CN102404230A

CN102404230A - 流量控制方法和装置

Info

Publication number: CN102404230A
Application number: CN2011104224830A
Authority: CN
Inventors: 田源; 于洪强
Original assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明提供了流量控制方法和装置。该方法应用于具有DHCP中继relay功能的网络设备上；在DHCP服务器上预先针对不同用户权限建立不同IP地址池；该方法包括：网络设备接收DHCP客户端发送的用于请求IP地址的DHCP报文，触发认证服务器对DHCP客户端用户进行认证；网络设备接收认证服务器在DHCP客户端用户通过认证时为该DHCP客户端用户确定的用户权限；网络设备通过DHCP报文发送用户权限至DHCP服务器，以使DHCP服务器从用户权限对应的IP地址池中为DHCP客户端用户选择IP地址；网络设备接收DHCP服务器选择的IP地址，将IP地址通知给流控设备，由流控设备依据IP地址进行流量控制。

Description

流量控制方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及流量控制方法和装置。

背景技术

DHCP，用于为网络设备动态分配IP地址等网络配置参数，其采用客户端/服务器通信模式，即由DHCP客户端(Client)向DHCP服务器(SerVer)提出配置请求，DHCP服务器返回DHCP客户端请求的配置信息比如IP地址等，以实现配置信息的动态配置。

下面以DHCP客户端动态获取IP地址为例来描述DHCP客户端动态获取配置的流程，其他情况原理类似，

参见图1，图1示出了DHCP客户端动态获取IP地址的流程示意图。该流程主要通过四个阶段实现：

发现阶段(DHCP-DISCOVER)：DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCP-DISCOVER报文寻找DHCP服务器。

提供阶段(DHCP-OFFER)，DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCP-DISCOVER报文后，根据IP地址分配的优先次序选出一个IP地址，与其他参数一起通过DHCP-OFFER报文发送给DHCP客户端。

选择阶段(DHCP-REQUEST)，DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户端发来DHCP-OFFER报文，按照协议规定DHCP客户端只选择接受其中一个比如第一个收到的DHCP-OFFER报文，然后以广播方式发送DHCP-REQUEST报文，该报文中包含其选择的DHCP-OFFER报文中的IP地址。

确认阶段(DHCP-ACK)，DHCP服务器确认IP地址的阶段。DHCP服务器收到DHCP客户端发来的DHCP-REQUEST报文后，只有DHCP客户端选择的DHCP服务器会进行如下操作：如果确认将地址分配给该客户端，则返回DHCP-ACK报文；否则返回DHCP-NAK报文，表明地址不能分配给该客户端。

至此，通过上述四个阶段实现了DHCP客户端动态获取IP地址的流程。

通过图1所示的流程可以看出，在DHCP客户端动态获取IP地址过程中DHCP客户端采用广播方式发送报文，这限制了图1所示流程仅适用于DHCP客户端和DHCP服务器处于同一个子网内的情况。如此，为进行动态主机配置，需要在所有网段上都设置一个DHCP服务器，这显然是很不经济的。为了解决该问题，引入了DHCP中继(relay)功能。

所谓DHCP中继功能，其实质为DHCP客户端通过具有DHCP中继功能的网络设备(简称DHCP中继设备)与其他网段的DHCP服务器通信，最终实现动态配置。这样，多个网络上的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器，如图2所示，既节省了成本，又便于进行集中管理。通过DHCP中继设备完成DHCP客户端的动态配置比如动态获取IP地址的过程中，DHCP客户端与DHCP服务器的处理方式与不通过DHCP中继时的处理方式基本相同。下面仅以DHCP客户端动态获取IP地址为例来描述，其他情况原理类似。

参见图3，图3为采用DHCP中继的IP地址动态获取流程图。如图3所示，该流程可以包括：针对DHCP中继设备上与DHCP客户端相连的用户侧接口建立一个对应的DHCP服务器组，当DHCP中继设备通过用户侧接口收到DHCP客户端以广播方式发送的DHCP-DISCOVER时，将收到的报文中的giaddr字段填充为DHCP中继设备的IP地址，并转发给该用户侧接口对应的DHCP服务器组中的所有DHCP服务器。DHCP服务器收到DHCP中继设备转发的报文后，根据giaddr字段为客户端分配IP地址，并通过DHCP中继设备将分配的IP地址转发给DHCP客户端。DHCP客户端选择接收其中的一个IP地址比如将第一个收到的IP地址，并以广播方式发送DHCP-REQUEST报文，该DHCP-REQUEST报文包括选择的IP地址。DHCP中继设备通过用户侧接口收到DHCP客户端以广播方式发送的DHCP-REQUEST时，将收到的报文中的giaddr字段填充为DHCP中继设备的IP地址，并转发给该用户侧接口对应的DHCP服务器组中的所有DHCP服务器，以执行上述的确认阶段。至此，完成对客户端的动态配置。

通过上面描述能够实现客户端动态获取配置比如IP地址等。

但是，目前在一些高校中，希望对用户进行分组，对不同的分组用户制定不同的流控策略，比如，对学校领导的流量不进行任何限制，对经管学院老师不限制炒股流量等，然而，现有技术尚没有一种方案能够实现对不同用户实施不同的流量控制。

发明内容

本发明提供了流量控制方法和装置，以实现对不同用户实施不同的流量控制。

本发明提供的技术方案包括：

一种流量控制方法，该方法应用于具有DHCP中继relay功能的网络设备上；在该方法中，预先在DHCP服务器上针对不同用户权限建立不同IP地址池；该方法包括：

所述网络设备接收DHCP客户端发送的用于请求IP地址的DHCP报文时，触发认证服务器对该DHCP客户端用户进行认证；

所述网络设备接收所述认证服务器在所述DHCP客户端用户通过认证时为该DHCP客户端用户确定的用户权限；

所述网络设备通过所述DHCP报文发送所述用户权限至所述DHCP服务器，以使DHCP服务器从所述用户权限对应的IP地址池中为所述DHCP客户端用户选择IP地址；

所述网络设备接收所述DHCP服务器选择的IP地址，并将所述IP地址通知给用于进行流量控制的流控设备，由所述流控设备依据所述IP地址进行流量控制。

一种应用于流量控制的具有DHCP中继relay功能的网络设备，包括：

触发单元，用于接收DHCP客户端发送的用于请求IP地址的DHCP报文时，触发认证服务器对该DHCP客户端用户进行认证；

记录单元，用于接收并记录认证服务器在所述DHCP客户端用户通过认证时为该DHCP客户端确定的用户权限；

发送单元，用于通过所述DHCP报文发送用户权限至DHCP服务器，以使DHCP服务器从预先针对不同用户权限建立的不同IP地址池中确定出所述用户权限对应的IP地址池，并从该确定的IP地址池中为所述用户选择IP地址；

接收单元，用于接收所述DHCP服务器选择的IP地址，并将所述IP地址通知给用于进行流量控制的流控设备，由所述流控设备依据所述IP地址进行流量控制。

一种DHCP服务器，包括：

存储单元，用于存储预先针对不同用户权限建立的不同IP地址池

接收单元，用于接收具有DHCP中继relay功能的网络设备通过DHCP报文发送的用户权限，其中，所述网络设备接收DHCP客户端发送的用于请求IP地址的DHCP报文时，触发认证服务器对该DHCP客户端用户进行认证，所述认证服务器基于所述网络设备的触发对DHCP客户端用户进行认证，并在所述DHCP客户端用户通过认证时为该DHCP客户端用户确定用户权限，并通过所述DHCP报文发送所述用户权限；

选择单元，用于从所述存储单元存储的针对所述用户权限对应的IP地址池中为所述用户选择IP地址，以及将选择的IP地址发送至所述网络设备，由所述网络设备将所述IP地址通知给用于进行流量控制的流控设备，由所述流控设备依据所述IP地址进行流量控制。

由以上技术方案可以看出，本发明中，首先针对不同用户权限建立不同IP地址池，这满足同一用户权限的用户使用该用户权限对应的IP地址池中的地址，即同一权限的用户使用特定范围的IP地址，之后在为用户分配IP地址时，依据该用户权限为该用户分配IP地址，即实质上分配的IP地址打上了用户权限的标签，之后在依据IP地址进行流量控制时就能实现针对用户权限进行流量控制，即实现了不同用户实施不同的流量控制。

附图说明

图1示出了DHCP客户端动态获取IP地址的流程示意图；

图2示出了DHCP中继设备网络应用示意图；

图3为采用DHCP中继的IP地址动态获取流程图；

图4为本发明实施例提供的方法流程图；

图5示出了option 60封装用户权限示意图；

图6为本发明实施例提供的网络设备结构图；

图7为本发明实施例提供的DHCP服务器结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

在DHCP网络应用中，DHCP服务器支持多个IP地址池，每个IP地址池包含多个IP地址，但是，每个IP地址池仅支持其中的一个IP地址与MAC地址绑定，而IP地址池剩余的IP地址不再与任何MAC地址绑定，即处于空闲状态，如此，在某高校开局中，如果想要为每一用户分配IP地址，就需要在DHCP服务器上针对每一用户建立一个IP地址池，即IP地址池的数量等于高校用户的数量，而DHCP服务器支持的IP地址池数量是有限制的，针对每一用户建立一个IP地址池远远超过DHCP服务器支持的IP地址池数量。

为了节省DHCP服务器的IP地址池数量，本发明提供的方法中，预先在DHCP服务器上针对每一用户权限(相当于用户级别)建立对应的IP地址池，比如，在某高校中，针对教授建立一个IP地址池，针对讲师建立一个IP地址，针对学校领导建立一个IP地址池等。并且，打破现有技术中每个IP地址池仅支持其中的一个IP地址与MAC地址绑定，而IP地址池剩余的IP地址不再与任何MAC地址绑定，即处于空闲状态，满足同一用户权限的用户使用该用户权限对应的IP地址池中的地址，即同一权限的用户使用特定范围的IP地址。

基于上面描述，下面对本发明实施例提供的方法进行描述：

参见图4，图4为本发明实施例提供的方法流程图。该方法应用于具有DHCP relay功能的网络设备，其中，网络设备可为网关设备或者其他网络设备，本发明不限定。基于此，如图4所示，该流程可包括以下步骤：

步骤401，网络设备接收DHCP客户端发送的用于请求IP地址的DHCP报文时，触发认证服务器对该DHCP客户端用户进行认证。

本步骤401中，所述DHCP报文可为DHCP客户端在申请IP地址时首次发送的报文即DHCP-DISCOVER报文，当然，作为本发明实施例的扩展，该DHCP报文也可为DHCP-REQUEST报文，本发明并不具体限定。

优选地，本步骤401中，为节省认证服务器的资源，可由网络设备在首次接收到DHCP客户端发送的DHCP报文比如DHCP-DISCOVER报文时，触发认证服务器对该DHCP客户端用户进行认证。

步骤402，网络设备接收所述认证服务器在所述DHCP客户端用户通过认证时为该DHCP客户端用户确定的用户权限。

本发明中，当认证服务器接收到触发时，对该DHCP客户端用户进行认证。本发明中，认证服务器可为智能管理中心(iMC)服务器，基于此，可采用现有iMC服务器对用户进行认证的方式对该DHCP客户端用户进行认证，具体不再赘述。当DHCP客户端通过认证时，认证服务器确定该DHCP客户端用户的权限，并发送给所述网络设备。这里，认证服务器可以在预先建立的用户账号和用户权限对应关系中根据该DHCP客户端用户的账号确定该DHCP客户端用户的权限。

优选地，本实施例中，当DHCP客户端用户未通过认证时，可按照现有流量控制方式执行。

步骤403，网络设备通过所述DHCP报文发送所述用户权限至所述DHCP服务器，以使DHCP服务器从所述用户权限对应的IP地址池中为所述DHCP客户端用户选择IP地址。

本步骤403中，网络设备可通过选项option 60封装用户权限，具体如图5所示。之后将option 60携带在所述DHCP报文中发送至DHCP服务器。

基于此，DHCP服务器从用户权限对应的IP地址池中为所述用户选择出IP地址包括：DHCP服务器从接收的DHCP报文中解析出option 60，由于本发明预先在DHCP服务器上针对不同用户权限建立不同IP地址池，基于此，可从预先建立的IP地址池中确定option 60中的用户权限对应的IP地址池，之后，从该确定的IP地址池中动态选择出一个未被使用的IP地址。

步骤404，网络设备接收所述DHCP服务器选择的IP地址，并将所述IP地址通知给用于进行流量控制的流控设备，由所述流控设备依据所述IP地址进行流量控制。

优选地，本步骤404中，网络设备进一步将用户信息比如用户的MAC地址、用户的权限与所述IP地址一起通知给流控设备。这里，流控设备为所述网络设备支持的应用控制网关(ACG)插卡。至于ACG插卡如何依据IP地址进行流量控制可根据实际情况设置，比如对学校领导的流量(即对学校领导的IP地址)不进行任何限制，对经管学院老师不限制炒股流量等。

至此，完成图4所示的流程。

从图4所示的流程可以看出，本发明中，首先针对用户权限建立IP地址池，这满足同一用户权限的用户使用该用户权限对应的IP地址池中的地址，即同一权限的用户使用特定范围的IP地址。其次，由于针对用户权限建立IP地址池，因此，在为用户分配IP地址时，依据该用户权限为该用户分配IP地址，如此，就可得到IP地址实质已打上了用户权限的标签，基于此，在后续依据IP地址进行流量控制时就能实现针对用户权限进行流量控制，即实现了不同用户实施不同的流量控制。

以上对本发明提供的方法进行了描述，下面对本发明提供的装置进行描述：

本发明提供了一种应用于流量控制的具有DHCP relay功能的网络设备。参见图6，图6为本发明实施例提供的网络设备结构图。如图6所示，该设备可包括：

触发单元，用于接收DHCP客户端发送的用于请求IP地址的DHCP报文时，触发认证服务器对该DHCP客户端用户进行认证；其中，该DHCP报文具体可为DHCP-DISCOVER报文；

其中，所述发送单元通过选项option 60封装用户权限，并携带在DHCP报文中发送至DHCP服务器。基于此，DHCP服务器从接收的DHCP报文中解析出option 60，从预先针对不同用户权限建立的不同IP地址池中确定option 60中的用户权限对应的IP地址池，从该确定的IP地址池中动态选择出一个未被使用的IP地址。

至此，完成图6所示的网络设备结构描述。

本发明还提供了应用于流量控制的DHCP服务器。参见图7，图7为本发明实施例提供的DHCP服务器结构图。如图7所示，该DHCP服务器可包括：存储单元、接收单元和选择单元。

其中，存储单元，用于存储预先针对不同用户权限建立的不同IP地址池

本发明中，所述接收单元接收的DHCP报文中包含设备通过选项option 60封装的用户权限；基于此，所述选择单元从接收的DHCP报文中解析出option 60，确定option 60中的用户权限对应的IP地址池，从该确定的IP地址池中动态选择出一个未被使用的IP地址。

至此，完成图7所示的DHCP服务器结构。

需要说明的是，在图6或图7所示的结构中，流控设备可为所述网络设备设备支持的ACG插卡。而认证服务器可为iMC服务器。

至此，完成本发明提供的装置描述。

由以上技术方案可以看出，本发明中，首先针对用户权限建立IP地址池，这满足同一用户权限的用户使用该用户权限对应的IP地址池中的地址，即同一权限的用户使用特定范围的IP地址，之后在为用户分配IP地址时，依据该用户权限为该用户分配IP地址，即实质上分配的IP地址打上了用户权限的标签，之后在依据IP地址进行流量控制时就能实现针对用户权限进行流量控制，即实现了不同用户实施不同的流量控制。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种流量控制方法，该方法应用于具有DHCP中继relay功能的网络设备上；其特征在于，在DHCP服务器上预先针对不同用户权限建立不同IP地址池；该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DHCP报文为DHCP-DISCOVER报文。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备通过DHCP报文发送用户权限至DHCP服务器包括：所述网络设备通过选项option 60封装用户权限，并携带在所述DHCP报文中发送至DHCP服务器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流控设备为所述网络设备支持的应用控制网关ACG插卡。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述认证服务器为智能管理中心iMC服务器。

6.一种应用于流量控制的具有DHCP中继relay功能的网络设备，其特征在于，该设备包括：

7.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述发送单元通过选项option 60封装用户权限，并携带在所述DHCP报文中发送至DHCP服务器。

8.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述DHCP报文为DHCP-DISCOVER报文。

9.一种DHCP服务器，其特征在于，所述DHCP服务器包括：

10.根据权利要求9所述的DHCP服务器，其特征在于，所述接收单元接收的DHCP报文中包含设备通过选项option 60封装的用户权限；

所述选择单元从接收的DHCP报文中解析出option 60，确定option 60中的用户权限对应的IP地址池，从该确定的IP地址池中动态选择出一个未被使用的IP地址。