專利名稱:Ip地址分配方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通信技術領域：
，體涉及一種IP地址分配方法及其應用。
背景技術：
寬帶網(wǎng)絡中，除了進行傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊外，VoIP(語音電話)服務也成為一個趨勢。VoIP能為用戶帶來多種實用而有效的功能，包括降低運營成本，融合語音數(shù)據(jù)通訊，集成化網(wǎng)絡管理平臺等。VoIP是IP網(wǎng)上通過TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議)協(xié)議實現(xiàn)的一種電話應用。目前，VoIP技術不僅在固定網(wǎng)絡中獲得了巨大的成功，在移動網(wǎng)絡中也在穩(wěn)步前進，特別是在向3G邁進的今天，可以預見VoIP在未來會成為話音的主流技術。VoIP移動終端可以通過WLAN(無線局域網(wǎng))接入Internet(因特網(wǎng))。WLAN是利用無線通信技術在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡，是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結合的產(chǎn)物，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能，能夠使用戶真正實現(xiàn)隨時、隨地的寬帶網(wǎng)絡接人。在WLAN網(wǎng)絡中，有無線接口卡的無線終端以無線接入點AP為中心，通過無線網(wǎng)橋、無線接入網(wǎng)關、無線接入控制器、無線接入服務器等無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)網(wǎng)絡連接起來，可以組建多種復雜的無線局域網(wǎng)接入網(wǎng)絡，實現(xiàn)無線移動辦公的接入。
當VoIP移動終端MT在不同IPv4子網(wǎng)之間切換時，MT從一個IPv4子網(wǎng)的接入點切換到另一個IPv4子網(wǎng)的接入點時，MT必須申請一個新的IP地址(IP地址再分配)。在MT獲得其新的IP地址前，MT的任何會話都必須被停止。這就需要IP地址再分配過程必須足夠快(小于20ms)，以防止話音長時間中斷，從而降低通話質(zhì)量。
在現(xiàn)有技術中，通常采用DHCP(動態(tài)主機配置協(xié)議)來進行高效地動態(tài)IP地址分配。DHCP協(xié)議基于一般的client(客戶機)/server(服務器)模型，即client主動發(fā)起請求報文，server返回相應的應答報文。這里的client就是普通的計算機，server就是DHCP server，計算機啟動或申請地址時向DHCP server發(fā)送地址申請報文，DHCP server自動為client指定IP地址和其他網(wǎng)絡參數(shù)，并發(fā)送回應報文。參照圖1，DHCP服務的工作過程如下1.發(fā)現(xiàn)階段，即DHCP客戶機尋找DHCP服務器的階段。DHCP客戶機以廣播方式(因為DHCP服務器的IP地址對于客戶機來說是未知的)發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息來尋找DHCP服務器，即向地址255.255.255.255發(fā)送特定的廣播信息。網(wǎng)絡上每一臺安裝了TCP/IP協(xié)議的主機都會接收到這種廣播信息，但只有DHCP服務器才會做出響應。
2.提供階段，即DHCP服務器提供IP地址的階段。在網(wǎng)絡中接收到DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息的DHCP服務器都會做出響應，它從尚未出租的IP地址中挑選一個分配給DHCP客戶機，向DHCP客戶機發(fā)送一個包含出租的IP地址和其他設置的DHCP offer提供信息。
3.選擇階段，即DHCP客戶機選擇某臺DHCP服務器提供的IP地址的階段。如果有多臺DHCP服務器向DHCP客戶機發(fā)來的DHCP offer提供信息，則DHCP客戶機只接受第一個收到的DHCP offer提供信息，然后它就以廣播方式回答一個DHCP request請求信息，該信息中包含向它所選定的DHCP服務器請求IP地址的內(nèi)容。之所以要以廣播方式回答，是為了通知所有的DHCP服務器，他選擇某臺DHCP服務器所提供的IP地址。
4.確認階段，即DHCP服務器確認所提供的IP地址的階段。當DHCP服務器收到DHCP客戶機回答的DHCP request請求信息之后，它便向DHCP客戶機發(fā)送一個包含它所提供的IP地址和其他設置的DHCP ack確認信息，告訴DHCP客戶機可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客戶機便其TCP/IP協(xié)議與網(wǎng)卡綁定，另外，除DHCP客戶機選中的服務器外，其他的DHCP服務器都收回曾提供的IP地址5.重新登錄。以后DHCP客戶機每次重新登錄網(wǎng)絡時，就不需要再發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息了，而是接發(fā)送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request請求信息。當DHCP服務器收到這一信息后，它會嘗試讓DHCP客戶機繼續(xù)使用原來的IP地址，并回答一個DHCP ack確認信息。如果此IP地址已無法再分配給原來的DHCP客戶機使用時(比如此IP地址已分配給其它DHCP客戶機使用)，則DHCP服務器給DHCP客戶機回答一個DHCP nack否認信息。當原來的DHCP客戶機收到此DHCP nack否認信息后，它就必須重新發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息來請求新的IP地址。
但利用DHCP協(xié)議進行動態(tài)地址分配也帶來了一個問題DHCP不能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡上非DHCP客戶機已經(jīng)在使用的IP地址，而且當網(wǎng)絡上存在多個DHCP服務器時，一個DHCP服務器不能查出已被其他服務器租出去的IP地址。為此，DHCP協(xié)議要求客戶機使用ARP(地址析協(xié)議)來使所分配的IP地址生效。ARP協(xié)議采用廣播消息的方法來獲取網(wǎng)上IP地址對應的MAC地址?？蛻魴C向同一網(wǎng)段內(nèi)的所有主機發(fā)送廣播包，與之有相同IP地址的主機收到該廣播包后，會向該客戶機返回一個響應消息。在大多數(shù)應用中，ARP響應超時定義都大于1秒，而且DHCP協(xié)議要求客戶機在開始另一應用之前等待至少10秒。在該段時間內(nèi)，MT處于沒有IP地址的狀態(tài)下，MT中的任何會話都被暫時阻斷，從而會影響通話質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種IP地址分配方法，以決現(xiàn)有技術中利用DHCP進行IP地址分配時通過ARP使所分配的IP地址生效使得IP再分配過程時間長，影響接續(xù)時間的缺點，提高IP地址分配速度，滿足實時應用的需求。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種實現(xiàn)移動VoIP的方法，以克服現(xiàn)有技術中移動用戶從一個接人點切換到另一個接入點時由于IP地址再分配的延遲引起移動終端的通話中斷的缺點，減小移動終端在不同子網(wǎng)間切換時IP地址再分配的時間，提高移動VoIP的通話質(zhì)量。
為此，本發(fā)明提供以下技術方案一種IP地址分配方法，包括步驟A、由動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器周期地從其未被分配的IP地址中選定預定數(shù)量的有效IP地址；B、當有客戶機請求IP地址時，DHCP服務器從選定的有效IP地址中為其分配IP地址；C、所述客戶機接使用DHCP服務器分配的IP地址。
所述步驟A包括A1、在動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器端建立未被分配IP地址池和可用IP地址池；A2、根據(jù)所述未被分配IP地址池中IP地址，周期地使所述可用IP地址池中維護預定數(shù)量的有效IP地址；所述步驟A2包括A21、所述DHCP服務器周期地檢測所述可用IP地址池中的IP地址數(shù)量；A22、當所述可用IP地址池中的IP地址未達到所述預定數(shù)量時，從所述未被分配IP地址池中選取IP地址并使之生效；
A23、生效后的IP地址從所述未被分配IP地址池移到所述可用IP地址池中。
可選地，在檢測所述可用IP地址池中的IP地址數(shù)量之前首先檢測該可用IP地址池中的IP地址是否仍有效；如果所述可用IP地址池中的IP地址已失效，則刪除該失效的IP地址。
所述從未被分配IP地址池中選取IP地址并使之生效的步驟包括從所述未被分配IP地址池中選取一個IP地址；通過地址析協(xié)議ARP檢查選取的IP地址是否已經(jīng)在子網(wǎng)中使用；根據(jù)ARP檢查結果，如果未在子網(wǎng)中使用，則認為選取的IP地址生效。
所述從未被分配IP地址池中選取一個IP地址的步驟體為從所述未被分配IP地址池中隨機或按特定順序選取IP地址。
所述通過地址析協(xié)議ARP檢查選取的IP地址是否已經(jīng)在子網(wǎng)中使用的步驟包括所述DHCP服務器向子網(wǎng)內(nèi)的所有主機廣播選取的IP地址；如果在預定時間內(nèi)收到任何主機返回的應答reply消息，則表明選取的IP地址已經(jīng)在子網(wǎng)中使用；否則，則表明選取的IP地址未在子網(wǎng)中使用。
當有IP地址被釋放后，DHCP服務器釋放后的IP地址放回到所述未被分配IP地址池中。
一種實現(xiàn)移動網(wǎng)絡電話VoIP的方法，包括步驟a、由動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器周期地從其未被分配的IP地址中選定預定數(shù)量的有效IP地址；b、當移動用戶檢測到子網(wǎng)間切換后，啟動DHCP客戶端向目的子網(wǎng)內(nèi)的DHCP服務器申請新的IP地址；c、DHCP服務器從選定的有效IP地址中選擇一個IP地址發(fā)送給所述移動用戶；d、當所述移動用戶收到DHCP服務器發(fā)送的DHCP確認消息后，啟用DHCP服務器分配的IP地址與目的子網(wǎng)建立連接。
所述步驟a包括a1、在動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器端建立未被分配IP地址池和可用IP地址池；a2、所述DHCP服務器周期地檢測所述可用IP地址池中的IP地址數(shù)量；a3、當所述可用IP地址池中的IP地址未達到所述預定數(shù)量時，從所述未被分配IP地址池中選取IP地址并使之生效；a4、生效后的IP地址從所述未被分配IP地址池移到所述可用IP地址池中。
可選地，在檢測所述可用IP地址池中的IP地址數(shù)量之前首先檢測該可用IP地址池中的IP地址是否仍有效；
如果所述可用IP地址池中的IP地址已失效，則刪除該失效的IP地址。
所述從未被分配IP地址池中選取IP地址并使之生效的步驟包括從所述未被分配IP地址池中選取一個IP地址；通過地址析協(xié)議ARP檢查選取的IP地址是否已經(jīng)在子網(wǎng)中使用；根據(jù)ARP檢查結果，如果未在子網(wǎng)中使用，則認為選取的IP地址生效。
當有IP地址被釋放后，DHCP服務器釋放后的IP地址放回到所述未被分配IP地址池中。
由以上本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明通過在動態(tài)IP地址再分配的過程中，IP地址生效過程從客戶端轉移到DHCP服務器端，使DHCP服務器不僅維護一個未分配的IP地址池，同時還維護一個可用IP地址池，并通過周期性地檢測使可用IP地址池中的IP地址保持有效。當MT(移動終端)請求分配IP地址時，即可從可用IP地址池中選取有效的IP地址，使MT無需通過ARP協(xié)議檢測即可使分配的IP地址立即生效，從而大大節(jié)省了IP再分配所需時間，保證了MT通話的連續(xù)性。本發(fā)明方案實現(xiàn)簡單，可靠性高。
圖1是DHCP服務的工作流程；圖2是本發(fā)明IP地址分配方法的實現(xiàn)流程圖；圖3是由DHCP服務器周期地選定預定數(shù)量的有效IP地址的實現(xiàn)流程 圖4是本發(fā)明實現(xiàn)移動VoIP的方法的實現(xiàn)流程圖。
體實施方式本發(fā)明的核心是由DHCP服務器為DHCP客戶機進行IP地址分配時，IP地址生效過程從客戶端轉移到DHCP服務器端。為此，需要由DHCP服務器周期地從其未被分配的IP地址中選定預定數(shù)量的有效IP地址；當有客戶機請求IP地址時，DHCP服務器從選定的有效IP地址中為其分配IP地址；這樣客戶機就可接使用DHCP服務器分配的IP地址，而無需再進行IP地址生效過程。本發(fā)明應用于移動VoIP中，當移動終端在分屬不同IP子網(wǎng)的接入點間切換時，移動終端向目的子網(wǎng)中的DPCH服務器申請新的IP地址時，通過這種方式對移動終端進行IP地址再分配過程，使移動終端在獲取新的IP地址前會話停止的時間足夠短，從而保證移動VoIP的通話質(zhì)量。
為了使本技術領域：
的人員更好地理本發(fā)明方案，下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
參照圖2，圖2是本發(fā)明IP地址分配方法的實現(xiàn)流程圖，包括以下步驟步驟201由DHCP服務器周期地從其未被分配的IP地址中選定預定數(shù)量的有效IP地址。
在體實現(xiàn)時，可以采用多種方式，在后面詳細描述。
步驟202當有客戶機請求IP地址時，DHCP服務器從選定的有效IP地址中為其分配IP地址。
可以從這些有效IP地址中隨機選擇一個分配給客戶機，也可以依照IP地址的大小依次選擇分配給客戶機的IP地址。當有多個客戶機同時向DHCP服務器請求IP地址時，從這些有效IP地址中依次為這些客戶機分配不同的IP地址。
例如，假設DHCP服務器維護的有效IP地址有4個，分別為192.168.1.2，192.168.10.3，192.168.0.1，192.168.0.3，當有3個客戶機同時向DHCP服務器請求IP地址時，可192.168.0.1，192.168.0.3，192.168.1.2依次分配給這3個客戶機。這樣，在下一周期DHCP從未被分配的IP地址中選擇新的有效IP地址時，就可以只選擇一個，使維護的有效IP地址保持固定的數(shù)量(4個)。
如果同時有5個客戶機向DHCP服務器請求IP地址，則只有4個有效IP地址可參與分配，這意味著，有效IP地址被用完。在這種情況下，等到下一周期DHCP服務器從未被分配的IP地址中重新選出預定數(shù)量的有效IP地址后才能再為客戶機分配IP地址。在這種情況下，IP地址分配速率被減速到和標準DHCP分配中相同的速度。因此，在網(wǎng)絡負荷較重(頻繁的IP分配)的情況下，可適當選擇IP有效地址的數(shù)量多一些，以保證對子網(wǎng)內(nèi)每個用戶都能及時地分配到有效的IP地址。
DHCP服務器維護的有效IP地址的數(shù)量也可以是動態(tài)變化的，比如，在某個時間段或者某個檢測周期，設定需要維護的有效IP地址的個數(shù)。
由于快速的IP地址分配需要DHCP服務器負責IP地址生效，當DHCP服務器維護的有效IP地址的數(shù)量太多時，DHCP服務器周期地對未被分配的IP地址中的IP地址進行有效性檢測會比正常的DHCP消耗較多的流量資源，因為在標準的DHCP中，IP地址生效只發(fā)生在IP分配階段。
因此，在實際應用中，可根據(jù)網(wǎng)絡負荷及環(huán)境，選擇合適的IP有效地址的個數(shù)。
步驟203客戶機接使用DHCP服務器分配的IP地址。
本技術領域：
人員知道，DHCP服務存在很多優(yōu)點，比如，DHCP服務器不會同時租借相同的IP地址給兩臺主機；DHCP管理員可以約束特定的主機使用特定的IP地址等。但DHCP服務器同時也存在不少缺點DHCP服務器不能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡上非DHCP客戶機已經(jīng)在使用的IP地址；當網(wǎng)絡上存在多個DHCP服務器時，一個DHCP服務器不能查出已被其他服務器租出去的IP地址等。因此，在標準DHCP中，DHCP客戶機得到DHCP服務器為其分配的IP地址后，并不能保證該地址有效。這時，還需要對其有效性檢測，檢測該IP地址是否和網(wǎng)絡內(nèi)其他主機的IP地址有沖突。
通常，DHCP客戶機會利用ARP(地址析協(xié)議)來進行IP地址沖突檢測。ARP協(xié)議用于計算機的網(wǎng)絡地址(IP地址)轉化為物理地址(MAC地址)。ARP協(xié)議是屬于鏈路層的協(xié)議，在以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)幀從一個主機到達網(wǎng)內(nèi)的另一臺主機是根據(jù)48位的以太網(wǎng)地址(硬件地址)來確定接口的，而不是根據(jù)32位的IP地址。如果網(wǎng)絡中存在相同IP地址的主機的時候，就會報告出IP地址沖突的警告。比如某主機B規(guī)定IP地址為192.168.0.1，如果它處于開機狀態(tài)，那么其他機器A更改IP地址為192.168.0.1就會造成IP地址沖突。其原理就是主機A在連接網(wǎng)絡(或更改IP地址)的時候就會向網(wǎng)絡發(fā)送ARP包廣播自己的IP地址，也就是free arp(空閑ARP)。如果網(wǎng)絡中存在相同IP地址的主機B，那么B就會通過ARP來reply(響應)該地址，當A接收到這個reply后，A就會跳出IP地址沖突的警告，當然B也會有警告。
利用本發(fā)明，由于DHCP服務器分配的IP地址是經(jīng)過DHCP檢測后選出的，能夠保證和子網(wǎng)內(nèi)其他客戶機不會發(fā)生地址沖突，因此，在客戶端就無需再對該IP地址進行沖突檢測而接使用。
上述步驟201由DHCP服務器周期地選定預定數(shù)量的有效IP地址的實現(xiàn)過程可以有多種方式，下面分別詳細說明。
參照圖3所示流程在該實施例中，在DHCP服務器端建立未被分配IP地址池和可用IP地址池，DHCP服務器根據(jù)未被分配IP地址池中IP地址，周期地使可用IP地址池中維護預定數(shù)量的有效IP地址。體包括以下步驟步驟301在DHCP服務器端建立未被分配IP地址池和可用IP地址池。
在標準的DHCP中，DHCP服務器會維持一個IP地址池(未被分配IP地址池)，其包含所有未被分配的IP地址。在本發(fā)明中，還需要建立另外一個IP地址池(可用IP地址池)?？捎肐P地址池中的所有IP地址都來自未被分配IP地址池。
步驟302設定可用IP地址池中維護的有效IP地址數(shù)量N。
步驟303檢測可用IP地址池中的IP地址數(shù)量是否達到N。
如果已達到，則進到步驟307結束本次檢測過程。
如果未達到，則進到步驟304從未被分配IP地址池中選取一個IP地址。
在選取IP地址時，可以從從未被分配IP地址池中隨機選取，也可以依次按IP地址大小順序選取IP地址。
步驟305檢測選取的IP地址是否有效，也就是說，是否和子網(wǎng)內(nèi)其他主機的IP地址有沖突。
前面對現(xiàn)有技術中客戶機使DHCP服務器為其分配的IP地址生效的過程已作詳細描述，在DHCP服務器端，也可以采用相同的方式，通過地址析協(xié)議ARP檢查選取的IP地址是否已經(jīng)在子網(wǎng)中使用。
DHCP服務器向子網(wǎng)內(nèi)的所有主機廣播選取的IP地址；如果在預定時間內(nèi)收到任何主機返回的應答reply消息，則表明選取的IP地址已經(jīng)在子網(wǎng)中使用，否則，表明選取的IP地址未在子網(wǎng)中使用。根據(jù)ARP檢查結果，如果未在子網(wǎng)中使用，則認為選取的IP地址有效。
如果有效，則進到步驟306選取的IP地址從未被分配IP地址池移到可用IP地址池中，然后返回步驟303。
如果無效，則返回步驟304，從未被分配IP地址池中選取下一個IP地址。
當有IP地址被釋放(通過DHCP超時機制或DHCP Release消息)后，DHCP服務器需要釋放后的IP地址放回到未被分配IP地址池中，以供后續(xù)其他客戶機使用。
在上述實現(xiàn)流程中，對可用IP地址池中的IP地址進行檢查時，只檢查了其中的IP地址數(shù)量是否達到預設的個數(shù)N。前面已經(jīng)提到，當網(wǎng)絡上存在多個DHCP服務器時，一個DHCP服務器不能查出已被其他服務器租出去的IP地址。這樣，可用IP地址池中的IP地址也存在失效的可能性。如果不對其有效性進行檢查，則分配給用戶的IP地址也可能是無效的。當出現(xiàn)這種情況時，可以由客戶端來完成其有效性的檢查，也就是說，當用戶接使用該IP地址時，就會產(chǎn)生IP地址沖突，這時，客戶端需要重新向DHCP服務器請求IP地址。
當然，為了充分保證為用戶分配的IP地址不會和子網(wǎng)內(nèi)其他用戶的IP地址產(chǎn)生沖突，還可以在上述步驟303對可用IP地址池中的IP地址數(shù)量檢查之前，先檢測該可用IP地址池中還未分配出去的IP地址是否仍然有效；如果該IP地址已失效，則刪除該失效的IP地址；否則仍然保留該IP地址。檢測該可用IP地址池中的IP地址是否有效的方法與檢測從未被分配IP地址池選取的IP地址是否有效的方法相同，都可以通過地址析協(xié)議ARP來檢查。圖3描述了通過建立可用IP地址池使DHCP服務器端周期地維護預定數(shù)量的有效IP地址的實現(xiàn)過程。
在實際應用時，并不局限于這一種實現(xiàn)方式，比如，還可以建立一個IP地址表，在該表中包含所有未分配IP地址及有效標識。
DHCP服務器對該表中IP地址及有效標識周期地進行檢測，如果IP地址有效，則設置有效標識為“1”，否則設置有效標識為“0”。每次檢測到有效IP地址的個數(shù)達到一個預定值時，停止檢測過程。
當有客戶機請求IP地址時，也依次從標識為“1”的IP地址中進行分配。分配過程完成后，其標識修改為“0”。
當有IP地址被釋放(通過DHCP超時機制或DHCP Release消息)后，DHCP服務器釋放后的IP地址重新添加到IP地址表中，并其標識設置為“0”，以供后續(xù)其他客戶機使用。
本技術領域：
人員知道，隨著網(wǎng)絡技術和移動業(yè)務的發(fā)展，網(wǎng)絡的應用越來越廣泛，越來越多的移動終端都有訪問IP網(wǎng)的功能，用戶也希望能夠隨時隨地訪問IP網(wǎng)。VoIP通過對語音信號進行編碼數(shù)字化、壓縮處理成壓縮幀，然后轉換為IP數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡上進行傳輸，從而達到在IP網(wǎng)絡上進行語音通信的目的。IP電話極大的改進了網(wǎng)絡帶寬的利用率，大大降低了通信的費用，它的廣泛應用也促進了寬帶多媒體應用的發(fā)展。VoIP最大的優(yōu)勢是能廣泛地采用Internet和全球IP互連的環(huán)境，提供比傳統(tǒng)業(yè)務更多、更好的服務。VoIP可以在IP網(wǎng)絡上便宜的傳送語音、傳真、視頻、和數(shù)據(jù)等業(yè)務。而移動VoIP則是移動通訊和互聯(lián)網(wǎng)通訊的完美結合。
移動終端通過AP(接人點)接人IP網(wǎng)絡，由于移動終端的移動性，決定了其要在不同的IP子網(wǎng)間進行切換。在不同IP子網(wǎng)間切換時，移動終端需要申請一個新的IP地址，原因有以下兩點1.IP子網(wǎng)使用全球IP地址。在這種情況下，由于IP路由的限制，每個IP子網(wǎng)必須使用不同的IP地址范圍(網(wǎng)段)。為了恢復在新子網(wǎng)中的IP連接，終端必須使用新子網(wǎng)網(wǎng)段的IP地址。此時終端的IP地址必然會發(fā)生改變。
2.IP子網(wǎng)使用保留地址。此時，相鄰的子網(wǎng)既可以使用同一網(wǎng)段又可以使用不同網(wǎng)段。因此終端的IP地址有不發(fā)生改變的可能性。但是，考慮到在新的子網(wǎng)中可能已經(jīng)存在其他終端，并占用了相同的地址，因此終端在切換時仍無法獲知原有的IP地址是否可繼續(xù)使用。
在上述兩種情況下，均可以使用相同的IP地址再分配過程。
在移動終端獲得新的IP地址前，任何會話都必須被停止。因此IP地址的分配速度是影響移動VoIP的通話質(zhì)量的一個重要因素。
采用上述本發(fā)明提供的快速IP地址分配方法，可以有效地防止會話的長時間中斷，在正常情況下，可以達到小于20ms。
參照圖4所示本發(fā)明實現(xiàn)VoIP的方法的流程，包括以下步驟步驟401由DHCP服務器周期地從其未被分配的IP地址中選定預定數(shù)量的有效IP地址。
體地DHCP服務器如何維護預定數(shù)量的有效IP地址的實現(xiàn)過程在前面已有詳細介紹，在此不再贅述。
步驟402當移動用戶檢測到子網(wǎng)間切換后，啟動DHCP客戶端向目的子網(wǎng)內(nèi)的DHCP服務器申請新的IP地址。
步驟403DHCP服務器從選定的有效IP地址中選擇一個IP地址發(fā)送給移動用戶。
步驟404當移動用戶收到DHCP服務器發(fā)送的DHCP確認消息后，啟用DHCP服務器分配的IP地址與目的子網(wǎng)建立連接。
上述實施例描述了本發(fā)明IP地址分配的方法在移動VoIP中的應用，應該知道，稍加變化，即可本發(fā)明用于其他需要進行IP地址分配的實時業(yè)務中，從而提高系統(tǒng)對實時業(yè)務的處理能力及業(yè)務質(zhì)量。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權利要求
包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權利要求
1.一種IP地址分配方法，其特征在于，所述方法包括A、由動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器周期地從其未被分配的IP地址中選定預定數(shù)量的有效IP地址；B、當有客戶機請求IP地址時，DHCP服務器從選定的有效IP地址中為其分配IP地址；C、所述客戶機直接使用DHCP服務器分配的IP地址。
2.根據(jù)權利要求
1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括A1、在動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器端建立未被分配IP地址池和可用IP地址池；A2、根據(jù)所述未被分配IP地址池中IP地址，周期地使所述可用IP地址池中維護預定數(shù)量的有效IP地址。
3.根據(jù)權利要求
2所述的方法，其特征在于，所述步驟A2包括A21、所述DHCP服務器周期地檢測所述可用IP地址池中的IP地址數(shù)量；A22、當所述可用IP地址池中的IP地址未達到所述預定數(shù)量時，從所述未被分配IP地址池中選取IP地址并使之生效；A23、生效后的IP地址從所述未被分配IP地址池移到所述可用IP地址池中。
4.根據(jù)權利要求
3所述的方法，其特征在于，所述步驟A2進一步包括在檢測所述可用IP地址池中的IP地址數(shù)量之前首先檢測該可用IP地址池中的IP地址是否仍有效；如果所述可用IP地址池中的IP地址已失效，則刪除該失效的IP地址。
5.根據(jù)權利要求
3或4所述的方法，其特征在于，所述從未被分配IP地址池中選取IP地址并使之生效的步驟包括從所述未被分配IP地址池中選取一個IP地址；通過地址解析協(xié)議ARP檢查選取的IP地址是否已經(jīng)在子網(wǎng)中使用；根據(jù)ARP檢查結果，如果未在子網(wǎng)中使用，則認為選取的IP地址生效。
6.根據(jù)權利要求
5所述的方法，其特征在于，所述從未被分配IP地址池中選取一個IP地址的步驟具體為從所述未被分配IP地址池中隨機或按特定順序選取IP地址。
7.根據(jù)權利要求
5所述的方法，其特征在于，所述通過地址解析協(xié)議ARP檢查選取的IP地址是否已經(jīng)在子網(wǎng)中使用的步驟包括所述DHCP服務器向子網(wǎng)內(nèi)的所有主機廣播選取的IP地址；如果在預定時間內(nèi)收到任何主機返回的應答reply消息，則表明選取的IP地址已經(jīng)在子網(wǎng)中使用；否則，則表明選取的IP地址未在子網(wǎng)中使用。
8.根據(jù)權利要求
2所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括步驟當有IP地址被釋放后，DHCP服務器釋放后的IP地址放回到所述未被分配IP地址池中。
9.一種實現(xiàn)移動網(wǎng)絡電話VoIP的方法，其特征在于，所述方法包括a、由動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器周期地從其未被分配的IP地址中選定預定數(shù)量的有效IP地址；b、當移動用戶檢測到子網(wǎng)間切換后，啟動DHCP客戶端向目的子網(wǎng)內(nèi)的DHCP服務器申請新的IP地址；c、DHCP服務器從選定的有效IP地址中選擇一個IP地址發(fā)送給所述移動用戶；d、當所述移動用戶收到DHCP服務器發(fā)送的DHCP確認消息后，啟用DHCP服務器分配的IP地址與目的子網(wǎng)建立連接。
10.根據(jù)權利要求
9所述的方法，其特征在于，所述步驟a包括a1、在動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器端建立未被分配IP地址池和可用IP地址池；a2、所述DHCP服務器周期地檢測所述可用IP地址池中的IP地址數(shù)量；a3、當所述可用IP地址池中的IP地址未達到所述預定數(shù)量時，從所述未被分配IP地址池中選取IP地址并使之生效；a4、生效后的IP地址從所述未被分配IP地址池移到所述可用IP地址池中。
11.根據(jù)權利要求
10所述的方法，其特征在于，所述步驟a進一步包括在檢測所述可用IP地址池中的IP地址數(shù)量之前首先檢測該可用IP地址池中的IP地址是否仍有效；如果所述可用IP地址池中的IP地址已失效，則刪除該失效的IP地址。
12.根據(jù)權利要求
10或11所述的方法，其特征在于，所述從未被分配IP地址池中選取IP地址并使之生效的步驟包括從所述未被分配IP地址池中選取一個IP地址；通過地址解析協(xié)議ARP檢查選取的IP地址是否已經(jīng)在子網(wǎng)中使用；根據(jù)ARP檢查結果，如果未在子網(wǎng)中使用，則認為選取的IP地址生效。
13.根據(jù)權利要求
10或11所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括步驟當有IP地址被釋放后，DHCP服務器釋放后的IP地址放回到所述未被分配IP地址池中。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種IP地址分配方法，由動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP服務器為DHCP客戶機進行IP地址分配時，將IP地址生效過程從客戶端轉移到DHCP服務器端。為此，DHCP服務器需要周期地從其未被分配的IP地址中選定預定數(shù)量的有效IP地址，當有客戶機請求IP地址時，DHCP服務器從選定的有效IP地址中為其分配IP地址，客戶機直接使用DHCP服務器分配的IP地址。本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)移動網(wǎng)絡電話VoIP的方法，通過對移動終端進行快速IP地址再分配過程，使移動終端在獲取新的IP地址前會話停止的時間足夠短，從而有效地保證了移動VoIP的通話質(zhì)量。
文檔編號H04L29/12GK1992736SQ200510135524
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月30日
發(fā)明者陳嶺 申請人:西門子(中國)有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan