CN102377830A - 一种ip地址配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于网络技术领域,提供了一种IP地址配置方法,所述的方法包括:a、DHCP server向请求IP地址的DHCP client分配一个地址单元,将该地址单元的代表IP地址发送到该DHCP client;b、该DHCP client根据该代表IP地址与该地址单元中关联IP地址的关联性,推导出该地址单元中的关联IP地址,将该代表IP地址和关联IP地址分配给网络设备。本发明提供的技术方案可满足客户端不同数量IP地址需求,并且无需修改现有DHCP请求报文格式,兼容现有DHCP地址分配机制,通用性好;DHCP client支持多IP断线重连,提高通信可靠性。
Description
技术领域
本发明属于网络技术领域,尤其涉及局域网内DHCP(Dynamic HostConfiguration Protocol,动态主机配置协议)对同一设备MAC地址配置多个IP地址的方法。
背景技术
DHCP是一种使网络管理员能够集中管理和分配IP地址的局域网网络通信协议,在IP网络中,每个连接Internet的设备都需要分配IP地址。DHCP使网络管理员能从中心结点监控和分配IP地址,当某台计算机移到网络中的其它位置时,能获得新的IP地址。为了达到上述目的,需要DHCP server(DHCP服务器端)和DHCP client(DHCP客户端)协同来完成。DHCP server负责分配、维护局域网IP地址,DHCP client为工作站申请、更新IP地址。
DHCP使用了租约的概念,或称为计算机IP地址的有效期,租用时间是不定的。DHCP server对IP地址的分配有三种方法:手动分配、自动分配和动态分配,以满足不同的IP地址需求。手动分配为特定的工作站绑定固定IP地址,且地址不会过期;自动分配为一旦分配到IP地址就永远使用;动态分配并非永久的使用分配到的IP地址,只要租约到期,客户端就得释放这个IP地址,以给其它工作站使用。
在DHCP server维护的信息中,网络设备的MAC地址(物理地址)——IP地址对信息是其中最重要的局域网地址分布信息。MAC地址为网络设备的硬件地址,网络设备在出厂时由厂家设定全球唯一的MAC地址,DHCP在分配IP地址时为每个申请的MAC地址分配一个IP地址,这样在整个局域网中MAC地址与IP地址是一一对应的且是唯一的,避免了网络地址冲突,保证了网络通信的正常进行。DHCP server端维护IP地址与MAC地址的对应表,局域网中MAC地址是唯一的,DHCP server不能为同一个MAC地址同时分配多个IP地址。
一个网络设备一个IP地址(或一个MAC地址对应一个局域网IP地址),这在通常情况下能够满足网络通信的需求,但有时系统需要单个MAC地址配置多个IP地址,即单MAC地址——多IP地址相对应。现有技术中,为支持多IP地址网络接口需要支持别名(alias),网络设备的每个别名都可配置IP地址,这样相当于一个物理设备虚拟出了多个逻辑设备,每个逻辑设备的IP地址都不同。在这种情况下局域网的IP地址不再由DHCP协议来自动管理,而是由网络管理员介入统一配置:在局域网中关闭DHCP服务,人工规划IP地址分配以避免局域网中IP地址冲突,手工为局域网中的每个网络接口建立别名并配置相应IP地址信息。这种方法存在以下缺点:网络设备重启时配置信息无法自动恢复;当局域网网络设备增加的IP地址不够时,需要对整个网络的IP地址人工重新规划配置,不宜于大规模应用;没有发挥DHCP协议管理局域网IP地址的优越性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种IP地址配置方法,旨在解决对同一设备MAC地址配置多个IP地址的问题。
本发明是这样实现的,一种IP地址配置方法,所述的方法包括:
a、DHCP server向请求IP地址的DHCP client分配一个地址单元,将该地址单元的代表IP地址发送到该DHCP client;
b、该DHCP client根据该代表IP地址与该地址单元中关联IP地址的关联性,推导出该地址单元中的关联IP地址,将该代表IP地址和关联IP地址分配给网络设备。
更具体的,其中步骤a之前还包括:
a0、该DHCP server将其地址池中的IP地址划分为一个或者一个以上的地址单元,每一地址单元包括一代表IP地址和一个或者一个以上的关联IP地址,该代表IP地址和该一个或者一个以上的关联IP地址具备关联性。
更具体的,该代表IP地址与该一个或者一个以上的关联IP地址具备如下的关联性:
该代表IP地址和该一个或者一个以上的关联IP地址为连续的IP地址,该代表IP地址为该连续IP地址中的第一个IP地址。
更具体的,该代表IP地址与该一个或者一个以上的关联IP地址具备如下的关联性:
该代表IP地址和该一个或者一个以上的关联IP地址为连续的IP地址,该代表IP地址为该连续IP地址中的最后一个IP地址。
更具体的,其中步骤a还包括:
该DHCP server建立该DHCP client的MAC与该代表IP地址之间的一一对应关系。
更具体的,所述步骤b中,根据地址单元的划分规则推导出该地址单元中的关联IP地址。
更具体的,所述步骤b中,由代表IP地址顺延或者在代表IP地址上分别加上一约定数值可得到关联IP地址。
本发明克服现有技术的不足,提供的技术方案是:DHCP server将地址池中的IP地址划分为多个地址单元,以两个或者两个以上的关联IP地址为一个地址单元,并将每个地址单元中的某一个IP地址作为该地址单元的代表IP地址。当DHCP client向DHCP server请求IP地址时,DHCP server建立代表IP地址与DHCP client的MAC之间的一一对应关系,并将某个地址单元的代表IP地址发送给DHCP client,DHCP client根据该代表IP地址及其与该地址单元中其他IP地址的关联性推导出该地址单元中的关联IP地址,以满足DHCP client多IP地址的需求。本发明提供的技术方案可依据实际需要划分地址单元大小,满足客户端不同数量IP地址需求;并且无需修改现有DHCP请求报文格式,信息交互完全保留现有DHCP协议结构,兼容现有DHCP地址分配机制,通用性好;DHCP client的多个IP地址需求只需通过一次请求即可满足,成倍的减少DHCP server和DHCP client的交互,网络管理效率提高;DHCP client支持多IP断线重连,提高通信可靠性;DHCP client对IP地址单元的维护犹如对单个IP地址维护,IP地址之间的协同性强。
附图说明
图1是本发明实施例的DHCP server划分地址单元的示意图;
图2是本发明实施例的DHCP server分配地址单元的示意图;
图3是本发明实施例的流程图;
图4为本发明实施例的应用场景示意图。
具体实施方式
本发明提供的技术方案是:DHCP server将地址池中的IP地址划分为多个地址单元,以两个或者两个以上的关联IP地址为一个地址单元,并将每个地址单元中的某一个IP地址作为该地址单元的代表IP地址。当DHCP client向DHCPserver请求IP地址时,DHCP server建立代表IP地址与DHCP client的MAC之间的一一对应关系,并将某个地址单元的代表IP地址发送给DHCP client,DHCPclient根据该代表IP地址及其与该地址单元中其他IP地址的关联性推导出该地址单元中的关联IP地址,以满足DHCP client多IP地址的需求。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
具体实现本发明提供的技术方案时,DHCP server对地址池中的IP地址进行粒度划分,以两个或者两个以上的相关IP地址为一个单元粒度,作为一个地址单元。如图1所示的IP地址池中示例了3个地址单元,每个地址单元包括3个IP地址,各个地址单元中的3个IP地址是连续的;每个地址单元中以第一个IP地址为该地址单元的代表IP地址(实际应用本发明的技术方案时,代表IP地址也可以是最后一个或者中间一个):
地址单元一包括的IP地址分别为:
10.120.105.20
10.120.105.21
10.120.105.22
地址单元一的代表IP地址为10.120.105.20。
地址单元二包括的IP地址分别为:
10.120.105.44
10.120.105.45
10.120.105.46
地址单元二的代表IP地址为10.120.105.44。
地址单元三包括的IP地址分别为:
10.120.105.252
10.120.105.253
10.120.105.254
地址单元三的代表IP地址为10.120.105.252。
同一个地址单元中,3个IP地址除了可以用连续的IP地址之外(如上述的三个地址单元所示),还可以采用其他的规则将3个IP地址划分为同一个地址单元中,如示例二:
地址单元一包括的IP地址分别为:
10.120.105.20
10.120.105.98
10.120.105.176
地址单元一的代表IP地址为10.120.105.20。
地址单元二包括的IP地址分别为:
10.120.105.21
10.120.105.99
10.120.105.177
地址单元二的代表IP地址为10.120.105.21。
地址单元三包括的IP地址分别为:
10.120.105.23
10.120.105.100
10.120.105.178
地址单元三的代表IP地址为10.120.105.23。
当DHCP client向DHCP server请求IP地址时,DHCP server将向每个DHCPclien分配一个地址单元,将该地址单元的代表IP地址发送到对应的DHCPclient。DHCP server建立代表IP地址与DHCP client的MAC之间的一一对应关系。
DHCP client接收到DHCP server发送的代表IP地址后,可以根据该代表IP地址与该地址单元中其他IP地址的关联性推导出其他IP地址。
如图2所示,假设DHCP client1(其MAC为00:0C:43:30:52:77)、DHCP client2(其MAC为00:22:68:80:76:31)和DHCP client3(其MAC为00:0C:43:90:37:67)向DHCP server请求IP地址,DHCP server进行如下的分配:
将地址单元一分配给DHCP client1,并将代表IP地址10.120.105.20发送到DHCP client1,建立该代表IP地址(10.120.105.20)与DHCP client1的MAC(00:0C:43:30:52:77)之间的一一对应关系;
将地址单元二分配给DHCP client2,并将代表IP地址10.120.105.44发送到DHCP client2,建立该代表IP地址(10.120.105.44)与DHCP client2的MAC(00:22:68:80:76:31)之间的一一对应关系;
将地址单元三分配给DHCP client3,并将代表IP地址10.120.105.252发送到DHCP client3,建立该代表IP地址(10.120.105.252)与DHCP client3的MAC(00:0C:43:90:37:67)之间的一一对应关系。
DHCP client1、DHCP client2和DHCP client3分别接收到DHCP sever发送的代表IP地址后,可以推导出各个代表IP地址的关联IP地址,以DHCP client1为例,其推导过程如下:
DHCP client1接收到的代表IP地址为10.120.105.20,DHCP client1根据如下的规则可以推导出代表IP地址的关联IP地址:
1)代表IP地址对应的地址单元包括3个IP地址;
2)代表IP地址对应的地址单元包括的3个IP地址是连续的;
3)代表IP地址是连续的3个IP地址中的第一个;
由此可推导出关联IP地址分别为10.120.105.21和10.120.105.22,DHCPclient1由此可对代表IP地址和关联IP地址进行分配。同理,DHCP client2和DHCP client2也可以根据接收到的代表IP地址推导出关联IP地址。
DHCP client1根据代表IP地址推导的关联IP地址的规则与地址单元的划分规则有关。如连续IP地址单元,由代表IP地址顺延得到同一地址单元的其它成员。如示例二的地址单元划分方法,DHCP client1根据代表IP地址,在代表IP地址上分别加78和156可得到同一地址单元中的另外两个关联IP地址。
本发明实施例流程图如图3所示,具体包括如下步骤:
1、DHCP server将其IP地址池划分为多个地址单元,每个地址单元包括一个代表IP地址和一个或者一个以上的关联IP地址;
2、DHCP client向DHCPserver请求IP地址,DHCP server分配一个地址单元给该DHCP client,将该地址单元的代表IP地址发送到该DHCP client,建立该代表IP地址与该DHCP client的MAC之间的一一对应关系;
3、DHCP client根据接收的代表IP地址及其与关联IP地址之间的关联性,推导出与该代表IP地址关联的IP地址;
4、DHCPclient将该代表IP地址和关联IP地址分配给网络设备。
图4为本发明实施例的应用场景示意图,在构建静态NAT(网络地址转换)之后,整个网络环境就搭建起来了。家庭终端设备之间通信时使用家庭网IP地址;终端设备要与小区网络通信时,即跨过网关时,家庭网IP地址转换为小区网IP地址,如家庭终端设备1的IP地址192.168.10.10转换为10.120.105.20。
在上述的过程中,DHCP server可以根据实际需要划分地址单元的大小,每一地址单元可以包括1个或者多个关联地址,以满足客户端不同数量IP地址的需求;DHCP client向DHCP server请求多IP地址以及DHCP server向DHCPclient分配IP地址时,无需修改现有DHCP报文格式,信息交互完全保留现有DHCP协议结构,兼容现有DHCP地址分配机制,通用性好;并且,DHCP client的多个IP地址需求只需通过一次请求即可满足,成倍的减少DHCP server和DHCP client的交互,网络管理效率提高;DHCP client支持多IP断线重连,提高通信可靠性;DHCP client对IP地址单元的维护犹如对单个IP地址维护,IP地址之间的协同性强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种IP地址配置方法,所述的方法包括:
a、DHCP server向请求IP地址的DHCP client分配一个地址单元,将该地址单元的代表IP地址发送到该DHCP client;
b、该DHCP client根据该代表IP地址与该地址单元中关联IP地址的关联性,推导出该地址单元中的关联IP地址,将该代表IP地址和关联IP地址分配给网络设备。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中步骤a之前还包括:
a0、该DHCP server将其地址池中的IP地址划分为一个或者一个以上的地址单元,每一地址单元包括一代表IP地址和一个或者一个以上的关联IP地址,该代表IP地址和该一个或者一个以上的关联IP地址具备关联性。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该代表IP地址与该一个或者一个以上的关联IP地址具备如下的关联性:
该代表IP地址和该一个或者一个以上的关联IP地址为连续的IP地址,该代表IP地址为该连续IP地址中的第一个IP地址。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该代表IP地址与该一个或者一个以上的关联IP地址具备如下的关联性:
该代表IP地址和该一个或者一个以上的关联IP地址为连续的IP地址,该代表IP地址为该连续IP地址中的最后一个IP地址。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中步骤a还包括:
该DHCP server建立该DHCP client的MAC与该代表IP地址之间的一一对应关系。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b中,根据地址单元的划分规则推导出该地址单元中的关联IP地址。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤b中,由代表IP地址顺延或者在代表IP地址上分别加上一约定数值可得到关联IP地址。
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