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编程问答

DHCP数据抓包分析--wireshark

發布時間：2025/3/15 编程问答 27 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 DHCP数据抓包分析--wireshark 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

DHCP數據抓包分析–wireshark

DHCP-(Dynamic Host Configuration Procotol，動態主機配置協議)，是一個局域網的網絡協議，主要用于給內部網絡或網絡服務供應商自動分匹配IP地址。屬于TCP/IP協議，使用UDP進行工作。

DHCP有三個端口，其中UDP67和UDP68為正常的DHCP服務端口，分別為DHCP Server和DHCP Client的服務窗口，546號端口用于DHCPv6 Client，而不是DHCPv4，是因為DHCP failover服務。該服務是需要特別開啟的服務，用于做雙擊熱備份。

作用

  • 保證任何統一時刻，同一局域網內只能由一臺DHCP客戶機所使用

  • DHCP可以給用戶分配永久固定的IP地址

  • DHCP允許用其他方法獲得IP地址的主機共存，如手動配置IP地址

  • DHCP服務器向所有的BOOTP客戶端提供服務

DHCP的三種地址分配方式

  • 自動分配：DHCP服務器給客戶端分配永久性的IP地址
  • 動態分配：DHCP給客戶端分配的IP地址過一段時間之后會過期，或者客戶端可以主動釋放該地址
  • 手動配置：由用戶手動為客戶端指定IP地址

    • DHCP工作流程

  • 發現階段，即DHCP客戶端尋找DHCP服務器的階段。DHCP客戶端以廣播的方式發送DHCP Discover包，來尋找DHCP服務器，即向地址255.255.255.255發送廣播信息，網絡上所有裝有TCP/IP協議的主機都會接收到該廣播信息，但是只有DHCP服務器才會做出響應。

  • 提供階段：DHCP服務器提供地址的階段，所有接收到請求的服務器都會從地址池中選一個IP地址給客戶端。

  • 選擇階段：即DHCP從接收到的所有DHCP提供的IP地址中選擇一個IP地址的過程，廣播方式傳輸，這樣所有DHCP服務器就直到了他選擇了哪個DHCP服務器提供的地址。

  • 確認階段：即DHCP服務器確認所提供的IP地址階段。當DHCP服務器收到客戶端發送的DHCP Request請求信息之后，便向DHCP客戶端發送一個包含所提供的IP地址和其他設置的DHCP Ack

    • 在Linux上抓DHCP報文

    開啟wireshark開始抓包，然后在命令行上使用以下命令重新獲取IP地址

    # 釋放對應網卡上的IP地址 $ sudo dhclient -r wlp4s0 # 指定網卡使用`DHCP`獲取IP地址 $ sudo dhclient wlp4s0

    或者在簡單點,但是這樣做需要足夠快，因為網卡禁用之后就無法使用wireshark進行抓包了，所以需要拉網同的同時趕快開始抓包，能不能抓到就看手速了 😹

    # 下網卡 ifconfig wlp4s0 down # 上網卡 ifconfig wlp4s0 up

    DHCP報文格式

    0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| op (1) | htype (1) | hlen (1) | hops (1) |+---------------+---------------+---------------+---------------+| xid (4) |+-------------------------------+-------------------------------+| secs (2) | flags (2) |+-------------------------------+-------------------------------+| ciaddr (4) |+---------------------------------------------------------------+| yiaddr (4) |+---------------------------------------------------------------+| siaddr (4) |+---------------------------------------------------------------+| giaddr (4) |+---------------------------------------------------------------+| || chaddr (16) || || |+---------------------------------------------------------------+| || sname (64) |+---------------------------------------------------------------+| || file (128) |+---------------------------------------------------------------+| || options (variable) |+---------------------------------------------------------------+
    • op： 報文的操作類型，分為請求報文和響應報文，1請求報文，2為響應報文，具體的報文類型在options字段中標識
    • htype: DHCP客戶端的硬件地址類型1表示是ethernet地址
    • hlen: DHCP客戶端的硬件地址長度
    • hops: DHCP報文經過的DHCP中繼的數目。初始為0，報文每經過一個DHCP中繼，該字段就會增加1
    • xid: 客戶端發起一次請求時選擇的隨機數，用來標識一次地址請求過程
    • secs: DHCP客戶端開始DHCP請求后所經過的時間，目前未使用，固定為0
    • flags: DHCP服務器相應報文是采用單播還是廣播方式發送，只使用第0位比特位，0表示采用單播方式，1表示采用廣播方式，其余比特位保留不用
    • ciaddr：DHCP客戶端的IP地址
    • yiaddr： DHCP服務器分配給客戶端的IP地址
    • siaddr：DHCP客戶端獲取IP地址等信息的服務器IP地址
    • giaddr：DHCP客戶端發送請求報文后經過的第一個DHCP中繼的IP地址
    • chaddr： DHCP客戶端的硬件地址
    • sname：DHCP客戶端獲取IP地址等信息的服務器名稱
    • file： DHCP服務器為DHCP客戶端指定的啟動配置文件名稱及路徑信息。
    • options：可選變長字段選項字段，包含報文的類型、有效租期、DNS服務器的IP地址和WINS服務器的IP地址等配置信息。

    DHCP報文類型

    ? – 來自wireshark數據包分析

    DHCP報文類型描述
    DHCP DiscoverDHCP Discover DHCP客戶端請求地址時，并不知道DHCP服務器的位置，因此DHCP客戶端會在本地網絡內以廣播方式發送請求報文，這個報文成為Discover報文，目的是發現網絡中的DHCP服務器，所有收到Discover報文的DHCP服務器都會發送回應報文，DHCP客戶端據此就可以知道網絡中存在的DHCP服務器的位置。
    DHCP OfferDHCP Offer DHCP服務器收到Discover報文后，就會在所配置的地址池中查找一個合適的ip地址，加上相應的租約期限和其他配置信息（網關，DNS服務器等），構造一個Offer報文，發送給客戶，告知用戶本服務器可以為其提供IP地址。（只是告訴client可以提供，是預分配，還需要client通過ARP檢測該IP是否重復）
    DHCP RequestDHCP Request DHCP客戶端會收到很多Offer，所以必須在這些回應中選擇一個。Client通常選擇第一個回應Offer報文的服務器作為自己的目標服務器，并回應一個廣播Request報文，通告選擇的服務器。DHCP客戶端成功獲取IP地址后，在地址使用租期過去1/2時，會向DHCP服務器發送單播Request報文續延租期，如果沒有收到DHCP ACK報文，在租期過去3/4時，發送廣播Request報文續延租期。
    DHCP ACKDHCP ACK DHCP服務器收到Request報文后，根據Request報文中攜帶的用戶MAC來查找有沒有相應的續約記錄，如果有則發送ACK報文作為回應，通知用戶可以使用分配的ip地址
    DHCP NAKDHCP NAK 如果DHCP服務器收到Request報文后，沒有發現相應的租約記錄或者由于某些原因無法正常分配ip地址，則發送ACK報文作為回應，通知用戶無法分配合適的ip地址。
    DHCP ReleaseDHCP Release 當用戶不在需要使用分配ip地址時，就會向DHCP服務器發送Release報文，告知服務器用戶不再需要分配ip地址，DHCP服務器會釋放被綁定的租約。
    DHCP DeclineDHCP Decline DHCP客戶端收到DHCP服務器回應的ACK報文后，通過地址沖突檢測發現服務器分配的地址沖突或者由于其他原因導致不能使用，則發送Decline報文，通知服務器所分配的ip地址不可用。
    DHCP InformDHCP Inform DHCP客戶端如果需要從DHCP服務器端獲取更為詳細的配置信息，則發送Inform報文向服務器進行請求，服務器收到該報文后，將根據租約進行查找，找到相應的配置信息后，發送ACK報文回應DHCP客戶端（極少用到）。

    以下是整個DHCP正常交互的過程

    # 1. 首先發送 發現包 Frame 68: 342 bytes on wire (2736 bits), 342 bytes captured (2736 bits) on interface wlp4s0, id 0 # ff:ff:ff:ff:ff:ff MAC地址采用廣播的形式 Ethernet II, Src: Chongqin_e1:18:a9 (40:23:43:e1:18:a9), Dst: Broadcast (ff:ff:ff:ff:ff:ff) # 255.255.255.255 IP地址采用廣播的形式 Internet Protocol Version 4, Src: 0.0.0.0, Dst: 255.255.255.255 User Datagram Protocol, Src Port: 68, Dst Port: 67 Dynamic Host Configuration Protocol (Discover)Message type: Boot Request (1)Hardware type: Ethernet (0x01)Hardware address length: 6Hops: 0Transaction ID: 0x2e2bec50Seconds elapsed: 0Bootp flags: 0x0000 (Unicast)0... .... .... .... = Broadcast flag: Unicast.000 0000 0000 0000 = Reserved flags: 0x0000Client IP address: 0.0.0.0Your (client) IP address: 0.0.0.0Next server IP address: 0.0.0.0Relay agent IP address: 0.0.0.0Client MAC address: Chongqin_e1:18:a9 (40:23:43:e1:18:a9)Client hardware address padding: 00000000000000000000Server host name not givenBoot file name not givenMagic cookie: DHCPOption: (53) DHCP Message Type (Discover)Length: 1DHCP: Discover (1)Option: (12) Host NameLength: 14Host Name: andrew-G3-3590Option: (55) Parameter Request ListLength: 13Parameter Request List Item: (1) Subnet MaskParameter Request List Item: (28) Broadcast AddressParameter Request List Item: (2) Time OffsetParameter Request List Item: (3) RouterParameter Request List Item: (15) Domain NameParameter Request List Item: (6) Domain Name ServerParameter Request List Item: (119) Domain SearchParameter Request List Item: (12) Host NameParameter Request List Item: (44) NetBIOS over TCP/IP Name ServerParameter Request List Item: (47) NetBIOS over TCP/IP ScopeParameter Request List Item: (26) Interface MTUParameter Request List Item: (121) Classless Static RouteParameter Request List Item: (42) Network Time Protocol ServersOption: (255) EndOption End: 255Padding: 000000000000000000000000000000000000000000000000…No. Time Source Destination Protocol Length Info69 0.003566600 192.168.199.1 192.168.199.235 DHCP 342 DHCP Offer - Transaction ID 0x2e2bec50 # 2. 服務器發送 offer包 Frame 69: 342 bytes on wire (2736 bits), 342 bytes captured (2736 bits) on interface wlp4s0, id 0 # MAC地址 指定 Chongqin_e1:18:a9 Ethernet II, Src: HIWIFI_65:b0:40 (d4:ee:07:65:b0:40), Dst: Chongqin_e1:18:a9 (40:23:43:e1:18:a9) # 正常的IP地址會指向 255.255.255.255 但是由于我這里抓包的時候，不是釋放之后抓奧，而是使用程序重新獲取的IP地址，所以服務器直接將offer包發廢了設備的老的IP地址 Internet Protocol Version 4, Src: 192.168.199.1, Dst: 192.168.199.235 User Datagram Protocol, Src Port: 67, Dst Port: 68 Dynamic Host Configuration Protocol (Offer)Message type: Boot Reply (2)Hardware type: Ethernet (0x01)Hardware address length: 6Hops: 0Transaction ID: 0x2e2bec50Seconds elapsed: 0Bootp flags: 0x0000 (Unicast)0... .... .... .... = Broadcast flag: Unicast.000 0000 0000 0000 = Reserved flags: 0x0000Client IP address: 0.0.0.0Your (client) IP address: 192.168.199.235Next server IP address: 192.168.199.1Relay agent IP address: 0.0.0.0Client MAC address: Chongqin_e1:18:a9 (40:23:43:e1:18:a9)Client hardware address padding: 00000000000000000000Server host name not givenBoot file name not givenMagic cookie: DHCPOption: (53) DHCP Message Type (Offer)Length: 1DHCP: Offer (2)Option: (54) DHCP Server Identifier (192.168.199.1)Length: 4DHCP Server Identifier: 192.168.199.1Option: (51) IP Address Lease TimeLength: 4IP Address Lease Time: (43200s) 12 hoursOption: (58) Renewal Time ValueLength: 4Renewal Time Value: (21600s) 6 hoursOption: (59) Rebinding Time ValueLength: 4Rebinding Time Value: (37800s) 10 hours, 30 minutesOption: (1) Subnet Mask (255.255.255.0)Length: 4Subnet Mask: 255.255.255.0Option: (28) Broadcast Address (192.168.199.255)Length: 4Broadcast Address: 192.168.199.255Option: (3) RouterLength: 4Router: 192.168.199.1Option: (6) Domain Name ServerLength: 4Domain Name Server: 192.168.199.1Option: (15) Domain NameLength: 3Domain Name: lanOption: (255) EndOption End: 255Padding: 000000No. Time Source Destination Protocol Length Info70 0.000447243 0.0.0.0 255.255.255.255 DHCP 342 DHCP Request - Transaction ID 0x2e2bec50 # 客戶端接受一個IP地址之后 胡以廣播的方式 告知接受服務器提供的IP地址信息 Frame 70: 342 bytes on wire (2736 bits), 342 bytes captured (2736 bits) on interface wlp4s0, id 0 Ethernet II, Src: Chongqin_e1:18:a9 (40:23:43:e1:18:a9), Dst: Broadcast (ff:ff:ff:ff:ff:ff) Internet Protocol Version 4, Src: 0.0.0.0, Dst: 255.255.255.255 User Datagram Protocol, Src Port: 68, Dst Port: 67 Dynamic Host Configuration Protocol (Request)Message type: Boot Request (1)Hardware type: Ethernet (0x01)Hardware address length: 6Hops: 0Transaction ID: 0x2e2bec50Seconds elapsed: 0Bootp flags: 0x0000 (Unicast)0... .... .... .... = Broadcast flag: Unicast.000 0000 0000 0000 = Reserved flags: 0x0000Client IP address: 0.0.0.0Your (client) IP address: 0.0.0.0Next server IP address: 0.0.0.0Relay agent IP address: 0.0.0.0Client MAC address: Chongqin_e1:18:a9 (40:23:43:e1:18:a9)Client hardware address padding: 00000000000000000000Server host name not givenBoot file name not givenMagic cookie: DHCPOption: (53) DHCP Message Type (Request)Length: 1DHCP: Request (3)Option: (54) DHCP Server Identifier (192.168.199.1)Length: 4DHCP Server Identifier: 192.168.199.1Option: (50) Requested IP Address (192.168.199.235)Length: 4Requested IP Address: 192.168.199.235Option: (12) Host NameLength: 14Host Name: andrew-G3-3590Option: (55) Parameter Request ListLength: 13Parameter Request List Item: (1) Subnet MaskParameter Request List Item: (28) Broadcast AddressParameter Request List Item: (2) Time OffsetParameter Request List Item: (3) RouterParameter Request List Item: (15) Domain NameParameter Request List Item: (6) Domain Name ServerParameter Request List Item: (119) Domain SearchParameter Request List Item: (12) Host NameParameter Request List Item: (44) NetBIOS over TCP/IP Name ServerParameter Request List Item: (47) NetBIOS over TCP/IP ScopeParameter Request List Item: (26) Interface MTUParameter Request List Item: (121) Classless Static RouteParameter Request List Item: (42) Network Time Protocol ServersOption: (255) EndOption End: 255Padding: 00000000000000000000000000No. Time Source Destination Protocol Length Info71 0.005910802 192.168.199.1 192.168.199.235 DHCP 355 DHCP ACK - Transaction ID 0x2e2bec50 # 服務器確認接受的是自己提供的IP地址之后 會向客戶端回復ACK Frame 71: 355 bytes on wire (2840 bits), 355 bytes captured (2840 bits) on interface wlp4s0, id 0 Ethernet II, Src: HIWIFI_65:b0:40 (d4:ee:07:65:b0:40), Dst: Chongqin_e1:18:a9 (40:23:43:e1:18:a9) Internet Protocol Version 4, Src: 192.168.199.1, Dst: 192.168.199.235 User Datagram Protocol, Src Port: 67, Dst Port: 68 Dynamic Host Configuration Protocol (ACK)Message type: Boot Reply (2)Hardware type: Ethernet (0x01)Hardware address length: 6Hops: 0Transaction ID: 0x2e2bec50Seconds elapsed: 0Bootp flags: 0x0000 (Unicast)0... .... .... .... = Broadcast flag: Unicast.000 0000 0000 0000 = Reserved flags: 0x0000Client IP address: 0.0.0.0Your (client) IP address: 192.168.199.235Next server IP address: 192.168.199.1Relay agent IP address: 0.0.0.0Client MAC address: Chongqin_e1:18:a9 (40:23:43:e1:18:a9)Client hardware address padding: 00000000000000000000Server host name not givenBoot file name not givenMagic cookie: DHCPOption: (53) DHCP Message Type (ACK)Length: 1DHCP: ACK (5)Option: (54) DHCP Server Identifier (192.168.199.1)Length: 4DHCP Server Identifier: 192.168.199.1Option: (51) IP Address Lease TimeLength: 4IP Address Lease Time: (43200s) 12 hoursOption: (58) Renewal Time ValueLength: 4Renewal Time Value: (21600s) 6 hoursOption: (59) Rebinding Time ValueLength: 4Rebinding Time Value: (37800s) 10 hours, 30 minutesOption: (1) Subnet Mask (255.255.255.0)Length: 4Subnet Mask: 255.255.255.0Option: (28) Broadcast Address (192.168.199.255)Length: 4Broadcast Address: 192.168.199.255Option: (3) RouterLength: 4Router: 192.168.199.1Option: (6) Domain Name ServerLength: 4Domain Name Server: 192.168.199.1Option: (15) Domain NameLength: 3Domain Name: lanOption: (12) Host NameLength: 14Host Name: andrew-G3-3590Option: (255) EndOption End: 255

    總結

    以上是生活随笔為你收集整理的DHCP数据抓包分析--wireshark的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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