Den Zweck vun dësem Projet war:

Léiert iwwer DHCP op engem IPv4 Netzwierk
Python léieren (e bësse méi wéi vun Null 😉)
Server Ersatz DB2DHCP (meng Gabel), original hei, wat ëmmer méi schwéier gëtt fir den neien OS ze montéieren. An ech hunn net gär datt et e Binär ass datt et kee Wee ass fir "de Moment ze änneren"
en funktionnéierenden DHCP-Server ze kréien mat der Fäegkeet fir d'IP Adress vum Abonnent mat dem Mac vum Abonnent ze wielen oder Mac + Port Kombinatioun ze wiesselen (Optioun 82)
en anere Vëlo schreiwen (Oh! dat ass meng Liiblingsaktivitéit)
Kommentaren iwwer Är Veräinshëllef op Habrahabr kréien (oder besser nach eng Invitatioun) 😉

Resultat: et funktionnéiert 😉 Getest op FreeBSD an Ubuntu OS. Theoretesch kann de Code gefrot ginn ënner all OS ze schaffen, well Et schéngt keng spezifesch Bindungen am Code ze sinn.
Virsiichteg! Et gëtt nach vill méi ze kommen.

Link zum Repository fir Amateuren "Touch lieweg".

De Prozess fir d'Installatioun, d'Konfiguratioun an d'Benotzung vum Resultat vum "Hardware studéieren" ass vill méi niddereg, an dann eng kleng Theorie iwwer den DHCP Protokoll. Fir mech selwer. A fir d'Geschicht 😉

Eng kleng Theorie

Wat ass DHCP

Dëst ass en Netzwierkprotokoll deen en Apparat erlaabt seng IP Adress (an aner Parameteren wéi Gateway, DNS, etc.) vun engem DHCP Server erauszefannen. Pakete ginn mam UDP Protokoll ausgetosch. Den allgemenge Prinzip vun der Operatioun vum Apparat beim Ufro vun Netzwierkparameter ass wéi follegt:

Den Apparat (Client) schéckt eng UDP Broadcast Ufro (DHCPDISCOVER) am ganzen Netz mat der Ufro "gutt, een gitt mir eng IP Adress." Ausserdeem, normalerweis (awer net ëmmer) geschitt d'Ufro vum Hafen 68 (Quell), an d'Destinatioun ass den Hafen 67 (Destinatioun). E puer Apparater schécken och Pakete vum Port 67. D'MAC Adress vum Client Apparat ass am DHCPDISCOVER Paket abegraff.
All DHCP Server um Netz läit (an et kann e puer vun hinnen ginn) Form eng DHCPOFFER Offer mat Reseau Astellunge fir den Apparat, datt DHCPDISCOVER geschéckt, an och et iwwer d'Netz Emissioun. D'Identifikatioun fir wien dëse Pak geduecht ass baséiert op der MAC Adress vum Client virdru an der DHCPDISCOVER Ufro geliwwert.
De Client akzeptéiert Pakete mat Virschléi fir Netz Astellungen, wielt déi attraktivst (d'Critèrë kënnen ënnerschiddlech sinn, zum Beispill d'Zäit vun der Paket Liwwerung, d'Zuel vun den Zwëschenrouten), a mécht eng "offiziell Ufro" DHCPREQUEST mat den Netzwierkastellungen vum DHCP Server deen et gär huet. An dësem Fall geet de Paket op e spezifeschen DHCP Server.
De Server, deen den DHCPREQUEST krut, schéckt en DHCPACK-Format Paket, an deem et nach eng Kéier d'Netzwierk Astellunge virgesi fir dëse Client opgezielt huet

Zousätzlech ginn et DHCPINFORM Päckchen, déi vum Client kommen, an den Zweck vun deem ass den DHCP-Server z'informéieren datt de "Client lieweg ass" a benotzt déi erausginn Netzwierkastellungen. An der Ëmsetzung vun dësem Server ginn dës Pakete ignoréiert.

Package Format

Am Allgemengen gesäit en Ethernet Paketframe sou eppes aus:

An eisem Fall wäerte mir nëmmen d'Donnéeën direkt aus dem Inhalt vum UDP Paket berücksichtegen, ouni OSI Layer Protokoll Header, nämlech d'DHCP Struktur:

DHCP DISCOVER

Also, de Prozess fir eng IP Adress fir en Apparat ze kréien fänkt mat dem DHCP Client un, deen eng Sendungsufro vum Hafen 68 op 255.255.255.255:67 schéckt. An dësem Package enthält de Client seng MAC Adress, wéi och wat et genee vum DHCP Server wëll kréien. D'Packagestruktur gëtt an der Tabell hei ënnen beschriwwen.

DHCPDISCOVER Packet Struktur Table

Positioun am Package
Wäert Numm
Beispill:
Aféierung
Byt
Erklärung

1
Boot Ufro
1
Hex
1
Message Typ. 1 - Ufro vum Client op Server, 2 - Äntwert vum Server op Client

2
Hardware Typ
1
Hex
1
Typ vun Hardware Adress, an dësem Protokoll 1 - MAC

3
Hardware Adressen Längt
6
Hex
1
Apparat MAC Adress Längt

4
Hops
1
Hex
1
Zuel vun Tëschenzäit routes

5
Transaktioun ID
23:cf:de:1d
Hex
4
Eenzegaarteg Transaktiounsidentifizéierer. Generéiert vum Client am Ufank vun enger Ufro Operatioun

7
Zweet vergaangen
0
Hex
4
Zäit a Sekonnen vum Ufank vum Prozess fir eng Adress ze kréien

9
Boot Fändelen
0
Hex
2
Bestëmmte Fändelen déi gesat kënne ginn fir Protokollparameter ze weisen

11
Client IP Adress
0.0.0.0
Linn
4
Client IP Adress (wann iwwerhaapt)

15
Är Client IP Adress
0.0.0.0
Linn
4
IP Adress ugebueden vum Server (wann verfügbar)

19
Nächst Server IP Adress
0.0.0.0
Linn
4
Server IP Adress (wann bekannt)

23
Relais Agent IP Adress
172.16.114.41
Linn
4
IP Adress vum Relais Agent (zum Beispill e Schalter)

27
Client MAC Adress
14:d6:4d:a7:c9:55
Hex
6
MAC Adress vum Paket Sender (Client)

31
Client Hardware Adress padding

Hex
10
Reservéiert Plaz. Normalerweis mat Nullen gefëllt

41
Server Host Numm

Linn
64
DHCP Server Numm. Normalerweis net iwwerdroen

105
Boot Dateinumm

Linn
128
Dateinumm op de Server benotzt vun diskless Statiounen beim Booten

235
Zauber Cookien
63: 82: 53: 63
Hex
4
"Magic" Zuel, no deem, inkl. Dir kënnt feststellen datt dëse Paket zum DHCP Protokoll gehéiert

DHCP Optiounen. Kann an all Uerdnung goen

236
Optioun Zuel
53
Dez
1
Optioun 53, déi den DHCP Pakettyp spezifizéiert

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

Optioun Längt
1
Dez
1

Optioun Wäert
1
Dez
1

Optioun Zuel
50
Dez
1
Wéi eng IP Adress wëll de Client kréien?

Optioun Längt
4
Dez
1

Optioun Wäert
172.16.134.61
Linn
4

Optioun Zuel
55

1
Netzwierkparameter gefrot vum Client. Zesummesetzung kann variéieren

01 - Netzwierk Mask
03 - Gateway
06 - DNS
oc - Hostnumm
0f - Netzwierk Domain Numm
1c - Adress vun der Sendungsufro (Sendung)
42 - TFTP Server Numm
79 - Classless statesch Route

Optioun Längt
8

1

Optioun Wäert
01:03:06:0c:0f:1c:42:79

8

Optioun Zuel
82
Dez

Optioun 82, déi d'MAC Adress vum Repeaterapparat an e puer zousätzlech Wäerter iwwerdréit.

Meeschtens ass dëst den Hafen vum Schalter op deem den Enn DHCP Client leeft. Dës Optioun enthält zousätzlech Parameteren. Den éischte Byte ass d'Zuel vun der "Ënneroptioun", déi zweet ass seng Längt, dann säi Wäert.

An dësem Fall, an der Optioun 82, sinn d'Ënneroptiounen nestéiert:
Agent Circuit ID = 00:04:00:01:00:04, wou déi lescht zwee Bytes den DHCP Clientport sinn, aus deem d'Ufro koum

Agent Remote ID = 00:06:c8:be:19:93:11:48 - MAC Adress vum DHCP Repeater Apparat

Optioun Längt
18
Dez

Optioun Wäert
01:06
00:04:00:01:00:04
02:08
00:06:c8:be:19:93:11:48
Hex

Enn vum Pak
255
Dez
1
255 symboliséiert d'Enn vum Pak

DHCPOFFER

Soubal de Server den DHCPDISCOVER Paket kritt a wann e gesäit datt et dem Client eppes vum ugefrote kann ubidden, da generéiert en eng Äntwert dofir - DHCPDISCOVER. D'Äntwert gëtt un den Hafen geschéckt "vu wou et koum", iwwer Sendung, well am Moment huet de Client nach keng IP Adress, dofir kann en de Paket nëmmen akzeptéieren wann et per Emissioun geschéckt gëtt. De Client erkennt datt dëst e Package fir hien ass duerch seng MAC Adress am Package, souwéi d'Transaktiounsnummer déi hien generéiert zur Zäit wou den éischte Package erstallt gëtt.

DHCPOFFER Packet Struktur Table

Positioun am Package
Numm vum Wäert (gemeinsam)
Beispill:
Aféierung
Byt
Erklärung

1
Boot Ufro
1
Hex
1
Message Typ. 1 - Ufro vum Client op Server, 2 - Äntwert vum Server op Client

2
Hardware Typ
1
Hex
1
Typ vun Hardware Adress, an dësem Protokoll 1 - MAC

3
Hardware Adressen Längt
6
Hex
1
Apparat MAC Adress Längt

4
Hops
1
Hex
1
Zuel vun Tëschenzäit routes

5
Transaktioun ID
23:cf:de:1d
Hex
4
Eenzegaarteg Transaktiounsidentifizéierer. Generéiert vum Client am Ufank vun enger Ufro Operatioun

7
Zweet vergaangen
0
Hex
4
Zäit a Sekonnen vum Ufank vum Prozess fir eng Adress ze kréien

9
Boot Fändelen
0
Hex
2
Bestëmmte Fändelen déi gesat kënne ginn fir Protokollparameter ze weisen. An dësem Fall heescht 0 den Unicast Ufro Typ

11
Client IP Adress
0.0.0.0
Linn
4
Client IP Adress (wann iwwerhaapt)

15
Är Client IP Adress
172.16.134.61
Linn
4
IP Adress ugebueden vum Server (wann verfügbar)

19
Nächst Server IP Adress
0.0.0.0
Linn
4
Server IP Adress (wann bekannt)

23
Relais Agent IP Adress
172.16.114.41
Linn
4
IP Adress vum Relais Agent (zum Beispill e Schalter)

27
Client MAC Adress
14:d6:4d:a7:c9:55
Hex
6
MAC Adress vum Paket Sender (Client)

31
Client Hardware Adress padding

Hex
10
Reservéiert Plaz. Normalerweis mat Nullen gefëllt

41
Server Host Numm

Linn
64
DHCP Server Numm. Normalerweis net iwwerdroen

105
Boot Dateinumm

Linn
128
Dateinumm op de Server benotzt vun diskless Statiounen beim Booten

235
Zauber Cookien
63: 82: 53: 63
Hex
4
"Magic" Zuel, no deem, inkl. Dir kënnt feststellen datt dëse Paket zum DHCP Protokoll gehéiert

DHCP Optiounen. Kann an all Uerdnung goen

236
Optioun Zuel
53
Dez
1
Optioun 53, déi den DHCP 2 Pakettyp definéiert - DHCPOFFER

Optioun Längt
1
Dez
1

Optioun Wäert
2
Dez
1

Optioun Zuel
1
Dez
1
Optioun fir den DHCP Client eng Netzwierkmaske ze bidden

Optioun Längt
4
Dez
1

Optioun Wäert
255.255.224.0
Linn
4

Optioun Zuel
3
Dez
1
Optioun fir den DHCP Client e Standardpaart ze bidden

Optioun Längt
4
Dez
1

Optioun Wäert
172.16.12.1
Linn
4

Optioun Zuel
6
Dez
1
Optioun fir DHCP op DNS Client ze bidden

Optioun Längt
4
Dez
1

Optioun Wäert
8.8.8.8
Linn
4

Optioun Zuel
51
Dez
1
D'Liewensdauer vun den erausginn Netzwierkparameter a Sekonnen, duerno muss den DHCP Client se erëm ufroen

Optioun Längt
4
Dez
1

Optioun Wäert
86400
Dez
4

Optioun Zuel
82
Dez
1
Optioun 82, widderhëlt wat an DHCPDISCOVER koum

Optioun Längt
18
Dez
1

Optioun Wäert
01:08:00:06:00
01:01:00:00:01
02:06:00:03:0f
26:4 d:ech
Dez
18

Enn vum Pak
255
Dez
1
255 symboliséiert d'Enn vum Pak

DHCPREQUEST

Nodeems de Client DHCPOFFER kritt, formt hien e Paket deen Netzparameter ufroen net un all DHCP Server am Netz, awer nëmmen un engem spezifeschen, deem seng DHCPOFFER Offer hien am meeschte "gefällt". D'"wéi" Critèren kënnen ënnerschiddlech sinn an ofhängeg vun der DHCP-Implementatioun vum Client. Den Empfänger vun der Ufro gëtt mat der MAC Adress vum DHCP Server spezifizéiert. Och en DHCPREQUEST Paket kann vum Client geschéckt ginn ouni éischt DHCPDISCOVER ze generéieren, wann d'IP Adress vum Server scho virdru kritt gouf.

DHCPREQUEST Packet Struktur Table

Positioun am Package
Numm vum Wäert (gemeinsam)
Beispill:
Aféierung
Byt
Erklärung

1
Boot Ufro
1
Hex
1
Message Typ. 1 - Ufro vum Client op Server, 2 - Äntwert vum Server op Client

2
Hardware Typ
1
Hex
1
Typ vun Hardware Adress, an dësem Protokoll 1 - MAC

3
Hardware Adressen Längt
6
Hex
1
Apparat MAC Adress Längt

4
Hops
1
Hex
1
Zuel vun Tëschenzäit routes

5
Transaktioun ID
23:cf:de:1d
Hex
4
Eenzegaarteg Transaktiounsidentifizéierer. Generéiert vum Client am Ufank vun enger Ufro Operatioun

7
Zweet vergaangen
0
Hex
4
Zäit a Sekonnen vum Ufank vum Prozess fir eng Adress ze kréien

9
Boot Fändelen
8000
Hex
2
Bestëmmte Fändelen déi gesat kënne ginn fir Protokollparameter ze weisen. An dësem Fall gëtt "Sendung" agestallt