CN102710810A - 一种自动分配ip地址的方法及一种中继设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动分配IP地址的方法，包括：中继设备接收编码终端发送的DHCP Discovery报文，将该报文中的终端设备标识信息发送给监控管理服务器以供其对编码终端进行合法性判断；接收监控管理服务器反馈的合法性结果，如果该编码终端合法，则将该DHCP Discovery报文转发给网络中的DHCP服务器；如果所述合法性结果为该编码终端不合法，则禁止将所述DHCP Discovery报文转发给所述DHCP服务器；接收DHCP服务器发送给编码终端的DHCP报文，并将该DHCP报文发送给编码终端，所述DHCP报文中携带DHCP服务器分配给编码终端的IP地址。本发明编码终端实现了零配置，大大节约了管理员对海量终端设备的配置工作，并且由于编码终端认证过程的存在，使得不合法的编码终端无法上线。

Description

一种自动分配IP地址的方法及一种中继设备
技术领域
本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种对监控网络中的终端设备进行IP地址自动分配的方法。
背景技术
当前的视频监控系统一般都有IP网络承载，视频编码前端设备（如编码器EC、网络摄像机IPC）、监控管理服务器（如VM）、后端监控设备（如解码器DC、监控客户端VC）位于IP网络的各个不同的位置。要实现该监控网络的正常工作，一般该监控网络中的各个设备都需要自身的IP地址、MAC地址，从而基于IP网络通信协议（如二层通信协议、三层通信协议）实现这些设备见的正常通信。
现有的，对于前端编码终端，一般采用静态配置的方式使得各个编码终端获得自身的IP地址，并且编码终端上配置好管理自身的监控管理服务器，使得编码设备能够向监控管理服务器发起注册。但是静态配置的方式工作量大，并且缺少灵活性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种中继设备，该中继设备应用于视频监控网络中，该视频监控网络还包括编码终端，监控管理服务器，DHCP服务器，其特征在于，该中继设备包括：IP地址请求处理模块，用于收到编码终端的DHCP Discovery报文后，将该报文中的终端设备标识信息发送给监控管理服务器以供监控管理服务器对编码终端进行合法性判断；身份处理模块，用于在收到监控管理服务器反馈的合法性结果后，如果所述合法性结果为该编码终端合法，则通知DHCP中继模块将之前编码终端发送的DHCP Discovery报文转发给网络中的DHCP服务器；如果所述合法性结果为编码终端不合法，则不通知DHCP中继模块将所述DHCP Discovery报文转发给所述DHCP服务器；DHCP中继模块，用于将所述DHCP Discovery报文转发给网络中的DHCP服务器，还用于接收DHCP服务器发送给编码终端的DHCP报文，并将该DHCP报文发送给编码终端，所述DHCP报文中携带DHCP服务器分配给编码终端的IP地址。
更优地，DHCP中继模块在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时在所述DHCP报文中还携带监控管理服务器的IP地址。
更优地，DHCP中继模块在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时在所述DHCP报文中还携带媒体服务器的IP地址，该媒体服务器的IP地址为中继设备的IP地址，使得编码终端在向监控管理服务器注册的时候携带上该媒体服务器的IP地址以供监控管理服务器将该媒体服务器作为距离编码终端最近的媒体服务器和编码终端绑定。
更优地，该中继设备还包括：地址信息处理模块，用于将DHCP服务器分配给编码终端的IP地址记录在本地，并设置老化时间；IP地址请求处理模块，还用于在收到编码终端发送的DHCP Discovery报文后，在本地查询是否记录有该编码终端标识对应的IP地址，如果是，将该IP地址反馈给编码终端。
基于同样的构思，本发明还提供一种自动分配IP地址的方法，该方法应用于中继设备，该中继设备位于视频监控网络中，该视频监控网络还包括编码终端、监控管理服务器以及DHCP服务器，其特征在于，所述方法包括：接收编码终端发送的DHCP Discovery报文，将该报文中的终端设备标识信息发送给监控管理服务器以供监控管理服务器对编码终端进行合法性判断，该DHCP Discovery报文携带有编码终端的标识；接收监控管理服务器反馈的合法性结果，如果所述合法性结果为该编码终端合法，则将之前编码终端发送的DHCP Discovery报文转发给网络中的DHCP服务器；如果所述合法性结果为该编码终端不合法，则禁止将所述DHCP Discovery报文转发给所述DHCP服务器；接收DHCP服务器发送给编码终端的DHCP报文，并将该DHCP报文发送给编码终端，所述DHCP报文中携带DHCP服务器分配给编码终端的IP地址。
更优地，在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时在所述DHCP报文中还携带监控管理服务器的IP地址。
更优地，在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时在所述DHCP报文中还携带媒体服务器的IP地址，该媒体服务器的IP地址为中继设备的IP地址，使得编码终端在向监控管理服务器注册的时候携带上该媒体服务器的IP地址以供监控管理服务器将该媒体服务器作为距离编码终端最近的媒体服务器和编码终端绑定。
更优地，将DHCP服务器分配给编码终端的IP地址记录在本地，并设置老化时间；中继设备在收到编码终端发送DHCP Discovery报文后，在本地查询是否记录有该编码终端标识对应的IP地址，如果是，将该IP地址反馈给编码终端。
更优地，中继设备在收到编码终端的保活报文时更新老化时间。
更优地，中继设备还在本地记录编码终端对应的监控管理服务器的IP地址和/或距离编码终端最近的媒体服务器的IP地址，在收到编码终端发送DHCP Discovery报文后，在本地查询是否记录有该编码终端标识对应的IP地址，如果是，将该IP地址反馈给编码终端的同时还将对应的监控管理服务器的IP地址和媒体服务器的IP地址反馈给编码终端，所述媒体服务器的IP地址为中继设备的IP地址。
本发明有益效果：编码终端实现了零配置，上电后就能和监控网络中的其它监控设备进行自由的通信，大大节约了管理员对海量终端设备的配置工作，并且由于对编码终端认证过程的存在，使得不合法的编码终端无法上线。
附图说明
图1是本发明一种实施例的网络示意图。
图2是本发明一种实施例中继设备的逻辑结构图。
具体实施方式
如图1所示的视频监控组网图，该监控网络包括编码终端11（比如编码器EC和网络摄像机IPC），监控管理服务器VM12，媒体服务器MS13，中继设备14，网络设备15和DHCP服务器16。其中所有编码终端11位于同一二层网络，中继设备14作为所有编码终端11的三层网关。另一个三层网络中包含监控管理服务器VM12，媒体服务器MS13。DHCP服务器16位于又一个三层网络中。其中中继设备14逻辑上包含IP地址请求处理模块21，身份处理模块22，DHCP中继模块23，地址信息处理模块24，参见图2。
步骤11、编码终端上电后广播DHCP Discovery报文，该DHCP Discovery报文中携带编码终端的标识。
编码终端的标识可以是MAC地址，主板序列号、CPU序列号、防伪认证标识，编码终端的厂商信息等等。编码终端的标识信息可以添加在DHCPDiscovery报文的Options字段中。
步骤12、中继设备的IP地址请求处理模块收到编码终端的DHCPDiscovery报文后，将该报文中的终端设备标识信息发送给监控管理服务器以供监控管理服务器对编码终端进行合法性判断。
将DHCP Discovery报文中的编码终端的标识信息发送给监控管理服务器有多种方式。中继设备的IP地址请求处理模块可以先解析出DHCPDiscovery报文Options字段中的监控终端的标识信息，然后通过SIP协议，将该标识信息承载在SIP报文中发给监控服务器。一般的监控服务器都支持SIP协议，所以监控服务器轻松地获得了编码终端的标识。当然除了SIP协议，中继设备和监控管理服务器之间的私有协议也是可以的。中继设备的IP地址请求处理模块还可以不解析DHCP Discovery报文，直接修改该报文的目的地址为监控服务器的地址，将该报文转发给监控服务器，让监控服务器解析报文获得编码终端的标识信息后对其进行合法性判断。
步骤13、监控管理服务器获得编码终端的标识后对编码终端进行合法性判断，并将判断结果反馈给中继设备。
VM上预先配置有编码终端是否合法的信息。以主板序列号作为编码终端的标识信息为例，VM上保存有所有合法编码终端的主板序列号，如果VM收到SIP协议携带的主板序列号，判断该主板序列号是否是自身事先保存的主板序列号，如果是，判断该编码终端合法，否则判断该编码终端不合法。如果VM收到的是DHCP Discovery报文，解析该报文Options字段中的编码终端的主板序列号，判断该主板序列号是否是自身事先保存的主板序列号，如果是，判断该编码终端合法，否则判断该编码终端不合法。主板序列号、MAC地址、CPU序列号作为编码终端的标识时，需要在VM上配置有合法编码终端的标识信息，相对占用VM较多的存储资源。一种更优的办法，以编码终端的厂商信息作为编码设备的标识，这样VM上只要保存合法编码终端的厂商信息就可以了。比如说100个编码终端都是A厂商的设备，这些编码终端发送的DHCP Discovery报文Options字段中写入A厂商的名称，VM上保存的合法性判断信息也为A厂商名称，VM在进行编码终端合法性判断的时候只要发现当前获取到的厂商名称和自身保存的一致就可以判断该编码终端为合法的编码终端。这样，VM上保存的合法性判断信息相应就减少了很多。VM判断完编码终端的合法性后，将结果反馈给中继设备。
步骤14、中继设备收到VM反馈的合法性结果后，如果所述合法性结果为该编码终端合法，则通知DHCP中继模块将之前编码终端发送的DHCPDiscovery报文转发给网络中的DHCP服务器；如果所述合法性结果为编码终端不合法，则不通知DHCP中继模块将所述DHCP Discovery报文转发给所述DHCP服务器。
可以将DHCP Discovery中携带的编码终端的标识去掉再将该该报文发送给DHCP服务器，也可以直接转发，这都不影响DHCP服务器的处理。
步骤15、中继设备的DHCP中继模块将所述DHCP Discovery报文转发给网络中的DHCP服务器，还用于接收DHCP服务器发送给编码终端的DHCP报文，并将该DHCP报文发送给编码终端，所述DHCP报文中携带DHCP服务器分配给编码终端的IP地址。
经过上述过程，编码终端在上电后就自动获取了自身的IP地址，并且保证了只有合法的编码终端才能获得服务器分配的IP地址。对编码终端的认证融入了其获取IP地址的过程，大大减少了流程的复杂性。
编码终端获得自身的IP地址只是具备了在监控网络工作的最基本的条件。在当前的监控网络中，一般都需要编码终端向管理其自身的监控管理服务器注册。编码终端要能向管理服务器注册就需要知道管理服务器的IP地址。结合本发明实施方式中编码终端自动获得IP地址的流程，可以在步骤15中，中继设备的DHCP中继模块在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时将VM的IP地址也一并发送给编码终端。请参考表1，具体地，可以在DHCP ACK报文的Options字段中同时携带DHCP服务器分配的IP地址和监控管理服务器的IP地址。这种将监控管理服务器地址告知给编码终端的方式实现简单方便。当然除了DHCP ACK报文外，DHCP OFFERE报文也可以用来携带监控管理服务器的IP地址。
Figure BDA00001751719600061
表1
编码终端有了自身的IP地址以及监控管理服务器的IP地址后，就开始主动向监控管理服务器进行注册，并在注册报文中携带自身标识。监控管理服务器接收到注册请求后，根据注册报文中编码终端的标识判断该编码终端是否合法。如果合法，监控管理服务器使编码终端注册成功，否则，通知编码终端离线。编码终端完成注册后，需要和VM进行保活通信。通过上述过程，进一步实现了编码终端自动向VM进行注册。
如果该中继设备集成有媒体服务器MS的功能，作为该监控网络的一个MS存在，那该中继设备的DHCP中继模块可以进一步的将自身的IP地址作为距离编码终端最近的MS的IP地址告知给编码终端。类似地，可以在DHCPACK报文的Options字段中进一步增加自身的IP地址。这样编码终端同时就获得了MS的IP地址。编码终端在向VM进行注册的时候，携带上MS的IP地址以使得VM获知该MS是距离编码终端最近的MS。VM获知中继设备是距离编码终端最近的MS后，将其与编码终端进行绑定，后续这些编码终端的实况流将优先寻找该中继设备进行转发。
编码终端离线（比如断电或者出现其他故障）后又上电重启，重新发送广播的DHCP Discovery报文继续经过上述步骤11~步骤15获得自身的IP地址。这个过程将耗费时间和资源。本发明又一个实施例对其进行了改进，具体如下文描述。
在上述步骤15，中继设备的DHCP中继模块将DHCP服务器分配给编码终端的IP地址发送给编码终端，同时，中继设备的地址信息处理模块将该IP地址记录在本地，并设置老化时间。一种记录的方式如表2，该表的每一条表项记录编码终端标识与编码终端IP地址的对应关系，并且对该IP地址设置老化时间，老化时间到，该表项被老化掉。在编码终端和VM进行保活通信时，中继设备的地址信息处理模块在收到对应的编码终端的保活报文时不仅将该保活报文转发给VM，还对对应的表项的老化时间进行更新。当编码终端离线重新发送DHCP Discovery报文后，中继设备的IP地址请求处理模块在本地查询是否记录有该编码终端标识对应的IP地址，如果是，直接将该IP地址反馈给编码终端，否则按照上述步骤12~步骤15的流程进行处理。
  编码终端标识   编码终端IP地址   老化时间
  MAC1   IP1   T1
  MAC2   IP2   T2
  MAC3   IP3   T3
表2
如果中继设备的DHCP中继模块在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时将VM的IP地址也发送给编码终端的话，那么中继设备的地址信息处理模块还将编码终端对应的VM的地址记录在本地，在当编码终端离线重新发送DHCP Discovery报文后，中继设备的地址信息处理模块在查询到本地记录有该编码终端标识对应的IP地址时，不仅可以将该IP地址反馈给编码终端，还可以将VM的IP地址反馈给编码终端。
类似的，如果中继设备还作为距离编码终端最近的MS的话，地址信息处理模块还将中继设备的IP地址作为编码终端对应的最近的MS记录在本地，在当编码终端离线重新发送DHCP Discovery报文后，中继设备的地址信息处理模块还将MS的IP地址反馈给编码终端。
通过本发明的该具体实施方式可以看出，编码终端实现了零配置，上电后就能和监控网络中的其它监控设备进行自由的通信，大大节约了管理员对海量终端设备的配置工作，并且由于对编码终端认证过程的存在，使得不合法的编码终端无法上线。
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 (10)

1.一种中继设备，该中继设备应用于视频监控网络中，该视频监控网络还包括编码终端，监控管理服务器，DHCP服务器，其特征在于，该中继设备包括：
IP地址请求处理模块，用于收到编码终端的DHCP Discovery报文后，将该报文中的终端设备标识信息发送给监控管理服务器以供监控管理服务器对编码终端进行合法性判断；
身份处理模块，用于在收到监控管理服务器反馈的合法性结果后，如果所述合法性结果为该编码终端合法，则通知DHCP中继模块将之前编码终端发送的DHCP Discovery报文转发给网络中的DHCP服务器；如果所述合法性结果为编码终端不合法，则不通知DHCP中继模块将所述DHCP Discovery报文转发给所述DHCP服务器；
DHCP中继模块，用于将所述DHCP Discovery报文转发给网络中的DHCP服务器，还用于接收DHCP服务器发送给编码终端的DHCP报文，并将该DHCP报文发送给编码终端，所述DHCP报文中携带DHCP服务器分配给编码终端的IP地址。
2.如权利要求1所述的中继设备，其特征在于，DHCP中继模块在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时在所述DHCP报文中还携带监控管理服务器的IP地址。
3.如权利要求2所述的中继设备，其特征在于，DHCP中继模块在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时在所述DHCP报文中还携带媒体服务器的IP地址，该媒体服务器的IP地址为中继设备的IP地址，使得编码终端在向监控管理服务器注册的时候携带上该媒体服务器的IP地址以供监控管理服务器将该媒体服务器作为距离编码终端最近的媒体服务器和编码终端绑定。
4.如权利要求1所述的中继设备，其特征在于，该中继设备还包括：
地址信息处理模块，用于将DHCP服务器分配给编码终端的IP地址记录在本地，并设置老化时间；
IP地址请求处理模块，还用于在收到编码终端发送的DHCP Discovery报文后，在本地查询是否记录有该编码终端标识对应的IP地址，如果是，将该IP地址反馈给编码终端。
5.一种自动分配IP地址的方法，该方法应用于中继设备，该中继设备位于视频监控网络中，该视频监控网络还包括编码终端，监控管理服务器，DHCP服务器，其特征在于，所述方法包括：
接收编码终端发送的DHCP Discovery报文，将该报文中的终端设备标识信息发送给监控管理服务器以供监控管理服务器对编码终端进行合法性判断，该DHCP Discovery报文携带有编码终端的标识；
接收监控管理服务器反馈的合法性结果，如果所述合法性结果为该编码终端合法，则将之前编码终端发送的DHCP Discovery报文转发给网络中的DHCP服务器；如果所述合法性结果为该编码终端不合法，则禁止将所述DHCP Discovery报文转发给所述DHCP服务器；
接收DHCP服务器发送给编码终端的DHCP报文，并将该DHCP报文发送给编码终端，所述DHCP报文中携带DHCP服务器分配给编码终端的IP地址。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括，在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时在所述DHCP报文中还携带监控管理服务器的IP地址。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括，在将DHCP服务器分配的IP地址转发给编码终端的同时在所述DHCP报文中还携带媒体服务器的IP地址，该媒体服务器的IP地址为中继设备的IP地址，使得编码终端在向监控管理服务器注册的时候携带上该媒体服务器的IP地址以供监控管理服务器将该媒体服务器作为距离编码终端最近的媒体服务器和编码终端绑定。
8.如权利要求5或6或7所述的方法，其特征在于，该方法还包括，将DHCP服务器分配给编码终端的IP地址记录在本地，并设置老化时间；中继设备在收到编码终端发送DHCP Discovery报文后，在本地查询是否记录有该编码终端标识对应的IP地址，如果是，将该IP地址反馈给编码终端。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括，中继设备在收到编码终端的保活报文时更新老化时间。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，中继设备还在本地记录编码终端对应的监控管理服务器的IP地址和/或距离编码终端最近的媒体服务器的IP地址，在收到编码终端发送DHCP Discovery报文后，在本地查询是否记录有该编码终端标识对应的IP地址，如果是，将该IP地址反馈给编码终端的同时还将对应的监控管理服务器的IP地址和媒体服务器的IP地址反馈给编码终端，所述媒体服务器的IP地址为中继设备的IP地址。
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