[发明专利]DHCP中继器支持动态多网段地址分配的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是一种DHCP中继器支持动态多网段地址分配的方法和装置。

背景技术

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)采用客户端和服务器的运行机制，是一种简化主机IP地址配置管理的TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)标准。该标准允许DHCP服务器向客户端提供IP地址和其他相关配置信息。

DHCP客户端通过发送广播报文向DHCP服务器申请获取IP地址，当DHCP服务器与DHCP客户端在一个局域网内部时，DHCP服务器可以直接为DHCP客户端分配IP地址。当DHCP客户端与DHCP服务器不在一个局域网内部时，需要在DHCP客户端所在的局域网内部署DHCP中继器，通过DHCP中继器来转发DHCP请求报文。DHCP中继器在转发报文的过程中，将在DHCP报文中携带本地的网关地址，一并发送给DHCP服务器。DHCP服务器根据DHCP报文中的网关地址为用户分配与网关同网段的IP地址。

DHCP服务器与DHCP客户端的拓扑关系如图1所示，参见图1，DHCP客户端1、DHCP客户端2以及DHCP客户端3同位于一个局域网内部，与DHCP服务器不在同一个局域网内部。在连接该局域网的三层交换机上部署DHCP中继器负责为DHCP客户端进行DHCP报文转发。通常，DHCP中继器将在交换机的三层接口上开启，该三层接口通常为DHCP客户端的网关地址，在DHCP转发过程中，将该三层接口IP地址填充到DHCP报文中，DHCP服务器根据该三层接口IP进行地址分配。

其中，DHCP报文格式如图2所示，如图2所示，DHCP中继器在报文的转发过程中会将三层接口IP地址填写在giaddr字段。DHCP服务器也正是根据该字段判断客户端所处的网段，进而为客户端分配正确的IP地址。

而在此种情况下，该局域网内可容纳的用户数受到了网关接口IP的网段范围限制，如接口配置一个C类接口主IP地址，则除去网关地址和广播地址，该局域网内可分配的IP地址为253个。如果此时用户超过253个时用户将无法获取到IP地址。

目前，为实现在一个局域网内部容纳较多用户，通常采用的方案如下方案：

1.接口配置大网段地址：通过在接口上配置大网地址，如缩小掩码长度，由24位掩码变更为23位掩码。这样，通过DHCP该局域网可分配到更多的IP地址。但是通过缩小掩码长度的方法每缩小一位则扩大的网段成倍数增长，但局域网内部的用户并不一定会以倍数的增长。例如包括600个容量的用户，需要分配的网段掩码长度通常为22位，即可容纳的用户数为255*4-2，浪费的IP地址数目为598个，如为1200个容量的用户，需要分配的网段掩码长度为21位，可容纳的用户数为255*8-2个，浪费的IP地址为1198个。由此可见，每缩小一位掩码，造成的IP地址的浪费就越严重。

2.接口配置多网段IP地址：通过在接口配置多网段IP地址，可以实现一个局域网内使用多网段IP地址。通过这种方式既可以解决用户容量问题，也可以避免IP地址的浪费。但是，如果该局域网内用户需要通过DHCP来自动获取IP，则该方法无法实现。另外，采用此方法需要为接口配置多个IP地址，灵活性较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种DHCP中继器支持动态多网段地址分配的方法和装置，以解决现有技术中的DHCP中继器地址分配不够灵活，而导致使用不方便的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种DHCP中继器支持动态多网段地址分配的方法，该方法包括：DHCP中继器根据本地维护的地址表项，判断接口主IP地址所在网段用户数量是否超过用户容量；当接口主IP地址所在网段用户数量超过用户容量时，DHCP中继器作为DHCP客户端构造DHCP申请报文；DHCP中继器将DHCP申请报文发送到DHCP服务器申请接口从IP地址；DHCP中继器接收DHCP服务器分配的接口从IP地址，并将接口从IP地址设置于接口之上；DHCP中继器以接口从IP地址转发DHCP客户端发送给DHCP服务器的请求报文以及DHCP服务器发送给DHCP客户端的响应报文。

DHCP中继器根据本地维护的地址表项，判断接口主IP地址所在网段用户数量是否超过用户容量的步骤之前，该方法还包括：形成DHCP地址表项；保存各个接口网段地址的个数和容量信息。