CN101237460A - DHCP Server端租约状态发生变化时的处理方法、系统及装置 - Google Patents
DHCP Server端租约状态发生变化时的处理方法、系统及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种DHCP Server端租约状态发生变化时的处理方法，该方法包括：当DHCP Server端的租约状态发生变化时，DHCP Server通过DHCP报文通知DHCP Client；DHCP Client收到通知后更新租约。另外，本发明还提供了一种DHCP Server端租约状态发生变化时的处理系统、一种DHCP Server及一种DHCP Client。利用本发明，能够使得DHCP Server记录的租约与DHCP Client使用的租约保持一致。
Description
技术领域
本发明涉及动态主机配置协议(DHCP，Dynamic Host ConfigurationProtocol)技术，尤其涉及DHCP服务器(Server)端租约状态发生变化时的处理方法、系统及装置。
背景技术
随着网络规模的不断扩大，有限的因特网协议(IP，Internet Protocol)地址资源已经不能满足日益增长的用户需求，而DHCP协议正是为解决该问题而发展起来的。DHCP协议采用客户端/服务器(Client/Server)方式工作，DHCP Server负责IP地址的分配和管理，DHCP Client为需要分配地址的PC或其它终端设备。在DHCP过程中，DHCP Client动态向DHCP Server请求配置信息，DHCP Server根据策略向DHCP Client返回相应的配置信息。其中，DHCP Server分配给DHCP Client的配置信息称为租约，包括分配的IP地址、使用该地址的时间、网关地址及域名服务器(DNS，Domain NameServer)地址等信息。DHCP Client收到DHCP Server返回的租约信息后，使用该租约访问网络。
在现有的DHCP技术中，当DHCP Server端的租约状态发生变化时，DHCP Client无法感知，其仍然使用原来的租约访问网络，这样会造成DHCPServer记录的租约与DHCP Client使用的租约不一致。这种不一致会给DHCPServer的租约管理及网络地址的使用带来很多负面影响。比如，当DHCPServer中记录的某个DHCP Client的租约被管理员删除时，DHCP Server会认为原先分配给该DHCP Client的IP地址可用，将该IP地址重新分配给其它用户，但是，由于该DHCP Client并不获知这一情况，仍然在使用这个IP地址，因此会产生IP地址冲突，从而造成该IP地址的不可用，导致IP地址资源的浪费。又如，DHCP Server的时钟与DHCP Client的时钟不同步，当DHCP Server记录的租约已经过期、租约中分配的IP地址可以再分配时，DHCP Client使用的租约仍未到期，DHCP Client仍然在使用该IP地址，这种情况同样会产生IP地址冲突，造成IP地址资源的浪费。另外，当网络中的网关地址或者DNS地址发生了变化、DHCP Server根据该变化修改了租约中的配置时，如果DHCP Client仍然使用原来租约中的网关地址和DNS地址，则会造成DHCP Client无法访问网络，不能够正常使用网络资源。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种DHCP端租约状态发生变化时的处理方法、系统及装置，使得DHCP Server记录的租约与DHCP Client使用的租约保持一致。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种DHCP Server端租约状态发生变化时的处理方法，该方法包括：
当DHCP Server端的租约状态发生变化时，DHCP Server通过DHCP报文通知DHCP Client；DHCP Client收到通知后更新租约。
当租约状态发生变化为DHCP Server记录的租约到期时，所述通知包括：DHCP Server通过DHCP报文通知DHCP Client重新申请IP地址；所述更新包括：DHCP Client收到通知后重新申请IP地址；
当租约状态发生变化为DHCP Server记录的租约被删除时，所述通知包括：DHCP Server通过DHCP报文通知DHCP Client释放该租约中的IP地址；所述更新包括：DHCP Client收到通知后释放IP地址；
当租约状态发生变化为DHCP Server记录的租约中的除IP地址之外的网络配置信息发生改变时，所述通知包括：DHCP Server通过DHCP报文通知DHCP Client进行网络配置更新；所述更新包括：DHCP Client收到通知后进行网络配置更新。
所述DHCP Client收到通知后进行网络配置更新包括：DHCP Client收到通知后发送DHCP INFORM报文，从DHCP Server处获取改变后的网络配置信息，并使用改变后的网络配置信息替换租约中的原网络配置信息。
DHCP Server发送的通知DHCP Client的DHCP报文通过携带非公用且当前未使用过的Option选项来标识，且不同的Option内容表示不同类型的通知，DHCP Client收到携带所述Option选项的DHCP报文后，根据该Option内容进行租约更新，其中，所述不同类型的通知包括重新申请IP地址的通知、释放IP地址的通知和网络配置更新的通知。
所述通知DHCP Client的DHCP报文以单播方式发送，其中携带目的IP地址；DHCP Client收到携带所述Option选项的DHCP报文后，进一步判断该报文的目的IP地址是否与自身IP地址相同，如果不同，则丢弃该报文；如果相同，则根据该Option内容进行租约更新。
所述DHCP报文为DHCP NAK报文或DHCP ACK报文。
一种DHCP Server端租约状态发生变化时的处理系统，该系统包括：DHCP Server和DHCP Client，其中，
DHCP Server，用于在DHCP Server端的租约状态发生变化时，通过DHCP报文通知DHCP Client；
DHCP Client，用于在收到DHCP Server发来的通知后，进行租约更新。
一种DHCP Server，包括：租约管理单元和变化通知单元，其中，
租约管理单元，用于管理DHCP Client的租约信息；
变化通知单元，用于在检测出租约管理单元中的租约信息发生变化时，通过DHCP报文通知该租约对应的DHCP Client。
所述变化通知单元通过发送DHCP NAK报文或DHCP ACK报文通知DHCP Client。
当所述变化为租约到期时，所述变化通知单元通知DHCP Client重新申请IP地址；
当所述变化为租约被删除时，所述变化通知单元通知DHCP Client释放IP地址；
当所述变化为租约中的除IP地址之外的网络配置信息发生改变时，所述变化通知单元通知DHCP Client发起DHCP INFORM报文进行网络配置更新。
一种DHCP Client，包括：通知接收单元和租约更新单元，其中，
通知接收单元，用于接收DHCP Server发来的租约变化通知，并将收到的租约变化通知转发给租约更新单元；
租约更新单元，用于在收到租约变化通知后，进行租约更新。
当所述租约变化通知内容为重新申请IP地址时，所述租约更新单元收到通知后重新申请IP地址；
当所述租约变化通知内容为释放IP地址时，所述租约更新单元收到通知后释放IP地址；
当所述租约变化通知内容为网络配置更新时，所述租约更新单元收到通知后发送DHCP INFORM报文进行网络配置更新。
由此可见，在DHCP端的租约状态发生变化时，本发明通过DHCP Server发送DHCP报文主动通知DHCP Client，使得DHCP Client能够及时获知DHCP Server端的租约变化，并及时进行租约更新，从而保证了DHCP Server记录的租约与DHCP Client使用的租约的一致性，避免了因二者不一致而带来的诸多不良影响，如IP地址冲突，IP资源浪费，DHCP Client无法访问网络，不能够正常使用网络资源等等，从而节省了IP地址资源，保障了DHCPClient的正常权益。
附图说明
图1为本发明实施例中DHCP Server端租约状态发生变化时的处理方法流程图；
图2为本发明实施例中DHCP Server端租约状态发生变化时的处理系统结构示意图；
图3为本发明实施例中的DHCP Server结构示意图；
图4为本发明实施例中的DHCP Client结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
为了解决现有技术中的问题，本发明针对DHCP Server端租约状态发生变化的情况，提供一种处理方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101：当DHCP Server端的租约状态发生变化时，DHCP Server通过DHCP报文主动通知DHCP Client；
步骤102：DHCP Client收到通知后更新租约。
这样，就可以使DHCP Server记录的租约与DHCP Client使用的租约始终保持一致，从而避免因二者不一致而带来的诸多不良影响，如IP地址冲突，DHCP Client无法访问网络等。
其中，DHCP Server端的租约状态变化主要可分为以下三种类型：一、DHCP Server记录的租约到期；二、DHCP Server记录的租约被删除；三、DHCP Server记录的租约中的IP地址没变，但网络配置信息发生了改变，如网关地址或DNS地址或其它网络参数产生了变化。下面分别针对这三种情况对DHCP Server及DHCP Client端的处理过程进行说明。
当DHCP Server记录的租约到期时，DHCP Server通知DHCP Client重新申请IP地址，DHCP Server收到通知后，执行所述重新申请IP地址的操作；
当DHCP Server记录的租约被删除时，DHCP Server通知DHCP Client释放该租约中的IP地址，DHCP Server收到通知后，释放IP地址；
当DHCP Server记录的租约中的除IP地址之外的网络配置信息，如网关地址、DNS地址或其它网络参数发生了改变时，DHCP Server通知DHCPClient进行网络配置更新，DHCP Server收到通知后，进行网络配置更新，如更新租约中的网关地址、DNS地址或其它网络参数。
在具体实现时，为了尽量与现有DHCP协议保持一致，当DHCP Server端的租约状态发生变化时，DHCP Server可通过现有类型的DHCP报文来通知DHCP Client。
现有DHCP协议中，DHCP报文主要分为以下八种：DHCP DISCOVER、DHCP OFFER、DHCP REQUEST、DHCP DECLINE、DHCP ACK、DHCPNAK、DHCP RELEASE、DHCP INFORM。其中，DHCP ACK是DHCP Server对DHCP Client发出的DHCP REQUEST的确认响应报文，DHCP Client只有收到这个报文，才真正获得了IP地址和相关网络配置信息。DHCP NAK是DHCP Server对DHCP Client发出的DHCP REQUEST的拒绝响应报文，DHCP Client收到DHCP NAK报文后会重新开始新的DHCP申请流程，重新发送DHCP DISCOVER报文。DHCP INFORM是DHCP Client已经获得了IP地址时发送的报文，DHCP Client发送此报文只是为了从DHCP Server处获取其他一些网络配置信息，如网关地址、DNS地址等。
本发明实施例中，DHCP Server可通过DHCP NAK报文或DHCP ACK报文来通知DHCP Client更新租约。下面以DHCP NAK报文为例进行说明，DHCP ACK报文同理，这里不再一一赘述。
为了与DHCP申请流程中的正常DHCP NAK报文区分开来，可以在DHCP NAK报文中携带非公用的Option选项来表示该报文是用以通知的DHCP NAK报文，而非正常DHCP NAK报文。当然，此处携带的Option必须是当前没有使用过的Option，如Option***，其中，***为Option号，Option***长度可为1，内容可为一个字节。在实际应用过程中，可以用不同的Option***内容来表示不同类型的通知。比如，当Option***内容为1时，表示DHCP Server通知DHCP Client重新申请IP地址；当Option***内容为2时，表示DHCP Server通知DHCP Client释放IP地址；当Option***内容为3时，表示DHCP Server通知DHCP Client发起DHCP INFORM报文，进行网络配置更新。
当DHCP Server记录的租约到期时，DHCP Server向该租约对应的DHCP Client发送DHCP NAK报文，该报文中携带内容为1的Option***；当DHCP Server记录的租约被删除时，DHCP Server向该租约对应的DHCPClient发送DHCP NAK报文，该报文中携带内容为2的Option***；当DHCPServer记录的租约中的除IP地址之外的网络配置信息，如网关地址或DNS地址或其它网络参数发生了改变时，DHCP Server向该租约对应的DHCPClient发送DHCP NAK报文，该报文中携带内容为3的Option***。另外，DHCP NAK报文中还携带DHCP Client的硬件地址、DHCP Server的IP地址和xid等信息，其中，xid是一次DHCP过程中的特定标识。
为提高安全性，DHCP Server可通过单播的方式发送携带Option***的DHCP NAK报文，即在DHCP NAK报文中携带目的IP地址，以防止网络中的伪服务器通过广播方式发送伪造的DHCP NAK报文通知DHCP Client修改租约。另外，考虑到DHCP Server的性能，如果需要进行租约更新的DHCP Client较多，DHCP Server可分批通知DHCP Client进行租约更新，每隔一段时间通知一定数量的DHCP Client。
处于BOUND状态的DHCP Client，即收到DHCP ACK报文，并配置了该报文中DHCP Server分配的IP地址的DHCP Client，接收到DHCP NAK报文后，检查该报文中的DHCP Client硬件地址、DHCP Server IP地址和xid等信息是否与本地记录相符，如果不相符，则丢弃该报文；如果相符，则继续检查该报文中是否携带Option***。如果DHCP NAK报文中不携带Option***，则确定该报文为DHCP申请流程中的正常DHCP NAK报文，DHCP Client重新开始新的DHCP申请流程；如果DHCP NAK报文中携带Option***，则确定该报文为用以通知的DHCP NAK报文。对于以单播方式发送的携带Option***的DHCP NAK报文，DHCP Client进一步判断该报文的目的IP地址是否与自身IP地址相同，如果不同，则丢弃该报文；如果相同，则根据Option***内容进行相应处理。当Option***内容为1时，DHCPClient重新申请IP地址；当Option***内容为2时，DHCP Client释放IP地址；当Option***内容为3时，DHCP Client发送DHCP INFORM报文，从DHCP Server处获取改变后的网络配置信息，如网关地址、DNS服务器地址或其它网络参数，并使用改变后的网络配置信息替换租约中的原网络配置信息。
相应地，本发明还提供了一种DHCP Server端租约状态发生变化时的处理系统，其示例性结构参见图2所示，包括：DHCP Server和DHCP Client。其中，DHCP Server，用于在DHCP Server端的租约状态发生变化时，通过DHCP报文通知DHCP Client；DHCP Client，用于在收到DHCP Server发来的通知后，进行租约更新。
另外，本发明还提供了一种DHCP Server，其示例性结构参见图3所示，包括：租约管理单元和变化通知单元。其中，租约管理单元，用于管理DHCPClient的租约信息；变化通知单元，用于在检测出租约管理单元中的租约信息发生变化时，通过DHCP报文通知该租约对应的DHCP Client。
较佳地，所述变化通知单元通过发送DHCP NAK报文或DHCP ACK报文通知DHCP Client。
当所述变化为租约到期时，所述变化通知单元通知DHCP Client重新申请IP地址；当所述变化为租约被删除时，所述变化通知单元通知DHCP Client释放IP地址；当所述变化为租约中的除IP地址之外的网络配置信息发生改变时，所述变化通知单元通知DHCP Client发起DHCP INFORM报文进行网络配置更新。
最后，本发明还提供了一种DHCP Client，其示例性结构参见图4所示，包括：通知接收单元和租约更新单元。其中，通知接收单元，用于接收DHCPServer发来的租约变化通知，并将收到的租约变化通知转发给租约更新单元；租约更新单元，用于在收到租约变化通知后，进行租约更新。
当所述租约变化通知内容为重新申请IP地址时，所述租约更新单元收到通知后重新申请IP地址；当所述租约变化通知内容为释放IP地址时，所述租约更新单元收到通知后释放IP地址；当所述租约变化通知内容为网络配置更新时，所述租约更新单元收到通知后发送DHCP INFORM报文进行网络配置更新。
以上所述对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述并不用以限制本发明，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 (12)
1、一种DHCP Server端租约状态发生变化时的处理方法，其特征在于，该方法包括：
当DHCP Server端的租约状态发生变化时，DHCP Server通过DHCP报文通知DHCP Client；DHCP Client收到通知后更新租约。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当租约状态发生变化为DHCPServer记录的租约到期时，所述通知包括：DHCP Server通过DHCP报文通知DHCP Client重新申请IP地址；所述更新包括：DHCP Client收到通知后重新申请IP地址；
当租约状态发生变化为DHCP Server记录的租约被删除时，所述通知包括：DHCP Server通过DHCP报文通知DHCP Client释放该租约中的IP地址；所述更新包括：DHCP Client收到通知后释放IP地址；
当租约状态发生变化为DHCP Server记录的租约中的除IP地址之外的网络配置信息发生改变时，所述通知包括：DHCP Server通过DHCP报文通知DHCPClient进行网络配置更新；所述更新包括：DHCP Client收到通知后进行网络配置更新。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述DHCP Client收到通知后进行网络配置更新包括：DHCP Client收到通知后发送DHCP INFORM报文，从DHCP Server处获取改变后的网络配置信息，并使用改变后的网络配置信息替换租约中的原网络配置信息。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，DHCP Server发送的通知DHCP Client的DHCP报文通过携带非公用且当前未使用过的Option选项来标识，且不同的Option内容表示不同类型的通知，DHCP Client收到携带所述Option选项的DHCP报文后，根据该Option内容进行租约更新，其中，所述不同类型的通知包括重新申请IP地址的通知、释放IP地址的通知和网络配置更新的通知。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通知DHCP Client的DHCP报文以单播方式发送，其中携带目的IP地址；DHCP Client收到携带所述Option选项的DHCP报文后，进一步判断该报文的目的IP地址是否与自身IP地址相同，如果不同，则丢弃该报文；如果相同，则根据该Option内容进行租约更新。
6、根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述DHCP报文为DHCP NAK报文或DHCPACK报文。
7、一种DHCP Server端租约状态发生变化时的处理系统，其特征在于，该系统包括：DHCP Server和DHCP Client，其中，
DHCP Server，用于在DHCP Server端的租约状态发生变化时，通过DHCP报文通知DHCP Client；
DHCP Client，用于在收到DHCP Server发来的通知后，进行租约更新。
8、一种DHCP Server，其特征在于，包括：租约管理单元和变化通知单元，其中，
租约管理单元，用于管理DHCP Client的租约信息；
变化通知单元，用于在检测出租约管理单元中的租约信息发生变化时，通过DHCP报文通知该租约对应的DHCP Client。
9、根据权利要求8所述的DHCP Server，其特征在于，所述变化通知单元通过发送DHCP NAK报文或DHCP ACK报文通知DHCP Client。
10、根据权利要求8或9所述的DHCP Server，其特征在于，当所述变化为租约到期时，所述变化通知单元通知DHCP Client重新申请IP地址；
当所述变化为租约被删除时，所述变化通知单元通知DHCP Client释放IP地址；
当所述变化为租约中的除IP地址之外的网络配置信息发生改变时，所述变化通知单元通知DHCP Client发起DHCP INFORM报文进行网络配置更新。
11、一种DHCP Client，其特征在于，包括：通知接收单元和租约更新单元，其中，
通知接收单元，用于接收DHCP Server发来的租约变化通知，并将收到的租约变化通知转发给租约更新单元；
租约更新单元，用于在收到租约变化通知后，进行租约更新。
12、根据权利要求11所述的DHCP Client，其特征在于，当所述租约变化通知内容为重新申请IP地址时，所述租约更新单元收到通知后重新申请IP地址；
当所述租约变化通知内容为释放IP地址时，所述租约更新单元收到通知后释放IP地址；
当所述租约变化通知内容为网络配置更新时，所述租约更新单元收到通知后发送DHCP INFORM报文进行网络配置更新。
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