[发明专利]基于DHCP服务器集群负载分配地址的方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于DHCP的服务器集群负载分配地址的方法和系统，该方法包括：在子网的DHCP中继服务器与后台服务器集群之间增加主服务器，以对各中继服务器进行中继管理；主服务器中维护了一张会话保持表项，记录客户端的MAC地址与后台服务器集群中的真实服务器的关系；主服务器解析来自DHCP子网中继服务器的请求报文，根据记录的MAC地址与真实服务器之间的关系，实现会话保持；后台服务器生成应答报文返回给主服务器，主服务器转发给某用户对应的DHCP中继服务器。本发明通过对主服务器Master节点的管理与调度，使得多子网环境下DHCP服务集群实现IP地址管理分配、均衡负载、会话保持、智能调度等功能。

技术领域

本发明涉及计算机IP地址分配和管理技术领域，具体地说，是涉及是一种基于DHCP的服务器集群负载的、适用于多子网的环境下分配地址的方法和系统。

背景技术

DHCP(动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议。主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。

DHCP协议采用UDP作为传输协议，主机发送请求消息到DHCP服务器的67号端口，DHCP服务器回应应答消息给主机的68号端口。

DHCP协议采用客户端/服务器模型，主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。结合图1的DHCP服务的整个过程，可以看到当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时，才会向网络主机发送相关的地址配置等信息，以实现网络主机地址信息的动态配置。

DHCP也可以用在不同的子网上，这时候需要使用称为DHCP中继代理(DHCP Relay，DHCPR，也叫DHCP中继)的设备。当DHCP客户端与服务器不在同一个子网上，就必须有DHCP中继代理来转发DHCP请求和应答消息。DHCP中继代理的数据转发，与通常路由转发是不同的，DHCP中继代理接收到DHCP消息后，重新生成一个DHCP消息，然后转发出去。在DHCP客户端看来，DHCP中继代理就像DHCP服务器；在DHCP服务器看来，DHCP中继代理就像DHCP客户端。

在多个子网的客户端可以通过中继到其他子网服务器的情况下，对服务器的处理量也随之增大，需要DHCP集群来处理，但这里会有几个问题需要解决：

1、一个用户在分配IP的过程需要多次交互，如何把这些交互都分配到一台真实服务器上。

2、服务器集群中每台服务器可用地址池都是独立的，如何使资源分配实现负载均衡。

3、动态感知集群中出问题的服务器，检查异常时不像其分配业务。

4、针对不同子网，可以有不同策略进行选择真实服务器。

本发明则是针对上述问题，提供一种基于DHCP的服务器集群负载、适用于多子网环境下的分配地址的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于DHCP的服务器集群负载分配地址的方法，该方法包括如下步骤：

第一步，使用一台DHCP管理设备作为主服务器进行管理，为方便表述，在后续描述中，主服务器将以Master代替，二者代表同一含义。各个子网的用户通过中继服务器统一将DHCP报文中“服务器IP”字段写为Master的IP地址，并发送到主服务器Master，Master根据规则转发给相应的后台服务器。

第二步、Master中维护一张会话保持表项。表项中记录用户与后台服务器集群中的服务器之间的关系，若用户还未与后台的某服务器建立关系，则根据规则分配服务器、更新会话保持表项并转发；否则根据会话保持表项直接转发给相应的服务器。