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Python 3 + Scapy DHCP server with: - Full DORA handshake (DISCOVER/OFFER/REQUEST/ACK) - Multi-scope support with DHCP relay - Static MAC-to-IP bindings - Lease persistence (JSON) with auto-prune - NACK for invalid requests - Flask web management panel (dark theme, live refresh) - Admin-privileged scapy sniff on UDP 67
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7.0 KiB
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# WinDHCPD — Windows 原生 DHCP 服务器
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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。
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## 功能特性
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| 功能 | 说明 |
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| **完整 DORA 握手** | DISCOVER → OFFER → REQUEST → ACK，符合 RFC 2131 |
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| **多作用域** | 支持多个网段（/24），可通过 DHCP Relay 跨网段服务 |
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| **静态绑定** | MAC → IP 固定分配，优先于动态分配 |
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| **租约管理** | 内存索引 + JSON 持久化，支持释放、续租、清理过期 |
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| **Web 管理面板** | Flask 面板，实时查看租约、作用域、统计（端口 8080） |
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| **NACK 拒绝** | 对不合法请求返回 NACK |
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| **日志记录** | 控制台 + 文件双输出 |
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## 架构
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```
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win-dhcpd/
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├── run.py # 入口脚本
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├── dhcpd.yaml.example # 配置文件示例
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├── requirements.txt # Python 依赖
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├── dhcpd/
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│ ├── config.py # 配置加载与校验
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│ ├── lease.py # 租约数据库（内存 + JSON 持久化）
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│ ├── parser.py # DHCP 包解析与构建（Scapy）
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│ ├── server.py # DHCP 服务器主循环（Sniffer + 响应）
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│ └── web/
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│ ├── app.py # Flask Web 面板
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│ └── templates/
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│ └── index.html # 管理界面（深色主题，自动刷新）
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```
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## 前置条件
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### 1. 安装 Python 3.8+
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确保 Windows 上已安装 Python 3.8 或更高版本。
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### 2. 安装 Npcap（scapy 依赖）
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Scapy 在 Windows 上需要 Npcap 来捕获和发送网络数据包：
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- 下载：https://nmap.org/npcap/
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- 安装时 **必须勾选 "Install Npcap in WinPcap API-compatible Mode"**
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- 默认安装即可
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### 3. 安装依赖
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```bash
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pip install -r requirements.txt
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```
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依赖包：
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- **scapy** (≥2.5) — 网络数据包捕获与发送
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- **flask** (≥3.0) — Web 管理面板
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- **pyyaml** (≥6.0) — 配置文件解析
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## 快速开始
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### 1. 创建配置文件
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```bash
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copy dhcpd.yaml.example dhcpd.yaml
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```
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编辑 `dhcpd.yaml`，修改作用域（网段、地址池、网关、DNS）为实际网络参数。
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**关键参数说明：**
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| 参数 | 说明 | 示例 |
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|------|------|------|
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| `server.ip` | DHCP 服务器自身 IP | `192.168.1.1` |
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| `scopes[].network` | 网段（CIDR） | `192.168.1.0/24` |
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| `scopes[].start_ip` | 地址池起始 | `192.168.1.100` |
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| `scopes[].end_ip` | 地址池结束 | `192.168.1.200` |
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| `scopes[].router` | 默认网关 | `192.168.1.1` |
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| `scopes[].dns_servers` | DNS 服务器列表 | `[8.8.8.8, 114.114.114.114]` |
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| `scopes[].lease_seconds` | 租期（秒） | `86400` (24小时) |
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| `bindings[].mac` | 静态绑定 MAC | `aa:bb:cc:dd:ee:01` |
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| `bindings[].ip` | 静态绑定 IP | `192.168.1.10` |
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### 2. 以管理员身份运行
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**必须使用管理员权限**（捕获端口 67 的广播数据包需要特权）：
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```bash
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# Windows 命令行
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python run.py
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# 指定配置文件
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python run.py dhcpd.yaml
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# 指定监听网卡
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python run.py dhcpd.yaml -i "以太网"
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# 禁用 Web 面板
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python run.py dhcpd.yaml --no-web
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# 指定 Web 端口
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python run.py dhcpd.yaml --web-port 9000
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```
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### 3. 访问 Web 面板
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打开浏览器访问：
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```
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http://localhost:8080
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```
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## 配置文件详解
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```yaml
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# ── 服务器设置 ──
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server:
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ip: "192.168.1.1" # DHCP 服务器 IP（响应包中的 server_id）
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# ── 作用域 ──
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scopes:
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- name: "Office-LAN" # 作用域名称
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network: "192.168.1.0/24"
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start_ip: "192.168.1.100"
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end_ip: "192.168.1.200"
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subnet_mask: "255.255.255.0"
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router: "192.168.1.1"
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dns_servers:
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- "8.8.8.8"
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- "114.114.114.114"
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lease_seconds: 86400 # 租期 24 小时
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domain: "local"
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enable: true
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# ── 静态绑定 ──
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bindings:
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- mac: "aa:bb:cc:dd:ee:01"
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ip: "192.168.1.10"
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scope: "Office-LAN"
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hostname: "printer"
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# ── 其他 ──
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log_file: "dhcpd.log"
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log_level: "INFO" # DEBUG / INFO / WARNING / ERROR
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web_host: "0.0.0.0"
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web_port: 8080
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# interface: "以太网" # 可选：指定监听网卡
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```
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## 网络拓扑要求
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### 场景 1：单机 DHCP 服务器
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```
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客户端 ────── 交换机/集线器 ────── WinDHCPD (192.168.1.1)
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↑ ↑
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│ 广播 DISCOVER │ 响应 OFFER/ACK
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└────────────────────────────────┘
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```
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- 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
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- 同一网段 **只能有一个 DHCP 服务器**
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### 场景 2：跨网段（DHCP Relay）
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```
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子网 A 客户端 ── 路由器(Relay) ── WinDHCPD (192.168.1.1)
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↑
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giaddr = 10.0.2.1
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```
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- 路由器需配置 `ip helper-address <WinDHCPD_IP>`
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- WinDHCPD 通过 `giaddr` 字段确定客户端所在网段，选择对应作用域
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## 工作原理
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```
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客户端 服务器
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│ │
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│ DHCPDISCOVER (广播) │
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│ ─────────────────────► │
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│ │ 分配 IP → 发 OFFER
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│ DHCPOFFER (广播) │
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│ ◄────────────────────── │
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│ │
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│ DHCPREQUEST (广播) │
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│ ─────────────────────► │
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│ │ 更新租约 → 发 ACK
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│ DHCPACK (广播) │
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│ ◄────────────────────── │
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│ │
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│ DHCPRELEASE │
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│ ─────────────────────► │ 释放 IP
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```
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## 停止服务器
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- 控制台：按 `Ctrl+C`
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- 任务管理器：结束 `python.exe` 进程
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租约数据自动保存到 `leases.db`，下次启动时自动加载。
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## 常见问题
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### Q: 客户端获取不到 IP
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1. **必须以管理员身份运行** — 端口 67 需要特权
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2. **检查 Npcap 是否安装** — 且勾选了 WinPcap 兼容模式
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3. **确认网卡选择** — 用 `-i "网卡名"` 指定正确的网卡
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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
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### Q: 如何查看日志
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```bash
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# 实时查看
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type dhcpd.log
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# 修改日志级别（配置文件中）
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log_level: "DEBUG"
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```
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### Q: 支持 IPv6 吗
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不支持。本服务器仅处理 IPv4 DHCP。
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### Q: 支持 DHCPv6 吗
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不支持。如需 IPv6 分配，请配置 SLAAC 或单独的 DHCPv6 服务器。
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## 安全注意事项
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⚠️ **不要在生产网络中直接部署**，除非你完全了解后果：
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1. **单点故障** — 这台机器挂了，所有 DHCP 客户端都无法获取 IP
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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
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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
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4. **建议** — 先用隔离网络测试，确认无误后再部署
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## 许可
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MIT License
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