É possível usar um único servidor DHCP para enviar faixas completamente diferentes de ip para diferentes interfaces de rede em diferentes LANs?

Sim, você pode fazer isso. O que você precisa fazer é executar um agente de retransmissão DHCP no servidor B, que escuta as solicitações DHCP em UDP/67 (UDP/547 para DHCPv6) em sua interface LAN B e as encaminha para a LAN A (o servidor DHCP obviamente precisa ser configurado para ter pools de rede para ambas as redes!)

O sistema funciona mais ou menos assim:

Server 1        LAN A        Server 2         LAN B        Client
                                    *          <--        Request
       *         <--     Request (for Client)
  Answer         -->         *
                        Answer (from Server 1) -->        *
                               [...]

As retransmissões DHCPv4 e DHCPv6 são tratadas individualmente, portanto, você precisará de duas instâncias da retransmissão em execução se desejar lidar com os dois tipos.

Supondo que o Servidor A seja 192.168.56.1/ 2001:db8:1::1, e o Servidor B tenha eth0// na LAN A e // 192.168.56.2na LAN B , você executaria a retransmissão assim:2001:db8:1::2eth110.0.2.12001:db8:2::1

• DHCPv4:/path/to/dhcrelay -4 -i eth1 192.168.56.1
• DHCPv6:/path/to/dhcrelay -6 -l eth1 -u eth0

Observe que não precisei usar retransmissões DHCPv6, portanto, isso é baseado na documentação.

Embora tecnicamente @ErikF seja a resposta certa para sua pergunta, faz muito mais sentido configurar o servidor nº 2 como um servidor DHCP multi-homed.

Fazendo isso, você não precisará configurar um retransmissor DHCP, e a complexidade também é drasticamente reduzida.

Sim, é completamente possível. Eu faço isso na minha própria configuração. Existem 2 requisitos/condições:

1. O software do servidor DHCP que você está usando permite isso (há mais de um software para DHCP, talvez alguns não; os "usuais" sim)
2. Ambas as sub-redes têm regras de firewall/roteamento que permitem que os dispositivos nessas sub-redes consultem com êxito o servidor DHCP. Isso pode exigir mapeamento de portas, regras de roteamento, NAT um para um ou de saída (no IPv4) ou outros métodos.

No meu caso, eu uso dhcpde o roteador tem 2 placas de rede, uma para cada sub-rede. Configurei o IP de cada sub-rede para "xxx1". Então o meu dhcpd.confé o seguinte.

Eu o simplifiquei e o modifiquei para usar seus endereços IP, caso contrário, não será alterado. Se você não quiser que seu roteador também seja o servidor/resolvidor DNS, remova as quatro linhas que contêm "option domain-name-servers":

option domain-name "mydomain.com";
option ldap-server code 95 = text;
option arch code 93 = unsigned integer 16; # RFC4578

default-lease-time 7200;
max-lease-time 86400;
one-lease-per-client true;
deny duplicates;
ping-check true;
update-conflict-detection false;
authoritative;

subnet 192.168.56.0 netmask 255.255.255.0 {
  pool {
    option domain-name-servers 192.168.56.1;
    range 192.168.56.2 192.168.56.254;
  }

  option routers 192.168.56.1;
  option domain-name-servers 192.168.56.1;
}

subnet 10.0.2.0 netmask 255.255.255.0 {
  pool {
    option domain-name-servers 10.0.2.1;
    range 10.0.2.2 10.0.2.254;
  }

  option routers 10.0.2.1;
  option domain-name-servers 10.0.2.1;
}