DHCP源码分析-dhcp模块

来源：互联网发布：关于网络黑客的说说编辑：程序博客网时间：2024/05/08 13:17

一， DHCP函数流程

函数void dhcp (struct packet *packet)是处理DHCP包的入口函数，在进入这个函数的时候，对包的解析已经完成，已经将包的内容转换成内部结构struct packet。dhcp（）函数主要做的工作就是对不同的packet -> packet_type对应的包进行处理。

二， locate_network（）流程分析

进入dhcp函数，首先就是调用int locate_network (struct packet *packet)来确定client所属subnet，以便从这个subnet下分配正确的IP。

1，查找link selection和subnet selection options

if ((oc = lookup_option(&agent_universe, packet->options, RAI_LINK_SELECT)) == NULL)        oc=lookup_option(&dhcp_universe,packet->options, DHO_SUBNET_SELECTION);

首先，先查找DHCP包中是否有relay-agent-option下linkselection sub-option，这个option用于当client与server处于不同网段，需要DHCP relay转发时，client想要得到一个relay agent不同网段的IP。具体信息请参考RFC 3527。

如果没有该option，就继续在包中查找subnet selection option。这个option用于在client与server同一网段的情况下，client需要获得不同网段的IP，具体信息参考RFC3011。

这两个option在功能上有相似之处，都是client要求获得一个指定网段的IP。不同之处在于，relay-agent-option是用于DHCP relay的，也就说DHCP包是通过relay转发到server端的，client与server处于不同的物理网段。而subnet selection option，是client与server处于同一个物理网段，但是想要获得不同网段的IP，而由client将这个option加入到DHCP包中。

2，使用网卡所在网段为预分配的subnet

if (!oc && !packet -> raw -> giaddr.s_addr) {    if (packet -> interface -> shared_network) {    shared_network_reference     (&packet -> shared_network,    packet -> interface -> shared_network, MDL);    return 1;  }       return 0;  }

如果没有找到这两个option，那么通过packet -> raw -> giaddr.s_addr来判断这个包是否是由relay转发过来的。packet -> raw -> giaddr.s_addr是relay的地址，由relay填写。如果不是转发过来的包，那么到此就可以确定client与server同一网段，并且没有要求不同网段的IP。那么就确定了接收到该包网卡所属的网段，为分配IP的网段，并赋给packet->shared_network。

3，使用option或relay地址确定subnet

if (oc) {   memset (&data, 0, sizeof data);   if (!evaluate_option_cache (&data, packet, (struct lease *)0, (struct client_state *)0,packet -> options,    (struct option_state *)0,&global_scope, oc, MDL))       {   return 0;   }   if (data.len != 4)        {    return 0;   }   ia.len = 4;   memcpy (ia.iabuf, data.data, 4);   data_string_forget (&data, MDL);   } else {   ia.len = 4;   memcpy (ia.iabuf, &packet -> raw -> giaddr, 4);}   if (find_subnet (&subnet, ia, MDL)) {      shared_network_reference (&packet -> shared_network,subnet -> shared_network, MDL);      subnet_dereference (&subnet, MDL);      return 1;}

在没有前面两个option的情况下，server将通过packet -> raw -> giaddr来确定分配IP的subnet。

通过对locate_network的分析，我们可以确定subnet选择因素的优先级为

linkselection sub-option > subnet selection option > relay address > 网卡的subnet

三， find_lease（）流程分析

函数dhcpdiscover通过调用find_lease来确定分配哪个IP给client。

1，通过client identifer或hardware确定host

首先sever会尝试用DHCP请求中的client identifer或者hardware来确定该请求是否来自于一个配置文件指定的host。（通常当client的管理员没有指定client indentifier的时候，client会把自己的网卡的MAC地址作为client identifer发给server。）

通过find_hosts_by_uid(&hp,client_identifier.data, client_identifier.len, MDL)来使用client identifier找到host即hp，通过find_hosts_by_haddr(&hp,packet->raw->htype, packet->raw->chaddr, packet->raw->hlen,MDL)来使用MAC地址来找到host。找到host后，通过host尝试查找fixedlease——即在配置文件的host中，指定的IP地址。这是通过mockup_lease (&fixed_lease, packet, share, host)这个函数实现的。这里注意的是，传入参数share为预分配IP的subnet。将它作为参数，是为了排除不在该subnet中的fixed ip，即使这个IP是host的指定IP。

其实除了使用clientindentifer和MAC地址来查找host的方式外，还支持通过指定option来查找host，这种用法并不常见。

通过host确定的IP，在ISC DHCP中被称为fixedIP，其对应的lease自然被称为fixedlease。

2，通过client identifier获得fixed lease

if (find_hosts_by_uid (&hp, client_identifier.data,client_identifier.len, MDL)) {   /* Remember if we know of this client. */packet -> known = 1;mockup_lease (&fixed_lease, packet, share, hp);}

在通过host来确定要分配IP的同时，也会使用函数find_lease_by_uid(&uid_lease,client_identifer.data, client_identifier.len, MDL)和find_lease_by_hw_addr(&hw_lease, h.hbuf, h.hlen,MDL)来直接通过client_identifier和MAC地址确定lease。

在代码中，有两个lease的hash表，分别以client identifier和hardware address为key。从这里可以看出，DHCP server一般情况下，都是会给client上次同样的IP。

3，获得client的请求地址

client除了被动的接受server给分配的IP，它还可以主动向server提出要求，要求想要得到的IP。这是通过client在DHCP包中的client地址，或者使用requestedaddress option来实现的。

if (packet -> raw -> ciaddr.s_addr){cip.len = 4;  memcpy (cip.iabuf, &packet -> raw -> ciaddr, 4);} else {/* Look up the requested address. */oc = lookup_option (&dhcp_universe, packet -> ptions,DHO_DHCP_REQUESTED_ADDRESS);memset (&d1, 0, sizeof d1);if (oc &&evaluate_option_cache (&d1, packet, (struct lease *)0,(struct client_state *)0,packet -> options,(struct option_state *)0,&global_scope, oc, MDL)) {packet -> got_requested_address = 1;cip.len = 4;memcpy (cip.iabuf, d1.data, cip.len);data_string_forget (&d1, MDL);}elsecip.len = 0;}

server会使用这个cip来分配一个lease，然后再通过一系列检查来判断是否可以使用这个lease。在不与其他配置的不冲突的情况下，尽量满足client的要求，分配给其要求的IP。
确定分配IP的优先级是fixed lease > uid lease > hw lease > ip lease，其 fixed lease是配置文件中host所配置的lease，uid lease 是通过uid确定的lease，hw lease是通过硬件地址查找到的lease，ip lease是client希望请求得到的lease。

四， DISCOVER报文的处理流程

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