CN101778103A - 一种无线终端及其为计算机分配ip地址的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线终端为计算机分配IP地址的方法，在无线终端上实现一个动态主机配置协议(DHCP)服务器，当DHCP服务器收到一个上一次IP的Request协商请求，DHCP服务器立即给予NAK响应，强制计算机重新发起一个Discover协商，从而给PC分配IP地址信息。采用本发明所述技术方案，通过在无线终端上实现一个DHCP服务器，并引入NAK模块，较好地解决了常规DHCP服务器协商算法使用在无线终端上时协商效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，更具体地，涉及一种无线终端及其为计算机分配IP地址的方法。
背景技术
随着宽带无线移动通信技术的进一步发展，特别是国内3G的开始普及，以家庭网关、数据卡等终端为载体，并因移动应用在无线方面有着先天优势，成为继宽带技术后互联网发展的又一个推动力，为互联网的发展提供了一个新的平台，使得互联网更加普及，可以肯定，移动互联网必将成为人们生活中不可或缺的一部分。通常，用户通过将无线终端与PC机相连进行数据业务，但在进行数据业务之前，PC机必须有一个IP、子网掩码、网关地址、DNS地址等地址信息才能接入Internet。如果无线终端通过网线与PC机连接，或者把无线终端做成NDIS(Network Driver Interface Specification，网络驱动程序接口规范)设备，由于无线终端的特殊性，IP、子网掩码、网关地址、DNS地址等地址信息的分配及实现与普通的有线网络有所差异。
在普通的有线网络下，PC机的IP、子网掩码、网关地址、DNS地址等地址信息的自动获取是由DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)服务器统一分配的，而且通常情况下，DHCP服务器给每个PC都是分配固定的IP。然而在无线网络下，UE(User Equipment，用户设备)在不同时刻接入无线网络后的IP总是不同的。由于PC机每次发起DHCP协商请求时总是优先使用上次使用过的IP，如果PC机接入的是普通的有线网络，DHCP服务器可以很快地对PC做出接受响应，并分配该IP信息。但是，如果PC机接入的是无线网络，则DHCP服务器通常的做法是对该DHCP请求不予响应，除非PC改变DHCP协商策略。根据DHCP协议，在PC改变DHCP协商策略之前，重复的DHCP请求会发送多次，要花费较大的时间开销。很显然，在有线网络上使用的DHCP的协商策略在无线网络环境中就显得比较笨拙，效率比较低，因此，需要对该技术进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：PC与无线终端侧的DHCP服务器之间协商时间开销大的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种无线终端为计算机分配IP地址的方法，在无线终端上实现一个动态主机配置协议(DHCP)服务器，当DHCP服务器收到一个上一次IP的Request协商请求，DHCP服务器立即给予NAK响应，强制计算机重新发起一个Discover协商，从而给PC分配IP地址信息。
进一步地，在DHCP服务器收到一个上一次IP的Request协商请求之前，UE发起分组数据协议(PDP)激活，从无线网络侧得到IP和DNS信息，把IP和DNS保存起来，并根据IP值和事先定义好的算法，计算出子网掩码、默认网关、DHCP Server的地址值。
进一步地，DHCP Client发起DHCP协商请求包，协商请求包进入主控模块DHCPServerMain。
进一步地，所述DHCPServerMain分析请求包的类型，如果类型是Discover，则调用DHCPSendOffer模块；如果不是则调用DHCPServerMain模块继续分析请求包的类型，
进一步地，所述DHCPServerMain模块判断所述请求包是不是Request请求包，如果类型是Request请求包，继续判断Request包请求的IP是否与DHCPConfig模块获取的无线网络分配的IP值相等。
进一步地，所述Request包请求的IP如果与DHCPConfig模块获取的无线网络分配的IP值相等，则调用DHCPSendACK模块予以响应，如果不相等，调用DHCPSendNAK模块予以响应。
本发明还提出一种无线终端，包括主控(DHCPServerMain)模块、配置(DHCPConfig)模块、DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块及DHCPSendNAK模块，其中，DHCPServerMain模块是DHCP服务器的入口，负责所有DHCP包的判断与分发；DHCPConfig模块负责地址信息的计算，计算生成的信息供其它模块使用；DHCPSendOffer模块负责对Discover包的响应；DHCPSendACK模块和DHCPSendNAK模块负责对不同Request包的响应。
进一步地，所述DHCPServerMain模块首先调用DHCPConfig模块，计算出IP等地址信息；其次对所有请求包进行判断，确定是否为DHCP包，如果是DHCP请求包，则进一步判断DHCP请求包的类型，根据不同的包类型，将数据包分发至DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块或DHCPSendNAK模块。
进一步地，所述DHCPConfig模块分别对IP地址、子网掩码、网关地址、DHCP Server地址、DNS地址、租期值、完整的计算机名称、网关MAC这些地址信息进行初始化工作；并根据UE发起分组数据协议(PDP)激活，从无线网络侧得到的IP和DNS信息，以及事先定义好的算法，计算出IP地址、子网掩码、默认网关、DHCP Server的地址值，供DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块和DHCPSendNAK模块使用。
进一步地，DHCP客户机以广播方式发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，DHCPSendOffer模块接收到DHCP discover发现信息，做出响应，使用DHCPConfig模块计算出的IP等地址信息，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。
进一步地，所述DHCP客户机收到DHCP offer信息后，以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容；当DHCPSendACK模块收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后，便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCPACK确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址，然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定。
进一地，所述DHCP客户机每次重新登录网络时，不需要再发送DHCP discover发现信息，直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息，当DHCPServerMain模块收到这一信息后，则DHCPSendNAK模块给DHCP客户机回答一个DHCP NAK否认信息，当原来的DHCP客户机收到此DHCP NAK否认信息后，重新发送DHCP discover发现信息来请求由DHCP Server分配新的IP地址信息。
综上，采用本发明所述方法和装置，通过在无线终端上实现一个DHCP服务器，并引入NAK模块，较好地解决了常规DHCP服务器协商算法使用在无线终端上时协商效率低下的问题。
附图说明
图1是本发明实施例为计算机分配IP地址的家庭网关的结构示意图；
图2是本发明实施例实现方法流程示意图；
图3是本发明实施例DHCPSendOffer模块实现流程示意图。
具体实施方式
本技术方案的核心是在无线终端上实现一个DHCP服务器，并优化DHCP服务器实现的算法。一旦DHCP服务器收到一个上一次IP的Request协商请求，DHCP服务器立即给予NAK响应，强制PC重新发起一个Discover协商，从而很快给PC分配到IP等地址信息。这样解决了PC与无线终端间通过DHCP协商获取地址信息时协商策略效率低下的问题。
本发明所述实现动态地址分配的无线终端包括以下模块：主控(DHCPServerMain)模块、配置(DHCPConfig)模块、DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块、DHCPSendNAK模块。
DHCPServerMain模块是DHCP服务器的入口，负责所有DHCP包的判断与分发。DHCPConfig模块负责IP地址、子网掩码、默认网关、DHCP Server、DNS Server等地址信息的计算，计算生成的信息供其它模块使用。DHCPSendOffer模块负责对Discover包的响应，DHCPSendACK模块和DHCPSendNAK模块负责对不同Request包的响应，这三个模块由DHCPServerMain调用。
下面结合具体实施例和附图对本发明技术方案做详细说明。在该实施例中，所述无线终端以家庭网关为例说明。
如图1所示，本发明实施例为计算机分配IP地址的家庭网关包括DHCPServerMain模块、DHCPConfig模块、DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块及DHCPSendNAK模块，其详细描述如下：
DHCPServerMain模块是DHCP服务器的入口，负责所有DHCP请求包的判断与分发。该模块主要完成两个功能，首先调用DHCPConfig模块，计算出IP等地址信息。其次对所有请求包进行判断，确定是否为DHCP包，如果是DHCP请求包，则进一步判断DHCP请求包的类型，根据不同的包类型，将数据包分发至DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块或DHCPSendNAK模块。
DHCPConfig模块是配置模块，分别对IP地址、子网掩码、网关地址、DHCP Server地址、DNS地址、租期值、完整的计算机名称、网关MAC地址进行初始化工作。并根据UE发起分组数据协议(Packet Data Protocol，PDP)激活，从无线网络侧得到的IP和DNS信息，以及事先定义好的算法，计算出IP地址、子网掩码、默认网关、DHCP Server的地址值，供DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块和DHCPSendNAK模块使用。
DHCPSendOffer模块，DHCP客户机以广播方式(因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的)发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。DHCPSendOffer模块接收到DHCP discover发现信息，应立即做出响应，它使用DHCPConfig模块计算出的IP等地址信息，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。其实现流程见附图3所示。
DHCPSendACK模块，DHCP客户机收到DHCP offer信息后，然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。当DHCPSendACK模块收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后，它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ACK确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定。其实现流程与DHCPSendOffer模块类似。
DHCPSendNAK模块是本装置的关键模块。由于DHCP客户机每次重新登录网络时，不需要再发送DHCP discover发现信息，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCPServerMain模块收到这一信息后，由于此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用(因为每次PDP激活后，无线网络分配给UE的IP地址信息会发生变化)，则DHCPSendNAK模块给DHCP客户机回答一个DHCP NAK否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP NAK否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求由DHCP Server分配新的IP等地址信息。其实现流程与DHCPSendOffer模块类似。
以上DHCPSendOffer、DHCPSendACK和DHCPSendNAK三个模块的实现完全遵守DHCP协议。
如图2所示，本发明实施例无线终端为计算机分配IP地址的方法包括以下步骤：
201，UE发起PDP激活，从无线网络侧得到IP和DNS信息。配置模块DHCPConfig把IP和DNS保存起来，并根据IP值和事先定义好的算法，计算出子网掩码、默认网关、DHCP Server的地址值，供DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块和DHCPSendNAK模块使用。DHCP Client发起DHCP协商请求包。
202，协商请求包进入主控模块DHCPServerMain。
203，DHCPServerMain模块分析请求包的类型，如果类型是Discover，则调用DHCPSendOffer模块；如果不是则转入步骤204；
204，DHCPServerMain模块分析请求包的类型，判断是不是Request请求包，如果类型是Request请求包，则转入步骤205；如果不是，则流程结束；
205，判断Request包请求的IP是否与DHCPConfig模块获取的无线网络分配的IP值相等，如果相等，转入步骤207，如果不相等，转入步骤206；
206，调用DHCPSendNAK模块予以响应；
PC收到DHCP Server的NAK响应包后，会发送DHCP Discover发现信息来寻找DHCP服务器，再次进入步骤203。
207，调用DHCPSendACK模块予以响应；
PC收到DHCP Server的ACK响应包后，正常的DHCP协商结束。PC获取到IP、子网掩码、默认网关、DHCP Server、DNS Server等地址信息。
综上所述，通过本方法，较好地解决了常规DHCP服务器协商算法使用在无线终端时协商效率低下的问题。
本发明采用本发明所述方法和装置，通过在无线终端上实现一个DHCP服务器，并引入NAK模块，较好地解决了常规DHCP服务器协商算法使用在无线终端上时协商效率低下的问题。
当然，本发明还可有多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的更改或变化，但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种无线终端为计算机分配IP地址的方法，其特征在于，在无线终端上实现一个动态主机配置协议(DHCP)服务器，当DHCP服务器收到一个上一次IP的Request协商请求，DHCP服务器立即给予NAK响应，强制计算机重新发起一个Discover协商，从而给PC分配IP地址信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在DHCP服务器收到一个上一次IP的Request协商请求之前，UE发起分组数据协议(PDP)激活，从无线网络侧得到IP和DNS信息，把IP和DNS保存起来，并根据IP值和事先定义好的算法，计算出子网掩码、默认网关、DHCP Server的地址值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：DHCP Client发起DHCP协商请求包，协商请求包进入主控模块DHCPServerMain。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述DHCPServerMain分析请求包的类型，如果类型是Discover，则调用DHCPSendOffer模块；如果不是则调用DHCPServerMain模块继续分析请求包的类型，
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述DHCPServerMain模块判断所述请求包是不是Request请求包，如果类型是Request请求包，继续判断Request包请求的IP是否与DHCPConfig模块获取的无线网络分配的IP值相等。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述Request包请求的IP如果与DHCPConfig模块获取的无线网络分配的IP值相等，则调用DHCPSendACK模块予以响应，如果不相等，调用DHCPSendNAK模块予以响应。
7.一种无线终端，包括主控(DHCPServerMain)模块、配置(DHCPConfig)模块、DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块及DHCPSendNAK模块，其中，DHCPServerMain模块是DHCP服务器的入口，负责所有DHCP包的判断与分发；DHCPConfig模块负责地址信息的计算，计算生成的信息供其它模块使用；DHCPSendOffer模块负责对Discover包的响应；DHCPSendACK模块和DHCPSendNAK模块负责对不同Request包的响应。
8.如权利要求7所述的无线终端，其特征在于：所述DHCPServerMain模块首先调用DHCPConfig模块，计算出IP等地址信息；其次对所有请求包进行判断，确定是否为DHCP包，如果是DHCP请求包，则进一步判断DHCP请求包的类型，根据不同的包类型，将数据包分发至DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块或DHCPSendNAK模块。
9.如权利要求7所述的无线终端，其特征在于：所述DHCPConfig模块分别对IP地址、子网掩码、网关地址、DHCP Server地址、DNS地址、租期值、完整的计算机名称、网关MAC这些地址信息进行初始化工作；并根据UE发起分组数据协议(PDP)激活，从无线网络侧得到的IP和DNS信息，以及事先定义好的算法，计算出IP地址、子网掩码、默认网关、DHCP Server的地址值，供DHCPSendOffer模块、DHCPSendACK模块和DHCPSendNAK模块使用。
10.如权利要求7所述的无线终端，其特征在于：DHCP客户机以广播方式发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，DHCPSendOffer模块接收到DHCP discover发现信息，做出响应，使用DHCPConfig模块计算出的IP等地址信息，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。
11.如权利要求7所述的无线终端，其特征在于：所述DHCP客户机收到DHCP offer信息后，以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容；当DHCPSendACK模块收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后，便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ACK确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址，然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定。
12.如权利要求7所述的无线终端，其特征在于：所述DHCP客户机每次重新登录网络时，不需要再发送DHCP discover发现信息，直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息，当DHCPServerMain模块收到这一信息后，则DHCPSendNAK模块给DHCP客户机回答一个DHCP NAK否认信息，当原来的DHCP客户机收到此DHCP NAK否认信息后，重新发送DHCP discover发现信息来请求由DHCP Server分配新的IP地址信息。
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