一种地址申请方法、装置及设备

著录项
  • CN201911223340.X
  • 20191203
  • CN112911026A
  • 20210604
  • 北京华为数字技术有限公司
  • 曹锋;孟金华;季叶一
  • H04L29/12
  • H04L29/12 H04L12/931

  • 北京市海淀区上地信息路3号
  • 北京(11)
  • 深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙)
  • 常忠良
摘要
本申请实施例公开了一种地址申请方法、装置及设备,用于节约网络设备的带宽。方法包括:网络设备接收来自第一终端设备的第一请求报文,第一请求报文用于申请第一终端设备的互联网协议IP地址;网络设备获取与第一终端设备连接的接口的第一IP地址;当存在第一对应关系时,网络设备根据第一请求报文向第一设备发送第二请求报文,第一对应关系为接口的第一IP地址和第一指示的对应关系,第一指示用于指示优先使用接口的第一IP地址为与接口连接的终端设备申请终端设备的IP地址,第二请求报文中包括接口的第一IP地址,第二请求报文用于申请第一终端设备的IP地址,第一终端设备的IP地址与接口的第一IP地址属于相同的网段。
权利要求

1.一种地址申请方法,其特征在于,所述方法包括:

网络设备接收来自第一终端设备的第一请求报文,所述第一请求报文用于申请所述第一终端设备的互联网协议IP地址;

所述网络设备获取与所述第一终端设备连接的接口的第一IP地址;

当存在第一对应关系时,所述网络设备根据所述第一请求报文向第一设备发送第二请求报文,所述第一对应关系为所述接口的第一IP地址和第一指示的对应关系,所述第一指示用于指示优先使用所述接口的第一IP地址为与所述接口连接的终端设备申请所述终端设备的IP地址,所述第二请求报文中包括所述接口的第一IP地址,所述第二请求报文用于申请所述第一终端设备的IP地址,所述第一终端设备的IP地址与所述接口的第一IP地址属于相同的网段。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一请求报文中包括所述第一终端设备的标识;

在所述网络设备接收来自第一终端设备的第一请求报文之后,所述方法还包括:

所述网络设备存储所述第一终端设备的标识。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

所述网络设备接收来自所述第一终端设备的第三请求报文,所述第二请求报文用于申请所述第一终端设备的IP地址;

当所述网络设备中存在所述第一终端设备的标识时,所述网络设备获取与所述第一终端设备连接的接口的第二IP地址;

所述网络设备根据所述第三请求报文向第一设备发送第四请求报文,所述第四请求报文中包括所述接口的第二IP地址,所述第四请求报文用于申请所述第一终端设备的IP地址,所述第一终端设备的IP地址与所述接口的第二IP地址属于相同的网段。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

当所述网络设备接收到来自所述第一设备的第一应答报文时,所述网络设备生成第二对应关系,所述第二对应关系为所述接口的第二IP地址与第二指示的对应关系,所述第二指示用于指示优先使用所述接口的第二IP地址为与所述接口连接的终端设备申请所述终端设备的IP地址,所述第一应答报文用于指示所述第二终端设备的IP地址分配成功。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

所述网络设备通过所述接口接收来自第二终端设备的第五请求报文,所述第五请求报文用于申请所述第二终端设备的IP地址;

所述网络设备向所述第一设备发送第六请求报文,所述第六请求报文包括所述接口的第一IP地址,所述接口与所述第二终端设备连接;

所述网络设备接收所述第一设备根据所述第六请求报文发送的第二应答报文,所述第二应答报文中包括所述第二终端设备的IP地址,所述第二终端设备的IP地址与所述接口的第一IP地址属于相同的网段;

所述网络设备向所述第二终端设备发送所述第二终端设备的IP地址;

当所述网络设备接收到来自所述第一设备的第三应答报文时,所述网络设备生成所述第一对应关系,所述第三应答报文用于指示所述第二终端设备的IP地址分配成功。

6.一种地址申请装置,其特征在于,所述装置应用于网络设备,所述装置包括:

第一接收单元,用于接收来自第一终端设备的第一请求报文,所述第一请求报文用于申请所述第一终端设备的互联网协议IP地址;

第一获取单元,用于获取与所述第一终端设备连接的接口的第一IP地址;

第一发送单元,用于当存在第一对应关系时,根据所述第一请求报文向第一设备发送第二请求报文,所述第一对应关系为所述接口的第一IP地址和第一指示的对应关系,所述第一指示用于指示优先使用所述接口的第一IP地址为与所述接口连接的终端设备申请所述终端设备的IP地址,所述第二请求报文中包括所述接口的第一IP地址,所述第二请求报文用于申请所述第一终端设备的IP地址,所述第一终端设备的IP地址与所述接口的第一IP地址属于相同的网段。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一请求报文中包括所述第一终端设备的标识;所述装置还包括:

存储单元,用于在接收来自第一终端设备的第一请求报文之后,存储所述第一终端设备的标识。

8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

第二接收单元,用于接收来自所述第一终端设备的第三请求报文,所述第二请求报文用于申请所述第一终端设备的IP地址;

第二获取单元,用于当所述存储单元中存在所述第一终端设备的标识时,,获取与所述第一终端设备连接的接口的第二IP地址;

第二发送单元,用于根据所述第三请求报文向第一设备发送第四请求报文,所述第四请求报文中包括所述接口的第二IP地址,所述第四请求报文用于申请所述第一终端设备的IP地址,所述第一终端设备的IP地址与所述接口的第二IP地址属于相同的网段。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

第一生成单元,用于当接收到来自所述第一设备的第一应答报文时,生成第二对应关系,所述第二对应关系为所述接口的第二IP地址与第二指示的对应关系,所述第二指示用于指示优先使用所述接口的第二IP地址为与所述接口连接的终端设备申请所述终端设备的IP地址,所述第一应答报文用于指示所述第二终端设备的IP地址分配成功。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

第二接收单元,用于通过所述接口接收来自第二终端设备的第五请求报文,所述第五请求报文用于申请所述第二终端设备的IP地址;

第三发送单元,用于向所述第一设备发送第六请求报文,所述第六请求报文包括所述接口的第一IP地址,所述接口与所述第二终端设备连接;

第三接收单元,用于接收所述第一设备根据所述第六请求报文发送的第二应答报文,所述第二应答报文中包括所述第二终端设备的IP地址,所述第二终端设备的IP地址与所述接口的第一IP地址属于相同的网段;

第四发送单元,用于向所述第二终端设备发送所述第二终端设备的IP地址;

第二生成单元,还用于当所述网络设备接收到来自所述第一设备的第三应答报文时,生成所述第一对应关系,所述第三应答报文用于指示所述第二终端设备的IP地址分配成功。

11.一种地址申请设备,其特征在于,所述设备包括:处理器和存储器;

所述存储器,用于存储指令;

所述处理器,用于执行所述存储器中的所述指令,执行以上权利要求1-5任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行权利要求1-5任意一项所述的方法。

说明书
技术领域

本申请涉及通信领域,特别是涉及一种地址申请方法、装置及设备。

动态主机设置协议(Dynamic Host Configuration Protocol,DHCP)属于局域网网络协议,该协议定义了客户端(client)、服务端(server)以及中继代理(relay)。其中,server用于通过relay向client分配互联网协议(Internet Protocol,IP)地址。

具体的,client向relay发送第一报文,该第一报文用于申请IP地址。relay将接收该第一报文的接口的IP地址(以下简称接口IP地址)作为网关地址填入第一报文中,得到第二报文,并向server发送第二报文。server在接收到第二报文之后,根据第二报文中的接口IP地址为client分配一个IP地址,该IP地址与接口IP地址所属的网段相同,然后将该IP地址通过relay下发到client中。

当relay接收第一报文的接口对应多个接口IP地址时,传统的方式是relay生成多个第二报文,每个第二报文分别携带一个接口IP地址,并且relay将多个第二报文都发送给server,以便server根据多个第二报文中的接口IP地址向client下发分配的IP地址。但实际上,client最终需要的IP地址只有一个,所以这种方式会导致带宽的浪费。

本申请实施例提供了一种地址申请方法、装置及设备,用于节约网络设备的带宽。

第一方面,本申请实施例提供了一种地址申请方法,该网络设备可以为路由器、交换机等转发设备。该地址申请方法包括如下步骤:首先,网络设备接收来自第一终端设备的第一请求报文,第一请求报文用于申请第一终端设备的互联网协议IP地址。其次,网络设备获取与第一终端设备连接的接口的第一IP地址。当存在第一对应关系时,网络设备根据第一请求报文向第一设备发送第二请求报文,第一对应关系为接口的第一IP地址和第一指示的对应关系,第一指示用于指示优先使用接口的第一IP地址为与接口连接的终端设备申请终端设备的IP地址,第二请求报文中包括接口的第一IP地址,第二请求报文用于申请第一终端设备的IP地址,第一终端设备的IP地址与接口的第一IP地址属于相同的网段。在本申请实施例中,当网络设备存在接口的第一IP地址和第一指示之间的对应关系时,表明采用第一IP地址为第一终端设备申请到IP地址的可能性较高,所以可以采用该第一IP地址为第一终端设备申请IP地址,即在保证申请成功率的同时节约了网络设备的带宽。

可选的,当网络设备首次接收到来自第一终端设备的请求报文,即第一请求报文时,方法还包括:所述第一请求报文中包括所述第一终端设备的标识。在所述网络设备接收来自第一终端设备的第一请求报文之后,所述方法还包括:所述网络设备存储所述第一终端设备的标识。如果第一设备中没有与第一IP地址同网段且可分配的IP地址,则第一终端设备需要重新发起用于申请的IP地址的请求报文,这时网络设备就不能用之前申请失败的第一IP地址去为第一终端设备申请IP地址,而是需要采用另外一个地址去申请。具体的,所述方法还包括:所述网络设备接收来自所述第一终端设备的第三请求报文,所述第二请求报文用于申请所述第一终端设备的IP地址。当所述网络设备中存在所述第一终端设备的标识时,认为网络设备曾经为第一终端设备申请过IP地址但申请失败,所以所述网络设备获取与所述第一终端设备连接的接口的第二IP地址。所述网络设备根据所述第三请求报文向第一设备发送第四请求报文,所述第四请求报文中包括所述接口的第二IP地址,所述第四请求报文用于申请所述第一终端设备的IP地址,所述第一终端设备的IP地址与所述接口的第二IP地址属于相同的网段。也就是说,当利用第一IP地址申请失败时,网络设备利用第二IP地址再次申请,以提高申请成功率以及节约网络设备的带宽。第二IP地址可以是与第一终端连接的接口对应的IP地址中除第一IP地址以外的任意一个IP地址。

进一步的,在网络设备接收到来自第一设备的第一应答报文之后,方法还包括:网络设备生成第二对应关系,第二对应关系为接口的第二IP地址与第二指示的对应关系,第二指示用于指示优先使用接口的第二IP地址为与接口连接的终端设备申请终端设备的IP地址。其中,第一应答报文用于指示第二终端设备的IP地址分配成功。也就是说,如果网络设备采用第二IP地址为第一终端设备申请IP地址成功后,网络设备可以生成第二对应关系,该第二对应关系用于后续为终端设备申请IP地址,实现在保证申请成功的前提下,节约网络设备的带宽。可选的,网络设备还可以将之前存储的第一终端设备的标识删除。

可选的,上述第一对应关系可以通过下述步骤实现:网络设备通过接口接收来自第二终端设备的第五请求报文,第五请求报文用于申请第二终端设备的IP地址;网络设备向第一设备发送第六请求报文,第六请求报文包括接口的第一IP地址,接口与第二终端设备连接;网络设备接收第一设备根据第六请求报文发送的第二应答报文,第二应答报文中包括第二终端设备的IP地址,第二终端设备的IP地址与接口的第一IP地址属于相同的网段;网络设备向第二终端设备发送第二终端设备的IP地址;当网络设备接收到来自第一设备的第三应答报文时,网络设备生成第一对应关系,第三应答报文用于指示第二终端设备的IP地址分配成功。也就是说,第一对应关系,是网络设备根据为第二终端设备成功申请IP地址之后自动生成的。当然可以理解的是,第一对应关系可以是预先配置好的,本申请不做具体限定。

第二方面,本申请实施例提供了一种地址申请装置,装置应用于网络设备,装置包括:第一接收单元,用于接收来自第一终端设备的第一请求报文,第一请求报文用于申请第一终端设备的互联网协议IP地址;第一获取单元,用于获取与第一终端设备连接的接口的第一IP地址;第一发送单元,用于当存在第一对应关系时,根据第一请求报文向第一设备发送第二请求报文,第一对应关系为接口的第一IP地址和第一指示的对应关系,第一指示用于指示优先使用接口的第一IP地址为与接口连接的终端设备申请终端设备的IP地址,第二请求报文中包括接口的第一IP地址,第二请求报文用于申请第一终端设备的IP地址,第一终端设备的IP地址与接口的第一IP地址属于相同的网段。

可选的,第一请求报文中包括第一终端设备的标识;装置还包括:存储单元,用于在接收来自第一终端设备的第一请求报文之后,存储第一终端设备的标识。

可选的,装置还包括:第二接收单元,用于接收来自第一终端设备的第三请求报文,第二请求报文用于申请第一终端设备的IP地址;第二获取单元,用于当存储单元中存在第一终端设备的标识时,,获取与第一终端设备连接的接口的第二IP地址;第二发送单元,用于根据第三请求报文向第一设备发送第四请求报文,第四请求报文中包括接口的第二IP地址,第四请求报文用于申请第一终端设备的IP地址,第一终端设备的IP地址与接口的第二IP地址属于相同的网段。

可选的,装置还包括:第一生成单元,用于当接收到来自第一设备的第一应答报文时,生成第二对应关系,第二对应关系为接口的第二IP地址与第二指示的对应关系,第二指示用于指示优先使用接口的第二IP地址为与接口连接的终端设备申请终端设备的IP地址,第一应答报文用于指示第二终端设备的IP地址分配成功。

可选的,装置还包括:第二接收单元,用于通过接口接收来自第二终端设备的第五请求报文,第五请求报文用于申请第二终端设备的IP地址;第三发送单元,用于向第一设备发送第六请求报文,第六请求报文包括接口的第一IP地址,接口与第二终端设备连接;第三接收单元,用于接收第一设备根据第六请求报文发送的第二应答报文,第二应答报文中包括第二终端设备的IP地址,第二终端设备的IP地址与接口的第一IP地址属于相同的网段;第四发送单元,用于向第二终端设备发送第二终端设备的IP地址;第二生成单元,还用于当网络设备接收到来自第一设备的第三应答报文时,生成第一对应关系,第三应答报文用于指示第二终端设备的IP地址分配成功。

第三方面,本申请实施例提供了一种地址申请设备,其特征在于,设备包括:处理器和存储器;存储器,用于存储指令;处理器,用于执行存储器中的指令,执行上述地址申请方法。

第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述地址申请方法。

图1为本申请实施例提供的系统100的示意图;

图2为本申请实施例提供的地址申请方法的流程图;

图3为本申请实施例提供的地址申请装置的结构框图;

图4为本申请实施例提供的地址申请设备的硬件架构图。

在传统的方式中,当relay接收第一报文的接口对应多个接口IP地址时,relay会根据该多个接口IP地址生成多个第二报文,每个第二报文分别携带其中一个接口IP地址。例如,relay接收第一报文的接口对应三个接口IP地址,它们分别为10.1.1.1、11.1.1.1和12.1.1.1。那么,relay生成三个第二报文,这个三个第二报文中分别携带这三个接口IP地址中的其中一个。

当server接收到多个第二报文之后,分别根据多个第二报文中每个第二报文携带的接口IP地址到该接口IP地址所属网段的地址池,地址池中存储有该接口IP地址所属网段的IP地址。例如接口IP地址10.1.1.1所属网段为10.1.1.0,接口IP地址11.1.1.1所属网段为11.1.1.0,IP地址12.1.1.1所属网段为12.1.1.0。

若地址池中存在可以被分配的IP地址,则server向relay发送第三报文,第三报文中携带relay为client分配的IP地址。

Relay在接收到第三报文之后,将第三报文中携带的IP地址发送给Client。如果server根据多个第二报文为client分配多个IP地址,那么client需要从多个IP地址中选出合适的IP地址作为client的IP地址。当某个IP地址被选中,client会通过relay发出广播报文,通知server其选中的IP地址。Server收到该广播报文之后,会确定该被选中的IP地址已被分配,而其他未被client选中的IP地址则被对应的server释放,即仍然处于待分配状态。

可见,由于client最终只选一个IP地址作为其IP地址,所以relay为其他所有未被选中的IP地址在client和server之间传递报文会导致带宽的浪费。

为了解决该技术问题,本申请实施例提供了一种地址申请方法、装置及设备,减少client在申请IP地址的过程中带宽的浪费。

为方便理解,首先对本申请实施例的应用场景进行介绍。

参见图1,该图为本申请实施例提供的系统100的示意图。

在图1中,系统100包括终端设备101、网络设备102和设备103。终端设备101与网络设备102连接,网络设备102与设备103连接。

其中,终端设备101中可以部署DHCP client。终端设备101又可以称为用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)、终端等,是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备,或,设置于该设备内的芯片,例如,具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前,一些终端设备的举例为:手机、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、支持5G接入的家庭网关设备(5G-residentialgateway,5G-RG)等。

网络设备102中可以部署DHCP relay。网络设备102可以为路由器、交换机等转发设备。

设备103中可以部署DHCP server,具体可以为服务器或终端设备等。

参见图2,该图为本申请实施例提供的地址申请方法的流程图。

下面结合图1和图2对本申请实施例提供的地址申请方法进行介绍。

S101:终端设备T1向网络设备发送请求报文R1。

在本申请实施例中,终端设备T1可以例如为图1中的终端设备101,网络设备可以例如图1中的网络设备102。在本申请实施例中,终端设备T1向网络设备发送的请求报文R1用于申请终端设备T1的IP地址。在实际应用中,请求报文R1可以是发现(discover)报文,发现报文可以以广播的方式发出。

S102:网络设备接收来自终端设备T1的请求报文R1。

S103:网络设备获取与终端设备T1连接的接口的IP地址P1,并根据请求报文R1和IP地址P1生成请求报文R2,以及存储终端设备T1的标识。

在本申请实施例中,当与终端设备T1连接的接口,也就是网络设备接收请求报文R1的接口,对应多个IP地址时,可以从该多个IP地址中确定一个IP地址,即IP地址P1。确定的方式可以是随机从多个IP地址中选出一个IP地址,也可以从多个IP地址中选择优先级最高的IP地址等,本申请不做具体限定。

例如,参见表1,该表为网络设备存储的与终端设备T1连接的接口的IP地址与优先级的示例。

表1

IP地址 优先级 10.1.1.1 1 11.1.1.1 0 12.1.1.1 0

表1示出了与终端设备T1连接的接口的三个IP地址,它们分别为10.1.1.1、11.1.1.1和12.1.1.1。在该表生成时,可以将10.1.1.1默认为优先级最高的IP地址。所以网络设备根据该表将10.1.1.1确定为IP地址P1。

在确定出IP地址P1之后,网络设备生成请求报文R2,在请求报文R2中携带IP地址P1。

可选的,网络设备可以在首次接收到来自终端设备T1的请求报文R1之后,对该事件进行记录。记录的方式可以是获取终端设备T1的标识并进行存储。终端设备T1的标识例如为终端设备T1的媒体访问控制(media access control,MAC)地址等,本申请不做具体限定。网络设备获取终端设备T1的标识的方式可以例如为终端设备在请求报文R1中携带该终端设备T1的标识。

S104:网络设备向第一设备发送请求报文R2。

在本申请实施例中,第一设备可以例如为图1中的设备103。

S105:第一设备接收请求报文R2,并根据请求报文R2中的IP地址P1确定是否存在与IP地址P1属于相同网段的IP地址P2,如果是,则执行S106。

在本申请实施例中,如前文所提,第一设备接收到请求报文R2之后,根据请求报文R2的IP地址P1确定所属网段的地址池,然后从该地址池中确定出一个未被分配的IP地址,例如IP地址P2,然后执行S106。也就是说,IP地址P2和IP地址P1属于相同的网段。例如,若IP地址P1为10.1.1.1,那么IP地址P2可以例如为10.1.1.100,二者同属于网段10.1.1.0。

在实际应用中,第一设备在确定出IP地址P2之后,可以为该IP地址P2生成对应的标签,该标签用于指示该IP地址P2处于分配待定状态。如果IP地址P2被成功分配,则将该标签改为已分配状态。

如果地址池中没有未被分配的IP地址,则第一设备可以不做后续处理。

S106:第一设备向网络设备发送应答报文S1,该应答报文S1中携带IP地址P2。

在本申请实施例中,应答报文可以例如为提供(offer)报文。

S107:网络设备向终端设备T1发送该应答报文S1。

S108:终端设备T1在预设时间段内接收应答报文S1,并从应答报文S1中获取IP地址P2。

S109:终端设备T1确认IP地址P2是否可用,如果可用,则执行S110。

在终端设备较多的情况下,第一设备可能会向多个终端设备分配相同的IP地址,在这种情况下,其中一个终端设备如果占用了该IP地址作为其自己的IP地址,其他终端设备就不能再使用。所以,在本申请实施例中,终端设备T1在获取到IP地址P2之后,可以向其他终端设备发送地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)报文,该ARP报文包括IP地址P2,用于确定IP地址P2是否被其他终端设备占用,如果占用,则该IP地址P2不可用;如果未被占用,则IP地址P2可用,即可以作为终端设备T1的IP地址。

如果终端设备T1确认IP地址P2可用,则终端设备T1将该IP地址P2确定为终端设备T1的IP地址。如果终端设备T1确认IP地址P2不可用,则向网络设备发送拒绝(decline)报文,该拒绝报文用于指示IP地址P2不可用。

如果不可用,则网络设备重新向第一设备发送请求报文R2。第一设备在接收到请求报文R2之后,根据请求报文R2中的IP地址P1确定所属网段的地址池,然后从该地址池中确定出一个未被分配的IP地址。由于经过终端设备T1确认,IP地址P2被占用,所以此时IP地址P2为已分配状态。那么第一设备确定出来的未被分配的IP地址例如为IP地址P3,IP地址P3和IP地址P1属于相同的网段。然后,第一设备通过网络设备将该IP地址P3发送给终端设备T1,终端设备T1再次确认IP地址P3是否可用。

S110:终端设备T1向网络设备发送请求报文R3,请求报文R3中包括IP地址P2。

在本申请实施例中,请求报文R3的作用是通知第一设备该IP地址P2被终端设备选中。可选的,在请求报文R3中还可以包括第一设备的IP地址,以便网络设备能够将该请求报文R3发送给分配该IP地址P2的第一设备。

S111:网络设备向第一设备发送请求报文R3。

可选的,网络设备根据请求报文R3中的第一设备的IP地址向第一设备发送请求报文R3。

S112:第一设备接收请求报文R3,并向网络设备发送应答报文S2。

在本申请实施例中,第一设备接收请求报文R3之后,将IP地址P2确认为已分配IP地址。第一设备向网络设备发送的应答报文S2用于向网络设备告知IP地址P2得以成功分配。该应答报文S2例如为ACK报文。可选的,应答报文S2可以携带IP地址P2的使用租期,该使用租期为终端设备能够使用IP地址P2作为自己的IP地址的时间。

S113:网络设备接收应答报文S2,并生成第一对应关系,该第一对应关系为IP地址P1与第一指示之间的对应关系,第一指示用于指示优先使用IP地址P1为与该接口连接的终端设备申请IP地址,以及删除终端设备T1的标识。

如前文所提,如果网络设备在确定IP地址P1时为从多个与接口对应的IP地址中随机确定的,那么网络设备在接收到应答报文S2,生成上述第一对应关系。该第一对应关系中的第一指示可以例如为表1所示的优先级。即将IP地址P1的优先级置为最高优先级,其他IP地址的优先级低于IP地址P1的优先级。

当然,如果网络设备在确定IP地址P1时就是根据表1确定的,那么就不需要生成第一对应关系。

在生成第一对应关系之后,后续如果网络设备再从该第一对应关系对应的接口接收到请求报文,就可以直接根据该第一对应关系中的IP地址P1向第一设备申请IP地址。

此外,由于应答报文S2指示终端设备T1的IP地址得以成功分配,网络设备可以删除之前对接收请求报文R1的记录,例如删除存储的终端设备T1的标识。

S114:网络设备向终端设备T1发送应答报文S2。

当终端设备T1接收到应答报文S2之后,就可以使用IP地址P2作为自己的IP地址。

流程结束。

S115:当终端设备T1在预设时间段内没有接收到应答报文S1,那么终端设备T1再次向网络设备发送请求报文R1。

在本申请实施例中,当第一设备的地址池中没有与IP地址P1属于相同网段的未被分配的IP地址,那么终端设备T1在预设时间段内就不会接收到应答报文S1,这时终端设备T1重新向网络设备发起请求报文R1,以再次申请IP地址。

S116:网络设备接收请求报文R1,确定存在终端设备T1的标识,删除第一对应关系,并获取与终端设备T1连接的接口对应的IP地址P3。

当网络设备再次接收到请求报文R1,确定存在之前接收请求报文R1的记录,例如确认网络设备存储了终端设备T1的标识,说明上次未为终端设备T1成功的申请到IP地址。那么网络设备可以删除第一对应关系,并利用与终端设备T1连接的接口下的其他IP地址申请终端设备T1的IP地址。

可以理解的是,IP地址P3与IP地址P1不同。例如,IP地址P1为10.1.1.1,IP地址P3为11.1.1.1。

S117:网络设备向第一设备发送请求报文R4,请求报文R4包括IP地址P3。

S118:第一设备接收请求报文R4,根据IP地址P3确定与其属于相同网段的IP地址P4。

S119:第一设备向网络设备发送应答报文S4,应答报文S4包括IP地址P4。

S120:网络设备接收应答报文S4,并向终端设备T1转发。

S121:终端设备T1从应答报文S4中获取IP地址P4,然后确认IP地址P4是否可用,如果可用,则执行S122。

S122:终端设备T1向网络设备发送请求报文R5,请求报文R5中包括IP地址P4。

可选的,请求报文R5中还包括第一设备的IP地址。

S123:网络设备向第一设备发送请求报文R5。

可选的,网络设备根据第一设备的IP地址向第一设备发送请求报文R5。

S124:第一设备接收请求报文R5,并向网络设备发送应答报文S5。

在本申请实施例中,应答报文S5用于指示第一设备确定将IP地址P4成功分配给终端设备T1。可选的,应答报文S5中还包括IP地址P4的使用租期。

S125:网络设备根据应答报文S5生成第二对应关系,第二对应关系为IP地址P3与第二指示之间的对应关系,以及删除终端设备T1的标识。

如前文所提,第二指示用于指示优先使用IP地址P3为与该接口连接的终端设备申请IP地址,也就是说,如果后续网络设备从IP地址P3对应的接口接收到请求报文,就可以根据IP地址P3向第一设备申请IP地址。例如,网络设备接收来自终端设备T2的请求报文,该终端设备T2与网络设备连接的接口,与终端设备T1与网络设备连接的接口为同一个接口,那么网络设备可以向第一设备发送包括IP地址P3的请求报文,即根据IP地址P3向第一设备申请终端设备T2的IP地址。

S126:网络设备向终端设备T1发送应答报文S5。

本申请实施例中,当网络设备的接口对应的IP地址P1成功的用于为终端设备T1分配到IP地址,即第一设备为终端设备T1分配的IP地址P2可用且与IP地址P1属于相同的网段,那么可以生成该IP地址P1与第一指示之间的对应关系,该第一指示用于指示后续网络设备可以再次使用该IP地址为终端设备(例如终端设备T2)申请地址。

在这个过程中,有两个环节节约了网络带宽,一个是网络设备为终端设备T1申请IP地址时,每次只向第一设备发送接口的一个IP地址,例如先发送IP地址P1,如果根据IP地址P1为终端设备T1申请IP地址成功,那么就不需要向第一设备发送该接口的其他IP地址来申请终端设备T1的IP地址,相对于传统技术中网络设备采用接口的每个IP地址去申请终端设备的IP地址的方法,有效节约了带宽资源。

第二个节约带宽的环节是,当接口的某个IP地址为终端设备T1申请IP地址成功,就可以生成该接口IP地址与指示之间的对应关系,例如第一对应关系或第二对应关系,这样下次该接口再接收到请求报文时,优先使用具有指示的接口IP地址来为终端设备申请IP地址,提高申请成功的可能性,如果申请不成功,再用接口的其他IP地址进行申请,这样也减少了网络设备的压力,节约了带宽资源。

参见图3,该图为本申请实施例提供了一种地址申请装置300的结构框图。

本申请实施例提供的地址申请装置300可以应用于网络设备,实现图2所示实施例中网络设备的功能。

该地址申请装置300包括:第一接收单元301、第一获取单元302和第一发送单元303。具体的,第一接收单元301,用于接收来自第一终端设备的第一请求报文,第一请求报文用于申请第一终端设备的互联网协议IP地址;第一获取单元302,用于获取与第一终端设备连接的接口的第一IP地址;第一发送单元303,用于当存在第一对应关系时,根据第一请求报文向第一设备发送第二请求报文,第一对应关系为接口的第一IP地址和第一指示的对应关系,第一指示用于指示优先使用接口的第一IP地址为与接口连接的终端设备申请终端设备的IP地址,第二请求报文中包括接口的第一IP地址,第二请求报文用于申请第一终端设备的IP地址,第一终端设备的IP地址与接口的第一IP地址属于相同的网段。

可选的,第一请求报文中包括第一终端设备的标识;装置还包括:存储单元,用于在接收来自第一终端设备的第一请求报文之后,存储第一终端设备的标识。

可选的,装置还包括:第二接收单元,用于接收来自第一终端设备的第三请求报文,第二请求报文用于申请第一终端设备的IP地址;第二获取单元,用于当存储单元中存在第一终端设备的标识时,获取与第一终端设备连接的接口的第二IP地址;第二发送单元,用于根据第三请求报文向第一设备发送第四请求报文,第四请求报文中包括接口的第二IP地址,第四请求报文用于申请第一终端设备的IP地址,第一终端设备的IP地址与接口的第二IP地址属于相同的网段。

可选的,装置还包括:第一生成单元,用于当接收到来自第一设备的第一应答报文时,生成第二对应关系,第二对应关系为接口的第二IP地址与第二指示的对应关系,第二指示用于指示优先使用接口的第二IP地址为与接口连接的终端设备申请终端设备的IP地址,第一应答报文用于指示第二终端设备的IP地址分配成功。

可选的,装置还包括:第二接收单元,用于通过接口接收来自第二终端设备的第五请求报文,第五请求报文用于申请第二终端设备的IP地址;第三发送单元,用于向第一设备发送第六请求报文,第六请求报文包括接口的第一IP地址,接口与第二终端设备连接;第三接收单元,用于接收第一设备根据第六请求报文发送的第二应答报文,第二应答报文中包括第二终端设备的IP地址,第二终端设备的IP地址与接口的第一IP地址属于相同的网段;第四发送单元,用于向第二终端设备发送第二终端设备的IP地址;第二生成单元,还用于当网络设备接收到来自第一设备的第三应答报文时,生成第一对应关系,第三应答报文用于指示第二终端设备的IP地址分配成功。关于地址申请装置300的具体介绍请参见上文方法实施例,此处不再赘述。

相应的,本申请实施例还提供了一种与地址申请装置300对应的地址申请设备,包括处理器和存储器;存储器,用于存储指令;处理器,用于执行存储器中的指令,执行以上方法实施例中提供的由网络设备执行的地址申请方法。

需要说明的是,前述与地址申请装置300对应的地址申请设备,其硬件结构可以采用如图4所示的结构。图4为本申请实施例提供的一种地址申请设备的结构示意图。

请参阅图4所示,设备400包括:处理器410、通信接口420和存储器430。其中设备400中的处理器410的数量可以一个或多个,图4中以一个处理器为例。本申请实施例中,处理器410、通信接口420和存储器430可通过总线系统或其它方式连接,其中,图4中以通过总线系统440连接为例。

处理器410可以是中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(network processor,NP)或者CPU和NP的组合。处理器410还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device,CPLD),现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。

存储器430可以包括易失性存储器(英文:volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储器430也可以包括非易失性存储器(英文:non-volatile memory),例如快闪存储器(英文:flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD);存储器430还可以包括上述种类的存储器的组合。

可选地,存储器430存储有操作系统和程序、可执行模块或者数据结构,或者它们的子集,或者它们的扩展集,其中,程序可包括各种操作指令,用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。处理器410可以读取存储器430中的程序,实现本申请实施例提供的业务流量调整方法。

总线系统440可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,EISA)总线等。总线系统440可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

本申请实施例还提供了一种地址申请系统,包括终端设备和网络设备,该终端设备可以执行图2所示实施例中终端设备的步骤,该网络设备可以执行图2所示实施例中网络设备的步骤。

本申请实施例还提供了一种地址申请系统,包括网络设备和第一设备,该网络设备可以执行图2所示实施例中网络设备的步骤,该第一设备可以执行图2所示实施例中第一设备的步骤。

本申请实施例还提供了一种地址申请系统,包括终端设备、网络设备和第一设备,该终端设备可以执行图2所示实施例中终端设备的步骤,该网络设备可以执行图2所示实施例中网络设备的步骤,该第一设备可以执行图2所示实施例中第一设备的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上方法实施例提供的、由网络设备执行的方法。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置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。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑模块划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要获取其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各模块单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件模块单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件模块单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已。

以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

本文发布于:2024-09-25 04:37:30,感谢您对本站的认可!

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