一种给用户终端分配ip地址的方法

专利名称：一种给用户终端分配ip地址的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种给用户终端分配IP地址的 方法。
背景技术：
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access, 全球接入微波 互操作性)是一种基于IEEE 802.16标准的无线城域网技术。WiMAX网络结构 如

图1所示，主要包括MS(Mobile Station,移动台」/SS(Subscriber Station, 签约台j 、 NAP(Network Access Provider ，网络接入运营商)、访问地 NSP(Network Service Provider,网络服务运营商)和家乡NSP。其中，NAP包 括多个ASN(Access Service Network,接入服务网络)，访问地NSP和家乡NSP 分别包括CSN ( Connectivity Service Network,互连服务网络)。
其中，SS/MS用于用户接入WiMAX网络；ASN为WiMAX终端提供无 线接入服务的网络功能集合，进一步包括BS (BaseStation,基站)和ASN GW (ASN GatingWay，接入业务网关)，BS网元用于提供BS和MS的L2连接、 无线资源管理等功能；ASN GW网元用于为MS认证、授权和计费功能提供 客户端功能、为MS提供L3信息的Relay功能，如IP地址分配、ASN内切 换等；CSN为WiMAX终端提供IP连接服务、MS的IP地址分配、Internet 接入、AAA代理或者服务器、基于用户的授权控制等，进一步包括PPS
(Prepaid Server,预付费月良务器)、AAA Server (Authentication、 Authorization and Accounting Server,认证、授权和计费服务器)等逻辑实体。
BS与MS/SS之间通过Rl接口连接；ASN GW和BS之间通过R6
(Reference Point 6，参考点6 )接口连接，ASN GW之间通过R4接口连接； 访问地NSP中的CSN通过R2与SS/MS连接，通过R3与ASN连接，通过 R5与家乡NSP中的CSN连接，并且与ASP(Application Service Provider,应
用服务提供商)网络或Internet网络连接。
WiMAX无线网络侧是基于正EE 802.16d/e标准的无线城域网接入技术。 现在主要遵循的是2004年7月制定的IEEE 802.16-2004 ( 802.16d)标准。 IEEE 802.16-2004 (802.16d)标准工作频段是2GHz到11GHz,是授权和非授 权的混合频段。采用OFDM和OFDMA的物理层，能有效的抗多径衰落。最 佳信道衰落情况下，传输速率可以逼近75Mbps。 IEEE 802.16-2004 (802.16d) 标准用于城域网中的非视距点对多点技术，主要是固定和游牧网络的形式， 正在讨论中的正EE802.16e中会加入支持简单移动通信的4支术。
NWG (Network working group,制定WiMAX网络规范的工作组)规范 头见定孑吏用DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol,动态主才几配置协议) 机制进行动态IP地址的分配。DHCP协议是一种终端自动配置协议，是基于 UDP (User Datagram Protocol,用户数据报文协议)层之上的应用。DHCP消 息的标准格式如图2a所示，其中的options是一些可选项的集合，长度不定， 主要是用来承载一些配置参数以及其他一些控制信息。DHCP协议中定义的 options种类繁多，具体可参考RFC 2132。
例如，Mobile IP Home Agent option,该可选项主要用来指明终端可用的 移动IP家乡代理IP地址的列表。格式如图2b所示code = 68表明该option 即为Mobile IP Home Agent option, n的最小值可以为0，表示终端没有可用的 家乡代理。 一般n的值为4表示4个字节，即终端有一个对应的家乡代理。
Client-identifier option,该可选项主要用来指明终端本身的唯一标识。 DHCP服务器通过这个标识来索引自身数据库中的IP地址绑定。格式如图2c 所示code = 61表明该option即为Client-identifier option, n的最小l直为2。
Vendor class identifier option,该可选项主要被DHCP客户端用来有选择 地标识其本身的厂家类型以及一些配置信息。这个可选项的值为一个长度为n
字节的字符串，最终由DHCP服务器进行解释。格式如图2d所示code = 60 表明i亥option即为Vendor class identifier option, n的最小 <直为1 。
Subnet Selection option,主要是被DHCP客户端用来向DHCP服务器请求 DHCP服务器为其分配的IP地址的网段。 一旦DHCP客户端与服务器都支持
该可选项，并且该可选项被DHCP客户端在DHCPDISCOVER消息中携带，
项。格式如图2e所示，code = 118表明该option即为Subnet Selection option, n的最小值为4， IPv4地址由Al、 A2、 A3和A4表示。
通过DHCP协议为终端分配主机IP地址的流程，中间经过了 DHCP Relay Agent(DHCP中继)，流程如图3所示，
步骤s301-s302， DHCP客户端进行接入鉴权，当鉴权成功后，建立承载 DHCP信令报文的数据路径。
步骤s303 ， DHCP客户端向网络发送DHCP DISCOVER广播消息。
步骤s304， DHCP中继收到DHCP客户端发送的DHCP DISCOVER广播 消息以后，将该DHCPDISCOVER消息单播转发至特定DHCP服务器，其中 携带giaddr属性字段。
步骤s305,收到终端发送的DHCPDISCOVER消息以后，DHCP服务器 向DHCP中继发送一个回应终端请求的DHCP Offer消息，其中包含该DHCP 服务器为终端分配的IP地址以及其他一些信息。
步骤s306， DHCP中继将DHCP服务器响应的DHCP Offer消息转发给 终端。
步骤s307，用户终端向DHCP中继回应一个广播的DHCP Request消息， 其中包含终端所选定的DHCP服务器标识以及该服务器为其分配的IP地址。 步骤s308, DHCP中继向DHCP服务器转发DHCP R叫uest消息。 步骤s309,当DHCP服务器收到DHCP中继转发DHCP Request消息以 后，如果消息中指明终端选择的DHCP服务器就是自己，则回应一个DHCP Ack消息，其中包含它为终端分配的IP地址以及其他一些配置信息；如果该 消息中指明终端选择的DHCP服务器不是本身，则回收其曾经为该终端分配 的IP地址。
步骤s310， DHCP中继将DHCP Ack消息转发到终端，终端确认以后将 分配的IP地址与本身网卡绑定。
步骤s304中giaddr属性字段的作用是标识终端是否经过DHCP中继，并
且记录终端的DHCP消息经过的第一个DHCP中继的IP地址。从终端来看， 终端发送的DHCP消息中giaddr属性字段的值设置为0。从DHCP中继来看， DHCP消息经过的第一个DHCP中继会将终端发出的DHCP消息中的giaddr 属性字段值置为本身IP地址。从DHCP服务器来看，DHCP服务器收到DHCP 消息以后，会根据giaddr的值来为终端分配IP地址。如果giaddr属性字段值 为0，则DHCP服务器认为终端与自己处于同一个网段，从而从相应地址池 中为该终端分配一个IP地址；如果giaddr属性字段值不为0，则DHCP服务 器为终端分配一个与giaddr属性字段值同一网段的IP地址。
上述用户终端可以是固定终端，也可以是移动终端。为了使不支持移动 IP协议栈的终端使用移动IP网络，出现了代理移动IP方案。该方案的基本 原理是在网络侧有一台支持移动IP协议栈的实体，即移动IP代理客户端，其 作用就是代替不支持移动IP协议栈的终端进行移动IP注册， 一旦注册成功以 后不支持移动IP协议栈的终端就可以在非归属网络使用家乡地址进行IP通 信。在代理移动IP方案中不支持移动IP协议栈的终端通过DHCP消息来触 发移动IP代理客户端去代替终端进行移动IP注册。
在WiMAX NWG Stage2文档规范中，对标准的移动IP协议进行了扩展。 规定不支持移动IP协议的终端，也可以由一个具有移动IP协议栈的移动IP 代理客户端为其进行移动IP注册，从而使其能够享受移动IP服务。WiMAX NWG Stage2中规定的代理移动终端接入流程如图4和图5所示
参考图4， HA (Home Address,家乡地址)位于家乡网络时，代理移动 IP方案终端连接建立流程包括以下步骤
步骤s401,接入认证阶段用户终端所属的家乡AAA服务器会在接入认 证消息中下发HA地址、认证授权计费相关密钥、代理移动IPv4连接建立相 关密钥以及DHCP服务器地址或者用户终端的家乡地址。
步骤s402， DHCP服务器配置阶段DHCP中继将会得到用户终端可以 获取家乡地址的DHCP服务器地址或者直接得到家乡地址。
步骤s403-s409, IP地址分配以及配置阶段在Rl接口上成功建立数据 链路以后，用户终端就会通过新建立的数据链路发送一个DHCP DISCOVER
消息。因为用户终端被网络默认为不支持移动IPv4协议栈，在代理移动IPv4 解决方案中所有的IP移动相关信息对用户终端都是不可见的，因此用户终端 使用DHCP协议来获取实现移动IP能力所需的家乡地址以及相关的IP配置 信息。当DHCP中继收到一个DHCP DISCOVER消息，DHCP中继此时可能 根据用户终端的标识符将DHCP DISCOVER消息转发至相应的DHCP服务 器，也有可能用户终端实现移动IP能力所需的家乡地址以及相关IP配置信息 在步骤s402即下发到DHCP中继，此时DHCP中继将会直接给用户终端返回 家乡地址以及相关IP配置信息。
步骤s410- s411,对于既支持代理移动IPv4移动模式又支持普通移动IPv4 移动模式的接入业务网络来说，此时其中的DHCP中继需要通过一个 R3_Mobility—Context消息告知网络特定的相关功能实体，例如专门存放用户 终端相关信息的服务器，用户终端的R3移动模式为DHCP中继选定的R3移 动模式，该相关功能实体返回R3—Mobility_Context.Ack消息。对于仅仅支持 代理移动IPv4移动模式的接入业务网络来说，此步骤可以省略。此时用户终 端的R3移动模式信息可以通过相关配置文件下发到集中式的或者分布式的 网络特定的相关功能实体。
步骤s412- s413，在通过DHCP协议或者在接入认证阶段得到家乡地址以 后，家乡地址通过HoA—Address原语转发至接入业务网络中的移动IP代理客 户端。在HoA—Address原语中包含用户终端的标识符号，可以由该标识符号 来确定需要接收HoA—Address原语的特定移动IP代理客户端。
步骤s414-s419,移动lPv4注册阶IS::当移动IP代理客户端收到用户终 端的家乡地址以后，触发移动IP注册流程所需的所有材料都已准备完毕。移 动IP代理客户端此时会向访问地发送一个移动IPv4注册消息并且在最后的 DHCP消息交互之前完成移动IPv4注册。移动IPv4注册消息包含如下信息 用户终端的家乡地址，该家乡地址可能由前面步骤的所获取DHCP服务器分 配，也可能在接入认证完成后由AAA服务器下发；转交地址 一般为访问地 的IP地址；安全相关信息在连接建立流程的最后阶段，用户终端最终获取其 家乡地址并且在HA上进行了移动IPv4注册。
步骤3420&- s421, DHCP应答阶段步骤s420a,只有当移动IPv4注册 成功完成以后，最终的DHCP ack消息才会伴随着家乡地址发送给用户终端， 完整的连接建立流程才算终结。其中，还包括步骤s420b， DHCPGating步骤， 用于延迟DHCP ack消息的发送直至网络侧的数据链路准备完毕，主要为了防 止通知用户终端可以正常数据通信的DHCP ack消息的发送先于网络侧数据 链路的准备到达用户终端。如果移动IPv4注册失败，那么DHCP中继此时将 充当DHCP服务器并生成一个DHCP ack消息通知用户终端DHCP请求失败， 同时该DHCP中继还会发送一条DHCP Release消息给用户终端的DHCP服务 器。
参考图5, HA位于拜访网络时，代理移动IP方案终端连接建立流程包括 以下步骤其他步骤与图4相同，只是图4中的步骤s416分为图5的步骤s516a 和s516b;步骤s417分为图5的步骤s517a和s517b。其中，步骤s516a,家 乡服务器向访问地-AAA发送接入请求Access Request,该消息中包括HA的 授权ID;步骤s516b，访问地-AAA向家乡-AAA发送该接入请求Access Request;步骤s517a，家乡-AAA向访问地-AAA发送接入接受消息Access Accept;步骤s517b,访问地-AAA将该接入接受消息Access Accept转发给家 乡服务器。
上述代理移动IP终端连接建立流程中，当DHCP中继收到终端的DHCP DISCOVER广播消息以后，按照标准DHCP协议，会将终端发送的DHCP DISCOVER消息中的giaddr属性字段值修改为其本身IP地址，使得DHCP 服务器为终端分配与DHCP中继处于同一网段的IP地址。此处终端是通过 DHCP协议获取其家乡地址(HoA)，并且根据移动IP原理终端的家乡地址应 该与家乡代理(HA)的IP地址或者与家乡代理所管理的用户IP地址在同一个网 段以使得其能够处理该家乡地址，但是此处giaddr属性字段中指明的DHCP 中继的IP地址与终端的家乡代理IP地址或者与家乡代理所管理的用户IP地 址不属于同一个网段，这样终端通过DHCP协议获取的家乡地址就会与终端 的家乡代理IP地址或者与家乡代理所管理的用户IP地址属于不同网段，从而 导致后续的移动IP注册过程失败。

发明内容
本发明要解决的问题是提供一种给用户终端分配IP地址的方法，以解决 现有技术中代理移动IP场景下用户终端初始连接建立获取家乡地址时可能获 取错误网段家乡地址的问题。
为了实现以上目的，本发明提供了 一种给用户终端分配IP地址的方法，
包括以下步骤
DHCP服务器根据从外部获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址；或 DHCP服务器根据内部比较获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址。 所述用户终端IP地址包括简单IP地址或家乡IP地址； 其中，所述DHCP服务器从外部获取的IP地址信息为用户终端分配IP 地址包括通过DHCP中继比较获得的简单IP地址为用户终端分配筒单IP 地址、或通过DHCP中继比较获得的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家 乡IP地址；或由DHCP中继传送的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家 乡IP地址；
所述DHCP服务器从内部获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址包 括根据预先设置的用户域名与用户终端IP地址信息的对应关系及收到的用 户域名为用户终端分配家乡IP地址。
所述通过DHCP中继比较获得的简单IP地址为用户终端分配简单IP地 址的方法具体包括
a、 DHCP中继预先配置用户域名与DHCP中继地址的对应关系；
b、 所述DHCP中继获取用户域名；
c、 所述DHCP中继根据所述对应关系及用户域名获取简单IP地址；
d、 所述DHCP中继通过giaddr信息通知DHCP服务器简单IP地址；
e、 所述DHCP服务器为用户终端分配简单IP地址。 步骤c进一步包括根据用户域名直接获得简单IP地址，或根据用户域
名间接获得简单IP地址。
根据用户域名直接获得简单IP地址进一步包括
步骤a中建立用户域名与简单IP地址的直接对应关系；步骤c根据所述 直接对应关系获得简单IP地址。
根据用户域名间接获得简单IP地址进一步包括
步骤a中将用户端的用户域名绑定一个虚拟专用网；
将所述DHCP中继代理的R3接口绑定所述虛拟专用网；
步骤c才艮据用户域名查询配置获得该用户域名绑定的虚拟专用网信息；
根据该虚拟专用网信息获得简单IP地址。
步骤b中所述用户域名根据承载DHCP DISCOVER消息的数据路径信息 查找用户上下文获取；或从用户终端发送的DHCP DISCOVER消息中的用户 标识信息解析获取。
所述用户标识信息包括Client-identifier option信息或Vendor class identifier option 。
通过DHCP中继比较获得家乡代理IP地址信息为用户终端分配IP地址、 或通过DHCP中继传送的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家乡IP地址、 或通过DHCP服务器内部获取的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家乡IP 地址的方法具体包括
A、 判断认证阶段移动代理IP客户端是否获得用户终端的家乡代理IP地 址，如果是，则转步骤B,否则，转步骤C;
B、 通过DHCP中继将用户终端的家乡代理IP地址信息或家乡代理所管 理的用户IP地址信息通知DHCP服务器，转步骤D;
C、 判断DHCP中继是否预先设置用户域名与家乡代理IP地址信息或家 乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系，如果设置，则根据所述对应关 系及收到的用户域名确定家乡代理IP地址信息或家乡代理所管理的用户IP地 址信息，并将其通知DHCP服务器，转步骤D;否则DHCP中继透传用户终 端的DHCP消息，转步骤E;
D、 所述DHCP服务器根据收到的家乡代理IP地址信息或家乡代理所管 理的用户IP地址信息为所述用户终端分配家乡IP地址；
E、 所述DHCP服务器根据预先设置的用户域名与家乡代理IP地址信息
或家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系及收到的用户域名确定家乡 代理IP地址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息，并根据其为所述用户 终端分配家乡IP地址。
步骤B进一步包括
Bl、移动IP代理客户端获得家乡代理IP地址；
B2、所述移动IP代理客户端向DHCP中继发送携带所述家乡代理IP地 址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息的消息；
B3 、所述DHCP中继向DHCP服务器发送携带所述家乡代理IP地址信息 或家乡代理所管理的用户IP地址信息的消息。
步骤B2中所述消息包括用户标识MSID或DHCP服务器地址。
步骤Bl中移动IP代理客户端通过家乡认证服务器或访问地认证服务器 获得家乡代理IP地址。
所述家乡代理所管理的用户IP地址信息包括家乡代理所管理的用户IP 网段或家乡代理所管理的用户IP地址；所述家乡代理IP地址信息包括家乡 代理IP网段或家乡代理IP地址；
步骤B3中携带家乡代理IP地址信息的方式包括将Subnet Selection option的值i殳置为用户终端的家乡代理所管理的用户IP网IS:/家乡代理IP网 段；或将Mobile IP Home Agent option的值设置为用户终端的家乡代理所管理 的用户IP地址/家乡代理IP地址。
所述移动IP代理客户端与DHCP中继集成为一体时，所述DHCP中继通 过内部消息获取用户终端的家乡代理IP地址。
步骤C进一步包括
Cl、判断DHCP中继是否预先设置的用户域名与家乡代理IP地址信息或 家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系，如果设置，则转步骤C2，否 则，转步骤C3;
C2、所述DHCP中继根据预先设置的用户域名与家乡代理IP地址信息或 家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系及收到的用户域名确定家乡代 理IP地址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息，并将其通知DHCP服
务器，转步骤D;
C3、 DHCP中继透传用户终端的DHCP消息，转步骤E。 步骤C2进一步包括
C21、 DHCP中继预先配置的用户域名与家乡代理IP地址信息或者与家 乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系；
C22、所述DHCP中继根据所述对应关系及用户域名获取家乡代理IP地 址信息或者家乡代理所管理的用户IP地址信息；
C23、 DHCP中继通过选择信息通知所述DHCP服务器家乡代理IP地址 信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息。
所迷家乡代理所管理的用户IP地址信息包括家乡代理所管理的用户IP 网^a和家乡代理所管理的用户IP地址；所述家乡代理IP地址信息包括家乡 代理IP网段和家乡代理IP地址；
步骤C23所述选择信息包括Subnet Selection option或Mobile IP Home Agent option 。
从Subnet Selection option直接获得网段地址，利用所述网段地址为用户 终端分配家乡IP地址或家乡代理所管理的用户IP地址；或从Mobile IP Home Agent option获得家乡代理IP地址或家乡代理所管理的用户IP地址，根据所 述IP地址获得网段地址，再根据所述网段地址为用户终端分配家乡IP地址或 家乡代理所管理的用户IP地址。
步骤C22进一步包括
从用户终端发送的DHCP DISCOVER消息中的用户标识信息 Client-identifier option信息或Vendor class identifier option解析出用户域名；或
根据承栽DHCP DISCOVER消息的数据路径信息查找用户上下文获取用 户域名。
步骤E进一步包括
El 、 DHCP服务器预先配置的用户域名与家乡代理IP地址信息或者与家 乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系；
E2 、所述DHCP服务器根据所述对应关系及用户域名获取家乡代理IP地
址信息或者家乡代理所管理的用户IP地址信息；
E3、所述DHCP服务器根据所述家乡代理IP地址信息或者家乡代理所管 理的用户IP地址信息为用户终端分配家乡IP地址。
步骤E2中，DHCP服务器从DHCP DISCOVER消息中的用户标识信息 解析出用户域名。
DHCP服务器从DHCP DISCOVER消息中的用户标识信息解析出用户域 名之前还需要判断DHCP DISCOVER消息中是否携带用户标识信息。
所述用户标识信息包括Client-identifier option信息或Vendor class identifier option信息。
所述Client-identifier option信息的格式为用户名@》或名。 所述用户名为用户终端的MAC地址或用户终端与运营商签约的用户名。 用户域名在Vendor class identifier option具体格式为domain name: 具体 的用户域名。
与现有技术相比，本发明具有以下优点
本发明通过DHCP协议获取家乡地址时，DHCP服务器能够根据合适的判 断规则为终端分配属于其家乡代理IP地址所处的网段或者家乡代理所管理的 用户IP地址所处的网段的家乡地址，使得终端通过DHCP协议获取的家乡地址 能够正确得被家乡代理所处理，从而保证移动IP注册流程能够正常进行。
另外，本发明直接根据域名配置DHCP中继地址，或间接建立域名和DHCP 中继地址对应关系，可以使不同域的用户分配相同或不同网段的IP地址，增加 了可分配给用户的IP地址的数量，并且使配置和组网更加灵活。
附困说明
图1是现有技术中WiMAX网络结构图； 图2a是DHCP消息的标准格式结构图2b至图2e分别是DHCP协议中定义的options的4种格式图3现有技术中通过DHCP协议为终端分配主机IP地址的流程图4是现有技术中用户终端的家乡代理位于家乡网络时，代理移动IP方
案终端连接建立流程图5是现有技术中用户终端的家乡代理位于访问网络时，代理移动IP方 案终端连接建立流程图6是本发明给用户终端分配家乡地址的方法流程图7是本发明当用户终端的家乡代理位于家乡网络时，代理移动IP方案 终端连接建立流程图。其中的特征是DHCP中继通过Subnet Selection option 将用户终端家乡代理IP地址网段通知DHCP服务器；
图8是本发明当用户终端的家乡代理位于访问网络时，代理移动IP方案 终端连接建立流程图。其中的特征是DHCP中继通过Subnet Selection option 将用户终端家乡代理IP地址网段通知DHCP服务器；
图9是本发明当用户终端的家乡代理位于家乡网络时，代理移动IP方案 终端连接建立流程图。其中的特征是DHCP中继通过Mobile IP Home Agent option将用户终端的家乡代理IP地址通知DHCP服务器；
图10是本发明当用户终端的家乡代理位于访问网络时，代理移动IP方案 终端连接建立流程图。其中的特征是DHCP中继通过Mobile IP Home Agent option将用户终端的家乡代理IP地址通知DHCP服务器；
图11是本发明根据DHCP中继预先配置的用户域名与家乡代理IP地址 或者与家乡代理所管理的用户IP地址的对应关系为终端分配家乡地址的方法 流程图12是本发明根据DHCP服务器预先配置的用户域名与家乡代理IP地 址或者与家乡代理所管理的用户IP地址的对应关系为终端分配家乡地址的方 法流程图13是本发明通过DHCP中继比较获得的筒单IP地址为用户终端分配 IP地址的流程图。
具体实施例方式
一种给用户终端分配IP地址的方法如图6所示，包括以下步骤DHCP 服务器根据从外部获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址；或DHCP服 务器根据内部比较获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址。
所述用户终端IP地址包括简单IP地址或家乡IP地址；其中，所述DHCP 服务器从外部获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址包括通过DHCP 中继比较获得的筒单IP地址为用户终端分配简单IP地址、或通过DHCP中 继比较获得的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家乡IP地址；或由DHCP 中继传送的家乡代理IP地址为用户终端分配家乡IP地址；所述DHCP服务 器从内部获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址包括根据预先设置的用 户域名与用户终端IP地址信息的对应关系及收到的用户域名为用户终端分配 家乡IP地址。
通过DHCP中继比较获得的简单IP地址为用户终端分配筒单IP地址的 方法具体包括
步骤s601a， DHCP中继预先配置的用户域名与DHCP中继地址的对应关系。
步骤s602a，所述DHCP中继获取用户域名。其中，用户域名根据承载 DHCP DISCOVER消息的数据路径信息查找用户上下文获取；或从用户终端 发送的DHCP DISCOVER消息中的用户标识信息解析获取。所述用户标识信 息包括Client-identifier option信息或Vendor class identifier option。
步骤s603a,所述DHCP中继根据所述对应关系及用户域名获取简单IP地 址。其中，根据用户域名直接获得简单IP地址进一步包括步骤s601a中建 立用户域名与筒单IP地址的直接对应关系；步骤s603a根据所述直接对应关 系获得简单IP地址。根据用户域名间接获得简单IP地址进一步包括步骤 s601a中将用户端的用户域名绑定一个虛拟专用网；将所述DHCP中继代理的 R3接口绑定所述虛拟专用网；步骤s603a根据用户域名查询配置获得该用户 域名绑定的虚拟专用网信息；才艮据该虛拟专用网信息获得简单IP地址。
步骤s604a，所述DHCP中继通过giaddr信息通知DHCP服务器筒单IP地址。
步骤s605a，所述DHCP服务器为用户终端分配简单代理IP地址。 通过DHCP中继比较获得家乡代理IP地址信息或家乡代理所管理的用户
IP地址信息为用户终端分配IP地址、或通过DHCP中继传送的家乡代理IP 地址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息为用户终端分配家乡代理IP地 址、或通过DHCP服务器内部获取的家乡代理IP地址信息或家乡代理所管理 的用户IP地址信息为用户终端分配家乡IP地址的方法具体包括
步骤s601b，判断认证阶段移动代理IP客户端是否获得用户终端的家乡 代理IP地址，如果是，则转步骤s602b,否则，转步骤s603b。
步骤s602b，通过DHCP中继将用户终端的家乡代理IP地址信息或家乡 代理所管理的用户IP地址信息通知DHCP服务器，转步骤s604b。
步骤s603b,判断DHCP中继是否预先设置用户域名与家乡代理IP地址 信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系，如果设置，则才艮据所 述对应关系及收到的用户域名确定家乡代理IP地址信息或家乡代理所管理的 用户IP地址信息，并将其通知DHCP服务器，转步骤s604b;否则DHCP中 继透传用户终端的DHCP消息，转步骤s605b。
步骤s604b,所述DHCP服务器根据收到的家乡代理IP地址信息或家乡 代理所管理的用户IP地址信息为所述用户终端分配家乡IP地址。
步骤s605b，所述DHCP服务器根据预先设置的用户域名与家乡代理IP 地址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系及收到的用户域名 确定家乡代理IP地址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息，并才艮据其为 所述用户终端分配家乡IP地址。
本发明中所述家乡代理所管理的用户IP地址信息包括家乡代理所管理 的用户IP网IS:和家乡代理所管理的用户IP地址；所述家乡代理IP地址信息 包括家乡代理IP网段和家乡代理IP地址。
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1,当用户终端的家乡代理位于家乡网络时，DHCP中继通过Subnet Selection option将用户终端家乡代理IP地址网段通知DHCP服务器流程如图 7所示，
步骤s701 ，与图4的步骤s401基本相同，只是移动IP代理客户端连接 建立流程中认证阶段通过家乡认证服务器或访问地认证服务器获得家乡代理 IP地址。
步骤s702,移动IP代理客户端会在向DHCP中继发送的消息中携带上用 户终端的家乡代理IP网^殳或家乡代理所管理的用户IP网,殳。其中，家乡代理 IP地址网段或家乡代理所管理的用户IP地址网段都可以通过用户终端的家乡 代理IP地址获得。如果移动IP代理客户端与DHCP中继在同一个物理实体 上，那么DHCP中继可以通过内部消息获取终端的家乡代理IP地址。
步骤s703,与图4的步骤s403相同。
步骤s704, DHCP中继收到终端发送的DHCP DISCOVER广播消息以后 在该消息中携带上用户终端的家乡代理IP地址网段，携带方式为利用Subnet Selection option,将Subnet Selection option的值设置为家乡代理IP地址网段。
步骤s705 ， DHCP服务器收到DHCP中继中转的DHCP DISCOVER消息 以后，如果检测到Subnet Selection option,则DHCP服务器需要根据上述 Subnet Selection option中指示的家乡代理IP地址网段或家乡代理所管理的用 户IP地址网段从相应地址池为用户终端分配IP地址。
步骤s706至步骤s721,与图4相同，不再赘述。
实施例2,当用户终端的家乡代理位于访问网络时，DHCP中继通过 Subnet Selection option将用户终端的家乡代理IP地址信息通知DHCP服务器 流程如图8所示，其他步骤与图7相同，只是图7中的步骤s716分为图8的 步骤s816a和s816b;步骤s717分为图8的步骤s817a和s817b。
实施例3中，当用户终端的家乡代理位于家乡网络时，DHCP中继通过 Mobile IP Home Agent option将用户终端的家乡代理IP地址通知DHCP服务 器如图9所示，包括以下步骤
步骤s901至步骤s903与图7的步骤s701至步骤s703相同，不再赘述。
步骤s904, DHCP中继收到用户终端发送的DHCP DISCOVER广播消息 以后在该消息中携带上终端的家乡代理IP地址或家乡代理所管理的用户IP地 址，携带方式为利用Mobile IP Home Agent option,将Mobile IP Home Agent option的值设置为HA@，即用户终端的家乡代理IP地址或家乡代理所管理的 用户IP地址。
步骤s905, DHCP服务器收到DHCP中继中转的DHCP DISCOVER消息 以后，如果检测到携带有Mobile IP Home Agent option,则DHCP服务器需要 根据上述option中指示获得家乡代理IP地址或家乡代理所管理的用户IP地 址，根据所述IP地址获得网段地址，再根据所述网段地址从相应地址池为用 户终端分配家乡地址。
步骤s905至步骤s921,与图7相同，不再赘述。
实施例4,当用户终端的家乡代理位于访问网络时，DHCP中继通过 Mobile IP Home Agent option将用户终端的家乡代理IP地址或家乡代理所管 理的用户IP地址通知DHCP服务器如图10所示，其他步骤与图9相同，只 是图9中的步骤s916分为图10的步骤sl016a和sl016b;步骤s917分为图 10的步骤sl017a和sl017b。
上述4个实施例中，使用Subnet Selection option携带终端的家乡代理IP 地址信息与使用Mobile IP Home Agent option的区别在于前者option标准中已 经规定使用其来指示服务器为终端分配的IP地址网段，所以前者的方案中不 需要对DHCP服务器提新的需求，而后者方案中需要对DHCP服务器提新的 需求，要求其能才艮据Mobile IP Home Agent option为终端分配IP地址。
实施例5，才艮据DHCP中继预先配置的用户域名与家乡代理IP地址信息 或者与家乡代理所管理的用户ip地址信息的对应关系为终端分配家乡地址的
方法如图11所示，包括以下几个步骤(该方案除了 WiMAX还可以应用于其 他网络)
步骤sl101， DHCP中继无法获取家乡代理IP地址时，需要预先配置用户 域名与家乡代理IP地址信息或者与家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应 关系，例如与R3接口 IP地址的对应关系。
步骤sl102，用户终端发送的DHCP DISCOVER消息中携带客户端标识可 选项Client-identifier option,其值为用户终端的NAI(Network Access Identifier ， 网络接入标识符)，NAI的格式为用户名@域名，其中用户名为用户终端的MAC (Medium Access Control,媒体访问控制)地址或用户终端与运营商签约的用 户名；或者用户终端发送的DHCP DISCOVER消息中携带运营商等级标识可
选项Vendor class identifier option,其值包括标识用户域名的字符串domain name:具体的用户域名。
步骤sl 103,当认证阶段没有从访问地AAA服务器或家乡AAA服务器下发 用户终端的家乡代理IP地址时，DHCP中继从用户终端发送的DHCP DISCOVER消息中的Client-identifier option中解析出用户域名或者从用户终端 发送的DHCP DISCOVER消息中的Vendor class identifier option中解析出用户 域名；或者根据承载该DHCP消息的数据路径信息查找用户上下文获取用户域 名。其中当根据数据路径信息获取用户域名时，步骤sll02则可以省略。
步骤sl 104, DHCP中继根据预先配置的用户域名与家乡代理IP地址信息 或者与家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系，将相匹配的家乡代理IP 地址信息或者家乡代理所管理的用户IP地址信息通过Subnet Selection option 或Mobile IP Home Agent option向DHCP服务器发送。
步骤sl105， DHCP服务器收到DHCP中继中转的DHCP消息以后检测到其 中的Subnet Selection option或Mobile IP Home Agent option中包括家乡代理IP 地址信息或者家乡代理所管理的用户IP地址信息，则从相应地址池为终端分配 家乡i也址。
实施例6，根据DHCP服务器预先配置的用户域名与家乡代理IP地址信息 或者与家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系为终端分配家乡地址的 方案如图12所示，包括以下几个步骤
步骤sl201，当DHCP中继无法获取家乡代理IP地址信息，且没有配置用 户域名与家乡代理IP地址信息或者与家乡代理所管理的用户IP地址信息的对 应关系时，DHCP服务器需要预先配置用户域名与家乡代理IP地址信息或者与 家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系。
步骤sl202,用户终端发送的DHCP DISCOVER消息中携带客户端标识可 选项Client-identifier option,其值为用户终端的NAI， NAI的格式为用户名@ 域名，其中用户名为用户终端的MAC地址或用户终端与运营商签约的用户名。
步骤S1203, DHCP服务器收到的用户终端发送的DHCP DISCOVER消 息以后，判断是否检测到该消息中携带客户端标识可选项Client-identifier
option,如果检测到，则转步骤sl204。
步骤sl204， DHCP服务器解析出网络接入标识符中的域名，通过预先配 置的用户域名与家乡代理IP地址信息或者与家乡代理所管理的用户IP地址信 息的对应关系，从相应地址池为用户终端分配家乡地址。具体方法有解析方 法为从Client-identifier option中携带的网络接入标识符中解析域名，或者直 接获取Vendor class identifier option的值中domain name:后的具体域名，前提 是用户终端在发送的DHCP DISCOVER消息中携带了上述消息。
图13为通过DHCP中继比较获得的简单IP地址为用户终端分配简单IP 地址的流程图，包括以下步骤
步骤sl301, DHCP中继预先配置的用户域名与DHCP中继地址的对应关系。
步骤sl302, DHCP中继获取用户域名。
步骤sl303, DHCP中继根据所述对应关系及用户域名获取简单IP地址。 步骤sl304, DHCP中继通过giaddr信息通知DHCP服务器简单IP地址。 步骤sl305， DHCP服务器为用户终端分配简单代理IP地址。 例如，组网规划时用户可获得的家乡网络IP地址有以下两个网段 10.1丄2 10.1丄254和12.1丄2 12.1丄254，在DHCP服务器上建立相应的两个 地址池，在ASN GW上配置用户域名为green.com的用户端DHCP中继使用 的giaddr为lO丄l.l，用户域名为yellow.com的用户端DHCP中继过程使用的 giaddr为12.1.1.1。
其中，获得该中继地址的方法有两种， 一种是直接根据用户域名查询配 置获得中继地址，这种方法是直接通过配置建立用户域名和DHCP中继代理 地址的对应关系，为保证DHCP报文可以正确的接收和发送，按域配置的 giaddr需要在ASN GW转发面能生成正确的路由表，保证DHCP报文可以被 ASN-GW正确的接收和发送。另 一种是通过间接建立用户域名和DHCP中继 代理地址的对应关系。例如通过VPN ( Virtual Private Network,虛拟专用网) 技术建立用户域名和DHCP中继地址的对应关系。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，
任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1、一种给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，包括以下步骤DHCP服务器根据从外部获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址；或DHCP服务器根据内部比较获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址。
2、 如权利要求1所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，所述 用户终端IP地址包括简单IP地址或家乡IP地址；其中，所述DHCP服务器从外部获取的IP地址信息为用户终端分配IP 地址包括通过DHCP中继比较获得的简单IP地址为用户终端分配简单IP 地址、或通过DHCP中继比较获得的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家 乡IP地址；或由DHCP中继传送的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家 乡IP地址；所述DHCP服务器从内部获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址包 括根据预先设置的用户域名与用户终端IP地址信息的对应关系及收到的用 户域名为用户终端分配家乡IP地址。
3、 如权利要求2所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，所述 通过DHCP中继比较获得的简单IP地址为用户终端分配简单IP地址的方法 具体包括a、 DHCP中继预先配置用户域名与DHCP中继地址的对应关系；b、 所述DHCP中继获取用户域名；c、 所述DHCP中继根据所述对应关系及用户域名获取简单IP地址；d、 所述DHCP中继通过giaddr信息通知DHCP服务器简单IP地址；e、 所述DHCP服务器为用户终端分配简单IP地址。
4、 如权利要求3所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步骤 c进一步包括根据用户域名直接获得简单IP地址，或根据用户域名间接获 得简单IP地址。
5、 如权利要求4所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，根据 用户域名直接获得简单IP地址进一步包括步骤a中建立用户域名与简单IP地址的直接对应关系；步骤c根据所述直接对应关系获得简单IP地址。
6、 如权利要求4所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，根据 用户域名间接获得简单IP地址进一步包括步骤a中将用户端的用户域名绑定一个虚拟专用网；将所述DHCP中继代理的R3接口绑定所述虚拟专用网；步骤c根据用户域名查询配置获得该用户域名绑定的虚拟专用网信息；根据该虚拟专用网信息获得简单IP地址。
7、 如权利要求3所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步骤 b中所述用户域名根据承载DHCP DISCOVER消息的数据路径信息查找用户 上下文获取；或从用户终端发送的DHCP DISCOVER消息中的用户标识信息 解析获取。
8、 如权利要求7所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，所述 用户标识4言息包括Client-identifier option信息或Vendor class identifier option。
9、 如权利要求2所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，通过 DHCP中继比较获得家乡代理IP地址信息为用户终端分配IP地址、或通过 DHCP中继传送的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家乡IP地址、或通过 DHCP服务器内部获取的家乡代理IP地址信息为用户终端分配家乡IP地址的 方法具体包括A、 判断认证阶段移动代理IP客户端是否获得用户终端的家乡代理IP地 址，如果是，则转步骤B，否则，转步骤C;B、 通过DHCP中继将用户终端的家乡代理IP地址信息或家乡代理所管 理的用户IP地址信息通知DHCP服务器，转步骤D;C、 判断DHCP中继是否预先设置用户域名与家乡代理IP地址信息或家 乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系，如果设置，则才艮据所述对应关 系及收到的用户域名确定家乡代理IP地址信息或家乡代理所管理的用户IP地 址信息，并将其通知DHCP服务器，转步骤D;否则DHCP中继透传用户终 端的DHCP消息，转步骤E;D、 所述DHCP服务器根据收到的家乡代理IP地址信息或家乡代理所管 理的用户IP地址信息为所述用户终端分配家乡IP地址；E、所述DHCP服务器根据预先设置的用户域名与家乡代理IP地址信息 或家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系及收到的用户域名确定家乡 代理IP地址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息，并4艮据其为所述用户 终端分配家乡IP地址。
10、 如权利要求9所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步 骤B进一步包括Bl、移动IP代理客户端获得家乡代理IP地址；B2、所述移动IP代理客户端向DHCP中继发送携带所述家乡代理IP地 址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息的消息；B3、所述DHCP中继向DHCP服务器发送携带所述家乡代理IP地址信息 或家乡代理所管理的用户IP地址信息的消息。
11、 如权利要求IO所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步 骤B2中所述消息包括用户标识MSID或DHCP服务器地址。
12、 如权利要求IO所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步 骤Bl中移动IP代理客户端通过家乡认证服务器或访问地认证服务器获得家 乡代理IP地址。
13、 如权利要求9至12中任一项所述给用户终端分配IP地址的方法，其 特征在于，所述家乡代理所管理的用户IP地址信息包括家乡代理所管理的 用户IP网段或家乡代理所管理的用户IP地址；所述家乡代理IP地址信息包 括家乡代理IP网段或家乡代理IP地址；步骤B3中携带家乡代理IP地址信息的方式包括将Subn改Selection option的值设置为用户终端的家乡代理所管理的用户IP网段/家乡代理IP网 段；或将Mobile IP Home Agent option的值设置为用户终端的家乡代理所管理 的用户IP地址/家乡代理IP地址。
14、 如权利要求13所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，所 述移动IP代理客户端与DHCP中继集成为一体时，所述DHCP中继通过内部 消息获取用户终端的家乡代理IP地址。
15、 如权利要求9所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步骤C进一步包括CI 、判断DHCP中继是否预先设置的用户域名与家乡代理IP地址信息或 家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系，如果设置，则转步骤C2，否 则，转步骤C3;C2、所述DHCP中继根据预先设置的用户域名与家乡代理IP地址信息或 家乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系及收到的用户域名确定家乡代 理IP地址信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息，并将其通知DHCP服 务器，转步骤D;C3、 DHCP中继透传用户终端的DHCP消息，转步骤E。
16、 如权利要求15所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步 骤C2进一步包括C21、 DHCP中继预先配置的用户域名与家乡代理IP地址信息或者与家 乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系；C22、所述DHCP中继根据所述对应关系及用户域名获取家乡代理IP地 址信息或者家乡代理所管理的用户IP地址信息；C23、 DHCP中继通过选择信息通知所述DHCP服务器家乡代理IP地址 信息或家乡代理所管理的用户IP地址信息。
17、 如权利要求16所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，所 述家乡代理所管理的用户IP地址信息包括家乡代理所管理的用户IP网段和 家乡代理所管理的用户IP地址；所述家乡代理IP地址信息包括家乡代理IP 网段和家乡代理IP地址；步骤C23所述选择信息包括Subnet Selection option或Mobile IP Home Agent option 。
18、 如权利要求n所述给用户终端分配ip地址的方法，其特征在于，从Subnet Selection option直接获得网段地址，利用所述网段地址为用户终端分配 家乡IP地址或家乡代理所管理的用户IP地址；或从Mobile IP Home Agent option获得家乡代理IP地址或家乡代理所管理的用户IP地址，根据所述IP 地址获得网段地址，再根据所述网段地址为用户终端分配家乡IP地址或家乡 代理所管理的用户IP地址。
19、 如权利要求16所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步 骤C22进一步包括从用户终端发送的DHCP DISCOVER消息中的用户标识信息 Client-identifier option信息或Vendor class identifier option解析出用户域名；或根据承栽DHCP DISCOVER消息的数据路径信息查找用户上下文获取用 户域名。
20、 如权利要求15所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步 骤E进一步包括El 、 DHCP服务器预先配置的用户域名与家乡代理IP地址信息或者与家 乡代理所管理的用户IP地址信息的对应关系；E2、所述DHCP服务器根据所述对应关系及用户域名获取家乡代理IP地 址信息或者家乡代理所管理的用户IP地址信息；E3、所述DHCP服务器根据所述家乡代理IP地址信息或者家乡代理所管 理的用户IP地址信息为用户终端分配家乡IP地址。
21 、如权利要求20所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，步 骤E2中，DHCP服务器从DHCP DISCOVER消息中的用户标识信息解析出 用户域名。
22、 如权利要求21所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于， DHCP服务器从DHCP DISCOVER消息中的用户标识信息解析出用户域名之 前还需要判断DHCP DISCOVER消息中是否携带用户标识信息。
23、 如权利要求21或22所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在 于，所述用户标识信息包括Client-identifier option信息或Vendor class identifier option信息。
24、 如权利要求23所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，所 述Client-identifier option信息的格式为用户名@域名。
25、 如权利要求24所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，所 述用户名为用户终端的MAC地址或用户终端与运营商签约的用户名。
26、如权利要求23所述给用户终端分配IP地址的方法，其特征在于，用 户域名在Vendor class identifier option具体格式为domain name: 具体的用户 域名。
全文摘要
本发明公开了一种给用户终端分配IP地址的方法DHCP服务器根据从外部获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址；或DHCP服务器根据内部比较获取的IP地址信息为用户终端分配IP地址。本发明建立入网通过DHCP协议获取家乡地址时，DHCP服务器为终端分配属于其家乡代理IP地址所处的网段或者家乡代理所管理的用户IP地址所处的网段的家乡地址，使得终端通过DHCP协议获取的家乡地址能够正确得被家乡代理所处理。
文档编号H04L12/28GK101098347SQ200610111718
公开日2008年1月2日 申请日期2006年8月25日 优先权日2006年6月28日
发明者何航卫, 硕 李, 鹏 莫, 陈卫民 申请人:华为技术有限公司