Trushin ivan 3530901/70203 lab2 dhcp client

[gedar0082]

Для всех:

Указать Фамилию Имя, № группы (можно не в теле PR, а в имени)

Поставить label соответствующий сдаваемой лабе

Для тех, кто в тело PR вставляет отчет:

Отчет должен содержать следующие элементы:

Инструкция по использованию

Инструкция по сборке/установке

Описание используемого протокола.

Данные пункты не указывают строгий формат отчета, а напоминают, что
он должен содержать.

[gedar0082]

DHCP client

Описание протокола
DHCP протокол - расширяющий BOOTP протокол и имеющий с ним обратную совместимость, протокол, использующийся для выдачи IP компьютерам, подключающимся к сети, в которой у них еще нет IP. DHCP клиент, подключающийся к сети, отправляет пакет DISCOVER с уникальным числом на широковещательный адрес, где его должен поймать какой-то DHCP сервер. Этот сервер широковещательно отправляет пакет OFFER(изначально предполагалось отправлять пакет таргетировано на MAC, но может использоваться и широковещательная рассылка), где используется уникальное число, которое клиент сгенерировал, когда отправлял DISCOVER, и по этому числу клиент должен опознать OFFER. Предполагаемый IP адрес, который сервер хочет выдать клиенту, указывается в сообщении, а все остальные параметры передаются в опциях. Чтобы исключить согласие клиента с несколькими предложенными адресами сразу, клиент выбирает первый пришедший оффер, и начинается проверка. Эта проверка состоит в том, чтобы клиент отправил сообщение типа REQUEST с тем IP адресом, который ему предложил сервер в OFFER так же широковещательно. В этом случае, только тот сервер, который выслал OFFER, ответит подтверждением - ACK, или отказом - NACK, и когда сервер отправляет ACK так же широковещательно, после этого он уже считает, что у клиента тот адрес, который сервер предложил в OFFER и с которым согласился клиент в REQUEST. Клиент, получая ACK, теперь считает, что этот адрес зарезервирован за клиентом(время аренды указывается в опциях). По истечении половины срока аренды адреса клиент высылает запрос на обновление адреса на сервер, и подтверждение на обновление аренды работает почти так же, как и запрос адреса, с тем только отличием, что клиент уже имеет адрес.

Описание пакетов
Здесь я рассмотрю устройство 4х основных пакетов - DISCOVER, OFFER, REQUEST, ACKNOWLEDGMENT
Пакеты имеют одинаковую структуру из одинаковых полей с ситуативно разным наполнением. Опознание пакетов проводится через первую опцию

• op - (1 byte) -Тип сообщения. Например может принимать значения: BOOTREQUEST (0x01, запрос от клиента к серверу) и BOOTREPLY (0x02, ответ от сервера к клиенту).
• htype - (1 byte) - Тип аппаратного адреса. Допустимые значения этого поля определены в RFC 1700 «Assigned Numbers». Например, для MAC-адреса Ethernet это поле принимает значение 0x01.
• hlen - (1 byte) - Длина аппаратного адреса в байтах. Для MAC-адреса Ethernet —0x06.
• hops - (1 byte) - Количество промежуточных маршрутизаторов (так называемых агентов ретрансляции DHCP), через которые прошло сообщение. Клиент устанавливает это поле в 0x00.
• xid - (4 byte) - Уникальный идентификатор транзакции в 4 байта, генерируемый клиентом в начале процесса получения адреса.
• secs - (2 byte) - Время в секундах с момента начала процесса получения адреса. Может не использоваться (в этом случае оно устанавливается в 0x0000).
• flags - (2 byte) - Поле для флагов — специальных параметров протокола DHCP.
• ciaddr - (4 byte) - IP-адрес клиента. Заполняется только в том случае, если клиент уже имеет собственный IP-адрес и способен отвечать на запросы ARP (это возможно, если клиент выполняет процедуру обновления адреса по истечении срока аренды).
• yiaddr - (4 byte) - Новый IP-адрес клиента, предложенный сервером.
• siaddr - (4 byte) - IP-адрес сервера. Возвращается в предложении DHCP
• giaddr - (4 byte) - IP-адрес агента ретрансляции, если таковой участвовал в процессе доставки сообщения DHCP до сервера.
• chaddr - (4 byte) - Аппаратный адрес (обычно MAC-адрес) клиента.
• sname - (16 byte) - Необязательное имя сервера в виде нуль-терминированной строки.
• file - (64 byte) - Необязательное имя файла на сервере, используемое бездисковыми рабочими станциями при удалённой загрузке. Как и sname, представлено в виде нуль-терминированной строки.
• options - (unknown length) - Поле опций DHCP. Здесь указываются различные дополнительные параметры конфигурации. В начале этого поля указываются четыре особых байта со значениями 99, 130, 83, 99 («волшебные числа»), позволяющие серверу определить наличие этого поля. Поле имеет переменную длину, однако DHCP-клиент должен быть готов принять DHCP-сообщение длиной в 576 байт (в этом сообщении поле options имеет длину 340 байт).

Примет пакета DISCOVER

Пример пакета OFFER

Пример пакета REQUEST

Пример пакета ACKNOWLEDGMENT

Требования к установке

• Необходим интерпретатор Python 3

Инструкция по запуску

• Скачать файл(не требует компиляции)
• Запустить командой
  

Процесс тестирования
В процессе тестирования можно воспользоваться программой wireshark, которая может отслеживать приходящие и уходящие пакеты. С помощью фильтров можно отследить только dhcp пакеты, что я и сделал

• Запускаем wireshark и выбираем сеть, к которой мы подключены
  

• Настраиваем фильтр на приём dhcp пакетов и подтверждаем фильтр
  

• запускаем клиент
  
  как видим, клиент отработал весь цикл DORA.

• Проверяем пойманные пакеты в wireshark
  
  Здесь стоит оговориться, что так как windows по умолчанию запрещает отправлять пакеты широковещательно, то я отправлял пакеты не на ff.ff.ff.ff, а на бродкаст по локальной сети - 192.168.1.255, поэтому отправлял я пакеты с Ip адреса, выданного мне в локальной сети, так как не произошло(почему-то) подмены адреса в пакете на 0.0.0.0, который должен стоять в пакете, когда у машины еще нет IP адреса.
  Но сервер мне всё же отвечает бродкастом сообщением OFFER, которое я ловлю и высылаю ему сообщение REQUEST, с которым соглашается сервер и высылает мне сообщение ACK, подтверждая выдачу мне адреса 192.168.1.250 в моей локальной сети.