# WinDHCPD — Windows 原生 DHCP 服务器

基于 **Python 3 + Scapy** 实现的轻量级 DHCP 服务器，可在 Windows 上以管理员权限运行。

## 功能特性

| 功能 | 说明 |
|------|------|
| **完整 DORA 握手** | DISCOVER → OFFER → REQUEST → ACK，符合 RFC 2131 |
| **多作用域** | 支持多个网段（/24），可通过 DHCP Relay 跨网段服务 |
| **静态绑定** | MAC → IP 固定分配，优先于动态分配 |
| **租约管理** | 内存索引 + JSON 持久化，支持释放、续租、清理过期 |
| **Web 管理面板** | Flask 面板，实时查看租约、作用域、统计（端口 8080） |
| **NACK 拒绝** | 对不合法请求返回 NACK |
| **日志记录** | 控制台 + 文件双输出 |

## 架构

```
win-dhcpd/
├── run.py                # 入口脚本
├── dhcpd.yaml.example    # 配置文件示例
├── requirements.txt      # Python 依赖
├── dhcpd/
│   ├── config.py         # 配置加载与校验
│   ├── lease.py          # 租约数据库（内存 + JSON 持久化）
│   ├── parser.py         # DHCP 包解析与构建（Scapy）
│   ├── server.py         # DHCP 服务器主循环（Sniffer + 响应）
│   └── web/
│       ├── app.py        # Flask Web 面板
│       └── templates/
│           └── index.html # 管理界面（深色主题，自动刷新）
```

## 前置条件

### 1. 安装 Python 3.8+
确保 Windows 上已安装 Python 3.8 或更高版本。

### 2. 安装 Npcap（scapy 依赖）
Scapy 在 Windows 上需要 Npcap 来捕获和发送网络数据包：
- 下载：https://nmap.org/npcap/
- 安装时 **必须勾选 "Install Npcap in WinPcap API-compatible Mode"**
- 默认安装即可

### 3. 安装依赖
```bash
pip install -r requirements.txt
```
依赖包：
- **scapy** (≥2.5) — 网络数据包捕获与发送
- **flask** (≥3.0) — Web 管理面板
- **pyyaml** (≥6.0) — 配置文件解析

## 快速开始

### 1. 创建配置文件
```bash
copy dhcpd.yaml.example dhcpd.yaml
```
编辑 `dhcpd.yaml`，修改作用域（网段、地址池、网关、DNS）为实际网络参数。

**关键参数说明：**

| 参数 | 说明 | 示例 |
|------|------|------|
| `server.ip` | DHCP 服务器自身 IP | `192.168.1.1` |
| `scopes[].network` | 网段（CIDR） | `192.168.1.0/24` |
| `scopes[].start_ip` | 地址池起始 | `192.168.1.100` |
| `scopes[].end_ip` | 地址池结束 | `192.168.1.200` |
| `scopes[].router` | 默认网关 | `192.168.1.1` |
| `scopes[].dns_servers` | DNS 服务器列表 | `[8.8.8.8, 114.114.114.114]` |
| `scopes[].lease_seconds` | 租期（秒） | `86400` (24小时) |
| `bindings[].mac` | 静态绑定 MAC | `aa:bb:cc:dd:ee:01` |
| `bindings[].ip` | 静态绑定 IP | `192.168.1.10` |

### 2. 以管理员身份运行
**必须使用管理员权限**（捕获端口 67 的广播数据包需要特权）：

```bash
# Windows 命令行
python run.py

# 指定配置文件
python run.py dhcpd.yaml

# 指定监听网卡
python run.py dhcpd.yaml -i "以太网"

# 禁用 Web 面板
python run.py dhcpd.yaml --no-web

# 指定 Web 端口
python run.py dhcpd.yaml --web-port 9000
```

### 3. 访问 Web 面板
打开浏览器访问：
```
http://localhost:8080
```

## 配置文件详解

```yaml
# ── 服务器设置 ──
server:
  ip: "192.168.1.1"          # DHCP 服务器 IP（响应包中的 server_id）

# ── 作用域 ──
scopes:
  - name: "Office-LAN"       # 作用域名称
    network: "192.168.1.0/24"
    start_ip: "192.168.1.100"
    end_ip: "192.168.1.200"
    subnet_mask: "255.255.255.0"
    router: "192.168.1.1"
    dns_servers:
      - "8.8.8.8"
      - "114.114.114.114"
    lease_seconds: 86400     # 租期 24 小时
    domain: "local"
    enable: true

# ── 静态绑定 ──
bindings:
  - mac: "aa:bb:cc:dd:ee:01"
    ip: "192.168.1.10"
    scope: "Office-LAN"
    hostname: "printer"

# ── 其他 ──
log_file: "dhcpd.log"
log_level: "INFO"            # DEBUG / INFO / WARNING / ERROR
web_host: "0.0.0.0"
web_port: 8080
# interface: "以太网"        # 可选：指定监听网卡
```

## 网络拓扑要求

### 场景 1：单机 DHCP 服务器
```
客户端 ────── 交换机/集线器 ────── WinDHCPD (192.168.1.1)
   ↑                              ↑
   │  广播 DISCOVER                │  响应 OFFER/ACK
   └────────────────────────────────┘
```
- WinDHCPD 所在的网卡必须是 **混杂模式** 或连接在 Hub/支持组播的交换机上
- 同一网段 **只能有一个 DHCP 服务器**

### 场景 2：跨网段（DHCP Relay）
```
子网 A 客户端 ── 路由器(Relay) ── WinDHCPD (192.168.1.1)
                            ↑
                      giaddr = 10.0.2.1
```
- 路由器需配置 `ip helper-address <WinDHCPD_IP>`
- WinDHCPD 通过 `giaddr` 字段确定客户端所在网段，选择对应作用域

## 工作原理

```
客户端                    服务器
  │                        │
  │  DHCPDISCOVER (广播)   │
  │ ─────────────────────► │
  │                        │ 分配 IP → 发 OFFER
  │  DHCPOFFER (广播)      │
  │ ◄────────────────────── │
  │                        │
  │  DHCPREQUEST (广播)    │
  │ ─────────────────────► │
  │                        │ 更新租约 → 发 ACK
  │  DHCPACK (广播)        │
  │ ◄────────────────────── │
  │                        │
  │  DHCPRELEASE           │
  │ ─────────────────────► │  释放 IP
```

## 停止服务器

- 控制台：按 `Ctrl+C`
- 任务管理器：结束 `python.exe` 进程

租约数据自动保存到 `leases.db`，下次启动时自动加载。

## 常见问题

### Q: 客户端获取不到 IP
1. **必须以管理员身份运行** — 端口 67 需要特权
2. **检查 Npcap 是否安装** — 且勾选了 WinPcap 兼容模式
3. **确认网卡选择** — 用 `-i "网卡名"` 指定正确的网卡
4. **同一网段不能有另一个 DHCP 服务器** — Windows 自带的 DHCP Server 服务必须关闭

### Q: 如何查看日志
```bash
# 实时查看
type dhcpd.log

# 修改日志级别（配置文件中）
log_level: "DEBUG"
```

### Q: 支持 IPv6 吗
不支持。本服务器仅处理 IPv4 DHCP。

### Q: 支持 DHCPv6 吗
不支持。如需 IPv6 分配，请配置 SLAAC 或单独的 DHCPv6 服务器。

## 安全注意事项

⚠️ **不要在生产网络中直接部署**，除非你完全了解后果：

1. **单点故障** — 这台机器挂了，所有 DHCP 客户端都无法获取 IP
2. **冲突风险** — 同一网段有两个 DHCP 服务器会导致客户端随机获取 IP
3. **端口监听** — 服务器会监听 UDP 67 的广播包，其他设备可能无法响应
4. **建议** — 先用隔离网络测试，确认无误后再部署

## 许可

MIT License