La celo de ĉi tiu projekto estis:

Lerno pri DHCP en IPv4-reto
Lernante Python (iom pli ol de nulo 😉)
servilo anstataŭigo DB2DHCP (my fork), originalo tie, kiu fariĝas pli kaj pli malfacile kunvenebla por la nova OS. Kaj mi ne ŝatas, ke ĝi estas duuma, ke ne ekzistas maniero "ŝanĝi nun"
akirante funkciantan DHCP-servilon kun la kapablo elekti la IP-adreson de abonanto uzante la mac de la abonanto aŭ ŝaltilon mac+havenkombinaĵo (Opcio 82)
skribi alian biciklon (Ho! ĉi tio estas mia plej ŝatata agado)
ricevante komentojn pri via klubmaneco ĉe Habrahabr (aŭ pli bone, inviton) 😉

Rezulto: ĝi funkcias 😉 Provita ĉe FreeBSD kaj Ubuntu OS. Teorie, la kodo povas esti petita labori sub ajna OS, ĉar Ŝajnas esti neniuj specifaj ligoj en la kodo.
Zorge! Estas multe pli por veni.

Ligo al deponejo por amatoroj "tuŝu vivanta".

La procezo de instalo, agordo kaj uzado de la rezulto de "studado de la aparataro" estas multe pli malalta, kaj tiam iom da teorio pri la DHCP-protokolo. Por mi mem. Kaj por historio 😉

Iom da teorio

Kio estas DHCP

Ĉi tio estas retprotokolo, kiu permesas al aparato ekscii ĝian IP-adreson (kaj aliajn parametrojn kiel enirejo, DNS, ktp.) de DHCP-servilo. Pakoj estas interŝanĝitaj uzante la UDP-protokolon. La ĝenerala principo de funkciado de la aparato dum petado de retaj parametroj estas jena:

La aparato (kliento) sendas UDP-elsendan peton (DHCPDISCOVER) tra la reto kun la peto "nu, iu donu al mi IP-adreson." Krome, kutime (sed ne ĉiam) la peto okazas de haveno 68 (fonto), kaj la celo estas haveno 67 (celloko). Iuj aparatoj ankaŭ sendas pakaĵojn de haveno 67. La MAC-adreso de la klienta aparato estas inkluzivita en la pakaĵo DHCPDISCOVER.
Ĉiuj DHCP-serviloj situantaj en la reto (kaj povas esti pluraj da ili) formas DHCPOFFER-oferton kun retaj agordoj por la aparato, kiu sendis DHCPDISCOVER, kaj ankaŭ dissendis ĝin tra la reto. Identigo de kiu ĉi tiu pako estas celita estas bazita sur la MAC-adreso de la kliento provizita pli frue en la DHCPDISCOVER-peto.
La kliento akceptas pakaĵojn kun proponoj por retaj agordoj, elektas la plej allogan (la kriterioj povas esti malsamaj, ekzemple la tempo de pakaĵeto, la nombro da mezaj itineroj), kaj faras "oficialan peton" DHCPREQUEST kun la retaj agordoj. de la DHCP-servilo kiun ĝi ŝatas. En ĉi tiu kazo, la pako iras al specifa DHCP-servilo.
La servilo kiu ricevis la DHCPREQUEST sendas DHCPACK-formatan paketon, en kiu ĝi denove listigas la retajn agordojn destinitajn por ĉi tiu kliento.

Krome, ekzistas DHCPINFORM-pakoj kiuj venas de la kliento, kaj kies celo estas informi la DHCP-servilon, ke la "kliento vivas" kaj uzas la eldonitajn retajn agordojn. En la efektivigo de ĉi tiu servilo, ĉi tiuj pakoj estas ignoritaj.

Formato de pako

Ĝenerale, Ethernet-pakaĵkadro aspektas kiel ĉi tio:

En nia kazo, ni konsideros nur la datumojn rekte de la enhavo de la UDP-pako, sen OSI-tavolaj protokolaj kaplinioj, nome la DHCP-strukturo:

DHCPMalkovru

Do, la procezo akiri IP-adreson por aparato komenciĝas per la DHCP-kliento sendanta elsendopeton de la haveno 68 al 255.255.255.255:67. En ĉi tiu pako, la kliento inkluzivas sian MAC-adreson, kaj ankaŭ kion ĝuste ĝi volas ricevi de la DHCP-servilo. La paka strukturo estas priskribita en la suba tabelo.

DHCPDISCOVER Paka Struktura Tabelo

Pozicio en la pakaĵo
Valornomo
Ekzemplo:
Enkonduko
Bajto
Klarigo

1
Lanĉa Peto
1
Hekso
1
Mesaĝo tipo. 1 - peto de kliento al servilo, 2 - respondo de servilo al kliento

2
Aparataro tipo
1
Hekso
1
Tipo de aparatara adreso, en ĉi tiu protokolo 1 - MAC

3
Aparataro traktas longecon
6
Hekso
1
Longo de MAC-adreso de la aparato

4
Hops
1
Hekso
1
Nombro de mezaj vojoj

5
Transakcia ID
23:cf:de:1d
Hekso
4
Unika transakcia identigilo. Generita de la kliento komence de peta operacio

7
Dua pasis
0
Hekso
4
Tempo en sekundoj de la komenco de la procezo de akiro de adreso

9
Boot flagoj
0
Hekso
2
Certaj flagoj, kiujn oni povas agordi por indiki protokolajn parametrojn

11
IP-adreso de kliento
0.0.0.0
Linio
4
IP-adreso de kliento (se ekzistas)

15
Via kliento IP-adreso
0.0.0.0
Linio
4
IP-adreso ofertita de la servilo (se disponebla)

19
Sekva servila IP-adreso
0.0.0.0
Linio
4
IP-adreso de servilo (se konata)

23
Relaja agento IP-adreso
172.16.114.41
Linio
4
IP-adreso de la relajsa agento (ekzemple ŝaltilo)

27
Kliento MAC-adreso
14:d6:4d:a7:c9:55
Hekso
6
MAC-adreso de la pakaĵeto (kliento)

31
Klienta aparataro adresplenigo

Hekso
10
Rezervita sidloko. Kutime plenigita per nuloj

41
Servila gastiga nomo

Linio
64
DHCP-servilonomo. Kutime ne transdonita

105
Boot dosiernomo

Linio
128
Dosiernomo sur la servilo uzata de sendiskaj stacioj dum ekŝargo

235
Magiaj kuketoj
63: 82: 53: 63
Hekso
4
“Magia” nombro, laŭ kiu, inkl. vi povas determini ke ĉi tiu pako apartenas al la DHCP-protokolo

DHCP-opcioj. Povas iri en ajna ordo

236
Opcionumero
53
Dec
1
Opcio 53, kiu specifas la DHCP-paketspecon

1 - DHCPELKOVRO
3 - DHCPPETO
2 - DHCPOFERTO
5 - DHCPACK
8 - DHCPINFORM

Opcio longeco
1
Dec
1

Opciovaloro
1
Dec
1

Opcionumero
50
Dec
1
Kian IP-adreson la kliento volas ricevi?

Opcio longeco
4
Dec
1

Opciovaloro
172.16.134.61
Linio
4

Opcionumero
55

1
Retaj parametroj petitaj de la kliento. Komponado povas varii

01 — Reta masko
03 - Enirejo
06 - DNS
oc — Gastigantonomo
0f - retdomajna nomo
1c - adreso de elsendo-peto (elsendo)
42 - TFTP-servilonomo
79 - Senklasa Senmova Itinero

Opcio longeco
8

1

Opciovaloro
01:03:06:0c:0f:1c:42:79

8

Opcionumero
82
Dec

Opcio 82, kiu transdonas la MAC-adreson de la ripetila aparato kaj kelkajn kromajn valorojn.

Plej ofte, ĉi tiu estas la haveno de la ŝaltilo, sur kiu funkcias la fina DHCP-kliento. Ĉi tiu opcio enhavas pliajn parametrojn. La unua bajto estas la nombro de la "subopcio", la dua estas ĝia longo, tiam ĝia valoro.

En ĉi tiu kazo, en opcio 82, la subopcioj estas nestitaj:
Agent Circuit ID = 00:04:00:01:00:04, kie la lastaj du bajtoj estas la DHCP-klienthaveno de kiu venis la peto

Agent Remote ID = 00:06:c8:be:19:93:11:48 - MAC-adreso de la DHCP-ripetila aparato

Opcio longeco
18
Dec

Opciovaloro
01:06
00:04:00:01:00:04
02:08
00:06:c8:be:19:93:11:48
Hekso

Fino de pako
255
Dec
1
255 simbolas la finon de la pako

DHCPOFERTO

Tuj kiam la servilo ricevas la DHCPDISCOVER-pakaĵon kaj se ĝi vidas, ke ĝi povas oferti al la kliento ion el la petita, tiam ĝi generas respondon por ĝi - DHCPDISCOVER. La respondo estas sendita al la haveno "de kie ĝi venis", per elsendo, ĉar en ĉi tiu momento, la kliento ankoraŭ ne havas IP-adreson, tial ĝi povas akcepti la pakaĵon nur se ĝi estas sendita per elsendo. La kliento rekonas, ke ĉi tio estas pakaĵo por li per sia MAC-adreso ene de la pakaĵo, same kiel la transakcia numero, kiun li generas kiam la unua pakaĵo estas kreita.

DHCPOFFER Paka Struktura Tabelo

Pozicio en la pakaĵo
Nomo de valoro (komuna)
Ekzemplo:
Enkonduko
Bajto
Klarigo

1
Lanĉa Peto
1
Hekso
1
Mesaĝo tipo. 1 - peto de kliento al servilo, 2 - respondo de servilo al kliento

2
Aparataro tipo
1
Hekso
1
Tipo de aparatara adreso, en ĉi tiu protokolo 1 - MAC

3
Aparataro traktas longecon
6
Hekso
1
Longo de MAC-adreso de la aparato

4
Hops
1
Hekso
1
Nombro de mezaj vojoj

5
Transakcia ID
23:cf:de:1d
Hekso
4
Unika transakcia identigilo. Generita de la kliento komence de peta operacio

7
Dua pasis
0
Hekso
4
Tempo en sekundoj de la komenco de la procezo de akiro de adreso

9
Boot flagoj
0
Hekso
2
Certaj flagoj, kiujn oni povas agordi por indiki protokolajn parametrojn. En ĉi tiu kazo, 0 signifas la Unicast-peton

11
IP-adreso de kliento
0.0.0.0
Linio
4
IP-adreso de kliento (se ekzistas)

15
Via kliento IP-adreso
172.16.134.61
Linio
4
IP-adreso ofertita de la servilo (se disponebla)

19
Sekva servila IP-adreso
0.0.0.0
Linio
4
IP-adreso de servilo (se konata)

23
Relaja agento IP-adreso
172.16.114.41
Linio
4
IP-adreso de la relajsa agento (ekzemple ŝaltilo)

27
Kliento MAC-adreso
14:d6:4d:a7:c9:55
Hekso
6
MAC-adreso de la pakaĵeto (kliento)

31
Klienta aparataro adresplenigo

Hekso
10
Rezervita sidloko. Kutime plenigita per nuloj

41
Servila gastiga nomo

Linio
64
DHCP-servilonomo. Kutime ne transdonita

105
Boot dosiernomo

Linio
128
Dosiernomo sur la servilo uzata de sendiskaj stacioj dum ekŝargo

235
Magiaj kuketoj
63: 82: 53: 63
Hekso
4
“Magia” nombro, laŭ kiu, inkl. vi povas determini ke ĉi tiu pako apartenas al la DHCP-protokolo

DHCP-opcioj. Povas iri en ajna ordo

236
Opcionumero
53
Dec
1
Opcio 53, kiu difinas la DHCP 2 pakaĵettipo - DHCPOFFER

Opcio longeco
1
Dec
1

Opciovaloro
2
Dec
1

Opcionumero
1
Dec
1
Opcio por oferti al la DHCP-kliento retan maskon

Opcio longeco
4
Dec
1

Opciovaloro
255.255.224.0
Linio
4

Opcionumero
3
Dec
1
Opcio por oferti al la DHCP-kliento defaŭltan enirejon

Opcio longeco
4
Dec
1

Opciovaloro
172.16.12.1
Linio
4

Opcionumero
6
Dec
1
Opcio por oferti DHCP al DNS-kliento

Opcio longeco
4
Dec
1

Opciovaloro
8.8.8.8
Linio
4

Opcionumero
51
Dec
1
La vivdaŭro de la elsenditaj retaj parametroj en sekundoj, post kiu la DHCP-kliento devas peti ilin denove

Opcio longeco
4
Dec
1

Opciovaloro
86400
Dec
4

Opcionumero
82
Dec
1
Opcio 82, ripetas kio venis en DHCPDISCOVER

Opcio longeco
18
Dec
1

Opciovaloro
01:08:00:06:00
01:01:00:00:01
02:06:00:03:0f
26:4d:ec
Dec
18

Fino de pako
255
Dec
1
255 simbolas la finon de la pako

DHCPPETO

Post kiam la kliento ricevas DHCPOFFER, li formas pakaĵeton petante retajn parametrojn ne al ĉiuj DHCP-serviloj en la reto, sed nur al unu specifa, kies DHCPOFFER-oferton li "ŝatis" plej. La "kiel" kriterioj povas esti malsamaj kaj dependi de la DHCP-efektivigo de la kliento. La ricevanto de la peto estas specifita uzante la MAC-adreson de la DHCP-servilo. Ankaŭ, DHCPREQUEST-pako povas esti sendita de la kliento sen unue generi DHCPDISCOVER, se la IP-adreso de la servilo jam estis akirita antaŭe.

DHCPREQUEST Paka Struktura Tabelo

Pozicio en la pakaĵo
Nomo de valoro (komuna)
Ekzemplo:
Enkonduko
Bajto
Klarigo

1
Lanĉa Peto
1
Hekso
1
Mesaĝo tipo. 1 - peto de kliento al servilo, 2 - respondo de servilo al kliento

2
Aparataro tipo
1
Hekso
1
Tipo de aparatara adreso, en ĉi tiu protokolo 1 - MAC

3
Aparataro traktas longecon
6
Hekso
1
Longo de MAC-adreso de la aparato

4
Hops
1
Hekso
1
Nombro de mezaj vojoj

5
Transakcia ID
23:cf:de:1d
Hekso
4
Unika transakcia identigilo. Generita de la kliento komence de peta operacio

7
Dua pasis
0
Hekso
4
Tempo en sekundoj de la komenco de la procezo de akiro de adreso

9
Boot flagoj
8000
Hekso
2
Certaj flagoj, kiujn oni povas agordi por indiki protokolajn parametrojn. En ĉi tiu kazo, "elsendo" estas agordita