CN101803343B - 根据dns信息识别子网地址范围 - Google Patents

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Abstract

公开了根据DNS信息识别子网地址范围的实施例。

Description

根据DNS信息识别子网地址范围
背景技术
网络设备被配置为向其他网络设备传输数据并从其他网络设备接收数据。为此，网络设备使用一个或多个诸如传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)(统称为TCP/IP)这样的协议进行通信。利用网际协议，为每个网络设备分配IP地址。典型地由网络管理员手动地给IP网络中的每个网络设备配置IP地址和其他配置信息。通过手动地录入该信息，网络管理员冒着如果任何信息没有被正确录入的话就产生配置错误的风险。
附图说明
图1是示出在网络中连接的网络设备的实施例的框图。
图2是示出域名***(DNS)资源记录的实施例的框图。
图3A-3C是示出DNS分组结构的实施例的框图。
图4是示出使用根据DNS信息识别的子网地址范围来配置网络设备的方法的实施例的流程图。
图5是示出使用DNS信息来识别子网地址范围的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
在下述详细说明中，将参考附图，附图形成了说明书的一部分，并且在附图中通过例证的方式示出了其中可以实现所公开主题的特定实施例。将理解可使用其他实施例并且可做出结构或逻辑改变而不脱离本公开的范围。因此，不应当以限制性的意义来理解以下详细说明，并且本公开的范围由随附的权利要求书定义。
根据一个实施例，提供了一种配置单元，该配置单元被配置为根据域名***(DNS)信息来识别子网地址范围信息。该配置单元响应于向DNS域名服务器提供DNS查询而接收DNS信息。该配置单元自动使用该子网地址范围来至少部分地配置网络设备。
图1是示出连接在网际协议(IP)网络100中的网络设备110(1)-110(M)(在此统称为网络设备110)的实施例的框图，其中M大于或等于2。
网络100使用由因特网地址管理机构(例如，因特网号码分配管理机构)或者本地网络管理员分配的一组或一定范围的IP地址来操作。当被合适配置时，每个网络设备110由网络管理员分配在该IP地址范围内的IP地址。IP地址的范围可包括在因特网上可公共访问或不可公共访问(即私有)的IP地址的任意组合。可将在网络100的IP地址范围之外的附加IP地址(例如本地或其他私有IP地址)分配给与一个或多个网络设备110连接的附加网络设备(未示出)。
网络管理员可以将网络设备110分组或布置成具有任何适当数目子网络(即子网)的任何适当的网络配置。该网络配置可包括例如可本地、区域或全球分布的一个或多个局域网(LAN)和/或一个或多个广域网(WAN)。每个子网包括一个或多个LAN和WAN的任何适当组合，并且被分配在网络100的IP地址范围内的不同子网地址范围。
给子网中的每个网络设备110分配在该子网的子网地址范围内的IP地址。每个网络设备110可接近一个或多个其他网络设备110定位和/或远离一个或多个其他网络设备110定位。
每个网络设备110被配置为与其他网络设备110和/或数据处理***(未示出)通信。每个网络设备110使用网络互连120从网络设备110和/或数据处理***接收数据并向至少一个其他网络设备110发送该数据。每个网络设备110可以是任何适当类型的被配置为与数据处理***或其他网络设备110通信的网络设备。网络设备的例子包括数据处理***(例如便携或非便携计算机***、个人数字助理(PDA)、移动电话、音频/视觉(A/V)设备、打印机或扫描仪)中的有线或无线网络组件、路由器、交换机、网关、防火墙和网桥。
网络设备110可实施任何适当的路由协议以通过网络100路由数据。在一个实施例中，网络设备110实施开放最短路径优先(OSPF)协议。在其他实施例中，网络设备110实施其他路由协议。
在一个实施例中，由网络设备110发送和接收的数据可以是延迟敏感、恒定带宽的数据流，所述数据流包括在两个或更多个连接到网络100的视频会议站点(未示出)间交换的音频和/或视频(A/V)媒体。在其他实施例中，该数据可以是任何其他适当类型的数据。
网络设备110(1)-110(M)的每一个使用相应的网络连接120(1)-120(M)与一个或多个其他网络设备110相连接。每个连接120(1)-120(M)包括允许相应网络设备110(1)-110(M)与一个或多个其他网络设备110通信的任何适当类型和数目的有线或无线通信链路。每个通信链路可由任何适当的传输介质(例如光纤、铜和自由空间)形成，并可以采用除网际协议之外的任何适当的传输协议来传输数据。
网络100还包括DNS域名服务器130和数据处理***140，或使用网络连接120(M+1)与DNS域名服务器130连接并使用网络连接120(M+2)与数据处理***140连接。每个连接120(M+1)和120(M+2)包括允许服务器130和***140分别与网络设备110(1)-110(M)通信以及互相通信的任何适当类型和数目的有线或无线通信链路。每个通信链路可由任何适当的传输介质(例如光纤、铜和自由空间)形成，并可以采用除网际协议之外的任何适当的传输协议来传输数据。
DNS域名服务器130根据DNS协议操作，并存储DNS资源记录(RR)134。DNS域名服务器130包括与网络100的IP地址范围中的至少一些IP地址对应的RR 134。在一个实施例中，DNS域名服务器130用作因特网或者其他公共可用网络上的公共DNS域名服务器，其中RR 134可由网络设备110和不在网络100中的网络设备公共地访问。在另一个实施例中，DNS域名服务器130用作本地或私有DNS域名服务器，它仅可由网络设备110访问并且不能由不在网络100中的外部网络设备访问。在其他实施例中，可包括具有附加RR的一个或多个附加DNS域名服务器(未示出)，所述附加RR对应于网络100的IP地址范围中的至少一些IP地址。在这些实施例中，DNS域名服务器134和(一个或多个)附加DNS域名服务器可被配置为用作公共和本地/私有DNS域名服务器的任何适当组合。
图2是示出DNS资源记录(RR)134的实施例的框图。每个资源记录134包括名称字段202、类型字段204、类字段206、生存时间(TTL)字段208、数据长度字段210和可变长度数据字段212。名称字段202根据RR 134的类型为RR 134指定名称(例如A资源记录的域名和PTR资源记录的IP地址)。类型字段204和类字段206分别识别RR 134的类型(例如，A资源记录或PTR资源记录)和类。TTL字段208指明网络节点可缓存RR 134的时间量。数据长度字段210指示在数据字段212中的数据量，并且数据字段212包括适合于RR134类型的数据(例如A资源记录的IP地址和PTR资源记录的域名)。
数据处理***140包括配置单元142和接口144，并通过确定配置信息116以及将该配置信息116存储在网络设备110中来配置网络设备110。通过接口144接收一部分配置信息116(例如IP地址)，并且在一个实施例中，根据RR 134中的DNS信息来确定另一部分配置信息116。配置单元142使用在图3A-3C中示出的DNS分组结构向DNS域名服务器130提供DNS查询，以访问RR 134中的DNS信息。响应于DNS查询，DNS域名服务器130使用在图3A-3C中示出的DNS分组结构向配置单元142提供具有DNS信息的DNS响应。
图3A是示出DNS分组300的实施例的框图。DNS分组300包括标识(ID)字段302、标志字段304、QDCOUNT字段306、ANCOUNT字段308、NSCOUNT字段310、ARCOUNT字段312、可变长度问题字段314、可变长度回答字段316、可变长度管理机构字段318和可变长度附加字段320。
ID字段302、标志字段304、QDCOUNT字段306、ANCOUNT字段308、NSCOUNT字段310和ARCOUNT字段312形成了DNS分组300的报头部分。ID字段302包括标识符，其允许配置单元142将DNS查询和来自域名服务器130的对应DNS响应相匹配。标志字段304包括将DNS分组300识别为查询或响应的信息以及其他信息。QDCOUNT字段306、ANCOUNT字段308、NSCOUNT字段310和ARCOUNT字段312分别指定在可变长度字段314、316、318和320中的条目数。
如图3B所示，问题字段314的每个条目包括指定查询名称(例如域名或IP地址)的QNAME字段322、指定查询类型(例如A资源记录或PTR资源记录)的QTYPE字段322和指定查询类(例如因特网(IN))的QCLASS字段326。
如图3C所示，回答字段316、管理机构字段318和附加字段320的每个条目包括名称字段332、类型字段334、类字段336、生存时间(TTL)字段338、数据长度字段340和可变长度数据字段342。在每个条目中，字段332-342分别包括来自RR 134的字段202-212的信息。
在一个实施例中，配置单元142使用在图3中示出的DNS分组结构形成DNS查询。在其他实施例中，配置单元142可以使用如由DNS的将来变化或适配定义的图3中示出的DNS分组结构的变型或修改来形成DNS查询。
响应于从配置单元142接收到DNS查询，域名服务器130向配置单元142提供具有匹配QNAME字段322的名称字段202的RR 134。RR 134包括允许网络设备110执行各种功能的信息，所述功能比如域名到IP地址的解析和IP地址到域名的解析。
在此处描述的实施例中，RR 134还包括允许配置单元142自动地、至少部分地配置网络设备110的信息。特别地，RR 134包括识别网络100的IP地址范围的子网地址范围的信息。
在先前的DNS配置中，一般不使用子网的基地址或底地址以及子网广播地址或顶端地址。因此，在这些配置中没有创建用于这些地址的DNS资源记录。
在图1的实施例中，域名服务器130包括用于每个子网的基地址和子网广播地址(即每个子网地址范围的边界IP地址)的RR 134。这些RR 134包括允许配置单元142导出子网地址范围的信息。
在一个实施例中，RR 134至少包括用于每个子网的每个基地址的PTR资源记录和用于每个子网的每个子网广播地址的A资源记录。返回参考图2，用于每个基地址的PTR资源记录包括在名称字段202中的基地址和在数据字段212中的名称，该名称用作基地址定义符(delimiter)以指示在字段202中的地址是子网的基地址。用于每个子网广播地址的A资源记录包括在名称字段202中的名称和在数据字段212中的子网广播地址，其中所述名称用作子网广播地址定义符以指示在字段212中的地址是子网的子网广播地址。在一些实施例中，RR 134还可以包括用于每个基地址的A资源记录以及用于每个子网广播地址的PTR资源记录，其中用于每个基地址的A资源记录包括来自对应PTR资源记录的基地址和名称，用于每个子网广播地址的PTR资源记录包括来自对应A资源记录的子网广播地址和名称。
基地址和子网广播地址定义符可包括任何允许配置单元142导出子网地址范围的适当信息。在一个实施例中，每个基地址定义符具有前缀“bdcst-0s-”和包括用破折号代替点号的基地址的IP地址的后缀。例如，基地址定义符可以是“bdcst-0s-10-1-40-128”。类似地，每个子网广播地址定义符具有前缀“bdcst-1s-”和包括用破折号代替点号的子网广播地址的IP地址的后缀。例如，子网广播地址定义符可以是“bdcst-1s-10-1-40-128”。在其他实施例中，基地址和子网广播地址定义符包括其他类型和布置的信息。
配置单元142使用根据RR 134导出的子网地址范围自动地配置每个网络设备110的子网信息和默认网关IP地址。如图1所示，每个网络设备110包括在正常操作期间可由网络设备110访问和使用的配置信息112。现在将参考图4和5的方法来描述根据一个实施例的由配置单元142执行的方法的附加细节。
图4是示出使用根据DNS信息识别的子网地址范围来配置网络设备110的方法的实施例的流程图。在一个实施例中，图4的方法将被描述为由配置单元142对网络设备110(1)执行。在一个实施例中，配置单元142还独立地对其余的网络设备110执行图4的方法。
如框402所示，配置单元142接收分配给网络设备110(1)的IP地址。网络管理员访问接口144并录入网络设备110(1)的IP地址。接口144接收该IP地址并将该IP地址提供给配置单元142。配置单元142将该IP地址存储为部分配置信息112(1)。作为例子，分配给网络设备110(1)的IP地址可为10.1.40.178。
如框404所示，配置单元142根据响应于DNS查询而接收的DNS信息识别子网地址范围。配置单元142使得从域名服务器130接收DNS信息，该DNS信息识别包括网络设备110(1)的IP地址的子网地址范围。配置单元142通过向域名服务器130提供基于分配给网络设备110(1)的IP地址的DNS查询来使得接收DNS信息。域名服务器130为DNS查询提供DNS响应，其中一个或多个DNS响应包括识别包括网络设备110(1)的子网的子网地址范围的DNS信息。
图5是示出使用DNS信息识别子网地址范围的方法的实施例的流程图。在图5的实施例中，如框502所示，配置单元142发送具有可能的子网边界地址的DNS查询。配置单元142根据分配给网络设备110(1)的IP地址来导出可能的子网边界地址。子网地址范围典型地从可被2的幂除尽的基地址变化到子网广播地址，子网广播地址是比大于基地址并能被2的幂除尽的地址低一个地址的地址。因此，在一个实施例中，配置单元142可选择小于分配给网络设备110(1)的IP地址并可被2的幂除尽的可能的子网边界地址。例如，在分配给网络设备110(1)的IP地址为10.1.40.178的情况下，配置单元142可选择可能的子网边界地址为10.1.40.176。在其他实施例中，配置单元142以其他适当的方式导出可能的子网边界地址。配置单元142将具有该可能的子网边界地址的DNS查询发送给域名服务器130以请求对应于地址10.1.40.176的PTR RR 134。
如框504所示，配置单元142确定是否已使用响应于DNS查询而接收的DNS信息识别出子网边界地址。配置单元142分析接收的DNS信息以确定它是否包括边界地址定义符。在10.1.40.176被用作可能的子网边界地址的例子中，配置单元142检查所接收的对应于地址10.1.40.176的RR 134。如果对应于地址10.1.40.176的RR 134不包括边界地址定义符，则配置单元142确定子网边界地址还没有被识别。
如果子网边界地址还没有被识别，则配置单元142用另一个可能的子网边界地址重复框502的功能。框502和504的功能继续重复向域名服务器130提供一系列具有不同可能的边界地址的DNS查询，直到对应于这一系列DNS查询中至少一个DNS查询的DNS信息识别出子网地址范围的边界地址。
例如，配置单元142可选择可能的子网边界地址10.1.40.128并使用该可能的边界地址执行框502的功能。在检查所接收的对应于地址10.1.40.128的RR134时，配置单元142可定位定义符“bdcst-0s-10-1-40-128”，其指示地址10.1.40.128是包括网络设备110(1)的子网的基地址。因此，在该例子中配置单元142确定子网边界地址已被识别为10.1.40.128。
如果子网边界地址已被识别，则如框506所示，配置单元142发送DNS查询以识别另一子网边界地址。配置单元142可在该后续的DNS查询中使用来自识别出子网基地址的DNS查询的DNS信息。在一个实施例中，配置单元142包括具有前缀“bdcst-1s-”和包括用破折号代替点号的子网基地址的IP地址的后缀的名称以请求A RR 134。使用上述例子，配置单元142提供具有名称“bdcst-1s-10-1-40-128”的A资源记录DNS查询。响应于该DNS查询，配置单元142从对应于该名称“bdcst-1s-10-1-40-128”的ARR 134接收DNS信息。例如，该DNS信息可指示子网广播地址为10.1.40.191。在一个实施例中，配置单元142在DNS查询中包括其他适当的名称以使得子网广播地址被识别。
返回参考图4，如框406所示，配置单元142使用子网地址范围配置网络设备110(1)。通过确定网络设备110(1)的子网的基地址和子网广播地址，配置单元142知道该子网的大小和该子网的地址界限。配置单元142将该子网地址范围信息存储为配置信息112(1)，使得网络设备110(1)在正常操作时可使用该子网地址范围信息。另外，配置单元142还可以根据该子网地址范围导出网络设备110(1)的默认网关IP地址。例如，配置单元142可将默认网关'地址设置为从基地址偏移一的地址(例如10.1.40.129)。在其他实施例中，配置单元142可将默认网关IP地址设置为与基地址或子网广播地址之间具有其他偏移。配置单元142将该默认网关IP地址存储在配置信息112(1)中，使得网络设备110(1)在正常操作中可使用该默认网关IP地址。
可使用硬件和软件组件的任何适当组合来实现配置单元142。在一个实施例中，配置单元142包括存储在任何适当的便携或非便携存储介质(未示出)中的程序，所述便携或非便携存储介质位于数据处理***140内或可由数据处理***140访问。该程序可由***140中的处理器(未示出)访问并执行以实施上述配置单元142的功能。
以上实施例的使用可允许在配置网络设备时减少数据条目错误。以上实施例还方便地将用于配置网络设备的信息存储在中央位置中，所述中央位置可以容易地由公共或私有网络上的网络设备访问。
虽然在此出于描述实施例的目的示出和描述了特定实施例，但本领域普通技术人员将理解各种可替换和/或等效的实施方式可代替所示和所述的特定实施例而不脱离本发明的范围。本领域的技术人员将容易理解本发明可以在各种实施例中实现。本申请意欲覆盖在此讨论的所公开实施例的任何适配或变化。因此，本发明的范围显然旨在由权利要求书及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种用于配置网络设备的***，包括：
网络设备；和
配置单元，被配置为向DNS域名服务器提供多个域名***(DNS)查询并且使得从DNS域名服务器接收DNS信息，所述DNS信息识别包括第一IP地址的子网地址范围，其中所述DNS信息包括包含该子网地址范围的基地址的资源记录和包含子网广播地址的资源记录，并且该配置单元被配置为使用该子网地址范围配置所述网络设备。
2.权利要求1的***，其中配置单元被配置为向DNS域名服务器提供第一DNS查询以使得从DNS域名服务器接收DNS信息的至少第一部分。
3.权利要求2的***，其中第一DNS查询包括根据第一IP地址导出的第二IP地址，并且其中DNS信息的第一部分识别子网地址范围的第一边界地址。
4.权利要求3的***，其中配置单元被配置为向DNS域名服务器提供第二DNS查询以使得从DNS域名服务器接收DNS信息的至少第二部分，其中第二DNS查询包括根据DNS信息的第一部分导出的名称，并且其中DNS信息的第二部分识别子网地址范围的第二边界地址。
5.权利要求1的***，其中配置单元被配置为根据DNS信息导出网络设备的默认网关IP地址，并存储该默认网关IP地址以供网络设备使用。
6.权利要求5的***，其中配置单元被配置为通过向子网地址范围的边界地址增加偏移来导出默认网关IP地址。
7.权利要求1的***，其中配置单元被配置为向DNS域名服务器提供一系列DNS查询，每个DNS查询包括子网地址范围的不同可能的边界地址，直到对应于这一系列DNS查询中至少一个DNS查询的DNS信息识别子网地址范围的第一边界地址。
8.一种用于配置网络设备的方法，包括：
向DNS域名服务器提供多个DNS查询；以及
使用响应于所述多个DNS查询而从DNS域名服务器接收的DNS信息所识别的包括第一IP地址的子网地址范围来配置网络设备，其中所述DNS信息包括包含该子网地址范围的基地址的资源记录和包含子网广播地址的资源记录。
9.权利要求8的方法，进一步包括：
在所述多个DNS查询的至少一个中包括根据分配给网络设备的第二IP地址导出的第一IP地址。
10.权利要求8的方法，进一步包括：
根据子网地址范围导出默认网关IP地址；以及
使用该默认网关IP地址配置网络设备。
11.权利要求8的方法，其中所述多个DNS查询中的第一DNS查询请求对应于根据分配给网络设备的第二IP地址导出的第一IP地址的PTR资源记录。
12.权利要求11的方法，其中响应于所述多个DNS查询中的第一DNS查询接收的DNS信息包括识别子网地址范围的第一边界地址的第一名称。
13.权利要求12的方法，其中所述多个DNS查询中的第二DNS查询请求对应于根据第一名称导出的第二名称的A资源记录。
14.权利要求13的方法，其中响应于所述多个DNS查询中的第二DNS查询接收的DNS信息包括子网地址范围的第二边界地址。
15.一种用于配置网络设备的***，包括：
用于根据响应于多个DNS查询而从DNS域名服务器接收的DNS信息识别包括第一IP地址的网络设备的子网地址范围的装置，其中所述DNS信息包括包含该子网地址范围的基地址的资源记录和包含子网广播地址的资源记录；以及
用于使用该子网地址范围配置该网络设备的装置。
16.权利要求15的***，还包括：
用于根据子网地址范围导出默认网关IP地址的装置；以及
用于使用该默认网关IP地址配置网络设备的装置。
17.权利要求15的***，其中所述多个DNS查询中的至少第一DNS查询包括根据分配给网络设备的第二IP地址导出的第一IP地址。
18.权利要求16的***，其中所述多个DNS查询中的至少第二DNS查询包括根据对应于所述多个DNS查询中的第一DNS查询的DNS信息的第一部分导出的第一名称。
19.权利要求17的***，其中子网地址范围的第一边界根据对应于所述多个DNS查询中的第一DNS查询的DNS信息的第一部分得以确定，并且其中子网地址范围的第二边界根据对应于所述多个DNS查询中的第二DNS查询的DNS信息的第二部分得以确定。
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