CN101729610A - 一种dhcp server的备份方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态主机配置协议服务器(DHCP SERVER)的备份方法,用户主机经由动态主机配置协议中继(DHCP RELAY)从DHCP SERVER获取IP地址;用户主机请求续租时,未收到DHCP SERVER的续租回应,则DHCP RELAY向用户回应续租请求,并记录相关续租信息;DHCP SERVER可用时,DHCP RELAY将续租信息发送到DHCP SERVER进行同步。本发明还相应地公开了一种DHCP SERVER的备份系统。由于用户主机无需等到DHCPSERVER可用时重新申请IP地址,即能够继续使用之前的IP地址,所以,本发明能够避免因DHCP SERVER故障导致的用户下线,提高用户满意度,并缓解因用户重新并发上线给网络设备带来的压力。
Description
技术领域
本发明涉及动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol,DHCP)技术,具体涉及一种DHCP服务器(SERVER)的备份方法及系统。
背景技术
在基于TCP/IP协议的网络中,计算机之间的通信是通过唯一的IP地址来实现的,使用DHCP协议,用户主机可以向DHCP SERVER动态请求获取IP地址。由于DHCP报文采用广播方式,无法穿越多个子网,所以,现有接入网络的基本组网常会引入DHCP中继(RELAY),使处于不同网段间的用户主机和DHCP SERVER可以互通,图1为用户主机通过DHCP RELAY与DHCPSERVER实现互通的结构示意图,如图1所示,用户主机将请求报文发给DHCPRELAY,由DHCP RELAY将请求报文转发至DHCP SERVER处理,DHCPSERVER给用户的回应报文也会发给DHCP RELAY,再由DHCP RELAY负责将报文转发至用户主机。
对于接入网络,DHCP RELAY一般由用户业务控制节点(Service-controlNode,SN)来担当,即SN可以作为DHCP RELAY同DHCP SERVER交互。
一般情况下,用户主机成功获取IP地址后,通过与DHCP SERVER交互续租报文以维持DHCP会话,具体的,在IP地址使用租期50%的时刻,用户主机会通过DHCP RELAY发送DHCP REQUEST报文向DHCP SERVER请求继续使用该IP地址,DHCP RELAY收到该报文后会将其转发至DHCP SERVER,DHCP SERVER收到请求后根据自己记录的用户租期信息回应DHCP ACK报文,DHCP RELAY收到该ACK报文后直接转发给用户主机,如此完成一次IP地址续租过程,如果用户主机未收到回应报文,会在租期87.5%时刻在子网中广播DHCP REQUEST报文,如果还是未收到回应报文,则会在租期到后释放该IP地址,重新开始一轮IP申请过程。
基于上述方法,当DHCP RELAY与DHCP SERVER之间的链路出现故障,或是DHCP SERVER本身出现故障时,会导致在线用户续租失败,引起用户IP地址到期释放,用户流量中断,用户需要重新向备DHCP SERVER申请地址,此时,由于用户主机需要经历释放IP地址、重新申请IP地址的过程,所以用户体验较差,并且,由于大量用户并发上线,并发用户流量,会给接入设备带来瞬时用户上线冲击,从而给网络设备带来很大的压力。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种DHCP SERVER的备份方法及系统,能够避免因DHCP SERVER不可用而导致的用户下线,提高用户满意度,并缓解因用户并发上线给网络设备带来的压力。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种动态主机配置协议服务器DHCP SERVER的备份方法,包括:
用户主机经由动态主机配置协议中继DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址;
用户主机请求续租时,未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应,则DHCP RELAY向用户回应续租请求,并记录相关续租信息;
DHCP SERVER可用时,DHCP RELAY将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER进行同步。
所述用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址为:
用户主机广播DHCP发现消息;
DHCP SERVER收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后,通过DHCPRELAY向用户主机回应提供OFFER报文,所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息;
用户主机收到OFFER报文后,广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文;
DHCP SERVER收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后,通过DHCPRELAY向用户主机回应DHCP ACK报文。
用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址之后,还包括步骤:DHCP RELAY记录用户信息与IP地址租期信息。
所述用户信息为用户MAC,所述IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息,
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为:DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCP ACK报文回应给用户主机。
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为:用户主机在租期87.5%时发起续租时,DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应,则向用户回应续租请求。
一种DHCP SERVER的备份系统,包括:用户主机、DHCP RELAY和DHCPSERVER,其中,
所述用户主机,用于通过DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址,以及在设定时间向DHCP SERVER发起续租请求;
所述DHCP RELAY,用于负责用户主机与DHCP SERVER之间的通信;以及在用户主机请求续租且未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应时,向用户回应续租请求,并记录相关续租信息;以及在DHCP SERVER可用时,将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER;
所述DHCP SERVER,用于根据用户主机通过DHCP RELAY发来的请求为用户分配IP地址或者回应续租请求;以及对来自DHCP RELAY的续租信息进行存储。
所述用户主机,还用于广播DHCP发现消息;以及在收到OFFER报文后,广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文;
所述DHCP SERVER,还用于在收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后,通过DHCP RELAY向用户主机回应OFFER报文,所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息;以及在收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后,通过DHCP RELAY向用户主机回应DHCP ACK报文。
所述DHCP RELAY,还用于记录用户信息与IP地址租期信息。
所述DHCP RELAY记录的用户信息为用户MAC,IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息;
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为:DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCPACK报文回应给用户主机。
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为:用户主机在租期87.5%时发起续租时,DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应,则向用户回应续租请求。
本发明DHCP SERVER的备份方法及系统,DHCP RELAY判定DHCPSERVER不可用时,备份用户和地址租期信息,并在DHCP SERVER故障解除后,向DHCP SERVER反向同步代续租的相关续租信息。由于DHCP SERVER出现故障或通往DHCP SERVER的链路出现故障时,用户主机无需等到DHCPSERVER可用时重新申请IP地址,即可以继续使用之前的IP地址,所以,本发明能够避免因DHCP SERVER不可用而导致的用户下线,提高用户满意度,并缓解因用户并发上线给网络设备带来的压力。
附图说明
图1为用户主机通过DHCP RELAY与DHCP SERVER实现互通的结构示意图;
图2为本发明DHCP SERVER的备份方法流程示意图;
图3为用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址的详细流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是:DHCP RELAY判定DHCP SERVER不可用时,备份用户和地址租期信息,并在DHCP SERVER故障解除后,向DHCP SERVER反向同步代续租的相关续租信息。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
本发明要解决的技术问题是在用户上线以后,针对可能存在的网络故障,提出一种在DHCP RELAY设备上对DHCP SERVER进行备份的方法。通过备份DHCP SERVER的用户信息,以降低网络故障带来的风险,有效提高用户满意度。
图2为本发明DHCP SERVER的备份方法流程示意图,如图2所示,本发明DHCP服务器的备份方法包括以下步骤:
步骤21:用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址。
图3为用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址的详细流程示意图,如图3所示,用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址为:
步骤211:用户主机广播DHCP发现消息(DHCP DISCOVER),请求IP地址。
步骤212:DHCP RELAY收到DHCP DISCOVER后向DHCP SERVER转发。
步骤213:DHCP SERVER收到DHCP DISCOVER后回应提供(OFFER)报文,报文中携带可使用的IP地址以及租期信息。
步骤214:DHCP RELAY向用户主机转发DHCP SERVER回应的OFFER报文。
步骤215:用户主机收到OFFER报文后,广播请求(REQUEST)报文,报文中携带了选中DHCP SERVER的信息。
步骤216:DHCP RELAY收到REQUEST报文后,转发给相应的DHCPSERVER。
步骤217,DHCP SERVER收到REQUEST报文后,向DHCP RELAY回应DHCP ACK报文确认可提供使用的IP地址以及租期信息。
步骤218,DHCP RELAY收到该ACK报文后,向用户主机转发收到ACK信息,用户主机成功获取到IP地址。
步骤22:DHCP RELAY记录用户信息与IP地址租期信息。
用户上线过程中,DHCP RELAY根据用户主机与DHCP SERVER的交互报文记录用户信息与IP地址租期信息,这里的用户信息一般指用户MAC,IP地址租期信息指用户获取的IP地址及租期信息。
步骤23:DHCP RELAY判断用户主机请求续租时,未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应。
用户主机一般在租期50%的时刻发送单播续租请求,未收到DHCPSERVER回应,则会在租期87.5%的时刻再次发送广播的续租请求,本发明中,DHCP RELAY一般针对用户主机在租期87.5%时发起的续租进行判断,DHCPRELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应,则认为DHCPSERVER不可用。
步骤24:DHCP RELAY根据本地记录的用户信息与IP地址租期信息,构造ACK报文,代DHCP SERVER向用户回应续租请求,并记录相关续租信息。
这里,DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCP ACK报文回应给用户主机后,用户主机便可继续使用该IP地址。
步骤25:DHCP SERVER可用时,DHCP RELAY根据本地记录的续租信息,向DHCP SERVER反向同步代续租的相关续租信息。
DHCP RELAY收到DHCP SERVER发来的报文,则认为DHCP SERVER已可用。DHCP RELAY向DHCP SERVER反向同步代续租的相关续租信息,即将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER,使DHCP SERVER与DHCPRELAY上信息保持一致。
根据上述描述,DHCP SERVER出现故障或通往SERVER的链路出现故障时,用户主机无需等待DHCP SERVER可用重新申请IP地址,直接可继续连续使用之前的IP地址。
本发明还提出一种DHCP SERVER的备份系统,包括:用户主机、DHCPRELAY和DHCP SERVER,其中,
用户主机,用于通过DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址,以及在固定时间向DHCP SERVER发起续租请求;
DHCP RELAY,用于负责用户主机与DHCP SERVER之间的通信;以及在用户主机请求续租且未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应时,向用户回应续租请求,并记录相关续租信息;以及在DHCP SERVER可用时,将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER;
DHCP SERVER,用于根据用户主机通过DHCP RELAY发来的请求为用户分配IP地址或者回应续租请求;以及对来自DHCP RELAY的续租信息进行存储。
用户主机,还用于广播DHCP发现消息;以及在收到OFFER报文后,广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文;
DHCP SERVER,还用于在收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后,通过DHCP RELAY向用户主机回应OFFER报文,所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息;以及在收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后,通过DHCP RELAY向用户主机回应DHCP ACK报文。
DHCP RELAY,还用于记录用户信息与IP地址租期信息。
DHCP RELAY记录的用户信息为用户MAC,IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息;
DHCP RELAY向用户回应续租请求为:DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCP ACK报文回应给用户主机。
DHCP RELAY向用户回应续租请求为:用户主机在租期87.5%时发起续租时,DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应,则向用户回应续租请求。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种动态主机配置协议服务器DHCP SERVER的备份方法,其特征在于,该方法包括:
用户主机经由动态主机配置协议中继DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址;
用户主机请求续租时,未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应,则DHCP RELAY向用户回应续租请求,并记录相关续租信息;
DHCP SERVER可用时,DHCP RELAY将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER进行同步。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用户主机经由DHCPRELAY从DHCP SERVER获取IP地址为:
用户主机广播DHCP发现消息;
DHCP SERVER收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后,通过DHCPRELAY向用户主机回应提供OFFER报文,所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息;
用户主机收到OFFER报文后,广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文;
DHCP SERVER收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后,通过DHCPRELAY向用户主机回应DHCPACK报文。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址之后,还包括步骤:DHCP RELAY记录用户信息与IP地址租期信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述用户信息为用户MAC,所述IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息,
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为:DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCPACK报文回应给用户主机。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为:用户主机在租期87.5%时发起续租时,DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应,则向用户回应续租请求。
6.一种DHCP SERVER的备份系统,其特征在于,该系统包括:用户主机、DHCP RELAY和DHCP SERVER,其中,
所述用户主机,用于通过DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址,以及在设定时间向DHCP SERVER发起续租请求;
所述DHCP RELAY,用于负责用户主机与DHCP SERVER之间的通信;以及在用户主机请求续租且未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应时,向用户回应续租请求,并记录相关续租信息;以及在DHCP SERVER可用时,将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER;
所述DHCP SERVER,用于根据用户主机通过DHCP RELAY发来的请求为用户分配IP地址或者回应续租请求;以及对来自DHCP RELAY的续租信息进行存储。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述用户主机,还用于广播DHCP发现消息;以及在收到OFFER报文后,广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文;
所述DHCP SERVER,还用于在收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后,通过DHCP RELAY向用户主机回应OFFER报文,所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息;以及在收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后,通过DHCP RELAY向用户主机回应DHCP ACK报文。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,
所述DHCP RELAY,还用于记录用户信息与IP地址租期信息。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述DHCP RELAY记录的用户信息为用户MAC,IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息;
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为:DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCPACK报文回应给用户主机。
10.根据权利要求6至9任一项所述的系统,其特征在于,
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为:用户主机在租期87.5%时发起续租时,DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应,则向用户回应续租请求。
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