Selle projekti eesmärk oli:

• DHCP protokolli uurimine IPv4 võrgus
• Python'i õppimine (veidi rohkem kui nullist 😉 )
• serveri asendamine DB2DHCP (minu fork), originaal siit, mida on üha raskem uue operatsioonisüsteemi jaoks kokku panna. Ja ei meeldi, et binarni ei saa "otse praegu" asendada
• töökorras DHCP serveri saamine, mis võimaldab abonendi IP aadressi valimist abonendi MAC aadressi või MAC-aadressi ja pordi (Option 82) sidumise põhjal.
• järgmise jalgratta kirjutamine (O! see on minu lemmiktegevus)
• saada kukkumist oma oskamatuse tõttu HabrHabr'is (veel parem, kui kutse) 😉

Tulemus: töötab 😉 Proovitud FreeBSD ja Ubuntu OS-iga. Teoreetiliselt saaks koodi kasutada mis tahes operatsioonisüsteemis, kuna koodis ei tundu olevat spetsiifilisi seoseid.
Olge ettevaatlik! Edasi on palju.

Link hoidla jaoks neile, kes tahavad "elusat" puudutada.

Installeerimise, seadistamise ja tulemuse kasutamise protsess "materjali õppimise" kohta on palju allpool, ning seejärel natuke teooriat DHCP protokolli kohta. Endale. Ja ajaloo jaoks 😉

Veidi teooriat

Mis on DHCP

See on võrguprotokoll, mis võimaldab seadmel teada saada oma IP aadress (ja muid parameetreid nagu lüüs, DNS ja muud), DHCP serverilt. Pakettide vahetus toimub UDP protokolli kaudu. Üldine tööprintsiip seadme, kui ta küsib võrgu parameetreid, on järgmine:

1. Seade (kliendi) saadab laialdaselt UDP päringu (DHCPDISCOVER) üle terve võrgu, küsides "nii, keegi, andke mulle IP aadress". Tavaliselt (aga mitte alati) toimub päring 68 porti läbi (allikas) ja sihtkoht on 67 port (sihtkoht). Mõned seadmed saadavad pakette ka 67 porti kaudu. DHCPDISCOVER paketi sees on kliendi seadme MAC aadress.
2. Kõik DHCP serverid, mis asuvad võrgus (neid võib olla mitu), koostavad seadme jaoks, kes läkitas DHCPDISCOVER'i, ettepaneku DHCPOFFER võrgu seadistustega ja saadavad selle laialdaselt üle võrgu. Paketi sihtkohta tuvastamine toimub varasemalt antud MAC aadressi põhjal, mis anti DHCPDISCOVER päringu ajal.
3. Klient võtab vastu pakette võrgu seadistuste ettepanekutega, valib kõige sobivama (kriteeriumid võivad olla erinevad, näiteks ka paketi edastamise ajast, vahepealsetest marsruutidest) ja teeb meeldinud DHCP serverile "ametliku päringu" DHCPREQUEST koos võrgu seadistustega. Sel juhul läheb pakett juba konkreetsele DHCP serverile.
4. Server, kes sai DHCPREQUEST'i, saadab paketi formaadis DHCPACK, kus loetletakse uuesti võrgu seadistused, mis on mõeldud sellele kliendile.

Lisaks on olemas DHCPINFORM paketid, mis liiguvad kliendi poolt ja mille eesmärk on teavitada DHCP serverit, et "klient on elus" ja kasutab antud võrgu seadistusi. Selle serveri rakenduses need paketid ignoreeritakse.

Pakettide formaat

Kokkuvõttes näeb Etherneti paketi raam välja ligikaudu selline:

Käsitleme meie juhul ainult UDP paketi sisu, ilma OSI tasemete protokollide päiseid, nimelt DHCP struktuuri:

DHCPDISCOVER

Nii, protsess seadme IP aadressi saamiseks algab sellest, et DHCP klient saadab laialdaselt päringu port 68-le aadressile 255.255.255.255:67. Selles paketis hõlmab klient oma MAC aadressi ning samuti, mida ta DHCP serverilt soovib. Paketi struktuur on allpool toodud tabelis.

DHCPDISCOVER paketi struktuuri tabel

Positsioon paketis
Mõiste
Näide
Vaade
Bait
Selgitus

1
Boot Request
1
Hex
1
Sõnumi tüüp. 1 — päring kliendilt serverile, 2 — vastus serverilt kliendile

2
Riistvara tüüp
1
Hex
1
Riistvara aadressi tüüp, käesolevas protokollis 1 — MAC

3
Riistvara aadressi pikkus
6
Hex
1
Seadme MAC aadressi pikkus

4
Hops
1
Hex
1
Vahemarsruutide arv

5
Tehingu ID
23:cf:de:1d
Hex
4
Ainulaadne tehingu identifikaator. Klient genereerib selle küsimise alguses.

7
Teine möödunud aeg
0
Hex
4
Aeg sekundites alates aadressi hankimise protsessi algusest

9
Bootp lipud
0
Hex
2
Mõned lipud, mis võivad olla paigaldatud, et märkida protokolli parameetreid

11
Kliendi IP aadress
0.0.0.0
String
4
Kliendi IP aadress (kui on olemas)

15
Teie kliendi IP aadress
0.0.0.0
String
4
Serveri poolt ettenähtud IP aadress (kui on olemas)

19
Järgimise serveri IP aadress
0.0.0.0
String
4
Serveri IP aadress (kui on teada)

23
Edastaja IP aadress
172.16.114.41
String
4
Edastaja IP aadress (näiteks lüliti)

27
Kliendi MAC aadress
14:d6:4d:a7:c9:55
Hex
6
Paketi saatja MAC aadress (kliendi)

31
Kliendi riistvara aadressi padjand
 
Hex
10
Reserveeritud koht. Tavaliselt täidetud nullidega

41
Serveri hostinimi
 
String
64
DHCP serveri nimi. Tavaliselt ei edastata

105
Boot faili nimi
 
String
128
Faili nimi serveris, mida kasutatakse ketasteta jaamadelt käivitamiseks

235
Magic cookie
63:82:53:63
Hex
4
"Karm“ number, mille abil saab ka määrata, et see pakett kuulub DHCP protokolli

DHCP valikud. Need võivad olla igas järjekorras

236
Valiku number
53
Dec
1
Valik 53, mis määrab DHCP paketi tüübi

1 — DHCPDISCOVER
3 — DHCPREQUEST
2 — DHCPOFFER
5 — DHCPACK
8 — DHCPINFORM

 
Valiku pikkus
1
Dec
1

 
Valiku väärtus
1
Dec
1

 
Valiku number
50
Dec
1
Milline IP-aadress on kliendil soov saada

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
172.16.134.61
String
4

 
Valiku number
55
 
1
Kliendi poolt küsitud võrguparametrid. Koostis võib olla erinev

01 — Alamvõrgu mask
03 — Lüüsi
06 — DNS
oc — Hostinimi
0f — võrgi domeeninimi
1c — Üksikcasti aadress (broadcast)
42 — TFTP serveri nimi
79 — Ilma klassita staatiline marsruut

 
Valiku pikkus
8
 
1

 
Valiku väärtus
01:03:06:0c:0f:1c:42:79
 
8

 
Valiku number
82
Dec
 
Valik 82, kus edastatakse seadme MAC-aadress — edastaja ja mõned lisandväärtused.

Tavaliselt — lüliti port, kus lõppkliendi DHCP töötab. Sel valikul on "peidetud" lisaparameetrid. Esimene bait — "alavaliku" number, teine ​​tema pikkus, seejärel tema väärtus.

Selles valikus 82 on peidetud alavalikud:
Agent Circuit ID = 00:04:00:01:00:04, kus viimased kaks bait on DHCP kliendi port, kust päring tuli

Agent Remote ID = 00:06:c8:be:19:93:11:48 — edastaja DHCP seadme MAC-aadress

 
Valiku pikkus
18
Dec
 

 
Valiku väärtus
01:06
00:04:00:01:00:04
02:08
00:06:c8:be:19:93:11:48
Hex
 

 
Paketi lõpp
255
Dec
1
255 sümbolit tähistab paketi lõppu

DHCPOFFER

Kuna server saab DHCPDISCOVER paki ja kui ta näeb, et ta suudab kliendile midagi pakkuda, moodustab ta vastuse — DHCPDISCOVER. Vastus saadetakse sadamasse "kust see tuli", laiemalt, kuna sel hetkel pole kliendil veel IP-aadressi, seega saab paketti vastu võtta ainult siis, kui see saadetakse laiale. Kliendi tuvastab, et see on tema pakett, MAC-aadressi ja samuti tehingu numbri järgi, mille ta genereerib esimese paketi loomisel.

DHCPOFFER paketi struktuuri tabel

Positsioon paketis
Nime väärtus (üldiselt aktsepteeritud)
Näide
Vaade
Bait
Selgitus

1
Boot Request
1
Hex
1
Sõnumi tüüp. 1 — päring kliendilt serverile, 2 — vastus serverilt kliendile

2
Riistvara tüüp
1
Hex
1
Riistvara aadressi tüüp, käesolevas protokollis 1 — MAC

3
Riistvara aadressi pikkus
6
Hex
1
Seadme MAC aadressi pikkus

4
Hops
1
Hex
1
Vahemarsruutide arv

5
Tehingu ID
23:cf:de:1d
Hex
4
Ainulaadne tehingu identifikaator. Klient genereerib selle küsimise alguses.

7
Teine möödunud aeg
0
Hex
4
Aeg sekundites alates aadressi hankimise protsessi algusest

9
Bootp lipud
0
Hex
2
Mõned lipud, mis võivad olla seadistatud, et näidata protokolli parameetreid. Antud juhul tähendab 0 küsimuse tüüpi Unicast

11
Kliendi IP aadress
0.0.0.0
String
4
Kliendi IP aadress (kui on olemas)

15
Teie kliendi IP aadress
172.16.134.61
String
4
Serveri poolt ettenähtud IP aadress (kui on olemas)

19
Järgimise serveri IP aadress
0.0.0.0
String
4
Serveri IP aadress (kui on teada)

23
Edastaja IP aadress
172.16.114.41
String
4
Edastaja IP aadress (näiteks lüliti)

27
Kliendi MAC aadress
14:d6:4d:a7:c9:55
Hex
6
Paketi saatja MAC aadress (kliendi)

31
Kliendi riistvara aadressi padjand
 
Hex
10
Reserveeritud koht. Tavaliselt täidetud nullidega

41
Serveri hostinimi
 
String
64
DHCP serveri nimi. Tavaliselt ei edastata

105
Boot faili nimi
 
String
128
Faili nimi serveris, mida kasutatakse ketasteta jaamadelt käivitamiseks

235
Magic cookie
63:82:53:63
Hex
4
"Karm“ number, mille abil saab ka määrata, et see pakett kuulub DHCP protokolli

DHCP valikud. Need võivad olla igas järjekorras

236
Valiku number
53
Dec
1
Valik 53, mis määrab DHCP paketi tüübi 2 — DHCPOFFER

 
Valiku pikkus
1
Dec
1

 
Valiku väärtus
2
Dec
1

 
Valiku number
1
Dec
1
Valik, mis pakub DHCP kliendile alamvõrgu maski

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
255.255.224.0
String
4

 
Valiku number
3
Dec
1
Valik, mis pakub DHCP kliendile vaikimisi lüüsi

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
172.16.12.1
String
4

 
Valiku number
6
Dec
1
Valik, mis pakub DHCP kliendile DNS-i

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
8.8.8.8
String
4

 
Valiku number
51
Dec
1
Antud võrguparametrite kehtivusaeg sekundites, mille möödumisel DHCP klient peab taas küsima

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
86400
Dec
4

 
Valiku number
82
Dec
1
Valik 82, kordab seda, mis tuli DHCPDISCOVER-ist

 
Valiku pikkus
18
Dec
1

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

 
Paketi lõpp
255
Dec
1
255 sümbolit tähistab paketi lõppu

DHCPREQUEST

Pärast seda, kui klient on saanud DHCPOFFER-i, moodustab ta paketi, et küsida võrguparametreid mitte enam kõigilt DHCP serveritelt, vaid ainult ühelt konkreetselt, kelle DHCPOFFER pakkumine talle kõige rohkem "meeldis". Kriteeriumid, mis "meeldis" võivad olla erinevad ja sõltuvad DHCP kliendi teostusest. Saaja MAC-aadressi kaudu määratakse, kes see server DHCP on. Samuti võib DHCPREQUEST paketti saata klient ilma eelneva DHCPDISCOVER-i moodustamiseta, kui IP-aadress serverilt on juba varem saadud.

DHCPREQUEST paketi struktuuri tabel

Positsioon paketis
Nime väärtus (üldiselt aktsepteeritud)
Näide
Vaade
Bait
Selgitus

1
Boot Request
1
Hex
1
Sõnumi tüüp. 1 — päring kliendilt serverile, 2 — vastus serverilt kliendile

2
Riistvara tüüp
1
Hex
1
Riistvara aadressi tüüp, käesolevas protokollis 1 — MAC

3
Riistvara aadressi pikkus
6
Hex
1
Seadme MAC aadressi pikkus

4
Hops
1
Hex
1
Vahemarsruutide arv

5
Tehingu ID
23:cf:de:1d
Hex
4
Ainulaadne tehingu identifikaator. Klient genereerib selle küsimise alguses.

7
Teine möödunud aeg
0
Hex
4
Aeg sekundites alates aadressi hankimise protsessi algusest

9
Bootp lipud
8000
Hex
2
Mõned lipud, mis võivad olla seadistatud, et näidata protokolli parameetreid. Antud juhul on seadistatud "laiali"

11
Kliendi IP aadress
0.0.0.0
String
4
Kliendi IP aadress (kui on olemas)

15
Teie kliendi IP aadress
172.16.134.61
String
4
Serveri poolt ettenähtud IP aadress (kui on olemas)

19
Järgimise serveri IP aadress
0.0.0.0
String
4
Serveri IP aadress (kui on teada)

23
Edastaja IP aadress
172.16.114.41
String
4
Edastaja IP aadress (näiteks lüliti)

27
Kliendi MAC aadress
14:d6:4d:a7:c9:55
Hex
6
Paketi saatja MAC aadress (kliendi)

31
Kliendi riistvara aadressi padjand
 
Hex
10
Reserveeritud koht. Tavaliselt täidetud nullidega

41
Serveri hostinimi
 
String
64
DHCP serveri nimi. Tavaliselt ei edastata

105
Boot faili nimi
 
String
128
Faili nimi serveris, mida kasutatakse ketasteta jaamadelt käivitamiseks

235
Magic cookie
63:82:53:63
Hex
4
"Karm“ number, mille abil saab ka määrata, et see pakett kuulub DHCP protokolli

DHCP valikud. Need võivad olla igas järjekorras

236
Valiku number
53
Dec
3
Valik 53, mis määrab DHCP paketi tüübi 3 — DHCPREQUEST

 
Valiku pikkus
1
Dec
1

 
Valiku väärtus
3
Dec
1

 
Valiku number
61
Dec
1
Kliendi identifikaator: 01 (Etherneti jaoks) + kliendi MAC-aadress

 
Valiku pikkus
7
Dec
1

 
Valiku väärtus
01:2c:ab:25:ff:72:a6
Hex
7

 
Valiku number
60
Dec
 
"Vendor class identifier". Minu juhul edastab see DHCP klienti versiooni. Võimalik, et teised seadmed edastavad midagi muud. Windows näiteks teatab MSFT 5.0

 
Valiku pikkus
11
Dec
 

 
Valiku väärtus
udhcp 0.9.8
String
 

 
Valiku number
55
 
1
Kliendi poolt küsitud võrguparametrid. Koostis võib olla erinev

01 — Alamvõrgu mask
03 — Lüüsi
06 — DNS
oc — Hostinimi
0f — võrgi domeeninimi
1c — Üksikcasti aadress (broadcast)
42 — TFTP serveri nimi
79 — Ilma klassita staatiline marsruut

 
Valiku pikkus
8
 
1

 
Valiku väärtus
01:03:06:0c:0f:1c:42:79
 
8

 
Valiku number
82
Dec
1
Valik 82, kordab seda, mis tuli DHCPDISCOVER-ist

 
Valiku pikkus
18
Dec
1

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

 
Paketi lõpp
255
Dec
1
255 sümbolit tähistab paketi lõppu

DHCPACK

DHCP serveri poolt pakett DHCPACK kujul, mis kinnitab, et "jah, see on kindlasti sinu IP-aadress ja rohkem ma seda kellelegi ei anna", saadetakse laiale. Samuti nagu teised paketid, saadetakse see levis. Kuigi allolevas Pythonis rakendatud DHCP serveri koodis dubleerin igasuguste laiale suunatud päringute korral paketi saatmist konkreetsele IP kliendile, kui see on juba teada. Ükski DHCP server ei muretse, kas DHCPACK pakett jõudis kliendini. Kui klient ei saa DHCPACK-i, korratakse mõne aja pärast DHCPREQUEST-i.

DHCPACK paketi struktuuri tabel

Positsioon paketis
Nime väärtus (üldiselt aktsepteeritud)
Näide
Vaade
Bait
Selgitus

1
Boot Request
2
Hex
1
Sõnumi tüüp. 1 — päring kliendilt serverile, 2 — vastus serverilt kliendile

2
Riistvara tüüp
1
Hex
1
Riistvara aadressi tüüp, käesolevas protokollis 1 — MAC

3
Riistvara aadressi pikkus
6
Hex
1
Seadme MAC aadressi pikkus

4
Hops
1
Hex
1
Vahemarsruutide arv

5
Tehingu ID
23:cf:de:1d
Hex
4
Ainulaadne tehingu identifikaator. Klient genereerib selle küsimise alguses.

7
Teine möödunud aeg
0
Hex
4
Aeg sekundites alates aadressi hankimise protsessi algusest

9
Bootp lipud
8000
Hex
2
Mõned lipud, mis võivad olla seadistatud, et näidata protokolli parameetreid. Antud juhul on seadistatud "laiali"

11
Kliendi IP aadress
0.0.0.0
String
4
Kliendi IP aadress (kui on olemas)

15
Teie kliendi IP aadress
172.16.134.61
String
4
Serveri poolt ettenähtud IP aadress (kui on olemas)

19
Järgimise serveri IP aadress
0.0.0.0
String
4
Serveri IP aadress (kui on teada)

23
Edastaja IP aadress
172.16.114.41
String
4
Edastaja IP aadress (näiteks lüliti)

27
Kliendi MAC aadress
14:d6:4d:a7:c9:55
Hex
6
Paketi saatja MAC aadress (kliendi)

31
Kliendi riistvara aadressi padjand
 
Hex
10
Reserveeritud koht. Tavaliselt täidetud nullidega

41
Serveri hostinimi
 
String
64
DHCP serveri nimi. Tavaliselt ei edastata

105
Boot faili nimi
 
String
128
Faili nimi serveris, mida kasutatakse ketasteta jaamadelt käivitamiseks

235
Magic cookie
63:82:53:63
Hex
4
"Karm“ number, mille abil saab ka määrata, et see pakett kuulub DHCP protokolli

DHCP valikud. Need võivad olla igas järjekorras

236
Valiku number
53
Dec
3
Valik 53, mis määrab DHCP paketi tüübi 5 — DHCPACK

 
Valiku pikkus
1
Dec
1

 
Valiku väärtus
5
Dec
1

 
Valiku number
1
Dec
1
Valik, mis pakub DHCP kliendile alamvõrgu maski

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
255.255.224.0
String
4

 
Valiku number
3
Dec
1
Valik, mis pakub DHCP kliendile vaikimisi lüüsi

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
172.16.12.1
String
4

 
Valiku number
6
Dec
1
Valik, mis pakub DHCP kliendile DNS-i

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
8.8.8.8
String
4

 
Valiku number
51
Dec
1
Antud võrguparametrite kehtivusaeg sekundites, mille möödumisel DHCP klient peab taas küsima

 
Valiku pikkus
4
Dec
1

 
Valiku väärtus
86400
Dec
4

 
Valiku number
82
Dec
1
Valik 82, kordab seda, mis tuli DHCPDISCOVER-ist

 
Valiku pikkus
18
Dec
1

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

 
Paketi lõpp
255
Dec
1
255 sümbolit tähistab paketi lõppu

Installeerimine

Installeerimine seisneb tegelikult vajalike Python-moodulite installimises. Eeldatakse, et MySQL on juba installitud ja seadistatud.

FreeBSD

pkg install python3
python3 -m ensurepip
pip3 install mysql-connector

Ubuntu

sudo apt-get install python3
sudo apt-get install pip3
sudo pip3 install mysql-connector

Loome MySQL andmebaasi, laadime sellesse dumping faili pydhcp.sql, seadistame konfiguratsioonifaili.

Konfiguratsioon

Kõik serveri seaded on XML-formaadis failis. Viidatud fail:

0.0.0.0
        255.255.255.255
        192.168.0.71
	8600
	1
        255.255.255.0
        192.168.0.1
        8.8.8.8
    
    
        localhost
	test
	test
	pydhcp
    
    
       option_82_hex:sw_port1:20:22
       option_82_hex:sw_port2:16:18
       option_82_hex:sw_mac:26:40
    
    
        3
	select ip,mask,router,dns from users where upper(mac)=upper('{option_82_AgentRemoteId_hex}') and upper(port)=upper('{option_82_AgentCircuitId_port_hex}')
        select ip,mask,router,dns from users where upper(mac)=upper('{sw_mac}') and upper(port)=upper('{sw_port2}')
        select ip,mask,router,dns from users where upper(mac)=upper('{ClientMacAddress}')
	insert into history (id,dt,mac,ip,comment) values (null,now(),'{ClientMacAddress}','{RequestedIpAddress}','DHCPACK/INFORM')

Nüüd natuke lähemalt siltide kohta:

dhcpserver sektsioon kirjeldab serveri käitamiseks vajalikke peamisi seadistusi, nimelt:

• host — milline IP aadress kuulab server 67. porti
• broadcast — milline IP on broidcast DHCPOFFER ja DHCPACK jaoks
• DHCPServer — mis IP on DHCP serveril
• LeaseTime — väljastatud IP aadressi üüriaeg
• ThreadLimit — kui palju samaaegselt vooge on aktiveeritud UDP pakettide töötlemiseks 67. porti. Eeldatakse, et see aitab kõrge koormusega projektides 😉
• defaultMask, defaultRouter, defaultDNS — see, mida pakutakse kliendile vaikimisi, kui IP on andmebaasis leitud, kuid lisaparameetreid ei ole määratud

mysql sektsioon:

host, username, password, basename — kõik räägib enda eest. Andmebaasi ligikaudne struktuur on postitatud GitHub

query sektsioon: siin kirjeldatakse päringute saamiseks OFFER/ACK:

• offer_count — ridade arv päringutes, mis tagastavad tulemustena ip, mask, router, dns
• offer_n — päringu rida. Kui tagastamine on tühi, siis teostatakse järgmine päring offer
• history_sql — päring, mis kirjutab näiteks „autentimise ajaloosse” vastavalt kliendile

Päringutes võivad osaleda kõik muutujad, mis on määratud options sektsioonis või DHCP protokolli valikud.

options sektsioon. Siin on juba huvitavam. Siin saame luua muutujaid, mida saame hiljem kasutada query sektsioonis.

Näiteks:

option_82_hex:sw_port1:20:22

, see käsk võtab kogu rida, mis tuli DHCP päringus valikust 82, hex formaadis, vahemikus 20 kuni 22 baitide vahel ja salvestab selle uude muutujasse sw_port1 (switchi port, kust päring tuli)

option_82_hex:sw_mac:26:40

, määratleme muutuja sw_mac, võttes hex vahemikust 26:40

Kõiki võimalikke valikuid, mida saab päringutes kasutada, saab näha serveri käivitamisel -d võtmega. Näeme ligikaudu sellist logi:

--tuli DHCPINFORM pakk 67. porti, aadressilt 0025224ad764, b'x91xa5xe0xa3xa5xa9-x8fx8a', ('172.30.114.25', 68)
{'ClientMacAddress': '0025224ad764',
 'ClientMacAddressByte': b'x00%"Jxd7d',
 'HType': 'Ethernet',
 'HostName': b'x91xa5xe0xa3xa5xa9-x8fx8a',
 'ReqListDNS': True,
 'ReqListDomainName': True,
 'ReqListPerfowmRouterDiscover': True,
 'ReqListRouter': True,
 'ReqListStaticRoute': True,
 'ReqListSubnetMask': True,
 'ReqListVendorSpecInfo': 43,
 'RequestedIpAddress': '0.0.0.0',
 'Vendor': b'MSFT 5.0',
 'chaddr': '0025224ad764',
 'ciaddr': '172.30.128.13',
 'flags': b'x00x00',
 'giaddr': '172.30.114.25',
 'gpoz': 308,
 'hlen': 6,
 'hops': 1,
 'htype': 'MAC',
 'magic_cookie': b'cx82Sc',
 'op': 'DHCPINFORM',
 'option12': 12,
 'option53': 53,
 'option55': 55,
 'option60': 60,
 'option61': 61,
 'option82': 82,
 'option_82_byte': b'x12x01x06x00x04x00x01x00x06x02x08x00'
                   b'x06x00x1eXx9exb2xad',
 'option_82_hex': '12010600040001000602080006001e589eb2ad',
 'option_82_len': 18,
 'option_82_str': "b'x12x01x06x00x04x00x01x00x06x02x08x00x06x00x1eXx9exb2xad'",
 'result': False,
 'secs': 768,
 'siaddr': '0.0.0.0',
 'sw_mac': '001e589eb2ad',
 'sw_port1': '06',
 'xidbyte': b'<x89}x8c',
 'xidhex': '3c897d8c',
 'yiaddr': '0.0.0.0'}

Seega võime igasuguse muutuja asemel { } kasutada ja see kasutatakse SQL päringus.

Kinnitage ajaloo jaoks, et IP aadress, mille klient sai:

Serveri käivitamine

./pydhcpdb.py -d -c config.xml

— d - väljundi režiim DEBUG
— c konfiguratsioonifail

Küsimuste selgitamine

Nüüd lähemalt serveri rakenduse kohta Pythonis. See on valus. Pythonit õpetati „lennul”. Paljusid punkte on tehtud stiilis: „uhh, kuid midagi töötab”. Need pole sugugi optimeeritud ja jäetud selliseks peamiselt vähese Python arenduse kogemuse tõttu. Jätkan kõige huvitavamate punktidega serveri rakendustes 'koodis'.

XML konfiguratsiooni faili parsija

Kasutatakse Python standardmodulit xml.dom. Tundub lihtne, kuid rakendamisel tundsin, et head dokumentatsiooni ja näiteid selle mooduli kasutamiseks veebis on vähe.

    tree = minidom.parse(gconfig["config_file"])
    mconfig=tree.getElementsByTagName("mysql")
    for elem in mconfig:        
        gconfig["mysql_host"]=elem.getElementsByTagName("host")[0].firstChild.data      
        gconfig["mysql_username"]=elem.getElementsByTagName("username")[0].firstChild.data      
        gconfig["mysql_password"]=elem.getElementsByTagName("password")[0].firstChild.data      
        gconfig["mysql_basename"]=elem.getElementsByTagName("basename")[0].firstChild.data      
    dconfig=tree.getElementsByTagName("dhcpserver")
    for elem in dconfig:        
        gconfig["broadcast"]=elem.getElementsByTagName("broadcast")[0].firstChild.data      
        gconfig["dhcp_host"]=elem.getElementsByTagName("host")[0].firstChild.data      
        gconfig["dhcp_LeaseTime"]=elem.getElementsByTagName("LeaseTime")[0].firstChild.data      
        gconfig["dhcp_ThreadLimit"]=int(elem.getElementsByTagName("ThreadLimit")[0].firstChild.data)              
        gconfig["dhcp_Server"]=elem.getElementsByTagName("DHCPServer")[0].firstChild.data              
        gconfig["dhcp_defaultMask"]=elem.getElementsByTagName("defaultMask")[0].firstChild.data              
        gconfig["dhcp_defaultRouter"]=elem.getElementsByTagName("defaultRouter")[0].firstChild.data              
        gconfig["dhcp_defaultDNS"]=elem.getElementsByTagName("defaultDNS")[0].firstChild.data              
    qconfig=tree.getElementsByTagName("query")
    for elem in qconfig:  
        gconfig["offer_count"]=elem.getElementsByTagName("offer_count")[0].firstChild.data                          
        for num in range(int(gconfig["offer_count"])):
            gconfig["offer_"+str(num+1)]=elem.getElementsByTagName("offer_"+str(num+1))[0].firstChild.data      
        gconfig["history_sql"]=elem.getElementsByTagName("history_sql")[0].firstChild.data                          
    options=tree.getElementsByTagName("options")       
    for elem in options:          
        node=elem.getElementsByTagName("option")
        for options in node:
            optionsMod.append(options.firstChild.data)

Mitme niidi olemasolu

Oma imelikul kombel on Pythonis mitmeharuline programmamine väga arusaadav ja lihtne.

def PacketWork(data, addr): 
...
# saabumise paketi analüüsi ja sellele vastamise rakendamine
...


while True:
    data, addr = udp_socket.recvfrom(1024) # ootame UDP paketti
    thread = threading.Thread(target=PacketWork, args=(data, addr,)).start()	# kui saabub, käivitame taustal eelnevalt määratud PacketWork funktsiooni parameetritega
    while threading.active_count() > gconfig["dhcp_ThreadLimit"]:
       time.sleep(1) # kui käivitatud lõimede arv on suurem kui seadistustes, ootame kuni nende arv väheneb

DHCP paketi vastuvõtmine / saatmine

Kuna UDP pakettide tabamiseks, mis läbivad võrgukaarti, peab olema "soket" aktiveeritud:

udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM, socket.IPPROTO_UDP)
udp_socket.bind((gconfig["dhcp_host"], 67))

, kus lipud:

• AF_INET — tähendab, et aadressi formaat on IP: port. Samuti võib olla AF_UNIX — kus aadress määratakse faili nimega.
• SOCK_DGRAM — tähendab, et me ei võta "toore paketti", vaid juba läbi tulemüüriga läbisõidetud ja osaliselt kärbitud paketti. See tähendab, et saame ainult UDP paketti ilma "füüsilise" UDP paketi ümbruseta. Kui kasutada lippu SOCK_RAW, tuleb samuti seda "ümbrust" analüüsida.

Paketis saatmine võib olla kas broidcastina:

                    udp_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1) # lülitame soketi broidcasti saatmisrežiimi
                    rz=udp_socket.sendto(packetack, (gconfig["broadcast"], 68))

, samuti aadressile, "kust pakett tuli":

                        udp_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) # lülitame soketi "mitme kuulajaga" režiimi
                        rz=udp_socket.sendto(packetack, addr)

, kus SOL_SOCKET tähendab „protokolli taset“, et seada valikuid,

, SO_BROADCAST valik, et pakett saadetakse „broidcastina“

  , SO_REUSEADDR valik lülitab soketi „mitme kuulaja“ režiimisse. Teoreetiliselt ei ole see juhtumil vajalik, kuid ühel FreeBSD serveril, kus ma testisin, töötas kood ilma selle valikuta.

DHCP paketi analüüs

Siin hakkas mulle tõeliselt meeldima Python. Selgub, et ta võimaldab üsna vabalt tegutseda bait-koodiga. Muutes selle väga lihtsalt kümnendlikeks väärtusteks, ridadeks ja hex - see tähendab, et see on täpselt see, mida meil on vaja, et mõista paketi struktuuri. Näiteks saabime kätte baitide vahemiku HEX ja lihtsalt baitidena:

    res["xidhex"]=data[4:8].hex()
    res["xidbyte"]=data[4:8]

, pakkida baitid struktuuri:

res["flags"]=pack('BB',data[10],data[11])

Saada IP struktuurist:

res["ciaddr"]=socket.inet_ntoa(pack('BBBB',data[12],data[13],data[14],data[15]));

Ja vastupidi:

res=res+socket.inet_pton(socket.AF_INET, gconfig["dhcp_Server"])

See ongi kõik 😉

Allikas: habr.com