Dynamic Host Configuration Protocol

Felix Ruzzoli

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

11. Dezember 2007

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 1 / 40

Motivation Wozu Autokonfiguration?

1 MotivationWozu Autokonfiguration?Neuerungen bei DHCP

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCP

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 Abschluss

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 2 / 40

Motivation Wozu Autokonfiguration?

Die Situation

Große Rechnernetze

Mobile Internet Clientshäufige Änderungen an Konfigurationen

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 3 / 40

Motivation Wozu Autokonfiguration?

Die Situation

Große RechnernetzeMobile Internet Clients

häufige Änderungen an Konfigurationen

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 3 / 40

Motivation Wozu Autokonfiguration?

Die Situation

Große RechnernetzeMobile Internet Clientshäufige Änderungen an Konfigurationen

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 3 / 40

Motivation Wozu Autokonfiguration?

Das Problem

Keine vorhandene Autokonfigurationslösung aus einem ’Guss’BOOTP → nur statische Adressvergabe

Manuelle Konfiguration von Netzwerkclients zu aufwändigbzw. nicht möglich → WLAN Zugänge

Keine dynamische Adressvergabe möglich

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 4 / 40

Motivation Wozu Autokonfiguration?

Das Problem

Keine vorhandene Autokonfigurationslösung aus einem ’Guss’BOOTP → nur statische Adressvergabe

Manuelle Konfiguration von Netzwerkclients zu aufwändigbzw. nicht möglich → WLAN Zugänge

Keine dynamische Adressvergabe möglich

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 4 / 40

Motivation Wozu Autokonfiguration?

Das Problem

Keine vorhandene Autokonfigurationslösung aus einem ’Guss’BOOTP → nur statische Adressvergabe

Manuelle Konfiguration von Netzwerkclients zu aufwändigbzw. nicht möglich → WLAN Zugänge

Keine dynamische Adressvergabe möglich

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 4 / 40

Motivation Wozu Autokonfiguration?

Die Lösung

Dynamic Host Configuration ProtocolDHCP

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 5 / 40

Motivation Neuerungen bei DHCP

1 MotivationWozu Autokonfiguration?Neuerungen bei DHCP

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCP

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 Abschluss

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 6 / 40

Motivation Neuerungen bei DHCP

Die Ansätze - Das Lease-Konzept

Server verteilen sogenannte Leases an Clientsim Prinzip „verleihen“ der IP-Adresse

Leasetime von 0 bis ∞ sec.

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 7 / 40

Motivation Neuerungen bei DHCP

Die Ansätze - Das Lease-Konzept

Server verteilen sogenannte Leases an Clientsim Prinzip „verleihen“ der IP-Adresse

Leasetime von 0 bis ∞ sec.

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 7 / 40

Motivation Neuerungen bei DHCP

Die Ansätze

Alle Informationen für die Verbindung zum Internet müssen zurVerfügung stehen.

IP-AdresseSubnetzmaskedefault Gateway

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 8 / 40

Motivation Neuerungen bei DHCP

Die Ansätze

Alle Informationen für die Verbindung zum Internet müssen zurVerfügung stehen.

IP-Adresse

Subnetzmaskedefault Gateway

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 8 / 40

Motivation Neuerungen bei DHCP

Die Ansätze

Alle Informationen für die Verbindung zum Internet müssen zurVerfügung stehen.

IP-AdresseSubnetzmaske

default Gateway

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 8 / 40

Motivation Neuerungen bei DHCP

Die Ansätze

Alle Informationen für die Verbindung zum Internet müssen zurVerfügung stehen.

IP-AdresseSubnetzmaskedefault Gateway

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 8 / 40

Geschichte des Bootstrappings RARP

1 Motivation

2 Geschichte des BootstrappingsRARPBOOTPAndere Technologien

3 DHCP

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 Abschluss

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 9 / 40

Geschichte des Bootstrappings RARP

Reverse Address Resolution Protocol

1984 an der Stanford University entworfen

Gegenstück zu ARPermitteln der Protokolladresse (IP) mittels der Hardwareadresse(MAC)

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 10 / 40

Geschichte des Bootstrappings RARP

Reverse Address Resolution Protocol

1984 an der Stanford University entworfenGegenstück zu ARP

ermitteln der Protokolladresse (IP) mittels der Hardwareadresse(MAC)

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 10 / 40

Geschichte des Bootstrappings RARP

Reverse Address Resolution Protocol

1984 an der Stanford University entworfenGegenstück zu ARPermitteln der Protokolladresse (IP) mittels der Hardwareadresse(MAC)

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 10 / 40

Geschichte des Bootstrappings BOOTP

1 Motivation

2 Geschichte des BootstrappingsRARPBOOTPAndere Technologien

3 DHCP

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 Abschluss

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 11 / 40

Geschichte des Bootstrappings BOOTP

BOOTstrap Protocol

für Thin Clients gedacht

Zusammenspiel mit TFTP1

ermöglicht booten vom Server

Aber : Leider immer noch statisch.

1Trivial File Transfer Protocol

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 12 / 40

Geschichte des Bootstrappings BOOTP

BOOTstrap Protocol

für Thin Clients gedachtZusammenspiel mit TFTP1

ermöglicht booten vom Server

Aber : Leider immer noch statisch.

1Trivial File Transfer ProtocolF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 12 / 40

Geschichte des Bootstrappings BOOTP

BOOTstrap Protocol

für Thin Clients gedachtZusammenspiel mit TFTP1

ermöglicht booten vom Server

Aber : Leider immer noch statisch.

1Trivial File Transfer ProtocolF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 12 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

1 Motivation

2 Geschichte des BootstrappingsRARPBOOTPAndere Technologien

3 DHCP

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 Abschluss

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 13 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARP

TFTPICMP

ICMP mask requestICMP router discovery

BOOTPNIP - Network Information Protocol

Am MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendetRLP - Resource Location ProtocolSun Microsystems Thin Clients

nutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARPTFTP

ICMPICMP mask requestICMP router discovery

BOOTPNIP - Network Information Protocol

Am MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendetRLP - Resource Location ProtocolSun Microsystems Thin Clients

nutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARPTFTPICMP

ICMP mask requestICMP router discovery

BOOTPNIP - Network Information Protocol

Am MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendetRLP - Resource Location ProtocolSun Microsystems Thin Clients

nutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARPTFTPICMP

ICMP mask request

ICMP router discoveryBOOTPNIP - Network Information Protocol

Am MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendetRLP - Resource Location ProtocolSun Microsystems Thin Clients

nutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARPTFTPICMP

ICMP mask requestICMP router discovery

BOOTPNIP - Network Information Protocol

Am MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendetRLP - Resource Location ProtocolSun Microsystems Thin Clients

nutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARPTFTPICMP

ICMP mask requestICMP router discovery

BOOTP

NIP - Network Information ProtocolAm MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendet

RLP - Resource Location ProtocolSun Microsystems Thin Clients

nutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARPTFTPICMP

ICMP mask requestICMP router discovery

BOOTPNIP - Network Information Protocol

Am MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendet

RLP - Resource Location ProtocolSun Microsystems Thin Clients

nutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARPTFTPICMP

ICMP mask requestICMP router discovery

BOOTPNIP - Network Information Protocol

Am MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendetRLP - Resource Location Protocol

Sun Microsystems Thin Clientsnutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

Geschichte des Bootstrappings Andere Technologien

Die Alternativen

RARP und DRARPTFTPICMP

ICMP mask requestICMP router discovery

BOOTPNIP - Network Information Protocol

Am MIT für dynamische verteilte IP-Adressvergabe verwendetRLP - Resource Location ProtocolSun Microsystems Thin Clients

nutzen Kombination aus RARP, TFTP und RPC, genannt bootparams

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 14 / 40

DHCP IP-Adresse per UDP

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCPIP-Adresse per UDPUDP zur KommunikationFormat von DHCP NachrichtenDie DHCP NachrichtentypenZustände beim Ermitteln einer IP-AdresseSimulation eines Bootstrap VorgangesDHCP in der Praxis

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 AbschlussF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 15 / 40

DHCP IP-Adresse per UDP

Der Trick..

Internet Protocol setzt IP-Adresse zur Kommunikation vorausdiese ist aber nicht bekannt

Lösung: Broadcasting

IP-Standard definiert 255.255.255.255 als limited broadcast AdresseIP-Software akzeptiert Broadcasts bevor sie selbst komplettKonfiguriert wurde

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 16 / 40

DHCP IP-Adresse per UDP

Der Trick mit dem..

Internet Protocol setzt IP-Adresse zur Kommunikation vorausdiese ist aber nicht bekannt

Lösung:

Broadcasting

IP-Standard definiert 255.255.255.255 als limited broadcast AdresseIP-Software akzeptiert Broadcasts bevor sie selbst komplettKonfiguriert wurde

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 16 / 40

DHCP IP-Adresse per UDP

Der Trick mit dem Broadcasting..

Internet Protocol setzt IP-Adresse zur Kommunikation vorausdiese ist aber nicht bekannt

Lösung: Broadcasting

IP-Standard definiert 255.255.255.255 als limited broadcast AdresseIP-Software akzeptiert Broadcasts bevor sie selbst komplettKonfiguriert wurde

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 16 / 40

DHCP IP-Adresse per UDP

Der Trick mit dem Broadcasting..

Internet Protocol setzt IP-Adresse zur Kommunikation vorausdiese ist aber nicht bekannt

Lösung: Broadcasting

IP-Standard definiert 255.255.255.255 als limited broadcast AdresseIP-Software akzeptiert Broadcasts bevor sie selbst komplettKonfiguriert wurde

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 16 / 40

DHCP UDP zur Kommunikation

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCPIP-Adresse per UDPUDP zur KommunikationFormat von DHCP NachrichtenDie DHCP NachrichtentypenZustände beim Ermitteln einer IP-AdresseSimulation eines Bootstrap VorgangesDHCP in der Praxis

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 AbschlussF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 17 / 40

DHCP UDP zur Kommunikation

UDP ist unzuverlässig

Gegenmaßnahmen:Verwendung von UDP Checksummen

Setzen des do not fragment Bittimeout and retransmission

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 18 / 40

DHCP UDP zur Kommunikation

UDP ist unzuverlässig

Gegenmaßnahmen:Verwendung von UDP ChecksummenSetzen des do not fragment Bit

timeout and retransmission

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 18 / 40

DHCP UDP zur Kommunikation

UDP ist unzuverlässig

Gegenmaßnahmen:Verwendung von UDP ChecksummenSetzen des do not fragment Bittimeout and retransmission

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 18 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCPIP-Adresse per UDPUDP zur KommunikationFormat von DHCP NachrichtenDie DHCP NachrichtentypenZustände beim Ermitteln einer IP-AdresseSimulation eines Bootstrap VorgangesDHCP in der Praxis

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 AbschlussF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 19 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Die Aufteilung der Felder..

op (8) htype (8) hlen (8) hops (8)xid (32)

secs (16) flags (16)ciaddr (32)yiaddr (32)siaddr (32)giaddr (32)chaddr (128)sname (512)file (1024)

options (var.)

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 20 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

..und ihre Bedeutung

op - Ist der Operation Code, request(1) oder reply(2)

htype, hlen - Hardwaretyp des Netzwerks, Länge derHardwareadressen (wie bei ARP)hops - für Bootstrapping über Router hinwegxid - Transaction IDsecs - Sekunden seit Beginn der Adressakquisition des Clientsflags - Siehe weiter unten

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 21 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

..und ihre Bedeutung

op - Ist der Operation Code, request(1) oder reply(2)htype, hlen - Hardwaretyp des Netzwerks, Länge derHardwareadressen (wie bei ARP)

hops - für Bootstrapping über Router hinwegxid - Transaction IDsecs - Sekunden seit Beginn der Adressakquisition des Clientsflags - Siehe weiter unten

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 21 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

..und ihre Bedeutung

op - Ist der Operation Code, request(1) oder reply(2)htype, hlen - Hardwaretyp des Netzwerks, Länge derHardwareadressen (wie bei ARP)hops - für Bootstrapping über Router hinweg

xid - Transaction IDsecs - Sekunden seit Beginn der Adressakquisition des Clientsflags - Siehe weiter unten

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 21 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

..und ihre Bedeutung

op - Ist der Operation Code, request(1) oder reply(2)htype, hlen - Hardwaretyp des Netzwerks, Länge derHardwareadressen (wie bei ARP)hops - für Bootstrapping über Router hinwegxid - Transaction ID

secs - Sekunden seit Beginn der Adressakquisition des Clientsflags - Siehe weiter unten

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 21 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

..und ihre Bedeutung

op - Ist der Operation Code, request(1) oder reply(2)htype, hlen - Hardwaretyp des Netzwerks, Länge derHardwareadressen (wie bei ARP)hops - für Bootstrapping über Router hinwegxid - Transaction IDsecs - Sekunden seit Beginn der Adressakquisition des Clients

flags - Siehe weiter unten

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 21 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

..und ihre Bedeutung

op - Ist der Operation Code, request(1) oder reply(2)htype, hlen - Hardwaretyp des Netzwerks, Länge derHardwareadressen (wie bei ARP)hops - für Bootstrapping über Router hinwegxid - Transaction IDsecs - Sekunden seit Beginn der Adressakquisition des Clientsflags - Siehe weiter unten

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 21 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Das flags Feld

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|B| MBZ |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

B: BROADCAST flag

MBZ: MUST BE ZERO (reserved for future use)

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 22 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Die wichtigsten Felder

ciaddr - Client IP Address (falls IP-Adresse schon bekannt)

yiaddr - Your IP Address (Die vom Server vergebene IP-Adresse inder Antwort)siaddr - Server IP Address (Die IP-Adresse des nächsten zuverwendenden DHCP Servers)giaddr - Router IP Address (findet Verwendung beim Bootstrappingüber Router hinweg)chaddr - Client Hardware Address (MAC-Adresse des Clients)sname - Server Hostnamefile - Name einer Bootdatei

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 23 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Die wichtigsten Felder

ciaddr - Client IP Address (falls IP-Adresse schon bekannt)yiaddr - Your IP Address (Die vom Server vergebene IP-Adresse inder Antwort)

siaddr - Server IP Address (Die IP-Adresse des nächsten zuverwendenden DHCP Servers)giaddr - Router IP Address (findet Verwendung beim Bootstrappingüber Router hinweg)chaddr - Client Hardware Address (MAC-Adresse des Clients)sname - Server Hostnamefile - Name einer Bootdatei

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 23 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Die wichtigsten Felder

ciaddr - Client IP Address (falls IP-Adresse schon bekannt)yiaddr - Your IP Address (Die vom Server vergebene IP-Adresse inder Antwort)siaddr - Server IP Address (Die IP-Adresse des nächsten zuverwendenden DHCP Servers)

giaddr - Router IP Address (findet Verwendung beim Bootstrappingüber Router hinweg)chaddr - Client Hardware Address (MAC-Adresse des Clients)sname - Server Hostnamefile - Name einer Bootdatei

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 23 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Die wichtigsten Felder

ciaddr - Client IP Address (falls IP-Adresse schon bekannt)yiaddr - Your IP Address (Die vom Server vergebene IP-Adresse inder Antwort)siaddr - Server IP Address (Die IP-Adresse des nächsten zuverwendenden DHCP Servers)giaddr - Router IP Address (findet Verwendung beim Bootstrappingüber Router hinweg)

chaddr - Client Hardware Address (MAC-Adresse des Clients)sname - Server Hostnamefile - Name einer Bootdatei

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 23 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Die wichtigsten Felder

ciaddr - Client IP Address (falls IP-Adresse schon bekannt)yiaddr - Your IP Address (Die vom Server vergebene IP-Adresse inder Antwort)siaddr - Server IP Address (Die IP-Adresse des nächsten zuverwendenden DHCP Servers)giaddr - Router IP Address (findet Verwendung beim Bootstrappingüber Router hinweg)chaddr - Client Hardware Address (MAC-Adresse des Clients)

sname - Server Hostnamefile - Name einer Bootdatei

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 23 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Die wichtigsten Felder

ciaddr - Client IP Address (falls IP-Adresse schon bekannt)yiaddr - Your IP Address (Die vom Server vergebene IP-Adresse inder Antwort)siaddr - Server IP Address (Die IP-Adresse des nächsten zuverwendenden DHCP Servers)giaddr - Router IP Address (findet Verwendung beim Bootstrappingüber Router hinweg)chaddr - Client Hardware Address (MAC-Adresse des Clients)sname - Server Hostname

file - Name einer Bootdatei

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 23 / 40

DHCP Format von DHCP Nachrichten

Die wichtigsten Felder

ciaddr - Client IP Address (falls IP-Adresse schon bekannt)yiaddr - Your IP Address (Die vom Server vergebene IP-Adresse inder Antwort)siaddr - Server IP Address (Die IP-Adresse des nächsten zuverwendenden DHCP Servers)giaddr - Router IP Address (findet Verwendung beim Bootstrappingüber Router hinweg)chaddr - Client Hardware Address (MAC-Adresse des Clients)sname - Server Hostnamefile - Name einer Bootdatei

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 23 / 40

DHCP Die DHCP Nachrichtentypen

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCPIP-Adresse per UDPUDP zur KommunikationFormat von DHCP NachrichtenDie DHCP NachrichtentypenZustände beim Ermitteln einer IP-AdresseSimulation eines Bootstrap VorgangesDHCP in der Praxis

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 AbschlussF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 24 / 40

DHCP Die DHCP Nachrichtentypen

8 verschiedene Nachrichten

DHCPDISCOVER (1)Client BroadcastDHCPOFFER (2)Server an Client, Antwort auf DHCPDISCOVER,Konfigurationsparameter werden angebotenDHCPREQUEST (3)Client an Server, Anfrage der angebotenen Parameter, Bestätigungder Korrektheit einer vorher zugewiesenen Adresse oder verlängern derLeasetimeDHCPDECLINE (4)Client teilt dem Server mit, dass die angebotene Adresse bereitsverwendet wird

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 25 / 40

DHCP Die DHCP Nachrichtentypen

8 verschiedene Nachrichten

DHCPACK (5)Server an Client, die Konfigurationsparameter werden zugeteiltDHCPNACK (6)Server an Client, die verwendete Netzwerkadresse ist nicht längergültigDHCPRELEASE (7)Client an Server, Abbruch des LeaseDHCPINFORM (8)Client fragt Server nach lokalen Konfigurationsparametern

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 26 / 40

DHCP Zustände beim Ermitteln einer IP-Adresse

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCPIP-Adresse per UDPUDP zur KommunikationFormat von DHCP NachrichtenDie DHCP NachrichtentypenZustände beim Ermitteln einer IP-AdresseSimulation eines Bootstrap VorgangesDHCP in der Praxis

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 AbschlussF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 27 / 40

DHCP Zustände beim Ermitteln einer IP-Adresse

Endlicher Automat

wvutpqrsINITIALIZE

DHCPDISCOVER

xxpppppppppppppppppppppp

gfed`abcSELECT EDBChhQQQQQQ

Select Offer /DHCPREQUEST

��

DHCPOFFER

gfed`abcREBIND

DHCPNACKor

Lease Expires

OO

DHCPACK

��

gfed`abcRENEW

Lease Reaches87.5% Expiration /DHCPREQUEST

oo

DHCPNACK

^=̂=============================

DHCPACK

pp

onmlhijkREQUEST

DHCPACK''NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN

gfed`abcBOUNDBC

Cancel Lease / DHCPRELEASE

EDoo

Lease Reaches50% Expiration /DHCPREQUEST

EE

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 28 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCPIP-Adresse per UDPUDP zur KommunikationFormat von DHCP NachrichtenDie DHCP NachrichtentypenZustände beim Ermitteln einer IP-AdresseSimulation eines Bootstrap VorgangesDHCP in der Praxis

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 AbschlussF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 29 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

awaiting

DHCPDISCOVER..

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

awaiting

DHCPDISCOVER..

booting..

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

awaiting

DHCPDISCOVER..

Netmask: ???

Gateway: ???

INITIALIZE

IP : ???

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

awaiting

DHCPDISCOVER..

Netmask: ???

Gateway: ???

IP : ???

SELECT

send DHCPDISCOVER

start timer

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

Netmask: ???

IP : ???

SELECT

received

DHCPDISCOVER..

send

DHCPOFFER..

Gateway: ???

waiting for

DHCPOFFER

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

Netmask: ???

IP : ???

Gateway: ???

received DHCPOFFERselect 1st, sendDHCPREQUEST

REQUEST

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

Netmask: ???

IP : ???

Gateway: ???

REQUEST

waiting for

DHCPACK..

DHCPREQUEST

received..

sending

DHCPACK..

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

BOUND

received..DHCPACK

IP :90.0.0.1

Netmask:255...

Gateway:90.0.0.2

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP Simulation eines Bootstrap Vorganges

The Internet

My Computer

LAN

Gateway / DHCP Server

BOUND

IP :90.0.0.1Netmask:255...Gateway:90.0.0.2$ ping google.de64 bytes from.... time=25.2 ms

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 30 / 40

DHCP DHCP in der Praxis

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCPIP-Adresse per UDPUDP zur KommunikationFormat von DHCP NachrichtenDie DHCP NachrichtentypenZustände beim Ermitteln einer IP-AdresseSimulation eines Bootstrap VorgangesDHCP in der Praxis

4 Autokonfiguration unter IPv6

5 AbschlussF. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 31 / 40

DHCP DHCP in der Praxis

Serverseitige Implementierungen

Wo findet man DHCP Server?bei vielen Routern On-Board

MS Windows Server BetriebssystemeLinux Server, z.B. dnsmasq oder dhcpd

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 32 / 40

DHCP DHCP in der Praxis

Serverseitige Implementierungen

Wo findet man DHCP Server?bei vielen Routern On-BoardMS Windows Server Betriebssysteme

Linux Server, z.B. dnsmasq oder dhcpd

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 32 / 40

DHCP DHCP in der Praxis

Serverseitige Implementierungen

Wo findet man DHCP Server?bei vielen Routern On-BoardMS Windows Server BetriebssystemeLinux Server, z.B. dnsmasq oder dhcpd

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 32 / 40

DHCP DHCP in der Praxis

Clientseitiges DHCP unter Windows..

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 33 / 40

DHCP DHCP in der Praxis

..und unter Linux

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 34 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 DHCPv6

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCP

4 Autokonfiguration unter IPv6DHCPv6Stateless Address Autoconfiguration

5 Abschluss

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 35 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 DHCPv6

Dynamic Host Configuration Protocol für IPv6

Nutzt UDP Pakete

Mehr KonfigurationsmöglichkeitenAber : Wie DHCP angepasst für IPv6

Vorteil: Viel KontrolleNachteil: Server notwendig

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 36 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 DHCPv6

Dynamic Host Configuration Protocol für IPv6

Nutzt UDP PaketeMehr Konfigurationsmöglichkeiten

Aber : Wie DHCP angepasst für IPv6

Vorteil: Viel KontrolleNachteil: Server notwendig

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 36 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 DHCPv6

Dynamic Host Configuration Protocol für IPv6

Nutzt UDP PaketeMehr KonfigurationsmöglichkeitenAber : Wie DHCP angepasst für IPv6

Vorteil: Viel KontrolleNachteil: Server notwendig

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 36 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 DHCPv6

Dynamic Host Configuration Protocol für IPv6

Nutzt UDP PaketeMehr KonfigurationsmöglichkeitenAber : Wie DHCP angepasst für IPv6

Vorteil: Viel Kontrolle

Nachteil: Server notwendig

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 36 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 DHCPv6

Dynamic Host Configuration Protocol für IPv6

Nutzt UDP PaketeMehr KonfigurationsmöglichkeitenAber : Wie DHCP angepasst für IPv6

Vorteil: Viel KontrolleNachteil: Server notwendig

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 36 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

1 Motivation

2 Geschichte des Bootstrappings

3 DHCP

4 Autokonfiguration unter IPv6DHCPv6Stateless Address Autoconfiguration

5 Abschluss

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 37 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

Stateless Address Autoconfiguration

In IPv6 „eingebaut“

Hosts ermitteln selbständig lokale IP-AdressenMAC Adresse + prefix = eindeutige IP-AdresseOhne Router, nur lokal gültige IP-Adresse

Vorteil: Kein Server notwendigNachteil: Wenig Kontrolle

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 38 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

Stateless Address Autoconfiguration

In IPv6 „eingebaut“Hosts ermitteln selbständig lokale IP-Adressen

MAC Adresse + prefix = eindeutige IP-Adresse

Ohne Router, nur lokal gültige IP-Adresse

Vorteil: Kein Server notwendigNachteil: Wenig Kontrolle

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 38 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

Stateless Address Autoconfiguration

In IPv6 „eingebaut“Hosts ermitteln selbständig lokale IP-Adressen

MAC Adresse + prefix = eindeutige IP-AdresseOhne Router, nur lokal gültige IP-Adresse

Vorteil: Kein Server notwendigNachteil: Wenig Kontrolle

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 38 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

Stateless Address Autoconfiguration

In IPv6 „eingebaut“Hosts ermitteln selbständig lokale IP-Adressen

MAC Adresse + prefix = eindeutige IP-AdresseOhne Router, nur lokal gültige IP-Adresse

Vorteil: Kein Server notwendig

Nachteil: Wenig Kontrolle

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 38 / 40

Autokonfiguration unter IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

Stateless Address Autoconfiguration

In IPv6 „eingebaut“Hosts ermitteln selbständig lokale IP-Adressen

MAC Adresse + prefix = eindeutige IP-AdresseOhne Router, nur lokal gültige IP-Adresse

Vorteil: Kein Server notwendigNachteil: Wenig Kontrolle

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 38 / 40

Abschluss

ENDE

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit..

F. Ruzzoli (Uni Freiburg) DHCP 11. Dezember 2007 39 / 40

Abschluss

Primärquellen

Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IPRFCs

903 - RARP951 - BOOTP1122 und 1123 - Requirements for Internet Hosts1531, 2131 - DHCP1971 und 4862 - IPv6 Stateless Address Autoconfiguration3315 - DHCPv6

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