CN106453678B - Ip地址配置方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种IP地址配置方法和系统，一种IP地址配置方法包括：服务器发送发现请求报文，发现请求报文用于请求网络设备发送标识信息，标识信息为能够唯一确定网络设备的信息；服务器接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，发现响应报文包括发送发现响应报文的网络设备的标识信息；服务器根据至少一个网络设备的标识信息分别为至少一个网络设备配置IP地址；服务器发送地址配置报文，地址配置报文包括服务器为至少一个网络设备配置的IP地址和至少一个网络设备的标识信息的对应关系。通过服务器请求网络设备发送标识信息，并根据网络设备的标识信息为网络设备分配IP地址，提高为网络设备分配IP地址的效率。

Description

IP地址配置方法和系统

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别是涉及一种IP地址配置方法和系统。

背景技术

网络协议(Internet Protocol，IP)是为网络设备相互连接进行通信而设计的协议，在网络设备进行通信之前，需要先为网络设备分配IP地址。IP地址的分配方式有静态分配和动态分配两种方式。其中静态分配的方式需要在网络设备上进行手动配置，效率较低。动态分配的方式主要采用动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)进行，网络中的DHCP主机接收网络设备发送的DHCP请求，然后在IP地址池中为网络设备分配可用的IP地址。

在工业领域中，网络设备之间的通信也是基于IP进行的。但一套系统中网络设备的数量一般较多，采用静态分配的方式为网络设备分配IP地址效率较低，且容易出现错误。工业网络设备出于安全性和可靠性的考虑，一般也不允许使用DHCP动态分配IP地址，功能简单的工业网络设备也不具备DHCP功能，即使具有DHCP功能的网络设备，其DHCP功能默认也是关闭的，还需要人工一一打开，IP地址的分配效率仍然较低。

因此，在工业领域中，如何提高为网络设备分配IP地址的效率，为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种IP地址配置方法和系统，服务器通过请求网络设备发送标识信息，并根据网络设备的标识信息为网络设备分配IP地址，提高为网络设备分配IP地址的效率。

具体技术方案如下：

第一方面提供一种IP地址配置方法，所述方法包括：

服务器发送发现请求报文，所述发现请求报文用于请求网络设备发送标识信息，所述标识信息为能够唯一确定网络设备的信息；

所述服务器接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，所述发现响应报文包括发送所述发现响应报文的网络设备的标识信息；

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址；

所述服务器发送地址配置报文，所述地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址之前，还包括：

所述服务器确定是否已经为接收到的标识信息对应的网络设备配置IP地址；

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址，包括：

所述服务器为接收到的标识信息对应的网络设备中，没有配置IP地址的网络设备配置IP地址。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述标识信息包括MAC地址。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述服务器发送发现请求报文包括：

所述服务器广播发送第一发现请求报文，所述服务器与所述网络设备位于同一二层网络；

所述服务器接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，包括：

所述服务器分别接收至少一个网络设备返回的第一发现响应报文；

所述服务器发送地址配置报文，包括：

所述服务器广播发送第一地址配置报文，所述第一地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备分配的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述第一发现响应报文还包括返回所述第一发现响应报文的网络设备的当前IP地址、子网掩码、网关地址；

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置网络协议IP地址，包括：

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址、子网掩码、网关地址；

相应地，所述第一地址配置报文包括为所述至少一个网络设备配置的IP地址、子网掩码、网关地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述服务器发送发现请求报文包括：

所述服务器向代理设备发送第二发现请求报文，所述第二发现请求报文用于请求与所述代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送标识信息，所述服务器与所述代理设备通过三层网络连接；

所述方法还包括：

所述代理设备广播发送第三发现请求报文，所述第三发现请求报文用于请求与所述代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送标识信息；

所述代理设备接收至少一个网络设备发送的第三发现响应报文，所述第三发现响应报文包括发送所述第三发现响应报文的网络设备的标识信息；

所述代理设备向所述服务器发送第二发现响应报文，所述第二发现响应报文包括所述代理设备接收到的标识信息；

所述服务器接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，包括：

所述服务器接收所述代理设备返回的所述第二发现响应报文；

所述服务器向所述至少一个网络设备发送地址配置报文，包括：

所述服务器向所述代理设备发送第二地址配置报文，所述第二地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述方法还包括：

所述代理设备分别向所述至少一个网络设备发送第三地址配置报文，所述第三地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述第二发现响应报文和所述第三发现响应报文还包括所述至少一个网络设备的当前IP地址、子网掩码、网关地址。

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置网络协议IP地址，包括：

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址、子网掩码、网关地址；

相应地，所述第二地址配置报文和所述第三地址配置报文包括为所述至少一个网络设备配置的IP地址、子网掩码、网关地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

第二方面提供一种IP地址配置系统，所述系统包括：服务器和至少一个网络设备；

所述服务器包括：

第一发送模块，用于发送发现请求报文，所述发现请求报文用于请求网络设备发送标识信息，所述标识信息为能够唯一确定网络设备的信息；

第一接收模块，用于接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，所述发现响应报文包括发送所述发现响应报文的网络设备的标识信息；

第一处理模块，用于根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址；

所述第一发送模块，还用于发送地址配置报文，所述地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述网络设备包括：

第二接收模块，用于接收所述发现请求报文；

第二发送模块，用于向所述服务器发送所述发现响应报文；

所述第二接收模块，还用于接收所述地址配置报文。

在第二方面一种可能的实现方式中，所述第一处理模块，还用于确定是否已经为接收到的标识信息对应的网络设备配置IP地址；为接收到的标识信息对应的网络设备中，没有配置IP地址的网络设备配置IP地址。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述标识信息包括MAC地址。

在第二方面一种可能的实现方式中，所述第一发送模块，具体用于广播发送第一发现请求报文，所述服务器与所述网络设备位于同一二层网络；

所述第一接收模块，具体用于分别接收至少一个网络设备返回的第一发现响应报文；

所述第一发送模块，还具体用于广播发送第一地址配置报文，所述第一地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备分配的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述第二接收模块，具体用于接收所述服务器广播发送的第一发现请求报文；

所述第二发送模块，具体用于向所述服务器直接发送第一发现响应报文；

所述第二接收模块，还具体用于接收所述服务器广播发送的所述第一地址配置报文。

在第二方面一种可能的实现方式中，所述系统还包括代理设备；

所述第一发送模块，具体用于向所述代理设备发送第二发现请求报文，所述第二发现请求报文用于请求与所述代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送标识信息，所述服务器与所述代理设备通过三层网络连接；

所述第一接收模块，具体用于接收所述代理设备返回的第二发现响应报文，所述第二发现响应报文包括至少一个网络设备的标识信息；

所述第一发送模块，还具体用于向所述代理设备发送第二地址配置报文，所述第二地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述代理设备包括：

第三接收模块，用于接收服务器发送的所述第二发现请求报文；

第三发送模块，用于广播发送第三发现请求报文，所述第三发现请求报文用于请求与所述代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送标识信息；

所述第三接收模块，还用接收至少一个网络设备发送的第三发现响应报文，所述第三发现响应报文包括发送所述第三发现响应报文的网络设备的标识信息；

所述第三发送模块，还用于向所述服务器发送所述第二发现响应报文；

所述第三接收模块，还用于接收所述服务器发送的第二地址配置报文；

所述第三发送模块，还用于广播发送第三地址配置报文，所述第三地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述第二接收模块，具体用于接收所述代理设备广播发送的所述第三发现请求报文；

所述第二发送模块，具体用于向所述代理设备发送所述第三发现响应报文；

所述第二接收模块，还具体用于接收所述代理设备广播发送的所述第三地址配置报文。

本发明实施例提供的IP地址配置方法和系统，通过由服务器发送地址发现请求报文，使接收到地址发现请求报文的网络设备向服务器返回标识信息，然后服务器基于各网络设备的标识信息为网络设备配置IP地址并发送给各网络设备，实现了对网络设备分配IP地址的处理，由于网络设备接收到的发现请求报文是二层网络中基于MAC帧的报文，只要网络设备物理连接至网络就能够接收到，因此，本实施例提供的方法可以应用于为工业以太网领域中的网络设备配置IP地址，只要网络设备能够进行MAC帧报文的收发，即可远程为网络设备配置IP地址，提高了为网络设备分配IP地址的效率。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的IP地址配置方法实施例一的流程图；

图2为本发明实施例提供的IP地址配置方法实施例二的流程图；

图3为本发明实施例提供的IP地址配置方法实施例三的流程图；

图4为本发明实施例提供的IP地址配置系统实施例一的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的IP地址配置系统实施例二的结构示意图。

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。

在工业领域中，工业设备一般分散于各厂房、机房、车间中，为了便于对各工业设备进行管理和控制，将网络设备嵌入于工业设备中，并通过网络对工业设备进行管理和控制。新入网的网络设备在连接到网络中后，需要首先在网络中进行注册，由网络管理员为其分配用于进行网络通信的IP地址。但针对未分配IP地址的网络设备，网络管理员需要在嵌入网络设备的工业设备现场，通过网络设备的网络接口或串口等外部接口将网管计算机一一与网络设备连接，然后手动为网络设备配置IP地址。但显然这种方式的效率极低，对于大型工业网络而言，需要大量的人力和时间进行IP地址的配置，并且容易出现错误。

虽然在基于IP的网络中，可以使用DHCP为网络中的主机动态分配IP地址。但在工业领域中，网络设备的安全性和稳定性是关键指标，使用DHCP动态分配的IP地址在安全性和运行稳定性上不如静态配置的IP地址。另外，出于成本的原因考虑，工业设备中嵌入的网络设备可能也没有配置DHCP功能，即使配置了DHCP功能，默认也是关闭的，还需要人工一一开启，仍然效率较低。

基于上述问题，本发明实施例提供一种IP地址配置方法，用于提高为网络设备分配IP地址的效率。

图1为本发明实施例提供的IP地址配置方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例提供的IP地址配置方法包括：

步骤S101，服务器发送发现请求报文，发现请求报文用于请求网络设备发送标识信息，标识信息为能够唯一确定网络设备的信息。

为了对网络中的网络设备进行统一的管理和控制，在网络中需要有用于对网络中的网络设备进行统一管理和控制的服务器。服务器与网络中的网络设备通过网络接口连接，服务器和网络设备之间可以通过网络接口进行报文的传输。由于网络设备在被分配IP地址前，基站无法获知网络设备的存在，也无法向网络设备发送基于IP的单播报文。而如果服务器和网络设备处于同一个二层网络中，服务器和网络设备之间的IP地址即使没有位于同一网段，或者网络设备没有被分配IP地址，服务器和网络设备之间也可以发送MAC数据帧。那么，若网络设备与服务器位于相同的二层网络，服务器就可以广播发送发现请求报文，发现请求报文为MAC帧报文。

而若服务器和网络设备没有位于同一个二层网络，那么服务器需要首先与网络设备所处的二层网络中已被分配IP地址的一个网络设备进行交互，将该已被分配IP地址的一个网络设备称为代理设备，服务器首先向代理设备发送报文，代理设备将服务器发送的报文进行协议解析后，代理设备再向与代理设备位于同一二层网络的网络设备发送协议解封装后的报文。代理设备在二层网络中所发送的报文与服务器向同一二层网络的网络设备发送的报文相同。也即是说，服务器首先需要向代理设备发送发现请求报文，发现请求报文是用于请求与代理设备位于同一二层网络的网络设备发送标识信息，代理设备对服务器发送的报文进行解析和重构，然后再向同一二层网络的网络设备发送重构后的报文。从网络设备的角度看来，代理设备发送的报文与服务器发出的报文是相同的。

其中，发现请求报文请求网络设备发送的标识信息为能够唯一确定网络设备的信息，例如网络设备的MAC地址。

步骤S102，网络设备向服务器发送发现响应报文，发现响应报文包括网络设备的标识信息。

无论网络设备从服务器还是代理设备接收到发现请求报文，网络设备都将获知该发现请求报文是用于请求自己发送标识信息。因此，网络设备接收到发现请求报文，即可向发送发现请求报文的服务器或代理设备发送发现响应报文，发现响应报文包括网络设备的标识信息。网络设备发送的发现响应报文可以是单播发送的，也可以是广播发送的。发现请求报文也为MAC帧报文。若网络设备是向代理设备发送的发现响应报文，那么代理设备将向服务器发送封装后的发现响应报文。

接收到发现请求报文的网络设备可能是未被分配IP地址的网络设备，也可能是已经被分配的IP地址的网络设备，由于发现请求报文是服务器或代理设备广播发送的，那么无论是否已经被分配了IP地址的网络设备，都将接收到发现请求报文。

步骤S103，服务器根据至少一个网络设备的标识信息分别为至少一个网络设备配置IP地址。

服务器在发送了发现请求报文后，将接收到网络中的多个网络设备发送的发现响应报文，也即获得了多个网络设备的标识信息，服务器即可根据网络设备的标识信息为各网络设备配置IP地址。由于在每个二层网络中，标识信息对于每个网络设备而言是唯一的，因此根据MAC地址为网络设备配置IP地址，不会使网络中出现IP地址冲突的情况。在服务器中可以维护一个可配置的IP地址池，已经分配给其他网络设备的IP地址将从IP地址池中删除，那么当服务器接收到发现请求报文后，若判断发现请求报文中携带的MAC地址并未配置过IP地址，则从IP地址池中选择一个IP地址配置给该标识信息对应的网络设备。

服务器接收到的发现响应报文可以是已经分配过IP地址的网络设备发送的，也可以是没有被分配过IP地址的网络设备发送的。若服务器接收到发现响应报文后，发现其中携带的标识信息对应的网络设备已经被分配了IP地址，那么可以不再为该网络设备分配新的IP地址，也可以收回原来为该网络设备分配的IP地址并重新为该网络设备分配新的IP地址。

步骤S104，服务器发送地址配置报文，地址配置报文包括服务器为至少一个网络设备配置的IP地址和至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

当服务器为各网络设备配置了IP地址后，即可向各网络设备发送地址配置报文，地址配置报文中包括为各网络设备配置的IP地址和各网络设备的标识信息的对应关系。若服务器和网络设备位于同一二层网络，则服务器可以仍然广播发送基于MAC帧报文的地址配置报文，各网络设备在接收到地址配置报文后，判断其中的MAC地址是否为自身的标识信息，若是，则提取报文中携带的IP地址，将该IP地址作为自身的IP地址。若服务器和网络设备并非位于同一二层网络，则服务器可以向代理设备发送地址配置报文，代理设备在接收到地址配置报文后，再在二层网络中广播封装后的地址配置报文。

当网络设备获取到服务器配置的IP地址后，即可将更新自身的IP地址，那么网络设备即可通过IP地址进行基于IP的通信。

本实施例提供的IP地址配置方法，通过由服务器发送地址发现请求报文，使接收到地址发现请求报文的网络设备向服务器返回标识信息，然后服务器基于各网络设备的标识信息为网络设备配置IP地址并发送给各网络设备，实现了对网络设备分配IP地址的处理，由于网络设备接收到的发现请求报文是二层网络中基于MAC帧的报文，只要网络设备物理连接至网络就能够接收到，因此，本实施例提供的方法可以应用于为工业以太网领域中的网络设备配置IP地址，只要网络设备能够进行MAC帧报文的收发，即可远程为网络设备配置IP地址，提高了为网络设备分配IP地址的效率。

根据图1所示实施例的描述，本发明实施例提供的IP地址配置方法所应用的网络架构可以分为两种，一种是服务器与网络设备位于同一二层网络中，另一种是服务器与网络设备没有位于同一二层网络中，在网络设备所在的二层网络中具有代理设备，代理设备与服务器通过三层网络连接。以下分别对这两种不同的网络架构下进行IP地址配置的具体方法进行进一步说明。另外，以下各实施例中，均以标识信息为MAC地址为例进行说明，但本发明实施例提供的IP地址配置方法和系统不以此为限。

图2为本发明实施例提供的IP地址配置方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例提供的IP地址配置方法包括：

步骤S201，服务器广播发送第一发现请求报文，第一发现请求报文用于请求网络设备发送MAC地址，服务器与网络设备位于同一二层网络。

在本实施例中，服务器与网络中的网络设备通过网络接口进行物理连接，服务器和网络设备处于同一个二层网络中，服务器和网络设备之间的IP地址即使没有位于同一网段，服务器和网络设备之间也可以发送MAC数据帧。本实施例正是利用位于同一二层网络的服务器和网络设备之间的这种特性，实现远程为网络设备配置IP地址。需要说明的是，服务器与网络设备进行物理连接的网络接口可以是以太网接口，也可以是无线网络接口，只要连接后的服务器和网络设备之间具有能够进行报文传输的物理信道即可。

在工业网络中，网络设备禁用DHCP功能，或者默认关闭DCHP功能，那么网络设备无法主动发送DHCP请求报文。因此，可以令网络中用于对网络进行管理和控制的服务器广播发送第一发现请求报文，第一发现请求报文是MAC帧报文，只要与服务器位于同一二层网络的网络设备都能够接收到该第一发现请求报文。第一发现请求报文的作用是请求接收到发现请求报文的网络设备发送MAC地址。由于网络可能连接有多个网络设备，在网络设备配置IP地址之前，服务器也无法感知网络设备是否已经接入网络，因此，第一发现请求报文需要采用广播的方式发送。

由于工业网络中的网络设备一般都是在建设网络时就连接好的，因此网络设备可以仅在网络设备都接入网络时广播发送一次第一发现请求报文。但在工业网络进行设备升级、增加设备、设备维修更换等情况时，都可能在网络中接入新的网络设备，那么为了使新接入的网络设备也能够接收到第一发现请求报文，服务器可以周期性地广播发送第一发现请求报文，或者在网络状态发生改变时，由人工手动触发广播发送第一发现请求报文。

步骤S202，网络设备向服务器发送第一发现响应报文，第一发现响应报文包括网络设备的MAC地址。

当接入网络的网络设备接收到第一发现请求报文，即可向发送第一发现请求报文的服务器发送第一发现响应报文，第一发现响应报文包括网络设备的MAC地址。网络设备发送的第一发现响应报文可以是单播发送给服务器的，也可以是广播发送的。第一发现请求报文也为MAC帧报文。

接收到第一发现请求报文的网络设备可能是未被分配IP地址的网络设备，也可能是已经被分配的IP地址的网络设备，由于第一发现请求报文是服务器广播发送的，那么无论是否已经被分配了IP地址的网络设备，都将接收到第一发现请求报文。但是，若网络设备已经被分配的IP地址，那么网络设备其实无需再向服务器发送MAC地址，因此，网络设备在接收到服务器广播的第一发现请求报文后，还可以先判断是否已经被分配了IP地址，若已被分配了IP地址，则无需再向服务器发送第一发现响应报文。当然，网络设备也可以不进行上述判断，而是在接收到第一发现请求报文后，都向网络设备发送携带MAC地址的第一发现响应报文。但是，若网络设备在接收到第一发现请求报文后，首先判断是否已被分配了IP地址再确定是否向服务器发送第一发现响应报文，可以减少网络中无效报文的数量，节约网络资源。

步骤S203，服务器根据至少一个网络设备的MAC地址分别为至少一个网络设备配置IP地址。

服务器在发送了第一发现请求报文后，将接收到网络中的多个网络设备发送的第一发现响应报文，也即获得了多个网络设备的MAC地址，服务器即可根据网络设备的MAC地址为各网络设备配置IP地址。由于MAC地址对于每个网络设备而言是唯一的，因此根据MAC地址为网络设备配置IP地址，不会使网络中出现IP地址冲突的情况。在服务器中可以维护一个可配置的IP地址池，已经分配给其他网络设备的IP地址将从IP地址池中删除，那么当服务器接收到第一发现请求报文后，若判断第一发现请求报文中携带的MAC地址并未配置过IP地址，则从IP地址池中选择一个IP地址配置给该MAC地址对应的网络设备。

服务器接收到的第一发现响应报文可以是已经分配过IP地址的网络设备发送的，也可以是没有被分配过IP地址的网络设备发送的。若服务器接收到第一发现响应报文后，发现其中携带的MAC地址对应的网络设备已经被分配了IP地址，那么可以不再为该网络设备分配新的IP地址，也可以收回原来为该网络设备分配的IP地址并重新为该网络设备分配新的IP地址。

在服务器中可以预先存储根据MAC地址为网络设备配置IP地址的配置文件，那么当服务器获取到MAC地址后，可以预先存储的配置文件中的MAC地址进行比对，并为相应的MAC地址或根据配置文件中的规则为网络设备配置IP地址。

步骤S204，服务器广播发送第一地址配置报文，第一地址配置报文包括服务器为至少一个网络设备分配的IP地址和至少一个网络设备的MAC地址的对应关系。

当服务器为各网络设备配置了IP地址后，即可广播发送第一地址配置报文，第一地址配置报文中包括为各网络设备配置的IP地址和各网络设备的MAC地址的对应该系。由于网络设备还未被配置IP地址，因此服务器仍采用广播的方式发送基于MAC帧报文的第一地址配置报文。各网络设备在接收到第一地址配置报文后，判断其中的MAC地址是否为自身的MAC地址，若是，则提取报文中携带的IP地址，将该IP地址作为自身的IP地址。当网络设备获取到服务器配置的IP地址后，即可将更新自身的IP地址，那么网络设备即可通过IP地址进行基于IP的通信。

本实施例提供的IP地址配置方法，通过由服务器广播发送地址第一发现请求报文，使与服务器位于同一二层网络中的网络设备能够接收到第一地址发现请求报文并向服务器返回MAC地址，然后服务器基于各网络设备的MAC地址为网络设备配置IP地址并发送给各网络设备，实现了对网络设备分配IP地址的处理，由于服务器广播发送的第一发现请求报文是二层网络中基于MAC帧的报文，只要与服务器所在二层网络进行了物理连接的网络设备都能够接收到该报文，因此，本实施例提供的方法可以应用于为工业以太网领域中的网络设备配置IP地址，只要网络设备能够进行MAC帧报文的收发，即可远程为网络设备配置IP地址，提高了为网络设备分配IP地址的效率。

进一步的，在图2所示实施例的基础上，步骤S204，服务器分别向至少一个网络设备发送第一地址配置报文之后，网络设备还可以向服务器发送第一地址配置确认报文。第一地址配置确认报文可以通过基于MAC帧的报文广播发送，也可以是当网络设备将IP地址配置好后通过IP报文向服务器发送。第一地址配置确认报文中可以包括网络设备的MAC地址或者服务器为网络设备配置的IP地址，当服务器接收到第一地址配置确认报文后，即可获知为网络设备分配的IP地址成功，那么服务器将不会将该IP地址再次分配给其他网络设备。若服务器在发送了第一地址配置报文后，预设时间内没有接收到第一地址配置确认报文，则服务器可以确定为网络设备配置的IP地址失败，那么可将该IP地址重新返回IP地址池，以便后续使用。

进一步的，在图2所示实施例的基础上，步骤S204，服务器分别向至少一个网络设备发送第一地址配置报文之后，服务器还可以分别向至少一个网络设备发送第一控制报文，第一控制报文用于对接收到第一控制报文的网络设备进行控制。服务器在为网络设备配置了IP地址后，可以通过IP报文对网络设备进行控制。但服务器还可以通过基于MAC帧的报文对网络设备进行控制，向网络设备发送第一控制报文，第一控制报文可以是广播发送的，第一控制报文中包括需要控制的网络设备的MAC地址，以及对该网络设备进行控制的控制指令。网络设备在接收到第一控制报文后，根据其中的MAC地址判断该报文是否是用于控制自己的，然后执行第一控制报文中的控制指令。服务器通过基于MAC帧的第一控制报文对网络设备进行控制，可以减少对于三层网络的流量压力。服务器通过第一控制报文例如可以控制网络设备的所有led灯全亮，使网络设备的维护人员能够快速定位该网络设备。

需要说明的是，图2所示实施例中，网络设备向服务器发送的第一发现响应报文中，除了MAC地址后，还可以包括网络设备的当前IP地址、子网掩码、网关地址。网络设备在出厂时一般都会配置默认的IP地址、子网掩码、网关地址等信息，其中子网掩码和网关地址在部分二层网络中都是相同的，因此服务器可以仅根据网络设备的MAC地址为其配置IP地址。另外，发送第一发现响应报文的网络设备可能是已经被配置IP地址的，也可能还未被配置IP地址，因此网络设备在第一发现响应报文中还可以包括当前IP地址，使服务器获知是否已经为该网络设备配置了IP地址。为了确保网络设备正常接入网络，服务器还需要为网络设备配置子网掩码、网关地址等信息。那么在网络设备向服务器发送的第一发现响应报文中，还可以包括网络设备的当前子网掩码、网关地址等信息。服务器在接收到第一发现响应报文后，若发现网络设备的子网掩码、网关地址等信息与服务器所在二层网络的相应信息不同，则服务器可以重新为网络设备配置子网掩码、网关地址等信息。并且服务器可以在第一地址配置报文中携带为网络设备配置的子网掩码、网关地址等信息和至少一个网络设备的MAC地址的对应关系，使网络设备同时配置IP地址、子网掩码、网关地址等信息，确保网络设备能够正常接入网络。

服务器和网络设备之间发送的第一发现请求报文、第一发现响应报文、第一地址配置报文、第一地址配置确认报文和第一控制报文都可以是基于MAC帧的报文，在本实施例中，上述报文可以采用表1所示的具体报文格式。

表1

DMAC

SMAC

ETH_TYPE

VER

PKT_TYPE

data_TVL1

…

data_TVLn

end_TVL

其中，DMAC表示目的MAC地址；SMAC表示源MAC地址；ETH_TYPE表示本实施例的MAC帧报文类型，例如固定为0x0806(与地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)的类型相同)；PKT_TYPE用于区分报文的类型，例如0x0010表示第一发现请求报文，0x0020：表示第一发现响应报文，0x0030表示第一地址配置报文；0x0040表示第一地址配置确认报文，0x0050表示第一控制报文；0x0060表示第一扩展控制报文，其中第一扩展控制报文用于对网络设备进行进一步控制；VER表示报文的版本信息，例如当前为版本0x2301，后续每个版本增加1；data_TLV1至data_TLVn用于承载数据，采用类型(type)(1字节)+长度(length)(1字节)+值(value)(length字节)的格式进行填充，包括数据类型有：MAC：TYPE(0x20)，LENGTH(0x06)，IP地址：TYPE(0x14)，LENGTH(0x04)，子网掩码：TYPE(0x24)，LENGTH(0x04)，网关地址：TYPE(0x34)，LENGTH(0x04)，指示灯：TYPE(0x67)，LENGTH(0x2)；end_TLV表示报文结尾，例如内容为TYPE(0x00)，LENGTH(0x00)。

图3为本发明实施例提供的IP地址配置方法实施例三的流程图，如图3所示，本实施例提供的IP地址配置方法包括：

步骤S301，所述服务器向代理设备发送第二发现请求报文，第二发现请求报文用于请求与代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送MAC地址，服务器与代理设备通过三层网络连接。

在本实施例中，服务器与网络设备没有位于同一二层网络，那么即使与网络进行物理连接的网络设备也无法接收到服务器发送的MAC帧报文。在网络设备所在二层网络中具有代理设备，代理设备与服务器可以通过三层网络连接，代理设备与网络设备通过二层网络连接。那么代理设备与网络设备之间可以发送MAC数据帧。

服务器可以为管理和控制多个二层网络的服务器，服务器可以向需要管理和控制的二层网络的代理设备发送第二发现请求报文，服务器还可以广播发送第二发现请求报文，那么与服务器位于同一三层网络的多个不同二层网络中的代理设备都可以接收到第二发现请求报文。第二发现请求报文是基于IP的报文。第二发现请求报文用于请求与代理设备位于同一二层网络的网络设备发送MAC地址。

网络设备可以仅在网络设备都接入网络时发送一次第二发现请求报文。但服务器还可以周期性地发送第二发现请求报文，或者由人工手动触发发送第二发现请求报文。

步骤S302，代理设备广播发送第三发现请求报文，第三发现请求报文用于请求网络设备发送MAC地址。

当代理设备接收到第二发现请求报文后，即可从指定端口广播发送第三发现请求报文，第三请求报文为基于MAC帧的报文，与代理设备位于同一二层网络的网络设备都可以接收到第三发现请求报文。代理设备发送第三请求报文的具体方法与图2所示实施例中步骤S201服务器发送第一发现请求报文的方法类似，此处不再赘述。

步骤S303，网络设备向代理设备发送第三发现响应报文，第三发现响应报文包括网络设备的MAC地址。

本步骤与图2所示实施例的步骤S202类似，网络设备发送的第三发现请求报文用于响应第三发现请求报文。

步骤S304，代理设备向服务器发送第二发现响应报文，第二发现响应报文包括代理设备接收到的MAC地址。

当代理设备接收到网络设备发送的第三发现响应报文后，即可获知发送第三发现响应报文的网络设备的MAC地址，但由于为网络设备进行IP地址配置的处理是由服务器完成的，因此代理设备需要向服务器发送获取到的MAC地址。代理设备向服务器发送第二发现响应报文，用于响应服务器发送的第二发现请求报文，第二发现响应报文中包括代理设备从网络设备接收到的MAC地址。代理设备还可以将网络设备发送的第三发现响应报文封装为基于IP的报文后作为第二发现响应报文转发给服务器。

步骤S305，服务器根据至少一个网络设备的MAC地址分别为至少一个网络设备配置IP地址。

本步骤与图2所示实施例中步骤S203类似。但服务器需要为每个二层网络维护一个独立的IP地址池，并根据MAC地址分别为网络设备分配IP地址。

步骤S306，服务器向代理设备发送第二地址配置报文，第二地址配置报文包括服务器为至少一个网络设备配置的IP地址和至少一个网络设备的MAC地址的对应关系。

服务器在为网络设备配置了IP地址后，向代理设备发送第二地址配置报文，第二地址配置报文为基于IP的报文，其中包括为与代理设备位于同一二层网络的网络设备配置的IP地址和至少一个网络设备的MAC地址的对应关系。

步骤S307，代理设备广播发送第三地址配置报文，第三地址配置报文包括服务器为至少一个网络设备配置的IP地址和至少一个网络设备的MAC地址的对应关系。

本步骤与图2所示实施例中的步骤S204类似，此处也不再赘述。其中第三地址配置报文与图2中第一地址配置报文类似。

本实施例提供的IP地址配置方法，服务器向代理设备发送第二发现请求报文，使代理设备在二层网络中广播发送第三发现请求报文，并获取二层网路中网络设备的MAC地址，然后代理设备通过第二发现响应报文向服务器反馈网络设备的MAC地址，使服务器基于各网络设备的MAC地址为网络设备配置IP地址并发送给各网络设备，实现了对网络设备分配IP地址的处理，基于本实施例提供的IP地址配置方法，可以为多个二层网络配置一个用于进行IP地址配置的服务器，在提高为网络设备分配IP地址的效率的基础上，节约了服务器的数量。

进一步的，在图3所示实施例的基础上，服务器向代理设备发送地址第二配置报文之后，还包括：服务器接收代理设备返回的第二地址配置确认报文，第二地址配置确认报文是代理设备确认至少一个网络设备接收到对应的IP地址后发送的。当代理设备向网络设备发送第三地址配置报文后，若网络设备已经成功配置了IP地址，将向代理设备返回第二地址配置确认报文，使代理设备确认网络设备已经成功接收到为其配置的IP地址。此时代理设备可以再向服务器发送第二地址配置确认报文，使服务器也获知各网络设备经成功配置了IP地址。若服务器在发送了第二地址配置报文后，预设时间内没有接收到第二地址配置确认报文，则服务器可以确定为网络设备配置的IP地址失败，那么可将该IP地址重新返回IP地址池，以便后续使用。

进一步的，在图3所示实施例的基础上，服务器向代理设备发送第二地址配置报文之后，还可以向代理设备发送第二控制报文，第二控制报文用于对与代理设备位于同一二层网络的网络设备进行控制。服务器在为网络设备配置了IP地址后，可以通过IP报文对网络设备进行控制。但服务器还可以通过基于MAC帧的报文对网络设备进行控制，服务器需要通过代理设备才能通过MAC帧报文对与代理设备位于同一二层网络的网络设备进行控制。服务器首先向代理设备发送第二控制报文，第二控制报文是基于IP的报文，代理设备将第二控制报文中的控制信息解析出后封装在第三控制报文中进行发送，第三控制报文是基于MAC帧的报文。第三控制报文可以是广播发送的，第三控制报文中包括需要控制的网络设备的MAC地址，以及对该网络设备进行控制的控制指令。网络设备在接收到第三控制报文后，根据其中的MAC地址判断该报文是否是用于控制自己的，然后执行第三控制报文中的控制指令。

需要说明的是，图3所示实施例中，网络设备向代理设备发送的第三发现响应报文中，除了MAC地址后，还可以包括网络设备的当前IP地址、子网掩码、网关地址。响应地，代理设备向服务器发送的第二发现响应报文中，也可以包括网络设备的当前IP地址、子网掩码、网关地址。网络设备在出厂时一般都会配置默认的IP地址、子网掩码、网关地址等信息，其中子网掩码和网关地址在部分二层网络中都是相同的，因此服务器可以仅根据网络设备的MAC地址为其配置IP地址。另外，发送第三发现响应报文的网络设备可能是已经被配置IP地址的，也可能还未被配置IP地址，因此网络设备在第三发现响应报文中还可以包括当前IP地址，使服务器获知是否已经为该网络设备配置了IP地址。为了确保网络设备正常接入网络，服务器还需要为网络设备配置子网掩码、网关地址等信息。那么在网络设备向代理设备发送的第三发现响应报文中，还可以包括网络设备的当前子网掩码、网关地址等信息。相应地，代理设备向服务器发送的第二发现响应报文中，也可以包括网络设备的当前子网掩码、网关地址等信息。服务器在接收到第二发现响应报文后，若发现网络设备的子网掩码、网关地址等信息与网络设备所在二层网络的相应信息不同，则服务器可以重新为网络设备配置子网掩码、网关地址等信息。并且服务器可以在第二地址配置报文中携带为网络设备配置的子网掩码、网关地址等信息和至少一个网络设备的MAC地址的对应关系，相应地，代理设备在第三地址配置报文中也携带为网络设备配置的子网掩码、网关地址等信息和至少一个网络设备的MAC地址的对应关系，使网络设备同时配置IP地址、子网掩码、网关地址等信息，确保网络设备能够正常接入网络。

代理设备和网络设备之间发送的第三发现请求报文、第三发现响应报文、第三地址配置报文、第三地址配置确认报文和第三控制报文都可以是基于MAC帧的报文，可以采用如表1所示的具体报文格式。

服务器和代理设备之间发送的第二发现请求报文、第二发现响应报文、第二地址配置报文、第二地址配置确认报文和第二控制报文都可以是基于IP帧的报文，具体的报文可以采用如表2所示的具体报文格式。

表2

IP首部

UDP首部

VER

PKT_TYPE

data_TVL1

…

data_TVLn

end_TVL

其中，报文采用用户数据报文协议(User Datagram Protocol，UDP)封装，IP首部包括源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号；UDP首部包括UDP长度、UDP校验等信息；VER与表1中的版本号类似；PKT_TYPE同样与表1中的报文类型类似，data_TLV1至data_TLVn用于承载数据，end_TLV表示报文结尾，均与表1类似。

图4为本发明实施例提供的IP地址配置系统实施例一的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的IP地址配置系统包括：

服务器41和至少一个网络设备42。

服务器41包括：

第一发送模块43，用于发送发现请求报文，所述发现请求报文用于请求网络设备42发送标识信息，所述标识信息为能够唯一确定网络设备的信息。

第一接收模块44，用于接收至少一个网络设备42返回的发现响应报文，所述发现响应报文包括发送所述发现响应报文的网络设备42的标识信息。

第一处理模块45，用于根据所述至少一个网络设备42的标识信息分别为所述至少一个网络设备42配置IP地址。

第一发送模块43，还用于发送地址配置报文，所述地址配置报文包括服务器41为至少一个网络设备42配置的IP地址和至少一个网络设备42的标识信息的对应关系。

网络设备42包括：

第二接收模块46，用于接收所述发现请求报文。

第二发送模块47，用于向所述服务器41发送所述发现响应报文。

第二接收模块46，还用于接收所述地址配置报文。

本实施例提供的服务器用于实现图1所示IP地址配置方法实施例的处理，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步的，图4所示实施例中，第一处理模块45，还用于确定是否已经为接收到的标识信息对应的网络设备42配置IP地址；为接收到的标识信息对应的网络设备42中，没有配置IP地址的网络设备42配置IP地址。

进一步的，图4所示实施例中，第一发送模块43，具体用于广播发送第一发现请求报文，所述服务器41与所述网络设备位于同一二层网络；第一接收模块44，具体用于分别接收至少一个网络设备42返回的第一发现响应报文；第一发送模块43，还具体用于广播发送第一地址配置报文。

进一步的，图4所示实施例中，第一接收模块42，还用于所述服务器41分别接收所述至少一个网络设备42返回的第一地址配置确认报文。

进一步的，图4所示实施例中，第一发送模块43，还用于分别向所述至少一个网络设备42发送第一控制报文，所述第一控制报文用于对接收到所述第一控制报文的网络设备42进行控制。

进一步的，图4所示实施例中，所述第一发现响应报文还包括返回所述第一发现响应报文的网络设备42的当前IP地址、子网掩码、网关地址。

进一步的，图4所示实施例中，第一处理模块45，具体用于根据所述至少一个网络设备42的标识信息分别为所述至少一个网络设备42配置IP地址、子网掩码、网关地址；相应地，所述第一地址配置报文包括服务器41为所述至少一个网络设备42配置的IP地址、子网掩码、网关地址和至少一个网络设备42的标识信息的对应关系。

进一步的，图4所示实施例中，第二接收模块46，具体用于接收所述服务器41广播发送的第一发现请求报文，所述网络设备42与所述服务器41位于同一二层网络；第二发送模块47，具体用于向所述服务器41直接发送第一发现响应报文；第二接收模块46，还具体用于接收所述服务器41广播发送的第一地址配置报文，所述第一地址配置报文包括所述服务器41为所述网络设备42分配的IP地址。

进一步的，图4所示实施例中，第二发送模块47，还用于向所述服务器41直接发送第一地址配置确认报文。

进一步的，图4所示实施例中，第二接收模块46，还用于接收所述服务器41直接发送的第一控制报文；所述网络设备42还包括：第二处理模块，用于执行所述第一控制报文中指示的处理。

进一步的，图4所示实施例中，所述第一发现响应报文还包括所述网络设备的当前IP地址、子网掩码、网关地址。

进一步的，图4所示实施例中，所述第一地址配置报文还包括所述服务器41为所述网络设备42分配的子网掩码和网关地址和至少一个网络设备42的标识信息的对应关系。

进一步的，图4所示实施例中，第一处理模块，还用于确定是否已经为接收到的标识信息对应的网络设备42配置IP地址；为接收到的标识信息对应的网络设备42中，没有配置IP地址的网络设备42配置IP地址。

图5为本发明实施例提供的IP地址配置系统实施例二的结构示意图，如图5所示，本实施例提供的IP地址配置系统包括：

服务器51、代理设备52和至少一个网络设备53。

服务器51包括：第一发送模块54，具体用于向代理设备52发送第二发现请求报文，所述第二发现请求报文用于请求与所述代理设备52位于同一二层网络中的网络设备53发送标识信息，所述服务器51与所述代理设备53通过三层网络连接；

第一接收模块55，具体用于接收所述代理设备52返回的第二发现响应报文，所述第二发现响应报文包括至少一个网络设备53的标识信息；

第一发送模块54，还具体用于向所述代理设备52发送第二地址配置报文，所述第二地址配置报文包括所述服务器51为所述至少一个网络设备53配置的IP地址和所述至少一个网络设备53的标识信息的对应关系。

第一处理模块56，用于根据所述至少一个网络设备53的标识信息分别为所述至少一个网络设备53配置网络协议IP地址。

代理设备52包括：

第三接收模块57，用于接收服务器51发送的所述第二发现请求报文；

第三发送模块58，用于广播发送第三发现请求报文，所述第三发现请求报文用于请求与所述代理设备52位于同一二层网络中的网络设备53发送MAC地址；

所述第三接收模块57，还用接收至少一个网络设备53发送的第三发现响应报文，所述第三发现响应报文包括发送所述第三发现响应报文的网络设备53的标识信息；

所述第三发送模块58，还用于向所述服务器51发送所述第二发现响应报文；

所述第三接收模块57，还用于接收所述服务器51发送的第二地址配置报文；

所述第三发送模块58，还用于广播发送第三地址配置报文，所述第三地址配置报文包括所述服务器51为所述至少一个网络设备53配置的IP地址和所述至少一个网络设备53的标识信息的对应关系；

网络设备53，包括：

第二接收模块59，具体用于接收所述代理设备52广播发送的所述第三发现请求报文；

第二发送模块50，具体用于向所述代理设备52发送所述第三发现响应报文；

第二接收模块59，还具体用于接收所述代理设备52广播发送的所述第三地址配置报文。

本实施例提供的服务器用于实现图3所示IP地址配置方法实施例的处理，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步的，图5所示实施例中，网络设备的标识信息包括网络设备的MAC地址。

进一步的，图5所示实施例中，第一发送模块54，具体用于向代理设备52发送第二发现请求报文，所述第二发现请求报文用于请求与所述代理设备52位于同一二层网络中的网络设备53发送标识信息，所述服务器51与所述代理设备52通过三层网络连接；第一接收模块55，具体用于接收所述代理设备52返回的第二发现响应报文，所述第二发现响应报文包括至少一个网络设备53的标识信息；第一发送模块54，还具体用于向所述代理设备52发送第二地址配置报文，所述第二地址配置报文包括服务器51为所述至少一个网络设备53配置的IP地址，以使所述代理设备52分别向所述至少一个网络设备53发送对应的IP地址。

进一步的，图5所示实施例中，第一接收模块55，还用于接收所述代理设备52返回的第二地址配置确认报文，所述第二地址配置确认报文是所述代理设备52确认所述至少一个网络设备53接收到对应的IP地址后发送的。

进一步的，图5所示实施例中，第一发送模块54，还用于向所述代理设备52发送第二控制报文，所述第二控制报文用于对与所述代理设备52位于同一二层网络的网络设备53进行控制。

进一步的，图5所示实施例中，所述第二发现响应报文还包括所述至少一个网络设备53的当前IP地址、子网掩码、网关地址。

进一步的，图5所示实施例中，第一处理模块56，具体用于根据所述至少一个网络设备53的标识信息分别为所述至少一个网络设备53配置IP地址、子网掩码、网关地址；相应地，所述第二地址配置报文包括服务器51为所述至少一个网络设备53配置的IP地址、子网掩码、网关地址和至少一个网络设备53的标识信息的对应关系。

进一步的，图5所示实施例中，第二接收模块59，具体用于接收代理设备52广播发送的第三发现请求报文，所述网络设备53与所述代理设备52位于同一二层网络，所述第三发现请求报文是所述代理设备52接收到服务器51发送的第二发现请求报文后发送的，所述服务器51与所述代理设备52通过三层网络连接；第二发送模块50，具体用于向所述代理设备52发送第三发现响应报文，所述第三发现响应报文包括所述网络设备53的标识信息；第二接收模块59，还具体用于接收所述代理设备52发送的第三地址配置报文，所述第三地址配置报文包括所述服务器51为所述网络设备53分配的IP地址，所述IP地址是所述服务器51根据所述网络设备53的标识信息为所述网络设备53配置的，所述第三地址配置报文是所述代理设备52接收到所述服务器51发送的第二地址配置报文后发送的。

进一步的，图5所示实施例中，第二发送模块50，还用于向所述代理设备523发送第三地址配置确认报文，以使所述代理设备52向所述服务器51发送第二地址配置确认报文。

进一步的，图5所示实施例中，第二接收模块59，还用于接收所述代理设备52发送的第三控制报文，所述第三控制报文是所述代理设备52接收到所述服务器51发送的第二控制报文后发送的，所述第三控制报文用于对接收到所述第三控制报文的网络设备53进行控制；所述网络设备53还包括第二处理模块，用于执行所述第三控制报文中指示的处理。

进一步的，图5所示实施例中，所述第三发现响应报文还包括所述网络设备53的当前IP地址、子网掩码、网关地址。

进一步的，图5所示实施例中，所述第三地址配置报文还包括所述服务器51为所述网络设备53分配的子网掩码和网关地址和至少一个网络设备53的标识信息的对应关系。

进一步的，图5所示实施例中，第三接收模块57，还用于接收所述至少一个网络设备53发送的第三地址配置确认报文；第三发送模块58，还用于向所述服务器51发送第二地址配置确认报文。

进一步的，图5所示实施例中，第三接收模57，还用于接收所述服务器51发送的第二控制报文，所述第二控制报文用于对所述至少一个网络设备53进行控制；第三发送模块58，还用于分别向所述至少一个网络设备53发送第三控制报文，所述第三控制报文用于对接收到所述第三控制报文的网络设备53进行控制。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种IP地址配置方法，其特征在于，应用于工业以太网领域，所述方法包括：

服务器发送发现请求报文，所述发现请求报文用于请求网络设备发送标识信息，所述标识信息为能够唯一确定网络设备的信息；其中，所述发现请求报文为MAC帧报文；

所述服务器接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，所述发现响应报文包括发送所述发现响应报文的网络设备的标识信息；所述发现响应报文包括已经分配过网络协议IP地址的网络设备发送的报文，和/或没有被分配过IP地址的网络设备发送的报文；

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置网络协议IP地址；

所述服务器发送地址配置报文，所述地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标识信息包括介质访问控制MAC地址。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址之前，还包括：

所述服务器确定是否已经为接收到的标识信息对应的网络设备配置IP地址；

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址，包括：

所述服务器为接收到的标识信息对应的网络设备中，没有配置IP地址的网络设备配置IP地址。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述服务器发送发现请求报文包括：

所述服务器广播发送第一发现请求报文，所述服务器与所述网络设备位于同一二层网络；

所述服务器接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，包括：

所述服务器分别接收至少一个网络设备返回的第一发现响应报文；

所述服务器发送地址配置报文，包括：

所述服务器广播发送第一地址配置报文，所述第一地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备分配的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一发现响应报文还包括返回所述第一发现响应报文的网络设备的当前IP地址、子网掩码、网关地址；

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置网络协议IP地址，包括：

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址、子网掩码、网关地址；

相应地，所述第一地址配置报文包括为所述至少一个网络设备配置的IP地址、子网掩码、网关地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述服务器发送发现请求报文包括：

所述服务器向代理设备发送第二发现请求报文，所述第二发现请求报文用于请求与所述代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送标识信息，所述服务器与所述代理设备通过三层网络连接；

所述方法还包括：

所述代理设备广播发送第三发现请求报文，所述第三发现请求报文用于请求与所述代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送标识信息；

所述代理设备接收至少一个网络设备发送的第三发现响应报文，所述第三发现响应报文包括发送所述第三发现响应报文的网络设备的标识信息；

所述代理设备向所述服务器发送第二发现响应报文，所述第二发现响应报文包括所述代理设备接收到的标识信息；

所述服务器接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，包括：

所述服务器接收所述代理设备返回的所述第二发现响应报文；

所述服务器向所述至少一个网络设备发送地址配置报文，包括：

所述服务器向所述代理设备发送第二地址配置报文，所述第二地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述方法还包括：

所述代理设备分别向所述至少一个网络设备发送第三地址配置报文，所述第三地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二发现响应报文和所述第三发现响应报文还包括所述至少一个网络设备的当前IP地址、子网掩码、网关地址；

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置网络协议IP地址，包括：

所述服务器根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置IP地址、子网掩码、网关地址；

相应地，所述第二地址配置报文和所述第三地址配置报文包括为所述至少一个网络设备配置的IP地址、子网掩码、网关地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系。

8.一种IP地址配置系统，其特征在于，应用于工业以太网领域，所述系统包括：服务器和至少一个网络设备；

所述服务器包括：

第一发送模块，用于发送发现请求报文，所述发现请求报文用于请求网络设备发送介质访问控制标识信息，所述标识信息为能够唯一确定网络设备的信息；其中，所述发现请求报文为MAC帧报文；

第一接收模块，用于接收至少一个网络设备返回的发现响应报文，所述发现响应报文包括发送所述发现响应报文的网络设备的标识信息；所述发现响应报文包括已经分配过网络协议IP地址的网络设备发送的报文，和/或没有被分配过IP地址的网络设备发送的报文；

第一处理模块，用于根据所述至少一个网络设备的标识信息分别为所述至少一个网络设备配置网络协议IP地址；

所述第一发送模块，还用于发送地址配置报文，所述地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述网络设备包括：

第二接收模块，用于接收所述发现请求报文；

第二发送模块，用于向所述服务器发送所述发现响应报文；

所述第二接收模块，还用于接收所述地址配置报文。

9.根据权利要求8所述的IP地址配置系统，其特征在于，所述第一发送模块，具体用于广播发送第一发现请求报文，所述服务器与所述网络设备位于同一二层网络；

所述第一接收模块，具体用于分别接收至少一个网络设备返回的第一发现响应报文；

所述第一发送模块，还具体用于广播发送第一地址配置报文，所述第一地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备分配的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述第二接收模块，具体用于接收所述服务器广播发送的第一发现请求报文；

所述第二发送模块，具体用于向所述服务器直接发送第一发现响应报文；

所述第二接收模块，还具体用于接收所述服务器广播发送的所述第一地址配置报文。

10.根据权利要求8所述的IP地址配置系统，其特征在于，所述系统还包括代理设备；

所述第一发送模块，具体用于向所述代理设备发送第二发现请求报文，所述第二发现请求报文用于请求与所述代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送标识信息，所述服务器与所述代理设备通过三层网络连接；

所述第一接收模块，具体用于接收所述代理设备返回的第二发现响应报文，所述第二发现响应报文包括至少一个网络设备的标识信息；

所述第一发送模块，还具体用于向所述代理设备发送第二地址配置报文，所述第二地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述代理设备包括：

第三接收模块，用于接收服务器发送的所述第二发现请求报文；

第三发送模块，用于广播发送第三发现请求报文，所述第三发现请求报文用于请求与所述代理设备位于同一二层网络中的网络设备发送标识信息；

所述第三接收模块，还用接收至少一个网络设备发送的第三发现响应报文，所述第三发现响应报文包括发送所述第三发现响应报文的网络设备的标识信息；

所述第三发送模块，还用于向所述服务器发送所述第二发现响应报文；

所述第三接收模块，还用于接收所述服务器发送的第二地址配置报文；

所述第三发送模块，还用于广播发送第三地址配置报文，所述第三地址配置报文包括所述服务器为所述至少一个网络设备配置的IP地址和所述至少一个网络设备的标识信息的对应关系；

所述第二接收模块，具体用于接收所述代理设备广播发送的所述第三发现请求报文；

所述第二发送模块，具体用于向所述代理设备发送所述第三发现响应报文；

所述第二接收模块，还具体用于接收所述代理设备广播发送的所述第三地址配置报文。

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