专利名称：Dhcp服务器回应报文的单播转发方法及中转设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及动态主机配置协议(DHCP，Dynamic HostConfiguration Protocol)服务器回应报文的单播转发方法及中转设备。
背景技术：
DHCP基于客户端/服务器通信模式，为网络设备动态的分配互联网协议(IP， Internet Protocol)地址等网络配置参数。图1为现有技术中的一种典型DHCP组网示意图，该组网中包括DHCP服务器13、 DHCP客户端111 114、及中转设备12。图1所示的各功能实体将按照如下步骤1 步骤 8实现动态分配IP地址。步骤1 :DHCP 客户端 112 广播 DHCP-DISCOVER 报文。步骤2 中转设备12根据配置将DHCP-DISC0VER报文单播发送给DHCP服务器13。步骤3 =DHCP服务器13为DHCP客户端112分配IP地址，将分配的IP地址携带在 DHCP-0FFER报文中单播发送给中转设备12。步骤4 中转设备12将DHCP-0FFER报文单播发送给DHCP客户端112。步骤5 :DHCP 客户端 112 广播 DHCP-REQUEST 报文，DHCP-REQUEST 报文中携带 DHCP 服务器13分配的IP地址。步骤6 中转设备12根据配置将DHCP-REQUEST报文单播发送给DHCP服务器13。步骤7 =DHCP服务器13单播发送DHCP-ACK报文，确认IP地址的分配。步骤8 中转设备12将DHCP-ACK报文单播发送给DHCP客户端112。上述步骤1和步骤5中DHCP客户端广播的报文，统称为请求报文。上述步骤3和步骤7中DHCP服务器13单播发送的报文，统称为回应报文。如果图1所示的中转设备12分别连接了四个DHCP客户端，中转设备12为了能将 DHCP服务器13的回应报文准确的单播转发给相应的DHCP客户端，可以采用以下方式中转设备12支持中继代理信息选项(0ption82，Relay Agent InformationOption)功能。在上述步骤2和步骤6中，当中转设备12接收到某个DHCP客户端发送的请求报文后，在接收到的请求报文中添加0ption82子选项，该0ption82子选项记录接收该请求报文的信息，例如该请求报文来自哪个VLAN、来自哪个端口等，这些信息实质上指示了发送请求报文的DHCP客户端。在上述步骤3和步骤7中，DHCP服务器13的回应报文会将0ption82子选项原封不动的带回。在上述步骤4和步骤8中，中转设备12根据DHCP服务器13的回应报文中携带的0ption82子选项，将DHCP服务器13的回应报文单播发送到0ption82子选项中指示的DHCP客户端。图2为现有技术中的另一种典型DHCP组网示意图，相比与图1所示的组网，结构更为复杂。如图2所示，中转设备23除了连接DHCP客户端211外，还连接了中转设备22 和中转设备对。在这种情况下，如果仍然采用上述基于0ption82的方式，当中转设备M 接收到DHCP客户端212发送请求报文时，将在该请求报文中添加0ption82子选项，并在0ption82子选项中添加请求报文来自哪个VLAN、来自哪个端口等，然后将请求报文转发给中转设备23。中转设备23直接将中转设备M发送的请求报文转发给DHCP服务器25。当中转设备23接收到DHCP服务器25发送的回应报文时，由于该回应报文中携带的0ption82 子选项指示的是DHCP客户端212，但中转设备23和DHCP客户端212并不直接相连，所以中转设备23不能确定回应报文应该转发给中转设备22还是中转设备M。可见，当DHCP组网中的中转设备上连接有两个以上并联的其他中转设备时，现有技术中没有针对DHCP服务器回应报文进行单播转发的方法。
发明内容
本发明提供一种DHCP服务器回应报文单播转发的方法，在一个中转设备上连接有两个以上并联的其他中转设备时，可以准确的单播转发DHCP服务器回应报文。本发明提供一种中转设备，在该中转设备上连接有两个以上并联的其他中转设备时，该中转设备可以准确的单播转发DHCP服务器回应报文。本发明的技术方案是这样实现的一种动态主机配置协议DHCP服务器回应报文的单播转发方法，关键在于，该方法包括中转设备在请求报文中的指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息，然后转发所述请求报文；中转设备接收DHCP服务器回应报文，在所述回应报文带回的指示子选项中查找自己添加的路径信息，按照所述路径信息单播转发所述回应报文。一种中转设备，关键在于，该设备包括信息添加单元，用于在请求报文中的指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息，然后转发所述请求报文；单播转发单元，用于接收动态主机配置协议DHCP服务器回应报文，在所述回应报文带回的指示子选项中查找自身所属中转设备中的信息添加单元添加的路径信息，按照所述路径信息单播转发所述回应报文。可见，由于DHCP服务器在回应报文中会将指示子选项原封不动的带回，所以中转设备可以在回应报文带回的指示子选项中查找自己添加的路径信息，并通过该路径信息获知自身接收请求报文的路径，即当前回应报文应该单播转发的路径，由此可以按照查找到的路径信息单播转发回应报文。由于每个中转设备都在指示子选项中添加了自身接收请求报文的路径信息，所以即使某个中转设备上连接有两个以上并联的其他中转设备，该中转设备在接收某个其他中转设备转发的请求报文时，将在请求报文中的指示子选项中添加该请求报文来自该其他中转设备的路径信息，在收到回应报文时，就能按照回应报文带回的指示子选项中自己添加的路径信息，准确的定位回应报文应该单播转发到哪一个其他中转设备。
图1为现有技术中的第一种典型DHCP组网示意图；图2为现有技术中的第二种典型DHCP组网示意图3为本发明中DHCP服务器回应报文的单播转发方法的流程图；图4为本发明实施例中0ption82子选项的结构示意图；图5为本发明实施例中0ption82子选项的附加项的结构示意图；图6为本发明实施例中DHCP服务器回应报文的单播转发方法的流程图；图7为本发明中中转设备的结构示意图；图8为本发明实施例中信息添加单元的结构示意图；图9为本发明实施例中单播转发单元的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。在本发明中，预先设定一种可以携带在请求报文中的指示子选项，并预先配置 DHCP服务器在发送针对某请求报文的回应报文时，会在回应报文中将请求报文中的指示子选项原封不动的带回。图3为本发明中DHCP服务器回应报文的单播转发方法的流程图，该流程包括步骤301 中转设备在请求报文携带的指示子选项中添加接收该请求报文的路径信息，然后转发该请求报文。步骤302 中转设备接收DHCP服务器回应报文，在回应报文带回的指示子选项中查找自己添加的路径信息，按照该路径信息单播转发回应报文。 本步骤中，如果中转设备是直接与DHCP服务器通信的中转设备，接收到是DHCP服务器发送的回应报文，其他情况下，接收到的是其他中转设备转发的回应报文。可见，本发明中DHCP服务器回应报文的单播转发方法中，由于DHCP服务器在回应报文中会将指示子选项原封不动的带回，所以中转设备可以在回应报文带回的指示子选项中查找自己添加的路径信息，并通过该路径信息获知自身接收请求报文的路径，即当前回应报文应该单播转发的路径，由此可以按照查找到的路径信息单播转发回应报文。由于每个中转设备都在请求报文携带的指示子选项中添加了自身接收请求报文的路径信息，所以即使某个中转设备上连接有两个以上并联的其他中转设备，该中转设备在接收某个其他中转设备转发的请求报文时，将在请求报文携带的指示子选项中添加该请求报文来自该其他中转设备的路径信息，在收到回应报文时，就能按照回应报文带回的指示子选项中自己添加的路径信息，准确的定位回应报文应该单播转发到哪一个其他中转设备。利用本发明的方法，针对图2所述的DHCP组网结构，以及实际应用中存在的比图 2所示更为复杂的组网结构，每个中转设备都能准确的对DHCP服务器回应报文进行单播转发。下面举出本发明方法的一个实施例。在本实施例中，指示子选项为设定0ption82子选项，图4为本发明实施例中的设定0ption82子选项的结构示意图，该设定0ption82子选项中包括1字节的子选项标识字段、1字节的子选项长度字段、1字节的附加项长度字段和总共m字节的两个以上附加项字段。上述m为整数。上述子选项标识字段中填写设定0ption82子选项的子选项标识，该子选项标识可以根据实际应用需要设置。上述子选项长度字段中填写设定0ption82子选项的长度。上述附加项长度字段中填写附加项的长度。上述附加项字段在图4中表示为Si (i =1,2,……N)，N为整数，每个附加项字段中填写一个中转设备添加的接收请求报文的路
径信息。进一步，图5为本发明实施例中的设定0ption82子选项的附加项字段的结构示意图，该附加项字段中包括1字节的附加项标识字段、1字节的附加项长度字段、N2字节的节点标识字段、2字节的VLAN标识字段、1字节的模块标识字段和1字节的端口标识字段。上述N2为整数。上述附加项标识字段中填写附加项标识，附加项标识可以如图4中所示的标识i。上述附加项长度字段中填写该附加项的长度。上述节点标识字段填写中转设备的节点标识。上述VLAN标识字段、模块标识字段和端口标识字段中，分别填写节点标识字段中的节点标识所指示的中转设备接收请求报文的VLAN标识、模块标识和端口标识。本实施例中的中转设备可能为集中式或分布式，其中集中式设备可能包括多个子卡，分布式设备可能包括多个接口板，而不同的子卡或接口板可能使用重复的端口，这样为了唯一标识出一个出口信息，就需要同时使用上述模块标识来指示不同的子卡或接口板。上述设定0ption82子选项中的各字段的字节数，在符合现有协议规定的前提下可以灵活设置。基于本实施例中设定0ption82子选项的结构，图6为本发明实施例中DHCP服务器回应报文的单播转发方法的流程图，该流程包括步骤601 中转设备判断接收到的请求报文中是否包含0ption82子选项、且该 0ption82子选项的子选项标识字段中填写了设定0ption82子选项的子选项标识，如果是， 执行步骤602，否则执行步骤603。步骤602 中转设备在设定0ption82子选项中选择一个附加项字段，在该附加项字段的节点标识字段中填写自身节点标识，并分别在该附加项字段的VLAN标识字段、模块标识字段和端口标识字段中填写接收请求报文的VLAN标识、模块标识和端口标识，转发请求报文，然后执行步骤604。步骤603 中转设备在接收到的请求报文中添加设定0ption82子选项，在设定 0ption82子选项中选择一个附加项字段，在该附加项字段的节点标识字段中填写自身节点标识，并分别在该附加项字段的VLAN标识字段、模块标识字段和端口标识字段中填写接收请求报文的VLAN标识、模块标识和端口标识，转发请求报文，然后执行步骤604。步骤604:中转设备接收DHCP服务器发送的回应报文，在回应报文带回的设定 0ption82子选项中查找包含自身节点标识的附加项字段，根据查找到的附加项字段中的 VLAN标识、模块标识和端口标识单播转发回应报文。图7为本发明中中转设备的结构示意图，该设备包括信息添加单元和单播转发单元。上述信息添加单元，用于在请求报文携带的指示子选项中添加接收该请求报文的路径信息，然后转发请求报文。上述单播转发单元，用于接收DHCP服务器回应报文，在该回应报文带回的指示子选项中查找自身所属中转设备中的信息添加单元添加的路径信息，按照所述路径信息单播转发所述回应报文。可见，由于DHCP服务器在回应报文中会将指示子选项原封不动的带回，所以中转设备可以在回应报文携带的指示子选项中查找自己添加的路径信息，并通过该路径信息获知自身接收请求报文的路径，即当前回应报文应该单播转发的路径，由此可以按照查找到的路径信息单播转发回应报文。由于每个中转设备都在请求报文携带的指示子选项中添加了自身接收该请求报文的路径信息，所以即使某个中转设备上连接有两个以上并联的其他中转设备，该中转设备在接收其中某个其他中转设备转发的请求报文时，将在请求报文中的指示子选项中添加该请求报文来自该其他中转设备的路径信息，在收到回应报文时，就能按照回应报文带回的指示子选项中自己添加的路径信息，准确的定位回应报文应该单播转发到哪一个其他中转设备。本发明中的中转设备，可以是DHCP中继或DHCP Snooping。下面给出本发明中转设备的一个实施例。在本实施例中，指示子选项为设定0ption82子选项，该设定0ption82子选项中的字段与前文方法中介绍的相同，这里不再赘述。图8为本发明实施例中信息添加单元的结构示意图，该信息添加单元包括判断模块、第一信息添加模块和第二信息添加模块。上述判断模块，用于判断请求报文中是否包含0ptiOn82选项、且该0ptiOn82选项的子选项标识字段中填写了设定0ptiOn82子选项的子选项标识，如果是，将请求报文及接收请求报文的路径信息发送给第二信息添加模块、并触发第二信息添加模块执行操作；否则，将请求报文及接收请求报文的路径信息发送给第一信息添加模块、并触发第一信息添加模块执行操作。上述第一信息添加模块，用于在请求报文中添加设定0ption82子选项、并在设定 0ption82子选项中添加接收请求报文的路径信息，然后转发请求报文。这里的第一信息添加模块在添加接收请求报文的路径信息时，具体是选择设定0ption82子选项中的一个附加项字段，在该附加项字段的节点标识字段中添加自身所属中转设备的节点标识，并分别在该附加项字段的VLAN标识字段、模块标识字段和端口标识字段中添加接收请求报文的 VLAN标识、模块标识和端口标识。上述第二信息添加模块，用于在设定0ption82子选项中添加接收请求报文的路径信息，然后转发请求报文。这里的第二信息添加模块在添加接收请求报文的路径信息时， 具体是选择设定0ption82子选项中的一个附加项字段，在该附加项字段的节点标识字段中添加自身所属中转设备的节点标识，并分别在该附加项字段的VLAN标识字段、模块标识字段和端口标识字段中添加接收请求报文的VLAN标识、模块标识和端口标识。图9为本发明实施例中单播转发单元的结构示意图，该单播转发单元包括查找模块和单播转发执行模块。上述查找模块，用于接收DHCP服务器回应报文，在回应报文带回的设定0ption82 子选项中查找包含自身所属中转设备的节点标识的附加项字段，将查找到的附加项字段中的VLAN标识、模块标识和端口标识作为自身所属中转设备中的信息添加单元添加的路径信息，将回应报文和查找到的路径信息发送给单播转发执行模块。上述单播转发执行模块，用于按照查找模块提供的路径信息，单播转发回应报文。综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种动态主机配置协议DHCP服务器回应报文的单播转发方法，其特征在于，该方法包括中转设备在请求报文中的指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息，然后转发所述请求报文；中转设备接收DHCP服务器回应报文，在所述回应报文带回的指示子选项中查找自己添加的路径信息，按照所述路径信息单播转发所述回应报文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在请求报文中的指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息包括中转设备判断请求报文中是否已包含指示子选项、且该指示子选项的子选项标识字段中填写了设定的子选项标识，如果是，在指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息的步骤，否则先在请求报文中添加指示子选项，然后在指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述添加接收所述请求报文的路径信息包括选择指示子选项中的一个附加项字段，分别在选择的附加项字段的虚拟局域网VLAN 标识字段和端口标识字段中，添加接收所述请求报文的VLAN标识和端口标识。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述添加接收所述请求报文的路径信息进一步包括在选择的附加字段中的模块标识字段中，添加指示接收所述请求报文的子卡或接口板的模块标识。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述添加接收所述请求报文的路径信息时进一步包括在选择的附加字段的节点标识字段中，添加自身的节点标识；所述在所述回应报文带回的指示子选项中查找自己添加的路径信息为在所述回应报文带回的指示子选项中查找包含自身节点标识的附加项字段，将查找到的附加项字段中的路径信息作为自己添加的路径信息。
6.一种中转设备，其特征在于，该设备包括信息添加单元，用于在请求报文中的指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息，然后转发所述请求报文；单播转发单元，用于接收动态主机配置协议DHCP服务器回应报文，在所述回应报文带回的指示子选项中查找自身所属中转设备中的信息添加单元添加的路径信息，按照所述路径信息单播转发所述回应报文。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述信息添加单元包括判断模块、第一信息添加模块和第二信息添加模块；所述判断模块，用于判断接收到的请求报文中是否已包含指示子选项、且该指示子选项的子选项标识字段中填写了设定的子选项标识，如果是，将所述请求报文及接收所述请求报文的路径信息发送给第二信息添加模块、并触发第二信息添加模块执行操作；否则，将所述请求报文及接收所述请求报文的路径信息发送给第一信息添加模块、并触发第一信息添加模块执行操作；所述第一信息添加模块，用于在所述请求报文中添加指示子选项、并在指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息，然后转发所述请求报文；所述第二信息添加模块，用于在指示子选项中添加接收所述请求报文的路径信息，然后转发所述请求报文。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一信息添加模块和第二信息添加模块添加接收所述请求报文的路径信息，具体为选择指示子选项中的一个附加字段，分别在选择的附加项字段的VLAN标识字段和端口标识字段中添加接收所述请求报文的VLAN标识和端口标识。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第一信息添加模块和第二信息添加模块进一步用于，在选择的附加字段的模块标识字段中，添加指示接收所述请求报文的子卡或接口板的模块标识。
10.如权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述第一信息添加模块和第二信息添加模块进一步用于，在选择的附加字段中添加自身所属中转设备的节点标识；所述单播转发单元包括查找模块和单播转发执行模块；所述查找模块，用于接收DHCP服务器回应报文，在所述回应报文带回的指示子选项中查找包含自身所属中转设备的节点标识的附加项字段，将查找到的附加项字段中的路径信息作为自身所属中转设备中的信息添加单元添加的路径信息，将回应报文和查找到的路径信息发送给单播转发执行模块；所述单播转发执行模块，用于按照所述查找模块提供的路径信息，单播转发所述回应报文。
全文摘要
本发明公开了一种动态主机配置协议DHCP服务器回应报文的单播转发方法及一种中转设备。DHCP组网中的每个中转设备在接收到的请求报文中，利用请求报文中的指示子选项添加自身接收该请求报文的路径信息，由于DHCP服务器回应报文会将指示子选项原封不动的带回，因此即使中转设备上连接有两个以上并联的其他中转设备，也可以根据回应报文携带的指示子选项中自己添加的路径信息，将回应报文准确的单播转发到某个其他中转设备，由此本发明可以应用在中转设备存在复杂的级联和/或并联关系的组网场景中。
文档编号H04L29/06GK102185766SQ20111010515
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者崔晓会, 许豫飞 申请人:杭州华三通信技术有限公司