CN113132498B - 报文处理方法、中继设备、系统和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种报文处理方法、中继设备、系统和存储介质。该方法包括：响应于每次接收到客户端发送的第一预定报文，将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多次第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同服务器，其中，不同服务器包括主服务器和备服务器，其中，将首个第一预定报文发送至主服务器；将接收到的多个对第一预定报文的应答报文中，满足预定条件的应答报文发送至客户端。

Description

报文处理方法、中继设备、系统和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体地涉及一种报文处理方法、中继设备、系统和存储介质。

背景技术

动态主机配置协议DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)，是可以对DHCP客户端进行集中管理和自动分配IP网络地址的网络协议，可广泛应用于家庭宽带和企业数据通讯领域。

在一些应用场景中，中继设备作为具有中继功能的网络设备，需要向DHCP服务器转发大量来自还未成功上线的DHCP客户端在开机重启后发送的报文。由于DHCP服务器的性能有限，若过于频繁地处理上述报文会导致处理其他交互报文过慢或者发生故障，从而导致DHCP客户端上线过慢或无法上线的问题发生，影响网络系统鲁棒性。

发明内容

本发明实施例提供一种报文处理方法、中继设备、系统和存储介质，可以缓解主服务器的报文处理压力，避免客户端出现上线过慢或无法上线的问题，提高网络系统鲁棒性。

第一方面，本发明实施例提供一种报文处理方法，包括：响应于每次接收到客户端发送的第一预定报文，将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多次第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同服务器，其中，不同服务器包括主服务器和备服务器，其中，将首个第一预定报文发送至主服务器；将接收到的多个对第一预定报文的应答报文中，满足预定条件的应答报文发送至客户端。

第二方面，本发明实施例提供一种中继设备，包括：第一报文转发模块，用于响应于每次接收到客户端发送的第一预定报文，将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多次第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同服务器，其中，不同服务器包括主服务器和备服务器，其中，将首个第一预定报文发送至主服务器；第二报文转发模块，用于将接收到的多个对第一预定报文的应答报文中，满足预定条件的应答报文发送至客户端。

第三方面，本发明实施例提供一种报文处理系统，包括：存储器和处理器；该存储器用于存储程序；该处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的报文处理方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的报文处理方法。

根据本发明实施例的报文处理方法、中继设备、系统和存储介质，在客户端还未成功上线时，中继设备可以将每次接收的来自客户端的预定报文分别发送给包括主服务器和备服务器在内的不同服务器，并根据接收的主服务器和备服务器对预定报文的应答报文，将满足预定条件的应答报文发送至客户端。该方法可以缓解服务器的报文处理压力，从而避免在主服务器出现故障的情况下，导致的客户端上线过慢或无法上线的问题，提高网络系统鲁棒性。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1示出本发明实施例的数字视频接入环境的架构示意图。

图2示出本发明实施例的DHCP客户端动态申请IP地址的报文交互流程示意图。

图3示出本发明一实施例的报文处理方法的流程示意图。

图4示出本发明一实施例的报文处理方法的流程示意图。

图5示出对接收的未上线机顶盒客户端的预定报文的处理方法流程示意图。

图6示出对接收的已上线机顶盒客户端的预定报文的处理方法流程示意图。

图7示出了根据本发明一实施例提供的中继设备的结构示意图。

图8示出了根据本发明另一实施例提供的中继设备的结构示意图。

图9示出了根据本发明再一实施例提供的中继设备的结构示意图。

图10示出可以实现根据本发明实施例的方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，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……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)是一种网络管理员能够集中管理和自动分配IP网络地址的通信协议。在网络中，每个联网的DHCP客户端都需要分配独立的IP地址，DHCP服务器可以记录已分配的IP地址，将已分配的IP地址出租给DHCP客户端，租用期(IP地址的有效期)满后，客户机需要请求准许才能继续使用该地址。

图1示出本发明实施例的数字视频接入环境的架构示意图。如图1所示，该架构可以包括：DHCP客户端101、DHCP中继设备102和多个DHCP服务器。多个DHCP服务器例如可以包括：DHCP服务器1、DHCP服务器2、……、DHCP服务器n。在本发明实施例中，多个表示大于等于2个。

其中，DHCP中继设备是具有中继功能的网络设备，DHCP客户端通过具有DHCP中继功能的网络设备与其他网段的DHCP服务器通信，实现IP地址的动态配置。

在一些数字视频变换的应用场景中，DHCP客户端(如下可简称为客户端)可以是机顶盒客户端，DHCP中继设备可以是支持DHCP协议的宽带接入路由器和交换机接入设备，DHCP服务器可以是机顶盒管理服务器。

图2示出本发明实施例的DHCP客户端动态申请IP地址的报文交互流程示意图。如图2所示，该报文交互流程主要包括如下四个阶段。

第一阶段：DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。

DHCP客户端通过中继设备向DHCP服务器发送DHCP发现报文(DHCP-Discover报文)。中继设备接收并处理来自客户端的DHCP-Discover报文，形成用于处理来自该DHCP客户端的报文的临时用户数据区，该临时用户数据区的老化时长可以设置预设时长T1。

在一个实施例中，临时数据区是中继设备根据接收到的客户端的发送的首个DHCP发现报文，为该客户端建立的临时的数据存储区域，用于临时存储报文处理信息、客户端申请的IP地址的续租信息等。该临时数据区的老化时长可以根据实际需求进行设定。例如，老化时长的预设时长T1可以是80s、70s、60s等设定时长。客户端的临时数据区的存在时长达到老化时长时，中继设备将删除该客户端的临时数据区。

在该阶段，DHCP-Discover报文是DHCP客户端通过中继设备向DHCP服务器发送的第一个报文，用于寻找和发现DHCP服务器。

预定阶段：DHCP服务器提供IP地址的阶段。

DHCP服务器接收到客户端的DHCP-Discover报文后，通过中继设备向DHCP客户端回应DHCP提供报文(DHCP-Offer报文)。

在该阶段，DHCP-Offer报文用于告知DHCP客户端，该DHCP服务器可以为DHCP客户端提供的IP地址和其他配置信息。

第三阶段：DHCP客户端选择IP地址的阶段。

DHCP客户端在接收到DHCP-Offer报文后，通过中继设备向DHCP客户端发送DHCP请求报文(DHCP-Request报文)。

在该阶段，DHCP-Request报文中携带请求的IP地址，用于向DHCP服务器请求租用所选择的IP地址。

第四阶段：DHCP服务器确认IP地址的阶段。

DHCP服务器收到DHCP客户端发来的DHCP-Request报文后，如果确认分配DHCP客户端所请求的IP地址，则通过中继设备向该DHCP客户端返回DHCP确认报文(DHCP-ACK报文)，并且，可以在中继设备上形成该客户端的正式数据区。

如果拒绝分配DHCP客户端所请求的IP地址，则通过中继设备向该DHCP客户端返回DHCP拒绝确认报文(DHCP-NAK报文)，表明所请求的IP地址不能分配给该DHCP客户端，并且，在中继设备删除该DHCP客户端的临时数据区，该DHCP-NAK报文将导致对应的DHCP客户端下线。

通过上述四个阶段的报文交互，DHCP服务器将客户端请求的IP地址分配给该客户端后，DHCP客户端成功获取可以使用的IP地址。此时，在DHCP中继设备中，可以设置DHCP客户端为上线状态。

通过上述描述可知，本发明实施例中客户端发送的请求报文可以包括：DHCP-Discover报文和DHCP-Request报文等；针对请求报文的应答报文可以包括DHCP-Offer报文、DHCP-ACK报文和DHCP-NAK报文等。

图3示出本发明一实施例的报文处理方法的流程示意图。如图3所示，报文处理方法应用于中继设备，并可以包括如下步骤。

S110，响应于每次接收到客户端发送的第一预定报文，将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多次第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同服务器，其中，不同服务器包括主服务器和备服务器，其中，将首个第一预定报文发送至主服务器。

S120，将接收到的多个对第一预定报文的应答报文中，满足预定条件的应答报文发送至客户端。

在上述步骤S110中，每接收到一次未上线的客户端发送的第一预定报文，则将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多次第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同的服务器，不同的服务器包括主服务器和备服务器，并且，将首个第一预定报文发送至主服务器。

在通常的应用场景中，备服务器只有在客户端成功上线后，才可以在主服务器出现故障的情况下，接收并处理来自客户端的报文。但是，当客户端还未成功上线时短时间内发送大量预定报文，如果主服务器在处理的过程出现故障而不做响应。此时，大量的预定报文请求还是会继续发送到主服务器，因此，备服务器无法起到备机的作用，客户端的反复重启的操作还会加重主服务器的处理压力以及故障严重程度，用户接入体验变差，严重影响整个网络系统的鲁棒性。

根据本发明实施例的报文处理方法，在客户端还未成功上线时，中继设备可以将接收的来自客户端的预定报文依次发送给包括主服务器和备服务器在内的各服务器，并根据接收的主服务器和备服务器对预定报文的应答报文，确定发送至客户端的应答报文。

在本发明实施例中，即使主服务器出现故障，备服务器也会对预定报文进行处理，本发明实施例的报文处理方法可以通过主服务器和备服务器的轮询选择，缓解主服务器的报文处理压力，提高整个系统的鲁棒性。

在上述步骤S110中，第一预定报文可以是未上线客户端发送的DHCP-Discover报文和DHCP-Request报文中任一类型的报文。由于该两种类型的报文通常是在DHCP客户端开机或重启后发送的报文，在本文下述的一些实施例中，该两种类型的报文也可以称为开机重启报文。

在一个实施例中，步骤S110中，在将首个第一预定报文发送至主服务器之前，还可以包括：从预设的多个动态主机配置服务器中，选择一个动态主机配置服务器作为主服务器，并将选择的主服务器之外的其他动态主机配置服务器作为备服务器。

在该实施例中，主服务器和备服务器也可以是预先从多个服务器中选定的分别作为主服务器和备服务器的DHCP服务器。

在该实施例中，可以对于客户端开机或重启后发送的开机重启报文启动轮询选择DHCP服务器。具体地，选定一个DHCP服务器为主服务器，其他DHCP服务器为备服务器，将接收到的第一个DHCP-Discover报文发送给选定的主服务器，将第一个DHCP-Discover报文之后接收到的其他开机重启报文，例如在接收到第一个DHCP-Discover报文之后接收到的其他DHCP-Discover报文或接收到的DHCP-Request报文轮流发给各服务器，实现每个DHCP服务器对开机请求报文的负载均衡处理。

在一个实施例中，第一预定报文包括动态主机配置协议DHCP发现报文，即DHCP-Discover报文时，步骤S110具体可以包括：S111，在接收到未上线的客户端发送的首个DHCP发现报文时，建立客户端的临时数据区，临时数据区的老化时长为预设时长；S112，从接收到第二个预定报文开始，每接收到一个第一预定报文，判断临时数据区是否还存在；S113，判定临时数据区存在时，将接收到的第一预定报文发送至服务器。

在本发明实施例中，若客户端的临时数据区的从建立时间起的存在时长超过预设老化时长，中继设备将删除该客户端的临时数据区。中继设备需要在客户端的临时数据区域的老化时长内，将从该客户端接收的第一预定报文，轮流发送至各服务器。

在本发明实施例中，中继设备在收到来自DHCP客户端的第一个DHCP-Discover报文时，建立该DHCP客户端的临时数据区，该临时数据区可以用于存储对接收的预设报文的处理信息。该临时数据区在建立时可以预设老化时长，并在临时数据区的老化时长内，控制针对接收到的预定报文的DHCP服务器选择，即使一个DHCP服务器故障，中继设备也能够较快进行DHCP服务器的选择切换，避免机顶盒长时间不能上线。

在一个实施例中，从DHCP服务器接收到的应答报文包括DHCP提供报文、DHCP确认报文和DHCP拒绝确认报文。

在该实施例中，上述步骤S120中满足预定条件的应答报文可以包括：接收到的DHCP提供报文和DHCP确认报文中的一者、接收到的来自主服务器的DHCP拒绝确认报文、或者，预定响应时长内未接收到主服务器的应答报文时，接收到的来自备服务器的DHCP拒绝确认报文。

具体地，中继设备收到各DHCP服务器回应的DHCP提供报文和DHCP确认报文后，可以不检查是否为当前选择的主服务器回应的，直接转发给DHCP客户端；中继设备收到DHCP服务器回应的DHCP拒绝确认报文，检查是否为当前选择的主服务器回应的，若是主服务器回应的，转发该DHCP拒绝确认报文至DHCP客户端，DHCP客户端上线失败；若不是主服务器回应的，丢弃DHCP拒绝确认报文。

在该实施例中，当主服务器和备服务器对第一预定报文的应答报文均为DHCP-Offer报文时，通常，客户端会选择向主服务器发送DHCP-Request报文以请求主服务器来分配IP地址，主服务器根据是否分配给该客户端所请求的IP地址，向该客户端发送DHCP-ACK报文或DHCP-NAK报文。

因此，当接收到第一预定报文的应答报文中同时包含主服务器的应答报文和备服务器的应答报文，若备服务器的应答报文为DHCP-NAK报文，丢弃该DHCP-NAK报文。

在该实施例中，若预定响应时长内未接收到主服务器的应答报文时，可以判定主服务器故障，此时，可以若接收到的来自备服务器的DHCP拒绝确认报文，需要将该DHCP拒绝确认报文发送至该客户端。

在本发明实施例中，若发送至客户端的应答报文为DHCP确认报文，DHCP客户端可以根据已申请的IP地址接入网络并在中继设备中被显示为正常上线状态；发送至客户端的应答报文为DHCP拒绝确认报文，则DHCP客户端申请IP地址失败，不能成功上线。

根据本发明实施例的报文处理方法，若接收到上线前的DHCP客户端发送的开机重启报文，可以在多个DHCP服务器中轮询选择DHCP服务器进行报文转发，用以解决如果主服务器故障或者不响应的情况下引发的用户上线慢和无法上线的问题，提高用户接入体验，增强整个系统的强健性。

在一些应用场景中，在DHCP客户端已上线的情况下，DHCP客户端在上线后的某段时间内可能会一直发开机重启报文，中继设备转发该类型请求报文至DHCP服务器，DHCP服务器会对该类型报文进行处理，导致DHCP服务器的处理压力变大，此时DHCP服务器对该类型报文的响应机制是回应DHCP-NAK报文，中继设备转发该DHCP-NAK报文给DHCP客户端，则会导致DHCP客户端异常下线。进一步地，如果中继设备对DHCP客户端发送的开机重启请求报文进行部分丢弃，会导致DHCP客户端重启后无法立即正常上线。

基于此，为进一步减轻DHCP的报文处理压力，避免DHCP客户端在已上线的情况下异常下线，或客户端重启后无法立即正常上线的情况，可以在中继设备上实现对开机重启报文进行代回，即在DHCP客户端已上线的情况下，中继设备对来自DHCP客户端的开机重启报文自己构包回应，即由中继设备构建应答报文以反馈给客户端。

下面结合图4，描述本发明另一实施例的报文处理方法的流程示意图。图4与图3中相同的编号表示相同的步骤。图4所示的报文处理方法基本相同与图3所示的报文处理方法，不同之处在于，图4所示的报文处理方法报文处理方法还可以包括：S130，响应于接收到客户端发送的第二预定报文，基于记录的客户端已申请的网络地址的剩余租期，构建第二预定报文的应答报文。

在步骤S130，本发明实施例中的中继设备，预先保存有每个已上线的客户端的已申请IP地址的剩余租期。

在本实施例中，中继设备可以根据DHCP客户端的用户剩余租期，构建第二预定报文的应答报文，以缓解DHCP服务端的报文处理压力。

在一个实施例中，第二预定报文可以为已上线客户端发送的DHCP-Discover报文或DHCP-Request报文。其中，DHCP-Request报文可以包括不同类型的Request报文。例如Init-Reboot Request报文和Selecting Request报文等请求报文。

其中，Init-Reboot Request报文是在DHCP客户端已经具有有效租约信息的情况下，当DHCP客户端重启后会向服务器发送的DHCP-Request报文，可以用于重新确定该客户端对已经租借到的IP地址的使用权。

Selecting Request报文，是DHCP客户端接收到来自一个或多个DHCP服务器的DHCP-Offer报文后发送的报文，用于从中选择一个DHCP服务器。

在该实施例中，步骤S130中，基于记录的客户端已申请的网络地址的剩余租期，构建第二预定报文的应答报文的步骤，具体可以包括：S131，剩余租期大于预定剩余租期阈值时，构建DHCP提供报文作为第二预定报文的应答报文。

在一个实施例中，当第二预定报文为DHCP发现报文或指定的DHCP请求报文，报文处理方法还可以包括：S132，剩余租期小于等于预定剩余租期阈值时，发送第二预定报文至指定服务器，指定服务器是为客户端分配已申请的网络地址的服务器。

也就是说，在DHCP客户端已上线的情况下，收到该用户发来的DHCP-Discover报文时，如果该DHCP客户端的剩余租期小于预定剩余租期阈值T2，则转发给指定的DHCP服务器；如果该DHCP客户端的剩余租期大于预定剩余租期阈值T2，中继设备构建DHCP-Offer报文回应给DHCP客户端。

在一个实施例中，第二预定报文为上述指定的DHCP请求报文时，步骤S130中，基于记录的客户端已申请的网络地址的剩余租期，构建第二预定报文的应答报文的步骤，具体还可以包括如下步骤。

S132，剩余租期大于预定剩余租期阈值时，判断第二预定报文中携带的服务器标识是否为零或为本设备与指定服务器的接口地址，指定服务器是为客户端分配已申请的网络地址的服务器。

在步骤S132中，DHCP请求报文中的可选参数字段option54可以携带服务器标识，服务器标识可以是服务器编号或服务器地址，用于指示与DHCP客户端绑定的DHCP服务器，即为DHCP客户端提供之前使用的已申请到的IP地址的DHCP服务器。

在该实施例中，若中继设备验证服务器地址不为0且不是本中继设备与指定服务器的接口地址，即第二预定报文携带的服务器标识信息指示的DHCP服务器不是指定服务器，即不是之前为该客户端分配IP地址的DHCP服务器。此时，中继设备可以丢弃该第二预定报文。

S133，若判定携带的服务器地址为零或为接口地址，继续判断第二预定报文中携带的请求地址是否为已申请的网络地址。

S134，若判定携带的网络地址为已申请的网络地址，构建DHCP确认报文作为第二预定报文的应答报文。

S135，若判定携带的网络地址非已申请的网络地址，构建DHCP拒绝确认报文作为第二预定报文的应答报文。

在该实施例中，在DHCP客户端请求报文中的可选参数字段option54携带的服务器标识Server-Id不为零，且option54中携带的服务器标识不是中继设备与上述指定服务器的接口地址，直接丢包不回应；如果是中继设备与上述指定服务器的接口地址或者是0，则继续如下处理。

具体地，如果DHCP客户端请求报文中的参数字段option50携带的请求的IP地址与之前申请的IP地址一致，中继设备构建DHCP-ACK报文回应给DHCP客户端；如果不一致，中继设备构DHCP-NAK报文回应给DHCP客户端。

在一个实施例中，中继设备构建的第二预定报文的应答报文为DHCP拒绝确认报文时，报文处理方法还可以包括：S140，在发送DHCP拒绝确认报文之后，在预定时间内保持该客户端在线，并等待接收该客户端的上述第一预定报文。

在该实施例中，中继设备构建并向客户端发送的DHCP-NAK报文时，该DHCP-NAK报文并不会导致DHCP客户端下线，DHCP客户端需要重新执行机顶盒客户端的上线流程。

根据本发明实施例提供的报文处理方法，在DHCP客户端已上线的情况下，中继设备可以对预定报文进行构包回应，不仅可以缓解DHCP服务器的报文处理压力，还能避免因DHCP服务器出现故障导致的DHCP客户端重启后无法立即正常上线或异常下线的问题。

下面将结合图5和图6，以DHCP客户端为机顶盒客户端，DHCP服务器为机顶盒管理服务器为例，详细描述根据本发明实施例的报文处理方法。应注意，这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。

图5示出对接收的未上线机顶盒客户端的预定报文的处理方法流程示意图。如图5所示，该处理方法可以包括如下步骤。

S201，中继设备收到机顶盒客户端在未上线状态下发送的DHCP-Discover报文和Init-Reboot Request等开机重启报文。

S202，中继设备检查是否存在该机顶盒客户端的临时用户数据区，如果不存在，执行S203；如果存在执行S204。

在该步骤中，机顶盒客户端对应的临时用户数据区被设置有老化时长，若临时用户数据的存在时长超过老化时长，中继设备将删除该机顶盒客户端对应的临时用户数据区。

S203，中继设备对上述开机重启报文进行丢弃操作。

S204，中继设备从多个机顶盒管理服务器中选定一个机顶盒管理服务器为主服务器，其他机顶盒管理服务器为备服务器，将开机重启报文轮询发送给各个机顶盒管理服务器。

S205，各个机顶盒管理服务器在收到请求报文后，对请求报文进行处理，并响应DHCP-Offer报文、DHCP-ACK报文或者DHCP-NAK报文，发送给中继设备。

S206，中继设备判断收到的报文类型是否是DHCP-Offer报文或DHCP-ACK报文。如果不是DHCP-Offer报文或DHCP-ACK报文，则执行S207；否则执行S209。

S207，中继设备判断收到的DHCP-NAK报文是否是当前选择的Server回应的报文，如果是，则执行S208；如果不是，则执行S203。

S208，中继设备将DHCP-NAK报文转发给机顶盒客户端，机顶盒客户端上线失败。

S209，中继设备不检测DHCP-Offer或DHCP-ACK报文是否是当前主Server发出的，将该报文转发给机顶盒客户端。

S210，机顶盒客户端、中继设备和机顶盒管理服务器继续进行报文交互，完成机顶盒客户端的上线流程。

通过上述步骤S201-S210，机顶盒客户端成功上线。

在该实施例中，在不改变机顶盒客户端和机顶盒管理服务器的配置和组网的情况下，中继设备可以检测机顶盒用户的临时数据区是否存在，并控制机顶盒管理服务器的轮询选择，从而能够在某个机顶盒管理服务器出现故障时，快速切换机顶盒管理服务器，避免机顶盒客户端较长时间不能上线。

图6示出对接收的已上线机顶盒客户端的预定报文的处理方法流程示意图。如图6所示，机顶盒客户端成功上线后的报文处理方法可以包括如下步骤。

S211，机顶盒客户端成功上线向中继设备发送开机重启报文。

S212，中继设备判断收到的报文是否是机顶盒客户端发送的DHCP-Discover协议报文，如果是则执行S218；如果不是则执行S213。

S213，中继设备判断中继设备收到的报文是否是预定请求报文，如果判断收到的报文类型是这类报文，则执行S214；如果不是，则结束中继设备流程。

在该步骤中，预定请求报文例如可以是Init-Reboot Request或者是SelectingRequest报文。

S214，中继设备判断机顶盒客户端的剩余租期是否是小于等于预设剩余租期阈值T2，如果是则执行S219；如果不是，则执行S215。

S215，中继设备对该类型报文的option54(server id)字段进行判断，如果是本设备的接口地址或者是0，则执行S216；其他情况，则执行S220。

S216，中继设备对该类型报文的option50(请求IP地址)字段进行判断，如果与之前申请的ip地址一致，则执行S217；如果不一致，则执行S221。

S217，中继设备构造ACK报文，以响应机顶盒客户端的请求，并向机顶盒客户端发送该ACK报文。

S218，中继设备判断机顶盒客户端的剩余租期判断是否是小于等于预设剩余租期阈值T2，如果剩余租期小于等于T2，则执行S219；如果剩余租期大于T2，则执行S222。

S219，中继设备将机顶盒客户端的DHCP-Discover或Init-Reboot Request或Selecting Request报文转发给机顶盒管理服务器。

S220，中继设备丢弃该报文。

S221，中继设备构造DHCP-NAK报文回应给机顶盒客户端。

在该步骤中，中继设备回复的DHCP-NAK报文不会导致用户下线。

S222，中继设备构造DHCP-ACK报文，并回应机顶盒客户端该DHCP-ACK报文。

在该实施例中，中继设备构造报文并代机顶盒管理服务器对机顶盒客户端在已上线的情况下发送的预定报文进行响应，中继设备可以对机顶盒用户的请求做出快速响应，且能够减轻机顶盒管理服务器的报文处理压力，提高系统的鲁棒性。

下面结合附图，详细介绍根据本发明实施例的中继设备。图7示出了根据本发明一实施例提供的中继设备的结构示意图。如图7所示，该中继设备可以包括第一报文转发模块310和第二报文转发模块320。

其中，第一报文转发模块310，用于响应于每次接收到客户端发送的第一预定报文，将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多次第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同服务器，其中，不同服务器包括主服务器和备服务器，其中，将首个第一预定报文发送至主服务器。

第二报文转发模块320，用于将接收到的多个对第一预定报文的应答报文中，满足预定条件的应答报文发送至客户端。

在一个实施例中，中继设备还可以包括：服务器选择模块，用于从预设的多个动态主机配置服务器中，选择一个动态主机配置服务器作为主服务器，并将选择的主服务器之外的其他动态主机配置服务器作为备服务器。

在一个实施例中，第一预定报文包括DHCP发现报文，第一报文转发模块310具体可以包括：临时数据区建立单元，用于在接收到未上线的客户端发送的首个DHCP发现报文时，建立客户端的临时数据区，临时数据区的老化时长为预设时长；数据区存在判断单元，用于从接收到第二个预定报文开始，每接收到一个第一预定报文，判断临时数据区是否还存在；第一报文转发模块310，还用于判定临时数据区存在时，将接收到的第一预定报文发送至服务器。

在一个实施例中，多个对第一预定报文的应答报文包括DHCP提供报文、DHCP确认报文或DHCP拒绝确认报文；满足预定条件的应答报文包括：DHCP提供报文、DHCP确认报文、来自主服务器的DHCP拒绝确认报文、或者，预定响应时长内未接收到主服务器的应答报文时，来自备服务器的DHCP拒绝确认报文。

在上述实施例描述的中继设备中，客户端还未成功上线时，中继设备对接收的客户端的预定报文轮询发送给各服务器，以缓解服务器的报文处理压力，避免因服务器出现故障导致的客户端无法正常上线的问题。

图8示出本发明另一实施例提供的中继设备的结构示意图。图8与图7相同或等同的结构使用相同的标号。如图8所示，中继设备还可以包括：

应答报文构建模块330，用于响应于接收到该客户端发送的第二预定报文，基于记录的客户端已申请的网络地址的剩余租期，构建发送至第二预定报文的应答报文。

应答报文发送模块340，用于发送第二预定报文的应答报文。

在一个实施例中，第二预定报文为DHCP发现报文。应答报文构建模块330具体可以包括：DHCP提供报文构建单元，用于剩余租期大于预定剩余租期阈值时，构建DHCP提供报文作为第二预定报文的应答报文。

在一个实施例中，中继设备还可以包括：第三报文转发模块，用于剩余租期小于等于预定剩余租期阈值时，发送第二预定报文至指定服务器，指定服务器是为客户端分配已申请的网络地址的服务器。

在一个实施例中，第二预定报文为指定的DHCP请求报文。应答报文构建模块330具体可以包括如下单元。

服务器标识判断单元，用于剩余租期大于预定剩余租期阈值时，判断第二预定报文中携带的服务器标识是否为零或为本设备与指定服务器的接口地址，指定服务器是为客户端分配已申请的网络地址的服务器。

已申请网络地址判断单元，用于若判定携带的服务器地址为零或为接口地址，继续判断第二预定报文中携带的请求地址是否为已申请的网络地址。

确认报文构建单元，用于若判定携带的网络地址为已申请的网络地址，构建DHCP确认报文作为第二预定报文的应答报文。

拒绝确认报文构建单元，用于若判定携带的网络地址非已申请的网络地址，构建DHCP拒绝确认报文作为第二预定报文的应答报文。

在一个实施例中，中继设备具体还用于：在发送DHCP拒绝确认报文之后，在预定时间内保持客户端在线，并等待接收客户端的第一预定报文。

根据上述实施例描述的中继设备，在客户端成功上线后，中继设备可以对预定报文进行构包回应，不仅可以缓解服务器的报文处理压力，还能避免因服务器出现故障导致的客户端重启后无法立即正常上线或异常下线的问题。

通过本发明实施例的中继设备，可以缓解DHCP服务器的报文处理压力，增强DHCP用户接入网络系统的鲁棒性，以及提高用户的接入体验。

需要明确的是，本发明并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁，这里省略了对已知方法的详细描述，并且上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图9是本发明再一实施例的中继设备的结构示意图。如图9所示，该中继设备可以包括：报文类型检测单元410、轮询控制单元420、代回控制单元430和用户租期检测单元440。

其中，报文类型检测单元410可以用于检测接收到的来自客户端的报文类型。如上述实施例所示，报文类型可以包括：DHCP-Discover报文和DHCP-Request报文等，其中，DHCP-Request报文还可以包括：Init-Reboot Request报文和Selecting Request报文等请求报文。

轮询控制单元420，可以用于将接收的预定报文轮流发送至指定的主服务器和指定的备服务器，其中，接收的首个预定报文被发送至主服务器；根据接收的主服务器和备服务器对预定报文的应答报文，确定发送至客户端的应答报文。

代回控制单元430，可以用于基于客户端使用的网络地址的剩余租期，构建针对预定报文的应答报文。

用户租期检测单元440，用于检测DHCP客户端的剩余租期。

在该实施例中，为了描述的方便和简洁，省略了对轮询控制单元420和代回控制单元430的详细描述。

具体地，轮询控制单元420可以用于实现上述实施例中结合图3和图5描述的报文处理方法，代回控制单元730可以用于实现上述实施例中结合图4和图6描述的报文处理方法。并且上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图10是示出能够实现根据本发明实施例的报文处理方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。

如图10所示，计算设备500包括输入设备501、输入接口502、中央处理器503、存储器504、输出接口505、以及输出设备506。其中，输入接口502、中央处理器503、存储器504、以及输出接口505通过总线510相互连接，输入设备501和输出设备506分别通过输入接口502和输出接口505与总线510连接，进而与计算设备500的其他组件连接。

具体地，输入设备501接收来自外部(例如，机顶盒客户端)的输入信息，并通过输入接口502将输入信息传送到中央处理器503；中央处理器503基于存储器504中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器504中，然后通过输出接口505将输出信息传送到输出设备506；输出设备506将输出信息输出到计算设备500的外部供用户使用。

在一个实施例中，图10所示的计算设备500可以被实现为一种报文处理系统，该报文处理系统可以包括：存储器，被配置为存储程序；处理器，被配置为运行存储器中存储的程序，以执行上述实施例描述的报文处理方法。

在本发明的实施例中，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸存储介质被安装。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者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，并且可包括任何信息递送介质。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种报文处理方法，应用于中继设备，包括：

响应于每次接收到未上线的客户端发送的第一预定报文，将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多个第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同服务器，其中，所述不同服务器包括主服务器和备服务器，其中，将首个第一预定报文发送至所述主服务器；其中，所述第一预定报文包括以下之一：未上线的客户端发送的DHCP发现报文或未上线的客户端发送的DHCP请求报文；

将接收到的多个对第一预定报文的应答报文中，满足预定条件的应答报文发送至所述未上线的客户端；其中，所述满足预定条件的应答报文包括：DHCP提供报文、DHCP确认报文、来自主服务器的DHCP拒绝确认报文，或者，预定响应时长内未接收到所述主服务器的应答报文时，来自备服务器的DHCP拒绝确认报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预定报文包括DHCP发现报文，所述响应于每次接收到未上线的客户端发送的第一预定报文，将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多个第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同服务器，包括：

在接收到所述未上线的客户端发送的首个DHCP发现报文时，建立所述客户端的临时数据区，所述临时数据区的老化时长为预设时长；

从接收到第二个所述第一预定报文开始，每接收到一个所述第一预定报文，判断所述临时数据区是否还存在；

判定所述临时数据区存在时，将接收到的第一预定报文发送至服务器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个对第一预定报文的应答报文包括：DHCP提供报文、DHCP确认报文或DHCP拒绝确认报文。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

响应于接收到已上线的客户端发送的第二预定报文，基于记录的所述已上线的客户端已申请的网络地址的剩余租期，构建所述第二预定报文的应答报文；其中，所述第二预定报文包括以下之一：已上线的客户端发送的DHCP发现报文或已上线的客户端发送的DHCP请求报文；

发送构建的所述第二预定报文的应答报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二预定报文为DHCP发现报文，所述基于记录的所述客户端已申请的网络地址的剩余租期，构建所述第二预定报文的应答报文，包括：

所述剩余租期大于预定剩余租期阈值时，构建DHCP提供报文作为所述第二预定报文的应答报文。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二预定报文为DHCP发现报文或指定的DHCP请求报文，所述方法还包括：

所述剩余租期小于等于预定剩余租期阈值时，发送所述第二预定报文至指定服务器，所述指定服务器是为所述客户端分配所述已申请的网络地址的服务器。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二预定报文为指定的DHCP请求报文，所述基于记录的所述客户端已申请的网络地址的剩余租期，构建所述第二预定报文的应答报文，包括：

所述剩余租期大于预定剩余租期阈值时，判断所述第二预定报文中携带的服务器标识是否为零或为本设备与指定服务器的接口地址，所述指定服务器是为所述客户端分配所述已申请的网络地址的服务器；

若判定携带的服务器地址为零或为所述接口地址，继续判断所述第二预定报文中携带的请求地址是否为所述已申请的网络地址；

若判定携带的网络地址为所述已申请的网络地址，构建DHCP确认报文作为所述第二预定报文的应答报文；

若判定携带的网络地址非所述已申请的网络地址，构建DHCP拒绝确认报文作为所述第二预定报文的应答报文。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，构建的应答报文为DHCP拒绝确认报文，所述方法还包括：

在发送所述DHCP拒绝确认报文之后，在预定时间内保持所述客户端在线，并等待接收所述客户端的第一预定报文。

9.一种中继设备，包括：

第一报文转发模块，用于响应于每次接收到未上线的客户端发送的第一预定报文，将接收到的第一预定报文发送至服务器，且接收到多个第一预定报文时，分别将多个第一预定报文发送至不同服务器，其中，所述不同服务器包括主服务器和备服务器，其中，将首个第一预定报文发送至所述主服务器；其中，所述第一预定报文包括以下之一：未上线的客户端发送的DHCP发现报文或未上线的客户端发送的DHCP请求报文；

第二报文转发模块，用于将接收到的多个对第一预定报文的应答报文中，满足预定条件的应答报文发送至所述未上线的客户端；其中，所述满足预定条件的应答报文包括：DHCP提供报文、DHCP确认报文、来自主服务器的DHCP拒绝确认报文，或者，预定响应时长内未接收到所述主服务器的应答报文时，来自备服务器的DHCP拒绝确认报文。

10.根据权利要求9所述的中继设备，还包括：

应答报文构建模块，用于响应于接收到已上线的客户端发送的第二预定报文，基于记录的所述已上线的客户端已申请的网络地址的剩余租期，构建所述第二预定报文的应答报文；其中，所述第二预定报文包括以下之一：已上线的客户端发送的DHCP发现报文或已上线的客户端发送的DHCP请求报文；

应答报文发送模块，用于发送构建的所述第二预定报文的应答报文。

11.一种报文处理系统，包括存储器和处理器；

所述存储器用于储存有可执行程序代码；

所述处理器用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行权利要求1至8中任一项所述的报文处理方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至8中任一项所述的报文处理方法。