CN101969477A - 同时获取ip地址和制造商提供的信息的交互系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统及方法，主要是为了统一管理各客户端设备，并使各客户端能够同时获取IP地址和制造商提供的信息而设计。本发明包括DHCP PROXY，与至少一个客户端相连，接收客户端发送的请求包，并向客户端发送回复包；以及DHCP服务器，设置在广域网中，与所述DHCP PROXY相连，接收所述DHCP PROXY发送的请求包，并向所述DHCP PROXY发送回复包。本发明既能够统一为与DHCP PROXY连接的所有客户端分配IP地址，又能够实现客户端在无需上网的情况下也可以与广域网侧的DHCP SERVER进行交互获取制造商提供的信息。

Description

同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统及方法
技术领域
本发明涉及一种客户端同时获取IP地址及制造商提供的信息的交互系统及方法。
背景技术
动态主机配置协议(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol)是一种用于简化主机IP配置管理的协议标准。通过采用DHCP标准，可以使用DHCP服务器为网络上所有启用了DHCP的客户端分配、配置、跟踪和更改(必要时)所有TCP/IP设置。此外，DHCP还可以确保不使用重复地址、重新分配未使用的地址，并且可以自动为连接的子网分配适当的IP地址。一般CPE(CustomerPremise Equipment，用户端设备)如路由器，交换机等本身就有DHCP服务器(DHCP SERVER)和DHCP中继(DHCP RELAY)。
当客户端与DHCP服务器在同一个子网中时，各客户端可自动地从DHCP服务器得到IP地址。但如果LAN接入的客户端设备在DHCP DISCORERY或DHCP REQUEST报文中请求OPTION 43信息，DHCP服务器是不知道要回什么信息给LAN接入的各客户端设备的，当然也可以告知DHCP服务器怎么回OPTION 43信息给客户端设备，但这个不够灵活，而且如果需要修改回复的OPTION 43信息，因为DHCP服务器设置在用户侧，运营商要修改是很不方便的。
当客户端与DHCP服务器不在同一个子网中时，必须启用CPE的DHCP中继(DHCP Relay)来转发DHCP请求和应答信息，设备可从广域网(WAN，Wide Area Network)侧DHCP服务器上获取到WAN侧的IP地址及制造商特定信息等。但这种方式DHCP中继在中间仅转发DHCP CLIENT跟DHCP SERVER的报文，其缺点是CPE工作在桥接模式，即经DHCP中继转发，不能工作在路由模式，也就是说LAN侧各客户端设备需要上网，需要先自行拨号。
随着网络的发展，客户端设备不仅有PC机，还包括摄像头或机顶盒等。为了统一管理，这些客户端设备都需要由CPE通过DHCP SERVER统一分配IP地址。但是，有时摄像头和机顶盒还需要跟WAN侧的DHCP SERVER进行交互获取某些特定的制造商信息(比如IPTV服务器地址等)，传统的DHCP SERVER或DHCP RELAY都满足不了这种需求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种既能够为各客户端统一分配IP地址，又能让各客户端在无需上网的情况下也能跟WAN侧的DHCP SERVER进行交互获取制造商提供的信息的同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统及方法。
为达到上述目的，本发明所述同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统，包括：
DHCP PROXY，与至少一个客户端相连，接收客户端发送的请求包，并向客户端发送回复包；以及
DHCP服务器，设置在广域网中，与所述DHCP PROXY相连，接收所述DHCP PROXY发送的请求包，并向所述DHCP PROXY发送回复包。
其中，所述请求包为DHCPDISCOVER，或DHCPREQUEST，或DHCPINFORM。
所述的回复包为DHCPOFFER，或DHCPACK。
进一步地，所述的DHCP PROXY设置在CPE上。
本发明同时获取IP地址和制造商提供的信息的方法，包括以下步骤：
(1)客户端发送第一请求包给DHCP PROXY；
(2)DHCP PROXY接收第一请求包，并对该请求包中的特征信息进行判断；若特征信息满足制定的特征，进行以下步骤，否则，直接从同子网中的DHCP服务器获取IP地址；
(3)DHCP PROXY依据特征信息生成第二请求包，并将其发送到广域网中的DHCP服务器中；
(4)DHCP服务器接收到第二请求包后，依据该请求包的信息向所述DHCPPROXY发送第一回复包；
(5)DHCP PROXY接收到第一回复包后，依据回复包信息生成第二回复包，并将该第二回复包发送给客户端，客户端获取到一IP地址；
(6)客户端获取到IP地址后，向DHCP PROXY发送第三请求包；
(7)DHCP PROXY接收第三请求包，依据该请求包的信息生成第四请求包，并将该第四请求包发送给DHCP服务器；
(8)DHCP服务器接收到第四请求包后，依据该第四请求包的请求信息向DHCP PROXY发送第三回复包；
(9)DHCP PROXY接收到第三回复包后，依据该回复包信息生成第四回复包，并将该第四回复包发送给客户端，客户端获取到制造商提供的信息。
其中，所述的第一请求包为DHCPDISCOVER；第二请求包为DHCPREQUEST，或DHCPINFORM；第三请求包为DHCPREQUEST，或DHCPINFORM；第四请求包为DHCPREQUEST，或DHCPINFORM；第一回复包为DHCPACK；第二回复包为DHCPOFFER；第三回复包为DHCPACK；第四回复包为DHCPACK。
特别地，第二请求包为请求获取IP地址的请求包，第三请求包为对第二回复包的回应请求包。
本发明通过设置所述DHCP PROXY，以及在广域网侧部署一个DHCPSERVER，DHCP PROXY在客户端和广域网侧的DHCP SERVER之间，使得与所述DHCP PROXY连接的各客户端不仅能够统一分配到IP地址，还能够让各客户端即使在没有上网的情况下也能与广域网侧的DHCP SERVER进行交互获取制造商提供的信息。制造商提供的信息可以是固件升级服务器地址，或流媒体服务器地址等等。制造商可以在广域网侧的DHCP SERVER端进行修改信息或上传新的信息，对客户端设备的维护或升级都更加方便，避免了现有CPE如路由器，交换机等一般安装在用户侧所带来的不便。
附图说明
图1为本发明同时获取IP地址和制造商提供的信息的系统一实施例结构示意图；
图2为客户端直接从子网中的DHCP服务器中获取IP地址的流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细描述。
图1为本发明所述同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统的一实施例结构示意图。本实施例包括：
DHCP PROXY，与至少一个客户端相连，接收客户端发送的请求包，并向客户端发送回复包；以及
DHCP服务器，设置在广域网中，与所述DHCP PROXY相连，接收所述DHCP PROXY发送的请求包，并向所述DHCP PROXY发送回复包。
其中，所述请求包为DHCPDISCOVER，或DHCPREQUEST，或DHCPINFORM。所述的回复包为DHCPOFFER，或DHCPACK。在本实施例中客户端为机顶盒(STB)。所述的DHCPPROXY设置在CPE上。
本实施例客户端机顶盒STB获取统一分配的IP地址和制造商提供的信息的过程描述如下：
步骤1、STB发送DHCP DISCOVRY报文到DHCP PROXY，DHCP PROXY提取报文中的OPTION 60特征，如果满足指定的特征，则进行下一步骤，否则，直接从子网中的DHCP服务器中获取IP地址。
步骤2、DHCP PROXY保留步骤1中DHCP DISCOVRY报文中所有的OPTION选项，构造一个DHCP REQUEST报文发送给WAN侧的DHCPSERVER，该DHCP REQUEST报文使用DHCP PROXY的WAN口的MAC地址。
步骤3、WAN侧DHCP SERVER收到DHCP PROXY的DHCP REQUEST报文后，将回DHCPACK给DHCP PROXY。该DHCPACK报文中应该带有STB设备需要的OPTION字段信息。
步骤4、DHCP PROXY收到WAN侧DHCP SERVER的DHCPACK报文后，保留DHCP ACK报文中的所有DHCP OPTION字段，构造一个DHCP OFFER报文，分配一个私网地址给STB设备(比如192.168.1.x)。
步骤5、STB设备收到DHCP OFFER报文后，回应DHCP REQUEST报文给DHCP PROXY。
步骤6、DHCP PROXY收到DHCP REQUEST报文，同样的保留所有的OPTION选项，构造一个DHCP REQUEST报文发送给WAN侧的DHCPSERVER。
步骤7、WAN侧DHCP SERVER收到DHCP PROXY的DHCP REQUEST报文后，将回DHCP ACK给DHCP PROXY。该DHCP ACK报文中应该带有STB设备需要的OPTION字段信息。
步骤8、DHCP PROXY收到WAN侧DHCP SERVER的DHCP ACK报文后，保留DHCP ACK报文中的所有DHCP OPTION字段，构造一个DHCP ACK报文，响应STB设备的DHCP REQUEST，获取到WAN侧DHCP SERVER所分配的特殊信息。
步骤9、流程结束。
其中，步骤5中所述的DHCP REQUEST可以是DHCP INFORM报文，则骤6中DHCP PROXY收到DHCP INFORM报文。
本实施例中STB设备既获取到了CPE分配的私网地址，同时也获取到了WAN侧DHCP SERVER制造商提供的信息。实施例中，OPTION字段信息的定义可以参见RFC2132规范。
上述过程描述中，所述的客户端直接从子网中的DHCP服务器中获取IP地址的过程如图2所示，其具体步骤描述如下：
1、发现阶段：即DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCPDISCOVER包，只有DHCP服务器才会响应。
2、提供阶段：即DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCPDISCOVER包后，从IP地址池中选择一个尚未分配的IP地址分配给客户端，向该客户端发送包含租借的IP地址和其他配置信息的DHCPOFFER包。
3、选择阶段：即DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向该客户端发送DHCPOFFER包，客户端从中随机挑选，然后以广播形式向各DHCP服务器回应DHCPREQUEST包，宣告使用它挑中的DHCP服务器提供的地址，并正式请求该DHCP服务器分配地址。其它所有发送DHCPOFFER包的DHCP服务器接收到该数据包后，将释放已经OFFER(预分配)给客户端的IP地址。
如果发送给DHCP客户端的DHCPOFFER包中包含无效的配置参数，客户端会向服务器发送DHCPDECLINE包拒绝接受已经分配的配置信息。
4、确认阶段：即DHCP服务器确认所提供IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户端发送的DHCPREQUEST包后，便向客户端发送包含它所提供的IP地址及其他配置信息的DHCPACK确认包。然后，DHCP客户端将接收并使用IP地址及其他TCP/IP配置参数。
DHCP协议采用CLIENT-SERVER方式进行交互，其数据包格式如表1所示：
表1数据包具体格式及其含义
Figure BSA00000298988300071
本发明通过设置DHCP PROXY，再在广域网侧部署一个DHCP SERVER，所述的DHCP PROXY在客户端和广域网侧的DHCP SERVER之间，使得客户端设备能够同时获取IP地址和广域网侧制造商提供的信息，以便于制造商对设备进行维护升级或提供相关数据，如固件升级服务，或为机顶盒提供流媒体等。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统，其特征在于，包括：
DHCP PROXY，与至少一个客户端相连，接收客户端发送的请求包，并向客户端发送回复包；以及
DHCP服务器，设置在广域网中，与所述DHCP PROXY相连，接收所述DHCP PROXY发送的请求包，并向所述DHCP PROXY发送回复包。
2.根据权利要求1所述同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统，其特征在于，所述请求包为DHCPDISCOVER，或DHCPREQUEST，或DHCPINFORM。
3.根据权利要求1所述同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统，其特征在于，所述的回复包为DHCPOFFER，或DHCPACK。
4.根据权利要求1所述同时获取IP地址和制造商提供的信息的交互系统，其特征在于，所述的DHCP PROXY设置在CPE上。
5.一种同时获取IP地址和制造商提供的信息的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)客户端发送第一请求包给DHCP PROXY；
(2)DHCP PROXY接收第一请求包，并对该请求包中的特征信息进行判断；若特征信息满足制定的特征，进行以下步骤，否则，直接从同子网中的DHCP服务器获取IP地址；
(3)DHCP PROXY依据特征信息生成第二请求包，并将其发送到广域网中的DHCP服务器中；
(4)DHCP服务器接收到第二请求包后，依据该请求包的信息向所述DHCPPROXY发送第一回复包；
(5)DHCP PROXY接收到第一回复包后，依据回复包信息生成第二回复包，并将该第二回复包发送给客户端，客户端获取到一IP地址；
(6)客户端获取到IP地址后，向DHCP PROXY发送第三请求包；
(7)DHCP PROXY接收第三请求包，依据该请求包的信息生成第四请求包，并将该第四请求包发送给DHCP服务器；
(8)DHCP服务器接收到第四请求包后，依据该第四请求包的请求信息向DHCP PROXY发送第三回复包；
(9)DHCP PROXY接收到第三回复包后，依据该回复包信息生成第四回复包，并将该第四回复包发送给客户端，客户端获取到制造商提供的信息。
6.根据权利要求5所述同时获取IP地址和制造商提供的信息的方法，其特征在于，所述的第一请求包为DHCPDISCOVER；第二请求包为DHCPREQUEST，或DHCPINFORM；第三请求包为DHCPREQUEST，或DHCPINFORM；第四请求包为DHCPREQUEST，或DHCPINFORM；第一回复包为DHCPACK；第二回复包为DHCPOFFER；第三回复包为DHCPACK；第四回复包为DHCPACK。
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