CN1536838A - 探测用户接入状态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了探测用户接入状态的方法，该方法包括步骤：用户通过DHCP协议接入网络；接入设备侦听接入用户续租的报文；以及对侦听结果进行判断，如果在预定间隔时间内侦听到所述接入用户的续租报文，则确定该用户仍在线并继续侦听；否则确定该用户已下线。本发明是完全基于标准协议实现的，具有通用性强，实时性好的特点。

Description

探测用户接入状态的方法

技术领域

本发明涉及网络接入技术，特别涉及一种探测用户接入状态的方法。

背景技术

随着以太网技术在商业运营网络中的发展，对以太网方式接入用户的管理要求越来越强。常用的以太网组网方式如图1所示。

计算机的网卡和集线器(HUB)或者以太网交换机(LANSwitch)通过网线相连，一个HUB或者LANSwitch可以接多个计算机，集线器或者以太网交换机通过以太网线路接在接入设备上。其中，接入设备可以是具有用户管理功能的以太网交换机或者路由器，或者具有类似功能的以太网用户接入管理设备。

图1是常见的组网图，在实际的组网中，可以有多种组网结构，个人计算机(PC)可以直接接在接入设备中，个人计算机也可以通过甚高速数字用户线路(VDSL)和VDSL交换机(VDSL Switch)相连，其中在VDSL线路中传递的是以太网格式的报文。

在图1的组网中，当个人计算机接入时，接入设备内部会动态生成计算机的连接信息表项，包括转发信息表(FIB)等，纪录了计算机的MAC地址和IP地址的对应关系、VLAN ID等。

在实际网络中，计算机和网络连接情况具有很大的随意性，以下是几种典型的情况：

一台计算机A在发送或者接收报文后可能马上关机，或者网线连接断开，或者将计算机A(如笔记本计算机)移走。这时候在接入设备上察看ARP表还是存在计算机A的表项，但是计算机A实际上已经离开了网络，网络上的其他设备和该计算机A无法通讯。但是该计算机还占用了接入设备的很多资源。

如果接入计算机通过动态主机配置协议(简称DHCP协议)从接入设备(或者通过接入设备的DHCP中继作用)动态获取IP地址，即使计算机离开了接入网络，但是接入设备不能判断用户是否真正再线，因此在IP地址的租用时间内，该IP地址将一直被占用。

目前大部分网络不能或者很难探测到用户是否实时在线，接入设备不能判断用户是否实时在线将使IP地址不能有效利用和不利于接入设备对接入计算机的实时计费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种探测用户接入状态的方法，使接入设备能够实时判断接入计算机是否在线。

本发明至少包括步骤：

(1)用户主机利用动态主机配置协议(DHCP)接入网络；

(2)接入设备侦听用户主机续租配置信号的报文；以及

(3)对侦听结果进行判断，如果在预定间隔时间内侦听到所述用户主机的续租报文，则确定该用户处于在线状态并转步骤(2)；否则确定该用户已下线。

根据上述方法：

接入设备在确定用户已下线时对该用户进行下线处理。

所述下线处理是指将该用户的接入信息删除或将用户设置为下线状态。

接入设备连续多次在预定的间隔时间内侦听不到报文时才确定用户下线。

所述的预定间隔时间根据动态主机配置协议的租期长短确定。

预定间隔时间在一次侦听失败后，随动态主机配置协议规定做动态调整。

本发明利用了动态主机配置协议中的请求报文(DHCP Request)报文续租的特性，接入设备侦听续租的DHCP Request报文，在一定的侦听时间、最大侦听失败次数后，判断用户是否在线，从而满足运营网络的需要，以及保护客户利益。由于采用被动侦听方式，因此不会占用网络资源，同时本发明是完全基于标准协议实现的，具有通用性强，实时性好的特点。

附图说明

图1以太网接入组网图；

图2为DHCP报文封装格式；

图3为接入设备为用户分配IP地址示意图；

图4为在线用户通过DHCP请求报文进行续租的示意图；

图5为本发明的流程图。

具体实施方式

在运营网络中，绝大多数计算机通过动态主机配置协议(以下简称DHCP协议)来分配本机地址，以及相应的网络配置。

DHCP协议是基于用户数据报协议(UDP)层之上的应用，DHCP客户(CLIENT)将采用知名端口号68，DHCP Relay和DHCP SERVER采用知名端口号67。其报文内容的封装如图2所示(关于DHCP协议，详见RFC2131、RFC2132)。

参阅图5所示的流程图：

当计算机通过某种方法允许正常接入网络时，接入设备系统提供DHCP Relay或者DHCP Server功能，从而给用户分配地址。IP地址分配过程如图3所示：

(1)用户主机发起发现报文(DHCP Discover)请求，寻找能够分配主机配置信息的服务器(DHCP Server)。

(2)在用户主机网络上的服务器(DHCP Server)听到请求后，返回提供报文(DHCP Offer)响应消息，告诉用户对应的配置信息。

(3)用户主机收到DHCP Offer回应报文后，如果有多个，选择其中一个，然后向对应的DHCP Server发起DHCP Request请求报文，请求主机配置信息。

(4)DHCP Server回应DHCP Ack报文，将用户请求的主机配置信息返回给用户主机，其中包括IP地址。

参阅图4，用户分配地址成功后，用户通过IP地址正常接入网络。按照DHCP协议，如果用户使用DHCP获取主机配置信息，会有一个配置信息的租期，在租期内，用户获得的配置信息有效，一旦过了租期，用户获得的配置信息就失效了。为了保证用户配置信息始终有效，主机到50％租期时会主动发送DHCPRequest报文续租一次，如果失败，到87.5％租期时还会续租一次。

当用户正常上网后，接入设备系统内部维护一张用户DHCP数据信息表，该接入信息表包括用户的IP地址，MAC地址等信息。由于计算机通过DHCP获取IP地址等配置信息后，会通过DHCP Request报文不断进行续租，接入设备则在用户计算机和DHCP Relay或者DHCP Server交互过程中，不断侦听DHCP Request报文，以主机主动发送的该报文作为探测报文。接入设备根据在指定的时间内用户主机是否发送DHCP Request报文，来判断用户是否在线。如果在预定间隔时间内侦听到接入用户的续租报文，则确定该用户仍在线，则继续对用户进行侦听；如果在预定间隔时间内侦听不到接入用户的续租报文，则确定该用户已下线，并对该用户进行下线处理，如：将该用户的接入信息删除或将用户主机设置为下线状态。

为了避免网络的瞬断，接入设备应该多次侦听DHCP Request报文，如果指定的间隔时间内连续多次侦听不到报文，则接入设备认为用户已经下线，将用户的接入信息删除，或者将用户接入状态设置为下线状态。

接入设备可以设置DHCP租期长短来决定侦听间隔时间(侦听间隔时间＝50％租期)，以及配置最大侦听失败次数。

特别的，DHCP在50％租期续租失败后，在87.5％租期时进行续租，因此，侦听间隔时间可以在一次侦听失败后，跟随DHCP协议规定做动态调整，也可以保持不便。

本发明主要是利用了DHCP协议中的DHCP Request报文续租的特性，通过接入设备侦听续租的DHCP Request报文来确定用户是否在线，由于采用被动侦听方式，因此不会占用网络资源。采用本发明的方法，便于维护和管理接入用户，也可以利用这种方法对接入用户按照接入时间进行计费。

Claims (7)

1、一种探测用户接入状态的方法，其特征在于至少包括步骤：

(1)用户主机利用动态主机配置协议(DHCP)接入网络；

(2)接入设备侦听用户主机续租配置信号的报文；以及

(3)对侦听结果进行判断，如果在预定间隔时间内侦听到所述用户主机的续租报文，则确定该用户处于在线状态并转步骤(2)；否则确定该用户已下线。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，接入设备在确定用户已下线时对该用户进行下线处理。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的侦听采用被动侦听。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述下线处理是指将该用户主机的接入信息删除或将用户主机设置为下线状态。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于：接入设备连续多次在预定的间隔时间内侦听不到报文时才确定用户下线。

6、如权利要求1或5述的方法，其特征在于：所述的预定间隔时间根据动态主机配置协议的租期长短确定。

7、如权利要求5所述的方法，其特征在于：预定间隔时间在一次侦听失败后，随动态主机配置协议规定做动态调整。

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