CN101068208B - 一种动态分配网络地址的方法、系统及代理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动态分配网络地址的方法、系统及代理设备，所述方法包括下列步骤：代理设备向服务器预先申请至少一个地址作为本地保留地址保存在所述代理设备内；在客户端请求分配地址时，由所述代理设备将本地保留地址中的本地空闲地址分配给该客户端。通过本发明的方法，代理设备DHCP agent预先申请一部分长租期地址保存在代理设备内，这样终端用户在申请地址时，代理设备就可以直接从本地分配地址，无需访问DHCP服务器，减轻了DHCP服务器和代理设备的处理压力。又由于大部分情况下，DHCP客户端申请地址都是在代理设备本地分配，所以减少了DHCP客户端申请地址的时延。

Description

一种动态分配网络地址的方法、系统及代理设备

技术领域

本发明涉及网络地址分配的技术领域，尤其涉及一种利用动态主机配置协议(DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol)动态分配网络地址的方法、该网络地址分配系统以及代理设备。

背景技术

为了节约IP地址，方便用户终端的游牧，经常用到DHCP协议动态配置终端。DHCP是采用客户端/服务器(Client/Server)通信模式，由客户端向服务器提出配置申请，包括分配的IP地址、子网掩码、缺省网关DNS地址等参数，服务器根据策略返回相应的配置信息。

现有技术中，DHCP动态网络地址分配机制为：客户端请求一个网络地址，同时为此地址请求一个时间期限，即租期，并且分配机制保证在租约期限内DHCP服务器不会把这个地址再分配给其他客户端，除非客户端自己在租约期满之前释放此网络地址，请参阅图1，该动态地址分配的步骤大致为：

首先，请参阅步骤1.1，客户端在它所在的本地物理子网中广播一个DHCP discover报文，此报文可以包含地址和租约的选项(option)建议值，并由DHCP agents，也即代理设备把这个报文传送给不在同一物理子网的DHCP服务器；

而后，每个服务器都通过DHCP offer报文来回应DHCP discover报文，请参阅步骤1.2，DHCP offer报文包括yiaddr域的可用网络地址和其它DHCPoptions的配置参数；

再然后，客户端收到一个或多个服务器发送的DHCP offer报文，从多个服务器中选择其中的一个，并且广播包含server identifier选项的DHCP request来表明哪个服务器被选择，请参阅步骤1.3，同时DHCP request也可以包括其他配置参数的期望值；

服务器收到客户端的DHCP request广播后，发送DHCP ack报文作为回应，请参阅步骤1.4，其中包含客户端的配置参数，如client identifier、chaddr、指定的网络地址、时间租期等，这些组成了一个独一无二的客户端租约；

客户端收到这个DHCP ack报文后，就可以使用报文中指定的网络地址(IP地址)作为本设备的网络地址进行网络通信。当地址的租期快到时，DHCP客户端如果需要继续使用此地址，则发送DHCP request报文延长地址的租期，请参阅步骤1.5。比如，第一次申请时DHCP服务器给予的租期是24小时，则使用到一半租期(12小时)时，DHCP客户端发送单播DHCP request报文给DHCP服务器，请求再次延长使用时间，如果DHCP服务器没有给予延期，则到3/4租期时(18小时)DHCP客户端会发送广播DHCP request再次请求延期。如果成功延期，则这个地址可以延长使用24小时；

如果客户端选择放弃它的租约，那么它将向服务器发送DHCP release报文，请参阅步骤1.6，其中该DHCP release可以包含client identifier或ciaddr和网络地址等。

这里，还需对上述代理设备，即DHCP agent进行说明，DHCP agent，也称为DHCP proxy agent是网络设备提供的一种功能，其主要目的是为了减少远端DHCP服务器的处理压力，将压力分布到各个DHCP agent上，如此，可以有效的保护DHCP服务器免受攻击，分散DHCP服务器的处理压力。DHCPagent一般部署在接入节点(AN：Access Node)或者是网关设备上，对于局域网用户来讲，DHCP agent设备相当于一个本地DHCP服务器，所有动态分配地址的交互都由DHCP agent和DHCP客户端配合完成；而对于远端DHCP服务器来讲，DHCP agent又相当于一个需要分配多个地址的DHCP客户端。下面结合附图2对这一功能进行详细说明。

首先，当DHCP客户端启动并进行DHCP初始化时，它会在本地网络广播DHCP discover报文，请参阅步骤2.1；

如果本地网络没有DHCP服务器，但有代理设备DHCP agent，则代理设备DHCP agent收到该广播的discover报文后，将报文的源IP地址替换为该代理设备的IP地址，源MAC地址也替换为该代理设备的MAC地址，并广播出去，请参阅步骤2.2；

此时，DHCP服务器回送一个DHCP offer报文，请参阅步骤2.3，表示可以提供服务，这个报文的目的IP地址则是代理设备的IP地址；

代理设备DHCP agent收到这个DHCP offer报文之后，将报文的源MAC地址和源IP地址都替换为代理设备的地址，将目的IP地址和目的MAC地址替换为DHCP客户端的地址，并修改DHCP报文中的服务器标识，发送给DHCP客户端，请参阅步骤2.4；

DHCP客户端收到DHCP offer后，发出DHCP request广播报文，请求配置，请参阅步骤2.5，这个报文的目的IP地址是代理设备的地址，源IP地址和源MAC地址是DHCP客户端的地址；

代理设备DHCP agent将DHCP request广播报文的目的IP地址替换为DHCP服务器的地址，将DHCP报文里面的服务器标识替换为DHCP服务器的标识，将报文的源MAC地址和源IP地址替换为代理设备的地址后，发送给服务器，请参阅步骤2.6；

接下来，DHCP服务器根据客户端提供的信息进行地址分配，填写在DHCP ack报文发送给代理设备DHCP agent，请参阅步骤2.7；

代理设备将DHCP ack报文的目的地址替换为DHCP客户端的地址，将源地址替换为代理设备的地址，修改DHCP报文内的服务器标识后发送给DHCP客户端，请参阅步骤2.8。

如此，DHCP的客户端即可根据收到的DHCP ack报文进行后续操作，如进行网络通信、续租、进行arp检测等。如果客户端不需要此地址了，则发送DHCP release报文，由代理设备DHCP agent将这个报文伪装成自己发出去的报文转给DHCP服务器，将这个地址释放掉。该过程与上述转发过程类似，在此不再赘述。

尽管上述方法可以完成网络地址的动态分配，然而却存在下述缺陷：

1、这种方法在每次DHCP客户端申请地址时代理设备都要访问DHCP服务器，如果大量的DHCP客户端同时申请地址，则对DHCP服务器的访问就会非常频繁，给DHCP服务器带来很大的性能压力。

2、每次DHCP客户端申请地址时，才触发代理设备去DHCP服务器申请地址，这个流程时延较长，终端用户的体验较差。

发明内容

为了解决上述现有技术中所指出的问题，本发明提出一种动态分配网络地址的方法、系统及代理设备。

根据本发明的一较佳实施例，提出一种动态分配网络地址的方法，该方法包括下列步骤：代理设备向服务器预先申请至少一个地址作为本地保留地址保存在所述代理设备内；在客户端请求分配地址时，由所述代理设备将本地保留地址中的本地空闲地址分配给所述客户端，并将所述地址标记为非空闲；其中，当所述代理设备启动时，或者预先申请地址的个数被修改时，所述代理设备检查本地保留地址是否小于预先申请地址个数，如果是，则所述代理设备向所述服务器申请新的地址，并启动对应所述新的地址的续租定时器，直到本地保留地址等于或大于预先申请地址个数。

根据本发明的另一较佳实施例，提出一种网络地址分配系统，该系统包括服务器、代理设备和至少一个客户端，所述代理设备包括：地址申请单元，用于向所述服务器预先申请至少一个地址作为本地保留地址保存在所述代理设备内；地址分配单元，与所述地址申请单元相耦合，用于在至少一个客户端请求分配地址时，将本地保留地址中的本地空闲地址分配给该客户，并将所述地址标记为非空闲；续租定时器，与所述地址申请单元相耦合，用于记录每个地址的租期，并在租期到时，向所述服务器请求延长租期，并重新启动该续租定时器；第一地址检查单元，与所述地址申请单元相耦合，用于当代理设备的操作系统启动时，或者预先申请地址的个数被修改时，检查本地保留地址是否小于预先申请地址个数，如果是，则驱动所述地址申请单元向所述服务器申请新的地址，并启动相应的续租定时器，直到本地保留地址等于或大于预先申请地址个数。

根据本发明的另一较佳实施例，提出一种代理设备，用于网络地址分配系统，该系统还包括服务器和至少一个客户端，所述代理设备包括：地址申请单元，用于向所述服务器预先申请至少一个地址作为本地保留地址保存在所述代理设备内；地址分配单元，与所述地址申请单元相耦合，用于在至少一个客户端请求分配地址时，将本地保留地址中的本地空闲地址分配给该客户，并将所述地址标记为非空闲；续租定时器，与所述地址申请单元相耦合，用于记录每个地址的租期，并在租期到时，向所述服务器请求延长租期，并重新启动该续租定时器；第一地址检查单元，与所述地址申请单元相耦合，用于当代理设备的操作系统启动时，或者预先申请地址的个数被修改时，检查本地保留地址是否小于预先申请地址个数，如果是，则驱动所述地址申请单元向所述服务器申请新的地址，并启动相应的续租定时器，直到本地保留地址等于或大于预先申请地址个数。

本发明的技术方案达到的有益效果包括：

1、代理设备DHCP agent预先申请一部分长租期地址保存在代理设备内，这样终端用户在申请地址时，代理设备就可以直接从本地分配地址，无需访问DHCP服务器，减轻了DHCP服务器和代理设备的处理压力。

2、由于大部分情况下，DHCP客户端申请地址都是在代理设备本地分配，所以减少了DHCP客户端申请地址的时延。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为现有技术中DHCP动态地址分配交互示意图；

图2为现有技术中应用代理设备DHCP agent的动态地址分配交互示意图；

图3为代理设备向DHCP服务器预先申请部分地址的交互示意图；

图4为代理设备为DHCP客户端分配本地空闲地址的交互示意图；

图5为代理设备向DHCP服务器预先申请部分地址的流程图；

图6为代理设备为DHCP客户端分配本地空闲地址的流程图；

图7为DHCP客户端下线后的地址处理流程图；

图8为对某时间段内平均上线DHCP用户数进行线性拟合的示意图；

图9为本发明一实施例的网络地址分配系统及代理设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明的实施例提供一种动态分配网络地址的方法，其核心内容是：先由设备代理DHCP agent预先申请一部分(一个或一个以上)地址保存在代理设备内，这样终端用户申请地址时，代理设备就可以直接从本地分配地址，无需访问DHCP服务器，直到本地空闲地址用完之后，才需要向DHCP服务器申请地址。而当DHCP客户端释放地址时，如果代理设备向DHCP服务器已申请地址数没有超过应该预先申请的地址个数，则这个地址会保留到代理设备内，不释放回DHCP服务器。

如此一来，在给客户端分配网络地址时，既减少了代理设备对DHCP服务器的访问次数，降低了DHCP服务器的处理压力，又减少了DHCP客户端申请地址的时延。

为了使读者进一步理解本发明的具体实施例，进而进一步理解本发明，下面对本发明具体实施例中所涉及的名词先给出解释说明如下：

预先申请地址个数：代理设备应该向DHCP服务器预先申请的地址个数。记录在代理设备上，可以由代理设备根据策略动态调整，或者由业务发放系统下发配置，下面将作详细说明。

本地保留地址：代理设备从DHCP服务器上已经申请到的地址。

本地空闲地址：本地保留地址中没有分配给DHCP客户端的地址。

代理设备续租定时器：每一个本地保留地址都有一个设备续租定时器。地址从DHCP服务器上申请到时启动，到1/2租期或者3/4租期时超时，提醒代理设备这个本地保留地址需要向DHCP服务器续租。

DHCP客户端上线：收到DHCP客户端发出的请求分配地址的报文。由于代理设备给DHCP客户端分配地址时采用的租期比较短，所以DHCP客户端每次上线都需要重新申请地址，无法使用以前的地址。

DHCP客户端下线：收到DHCP客户端发送的释放地址的报文，或者分配给这个客户端的地址租约到期，或者采用其他方法监控到DHCP客户端已经离线。

下面结合附图对本发明的实施例的动态分配网络地址的方法进行详细说明。

本发明实施例的动态分配网络地址的方法主要分为两部分，首先由代理设备向DHCP服务器预先申请部分地址；其次，在DHCP客户端请求分配地址时，由代理设备进行本地分配，将本地空闲地址分配给该客户。

其中，代理设备向DHCP服务器预先申请部分地址的过程请参照图3所示的交互示意图以及图5所示的流程图。

当系统启动时，或者预先申请地址个数被修改时，代理设备会检查本地保留地址是否小于预先申请地址个数，如果是，则代理设备向DHCP服务器申请新的地址，请参照步骤3.1；接到代理设备的申请后，DHCP服务器会分配新地址给代理设备，请参照步骤3.2；接着，代理设备会记录这个地址的租约，并启动相应的续租定时器。上述申请地址的过程会循环进行，直到本地保留地址等于或大于预先申请地址个数为止。

其中，当某个本地保留地址的续租定时器超时后，代理设备会向DHCP服务器请求延长这个地址的租期，请参照步骤3.3，DHCP接到这个申请后，如果同意，则回复相应的报文给代理设备，请参照步骤3.4，代理设备得到这个同意后，重新启动续租定时器，等待下一次续租。

这样，在代理设备内就保存了一部分长租期地址，在终端用户申请地址时，代理设备就可以直接从本地分配地址，无需访问DHCP服务器。

在本发明的该实施例中，预先申请地址个数的设置有多种方法，如前所述的，可以由代理设备根据策略动态调整，也可以由业务发放系统下发配置。

由业务发放系统下方配置是一种常规的做法，主要是由业务发放系统通过代理设备的配置管理接口，如命令行、简单网络管理协议(SNMP：SimpleNetwork Management Protocol)、可扩展置标语言(XML：eXtensible MarkupLanguage)或WEB等配置，这里不再赘述。

由代理设备根据策略动态调整，此处的策略主要包括收敛比算法或统计拟合的方法。

其中，收敛比算法非常简单，其是根据代理设备上已经配置的用户数乘上一个百分比得到预先申请地址数，比如在一个DSLAM设备上，用户数可以认为是XDSL端口个数，XDSL端口数为1024个，收敛比定为1∶4，则预先申请地址个数为256个。

尽管收敛比的算法比较简单，但是基本上属于一个静态的参数，不一定符合统计规律，统计拟合的方法则结合统计学原理，根据时间的变化动态调整预先申请地址数，DHCP客户端上线高峰期提前申请地址数，防止对DHCP服务器的冲击，低谷期则释放多余地址。下面结合图8进行说明。

首先先确定预先申请地址数的变化周期，这个周期可以根据实际用户使用状况确定，既不能太短，也不能太长，太短会导致参数变化频繁，增加代理设备的处理压力，周期太长，则无法实际反映变化规律。比如：设置变化周期为4小时，将1天分割为6个时间段，其中晚上8:00到12:00为DHCP用户上线高峰期，需要提前申请更多的地址。又比如：还可以设置变化周期为1天，一天之内的DHCP用户上线数变化不去考察，尽量保持这个参数的稳定。

接下来，统计DHCP用户上线数的采样周期，为了统计准确，采样周期需要设置的比较小，比如：15分钟。

然后，再根据统计拟合的思想，即：统计过去一段时间的变化周期内的每个时间点的平均DHCP上线用户数，比如变化周期是1天，则统计1天内每个时间点的平均DHCP用户上线数，然后算出算术平均值，这个值就是当前变化周期内的预先申请地址个数。

上述统计计算的处理可以直接在代理设备上进行，也可以放在运营支撑系统(OSS：Operations Support System)系统上进行，然后将处理结果通过命令行或者SNMP协议配置到代理设备上。

请继续参照图3、图6，当某个DHCP客户端上线，请求分配一个地址时，请参照步骤3.5，代理设备会检查本地保留地址中是否还有空闲地址，如果有，则进行本地分配，将这个地址分配给这个客户端，并标记这个保留地址为非空闲，请参照步骤3.6。

而如果大量DHCP客户端上线，本地保留地址不能满足需求时，代理设备则需实时向DHCP服务器申请新的地址，以便分配给客户端，请参照图4所示的实施例。

首先，多个DHCP客户端上线，在本实施例中，假设包括DHCP客户端1和DHCP客户端2，先是DHCP客户端1请求分配地址，请参照步骤4.1；接到这个请求，代理设备同样进行本地空闲地址的检查工作，当检查到还有本地空闲地址时，则将本地空闲地址分配给DHCP客户端1，请参照步骤4.2；接下来，DHCP客户端2也上线请求分配地址，请参照步骤4.3；代理设备再次进行检查，发现本地空闲地址已经分配完之后，就需要实时向DHCP服务器申请新的地址，请参照步骤4.4；DHCP服务器分配新的地址给代理设备，请参照步骤4.5；同样，代理设备需要记录这个地址的租约，启动续租定时器，并将这个地址立即分配给正在等待的DHCP客户端2，请参照步骤4.6。这样，代理设备在大量DHCP客户端上线时，也完成了本地分配。

在本发明的该实施例中，当经过一段时间，DHCP客户端下线时，请参照图7，代理设备会检查本地保留地址是否大于预先申请地址，如果是，则代理设备将DHCP客户端使用的地址释放回DHCP服务器；如果不是，也就是说，本地保留地址没有超过应该预先申请的地址个数，则客户端使用的地址不释放回DHCP服务器，而是继续保留在代理设备本地，并设置为空闲。下面仍以图4为例进行说明。

请继续参照图4，当DHCP客户端1下线时，请参照步骤4.7，由于之前代理设备为了给DHCP客户端2分配地址，多向DHCP服务器申请了一个地址，故DHCP客户端1下线时，其原本占用的地址释放后，就使得代理设备内的本地保留地址就大于了预先申请地址，则代理设备将这个地址归还给DHCP服务器，请参照步骤4.8；而当DHCP客户端2下线时，请参照步骤4.9，由于代理设备已将原DHCP客户端1占用的地址归还给了DHCP服务器，故该客户端2占用的地址释放后，代理设备的本地保留地址是等于预先申请地址的，则此时代理设备将该地址保留在本地，并设置为空闲。

由于代理设备是预先向DHCP服务器申请一部分地址保存在代理设备内，这样终端用户申请地址时，代理设备就可以从本地分配地址，无需访问DHCP服务器，减轻了DHCP服务器和代理设备的处理压力。而又由于大部分情况下，DHCP客户端申请地址都是在代理设备本地分配，所以也减少了客户端申请地址的时延。

为实现上述动态分配网络地址的方法，本发明的其他实施例还提供了一种代理设备及包含该代理设备的网络地址分配系统，下面结合图9进行说明。另需首先说明的是，由于下述的实施例是为实现前述实施例的方法，故该网络地址分配系统及该代理设备中的各单元都是为实现前述方法的各步骤而设，但本发明并不限于下述的实施例，任何可以实现上述方法的网络地址分配系统和代理设备都应包含于本发明的保护范围。并且在下面的描述中，与前述动态分配网络地址的方法相同的内容在此省略，以节约篇幅。

如图9所示，本发明这一实施例的网络地址分配系统包括至少一个客户端91、代理设备92以及服务器93，其中，代理设备92主要包括：地址申请单元921，用于向服务器93预先申请部分(至少一个)地址作为本地保留地址保存在代理设备92内；以及地址分配单元922，其与所述地址申请单元921相耦合，用于在至少一个客户端91上线请求分配地址时，进行本地分配，即将本地保留地址中没有分配给其他客户端的本地空闲地址分配给该客户。

根据本发明的另一较佳实施例，所述代理设备92还可以包括第一地址检查单元923，与所述地址申请单元921相耦合，用于当系统启动时，或者预先申请地址的个数被修改时，检查本地保留地址是否小于预先申请地址个数，如果是，则驱动地址申请单元921向服务器申请新的地址，并启动相应的续租定时器，直到本地保留地址等于或大于预先申请地址个数。

根据上述实施例，所述代理设备92还包括续租定时器924，与所述地址申请单元921相耦合，用于记录每个地址的租期，并在租期到时，向服务器93请求延长租期，并重新启动该续租定时器。

根据本发明的另一较佳实施例，所述代理设备92还可以包括第二地址检查单元925，与所述地址分配单元922及所述地址申请单元921分别相耦合，用于当客户端上线请求分配地址时，检查是否有本地空闲地址，如果有，则驱动地址分配单元922将本地空闲地址分配给该客户，并将该地址标记为非空闲；如果没有，则驱动地址申请单元921向服务器申请地址，而后驱动地址分配单元922将申请到的地址分配给该客户。

根据本发明的另一较佳实施例，所述代理设备92还可以包括第三地址检查单元926，与所述地址申请单元921相耦合，用于当客户端下线释放地址时，检查本地保留地址是否大于预先申请地址个数，如果是，则将该客户端释放的该地址释放回服务器；如果不是，则将该客户端释放的该地址保留在代理设备92本地。

根据本发明的另一较佳实施例，所述代理设备92还可以包括客户端下线判断单元927，与所述第三地址检查单元926相耦合，用于判断客户端是否下线；其中，客户端下线情况包括客户端发送释放地址的报文、该代理设备分配给该客户端的地址租约到期、或者该代理设备监控到该客户端已经离线，但不限于这几种情况。

根据本发明的另一较佳实施例，所述代理设备92还可以包括配置管理接口928，与所述第一地址检查单元923及或所述第三地址检查单元926相耦合，用于根据业务发放系统的指令配置预先申请地址个数。该配置管理接口包括命令行、简单网络管理协议SNMP、可扩展置标语言XML或者WEB，但不限于这几种。

根据本发明的另一较佳实施例，配置预先申请地址个数不是通过配置管理接口进行，而是通过代理设备内部的预先申请地址个数配置单元完成，该预先申请地址个数配置单元与所述第一地址检查单元923及或所述第三地址检查单元926相耦合，用于根据策略确定预先申请地址个数。所述策略包括收敛比计算或者统计拟合，但不限于这两种。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种动态分配网络地址的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

代理设备向服务器预先申请至少一个地址作为本地保留地址保存在所述代理设备内；

在客户端请求分配地址时，由所述代理设备将本地保留地址中的本地空闲地址分配给所述客户端，并将所述地址标记为非空闲；

其中，当所述代理设备的操作系统启动时，或者预先申请地址的个数被修改时，所述代理设备检查本地保留地址是否小于预先申请地址个数，如果是，则所述代理设备向所述服务器申请新的地址，并启动对应所述新的地址的续租定时器，直到本地保留地址等于或大于预先申请地址个数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果续租定时器超时，则所述代理设备向所述服务器请求延长租期，并重新启动续租定时器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当客户端请求分配地址时，还包括下列步骤：

所述代理设备检查是否有本地空闲地址，如果有，则将本地空闲地址分配给该客户端，并将该地址标记为非空闲；如果没有，则所述代理设备向所述服务器申请地址，并分配给该客户端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当客户端下线释放地址时，还包括下列步骤：

所述代理设备检查本地保留地址是否大于预先申请地址个数，如果是，则将所述客户端释放的地址释放回所述服务器；如果不是，则将所述客户端释放的地址保留在所述代理设备本地。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述客户端下线包括：所述客户端发送释放地址的报文、分配给所述客户端的地址租约到期、或者所述代理设备监控到所述客户端已经离线。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述预先申请地址个数由业务发放系统通过配置管理接口进行配置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述配置管理接口包括命令行、简单网络管理协议SNMP、可扩展置标语言XML或者WEB。

8.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述预先申请地址个数由所述代理设备根据策略确定。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述策略包括收敛比计算或者统计拟合。

10.一种网络地址分配系统，该系统包括服务器、代理设备和至少一个客户端，其特征在于，所述代理设备包括：

地址申请单元，用于向所述服务器预先申请至少一个地址作为本地保留地址保存在所述代理设备内；

地址分配单元，与所述地址申请单元相耦合，用于在至少一个客户端请求分配地址时，将本地保留地址中的本地空闲地址分配给所述客户端，并将所述地址标记为非空闲；

续租定时器，与所述地址申请单元相耦合，用于记录每个地址的租期，并在租期到时，向所述服务器请求延长租期，并重新启动该续租定时器；

第一地址检查单元，与所述地址申请单元相耦合，用于当所述代理设备的操作系统启动时，或者预先申请地址的个数被修改时，检查本地保留地址是否小于预先申请地址个数，如果是，则驱动所述地址申请单元向所述服务器申请新的地址，并启动对应所述新的地址的续租定时器，直到本地保留地址等于或大于预先申请地址个数。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述代理设备还包括：

第二地址检查单元，与所述地址分配单元及所述地址申请单元分别相耦合，用于当客户端请求分配地址时，检查是否有本地空闲地址，如果有，则驱动所述地址分配单元将本地空闲地址分配给该客户端，并将该地址标记为非空闲；如果没有，则驱动所述地址申请单元向所述服务器申请地址，而后驱动所述地址分配单元将申请到的地址分配给该客户端；以及

第三地址检查单元，与所述地址申请单元相耦合，用于当客户端下线释放地址时，检查本地保留地址是否大于预先申请地址个数，如果是，则将该客户端释放的该地址释放所述回服务器；如果不是，则将该客户端释放的该地址保留在所述代理设备本地。

12.根据权利要求10-11任一项所述的系统，其特征在于，所述代理设备还包括：

配置管理接口，与所述第一地址检查单元及或所述第三地址检查单元相耦合，用于根据业务发放系统的指令配置预先申请地址个数；或者

预先申请地址个数确定单元，与所述第一地址检查单元及或所述第三地址检查单元相耦合，用于根据策略确定预先申请地址个数。

13.一种代理设备，用于网络地址分配系统，该系统还包括服务器和至少一个客户端，其特征在于，所述代理设备包括：

地址申请单元，用于向所述服务器预先申请至少一个地址作为本地保留地址保存在所述代理设备内；

地址分配单元，与所述地址申请单元相耦合，用于在至少一个客户端请求分配地址时，将本地保留地址中的本地空闲地址分配给所述客户端，并将所述地址标记为非空闲；

续租定时器，与所述地址申请单元相耦合，用于记录每个地址的租期，并在租期到时，向所述服务器请求延长租期，并重新启动该续租定时器；

第一地址检查单元，与所述地址申请单元相耦合，用于当所述代理设备的操作系统启动时，或者预先申请地址的个数被修改时，检查本地保留地址是否小于预先申请地址个数，如果是，则驱动所述地址申请单元向所述服务器申请新的地址，并启动相应的续租定时器，直到本地保留地址等于或大于预先申请地址个数。

14.根据权利要求13所述的代理设备，其特征在于，所述代理设备还包括：

第二地址检查单元，与所述地址分配单元及所述地址申请单元分别相耦合，用于当客户端请求分配地址时，检查是否有本地空闲地址，如果有，则驱动所述地址分配单元将本地空闲地址分配给该客户端，并将该地址标记为非空闲；如果没有，则驱动所述地址申请单元向所述服务器申请地址，而后驱动所述地址分配单元将申请到的地址分配给该客户端；以及

第三地址检查单元，与所述地址申请单元相耦合，用于当客户端下线释放地址时，检查本地保留地址是否大于预先申请地址个数，如果是，则将该客户端释放的该地址释放回所述服务器；如果不是，则将该客户端释放的该地址保留在所述代理设备本地。

15.根据权利要求13-14任一项所述的代理设备，其特征在于，所述代理设备还包括：

配置管理接口，与所述第一地址检查单元及或所述第三地址检查单元相耦合，用于根据业务发放系统的指令配置预先申请地址个数；或者

预先申请地址个数确定单元，与所述第一地址检查单元及或所述第三地址检查单元相耦合，用于根据策略确定预先申请地址个数。

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