CN102752414B - 释放IPv6地址的实现方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种释放IPv6地址的实现方法及设备，其中，该方法包括：记录DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息；获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；根据记录的信息以及获取到的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器；通知未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。本发明解决了DHCPv6快速地址分配和confirm报文申请地址时存在的地址浪费问题。

Description

释放IPv6地址的实现方法及设备

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种释放IPv6地址的实现方法及设备。

背景技术

随着网络规模的不断扩大、网络复杂度的不断提高，网络配置也变得越来越复杂，在计算机经常移动（如便携机或无线网络）和计算机的数量超过可分配的IP（Internet Protocol，互联网协议）地址等情况下，为方便用户快速地接入和退出网络、提高IP地址资源的利用率，一种自动进行IP地址的分配机制——DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）应运而生。DHCP采用客户端/服务器的通信模式。所有的IP网络配置参数都由DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的DHCP请求；而客户端则会使用服务器分配的IP网络参数进行通信。

DHCPv6（DHCP for IPv6，支持IPv6的DHCP）是针对IPv6（InternetProtocol Version6）编址方案设计的动态主机配置协议，能够为主机分配IPv6前缀、IPv6地址和其他网络配置参数。在DHCPv6协议中，DHCPv6服务器（server）负责为DHCPv6客户端（client）分配IPv6地址、IPv6前缀和其他网络配置参数。

在DHCPv6中，IPv6地址的快速申请过程如下：

如图1所示，DHCPv6客户端（以下简称为客户端）向DHCPv6服务器（以下简称为服务器）发送用于请求服务器为其分配IPv6地址/前缀和网络配置参数的solicit（请求）报文，该报文中携带了rapid commit（快速回复）选项，用于表示客户端希望DHCPv6服务器能够快速地为其分配地址/前缀和网络配置参数。接收到该solicit报文的服务器考虑自身的本地配置，确定自己是否能为客户端分配地址，并直接返回reply（应答）报文，其中包含自己所能提供的地址。

当接收到了多个服务器返回的reply报文时，客户端依据reply报文的内容选择一个最合适的服务器（通常是按照优先级，如果优先级相同的话，则使用最快响应的服务器），使用所选择的服务器返回的reply报文中的地址自行配置，并进行地址冲突检测，检测通过后，客户端就可以使用该地址进行后续通信了。

以上快速申请过程存在一个问题：当网络中存在多个服务器时，客户端会接收到多个reply报文，客户端仅选择一个最合适的服务器返回的reply报文中的地址进行配置，这样，那些没有被选中的服务器为其分配的地址就被浪费了。

后续，当客户端重启、从sleep（休眠）状态唤醒、或者无线客户端更换接入点时，都有可能使客户端迁移至新的链路。客户端在迁移至新的链路之后，必须发起一次confirm（确认）/Reply报文交互，确定发生链路迁移的接口下的IP地址在新的链路中是否仍然可用。即，向服务器组播发送一个confirm报文，该报文的目的地址为All_DHCP_Relay_Agents_and_Servers组播地址，报文中携带发生链路迁移的接口下的IP地址。

服务器收到客户端发起的confirm报文后，测试confirm报文中包含的IP地址在客户端迁移至的新的链路上是否可用。如果confirm报文中的所有IP地址都能通过测试（即在新的链路上适用），服务器会回应一个状态码（status_code）为success（成功）的reply报文，通知客户端当前IP地址在新的链路中可用。如果其中任意一个IP地址不能通过测试（即在新的链路上不可用），服务器会回应一个状态码为NotOnLink（不在同一链路）的reply报文，通知客户端当前IP不能使用。如果服务器不能完成测试，则不允许回应任何reply报文。客户端如果收到带有success状态码的Reply报文，则将使用该报文中的地址进行配置，通常还会进行地址冲突检测，检测通过后，客户端可以使用该地址进行通信。

上述的confirm/reply报文交互过程也存在一个问题：当网络中存在多个服务器时，有些服务器在接收到客户端的confirm报文，对该报文中包含的IP地址进行测试后认为这些IP地址在新的链路上不可用，向该客户端返回带有NotOnLink状态码的reply报文；而可能有些服务器认为是可用的，向该客户端返回带有success状态码的reply报文。该客户端可能在最先接收到带有NotOnLink状态码的reply报文后，就重新申请新的IP地址，使得当前配置的IP地址就被浪费了。

综上，当网络中存在多个服务器时，在客户端通过快速地址分配和confirm报文申请IPv6地址的过程中，都存在地址浪费的问题。

发明内容

本发明提供了一种释放IPv6地址的实现方法及设备，以解决当网络中存在多个服务器时，在客户端通过快速地址分配和confirm报文申请IPv6地址的过程中，存在的地址浪费的问题。

本发明的技术方案如下：

一方面，提供了一种释放IPv6地址的实现方法，包括：记录DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息；获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；根据记录的信息以及获取到的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器；通知未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

另一方面，还提供了一种释放IPv6地址的实现方法，包括：DHCPv6客户端接收数据转发设备发来的重配置报文，其中，重配置报文中携带有特定值，该特定值用于表示请求告知DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；该DHCPv6客户端针对该重配置报文，回复携带有该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识的更新报文，以便：数据转发设备根据该更新报文中携带的选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器，并通知未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

又一方面，还提供了一种数据转发设备，包括：记录模块，用于记录支持IPv6的动态主机配置协议DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息；获取模块，用于获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；确定模块，用于根据记录模块记录的信息以及获取模块获取到的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器；通知模块，用于通知确定模块所确定的未被选中的DHCPv6服务器，释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

又一方面，还提供了一种DHCPv6客户端，包括：接收模块，用于接收数据转发设备发来的reconfigure报文，其中，reconfigure报文中携带有特定值，该特定值用于表示请求告知DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；发送模块，用于针对接收模块接收到的reconfigure报文，回复携带有该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识的renew报文，以便数据转发设备根据renew报文中携带的选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器，并通知未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

本发明的技术方案中，通过监听并记录DHCPv6客户端与DHCPv6服务器在IPv6地址申请过程中交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息，并向该DHCPv6客户端获取其选中的DHCPv6服务器的标识，可以利用获取到的选中的DHCPv6服务器的标识以及记录的应答报文中的信息即可确定出未被选中的DHCPv6服务器，从而可以通知未被选中的服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址，有效解决了DHCPv6快速地址分配和confirm报文申请地址时存在的地址浪费问题，未被选中的DHCPv6服务器可以将释放的IPv6地址分配给其他的DHCPv6客户端使用，提高了地址使用效率。

附图说明

图1是相关技术的IPv6地址的快速申请过程的示意图；

图2是根据本发明的实施例一的释放IPv6地址的实现方法的流程图；

图3是根据本发明的实施例一的option request option的格式的示意图；

图4是根据本发明的实施例二的应用了DHCP snooping的网络示意图；

图5是根据本发明的实施例二的利用了DHCP snooping的释放IPv6地址的实现方法的流程图；

图6是根据本发明的实施例三的数据转发设备的一种结构示意图；

图7是根据本发明的实施例三的数据转发设备的另一种结构示意图；

图8是根据本发明的实施例三的DHCPv6客户端的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解，下面首先对一些相关的技术术语进行解释：

1、DUID（DHCPv6 Unique ID，DHCPv6唯一标识）：DHCPv6参与节点的唯一标识符，每一个DHCPv6客户端和DHCPv6服务器都有一个全局唯一的DUID。

2、IA（Identity Association，标识联合）：用于管理分配给DHCPv6客户端的一组地址和前缀等信息，通过IAID标识。

3、IAID：IA的标识符，每一个IA都有一个IAID，由DHCPv6客户端选取，对于分配给该DHCPv6客户端的每一个IA，相对于该DHCPv6客户端的所有其他IA来说，其IAID是唯一的。

4、All_DHCP_Relay_Agents_and_Servers（FF02::1:2）：DHCPv6客户端用于与位于同一链路的DHCPv6服务器或中继代理通信的本地链路多播地址，所有的DHCPv6的服务器或中继代理都属于这个多播组。

5、transaction-id（交互标识）：用于匹配DHCPv6客户端发出的请求和DHCPv6服务器的回应消息的一个值，一般transaction-id由DHCPv6客户端根据随机数生成。

6、DHCP snooping（监听）：是DHCP的一种安全特性，具有如下功能：（1）保证客户端从合法的服务器获取IP地址；（2）记录客户端的IP地址与MAC地址的对应关系。

实施例一

图2是本发明的实施例一的释放IPv6地址的实现方法的流程图，该方法可以应用于DHCPv6技术中。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S202，记录DHCPv6客户端与DHCPv6服务器在IPv6地址申请过程中交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息；

在DHCPv6客户端通过快速地址分配方式申请IPv6地址的过程中，DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间会交互携带有rapid commit选项的solicit报文和reply报文，具体参见背景技术部分，这里不再赘述。同样，在DHCPv6客户端通过confirm报文申请IPv6地址的过程中，DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间也会交互用于确定发生链路迁移的接口下的IPv6地址在新的链路中是否可用的confirm报文和携带的status-code（状态码）为success的reply报文，具体参见背景技术部分，这里不再赘述。以上将携带有rapid commit选项的solicit报文和confirm报文统称为IPv6地址申请报文。

在实际应用中，可以对DHCPv6客户端与DHCPv6服务器交互的报文进行监听，当监听到IPv6地址申请报文和/或IPv6地址申请报文的应答报文时，就记录下报文中的信息。

IPv6地址申请报文中的信息可以包括：报文的源MAC（Media AccessControl，介质访问控制）地址、DHCPv6客户端的标识（即DHCPv6客户端的DUID）、DHCPv6客户端的IAID、transaction-id和报文入端口等；IPv6地址申请报文的应答报文中的信息可以包括：回复该应答报文的DHCPv6服务器的地址、DHCPv6服务器的标识（即DHCPv6服务器的DUID）和DHCPv6服务器为DHCPv6客户端分配的租约等，其中，租约中包含有IPv6地址及其有效生命期。

步骤S204，向DHCPv6客户端获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；

为了提高工作效率，在实际应用中，在IPv6地址申请报文为携带有rapidcommit选项的solicit报文，应答报文为DHCPv6服务器针对该solicit报文回复的reply报文的情况下，也可以在确定了针对DHCPv6客户端发出的一个携带有rapid commit选项的solicit报文的reply报文有至少两个之后，再执行步骤S204；或者，在IPv6地址申请报文为confirm报文，应答报文为DHCPv6服务器针对该confirm报文回复的携带的status-code为success的reply报文的情况下，也可以在确定了针对DHCPv6客户端发出的一个confirm报文的上述reply报文有至少一个之后，再执行步骤S204。这样，在确定了针对该DHCPv6客户端发出的一个solicit报文的应答报文有至少两个、或者针对该DHCPv6客户端发出的一个confirm报文的应答报文有至少一个之后，再向该DHCPv6客户端获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识。从而在快速地址分配过程中，可以在确定了有多个DHCPv6服务器为该DHCPv6客户端分配了IPv6地址之后，才执行后续的步骤S204~S208，以及在confirm报文申请IPv6地址的过程中，可以在确定了有至少一个DHCPv6服务器为该DHCPv6客户端分配了IPv6地址之后，才执行后续的步骤S204~S208。

确定针对该DHCPv6客户端的一个IPv6地址申请报文的应答报文的数量的方式可以为：在接收到一个应答报文后，记录该应答报文中的信息，并可以将该应答报文中的信息与记录的该应答报文所针对的IPv6地址申请报文中的信息进行关联。与一个Pv6地址申请报文中的信息相关联的应答报文信息的项数即为针对该Pv6地址申请报文的应答报文的数量。当与一个携带有rapid commit选项的solicit报文中的信息相关联的应答报文信息有多项（即至少两项）时，即说明针对该solicit报文的应答报文有至少两个，也就是说明有多个DHCPv6服务器为发出该solicit报文的DHCPv6客户端分配了地址；或者，当与一个confirm报文中的信息相关联的应答报文信息有至少一项时，即说明针对该confirm报文的携带的status-code为success的应答报文有至少一个，也就是说明有一个或多个DHCPv6服务器为发出该confirm报文的DHCPv6客户端分配了地址，在confirm报文申请IPv6地址的过程中，只有一个DHCPv6服务器为DHCPv6客户端分配了地址时，也可能存在地址浪费的问题。

在步骤S204中，可以模拟服务器向该DHCPv6客户端发送reconfigure报文，以获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识。在接收到该DHCPv6客户端针对该reconfigure报文回复的renew（更新）报文之后，即可从该renew报文中获取到该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识。

由于在步骤S202中已经记录了该IPv6地址申请报文的源MAC地址和报文入端口，因此，在发送reconfigure报文给该DHCPv6客户端时，可以通过单播的方式进行发送，即，该reconfigure报文是单播报文，从而不会带来过多的网络流量。

为了能够让reconfigure报文可以指示出“请求告知DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识”的含义，本发明实施例新定义了一个option-code（选项码），当该option-code的值为特定值（该特定值可用X表示）时，表示向DHCPv6客户端请求其选中的DHCPv6服务器的DUID（选中的DHCPv6服务器即为DHCPv6客户端所选择的服务器，并使用该服务器回复的reply报文中的IPv6地址进行地址配置）。X的值可以是未被RFC定义使用的符合RFC标准的任意值。为了与现有协议兼容，该option-code的格式与RFC通用的DHCP option格式相同。

将该新定义了的option-code赋值为X之后，将该option-code填充在reconfigure报文中的option request option（请求选项）中的一个requested-option-code（请求选项码）域中。如图3所示，option request option中的requested-option-code域有多个，如 requested-option-code-1、requested-option-code-2等，可以在任意一个requested-option-code域中携带该新定义的option-code。

那么，相应地，在DHCPv6客户端那一侧：DHCPv6客户端接收到reconfigure报文之后，根据其中一个requested-option-code域的值为特定值，回复renew报文，并在该renew报文中携带自己所选择的DHCPv6服务器的DUID。

或者，本发明实施例也可以不对现有的DHCPv6客户端做任何改动，DHCPv6客户端仍然可以按照现有的处理流程，在接收到reconfigure报文之后，发起renew/reply报文交互过程，回复renew报文，该renew报文中携带有自己选择的DHCPv6服务器的DUID、以及上述特定值（Option Requestoption中包含一个requested-option-code域为X）。DHCPv6服务器在接收到该renew报文后，通过其中的特定值，即可知道该renew报文是DHCPv6客户端针对自己发出的携带了该特定值的reconfigure报文所回复的，可以在本地处理（提取其中携带的DHCPv6客户端选择的DHCPv6服务器的DUID）后即行丢弃，无需转发给DHCPv6服务器。

步骤S206，根据在步骤S202中记录的信息以及在步骤S204中获取到的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器；

确定未被选中的DHCPv6服务器时，由于在步骤S202中已经记录了一个DHCPv6客户端发出的一个IPv6地址申请报文所得到的所有应答报文中的信息，该信息中包含有发出该应答报文的DHCPv6服务器的DUID，也即，记录了所有为该DHCPv6客户端分配了IPv6地址的DHCPv6服务器的DUID，这样，在获得了该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的DUID之后，就能够获知未被该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的DUID。

具体的，可以采用以下方式进行：将记录的针对该IPv6地址申请报文的应答报文中的DHCPv6服务器的DUID与获取到的选中的DHCPv6服务器的DUID进行比较；若不相同，则确定该记录的DHCPv6服务器的DUID所指示的DHCPv6服务器为未选中的DHCPv6服务器；否则，该记录的DHCPv6服务器的DUID所指示的DHCPv6服务器就是选中的DHCPv6服务器。

步骤S208，通知在步骤S206中所确定的未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

由于在步骤S202中已经从应答报文中得到并记录了DHCPv6服务器的地址等信息，因此，在实际应用中，可以使用单播的方式通知DHCPv6服务器释放租约，这样，不会增加过多的网络流量。

在实际应用中，上述方法可以由位于DHCPv6客户端和DHCPv6服务器之间的、负责转发它们之间交互的报文的交换机、路由器等数据转发设备来执行，本发明对此不做限定。

通过监听并记录DHCPv6客户端与DHCPv6服务器在IPv6地址申请过程中交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息，并向DHCPv6客户端获取其选中的DHCPv6服务器的标识，可以利用获取到的选中的DHCPv6服务器的标识以及记录的应答报文中的信息即可确定出未被选中的DHCPv6服务器，从而可以通知未被选中的服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址，有效解决了DHCPv6快速地址分配和confirm报文申请地址时存在的地址浪费问题，未被选中的DHCPv6服务器可以将释放的IPv6地址分配给其他的DHCPv6客户端使用，提高了地址使用效率。

实施例二

在DHCP的应用中，出于安全考虑，往往会在客户端和服务器之间的负责转发报文的数据转发设备，如交换机上部署DHCP snooping，即在数据转发设备上开启DHCP snooping功能。当数据转发设备开启了DHCP snooping后，会对所有的DHCP报文进行侦听（或监听），并可以从接收到的DHCP报文中提取并记录IP地址和MAC地址等信息。另外，DHCP snooping允许将某个物理端口设置为信任端口或不信任端口。信任端口可以正常接收并转发DHCP报文，而不信任端口会将接收到的DHCP报文丢弃。这样，可以完成数据转发设备对假冒的DHCP服务器的屏蔽作用，确保客户端从合法的DHCP服务器获取IP地址。

本发明实施例中，可以利用DHCP snooping可以对DHCP报文进行监听，并可以从接收到的DHCP报文中提取并记录相关信息的功能，来实现实施例一中的方法。如图4所示，可以在DHCPv6客户端和DHCPv6服务器之间的交换机上开启DHCP snooping，由该DHCP snooping来执行实施例一中的方法。DHCP snooping可以按照以下流程进行操作：

步骤S502，DHCP snooping监听交换机接收到的所有DHCP报文，并记录携带有rapid commit选项的solicit报文及其reply报文、以及confirm报文及其携带的status-code为success的reply报文中的信息；

具体的，当监听到携带有rapid commit选项的solicit报文时，记录该报文中携带的源MAC地址、DHCPv6客户端的DUID、DHCPv6客户端的IAID、transaction-id和收取该报文的交换机的端口（即报文的入端口）等信息，然后向DHCPv6服务器转发该报文；当监听到针对该solicit报文的reply报文时，记录该报文中携带的发送该reply报文的DHCPv6服务器的地址、DHCPv6服务器的DUID，DHCPv6服务器分配的租约（租约包含IPv6地址及其有效生命期）等信息，然后向DHCPv6客户端转发该reply报文；然后，将该reply报文中的信息与该solicit报文中的信息进行关联。

另外，当监听到confirm报文时，记录报文中携带的源MAC地址、DHCPv6客户端的DUID、DHCPv6客户端的IAID、transaction-id和收取该报文的交换机的端口等信息，然后向DHCPv6服务器转发该报文；当监听到针对该confirm报文的reply报文时，若该reply报文中携带的status-code为success，则记录该报文中携带的发送该reply报文的DHCPv6服务器的地址、DHCPv6服务器的DUID和DHCPv6服务器分配的租约（租约包含IPv6地址及其有效生命期）等信息，然后向DHCPv6客户端转发该报文；然后，将该reply报文中的信息与该confirm报文中的信息进行关联。

步骤S504，当与一个携带有rapid commit选项的solicit报文信息关联的reply报文信息有多个时，或者，当与一个confirm报文信息关联的reply报文信息有至少一个时，即，针对一个solicit报文的reply报文有多个，或者，针对一个confirm报文的reply报文有一个或多个时，DHCP snooping模拟DHCPv6服务器向DHCPv6客户端发送reconfigure报文；

显然，在步骤S504中，也可以不确定与一个携带有rapid commit选项的solicit报文信息关联的reply报文信息有多个，或者，与一个confirm报文信息关联的reply报文信息有至少一个，就直接模拟DHCPv6服务器向DHCPv6客户端发送reconfigure报文。

通过指定该reconfigure报文中的reconfigure message option（配置报文选项）中的msg-type（报文类型），来触发DHCPv6客户端发起renew/reply报文交互；并且，在reconfigure报文中的option request option（请求选项）中的一个requested-option-code（请求选项码）域中填充X。

步骤S506，DHCPv6客户端接收到该reconfigure报文之后，通过其中的requested-option-code（请求选项码）域的值为X，可以知道对端请求自己选中的DHCPv6服务器的DUID，以及通过其中的msg-type可以知道需要回复renew报文，从而，DHCPv6客户端回复携带有自己选中的DHCPv6服务器的DUID的renew报文；

步骤S508，DHCP snooping接收到DHCPv6客户端发送的option requestoption中包含的一个requested-option-code域为X的renew报文时，记录该报文中携带的DHCPv6服务器的DUID为DHCPv6客户端选定的DHCPv6服务器的DUID，然后丢弃该报文；然后，DHCP snooping模拟DHCPv6服务器向DHCPv6客户端发送一个不带有任何选项信息的reply报文来结束此次renew/reply报文交互。

步骤S510，DHCP snooping将在步骤S502中记录的reply报文中的信息与在步骤S508中获取的选定服务器的DUID进行比较，即，将所有为该DHCPv6客户端分配了地址的DHCPv6服务器的DUID与选中的服务器的DUID进行比较，若记录的DHCPv6服务器的DUID与选定服务器的DUID不匹配，则根据记录的reply报文中的信息（如服务器的地址）模拟客户端通知服务器释放所记录的租约。

类似的，本发明实施例中，还可以在DHCP中继（DHCP Relay）设备上对DHCP报文进行监听，并利用其可以从接收到的DHCP报文中提取并记录相关信息的功能，来实现实施例一中的方法，为节约篇幅，此处不再赘述。

实施例三

针对上述实施例一和二的方法，本发明实施例三提供了一种数据转发设备，该设备可以执行实施例一和二中的方法，并且，该数据转发设备可以位于DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间，转发两者之间交互的数据报文。如图6所示，该设备包括以下模块：记录模块102、获取模块104、确定模块106和通知模块108，其中：

记录模块102，用于记录DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息；

其中，IPv6地址申请报文可以为：DHCPv6客户端发给DHCPv6服务器的携带有快速回复rapid commit选项的请求solicit报文，则应答报文为：DHCPv6服务器针对solicit报文回复的应答reply报文；或

IPv6地址申请报文可以为：DHCPv6客户端发给DHCPv6服务器的确认confirm报文，其中，confirm报文用于确定发生链路迁移的接口下的IPv6地址在新的链路中是否可用，则，应答报文为：DHCPv6服务器针对confirm报文回复的携带的状态码status-code为成功success的reply报文。

获取模块104，用于向DHCPv6客户端获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；

为了向DHCPv6客户端获取其选中的DHCPv6服务器的标识，如图7所示，获取模块104可以进一步包括：发送模块1042，用于向该DHCPv6客户端发送reconfigure报文，其中，reconfigure报文中的option request option中的一个requested-option-code字段填充为特定值；接收模块1044，用于接收该DHCPv6客户端针对reconfigure报文回复的renew报文，在所述更新报文中携带有所述特定值时，提取所述更新报文中携带的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识。

确定模块106，用于根据记录模块102记录的信息以及获取模块104获取到的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器；

应答报文中携带的信息可以包括：发送该报文的DHCPv6服务器的标识；则，如图7所示，确定模块106可以进一步包括：比较模块1062以及结果确定模块1064。比较模块1062将记录模块102记录的针对该IPv6地址申请报文的应答报文中的DHCPv6服务器的标识与获取模块104获取到的选中的DHCPv6服务器的标识进行比较，若比较模块1062的比较结果为不相同，则结果确定模块1064确定该记录的DHCPv6服务器的标识所指示的DHCPv6服务器为未选中的DHCPv6服务器，否则，确定该记录的DHCPv6服务器的标识所指示的DHCPv6服务器就是DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器。

通知模块108，用于通知确定模块106所确定的未被选中的DHCPv6服务器，释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

图6和7中的确定模块还可以用于在IPv6地址申请报文为请求报文，应答报文为DHCPv6服务器针对请求报文回复的reply报文时，确定针对该DHCPv6客户端发出的一个请求报文所记录的reply报文有至少两个，或者，在IPv6地址申请报文为确认报文，应答报文为DHCPv6服务器针对确认报文回复的携带的状态码为成功的reply报文时，确定针对该DHCPv6客户端发出的一个确认报文所记录的reply报文有至少一个。这样，在确定模块确定了针对该DHCPv6客户端发出的一个请求报文的应答报文有至少两个、或者针对该DHCPv6客户端发出的一个确认报文的应答报文有至少一个之后，获取模块再向该DHCPv6客户端获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识。从而在快速地址分配过程中，可以在确定了有多个DHCPv6服务器为该DHCPv6客户端分配了IPv6地址之后，才执行后续的步骤，以及在confirm报文申请IPv6地址的过程中，可以在确定了有至少一个DHCPv6服务器为该DHCPv6客户端分配了IPv6地址之后，才执行后续的步骤，可以提高工作效率。

在实际应用中，该数据转发设备可以为使能了DHCP snooping功能的数据转发设备，从而利用DHCP snooping的功能模块来执行上述实施例一和二中的方法，那么DHCP snooping的功能模块中可以包含上述的记录模块、获取模块、确定模块和通知模块。

相应地，本发明实施例还提供了一种DHCPv6客户端，该客户端可以配合如图6和7中所示的数据转发设备，实现IPv6地址的释放。如图8所示，该DHCPv6客户端包括如下模块：接收模块202和发送模块204，其中：

接收模块202，用于接收数据转发设备发来的reconfigure报文，其中，reconfigure报文中携带有特定值，该特定值用于表示请求告知DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；

发送模块204，用于针对接收模块202接收到的reconfigure报文，回复携带有该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识的renew报文，以便数据转发设备根据renew报文中携带的选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器，并通知未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

其中，reconfigure报文中的option request option中的一个requested-option-code字段填充为上述特定值。具体可以参见实施例一，这里不再赘述。

综上，本发明的以上实施例可以达到以下技术效果：本发明的技术方案中，通过监听并记录DHCPv6客户端与DHCPv6服务器在IPv6地址申请过程中交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息，并向DHCPv6客户端获取其选中的DHCPv6服务器的标识，可以利用获取到的选中的DHCPv6服务器的标识以及记录的应答报文中的信息即可确定出未被选中的DHCPv6服务器，从而可以通知未被选中的服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址，有效解决了DHCPv6快速地址分配和confirm报文申请地址时存在的地址浪费问题，未被选中的DHCPv6服务器可以将释放的IPv6地址分配给其他的DHCPv6客户端使用，提高了地址使用效率。

此外，reconfigure报文以及通知DHCPv6服务器释放地址的报文都可以通过单播的方式发送，不会增加过多的网络流量。

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 (13)

1.一种释放IPv6地址的实现方法，其特征在于，包括：

记录支持IPv6的动态主机配置协议DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息；

通过以下步骤获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识：向该DHCPv6客户端发送重配置reconfigure报文，接收该DHCPv6客户端针对所述重配置报文回复的更新renew报文，在所述更新报文中携带有特定值时，提取所述更新报文中携带的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；其中，所述重配置报文中的请求选项option request option中的一个请求选项码requested-option-code字段填充为特定值，所述特定值用于表示请求告知DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；

根据记录的信息以及获取到的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器；

通知未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述IPv6地址申请报文为：DHCPv6客户端发给DHCPv6服务器的携带有快速回复rapid commit选项的请求solicit报文，所述应答报文为：DHCPv6服务器针对所述请求报文回复的应答reply报文；或

所述IPv6地址申请报文为：DHCPv6客户端发给DHCPv6服务器的确认confirm报文，其中，所述确认报文用于确定发生链路迁移的接口下的IPv6地址在新的链路中是否可用，所述应答报文为：DHCPv6服务器针对所述确认报文回复的携带的状态码status-code为成功success的应答reply报文。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

当所述IPv6地址申请报文为所述请求报文，所述应答报文为DHCPv6服务器针对所述请求报文回复的reply报文时，在所述获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识之前，还包括：确定针对该DHCPv6客户端发出的一个请求报文所记录的reply报文有至少两个；

当所述IPv6地址申请报文为所述确认报文，所述应答报文为DHCPv6服务器针对所述确认报文回复的携带的状态码为成功的reply报文时，在所述获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识之前，还包括：确定针对该DHCPv6客户端发出的一个确认报文所记录的reply报文有至少一个。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述应答报文中的信息包括：DHCPv6服务器的标识；则，所述根据记录的信息以及获取到的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器包括：

将记录的针对该IPv6地址申请报文的应答报文中的DHCPv6服务器的标识与获取到的选中的DHCPv6服务器的标识进行比较；

若不相同，则确定该记录的DHCPv6服务器的标识所指示的DHCPv6服务器为未选中的DHCPv6服务器。

5.一种释放IPv6地址的实现方法，其特征在于，包括：

支持IPv6的动态主机配置协议DHCPv6客户端接收数据转发设备发来的重配置reconfigure报文，其中，所述重配置报文中携带有特定值，所述特定值用于表示请求告知DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；

所述DHCPv6客户端针对所述重配置报文，回复携带有该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识的更新renew报文，以便：所述数据转发设备根据所述更新报文中携带的选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器，并通知未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述重配置报文中的请求选项option request option中的一个请求选项码requested-option-code字段填充为所述特定值。

7.一种数据转发设备，其特征在于，包括：

记录模块，用于记录支持IPv6的动态主机配置协议DHCPv6客户端与DHCPv6服务器之间交互的IPv6地址申请报文及其应答报文中的信息；

获取模块，包括：发送模块和接收模块；所述发送模块，用于向该DHCPv6客户端发送重配置reconfigure报文，其中，所述重配置报文中的请求选项optionrequest option中的一个请求选项码requested-option-code字段填充为特定值；所述接收模块，用于接收该DHCPv6客户端针对所述重配置报文回复的更新renew报文，在所述更新报文中携带有所述特定值时，提取所述更新报文中携带的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；所述特定值用于表示请求告知DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；

确定模块，用于根据所述记录模块记录的信息以及所述获取模块获取到的该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器；

通知模块，用于通知所述确定模块所确定的未被选中的DHCPv6服务器，释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

8.根据权利要求7所述的数据转发设备，其特征在于，所述数据转发设备为使能了DHCP监听snooping功能的数据转发设备。

9.根据权利要求7所述的数据转发设备，其特征在于，

所述IPv6地址申请报文为：DHCPv6客户端发给DHCPv6服务器的携带有快速回复rapid commit选项的请求solicit报文，所述应答报文为：DHCPv6服务器针对所述请求报文回复的应答reply报文；或

所述IPv6地址申请报文为：DHCPv6客户端发给DHCPv6服务器的确认confirm报文，其中，所述确认报文用于确定发生链路迁移的接口下的IPv6地址在新的链路中是否可用，所述应答报文为：DHCPv6服务器针对所述确认报文回复的携带的状态码status-code为成功success的应答reply报文。

10.根据权利要求9所述的数据转发设备，其特征在于，

所述确定模块还用于在所述IPv6地址申请报文为所述请求报文，所述应答报文为DHCPv6服务器针对所述请求报文回复的reply报文时，确定针对该DHCPv6客户端发出的一个请求报文所记录的reply报文有至少两个，之后通知所述获取模块获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识，或者，在所述IPv6地址申请报文为所述确认报文，所述应答报文为DHCPv6服务器针对所述确认报文回复的携带的状态码为成功的reply报文时，确定针对该DHCPv6客户端发出的一个确认报文所记录的reply报文有至少一个，之后通知所述获取模块获取该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的数据转发设备，其特征在于，所述应答报文中的信息包括：DHCPv6服务器的标识；则，所述确定模块包括：

比较模块，用于将所述记录模块记录的针对该IPv6地址申请报文的应答报文中的DHCPv6服务器的标识与所述获取模块获取到的选中的DHCPv6服务器的标识进行比较；

结果确定模块，用于在所述比较模块的比较结果为不相同时，确定该记录的DHCPv6服务器的标识所指示的DHCPv6服务器为未选中的DHCPv6服务器。

12.一种支持IPv6的动态主机配置协议DHCPv6客户端，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收数据转发设备发来的重配置reconfigure报文，其中，所述重配置报文中携带有特定值，所述特定值用于表示请求告知DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识；

发送模块，用于针对所述接收模块接收到的重配置报文，回复携带有该DHCPv6客户端选中的DHCPv6服务器的标识的更新renew报文，以便：所述数据转发设备根据所述更新报文中携带的选中的DHCPv6服务器的标识，确定未被选中的DHCPv6服务器，并通知未被选中的DHCPv6服务器释放为该DHCPv6客户端分配的IPv6地址。

13.根据权利要求12所述的DHCPv6客户端，其特征在于，所述重配置报文中的请求选项option request option中的一个请求选项码requested-option-code字段填充为所述特定值。