网络协议-dhcp报文分析

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百度百科：https://baike.baidu.com/item/DHCP/218195?fr=aladdin

DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议。该协议是一种局域网网络协议。主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。

1、DHCP报文结构如下：

DHCP封包在传输层( Transport Layer）是采用UDP协议，而当 Client传送给封包给 Server时，采用的是UDP 67 Port，从 Server传送给 Client则是使用UDP 68 Port。 [3]

DHCP的封包格式如右图所示，各字段定义如下

OP:

若是 client 送给 server 的封包，设为 1 ，反向为 2。

HTYPE：

硬件类别，Ethernet 为 1。

HLEN:

硬件地址长度， Ethernet 为 6。

HOPS:

若封包需经过 router 传送，每站加 1 ，若在同一网内，为 0。

TRANSACTION ID:

DHCP REQUEST 时产生的数值，以作 DHCPREPLY 时的依据。

SECONDS:

Client 端启动时间（秒）。

FLAGS:

从 0 到 15 共 16 bits ，最左一 bit 为 1 时表示 server 将以广播方式传送封包给 client ，bit为0时标示server将以单播的方式传递封包给client，其余bit尚未使用。

ciaddr:

要是 client 端想继续使用之前取得之 IP 地址，则列于这里。

yiaddr:

从 server 送回 client 之 DHCP OFFER 与 DHCP ACK封包中，此栏填写分配给 client 的 IP 地址。

siaddr:

若 client 需要透过网络开机，从 server 送出之 DHCP OFFER、DHCP ACK、DHCP NACK封包中，此栏填写开机程序代码所在 server 的地址。

giaddr:

若需跨网域进行 DHCP 发放，此栏为 relay agent 的地址，否则为 0。

chaddr:

Client 之硬件地址。

sname:

Server 之名称字符串，以 0x00 结尾。

file:

若 client 需要透过网络开机，此栏将指出开机程序名称，稍后以 TFTP 传送。

2、报文种类：

DHCP DISCOVER:由client端发起，目的是向server发起dhcp请求。

DHCP OFFER:由server端发起，目的是告诉client端“我能给你分配的ip是这个啊”。这个数据包中携带的信息有：我（server）的信息是谁，我能给你分配的ip是什么。

DHCP REQUEST：由client端发出，告诉提供ip地址分配的server端“我用你给我分配的ip”,这个数据包中需要携带信息表明：server端是谁，要用的ip地址是谁。

DHCP ACK：由server端发出，告诉client端“好的，就这么定了，你就用我给你分配的ip吧”。

3、抓包分析:

打开windows的cmd.exe，依次输入：

ipconfig –release

ipconfig –renew

利用wireshark软件抓取数据包，过滤协议dhcp。

3.1 DHCP Discover

我们在这里只分析应用层数据包。

Bootp flags：0表示单播，1表示广播，这里为1，即DHCP服务端回复的DHCP Offer报文应为单播形式。

部分书上讲述的DHCP四个包都是使用广播的方式进行，实际上DHCP Offer和DHCP Ack这两个数据包是广播还是单播是由DHCP的客户端发送的数据包来决定的。

因为如下信息此时对于client端来说都是未知的，所以填充的值如下：

Client IP address: 0.0.0.0

Your (client) IP address: 0.0.0.0

Next server IP address: 0.0.0.0

3.2 DHCP OFFER

DHCP服务器能够提供的ip地址为192.168.0.103，是通过广播的方法回复的啊。该数据包中携带了服务器的ip地址、router、子网掩码等信息。

3.3 DHCP Request

client通过广播的方式表明自己要用的ip地址信息（用哪个服务器提供的），如果有其他dhcp服务器收到了该广播包，则将其通过的ip地址再次放到可用的地址池中。

3.4 DHCP ACK

dhcp server搜到Request数据包后，判断出来是要用自己提供的ip，则给client端回复一个ack包，里面携带分配给client端的ip地址等一系列信息。

Dhcp Release/Dhcp inform/Dhcp NAck包等在这里就不进行分析了。

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