[發(fā)明專利]DHCP預分配租約方法及其裝置有效

申請?zhí)枺?/td>	201310205804.0	申請日：	2013-05-29
公開（公告）號：	CN103312833A	公開（公告）日：	2013-09-18
發(fā)明（設計）人：	林李杰;何勁財	申請（專利權）人：	福建三元達通訊股份有限公司
主分類號：	H04L29/12	分類號：	H04L29/12
代理公司：	福州市鼓樓區(qū)博深專利代理事務所(普通合伙) 35214	代理人：	林志崢
地址：	350003 福建省福州市鼓***	國省代碼：	福建;35
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摘要：
搜索關鍵詞：	dhcp 分配租約方法及其裝置
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【說明書】：

技術領域

本發(fā)明涉及互聯網地址分配方法，尤其是指一種DHCP預分配租約方法及其裝置。

背景技術

于互聯網中，為了能正確訪問網絡，設備都必須分配有一個對應的IP地址。所謂的IP地址就是給每個連接在Internet上的主機分配的一個32bit地址。按照TCP/IP協議規(guī)定，IP地址用二進制來表示，每個IP地址長32bit。只有分配了IP地址的主機，才能夠進行正常的網絡通信。日常接觸的IP地址分為A，B，C三類。A類地址可以提供達16581374個IP地址，B類地址可以提供65024個IP地址，C類地址可以提供254個IP地址。

然而，手工配置IP地址非常麻煩，特別是在網絡中存在大量主機的情況。因此，出現了動態(tài)主機配置協議（DHCP，Dynamic?Host?Configuration?Protocol），DHCP可以實現為互聯網中的主機下發(fā)配置的功能，減少人工配置的復雜性，提高配置的可靠性和準確性。

DHCP分配地址時使用DHCP租約。每個DHCP租約中可以包含IP地址，網關，DNS掩碼等信息。一個IP地址對應一個租約。DHCP服務器根據管理員的配置，生成一個個的租約，同一個網段IP地址的租約組成了一個地址池。當主機連上互聯網的時候，會先發(fā)起一輪的DHCP申請過程，DHCP根據管理員的配置項，回應一個有效的租約，主機根據這個租約中的信息配置本機，達到正常上網，通信的功能。

顯而易見的，在DHCP分配地址情況下，主機獲取IP地址的速度與DHCP服務分配租約的速度緊密相關，分配租約越快，則主機獲取IP速度越快，反之亦然。所以DHCP租約分配的速度直接影響用戶的體驗。

隨著網絡化的迅猛發(fā)展，現下在大型的網絡環(huán)境中，用戶的數量可能達到數萬，數十萬；在這種情況下，需要使用地址空間大的地址空間，如使用B類地址空間，即DHCP服務器預先給所有的租約分配內存空間，則需要花費大量的時間來初始化每個租約，影響管理員的配置速度；如果不預先分配租約，倘若大量的主機同時申請地址，則DHCP服務器在分配租約時又需要進行內存分配，所以當發(fā)生這種并發(fā)的大量地址請求時，需要并發(fā)分配大量的內存，DHCP租約分配速度，將很可能會受到并發(fā)內存分配速度慢的影響，從而影響用戶體驗。

現有的分配租約內存空間的方法主要有以下幾種：

1）、直接分配連續(xù)的大內存空間：在管理員下發(fā)一個地址池配置的時候，直接分配一塊連續(xù)的大內存空間，用于存放該地址池的所有租約。

2）、直接為每個租約分配內存空間：管理員下發(fā)一個地址池配置的時候，循環(huán)為地址池的每個租約單獨分配內存空間。

3）、有DHCP請求時，分配空間：管理員下發(fā)一個地址池配置的時候，DHCP并不劃分內存空間用于存放租約，而是記錄下配置，當有DHCP請求過來時，立刻為對應的一個租約分配空間。

上述方法中，

方法1分配空間速度最快，為客戶端分配速度也最快；但是存在兩個問題，即：

a）、要求剩余空間必須大于所需的空間；

b）、所有租約的內存是統一管理的，如果管理員下發(fā)一個修改租約范圍的配置，那么采用本方法時只能選擇realloc內存或者浪費掉被限制的租約內存空間；

方法2則只需要有足夠的內存就行，不需要連續(xù)的空間，但是由于需要循環(huán)為每個租約分配內存空間，在地址池較大的情況下，其分配內存的空間的速度確是非常慢的；

方法3則能很好的解決了前兩種方法的問題，但是其在為DHCP客戶端分配租約時候的需要去為租約分配內存空間，效率有所降低，在用戶并發(fā)量大的情況下，必定降低了用戶體驗。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服了上述缺陷，提供一種節(jié)省資源且響應迅速的DHCP預分配租約方法及其裝置。