DHCP详解

1. 何为DHCP

动态主机设置协议:是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作。
1)用于内部网或网络服务供应商自动分配IP地址;
2)给用户用于内部网管理员作为对所有计算机作*管理的手段。

2. 功能概述

DHCP通常被应用在大型的局域网络环境中,主要作用是集中的管理、分配IP地址,使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息,并能够提升地址的使用率。
DHCP协议采用客户端/服务器模型,主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时,才会向网络主机发送相关的地址配置等信息,以实现网络主机地址信息的动态配置。DHCP具有以下功能:

3. 工作原理

DHCP协议采用UDP作为传输协议,主机发送请求消息到DHCP服务器的68号端口,DHCP服务器回应应答消息给主机的67号端口。(默认端口)
DHCP详解

1) DHCP Client以广播的方式发出DHCP Discover报文。

2) 所有的DHCP Server都能够接收到DHCP Client发送的DHCP Discover报文,所有的DHCP Server都会给出响应,向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文。DHCP Offer报文中“ IP Address”字段就是DHCP Server能够提供给DHCP Client使用的IP地址, DHCP Server在发出此报文后会存在一个已分配IP地址的纪录。

3)DHCP Client只能处理其中的一个DHCP Offer报文,一般的原则是DHCP Client处理最先收到的DHCP Offer报文。DHCP Client会发出一个广播的DHCP Request报文,在选项字段中会加入选中的DHCP Server的IP地址和需要的IP地址。

4)DHCP Server收到DHCP Request报文后,判断选项字段中的IP地址是否与自己的地址相同。如果不相同,DHCP Server不做任何处理只清除相应IP地址分配记录;如果相同,DHCP Server就会向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文,并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息。

5)DHCP Client接收到DHCP ACK报文后,检查DHCP Server分配的IP地址是否能够使用。如果可以使用,则DHCP Client成功获得IP地址并根据IP地址使用租期自动启动续延过程;如果DHCP Client发现分配的IP地址已经被使用,则DHCP Client向DHCPServer发出DHCP Decline报文,通知DHCP Server禁用这个IP地址,然后DHCP Client开始新的地址申请过程。

6)DHCP Client在成功获取IP地址后,随时可以通过发送DHCP Release报文释放自己的IP地址,DHCP Server收到DHCP Release报文后,会回收相应的IP地址并重新分配。

租期续租IP地址:
在使用租期超过50%时刻处,DHCP Client会以单播形式向DHCP Server发送DHCPRequest报文来续租IP地址。如果DHCP Client成功收到DHCP Server发送的DHCP ACK报文,则按相应时间延长IP地址租期;如果没有收到DHCP Server发送的DHCP ACK报文,则DHCP Client继续使用这个IP地址。
直到IP地址使用租期到期时,DHCP Client才会向DHCP Server发送DHCP Release报文来释放这个IP地址,并开始新的IP地址申请过程。

4. DHCP欺骗

攻击者可以通过伪造大量的IP请求包,而消耗掉现有DHCP服务器的IP资源。当有计算机请求IP的时候,DHCP服务器就无法分配IP。这时,攻击者可以伪造一个DHCP服务器给计算机分配IP,并指定一个虚假的DNS服务器地址。这时,当用户访问网站的时候,就被虚假DNS服务器引导到错误的网站。

5. DHCP欺骗的解决方案(DHCP SNOOPING)

DHCP SNOOPING截获交换机端口的DHCP应答报文,建立-张包含有用户MAC地址、IP地址、 租用期、VLAN ID、交换机端口等信息的一张表,组DHCP SNOOPING还将交换机的端口分为可信任端口和不可信任端口,当交换机从一个不可信任端口收到DHCP服务器的报文时,比如DHCPOFFER报文、DHCPACK报文、DHCPNAK报文,交换机会直接将该报文弃;对信任端口收到的DHCP服务器的报文,交换机不会丢弃而直接转发。一般将与用户相连的端口定义为不可信任端口,而将与DHCP服务器或者其他交换机相连的端口定义河信任端口,也就是说,当在一个不可信任端口连接有DHCP服务器的话,该服务器发出的报文将不能通过交换机的端口。因此只要将用户端口设置为不可信任端口,就可以有效地防止非授权用户私自设置DHCP服务而引起的DHCP欺骗。