[发明专利]为客户端动态选择DHCP服务器的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及为客户端动态选择动态主机配置协议(DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol)服务器的方法和装置。

背景技术

DHCP，用于为网络设备动态分配IP地址等网络配置参数，其采用客户端/服务器通信模式，即由DHCP客户端(Client)向DHCP服务器(Server)提出配置请求，DHCP服务器返回DHCP客户端请求的配置信息比如IP地址等，以实现配置信息的动态配置。

下面以DHCP客户端动态获取IP地址为例来描述DHCP客户端动态获取配置的流程，其他情况原理类似，

参见图1，图1示出了DHCP客户端动态获取IP地址的流程示意图。该流程主要通过四个阶段实现：

发现阶段(DHCP-DISCOVER)：DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCP-DISCOVER报文寻找DHCP服务器。

提供阶段(DHCP-OFFER)，DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCP-DISCOVER报文后，根据IP地址分配的优先次序选出一个IP地址，与其他参数一起通过DHCP-OFFER报文发送给DHCP客户端。

选择阶段(DHCP-REQUEST)，DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户端发来DHCP-OFFER报文，按照协议规定DHCP客户端只选择接受其中一个比如第一个收到的DHCP-OFFER报文，然后以广播方式发送DHCP-REQUEST报文，该报文中包含其选择的DHCP-OFFER报文中的IP地址。

确认阶段(DHCP-ACK)，DHCP服务器确认IP地址的阶段。DHCP服务器收到DHCP客户端发来的DHCP-REQUEST报文后，只有DHCP客户端选择的DHCP服务器会进行如下操作：如果确认将地址分配给该客户端，则返回DHCP-ACK报文；否则返回DHCP-NAK报文，表明地址不能分配给该客户端。

至此，通过上述四个阶段实现了DHCP客户端动态获取IP地址的流程。

通过图1所示的流程可以看出，在DHCP客户端动态获取IP地址过程中DHCP客户端采用广播方式发送报文，这限制了图1所示流程仅适用于DHCP客户端和DHCP服务器处于同一个子网内的情况。如此，为进行动态主机配置，需要在所有网段上都设置一个DHCP服务器，这显然是很不经济的。为了解决该问题，引入了DHCP中继功能。

所谓DHCP中继功能，其实质为DHCP客户端通过具有DHCP中继功能的网络设备(简称DHCP中继设备)与其他网段的DHCP服务器通信，最终实现动态配置。这样，多个网络上的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器，如图2所示，既节省了成本，又便于进行集中管理。通过DHCP中继设备完成DHCP客户端的动态配置比如动态获取IP地址的过程中，DHCP客户端与DHCP服务器的处理方式与不通过DHCP中继时的处理方式基本相同。下面仅以DHCP客户端动态获取IP地址为例来描述，其他情况原理类似。

参见图3，图3为采用DHCP中继的IP地址动态获取流程图。如图3所示，该流程可以包括：针对DHCP中继设备上与DHCP客户端相连的用户侧接口建立一个对应的DHCP服务器组，当DHCP中继设备通过用户侧接口收到DHCP客户端以广播方式发送的DHCP-DISCOVER时，将收到的报文中的giaddr字段填充为DHCP中继设备的IP地址，并转发给该用户侧接口对应的DHCP服务器组中的所有DHCP服务器。DHCP服务器收到DHCP中继设备转发的报文后，根据giaddr字段为客户端分配IP地址，并通过DHCP中继设备将分配的IP地址转发给DHCP客户端。DHCP客户端选择接收其中的一个IP地址比如将第一个收到的IP地址，并以广播方式发送DHCP-REQUEST报文，该DHCP-REQUEST报文包括选择的IP地址。DHCP中继设备通过用户侧接口收到DHCP客户端以广播方式发送的DHCP-REQUEST时，将收到的报文中的giaddr字段填充为DHCP中继设备的IP地址，并转发给该用户侧接口对应的DHCP服务器组中的所有DHCP服务器，以执行上述的确认阶段。至此，完成对客户端的动态配置。

另外，DHCP中继设备支持选项(Option)82功能，而Option 82记录了DHCP客户端的位置信息。基于此，优选地，可以利用该Option 82定位DHCP客户端，实现对客户端的安全和计费等控制。