C03S02-Linux网络之DHCP和FTP_linux c 发送dhcp报文-优快云博客

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一、DHCP

1. DHCP概述

DHCP（动态主机配置协议）是一种网络管理协议，用于自动分配IP地址给网络中的设备。在Linux系统中，DHCP服务允许用户自动管理IP地址，而不用手动为每个设备分配静态IP地址。

DHCP服务采取C/S架构，也就是客户端/服务端架构；C指Client、客户端，S指Server，服务端。客户端是某种功能的使用者，服务端是某种功能的提供者。对应在DHCP中，客户端是请求IP地址，服务端是分配IP地址。

DHCP使用的是UDP协议，服务端端口是UDP/67，客户端端口是UDP/68。

与手动分配IP地址相比，DHCP具有以下优点：

减少配置和部署设备的时间。
降低配置网络的错误发生率。
集中管理IP的分配。
提高了IP地址的使用率。

2. DHCP的工作原理

客户端初始化时，以广播的形式发送一个discover报文，询问网络当中的DHCP服务端。
服务端收到客户端发送的报文后，会回复给客户端一个包含分配的IP地址和其他网络信息的offer报文。
客户端接收第一个到达的offer报文，然后发送request报文。
服务端收到request报文后，会回复一个ACK报文给客户端，报文中包括分配的IP地址和租期等相关信息。
客户端收到ACK报文，使用服务端使用的IP地址。

当租期过去一半的时候，客户端会发送一个包含之前分配的IP地址等信息的request报文给服务端，从而请求续约。服务端收到报文后，如果同意续约会发送一个ACK报文。如果服务器没有回应，则会继续使用原有IP直到到期；而如果服务端一直没收到续约请求，则会在到期后将分配的IP地址释放回地址池。

租期到期后，客户端下线。此时客户端不会再广播查找服务端，而是直接发送一个request报文给原分配IP地址的服务端来请求IP地址。

3. DHCP配置实验

3.1 Ubuntu系统

在DHCP服务端安装DHCP服务。
```
apt -y install isc-dhcp-server
```
编辑DHCP配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf，在文件中设置服务端的的IP地址池。具体配置内容如下：
```
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.1.20 192.168.1.21;
  option routers 192.168.1.254;
}
```
- subnet 192.168.1.0：子网网段。
- netmask 255.255.255.0：子网掩码。
- range 192.168.1.20 192.168.1.21：地址池IP的范围，分别是起始IP、终止IP。
- option routers 192.168.1.254：默认网关。
保存配置文件后，重启DHCP服务。
```
systemctl restart isc-dhcp-server
```
修改客户端的网卡配置文件，启用DHCP分配。如果原先设置了静态IP，就需要将IP地址注释或删除。
```
network:
  ethernets:
    ens33:
      dhcp4: true
```
保存网卡配置文件后，重启网络服务。
```
systemctl restart systemd-networkd
```
查看客户端的IP。
```
ip a
```
还可以通过查看服务端日志文件，来查看DHCP的IP地址分配过程。
```
tail -f /var/log/syslog
```

3.2 CentOS系统

关闭防火墙和安全防护。
```
systemctl stop firewalld

setenforce 0
```
安装DHCP服务。
```
yum -y install dhcp
```

复制DHCP配置文件模板。

cp -f /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf

编辑DHCP配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf，在文件中设置服务端的的IP地址池。具体配置内容如下：
```
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.1.10 192.168.1.11;
  option routers 192.168.1.254;
}
```
- subnet 192.168.1.0：子网网段。
- netmask 255.255.255.0：子网掩码。
- range 192.168.1.10 192.168.1.11：地址池IP的范围，分别是起始IP、终止IP。
- option routers 192.168.1.254：默认网关。
保存配置文件后，重启DHCP服务。
```
systemctl restart dhcpd
```
修改客户端的网卡配置文件，启用DHCP分配。如果原先设置了静态IP，就需要将IP地址注释或删除。
```
BOOTPROTO=dhcp
```
保存网卡配置文件后，重启网络服务。
```
systemctl restart network
```
查看客户端的IP。
```
ip a
```
还可以通过查看服务端日志文件，来查看DHCP的IP地址分配过程。
```
tail -f /var/log/messages
```

二、FTP

1. FTP概述

FTP（File Transfer Protocol、文件传输协议），它是一种用于在网络上进行文件传输的协议。FTP主要用于在客户端和服务器之间传输计算机文件，用户可以通过FTP协议进行文件的上传、下载和管理。和DHCP协议相同，也是C/S架构。FTP有两个端口：TCP/20端口和TCP/21端口；TCP/20端口由于传输数据，TCP/21端口由于控制连接。

FTP数据连接的方式有两种，主动模式和被动模式。被动模式下，服务端打开一个端口等待客户端连接；而主动模式下，客户端打开一个端口等待服务端连接。

2. 黑名单和白名单

黑名单（Blacklist）和白名单（Whitelist）是两种常用的访问控制列表，用于确定哪些用户、IP地址等实体被允许或禁止执行某些操作或访问某些资源。在实际使用中，出于保护数据安全的目的，主要是采用白名单策略，也就是拒绝大部分、允许少部分。

FTP的黑名单和白名单是用于控制用户对FTP服务器访问权限的两种列表。黑名单是一个包含被禁止访问FTP服务器的用户的列表。当FTP服务器配置为使用黑名单时，列表中的用户将无法登录到FTP服务器。白名单是一个包含被允许访问FTP服务器的用户的列表。当FTP服务器配置为使用白名单时，只有列表中的用户可以登录到FTP服务器。下面是以fsftpd服务为例的FTP黑名单和白名单配置流程。

黑名单配置：
1. 配置文件vsftpd.conf中的userlist_enable设置为YES。
2. 设置userlist_deny=YES以启用黑名单。
3. 在user_list文件中添加需要禁止的用户名。
4. 重启FTP服务以应用更改。
白名单配置：
1. 配置文件vsftpd.conf中的userlist_enable设置为YES。
2. 设置userlist_deny=NO以启用白名单。
3. 在user_list文件中添加需要允许的用户名。
4. 重启FTP服务以应用更改。

3. FTP配置实验

下载vsftp，vsftp是一款基于ftp协议的开源软件。
```
apt -y install vsftpd
```
编辑vsftp的配置文件/etc/vsftpd.conf，修改文件的以下内容。
```
listen=YES
listen_ipv6=NO
anonymous_enable=YES
write_enable=YES
anon_upload_enable=YES
anon_mkdir_write_enable=YES
```
- listen=YES：设置为YES表示vsftpd基于IPv4协议在端口21上监听连接。
- listen_ipv6=YES：表明不基于IPv6协议监听连接，和IPv4一起开启会导致冲突，从而使得FTP服务无法正常启动。
- anonymous_enable=YES：允许FTP匿名用户访问。
- write_enable=YES：允许用户（包括匿名用户）上传文件到FTP服务器
- anon_upload_enable=YES：允许匿名用户上传文件。
- anon_mkdir_write_enable=YES：允许匿名用户创建新目录。
保存文件后，重启vsftpd服务。
```
systemctl restart vsftpd
```
在/srv/ftp目录下创建一个public目录，设置目录权限为777。
```
mkdir /srv/ftp/pblic
chmod -R 777 /srv/ftp/pblic
```
- 安装完FTP服务后，会自动创建一个/srv/ftp目录和一个ftp用户。/srv/ftp目录是默认的ftp根目录，ftp用户也就是匿名用户。
- 要想实现匿名用户登录，还需要在ftp目录下创建一个拥有可写权限的目录。匿名用户的根目录不允许写，即使是匿名用户也不能直接在ftp目录下写入，所以需要创建一个子目录。

打开其他主机的终端，比如WIndows系统的CMD界面。输入下面的命令，使用匿名用户登录，进行ftp连接。

C:\Users\31093>ftp 192.168.1.128
连接到 192.168.1.128。
220 (vsFTPd 3.0.5)
200 Always in UTF8 mode.
用户(192.168.1.128:(none)): ftp
331 Please specify the password.
密码:

230 Login successful.
ftp>

要想设置FTP的白名单，还需要在vsftp服务的配置文件中写入以下内容：

userlist_file=/etc/vsftpd.userlist
userlist_enable=YES
userlist_deny=NO

userlist_file=/etc/vsftpd.userlist：设置用户名单文件的路径。
userlist_enable=YES：启用用户名单。
userlist_deny=NO：启用白名单。

在设置的用户名单文件中加入白名单用户。

ljj

配置完成后，重新启动服务。

systemctl restart vsftpd

查看登录效果，白名单设置成功。

C:\Users\31093>ftp 192.168.1.128
连接到 192.168.1.128。
220 (vsFTPd 3.0.5)
200 Always in UTF8 mode.
用户(192.168.1.128:(none)): ljj
331 Please specify the password.
密码:

230 Login successful.
ftp> quit
221 Goodbye.

C:\Users\31093>ftp 192.168.1.128
连接到 192.168.1.128。
220 (vsFTPd 3.0.5)
200 Always in UTF8 mode.
用户(192.168.1.128:(none)): ftp
530 Permission denied.
登录失败。
ftp>