CN102932493B - 记录无状态的ip地址 - Google Patents

Abstract

所描述的是用于记录无状态网际协议（IP）地址的技术。DHCP服务器可以从无状态IPv6客户机接收可用于查明该客户机产生的相应IP地址的信息请求和/或其他通信。在一个方法中，DHCP服务器被配置成解析恰当的通信，以便发现用于指示无状态IP地址的信息。这其中可以包括提取IPv6客户机的子网前缀以及用于识别客户机用以进行通信的特定网络接口的接口ID。DHCP服务器使用该信息来产生相应的IP地址。所述DHCP服务器将所提取的信息和/或所产生的地址记录在其数据库（例如IP地址事件日志）中。然后，DHCP服务器能够使用所记录的寻址信息来为网络提供客户机计数以及百分比使用率。

Description

记录无状态的IP地址

背景技术

第六版网际协议（IPv6）提供了一种可以由客户机上的每一个节点确定自身的IPv6地址的无状态操作模式。这种模式被称为无状态地址自动配置。在该模式中，路由器借助路由器通告来向客户机告知子网ID（网络前缀）。客户机则使用子网ID并且产生一个主机部分（例如接口ID），这二者组合在一起将会形成客户机自身的IPv6地址。假定客户机确定自身的IP地址，并且未被动态主机配置协议（DHCP）服务器之类的中心机构分配IP地址，那么在网络上有可能没有关于IPv6客户机及其身份（媒体访问控制（MAC）地址和IPv6地址）的记录。相应地，在无状态的IPv6部署中有可能很难获取IP地址使用数据（例如客户机数量，已使用地址的百分比）。正因如此，使用无状态IPv6客户机的寻址信息的应用是无法从DHCP服务器获取此类信息的。

发明内容

在这里描述的是用于记录无状态网际协议（IP）地址的技术。DHCP服务器可以从无状态的IPv6客户机接收可用于查明（ascertain）该客户机产生的相应IP地址的信息请求和/或其他通信。在一个方法中，DHCP服务器被配置成解析恰当的通信，以便发现用于指示无状态IP地址的信息。这其中可以包括提取IPv6客户机的子网前缀以及标识了客户机用以进行通信的特定网络接口的接口ID。DHCP服务器使用该信息来产生相应的IP地址。所述DHCP服务器将提取的信息和/或生成的地址记录在其数据库中（例如IP地址事件日志）。然后，DHCP服务器能为使用所记录的寻址信息的网络提供客户机计数以及百分比使用率。

附图说明

以下的具体实施方式部分是参考附图来描述的。在附图中，参考数字最左侧的一个或多个数字标识的是参考数字首次出现的附图。在说明书和附图中，在不同实例中使用相同参考数字可以指示相似或相同的项目。

图1是根据一个或多个实施例的例示操作环境的例图。

图2是根据一个或多个实施例来记录无状态IP地址的例示过程的例图。

图3是根据一个或多个实施例来构造无状态IP地址的例示过程的例图。

图4描述的是根据一个或多个实施例来记录无状态IP地址的例示情景。

图5是根据一个或多个实施例来使用已记录的IP地址的例示过程的例图。

图6是可以用于在一个或多个实施例中实施用于记录无状态的IP地址的技术的例示计算系统的图示。

具体实施方式

综述

IPv6启用了一种可以由客户机上的每一个节点确定其自身IPv6地址的无状态（stateless）操作模式。由于在该处理中并未牵涉DHCP服务器，因此，在客户机创建地址的时候不会保持关于IPv6无状态地址的集中记录。相应地，在无状态的IPv6部署中是很难获取IP地址使用数据（客户机数量、已使用地址的百分数）的。

如下文中详细描述的那样，通过使用无状态客户机与DHCP服务器出于获取地址之外的其他目的、例如获取配置参数（选项）所进行的交互/接触，可以将无状态客户机的寻址信息记录在DHCP数据库中。虽然无状态客户机可以在IPv6中配置其自身的地址，但是这些客户机仍旧可以与DHCP服务器进行交互，以便获取附加的配置选项。相应地，DHCP服务器可以接收来自无状态IPv6客户机的不同消息，所述DHCP服务器可以对这些消息进行检查，以便发现用于指示无状态IP地址的信息。此类信息包括子网前缀和接口ID，所述子网前缀和接口ID可被IPv6客户机使用，以根据为IPv6所确定的过程来创建其无状态IP地址。特别地，DHCP服务器可以检查IP报头中的字段、DHCP消息（例如信息请求）和/或DHCP中继消息，其可以用于提取IPV6客户机的子网前缀以及接口ID。DHCP服务器可以将所提取的信息记录在IP地址事件日志中，和/或使用所提取的信息来重新构造这些地址。然后，DHCP服务器能够使用记录在数据库中的寻址信息来提供客户机计数以及百分比使用率。

在以下论述中，首先描述的是可以使用这里描述的用于记录无状态IP地址的技术的例示操作环境。接下来描述的是一个可以在例示环境以及其他环境中实施的例示过程。由此，这些过程并不仅限于在例示环境/系统中执行，并且例示环境/系统并不仅限于执行这些例示技术。最后描述的是可用于实施一个或多个实施例的例示计算系统和设备的细节。

操作环境

图1是可操作以使用这里描述的技术的例示实施方式中的环境100的例图。所示出的环境100包括客户机设备102、一个或多个动态主机配置协议（DHCP）服务器104、以及服务供应商105，他们经由网络108可通信地耦合。客户机设备102、一个或多个DHCP服务器104以及服务供应商106可以由一个或多个计算设备来实现，并且也可以代表一个或多个实体。

计算设备可以采用多种方式配置。举例来说，计算设备可以被配置成是能在网络108上通信的计算机，例如台式计算机、移动站、娱乐电器、可通信地耦合至显示设备的机顶盒、无线电话、游戏机等等。由此，计算设备的范围可以是从具有大量存储器和处理器资源的全资源设备（例如个人计算机、游戏机）到存储器和/或处理资源有限的低资源设备（例如传统的机顶盒、手持游戏机）。此外，虽然在一些实例中显示的是单个计算设备，但是所述计算设备也可以代表多个不同设备，例如多个服务器被用于执行由诸如服务供应商106和/或DHCP服务等等执行的操作。

虽然网络108被图示成了因特网，然而该网络也可以采用多种配置。例如，网络110可以包括广域网（WAN）、局域网（LAN）、无线网络、公众电话网络、内部网等等。更进一步，虽然所显示的是单个网络108，但是网络108也可以被配置成包含多个网络。

客户机设备102可以被配置成具有能在网络108上执行各种通信的功能。例如，客户机设备102可以包括浏览器或其他适当应用，以便经由网络108获取和输出来自服务供应商106的网页和/或其他用户界面。服务供应商106可以管理可供客户机经由网络108访问的不同资源110。一般来说，可以由服务供应商106提供访问的资源110包括通常可以由一个或多个供应商经由网络提供的服务和/或内容的任何适当组合。关于服务的一些示例包括但不局限于搜索服务、电子邮件服务、即时消息传递服务、在线生产力套件以及用于控制客户机对资源110的访问的验证服务。内容可以包括文本、多媒体流、文档、应用文件、照片、音频/视频文件动画、图像、网页、web应用、设备应用、供浏览器或其他客户机应用显示的内容等等的不同组合。

客户机设备102可以通过其与服务供应商106的用户帐户来访问该供应商提供的资源110。验证服务既可以作为服务供应商106的组件提供，也可以作为第三方供应商的独立服务提供，或者以其他的方式来提供，其中通过提供所述验证服务，可以对客户机进行验证，以便访问特定的帐户并且由此可以访问相应的资源110。由此，为了访问资源110，客户机设备102可以提供由验证服务进行验证的用户名和口令。当验证成功时（例如客户机“就是它们所声称的”），验证服务可以传递一个允许访问相应资源的令牌。单个验证可以对应于一个或多个资源，由此，通过“单点登录”实施的针对单个帐户的验证既可以提供针对单个资源的访问，也可以提供针对来自多个服务供应商106的资源的访问，和/或提供针对服务供应商106供应的整套资源的访问。

为了在网络108中进行交互，客户机设备102可以被配置成使用一个IP地址，该IP地址不但可以用于标识设备，而且还可以定位设备以及路由通信。根据为IPv6确定的过程，客户机设备102可以被配置成在不依靠DHCP服务器104获取地址的情况下确定自己的无状态IP地址112。由此，客户机可以立即在网络上通信或以其他方式工作，而不必等待DHCP服务器104执行动态配置。然而如所述，客户机设备102通常会如图1显示的那样向DHCP服务器104传递一个或多个DHCP消息114，例如用于获取高级配置的更多细节、网络统计信息、对等体信息、子网数据等等。DHCP服务器104可以使用诸如DHCP消息114之类的客户机与DHCP服务器104的接触来列举客户机使用的无状态IP地址，保存关于无状态地址的数据，和/或提供用于网络管理的统计信息，例如IP地址使用率、客户机活动以及百分比使用率。

通常，DHCP服务器104代表的是通过实施DHCP技术来为客户机动态指定和管理IP地址的功能。为此目的，DHCP服务器104可以包括或以其他方式使用DHCP管理器115，其中该管理器可以提供与客户机配置、IP地址管理、数据日志记录以及通常与DHCP服务器104执行的其他操作相关的不同功能。除了提供IP地址和日志之外，DHCP服务器104还会提供其他配置数据116，如所述的这种配置数据可以由无状态客户机（以及其他客户机）通过DHCP消息114请求。

动态主机配置协议（DHCP）是一个自动配置协议，该协议可被用作使用IP地址来手动配置设备的替换方案。DHCP服务器104和/或DHCP管理器115可被用来为不支持或者原本不使用IPv6的无状态寻址选项的客户机提供地址。IP地址可被租用一定时段，并且在此之后，所述租用将会届满。DHCP服务器104可以被配置成保持一个IP地址事件日志118，以便追踪为不同计算机分配的IP地址租用。举个例子，事件日志118可以将用于IP地址的租用事件（例如租用、续订、期间届满等等）与MAC地址之类的设备标识信息相匹配。更进一步，事件日志118还可以用于记录那些使用上文和下文中论述的技术确定的无状态IP地址。由此，事件日志118可以代表用于为使用无状态寻址的客户机以及依靠DHCP服务器104获取恰当IP地址的客户机保持记录的公共数据存储器。

在对用于记录无状态IP地址的技术的更多细节进行论述之前，现在将简要描述IPv6和DHCPv6的一些相关概念，以便为读者提供某些背景。依照IPv6，无状态IPv6客户机会基于IPv6无状态地址自动配置中规定的过程来获取一个或多个全局IPv6地址。IPv6客户机可以如下所述用确定的格式来为每一个网络接口确定两个不同的地址：

链路本地地址

链路本地地址是由IPv6客户机自行确定的。客户机设备102通过使用接口标识符（接口ID也被称为主机ID）以及链路本地子网前缀FE80::0来执行操作，以便形成地址。接口ID是一个使用网络接口的链路层地址（例如MAC地址）形成的64比特标识符。为以太网接口形成的接口ID是在Matt Crawford (1998) 提出的RFC “Transmission of IPv6 packetsover Ethernet Networks” 中的第四节无状态自动配置中规定，其中所述RFC在这里全部引入以作为参考。接口ID是通过在六字节的MAC地址的第三与第四字节之间插入十六进制字符FF-FE以及翻转第一个八比特组中的第二个最低有效位（LSB）而从链路层地址中获取的。该结构是由IPv6规定的。

作为示例，对于具有内置地址34-56-78-9A-BC-DE的以太网接口来说，接口ID将会是36-56-78-FF-FE-9A-BC-DE。相应地，以上示例中的链路本地地址将是FE80:3656:78FF:FE9A:BCDE。IPv6客户机通常会将以刚刚描述的方式确定的链路本地地址用于DHCP通信。

全局地址

全局地址是由IPv6客户机通过为接口ID附加适当长度的子网前缀形成的。IPv6客户机可以从路由器通告消息包含的前缀信息选项中获悉全局子网前缀。客户机可以通过送出路由器通告引发（solicitation）消息来获取路由器通告消息。此外，一个或多个路由器还可以周期性地在子网上向所述子网上的所有客户机发送（例如广播）路由器通告。

路由器通告中包含的前缀信息选项可以包括子网上的客户机使用的一个或多个子网前缀。如果路由器通告一个以上的前缀，那么客户机会通过将接口ID附加于所通告的子网前缀来形成多个全局地址。

在以上示例中，如果路由器通告的是子网前缀2FFE::0，那么客户机为所述接口使用的全局IPv6地址是2FFE::3656:78FF:FE9A:BCDE。

IPv6地址的优选生存期和有效生存期

路由器在路由器通告消息中通告的每一个IPv6子网前缀都可以包含2个时间戳——这些时间戳被称为优选生存期（lifetime）和有效生存期。这两个时间戳被包含在路由器通告消息中，用于所通告的每一个前缀。子网前缀的优选生存期指示的是可以在多长时间里将所述前缀用于网络上的通信。对于优选生存期已经过去的子网前缀来说，所述子网前缀将被认为是“不宜使用（deprecated）”且不再适合用于新的通信的。然而，已经使用该前缀建立的已有通信仍旧可以继续。子网前缀的有效生存期指示的是在其后所述前缀在子网上失效且不再能够用于通信的时间。

客户机DUID

在DHCPv6协议中，客户机通过DHCPv6分组中的DHCP唯一标识符（DUID）字段来向DHCP服务器唯一地标识自己。DHCPv6规范允许客户机基于三种不同的机制来产生DUID：链路层地址加上时间，基于企业编号并由厂家指定的唯一ID，以及链路层地址。

如果依照上文列举的链路层地址加上时间以及链路层地址来进行编码，那么可以基于DHCPv6规定的DUID编码来从经过编码的DUID中提取客户机的MAC地址。如果依照厂家指定且基于企业编号的唯一ID来编码DUID，那么可以确定该客户机的唯一ID。

中继转发消息

DHCPv6客户机将DHCP消息114发送到一个All_DHCP_Relay_Agents_and_Servers（FF02::1:2）多播地址。DHCPv6中继器转而将DHCP消息发送到All_DHCP_Servers（FF05::1:3）。所述DHCPv6中继器转发/回复消息具有以下字段：

消息类型：RELAY-FORW(12)/RELAY-REPL(13)

跳跃（hop）计数：转发该消息的中继器的数量

链路地址：服务器用以识别客户机所处的链路的全局地址

对等体地址：接收到的消息所源于的客户机/中继器的地址

选项：中继消息选项，其中对于中继-转发（Relay-Forw）消息来说，它包含的是客户机消息，对于中继-回复(Relay-repl)消息来说，它包含的是服务器回复。此外，它还可以包括其他的中继代理选项。

每一个中继代理都通过将接收到的消息封装在RELAY-FORW消息的选项字段中来转发所述RELAY-FORW消息（例如中继转发消息）。

信息请求消息

无状态IPv6客户机通常会向DHCP服务器104请求选项配置。该选项配置是由DHCPv6客户机通过向服务器发送INFORMATION-REQUEST消息（例如信息请求消息）来请求的。所述信息请求消息承载的选项是：

客户机DUID

选项请求选项（其包含的是DHCP客户机请求的选项）

用户分类

厂家分类

厂家专用信息

DHCP服务器104基于客户机所驻留的子网以及服务器上配置的范围等级选项而在选项请求选项中提供客户机102在信息请求消息（例如DHCP消息114）中请求的选项。如果没有设置范围等级选项，那么服务器会向客户机返回服务等级选项值。

在考虑了以上用于IPv6和DHCPv6的上下文信息之后，现在将对用于记录无状态IP地址的技术的实施方式细节进行论述。

记录无状态IP地址

本节论述的是用于记录无状态IP地址的技术的例示实施方式细节。

如上所述，DHCP服务器104可以被配置成从客户机发送的DHCP消息和/或客户机与DHCP服务器104的其他接触中提取与无状态IP地址有关的相关信息。本节论述了一些通过检查和处理不同的DHCP消息114来获取/记录用于指示客户机设备102的相应无状态IP地址的信息的说明性示例。

在一个方法中，用于指示相应无状态IP地址的信息可以是用DHCPv6客户机信息消息获取的。通常，DHCP服务器104不会在DHCP数据库（例如事件日志118）中保持关于无状态客户机的持久性记录。对于从DHCP服务器104请求IPv6地址的有状态客户机来说，在DHCP数据库中将会保持一条包含了恰当的客户机信息的记录。为了创建关于DHCPv6无状态客户机的编目（inventory），DHCP服务器104将被适配成在数据库也为所述无状态客户机创建记录。为了构建这种关于无状态客户机的编目，在这里将会使用所描述的技术来识别客户机DUID以及与IPv6客户机相关联的IPv6地址，并且将其持久性地记录在数据存储器中，例如将其保存在例示的事件日志118中。

虽然无状态客户机没有通过与DHCP服务器104进行交互来创建IP地址，但是无状态DHCPv6客户机发送给DHCP服务器的一个DHCP消息114是信息请求消息。相应地，DHCP服务器104可被适配成从该信息请求消息和/或相关联的IP报头中获取客户机DUID以及IPv6地址。

特别地，DHCP服务器104可以检查信息请求消息，解析包含在其中的信息，以及识别用于指示无状态IP地址的恰当信息。举个例子，客户机DUID是包含在信息请求消息中的一个选项，并且可以直接从该消息中被解析出来。所述客户机DUID可以用于唯一识别客户机设备102。

对于中继代理之后的客户机来说，信息请求消息的IPv6报头中的源地址包含了客户机的链路本地或全局地址中的至少一个。如果使用的是客户机的全局IPv6地址，那么可以直接从IP报头中获取该全局地址，而不用执行更进一步的处理。然而，如果源地址包含的是客户机的链路本地地址，那么DHCP服务器104还会处理包含在中继转发的信息请求消息中的链路地址。通过以这种方式来解析链路地址，DHCP服务器104能够确定所述客户机设备102所连接的链路的全局子网前缀。分组的对等地址字段同样包含了客户机的链路本地地址。通过颠倒所确定的用于构造链路本地地址的IPv6过程，可以从链路本地地址中获取（反推出）客户机的接口ID。现在，通过将接口ID部分附加于从链路地址中确定的全局子网前缀，可以产生所述客户机的IPv6地址。

然而，由于服务器未必知道在链路上使用的前缀的优选生存期和有效生存期，因此，服务器未必能够确定由上述处理确定的客户机的IPv6地址的有效期。此外，如果子网具有一个以上的前缀（例如，路由器通告包含了一个以上的前缀），那么子网上的客户机可能具有多个全局单播的IPv6地址。如果客户机为每一个子网前缀都发送一个信息请求消息，那么通过如上所述的过程有可能去确定客户机的全局单播地址。如果客户机仅仅发送一个信息请求消息，那么服务器能够为该客户机确定一个相应的全局单播IPv6地址。

其他客户机与DHCP服务器可以处于相同的链路上，并且可以在不使用中继代理的情况下直接连接。对于与DHCP服务器104处于相同链路上的客户机设备102来说，在大多数情况下，客户机发起的DHCP消息114都会具有处于IPv6报头的源地址字段中的客户机的链路本地地址。这样做可以提供接口标识符，但是并未直接提供一种用于确定子网信息的方式。因此，为了确定客户机的全局单播地址，DHCP服务器104可以通过操作来发现在子网上适用的前缀。对于直接连接（无中继）到DHCP服务器104的客户机设备102来说，服务器将会使用与 DHCP服务器104绑定的静态IP地址中的子网前缀。与全局子网前缀相关联的客户机消息是通过DHCP网络适配器接收的。基于子网前缀，每一个客户机设备102的全局单播地址可以通过将客户机的接口ID附加于一个或多个子网前缀来形成。如早先所述，接口ID（例如主机ID）可以是从IPv6报头的源地址字段中包含的链路本地地址获取的。

这样一来，可以为中继代理之后的客户机以及直接连接至DHCP服务器104的客户机计算和记录无状态IPv6地址。通过结合后续的例示过程，可以发现用于记录无状态IP地址的技术的更多细节。

例示过程

接下来的部分描述的是根据一个或多个实施例来记录无状态IP地址的例示过程。这里描述的每一个过程的各方面都可以用硬件、固件、软件或是其组合来实施。这些过程被显示成是规定了由一个或多个设备执行的操作的方框集合，并且这些过程不必局限于由相应模块所示的执行操作的顺序。在至少一些实施例中，这些过程可以由适当配置的计算设备执行，例如这里描述的例示DHCP服务器，其中所述服务器包括或以其他方式使用了先前所述的DHCP管理器115以及事件日志118。

图2描述的是根据一个或多个实施例来记录无状态IP地址的例示过程200。从使用无状态IP寻址的客户机那里可以获取一个信息请求（方框202）。例如，通过实施DHCP服务器104，可以从客户机设备102获取不同的DHCP消息114，其中该消息包括先前描述的信息请求消息和/或中继转发消息。

通过对该请求进行解析，可以查明用于指示客户机使用的无状态IP地址的信息（方框204）。DHCP服务器104可以通过DHCP管理器115或以其他方式来执行操作，以便处理消息以及查明用于指示客户机使用的无状态IP地址的相关信息。出现这种情况的原因在于所述无状态IP地址是用已确定的格式构造的。相应地，DHCP服务器104被适配成寻找在来自客户机设备102的消息中使用的某些字段。这些信息包括DUID、全局IPv6地址、链路本地地址、接口ID、MAC地址等等。在至少某种情况中，该信息包括可以从DHCP消息114和/或客户机设备102与DHCP服务器104的其他交互中查明和提取的子网信息以及接口标识符信息。

无状态IP地址是基于从该请求中查明的信息来产生的（方框206）。举例来说，从DHCP消息114中提取的一个或多个信息项可以用恰当的方式组合，以便获取供客户机设备102使用的相应的IPv6地址。DHCP服务器104可以通过遵循为IPv6指定地址而确定并且供客户机用以创建自身地址的格式来执行该处理。在本文的上文和下文中论述了用于提取数据以及创建相应地址的一些说明性示例。

无状态IP地址被保存在IP地址事件日志中（方框208）。一般来说，DHCP服务器104可以被配置成同时为这里论述的无状态和有状态客户机保持事件日志118或其他适当的IP地址信息数据库。所述DHCP服务器104可以包括其为客户机确定的无状态IP地址和/或从DHCP消息114中提取并被用于产生相应的无状态IP地址的底层数据。通常，事件日志118提供的是被客户机设备102消费的唯一IP地址的编目。

然后，网络管理员和/或其他用户能够访问该数据库来获取诸如客户机数量、已使用地址百分比等等的IP地址使用数据。这种处理可以通过由DHCP服务器104显露的用于访问此类信息并且可以用多种方式配置的分析接口来进行。例如，分析接口可以被配置成是桌面应用、基于web的工具、网站、或是可供用户访问那些作为事件日志118记录或是处于别的适当数据库中的数据的其他适当接口。所存储的使用数据可以同时包括用于直接通过DHCP服务器104发布IP地址的有状态客户机以及具有用这里论述的技术确定的无状态IP地址的无状态客户机的数据。

图3描述的是根据一个或多个实施例来构造IP地址的例示过程300。与向DHCP服务器发送信息请求的客户机设备相对应的子网将被确定（方框302）。一般来说，客户机设备102的子网信息是从信息请求或是客户机设备与DHCP服务器104的其他适当接触中得到的。举例来说，客户机102的通信可以包括IPv6报头，所述IPv6报头携带了与客户机设备102相对应的子网的子网信息。在一些情况中，对于使用了一个或多个中继代理的客户机设备102来说，与子网相对应的链路地址将被封装在用于该设备的中继转发消息内部。由此，DHCP管理器115可以通过检查客户机通信来从中继消息中提取链路地址。如果在通信中封装了嵌套的中继消息，那么DHCP管理器115可以使用与发端客户机设备102的子网相对应的最内中继消息。相应地，可以基于中继消息内部的信息获取用于客户机设备的恰当子网。

在另一个方法中，不处于中继代理之后的客户机设备102会通过所述客户机直接连接的DHCP服务器的网络适配器来发送通信。在这种情况下，客户机设备102的子网可以使用与DHCP服务器的网络适配器相关联的前缀来得到。在这里，用于该通信的网络适配器的前缀对应于该客户机设备102的子网。相应的，一个或多个前缀可被用于客户机设备102的IPv6地址的子网部分。该前缀可以包括DHCP服务器的网络适配器的全局地址的前64个比特，其表示了相应的子网。相应地，所述前64个比特可被用作子网来构造用于客户机设备的IPv6地址。

用于客户机设备的接口标识符是从信息请求中查明的（方框304）。如所述，客户机设备102的通信可以包含IPv6报头，其中所述IPv6报头包括客户机设备102的链路本地地址。该链路本地地址包括客户机的接口标识符（例如主机ID）。相应地，DHCP管理器115可以检查、解析和/或以其他方式处理IPv6报头，以便获取用于客户机设备102的相应接口标识符。

用于客户机设备的IP地址是用所确定的子网以及所查明的接口标识符构造的（方框306）。在这里，DHCP管理器115会将所确定的子网以及所查明的接口标识符相结合，以便形成客户机的IPv6地址。该处理可以包括直接级联子网以及接口标识符。

为了进一步进行例证，在这里对图4进行了考虑，其中该图示出的是根据一个或多个实施例来记录无状态IP地址的例示情景。在所描述的示例中描述的是被配置成信息请求消息402的DHCP消息114。即便客户机设备102产生自己的无状态IP地址112，所述客户机设备102也可以发送该信息请求消息402，以便从DHCP服务器104获取配置数据116。信息请求消息402可以通过DHCP服务器的恰当网络接口而被接收。所述信息请求消息402可以包含先前描述的子网信息404以及接口ID信息406。在一些实例中，子网信息404还可以是以与接收信息请求消息402所经的DHCP服务器的网络适配器相关联的前缀为基础推导得到的。更为普遍的是，可以通过客户机设备102与DHCP服务器104的接触提供的任何适当的字段、参数、消息和/或标识符都可以用于获取客户机设备102的相应子网信息404以及接口ID信息406。

如图4所示，在408，DHCP管理器115可以通过操作来从信息请求消息402中提取子网信息404以及接口ID信息406，或者可以采用其他方式基于信息请求消息402来获取等价的信息。子网信息404和接口ID信息406可以用任何适当的方式从不同类型的通信和接触中获取，并且在这里描述了这其中的一些示例。在410，DHCP管理器115使用所提取的信息来为客户机设备102构造相应的无状态IP地址112。这种处理可以通过将所确定的子网与接口ID级联来得到。换句话说，接口ID将被附加于子网，以便创建IPv6地址。然后，在412，DHCP管理器115会将所构造的无状态IP地址112记录在事件日志118中。这样则可以记录客户机设备102消费的唯一IP地址的编目。

图5描述的是根据一个或多个实施例来使用已记录的IP地址信息的例示过程500。在这里将会记录基于客户机设备与DHCP服务器的一个或多个接触而被间接计算得到的客户机设备在网络中的IP地址（方框502）。举个例子，基于客户机与DHCP服务器104的不同接触，DHCP管理器115可以间接提取关于IPv6地址的信息。通常，所述接触可以包括信息请求消息、中继消息、DHCP消息和/或包含了与IPv6地址有关的适当信息的其他通信。这其中包括但不局限于这里描述的子网信息404以及接口ID信息406。如先前所述，DHCP管理器115可以使用从不同接触中提取的有关IPv6地址的信息来构造相应的IPv6地址。该计算被认为是间接的，这是因为客户机的IPv6地址通常是不能直接通过客户机与DHCP服务器104的接触得到的。相应地，DHCP服务器104可以通过DHCP管理器115或以其他方式而被适配成识别、处理、提取以及以其他方式获取与IPv6地址有关的相关信息片段，其可以用于再现所述IPv6地址。这样一来，DHCP服务器104能够记录并保持客户机设备102在网络中消费的唯一IP地址。

显露了一个通过操纵客户机设备的已记录IP地址来获取网络使用统计信息的分析用户界面（方框504）。一旦记录了客户机设备102消费的唯一IP地址的编目，则可以采用多种方式来对其进行操纵，以便提供相应网络的统计信息。例如，可以显露一个分析用户界面，以允许网络管理员和/或其他用户访问所述编目，以及以不同方式操纵与IPv6地址有关的信息。这其中包括通过分析界面来提供地址使用数据，例如客户机数量以及已使用地址的百分数。分析用户界面可以包括不同的可选控制器和/或选项，以便创建和查看报告，在选定时间范围内执行分析，产生图形并打印输出，以及通过以其他方式操纵数据来管理相应网络。如所述，该分析界面可以采用不同的方式提供，例如桌面应用、基于web的工具、网站、或是其他那些可供用户访问记录在事件日志118或别的适当数据库中的数据的适当界面。

在设想了一些例示过程之后，现在将对可被用于在一个或多个实施例中实施用于记录无状态IP地址的不同技术的例示计算系统进行论述。

例示计算系统

图6概括性地在600显示了一个包含例示计算设备602的例示系统，其中计算设备602代表的是可以实施如上所述的不同实施例的一个或多个这样的计算系统和/或设备。例如，计算设备602可以是服务供应商106的服务器，DHCP服务器104、客户机设备102、片上系统、和/或其他任何适当的计算设备或计算系统。

例示的计算设备602包括：一个或多个处理器604或处理单元，有可能包含一个或多个存储器和/或存储组件608的一个或多个计算机可读介质606，用于输入/输出（I/O）设备的一个或多个输入/输出（I/O）接口610，以及允许不同组件和设备相互通信的总线612。计算机可读介质606和/或一个或多个I/O设备可以作为计算设备602的一部分而被包含，或者也可以耦合至计算设备602。总线612代表了若干种总线结构中的一种或多种，这其中包括存储器总线或存储器控制器、外设总线、加速图形端口、以及使用了多种总线架构中的任一架构的处理器或本地总线等等。总线612可以包括有线和/或无线总线。

一个或多个处理器604不受形成该处理器的材料或是其内使用的处理机制的限制。例如，处理器可以包括一个或多个半导体和/或晶体管（例如电子集成电路（IC））。在这样的上下文中，处理器可执行指令可以是电可运行指令。存储器/存储组件608代表的是与一个或多个计算机可读介质相关联的存储器/存储容量。所述存储器/存储组件608可以包括易失性介质（例如随机存取存储器（RAM））和/或非易失性介质（例如只读存储器（ROM）、闪存、光盘、磁盘等等）。存储器/存储组件608可以包括固定介质（例如RAM、ROM、固定硬盘驱动器等等）以及可移除介质（例如闪存驱动器、可移除硬盘驱动器、光盘等等）。

一个或多个输入/输出接口610允许用户向计算设备602输入命令和信息，并且还允许使用不同的输入/输出设备来将信息呈现给用户和/或其他组件或设备。关于输入设备的示例包括键盘、触摸屏显示器、光标控制设备（例如鼠标）、麦克风、扫描仪等等。关于输出设备的示例包括显示设备（例如监视器或投影仪）、扬声器、打印机、网卡等等。

在这里，不同的技术是在软件、硬件（固定逻辑电路）或程序模块的上下文中描述的。通常，此类模块包括执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、组件、数据结构等等。这些模块和技术的实施方式可被保存在某种类型的计算机可读介质中或者通过此类介质来传送。计算机可读介质可以包括可被计算设备访问的多种可用介质或介质。作为示例而不是限制，计算机可读介质可以包括“计算机可读存储介质”和“通信介质”。

“计算机可读存储介质”可以是指与单纯的信号传输、载波或信号本身形成对比且允许持久性和/或非临时性地存储信息的介质和/或设备。由此，计算机可读存储介质指的是非信号承载介质。计算机可读存储介质还包括具有以硬件形式实施的指令、模块和/或固定设备逻辑的硬件部件，并且在一些实施例中可以使用这些部件来实施所描述的技术的各方面。

计算机可读存储介质包括在适合存储信息的方法或技术中实施的易失和非易失、可移除和不可移除介质和/或存储设备，所述信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序模块、逻辑部件/电路或其他数据。关于计算机可读存储介质的示例包括但不局限于RAM，ROM，EEPROM，闪存或其他存储技术，CD-ROM，数字多用途盘（DVD）或其他光学存储器，硬盘，磁带盒，磁带，磁盘存储器或其他磁存储设备，集成电路或芯片的硬件部件（例如固定逻辑），或是其他适合存储期望信息并且可以被计算机访问的存储设备、有形介质或制品。

“通信介质”可以是指被配置成向计算设备硬件传送指令的信号承载介质，其中所述传送可以经由网络进行。通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或是诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据。通信介质还包括任何信息递送介质。术语“调制数据信号”意指这样的信号，其特性中的一个或多个被以将信息编码在该信号中的方式而被设置和改变。作为示例而不是限制，通信介质包括有线介质，例如有线网络或直接线路连接，以及包括无线介质，例如声学、RF、红外及其他无线介质。

上述各项的任何组合都包含在计算机可读介质的范围以内。相应地，包括资源110、DHCP管理器115、服务、设备应用、分析工具/接口以及其他程序模块在内的软件、硬件或程序模块可作为包含在某种形式的计算机可读介质上的一个或多个指令和/或逻辑来实施。

相应地，这里描述的特定功能或技术都可以用软件、硬件、固件和/或其组合来实施。计算设备602可以被配置成实施与在计算机可读介质上实施的软件和/或硬件模块相对应的特定指令和/或功能。这些指令和/或功能可以由一个或多个制品（例如一个或多个计算设备602和/或处理器604）运行/操作，以便实施与记录无状态IP地址的处理相关的其他技术。此类技术包括但不局限于这里描述的例示过程。由此，计算机可读介质可以被配置成存储或以其他方式提供指令，其中在被这里描述的一个或多个设备运行时，所述指令将会导致实施涉及记录无状态IP地址信息的不同技术。

结论

虽然本公开使用了特定于结构特征和/或方法操作的语言进行描述，但是应该理解，附加权利要求中定义的本发明不必局限于所描述的具体特征或操作。相反，这些具体特征和操作是作为实施本发明的示例形式而公开的。

Claims (9)

1.一种通过动态主机配置协议（DHCP）服务器来记录无状态IP地址的方法，包括：

从使用无状态网际协议（IP）地址来寻址的客户机设备获取（202）信息请求，其中该信息请求是出于获取IP地址之外的其它目的；

解析（204）该信息请求，以便提取对应于该客户机设备的子网的子网前缀以及来自客户机设备的信息请求中接收的接口标识符；

通过将客户机设备的子网前缀和客户机设备的接口标识符级联起来计算客户机设备的无状态IP地址从而生成正由该客户机设备使用的无状态IP地址；以及

将所述无状态IP地址保存（208）在IP事件日志中。

2.如权利要求1所述的方法，其中信息请求包括由客户机设备发送到DHCP服务器的动态主机配置协议（DHCP）消息，以便获取网络的配置数据。

3.如权利要求1所述的方法，其中：

信息请求包括由客户机设备通过中继代理向DHCP服务器发送的动态主机配置协议（DHCP）消息；以及

解析信息请求包括：从中继代理转发信息请求时产生的中继转发消息中确定子网。

4.如权利要求1所述的方法，其中：

信息请求包括由直接与DHCP服务器相连的客户机设备发送的动态主机配置协议（DHCP）消息；以及

解析信息请求包括：从与接收信息请求的DHCP服务器的网络适配器相关联的子网前缀中确定子网。

5.如权利要求1所述的方法，其中解析信息请求包括：从信息请求的报头字段中包含的与客户机设备相对应的本地链路地址中查明接口标识符。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：显露一个分析用户界面，以便能够操纵保持在事件日志中的被消费IP地址的编目，从而获取网络的使用统计信息，其中所述编目包括为客户机设备产生和存储的无状态IP地址。

7.一种由动态主机配置协议（DHCP）管理器执行的方法，包括：

通过以下方式记录客户机设备在网络中的网际协议（IP）地址（502），其中该IP地址是间接地基于客户机设备与DHCP服务器的一个或多个接触计算的：

从使用该IP地址来寻址的该客户机设备获取（202）信息请求，其中该信息请求是出于获取IP地址之外的其它目的；

解析（204）该信息请求，以便提取对应于该客户机设备的子网的子网前缀以及从该客户机设备的信息请求中接收的接口标识符；

通过将该客户机设备的子网前缀和该客户机设备的接口标识符级联起来计算客户机设备的IP地址从而生成正由该客户机设备使用的IP地址；以及

将所述IP地址保存（208）在IP事件日志中；以及

显露一个分析用户界面（504），用于操纵已记录的客户机设备的IP地址来获取网络的使用统计信息。

8.如权利要求7所述的方法，其中DHCP管理器还被配置成执行用于为通过中继代理连接到DHCP服务器的特定客户机设备计算IP地址的操作，包括：

从与特定客户机设备相对应的本地链路地址中查明特定客户机设备的接口标识符，其中所述本地链路地址包含在经由中继代理发送至DHCP服务器的DHCP消息的报头字段中；

从中继代理转发DHCP消息时产生的中继转发消息所包含的链路地址中查明特定客户机设备的子网；以及

级联关于特定客户机设备的所确定的子网与所查明的接口标识符，以便产生特定客户机设备的IP地址。

9.如权利要求7所述的方法，其中DHCP管理器还被配置成执行操作以便为直接连接到DHCP服务器的另一个客户机设备计算IP地址，包括：

从与所述另一个客户机设备相对应的本地链路地址中查明所述另一个客户机设备的接口标识符，其中所述本地链路地址包含在所述另一个客户机设备发送至DHCP服务器的DHCP消息的报头字段中；

从与接收到所述另一个客户机设备发送的DHCP消息的DHCP服务器的网络适配器相关联的子网前缀中确定所述另一个客户机设备的子网；以及

级联针对所述另一个客户机设备所确定的子网与所查明的接口标识符，以便产生所述另一个客户机设备的IP地址。