一种基于客户端身份实时获取4over6租约的方法
【专利摘要】一种基于客户端身份实时获取4over6租约的方法，具有唯一确定Client?ID的DHCP客户端从DHCPv6服务器或DHCP4o6服务器获取IPv6地址信息，同时从DHCP4o6服务器获取IPv4地址及端口段信息，所述DHCP4o6服务器根据Client?ID建立IPv4、IPv6租约信息的映射关系，即4over6租约，租约请求客户端向DHCP4o6服务器发出4over6租约信息请求，DHCP4o6服务器向租约请求客户端实时提供基于Client?ID的4over6租约信息，本发明通过对DHCPv6Active?Leasequery协议进行扩展，使租约请求客户端能够实时从DHCP4o6服务器获取基于客户端身份的4over6租约信息，在IPv6单栈环境中使用DHCPv4over?DHCPv6协议配置IPv4参数时，第三方设备可实时从DHCP4o6服务器处获取4over6租约信息。
【专利说明】—种基于客户端身份实时获取4oVer6租约的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于互联网【技术领域】，特别涉及一种基于客户端身份实时获取4OVer6租约的方法。
【背景技术】
[0002]随着网络规模的扩展，DHCP协议已经成为边缘网络设备获取基本网络配置参数的主要方法，而DHCP租约信息也成为了其他网络管理系统的重要管理信息。DHCP中继或是第三方网络设备(程序)都会有向DHCP服务器查询租约信息的需求，甚至是实时查询需求。
[0003]在IPv4和IPv6单栈网络环境中，租约请求客户端分别使用Active DHCPv4LeaseQuery和Active DHCPv6Lease Query向DHCP服务器请求实时IPv4、IPv6的租约信息查询。租约请求客户端首先通过Bulk Lease Query协议跟DHCP服务器同步租约数据库，随后发送Active Leasequery请求报文，与DHCP服务器建立长时间的TCP连接。建立连接后，DHCP服务器将会根据租约请求客户端的请求内容更新情况实时通知租约请求客户端。
[0004]现有方案能够在传统的IPv4单栈网络中或是IPv6单栈网络环境中建立TCP连接，实时地为租约请求客户端提供租约信息。
[0005]由于全球IPv4地址资源业已分配殆尽，互联网向IPv6过渡成为解决这一问题的主要手段。互联网向IPv6过渡期间，IPv4与IPv6网络将在较长时期内共存，DHCPv4overDHCPv6协议提供了在IPv6环境中为网络设备分配IPv4地址及端口段的功能。在使用过渡技术的IPv6环境中，存在网络设备获取同一设备的IPv4和IPv6租约信息并建立映射的需求，即，第三方设备有获取网络中地址映射信息的需求，其中包括网络设备的IPv4地址、端口段和IPv6地址信息，即作为租约请求客户端从DHCP4o6服务器获取网络中4oVer6租约信息，如Lightweight4over6过渡场景中IwAFTR有获取lwB4租约信息生成地址映射表的需求。但是现有的租约请求协议无法满足在IPv6环境中获取IPv4租约的需求。
【发明内容】
[0006]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于客户端身份实时获取4over6租约的方法,通过对DHCPv6Active Leasequery协议进行扩展，使租约请求客户端能够实时从DHCP4o6服务器获取基于客户端身份的4over6租约信息；使得在IPv6单栈环境中使用DHCPv4over DHCPv6协议配置IPv4参数时，第三方设备可实时从DHCP4o6服务器处获取4over6租约信息。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0008]—种基于客户端身份实时获取4over6租约的方法,具有唯一确定Client ID的DHCP客户端从DHCPv6服务器或DHCP4o6服务器获取IPv6地址信息，同时从DHCP4o6服务器获取IPv4地址及端口段信息，所述DHCP4o6服务器根据Client ID建立IPv4、IPv6租约信息的映射关系，即4over6租约,租约请求客户端向DHCP4o6服务器发出4over6租约信息请求，DHCP4o6服务器向租约请求客户端实时提供基于Client ID的4over6租约信息。[0009]当DHCP4o6服务器提供IPv6地址租约分配时，DHCP4o6服务器直接依据ClientID从IPv4、IPv6租约数据库中获取租约，形成4over6租约信息发送给租约请求客户端；当DHCP4o6服务器只提供IPv4地址租约时，即DHCP客户端通过DHCPv6服务器获取IPv6租约时，DHCP4o6服务器向DHCPv6服务器发出DHCPv6Active Leasequery请求以获取网络设备的IPv6租约信息。
[0010]所述租约请求客户端向DHCP4o6服务器发出4OVer6租约信息请求的过程是:租约请求客户端向DHCP4o6服务器发送ACTIVELEASEQUERY request报文,其中query-type字段使用扩展的值 QUERY_WITH_v4ADDRESS。
[0011]如果DHCP4o6服务器同时提供IPv6和IPv4地址分配服务，则它同时管理IPv6租约信息和IPv4租约信息，当DHCP4o6服务器收到query-type字段值为QUERY_WITH_V4ADDRESS的ACTIVELEASEQUERY request报文，与租约请求客户端建立TCP连接，从本地获取IPv4和IPv6租约信息，为租约请求客户端实时提供基于Client ID的4over6租约信息。
[0012]如果DHCP4o6服务器只提供IPv4地址分配服务，而IPv6地址由专有DHCPv6服务器分配，则DHCP4o6服务器将先向该专有DHCPv6服务器发送正常DHCPv6ACTIVELEASEQUERYrequest报文建立TCP连接获取相应的IPv6租约，再与租约请求客户端建立TCP连接，从本地获取IPv4租约信息，并根据请求内容基于Client ID建立4over6租约信息，实时为租约请求客户端提供此信息。
[0013]所述DHCP4o6服务器利用DHCPv6Active Leasequery协议与租约请求客户端建立TCP连接。
[0014]收到租约请求客户端的请求报文后，DHCP406服务器向其回复LEASEQUERY-REPLY、LEASEQUERY-DATA、LEASEQUERY-DONE 报文，其中同时包含新增选项 client_v4opt1n，其中携带与报文中IPv6租约同一 Client ID的IPv4租约信息，其报文选项类型为0PT10N_LQ_CLIENT_v4，端口段分配采用 PSID(Port Set Identifier)算法。
[0015]所述新增选项client-v4opt1n的选项长度opt1n-len为12,所述PSID算法中，使用offset和PSID表示端口，offset为PSID的偏移量，范围为0-15 ;PSID_len为PSID长度；PSID为分配的端口段标识。
[0016]与现有技术相比，本发明通过DHCP4o6服务器为第三方设备实时提供网络设备的租约信息，包括IPv4地址及端口段、IPv6地址等，集中管理的网络配置信息，为过渡场景中过渡设备提供了一种实时自动的获取网络设备IPv4地址及端口段与IPv6地址映射的租约
息方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明本发明实施例流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0019]本发明通过对DHCPv6Active Leasequery协议进行扩展,使租约请求客户端能够实时从DHCP4o6服务器获取基于客户端身份的4over6租约信息。其中，当DHCP4o6服务器中存在IPv4或IPv6租约信息更新时、收到DHCPv6服务器的LEASEQUERY-REPLY报文时，将会向租约请求客户端发送应答报文，实现实时租约更新。
[0020]DHCP客户端的Client ID是唯一确定的。同一 DHCP客户端在申请IPv4地址和IPv6地址时所使用的Client ID相同，所以DHCP4o6服务器可以依据Client ID建立IPv4、IPv6租约信息的映射关系，即4over6租约，其中包括IPv4地址及端口段、IPv6地址等信 息。
[0021]当DHCP4o6服务器提供IPv6地址租约分配时，DHCP4o6服务器可以直接依据Client ID从IPv4、IPv6租约数据库中获取租约,形成4over6租约信息发送给租约请求客户端。当DHCP4o6服务器只提供IPv4地址租约时，即DHCP客户端通过特定的DHCPv6服务器获取IPv6租约时，DHCP4o6服务器需要向DHCPv6服务器发出DHCPv6Active Leasequery请求以获取网络设备的IPv6租约信息。具体方法如下所述:
[0022]租约请求客户端向DHCP4o6服务器发送ACTIVELEASEQUERY request报文，其中query-type字段使用扩展的值QUERY_WITH_v4ADDRESS，即向DHCP4o6服务器请求4over6租约信息。
[0023]如果DHCP4o6服务器同时提供IPv6和IPv4地址分配服务，则它同时管理IPv6租约信息和IPv4租约信息。当DHCP4o6服务器收到query-type字段值为QUERY_WITH_V4ADDRESS 的 ACTIVELEASEQUERY request 报文，它利用 DHCPv6Active Leasequery 协议与租约请求客户端建立TCP连接，从本地获取IPv4和IPv6租约信息，为租约请求客户端实时提供基于Client ID的4over6租约信息。
[0024]如果DHCP4o6服务器只提供IPv4地址分配服务，而IPv6地址由专有DHCPv6服务器分配，则DHCP4o6服务器将先向该DHCPv6服务器发送正常DHCPv6ACTIVELEASEQUERYrequest报文建立TCP连接获取相应的IPv6租约，再与租约请求客户端建立TCP连接，从本地获取IPv4租约信息，并根据请求内容基于Client ID建立4over6租约信息，实时为租约请求客户端提供此信息。
[0025]DHCP4o6 服务器向租约请求客户端回复的 LEASEQUERY-REPLY、LEASEQUERY-DATA、LEASEQUERY-DONE报文中将同时包含新增选项client_v4opt1n，其中携带与报文中IPv6租约同一 Client ID的IPv4租约信息，其报文格式如下所示:
[0026]
【权利要求】
1.一种基于客户端身份实时获取4over6租约的方法,其特征在于，具有唯一确定Client ID的DHCP客户端从DHCPv6服务器或DHCP4o6服务器获取IPv6地址信息，同时从DHCP4o6服务器获取IPv4地址及端口段信息，所述DHCP4o6服务器根据Client ID建立IPv4、IPv6租约信息的映射关系，即4over6租约，租约请求客户端向DHCP4o6服务器发出4over6租约信息请求，DHCP4o6服务器向租约请求客户端实时提供基于Client ID的4over6租约信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于客户端身份实时获取4oVer6租约的方法，其特征在于，当DHCP4o6服务器提供IPv6地址租约分配时，DHCP4o6服务器直接依据Client ID从IPv4、IPv6租约数据库中获取租约，形成4over6租约信息发送给租约请求客户端；当DHCP4o6服务器只提供IPv4地址租约时，即DHCP客户端通过DHCPv6服务器获取IPv6租约时，DHCP4o6服务器向DHCPv6服务器发出DHCPv6Active Leasequery请求以获取网络设备的IPv6租约信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于客户端身份实时获取4oVer6租约的方法，其特征在于，所述租约请求客户端向DHCP4o6服务器发出4oVer6租约信息请求的过程是:租约请求客户端向DHCP4o6服务器发送ACTIVELEASEQUERY request报文，其中query-type字段使用扩展的值 QUERY_WITH_v4ADDRESS。
4.根据权利要求3所述的一种基于客户端身份实时获取4oVer6租约的方法，其特征在于，如果DHCP4o6服务器同时提供IPv6和IPv4地址分配服务，则它同时管理IPv6租约信息和IPv4租约信息，当DHCP4o6服务器收到query-type字段值为QUERY_WITH_v4ADDRESS的ACTIVELEASEQUERY request报文，与租约请求客户端建立TCP连接，从本地获取IPv4和IPv6租约信息，为租约请求客户端实时提供基于Client ID的4over6租约信息。
5.根据权利要求3所述的一种基于客户端身份实时获取4oVer6租约的方法，其特征在于，如果DHCP4o6服务器只提供IPv4地址分配服务，而IPv6地址由专有DHCPv6服务器分配，则DHCP4o6服务器将先向该专有DHCPv6服务器发送正常DHCPv6ACTIVELEASEQUERYrequest报文建立TCP连接获取相应的IPv6租约，再与租约请求客户端建立TCP连接，从本地获取IPv4租约信息，并根据请求内容基于Client ID建立4over6租约信息，实时为租约请求客户端提供此信息。
6.根据权利要求4或5所述的一种基于客户端身份实时获取4oVer6租约的方法，其特征在于，所述DHCP4o6服务器利用DHCPv6Active Leasequery协议与租约请求客户端建立TCP连接。
7.根据权利要求3所述的一种基于客户端身份实时获取4oVer6租约的方法，其特征在于，收到租约请求客户端的请求报文后，DHCP4o6服务器向其回复LEASEQUERY-REPLY、LEASEQUERY-DATA、LEASEQUERY-DONE 报文，其中同时包含新增选项 client_v4opt1n，其中携带与报文中IPv6租约同一 Client ID的IPv4租约信息，其报文选项类型为OPT1N_LQ_CLIENT_v4，端口段分配采用 PSID(Port Set Identifier)算法。
8.根据权利要求7所述的一种基于客户端身份实时获取4oVer6租约的方法，其特征在于，所述新增选项client-v4opt1n的选项长度opt1n_len为12,所述PSID算法中，使用offset和PSID表示端口，offset为PSID的偏移量，范围为0-15 ;PSID_len为PSID长度；PSID为分配的端口段标识。
【文档编号】H04L29/06GK104038496SQ201410261032
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】崔勇, 孙琪, 刘子隆 申请人:清华大学