C LANGUAGE TECHNOLOGY

【C言語】疑似DHCPクライアント・サーバ

悩んでいる人

C言語で疑似DHCPクライアント・サーバを教えて!

こういった悩みにお答えします.

本記事の信頼性

  • リアルタイムシステムの研究歴12年.
  • 東大教員の時に,英語でOSの授業.
  • 2012年9月~2013年8月にアメリカのノースカロライナ大学チャペルヒル校コンピュータサイエンス学部2021年の世界大学学術ランキングで20位)で客員研究員として勤務.C言語でリアルタイムLinuxの研究開発
  • プログラミング歴15年以上,習得している言語: C/C++Solidity/Vyper,Java,Python,Ruby,HTML/CSS/JS/PHP,MATLAB,Assembler (x64,ARM).
  • 東大教員の時に,C++言語で開発した「LLVMコンパイラの拡張」,C言語で開発した独自のリアルタイムOS「Mcube Kernel」GitHubにオープンソースとして公開

こういった私から学べます.

疑似DHCPクライアント・サーバ

C言語で疑似DHCPクライアント・サーバを紹介します.

本記事は以下の内容を理解していることを前提とします.

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擬似DHCPでIPアドレスを割り当て,解法等の管理をするプログラムです.

15秒ごとにIPアドレスの更新手続きを行います.

更新に失敗した場合,新しいIPアドレスの要求を行います.

上記の手順を状態遷移で実装します.

疑似DHCPクライアントの状態遷移は以下になります.

疑似DHCPクライアント

疑似DHCPサーバの状態遷移は以下になります.

疑似DHCPサーバ

疑似DHCPクライアント・サーバのコード

疑似DHCPクライアント・サーバのコード一式はこちらからダウンロードして下さい.

コード一式は以下になります.

  • Makefile:makeのビルドファイル
  • common.h,common.c:疑似DHCPクライアント・サーバの共通ファイル
  • config.txt:疑似DHCPサーバのIPアドレスとネットマスクの設定ファイル
  • mydhcp_client.c:疑似DHCPクライアントのファイル
  • mydhcp_server.c:疑似DHCPサーバのファイル

以下の手順で解凍とmakeでビルドします.

common.h,common.c,mydhcp_client.c,mydhcp_server.cは以下になります.

疑似DHCPクライアント・サーバの実行方法

疑似DHCPクライアント・サーバの実行方法を紹介します.

クライアント・サーバはそれぞれ実行中に以下のコマンドを実行できます.

  • クライアント
    • quit:クライアントの実行をIPアドレスを解放せずに終了する
    • re:IPアドレスを解放する
    • to:現在の時刻とタイムアウト時刻を表示する
  • サーバ
    • ip:割り当て可能なIPアドレスを先頭から順に表示する
    • to:現在の時刻とタイムアウト時刻を表示する
    • use:現在使用しているIPアドレスを表示する

config.txtの中身は以下になります.

疑似DHCPクライアント・サーバの実行方法は以下になります.

まずはサーバを引数config.txtをつけて実行します.

次に,クライアントを引数localhostをつけて実行します.

そうするとクライアントがDHCPのアドレス192.168.10.1を取得します.

サーバはクライアントに192.168.10.1のIPアドレス,255.255.252.0のネットマスクを割り当てたことがわかります.

まとめ

C言語で疑似DHCPクライアント・サーバを紹介しました.

疑似DHCPのコードを読んでDHCPの理解を深めましょう!

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