CN101909346A - Dhcp广播方法与无线访问控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了DHCP广播方法与无线访问控制器，其中，DHCP广播方法包括：无线访问控制器AC接收动态主机配置协议DHCP下行广播报文，所述DHCP下行广播报文中包括接收方终端的MAC地址信息；所述AC将所述DHCP下行广播报文发送给与所述接收方终端的MAC地址信息相关的接收方无线接入点AP。本发明实施例可以避免不必要的有线网络资源浪费及无线空口资源浪费，以及对AP与STA不必要的性能影响。
Description
技术领域
本发明涉及无线局域网络(Wireless Local-Area Network，简称WLAN)技术，尤其是一种动态主机配置协议(Dynamic host configuration protocol，简称：DHCP)广播方法与无线访问控制器(Access Controller，以下简称：AC)。
背景技术
WLAN技术是一种基于无线传输的局域网技术，与有线网络技术相比，具有灵活、建网迅速、个人化等特点。将这一技术应用于电信网的接入网领域，能够方便、灵活地为用户提供网络接入，适合于用户流动性较大、有数据业务需求的公共场所、高端的企业及家庭用户、需要临时建网的场合以及难以采用有线接入方式的环境等。近年来，WLAN的应用迅速发展，无论在家庭、企业以及公众区都得到较为广泛的应用。目前，对于运营商来说，WLAN业务已成为家庭宽带和移动通信的交汇点。在WLAN建设组网上，为降低施工难度，加强后期的管理、维护控制能力，增加网络组网灵活性，其组网更趋向于由传统的无线接入点(Access Point，以下简称：AP)组网向AC结合AP构成的“瘦”AP组网(以下称为：集中控制型AC+AP)过渡，实现对网络整体的统一管理和运营，其中，AC又称为无线交换机或集中控制器。在“瘦”AP组网中，一台AC可以管理上千个AP，其中在AC上实现所有用户的数据交换功能，在AP上主要实现数据收发功能。
在现有的“瘦”AP组网中，如果存在一条下行广播报文，例如：针对用户终端(Station，以下简称：STA)的DHCP广播响应报文，则该下行广播报文将会广播至AC下的所有AP，再由各AP分别将下行广播报文广播至各AP下的所有STA。
在实现本发明的过程中，发明人发现，在现有的“瘦”AP组网中，即使AC仅仅需要将下行广播报文发送给其管理的某一个或多个特定STA，为方便起见，以下将该特定STA称为接收方STA，AC也需要通过其下的所有AP分别将下行广播报文广播至该AC管理的所有STA，尤其是当一个AC管理较多STA时，例如：通常情况下，一个AC可以管理上万个STA，则现有“瘦”AP组网内，AC经由各AP广播给其它STA的下行广播报文，将会不必要的造成极大的有线网络资源浪费及无线空口资源浪费，增加网络负担；并且，由于与接收方STA无关的AP及其下属的STA都需要接收并处理该AC下发的下行广播报文，不必要的增加了这些与接收方STA无关的AP及其下属STA的信息处理量，影响了这些AP及其下属STA工作性能。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是：提供一种DHCP广播方法与无线访问控制器，以避免不必要的有线网络资源浪费及无线空口资源浪费，以及对AP与STA不必要的性能影响。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种DHCP广播方法，包括：
无线访问控制器AC接收动态主机配置协议DHCP下行广播报文，所述DHCP下行广播报文中包括接收方终端的MAC地址信息；
所述AC将所述DHCP下行广播报文发送给与所述接收方终端的MAC地址信息相关的接收方无线接入点AP。
本发明实施例提供的一种无线访问控制器，包括：
接收模块，用于接收DHCP下行广播报文，所述DHCP下行广播报文中包括接收方终端的MAC地址信息；
发送处理模块，将所述DHCP下行广播报文发送给与所述接收方终端的MAC地址信息相关的接收方AP。
本发明实施例提供的一种通信系统，包括一个或多个AP，还包括如本发明上述实施例提供的AC。
基于本发明上述实施例提供的DHCP广播方法与无线访问控制器、通信系统，AC在接收到DHCP下行广播报文时，获取DHCP下行广播报文中携带的接收方终端的MAC地址信息，只将DHCP下行广播报文发送给与该接收方终端的MAC地址信息相关的AP，而不是将DHCP下行广播报文广播给所有的AP，也不需要所有的AP再将DHCP下行广播报文广播至各AP下的所有STA，与现有技术相比，节省了有限的有线网络资源浪费及无线空口资源，大大提高了有线网络资源浪费及无线空口资源的利用率，减轻了网络负担；并且，避免了与接收方STA无关的AP及其下属的STA处理该下行广播报文导致的性能影响。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明DHCP广播方法一个实施例的流程图；
图2为本发明DHCP帧结构示意图；
图3为本发明DHCP广播方法另一个实施例的流程图；
图4为本发明实施例建立STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息的流程图；
图5为本发明DHCP广播方法一个应用实施例的流程图；
图6为本发明DHCP广播方法另一个应用实施例的流程图；
图7为本发明AC一个实施例的结构示意图；
图8为本发明AC另一个实施例的结构示意图；
图9为本发明通信系统一个实施例的结构示意图；
图10为DHCP下行广播报文在本发明通信系统中的流向示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明DHCP广播方法一个实施例的流程图。如图1所示，该实施例的方法包括：
步骤101，AC接收DHCP下行广播报文，该DHCP下行广播报文中包括接收方终端的媒体访问控制(Media Access Control，以下简称：MAC)地址信息。
具体地，DHCP下行广播报文可以是DHCP服务器发送给AC的一切广播报文，例如：包括DHCP提供(OFFER)报文、DHCP确认(ACK)报文等。
如图2所示，为本发明DHCP帧结构示意图，DHCP下行广播报文均采用该DHCP帧结构，其中的字段域“客户端IP地址”即用于存放接收方终端的互联网协议(Internet Protocol，以下简称：IP)地址，字段域“客户端硬件地址”即用于存放接收方终端的MAC地址。AC接收到DHCP服务器发送的DHCP下行广播报文后，从上述字段域中便可相应的提取接收方终端的MAC地址。作为本发明的一个应用实例，其中的接收方终端是最终接收该DHCP下行广播报文的客户端，具体可以是AP，也可以是STA。
步骤102，AC将DHCP下行广播报文发送给与接收方终端的MAC地址信息相关的接收方AP。
基于本发明上述实施例提供的DHCP广播方法，AC在接收到DHCP下行广播报文时，获取DHCP下行广播报文中携带的接收方终端的MAC地址信息，只将DHCP下行广播报文发送给与该接收方终端的MAC地址信息相关的AP，而不是将DHCP下行广播报文广播给所有的AP，也不需要所有的AP再将DHCP下行广播报文广播至各AP下的所有STA，与现有技术相比，节省了有限的有线网络资源浪费及无线空口资源，大大提高了有线网络资源浪费及无线空口资源的利用率，减轻了网络负担；并且，避免了与接收方STA无关的AP及其下属的STA处理该下行广播报文导致的性能影响。
图3为本发明DHCP广播方法另一个实施例的流程图，该实施例中的接收方终端具体为STA。如图3所示，该实施例的方法包括：
步骤201，AC接收DHCP下行广播报文，该DHCP下行广播报文中包括接收方STA的MAC地址信息。
步骤202，AC查询STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息，获取与接收方STA的地址信息对应的接收方AP信息。
具体地，AP信息为唯一标识AP的AP标识信息或AP的地址信息，例如：AC的名称、编号、MAC地址等。
步骤203，AC根据接收方AP信息，将DHCP下行广播报文发送给接收方AP。
步骤204，接收方AP将DHCP下行广播报文广播至接收方AP下属的STA。
在上述实施例DHCP广播方法中，AC可以获取与DHCP下行广播报文中接收方STA的MAC地址信息对应的接收方AP信息，然后将DHCP下行广播报文只发送给该接收方AP，再由该接收方AP将DHCP下行广播报文广播给其下属的STA，不用将DHCP下行广播报文广播给AC管理的所有的AP，也就不需要再广播至所有AP下的所有STA，大大缩小了DHCP下行广播报文的广播范围，节省了有限的有线网络资源浪费及无线空口资源，大大提高了有线网络资源浪费及无线空口资源的利用率，减轻了网络负担；并且，避免了与接收方STA无关的AP及其下属的STA处理该下行广播报文导致的性能影响。
作为本发明DHCP广播方法的另一个实施例，可以预先建立STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息，还可以进一步该对应关系信息进行更新。如图4所示，为本发明实施例建立STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息的流程图，其包括以下步骤：
步骤301，AP接收到STA发送的接入请求时，从该接入请求中获取STA的MAC地址信息，并通过上报消息发送给AC。
具体地，该接入请求可以是STA上线后，通过802.11协议与AP通信，STA与AP关联。
步骤302，AC从上报消息中获取STA的MAC地址信息与发送上报消息的AP信息。
步骤303，AC建立STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息。
通过步骤303。建立STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息后，若又接收到包括同一STA的地址信息与不同AP信息的上报消息，则认为该STA移动到不同的AP下，据此对包含该STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息进行更新。
图5为本发明DHCP广播方法一个应用实施例的流程图。如图5所示，其包括以下步骤：
步骤401，当STA成功接入网络时，向AP发送DHCP Discover消息，请求分配DHCP服务器，触发DHCP过程。
步骤402，AP通过隧道将DHCP Discover消息转发给AC。
步骤403，AC将DHCP Discover消息转发给DHCP服务器。
步骤404，当AC接收到DHCP服务器对该DHCP Discover消息的响应报文DHCP Offer广播消息时，拦截该DHCP Offer广播消息，并根据DHCP帧结构，从DHCP帧中的字段域‘客户端硬件地址’中提取STA的MAC地址信息，并查询STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息，获取STA的MAC地址信息对应的AP信息。
步骤405，AC通过隧道，将该DHCP Offer广播消息转发至对应的AP，再由AP在无线空口上向其下属STA广播该DHCP Offer广播消息。
步骤407，STA接收到DHCP Offer消息时，向分配的DHCP服务器发送DHCP Request消息，请求接入。
步骤408，AP通过隧道将DHCP Request消息转发给AC。
步骤409，AC将DHCP Request消息转发给DHCP服务器。
步骤410，当AC接收到DHCP服务器对该DHCP Request消息的响应报文DHCP ACK广播消息时，拦截该DHCP ACK广播消息，并根据DHCP帧结构，从DHCP帧中的字段域‘客户端硬件地址’中提取STA的MAC地址信息，并查询STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息，获取STA的MAC地址信息对应的AP信息。
步骤411，AC通过隧道，将该DHCP ACK广播消息转发至对应的AP，再由AP在无线空口上向其下属STA广播该DHCP ACK广播消息。
本发明上述应用实施例中的DHCP Discover消息、DHCP Offer广播消息、DHCP Request消息与DHCP ACK广播消息均采用如图2所示的DHCP帧结构。
同理，AP上线后，成功接入网络时，向AC发送的DHCP的报文中也携带有该AP的MAC地址信息，因此，DHCP返回的DHCP报文中也携带有该AP的MAC地址信息。
图6为本发明DHCP广播方法另一个应用实施例的流程图。如图6所示，其包括以下步骤：
步骤501，AC接收网络侧发送的下行报文。
步骤502，AC判断该下行报文是否为DHCP下行广播报文，例如：是否为DHCP Offer广播消息或DHCP ACK广播消息。若是，执行步骤503；否则，不执行本实施例的后续流程，具体地，可以按照现有技术的相应流程处理该下行报文。
步骤503，AC查询STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息，获取与该下行报文中接收方STA的地址信息对应的接收方AP信息。
步骤504，AC根据接收方AP信息，将DHCP下行广播报文发送给接收方AP。
步骤505，接收方AP将DHCP下行广播报文通过无线空口广播至该接收方AP下属的STA。
图7为本发明AC一个实施例的结构示意图，该实施例的AC可用于实现本发明上述实施例DHCP广播方法流程。如图7所示，其包括接收模块601与发送处理模块602。其中，接收模块601用于接收DHCP下行广播报文，该DHCP下行广播报文中包括接收方STA的MAC地址信息。发送处理模块602将接收模块601接收到的DHCP下行广播报文，发送给与该DHCP下行广播报文中接收方终端的MAC地址信息相关的接收方AP。作为本发明的一个应用实例，其中的接收方终端是最终接收该DHCP下行广播报文的客户端，具体可以是AP，也可以是STA。
在上述实施例AC中，AC在接收到DHCP下行广播报文时，获取与DHCP下行广播报文中接收方终端的MAC地址信息，然后将DHCP下行广播报文只发送给与该接收方的MAC地址信息相关的AP，不用将DHCP下行广播报文广播给AC管理的所有的AP，也不需要所有的AP再将DHCP下行广播报文广播至各AP下的所有STA，大大缩小了DHCP下行广播报文的广播范围，节省了有限的有线网络资源浪费及无线空口资源，大大提高了有线网络资源浪费及无线空口资源的利用率，减轻了网络负担；并且，避免了与接收方STA无关的AP及其下属的STA处理该下行广播报文导致的性能影响。
图8为本发明AC另一个实施例的结构示意图，该实施例的AC可用于实现本发明图3所示实施例DHCP广播方法流程，其中的接收方终端具体为接收方STA。如图8所示，该实施例中，发送处理模块602具体包括查询单元701与发送单元702。其中，查询单元701用于查询STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息，获取与接收方STA的地址信息对应的接收方AP信息。发送单元702用于根据查询单元701查询到的接收方AP信息，将DHCP下行广播报文发送给接收方AP，以便接收方AP将DHCP下行广播报文广播至接收方AP下属的STA。
另外，在图8所示实施例的AC中，还可以包括存储模块604，用于存储STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息。
进一步地，再参见图8，作为本发明AC的再一个实施例，接收模块601还可以接收AP发送的上报消息，该上报消息中包括STA的MAC地址信息与AP信息。具体地，AP信息为唯一标识AP的AP标识信息或AP的地址信息，例如：AC的名称、编号、MAC地址、IP地址等。相应的，本发明实施例的AC还可以包括获取模块605与更新处理模块606。其中，获取模块605用于从接收模块601接收到的上报消息中获取STA的地址信息与发送上报消息的AP信息。更新处理模块606用于在存储模块604中建立STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息，以及在接收模块601接收到新上报消息时，根据获取模块605从新上报消息中获取的STA的地址信息与AP信息，对存储模块604中存储的对应关系信息进行更新。
图9为本发明通信系统一个实施例的结构示意图，该实施例的通信系统也可用于实现本发明上述实施例DHCP广播方法流程。如图9所示，其包括AC与一个或多个AP。其中的AC具体可以通过图7或图8所示任一实施例的结构实现。
由于本发明实施例的通信系统中，AC采用图7或图8所示实施例的结构后，在接收到DHCP下行广播报文时，获取与DHCP下行广播报文中接收方终端的MAC地址信息，然后将DHCP下行广播报文只发送给与该接收方的MAC地址信息相关的AP，不用将DHCP下行广播报文广播给AC管理的所有的AP，也不需要所有的AP再将DHCP下行广播报文广播至各AP下的所有STA，大大缩小了DHCP下行广播报文的广播范围，节省了有限的有线网络资源浪费及无线空口资源，大大提高了有线网络资源浪费及无线空口资源的利用率，减轻了网络负担；并且，避免了与接收方STA无关的AP及其下属的STA处理该下行广播报文导致的性能影响。
图10为DHCP下行广播报文在本发明通信系统中的流向示意图。该通信系统中，假设一个AC管理有AP1、AP2和AP3共三个AP，其中，AP1下属有STA1、STA2两个STA，AP2下属有一个STA3，AP3下属有STA4、STA5两个STA。按照现有技术，AC接收到DHCP服务器下发的DHCP下行广播报文后，分别将其广播给AP1、AP2和AP3，再由AP1将该DHCP下行广播报文广播给其下属的STA1、STA2，由AP2将该DHCP下行广播报文广播给其下属的STA3，由AP3将该DHCP下行广播报文广播给其下属的STA4、STA5。而采用本发明实施例提供的DHCP广播方法、装置与通信系统后，由AC根据DHCP下行广播报文中的STA的MAC地址信息获取相应的AP信息，假设DHCP下行广播报文中的STA的MAC地址为STA1或STA2的地址，则AC可以获知相应的AP信息为AP1，只将DHCP下行广播报文下发给AP1，由AP1将其广播给STA1与STA2。这样，就避免了AC将DHCP下行广播报文广播至AP2与AP3，以及AP2将该DHCP下行广播报文广播给其下属的STA3，AP3将该DHCP下行广播报文广播给其下属的STA4、STA5，大大缩小了DHCP下行广播报文的广播范围，节省了有限的有线网络资源浪费及无线空口资源，提高了有线网络资源浪费及无线空口资源的利用率。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例大大缩小了DHCP下行广播报文的广播范围，节省了有限的有线网络资源浪费及无线空口资源，大大提高了有线网络资源浪费及无线空口资源的利用率，减轻了网络负担；并且，避免了与接收方STA无关的AP及其下属的STA处理该下行广播报文导致的性能影响。本发明实施例仅需要对AC进行改进，成本低廉，实现快速，稳定可靠，安全易用，特别适用于公共热点区域的WLAN设备部署。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (13)
1.一种DHCP广播方法，其特征在于，包括：
无线访问控制器AC接收动态主机配置协议DHCP下行广播报文，所述DHCP下行广播报文中包括接收方终端的MAC地址信息；
所述AC将所述DHCP下行广播报文发送给与所述接收方终端的MAC地址信息相关的接收方无线接入点AP。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收方终端具体为所述接收方AP。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收方终端具体为接收方用户终端STA；
所述AC将所述DHCP下行广播报文发送给与所述接收方终端的MAC地址信息相关的接收方AP包括：
所述AC查询STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息，获取与所述接收方STA的地址信息对应的接收方AP信息；
根据所述接收方AP信息，将所述DHCP下行广播报文发送给所述接收方AP；
所述接收方AP将所述DHCP下行广播报文广播至所述接收方AP下属的STA。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：建立STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息；
或者，进一步包括对所述对应关系信息进行更新的操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立STA的地址信息与AP信息之间的对应关系信息包括：
AP接收到STA发送的接入请求时，从该接入请求中获取所述STA的MAC地址信息，并通过上报消息发送给所述AC；
所述AC从所述上报消息中获取所述STA的MAC地址信息与发送所述上报消息的AP信息；
所述AC建立所述STA的地址信息与发送所述上报消息的AP信息之间的对应关系信息。
6.根据权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述AP信息包括唯一标识所述AP的AP标识信息或AP的地址信息。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述DHCP下行广播报文包括DHCP提供(OFFER)报文和/或DHCP确认(ACK)报文。
8.一种无线访问控制器，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收DHCP下行广播报文，所述DHCP下行广播报文中包括接收方终端的MAC地址信息；
发送处理模块，将所述DHCP下行广播报文发送给与所述接收方终端的MAC地址信息相关的接收方AP。
9.根据权利要求8所述的无线访问控制器，其特征在于，所述接收方终端具体为所述接收方AP；或者
所述接收方终端具体为接收方STA；所述发送处理模块包括：
查询单元，用于查询STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息，获取与所述接收方STA的MAC地址信息对应的接收方AP信息；
发送单元，用于根据所述接收方AP信息，将所述DHCP下行广播报文发送给所述接收方AP，以便所述接收方AP将所述DHCP下行广播报文广播至所述接收方AP下属的STA。
10.根据权利要求9所述的无线访问控制器，其特征在于，还包括：
存储模块，用于存储STA的MAC地址信息与AP信息之间的对应关系信息。
11.根据权利要求10所述的无线访问控制器，其特征在于，所述接收模块还用于接收AP发送的上报消息，该上报消息中包括STA的MAC地址信息与AP信息；
所述装置还包括：
获取模块，用于从所述上报消息中获取所述STA的MAC地址信息与发送所述上报消息的AP信息；
更新处理模块，用于在所述存储模块中建立所述STA的地址信息与所述AP信息之间的对应关系信息，以及在所述接收模块接收到新上报消息时，根据所述获取模块从新上报消息中获取的STA的地址信息与AP信息，对所述对应关系信息进行更新。
12.根据权利要求9、10或11所述的无线访问控制器，其特征在于，所述AP信息具体为唯一标识所述AP的AP标识信息或AP的地址信息。
13.一种通信系统，包括一个或多个AP，其特征在于，还包括如权利要求8至12任意一项所述的AC。
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