أحب أتمتة العملية وأكتب دراجاتي الخاصة لدراسة هذه المادة أو تلك. كان هدفي الجديد هو خادم DHCP الذي سيصدر عنوانًا في الشبكات الصغيرة بحيث يمكن إجراء التكوين الأولي للمعدات.

في هذه المقالة سأتحدث قليلا عن بروتوكول DHCP وبعض التفاصيل الدقيقة من باش.

النتيجة النهائية

لنبدأ من النهاية ، بحيث يكون من الواضح ما نحارب من أجله.

مظاهرة العمل:



مستودع مع البرنامج النصي: firemoon777 / باش خادم DHCP

المشكلة الأولية

تتم التهيئة التي أحتاجها بهذه الطريقة: نقوم بالاتصال مباشرة عبر زوج ملتوي إلى الجهاز ، وإصدار عنوان مؤقت عبر DHCP ، وتهيئته باستخدام برنامج نصي تم إنشاؤه بالفعل. وحتى عشرة إلى عشرين مرة على التوالي.

بالنسبة للكثيرين ، يقوم isc-dhcp-server المعروف بعمله على أكمل وجه ، ولكن ، للأسف ، لا يخطر البرنامج النصي الخاص بي أن العنوان قد صدر ، لذلك تحتاج إلى حظر التنفيذ بطريقة ما حتى يتم إصدار العنوان.

يبدو أن الحل موجود على السطح: ping حتى اللون الأزرق في الوجه ، حتى يستجيب الجهاز:

while ! ping -c1 -W1 "$DHCP" | grep -q "time=" do echo "Waiting for $DHCP..." done 

لكن هذا القرار يفتقر بالتأكيد إلى المغامرة.

الجزء النظري

الحصول على عنوان مع خادم DHCP واحد

يعمل بروتوكول DHCP عبر UDP على المنفذين 67 و 68. يعمل الخادم دائمًا فقط عند 67 ، والعميل فقط عند 68. نظرًا لأن العميل ليس لديه عنوان (لديه عنوان 0.0.0.0) ، يتم بث حزم DHCP. أي يرسل العميل دائمًا الحزم إلى العنوان 255.255.255.255:67 من العنوان 0.0.0.0:68 ، ويرسل الخادم من عنوانه: 67 إلى العنوان 255.255.255.255:68.

يتلقى العميل العنوان في أربع حزم ( DORA ):

1. يكتشف العميل مكان خادم DHCP ( D iscover)
2. يستجيب الخادم ويقدم عنوانه ( O ffer)
3. يطلب العميل العنوان المقترح من خادم معين ( R equest)
4. يوافق الخادم ويصدر العنوان ( A ck)

بصريا ، يمكن تمثيل المخطط على النحو التالي:

الحصول على عنوان مع خوادم DHCP متعددة

عندما يرسل العميل اكتشاف ، ترسل جميع الخوادم التي يمكنها سماع عرضها إلى العميل. ولكن يجب على العميل اختيار واحد. يتم الإعلان عن اختيار العميل في رسالة الطلب مع الخيار 54 (خادم DHCP) ، والذي يحتوي على عنوان IP لخادم DHCP المفضل. على الرغم من أن الطلب يتم إرساله أيضًا إلى كل شخص على الشبكة ، إلا أن خادم DHCP الذي تم تحديد عنوان IP الخاص به في الخيار 54 سوف يستجيب.

محتويات حزمة DHCP

تتكون حزمة DHCP من جزأين: ثابت ، 236 بايت ، متغير يحمل خيارات (خيار DHCP).


قائمة بجميع خيارات DHCP في RFC 2132

يتم ترميز خيارات DHCP كما يلي:

رقم

طول

البيانات

على سبيل المثال ، المعلمة 3 (البوابة المقترحة) بقيمة 10.0.0.1:

3

4

10

0

0

1

في حال احتجت إلى تمرير العديد من المعلمات ، يزداد طول المعلمة.
على سبيل المثال ، في المعلمة 6 (خادم DNS) ، سننقل عنوانين (1.1.1.1 و 8.8.4.4):

6

8

1

1

1

1

8

8

4

4

علامة نهاية حقل الخيار هي معلمة برقم 255 (0xFF) وطول 0.

في أغلب الأحيان ، يضع العميل المعلمة 55 (قائمة المعلمات التي يريد تلقيها استجابة) في DHCP Discover ، ومع ذلك ، يحق لنا أن نمنحه ليس كل ما طلبه.

الجزء العملي

تم التخطيط أصلاً لكتابة الخادم بلغة أكثر ملائمة (C) لهذا ، ومع ذلك ، سيكون الأمر بسيطًا وبسيطًا. إنها إما مسألة كتابة نصوص تتولى مهام خادم dhcp.

التبسيط

نظرًا لأنه كان من المفترض أن يتم استخدام الخادم الذي يتم تطويره في شبكات من عقدتين متصلتين برقع ، فقد تم اعتماد التبسيط التالي:

• يضمن أن عميل واحد على الشبكة ؛
• يتم ضمان عدم وجود المزيد من خوادم dhcp في الشبكة
• البادئ يقرر أي عنوان لإصداره
• يتم تجاهل إصدار DHCP ورفض DHCP

المستمع

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى معرفة كيفية تلقي الحزم. وهذا يتطلب مستمع متعاطف معتمد ، على سبيل المثال ، nc. ولكن ليس كل nc مناسبة لهذه الأغراض. يعد OpenBSD netcat 1.130 من دبيان مناسبًا ، ولكن رحل 1.105 مع Ubuntu. قم بتشغيل nc للاستماع إلى جميع حزم UDP التي تصل إلى المنفذ 67.

 nc -l 0.0.0.0 -up 67 -w0 

هناك حاجة أيضًا إلى OpencatD netcat بسبب رمز التبديل -w بقيمة 0. بعد تلقي حزمة واحدة (UDP Broadcast) ، لا يتلقى nc التقليدي مزيدًا من الحزم ، لكنه لا ينتهي.

معالجة البايت الخام

في الغلاف ، من الصعب جدًا التعامل مع الأحرف غير القابلة للطباعة ، مثل الأحرف الفارغة: إنه يتجاهلها ببساطة. تحتوي حزمة DHCP على العديد من وحدات البايت 0x00 (على سبيل المثال ، حقل الملف). يأتي حل المشكلة في شكل تفريغ سداسي عشرية:

  nc -l 0.0.0.0 -up 67 -w0 | stdbuf -o0 od -v -w1 -t x1 -An 

بايت واحد لكل سطر ، دون إخراج العنوان ، دون تخطي وحدات البايت المكررة. يمكنك أيضًا توابل stdbuf -o0 بحيث لا يتم تخزين المخزن مؤقتًا.

تلقي وتخزين ومعالجة الحزم

من أمر الأمر od ، يتم أخذ وحدات البايت بواسطة أمر القراءة وإضافتها إلى صفيف.

 msg=() for i in {0..235}; do read -r tmp msg[$i]=$tmp done 

على الرغم من أن جميع القيم يتم إرسالها بترميز سداسي عشري ، إلا أنه من الأفضل عرض رقم خيار DHCP وطول الخيار على الشاشة / في السجلات بالصيغة العشرية المعتادة. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام bash'a دخول قصير:

 $ op=AC $ echo $((16#$op)) 172 

يتم تحرير الحزمة المستلمة وفقًا لنوع الطلب (اكتشاف أو طلب) وإرسالها مرة أخرى.

الرد

ومع ذلك ، فإن إرسال حزمة ليست مهمة سهلة. تحتاج أولاً إلى تحويل البايتات من التفريغ إلى البايتات الخام وإرسال كل شيء دفعة واحدة مع حزمة واحدة.

يمكن إجراء التحويل باستخدام الأداة المساعدة printf باستخدام تسلسل هروب. وحتى لا يتم فقد أي شيء ، اكتب البايتات فورًا إلى ملف.

 #   >/tmp/dhcp.payload #     for i in ${msg[*]}; do printf "\x$i" >> /tmp/dhcp.payload done 

يستخدم OpenBSD netcat أيضًا للإرسال. ومع ذلك ، إذا كان الإصدار 1.105 مع Ubuntu مناسبًا كمستمع ، فهو غير مناسب لبث رسائل UDP: لقد حصلنا على خطأ في البروتوكول غير متاح.

 cat /tmp/dhcp.payload | nc -ub 255.255.255.255 68 -s $SERVER -p 67 -w0 

يسمح رمز التبديل -b بإرسال رسائل البث ، وهذا هو السبب الثاني وراء تشغيل الخادم من تحت المستخدم الخارق.

ما هي القيود؟

تم تصميم خادم DHCP هذا مع التبسيط مثل عميل واحد على الشبكة. ومع ذلك ، ستعمل مع العديد من العملاء. مجرد الحصول على أسرع عنوان.

الخاتمة

على الرغم من أنه بالكاد يمكن تسمية البرامج النصية للباش بلغة برمجة كاملة ، ومع ذلك ، ومع وجود الرغبة الواجبة ، يمكنك حتى حل المشكلات مثل إصدار عنوان IP على الشبكة دون استخدام برامج مصممة خصيصًا لهذا الغرض. وحل المشكلات المحددة لا يجلب الفرح فحسب ، ولكن أيضًا المعرفة الجديدة التي فتحت في وقت الحل.

المصادر

1. DHCP - ويكيبيديا
2. معلمات DHCP و BOOTP - IANA