CN102594944A

CN102594944A - 一种自动配置的方法和网络设备

Info

Publication number: CN102594944A
Application number: CN2012100880159A
Authority: CN
Inventors: 刘浩
Original assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2032-03-19
Also published as: CN102594944B

Abstract

本发明公开了一种自动配置的方法，该方法包括：网络设备启动完成后，网络设备若检测到自身为空配置启动，则执行自动配置流程，否则，结束自动配置流程。基于同样的发明构思，本发明还提供一种网络设备，能够在网络设备启动完成后，正确获得配置文件，避免了对网络造成的负担。

Description

一种自动配置的方法和网络设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种自动配置的方法和网络设备。

背景技术

目前，企业网面临着设备分布广，维护人员少，网络管理员在每一台设备上进行手工配置的代价巨大的问题。网络设备的自动配置方案可以在设备空配置启动时自动获取并执行配置文件。自动配置功能简化了网络配置，便于实现对设备的集中管理。利用自动配置功能，网络管理员只需将配置文件保存在指定的服务器上，设备在空配置启动时可以自动从服务器上获取并执行配置文件，实现自动配置，从而大大降低了网络管理员的工作量。

参见图1，图1为自动配置的典型组网结构示意图。图1中网络设备101需要在DHCP服务器102、TFTP服务器103和DNS服务器104的配合下，实现自动配置。DHCP服务器102用来为网络设备101分配IP地址、配置文件名、TFTP服务器IP地址、DNS服务器IP地址等信息。网络设备101从TFTP服务器103获取所需的文件，如网络中间文件、设备的配置文件等。网络设备101通过DNS服务器104将IP地址解析为主机名，以便从TFTP服务器103获取名为“主机名.cfg”的配置文件；如果设备从DHCP应答报文中获取到TFTP服务器103的域名，设备还可以通过DNS域名服务器将TFTP服务器的域名解析为TFTP服务器103的IP地址。

如果DHCP服务器102、TFTP服务器103和DNS服务器104与网络设备101不在同一个网段，还需要在网关设备105上配置DHCP中继等功能。

现有自动配置方法在接入的网络设备中内置自动配置模块，网络设备启动过程中，自动配置模块检查设备是否具有配置文件，即是否是空配置，如果是空配置启动，自动配置模块将发起DHCP请求，在网段内查找DHCP服务器，如果能够成功的申请到IP地址和相关自动配置信息，则自动配置模块将通过TFTP到指定的服务器下载配置文件，并激活配置文件。

现有自动配置方案的应用前提是网络管理平台已经启动，且运行良好；网络设备在开启前，将需要自动配置的接口连接网络，其中网络管理平台包括DHCP服务器、TFTP服务器和DNS服务器等，但是实际应用中往往是网络设备上电启动后再通过网线连接入网络，由于网络设备中的自动配置模块仅在网络设备启动过程中执行一次自动配置过程，因此在网络设备启动后再接入网络无法进行自动配置。

采用周期发起DHCP的方式进行自动配置可以解决上述问题，但是频繁的DHCP请求会对网络造成负担，而且如果周期发起DHCP的方式对于不需要进行自动配置的网络是一种多余的行为。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自动配置的方法和网络设备，能够在网络设备启动完成后，正确获得配置文件，避免了对网络造成的负担。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种自动配置的方法，所述方法包括：

网络设备启动完成后，检测到第一个处于UP状态的端口时，确定是否为空配置启动，如果是，将所述端口配置为通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，并通过该端口进行自动配置；否则，结束该次自动配置流程。

一种网络设备，可应用于包括DHCP服务器和TFTP服务器的局域网中，所述网络设备包括：启动单元、检测单元、确定单元和处理单元；

所述启动单元，用于完成自身所在网络设备的启动；

所述检测单元，用于所述启动单元启动完成后，检测端口是否处于UP状态；

所述确定单元，用于当所述检测单元检测到第一个处于UP状态的端口时，确定自身所在网络设备是否为空配置启动；

所述处理单元，用于当所述确定单元确定自身所在网络设备是空配置启动时，将所述端口配置为通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，并通过该端口进行自动配置；用于当所述确定单元确定自身所在网络设备不是空配置启动时，结束该次自动配置流程。

综上所述，本发明这种在网络设备启动完成后，网络设备若检测到自身为空配置启动，则执行自动配置流程，否则，结束自动配置流程的技术方案，能够在网络设备启动完成后，正确获得配置文件，避免了对网络造成的负担。

附图说明

图1为自动配置的典型组网结构示意图；

图2为本发明实施例中自动配置方法的流程示意图；

图3为本发明具体实施例中自动配置方法的流程示意图；

图4为本发明具体实施例中可应用于自动配置方法中的网络设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

本发明实施例中提出一种自动配置的方法，应用于包括DHCP服务器和TFTP服务器的局域网中。自动配置功能指在设备空配置启动时自动获取并执行配置文件的功能，自动配置功能简化了网络配置，便于实现对设备的集中管理。设备空配置启动通常指设备以出厂配置文件启动，下文中以出厂配置文件启动时均描述为空配置启动。

参见图2，图2为本发明实施例中自动配置方法的流程示意图。具体步骤为：

步骤201，网络设备启动完成后。

本步骤中网络设备启动完成包括两种方式：

第一种为：网络设备以空配置启动，并完成启动。

第二种为：网络设备以空配置启动，在启动过程中，将第一个处于UP状态的端口配置为通过DHCP方式获得地址以及后续获取配置文件所需的信息，若根据该端口的配置成功获得配置文件，则执行该配置文件并完成启动；否则，以空配置完成启动。该种启动过程同现有实现，这里不再详细赘述。

在第二种启动方式中，系统会自动将第一个处于UP状态的端口配置为通过DHCP方式获得IP地址及后续获取配置文件所需要的信息。其中，如果存在处于UP状态的二层以太网端口，则为缺省VLAN对应的虚接口，否则为处于UP状态的接口编号最小的三层以太网接口。获取配置文件所需要的信息如：配置文件名、TFTP服务器的域名、TFTP服务器的IP地址、DNS服务器IP地址等信息。

步骤202，网络设备检测到第一个处于UP状态的端口时，确定是否为空配置启动，如果是，执行步骤203；否则，执行步骤204。

如果网络设备以第一种方式完成启动，若确定为空配置启动，则说明网络设备尚未进行过配置，需要进行自动配置；否则结束该流程，不执行自动配置的操作。

如果网络设备以第二种方式完成启动，若确定为空配置启动，则说明网络设备在启动过程中执行的自动配置未成功，此时需要再次执行自动配置；若不为空配置启动，说明在启动过程中执行的自动配置成功，不需要再次进行自动配置，结束该次自动配置流程。

步骤203，网络设备将所述端口配置为通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，并通过该端口进行自动配置。

步骤204，结束该次自动配置流程。

网络设备将所述端口配置为通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，通过该端口进行自动配置的方法为：

网络设备若根据所述端口的配置成功获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，则发起TFTP请求，获取配置文件，并执行所述获取的配置文件；否则，结束该次自动配置流程。

所述执行所述获取的配置文件时，该方法进一步包括：删除临时配置文件以及出厂配置文件；

所述结束该次自动配置流程之前，该方法进一步包括：删除临时配置文件；其中，临时配置文件为为端口配置通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息时生成的文件。

在具体实现时，也可不删除临时配置文件和出厂配置文件，但是为了节省内存，可将不再使用的配置文件删除。

下面举具体实施例，结合附图，详细说明自动配置的方法。本发明具体实施例中网络设备启动过程不同，如上文所述的两种启动方式。下文将详细描述启动完成后，确定是否执行自动配置流程，以及如何执行自动配置。

参见图3，图3为本发明具体实施例中自动配置方法的流程示意图。具体步骤为：

步骤301，网络设备启动完成后。

本步骤中网络设备的启动完成在上文已经详细描述，这里不再赘述。

步骤302，网络设备检测到第一个处于UP状态的端口时，确定自身是否为空配置启动，如果是，执行步骤303；否则，执行步骤310。

本步骤中的第一个处于UP状态的端口确定方法为，如果存在处于UP状态的二层以太网端口，则为缺省VLAN对应的虚接口，否则为处于UP状态的接口编号最小的三层以太网接口。确定自身是否为空配置启动即确定网络设备自身是否以出厂配置文件启动。

步骤303，网络设备将所述端口配置为通过DHCP方式获得地址以及后续获取配置文件所需的信息。

如果启动过程通过上文的第二种方式实现，而在启动完成时，未将临时配置文件删除，这里步骤303可省略，不需再次配置，如果已删除，或者是第一种启动方式实现，需为该端口进行配置。

步骤304，网络设备根据所述端口的配置是否通过DHCP成功获取参数，如果是，执行步骤305；否则，执行步骤306。

网络设备根据所述端口的配置通过该端口以广播方式发送DHCP请求报文。DHCP请求报文中的Option 55选项指明设备需要从DHCP服务器获得哪些信息，如获取自动配置文件需要的配置文件名、TFTP服务器域名、TFTP服务器IP地址、DNS服务器IP地址等信息。

步骤305，获取的参数中是否包括TFTP服务器地址，如果是，执行步骤306；否则，执行步骤307。

经过DHCP请求成功获取到IP地址后，网络设备将解析DHCP服务器应答报文中的Option 67(或file字段，配置文件名)、Option 66(TFTP服务器域名)、Option 150(TFTP服务器IP地址)和Option 6(DNS服务器IP地址)字段。

DHCP服务器上地址池的选择：DHCP服务器从地址池中选择为客户端分配的IP地址和其他网络配置参数。DHCP的地址池分为两类：

动态分配的地址池：该类地址池中包括可供分配的IP地址范围，DHCP服务器从中选取IP地址分配给客户端，同时为客户端分配该地址池中其他的网络配置参数。

静态绑定的地址池：通过将客户端的IP地址与客户端的MAC地址或客户端ID绑定，保证为特定的客户端分配固定的IP地址和其他网络配置参数。

用户可以根据自动配置功能的需要，在DHCP服务器上选择相应类型的地址池。不同网络设备的配置文件都相同时，可以在DHCP服务器上配置动态分配的地址池，通过该地址池为设备动态分配IP地址的同时，还为这些设备分配一样的网络配置参数，如配置文件名。如果采用这种方式，则配置文件中只能包含这些网络设备共有的配置，每个网路设备特有的配置还需要采用其他方式完成。例如，通过自动配置获取的配置文件中指定在设备上开启Telnet服务，并创建本地用户，以便管理员通过Telnet方式登录各个设备，完成对每个设备特有的配置，如配置各个接口的IP地址。每个网络设备的配置文件都不相同时，需要在DHCP服务器上配置静态绑定的地址池，以保证为特定的客户端分配固定的IP地址和其他网络配置参数。通过这种方式可以为每个网络设备指定不同的配置命令，实现对网络设备的完全配置，无需再通过其他方式配置网络设备。

步骤306，TFTP单播请求配置文件是否成功，如果是，执行步骤310；否则，执行步骤311。

步骤307，获取的参数中是否包括TFTP服务器域名，如果是，执行步骤308；否则，执行步骤309。

步骤308，TFTP服务器域名解析是否成功，如果是，执行步骤306；否则，执行步骤309。

步骤309，TFTP广播请求配置文件是否成功；如果是，执行步骤310；否则，执行步骤311。

步骤306到步骤309为配置文件获取过程，设备根据对DHCP应答报文中配置文件名信息的解析结果，确定从TFTP服务器上获取哪个配置文件。如果应答报文中包括配置文件名信息，则向TFTP服务器请求指定的配置文件；如果应答报文中不包括配置文件名信息，则需要先获得设备的主机名，再向TFTP服务器请求与主机名对应的配置文件。设备通过如下方式获得主机名：从TFTP服务器上获取网络中间文件，在网络中间文件中查找设备的IP地址对应的主机名；如果在网络中间文件中没有找到设备的主机名，则通过DNS服务器获得设备IP地址对应的主机名；如果获取指定的配置文件、设备主机名解析或获取主机名对应的配置文件失败，则向TFTP服务器请求默认的配置文件。

其中，设备通过自动配置功能从TFTP服务器上获取的配置文件可以是：DHCP应答报文中Option 67或file字段指定的配置文件。网络中间文件，文件名为“network.cfg”。网络中间文件用来保存主机IP地址与主机名称的映射关系。主机IP地址与主机名称的映射关系使用以下格式进行定义：ip hosthostname ip-address。

步骤304到步骤309中，获取配置文件的自动配置过程同现有实现时在网络设备启动过程中获取配置文件的自动配置过程相同，这里不再详细赘述。

步骤310，删除临时配置文件，结束自动配置流程。

步骤311，删除临时配置文件和出厂配置文件，执行获取的配置文件。

基于同样的发明构思，本发明具体实施例中还提出一种可应用于上述自动配置方法的网络设备。参见图4，图4为本发明具体实施例中可应用于自动配置方法中的网络设备的结构示意图。该网络设备包括：启动单元401、检测单元402、确定单元403和处理单元404。

启动单元401，用于完成自身所在网络设备的启动。

检测单元402，用于启动单元401启动完成后，检测端口是否处于UP状态；

确定单元403，用于当检测单元402检测到第一个处于UP状态的端口时，确定自身所在网络设备是否为空配置启动。

处理单元404，用于当确定单元403确定自身所在网络设备是空配置启动时，将所述端口配置为通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，并通过该端口进行自动配置；用于当确定单元403确定自身所在网络设备不是空配置启动时，结束该次自动配置流程。

较佳地，

启动单元401，用于以空配置启动，并完成启动。

较佳地，

启动单元401，用于以空配置启动，在启动过程中，将处于UP状态的第一个端口配置为通过DHCP方式获得地址以及后续获取配置文件所需的信息，若根据该端口的配置成功获得配置文件，则执行该配置文件并完成启动；否则，以空配置完成启动。

较佳地，该网络设备进一步包括：获取单元405和执行单元406。

获取单元405，用于根据处理单元404为端口的配置成功获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，则发起TFTP请求获取配置文件。

执行单元406，用于若获取单元405成功获取配置文件时，执行获取单元405获取的配置文件；若根据所述端口的配置未成功获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息时，结束该次自动配置流程。

较佳地，

执行单元406，用于在执行所述获取的配置文件时，删除临时配置文件以及出厂配置文件；在结束该次自动配置流程之前，删除临时配置文件；其中，所述临时配置文件为为端口配置通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息时生成的文件。

上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

本发明提出了两种实施方式，一种是在不改变原实现方式的基础上，在网络设备启动完成后，再次确定网络设备是否为配置启动来决定是否再次进行自动配置。由于实际应用中往往是网络设备上电启动后再通过网线接入网络，如果按现有实现只在启动过程中执行自动配置，则在网络设备启动后无法进行自动配置。如果采用周期发起DHCP的方式进行自动配置，对网络造成负担，对不需要进行自动配置的网络是一种多余的行为。因此该种实施方式保证了网络在启动过程中，因为各种原因没有完成自动配置时，仍然有机会获得正确的配置文件，避免了自动配置失败而导致的网络设备不可网管的情况，同时避免了周期性进行DHCP对网络造成的影响。

本发明的另一种实施方式，在启动过程中，直接以空配置启动完成，启动完成后只对空配置启动的设备执行一次自动配置，既保证了网络设备获得正确配置文件，避免了网络设备不可网管得情况，以及周期性进行DHCP对网络造成的影响。同时对不需要进行自动配置的网络设备部存在多余的自动配置行为。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种自动配置的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备启动完成包括：

所述网络设备以空配置启动，并完成启动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备启动完成包括：

所述网络设备以空配置启动，在启动过程中，将第一个处于UP状态的端口配置为通过DHCP方式获得地址以及后续获取配置文件所需的信息，若根据该端口的配置成功获得配置文件，则执行该配置文件并完成启动；否则，以空配置完成启动。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过该端口进行自动配置的方法为：

所述网络设备若根据所述端口的配置成功获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，则发起TFTP请求获取配置文件，并执行所述获取的配置文件；否则，结束该次自动配置流程。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述执行所述获取的配置文件时，所述方法进一步包括：删除临时配置文件以及出厂配置文件；

所述结束该次自动配置流程之前，所述方法进一步包括：删除临时配置文件；其中，所述临时配置文件为为端口配置通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息时生成的文件。

6.一种网络设备，可应用于包括DHCP服务器和TFTP服务器的局域网中，其特征在于，所述网络设备包括：启动单元、检测单元、确定单元和处理单元；

所述启动单元，用于完成自身所在网络设备的启动；

7.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，

所述启动单元，用于以空配置启动，并完成启动。

8.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，

所述启动单元，用于以空配置启动，在启动过程中，将处于UP状态的第一个端口配置为通过DHCP方式获得地址以及后续获取配置文件所需的信息，若根据该端口的配置成功获得配置文件，则执行该配置文件并完成启动；否则，以空配置完成启动。

9.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备进一步包括：获取单元和执行单元；

所述获取单元，用于根据所述处理单元为端口的配置成功获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息，则发起TFTP请求获取配置文件；

所述执行单元，用于若所述获取单元成功获取配置文件时，执行所述获取单元获取的配置文件；若根据所述端口的配置未成功获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息时，结束该次自动配置流程。

10.根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，

所述执行单元，用于在执行所述获取的配置文件时，删除临时配置文件以及出厂配置文件；在结束该次自动配置流程之前，删除临时配置文件；其中，所述临时配置文件为为端口配置通过DHCP方式获得IP地址以及后续获取配置文件所需的信息时生成的文件。