一种应用于交换机的dhcp冲突检测方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络技术领域，具体地讲，是涉及一种应用于交换机的DHCP冲突检测 方法和装置。
【背景技术】
[0002]动态主机配置协议(Dynamic Host configuration protocol 式可以实现网络节点自动获取IP地址，在最大程度上避免IP地址冲突。在DHCP协议模型中 两个最基本的组成部分：1)DHCP服务器，用于集中管理所有的IP网络配置参数，并负责处理 DHCP客户端的DHCP请求，为客户端分配IP地址;2)DHCP客户端，用于向DHCP服务器申请IP地 址。
[0003] 现有DHCP冲突检测方案一般基于服务器-客户端模式，客户端(PC等终端设备)检 测到有地址冲突，则请求DHCP服务器重新分配IP地址，两者的交互需要修改DHCP协议。而本 方案基于IPstack网络管理协议，专门针对交换机和终端设备(例如PC、摄像头等)存在地址 冲突进行自动检测并修改，勿需修改原有DHCP协议。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种应用于交换机的DHCP冲突检测方法，克服传统的地址 冲突检测方法需要修改DHCP协议而增加额外开销和复杂度的缺陷，且不受网络拓扑结构限 制，保证了交换机与终端设备都不存在地址冲突，从而更加高效简便地管理网络设备。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种应用于交换机的DHCP冲突检测方法，包括如下步骤： (51) 生成当前网络的网络拓扑，包括至少一个交换机和至少两个终端设备； (52) 通过指定交换机对所有交换机进行网络参数配置； (53) 定期获取该网络中所有交换机和终端设备的配置信息； (54) 地址冲突检测，如果存在地址冲突，则执行下一步，否则结束； (55) 提供可选地址范围，重新分配地址。
[0006] 进一步地，所述步骤(SI)中生成网络拓扑的过程如下： (5101) 初始化处理，获取各设备初始设定的信息，该信息包括管理分组以及交换机的 管理状态、管理角色、优先级、IP地址和MAC地址； (5102) 各交换机基于IPstack协议进行交换机设备识别、交换机设备竞争和私有IP地 址分配； 其中，管理角色包括Master和Slave。
[0007] 进一步地，所述步骤(S2)中，指定交换机为管理角色被配置为Master的交换机，其 他交换机的管理角色均被配置为Slave。
[0008] 进一步地，所述步骤(S2)中，先对Master交换机进行配置，然后通过Master交换机 对Slave交换机进行配置。
[0009] 具体来讲，所述步骤(S2)中，通过Master交换机对Slave交换机进行配置的具体过 程如下： (S20 DMaster交换机将预先设置好的Slave交换机配置信息数据报文发送至对应的目 的Slave交换机； (S202)相应的Slave交换机按照接收到的配置信息数据报文配置自身的网络参数。 [0010] 更进一步地，所述步骤(S3)中Master交换机通过网络中的信息报文，定期获取所 有交换机和终端设备的相关信息;所述相关信息包括交换机之间的连接情况、端口连接情 况、运行状态、DHCP地址池信息。
[0011] 更进一步地，所述步骤(S4)中，地址冲突检测的具体过程如下： (5401) Master交换机获取到Slave交换机的DHCP地址池信息和终端设备的地址信息； (5402) 对任意两个交换机或终端设备的地址池信息或地址信息进行比较； (5403) 判断是否冲突，若存在冲突，则跳转到步骤(S5)，否则结束。
[0012] 其中，为了准确地判断是否冲突的情况，所述步骤(S403)中判断为"不存在冲突" 情况的必要条件如下： 其一，"交换机地址无冲突"的判定条件:两交换机的DHCP地址池范围无交集，且其网关 地址不属于对方的地址池范围内； 其二，"终端设备地址无冲突"的判定条件:两终端设备的地址不同； 其三，"终端设备地址与交换机地址不冲突"的判定条件:终端设备地址属于该终端设 备连接的交换机地址范围内。
[0013] 更进一步地，所述步骤(S5)中，重新分配地址的具体过程如下： (5501) 确定待配置的地址信息和需要重新配置的目的设备； (5502) 在报文中封装地址信息和设备信息，发送到目的设备； (5503) 判断目的设备是否接收到报文，若是，则执行下一步，否则重复执行步骤 (S503)； (5504) 目的设备收到报文，检查其合法性后为其自身自动配置参数，并反馈结果； 其中，目的设备为交换机或终端设备。
[0014] 基于上述应用于交换机的DHCP冲突检测方法，本发明还提供了实现上述方法的装 置，包括依次连接的下述模块： 初始化模块，用于收集网络中各设备初始设定的信息； 拓扑生成模块，用于生成当前网络的网络拓扑； 设备配置模块，用于对交换机或终端设备进行配置； 地址检测模块，用于进行地址冲突检测； 地址修复模块，用于提供可选地址范围，重新分配地址。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： (1)本发明构思巧妙，通过在管理端的交换机进行配置，在无需修改DHCP协议的条件下 实现了对网络中所有交换机和终端设备的DHCP冲突检测和修复，警示冲突、提示修复，并可 重新分配地址，而且本发明基于IPstack协议生成网络拓扑，能够直观显示网络链路状态， 便于操作，高效简单，具有广泛的应用前景，适合推广应用。
[0016] (2)本发明灵活性强，允许交换机手工指定DHCP范围及网关，统一分配交换机也可 给下级设备提供可用地址范围，将有冲突的交换机进行配置，实现自动修复。
[0017] (3)本发明基于IPstack协议自动生成网络拓扑以直观显示网络链路状态，可以在 拓扑图上任意切换到其他设备上进行配置操作，并且能够把地址信息分发到网络设备，免 除重复配置的繁琐，完全能够高效、简单、快捷管理网络设备DHCP地址冲突的问题。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的流程示意图。
[0019]图2为本发明-实施例的网络拓扑示意图。
[0020] 图3为本发明中装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于 下列实施例。 实施例
[0022] 如图1至图3所示，该DHCP冲突检测方法及装置，应用于交换机中，其中装置部分可 以是软件、硬件或者软硬结合的单元，具体包括如下依次连接的模块： 初始化模块，用于收集网络中各设备初始设定的信息； 拓扑生成模块，用于生成当前网络的网络拓扑； 设备配置模块，用于对交换机或终端设备进行配置； 地址检测模块，用于进行地址冲突检测； 地址修复模块，用于提供可选地址范围，重新分配地址。
[0023] 该应用于交换机的DHCP冲突检测方法，包括如下步骤： (SI)生成当前网络的网络拓扑，包括至少一个交换机和至少两个终端设备； (5101) 初始化处理，获取各设备初始设定的信息，该信息包括管理分组以及交换机的 管理状态、管理角色、优先级、IP地址和MAC地址； (5102) 各交换机基于IPstack协议进行交换机设备识别、交换机设备竞争和私有IP地 址分配;其中，管理角色包括Master和Slave。
[0024] 如图2所示，由拓扑生成模块生成的网络拓扑，该网络拓扑中包括Swl~5共5个交换 机设备，以及PCl~4共4个终端设备，其中，该网络中仅Swl配置一个与外部网络连接的公有 IP地址，Sw2和Sw3均与Swl连接，Sw4和Sw5均与Sw3连接，PCl和PC2均连接Sw2，PC3连接Sw4， PW连接Sw5;其中，Sw2为Master交换机，Swl、Sw3、Sw4和Sw5均为Slave交换机。
[0025] (S2)通过指定交换机对所有交换机进行网络参数配置。
[0026] 其中Sw2为指定交换机，即Master交换机，先对Sw2进行配置，可通过人工手动配置 参数或通过预先设置自动导入配置参数，然后通过Sw2对其他Slave交换机进行配置，具体 地， (S20 DMaster交换机将预先设置好的Slave交换机配置信息数据报文发送至对应的目 的Slave交换机； (S202)相应的Slave交换机按照接收到的配置信息