协议分析-DHCP协议解码详解.doc

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1、协议分析－DHCP协议解码详解一、DHCP协议简介DHCP，全称是 Dynamic Host Configuration Protocol﹐中文名为动态主机配置协议，它的前身是 BOOTP，它工作在OSI的应用层，是一种帮助计算机从指定的DHCP服务器获取它们的配置信息的自举协议。DHCP使用客户端/服务器模式，请求配置信息的计算机叫做DHCP客户端，而提供信息的叫做DHCP的服务器。DHCP为客户端分配地址的方法有三种：手工配置、自动配置、动态配置。DHCP最重要的功能就是动态分配。除了IP地址，DHCP分组还为客户端提供其他的配置

2、信息，比如子网掩码。这使得客户端无需用户动手就能自动配置连接网络。1.DHCP的工作流程发现阶段，即DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段。DHCP客户机以广播方式（因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的）发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应。提供阶段，即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服

3、务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。选择阶段，即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCP offer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCP offer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的DHCP服务器，

4、他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址。确认阶段，即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后，它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ACK确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外，除DHCP客户机选中的服务器外，其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址。重新登录，以后DHCP客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCP discover发现信

5、息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ACK确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时（比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP NACK否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP NACK否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。更新租约，DHCP服务器向DHCP客户机出租

6、的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。如果DHCP客户机要延长其IP租约，则必须更新其IP租约。DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时，DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。1.DHCP的报文格式我们来介绍一下DHCP的报文格式，如图1，OP(1)Htype(1)Hlen(1)Hops(1)TransactionID(4)Seconds(2)Flags(2)Ciaddr（4）Yiaddr（4）Siaddr（4）Giaddr（4）Chaddr（16）Sname（64）F

7、ile（128）Options（variable）（图1DHCP的报文格式）lOP：若是client送给server的封包，设为1，反向为2；lHtype：硬件类别，ethernet为1；lHlen：硬件长度，ethernet为6；lHops：若数据包需经过router传送，每站加1，若在同一网内，为0；lTransactionID：事务ID，是个随机数，用于客户和服务器之间匹配请求和相应消息；lSeconds：由用户指定的时间，指开始地址获取和更新进行后的时间；lFlags：从0-15bits，最左一bit为1时表示server将以

8、广播方式传送封包给client，其余尚未使用；lCiaddr：用户IP地址；lYiaddr：客户IP地址；lSiaddr：用于bootstrap过程中的IP地址；lGiaddr：转发代理（网关）IP地址；lChaddr：