Python的网络编程[3] -> BOOTP 协议[1] -> BOOTP 的 Python 实现
BOOTP实现 / BOOTP Implement
目录
Note: 理论部分请参考文末相关阅读链接
1 BOOTP 的服务器建立过程
服务器建立步骤主要有:
(1) 设定服务器IP,传送ip(offer_ip),服务端口68,客户端口67;
(2) 建立send_socket/UDP,广播模式允许复用,绑定到服务器ip,客户端端口;
(3) 建立主循环,建立recv_socket进行监听广播地址和客户端口;
(4) Recv_socket进行广播接收,筛选收到的广播报文,对有效报文进行解码;
(5) 解码报文获取相应信息,xid,mac_id等;
(6) 加码回传报文,填入收到的xid,mac_id,server ip,offer ip, 文件名等;
(7) 利用send_socket向68端口以广播形式回复报文;
(8) 判断待传文件是否还有未传送的,是则回到循环等待下一个有效广播请求
Note: BOOTP_CodeC 中的加码实现可参考 BOOTP 加码的 Python 实现部分内容
import socket
import struct
import os
from BOOTP_CodeC import ServerCodeC
SERVERNAME = 'Bootpserver' class BOOTPServer():
def __init__(self):
self.server_ip = '127.0.0.1'
self.offer_ip = '127.0.0.8'
self.server_port = 68 # Respond client via this port
self.client_port = 67 # Receive client data via this port
self.send_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
self.send_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, True)
self.send_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
#self.send_sock.bind((self.server_ip, self.client_port))
self.file_bin = ['secondboot.b3', 'files4.rc'] def requestCheck(self, m):
if not (
m['op'] == b'\x01' and # OP
m['htype'] == b'\x01' and # HTYPE
m['hlen'] == b'\x06' and # HLEN
m['hops'] == b'\x00' and # HOPS
m['secs'] == [b'\x00', b'\x00'] and # SECS
m['flags'] == [b'\x80', b'\x00'] and # FLAGS (broadcast)
m['ciaddr'] == '0.0.0.0' and # Client IP Address
m['yiaddr'] == '0.0.0.0' and # Your Client IP Address
m['siaddr'] == '0.0.0.0' and # Server IP
m['giaddr'] == '0.0.0.0' # Gateway IP
):
return False
if not (
m['sname'] == SERVERNAME or
m['sname'] == ''):
return False
return True def server_start(self):
file_index = 0
while True:
if file_index >= len(self.file_bin):
break
self.rec_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
self.rec_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, True)
self.rec_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
self.rec_sock.bind(('', self.client_port))
print('=== Waiting for packet')
msg, addr = self.rec_sock.recvfrom(1024)
msgBody = ServerCodeC.collect(msg)
print('<<< RECV from %s, client ip is %s, xid: %s, mac id: %s' %
(addr, msgBody['ciaddr'], msgBody['xid'], msgBody['chaddr']))
if self.requestCheck(msgBody):
print('=== This is a valid message')
offer = ServerCodeC.offer(transaction_id=msgBody['xid'],
client_ip_offer=self.offer_ip,
server_ip=self.server_ip,
client_mac_id=msgBody['chaddr'],
file_path=self.file_bin[file_index])
self.send_sock.sendto(offer, ('<broadcast>', 68))
print('>>> SEND ("<broadcast>", 68), offer ip "%s", file name is "%s"' %
(self.offer_ip, self.file_bin[file_index]))
file_index += 1
print('=== BOOTP server exit') server = BOOTPServer()
server.server_start()
2 BOOTP 的客户端建立过程
客户端建立步骤主要有:
(1) 客户端ip未知,服务端口68,客户端口67;
(2) 建立主循环,建立socket/UDP,广播模式允许复用,监听服务端端口;
(3) 广播模式朝客户端口67发送请求报文,请求报文中填入客户端信息,如xid,mac_id等,并等待接收回复报文;
(4) 进行接收等待,若未超时且受到有效报文,则对有效报文进行解码;
(5) 解码报文获取相应信息,确认xid,mac_id与发送时的是否匹配;
(6) 提取报文信息,为后续(TFTP下载启动文件)做准备;
import socket
import binascii
import struct
from BOOTP_CodeC import ClientCodeC class BOOTPClient():
def __init__(self):
self.client_ip = '0.0.0.0'
self.broadcast_ip = '255.255.255.255' # or '<broadcast>'
self.server_ip = '127.0.0.1'
self.target_port = 67
self.source_port = 68
ClientCodeC.get_xid_macid() def recv_check(self, m):
if not (
m['op'] == b'\x02' and # OP
m['htype'] == b'\x01' and # HTYPE
m['hlen'] == b'\x06' and # HLEN
m['hops'] == b'\x00' and # HOPS
m['secs'] == [b'\x00', b'\x00'] and # SECS
m['flags'] == [b'\x80', b'\x00'] and # FLAGS (broadcast)
m['xid'] == ClientCodeC.transaction_id and
m['chaddr'] == ClientCodeC.client_mac_id and
len(m['file'])
):
return False
return True def client_request(self): while True:
self.client_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
self.client_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, True)
self.client_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
self.client_sock.settimeout(5)
#self.client_sock.bind((self.server_ip, 68))
self.client_sock.bind(('', 68)) self.client_sock.sendto(ClientCodeC.request(), ('<broadcast>', self.target_port))
print('>>> SEND ("<broadcast>", %d) request command' % self.target_port)
try:
data, addr = self.client_sock.recvfrom(1024)
except socket.timeout:
print('=== BOOTP client exit')
break
msgBody = ClientCodeC.collect(data)
print('<<< RECV', addr)
if self.recv_check(msgBody):
print('=== This is a valid message')
client_ip = msgBody['yiaddr']
server_name = msgBody['sname']
file_name = msgBody['file']
server_ip = msgBody['siaddr']
print('=== Server ip: %s, server name: %s, file name: %s, get ip address: %s' %
(server_name, server_ip, file_name, client_ip))
client = BOOTPClient()
client.client_request()
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