CN103546315B - 一种dhcp服务器的备份系统、方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种DHCP服务器的备份系统、方法及设备，具体内容为：系统中的一台DHCP备服务器具备与系统中的各主DHCP服务器一一对应的接口，且每个所述接口均满足：其能够被配置的虚拟IP地址与相应的DHCP主服务器能够配置给特定接口的虚拟IP地址相同，使得一台DHCP备服务器基于接口分别与多台DHCP主服务器处于不同的VRRP组中，可实现一台DHCP备服务器备份多台DHCP主服务器，节约资源。

Description

一种DHCP服务器的备份系统、方法及设备

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种DHCP服务器的备份系统、方法及设备。

背景技术

动态主机配置协议（DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol）是一种集中管理和自动分配因特网协议（IP，Internet Protocol）地址的协议，主要用来给网络设备自动分配IP地址和配置各种参数。

当网络中的一台客户端需要获得IP地址时，可向DHCP服务器发送IP地址获取请求，DHCP服务器接收到客户端的IP地址获取请求后返回为该客户端分配的IP地址等相应的配置信息，以实现IP地址的动态配置。

为了避免DHCP服务中断，现有技术中采用一台主DHCP服务器对应一台备DHCP服务器的双机热备结构，如图1所示。主DHCP服务器在为客户端分配IP地址后，会通过热备链路将包含为客户端分配的IP地址的租约信息备份至备DHCP服务器，主DHCP服务器宕机后，备DHCP服务器可继续为客户端提供DHCP服务。DHCP双机热备的工作流程如图2所示，该流程包括：

步骤101：客户端将发现（DISCOVER）报文以广播方式发送给DHCP主服务器和DHCP备服务器。

步骤102：DHCP主服务器接收到DISCOVER报文后，会选择一个IP地址，并将选择出的IP地址通过提供(OFFER)报文发送给客户端。

需要说明的是，如果DHCP主服务器处于正常工作状态，会发送消息告知DHCP备服务器，则DHCP备服务器接收到客户端广播的DHCP报文后会直接丢弃该报文。

步骤103：客户端在接收到OFFER报文后，以广播的方式发送请求(REQUEST)报文，该REQUEST报文中包含主DHCP服务器为客户端选择出的IP地址。

步骤104：DHCP主服务器在接收到DHCP REQUEST报文后，如果确认将通过执行步骤102而选择的IP地址分配给该客户端，则向客户端返回肯定应答(ACK)报文；否则，向客户端返回否定应答(NACK)报文。

步骤105：DHCP主服务器完成为客户端分配IP地址后，记录客户端所申请到的IP地址，并通过备份链路把租约信息备份至DHCP备服务器，其中，租约信息中包含为客户端分配的IP地址、该客户端的介质接入控制（MAC，Media Access Control）地址、租约到期时间。

如果后续DHCP主服务器宕机，则DHCP备服务器将作为DHCP主服务器，利用备份的租约信息继续为客户端提供DHCP服务。

现有技术采用一对一的双机热备结构，即一台DHCP主服务器对应一台DHCP备服务器，一旦DHCP主服务器宕机，与该DHCP主服务器对应的DHCP备服务器需整机切换为主服务器，代替该DHCP主服务器为客户端提供DHCP服务。因此，现有技术中一台DHCP备服务器只能备份一台DHCP主服务器，由此可能造成资源的浪费。

发明内容

本发明实施例提供了一种DHCP服务器的备份系统、方法及设备，用以解决现有技术中存在的一台DHCP备服务器只能备份一台DHCP主服务器，导致资源浪费的问题。

一种DHCP服务器的备份系统，包括动态主机配置协议主DHCP服务器和一台DHCP备服务器，所述DHCP备服务器具备与所述备份系统中的各主DHCP服务器一一对应的接口，且每个所述接口均满足：其能够被配置的虚拟IP地址与相应的DHCP主服务器能够配置给特定接口的虚拟IP地址相同；所述特定接口为所述相应的DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口；其中：

DHCP备服务器，用于接收DHCP主服务器发送的租约信息，从所述DHCP备服务器具备的接口中，确定具备与所述租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口；判断确定出的接口的虚拟路由冗余协议VRRP状态属性是否为VRRP备状态，若是，则将所述租约信息保存至与所述租约信息中包含的IP地址相对应的地址池；其中，所述多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址；

所述DHCP备服务器，还用于接收客户端广播的发现报文；并判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则根据接收所述发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文。

如此，即可实现一台DHCP备服务器同时备份多台DHCP主服务器，且在DHCP主服务器宕机时，DHCP备服务器可利用事先保存的租约信息代替DHCP主服务器为客户端提供DHCP服务。此外，DHCP备服务器将不同DHCP主服务器的租约信息分别保存至不同的地址池，可对不同DHCP主服务器的租约信息分别进行管理。

DHCP主服务器，用于接收客户端广播的发现报文；并判断所述DHCP主服务器的接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文；向所述DHCP备服务器发送包含为所述客户端分配的IP地址的租约信息。

如此，即可确保DHCP主服务器在处于正常工作状态时，才对客户端发送的报文进行响应，可避免出错。

DHCP主服务器，还用于在设定时间长度内接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP主服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级高后，将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态；其中，所述特定接口为所述DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口。

如此，即可对DHCP主服务器的接口的VRRP状态属性进行设置，以便后续接根据接口的VRRP状态属性确定DHCP主服务器当前的工作状态。

所述DHCP备服务器，还用于针对所述多个接口中的各接口执行：当监控到DHCP备服务器的该接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，向IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。

如此，即可在DHCP主服务器从非正常工作状态恢复至正常工作状态时，将该DHCP主服务器的租约信息重新备份回该DHCP主服务器。

DHCP备服务器，还用于针对每台DHCP主服务器执行：在设定时间长度内接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP备服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级低后，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态；以及在所述设定时间长度内未接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

如此，即可对DHCP备服务器的多个接口中的各接口的VRRP状态属性进行设置，以便后续根据接口的VRRP状态属性确定DHCP备服务器当前的工作模式。

一种DHCP服务器的备份方法，所述方法包括：

DHCP备服务器接收DHCP主服务器发送的租约信息；

从所述DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与所述租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口；

判断确定出的接口的VRRP状态属性是否为VRRP备状态，若是，则将所述租约信息保存至与所述租约信息中包含的IP地址相对应的地址池；其中，所述多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址。

所述方法还包括：

接收客户端广播的发现报文；

判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则根据接收所述发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文。

所述方法还包括：

针对所述多个接口中的各接口执行：当监控到DHCP备服务器的该接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，向IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。

所述方法还包括：

针对每台DHCP主服务器执行：在设定时间长度内接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP备服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级低后，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态；以及

在所述设定时间长度内未接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

一种DHCP服务器的备份方法，所述方法包括：

DHCP主服务器接收客户端广播的发现报文；

判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文；

向DHCP备服务器发送包含为所述客户端分配的IP地址的租约信息。

所述方法还包括：

在设定时间长度内接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP主服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级高后，将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态；其中，所述特定接口为所述DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口。

所述DHCP备服务器包括：

第一接收模块，用于接收DHCP主服务器发送的租约信息；

确定模块，用于从所述DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与第一接收模块接收到的租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口；其中，所述多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址；

第一判断模块，用于判断确定模块确定出的接口的VRRP状态属性是否为VRRP备状态；

保存模块，用于在第一判断模块判断的结果为是时，将第一接收模块接收到的租约信息保存至与所述租约信息中包含的IP地址相对应的地址池。

所述DHCP备服务器还包括：

第二接收模块，用于接收客户端广播的发现报文；

第二判断模块，用于判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第一发送模块，用于在第二判断模块的判断结果为是时，根据接收所述发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

第三接收模块，用于接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

第三判断模块，用于判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第二发送模块，用于在第三判断模块的判断结果为是时，向所述客户端发送响应报文。

所述DHCP备服务器还包括：

第三发送模块，用于当监控到DHCP备服务器的接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，向IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。

所述DHCP备服务器还包括：

设置模块，用于在设定时间长度内接收到DHCP主服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP备服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级低后，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态；以及在所述设定时间长度内未接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

一种DHCP主服务器，所述DHCP主服务器包括：

第一接收模块，用于接收客户端广播的发现报文；

第一判断模块，用于判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第一发送模块，用于在第一判断模块的判断结果为是时，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

第二接收模块，用于接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

第二判断模块，用于判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第二发送模块，用于在第二判断模块的判断结果为是时，向所述客户端发送响应报文；

第三发送模块，用于向DHCP备服务器发送包含为所述客户端分配的IP地址的租约信息。

所述DHCP主服务器还包括：

设置模块，用于在设定时间长度内接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP主服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级高后，将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态；其中，所述特定接口为所述DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口。

附图说明

图1为背景技术中的双机热备结构的示意图；

图2为背景技术中的DHCP双机热备的工作流程示意图；

图3为本发明实施例一中的系统示意图；

图4为本发明实施例二中的方法步骤示意图；

图5为本发明实施例二中的方法步骤示意图；

图6为本发明实施例三中的方法步骤示意图；

图7为本发明实施例四中的设备结构示意图；

图8为本发明实施例五中的设备结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例的方案通过设置一台DHCP备服务器具备的多个接口中的各接口的虚拟IP地址分别与多台DHCP主服务器中的各DHCP主服务器的虚拟IP地址相同，使得一台DHCP备服务器基于接口分别与多台DHCP主服务器处于不同的虚拟路由冗余协议（VRRP，Virtual Router Redundancy Protocol）组中，可实现一台DHCP备服务器备份多台DHCP主服务器，节约资源。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步说明，但本发明不局限于下面的实施例。

实施例一：

如图3所示，为本发明实施例一中DHCP服务器的备份系统的示意图。本备份系统中的一台DHCP备服务器具备与备份系统中的各主DHCP服务器一一对应的接口，且该DHCP备服务器的每个接口均满足：其能够被配置的虚拟IP地址与相应的DHCP主服务器能够配置给特定接口的虚拟IP地址相同。其中，该特定接口为相应的DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口。也就是说DHCP备服务器基于接口分别与多台DHCP主服务器中的每一台DHCP主服务器建立VRRP组，且每一个VRRP组分别设置有一个虚拟IP地址。

例如，DHCP备服务器的接口1与DHCP主服务器1的接口1′建立VRRP组1，VRRP组1的虚拟IP地址为192.168.1.1；DHCP备服务器的接口2与DHCP主服务器2的接口2′建立VRRP组2，VRRP组2的虚拟IP地址为192.168.2.1。

DHCP备服务器多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址，例如可设置接口1的IP地址为192.168.1.3、接口2的IP地址为192.168.2.3。

本发明实施例方案中多台DHCP主服务器之间相互隔离，不同DHCP主服务器所处的网段不同，例如，DHCP主服务器1所处的网段为192.168.1.1/24，DHCP主服务器2所处的网段为192.168.2.1/24。基于此，DHCP备服务器可根据接收到的租约信息中包含的IP地址所处的网段，确定接收到的租约信息是哪个DHCP主服务器发送的。

针对一个VRRP组，该VRRP组中的DHCP主服务器和DHCP备服务器都会记录该VRRP组的虚拟IP地址，而该虚拟IP地址具体应用在哪个DHCP服务器的接口上可根据当前DHCP主服务器的工作状态来确定。如果当前DHCP主服务器处于正常工作状态，则该虚拟IP地址将应用在DHCP主服务器的接口上，与此同时，DHCP备服务器的多个接口中IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同一网段的接口上将不会应用该虚拟IP地址；如果当前DHCP主服务器处于非正常工作状态（如重启或掉电故障等），则该虚拟IP地址会应用在DHCP备服务器的IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同一网段的接口上。

例如，假设DHCP备服务器中接口1的IP地址为192.168.1.3，DHCP主服务器1的接口1′的IP地址为192.168.1.2，则接口1的IP地址与DHCP主服务器的IP地址同属同一网段。由于DHCP备服务器与DHCP主服务器1同处于VRRP组1中，DHCP备服务器和DHCP主服务器1均会记录VRRP组1的虚拟IP地址192.168.1.1。如果DHCP主服务器1处于正常工作状态，则虚拟IP地址192.168.1.1将应用在接口1′上，此时，可将接口1′的VRRP状态属性设置为VRRP主状态；如果DHCP主服务器1处于非正常工作状态，则虚拟IP地址192.168.1.1将应用在接口1上，此时，可将接口1的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

具体地，DHCP主服务器可通过以下方式设置接口的VRRP状态属性：

如果在设定时间长度内接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文，则在确定DHCP主服务器被设置的VRRP优先级比接收到VRRP报文中包含的VRRP优先级高后，将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。需要说明的是，DHCP主服务器在开机或从非正常工作状态（如宕机）恢复到正常工作状态时才会收到DHCP备服务器发送的VRRP报文。本发明实施例的方案可设置DHCP主服务器的VRRP优先级始终高于DHCP备服务器的VRRP优先级，此时，一旦DHCP主服务器接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文，可直接将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。如果DHCP主服务器宕机，则虚拟IP地址无法应用在DHCP主服务器的接口上，此时，可将该接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态。

DHCP备服务器可通过以下方式设置接口的VRRP状态属性：

DHCP备服务器针对每台DHCP主服务器执行：在设定时间长度内接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP备服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级低后，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态；以及在设定时间长度内未接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

需要说明的是，如果DHCP主服务器处于正常工作状态，会在设定时间长度内向DHCP备服务器发送VRRP报文，如果DHCP备服务器在设定时间长度内未接收到DHCP主服务器发送的VRRP报文，表示该DHCP主服务器处于非正常工作状态（如宕机），则DHCP备服务器可切换为DHCP主服务器，为与该DHCP主服务器同属同一网段的客户端提供DHCP服务。

基于上述系统架构，系统中的DHCP备服务器和DHCP主服务器分具备以下功能，其具体实现方式将在实施例二和实施例三中进行详细描述：

DHCP主服务器，用于接收客户端广播的发现报文；并判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文；向所述DHCP备服务器发送包含为所述客户端分配的IP地址的租约信息。

DHCP备服务器，用于接收DHCP主服务器发送的租约信息，从所述DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与所述租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口；判断确定出的接口的虚拟路由冗余协议VRRP状态属性是否为VRRP备状态，若是，则将所述租约信息保存至与所述租约信息中包含的IP地址相对应的地址池；其中，所述多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址；

所述DHCP备服务器，还用于接收客户端广播的发现报文；并判断所述DHCP主服务器的接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则根据接收所述发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文。

所述DHCP备服务器，还用于针对所述多个接口中的各接口执行：当监控到DHCP备服务器的该接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，向IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。

实施例二：

基于实施例一的系统架构，本发明提供了一种DHCP服务器的备份方法，其方法步骤示意图如图4所示，包括以下步骤：

步骤401：DHCP备服务器接收DHCP主服务器发送的租约信息。

如果网络中的一台DHCP主服务器在为客户端分配IP地址后，通过与DHCP备服务器之间的热备链路将包含有为该客户端分配的IP地址、该客户端的MAC地址、租约到期时间等信息的租约信息发送给DHCP备服务器，则DHCP备服务器可接收到DHCP主服务器发送的租约信息。

步骤402：从DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与接收到的租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口。

由于DHCP备服务器多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址，则在步骤401接收到DHCP主服务器发送的租约信息后，需从DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与接收到的租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口。例如，假设本次接收到的租约信息中包含的IP地址为192.168.1.5，而接口1的IP地址为192.168.1.3、接口2的IP地址为192.168.2.3，则可确定该租约信息是DHCP主服务器1发送的，且具备与接收到的租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口为接口1。

步骤403：判断确定出的接口的VRRP状态属性是否为VRRP备状态，若是，则转至步骤404；否则，转至步骤405。

由于DHCP备服务器可根据接收DHCP主服务器发送的VRRP报文的信息事先设置接口的VRRP状态属性，则本步骤403可判断确定出的接口的VRRP状态属性是否为VRRP备状态。如果判断出确定出的接口的VRRP状态属性为VRRP备状态，表示当前DHCP备服务器作为DHCP主服务器1的备份服务器，DHCP主服务器1处于正常工作状态；如果判断出确定出的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示当前DHCP备服务器代替DHCP主服务器1作为主服务器，DHCP主服务器1处于非正常工作状态，此时如果接收到的DHCP主服务器1发送的租约信息，则该租约信息可能是异常数据。

步骤404：将接收到的租约信息保存至与该租约信息中包含的IP地址相对应的地址池，流程结束。

在步骤403判断出确定出的接口的VRRP状态属性为VRRP备状态，表示接收到的租约信息是正常数据，则将接收到的租约信息保存至与该租约信息中包含的IP地址相对应的地址池，例如假设本次接收到的租约信息中包含的IP地址为192.168.1.5，则将该租约信息保存至192.168.1.1/24地址池中，其中地址池中会保存IP地址、使用该IP地址客户端的MAC地址以及租约到期时间等信息。

步骤405：丢弃接收到的租约信息，流程结束。

在步骤403判断出确定出的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示接收到的租约信息是异常数据，则直接丢弃。

本发明实施例的方案中的DHCP备服务器在接收到DHCP主服务器发送的租约信息时，通过判断与接收到的租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口的VRRP状态属性，可避免将DHCP主服务器发送的异常租约信息保存下来，具备容错功能。

基于保存的租约信息，本发明实施例的方案中的DHCP备服务器可在一台DHCP主服务器宕机后继续为与该DHCP主服务器同属同一网段的客户端提供DHCP服务，其方法步骤示意图如图5所示，包括以下步骤：

步骤501：DHCP备服务器接收客户端广播的发现报文。

当网络中的客户端需要获得IP地址时，可向网络中的DHCP服务器广播发现（DISCOVER）报文，此时，DHCP备服务器可接收到客户端广播的发现报文。需要说明的是，由于DHCP备服务器可与多台DHCP主服务器相连，而多台DHCP主服务器所处的网段各不相同，因此，DHCP备服务器可接收到来自多个网段的客户端广播的发现报文。

步骤502：判断接收发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则转至步骤503；否则转至步骤507。

如果本步骤502判断出接收发现报文的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器处于非正常工作状态，DHCP备服务器代替该DHCP主服务器作为主服务器为客户端提供DHCP服务，可对接收到的发现报文进行响应；如果判断出接收发现报文的接口的VRRP状态属性为VRRP备状态，表示该DHCP主服务器处于正常工作状态，DHCP备服务器只是作为该DHCP主服务器的备份服务器，可将接收到的发现报文丢弃。

步骤503：根据接收发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向客户端发送包含接收发现报文的接口的虚拟IP地址以及为该客户端分配的IP地址的提供报文。

在步骤502判断出接收发现报文的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示DHCP备服务器切换成为主服务器，则根据接收发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向客户端发送提供（OFFER）报文，其中，提供报文中包含接收发现报文的接口的虚拟IP地址以及为该客户端分配的IP地址。例如，假设接收发现报文的接口的IP地址为192.168.1.3，则DHCP备服务器从地址池192.168.1.1/24所存储的租约信息中选择一个可用的IP地址，并将该IP地址携带在发送给客户端的提供报文中，且提供报文中还包含该接口的虚拟IP地址192.168.1.1。

步骤504：接收客户端广播的包含接收发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文。

当客户端接收到DHCP备服务器发送的提供报文后，可向网络中的DHCP服务器广播包含该虚拟IP地址的请求（REQUEST）报文，此时，DHCP备服务器可接收到客户端广播的请求报文。

步骤505：判断接收请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则转至步骤506；否则，转至步骤507。

如果本步骤505判断出接收请求报文的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器处于非正常工作状态，DHCP备服务器代替该DHCP主服务器作为主服务器为客户端提供DHCP服务，可对接收到的请求报文进行响应；如果判断出接收请求报文的接口的VRRP状态属性为VRRP备状态，表示该DHCP主服务器处于正常工作状态，DHCP备服务器只是作为该DHCP主服务器的备份服务器，可将接收到的请求报文丢弃。

步骤506：向该客户端发送响应报文，流程结束。

在步骤505判断出接收请求报文的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示DHCP备服务器切换成为主服务器，则向客户端发送响应报文。

步骤507：丢弃接收到的报文，流程结束。

本发明实施例的方案中的DHCP备服务器在接收到客户端广播的报文时，通过判断接收报文的接口的VRRP状态属性，可在DHCP主服务器宕机后，继续为客户端提供DHCP服务。

进一步地，本发明实施例方案中的DHCP备服务器还可针对多个接口中的各接口执行：当监控到DHCP备服务器的该接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，表示IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器从宕机恢复至正常工作状态，可向该DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。例如，假设DHCP备服务器检测到接口1的VRRP状态属性由VRRP主状态变为VRRP备状态，则将存储的地址池192.168.1.1/24中的租约信息重新备份回DHCP主服务器1可保证DHCP主服务器1为客户端提供正常的DHCP服务。

实施例三：

基于实施例一的系统架构，本发明提供了一种DHCP服务器的备份方法，其方法步骤示意图如图6所示，包括以下步骤：

步骤601：DHCP主服务器接收客户端广播的发现报文。

当网络中的客户端需要获得IP地址时，可向网络中的DHCP服务器广播发现报文，此时，DHCP主服务器可接收到客户端广播的发现报文。

步骤602：判断接收发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则转至步骤603；否则转至步骤607。

如果本步骤602判断出接收发现报文的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示该DHCP主服务器处于正常工作状态，可对接收到的发现报文进行响应；如果判断出接收发现报文的接口的VRRP状态属性为VRRP备状态，表示该DHCP主服务器处于非正常工作状态，可将接收到的发现报文丢弃。

步骤603：向客户端发送包含接收发现报文的接口的虚拟IP地址以及为该客户端分配的IP地址的提供报文。

在步骤602判断出接收发现报文的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示DHCP主服务器处于正常工作状态，则向客户端发送提供报文，其中，提供报文中包含接收发现报文的接口的虚拟IP地址以及为该客户端分配的IP地址。例如，假设接收发现报文的接口的虚拟IP地址为192.168.1.1，则提供报文中包含该接口的虚拟IP地址192.168.1.1。

步骤604：接收客户端广播的包含接收发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文。

当客户端接收到DHCP主服务器发送的提供报文后，可向网络中的DHCP服务器广播包含该虚拟IP地址的请求报文，此时，DHCP主服务器可接收到客户端广播的请求报文。

步骤605：判断接收请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则转至步骤606；否则，转至步骤607。

如果本步骤605判断出接收请求报文的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示DHCP主服务器处于正常工作状态，可对接收到的请求报文进行响应；如果判断出接收请求报文的接口的VRRP状态属性为VRRP备状态，表示该DHCP主服务器处于非正常工作状态，可将接收到的请求报文丢弃。

步骤606：向该客户端发送响应报文，流程结束。

在步骤605判断出接收请求报文的接口的VRRP状态属性为VRRP主状态，表示DHCP主服务器处于正常工作状态，则向客户端发送响应报文。

步骤607：丢弃接收到的报文，流程结束。

本发明实施例的方案中的DHCP主服务器在接收到客户端广播的报文时，通过判断接收报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，可确保DHCP主服务器在处于正常工作状态时，为客户端提供DHCP服务。

实施例四：

本实施例四是与实施例二属于同一发明构思的一种DHCP备服务器，如图7所示，所述DHCP备服务器包括：

第一接收模块11用于接收DHCP主服务器发送的租约信息；

确定模块12用于从所述DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与第一接收模块11接收到的租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口；其中，所述多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址；

第一判断模块13用于判断确定模块12确定出的接口的VRRP状态属性是否为VRRP备状态；

保存模块14用于在第一判断模块13判断的结果为是时，将第一接收模块11接收到的租约信息保存至与所述租约信息中包含的IP地址相对应的地址池。

所述DHCP备服务器还包括：

第二接收模块15用于接收客户端广播的发现报文；

第二判断模块16用于判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第一发送模块17用于在第二判断模块16的判断结果为是时，根据接收所述发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

第三接收模块18用于接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

第三判断模块19用于判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第二发送模块20用于在第三判断模块的判断结果为是时，向所述客户端发送响应报文。

所述DHCP备服务器还包括：

第三发送模块21用于当监控到DHCP备服务器的接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，向IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。

所述DHCP备服务器还包括：

设置模块22用于在设定时间长度内接收到DHCP主服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP备服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级低后，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态；以及在所述设定时间长度内未接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

需要说明的是，本发明实施例四中对DHCP备服务器的各组成部分的描述是对各组成部分主要功能的描述，本发明实施例四中各组成部分也具备实现实施例二中所描述的方法步骤的功能，同时，本发明实施例四中的DHCP备服务器还具有执行实施例二各步骤的逻辑模块。

实施例五：

本实施例五是与实施例三属于同一发明构思的一种DHCP主服务器，如图8所示，所述DHCP主服务器包括：

第一接收模块31用于接收客户端广播的发现报文；

第一判断模块32用于判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第一发送模块33用于在第一判断模块32的判断结果为是时，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

第二接收模块34用于接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

第二判断模块35用于判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第二发送模块36用于在第二判断模块35的判断结果为是时，向所述客户端发送响应报文；

第三发送模块37用于向DHCP备服务器发送包含为所述客户端分配的IP地址的租约信息。

所述DHCP主服务器还包括：

设置模块38用于在设定时间长度内接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP主服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级高后，将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态，其中，所述特定接口为所述DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口。

需要说明的是，本发明实施例五中对DHCP主服务器的各组成部分的描述是对各组成部分主要功能的描述，本发明实施例五中各组成部分也具备实现实施例三中所描述的方法步骤的功能，同时，本发明实施例五中的DHCP主服务器还具有执行实施例三各步骤的逻辑模块。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种DHCP服务器的备份系统，包括动态主机配置协议DHCP主服务器和一台DHCP备服务器，其特征在于，所述DHCP备服务器具备与所述备份系统中的各DHCP主服务器一一对应的接口，且每个所述接口均满足：其能够被配置的虚拟IP地址与相应的DHCP主服务器能够配置给特定接口的虚拟IP地址相同；所述特定接口为所述相应的DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口；其中：

DHCP备服务器，用于接收DHCP主服务器发送的租约信息，从所述DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与所述租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口；判断确定出的接口的虚拟路由冗余协议VRRP状态属性是否为VRRP备状态，若是，则将所述租约信息保存至与所述租约信息中包含的IP地址相对应的地址池；其中，所述多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址；

所述DHCP备服务器，还用于接收客户端广播的发现报文；并判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则根据接收所述发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文。

2.如权利要求1所述的DHCP服务器的备份系统，其特征在于，

DHCP主服务器，用于接收客户端广播的发现报文；并判断所述DHCP主服务器的接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文；向所述DHCP备服务器发送包含为所述客户端分配的IP地址的租约信息。

3.如权利要求2所述的DHCP服务器的备份系统，其特征在于，

DHCP主服务器，还用于在设定时间长度内接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP主服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级高后，将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

4.如权利要求1所述的DHCP服务器的备份系统，其特征在于，

所述DHCP备服务器，还用于针对所述多个接口中的各接口执行：当监控到DHCP备服务器的该接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，向IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。

5.如权利要求1所述的DHCP服务器的备份系统，其特征在于，

DHCP备服务器，还用于针对每台DHCP主服务器执行：在设定时间长度内接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP备服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级低后，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态；以及在所述设定时间长度内未接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

6.一种DHCP服务器的备份方法，其特征在于，所述方法包括：

DHCP备服务器接收DHCP主服务器发送的租约信息；

从所述DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与所述租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口；

判断确定出的接口的VRRP状态属性是否为VRRP备状态，若是，则将所述租约信息保存至与所述租约信息中包含的IP地址相对应的地址池；其中，所述多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址。

7.如权利要求6所述的DHCP服务器的备份方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收客户端广播的发现报文；

判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则根据接收所述发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文。

8.如权利要求6所述的DHCP服务器的备份方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对所述多个接口中的各接口执行：当监控到DHCP备服务器的该接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，向IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。

9.如权利要求6所述的DHCP服务器的备份方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对每台DHCP主服务器执行：在设定时间长度内接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP备服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级低后，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态；以及

在所述设定时间长度内未接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

10.一种DHCP服务器的备份方法，其特征在于，所述方法包括：

DHCP主服务器接收客户端广播的发现报文；

判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态，若是，则向所述客户端发送响应报文；

向DHCP备服务器发送包含为所述客户端分配的IP地址的租约信息。

11.如权利要求10所述的DHCP服务器的备份方法，其特征在于，所述方法还包括：

在设定时间长度内接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP主服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级高后，将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态；其中，所述特定接口为所述DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口。

12.一种DHCP备服务器，其特征在于，所述DHCP备服务器包括：

第一接收模块，用于接收DHCP主服务器发送的租约信息；

确定模块，用于从所述DHCP备服务器具备的多个接口中，确定具备与第一接收模块接收到的租约信息中包含的IP地址同属同一网段的IP地址的接口；其中，所述多个接口中的各接口分别具备分属不同网段的IP地址；

第一判断模块，用于判断确定模块确定出的接口的VRRP状态属性是否为VRRP备状态；

保存模块，用于在第一判断模块判断的结果为是时，将第一接收模块接收到的租约信息保存至与所述租约信息中包含的IP地址相对应的地址池。

13.如权利要求12所述的DHCP备服务器，其特征在于，所述DHCP备服务器还包括：

第二接收模块，用于接收客户端广播的发现报文；

第二判断模块，用于判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第一发送模块，用于在第二判断模块的判断结果为是时，根据接收所述发现报文的接口的IP地址所对应的地址池中存储的租约信息，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

第三接收模块，用于接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

第三判断模块，用于判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第二发送模块，用于在第三判断模块的判断结果为是时，向所述客户端发送响应报文。

14.如权利要求12所述的DHCP备服务器，其特征在于，所述DHCP备服务器还包括：

第三发送模块，用于当监控到DHCP备服务器的接口由VRRP主状态切换为VRRP备状态时，向IP地址与该接口的IP地址同属同一网段的DHCP主服务器发送与该接口的IP地址相对应的地址池中的租约信息。

15.如权利要求12所述的DHCP备服务器，其特征在于，所述DHCP备服务器还包括：

设置模块，用于在设定时间长度内接收到DHCP主服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP备服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级低后，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP备状态；以及在所述设定时间长度内未接收到该DHCP主服务器发送的VRRP报文时，将IP地址与该DHCP主服务器的IP地址同属同一网段的接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态。

16.一种DHCP主服务器，其特征在于，所述DHCP主服务器包括：

第一接收模块，用于接收客户端广播的发现报文；

第一判断模块，用于判断接收所述发现报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第一发送模块，用于在第一判断模块的判断结果为是时，向所述客户端发送包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址以及为所述客户端分配的IP地址的提供报文；

第二接收模块，用于接收所述客户端广播的包含接收所述发现报文的接口的虚拟IP地址的请求报文；

第二判断模块，用于判断接收所述请求报文的接口的VRRP状态属性是否为VRRP主状态；

第二发送模块，用于在第二判断模块的判断结果为是时，向所述客户端发送响应报文；

第三发送模块，用于向DHCP备服务器发送包含为所述客户端分配的IP地址的租约信息。

17.如权利要求16所述的DHCP主服务器，其特征在于，所述DHCP主服务器还包括：

设置模块，用于在设定时间长度内接收到DHCP备服务器发送的VRRP报文时，在确定DHCP主服务器被设置的VRRP优先级比所述VRRP报文中包含的VRRP优先级高后，将特定接口的VRRP状态属性设置为VRRP主状态；其中，所述特定接口为所述DHCP主服务器用于接收客户端发送的报文的接口。