[发明专利]一种集群节点IP地址的可视化分配方法

摘要

本发明涉及一种集群节点IP地址可视化分配方法，包括以下步骤：集群节点通过机架交换机向DHCP Server发送DHCP DISCOVER报文；机架交换机在DHCP DISCOVER报文中插入含有表示集群节点物理位置的地址的Option82信息字段，将插入Option82信息字段后的DHCP DISCOVER报文转发给DHCP Server；其中，所述物理位置包括房间号、机架号、机架内顺序；DHCP Server根据接收到的DHCP DISCOVER报文中Option82信息字段，进行地址的分配，向集群节点发送DHCP OFFER报文；机架交换机收到DHCP OFFER报文后，刷新本地的记录表，将所述DHCP OFFER报文转发给集群节点。该方法实现了IP地址的可视化，不需要持续的人工干预，自动、快捷的为所有节点分配IP地址，且IP地址长期固定，在更换网卡或整机后，该节点地址保持不变。

主权项

1.一种集群节点IP地址可视化分配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：集群节点通过机架交换机向DHCP Server发送DHCP DISCOVER报文；步骤2：机架交换机在DHCP DISCOVER报文中插入含有表示集群节点物理位置的地址的Option82信息字段，将插入Option82信息字段后的DHCP DISCOVER报文转发给DHCP Server；其中，所述物理位置包括房间号、机架号、机架内顺序；建立服务器地理位置数据库，将服务器的物理位置映射到IP地址中，作为IP地址的字段，在IP地址标准书写格式的十进制点分法格式基础上，IP地址的字段拆分成4个层次包括A字段，B字段，C字段和D字段；所述步骤2包括以下步骤：子步骤2.1：机架交换机根据自身物理位置，预配置好地址格式中表示房间号的值和表示机架号的值；子步骤2.2：机架交换机根据集群节点在机架内的上下顺序确定地址格式中表示机架内顺序的值；机架交换机各端口与机架内的节点连接顺序，与节点在机架内的上下顺序一致，由此形成对应关系，最终确定D字段的取值；子步骤2.3：机架交换机在本地建立本地记录表，记录信息包括如下字段：A字段表示组织编号的值，B字段表示房间号的值，C字段表示机架号的值，D字段表示机架内顺序的值，MAC字段表示集群节点的物理地址，状态字段表示集群节点申请地址过程中所处的状态，A字段、B字段、C字段、D字段、MAC字段和状态字段构成表项；此时将A字段的值设为空，状态字段设为Requesting；所述交换机在建立本地记录表添加表项时，发现该表项已经存在，且A字段的值不为空，则交换机做进一步判断：若DHCP DISCOVER报文中的MAC信息与表项中记录的一致，则获取A字段的值；若DHCP DISCOVER报文中的MAC信息与表项中记录的不一致，则获取A字段的值，并刷新MAC；子步骤2.4：机架交换机在集群节点发送的DHCP DISCOVER报文中添加Option82信息字段，包括A字段、B字段、C字段、D字段以及MAC的值；步骤3：DHCP Server根据接收到的DHCP DISCOVER报文中Option82信息字段，进行地址的分配，向集群节点发送DHCP OFFER报文；所述步骤3还包括如下子步骤：子步骤3.1：DHCP Server解析出Option82信息字段中的B、C、D三个字段的值，添加DHCP Server上预先配置好的字段A的值，组装成完整的地址：A.B.C.D；子步骤3.2：在进行地址分配之前，DHCP Server对上述B、C、D三个字段进行取值范围合理性检查；子步骤3.3：如果取值范围合理性检查通过，则DHCP Server对地址是否已分配进行检查；所述子步骤3.3进一步包括：若地址未分配，DHCP Server直接在DHCP OFFER报文中指定该地址，并在DHCP Server上记录该地址的租约信息；若地址已分配，且所记录的集群节点的MAC与DHCP DISCOVER报文一致，则DHCP Server直接在DHCP OFFER报文中指定该地址，并刷新该地址的租约信息；若地址已分配，且所记录的集群节点的MAC与DHCP DISCOVER报文不一致，则DHCP Server向已分配地址发送检测报文；步骤4：机架交换机收到DHCP OFFER报文后，刷新本地的记录表，将所述DHCP OFFER报文转发给集群节点，包括：DHCP Snooping收到DHCP OFFER报文后，获得地址信息中的A字段，并刷新本地的记录表，将状态设置为Offered；将所述DHCP OFFER报文消息转发给DHCP Client；步骤5：选择阶段包括DHCP Client通过DHCP REQUEST报文确认选择DHCP Server提供的IP地址；步骤6：确认阶段包括被选择的DHCP服务器通过DHCP ACK报文把在DHCP OFFER报文中准备的IP地址租约给对应的DHCP Client。