CN102413196A - 网络地址分配与管理方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
一种网络地址分配与管理方法及其系统，于客户端通过虚拟私有网络设备向多媒体通讯服务器注册而判断出客户端具有注册性网络地址但不具有扩充性网络地址时，分配扩充性网络地址给客户端，从而供该客户端将通讯要求传送至多媒体通讯服务器时，以该客户端所分配到的该扩充性网络地址作为该通讯要求的封包内容中的标头来源地址。由此，可弹性分配客户端的网络地址并进行管理，且可解决现有NAT路由器发生故障而影响各客户端的通讯与增加NAT路由器负载的问题。
Description
技术领域
本发明涉及网络地址分配与管理技术，更具体而言，涉及一种于客户端分配两个网络地址以进行通讯服务的网络地址分配与管理方法及其系统。
背景技术
随着因特网的快速发展，多媒体通讯也可在因特网上实现。详细而言，传送端可通过传送装置将包含多媒体数据的数字信号经由因特网通过接收装置传送至接收端，而前述多媒体数据的数字信号必须以相同的多媒体通讯协议传送于传送端与接收端之间，由此实现传送端与接收端之间的多媒体通讯。
然而，由于因特网的地址有限，通常不是企业内的每台计算机装置都具有一个实体网络地址，所以必须利用虚拟私有网络(VirtualPrivate Network；VPN)对每台计算机装置分配虚拟网络地址以在企业内进行多媒体通讯。然而，当企业内的计算机装置欲与另一企业内的计算机装置进行多媒体通讯时，便可能会遭遇到上述计算机装置的虚拟网络地址相同而导致多媒体通讯失败。
目前解决的方案包括有由多媒体通讯服务器(MultimediaCommunication Server；MCS)针对各企业内的计算机装置直接分配网络地址，然而如此便违背VPN的架构并且非常缺乏弹性，企业内的计算机装置的网络地址将受控于多媒体通讯服务器且在企业内无法自行分配网络地址；此外，亦有在企业与多媒体通讯服务器之间架设网络地址转换(Network Address Translation，NAT)路由器，其中，当企业内的计算机装置要向另一企业内的计算机装置进行多媒体通讯时，先利用NAT路由器将虚拟网络地址转换成由多媒体通讯服务器分配的另一网络地址，再利用该另一网络地址与另一企业内的计算机装置进行多媒体通讯。然而，如此的架构会造成下列问题：当NAT路由器故障发生时，将会影响所有正在进行多媒体通讯的企业内的计算机装置的使用；此外，当NAT路由器负载过重时，多媒体通讯的质量也会受到影响。
此外，若企业自行分配网络地址进行多媒体通讯时，多媒体通讯服务器并无法主动确认企业内计算机装置的网络地址，因此并无法主动管理企业内的计算机装置的服务，故造成多媒体通讯服务器管理的困扰。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺点，本发明提供一种网络地址分配与管理方法及其系统，以弹性分配各企业内的各计算机装置的网络地址并进行管理，且解决现有NAT路由器发生故障而影响各客户端的通讯与增加NAT路由器负载的问题。
依照本发明，提供一种网络地址分配与管理方法，包括下列步骤：于客户端(如前述各企业内的各计算机装置)通过虚拟私有网络设备向多媒体通讯服务器注册而判断出该客户端具有注册性网络地址但不具有扩充性网络地址时，分配该扩充性网络地址给该客户端；以及于该客户端使用多媒体通讯协议将通讯要求经由该虚拟私有网络设备传送至该多媒体通讯服务器时，以该客户端所分配到的该扩充性网络地址作为该通讯要求的封包内容中的标头来源地址。
此外，本发明还提供一种网络地址分配与管理系统，包括：客户端、虚拟私有网络设备以及多媒体通讯服务器，该多媒体通讯伺服器具有管理模块，且客户端与虚拟私有网络设备连接，而虚拟私有网络设备与多媒体通讯服务器连接，于客户端通过虚拟私有网络设备向多媒体通讯服务器注册时，该多媒体通讯服务器通知管理模块，以在该管理模块判断出客户端具有注册性网络地址但不具有扩充性网络地址时，分配扩充性网络地址给客户端，从而供客户端使用多媒体通讯协议将通讯要求经由虚拟私有网络设备传送至多媒体通讯服务器时，以该客户端所分配到的该扩充性网络地址作为该通讯要求的封包内容中的标头来源地址。
再者，本发明的网络地址分配与管理系统的另一实施方式中，包括：客户端、与该客户端连接的虚拟私有网络设备、与该虚拟私有网络设备连接的多媒体通讯服务器以及与该多媒体通讯服务器连接的管理服务器，该管理伺服器具有管理模块，客户端通过虚拟私有网络设备向多媒体通讯服务器注册，使多媒体通讯服务器通知管理模块，以在该管理模块判断出客户端具有注册性网络地址但不具有扩充性网络地址时，分配扩充性网络地址给客户端，从而供客户端使用多媒体通讯协议将通讯要求经由虚拟私有网络设备传送至多媒体通讯服务器时，以该客户端所分配到的该扩充性网络地址作为该通讯要求的封包内容中的标头来源地址。
如上所述，相比于背景技术，本发明分配扩充性网络地址(IP)给客户端，以使客户端利用不同的网络地址进行多媒体通讯。因此，通过IP的机制下，可弹性分配客户端的网络地址并进行管理，且可解决多个客户端间IP冲突问题，故可对更多的客户端提供服务，并解决现有技术中得因客户端数量增加而相对增加NAT路由器数量而产生成本增加的问题。
附图说明
图1为说明本发明的网络地址分配与管理系统的第一实施方式的系统架构示意图；
图2为说明本发明的网络地址分配与管理方法的实施方式的流程图；
图3为说明本发明的网络地址分配与管理系统的第二实施方式的系统架构示意图；以及
图4a与4b为用以显示本发明的网络地址分配与管理系统中的网络地址对应表。
【主要组件符号说明】
100、300 网络地址分配与管理系统
110、170 客户端
120、160 虚拟私有网络设备
130、330 多媒体通讯服务器
140、340 管理模块
150 网络地址对应表
380管理服务器
S210、S220、S225、S230、S240步骤
S250、S260、S270、S280、S290步骤
具体实施方式
以下通过特定的实施方式说明本发明的技术内容，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。
请参阅图1，为用以说明本发明的网络地址分配与管理系统100的第一实施方式的系统架构示意图。
如图1所示，本发明的网络地址分配与管理系统100系架构在因特网上，包括客户端110、虚拟私有网络(VPN)设备120、多媒体通讯服务器(MCS)130，其中，该多媒体通讯服务器130具有管理模块140。该客户端110具有注册性与扩充性网络地址，其中，该注册性网络地址于VPN设备内自行分配，而该扩充性网络地址通过该管理模块140进行分配。该管理模块140具有网络地址对应表150，其中，该管理模块140将该客户端110的VPN编号、注册性网络地址与扩充性网络地址储存于该网络地址对应表150中，该管理模块140可通过该网络地址对应表150针对客户端110订购的服务进行管理(请容后说明)。此外，该多媒体通讯服务器130针对包括语音、影像、及/或视频等多媒体内容进行通讯，但并不以此为限。再者，本实施方式中相同VPN设备内的客户端数目为2个，但仅为例示说明，该客户端的数目并不以2个为限。
在本发明的系统100中，客户端110与VPN设备120连接，VPN设备120与多媒体通讯服务器130连接。
相似地，在本发明的系统100中，进一步具有另一VPN设备160与客户端170，其中，另一VPN设备160与该多媒体通讯服务器130并与该客户端170连接，以进行通讯封包的传送。由于另一VPN设备160与客户端170分别与VPN设备120以及客户端110相似，因此在本文中若无特别说明，VPN设备160与客户端170的架构与功能分别与VPN设备120与客户端110相同。
其次配合前述图1所示的系统架构说明本发明的网络地址分配与管理方法的处理流程。请参阅图2，为用以说明本发明的网络地址分配与管理方法的流程图。其中，客户端110、VPN设备120、多媒体通讯服务器130以及管理模块140等通过组态方式进行下列步骤。
如图2所示，在步骤S210中，在因特网上提供客户端110、VPN设备120以及多媒体通讯服务器130，其中，客户端110与VPN设备120连接，且VPN设备120与多媒体通讯服务器130连接。接着进至步骤S220。
在步骤S220中，客户端110通过VPN设备120向多媒体通讯服务器130注册，其中，多媒体通讯服务器130检查账号及/或密码，并判断是否允许该注册的结果传送至客户端110。若允许，则传送允许注册要求，并进至步骤S225；若不允许，则传送拒绝注册要求，并结束此程序。
在步骤S225中，多媒体通讯服务器130会通知管理模块140，该管理模块140会检查该客户端110是否具有扩充性网络地址。当该客户端110具有注册性网络地址但不具有扩充性网络地址时，该管理模块140将分配扩充性网络地址给该客户端110，其中，该注册性网络地址与扩充性网络地址包括但不限制于IPv4或IPv6。再者，前述注册性网络地址为客户端提出网络服务请求所使用的初始化网络地址，而前述扩充性网络地址则为客户端所属的VPN设备与多媒体通讯服务器联机用的识别性网络地址。
在步骤S230中，多媒体通讯服务器130会监听(listen)是否有通讯要求传送至多媒体通讯服务器130。若客户端110使用多媒体通讯协议将通讯要求经由VPN设备120传送至多媒体通讯服务器130时，则进至步骤S240；若没有，则持续监听。
在上述步骤中，多媒体通讯协议包括但不限制于SIP或H.232的通讯协议；此外，当该通讯要求欲进行相同VPN的通讯时，该客户端110将注册性网络地址作为封包内容中的标头来源地址，反之，当该通讯要求欲进行不同VPN设备的通讯时，该客户端110将扩充性网络地址作为封包内容中的标头来源地址。
在步骤S240中，多媒体通讯服务器130检查该多媒体通讯协议的封包内容，其中，检查该多媒体通讯协议的封包内容包括检查封包内容中的标头来源地址与标头目的地址等，其中，当通讯要求欲传送至不同VPN设备的客户端时，则标头来源地址与标头目的地址均以扩充性网络地址表示；反之，当通讯要求欲传送至相同VPN设备的客户端时，则标头来源地址与标头目的地址均以注册性网络地址表示。接着进至步骤S250。
在步骤S250中，多媒体通讯服务器130根据该检查结果，判断是否允许该通讯要求，并确认接收端的通讯状况正常后，将是否允许该通讯要求的结果由多媒体通讯服务器130经由VPN设备120传送至客户端110，其中，接收端可依通讯要求而为相同VPN设备的客户端或为不同VPN设备的客户端。若允许该通讯要求，则进至步骤S270；若不允许该通讯要求，则进至步骤S260。
在步骤S260中，多媒体通讯服务器130通过VPN设备120响应客户端110不允许该通讯要求，并结束该通讯要求，接着回到步骤S230。此外，于本发明的不同实施方式中，在结束该通讯要求后，亦可选择性地直接结束此程序。
在步骤S270中，多媒体通讯服务器130通过VPN设备120响应客户端110允许该通讯要求，且多媒体通讯服务器130通过VPN设备120与客户端110建立通讯信道，以传送通讯封包至接收端。接着进至步骤S280。
在步骤S280中，当客户端110与多媒体通讯服务器130结束通讯时，客户端110通过VPN设备120传送结束通讯要求至多媒体通讯服务器130。接着进至步骤S290。
在步骤S290中，多媒体通讯服务器130结束该通讯信道。
请参阅图3，用以说明本发明的网络地址分配与管理系统300的第二实施方式的系统架构示意图。本实施方式与第一实施方式的主要差异在于本实施方式具有管理服务器(Provision Server)380，其中，该管理服务器380具有管理模块340，而多媒体通讯服务器330不具有管理模块340，由此减轻多媒体通讯服务器330的负载并提升管理模块的效能。而于本实施方式中，主要的应用环境与步骤与前述第一实施方式相同，故不另为文赘述的。
请参阅图4a与4b，为本发明的网络地址分配与管理系统中的网络地址对应表。该网络地址对应表包括客户端的VPN编号、注册性网络地址与扩充性网络地址等数据域位。以下将以例示方式说明该网络地址对应表。于本发明的不同实施方式中，该网络地址对应表可以包括不同的数据域位与内容。
如图4a所示，在该网络地址对应表中，共具有3笔数据，分别表示3台在两个VPN设备(其编号分别为1与2)内的计算机装置(即前述客户端)，其中，注册性网络地址于VPN设备内自行分配，而扩充性网络地址系通过管理模块以顺序次序(sequential order)方式进行分配，但该分配方式仅为例示说明，于本发明的不同实施方式中，可以不同方式分配该扩充性网络地址。
请参见图2的步骤S220与S225，当有一笔具有注册性网络地址(如192.168.1.2)但不具有扩充性网络地址的客户端欲注册时，该管理模块以顺序次序方式分配扩充性网络地址(亦即12.252.10.4)给该客户端，并将该客户端的VPN编号、注册性网络地址与扩充性网络地址储存于该网络地址对应表中(如图4b所示的第4笔数据)。
此外，该管理模块可通过该网络地址对应表针对客户端订购的服务进行管理。举例说明，如扩充性网络地址为12.252.10.1的客户端订购有A、B、C的服务，当管理模块发现该客户端的服务发生异常，包括服务的增加、减少或变动等，该管理模块可依据该客户端的扩充性网络地址主动实时的进行管理并通知该客户端，以实现主动实时管理的目的。
上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施方式进行修饰与改变。此外，在上述实施方式中的组件的数量仅为例示性说明，亦非用于限制本发明。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
Claims (27)
1.一种网络地址分配与管理方法，其特征在于，包括下列步骤：
于客户端通过虚拟私有网络设备向多媒体通讯服务器注册而判断出该客户端具有注册性网络地址但不具有扩充性网络地址时，分配该扩充性网络地址给该客户端；以及
于该客户端使用多媒体通讯协议将通讯要求经由该虚拟私有网络设备传送至该多媒体通讯服务器时，以该客户端所分配到的该扩充性网络地址作为该通讯要求的封包内容中的标头来源地址。
2.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该客户端架构在因特网上；该虚拟私有网络设备架构在该因特网上并与该客户端连接；以及该多媒体通讯服务器架构在该因特网上并与该虚拟私有网络设备连接。
3.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该多媒体通讯服务器针对语音、影像、及/或视频进行通讯。
4.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该多媒体通讯协议为SIP或H.232的通讯协议。
5.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，于该多媒体通讯服务器接收到自该虚拟私有网络设备传来的该客户端的注册请求时，是由架构于该多媒体通讯服务器的管理模块来判断该客户端是否具有该扩充性网络地址以及分配该扩充性网络地址给该客户端。
6.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该多媒体通讯服务器与管理服务器连接，该管理服务器设置有管理模块，以于该多媒体通讯服务器接收到自该虚拟私有网络设备传来的该客户端的注册请求时，由该管理模块来判断该客户端是否具有该扩充性网络地址以及分配该扩充性网络地址给该客户端。
7.根据权利要求5或6所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该管理模块以顺序次序方式分配该扩充性网络地址给该客户端。
8.根据权利要求7所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该管理模块将该客户端的该扩充性网络地址与对应的虚拟私有网络编号以及该注册性网络地址储存于网络地址对应表中。
9.根据权利要求8所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该网络地址对应表架构在该管理模块中。
10.根据权利要求9所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该管理模块根据该网络地址对应表管理该客户端订购的服务。
11.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，当该通讯要求是经过相同的虚拟私有网络设备进行通讯时，以该客户端的注册性网络地址作为该封包内容中的标头来源地址。
12.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，在该通讯要求是经过不同的虚拟私有网络设备进行通讯时，以该客户端所分配到的该扩充性网络地址作为该通讯要求的封包内容中的标头来源地址。
13.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，其进一步包括下列步骤：
令该多媒体通讯服务器检查该多媒体通讯协议的封包内容而判断出允许该通讯要求时，则通过该虚拟私有网络设备响应该客户端允许该通讯要求的结果，并令该多媒体通讯服务器通过该虚拟私有网络设备与该客户端建立通讯信道。
14.根据权利要求13所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，其进一步包括下列步骤：
当该客户端与该多媒体通讯服务器结束通讯时，令该客户端通过该虚拟私有网络设备传送结束通讯要求至该多媒体通讯服务器；以及
令该多媒体通讯服务器结束该通讯信道。
15.根据权利要求1所述的网络地址分配与管理方法，其特征在于，该注册性网络地址与该扩充性网络地址为IPv4或IPv6。
16.一种网络地址分配与管理系统，其特征在于，其包括：
客户端，架构在因特网上；
虚拟私有网络设备，架构在该因特网上并与该客户端连接；以及
多媒体通讯服务器，架构在该因特网上并与该虚拟私有网络设备连接，且其具有管理模块，
其中，该客户端通过组态方式以通过该虚拟私有网络设备向该多媒体通讯服务器注册，且该多媒体通讯服务器通过组态方式以通知该管理模块，以在该管理模块判断出该客户端具有注册性网络地址但不具有扩充性网络地址时，通过组态方式以分配该扩充性网络地址给该客户端，从而供该客户端使用多媒体通讯协议将通讯要求经由该虚拟私有网络设备传送至该多媒体通讯服务器时，以该客户端所分配到的该扩充性网络地址作为该通讯要求的封包内容中的标头来源地址。
17.根据权利要求16所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该多媒体通讯服务器针对语音、影像、及/或视频进行通讯。
18.根据权利要求16所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该多媒体通讯协议为SIP或H.232的通讯协议。
19.根据权利要求16所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该管理模块具有网络地址对应表，用以储存该客户端的该扩充性网络地址与对应的虚拟私有网络编号以及该注册性网络地址。
20.根据权利要求19所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该管理模块根据该网络地址对应表管理该客户端订购的服务。
21.根据权利要求16所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该注册性网络地址与该扩充性网络地址为IPv4或IPv6。
22.一种网络地址分配与管理系统，其特征在于，其包括：
客户端，架构在因特网上；
虚拟私有网络设备，架构在该因特网上并与该客户端连接；
多媒体通讯服务器，架构在该因特网上并与该虚拟私有网络设备连接；以及
管理服务器，架构在该因特网上并与该多媒体通讯服务器连接，且其具有管理模块，
其中，该客户端通过组态方式以通过该虚拟私有网络设备向该多媒体通讯服务器注册，使该多媒体通讯服务器通过组态方式通知该管理模块，以在该管理模块判断出该客户端具有注册性网络地址但不具有扩充性网络地址时，通过组态方式以分配该扩充性网络地址给该客户端，从而供该客户端使用多媒体通讯协议将通讯要求经由该虚拟私有网络设备传送至该多媒体通讯服务器时，以该客户端所分配到的该扩充性网络地址作为该通讯要求的封包内容中的标头来源地址。
23.根据权利要求22所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该多媒体通讯服务器针对语音、影像、及/或视频进行通讯。
24.根据权利要求22所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该多媒体通讯协议为SIP或H.232的通讯协议。
25.根据权利要求22所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该管理模块具有网络地址对应表，用以储存该客户端的该扩充性网络地址与对应的虚拟私有网络编号以及该注册性网络地址。
26.根据权利要求25所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该管理模块根据该网络地址对应表管理该客户端订购的服务。
27.根据权利要求22所述的网络地址分配与管理系统，其特征在于，该注册性网络地址与该扩充性网络地址为IPv4或IPv6。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120411 |