本发明涉及局域网地址分配领域,具体涉及一种局域网地址分配防冲突的系统及方法。
背景技术:
1、随着网络通信快速发展,对于网络的稳定和可靠行要求越来越高,为了增强通信网络设备用作dhcpserver时的可靠性,dhcpserver备份方案被广泛使用,dhcp server是指在一个特定的网络中管理dhcp(dynamic host configurationprotocol,动态主机设置协议)标准的一台计算机,其作用是当工作站登录进来时分配ip地址。在其中一台dhcpserver无法正常工作时,另一台dhcp server可以接替其承担分配地址,避免因dhcpserver故障造成客户端无法分配地址造成网络故障,其系统如图1所示。
2、但是当双服务器均在正常使用的情况下可能会引发新的问题,由于dhcp服务器备份方案一般设计的是同范围的地址池,那么第一dhcp服务器预分配一个地址给第一dhcp客户端,由于第二dhcp服务器没有这个地址的租约信息,可能将第一dhcp服务器已分配的地址再次分配给第二dhcp客户端,这样就会造成局域网里出现地址冲突造成网络故障。
3、为了避免出现上述故障现象,目前dhcp服务器给dhcp客户端分配地址的场景中,dhcp服务器在给客户端分配地址前会通过发送ping包的方式检测待分配的地址是否与dhcp客户端的ip地址冲突,dhcp服务器向dhcp客户端发送arp(address resolutionprotocol,地址转换协议)消息,如果收到应答则说明该地址有主机在使用存在冲突,服务器则会将该地址加入冲突链表静默一段时间不分配。
4、但从上述方案实现来看,只依赖主动发送arp探测的方式,如果在客户端上有相应的策略,或者因为网路等其他原因,导致没有对应的arp报文回应,则容易造成误判,依然会导致地址分配存在冲突。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种局域网地址分配防冲突的系统及方法,极大地降低了误判问题,有效地防止了dhcp客户端地址分配的冲突。
2、本发明采取如下技术方案实现上述目的,局域网地址分配防冲突的系统,所述系统包括第一dhcp服务器、第二dhcp服务器、第一dhcp客户端、第二dhcp客户端以及中间网络设备,所述第一dhcp服务器、第二dhcp服务器、第一dhcp客户端、第二dhcp客户端分别与中间网络设备连接,所述第一dhcp服务器、第二dhcp服务器、第一dhcp客户端以及第二dhcp客户端与中间网络设备通过lldp(link layer discovery protocol,链路层发现协议)进行通信;
3、所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端用于向第一dhcp服务器或第二dhcp服务器请求ip地址;
4、所述第一dhcp服务器或第二dhcp服务器用于将需要发送的dhcp offer报文中的ip地址提取出来,将提取出的ip地址添加到第一lldp报文中,发送所述第一lldp报文给中间网络设备,并在收到中间网络设备发送的携带第一标识的第二lldp报文后,将当前ip地址加入冲突链表静默一段时间,同时发送携带第二标识的第三lldp报文给中间网络设备确认收到所述第二lldp报文;如未收到所述第二lldp报文,则正常发送所述dhcp offer报文;
5、所述中间网络设备用于接收第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的第一lldp报文,将所述第一lldp报文中携带的ip地址提取出来,并将提取的ip地址与临时表中的地址进行对比,若存在相同地址,则发送携带第一标识的第二lldp报文给第一dhcp服务器或第二dhcp服务器;以及在收到第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的携带第二标识的第三lldp报文后,将抑制所述dhcp offer报文向第一dhcp客户端或第二dhcp客户端发送;若不存在相同地址,则将提取出来的ip地址记录在临时表项中,同时允许所述dhcp offer报文向第一或第二dhcp客户端进行正常转发。
6、进一步的是,所述第一dhcp服务器或第二dhcp服务器还用于在初始状态下,判断是否存在ip地址租约信息,若存在,则将租约信息表中ip地址提取出来,添加到第四lldp报文中发送给中间网络设备,以使提取出的ip地址同步到中间网络设备的临时表中。
7、进一步的是,所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端还用于在初始状态下,判断是否存在ip地址,若存在,则将自身的ip地址提取出来,添加到第五lldp报文,发送所述第五lldp报文给所述中间网络设备,以使所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端的ip地地址同步到中间网络设备的临时表中。
8、局域网地址分配防冲突的方法,应用于上述所述的局域网地址分配防冲突的系统,所述方法包括:
9、步骤1、第一dhcp客户端或第二dhcp客户端向第一dhcp服务器或第二dhcp服务器请求ip地址;
10、步骤2、第一dhcp服务器或第二dhcp服务器将需要发送的dhcp offer报文中的ip地址提取出来,将提取出的ip地址添加到第一lldp报文中,发送所述第一lldp报文给中间网络设备;
11、步骤3、中间网络设备接收第一dhcp服务或第二dhcp服务器发送的第一lldp报文,将所述第一lldp报文中的ip地址提取出来,并将提取的ip地址与临时表中的地址进行对比,
12、若存在相同地址,则进入步骤4,否则进入步骤5;
13、步骤4、则发送携带第一标识的第二lldp报文给第一dhcp服务器或第二dhcp服务器;以及在收到第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的携带第二标识的第三lldp报文后,将抑制所述dhcpoffer报文向第一dhcp客户端或第二dhcp客户端发送;
14、步骤5、将提取出来的ip地址记录在临时表项中,同时允许对所述dhcp offer报文向第一或第二dhcp客户端进行正常转发,结束;
15、步骤6、第一dhcp服务器或第二dhcp服务器收到第一标识后,将当前ip地址加入冲突链表静默一段时间,发送携带第二标识的第三lldp报文给中间网络设备确认收到所述第二lldp报文;
16、步骤7、中间网络设备收到第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的携带第二标识的第三lldp报文后,将抑制dhcp offer报文向第一或第二dhcp客户端发送。
17、进一步的是,在步骤1之前,所述方法还包括:
18、所述第一dhcp服务器或第二dhcp服务器判断是否存在ip地址租约信息,若存在,则将租约信息表中ip地址提取出来,添加到第四lldp报文中发送给中间网络设备,以使提取出的ip地址同步到中间网络设备的临时表中。
19、进一步的是,在步骤1之前,所述方法还包括:
20、所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端判断是否存在ip地址,若存在,则将自身的ip地址提取出来,添加到第五lldp报文,发送所述第五lldp报文给所述中间网络设备,以使所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端的ip地地址同步到中间网络设备的临时表中。
21、局域网地址分配防冲突的方法,应用于第一dhcp服务器或第二dhcp服务器,所述方法包括:
22、接收所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端发送的dhcp discover报文;
23、将需要发送的dhcp offer报文中的ip地址提取出来,将提取出的ip地址添加到第一lldp报文中,发送所述第一lldp报文给中间网络设备,并在收到中间网络设备发送的携带第一标识的第二lldp报文后,将当前ip地址加入冲突链表静默一段时间,同时发送携带第二标识的第三lldp报文给中间网络设备确认收到所述第二lldp报文;如未收到所述第二lldp报文,则正常发送所述dhcpoffer报文。
24、进一步的是,在所述接收所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端发送的dhcpdiscover报文的步骤之前,所述方法还包括:
25、在初始状态下,判断是否存在ip地址租约信息,若存在,则将租约信息表中ip地址提取出来,添加到第四lldp报文中发送给中间网络设备,以使提取出的ip地址同步到中间网络设备的临时表中。
26、局域网地址分配防冲突的方法,应用于中间网络设备,所述方法包括:
27、接收第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的第一lldp报文,将所述第一lldp报文中携带的ip地址提取出来,并将提取的ip地址与临时表中的地址进行对比,若存在相同地址,则发送携带第一标识的第二lldp报文给第一dhcp服务器或第二dhcp服务器;在收到第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的携带第二标识的第三lldp报文后,将抑制所述dhcp offer报文向第一dhcp客户端或第二dhcp客户端发送;若不存在相同地址,则将提取出来的ip地址记录在临时表项中,同时允许所述dhcpoffer报文向第一或第二dhcp客户端进行正常转发。
28、进一步的是,在所述接收第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的第一lldp报文的步骤之前,所述方法还包括:
29、接收第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的第四lldp报文,并提取出所述第四lldp报文中的ip地址同步到临时表中;和/或
30、接收第一dhcp客户端或第二dhcp客户端发送第五lldp报文中发送给中间网络设备,并提取出所述第四lldp报文中的ip地址同步到临时表中。
31、本发明的有益效果为:
32、本发明各dhcp服务器与客户端之间采用lldp进行通信,dhcp服务器将需要发送的dhcp offer报文进行拦截,提取其中的ip地址,通过第一lldp报文发送给中间网络设备,中间网络设备将第一lldp报文中的ip地址与临时表中的地址进行对比,判断是否存在相同ip地址,若存在相同地址,则发送携带第一标识的第二lldp报文给相关dhcp服务器;不存在相同地址,则将提取出来的ip地址记录在临时表项中,同时允许所述dhcpoffer报文向相关dhcp客户端进行正常转发,这样极大地降低了误判问题,从而有效地防止了dhcp客户端地址分配的冲突。
33、本发明通过将各dhcp服务器ip地址租约信息以及各dhcp客户端ip地址分配情况进行共享,提高了ip地址对比的精确性以及ip地址分配效率,避免了获得的新地址出现冲突的情况。
34、本发明通过不同的lldp报文发送相关信息,能够便于添加必要的机制交互信息,有效地提高各dhcp服务器ip地址租约信息,以及各dhcp客户端ip地址分配情况的共享效率,以及信息传递的准确性。
1.局域网地址分配防冲突的系统,所述系统包括第一dhcp服务器、第二dhcp服务器、第一dhcp客户端、第二dhcp客户端以及中间网络设备,所述第一dhcp服务器、第二dhcp服务器、第一dhcp客户端、第二dhcp客户端分别与中间网络设备连接,其特征在于,所述第一dhcp服务器、第二dhcp服务器、第一dhcp客户端以及第二dhcp客户端与中间网络设备通过lldp进行通信;
2.根据权利要求1所述的局域网地址分配防冲突的系统,其特征在于,所述第一dhcp服务器或第二dhcp服务器还用于在初始状态下,判断是否存在ip地址租约信息,若存在,则将租约信息表中ip地址提取出来,添加到第四lldp报文中发送给中间网络设备,以使提取出的ip地址同步到中间网络设备的临时表中。
3.根据权利要求1所述的局域网地址分配防冲突的系统,其特征在于,所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端还用于在初始状态下,判断是否存在ip地址,若存在,则将自身的ip地址提取出来,添加到第五lldp报文,发送所述第五lldp报文给所述中间网络设备,以使所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端的ip地地址同步到中间网络设备的临时表中。
4.局域网地址分配防冲突的方法,应用于权利要求1-3任一项所述的局域网地址分配防冲突的系统,其特征在于,所述方法包括:
5.根据权利要求4所述的局域网地址分配防冲突的方法,其特征在于,在步骤1之前,所述方法还包括:
6.根据权利要求5所述的局域网地址分配防冲突的方法,其特征在于,在步骤1之前,所述方法还包括:
7.局域网地址分配防冲突的方法,应用于第一dhcp服务器或第二dhcp服务器,其特征在于,所述方法包括:
8.根据权利要求7所述的局域网地址分配防冲突的方法,其特征在于,在所述接收所述第一dhcp客户端或第二dhcp客户端发送的dhcp discover报文的步骤之前,所述方法还包括:
9.局域网地址分配防冲突的方法,应用于中间网络设备,其特征在于,所述方法包括:
10.根据权利要求9所述的局域网地址分配防冲突的方法,其特征在于,在所述接收第一dhcp服务器或第二dhcp服务器发送的第一lldp报文的步骤之前,所述方法还包括: