CN104394242A - 一种ip地址分配方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种IP地址分配方法及装置，用以解决现有技术中存在的DHCP服务器的通用性较差，不能为每个客户端分配IP地址，工作效率较低的问题，该方法为：接收客户端通过交换机发送的地址请求报文，并根据该地址请求报文确定客户端的位置信息，获取位置信息与IP地址的对应关系，根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址，并将确定的IP地址发送至客户端。这样，避免了根据客户端的网卡的MAC地址进行IP地址分配，可以针对客户端的位置信息进行动态的为客户端分配IP地址，可以保证接入网络的客户端都能够分配IP地址，提高了DHCP服务器的工作效率。

Description

一种IP地址分配方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种IP地址分配方法及装置。
背景技术
动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)为局域网的网络协议，可以为接入网络的客户端动态分配网络互连协议(InternetProtocol，IP)地址，通过搭建DHCP服务器，并在该DHCP服务器中配置IP地址和媒体接入控制(Medium Access Control，MAC)地址之间的对应关系，并在客户端接入网络后，根据客户端的网卡的MAC地址，在该对应关系中查找该MAC地址对应的IP地址并发送给客户端。
根据DHCP服务器设置的IP地址和MAC地址之间的对应关系，为客户端分配IP地址，在该对应关系中需要每个网卡的MAC地址均要设置对应的IP地址，然而，即每个客户端的网卡均对应唯一的MAC地址，即使相同厂商生产的同批次客户端的网卡的MAC地址也不相同，显然，在该对应关系中设置每个网卡的MAC地址与IP地址的对应关系是不可能的，当DHCP服务器中的IP地址和MAC地址的对应关系中未包含接入网络的客户端网卡的MAC地址的对应关系，则DHCP服务器不能为该客户端进行IP地址分配，显然，DHCP服务器的通用性较差，不能为每个客户端分配IP地址，降低了DHCP服务器工作效率。
发明内容
本发明实施例提供一种IP地址分配方法及装置，用以解决现有技术中存在的DHCP服务器的通用性较差，不能为每个客户端分配IP地址，工作效率较低的问题。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
第一方面，一种IP地址分配方法，包括：
接收客户端通过交换机发送的地址请求报文；
根据所述地址请求报文确定所述客户端的位置信息；
获取位置信息与网络互连协议IP地址的对应关系，根据所述对应关系确定所述客户端的位置信息对应的IP地址；
将所述IP地址分配给所述客户端。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，根据所述地址请求报文确定所述客户端的位置信息，包括：
解压所述地址请求报文，获得所述地址请求报文中携带的所述客户端的位置信息。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，获得所述地址请求报文中携带的所述客户端的位置信息，包括：
读取所述地址请求报文中携带的远程标识Remote ID的取值，根据所述Remote ID的取值获得所述客户端的位置信息。
结合第一方面或第一方面的以上任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述客户端的位置信息为所述客户端连接的所述交换机的端口的标识。
结合第一方面或第一方面的以上任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，根据所述对应关系确定所述客户端的位置信息对应的IP地址，包括：
当位置信息与IP地址的对应关系中，任意一个位置信息对应多个IP地址时，根据所述对应关系，检索到所述客户端的位置信息对应的多个IP地址后，在所述多个IP地址中选择一个未分配的IP地址，作为所述客户端的位置信息对应的IP地址。
结合第一方面或第一方面的以上任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，将所述IP地址分配给所述客户端，包括：
将所述IP地址携带于地址响应报文中，通过交换机发送至所述客户端。
第二方面，一种IP地址分配装置包括：
接收单元，用于接收客户端通过交换机发送的地址请求报文；
确定单元，用于根据所述地址请求报文确定所述客户端的位置信息；
处理单元，用于获取位置信息与网络互连协议IP地址的对应关系，根据所述对应关系确定所述客户端的位置信息对应的IP地址；
发送单元，用于将所述IP地址分配给所述客户端。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述确定单元，具体用于：
解压所述地址请求报文，获得所述地址请求报文中携带的所述客户端的位置信息。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述确定单元在获得所述地址请求报文中携带的所述客户端的位置信息时，具体用于：
读取所述地址请求报文中携带的远程标识Remote ID的取值，根据所述Remote ID的取值获得所述客户端的位置信息。
结合第二方面或第二方面的以上任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述客户端的位置信息为所述客户端连接的所述交换机的端口的标识。
结合第二方面或第二方面的以上任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述处理单元在根据所述对应关系确定所述客户端的位置信息对应的IP地址时，具体用于：
当位置信息与IP地址的对应关系中，任意一个位置信息对应多个IP地址时，根据所述对应关系，检索到所述客户端的位置信息对应的多个IP地址后，在所述多个IP地址中选择一个未分配的IP地址，作为所述客户端的位置信息对应的IP地址。
结合第二方面或第二方面的以上任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述发送单元，具体用于：
将所述IP地址携带于地址响应报文中，通过交换机发送至所述客户端。
采用本发明技术方案，通过接收客户端通过交换机发送的地址请求报文，并根据该地址请求报文确定客户端的位置信息，获取位置信息与IP地址的对应关系，根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址，并将确定的IP地址发送至客户端，避免了根据客户端的网卡的MAC地址进行IP地址分配，可以针对客户端的位置信息进行动态的为客户端分配IP地址，可以保证接入网络的客户端都能够分配IP地址，提高了DHCP服务器的工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种IP地址分配方法的具体流程图；
图2为本发明实施例提供的一种IP地址分配装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种IP地址分配设备的结构图。
具体实施方式
采用本发明提供的IP地址分配方法，接收到客户端通过交换机发送的地址请求报文；根据地址请求报文确定该客户端的位置信息；获取位置信息与网络互连协议IP地址的对应关系，根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址；将确定的IP地址分配给该客户端。这样，可以针对客户端的位置信息进行动态的为客户端分配IP地址，可以保证接入网络的客户端都能够分配IP地址，提高了DHCP服务器的工作效率。
本发明实施例提供了一种IP地址分配方法，应用于实现DHCP技术的设备及装置，如DHCP服务器等，在本发明实施例中，仅以DHCP服务器为例，下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图1所示，本发明实施例提供的一种IP地址分配方法的具体处理流程包括：
步骤101：接收客户端通过交换机发送的地址请求报文。
客户端一般为个人电脑等通过与交换机接入网络的设备。
具体的，客户端与交换机建立连接后，即客户端通过网线接入交换机中的任意一个端口后，客户端向上层设备发送地址请求报文。
其中，地址请求报文可以但不限于为以下报文中的任意一种：DHCP发现(DHCP_Discover)报文、DHCP请求(DHCP_Request)报文、DHCP释放(DHCP_Release)报文以及DHCP通知(DHCP_Inform)报文。
与客户端相连的交换机可以为每个端口接入一个客户端的接入交换机，也可以为每个端口对应多个客户端的汇聚交换机，本发明实施例对该交换机不做限定。交换机具有DHCP监听(DHCP snooping)功能，并且对自身每一个端口均定义唯一的标识，用于表示客户端的物理位置信息。
客户端向上层设备发送地址请求报文，与客户端直接相连的交换机由于具有DHCP snooping功能，因此，接收到客户端发送的地址请求报文后，针对该地址请求报文添加DHCP中继代理信息选项(Relay Agent Information Option)——DHCP Option 82，且将该DHCP Option 82中的子选项2的代理远程标识(Remote ID)定义为交换机与客户端相连的端口的标识。其中，端口的标识可以为字符串或二进制数，例如，可以将端口1的标识定义为“001001010101”。
交换机将该地址请求报文添加DHCP Option 82后，将添加该地址请求报文广播发送给DHCP服务器。
步骤102：根据地址请求报文确定客户端的位置信息。
具体的，执行步骤102包括：
解压该地址请求报文，获得该地址请求报文中携带的客户端的位置信息。
具体的，获得地址请求报文中携带的客户端的位置信息，包括：
读取地址请求报文中携带的Remote ID的取值，根据该Remote ID的取值，获得客户端的位置信息，客户端的位置信息为客户端连接的交换机的端口的标识。
根据步骤101中的具体描述可知，交换机将接收的客户端发送的地址请求报文添加了DHCP Option 82，其中DHCP Option 82中的子选项2的Remote ID取值为交换机与客户端相连的端口的标识。
步骤103：获取位置信息与IP地址的对应关系，根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址。
在DHCP服务器中，保存有预先设定的位置信息与IP地址的对应关系，即每个交换机的端口的标识与IP地址的对应关系，因此，根据确定的客户端的位置信息，可根据该位置信息与IP地址的对应关系，得到与客户端的位置信息对应的IP地址。
在位置信息与IP地址的对应关系中，根据交换机的类型不同，一个位置信息对应的IP地址的个数也不相同：
针对每个端口接入一个客户端的接入交换机，DHCP服务器保存的位置信息与IP地址的对应关系中，一个位置信息对应一个IP地址；针对每个端口对应多个客户端的汇聚交换机，DHCP服务器保存的位置信息与IP地址的对应关系中，一个位置信息对应多个IP地址，其中，对应的IP地址的个数大于或等于该位置信息对应的端口可以接入的客户端的个数。
具体的，根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址，包括：
当位置信息与IP地址的对应关系中，任意一个位置信息对应一个IP地址时，可以根据该对应关系直接确定对应的IP地址；
当位置信息与IP地址的对应关系中，任意一个位置信息对应多个IP地址时，根据该对应关系，检索到客户端的位置信息对应的多个IP地址后，在该多个IP地址中选择一个未分配的IP地址，作为该客户端的位置信息对应的IP地址。其中，可以按设定顺序或随机选择一个未分配的IP地址。
步骤104：将确定的IP地址分配给客户端。
具体的，执行步骤104具体包括：
将确定的IP地址携带于地址响应报文中，通过交换机发送至客户端，其中，地址响应报文可以但不限于为以下任意一种：DHCP提供(DHCP_Offer)报文、DHCP确认(DHCP_ACK)报文。
基于以上实施例，本发明还提供了一种IP地址分配装置，参阅图2所示，该装置包括：接收单元201、确定单元202、处理单元203以及发送单元204，其中，
接收单元201，用于接收客户端通过交换机发送的地址请求报文；
确定单元202，用于根据该地址请求报文确定客户端的位置信息；
处理单元203，用于获取位置信息与网络互连协议IP地址的对应关系，根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址；
发送单元204，用于将IP地址分配给客户端。
确定单元202，具体用于：
解压地址请求报文，获得该地址请求报文中携带的客户端的位置信息。
确定单元202在获得地址请求报文中携带的客户端的位置信息时，具体用于：
读取地址请求报文中携带的远程标识Remote ID的取值，根据该Remote ID的取值获得客户端的位置信息。
可选的，客户端的位置信息为客户端连接的交换机的端口的标识。
处理单元203在根据对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址时，具体用于：
当位置信息与IP地址的对应关系中，任意一个位置信息对应多个IP地址时，根据该对应关系，检索到客户端的位置信息对应的多个IP地址后，在该多个IP地址中选择一个未分配的IP地址，作为客户端的位置信息对应的IP地址。
发送单元204，具体用于：
将IP地址携带于地址响应报文中，通过交换机发送至客户端。
基于以上实施例，本发明还提供了一种IP地址分配设备300，例如实现DHCP技术的设备——DHCP服务器等设备，参阅图3，该设备包括：收发器301、处理器302以及总线303，其中：
收发器301和处理器302通过总线303相互连接；总线303可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器602用于实现本发明实施例图1所示的IP地址分配方法，包括：
接收客户端通过交换机发送的地址请求报文；
根据该地址请求报文确定客户端的位置信息；
获取位置信息与网络互连协议IP地址的对应关系，根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址；
将IP地址分配给客户端。
可选的，根据地址请求报文确定该客户端的位置信息，包括：
解压该地址请求报文，获得该地址请求报文中携带的该客户端的位置信息。
具体的，获得该地址请求报文中携带的该客户端的位置信息，包括：
读取该地址请求报文中携带的远程标识Remote ID的取值，根据该RemoteID的取值获得该客户端的位置信息。
其中，客户端的位置信息为该客户端连接的交换机的端口的标识。
根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址，包括：
当位置信息与IP地址的对应关系中，任意一个位置信息对应多个IP地址时，根据该对应关系，检索到该客户端的位置信息对应的多个IP地址后，在该多个IP地址中选择一个未分配的IP地址，作为该客户端的位置信息对应的IP地址。
收发器301用于收发报文；具体地，用于接收客户端通过交换机发送的地址请求报文，以及将处理器302确定客户端的对应的IP地址分配给该客户端，通常将该IP地址通过报文发送给客户端。
综上所述，通过本发明实施例中提供的一种IP地址分配方法及装置，该方法通过接收客户端通过交换机发送的地址请求报文，并根据该地址请求报文确定客户端的位置信息，获取位置信息与IP地址的对应关系，根据该对应关系确定客户端的位置信息对应的IP地址，并将确定的IP地址发送至客户端，这样，避免了根据客户端的网卡的MAC地址进行IP地址分配，可以针对客户端的位置信息进行动态的为客户端分配IP地址，可以保证接入网络的客户端都能够分配IP地址，提高了DHCP服务器的工作效率。
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实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例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 (12)

1.一种IP地址分配方法，其特征在于，包括：
接收客户端通过交换机发送的地址请求报文；
根据所述地址请求报文确定所述客户端的位置信息；
获取位置信息与网络互连协议IP地址的对应关系，根据所述对应关系确定所述客户端的位置信息对应的IP地址；
将所述IP地址分配给所述客户端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述地址请求报文确定所述客户端的位置信息，包括：
解压所述地址请求报文，获得所述地址请求报文中携带的所述客户端的位置信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获得所述地址请求报文中携带的所述客户端的位置信息，包括：
读取所述地址请求报文中携带的远程标识Remote ID的取值，根据所述Remote ID的取值获得所述客户端的位置信息。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述客户端的位置信息为所述客户端连接的所述交换机的端口的标识。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述对应关系确定所述客户端的位置信息对应的IP地址，包括：
当位置信息与IP地址的对应关系中，任意一个位置信息对应多个IP地址时，根据所述对应关系，检索到所述客户端的位置信息对应的多个IP地址后，在所述多个IP地址中选择一个未分配的IP地址，作为所述客户端的位置信息对应的IP地址。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，将所述IP地址分配给所述客户端，包括：
将所述IP地址携带于地址响应报文中，通过交换机发送至所述客户端。
7.一种IP地址分配装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收客户端通过交换机发送的地址请求报文；
确定单元，用于根据所述地址请求报文确定所述客户端的位置信息；
处理单元，用于获取位置信息与网络互连协议IP地址的对应关系，根据所述对应关系确定所述客户端的位置信息对应的IP地址；
发送单元，用于将所述IP地址分配给所述客户端。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：
解压所述地址请求报文，获得所述地址请求报文中携带的所述客户端的位置信息。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元在获得所述地址请求报文中携带的所述客户端的位置信息时，具体用于：
读取所述地址请求报文中携带的远程标识Remote ID的取值，根据所述Remote ID的取值获得所述客户端的位置信息。
10.如权利要求7-8任一项所述的装置，其特征在于，所述客户端的位置信息为所述客户端连接的所述交换机的端口的标识。
11.如权利要求7-10任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据所述对应关系确定所述客户端的位置信息对应的IP地址时，具体用于：
当位置信息与IP地址的对应关系中，任意一个位置信息对应多个IP地址时，根据所述对应关系，检索到所述客户端的位置信息对应的多个IP地址后，在所述多个IP地址中选择一个未分配的IP地址，作为所述客户端的位置信息对应的IP地址。
12.如权利要求7-11任一项所述的装置，其特征在于，所述发送单元，具体用于：
将所述IP地址携带于地址响应报文中，通过交换机发送至所述客户端。
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