Середин Константин 70203 lab2server

Seredin_70203/lab2server/README.md

@@ -0,0 +1,53 @@
+# DHCP server
+
+``` bash
+$python3 server.py
+```
+default: IP = 0.0.0.0 и port = 67.
+
+---
+
+## Description
+
+**Package**
+![Markdown Logo](https://external-content.duckduckgo.com/iu/?u=https%3A%2F%2Fwww.researchgate.net%2Fprofile%2FJaeseung_Song%2Fpublication%2F263813522%2Ffigure%2Fdownload%2Ffig10%2FAS%3A667882941866005%401536247110658%2FPacket-format-for-DHCP.png&f=1&nofb=1)
+
+1. **OpCode** указывает нам на тип DHCP-сообщения. 01 - запрос от клиента к серверу. 02 - является ответом от сервера.
+2. **Hardware Type** тип адреса на канальном уровне.
+3. **Hardware Length** длина аппаратного адреса в байтах.
+4. **Hops** количество промежуточных маршрутизаторов.
+5. **Transaction ID** клиент генерирует значение для этого поля.
+6. **Seconds Elapsed** время в секундах с момента начала процесса получения IP-адреса.
+7. **Flags** поле для флагов.
+8. **Client, Your, Server, Gateway IP Address**  IP-адреса.
+9. **Client Hardware Address** записывается MAC-адрес клиента.
+10. **Server Host Name**  доменное имя/имя хоста.
+11. **Boot File** служит указателем для бездисковых рабочих станций.
+12. **Options** основные настройки.
+---
+
+После старта сервер ожидает. После получения широковещательного запроса сервер обрабатывает информацию и высылает определенный ответ. В ответ на DHCPDISCOVER сервер генерирует пакет DHCPOFFER.В пакет записывается IP адрес в определенном промежутке. Данный IP адрес записывается в список адресов, чтобы при генерации следующего IP не сгенерировать такой же. В ответ на DHCREQUEST сервер генерирует DHCPACK предназначенные для данного клиента.
+
+---
+
+При тестировании сервера выводится вся ключевая информация об IP, типе сообщения и кто отправитель.
+
+``` bash
+$python server.py
+    DHCP server running at 0.0.0.0 : 67
+    message received from:  ('192.168.0.100', 68)
+    message type: 1
+    DHCPDISCOVER accepted
+    send DHCPOFFER to:  ('192.168.0.100', 68)
+    offered address:  [0, 0, 0, 1]
+    message received from:  ('192.168.0.100', 68)
+    message type: 3
+    DHCPREQUEST accepted
+    send DHCPACK to:  ('192.168.0.100', 68)
+    assigned address:  [0, 0, 0, 1]
+    message received from:  ('192.168.0.100', 68)
+    message type: 3
+    DHCPREQUEST accepted
+    send DHCPACK to:  ('192.168.0.100', 68)
+    assigned address:  [0, 0, 0, 2]
+```

Seredin_70203/lab2server/server.py

@@ -0,0 +1,113 @@
+import socket
+import argparse
+import struct
+
+# DHCP message types
+DHCPDISCOVER = 1
+DHCPOFFER = 2
+DHCPREQUEST = 3
+DHCPDECLINE = 4
+DHCPACK = 5
+DHCPNAK = 6
+DHCPRELEASE = 7
+
+host_address = '0.0.0.0'
+server_port = 67
+subnet_mask = '255.255.255.0'
+router_address = '192.168.0.1'
+domain_name_server = '192.168.0.1'
+assigned_addresses = []
+
+class DHCPPacket:
+    def __init__(self):
+        self.opcode = bytearray([2])
+        self.htype = bytearray([1])
+        self.hlen = bytearray([6])
+        self.hops = bytearray([0])
+        self.tid = bytearray(4)
+        self.secs = bytearray(2)
+        self.flags = bytearray(2)
+        self.caddr = bytearray(4)
+        self.yaddr = bytearray(4)
+        self.saddr = bytearray([0, 0, 0, 0])
+        self.gaddr = bytearray([0, 0, 0, 0])
+        self.chaddr = bytearray(16)
+        self.sname = bytearray(64)
+        self.file = bytearray(128)
+        self.options = bytearray(312)
+        self.options[:4] = [99, 130, 83, 99]  # magic cookie
+        self.options[4:7] = [53, 1, 2]  # DHCP message type, option code 53, length 1, type 2 (DHCPOFFER) by default
+        self.options[7:13] = bytearray([54, 4]) + bytearray([int(byte) for byte in host_address.split('.')]) # DHCP server i server IP address
+        self.options[13:19] = [51, 4, 255, 255, 255, 255]  # IP address lease time, code 51, len 4, time in seconds (maximum by default)
+        self.options[19:25] = bytearray([1, 4]) + bytearray([int(byte) for byte in subnet_mask.split('.')]) # subnet mask, code 1, len 4, mask
+        self.options[25:31] = bytearray([3, 4]) + bytearray([int(byte) for byte in router_address.split('.')]) # router, code 3, len = 4 * number_of_routers, assuming only one router on subnet with default address 192.168.0.1
+        self.options[31:37] = bytearray([6, 4]) + bytearray([int(byte) for byte in domain_name_server.split('.')]) # domain name server, code 6, len = 4 * number_of_servers, assuming one server with default address 192.168.0.1
+        self.options[37:38] = [255]  # end option, code 255, default len 1, subsequent options are pad options
+
+    def form_packet(self):
+        return self.opcode + self.htype + self.hlen + self.hops + self.tid + self.secs + self.flags + self.caddr + self.yaddr \
+        + self.saddr + self.gaddr + self.chaddr + self.sname + self.file + self.options
+
+def get_addr():
+    current_free_addr = bytearray([int(byte) for byte in host_address.split('.')])
+    while current_free_addr[3] <= 255:
+        current_free_addr[3] = current_free_addr[3] + 1
+        if current_free_addr not in assigned_addresses:
+            return current_free_addr
+
+def packet_send(message):
+    packet = DHCPPacket()
+
+    packet.tid = message[4:8]
+    packet.flags = message[10:12]
+    packet.caddr = message[12:16]
+    packet.gaddr = message[24:28]
+    packet.chaddr = message[28:44]
+
+    if message[243] == 50 and message[245:249] != bytearray([0, 0, 0, 0]) and message[245:249] not in assigned_addresses:
+        packet.yaddr = message[245:249]
+    else:
+        packet.yaddr = get_addr()
+
+    if message[242] == DHCPDISCOVER:
+        packet.options[6] = 2
+        print('offered address: ', [byte for byte in packet.yaddr])
+
+    if message[242] == DHCPREQUEST:
+        packet.options[6] = 5  # DHCPACK
+        assigned_addresses.append(packet.yaddr)
+        print('assigned address: ', [byte for byte in packet.yaddr])
+
+    return packet.form_packet()
+
+print('DHCP server running at', host_address,':', server_port)
+server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
+server_socket.bind((host_address, server_port))
+
+while True:
+    message, addr = server_socket.recvfrom(1024)
+
+    print('message received from: ', addr)
+    print('message type:', message[242])
+
+    if message[242] == DHCPDISCOVER or message[242] == DHCPREQUEST:
+
+        if message[242] == DHCPDISCOVER:
+            print('DHCPDISCOVER accepted')
+            print('send DHCPOFFER to: ', addr)
+
+        elif message[242] == DHCPREQUEST:
+            print('DHCPREQUEST accepted')
+            print('send DHCPACK to: ', addr)
+
+        reply = packet_send(message)
+        server_socket.sendto(reply, addr)
+
+    if message[242] == DHCPDECLINE:
+        print('DHCPDECLINE accepted')
+        print('some problems')
+
+    if message[242] == DHCPRELEASE:
+        print('DHCPRELEASE accepted')
+        assigned_addresses.remove(message[12:16])
+        print([byte for byte in message[12:16]], 'was removed')