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from ryu.lib.packet import packet
from ryu.lib.packet import ethernet
from ryu.lib.packet import ipv4
from ryu.lib.packet import udp
from ryu.lib.packet import dhcp
class Config:
controller_macAddr = '7e:49:b3:f0:f9:99' # don't modify, a dummy mac address for fill the mac enrty
controller_ip = '192.168.1.1'
dns = '8.8.8.8' # don't modify, just for the dns entry
start_ip = '192.168.1.2' # can be modified
end_ip = '192.168.1.200' # can be modified
netmask = '255.255.255.0' # can be modified
# You may use above attributes to configure your DHCP server.
# You can also add more attributes like "lease_time" to support bouns function.
class DHCPServer:
hardware_addr = Config.controller_macAddr
controller_ip = Config.controller_ip
controller_ip_list = controller_ip.split('.')
controller_ip_bytes = b''
for i in controller_ip_list:
controller_ip_bytes = controller_ip_bytes + int(i).to_bytes(1, 'big')
dns = Config.dns
dns_list = dns.split('.')
dns_bytes = b''
for i in dns_list:
dns_bytes = dns_bytes + int(i).to_bytes(1, 'big')
netmask = Config.netmask
netmask_list = netmask.split('.')
netmask_bytes = b''
for i in netmask_list:
netmask_bytes = netmask_bytes + int(i).to_bytes(1, 'big')
start_ip = Config.start_ip
end_ip = Config.end_ip
pool = []
netmask_decimal = 0
for i in netmask_list:
netmask_decimal <<= 8
netmask_decimal += int(i)
start_ip_list = start_ip.split('.')
start_ip_decimal = 0
for i in start_ip_list:
start_ip_decimal <<= 8
start_ip_decimal += int(i)
subnet_id_decimal = netmask_decimal & start_ip_decimal
netmask_reverse_decimal = netmask_decimal ^ 4294967295
start_ip_postfix_decimal = start_ip_decimal & netmask_reverse_decimal
end_ip_list = end_ip.split('.')
end_ip_decimal = 0
for i in end_ip_list:
end_ip_decimal <<= 8
end_ip_decimal += int(i)
end_ip_postfix_decimal = end_ip_decimal & netmask_reverse_decimal
for i in range(start_ip_postfix_decimal, (end_ip_postfix_decimal + 1)):
pool.append(i)
current_pkt_flags = 0
request_ip_bytes = b''
@classmethod
def offer_ip(cls):
addr_str = None
if len(cls.pool) > 0:
addr_postfix_decimal = cls.pool.pop(0)
addr = cls.subnet_id_decimal + addr_postfix_decimal
addr_str = ''
addr_str = addr_str + str((addr >> 24) & 255) + '.'
addr_str = addr_str + str((addr >> 16) & 255) + '.'
addr_str = addr_str + str((addr >> 8) & 255) + '.'
addr_str = addr_str + str(addr & 255)
else:
addr_str = '0.0.0.0'
return addr_str
@classmethod
def assemble_ack(cls, pkt, datapath, port):
# TODO: Generate DHCP ACK packet here
request_ip = str(cls.request_ip_bytes[0]) + '.' + str(cls.request_ip_bytes[1]) + '.' + str(cls.request_ip_bytes[2]) + '.' + str(cls.request_ip_bytes[3])
ipv4_dst_ip = None
if cls.current_pkt_flags == 0:
ipv4_dst_ip = request_ip
else:
ipv4_dst_ip = '255.255.255.255'
p = packet.Packet()
e = ethernet.ethernet(dst=pkt.get_protocol(ethernet.ethernet).src,
src=cls.hardware_addr,
ethertype=2048)
v = ipv4.ipv4(dst=ipv4_dst_ip, option=None,
proto=17, src=cls.controller_ip)
u = udp.udp(dst_port=68, src_port=67)
d = dhcp.dhcp(chaddr=pkt.get_protocol(dhcp.dhcp).chaddr,
hlen=6, htype=pkt.get_protocol(dhcp.dhcp).htype, op=2,
xid=pkt.get_protocol(dhcp.dhcp).xid,
yiaddr=request_ip, boot_file='\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00', sname='\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00',
options=dhcp.options(magic_cookie='99.130.83.99', option_list=[dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_MESSAGE_TYPE_OPT, value=b'\x05'), dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_SUBNET_MASK_OPT, value=cls.netmask_bytes), dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_SERVER_IDENTIFIER_OPT, value=cls.controller_ip_bytes), dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_DNS_SERVER_ADDR_OPT, value=cls.dns_bytes), dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_IP_ADDR_LEASE_TIME_OPT, value=b'\x00\x03\xf4\x80')]))
p.add_protocol(e)
p.add_protocol(v)
p.add_protocol(u)
p.add_protocol(d)
return p
@classmethod
def assemble_offer(cls, pkt, datapath):
offer_ip = cls.offer_ip()
ipv4_dst_ip = None
if cls.current_pkt_flags == 0:
ipv4_dst_ip = offer_ip
else:
ipv4_dst_ip = '255.255.255.255'
p = packet.Packet()
e = ethernet.ethernet(dst=pkt.get_protocol(ethernet.ethernet).src,
src=cls.hardware_addr,
ethertype=2048)
v = ipv4.ipv4(dst=ipv4_dst_ip, option=None,
proto=17, src=cls.controller_ip)
u = udp.udp(dst_port=68, src_port=67)
d = dhcp.dhcp(chaddr=pkt.get_protocol(dhcp.dhcp).chaddr,
hlen=6, htype=pkt.get_protocol(dhcp.dhcp).htype, op=2,
xid=pkt.get_protocol(dhcp.dhcp).xid,
yiaddr=offer_ip, boot_file='\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00', sname='\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00',
options=dhcp.options(magic_cookie='99.130.83.99', option_list=[dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_MESSAGE_TYPE_OPT, value=b'\x02'), dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_SUBNET_MASK_OPT, value=cls.netmask_bytes), dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_SERVER_IDENTIFIER_OPT, value=cls.controller_ip_bytes), dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_DNS_SERVER_ADDR_OPT, value=cls.dns_bytes), dhcp.option(tag=dhcp.DHCP_IP_ADDR_LEASE_TIME_OPT, value=b'\x00\x03\xf4\x80')]))
p.add_protocol(e)
p.add_protocol(v)
p.add_protocol(u)
p.add_protocol(d)
return p
# TODO: Generate DHCP OFFER packet here
@classmethod
def handle_dhcp(cls, datapath, port, pkt):
decoded_packet = pkt.get_protocol(dhcp.dhcp)
cls.current_pkt_flags = decoded_packet.flags
pkt_options_list = decoded_packet.options.option_list
pkt_dhcp_type = b''
for i in pkt_options_list:
if i.tag == 53:
pkt_dhcp_type = i.value
elif i.tag == 50:
cls.request_ip_bytes = i.value
reply = None
if pkt_dhcp_type == b'\x01':
reply = cls.assemble_offer(pkt, datapath)
elif pkt_dhcp_type == b'\x03':
reply = cls.assemble_ack(pkt, datapath, port)
if (pkt_dhcp_type == b'\x01') or (pkt_dhcp_type == b'\x03'):
cls._send_packet(datapath, port, reply)
# TODO: Specify the type of received DHCP packet
# You may choose a valid IP from IP pool and genereate DHCP OFFER packet
# Or generate a DHCP ACK packet
# Finally send the generated packet to the host by using _send_packet method
@classmethod
def _send_packet(cls, datapath, port, pkt):
ofproto = datapath.ofproto
parser = datapath.ofproto_parser
if isinstance(pkt, str):
pkt = pkt.encode()
pkt.serialize()
data = pkt.data
actions = [parser.OFPActionOutput(port=port)]
out = parser.OFPPacketOut(datapath=datapath,
buffer_id=ofproto.OFP_NO_BUFFER,
in_port=ofproto.OFPP_CONTROLLER,
actions=actions,
data=data)
datapath.send_msg(out)