类似于身份认证这类复杂功能，其实现通常横跨应用层、内核及驱动层的整个基础框架。本次实践操作将聚焦于应用层部分，探讨如何在Linux无线网络环境中实现DHCP预留（或称为静态IP分配、IP-MAC绑定）功能。
实践目标
为指定MAC地址的设备（例如 8a:4c:11:91:8c:d9）固定分配 192.168.1.88 这个IP地址，确保该设备每次接入网络都能获得同一地址。
技术概念：DHCP预留
DHCP预留指的是在DHCP服务器（如路由器）上的一种配置，它将特定的IP地址永久性地分配给网络中一个特定的设备。其核心判定依据是该设备的MAC地址，因此也常被称为IP-MAC绑定。
实施步骤
本实践可分解为以下三个关键步骤：
- udhcpd源码的移植与基础使用。
- 理解udhcpd处理DHCP协议的核心代码流程。
- 基于源码进行DHCP预留功能的开发与验证。
一、udhcpd源码移植与基础配置
- 获取源码：使用命令
wget https://udhcp.busybox.net/source/udhcp-0.9.8.tar.gz 下载，并通过 tar -zxvf udhcp-0.9.8.tar.gz 解压。
- 编译源码：创建
build.sh 编译脚本，赋予执行权限 (chmod +x build.sh) 后运行 (./build.sh)。
- 关闭冲突服务：为确保udhcpd正常工作，需停用系统可能存在的其他网络管理服务。
sudo systemctl disable NetworkManager
sudo systemctl disable dnsmasq
- 创建配置文件：编辑
/etc/udhcpd.conf，配置网段、网关、DNS及地址池等参数。
- 创建租约文件：使用
touch /var/lib/misc/udhcpd.leases 创建用于持久化记录IP分配状态的租约文件，并确保其权限正确。
- 启动服务：
- 启动无线接入点服务（假设已配置好hostapd）：
sudo hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf -B
- 启动DHCP服务器：
/usr/sbin/udhcpd /etc/udhcpd.conf -f
- 基础测试：使用客户端设备连接Wi-Fi，确认可以正常获取到IP地址（例如
192.168.1.2）。
二、udhcpd源码流程解析
理解底层网络协议交互是进行定制开发的前提。DHCP典型的交互包含四个报文：DISCOVER, OFFER, REQUEST, ACK。
- 代码处理流程：
udhcpd 服务器在收到客户端的 DHCPDISCOVER 广播后，会从其地址池中选择一个可用IP，并以 DHCPOFFER 报文回应。
- 核心逻辑定位：在处理
DHCPREQUEST 报文的函数中，服务器将确认最终分配给客户端的IP地址，这是实现IP绑定的关键切入点。深入分析此处的代码逻辑，明确其如何决定分配的IP地址。
三、DHCP预留功能开发与验证
在熟悉udhcpd基本使用和代码流程后，即可进行功能开发。核心开发逻辑如下：
- 创建预留信息存储：在内存中静态定义或通过配置文件加载IP-MAC绑定关系（例如：
8a4c11918cd9 -> 192.168.1.88）。
- 构建纠错哈希表：创建一个哈希表，用于快速检索已被预留的IP地址。当常规分配逻辑偶然将一个预留IP分配给了其他设备时，可通过此表进行检测和重新分配。
- 定义并初始化哈希表数据结构。
- 将预留的IP地址插入哈希表。
- 修改IP分配逻辑：在处理
DHCPREQUEST 的关键函数中，加入判断逻辑。先提取客户端MAC地址，与预留列表进行匹配。若匹配成功，则强制将分配IP指向预留的IP（如 192.168.1.88），并通过指针返回此结果。
- 增强ACK报文校验：在发送
DHCPACK 确认报文前，增加一致性校验：
- 对于预留设备，校验其请求的IP是否与预留IP一致。
- 对于非预留设备，校验其获得的IP是否意外落在了预留IP范围内，并进行错误处理。
结果验证
完成代码修改并重新编译运行udhcpd后，使用MAC地址为 8a:4c:11:91:8c:d9 的设备进行连接测试。
- 连接结果：设备成功获取到指定的
192.168.1.88 地址。
- 日志结果：查看udhcpd的运行日志，确认分配逻辑按预期执行，预留功能生效。
通过以上两步验证，表明在Linux系统中基于udhcpd实现的DHCP IP-MAC绑定功能开发成功。
| 
发表于 2025-12-9 01:41:35
|
查看: 57|
回复: 0
