专利名称：电缆调制解调器及利用其连接计算机至网络的方法
技术领域：
本发明涉及一种调制解调器，尤其是关于一种电缆调制解调器及利用其连接计 算机至网络的方法。
背景技术：
网络通信离不开传输控制协议/网络协议(transmission control protocol/Internet protocol, TCP/IP)协议，在TCP/IP网络中，每台计算机要想与网络中的其它设备进行通
信，都必须进行必要的网络配置，一些主要参数诸如IP地址、子网掩码、默认网关、网 域名称系统(domain name system，DNS)服务器等必不可少。通常，一个IP地址分配给 某台计算机后，在其租约期限内，不能再被其它计算机利用。例如，如果计算机A申请 了 IP地址D1，在其租约期限Tl内，即使计算机A处于关机状态，其IP地址Dl闲置， 也不能被其它计算机利用。其它计算机只能申请未被租约的IP地址，而IP地址是有限资 源，申请入网的计算机越多，可分配的IP地址越少。此外，电缆调制解调器(cable modem)被广泛用于用户端与网络服务器之间的 数据包双向传输，例如cable modem转发计算机A申请IP地址Dl的数据包至网络服务 器，接收网络服务器返回的IP地址D1，从而实现计算机A与网络中其它设备的通信。 目前，当该计算机A与一台cable modem处与连接状态时，其它计算机即使连接至该 cable modem,也不能其向网络服务器发送数据包，因为其它计算机MAC地址与该cable modem已知计算机A的MAC地址不同，所以其发送的数据包会遭到该cable modem的抛 弃。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种cable modem，在与该cable modem连接的一台
计算机的IP地址的租约期限内，当该计算机处于关机状态时，该cable modem可以允许其 它计算机利用所述IP地址连接至网络。此外，还有必要提供一种利用cable modem连接计算机至网络的方法，在与该 cablemodem连接的一台计算机的IP地址的租约期限内，当该计算机处于关机状态时，可 以允许其它计算机利用所述IP地址连接至网络。一种cable modem，其通过以太网与多个计算机相连接，当该cable modem接收
一个数据包后，判断该数据包中的源MAC地址是否为其已知计算机的MAC地址。如果 该数据包中的源MAC地址为其已知计算机的MAC地址，该cable modem传送该数据包 至网络处理。如果该数据包中的源MAC地址不为其已知计算机的MAC地址，该cable modem发送一个ARP请求至其已知的计算机，确认该计算机是否处于关机状态。如果其 已知的计算机处于关机状态，则该cablemodem将所述数据包中的源MAC地址替换为已 知计算机的MAC地址后，传送至网络处理。一种利用cable modem连接计算机至网络的方法，包括如下步骤(a)接收一个数据包；(b)检查该数据包中的源MAC地址是否与一个已知客户端计算机的MAC地址相 同，如果相同，则执行步骤(c)，如果不相同，则执行步骤(d); (c)通过因特网传送该 数据包至网络服务器处理；(d)发送一个ARP请求数据包至所述已知客户端计算机；(e) 判断是否接收到所述已知客户端计算机回传的ARP应答数据包，如果接收到ARP应答数 据包，则执行步骤(f)，如果未收到ARP应答数据包，则执行步骤(g) ； (f)认定所述已 知客户端计算机处于开机状态，抛弃所述数据包；(g)认定所述已知客户端计算机处于 关机状态，将所述数据包中的源MAC地址替换为已知客户端计算机的MAC地址后，转 入步骤(C)。本发明提供的cablemodem及利用其连接计算机至网络的方法，可以在一台计算 机的IP地址的租约期限内，当该计算机处于关机状态时，允许其它计算机利用所述IP地 址连接至网络，节省IP地址资源。
图1是本发明电缆调制解调器较佳实施例的应用环境图。图2是本发明利用电缆调制解调器连接计算机至网络的方法较佳实施例的流程 图。
具体实施例方式如图1所示，是本发明电缆调制解调器较佳实施例的应用环境图。客户端计算 机，如图1中示出的计算机10、20，通过以太网(Ethernet)30与电缆调制解调器(cable modem)40通信连接。电缆调制解调器40通过因特网(Internet) 50与网络服务器60通信。 在本实施例中，计算机10为已经获得网络服务器60分配的IP地址的客户端计算机，电 缆调制解调器40已知计算机10的媒体访问控制(media access control, MAC)地址。在该IP地址的租约期限内，计算机10每次开机后，向电缆调制解调器40发送 一个请求数据包，请求电缆调制解调器40转发该请求数据包至网络服务器60，申请继续 使用其租约的IP地址进行网络连接。在本实施例中，电缆调制解调器40的工作原理如下电缆调制解调器40收到客户端发送的请求数据包，检查该请求数据包中的源 MAC地址为其已知的MAC地址，如果该请求数据包中的源MAC地址为其已知的MAC 地址，则判断客户端为已经获得网络服务器60分配的IP地址的计算机10，传送该请求 数据包至网络服务器60处理。一般说来，网络中传输的数据包至少包括源地址和目的 地址，其中源地址为发送方的地址，如源MAC地址，目的地址为接收方的地址，如目的 MAC地址。如果电缆调制解调器40检查发现所述请求数据包中的源MAC地址与其已知的 MAC地址不同，则发送一个地址解析协议(address resolution protocol，ARP)数据包至计
算机10，并等候计算机10回传的ARP应答数据包。如果收到计算机10回传的ARP应 答数据包，则说明计算机10处于开机状态，电缆调制解调器40抛弃接收到的请求数据 包。如果未收到计算机10回传的ARP应答数据包，则说明计算机10处于关机状态，电 缆调制解调器40将所述请求数据包中的源MAC地址修改为已知的MAC地址后，将该请求数据包发送至网络服务器60处理。网络服务器60确认数据包中的源MAC地址为已 知的MAC地址后，将该数据包当作计算机10发送的数据包处理。这样，当计算机10处 于关机状态时，电缆调制解调器40可以使得其它客户端，例如计算机20，借用计算机10 闲置的IP地址连接至因特网50。如图2所示，本发明利用电缆调制解调器连接计算机至网络的方法较佳实施例 的流程图。步骤S201，电缆调制解调器40接收一个数据包。步骤S203，电缆调制解调器40检查该数据包中的源MAC地址是否与电缆调 制解调器40已知的MAC地址相同。例如，在本实施例中，电缆调制解调器40已知 的MAC地址为计算机10的MAC地址“00D059AB0301”。若该数据包中的源MAC 地址与电缆调制解调器40已知的MAC地址相同，例如该数据包中的源MAC地址为
“00D059AB0301”，则流程直接进入步骤S217，电缆调制解调器40将该数据包通过因 特网50传送至网络服务器60。否则，若所述数据包中的源MAC地址与电缆调制解调器 40已知的MAC地址不同，例如该数据包中的源MAC地址为“00D059AA4240”，则流 程进入步骤S205。步骤S205，电缆调制解调器40发送一个ARP数据包至所述已知MAC地址对应 的计算机10，并等候计算机10回传的ARP应答数据包。步骤S207，电缆调制解调器40判断是否收到计算机10回传的ARP应答数据 包。如果收到计算机10回传的ARP应答数据包，则表明计算机10处于开机状态，流程 进入步骤S209，电缆调制解调器40抛弃所述数据包。如果未收到计算机10回传的ARP 应答数据包，则表明计算机10处于关机状态，流程进入步骤S211。步骤S211，电缆调制解调器40检查所述数据包是否为动态主机配置协议 (dynamic hostconfiguration protocol, DHCP)数据包。与其它类型数据包(例如APR数据 包)只在一个栏位记载发送方的MAC地址不同，在DHCP数据包中，客户端识别(client identifier)栏位及客户端以太网地址(client ethemet address，chaddr)栏位均记载了发送方 的MAC地址。如果所述数据包为DHCP数据包，则流程进入步骤S213。如果所述数据 包不为DHCP数据包，则流程进入步骤S215。步骤S213，电缆调制解调器40将所述数据包中的chaddr栏位记载的MAC地址 替换为所述已知MAC地址，例如“00D059AB0301”。之后，流程进入步骤S215。步骤S215，电缆调制解调器40将所述数据包中的源MAC地址替换为所述已知 MAC地址，例如“00D059AB0301”。之后，流程进入步骤S217。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管 参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以 对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种电缆调制解调器，该电缆调制解调器通过以太网与多个客户端计算机相连 接，并通过因特网与网络服务器通信，其特征在于，该电缆调制解调器上电后执行以下 步骤(a)接收一个数据包；(b)检查该数据包中的源媒体访问控制地址是否与一个已知客户端计算机的媒体访问 控制地址相同，如果相同，则执行步骤(g)，如果不相同，则执行步骤(C);(c)发送一个地址解析协议数据包至所述已知客户端计算机；(d)判断是否接收到所述已知客户端计算机回传的地址解析协议应答数据包，如果接 收到地址解析协议应答数据包，则执行步骤(e)，如果未收到地址解析协议应答数据包， 则执行步骤(f)；(e)认定所述已知客户端计算机处于开机状态，抛弃所述数据包；(f)认定所述已知客户端计算机处于关机状态，将所述数据包中的源媒体访问控制地 址替换为已知客户端计算机的媒体访问控制地址；及(g)通过因特网传送该数据包至网络服务器处理。
2.如权利要求1所述的电缆调制解调器，其特征在于，所述步骤(f)还包括若所述数据包为动态主机配置协议数据包，则将动态主机配置协议数据包中的客户 端以太网地址替换为已知客户端计算机的媒体访问控制地址。
3.—种利用电缆调制解调器连接客户端计算机至网络的方法，其特征在于，该方法 包括(a)接收一个数据包；(b)检查该数据包中的源媒体访问控制地址是否与一个已知客户端计算机的媒体访问 控制地址相同，如果相同，则执行步骤(g)，如果不相同，则执行步骤(C);(c)发送一个地址解析协议数据包至所述已知客户端计算机；(d)判断是否接收到所述已知客户端计算机回传的地址解析协议应答数据包，如果接 收到地址解析协议应答数据包，则执行步骤(e)，如果未收到地址解析协议应答数据包， 则执行步骤(f)；(e)认定所述已知客户端计算机处于开机状态，抛弃所述数据包；(f)认定所述已知客户端计算机处于关机状态，将所述数据包中的源媒体访问控制地 址替换为已知客户端计算机的媒体访问控制地址；及(g)通过因特网传送该数据包至网络服务器处理。
4.如权利要求3所述的方法，所述步骤(f)还包括若所述数据包为动态主机配置协议数据包，则将动态主机配置协议数据包中的客户 端以太网地址替换为已知客户端计算机的媒体访问控制地址。
全文摘要
本发明提供一种cable modem及利用其连接计算机至网络的方法。当该cable modem接收一个数据包后，判断该数据包中的源MAC地址是否为其已知计算机的MAC地址。如果该数据包中的源MAC地址为其已知计算机的MAC地址，则该cable modem传送该数据包至网络处理。如果该数据包中的源MAC地址不为其已知计算机的MAC地址，则该cable modem发送一个ARP请求至其已知的计算机，确认该计算机是否处于关机状态。如果该已知的计算机处于关机状态，则该cable modem将所述数据包中的源MAC地址替换为已知计算机的MAC地址后，传送至网络处理。
文档编号H04L29/12GK102025575SQ20091030695
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者罗佑铭 申请人:国基电子(上海)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司