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DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

2020年9月10日 by: Bob

一、簡介

​ DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol),動态主機配置協定，是一個應用層協定。當我們将客戶主機ip位址設定為動态擷取方式時，DHCP伺服器就會根據DHCP協定給用戶端配置設定IP，使得客戶機能夠利用這個IP上網。

  1. DHCP封包格式
    DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
  2. 封包各字段詳細介紹
字段

長度

（位元組）

 含義
OP 1

表示封包的類型：

1：用戶端請求封包

2：伺服器響應封包
htype 1 表示硬體位址的類型。對于以太網，該類型的值為“1”。
hlen 1 表示硬體位址的長度，機關是位元組。對于以太網，該值為6。
Hops 1 跳數。用戶端設定為0，也能被一個代理伺服器設定。
xid 4 事務ID，由用戶端選擇的一個随機數，被伺服器和用戶端用來在它們之間交流請求和響應，用戶端用它對請求和應答進行比對。該ID由用戶端設定并由伺服器傳回，為32位整數。
secs 2 由用戶端填充，表示從用戶端開始獲得IP位址或IP位址續借後所使用了的秒數。
flags 2 此字段在BOOTP中保留未用，在DHCP中表示标志字段。
DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

隻有标志字段的最高位才有意義，其餘的位均被置為0。

最左邊的字段被解釋為廣播響應标志位，内容如下所示：

0：用戶端請求伺服器以單點傳播形式發送響應封包

1：用戶端請求伺服器以廣播形式發送響應封包
ciaddr 4 用戶端的IP位址。隻有用戶端是Bound、Renew、Rebinding狀态，并且能響應ARP請求時，才能被填充。
yiaddr 4 "你自己的"或用戶端的IP位址。
siaddr 4 表明DHCP協定流程的下一個階段要使用的伺服器的IP位址。
giaddr 4

該字段表示第一個DHCP中繼的IP位址（注意：不是位址池中定義的網關）。當用戶端發出DHCP請求時，如果伺服器和用戶端不在同一個網絡中，那麼第一個DHCP中繼在轉發這個DHCP請求封包時會把自己的IP位址填入此字段。伺服器會根據此字段來判斷出網段位址，進而選擇為使用者配置設定位址的位址池。伺服器還會根據此位址将響應封包發送給此DHCP中繼，再由DHCP中繼将此封包轉發給用戶端。

若在到達DHCP伺服器前經過了不止一個DHCP中繼，那麼第一個DHCP中繼後的中繼不會改變此字段，隻是把Hops的數目加1。
chaddr 16 該字段表示用戶端的MAC位址，此字段與前面的“Hardware Type”和“Hardware Length”保持一緻。當用戶端發出DHCP請求時，将自己的硬體位址填入此字段。對于以太網，當“Hardware Type”和“Hardware Length”分别為“1”和“6”時，此字段必須填入6位元組的以太網MAC位址。
sname 64 該字段表示用戶端擷取配置資訊的伺服器名字。此字段由DHCP Server填寫，是可選的。如果填寫，必須是一個以0結尾的字元串。
file 128 該字段表示用戶端的啟動配置檔案名。此字段由DHCP Server填寫，是可選的，如果填寫，必須是一個以0結尾的字元串。
options 可變 該字段表示DHCP的選項字段，至少為312位元組，格式為"代碼+長度+資料"。DHCP通過此字段包含了伺服器配置設定給終端的配置資訊，如網關IP位址，DNS伺服器的IP位址，用戶端可以使用IP位址的有效租期等資訊。

  1. DHCP封包類型

    在DHCP Options中，Option id為53的選項用于差別DHCP封包類型，如下表。

    本文重點介紹一次成功DHCP請求使用到的DISCOVER、OFFER、REQUEST、ACK4種封包

    Value Message type:
    1 DHCPDISCOVER
    2 DHCPOFFER
    3 DHCPREQUEST
    4 DHCPDECLINE
    5 DHCPACK
    6 DHCPNAK
    7 DHCPRELEASE
    8 DHCPINFORM

二、利用Wireshark抓取DHCP包

1. 準備

  1. 先将網卡配置為DHCP用戶端
DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

  1. 将網卡連接配接釋放，而不是禁用網卡，禁用網卡會導緻wireshark無法及時抓取此網卡上的資料包

    在cmd中輸入指令，因為我是多張網卡，我隻希望在

    以太網 3

     上研究DHCP報 文，是以隻釋放此網卡的連接配接，單網卡可以不加此參數，輸入

    ipconfig.exe

     可以檢視所有接口的資訊
DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

2. 啟動wireshark進行抓包

  1. 選擇要進行抓包的網卡：“以太網 3”
    DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
  2. 過濾dhcp封包
    DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

  3. 啟動網卡連接配接

    經過上述步驟之後，稍等片刻即可在wireshark中看到DHCP的資料包

DHCP封包抓包分析DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

這裡産生了4個資料包，類型分别為DHCPDISCOVER、DHCPOFFER、DHCPREQUEST、DHCPACK，下面将分别展示

三、封包分析

1. 抓到的4個資料包分析

  1. DHCPDISCOVER

    此資料包由DHCP Client發送，采用廣播的形式通知網絡内的DHCP伺服器自己需要獲得一個IP位址，資料如下。

    Dynamic Host Configuration Protocol (Discover)
    Message type: Boot Request (1)
    Hardware type: Ethernet (0x01)
    Hardware address length: 6
    Hops: 0
    Transaction ID: 0x8edf68a8
    Seconds elapsed: 0
    Bootp flags: 0x0000 (Unicast)
    Client IP address: 0.0.0.0
    Your (client) IP address: 0.0.0.0
    Next server IP address: 0.0.0.0
    Relay agent IP address: 0.0.0.0
    Client MAC address: 64:6e:97:0d:73:b4 (64:6e:97:0d:73:b4)
    Client hardware address padding: 00000000000000000000
    Server host name not given
    Boot file name not given
    Magic cookie: DHCP
    Option: (53) DHCP Message Type (Discover)
        Length: 1
        DHCP: Discover (1)
    Option: (61) Client identifier
        Length: 7
        Hardware type: Ethernet (0x01)
        Client MAC address: 64:6e:97:0d:73:b4 (64:6e:97:0d:73:b4)
    Option: (50) Requested IP Address (192.168.1.120)
        Length: 4
        Requested IP Address: 192.168.1.120
    Option: (12) Host Name
        Length: 15
        Host Name: DESKTOP-1DM67I6
    Option: (60) Vendor class identifier
        Length: 8
        Vendor class identifier: MSFT 5.0
    Option: (55) Parameter Request List
        Length: 14

		...(省略)

    Option: (255) End
        Option End: 255

  2. DHCPOFFER

    DHCP伺服器傳回的DHCP offer，此封包攜帶了各種配置資訊，包含了一個可以配置設定的IP位址，也可以包含DNS伺服器的位址。

    網絡内可能有多個DHCP伺服器，是以也可能收到多個offer，本主機所在網絡内隻有一個DHCP伺服器，收到如下封包

    Dynamic Host Configuration Protocol (Offer)
    Message type: Boot Reply (2)
    Hardware type: Ethernet (0x01)
    Hardware address length: 6
    Hops: 0
    Transaction ID: 0x8edf68a8
    Seconds elapsed: 0
    Bootp flags: 0x0000 (Unicast)
    Client IP address: 0.0.0.0
    Your (client) IP address: 192.168.1.120
    Next server IP address: 192.168.1.1
    Relay agent IP address: 0.0.0.0
    Client MAC address: 64:6e:97:0d:73:b4 (64:6e:97:0d:73:b4)
    Client hardware address padding: 00000000000000000000
    Server host name not given
    Boot file name not given
    Magic cookie: DHCP
    Option: (53) DHCP Message Type (Offer)
        Length: 1
        DHCP: Offer (2)
    Option: (54) DHCP Server Identifier (192.168.1.1)
        Length: 4
        DHCP Server Identifier: 192.168.1.1
    Option: (51) IP Address Lease Time
        Length: 4
        IP Address Lease Time: (86400s) 1 day
    Option: (58) Renewal Time Value
        Length: 4
        Renewal Time Value: (43200s) 12 hours
    Option: (59) Rebinding Time Value
        Length: 4
        Rebinding Time Value: (75600s) 21 hours
    Option: (1) Subnet Mask (255.255.255.0)
        Length: 4
        Subnet Mask: 255.255.255.0
    Option: (28) Broadcast Address (192.168.1.255)
        Length: 4
        Broadcast Address: 192.168.1.255
    Option: (3) Router
        Length: 4
        Router: 192.168.1.1
    Option: (6) Domain Name Server
        Length: 8
        Domain Name Server: 192.168.81.1
        Domain Name Server: 61.139.2.69
    Option: (255) End
        Option End: 255
    Padding: 00000000

  3. DHCPREQUEST

    request資料包用于申請offer中給出的IP位址，此時仍然沒有真正獲得IP位址，是以仍然是廣播形式發送。

    Dynamic Host Configuration Protocol (Request)
    Message type: Boot Request (1)
    Hardware type: Ethernet (0x01)
    Hardware address length: 6
    Hops: 0
    Transaction ID: 0x8edf68a8
    Seconds elapsed: 0
    Bootp flags: 0x0000 (Unicast)
    Client IP address: 0.0.0.0
    Your (client) IP address: 0.0.0.0
    Next server IP address: 0.0.0.0
    Relay agent IP address: 0.0.0.0
    Client MAC address: 64:6e:97:0d:73:b4 (64:6e:97:0d:73:b4)
    Client hardware address padding: 00000000000000000000
    Server host name not given
    Boot file name not given
    Magic cookie: DHCP
    Option: (53) DHCP Message Type (Request)
        Length: 1
        DHCP: Request (3)
    Option: (61) Client identifier
        Length: 7
        Hardware type: Ethernet (0x01)
        Client MAC address: 64:6e:97:0d:73:b4 (64:6e:97:0d:73:b4)
    Option: (50) Requested IP Address (192.168.1.120)
        Length: 4
        Requested IP Address: 192.168.1.120
    Option: (54) DHCP Server Identifier (192.168.1.1)
        Length: 4
        DHCP Server Identifier: 192.168.1.1
    Option: (12) Host Name
        Length: 15
        Host Name: DESKTOP-1DM67I6
    Option: (81) Client Fully Qualified Domain Name
        Length: 18
        Flags: 0x00
        A-RR result: 0
        PTR-RR result: 0
        Client name: DESKTOP-1DM67I6
    Option: (60) Vendor class identifier
        Length: 8
        Vendor class identifier: MSFT 5.0
    Option: (55) Parameter Request List
        Length: 14
        
		...(省略)
		
    Option: (255) End
    Option End: 255

  4. DHCPACK

    DHCP伺服器對用戶端的REQUEST封包的确認，用戶端收到此封包後，才算獲得了 IP 位址和相關的配置資訊。

    Dynamic Host Configuration Protocol (ACK)
     Message type: Boot Reply (2)
     Hardware type: Ethernet (0x01)
     Hardware address length: 6
     Hops: 0
     Transaction ID: 0x8edf68a8
     Seconds elapsed: 0
     Bootp flags: 0x0000 (Unicast)
     Client IP address: 0.0.0.0
     Your (client) IP address: 192.168.1.120
     Next server IP address: 192.168.1.1
     Relay agent IP address: 0.0.0.0
     Client MAC address: 64:6e:97:0d:73:b4 (64:6e:97:0d:73:b4)
     Client hardware address padding: 00000000000000000000
     Server host name not given
     Boot file name not given
     Magic cookie: DHCP
     Option: (53) DHCP Message Type (ACK)
         Length: 1
         DHCP: ACK (5)
     Option: (54) DHCP Server Identifier (192.168.1.1)
         Length: 4
         DHCP Server Identifier: 192.168.1.1
     Option: (51) IP Address Lease Time
         Length: 4
         IP Address Lease Time: (86400s) 1 day
     Option: (58) Renewal Time Value
         Length: 4
         Renewal Time Value: (43200s) 12 hours
     Option: (59) Rebinding Time Value
         Length: 4
         Rebinding Time Value: (75600s) 21 hours
     Option: (1) Subnet Mask (255.255.255.0)
         Length: 4
         Subnet Mask: 255.255.255.0
     Option: (28) Broadcast Address (192.168.1.255)
         Length: 4
         Broadcast Address: 192.168.1.255
     Option: (3) Router
         Length: 4
         Router: 192.168.1.1
     Option: (6) Domain Name Server
         Length: 8
         Domain Name Server: 192.168.81.1
         Domain Name Server: 61.139.2.69
     Option: (81) Client Fully Qualified Domain Name
         Length: 18
         Flags: 0x03, Server overrides, Server
         A-RR result: 255
         PTR-RR result: 255
         Client name: DESKTOP-1DM67I6
     Option: (255) End
         Option End: 255

    2. 另外4種封包介紹

  5. DHCP NAK：

    伺服器對用戶端的 DHCP REQUEST 封包的拒絕響應封包，比如伺服器對客戶

    端配置設定的 IP 位址已超過使用租借期限（伺服器沒有找到相應的租約記錄）或者由于某些原

    因無法正常配置設定 IP 位址，則發送 DHCP NAK 封包作為應答（用戶端移到了另一個新的網絡）。

    通知 DHCP 用戶端無法配置設定合适 IP 位址。DHCP 用戶端需要重新發送

    DHCP DISCOVERY 封包

    來申請新的 IP 位址。

  6. DHCP DECLINE：

    當用戶端發現伺服器配置設定給它的 IP 位址發生沖突時會通過發送此封包

    來通知伺服器，并且會重新向伺服器申請位址。

  7. DHCP RELEASE：

    用戶端可通過發送此封包主動釋放伺服器配置設定給它的 IP 位址，當服務

    器收到此封包後，可将這個 IP 位址配置設定給其它的用戶端。

  8. DHCP INFORM：

    用戶端已經獲得了 IP 位址，發送此封包的目的是為了從伺服器獲得其

    他的一些網絡配置資訊，比如網關位址、DNS 伺服器位址等。

計算機網絡 網絡 dhcp
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