。 信頼できないインターフェイスには、ネットワーク内の信頼できないインターフェイスまたはネットワークに属さないデバイスのインターフェイスに接続されたインターフェイスがあります。

スイッチが信頼できないインターフェイスでパケットを受信し、そのインターフェイスが属している VLAN で DHCP スヌーピングがイネーブルに設定されている場合、スイッチは送信元 MAC アドレスと DHCP クライアントのハードウェア アドレスを比較します。 アドレスが一致した場合（デフォルト）、スイッチはパケットを転送します。 アドレスが一致しない場合、スイッチはパケットをドロップします。

スイッチは、次のいずれかの状況が発生した場合に DHCP パケットをドロップします。

• DHCPOFFER パケット、DHCPACK パケット、DHCPNAK パケット、DHCPLEASEQUERY パケットなど、DHCP サーバからのパケットがネットワークまたはファイアウォールの外側から着信した。

• パケットが信頼できないインターフェイスに着信し、送信元 MAC アドレスと DHCP クライアントのハードウェア アドレスが一致しない。

• スイッチが DHCPRELEASE または DHCPDECLINE ブロードキャスト メッセージを受信し、その MAC アドレスは DHCP スヌーピング バインディング データベースに含まれているが、バインディング データベース内のインターフェイス情報がメッセージを受信したインターフェイスと一致しない。

• DHCP リレー エージェントが 0.0.0.0 以外のリレー エージェント IP アドレスを含む DHCP パケットを転送し、Option 82 情報が含まれないパケットを信頼できないポートに転送する。

DHCP スヌーピングをサポートする集約スイッチであり、DHCP Option 82 情報を挿入するエッジ スイッチに接続されているスイッチは、Option 82 情報を含むパケットが信頼できないインターフェイスに着信した場合、それらのパケットをドロップします。 DHCP スヌーピングがイネーブルに設定されている場合に、パケットが信頼できるポートに着信しても、集約スイッチは接続されたデバイスの DHCP スヌーピング バインディングを認識せず、完全な DHCP スヌーピング バインディング データベースを作成できません。

集約スイッチを信頼できないインターフェイス経由でエッジ スイッチに接続できる場合、 ip dhcp snooping information option allow-untrusted グローバル コンフィギュレーション コマンドを入力すると、集約スイッチはエッジ スイッチによって挿入された Option 82 情報を含むパケットを受け入れます。 集約スイッチは、信頼できないスイッチ インターフェイスを介して接続されたホストのバインディングを認識します。 集約スイッチで、ダイナミック ARP インスペクションや IP ソース ガードなど、DHCP セキュリティ機能をイネーブルに設定することもできますが、その場合でもスイッチは Option 82 情報を含むパケットをホストが接続されている信頼できない入力インターフェイスで受信します。 集約スイッチ上のエッジ スイッチとの接続ポートは、信頼できるインターフェイスとして設定する必要があります。

住宅地域にあるメトロポリタン イーサネット アクセス環境では、DHCP は多数の加入者に対し、IP アドレスの割り当てを一元的に管理できます。 スイッチで DHCP スヌーピングの Option 82 機能をイネーブルにすると、加入者装置は MAC アドレスだけでなく、その装置をネットワークに接続するスイッチ ポートによっても識別されます。 サブスクライバ LAN 上の複数のホストをアクセス スイッチの同じポートに接続できます。これらのホストは一意に識別されます。

（注）	DHCP Option 82 機能は、DHCP スヌーピングがグローバルにイネーブルであり、Option 82 を使用する加入者装置が割り当てられた VLAN でイネーブルである場合に限りサポートされます。

次の図に、一元的な DHCP サーバがアクセス レイヤのスイッチに接続された加入者に IP アドレスを割り当てるメトロポリタン イーサネット ネットワークを示します。 DHCP クライアントとそれらに関連付けられた DHCP サーバは同じ IP ネットワークまたはサブネット内に存在しないため、DHCP リレー エージェント（Catalyst スイッチ）にヘルパー アドレスを設定することにより、ブロードキャスト転送をイネーブルにし、クライアントとサーバ間で DHCP メッセージを転送します。

図 1. メトロポリタン イーサネット ネットワークにおける DHCP リレー エージェント

スイッチで DHCP スヌーピング情報 Option 82 をイネーブルにすると、次のイベントがこの順序で発生します。

• ホスト（DHCP クライアント）は DHCP 要求を生成し、これをネットワーク上にブロードキャストします。

• スイッチは、この DHCP 要求を受信すると、パケットに Option 82 情報を追加します。 デフォルトでは、リモート ID サブオプションがスイッチの MAC アドレスで、回線 ID サブオプションはパケットを受信するポート ID（vlan-mod-port）です。リモート ID および回線 ID は設定できます。サブオプションの設定の詳細については、を参照してください。

• リレー エージェントの IP アドレスが設定されている場合、スイッチはこの IP アドレスを DHCP パケットに追加します。

• スイッチは、オプション 82 フィールドを含む DHCP 要求を DHCP サーバに転送します。

• DHCP サーバはこのパケットを受信します。 Option 82 に対応しているサーバであれば、リモート ID と回線 ID のいずれか一方または両方を使用して、IP アドレスを割り当てたり、1 つのリモート ID または回線 ID に割り当てることができる IP アドレスの数を制限するようなポリシーを実装したりできます。 次に DHCP サーバは、DHCP 応答内にオプション 82 フィールドをエコーします。

• スイッチによって要求がサーバにリレーされた場合、DHCP サーバは応答をスイッチにユニキャストします。 スイッチは、リモート ID フィールドと、場合によっては回線 ID フィールドを調べ、Option 82 データが挿入済みであることを確認します。 スイッチは Option 82 フィールドを削除してから、DHCP 要求を送信した DHCP クライアントに接続するスイッチ ポートにパケットを転送します。

デフォルトのサブオプション設定では、前述のイベントのシーケンスが発生すると、次のフィールドの値は変化しません（図「サブオプションのパケット形式」を参照）。

• 回線 ID サブオプション フィールド

  • サブオプション タイプ

  • サブオプション タイプの長さ

  • 回線 ID タイプ

  • 回線 ID タイプの長さ

• リモート ID サブオプション フィールド

  • サブオプション タイプ

  • サブオプション タイプの長さ

  • リモート ID タイプ

  • リモート ID タイプの長さ

回線 ID サブオプションのポート フィールドでは、ポート番号が 3 から始まります。 たとえば、24 個の 10/100/1000 ポートおよび 4 つの Small Form-Factor Pluggable（SFP）モジュール スロットを搭載するスイッチでは、ポート 3 がギガビット イーサネット 1/0/1 ポート、ポート 4 がギガビット イーサネット 1/0/2 ポートとなり、以降同様に続きます。 ポート 27 は SFP モジュール スロットのギガビット イーサネット 1/0/25 となり、以降同様に続きます。

図「サブオプションのパケット形式」 に、デフォルトのサブオプション設定が使用されている場合のリモート ID サブオプションおよび回線 ID サブオプションのパケット形式を示します。 回線 ID サブオプションでは、モジュール番号は、スタックにあるスイッチ番号に対応します。 スイッチがこれらのパケット形式を使用するのは、DHCP スヌーピングをグローバルにイネーブルにし、ip dhcp snooping information option グローバル コンフィギュレーション コマンドを入力した場合です。

図 2. サブオプションのパケット形式

図「ユーザ設定のサブオプションのパケット形式」は、ユーザ設定のリモート ID サブオプション、および回線 ID サブオプションのパケット形式を示しています。スイッチでは、DHCP スヌーピングをグローバルにイネーブルにし、ip dhcp snooping information option format remote-id グローバル コンフィギュレーション コマンド、および ip dhcp snooping vlan information option format-type circuit-id string インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを入力した場合に、これらのパケット形式が使用されます。

パケットでは、リモート ID および回線 ID サブオプションを次のように設定した場合、これらのフィールドの値がデフォルト値から変更されます。

• 回線 ID サブオプション フィールド

  • 回線 ID タイプが 1 である。

  • 設定した文字列の長さに応じて、長さの値が変化する。

• リモート ID サブオプション フィールド

  • リモート ID タイプが 1 である。

  • 設定した文字列の長さに応じて、長さの値が変化する。

図 3. ユーザ設定のサブオプションのパケット形式

DHCP ベースの自動設定プロセスの間、指定 DHCP サーバは Cisco IOS DHCP サーバ データベースを使用します。 これには IP アドレス、アドレス バインディング、およびブート ファイルなどの設定パラメータが含まれます。

アドレス バインディングは、Cisco IOS DHCP サーバ データベース内のホストの IP アドレスおよび MAC アドレス間のマッピングです。 クライアント IP アドレスを手動で割り当てること、または、DHCP サーバが DHCP アドレス プールから IP アドレスを割り当てることが可能です。 手動および自動アドレス バインディングの詳細については、『 Cisco IOS IP Configuration Guide, Release 12.4』の「Configuring DHCP」の章を参照してください。

Cisco IOS DHCP サーバ データベースをイネーブルにして設定する手順については、『 Cisco IOS IP Configuration Guide, Release 12.4』の「Configuring DHCP」の章にある「DHCP Configuration Task List」の項を参照してください。

DHCP スヌーピングをイネーブルにすると、スイッチは信頼できないインターフェイスに関する情報を DHCP スヌーピング バインディング データベースに保存します。 データベースには、64,000 のバインディングを含めることができます。

各データベース エントリ（バインディング）は、IP アドレス、それに関連付けられた MAC アドレス、リース期間（16 進形式）、バインディングが適用されるインターフェイス、およびインターフェイスが属する VLAN で構成されます。 データベース エージェントは、設定された場所のファイルにバインディングを保存します。 各エントリの末尾にあるチェックサムは、ファイルの先頭のバイトを含め、エントリに関連付けられたすべてのバイトを対象として計算されます。 各エントリは、まず 72 バイトのデータがあり、その後に 1 つのスペースとチェックサム値が続きます。

スイッチのリロード後もバインディングを保持するには、DHCP スヌーピング データベース エージェントを使用する必要があります。 エージェントがディセーブルで、ダイナミック ARP インスペクションまたは IP ソース ガードがイネーブルにされ、DHCP スヌーピング バインディング データベースがダイナミックバインディングされている場合、スイッチは接続を切断されます。 このエージェントがディセーブルで、DHCP スヌーピングだけがイネーブルである場合、スイッチの接続は切断されませんが、DHCP スヌーピングは DHCP スプーフィング攻撃を防止できないことがあります。

リロードすると、スイッチはバインディング ファイルを読み込み、DHCP スヌーピング バインディング データベースを作成します。 スイッチは、データベースに変更が加えられたときにはバインディング ファイルを更新します。

スイッチは、新しいバインディングを認識するか、バインディングを失うと、ただちにデータベース内のエントリを更新します。 スイッチはバインディング ファイル内のエントリも更新します。 バインディング ファイルの更新頻度は設定可能な遅延時間によって決まり、更新はバッチ処理されます。 ファイルが指定された時間内（書き込み遅延および中断タイムアウトの値によって設定される）に更新されない場合、更新は停止します。

バインディングが含まれるファイルの形式は次のとおりです。

        
      
<initial-checksum>
TYPE DHCP-SNOOPING
VERSION 1
BEGIN
<entry-1> <checksum-1>
<entry-2> <checksum-1-2>
...
...
<entry-n> <checksum-1-2-..-n>
END

このファイルの各エントリにはチェックサム値を示すタグが付けられます。スイッチは、ファイルを読み取るときに、このチェックサムを使用してエントリを検証します。 最初の行の initial-checksum エントリは、最新のファイル更新に関連するエントリを以前の更新に関連するものと区別します。

次に、バインディング ファイルの例を示します。

        
      
2bb4c2a1
TYPE DHCP-SNOOPING
VERSION 1
BEGIN
192.1.168.1 3 0003.47d8.c91f 2BB6488E Gi1/0/4 21ae5fbb
192.1.168.3 3 0003.44d6.c52f 2BB648EB Gi1/0/4 1bdb223f
192.1.168.2 3 0003.47d9.c8f1 2BB648AB Gi1/0/4 584a38f0
END

スイッチが起動し、計算されたチェックサム値が保存されている値と一致した場合、スイッチはバインディング ファイルのエントリを読み取り、バインディングを DHCP スヌーピング バインディング データベースに追加します。 次のいずれかの状況が発生した場合、スイッチはエントリを無視します。

• スイッチがエントリを読み取った際、計算されたチェックサム値が保存されている値と一致しない。 この場合、当該およびそれ以降のエントリは無視されます。

• エントリに含まれているリース期間が終了している（スイッチはリース期間の終了時にバインディング エントリを削除しないことがある）。

• エントリに含まれるインターフェイスが現在はシステムに存在しない。

• インターフェイスがルーテッド インターフェイスまたは DHCP スヌーピングにおける信頼できるインターフェイスである。

DHCP スヌーピングは、スタック マスターで管理されます。 新しいスイッチがスタックに加入すると、スイッチでは、スタック マスターから DHCP スヌーピング設定を受信します。 メンバがスタックから除外されると、スイッチに関連付けられているすべての DHCP スヌーピング アドレス バインディングがエージング アウトします。

すべてのスヌーピング統計情報は、スタック マスター上で生成されます。 新しいスタック マスターが選出された場合、統計カウンタはリセットされます。

スタックのマージが発生し、スタック マスターではなくなった場合、スタック マスターにあったすべての DHCP スヌーピング バインディングが失われます。 スタック パーティションでは、既存のスタック マスターに変更はなく、パーティション化スイッチに属しているバインディングは、エージング アウトします。 パーティション化スイッチの新しいマスターでは、新たな着信 DHCP パケットの処理が開始されます。

• スイッチ ポートが DHCP サーバに接続されている場合は、 ip dhcp snooping trust インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを入力して、ポートを信頼できるポートとして設定してください。

• スイッチ ポートが DHCP クライアントに接続されている場合は、 no ip dhcp snooping trust インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを入力して、ポートを信頼できないポートとして設定してください。

• show ip dhcp snooping statistics ユーザ EXEC コマンドを入力して DHCP スヌーピング統計情報を表示したり、 clear ip dhcp snooping statistics 特権 EXEC コマンドを入力してスヌーピング統計情報をクリアしたりできるようになりました。

DHCP バインディング データベースは、スタック マスターで管理されます。 新しいスタック マスターが割り当てられると、新しいマスターでは、TFTP サーバから保存されているバインディング データベースがダウンロードされます。 スタック マスターに障害が発生した場合、未保存のすべてのバインディングが失われます。 失われたバインディングに関連付けられていた IP アドレスは、解放されます。 自動バックアップは、 ip dhcp database url [ timeout seconds | write-delay seconds] グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用して設定する必要があります。

スタックのマージが発生すると、スタック メンバになるスタック マスターでは、すべての DHCP リース バインディングが失われます。 スタック パーティションでは、パーティションにある新しいマスターが、既存の DHCP リース バインディングなしで、新しい DHCP サーバとして動作します。

1.    configure terminal


2.    service dhcp


3.    end

            
          
Switch# configure terminal

            
          
Switch(config)# service dhcp

            
          
Switch(config)# end

これらの手順については、『 Cisco IOS IP Configuration Guide, Release 12.4』の「IP Addressing and Services」の項の「 Configuring DHCP」の項を参照してください。

• リレー エージェント情報のチェック（検証）

• リレー エージェント転送ポリシーの設定

1.    configure terminal


2.    interface vlan vlan-id


3.    ip address ip-address subnet-mask


4.    ip helper-address address


5.    end


6.    interface range port-range または、 interface interface-id

7.    switchport mode access


8.    switchport access vlan vlan-id


9.    end

            
          
Switch# configure terminal

            
          
Switch(config)# interface vlan 1

            
          
Switch(config-if)# ip address 192.108.1.27 255.255.255.0

            
          
Switch(config-if)# ip helper-address 172.16.1.2

            
          
Switch(config-if)# end

            
          
Switch(config)# interface gigabitethernet1/0/2

            
          
Switch(config-if)# switchport mode access

            
          
Switch(config-if)# switchport access vlan 1

            
          
Switch(config-if)# end

1.    configure terminal


2.    ip dhcp snooping


3.    ip dhcp snooping vlan vlan-range []


4.    ip dhcp snooping information option


5.    ip dhcp snooping information option format remote-id [ string ASCII-string | hostname]


6.    ip dhcp snooping information option allow-untrusted


7.    interface interface-id


8.    ip dhcp snooping vlan vlan information option format-type circuit-id [ override] string ASCII-string


9.    ip dhcp snooping trust


10.    ip dhcp snooping limit rate rate


11.    exit


12.    ip dhcp snooping verify mac-address


13.    end

            
          
Switch# configure terminal

Switch(config)# ip dhcp snooping

Switch(config)# ip dhcp snooping vlan 10

Switch(config)# ip dhcp snooping information option

            
          
Switch(config)# ip dhcp snooping information option format remote-id string acsiistring2

            
          
Switch(config)# ip dhcp snooping information option allow-untrusted

Switch(config)# interface gigabitethernet2/0/1

            
          
Switch(config-if)# ip dhcp snooping vlan 1 information option format-type curcuit-id override string ovrride2

            
          
Switch(config-if)# ip dhcp snooping trust

Switch(config-if)# ip dhcp snooping limit rate 100

            
          
Switch(config-if)# exit

            
          
Switch(config)# ip dhcp snooping verify mac-address

            
          
Switch(config)# end

DHCP サーバ ポートベースのアドレス割り当ては、接続されたデバイス クライアントの ID またはクライアント ハードウェア アドレスに関係なく、DHCP がイーサネット スイッチ ポートで同じ IP アドレスを維持できるようにする機能です。

ネットワークに導入されたイーサネット スイッチは、直接接続されたデバイスに接続を提供します。 工場の作業場など、一部の環境では、あるデバイスで不具合が発生した場合は、それと同時に、そのネットワークで代わりのデバイスが動作を開始しなければなりません。 現在の DHCP 実装では、この代わりのデバイスに、DHCP が同じ IP アドレスを提供する保証はありません。 コントロールやモニタリングなどを行うソフトウェアは、各デバイスに関連付けられた IP アドレスが一定であることを期待しています。 デバイスを交換した場合、DHCP クライアントが変更された場合でも、アドレスの割り当ては一定のままでなければなりません。

DHCP サーバ ポートベースのアドレス割り当て機能が設定されている場合、この機能により、ある接続ポートで受信された DHCP メッセージでクライアント ID やクライアント ハードウェア アドレスが変更されたとしても、同じ接続ポートには常に同じ IP アドレスが提供されることが保証されます。 DHCP プロトコルは、DHCP パケットのクライアント ID オプションにより、DHCP クライアントを識別します。 クライアント ID オプションを含まないクライアントは、クライアント ハードウェア アドレスにより識別されます。 この機能を設定すると、インターフェイスのポート名が、クライアント ID またはハードウェア アドレスよりも優先され、実際の接続ポイントであるスイッチ ポートがクライアント ID になります。

すべてのケースで、同じポートにイーサネット ケーブルを接続することにより、接続されたデバイスに、DHCP 経由で同じ IP アドレスが割り当てられます。

DHCP サーバ ポートベースのアドレス割り当て機能がサポートされているのは、Cisco IOS DHCP サーバだけです。サードパーティ製のサーバではサポートされていません。

• デフォルトでは、DHCP サーバ ポートベースのアドレス割り当てはディセーブルにされています。

• DHCP プールから事前に設定された予約への割り当てを制限する（予約されていないアドレスはクライアントに提供されず、その他のクライアントはプールによるサービスを受けない）ために、 reserved-only DHCP プール コンフィギュレーション コマンドを入力することができます。

1.    configure terminal


2.    ip dhcp snooping database { flash[ number] :/ filename | ftp:// user : password @ host / filename | http://[[ username : password] @]{ hostname | host-ip}[/ directory] / image-name .tar | rcp:// user @ host / filename}| tftp:// host / filename

3.    ip dhcp snooping database timeout seconds


4.    ip dhcp snooping database write-delay seconds


5.    end


6.    ip dhcp snooping binding mac-address vlan vlan-id ip-address interface interface-id expiry seconds

            
          
Switch# configure terminal

            
          
Switch(config)# ip dhcp snooping database tftp://10.90.90.90/snooping-rp2

            
          
Switch(config)# ip dhcp snooping database timeout 300

            
          
Switch(config)# ip dhcp snooping database write-delay 15

            
          
Switch(config)# end

            
          
Switch# ip dhcp snooping binding 0001.1234.1234 vlan 1 172.20.50.5 interface gi1/1 expiry 1000

1.    configure terminal


2.    ip dhcp use subscriber-id client-id


3.    ip dhcp subscriber-id interface-name


4.    interface interface-id


5.    ip dhcp server use subscriber-id client-id


6.    end

            
          
Switch# configure terminal

            
          
Switch(config)# ip dhcp use subscriber-id client-id

            
          
Switch(config)# ip dhcp subscriber-id interface-name

            
          
Switch(config)# interface gigabitethernet1/0/1

            
          
Switch(config-if)# ip dhcp server use subscriber-id client-id

            
          
Switch(config)# end