CN115037722A - 自动配置管理网络ip地址的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了自动配置管理网络IP地址的方法；包括有以下步骤：S1、建立核心交换机和接入底层交换机；S2、设备上电后或者是设备接入后进行IP地址请求；S3、通过BCM节点实现对CPU管理网口地址进行获取；S4、BCM节点向设备发送IP地址转换后的密文；S5、设备确定IP地址进行登录；自动配置管理网络IP地址的方法运行的系统，包括有服务器，所述服务器上通讯连接核心交换机，所述核心交换机上通讯连接有接入底层交换机，所述接入底层交换机上通讯连接有设备；本发明通过星型结构拓扑网络的设定，减少各个节点的通信处理负担，映射网络端口对IP地址进行扩充，加密和解密提高设备的IP地址的获取的安全性，匹配数据信息进一步的提高安全性能。

Description

自动配置管理网络IP地址的方法及系统
技术领域
本发明属于管理网络IP地址技术领域，具体涉及自动配置管理网络IP地址的方法及系统。
背景技术
所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址，TCP/IP协议需要针对不同的网络进行不同的设置，且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。不过，可以通过动态主机配置协议(DHCP)，给客户端自动分配一个IP地址，避免了出错，也简化了TCP/IP协议的设置，然而市面上各种的管理网络IP地址仍存在各种各样的问题。
如授权公告号为CN112241349A所公开的整机柜服务器自动配置管理网络IP地址的方法及系统，其虽然实现了在机柜内各服务器节点的背板分别设置两个拨码开关，两个拨码开关分别与BMC的GPIO管脚相连；两个拨码开关分别用于代表当前服务器节点所处的机柜编号及当前服务器节点的单元编号；拨码开关的状态根据机柜编号和单元编号的需要设置，实现整机柜服务器自动配置节点BMC及CPU管理网口地址，保证RMC的管理功能能够正常运行，使得RMC能够自动识别机柜内所需监控的信息类型、单元种类及数量。本发明还公开了一种整机柜服务器自动配置管理网络IP地址的系统，但是并未解决现有IP地址资源短缺，无法有效的快速连接等的问题，为此我们提出自动配置管理网络IP地址的方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供自动配置管理网络IP地址的方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：自动配置管理网络IP地址的方法，包括有以下步骤：
S1、建立核心交换机和接入底层交换机：通过核心交换机和接入底层交换机的建立，形成星型结构拓扑网络；
S2、设备上电后或者是设备接入后进行IP地址请求：在星型结构拓扑网络建立成功后，设备上电和设备接入后，扫描检测设备是否正常实现连接，然后通过接入底层交换机和核心交换机进行IP地址请求；
S3、通过BCM节点实现对CPU管理网口地址进行获取：接入底层交换机和核心交换机自动获取设备的CPU管理网口地址，然后根据CPU管理网口地址进行分配IP地址，实现对IP地址进行提供；
S4、BCM节点向设备发送IP地址转换后的密文：BCM节点在获取设备信息后，为其分配IP地址，然后将IP地址进行加密成密文进行发送，设备在获取密文后进行解码，使用IP地址；
S5、设备确定IP地址进行登录：设备在获取IP地址后，通过IP地址向BCM节点进行请求登录，BCM节点接收登录请求后，识别密文，判定登录设备信息，完成IP地址的设定。
优选的，所述S1中的核心交换机和接入底层交换机在进行配置的时候，所述核心交换机通过映射网络端口向接入底层交换机进行供给端口的私有化，使得后续连接的设备都能够通过BCM节点中的核心交换机上网，并且接入底层交换机映射端口分发给所有的设备，设备通过虚拟的网络端口实现上网。
优选的，所述S2中扫描检测设备是否正常实现连接的方法是：
S201、BCM节点中的核心交换机和接入底层交换机向设备发送指令，递交设备信息；
S202、设备在接收指令后，将自身的编号、入网许可信息进行复制加密发送；
S203、BCM节点中的核心交换机和接入底层交换机在获得信息后，进行解码识别。
优选的，所述S1中的IP地址请求步骤如下：
S2011、各设备上电并进行初始化处理；
S2012、BCM节点扫描设备的机柜编号和单元编号；
S2013、BCM节点根据所扫描单元编号配置设备IP地址；
S2014、BCM节点将IP地址信息发送至设备CPU；
S2015、CPU登录获取的IP地址。
优选的，所述S3中的CPU管理网口地址即为设备的机柜编号和单元编号，并且在获得IP地址后安装DHCP服务，并且开始配置DHCP的配置文件dhcpd.conf，然后启动DHCP服务，完成IP地址的接入。
优选的，所述S4中的加密和解密采用的是哈希算法，所述哈希算法的加密和解密算法包括有MD5、SHA1、SHA224、SHA384和SHA512；
所述哈希算法S＝H(S)是一个多对一映射，给定目标文本S，H将其唯一映射为R，并且对于所有S，R具有相同的长度，由于是多对一映射，所以H不存在逆映射S＝H-1(R)，使得R转换为唯一的S。
优选的，所述S5中的判定登录设备信息采用的方法如下：
S501、设备通过IP地址向BCM节点进行请求登录的时候，携带设备的信息；
S502、BCM节点识别携带的信息，然后再将识别后的数据信息与之前扫描得到的设备信息进行匹配；
S503、在判定信息相匹配之后，允许设备登录联网。
优选的，所述设备信息进行匹配采用的算法是BF算法和KMP算法；
所述BF算法也称简单匹配算法，采用穷举方法，其基本思路是从目标串s＝"s0…sn-1"的第一个字符开始和模式串t＝”t0…tm-1"中的第一个字符比较，若相等，则继续逐个比较后续字符；否则从目标串s的第二个字符开始重新与模式串t的第一个字符进行比较；依此类推，若从模式串s的第i个字符开始，每个字符依次和目标串t中的对应字符相等，则匹配成功，该算法返回位置i；否则，匹配失败，即t不是s的子串，算法返回-1；
所述KMP算法在一个文本串S内查找一个模式串P的出现位置。
自动配置管理网络IP地址的方法运行的系统，包括有服务器，所述服务器上通讯连接核心交换机，所述核心交换机上通讯连接有接入底层交换机，所述接入底层交换机上通讯连接有设备。
优选的，所述接入底层交换机和所述设备均设有若干组，每一个所述接入底层交换机上均能够通讯连接若干所述设备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过星型结构拓扑网络的设定，可以有效的实现设备的接入，并且可以减少各个节点的通信处理负担，只需要满足链路的简单通信要求，提高处理效率，并且本发明通过映射网络端口实现对IP地址进行扩充，提高星型结构拓扑网络的设备接入率，并且使得每一个设备均能够实现对上网连接，并且在进行获取IP地址的时候，采用加密和解密的方法，提高设备的IP地址的获取的安全性，防止数据信息丢失，并且还通过匹配数据信息，判定设备的登录是否正确，进一步的提高安全性能。
附图说明
图1为本发明的步骤流程示意图；
图2为本发明的设备连接步骤流程示意图；
图3为本发明的IP地址请求步骤流程示意图；
图4为本发明的判定登录设备信息步骤流程示意图；
图5为本发明的系统结构示意图。
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。
请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：自动配置管理网络IP地址的方法，包括有以下步骤：
S1、建立核心交换机和接入底层交换机：通过核心交换机和接入底层交换机的建立，形成星型结构拓扑网络；
S2、设备上电后或者是设备接入后进行IP地址请求：在星型结构拓扑网络建立成功后，设备上电和设备接入后，扫描检测设备是否正常实现连接，然后通过接入底层交换机和核心交换机进行IP地址请求；
S3、通过BCM节点实现对CPU管理网口地址进行获取：接入底层交换机和核心交换机自动获取设备的CPU管理网口地址，然后根据CPU管理网口地址进行分配IP地址，实现对IP地址进行提供；
S4、BCM节点向设备发送IP地址转换后的密文：BCM节点在获取设备信息后，为其分配IP地址，然后将IP地址进行加密成密文进行发送，设备在获取密文后进行解码，使用IP地址；
S5、设备确定IP地址进行登录：设备在获取IP地址后，通过IP地址向BCM节点进行请求登录，BCM节点接收登录请求后，识别密文，判定登录设备信息，完成IP地址的设定。
为了解决IP地址资源短缺，并且实现对虚拟端口上网，本实施例中，优选的，所述S1中的核心交换机和接入底层交换机在进行配置的时候，所述核心交换机通过映射网络端口向接入底层交换机进行供给端口的私有化，使得后续连接的设备都能够通过BCM节点中的核心交换机上网，并且接入底层交换机映射端口分发给所有的设备，设备通过虚拟的网络端口实现上网。
为了实现对设备进行接入扫描检测，本实施例中，优选的，所述S2中扫描检测设备是否正常实现连接的方法是：
S201、BCM节点中的核心交换机和接入底层交换机向设备发送指令，递交设备信息；
S202、设备在接收指令后，将自身的编号、入网许可信息进行复制加密发送；
S203、BCM节点中的核心交换机和接入底层交换机在获得信息后，进行解码识别。
为了实现对IP地址进行请求处理，本实施例中，优选的，所述S1中的IP地址请求步骤如下：
S2011、各设备上电并进行初始化处理；
S2012、BCM节点扫描设备的机柜编号和单元编号；
S2013、BCM节点根据所扫描单元编号配置设备IP地址；
S2014、BCM节点将IP地址信息发送至设备CPU；
S2015、CPU登录获取的IP地址。
为了实现对设备信息进行获取，并且实现对IP地址进行配置，本实施例中，优选的，所述S3中的CPU管理网口地址即为设备的机柜编号和单元编号，并且在获得IP地址后安装DHCP服务，并且开始配置DHCP的配置文件dhcpd.conf，然后启动DHCP服务，完成IP地址的接入。
为了实现对加密和解密处理，提高安全性，本实施例中，优选的，所述S4中的加密和解密采用的是哈希算法，所述哈希算法的加密和解密算法包括有MD5、SHA1、SHA224、SHA384和SHA512；
所述哈希算法S＝H(S)是一个多对一映射，给定目标文本S，H将其唯一映射为R，并且对于所有S，R具有相同的长度，由于是多对一映射，所以H不存在逆映射S＝H-1(R)，使得R转换为唯一的S。
为了实现对设备的登录进行识别，本实施例中，优选的，所述S5中的判定登录设备信息采用的方法如下：
S501、设备通过IP地址向BCM节点进行请求登录的时候，携带设备的信息；
S502、BCM节点识别携带的信息，然后再将识别后的数据信息与之前扫描得到的设备信息进行匹配；
S503、在判定信息相匹配之后，允许设备登录联网。
为了提高安全性，对设备信息进行匹配计算处理，本实施例中，优选的，所述设备信息进行匹配采用的算法是BF算法和KMP算法；
所述BF算法也称简单匹配算法，采用穷举方法，其基本思路是从目标串s＝"s0…sn-1"的第一个字符开始和模式串t＝”t0…tm-1"中的第一个字符比较，若相等，则继续逐个比较后续字符；否则从目标串s的第二个字符开始重新与模式串t的第一个字符进行比较；依此类推，若从模式串s的第i个字符开始，每个字符依次和目标串t中的对应字符相等，则匹配成功，该算法返回位置i；否则，匹配失败，即t不是s的子串，算法返回-1；
所述KMP算法在一个文本串S内查找一个模式串P的出现位置。
参考图5，自动配置管理网络IP地址的方法运行的系统，包括有服务器，所述服务器上通讯连接核心交换机，所述核心交换机上通讯连接有接入底层交换机，所述接入底层交换机上通讯连接有设备。
为了实现更多的设备进行接入，本实施例中，优选的，所述接入底层交换机和所述设备均设有若干组，每一个所述接入底层交换机上均能够通讯连接若干所述设备。
本发明的工作原理及使用流程：
第一步、建立核心交换机和接入底层交换机：通过核心交换机和接入底层交换机的建立，形成星型结构拓扑网络；
第二步、设备上电后或者是设备接入后进行IP地址请求：在星型结构拓扑网络建立成功后，设备上电和设备接入后，扫描检测设备是否正常实现连接，然后通过接入底层交换机和核心交换机进行IP地址请求；
第三步、通过BCM节点实现对CPU管理网口地址进行获取：接入底层交换机和核心交换机自动获取设备的CPU管理网口地址，然后根据CPU管理网口地址进行分配IP地址，实现对IP地址进行提供；
第四步、BCM节点向设备发送IP地址转换后的密文：BCM节点在获取设备信息后，为其分配IP地址，然后将IP地址进行加密成密文进行发送，设备在获取密文后进行解码，使用IP地址；
第五步、设备确定IP地址进行登录：设备在获取IP地址后，通过IP地址向BCM节点进行请求登录，BCM节点接收登录请求后，识别密文，判定登录设备信息，完成IP地址的设定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.自动配置管理网络IP地址的方法，其特征在于，包括有以下步骤：
S1、建立核心交换机和接入底层交换机：通过核心交换机和接入底层交换机的建立，形成星型结构拓扑网络；
S2、设备上电后或者是设备接入后进行IP地址请求：在星型结构拓扑网络建立成功后，设备上电和设备接入后，扫描检测设备是否正常实现连接，然后通过接入底层交换机和核心交换机进行IP地址请求；
S3、通过BCM节点实现对CPU管理网口地址进行获取：接入底层交换机和核心交换机自动获取设备的CPU管理网口地址，然后根据CPU管理网口地址进行分配IP地址，实现对IP地址进行提供；
S4、BCM节点向设备发送IP地址转换后的密文：BCM节点在获取设备信息后，为其分配IP地址，然后将IP地址进行加密成密文进行发送，设备在获取密文后进行解码，使用IP地址；
S5、设备确定IP地址进行登录：设备在获取IP地址后，通过IP地址向BCM节点进行请求登录，BCM节点接收登录请求后，识别密文，判定登录设备信息，完成IP地址的设定。
2.根据权利要求1所述的自动配置管理网络IP地址的方法，其特征在于：所述S1中的核心交换机和接入底层交换机在进行配置的时候，所述核心交换机通过映射网络端口向接入底层交换机进行供给端口的私有化，使得后续连接的设备都能够通过BCM节点中的核心交换机上网，并且接入底层交换机映射端口分发给所有的设备，设备通过虚拟的网络端口实现上网。
3.根据权利要求1所述的自动配置管理网络IP地址的方法，其特征在于：所述S2中扫描检测设备是否正常实现连接的方法是：
S201、BCM节点中的核心交换机和接入底层交换机向设备发送指令，递交设备信息；
S202、设备在接收指令后，将自身的编号、入网许可信息进行复制加密发送；
S203、BCM节点中的核心交换机和接入底层交换机在获得信息后，进行解码识别。
4.根据权利要求3所述的自动配置管理网络IP地址的方法，其特征在于：所述S1中的IP地址请求步骤如下：
S2011、各设备上电并进行初始化处理；
S2012、BCM节点扫描设备的机柜编号和单元编号；
S2013、BCM节点根据所扫描单元编号配置设备IP地址；
S2014、BCM节点将IP地址信息发送至设备CPU；
S2015、CPU登录获取的IP地址。
5.根据权利要求4所述的自动配置管理网络IP地址的方法，其特征在于：所述S3中的CPU管理网口地址即为设备的机柜编号和单元编号，并且在获得IP地址后安装DHCP服务，并且开始配置DHCP的配置文件dhcpd.conf，然后启动DHCP服务，完成IP地址的接入。
6.根据权利要求1所述的自动配置管理网络IP地址的方法，其特征在于：所述S4中的加密和解密采用的是哈希算法，所述哈希算法的加密和解密算法包括有MD5、SHA1、SHA224、SHA384和SHA512；
所述哈希算法S＝H(S)是一个多对一映射，给定目标文本S，H将其唯一映射为R，并且对于所有S，R具有相同的长度，由于是多对一映射，所以H不存在逆映射S＝H-1(R)，使得R转换为唯一的S。
7.根据权利要求1所述的自动配置管理网络IP地址的方法，其特征在于：所述S5中的判定登录设备信息采用的方法如下：
S501、设备通过IP地址向BCM节点进行请求登录的时候，携带设备的信息；
S502、BCM节点识别携带的信息，然后再将识别后的数据信息与之前扫描得到的设备信息进行匹配；
S503、在判定信息相匹配之后，允许设备登录联网。
8.根据权利要求1所述的自动配置管理网络IP地址的方法，其特征在于：所述设备信息进行匹配采用的算法是BF算法和KMP算法；
所述BF算法也称简单匹配算法，采用穷举方法，其基本思路是从目标串s＝"s0…sn-1"的第一个字符开始和模式串t＝”t0…tm-1"中的第一个字符比较，若相等，则继续逐个比较后续字符；否则从目标串s的第二个字符开始重新与模式串t的第一个字符进行比较；依此类推，若从模式串s的第i个字符开始，每个字符依次和目标串t中的对应字符相等，则匹配成功，该算法返回位置i；否则，匹配失败，即t不是s的子串，算法返回-1；
所述KMP算法在一个文本串S内查找一个模式串P的出现位置。
9.自动配置管理网络IP地址的方法运行的系统，其特征在于：包括有服务器，所述服务器上通讯连接核心交换机，所述核心交换机上通讯连接有接入底层交换机，所述接入底层交换机上通讯连接有设备。
10.根据权利要求9所述的自动配置管理网络IP地址的方法运行的系统，其特征在于：所述接入底层交换机和所述设备均设有若干组，每一个所述接入底层交换机上均能够通讯连接若干所述设备。
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