CN101674338A

CN101674338A - Ip地址回收方法及dhcp服务器

Info

Publication number: CN101674338A
Application number: CN200910178317A
Authority: CN
Inventors: 常鹏
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2010-03-17

Abstract

本发明实施例提供一种IP地址回收方法及DHCP服务器，该IP地址回收方法包括：动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突；将不存在冲突的IP地址从该IP地址冲突队列中清除，并将该IP地址加入地址池中。通过本发明实施例，可及时地回收冲突的IP地址，从而使DHCP地址池中存在足够的可以分配的IP地址，提高了DHCP服务的可用性。

Description

IP地址回收方法及DHCP服务器

技术领域

本发明涉及动态主机配置协议(DHCP)技术，特别涉及一种IP地址回收方法及DHCP服务器。

背景技术

动态主机配置协议(DHCP，Dynamic Host Configure Protocol)基于客户端/服务器工作模式，DHCP服务器为需要动态配置的DHCP客户端分配IP地址与其他参数。

在IP地址分配过程中，为了防止新分配的IP地址与当前网络中已经存在的IP地址发生冲突，可以从服务器端和客户端来进行检测。

当从服务器端检测IP地址冲突时，DHCP服务器将IP地址分配给DHCP客户端之前，可以使用因特网信息控制协议(ICMP，Internet Control MessageProtocol)报文完成冲突检测。DHCP服务器首先发送目的IP地址是新分配的IP地址的ICMP回显请求报文，如果在一定时间内，没有收到相应的ICMP回显响应报文，则表示可以将此IP地址分配给DHCP客户端；否则，表示此IP地址在当前网络中已经存在，不能分配给DHCP客户端，同时将此IP地址标记为不可分配，并放入冲突队列。

当从客户端检测IP地址冲突时，DHCP客户端使用新分配的IP地址之前，可以使用地址解析协议(ARP，Address Resolution Protocol)报文完成冲突检测。DHCP客户端首先发送ARP报文，如果在一定时间内，没有收到相应的ARP应答报文，表示DHCP客户端可以使用此IP地址；否则，表示此IP地址在当前网络中已经存在，DHCP客户端不能使用IP地址，并且发送DHCP拒绝报文通知DHCP服务器。DHCP服务器接收到DHCP拒绝报文后，将冲突的IP地址标记为不可分配，并放入IP地址冲突队列。

但是在实现本发明的过程中发明人发现现有技术的缺陷在于：在实际网络运行中，IP地址冲突可能只是暂时性的，但由于冲突的IP地址被标记为不可分配状态，并且被放入IP地址冲突队列，即使IP地址冲突消失后，DHCP服务器仍然无法将之前冲突的IP地址及时地分配出去。

发明内容

本发明实施例提供一种地址回收方法及DHCP服务器，通过DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突，将不存在冲突的IP地址归还到DHCP地址池中，可及时地回收冲突的IP地址。

本发明实施例提供一种IP地址回收方法，该方法包括：动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突；将不存在冲突的IP地址从该IP地址冲突队列中清除，并将该不存在冲突的IP地址加入地址池中。

本发明实施例提供一种动态主机配置协议DHCP服务器，该DHCP服务器包括：

检测单元，用于检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突；

回收单元，与该检测单元连接，用于将不存在冲突的IP地址从该IP地址冲突队列中清除，并将该不存在冲突的IP地址加入地址池中。

本发明实施例的有益效果在于，通过DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突，将不存在冲突的IP地址归还到DHCP地址池中，可及时地回收冲突的IP地址，从而使DHCP地址池中存在足够的可以分配的IP地址，提高了DHCP服务的可用性。

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是本发明实施例1的IP地址回收方法的流程图；

图2是本发明实施例2的IP地址回收方法的流程图；

图3是本发明实施例3的DHCP服务器的构成图；

图4是本发明实施例4的DHCP服务器的构成图；

图5是本发明实施例4的检测单元的构成图；

图6是本发明实施例4的检测单元的另一构成图；

图7是本发明实施例4的检测单元的另一构成图；

图8是本发明实施例4的DHCP服务器的实例图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。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。

实施例1

本发明实施例提供一种IP地址回收方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101，动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突；

步骤102，将不存在冲突的IP地址从该IP地址冲突队列中清除，并将该IP地址加入地址池中，以实现地址回收。

在本实施例中，当DHCP服务器根据客户端请求为该客户端分配IP地址时，该DHCP服务器可从DHCP地址池中获取可分配的IP地址，然后该DHCP服务器通过ICMP报文检测到IP地址冲突后，或者DHCP服务器在接收到DHCP客户端发送的DHCP拒绝报文后，将该IP地址放入IP地址冲突队列。这样，为了保证DHCP地址池中存在足够的可以分配的IP地址，DHCP服务器可对IP地址冲突队列中的IP地址进行检测，将该IP地址冲突队列中不存在冲突的IP地址归还到DHCP地址池中，从而使DHCP地址池中存在足够的可以分配的IP地址，提高了DHCP服务的可用性。

在本实施例中，当该DHCP服务器回收IP地址时，可依次对IP地址冲突队列中的IP地址进行检测，当检测某一IP地址不存在冲突时，将该IP地址从IP地址冲突队列中清除并归还到DHCP地址池中，然后继续检测另一个IP地址，直到检测完所有的IP地址。此外，也可先检测该IP地址冲突队列中的所有待检测的IP地址，待检测完成后再将所有不存在冲突的IP地址从IP地址冲突队列中清除并归还到DHCP地址池中。

由上述实施例可知，通过DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突，将不存在冲突的IP地址归还到DHCP地址池中，可及时地回收冲突的IP地址，从而使DHCP地址池中存在足够的可以分配的IP地址，提高了DHCP服务的可用性。

实施例2

本发明实施例提供一种IP地址回收方法。

在本实施例中，在初始时刻t＝0时，DHCP服务器将冲突IP地址放入IP地址冲突队列后，可通过设置的定时器计时，当定时器所计时间达到第一预设时间时，开始对IP地址冲突队列中的IP地址进行检测，并根据检测结果进行IP地址回收。其中，若在第一预设时间内又检测到冲突IP地址时，可不再设置定时器。

例如，在初始时刻t＝0时，DHCP服务器检测到IP地址P1冲突，将P1放入IP地址冲突队列中，此时可设置定时器t＝5时触发IP地址的回收；若在t＝2时又检测到地址P2冲突，此时就无需再设置定时器；在t＝5时，DHCP服务器开始对IP地址冲突队列中的IP地址进行检测。

在本实施例中，还可周期性对IP地址冲突队列中的IP地址进行检测。

在本实施例中，当DHCP服务器达到第一预设时间时，动态主机配置协议DHCP服务器开始对IP地址冲突队列中的IP地址进行回收，如图2所示，该方法包括：

步骤201，选取IP地址冲突队列中的一个待检测IP地址。

步骤202，DHCP服务器检测该IP地址是否存在冲突；若确定该IP地址不存在冲突，则执行步骤203；若确定该IP地址仍然存在冲突，则对该IP地址不执行回收操作，执行步骤204。

步骤203，在步骤202中确定该IP地址不存在冲突后，DHCP服务器将该IP地址从该IP地址冲突队列中清除，并将该IP地址加入地址池中，以实现地址回收。

步骤204，在步骤202检测选取的IP地址存在冲突时、或者在步骤203结束时，DHCP服务器确定IP地址冲突队列中是否还存在待检测的IP地址；若存在，则执行步骤201，继续在IP地址冲突队列中选取的其他待检测IP地址，直到遍历完该IP地址冲突队列中的所有待检测的IP地址；若不存在，则回收过程结束。

在上述实施例中，在步骤202中，DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的某个IP地址是否存在冲突可以采用多种方式，可根据实际情况确定具体的实施方式，以下以实例进行详细说明。

方式一：DHCP服务器确认该IP地址对应网关设备的地址解析协议ARP表中是否存在该IP地址的表项；如果该ARP表中没有该IP地址的表项，则可确定该IP地址此时不存在冲突，该IP地址冲突已经消失；如果该ARP表中存在该IP地址的表项，则可确定该IP地址仍然存在冲突。

例如，DHCP服务器检测192.168.1.101是否存在冲突时，可向客户端B对应的网关设备如路由器C发送包含该192.168.1.101的查询请求；路由器C接收到该查询请求后，在地址解析协议ARP表中查询是否还存在192.168.1.101的表项；然后，路由器C将查询结果发送给该DHCP服务器。该DHCP服务器根据该查询结果可确定该IP地址是否存在冲突：若查询结果为存在，则可确定192.168.1.101仍被客户端B使用，该IP地址仍存在冲突；若查询结果为不存在，则表示该客户端B已经释放了192.168.1.101，IP冲突已经消失，可确定该IP地址不存在冲突。

方式二：DHCP服务器发送目的地址为该IP地址的ARP请求报文，可通过在第二预设时间内是否收到根据该ARP请求报文返回的ARP应答报文来确定该IP地址是否存在冲突。如果在预设时间内收到该ARP应答报文，则可确定该IP地址仍然存在冲突；如果在预设时间内没有收到该ARP应答报文，则可确定该IP地址的冲突已经消失，该IP地址不存在冲突。

例如，该DHCP服务器向整个网络广播目的地址为192.168.1.101的ARP请求报文，其中，该ARP请求报文中“Target IP Address”字段的内容为“192.168.1.101”；该ARP请求报文要求IP地址为192.168.1.101的设备返回ARP应答报文。如果在第二预设时间，例如2分钟内，该DHCP服务器没有收到ARP应答报文，则可确定192.168.1.101目前没有被网络中的设备使用，该IP地址此时不存在冲突，该IP地址冲突已经消失。如果在2分钟内，该DHCP服务器收到该ARP应答报文，则表明该192.168.1.101仍然被网络中的某个设备使用，可确定该IP地址仍然存在冲突。

方式三：DHCP服务器发送目的地址为该IP地址的ICMP请求报文，可通过在第三预设时间内是否收到根据该ICMP请求报文返回的ICMP应答报文来确定该IP地址是否存在冲突。如果在预设时间内收到该ICMP应答报文，则可确定该IP地址仍然存在冲突；如果在预设时间内没有收到该ICMP应答报文，则可确定该IP地址的冲突已经消失，该IP地址不存在冲突。

例如，该DHCP服务器向整个网络发送目的地址为192.168.1.101的ICMP请求报文，该ICMP请求报文为单播报文；该ICMP请求报文要求IP地址为192.168.1.101的设备返回ICMP应答报文。如果在第三预设时间，例如2分钟内，该DHCP服务器没有收到ICMP应答报文，则可确定192.168.1.101目前没有被网络中的设备使用，该IP地址此时不存在冲突，该IP地址冲突已经消失。如果在2分钟内，该DHCP服务器收到该ICMP应答报文，则表明该192.168.1.101仍然被网络中的某个设备使用，可确定该IP地址仍然存在冲突。

以下以实例来说明上述IP地址回收方法。

DHCP服务器在给客户端A分配192.168.1.101这个IP地址时，发现IP地址冲突，192.168.1.101已经在网络中被客户端B使用。DHCP服务器将192.168.1.101标记为不可分配，加入IP地址冲突队列中，同时设置定时器开始计时，第一预设时间为5分钟。2分钟后，客户端B下线，释放掉该IP地址，但该192.168.1.101仍在IP地址冲突队列中，不能再分配给其他用户。在定时器预定的5分钟到达时，DHCP服务器开始对IP地址冲突队列中的IP地址进行回收，回收过程如上所述，此处不再赘述。

实施例3

本发明实施例提供一种DHCP服务器，如图3所示，该DHCP服务器包括：检测单元301和回收单元302；

其中，该检测单元301用于检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突；该回收单元302与该检测单元301连接，用于将不存在冲突的IP地址从该IP地址冲突队列中清除，并将该IP地址加入地址池中，以实现地址回收。

在本实施例中，该DHCP服务器回收IP地址冲突队列中的IP地址的工作流程如实施例1所述，此处不再赘述。

实施例4

本发明实施例提供一种DHCP服务器，如图4所示，该DHCP服务器包括：检测单元401和回收单元402；如实施例3所述，此处不再赘述。

在本实施例中，如图4所示，该DHCP服务器还包括：地址加入单元403和计时单元404；其中，该地址加入单元403用于将冲突IP地址加入IP地址冲突队列；该计时单元404用于在地址加入单元403将冲突IP地址加入IP地址冲突队列时，开始计时；并且所述检测单元401具体用于：在该计时单元404所计的时间达到第一预设时间时检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突。

在本实施例中，如图5所示，该检测单元401可包括：表项确定单元501和第一确定单元502；其中，该表项确定单元501用于确定IP地址对应网关设备的地址解析协议ARP表中是否存在该IP地址的表项；该第一确定单元502用于当该表项确定单元501确定该IP地址对应网关设备的地址解析协议ARP表中不存在该IP地址的表项时，确定该IP地址不存在冲突。

在本实施例中，如图6所示，该检测单元401可包括：第一发送单元601、第二确定单元602和第三确定单元603；其中，该第一发送单元601用于发送目的地址为该IP地址的地址解析协议ARP请求报文；该第二确定单元602用于在该第一发送单元601发送目的地址为该IP地址的地址解析协议ARP请求报文后，确定在第二预设时间内是否接收到根据该地址解析协议ARP请求报文返回的地址解析协议ARP应答报文；该第三确定单元603用于在该第二确定单元602确定在第二预设时间内未接收到该地址解析协议ARP应答报文时，确定该IP地址不存在冲突。

在本实施例中，如图7所示，该检测单元401可包括：第二发送单元701、第四确定单元702和第五确定单元703；其中，该第二发送单元701用于发送目的地址为该IP地址的ICMP请求报文；该第四确定单元702用于在该第二发送单元701发送目的地址为该IP地址的因特网信息控制协议ICMP请求报文后，确定在第三预设时间内是否接收到根据该因特网信息控制协议ICMP请求报文返回的因特网信息控制协议ICMP应答报文；该第五确定单元703用于在该第四确定单元702确定在第三预设时间内未接收到该因特网信息控制协议ICMP应答报文时，确定该IP地址不存在冲突。

以下结合附图8、通过实例对DHCP服务器的工作过程进行说明。

如图8所示，DHCP服务器可包括如下部分：IP地址分配单元801，用于分配IP地址，并将冲突的IP地址加入IP地址冲突队列中；DHCP地址池802，用于存储可用的IP地址；IP地址冲突队列803；定时器804和冲突IP地址回收单元805。其中，该冲突IP地址回收单元805可由实施例3中的检测单元301和回收单元302组成，或者可由上述的检测单元401和回收单元402组成。

如图8所示，该地址回收过程包括：

步骤S1，DHCP服务器在进行IP地址分配过程中，通过IP地址分配单元801从DHCP地址池802中获取可以分配的IP地址；

步骤S2，DHCP服务器通过ICMP报文检测到IP地址冲突，或者接收到DHCP客户端发送的DHCP拒绝报文后，将该IP地址放入IP地址冲突队列803中；

步骤S3，DHCP服务器添加定时器804，以触发冲突IP地址的回收；

步骤S4，该定时器804超时后，通知冲突IP地址回收单元805，开始进行冲突IP地址回收处理；

步骤S5，该冲突IP地址回收单元805遍历IP地址冲突队列803中所有的IP地址，对每一个IP地址，检测IP地址冲突是否消失。

在本步骤中，检测方法可以采用实施例2中所述的方式，此处不再赘述。

步骤S6，如果某一个IP地址冲突已经消失，则该冲突IP地址回收单元805将该IP地址从IP地址冲突队列803中清除，并将该IP地址归还到DHCP地址池802中；否则，表示该IP地址冲突仍存在，则等待下一次检测。

以上所述的具体实施方式，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方式而已，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

1.一种IP地址回收方法，其特征在于，所述方法包括：

动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突；

将不存在冲突的IP地址从所述IP地址冲突队列中清除，并将所述不存在冲突的IP地址加入地址池中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突之前，所述方法还包括：

所述动态主机配置协议DHCP服务器将冲突IP地址加入所述IP地址冲突队列；

设置定时器开始计时；

并且，所述动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突，具体包括：在所述定时器达到第一预设时间时，所述动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的一个IP地址是否存在冲突时，包括：

所述动态主机配置协议DHCP服务器确定所述IP地址对应网关设备的地址解析协议ARP表中是否存在所述IP地址的表项；

若不存在所述IP地址的表项，则确定所述IP地址不存在冲突。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的一个IP地址是否存在冲突时，包括：

所述动态主机配置协议DHCP服务器发送目的地址为所述IP地址的地址解析协议ARP请求报文；

若在第二预设时间内未收到根据所述地址解析协议ARP请求报文返回的地址解析协议ARP应答报文，则确定所述IP地址不存在冲突。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述动态主机配置协议DHCP服务器检测IP地址冲突队列中的一个IP地址是否存在冲突时，包括：

所述动态主机配置协议DHCP服务器发送目的地址为所述IP地址的因特网信息控制协议ICMP请求报文；

若在第三预设时间内未收到根据所述因特网信息控制协议ICMP请求报文返回的因特网信息控制协议ICMP应答报文，则确定所述IP地址不存在冲突。

6.一种动态主机配置协议DHCP服务器，其特征在于，所述DHCP服务器包括：

回收单元，与所述检测单元连接，用于将不存在冲突的IP地址从所述IP地址冲突队列中清除，并将所述不存在冲突的IP地址加入地址池中。

7.根据权利要求6所述的DHCP服务器，其特征在于，所述DHCP服务器还包括：

地址加入单元，用于将冲突IP地址加入所述IP地址冲突队列；

计时单元，用于在所述地址加入单元将冲突IP地址加入所述IP地址冲突队列时，开始计时；

并且所述检测单元具体用于：在所述计时单元所计的时间达到第一预设时间时检测所述IP地址冲突队列中的IP地址是否存在冲突。

8.根据权利要求6所述的DHCP服务器，其特征在于，所述检测单元包括：

表项确定单元，所述表项确定单元用于确定所述IP地址对应网关设备的地址解析协议ARP表中是否存在所述IP地址的表项；

第一确定单元，与所述表项确定单元连接，用于当所述表项确定单元确定不存在所述IP地址的表项时，确定所述IP地址不存在冲突。

9.根据权利要求6所述的DHCP服务器，其特征在于，所述检测单元包括：

第一发送单元，用于发送目的地址为所述IP地址的地址解析协议ARP请求报文；

第二确定单元，用于在所述第一发送单元发送目的地址为所述IP地址的地址解析协议ARP请求报文后，确定在第二预设时间内是否接收到根据所述地址解析协议ARP请求报文返回的地址解析协议ARP应答报文；

第三确定单元，用于在所述第二确定单元确定在第二预设时间内未接收到所述地址解析协议ARP应答报文时，确定所述IP地址不存在冲突。

10.根据权利要求6所述的DHCP服务器，其特征在于，所述检测单元包括：

第二发送单元，用于发送目的地址为所述IP地址的因特网信息控制协议ICMP请求报文；

第四确定单元，用于在所述第二发送单元发送目的地址为所述IP地址的因特网信息控制协议ICMP请求报文后，确定在第三预设时间内是否接收到根据所述因特网信息控制协议ICMP请求报文返回的因特网信息控制协议ICMP应答报文；

第五确定单元，用于在所述第四确定单元确定在第三预设时间内未接收到所述因特网信息控制协议ICMP应答报文时，确定所述IP地址不存在冲突。