一文彻底了解UDHCP源码核心☝️
🍄参考学习: udhcp源码剖析（一）——DHCP服务器和客户端的工作流程_udhcpc源码v1.29.2-CSDN博客
前言介绍
本文深入探讨了DHCP服务器和客户端的工作流程，以udhcp为例，详细阐述了udhcpd（服务器）如何分配IP和网络配置，以及udhcpc（客户端）如何通过交互获取和续租IP。同时，介绍了udhcp的文件结构，如Dhcpd.c、Dhcpc.c和Frontend.c等，揭示了其内部模块的功能…
☝️还不是很清楚 DHCP 的理论， DHCP 协议的学习移驾：
一文读懂DHCP协议 && DHCPv6协议 - 知乎 (zhihu.com)
先启动 dhcpd，再启动 dhcpc
🥇DHCP服务器的工作流程
udhcpd，即dhcp服务器，在路由器等网关设备中，DHCP服务器启动后用于给LAN侧和无线终端分配IP、租约和其他网络配置。根据RFC2131文档规范，一个标准的DHCP服务器和客户端的交互时序如下，这是一个完整的交互过程，从INIT到BOUND，其余的交互过程，比如INIT_REBOOT、RENEWING和REBINDING都可视作该过程的简化或一部分。
🐻第一次连接过程解析:
- client 开始初始化
- client 广播发送 DHCP Discover 到 server 端
- server 接收到,回复 DHCP Offer 包到 client 端, client 端接收到回复,开始收集回应信息,从中挑选一个 server
- 挑选好 server 之后,client 发送 DHCP Request 到 server 端
- 被选中的 server 接收到 DHCP Request 包后,提交 client 的配置信息, 并回复 DHCP ACK
- client 接收到 DHCP ACK 后,初始化结束.
🐻第一次断开过程解析: - client 端突然 shutdown, 会发送 DHCP Release 包到 server 端
- server 端接收到 DHCP Release 后,就丢弃 lease
🥈DHCP客户端的工作流程
udhcpc，即DHCP客户端的工作相对简单，可以使用客户端状态转移图来描述，根据所处的
不同状态，与服务器进行交互。如下图所示，客户端工作的起点一般是INIT和INIT_REBOOT状态，
● 一个标准的获取IP及其配置的流程是INIT->SELECTING->REQUESTING->BOUND， 重启后的重新获取IP
● lease的流程：INIT_REBOOT->REBOOTING->BOUND，
● T1过期续约lease：BOUND->RENEWING->BOUND，
● T1和T2过期续约lease：BOUND->RENEWING->REBINDING->BOUND。
可见，BOUND状态是最终完成配置的状态，REBOOTING、REQUESTING、RENEWING和REBINDING是中间状态，在中间状态，若接收到ACK即跳转到BOUND状态完成配置，若接收到NAK或lease过期则回到INIT状态。
☝️dhcpc 的工作流程图
dhcpc 的状态逻辑图
源码解析图
超时处理
处理网络数据包
信号处理
☝️dhcpd 的工作流程图
处理 DHCP 请求
udhcp的文件结构
udhcp的文件夹中包含许多源文件和头文件，每组源和头文件对应着一个模块或功能。
● Dhcpc.c：DHCP client运行的主线，提供udhcpc_main作为入口函数，相当于main函数，将各个客户端模块组合起来实现DHCP客户端的功能。
● Frontend.c：该文件提供了一个main入口，在其中根据传入参数选择启动DHCP服务器还是客户端。
其余文件都是负责各个具体的模块：
● Arpping.c：该源文件只包含arpping函数，在服务器给客户端分配一个free IP后，会调用arpping函数，查看网络上是否有主机已经使用该地址。
● File.c和file.h：DHCP server file manipulation，负责DHCP服务器的文件操作，其中最重要的函数是read_config，该函数载入默认配置信息，并从配置文件udhcpd.conf读取配置信息。（以后读取配置信息的函数可以模仿read_config函数写）。
● leases.c：tools to manage DHCP leases，针对dhcpOfferedAddr结构的操作函数，该结构体是DHCPOFFER报文的数据主体，通过它，服务器向客户端提供租约的信息。
● options.c：DHCP server option packet tool，针对DHCP数据报文的options字段的操作函数都在这个文件中。
● packet.c：DHCP数据报文的构造和发送。
● pidfile.c：Functions to assist in the writing and removing of pidfiles。针对pidfile的写和删除操作。主要针对/tmp/var/run/udhcpd0.pid
● serverpacket.c：Constuct and send DHCP server packets。构造和发送dhcp服务器报文。
● clientpacket.c：Packet generation and dispatching functions for the DHCP client。
● socket.c：DHCP server client/server socket creation。套接字创建，包含interface信息的读取
● script.c：Functions to call the DHCP client notification scripts。
总结
本期先介绍先总结一下UDHCP的整体的工作流程图，在接下来的几篇文章里，将会详细介绍每个文件的作用，以及函数的作用，可以期待一下。
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