一种分配地址信息的方法和装置与流程

本发明涉及通信
技术领域：
，特别涉及一种分配地址信息的方法和装置
背景技术：
：DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol，动态主机配置协议)用来为网络设备动态地分配IP地址等网络配置参数。DHCP采用客户端/服务器通信模式，由客户端向服务器提出请求分配网络配置参数的申请，服务器返回为客户端分配的IP地址等配置信息，以实现IP地址等信息的动态配置。DHCP客户端和DHCP服务器处于不同物理网段时，客户端可以通过DHCP中继与服务器通信，获取IP地址及其他配置信息，多个网络上的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器。技术实现要素：本发明提出一种分配地址信息的方法，应用于网关设备中，所述方法包括：接收客户端发送的用于请求公网地址的请求报文；为所述客户端分配第一私网地址，并根据自身记录的私网地址与第一公网地址的映射关系，使所述客户端通过所述第一公网地址访问公网。本发明还提供了一种分配地址信息的装置，该装置应用于网关设备中，所述装置包括：接收模块，用于接收客户端发送的用于请求公网地址的请求报文；处理模块，用于为所述客户端分配第一私网地址，并根据自身记录的私网地址与第一公网地址的映射关系，使所述客户端通过所述第一公网地址访问公网。通过上述内容可以看出，网关设备为客户端分配第一私网地址，并根据私网地址与第一公网地址的映射关系，使客户端根据第一公网地址(其中，该第一公网地址与第一私网地址对应)访问公网，实现了对第一公网地址的复用，使得一个或一个以上的客户端可以根据一个第一公网地址访问公网，从而节省了客户端对公网地址的消耗。附图说明图1为本发明实施例提供的一种组网示意图。图2为本发明实施例提供的一种分配地址信息的流程示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”如图1所示，在一种网络的应用场景中，提供一种分配地址信息的方法，其中，该应用场景包括DHCPclient(DHCP客户端)、DHCPrelay(DHCP中继)、DHCPserver(DHCP服务器)，其中，DHCPrelay连接于DHCPclient与DHCPserver，用于为DHCPclient及DHCPserver提供中继转发工作。在本应用场景中，当某客户端(即DHCPclient)需要从DHCP服务器(即DHCPserver)获取公网地址时，该客户端会发送请求获取公网地址的请求报文，该请求报文会先发送至DHCPrelay(以下称为网关设备)中。当网关设备接收到客户端发送的请求报文后，会将自身的地址信息携带在该请求报文中，再将携带了网关设备地址信息的请求报文发送给DHCP服务器。当DHCP服务器接收到网关设备发送的请求报文后，根据请求报文中携带的网关设备的地址信息，获取与所述网关设备的地址信息属于同一网段的公网地址，并将获取的所述公网地址通过网关设备发送给客户端，以使客户端根据所述公网地址访问公网。由于服务器中存储的公网地址的资源有限，当服务器中存储的与网关设备的地址信息属于同一网段的公网地址的资源不足时，服务器将不会提供公网地址，从而导致客户端因未获取到公网地址而无法访问外网。为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种分配地址信息的方法，该方法可应用于网关设备中，如图2所示，该方法包括：步骤201，接收客户端发送的用于请求公网地址的请求报文。步骤202，为所述客户端分配第一私网地址，并根据自身记录的私网地址与第一公网地址的映射关系，使所述客户端通过所述第一公网地址访问公网。在本实施例的一种实现方式中，网关设备在接收到客户端发送的报文后可以根据预置条件来确定是否为该客户端发送第一私网地址，其中，该预置条件可以为判断接收到的报文是否为用于请求公网地址的请求报文，或者为无法从DHCP服务器中获取公网地址，其中，当预置条件为无法从DHCP服务器中获取公网地址时，具体如下：网关设备在接收到客户端发送的请求报文后，可以根据该请求报文，向DHCP服务器请求公网地址，若无法从所述DHCP服务器获取公网地址时，再执行步骤202。其中，判断网关设备是否能够从DHCP服务器获取公网地址的方法可以包括，当网关设备向DHCP服务器请求公网地址后，若未接收到DHCP服务器的回复信息，则可确定不能从DHCP服务器获取公网地址，具体的，可在网关设备中设置定时器，当网关设备向DHCP服务器请求公网地址后，启动该定时器，当该定时器超时时，若未收到DHCP服务器发送的回复信息，则确定不能从DHCP服务器获取公网地址。在另一种优选的实例中，网关设备还会设定预设次数，当网关设备向DHCP服务器请求公网地址后，并且定时器超时时，未收到DHCP服务器发送的回复信息，则网关设备再次向DHCP服务器请求公网地址，当网关设备向DHCP服务器请求公网地址的次数达到或超过所述预设次数，并且依然未收到DHCP服务器发送的回复信息，则确定不能从DHCP服务器获取公网地址。在本实施例中，网关设备记录了私网地址与第一公网地址的映射关系，其中，私网地址可为预先配置在所述网关设备中的与所述第一公网地址网段不同的地址。在本发明提供的实施例中，由于网关设备用于与DHCP服务器(DHCPserver)通信的地址为公网地址，因此，可以将网关设备用于与服务器通信的公网地址作为第一公网地址，与自身设置的私网地址建立映射，并生成私网地址与第一公网地址的映射关系。进一步的，所述私网地址可以包括一个私网地址也可以包括多个私网地址。具体的，当私网地址包括一个私网地址的时候，所述映射关系为所述一个私网地址与第一公网地址的映射关系；当私网地址包括多个私网地址的时候，所述映射关系为多个私网地址与第一公网地址的映射关系。若映射关系为多个私网地址与第一公网地址的映射关系时，可同时支持多个客户端根据不同的私网地址与第一公网地址的映射关系访问外网。具体的，当映射关系为多个私网地址与第一公网地址的映射关系时，网关设备可以根据预设的地址分配规则为多个客户端分配第一私网地址，以保证每个客户端可以得到唯一的第一私网地址，其中，地址分配规则可以包括按照不同私网地址的大小顺序为不同客户端分配第一私网地址。进一步的，在步骤202中所述的使所述客户端通过所述第一私网地址访问公网的具体过程如下：步骤2021，接收客户端发送的业务报文，所述业务报文的源地址为所述第一私网地址。步骤2022，根据所述映射关系，将所述第一公网地址替换所述第一私网地址作为所述业务报文的源地址，并发送替换后的业务报文。在步骤2021中，当网关设备接收客户端发送的业务报文(以下将来自客户端的业务报文称为第一报文)后，获取第一报文的源地址，当判断出自身记录的映射关系中存在与所述源地址一致的第一私网地址时，执行步骤2022。在步骤2022中，网关设备获取与所述第一报文的源地址一致的第一私网地址，并根据映射关系，获取与所述第一私网地址对应的第一公网地址，将所述第一公网地址替换所述第一报文中的源地址(即将所述第一公网地址作为所述第一报文的源地址)并向公网发送，从而实现客户端根据网关设备分配的第一私网地址访问公网。在某一时刻，当网关设备接收到来自公网的业务报文时，可通过如下步骤将来自公网的业务报文发送给客户端，具体如下：步骤2023，接收来自公网的业务报文，所述业务报文的目的地址为所述第一公网地址。步骤2024，根据所述映射关系，将所述第一私网地址替换所述第一公网地址作为所述业务报文的目的地址，并将替换后的业务报文发送给所述客户端。在步骤2023中，网关设备接收到来自公网的业务报文(以下将来自公网的业务报文称为第二报文)后，获取第二报文的目的地址，当判断出自身记录的映射关系中存在与所述目的地址一致的第一公网地址时，执行步骤2024。在步骤2024中，网关设备获取与所述第二报文的目的地址一致的第一公网地址，并根据映射关系，获取与所述第一公网地址对应的第一私网地址，将所述第一私网地址替换所述第二报文中的目的地址(即将所述第一私网地址作为所述第二报文的目的地址)并将替换后的第二报文发送至与目的地址(第一私网地址)对应的客户端。为了清楚地说明客户端根据第一私网地址访问公网，本实施例结合实际应用场景，对网关设备为客户端分配第一私网地址，以及客户端根据第一私网地址访问公网的过程进行详细说明，具体如下：网络中包括三个客户端分别为Client1、Client2、Client3，以及包括网关设备，其中，网关设备记录的私网地址包括：5.5.5.1、5.5.5.2、5.5.5.3，以及网关设备用于与DHCP服务器通信的地址(此地址为公网地址)为10.10.1.1，某时刻，Client1、Client2、Client3分别向网关设备发送请求公网地址的请求报文，网关设备接收到上述3个客户端发送的用于请求公网地址的请求报文后，按照不同第一私网地址由小到大的顺序为客户端分配第一私网地址，为便于表示，在本实例中以表格的形式体现客户端、第一私网地址、第一公网地址三者间的对应关系，如表1所示：表1下一时刻，当客户端Client1需要向公网发送第一报文时(此处以Client1进行举例说明，Client2、Client3访问公网的过程与Client1类同)，Client1将第一私网地址5.5.5.1作为源地址携带在所述第一报文中，并将所述第一报文发送至网关设备。当网关设备接收到Client1发送的第一报文后，获取所述第一报文的源地址5.5.5.1，因表1中私网地址存在5.5.5.1，并且5.5.5.1对应的第一公网地址为10.10.1.1，则网关设备将10.10.1.1作为新的源地址替换所述第一报文中的5.5.5.1，将替换后的第一报文发送至公网。下一时刻，当网关设备接收到来自公网的第二报文时，获取所述第二报文的目的地址10.10.1.1，根据表1可知，第二报文的目的地址与映射关系中的第一公网地址一致，则说明需要根据映射关系将该第二报文发送给客户端，又因根据表1可知Client1、Client2、Client3均与第一公网地址对应，则网关设备可将5.5.5.1、5.5.5.2、5.5.5.3分别替换第二报文的目的地址10.10.1.1，并将替换后的第二报文分别发送给Client1、Client2、Client3。通过上述实施例可以看出，网关设备通过自身记录的映射关系，实现了对第一公网地址的复用，使得一个或一个以上的客户端可以根据一个第一公网地址访问公网，从而节省了客户端对公网地址的消耗。进一步的，网关设备通过自身记录的映射关系，可使客户端在无法获取DHCP服务器分配的公网地址的情况下，根据网关设备分配的第一私网地址实现访问公网，也就是说，可在不增加DHCP服务器公网地址资源的情况下，使得当客户端的数量多于DHCP服务器中公网地址资源时，依然可以使客户端能够访问公网。本发明提供了另一种实施例，具体为：网关设备记录了私网地址、私网标识、第一公网地址的映射关系，其中私网标识与私网地址是唯一对应的，一个私网标识用于表示一个私网地址。当网关设备从客户端接收到第一报文时(该第一报文为客户端根据网关设备分配的第一私网地址向公网发送的业务报文，具体判断方法已在前述实施例中进行了说明，因此不再赘述)，将第一公网地址替换该第一报文中的源地址，并且将所述私网标识也携带在该第一报文中后，再将第一报文发送至公网中。在某时刻，当网关设备接收到来自公网的第二报文时，获取该第二报文中的目的地址以及私网标识，若获取的目的地址为第一公网地址，但未获取到私网标识时，则按照前述实施例进行处理(如与表1对应的实施例)；若获取的目的地址为第一公网地址，并且获取到私网标识时，则根据所述私网标识获取与私网标识对应的第一私网地址，并将获取的第一私网地址替换第二报文的目的地址(即将第二报文中的第一公网地址替换成第一私网地址)，再将替换后的第二报文根据替换后的目的地址(即第一私网地址)发送至与目的地址对应的客户端。为了便于说明，结合实际应用场景，对本实施例进行说明，具体如下：网络中包括三个客户端分别为Client1、Client2、Client3，以及包括网关设备，其中，客户端、私网地址、私网标识、第一公网地址的对应关系如表2所示(因网关设备为客户端分配第一私网地址的过程与前述实施例中的分配过程相同，因此不再赘述)。表2在某时刻，当Client2将第一私网地址5.5.5.2作为源地址向公网发送第一报文时，网关设备将该第一报文的源地址5.5.5.2替换为10.10.1.1，同时在第一报文中加入私网标识B，并将替换了源地址以及增加了私网标识的第一报文发送至公网。在某时刻，当网关设备接收到来自公网的第二报文时，获取该第二报文的目的地址为10.10.1.1，并且获取到第二报文携带的私网标识为B，则网关设备根据私网标识B获取与B对应的第一私网地址5.5.5.2，并将5.5.5.2替换第二报文的目的地址10.10.1.1，将替换后的第二报文发送至与第一私网地址5.5.5.2对应的Client2。通过上述实施例可以看出，当网关设备通过自身记录的映射关系，可使客户端在无法获取DHCP服务器分配的公网地址的情况下，根据网关设备分配的第一私网地址实现访问公网，进一步的，由于本实施例中通过私网标识，当网关设备接收到来自公网的第二报文时，可根据第二报文中携带的私网标识确定与私网标识对应的第一私网地址，从而可将第二报文有针对性的发送给客户端。本发明提供了另一种实施例为：在步骤202中，网关设备记录的私网地址与第一公网地址的映射关系中，第一公网地址还可以为DHCP服务器为其他客户端分配的公网地址，具体为：因DHCP服务器向客户端分配公网地址时，需要将携带该公网地址的报文通过网关设备发送给客户端，因此网关设备接收到DHCP服务器发送的报文时，从所述报文中获取公网地址，并将获取的所述公网地址作为第一公网地址，进一步的，建立第一公网地址与私网地址的映射关系，如下实例：网关设备接收了DHCP服务器发送的携带有公网地址的三个第三报文(其中，第三报文为DHCP服务器为客户端分配公网地址时发送的报文，其携带了公网地址)，其中该三个第三报文中携带的公网地址分别为：10.10.1.2、10.10.1.3、10.10.1.4。需要说明的是，当网关设备接收到上述三个第三报文后，记录三个第三报文中携带的公网地址，同时将第三报文发送给之前向DHCP服务器请求获取公网地址的客户端，例如，之前Client4、Client5、Client6分别向DHCP服务器请求了公网地址，且上述的三个第三报文为DHCP服务器根据Client4、Client5、Client6的请求反馈的第三报文，则网关设备记录上述三个公网地址，并将上述三个第三报文分别发送给Client4、Client5、Client6，以使Client4、Client5、Client6获得公网地址，如Client4获得的公网地址为10.10.1.2，Client5获得的公网地址为10.10.1.3，Client6获得的公网地址为10.10.1.4。若网关设备存储的私网中包括的第一私网地址分别为5.5.5.1、5.5.5.2、5.5.5.3，建立私网地址与第一公网地址的映射关系(此处网关设备为客户端分配第一私网地址的过程与上述实施例相同，故省略，默认网关设备已将上述三个第一私网地址分配给Client1、Client2、Client3)，如表3所示：客户端第一私网地址第一公网地址Client15.5.5.110.10.1.2Client25.5.5.210.10.1.3Client35.5.5.310.10.1.4表3某时刻，当Client1向公网发送第一报文时(此时的第一报文的源地址为5.5.5.1)，网关设备可根据表3将该第一报文以源地址为10.10.1.2向公网发送(具体过程如前述实施例，故不再赘述，Client2、Client3向公网发送的过程亦同)。某时刻，当网关设备接收到公网发送的第二报文时，若获取到第二报文中的目的地址为10.10.1.2时(此时存在两种可能，第一种可能，所述第二报文的目的客户端为获得公网地址10.10.1.2的Client4，第二种可能，所述第二报文的目的客户端为获得第一私网地址5.5.5.1的Client1)，所述网关设备可以将该第二报文分别发送给Client4以及Client1。通过上述实施例可以看出，网关设备不仅可以使用自身与DHCP服务器通信的公网地址作为第一公网地址，建立第一私网地址与第一公网地址间的映射关系，使客户端根据该映射关系实现客户端利用第一私网地址访问公网，进一步的，网关设备还可以记录DHCP服务器为其他客户端已分配的公网地址作为第一公网地址，建立第一私网地址与第一公网地址间的映射关系，使客户端根据该映射关系实现客户端利用第一私网地址访问公网。在另一种实现中，网关设备记录了私网地址、私网标识、第一公网地址的映射关系，其中，第一公网地址包括DHCP服务器为其他客户端已分配的公网地址作，具体为：网关设备记录了DHCP服务器向Client4、Client5、Client6分配的公网地址，具体的，Client4获得的公网地址为10.10.1.2，Client5获得的公网地址为10.10.1.3，Client6获得的公网地址为10.10.1.4。网关设备存储的私网中包括的第一私网地址分别为5.5.5.1、5.5.5.2、5.5.5.3，建立私网地址、私网标识与第一公网地址三者间的映射关系(此时默认网关设备已将上述三个第一私网地址分配给Client1、Client2、Client3)，如表4所示：客户端第一私网地址私网标识第一公网地址Client15.5.5.1A10.10.1.2Client25.5.5.2B10.10.1.3Client35.5.5.3C10.10.1.4表3在某时刻，当Client1将第一私网地址5.5.5.1作为源地址向公网发送第一报文时，网关设备将该第一报文的源地址5.5.5.1替换为10.10.1.2，同时在第一报文中加入私网标识A，并将替换了源地址以及增加了私网标识的第一报文发送至公网。在某时刻，当网关设备接收到来自公网的第二报文时，获取该第二报文的目的地址为10.10.1.2，并且获取到第二报文携带的私网标识为A，则网关设备根据私网标识A获取与A对应的第一私网地址5.5.5.1，并将5.5.5.1替换第二报文的目的地址10.10.1.2，将替换后的第二报文发送至与第一私网地址5.5.5.1对应的Client1。需要说明的是，若网关设备接收到的第二报文的目的地址为10.10.1.2，并且未携带私网标识A，则可确定第二报文的目的客户端为Client4，则网关设备将该第二报文发送给Client4。通过上述实施例可以看出，当网关设备通过自身记录的映射关系，可使客户端在无法获取DHCP服务器分配的公网地址的情况下，根据网关设备分配的第一私网地址实现访问公网，进一步的，由于本实施例中通过私网标识，当网关设备接收到来自公网的第二报文时，可根据第二报文中携带的私网标识确定与私网标识对应的第一私网地址，从而可将第二报文有针对性的发送给客户端。本发明还提供了另一种实施例，当网关设备为客户端分配第一私网地址后，所述网关设备周期性的向DHCP服务器发送检测报文，所述检测报文用于检测DHCP服务器中是否存在可为所述客户端分配的公网地址，为方便举例说明，引用表1，客户端Client1、Client2、Client3通过网关设备向DHCP服务器请求公网地址，网关设备发现DHCP服务器未给上述三个客户端分配公网地址，则网关设备为上述三个客户端分配第一私网地址，具体为，为Client1分配的第一私网地址为5.5.5.1，为Client2分配的第一私网地址为5.5.5.2，为Client3分配的第一私网地址为5.5.5.3，并记录上述第一私网地址与客户端的对应关系。下一时候，网关设备自身构造检测报文，并向DHCP服务器发送所述检测报文，当网关设备根据DHCP服务器针对所述检测报文反馈的信息确定DHCP服务器中存在空闲的公网地址资源时，网关设备通知已被分配第一私网地址的Client1、Client2、Client3(也可根据为上述三个客户端分配的第一私网地址的大小，通知与最大的第一私网地址对应的客户端或者通知与最小的第一私网地址对应的客户端)，以使接收到所述通知的客户端再次向DHCP服务器申请公网地址，当客户端从DHCP服务器申请到公网地址后，则使用该公网地址访问公网，而不再使用第一私网地址访问公网。通过上述实施例可以看出，当网关设备通过自身记录的映射关系，可使客户端在无法获取DHCP服务器分配的公网地址的情况下，根据网关设备分配的第一私网地址实现访问公网，进一步的，网关设备还可通过检测报文，检测DHCP服务器中是否存在空闲的公网地址资源，若存在，则通知客户端向DHCP服务器申请公网地址，当申请到公网地址后根据该公网地址访问公网。基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例还提供一种分配地址信息的装置，应用在网关设备上。该装置可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在的网关设备的处理器，读取非易失性存储器中对应的计算机程序指令形成的。从硬件层面而言，除了处理器、非易失性存储器外，网关设备还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片、网络接口、内存等；从硬件结构上来讲，该网关设备还可能是分布式设备，可能包括多个接口卡，以便在硬件层面进行报文处理的扩展。本发明实施例提供一种分配地址信息的装置，该装置应用于网关设备中，该装置包括：接收模块，用于接收客户端发送的用于请求公网地址的请求报文；处理模块，用于为所述客户端分配第一私网地址，并根据自身记录的私网地址与第一公网地址的映射关系，使所述客户端通过所述第一公网地址访问公网。通过上述装置，处理模块根据映射关系，利用私网地址实现了对第一公网地址的复用，使得一个或一个以上的客户端利用私网地址与第一公网地址的映射关系，使上述客户端利用第一公网地址访问公网，从而节省了客户端对公网地址的消耗。进一步的，所述装置还包括判断模块。该判断模块，用于在所述处理模块为所述客户端分配第一私网地址之前，判断是否满足预置条件，当所述判断模块判断出满足预置条件时，通知所述处理模块为所述客户端分配第一私网地址。进一步的，所述的预置条件包括：接收到所述请求报文，或者无法从DHCP服务器中获取公网地址。进一步的，所述装置还包括检测模块。该检测模块，用于向DHCP服务器发送检测报文，所述检测报文用于检测DHCP服务器中可分配的公网地址。则接收模块，还用于接收DHCP服务器针对所述检测报文发送的反馈报文，处理模块，还用于当根据所述反馈报文确定所述DHCP服务器中存在可为所述客户端分配的公网地址时，通知所述客户端重新发送所述请求报文。具体的，所述接收模块，还用于接收所述客户端发送的业务报文，所述业务报文的源地址为所述第一私网地址，所述处理模块，还用于根据所述映射关系，将所述第一公网地址作为所述业务报文的源地址，发送该业务报文。或者，所述接收模块，还用于接收来自公网的业务报文，所述业务报文的目的地址为所述第一公网地址，所述处理模块，还用于根据所述映射关系，将所述第一私网地址作为所述业务报文的目的地址，并将该业务报文发送给所述客户端。通过上述实施例可以看出，网关设备通过自身记录的映射关系，可使客户端在无法获取DHCP服务器分配的公网地址的情况下，根据网关设备分配的第一私网地址实现访问公网，也就是说，可在不增加DHCP服务器公网地址资源的情况下，使得当客户端的数量多于DHCP服务器中公网地址资源时，依然可以使客户端能够访问公网。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可进一步拆分成多个子模块。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。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。当前第1页1 2 3