Python网络编程5-实现DHCP Client

  DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议），前身是BOOTP协议，是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，统一使用两个IANA分配的端口：67（服务器端），68（客户端）。主要作用是集中的管理、分配IP地址，使client动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息。

option字段

  DHCP报文中的Options字段可以用来存放普通协议中没有定义的控制信息和参数。如果用户在DHCP服务器端配置了Options字段，DHCP客户端在申请IP地址的时候，会通过服务器端回应的DHCP报文获得Options字段中的配置信息。

获取IP地址过程

  实验使用的linux 主机由两个网络接口，其中ens33使用DHCP获取IP地址，ens37使用静态IP地址；因此需要使用ens33来发送数据包。

  Change_MACpy用于MAC地址与Bytes类型相互转换。

  DHCP_Discoverpy用于发送DHCP Discover报文;其中GET_MACpy见ARP章节。

  DHCP_Requestpy用于发送DHCP Request报文。

  DHCP_FULLpy用于完成DHCP Client与DHCP Server的报文交互

Wireshark对远程linux主机抓包，结果如下

客户端以广播发送DHCP Discover包，其中报文 *** 作类型为1（请求报文），DHCP客户端的MAC地址设置为00:0c:29:03:a1:08，option53设置报文类型为Discover，option55（请求选项列表）中包含请求的参数。

服务器以单播向客户端回复信息，其中报文 *** 作类型为2（应答报文），分配给客户端的IP为192168160146,option 53设置报文类型为offer，Option 54设置服务器标识为192168160254，其他option为客户端请求列表的应答。

值得注意的是，交互的四个报文中Transaction ID均为0x00000000，表明是同一次DHCP交互报文。

查ip的命令是 ipconfig，方法如下：

工具／原料：Dell游匣G15、win10

1、点击电脑开始中的运行，输入cmd。

2、点击确定后就进入了dos界面。

3、输入查看本机ip地址命令ipconfig。

4、输入查看本机ip地址命令 ipconfig /all显示的就是本机的详细信息。

5、回车之后就可以看到你的IP地址信息了。

很多刚接触树莓派的朋友都不知道怎么在局域网中查找树莓派的IP地址（一般的内网IP由DHCP随机分配），但如果你知道树莓派的MAC地址，这就好办多了。

用python跑如下代码，ip地址就有了。

import

os

res

=

ospopen('arp

-a')readlines()

for

I

in

res:

if

00:00:5e:00:xx:xx

in

I:

print

I[:20]

该程序在CentOS6x

/

Fedora

19系统上调试通过

用查MAC的方式获取Raspberry

Pi树莓派的ip地址

在家用路由器上，如果局域网是动态分配的地址，以TPlink为例，在“DHCP客户端”链接里可以找到，如果是静态分配的地址，在“静态地址分配”链接里可以找到。上述关键字在不同设备和版本上不尽相同，也不一定是一模一样的字样，有的在arp列表里。

在支持命令行的专业路由器上，用show arp或display arp可以查询到。

arp是所有路由器支持的协议，通过ip去查询mac地址，将三层报文在数据链路层上传输，路由器通过此协议周期性与局域网所有电脑交互信息，目的是确保路由器与电脑之间是否互通。

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