[發明專利]DHCP中繼器支持動態多網段地址分配的方法和裝置

有效

• 申請號: 201110227099.5
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102355404A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 董吉華
• 申請（專利權）人: 北京星網銳捷網絡技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/06;H04L29/12
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發明涉及通信領域，特別是一種DHCP中繼器支持動態多網段地址分配的方法和裝置。

背景技術

DHCP(Dynamic?Host?Configuration?Protocol，動態主機配置協議)采用客戶端和服務器的運行機制，是一種簡化主機IP地址配置管理的TCP/IP(Transmission?Control?Protocol/Internet?Protocol，傳輸控制協議/因特網互聯協議)標準。該標準允許DHCP服務器向客戶端提供IP地址和其他相關配置信息。

DHCP客戶端通過發送廣播報文向DHCP服務器申請獲取IP地址，當DHCP服務器與DHCP客戶端在一個局域網內部時，DHCP服務器可以直接為DHCP客戶端分配IP地址。當DHCP客戶端與DHCP服務器不在一個局域網內部時，需要在DHCP客戶端所在的局域網內部署DHCP中繼器，通過DHCP中繼器來轉發DHCP請求報文。DHCP中繼器在轉發報文的過程中，將在DHCP報文中攜帶本地的網關地址，一并發送給DHCP服務器。DHCP服務器根據DHCP報文中的網關地址為用戶分配與網關同網段的IP地址。

DHCP服務器與DHCP客戶端的拓撲關系如圖1所示，參見圖1，DHCP客戶端1、DHCP客戶端2以及DHCP客戶端3同位于一個局域網內部，與DHCP服務器不在同一個局域網內部。在連接該局域網的三層交換機上部署DHCP中繼器負責為DHCP客戶端進行DHCP報文轉發。通常，DHCP中繼器將在交換機的三層接口上開啟，該三層接口通常為DHCP客戶端的網關地址，在DHCP轉發過程中，將該三層接口IP地址填充到DHCP報文中，DHCP服務器根據該三層接口IP進行地址分配。

其中，DHCP報文格式如圖2所示，如圖2所示，DHCP中繼器在報文的轉發過程中會將三層接口IP地址填寫在giaddr字段。DHCP服務器也正是根據該字段判斷客戶端所處的網段，進而為客戶端分配正確的IP地址。

而在此種情況下，該局域網內可容納的用戶數受到了網關接口IP的網段范圍限制，如接口配置一個C類接口主IP地址，則除去網關地址和廣播地址，該局域網內可分配的IP地址為253個。如果此時用戶超過253個時用戶將無法獲取到IP地址。

目前，為實現在一個局域網內部容納較多用戶，通常采用的方案如下方案：

1.接口配置大網段地址：通過在接口上配置大網地址，如縮小掩碼長度，由24位掩碼變更為23位掩碼。這樣，通過DHCP該局域網可分配到更多的IP地址。但是通過縮小掩碼長度的方法每縮小一位則擴大的網段成倍數增長，但局域網內部的用戶并不一定會以倍數的增長。例如包括600個容量的用戶，需要分配的網段掩碼長度通常為22位，即可容納的用戶數為255*4-2，浪費的IP地址數目為598個，如為1200個容量的用戶，需要分配的網段掩碼長度為21位，可容納的用戶數為255*8-2個，浪費的IP地址為1198個。由此可見，每縮小一位掩碼，造成的IP地址的浪費就越嚴重。

2.接口配置多網段IP地址：通過在接口配置多網段IP地址，可以實現一個局域網內使用多網段IP地址。通過這種方式既可以解決用戶容量問題，也可以避免IP地址的浪費。但是，如果該局域網內用戶需要通過DHCP來自動獲取IP，則該方法無法實現。另外，采用此方法需要為接口配置多個IP地址，靈活性較低。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種DHCP中繼器支持動態多網段地址分配的方法和裝置，以解決現有技術中的DHCP中繼器地址分配不夠靈活，而導致使用不方便的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種DHCP中繼器支持動態多網段地址分配的方法，該方法包括：DHCP中繼器根據本地維護的地址表項，判斷接口主IP地址所在網段用戶數量是否超過用戶容量；當接口主IP地址所在網段用戶數量超過用戶容量時，DHCP中繼器作為DHCP客戶端構造DHCP申請報文；DHCP中繼器將DHCP申請報文發送到DHCP服務器申請接口從IP地址；DHCP中繼器接收DHCP服務器分配的接口從IP地址，并將接口從IP地址設置于接口之上；DHCP中繼器以接口從IP地址轉發DHCP客戶端發送給DHCP服務器的請求報文以及DHCP服務器發送給DHCP客戶端的響應報文。

DHCP中繼器根據本地維護的地址表項，判斷接口主IP地址所在網段用戶數量是否超過用戶容量的步驟之前，該方法還包括：形成DHCP地址表項；保存各個接口網段地址的個數和容量信息。