一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的ip地址分配方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)間互連協(xié)議地址分配方法及裝置，本發(fā)明利用對(duì)DHCP客戶(hù)端指定優(yōu)先級(jí)，在分配IP過(guò)程中將優(yōu)先級(jí)信息攜帶于請(qǐng)求、反饋報(bào)文中，使得DHCP服務(wù)器能夠獲知請(qǐng)求IP的客戶(hù)端的優(yōu)先級(jí)級(jí)別，從而在IP資源不夠的情況下，將高優(yōu)先級(jí)的客戶(hù)端優(yōu)先接入網(wǎng)絡(luò)，而對(duì)于低優(yōu)先級(jí)的客戶(hù)端則不提供接入。本發(fā)明的分配機(jī)制使得在網(wǎng)絡(luò)資源有限的情況下，高優(yōu)先級(jí)客戶(hù)能夠順利接入網(wǎng)絡(luò)，從而最大限度的滿(mǎn)足了用戶(hù)的合理使用需求，使有限的網(wǎng)絡(luò)資源合理分布。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DynamicHost Configuration Protocol, DHCP)用于讓網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)從一個(gè)DHCP服務(wù)器獲得一個(gè)可以讓其正常通信的IP (Internet Protocol，網(wǎng)絡(luò)間互連協(xié)議)地址及相關(guān)配置信息，大致步驟為:
[0003]I)主機(jī)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求IP地址及相關(guān)配置信息的廣播報(bào)文DHCPDiscover ；
[0004]2)DHCP服務(wù)器回送一個(gè)包含了有效IP地址及相關(guān)配置信息(如網(wǎng)關(guān)地址，域名服務(wù)器地址等)的單播報(bào)文DHCPOffer ；
[0005]3)主機(jī)選擇最先到達(dá)的DHCPOfTer對(duì)應(yīng)的那個(gè)服務(wù)器，向其發(fā)送一個(gè)
[0006]廣播的REQUEST，表示接收IP地址和相關(guān)配置信息；
[0007]4)選中的DHCP服務(wù)器回送一個(gè)確認(rèn)的單播報(bào)文DHCPAck。
[0008]至此，主機(jī)能夠利用從DHCP服務(wù)器獲得的IP地址和相關(guān)配置信息接入網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)始進(jìn)行通信。但是，對(duì)于當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源有限時(shí)，沒(méi)有足夠的IP地址分配給新加入網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)，當(dāng)空閑IP全部分配出去之后，任何主機(jī)向服務(wù)器請(qǐng)求IP地址都將發(fā)生申請(qǐng)失敗的問(wèn)題，對(duì)于某些希望優(yōu)先加入網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，目前的分配機(jī)制無(wú)法滿(mǎn)足使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源有限時(shí)主機(jī)申請(qǐng)IP失敗的問(wèn)題。
[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一方面，本發(fā)明提供一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法，包括:DHCP客戶(hù)端A通過(guò)發(fā)送請(qǐng)求消息向所有DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配IP地址，所述請(qǐng)求消息中含有DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)信息；當(dāng)所有DHCP服務(wù)器均沒(méi)有空閑IP地址時(shí)，每個(gè)DHCP服務(wù)器均向DHCP客戶(hù)端A反饋當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息，每個(gè)所述當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息中含有對(duì)應(yīng)的DHCP服務(wù)器已分配IP地址中優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端信息；在所有DHCP服務(wù)器反饋的優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端中查找得到優(yōu)先級(jí)最低的DHCP客戶(hù)端B當(dāng)DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)高于DHCP客戶(hù)端B的優(yōu)先級(jí)時(shí)，向DHCP客戶(hù)端B分配IP地址的DHCP服務(wù)器W回收DHCP客戶(hù)端B的IP地址，分配給DHCP客戶(hù)端A使用。
[0011]另一方面，本發(fā)明還提供一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配裝置，包括:發(fā)送請(qǐng)求模塊，用于通過(guò)發(fā)送請(qǐng)求消息向所有DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配IP地址，所述請(qǐng)求消息中含有DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)信息；信息反饋模塊，用于當(dāng)所有DHCP服務(wù)器均沒(méi)有空閑IP地址時(shí)，每個(gè)DHCP服務(wù)器均向DHCP客戶(hù)端A反饋當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息，每個(gè)所述當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息中含有對(duì)應(yīng)的DHCP服務(wù)器已分配IP地址中優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端信息；IP再分配模塊，用于在所有DHCP服務(wù)器反饋的優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端中查找得到優(yōu)先級(jí)最低的DHCP客戶(hù)端B，當(dāng)DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)高于DHCP客戶(hù)端B的優(yōu)先級(jí)時(shí)，向DHCP客戶(hù)端B分配IP地址的DHCP服務(wù)器W回收DHCP客戶(hù)端B的IP地址，分配給DHCP客戶(hù)端A使用。
[0012]本發(fā)明有益效果如下:
[0013]本發(fā)明揭示了一種基于DHCP的IP地址分配方法和裝置，其在DHCP客戶(hù)端請(qǐng)求分配IP地址之前，執(zhí)行客戶(hù)端優(yōu)先級(jí)指定步驟，在向DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配IP的過(guò)程中，攜帶各客戶(hù)端的優(yōu)先級(jí)信息，使得能夠在網(wǎng)絡(luò)地址資源不夠分配時(shí)，使新加入的優(yōu)先級(jí)高的客戶(hù)主機(jī)搶占優(yōu)先級(jí)低的客戶(hù)主機(jī)的IP地址，確保高優(yōu)先級(jí)客戶(hù)順利接入網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)資源分配機(jī)制能夠最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)的合理使用需求，使有限的網(wǎng)絡(luò)資源合理分布。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中基于DHCP分配IP地址的組網(wǎng)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中基于DHCP的IP地址分配策略流程圖。
[0016]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中基于DHCP的IP地址分配成功流程圖。
[0017]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中基于DHCP的IP地址分配裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)資源有限時(shí)新加入客戶(hù)端申請(qǐng)IP失敗的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于DHCP的IP地址分配方法及裝置，圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的基于DHCP分配IP地址的組網(wǎng)示意圖，在IP地址已全部分配出去的情況下，利用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)某些新入網(wǎng)的客戶(hù)端成功分配IP，圖1中的實(shí)線為新入網(wǎng)的客戶(hù)端向DHCP服務(wù)器請(qǐng)求IP，虛線為DHCP服務(wù)器成功為該客戶(hù)端分配了 IP。
[0019]以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0020]本發(fā)明提供一種基于DHCP的IP地址分配方法，圖2為分配策略的流程圖，利用該分配策略，在網(wǎng)絡(luò)地址有限時(shí)可使優(yōu)先級(jí)高的用戶(hù)終端成功接入網(wǎng)絡(luò)，具體步驟如下。
[0021]1、對(duì)DHCP客戶(hù)端指定優(yōu)先級(jí)，并將優(yōu)先級(jí)信息標(biāo)記到對(duì)應(yīng)的客戶(hù)端；例如可將優(yōu)先級(jí)信息標(biāo)記到客戶(hù)端主機(jī)名稱(chēng)中，如圖1下方所示，對(duì)優(yōu)先級(jí)為n的客戶(hù)端，可將其主機(jī)名稱(chēng)記為DHCP-CLIENT-n，對(duì)優(yōu)先級(jí)為k的客戶(hù)端，其主機(jī)名稱(chēng)記為DHCP-CLIENT_k，等等，轉(zhuǎn)2 ;
[0022]2、客戶(hù)端DHCP-CLIENT-n請(qǐng)求分配IP地址，其向網(wǎng)絡(luò)中的所有DHCP_SERVER(DHCP服務(wù)器)發(fā)送IP請(qǐng)求廣播消息(DHCP-DISC0VER)，在IP請(qǐng)求廣播消息中攜帶客戶(hù)端的優(yōu)先級(jí)信息；發(fā)送IP請(qǐng)求廣播消息的同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器。其中，關(guān)于在DHCP-DISC0VER廣播消息中攜帶客戶(hù)端優(yōu)先級(jí)信息，可通過(guò)在DHCP-DISCOVER廣播消息中的Options字段實(shí)現(xiàn)，向Options 字段中添加 0ptionl2 字段，在 DHCP 協(xié)議中，0ptionl2 字段是 Host Name Option字段，由于之前已將客戶(hù)端主機(jī)名稱(chēng)標(biāo)記為DHCP-CLIENT-n，故此時(shí)0ptionl2字段帶有客戶(hù)端的優(yōu)先級(jí)信息n，轉(zhuǎn)3 ;
[0023]3、網(wǎng)絡(luò)中的DHCP-SERVER接收到DHCP-DISC0VER廣播消息后，查找空閑的IP地址，若找到，轉(zhuǎn)4;若沒(méi)有找到，轉(zhuǎn)6;[0024]4,DHCP-SERVER將找到的IP地址及其相關(guān)配置信息通過(guò)DHCP-0FFER消息發(fā)送給客戶(hù)端，轉(zhuǎn)5 ;
[0025]5、客戶(hù)端DHCP-CLIENT-n收到DHCP-0FFER消息，取消定時(shí)器，轉(zhuǎn)11 ;
[0026]6、DHCP-SERVER 向客戶(hù)端 DHCP-CLIENT-n 發(fā)送 DHCP-NAC 消息，其中，在 DHCP-NAC消息中的Options字段中含有0ptionl2字段，該0ptionl2字段攜帶有該DHCP服務(wù)器到目前為止已分配IP的優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端的優(yōu)先級(jí)信息，轉(zhuǎn)7 ；
[0027]7、客戶(hù)端DHCP-CLIENT-n在定時(shí)器時(shí)間到后，從接收到的所有DHCP-NAC消息中獲取優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端DHCP-CLIENT-m，與自身的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比較，如果DHCP-CLIENT-n的優(yōu)先級(jí)高于DHCP-CLIENT-m，轉(zhuǎn)8 ;反之，轉(zhuǎn)9 ；
[0028]8、將DHCP-CLIENT-m的IP地址回收，分配給DHCP_CLIENT_n使用，具體流程如圖3所示:
[0029]a)客戶(hù)端DHCP-CLIENT-n以單播方式向服務(wù)器DHCP_SERVER-m發(fā)送DHCP-DISCOVER消息，其中，服務(wù)器DHCP-SERVER-m是為客戶(hù)端DHCP-CLIENT-m分配IP地址的DHCP服務(wù)器，轉(zhuǎn)b)；
[0030]b) DHCP-SERVER-m 接收到 DHCP_CLIENT_n 發(fā)送的 DHCP-DISC0VER 消息后，判斷是單播消息還是廣播消息，如果是單播消息，轉(zhuǎn)c);如果是廣播消息，轉(zhuǎn)2 ；
[0031 ] c) DHCP-SERVER-m 向 DHCP-CLIENT-m 發(fā)送 DHCP-ACK 消息，其中含有 0ption51 字段，在DHCP協(xié)議中，0ption51字段攜帶IP地址租期信息，通過(guò)修改DHCP-CLIENT-m的租期回收其IP地址，DHCP-CLIENT-m返回DHCP-RELEASE消息，該IP地址空閑，其中對(duì)DHCP-CLIENT-m的后續(xù)處理與DHCP協(xié)議中IP租期到期后的處理相同；DHCP-SERVER-m回收IP地址后，向DHCP-CLIENT-n發(fā)送DHCP-0FFER消息，把該IP地址分配給DHCP-CLIENT_n，轉(zhuǎn)9 ;
[0032]9、分配IP地址流程結(jié)束。
[0033]分配IP地址流程結(jié)束后，后續(xù)只要按照DHCP協(xié)議的常規(guī)流程處理即可，如果DHCP-CLIENT-n成功獲得了 IP地址，則利用IP地址和相關(guān)配置信息接入網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始通信；如果DHCP-CLIENT-n自身優(yōu)先級(jí)過(guò)低，則表明無(wú)法獲得IP地址，申請(qǐng)失敗。
[0034]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源有限時(shí)主機(jī)申請(qǐng)IP失敗的問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種基于DHCP的IP地址分配裝置，如圖4所示，包括:發(fā)送請(qǐng)求模塊101，用于通過(guò)發(fā)送請(qǐng)求消息向所有DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配IP地址，所述請(qǐng)求消息中含有DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)信息；信息反饋模塊102，用于當(dāng)所有DHCP服務(wù)器均沒(méi)有空閑IP地址時(shí)，每個(gè)DHCP服務(wù)器均向DHCP客戶(hù)端A反饋當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息，每個(gè)所述當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息中含有對(duì)應(yīng)的DHCP服務(wù)器已分配IP地址中優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端信息；IP再分配模塊103，用于在所有DHCP服務(wù)器反饋的優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端中查找得到優(yōu)先級(jí)最低的DHCP客戶(hù)端B，當(dāng)DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)高于DHCP客戶(hù)端B的優(yōu)先級(jí)時(shí)，向DHCP客戶(hù)端B分配IP地址的DHCP服務(wù)器W回收DHCP客戶(hù)端B的IP地址，分配給DHCP客戶(hù)端A使用。
[0035]上述實(shí)施例滿(mǎn)足但不限于以下約束條件:
[0036]UDHCP服務(wù)器采用的IP地址分配方式為隨機(jī)分配；
[0037]2、DHCP客戶(hù)端請(qǐng)求分配IP地址之前，需進(jìn)行客戶(hù)端優(yōu)先級(jí)指定環(huán)節(jié)；
[0038]3、無(wú)空閑IP時(shí)，DHCP服務(wù)器需向客戶(hù)端發(fā)送DHCP-NAC消息。[0039]4、DHCP-DISCOVER消息和DHCP-NAC消息中需攜帶0ptionl2字段，該字段包含客戶(hù)端的優(yōu)先級(jí)信息。
[0040]利用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠在網(wǎng)絡(luò)資源有限的情況下，使優(yōu)先級(jí)高的用戶(hù)始終可以順利接入，而對(duì)于優(yōu)先級(jí)低的用戶(hù)則無(wú)法接入，最大限度地保證了網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配利用。
[0041]盡管為示例目的，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法，其特征在于，包括: 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP客戶(hù)端A通過(guò)發(fā)送請(qǐng)求消息向所有DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配IP地址,其中,所述請(qǐng)求消息中含有DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)信息； 當(dāng)所有DHCP服務(wù)器均沒(méi)有空閑IP地址時(shí)，每個(gè)DHCP服務(wù)器均向DHCP客戶(hù)端A反饋當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息，其中，每個(gè)所述當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息中含有對(duì)應(yīng)的DHCP服務(wù)器已分配IP地址中優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端信息； 在所有DHCP服務(wù)器反饋的優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端中查找得到優(yōu)先級(jí)最低的DHCP客戶(hù)端B，當(dāng)DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)高于DHCP客戶(hù)端B的優(yōu)先級(jí)時(shí)，向DHCP客戶(hù)端B分配IP地址的DHCP服務(wù)器W回收DHCP客戶(hù)端B的IP地址，分配給DHCP客戶(hù)端A使用。
2.如權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法，其特征在于，所述優(yōu)先級(jí)信息以后綴形式附加在對(duì)應(yīng)的客戶(hù)端主機(jī)名稱(chēng)里。
3.如權(quán)利要求2所述的基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法，其特征在于，所述請(qǐng)求消息和所述當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息通過(guò)Optionl2字段傳遞DHCP客戶(hù)端的優(yōu)先級(jí)信肩、O
4.如權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法，其特征在于，所述DHCP客戶(hù)端A通過(guò)以單播方式向所述DHCP服務(wù)器W發(fā)送新的請(qǐng)求消息，以請(qǐng)求所述DHCP服務(wù)器W分配IP地址。
5.如權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配方法，其特征在于，當(dāng)所述DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)低于DHCP客戶(hù)端B的優(yōu)先級(jí)，DHCP客戶(hù)端A的請(qǐng)求分配IP地址失敗。
6.一種基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配裝置，其特征在于，包括: 發(fā)送請(qǐng)求模塊，用于通過(guò)發(fā)送請(qǐng)求消息向所有動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配IP地址，其中，所述請(qǐng)求消息中含有DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)信息； 信息反饋模塊，用于當(dāng)所有DHCP服務(wù)器均沒(méi)有空閑IP地址時(shí)，每個(gè)DHCP服務(wù)器均向DHCP客戶(hù)端A反饋當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息，其中，每個(gè)所述當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息中含有對(duì)應(yīng)的DHCP服務(wù)器已分配IP地址中優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端信息； IP再分配模塊，用于在所有DHCP服務(wù)器反饋的優(yōu)先級(jí)最低的客戶(hù)端中查找得到優(yōu)先級(jí)最低的DHCP客戶(hù)端B，當(dāng)DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)高于DHCP客戶(hù)端B的優(yōu)先級(jí)時(shí)，向DHCP客戶(hù)端B分配IP地址的DHCP服務(wù)器W回收DHCP客戶(hù)端B的IP地址，分配給DHCP客戶(hù)端A使用。
7.如權(quán)利要求6所述的基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配裝置，其特征在于，發(fā)送請(qǐng)求模將所述優(yōu)先級(jí)信息以后綴形式附加在對(duì)應(yīng)的客戶(hù)端主機(jī)名稱(chēng)里。
8.如權(quán)利要求7所述的基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配裝置，其特征在于，所述請(qǐng)求消息和所述當(dāng)前無(wú)空閑IP地址消息通過(guò)Optionl2字段傳遞DHCP客戶(hù)端的優(yōu)先級(jí)信肩、O
9.如權(quán)利要求6所述的基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配裝置，其特征在于，發(fā)送請(qǐng)求模將所述DHCP客戶(hù)端A通過(guò)以單播方式向所述DHCP服務(wù)器W發(fā)送新的請(qǐng)求消息，以請(qǐng)求所述DHCP服務(wù)器W分配IP地址。
10.如權(quán)利要求6所述的基于動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的IP地址分配裝置，其特征在于，當(dāng)所.述DHCP客戶(hù)端A的優(yōu)先級(jí)低于DHCP客戶(hù)端B的優(yōu)先級(jí)，DHCP客戶(hù)端A的請(qǐng)求分配IP地址失敗。
【文檔編號(hào)】H04L29/12GK103581345SQ201210250646
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】廖明 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司