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DHCPのメッセージフォーマット
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おすすめ書籍紹介
マスタリングTCP/IP 応用編
入門編を卒業したらこちら。
応用編も入門編と同様に豊富な図を使用し、TCP/IPに関するさらに詳細な解説を記している。
特にパッケットの構造はかなり詳細に解説しており、初心者にはすこしつらいかもしれないが非常に読みやすいのでぜひ読んでみてほしい。 DHCPについても解説しています。
詳解TCP/IP〈Vol.1〉プロトコル
これも 必読中の必読書。
TCP/IPアーキテクチャを、実際にネットワークを組んで通信の動きを観察するという方法で書かれている。
本書に構成されているネットワークは単純なので、実際に同じ構成を組んで実機をいじりながら読み進めると非常に効果的に学ぶことが出来ると思います。
DHCPによるIPアドレス取得の流れ
前回、DHCPサーバとのやり取りをパケットキャプチャソフトで
実際にネットワーク上に流れているパケットをキャプチャしました。
DHCPのキャプチャ画面
上図からも分かるとおり、IPアドレス取得の流れは、
以下のように４つの手順を踏んで行われます。
＃1行目のDHCP RELEASEメッセージは、
クライアントPCがIPアドレスをリリース（返却）
するときのメッセージですので対象外です。
●DHCPのやり取り
DHCPのやり取りはDHCP DISCOVER,DHCP OFFER,DHCP REQUEST,DHCP ACKのやり取りを行ってアドレスを取得をしています
今回はそれぞれのメッセージを見る前に、
DHCPのメッセージフォーマットについて
見ていきたいと思います。
DHCPのメッセージフォーマット
DHCPのやりとりは、以下の図のようなフォーマットを使って行われます。
・op
メッセージタイプ（1 = BOOTREQUEST, 2 = BOOTREPLY）
・htype
ハードウェアアドレスタイプ（10Mイーサネットの場合は 1 ）
・hlen
ハードウェアアドレス長（10Mイーサネットの場合は 6 ）
・hops
DHCPリレーエージェントを使用する場合に利用される
・トランザクションID
クライアントとサーバ間の一連の通信で共通で使用されるID。
・秒数
クライアントによって記述される。
アドレスの更新を開始してからの秒数がセットされる。
・フラグ：下図参照
B: ブロードキャストフラグ
MBZ: 常に 0 をセット（将来のための予約）
・クライアントIPアドレス
クライアントがIPアドレスを取得している場合にセットされる。
・割り当てるIPアドレス
クライアントに割り当てられるIPアドレス
・サーバIPアドレス
サーバのIPアドレス
・リレーエージェントIPアドレス
リレーエージェントのIPアドレス。
リレーエージェントを使用する場合に利用される。
・クライアントハードウェアアドレス
クライアントのMACアドレスがセットされる
・サーバ名
サーバのホスト名（オプション）
・ブートファイル名
・オプション
可変長のオプション。
このオプション部分に下記のようなさまざまな種類のデータを設定して、
詳細なオプションを通知可能。
このオプション部分で、「サブネットマスク」や
「デフォルトゲートウェイ」、「DNSサーバのアドレス」
などがセットされます。
オプションで設定される項目は非常に多いため、
ここでの説明は割愛します。
興味のある方は、RFC2132に記述されていますのでご覧になって下さい。
□RFC2132
http://www.ietf.org/rfc/rfc2132.txt
DHCPに関するRFCについて
DHCPのもとになった技術は「BOOTP（BOOTstrap Protocol」
と呼ばれるプロトコルがもとになっています。
基本的にメッセージフォーマットもBOOTPと同じです。
唯一違うところが、BOOTPがIPアドレスを通知するだけだったのに対し、
DHCPはさらに多くのオプション（デフォルトゲートウェイやDNSサーバなど）
を通知できたり、リース期間の概念を取り込んでより高機能になっています。
DHCPに関するRFCには以下のようなものがあります。
□BOOTP：RFC951
http://www.ietf.org/rfc/rfc951.txt
□DHCP：RFC2131
http://www.ietf.org/rfc/rfc2131.txt
□DHCPオプション：RFC2132
http://www.ietf.org/rfc/rfc2132.txt
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DHCPの仕組みについて見ていきましょう。あくまで簡単に。
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