CN104104749B - 一种隧道ip地址的分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隧道IP地址的分配方法及装置，方法包括：接收第一隧道客户端设备发送的隧道建立请求，隧道建立请求包括该第一隧道客户端设备的设备类型；如果第一隧道客户端设备属于路由设备这一类型时，将未分配过的第一IP地址段分配给第一隧道客户端设备，以使第一隧道客户端设备将该第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点。本方案通过在监控系统中增加路由设备，使与该路由设备相连接的监控节点利用该路由设备接入中心网络，减轻了隧道服务端的性能消耗。

Description

一种隧道IP地址的分配方法及装置

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，特别涉及一种隧道IP地址的分配方法及装置。

背景技术

随着监控行业的发展，视频监控进入一个百花齐放的时代，各个行业在各种网络下构建自身的视频监控系统。如住建部要管理各个工地的视频监控网络、汽车公司要管理各个4s店的视频监控设备等。由于监控前端设备所处的网络多样复杂，如何统一管理这些前端网络成为一个重要的问题。

在现有技术中，每个监控前端设备分别与隧道服务端建立隧道，并获取隧道服务端分配的IP地址，利用隧道服务端分配的IP与其他监控前端设备通过隧道进行通信。如图1所示，为现有技术中的网络示意图，监控前端设备11、监控前端设备12以及另一监控前端设备13分别与隧道服务端14，如MS(Media MS，媒体转发服务器)建立隧道，隧道服务端14为监控前端设备11、监控前端设备12、监控前端设备13分别分配的IP地址是192.168.1.10、192.168.1.20、192.168.1.30，从而将监控前端设备接入中心网络。当监控前端设备11、监控前端设备12以及监控前端设备13之间进行通信时，需要通过与隧道服务端14间建立的隧道进行通信。

然而，由于监控前端设备的数量较大，若所有的监控前端设备都与隧道服务端建立隧道，并通过这些隧道实现相互间通信，则将导致隧道服务端的性能变差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种隧道IP地址的分配方法及装置，以解决现有技术由于监控前端设备的数量较大，若所有的监控前端设备都与隧道服务端建立隧道，并通过这些隧道实现相互间通信，则将导致隧道服务端的性能变差的问题。

本发明实施例提供了一种隧道IP地址的分配方法，应用于隧道服务端，包括：

接收第一隧道客户端设备发送的隧道建立请求，该隧道建立请求中包括该第一隧道客户端设备的设备类型；

如果该第一隧道客户端设备属于路由设备这一类型时，将未分配过的第一IP地址段分配给该第一隧道客户端设备，以使该第一隧道客户端设备将该第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点。

优选地，所述方法还包括：

将分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息发送给该第一隧道客户端设备，以使得该第一隧道客户端设备建立到达该网段的路由。

优选地，所述方法还包括：

如果该第一隧道客户端设备属于终端设备这一类型时，将第二IP地址分配给该第一隧道客户端设备。

本发明另一实施例提供了一种隧道IP地址的分配方法，应用于隧道客户端设备，该隧道客户端设备为路由设备，包括：

向隧道服务端发送隧道建立请求；该隧道建立请求中包括该第一隧道客户端设备的设备类型；

接收该隧道服务端未分配过的第一IP地址段；

将第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点。

优选地，所述方法还包括：

接收隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息，建立到达该网段的路由。

优选地，所述方法还包括：

针对隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的，且与自身分配到的IP地址段属于同网段的地址进行地址解析协议ARP代理。

本发明另一实施例提供了一种隧道IP地址的分配装置，应用于隧道服务端，包括：

隧道请求接收单元，用于接收第一隧道客户端设备发送的隧道建立请求，该隧道建立请求中包括该第一隧道客户端设备的设备类型；

隧道地址分配单元，用于如果该第一隧道客户端设备属于路由设备这一类型时，将未分配过的第一IP地址段分配给该第一隧道客户端设备，以使该第一隧道客户端设备将该第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点。

优选地，还包括：

隧道地址发送单元，用于将分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息发送给该第一隧道客户端设备，以使得该第一隧道客户端设备建立到达该网段的路由。

优选地，所述隧道地址分配单元，还用于如果该第一隧道客户端设备属于终端设备这一类型时，将第二IP地址分配给该第一隧道客户端设备。

本发明另一实施例提供了一种隧道IP地址的分配装置，应用于隧道客户端设备，该隧道客户端设备为路由设备，包括：

隧道请求发送单元，用于向隧道服务端发送隧道建立请求；该隧道建立请求中包括该第一隧道客户端设备的设备类型；

隧道地址接收单元，用于接收该隧道服务端未分配过的第一IP地址段；

隧道地址分配单元，用于将第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点。

优选地，所述隧道地址接收单元，还用于接收隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息，建立到达该网段的路由。

优选地，还包括：ARP代理单元，用于针对隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的，且与自身分配到的IP地址段属于同网段的地址进行地址解析协议ARP代理。

本发明实施例通过提供一种隧道IP地址的分配方法及装置，在监控系统中增加路由设备，将若干个监控节点与该增加的路由设备相连接形成一个局域网，隧道服务端与该路由设备建立隧道，并将未分配过的IP地址段分配给该路由设备，由于该路由设备连接有若干个监控节点，因此路由设备将IP地址段中的一个IP地址作为面向局域网的网关IP地址，其余IP地址分配给局域网内的若干个监控节点，从而实现了监控节点接入中心网络。当监控节点与其他隧道客户端进行通信时，利用该路由设备与隧道服务端间的隧道进行通信，从而减轻了隧道服务端的性能消耗。

附图说明

图1是现有技术提供的网络示意图；

图2是本发明实施例提供的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的IP地址段分配报文的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的隧道建立完成后的网络示意图；

图5是本发明实施例提供的隧道IP地址的分配装置运行的硬件环境架构图；

图6是本发明实施例提供的隧道IP地址的分配装置结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的隧道IP地址的分配装置运行的硬件环境架构图；

图8是本发明另一实施例提供的隧道IP地址的分配装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据现有技术，监控前端设备的数量较大，若所有的监控前端设备都与隧道服务端建立隧道，导致隧道服务端的性能不能够承受。

如图2所示，本发明实施例提供了一种隧道IP地址的分配方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：隧道服务端保存各个隧道客户端设备的认证信息以及预先规划的为各个隧道客户端分别配置的IP地址段。

网络管理员可以预先配置好归属于各个隧道客户端的IP地址段。当然，也可以仅设置好包含不同IP地址段的IP地址池，当后续隧道客户端设备请求IP地址的时候，动态地进行分配。这里的隧道客户端设备可以是路由器等网络设备，也可以是终端设备，比如说服务器(如监控系统中的VM(Virtual Manufacturing，虚拟主机)、DM(Data Manager，数据管理服务器))。对于不同类型的隧道客户端设备，隧道服务端分配IP地址的策略不同，下文将详细描述。

表1给出了隧道服务端为隧道客户端设备所规划好的IP地址段分配信息的一个例子。同时，表1还保存了隧道客户端设备的认证信息。另外，还标识了隧道是否建立的信息，当隧道ID为0表示尚未建立隧道。

设备ID	认证信息	分配IP地址段	隧道ID
				A	Usera/pwda	192.168.1.10-192.168.1.20	0
B	Userb/pwdb	192.168.1.21-192.168.1.30	0
				VM	Uservm/pwdvm	VMIP’	0
DM	Userdm/pwddm	DMIP’	0

表1

步骤202：隧道服务端接收隧道客户端设备发送的隧道建立请求。

隧道客户端设备发送的隧道建立请求中包括该隧道客户端设备的认证信息，以及该隧道客户端设备的类型。

一种实现方式可以用认证信息中的用户名来体现该隧道客户端设备的类型。比如说认证信息中的用户名为Yushi_Router，其中的字段Router就体现了该隧道客户端设备的类型为路由设备；又比如说认证信息中的用户名为Yushi_Server，其中的字段Server就体现了该隧道客户端设备的类型为终端设备。

直接在隧道建立请求中新增一个表示隧道客户端设备的类型的字段也是可以的，具体不再详细说明。

步骤203：隧道服务端根据隧道建立请求中的设备类型进行IP地址的分配。如果隧道客户端设备属于路由设备这一类型时，执行步骤204；如果该隧道客户端设备属于终端设备这一类型时，执行步骤205。

步骤204：将自身未分配过的一段IP地址段分配给作为路由设备的隧道客户端。

本发明实施例对于设备类型为路由设备的隧道客户端设备，需要分配一段IP地址段给该隧道客户端设备。此为本发明实施例的一个设计亮点，因为当该路由设备提供DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)或者PPPoE(point topoint protocol over Ethernet，以太网上的点到点协议)服务功能的时候，其下所连局域网中的终端设备就能获得上述一段IP地址段中的一个IP地址。并且该一段IP地址段中的某一个IP地址，如第一个IP地址将分配给该路由设备，作为其虚接口的IP地址，且作为该局域网中的终端设备的网关IP地址。这样当该路由设备和隧道服务端建立隧道后，该局域网中的终端设备可以通过该隧道和其他非公网中的设备进行通信。

如果这些终端设备为监控前端设备，如IPC(IP Camera，网络摄像机)，非公网中的设备为VM等服务器时，就实现了将监控前端设备接入到监控网络的目的。这些监控前端设备往往属于一些旧的早已部署的监控资源，之前并没有接入监控网络的需求；而随着大监控大互联应用的广泛开展，需要将其接入监控网络中。而本发明实施例的这种方法对于当前的这些已部署的监控资源来讲，基本没有改动，对其他设备的改动也很小，所以是一种理想的解决方案。

图3为IP地址段分配报文的结构图示例。在本发明实施例中，该报文中的Type为1表示分配地址段，length为10表示长度，IPSTART为地址段的起始地址，IPEND为地址段的结束地址。且IPSTART、IPEND均包括4个字节。

上述一段IP地址段的数量可以根据该局域网中终端设备的数量来决定。如果是预先规划哪个隧道客户端设备分配哪段IP地址，则网络管理员在规划的时候就根据该隧道客户端设备下连的终端设备的数量来规划分配的IP地址段的长短。这种方式相对比较简单。如果是动态分配IP地址段的话，则可以在隧道建立请求报文中携带终端设备的数量，隧道服务端解析出该数量后分配合适数量的一段IP地址给该隧道客户端设备。

隧道服务端还需要将分配给上述隧道客户端设备的一段IP地址处理成路由信息通知给其他路由设备类型的隧道客户端设备，以使其他路由设备类型的隧道客户端设备能通过与隧道服务端建立的隧道与该路由设备类型的隧道客户端进行通信。同样地，隧道服务端在给其他路由设备类型的隧道客户端设备分配一段IP地址后，也需要通知该路由设备类型的隧道客户端设备，以使该路由设备类型的隧道客户端设备能通过建立的隧道与其他路由设备类型的隧道客户端设备进行通信。

步骤205：将未分配的一IP地址分配给该隧道客户端。

本发明实施例对于设备类型为终端设备的隧道客户端设备，只需分配一个IP地址给该隧道客户端即可。该IP地址作为该终端设备建立隧道的隧道IP地址。

如图4所示，为隧道建立完成后的网络示意图，路由设备A、路由设备B、VM、DM分别与隧道服务端MS间的隧道建立完成。

这里还需要说明的是，作为隧道客户端设备的路由设备，针对隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的，且与自身分配到的IP地址端属于同网段的地址需要进行地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)代理。具体说明如下：

隧道服务端分配给不同的隧道客户端设备的IP地址可能是同网段的。比如说，隧道服务端分配给路由器A的一段IP地址属于网段M，分配给终端设备VM的一个IP地址也属于该网段M；路由器A将网段M中的上述一段IP地址分配给与之相连的局域网中的节点，所以该局域网中的节点分配到的IP地址也属于网段M。当局域网中的某个节点需要与VM进行通信的时候，该节点会发送针对该VM的IP地址的ARP请求，此时路由器A需要将自身的MAC地址封装在ARP响应报文中发给该局域网中的此节点。这样该节点发送给VM的报文首先到达路由器A，然后走路由器A与隧道服务端建立的隧道，然后再走隧道服务端与VM建立的隧道，从而到达VM。所以需要在路由器A上启动ARP代理功能，当局域网中的节点发送针对隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的，且与自身分配到的IP地址属于同网段的地址进行ARP代理。

下面以图4中的路由器A所连接下的监控节点a向VM发送报文进行交互为例。该路由器A为属于路由设备类型的隧道客户端设备，该VM为属于终端设备类型的隧道客户端设备。当路由器A下的监控节点a与VM进行通信时，交互过程可以包括：

监控节点a向VM发送报文，该报文的源IP地址为路由器A分配给该监控节点a的IP地址，如前文所述，该IP地址属于隧道服务端分配给该路由器A的一段IP地址中的一个；该报文的目的IP地址为该隧道服务端分配给该VM的IP地址，该报文的源MAC地址为监控节点a的MAC地址，该报文的目的MAC地址为路由器A的MAC地址。

路由器A接收到该报文后，根据路由表确定该报文的路由出口为隧道接口，对该报文进行隧道封装，并通过该隧道接口对应的隧道将隧道报文发送到隧道服务端，这里隧道服务端为图4中的媒体交换设备MS。

隧道服务端MS对路由器A发送的隧道报文进行解隧道封装，并根据该报文的目的IP地址，将该解封装的报文重新进行隧道封装，并利用隧道服务端与VM间的隧道将该重新封装的报文发送给VM。

VM对该重新封装的报文进行解封装，从而获得该报文。

其中，VM向监控节点a发送报文的过程同理。

如图5、图6所示，本发明实施例提供的隧道IP地址的分配装置，可以应用在隧道服务端，装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图5所示，为本发明实施例隧道IP地址的分配装置所在设备的一种硬件结构图，除了图5所示的CPU、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图6所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。本实施例提供的隧道IP地址的分配装置60包括有：

隧道请求接收单元601，用于接收第一隧道客户端设备发送的隧道建立请求，该隧道建立请求中包括该第一隧道客户端设备的设备类型；

隧道地址分配单元602，用于如果该第一隧道客户端设备属于路由设备这一类型时，将未分配过的第一IP地址段分配给该第一隧道客户端设备，以使该第一隧道客户端设备将该第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点。

还包括：

隧道地址发送单元603，用于将分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息发送给该第一隧道客户端设备，以使得该第一隧道客户端设备建立到达该网段的路由。

所述隧道地址分配单元，还用于如果该第一隧道客户端设备属于终端设备这一类型时，将第二IP地址分配给该第一隧道客户端设备。

如图7、图8所示，本发明实施例还提供了一种隧道IP地址的分配装置，可以应用在隧道客户端设备，装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图7所示，为本发明实施例隧道IP地址的分配装置所在设备的一种硬件结构图，除了图7所示的CPU、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图8所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。本实施例提供的隧道IP地址的分配装置80包括有：

隧道请求发送单元801，用于向隧道服务端发送隧道建立请求；该隧道建立请求中包括该第一隧道客户端设备的设备类型；

隧道地址接收单元802，用于接收该隧道服务端未分配过的第一IP地址段；

隧道地址分配单元803，用于将第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点。

所述隧道地址接收单元，还用于接收隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息，建立到达该网段的路由。

还包括：ARP代理单元804，用于针对隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的，且与自身分配到的IP地址段属于同网段的地址进行地址解析协议ARP代理

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 (8)

1.一种隧道IP地址的分配方法，应用于隧道服务端，其特征在于，包括：

接收第一隧道客户端设备发送的隧道建立请求，该隧道建立请求中包括该第一隧道客户端设备的设备类型；

如果该第一隧道客户端设备属于路由设备这一类型时，将未分配过的第一IP地址段分配给该第一隧道客户端设备，以使该第一隧道客户端设备将该第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点；

如果该第一隧道客户端设备属于终端设备这一类型时，将第二IP地址分配给该第一隧道客户端设备；

其中，所述第一IP地址段中的IP地址和所述第二IP地址属于同网段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息发送给该第一隧道客户端设备，以使得该第一隧道客户端设备建立到达该网段的路由。

3.一种隧道IP地址的分配方法，应用于隧道客户端设备，该隧道客户端设备为路由设备，其特征在于，包括：

向隧道服务端发送隧道建立请求；该隧道建立请求中包括第一隧道客户端设备的设备类型；

接收该隧道服务端未分配过的第一IP地址段；

将第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点；

其中，所述方法还包括：

针对隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的，且与自身分配到的IP地址段属于同网段的地址进行地址解析协议ARP代理。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息，建立到达该网段的路由。

5.一种隧道IP地址的分配装置，应用于隧道服务端，其特征在于，包括：

隧道请求接收单元，用于接收第一隧道客户端设备发送的隧道建立请求，该隧道建立请求中包括该第一隧道客户端设备的设备类型；

隧道地址分配单元，用于如果该第一隧道客户端设备属于路由设备这一类型时，将未分配过的第一IP地址段分配给该第一隧道客户端设备，以使该第一隧道客户端设备将该第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点；

所述隧道地址分配单元，还用于如果该第一隧道客户端设备属于终端设备这一类型时，将第二IP地址分配给该第一隧道客户端设备；

其中，所述第一IP地址段中的IP地址和所述第二IP地址属于同网段。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：隧道地址发送单元，用于将分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息发送给该第一隧道客户端设备，以使得该第一隧道客户端设备建立到达该网段的路由。

7.一种隧道IP地址的分配装置，应用于隧道客户端设备，该隧道客户端设备为路由设备，其特征在于，包括：

隧道请求发送单元，用于向隧道服务端发送隧道建立请求；该隧道建立请求中包括第一隧道客户端设备的设备类型；

隧道地址接收单元，用于接收该隧道服务端未分配过的第一IP地址段；

隧道地址分配单元，用于将第一IP地址段中的一个IP地址作为该第一隧道客户端设备面向局域网的网关IP地址；将该第一IP地址段中的其余IP地址分配给所述局域网中的若干监控节点；该局域网包括该第一隧道客户端设备以及与其相连接的若干个监控节点；

ARP代理单元，用于针对隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的，且与自身分配到的IP地址段属于同网段的地址进行地址解析协议ARP代理。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述隧道地址接收单元，还用于接收隧道服务端分配给其他隧道客户端设备的IP地址段的网段信息，建立到达该网段的路由。