Qëllimi i këtij projekti ishte:

Mësoni rreth DHCP në një rrjet IPv4
Të mësosh Python (pak më shumë se nga e para 😉)
zëvendësimi i serverit DB2DHCP (piruni im), origjinal këtu, e cila po bëhet gjithnjë e më e vështirë për t'u montuar për sistemin operativ të ri. Dhe nuk më pëlqen që është një binar që nuk ka asnjë mënyrë për ta "ndryshuar tani"
marrja e një serveri DHCP funksional me aftësinë për të zgjedhur adresën IP të pajtimtarit duke përdorur mac-në e pajtimtarit ose kombinimin mac+port (Opsioni 82)
duke shkruar një biçikletë tjetër (Oh! ky është aktiviteti im i preferuar)
duke marrë komente në lidhje me dorëzimin e klubit në Habrahabr (ose më mirë akoma, një ftesë) 😉

Rezultati: funksionon 😉 Testuar në FreeBSD dhe Ubuntu OS. Teorikisht, kodi mund të kërkohet të funksionojë nën çdo OS, sepse Duket se nuk ka lidhje specifike në kod.
Me kujdes! Ka shumë të tjera për të ardhur.

Lidhje me depon për amatorë "prek i gjallë".

Procesi i instalimit, konfigurimit dhe përdorimit të rezultatit të "studimit të harduerit" është shumë më i ulët, dhe më pas një teori e vogël rreth protokollit DHCP. Për veten time. Dhe për historinë 😉

Pak teori

Çfarë është DHCP

Ky është një protokoll rrjeti që lejon një pajisje të zbulojë adresën e saj IP (dhe parametra të tjerë si gateway, DNS, etj.) nga një server DHCP. Paketat shkëmbehen duke përdorur protokollin UDP. Parimi i përgjithshëm i funksionimit të pajisjes kur kërkon parametrat e rrjetit është si më poshtë:

Pajisja (klienti) dërgon një kërkesë për transmetim UDP (DHCPDISCOVER) në të gjithë rrjetin me kërkesën "epo, dikush më jep një adresë IP". Për më tepër, zakonisht (por jo gjithmonë) kërkesa ndodh nga porti 68 (burimi), dhe destinacioni është porti 67 (destinacioni). Disa pajisje dërgojnë gjithashtu pako nga porti 67. Adresa MAC e pajisjes së klientit përfshihet brenda paketës DHCPDISCOVER.
Të gjithë serverët DHCP të vendosura në rrjet (dhe mund të ketë disa prej tyre) formojnë një ofertë DHCPOFFER me cilësimet e rrjetit për pajisjen që dërgoi DHCPDISCOVER, dhe gjithashtu e transmetojnë atë përmes rrjetit. Identifikimi se për kë është menduar kjo paketë bazohet në adresën MAC të klientit të dhënë më herët në kërkesën DHCPDISCOVER.
Klienti pranon paketa me propozime për cilësimet e rrjetit, zgjedh atë më tërheqës (kriteret mund të jenë të ndryshme, për shembull, koha e dorëzimit të paketës, numri i rrugëve të ndërmjetme) dhe bën një "kërkesë zyrtare" DHCPREQUEST me cilësimet e rrjetit. nga serveri DHCP që i pëlqen. Në këtë rast, paketa shkon në një server specifik DHCP.
Serveri që ka marrë DHCPREQUEST dërgon një paketë të formatit DHCPACK, në të cilën rendit edhe një herë cilësimet e rrjetit të destinuara për këtë klient

Përveç kësaj, ka pako DHCPINFORM që vijnë nga klienti dhe qëllimi i të cilave është të informojnë serverin DHCP se "klienti është i gjallë" dhe po përdor cilësimet e lëshuara të rrjetit. Në zbatimin e këtij serveri, këto paketa nuk merren parasysh.

Formati i paketës

Në përgjithësi, një kornizë e paketave Ethernet duket diçka si kjo:

Në rastin tonë, ne do të marrim parasysh vetëm të dhënat direkt nga përmbajtja e paketës UDP, pa titujt e protokollit të shtresës OSI, përkatësisht strukturën DHCP:

Zbulimi i DHCPD

Pra, procesi i marrjes së një adrese IP për një pajisje fillon me klientin DHCP që dërgon një kërkesë transmetimi nga porti 68 në 255.255.255.255:67. Në këtë paketë, klienti përfshin adresën e tij MAC, si dhe atë që saktësisht dëshiron të marrë nga serveri DHCP. Struktura e paketës përshkruhet në tabelën më poshtë.

Tabela e strukturës së paketës DHCPDISCOVER

Pozicioni në paketë
Emri i vlerës
Shembull
ide
bajt
Sqarim

1
Kërkesë për nisje
1
Magji
1
Lloji i mesazhit. 1 - kërkesë nga klienti në server, 2 - përgjigje nga serveri në klient

2
Lloji i harduerit
1
Magji
1
Lloji i adresës së harduerit, në këtë protokoll 1 - MAC

3
Gjatësia e adresave të harduerit
6
Magji
1
Gjatësia e adresës MAC të pajisjes

4
HOPS
1
Magji
1
Numri i rrugëve të ndërmjetme

5
ID e transaksionit
23:cf:de:1d
Magji
4
Identifikues unik i transaksionit. Gjeneruar nga klienti në fillim të një operacioni kërkese

7
E dyta ka kaluar
0
Magji
4
Koha në sekonda nga fillimi i procesit të marrjes së një adrese

9
Flamujt e çizmeve
0
Magji
2
Disa flamuj që mund të vendosen për të treguar parametrat e protokollit

11
Adresa IP e klientit
0.0.0.0
rresht
4
Adresa IP e klientit (nëse ka)

15
Adresa IP e klientit tuaj
0.0.0.0
rresht
4
Adresa IP e ofruar nga serveri (nëse është e disponueshme)

19
Adresa IP e serverit tjetër
0.0.0.0
rresht
4
Adresa IP e serverit (nëse dihet)

23
Adresa IP e agjentit transmetues
172.16.114.41
rresht
4
Adresa IP e agjentit rele (për shembull, një ndërprerës)

27
Adresa MAC e klientit
14:d6:4d:a7:c9:55
Magji
6
Adresa MAC e dërguesit të paketës (klientit)

31
Mbushja e adresës së harduerit të klientit

Magji
10
Vend i rezervuar. Zakonisht mbushet me zero

41
Emri i hostit të serverit

rresht
64
Emri i serverit DHCP. Zakonisht nuk transmetohet

105
Emri i skedarit të nisjes

rresht
128
Emri i skedarit në server që përdoret nga stacionet pa disk gjatë nisjes

235
Biskota magjike
63: 82: 53: 63
Magji
4
Numri "Magjik", sipas të cilit, përfshirë. ju mund të përcaktoni që kjo paketë i përket protokollit DHCP

Opsionet e DHCP. Mund të shkojë në çdo mënyrë

236
Numri i opsionit
53
Dhjetor
1
Opsioni 53, i cili specifikon llojin e paketës DHCP

1 - DHCPDISCOVER
3 - KËRKESË DHCP
2 - DHCPOFFER
5 - DHCPACK
8 - DHCPINFORM

Gjatësia e opsionit
1
Dhjetor
1

Vlera e opsionit
1
Dhjetor
1

Numri i opsionit
50
Dhjetor
1
Çfarë adrese IP dëshiron të marrë klienti?

Gjatësia e opsionit
4
Dhjetor
1

Vlera e opsionit
172.16.134.61
rresht
4

Numri i opsionit
55

1
Parametrat e rrjetit të kërkuara nga klienti. Përbërja mund të ndryshojë

01 — Maska e rrjetit
03 - Porta
06 - DNS
oc - Emri i hostit
0f - emri i domenit të rrjetit
1c - adresa e kërkesës për transmetim (transmetim)
42 - Emri i serverit TFTP
79 - Rrugë statike pa klasë

Gjatësia e opsionit
8

1

Vlera e opsionit
01:03:06:0c:0f:1c:42:79

8

Numri i opsionit
82
Dhjetor

Opsioni 82, i cili transmeton adresën MAC të pajisjes përsëritëse dhe disa vlera shtesë.

Më shpesh, ky është porti i switch-it në të cilin funksionon klienti fundor DHCP. Ky opsion përmban parametra shtesë. Bajt i parë është numri i "nënopcionit", i dyti është gjatësia e tij, pastaj vlera e tij.

Në këtë rast, në opsionin 82, nën-opsionet janë të ndërthurura:
ID-ja e qarkut të agjentit = 00:04:00:01:00:04, ku dy bajtët e fundit janë porta e klientit DHCP nga erdhi kërkesa

ID-ja e largët e agjentit = 00:06:c8:be:19:93:11:48 - adresa MAC e pajisjes përsëritëse DHCP

Gjatësia e opsionit
18
Dhjetor

Vlera e opsionit
01:06
00:04:00:01:00:04
02:08
00:06:c8:be:19:93:11:48
Magji

Fundi i paketës
255
Dhjetor
1
255 simbolizon fundin e paketës

DHCPOFERA

Sapo serveri merr paketën DHCPDISCOVER dhe nëse sheh se mund t'i ofrojë klientit diçka nga ajo e kërkuar, atëherë gjeneron një përgjigje për të - DHCPDISCOVER. Përgjigja dërgohet në port “nga ka ardhur”, me transmetim, sepse në këtë moment, klienti nuk ka ende një adresë IP, prandaj mund ta pranojë paketën vetëm nëse dërgohet me transmetim. Klienti e njeh që kjo është një paketë për të nga adresa e tij MAC brenda paketës, si dhe numri i transaksionit që gjeneron në momentin kur krijohet paketa e parë.

Tabela e strukturës së paketës DHCPOFFER

Pozicioni në paketë
Emri i vlerës (i përbashkët)
Shembull
ide
bajt
Sqarim

1
Kërkesë për nisje
1
Magji
1
Lloji i mesazhit. 1 - kërkesë nga klienti në server, 2 - përgjigje nga serveri në klient

2
Lloji i harduerit
1
Magji
1
Lloji i adresës së harduerit, në këtë protokoll 1 - MAC

3
Gjatësia e adresave të harduerit
6
Magji
1
Gjatësia e adresës MAC të pajisjes

4
HOPS
1
Magji
1
Numri i rrugëve të ndërmjetme

5
ID e transaksionit
23:cf:de:1d
Magji
4
Identifikues unik i transaksionit. Gjeneruar nga klienti në fillim të një operacioni kërkese

7
E dyta ka kaluar
0
Magji
4
Koha në sekonda nga fillimi i procesit të marrjes së një adrese

9
Flamujt e çizmeve
0
Magji
2
Disa flamuj që mund të vendosen për të treguar parametrat e protokollit. Në këtë rast, 0 nënkupton llojin e kërkesës Unicast

11
Adresa IP e klientit
0.0.0.0
rresht
4
Adresa IP e klientit (nëse ka)

15
Adresa IP e klientit tuaj
172.16.134.61
rresht
4
Adresa IP e ofruar nga serveri (nëse është e disponueshme)

19
Adresa IP e serverit tjetër
0.0.0.0
rresht
4
Adresa IP e serverit (nëse dihet)

23
Adresa IP e agjentit transmetues
172.16.114.41
rresht
4
Adresa IP e agjentit rele (për shembull, një ndërprerës)

27
Adresa MAC e klientit
14:d6:4d:a7:c9:55
Magji
6
Adresa MAC e dërguesit të paketës (klientit)

31
Mbushja e adresës së harduerit të klientit

Magji
10
Vend i rezervuar. Zakonisht mbushet me zero

41
Emri i hostit të serverit

rresht
64
Emri i serverit DHCP. Zakonisht nuk transmetohet

105
Emri i skedarit të nisjes

rresht
128
Emri i skedarit në server që përdoret nga stacionet pa disk gjatë nisjes

235
Biskota magjike
63: 82: 53: 63
Magji
4
Numri "Magjik", sipas të cilit, përfshirë. ju mund të përcaktoni që kjo paketë i përket protokollit DHCP

Opsionet e DHCP. Mund të shkojë në çdo mënyrë

236
Numri i opsionit
53
Dhjetor
1
Opsioni 53, i cili përcakton llojin e paketës DHCP 2 - DHCPOFFER

Gjatësia e opsionit
1
Dhjetor
1

Vlera e opsionit
2
Dhjetor
1

Numri i opsionit
1
Dhjetor
1
Opsioni për t'i ofruar klientit DHCP një maskë rrjeti

Gjatësia e opsionit
4
Dhjetor
1

Vlera e opsionit
255.255.224.0
rresht
4

Numri i opsionit
3
Dhjetor
1
Opsioni për t'i ofruar klientit DHCP një portë të paracaktuar

Gjatësia e opsionit
4
Dhjetor
1

Vlera e opsionit
172.16.12.1
rresht
4

Numri i opsionit
6
Dhjetor
1
Opsioni për t'i ofruar DHCP klientit DNS

Gjatësia e opsionit
4
Dhjetor
1

Vlera e opsionit
8.8.8.8
rresht
4

Numri i opsionit
51
Dhjetor
1
Jetëgjatësia e parametrave të rrjetit të lëshuar në sekonda, pas së cilës klienti DHCP duhet t'i kërkojë ato përsëri

Gjatësia e opsionit
4
Dhjetor
1

Vlera e opsionit
86400
Dhjetor
4

Numri i opsionit
82
Dhjetor
1
Opsioni 82, përsërit atë që erdhi në DHCPDISCOVER

Gjatësia e opsionit
18
Dhjetor
1

Vlera e opsionit
01:08:00:06:00
01:01:00:00:01
02:06:00:03:0f
26:4d:ec
Dhjetor
18

Fundi i paketës
255
Dhjetor
1
255 simbolizon fundin e paketës

DHCPREQUEST

Pasi klienti merr DHCPOFFER, ai formon një paketë që kërkon parametrat e rrjetit jo për të gjithë serverët DHCP në rrjet, por vetëm për një specifik, oferta e të cilit DHCPOFFER i "pëlqeu" më shumë. Kriteret "si" mund të jenë të ndryshme dhe varen nga zbatimi i DHCP i klientit. Marrësi i kërkesës specifikohet duke përdorur adresën MAC të serverit DHCP. Gjithashtu, një paketë DHCPREQUEST mund të dërgohet nga klienti pa gjeneruar më parë DHCPDISCOVER, nëse adresa IP e serverit tashmë është marrë më parë.

Tabela e strukturës së paketës DHCPREQUEST

Pozicioni në paketë
Emri i vlerës (i përbashkët)
Shembull
ide
bajt
Sqarim

1
Kërkesë për nisje
1
Magji
1
Lloji i mesazhit. 1 - kërkesë nga klienti në server, 2 - përgjigje nga serveri në klient

2
Lloji i harduerit
1
Magji
1
Lloji i adresës së harduerit, në këtë protokoll 1 - MAC

3
Gjatësia e adresave të harduerit
6
Magji
1
Gjatësia e adresës MAC të pajisjes

4
HOPS
1
Magji
1
Numri i rrugëve të ndërmjetme

5
ID e transaksionit
23:cf:de:1d
Magji
4
Identifikues unik i transaksionit. Gjeneruar nga klienti në fillim të një operacioni kërkese

7
E dyta ka kaluar
0
Magji
4
Koha në sekonda nga fillimi i procesit të marrjes së një adrese

9
Flamujt e çizmeve
8000
Magji
2
Disa flamuj që mund të vendosen për të treguar parametrat e protokollit. Në këtë rast, vendoset "transmetimi".