專利名稱：一種寬帶接入服務器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通訊技術(shù)類，尤其涉及寬帶接入服務器中動態(tài)主機配置協(xié)議代理的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，用戶急劇增多而且分散。電信運營商越來越需要建立一個相對集中的用戶管理中心來對用戶進行集中管理。由此，寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務器應運而生。寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務器不同于一般路由器，其最主要的特點之一就是對用戶的完全可控性。當采用IP(因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)接入時，為方便普通用戶接入訪問寬帶網(wǎng)絡(luò)資源，減少用戶端繁瑣、復雜的參數(shù)配置，簡化用戶接入網(wǎng)絡(luò)的過程，寬帶接入服務器均會采用DHCP Relay(動態(tài)主機配置協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā))方式，通過運營商的統(tǒng)一DHCP Server(動態(tài)主機配置協(xié)議服務器)為用戶分配IP地址等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，從而實現(xiàn)用戶的集中管理。DHCP Relay實現(xiàn)已有RFC標準，但如果按照該標準的實現(xiàn)方式，在某些情形下用戶請求分配地址和釋放地址等過程會對寬帶接入服務器透明不可見，使得寬帶接入服務器失去對這些用戶的可控性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種寬帶接入服務器的方法，解決上述難題，以滿足用戶請求分配地址和釋放地址等過程中對寬帶接入服務器的透明要求。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種寬帶接入服務器的方法，包括下列步驟1，設(shè)置動態(tài)主機配置協(xié)議的報文格式；2，由動態(tài)主機配置協(xié)議客戶機向服務器廣播一個發(fā)現(xiàn)包，服務器收到客戶機發(fā)來的請求包后，會響應一個提供包；3，然后客戶機選擇一個服務器的提供包，向選擇的服務器發(fā)送一個請求包，請求服務器分配地址；4，服務器收到請求包，驗證用戶請求正確性，回應給用戶一個確認包；5，用戶收到確認包，地址分配成功。
由于采用了以上的技術(shù)方案，本發(fā)明保證了用戶，尤其是園區(qū)網(wǎng)一級的寬帶接入設(shè)備，解決了IP接入用戶DHCP(動態(tài)主機配置協(xié)議)方式分配地址時寬帶接入設(shè)備對用戶可控性方面存在的缺點，保證了接入設(shè)備對用戶地址請求、釋放等過程的完全監(jiān)控，并提供了一種用戶在線的檢測機制。


圖1是本發(fā)明中的一種動態(tài)主機配置協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)處理流程示意圖；圖2是本發(fā)明中的一種動態(tài)主機配置協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)的地址分配過程示意圖；圖3是本發(fā)明中的一種動態(tài)主機配置協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)的地址回收過程示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施作詳述本發(fā)明的寬帶接入服務器中動態(tài)主機配置協(xié)議代理的實現(xiàn)方法，主要有如下內(nèi)容和步驟
1，設(shè)置DHCP報文格式 表中各字段定義如下op消息類型htype硬件地址類型hlen硬件地址長度hops下一跳xid傳輸唯一標識號sees時間flags傳輸標記ciaddr客戶機地址yiaddr分配給客戶機的地址siaddr服務器地址giaddr網(wǎng)關(guān)地址chaddr客戶機硬件地址sname客戶機名稱file文件名options選項參數(shù)2、工作方式DHCP基于C/S(客戶/服務器)模式，客戶機最初的地址分配可以分為兩個階段。
首先，DHCP客戶機向服務器廣播一個DhcpDiscover(Dhcp發(fā)現(xiàn))包，服務器收到客戶機發(fā)來的請求包后，會響應一個offer(提供)包。
其次，客戶機選擇一個服務器的Offer(提供)，向選擇的服務器發(fā)送一個request(請求)包，請求服務器分配地址。
然后，服務器收到request包，驗證用戶請求正確性，回應給用戶一個ack(確認)包。
最后，用戶收到ack包，地址分配成功。
在實際運行中，寬帶接入服務器收到客戶機發(fā)出的Dhcp請求包后，根據(jù)用戶信息(用戶所連接的電路信息等)構(gòu)造代理選項，添加到用戶請求包中。并填寫giaddr字段為接收到用戶請求包的IP端口的地址，然后轉(zhuǎn)發(fā)給指定的Dhcp服務器。
反之，寬帶服務器收到服務器發(fā)來的Dhcp響應包后，先檢查數(shù)據(jù)報，提取代理參數(shù)信息，檢查是否是一個合法用戶請求包的響應，若不是則丟棄該報文。若是則修改數(shù)據(jù)報文中的siaddr字段為數(shù)據(jù)報中g(shù)iaddr地址，giaddr字段設(shè)置為0，修改T1(租借更新時間)字段為寬帶接入服務器配置的用戶在線檢測時間間隔，刪除報文中代理選項參數(shù)，最后利用前面提取出的代理參數(shù)信息，確定用戶所連接的IP端口，從此端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(單播或廣播)。
在圖1中，本發(fā)明具體工作過程中的動態(tài)主機配置協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)處理流程如下1，收到DHCP包，獲取IP端口號和VCC INDX后，作判斷是否請求包。
2，作判斷是否請求包1)若是，則作添加AGENT OPTIONS，修改數(shù)據(jù)報，操作是否成功的判斷；作添加AGENT OPTIONS，修改數(shù)據(jù)報，操作是否成功的判斷A.若是，則轉(zhuǎn)發(fā)該DHCP包，并結(jié)束；B.若否，則轉(zhuǎn)發(fā)該DHCP包，并結(jié)束；2)若否，則作去出包中代理選項，修改數(shù)據(jù)報，獲取電路信息，操作是否成功的判斷；作去出包中代理選項，修改數(shù)據(jù)報，獲取電路信息，操作是否成功的判斷；A.若是，則轉(zhuǎn)發(fā)該DHCP包，并結(jié)束；B.若否，則轉(zhuǎn)發(fā)該DHCP包，并結(jié)束；3，結(jié)束操作。
在圖2、圖3中，本發(fā)明的用戶DHCP地址請求、分配、釋放過程包含三種情形。
1，用戶首次請求地址1)此時，用戶發(fā)出的DHCP請求包(Discover發(fā)現(xiàn)包)是目的IP地址廣播的包，寬帶接入設(shè)備接收到并提交DHCP Agent(動態(tài)主機配置協(xié)議代理)處理。Agent(代理)提取設(shè)備收到包的接口的信息，記錄在本地數(shù)據(jù)庫中，并構(gòu)造DHCP Relay選項參數(shù)，將此參數(shù)添加到收到的DHCP請求數(shù)據(jù)包中，把接收到報文的接口的IP地址填寫到報文的giaddr(網(wǎng)關(guān)地址)字段中，然后轉(zhuǎn)發(fā)該DHCP數(shù)據(jù)報到指定的DHCP Server(動態(tài)主機配置協(xié)議服務器)。
2)DHCP Server收到請求，回應響應包(Offer供應包)，目的IP地址為收到請求包中g(shù)iaddr。
3)響應包被寬帶接入設(shè)備接收，提交DHCP Agent(動態(tài)主機配置協(xié)議代理)處理。Agent分析代理參數(shù)選項，從中獲取該數(shù)據(jù)報對應該響應包的請求包的接口信息，如果沒有得到則查詢本地記錄的對應請求包的接口信息，去除數(shù)據(jù)報中的代理選項，修改數(shù)據(jù)報中ServerID(服務器標識)字段為得到的接口信息中的IP地址，修改T1(更新時間)字段為寬帶接入服務器配置的檢測用戶在線時間間隔，最后轉(zhuǎn)發(fā)此數(shù)據(jù)報到接口信息中指定的接口，目的IP地址是廣播。
4)用戶再發(fā)出Request(請求)包，目的IP地址是廣播，寬帶接入設(shè)備接收到包提交DHCP Agent處理，Agent修改報文中的Server ID字段為指定的外部真正DHCP Server的IP地址，修改T1字段為原來值，其它操作同于1)。
5)DHCP Server收到Request(請求)包，響應Ack(確認)包，目的地址同2)。
6)寬帶接入設(shè)備收到Ack包，Agent處理同3)。(這里是一個較為簡單的處理，還有一個比較復雜的處理方式，在后面的擴展部分敘述。)至此用戶請求地址的完整過程結(jié)束。用戶獲得DHCP Server分配的IP地址等參數(shù)，但用戶記錄的DHCP Server地址為用戶所連接的寬帶接入設(shè)備接口的IP地址。寬帶接入設(shè)備上也記錄了用戶的信息。
2，用戶請求延長地址租借時間、再次請求地址1)用戶獲得地址后啟動定時，當T1時間到達時，發(fā)送Request包，請求延長租借時間，目的IP地址為本地記錄的DHCP Server的IP地址(實際是用戶所連接的寬帶接入設(shè)備接口的IP地址)，設(shè)備接收到Request包，Agent處理同4)；收到DHCP Server對此Request包的Ack包后，處理同3)。(此處也是一個較為簡單的處理，將在后面的擴展部分敘述一個復雜的處理方式。)2)用戶再次請求地址時(正常關(guān)機后再開機、釋放地址后重新申請)，發(fā)送Request包，目的地址為本地記錄的DHCP Server的IP地址(實際是用戶所連接的寬帶接入設(shè)備接口的IP地址)，設(shè)備接收到Request包，Agent處理同4)；收到DHCP Server對此Request包的Ack包后，處理同3)。
3，用戶在線檢測
因為改寫DHCP響應包中的T1字段為寬帶接入服務器的用戶在線檢測時間間隔，如果T1時間內(nèi)沒有收到用戶發(fā)出的Request包請求延長租借時間，則可認為用戶已經(jīng)掉線(非正常關(guān)機或死機等異常情形)。
四，擴展由于T1時間被修改為一個較短時間，使得用戶會頻繁的發(fā)送請求延長租借時間包，如果簡單的轉(zhuǎn)發(fā)包到DHCP Server，會占用網(wǎng)絡(luò)帶寬、造成DHCP Server負擔過重。所以在處理用戶首次請求地址的過程中，記錄下DHCP Server返回的Ack包(包含服務器返回的T1時間等網(wǎng)絡(luò)參數(shù))，這樣當收到用戶T1時間到時發(fā)來的Request包，Agent判斷是否服務器返回的T1時間已到，是則轉(zhuǎn)發(fā)該包到DHCP Server；否則由Agent根據(jù)記錄的相應該用戶的Ack包，構(gòu)造一個Ack包發(fā)送給用戶。如此一來即可避免網(wǎng)絡(luò)帶寬被占用，減輕DHCP Server的負擔。
五，用戶釋放地址用戶發(fā)出Release(釋放)包，目的地址為本地記錄的DHCP Server的IP地址(實際是用戶所連接的寬帶接入設(shè)備接口的IP地址)，設(shè)備接收到Release包，Agent修改報文中的Server ID字段為指定的外部真正DHCP Server的IP地址，其它操作同1)。
綜上所述，本發(fā)明的寬帶接入服務器在整個過程中具有雙重角色，對用戶端來說，它是一個Dhcp服務器；對真正的Dhcp服務器來說，它又是一個relay(轉(zhuǎn)發(fā))。按照這種工作方式，用戶端發(fā)出的DHCP請求報文，無論是廣播報文還是目的地址指向DHCP服務器的單播報文，寬帶接入服務器都能接收到，從而可以控制用戶的地址分配過程，保證對用戶接入流程的完全監(jiān)控。
此外，設(shè)置用戶地址租借更新時間為寬帶接入服務器檢測用戶在線時間，所以用戶主機就會在每T1時間間隔向?qū)拵Ы尤敕掌靼l(fā)送請求地址租借時間延長消息，通過此消息寬帶接入服務器可以知道用戶主機的在線情況。
權(quán)利要求
1.一種寬帶接入服務器的方法，包括下列步驟1)設(shè)置動態(tài)主機配置協(xié)議的報文格式；2)由動態(tài)主機配置協(xié)議客戶機向服務器廣播一個發(fā)現(xiàn)包，服務器收到客戶機發(fā)來的請求包后，會響應一個提供包；3)然后客戶機選擇一個服務器的提供包，向選擇的服務器發(fā)送一個請求包，請求服務器分配地址；4)服務器收到請求包，驗證用戶請求正確性，回應給用戶一個確認包；5)用戶收到確認包，地址分配成功。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶接入服務器的方法，其特征在于，第2)步驟中還包括下列步驟1))用戶首次請求地址時a.由寬帶接入設(shè)備接收到用戶發(fā)出的動態(tài)主機配置協(xié)議的請求包，并提交動態(tài)主機配置協(xié)議代理進行處理；b.動態(tài)主機配置協(xié)議服務器收到請求后，回應響應包；c.寬帶接入設(shè)備接收響應包后，對提交的動態(tài)主機配置協(xié)議代理，由代理進行分析代理參數(shù)的選項，獲取響應請求包的接口信息；d.由用戶再發(fā)出請求包，寬帶接入設(shè)備收到包后，提交動態(tài)主機配置協(xié)議代理，進行代理修改報文的處理；e.動態(tài)主機配置協(xié)議服務器收到請求包，響應確認包；f.寬帶接入設(shè)備收到確認包。2))用戶請求延長地址租借時間、再次請求地址時a.首先，用戶獲得地址后啟動定時，發(fā)送請求包，請求延長租借時間；b.而后，寬帶接入設(shè)備收到包后，提交動態(tài)主機配置協(xié)議代理作代理修改報文的處理；c.之后，動態(tài)主機配置協(xié)議服務器收到請求包，響應確認包；3))用戶再次請求地址時a.首先，發(fā)送請求包；b.而后，寬帶接入設(shè)備收到包后，提交動態(tài)主機配置協(xié)議代理，進行代理修改報文的處理；c.之后，動態(tài)主機配置協(xié)議服務器收到請求包，響應確認包。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶接入服務器的方法，其特征在于，第3)步驟中還包括下列步驟1))首次請求地址時，記錄下動態(tài)主機配置協(xié)議服務器返回的確認包，當收到用戶發(fā)來的請求包時，代理判斷是否服務器返回的時間已到，2))若是，則轉(zhuǎn)發(fā)該包到動態(tài)主機配置協(xié)議服務器，3))若否，則由代理根據(jù)該用戶的確認包，構(gòu)造一個確認包發(fā)送給用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶接入服務器的方法，其特征在于，第4)步驟中還包括下列步驟1))首先，用戶發(fā)出釋放包；2))而后，設(shè)備接收到釋放包，由代理進行修改報文。
全文摘要
一種寬帶接入服務器的方法屬于通訊技術(shù)類，其方法如下1，設(shè)置動態(tài)主機配置協(xié)議的報文格式；2，由動態(tài)主機配置協(xié)議客戶機向服務器廣播一個發(fā)現(xiàn)包，服務器收到客戶機發(fā)來的請求包后，會響應一個提供包；3，然后客戶機選擇一個服務器的提供包，向選擇的服務器發(fā)送一個請求包，請求服務器分配地址；4，服務器收到請求包，驗證用戶請求正確性，回應給用戶一個確認包；5，用戶收到確認包，地址分配成功。由此本發(fā)明解決了用戶，尤其是園區(qū)網(wǎng)一級的寬帶接入設(shè)備，以IP接入用戶DHCP方式分配地址時，寬帶接入設(shè)備對用戶可控性方面存在的缺點，保證了接入設(shè)備對用戶地址請求、釋放等過程的完全監(jiān)控，并提供了一種用戶在線的檢測機制。
文檔編號H04L12/24GK1481133SQ02136899
公開日2004年3月10日 申請日期2002年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者麥文剛 申請人:深圳市中興通迅股份有限公司上海第二研究所, 深圳市中興通迅股份有限公司上海第二