Свечников Роман. 3530901/70201. Lab2

[rsvechnikov]

Инструкция по использованию

Все Linux-only. Тестировалось на Ubuntu 18.04.

DHCP-клиент

В аргуменах указываем наш MAC-адрес, в командную строку выводится полученный IP и время аренды. Так как протокол подразумевает конкретный порт, его выбор не предусмортрен. Может потребоваться отключить на время имеющийся DHCP-клиент.

DNS-сервер

Можно просто запустить, можно передать в качестве параметра ip адрес, к которому будет привязан сервер (по умолчанию - 127.0.0.53). Так как протокол подразумевает конкретный порт, его выбор не предусмортрен. Может потребоваться отключить на время имеющийся резолвер.

Инструкция по сборке/установке

Сборка как сервера, так и клиента, осуществляется с помощью cmake.

cmake --build <build path> --target lab2_dhcp_client

cmake --build <build path> --target lab2_dns_server

Описание

DHCP-клиент

Реализована базовая последовательность получения адреса: DISCOVERY -> OFFER -> REQUEST -> ACK.
Все остальные пакеты не поддерживаются.
ВАЖНО! Адрес отправителя не будет равным 0.0.0.0, если у хоста уже есть адрес. В коде использован IN_ADDR_ANY, подразумевающий выбор IP самой ОС.
После довольно продолжительных поисков выяснилось, что стандартными средствами сокетов нельзя явно установить адрес 0.0.0.0, если IP адрес уже имеется. Единственный выход - вручную формировать udp-пакет и помещать его в ethernet-кадр. Тем не менее, сервер на моём роутере все равно посылает OFFER в ответ на DISCOVERY с ненулевого IP (хотя, возможно, здесь уже от реализации сервера зависит).

Работа была протестирована в wireshark, вот pcap-файл.

DNS-сервер

Была реализована обработка запросов типа A, AAAA, MX и TXT. На все записи выдается фиксированный ответ в зависимости от типа запроса.
На все остальные запросы отправляется ответ со значением RCODE = Not Implemented.

Работа сервера была протестирована с помощью утилиты nslookup, сервер корректно распознавал запросы и выдавал корректные (с т.ч. протокола) ответы.

[wrbbz]

DNS сервер не собирается:

➜ cmake --build . --target lab2_dns_server
Scanning dependencies of target lab2_dns_server
[ 16%] Building CXX object CMakeFiles/lab2_dns_server.dir/src/dns/main.cpp.o
[ 33%] Building CXX object CMakeFiles/lab2_dns_server.dir/src/dns/protocol/Message.cpp.o
[ 50%] Building CXX object CMakeFiles/lab2_dns_server.dir/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp.o
In file included from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/Message.h:10,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.h:8,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp:5:
/tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp: In member function ‘int QueryMessage::decodeQuery(const char*)’:
/tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp:45:63: error: cannot convert ‘QType’ to ‘__uint16_t’ {aka ‘short unsigned int’}
   45 |     query.type = static_cast<QType>((uint16_t) bswap_16(query.type));
      |                                                         ~~~~~~^~~~
      |                                                               |
      |                                                               QType
In file included from /usr/include/endian.h:35,
                 from /usr/include/sys/types.h:176,
                 from /usr/include/stdlib.h:394,
                 from /usr/include/c++/10.2.0/cstdlib:75,
                 from /usr/include/c++/10.2.0/ext/string_conversions.h:41,
                 from /usr/include/c++/10.2.0/bits/basic_string.h:6535,
                 from /usr/include/c++/10.2.0/string:55,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/Message.h:9,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.h:8,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp:5:
/usr/include/bits/byteswap.h:34:24: note:   initializing argument 1 of ‘__uint16_t __bswap_16(__uint16_t)’
   34 | __bswap_16 (__uint16_t __bsx)
      |             ~~~~~~~~~~~^~~~~
In file included from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/Message.h:10,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.h:8,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp:5:
/tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp:47:66: error: cannot convert ‘QClass’ to ‘__uint16_t’ {aka ‘short unsigned int’}
   47 |     query.qClass = static_cast<QClass>((uint16_t) bswap_16(query.qClass));
      |                                                            ~~~~~~^~~~~~
      |                                                                  |
      |                                                                  QClass
In file included from /usr/include/endian.h:35,
                 from /usr/include/sys/types.h:176,
                 from /usr/include/stdlib.h:394,
                 from /usr/include/c++/10.2.0/cstdlib:75,
                 from /usr/include/c++/10.2.0/ext/string_conversions.h:41,
                 from /usr/include/c++/10.2.0/bits/basic_string.h:6535,
                 from /usr/include/c++/10.2.0/string:55,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/Message.h:9,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.h:8,
                 from /tmp/2020H2/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp:5:
/usr/include/bits/byteswap.h:34:24: note:   initializing argument 1 of ‘__uint16_t __bswap_16(__uint16_t)’
   34 | __bswap_16 (__uint16_t __bsx)
      |             ~~~~~~~~~~~^~~~~
make[3]: *** [CMakeFiles/lab2_dns_server.dir/build.make:108: CMakeFiles/lab2_dns_server.dir/src/dns/protocol/QueryMessage.cpp.o] Error 1
make[2]: *** [CMakeFiles/Makefile2:124: CMakeFiles/lab2_dns_server.dir/all] Error 2
make[1]: *** [CMakeFiles/Makefile2:131: CMakeFiles/lab2_dns_server.dir/rule] Error 2
make: *** [Makefile:150: lab2_dns_server] Error 2

Что касается DHCP клиента - зачтено.

[rsvechnikov]

Добавил явное преобразование к нужному типу, теоретически, должно собраться.
На всякий случай сделал pcap-файл с тестом сервера.

[wrbbz]

Адреса не соответствуют действительности:

Клиент:

drill spbpu.com @46.101.166.161
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, rcode: NOERROR, id: 22632
;; flags: qr rd ra ; QUERY: 0, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;;
;; ANSWER SECTION:
spbpu.com.	0	IN	A	192.168.1.4

;; AUTHORITY SECTION:

;; ADDITIONAL SECTION:

;; Query time: 37 msec
;; SERVER: 46.101.166.161
;; WHEN: Tue Jan 19 19:47:01 2021
;; MSG SIZE  rcvd: 37

Сервер:

Query message received.
	ID: 22632, QR: 0, RD: 1, rcode: 0, QDCOUNT: 1.
	QUERY: spbpu.com., TYPE: 1, CLASS: 1
This query is supported. A predefined answer has been sent.

[rsvechnikov]

Прошу прощения, видимо не правильно понял формулировку задания.

Серверу достаточно отвечать только запросы к одному доменному имени и заранее заложенными значениями, т.е. нет необходимости реализовывать полноценный процесс разрешения имени.

Я думал, что важен сам факт ответа (построения корректного сообщения в соответсвии с rfc), и что сам адрес не важен.
Имелось в виду, что нужно было или отдавать правильный адрес или не отвечать вообще?

[wrbbz]

Так. Моя ошибка. Да. Все верно, в таком случае. Сервер общается с клиентами. И отвечает валидно