CN103188257A - 一种实现dhcp客户端与服务器安全交互的装置 - Google Patents

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CN103188257A CN2012101832260A CN201210183226A CN103188257A CN 103188257 A CN103188257 A CN 103188257A CN 2012101832260 A CN2012101832260 A CN 2012101832260A CN 201210183226 A CN201210183226 A CN 201210183226A CN 103188257 A CN103188257 A CN 103188257A
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李红雨
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Abstract

一种实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置，包括DHCP客户端和DHCP服务器，在所述DHCP客户端预先设定所述的DHCP服务器的IP地址；当所述的DHCP客户端与所述的DHCP服务器进行交互时，所述的DHCP客户端从收到的DHCP服务器发送的DHCP询价报文中提取DHCP服务器的IP地址，然后与所述的预先设定DHCP服务器的IP地址比较，从而限制与所述的DHCP客户端交互的DHCP服务器；确保了所选择的服务器是安全可靠的，无需DHCP服务器做任何改变，仅是在客户端进行事先配置，报文交互时进行判断，在实际应用场景中，具有明显安全性特点。

Description

一种实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置
技术领域
本发明涉及一种实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置。
背景技术
DHCP协议是在UDP和IP协议的基础上运行，由于其运作机制比较开放，它有很多不安全因素。例如，在网络中存在多台DHCP服务器，很容易给网络造成混乱。我们可以根据DCHP的常规工作流程做一分析，该常规工作流程包括发现阶段、提供阶段、选择阶段和确认阶段，如图l和图2.
发现阶段，即DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。DHCP客户端以广播方式(因为DHCP服务器的IP地址对于客户端来说是未知的)发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应。
提供阶段，即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户端，向DHCP客户端发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。
选择阶段，即DHCP客户端选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户端发来的DHCP offer提供信息，则DHCP客户端只接受第一个收到的DHCP offer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。
确认阶段，即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCP request请求信息之后，它便向DHCP客户端发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ACK确认信息，告诉DHCP客户端可以使用它所提供的IP地址。
根据DHCP协议DHCP客户端在发现阶段寻找可用的DHCP服务器，也就是通过发送查询报文在众多DHCP服务器中查找可用的DHCP服务器，由于网络中存在多台DHCP服务器，容易网络的安全性问题，例如网络中出现不安全的DHCP服务器等，关于上述问题，很多厂商给出了各自的解决方案，例如，Cisco提出的DHCP snooping技术，过滤非信任的DHCP响应报文，从而保证DHCP网络安全。
本发明提出另外一种对于DHCP客户端(client)是一种简单的安全装置，它不需服务器(server)做任何改变，仅是在客户端(client)进行事先配置，报文交互时进行判断。在实际应用场景中，具有明显安全性的特点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了DHCP客户端与服务器安全交互的装置。
一种实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置，所述的实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置包括DHCP客户端和DHCP服务器，所述DHCP客户端和DHCP服务器通过DCHP报文进行连接，所述DHCP客户端和DHCP服务器通过以广播方式发送DHCP发现报文寻找DHCP服务器；
所述的DHCP服务器将向所述DHCP客户端发送DHCP询价报文，然后所述的DHCP服务器接收所述DHCP客户端回答的DHCP请求报文，并向DHCP客户端发送一个包含其所提供的IP地址和其他设置的DHCP确认报文，在所述的DHCP客户端预先设定所述的DHCP服务器的IP地址；
当所述的DHCP客户端与所述的DHCP服务器进行交互连接时，所述的DHCP客户端从收到的DHCP服务器发送的DHCP询价报文中提取DHCP服务器的IP地址，然后与所述的预先设定DHCP服务器的IP地址比较，从而限制与所述的DHCP客户端交互连接的DHCP服务器。
当预先设定DHCP服务器的IP地址与DHCP服务器的IP地址匹配时，则所述DHCP客户端与所述DHCP服务器继续进行交互连接，所述DHCP客户端以广播方式回答DHCP请求报文方式连接所述DHCP服务器。
当DHCP客户端主动释放DHCP服务器分配给所述DHCP客户端的IP地址的释放地址报文时，所述DHCP服务器收到所述释放地址报文后回收所述DHCP客户端的IP地址和断开与所述DHCP服务器的连接。
当预先设定DHCP服务器的IP地址与DHCP服务器的IP地址不匹配时，所述的DHCP客户端忽略所述的DHCP询价报文，所述的DHCP客户端继续以广播方式发送DHCP发现报文来寻找DHCP服务器。
所述DHCP报文的格式包括操作码、硬件类型、硬件地址长度、跳数、事务、秒数、标志、客户IP地址、服务器IP地址、中继代理IP地址、客户硬件地址、服务器的主机名、启动文件名和选项。
所述DHCP报文的名称包括DHCP发现报文、DHCP询价报文、DHCP请求报文、DHCP确认报文和DHCP释放地址报文。
本发明提出的技术方案采用了预先设定DHCP服务器的IP地址，确保了所选择的服务器是安全可靠的，无需DHCP服务器(server)做任何改变，仅是在客户端(client)进行事先配置，报文交互时进行判断，在实际应用场景中，具有明显安全性。
附图说明
图l为DHCP客户端和服务器交互结构图
图2为DHCP客户端状态迁移图
图3为改进后的DHCP客户端和服务器交互结构图
具体实施方式
下面结合附图1具体说明实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置，一种实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置，所述的实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置包括DHCP客户端和DHCP服务器，所述DHCP客户端和DHCP服务器通过DCHP报文进行连接，所述DHCP客户端和DHCP服务器通过以广播方式发送DHCP发现报文寻找DHCP服务器；
所述的DHCP服务器将向所述DHCP客户端发送DHCP询价报文，然后所述的DHCP服务器接收所述DHCP客户端回答的DHCP请求报文，并向DHCP客户端发送一个包含其所提供的IP地址和其他设置的DHCP确认报文，在所述的DHCP客户端预先设定所述的DHCP服务器的IP地址；
当所述的DHCP客户端与所述的DHCP服务器进行交互连接时，所述的DHCP客户端从收到的DHCP服务器发送的DHCP询价报文中提取DHCP服务器的IP地址，然后与所述的预先设定DHCP服务器的IP地址比较，从而限制与所述的DHCP客户端交互连接的DHCP服务器。
当预先设定DHCP服务器的IP地址与DHCP服务器的IP地址匹配时，则所述DHCP客户端与所述DHCP服务器继续进行交互连接，所述DHCP客户端以广播方式回答DHCP请求报文方式连接所述DHCP服务器。
当DHCP客户端主动释放DHCP服务器分配给所述DHCP客户端的IP地址的释放地址报文时，所述DHCP服务器收到所述释放地址报文后回收所述DHCP客户端的IP地址和断开与所述DHCP服务器的连接。
当预先设定DHCP服务器的IP地址与DHCP服务器的IP地址不匹配时，所述的DHCP客户端忽略所述的DHCP询价报文，所述的DHCP客户端继续以广播方式发送DHCP发现报文来寻找DHCP服务器。
所述DHCP报文的格式包括操作码、硬件类型、硬件地址长度、跳数、事务、秒数、标志、客户IP地址、服务器IP地址、中继代理IP地址、客户硬件地址、服务器的主机名、启动文件名和选项。
所述DHCP报文的名称包括DHCP发现报文、DHCP询价报文、DHCP请求报文、DHCP确认报文和DHCP释放地址报文。
DHCP协议采用CLIENT-SERVER方式进行交互，图l展示了DHCP交互过程时序，表1为报文格式内容，表2为8种报文以及含义，其中8种报文信息由表1报文格式中的“选项”的“DHCP message type”确定。
表1报文格式
Figure BDA00001728031900031
Figure BDA00001728031900041
表2报文名称及含义
Figure BDA00001728031900042
在DHCP客户端预先设定DHCP服务器的IP地址。DHCP客户端以广播方式发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应。
在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器将做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户端，向DHCP客户端发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer报文。
当DHCP客户端接收DHCP服务器的DHCP offer报文时，DHCP客户端从收到的DHCP服务器应答报文中提取DHCP服务器的IP地址，然后与预先设定DHCP服务器的IP地址比较，从而限制与DHCP客户端交互的DHCP服务器。
当预先设定DHCP服务器的IP地址与DHCP服务器的IP地址匹配时，则DHCP客户端以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容；
当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCP request请求信息之后，它便向DHCP客户端发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ACK确认信息，告诉DHCP客户端可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户端便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外除DHCP客户端选中的服务器外，其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址。
另外，当预先设定DHCP服务器的IP地址与DHCP服务器的IP地址不匹配时，DHCP客户端所述的忽略DHCPOFFER报文，DHCP客户端继续以广播方式发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，如图3所示。

Claims (6)

1.一种实现DHCP客户端与服务器安全文互的装置，其特征在于：所述的实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置包括DHCP客户端和DHCP服务器，所述DHCP客户端和DHCP服务器通过DCHP报文进行交互连接，所述DHCP客户端和DHCP服务器通过以广播方式发送DHCP发现报文寻找DHCP服务器；
所述的DHCP服务器将向所述DHCP客户端发送DHCP询价报文，然后所述的DHCP服务器接收所述DHCP客户端回答的DHCP请求报文，并向DHCP客户端发送一个包含其所提供的IP地址和其他设置的DHCP确认报文，在所述的DHCP客户端预先设定所述的DHCP服务器的IP地址；
当所述的DHCP客户端与所述的DHCP服务器进行交互连接时，所述的DHCP客户端从收到的DHCP服务器发送的DHCP询价报文中提取DHCP服务器的IP地址，然后与所述的预先设定DHCP服务器的IP地址比较，从而限制与所述的DHCP客户端交互连接的DHCP服务器。
2.根据权利要求1所述的实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置，其特征在于：当预先设定DHCP服务器的IP地址与DHCP服务器的IP地址匹配时，则所述DHCP客户端与所述DHCP服务器继续进行交互连接，所述DHCP客户端以广播方式回答DHCP请求报文方式连接所述DHCP服务器。
3.根据权利1或2所述的实现DHCP客户端和服务器安全交互的装置，其特征在于：当DHCP客户端主动释放DHCP服务器分配给所述DHCP客户端的IP地址的释放地址报文时，所述DHCP服务器收到所述释放地址报文后回收所述DHCP客户端的IP地址和断开与所述DHCP服务器的连接。
4.根据权利要求1所述的实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置，其特征在于：当预先设定DHCP服务器的IP地址与DHCP服务器的IP地址不匹配时，所述的DHCP客户端忽略所述的DHCP询价报文，所述的DHCP客户端继续以广播方式发送DHCP发现报文来寻找DHCP服务器。
5.根据权利要求1~4任一所述的实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置，其特征在于：所述DHCP报文的格式包括操作码、硬件类型、硬件地址长度、跳数、事务、秒数、标志、客户IP地址、服务器IP地址、中继代理IP地址、客户硬件地址、服务器的主机名、启动文件名和选项。
6.根据权利要求1~4任一所述的实现DHCP客户端与服务器安全交互的装置，其特征在于：所述DHCP报文的名称包括DHCP发现报文、DHCP询价报文、DHCP请求报文、DHCP确认报文和DHCP释放地址报文。
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