CN101883090A - 一种客户端的接入方法、设备及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种客户端的接入方法、设备及***，该方法包括：DHCP监听设备接收客户端经网络中继设备发送的报文，从该报文中学习该客户端的MAC地址；DHCP监听设备使用学习到的MAC地址和客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配；当未匹配到绑定关系信息时向DHCP服务器发送重新为客户端分配IP地址的通知；当DHCP服务器查询到为该客户端分配过IP地址时，发起为客户端重新分配IP地址的流程；DHCP监听设备在为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含MAC地址和客户端的接入端口标识的绑定关系信息。本发明使得客户端可使用重新分配的IP地址经由网络中继设备和DHCP监听设备正常通信。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种客户端的接入方法、设备及***。
背景技术
动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)监听(DHCP Snooping)技术是DHCP的安全特性，通过建立和维护DHCP Snooping绑定表项过滤不可信任的DHCP信息。
DHCP V6环境中，DHCP Snooping典型的网络拓扑关系如图1所示，包括客户端，DHCP Snooping设备和DHCP服务器。客户端获取的IPv6地址与DHCP服务器的IP地址在同一网段，DHCP Snooping设备通过设置上联口为信任(trust)端口，对DHCP服务器的回应报文进行监听并过滤，如果DHCPSnooping设备收到从非信任端口进来的DHCPv6 Server回应报文，将丢弃该报文。在客户端成功地从DHCP服务器获取IPv6地址后，DHCP Snooping设备会针对客户端所连的端口，生成一条包含端口号、IPv6地址、MAC地址、虚拟局域网(VLAN)标识以及租约时间等的绑定表项，只允许源IPv6地址和源MAC地址符合绑定表项的报文通过该客户端所连的端口，并丢弃不符合绑定表项的报文，保证合法获得IPv6地址的客户端能够接入网络。
DHCP Snooping设备的上述安全特性，在增加网络安全的同时，也带来了一些问题，如图2所示的网络拓扑的例子，客户端通过网络中继设备例如集线器与DHCP Snooping设备相连，并且通过集线器和DHCP Snooping设备与外部DHCP服务器通信。当客户端已从DHCP服务器成功获取到IPv6地址后，如果集线器与DHCP Snooping设备相连的端口发生改变，例如从图2所示的Port1改连到Port2上时，客户端无法感知DHCP Snooping设备与集线器之间连接关系的变化，因此DHCP Snooping设备也就无法对于改连后的端口Port2生成相应的绑定表项，这时，即使客户端虽然已从DHCP服务器获取到了合法的IPv6地址，但由于DHCP Snooping设备没有为改连后的端口生成相应的绑定表项，客户端发出的合法报文会被DHCP Snooping设备丢弃，使得客户端不能使用该IP地址正常进行网络通信。
发明内容
本发明提供一种客户端的接入方法、设备及***，用以解决现有技术中存在的客户端通过网络中继设备连接DHCP Snooping设备已从DHCP服务器处获取到IP地址的情况下，当DHCP Snooping设备上连接该网络中继设备的端口发生变化时，客户端不能使用DHCP服务器已分配的IP地址正常接入网络的问题。
本发明提供的一种客户端的接入方法，包括：
DHCP监听设备接收客户端经所述网络中继设备发送的报文，从所述报文中学习该客户端的媒体接入控制MAC地址；
所述DHCP监听设备将学习到的MAC地址和所述客户端的接入端口标识，与本地存储的用户绑定关系信息进行匹配；
所述DHCP监听设备未匹配到对应的绑定关系信息时，向DHCP服务器发出为所述客户端重新分配IP地址的通知；
所述DHCP监听设备在所述DHCP服务器为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含所述MAC地址和所述客户端的接入端口标识的绑定关系信息；所述DHCP服务器为客户端重新分配IP地址的流程由DHCP服务器根据所述通知，查询到已为该客户端分配过IP地址时触发。
本发明实施例提供了一种客户端的接入方法，包括：
接收DHCP监听设备发送的为所述客户端重新分配IP地址的通知，所述通知是所述DHCP监听设备在接收到客户端经所述网络中继设备发送的报文时，学习所述客户端的MAC地址，将学习到的MAC地址和所述客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配，且当未匹配到绑定关系信息时发来的；
根据所述通知，查询是否为该客户端分配过IP地址；
当查询结果为是时，发起为所述客户端重新分配IP地址的流程。
本发明实施例提供的一种动态主机配置协议DHCP监听设备，包括：
媒体接入控制MAC地址学习单元，用于接收客户端经所述网络中继设备发送的报文时，从所述报文中学习该客户端的MAC地址；
匹配单元，用于使用学习到的MAC地址、所述客户端的接入端口标识，与本地存储的用户绑定关系信息进行匹配；
通知单元，用于当未匹配到对应的绑定关系信息时，向DHCP服务器发出通知；所述通知用于告知所述DHCP服务器在已为所述客户端分配过IP地址时，发起为所述客户端重新分配IP地址的流程；
绑定关系信息生成单元，用于在所述为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含所述MAC地址和所述客户端的接入端口标识的绑定关系信息。
本发明实施例提供的一种DHCP服务器，包括：
通知接收单元，用于接收DHCP监听设备发送的为所述客户端重新分配IP地址的通知；
查询单元，用于根据所述通知，查询是否为该客户端分配过IP地址；
IP地址分配单元，用于当查询结果为是时，发起为所述客户端重新分配IP地址的流程。
本发明实施例提供的一种客户端接入***，包括：动态主机配置协议DHCP监听设备和DHCP服务器；
所述DHCP监听设备，用于接收客户端经所述网络中继设备发送的报文，从所述报文中学习该客户端的媒体接入控制MAC地址；将学习到的MAC地址和所述客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配；并在未匹配到绑定关系信息时，向DHCP服务器发出为所述客户端重新分配IP地址的通知；并在为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含所述MAC地址和所述客户端的接入端口标识的绑定关系信息；
所述DHCP服务器，用于根据所述通知，查询是否为该客户端分配过IP地址，若是，发起为所述客户端重新分配IP地址的流程。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的客户端的接入方法、设备及***，客户端通过网络中继设备和DHCP监听设备与DHCP服务器通信，在DHCP监听设备上连接网络中继设备的端口发生改变后，DHCP监听设备当接收客户端经网络中继设备发送的报文时，从报文中学习该客户端的MAC地址；将学习到的MAC地址和该客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配，在未匹配到对应的绑定关系信息时，向DHCP服务器发出为该客户端重新分配IP地址的通知；DHCP服务器根据通知，在已为该客户端分配过IP地址的情况下，发起为该客户端重新分配IP地址的流程，DHCP监听设备在DHCP服务器为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含该客户端MAC地址和该客户端的接入端口标识的绑定关系信息，经过上述流程后，客户端重新获得了IP地址，并且DHCP监听设备中也建立了该客户端MAC地址和改变后的端口号的绑定关系信息，使得客户端可以使用重新分配的IP地址经由网络中继设备和DHCP监听设备正常通信，避免了现有技术中存在的当DHCP Snooping设备上连接网络中继设备的端口发生变化时，客户端不能使用DHCP服务器已分配的IP地址正常接入网络的问题。
附图说明
图1为现有技术提供的DHCP Snooping典型的网络拓扑关系图之一；
图2为现有技术提供的DHCP Snooping典型的网络拓扑关系图之二；
图3为本发明实施例提供的客户端接入的方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的DHCP服务器发起为客户端重新分配IP地址的流程图；
图5为本发明实施例提供的DHCP监听设备的内部结构示意图；
图6为本发明实施例提供的DHCP服务器的内部结构示意图；
图7为本发明实施例提供的IP地址分配单元的内部结构图；
图8为本发明实施例提供的客户端接入***的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的一种客户端的接入的方法、设备及***的具体实施方式进行详细地说明。
本发明实施例提供的客户端的接入方法中，在客户端通过网络中继设备连接DHCP Snooping设备已从DHCP服务器处获取到IP地址的情况下(如图2所示的网络拓扑图)，当DHCP Snooping设备上连接网络中继设备的端口发生变化时，执行如图3所示的流程，该流程包括如下步骤：
S301、DHCP监听(DHCP Snooping)设备接收客户端经网络中继设备发送的报文，从该报文中学习该客户端的媒体接入控制(Media Access Control，MAC)地址；
S302、DHCP监听设备使用学习到的MAC地址、该客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息(例如绑定表项)进行匹配；当匹配成功时，执行下述步骤S307，若未匹配成功，转向执行下述步骤S303；
S303、DHCP监听设备向DHCP服务器发出重新为客户端分配IP地址的通知；
S304、DHCP服务器根据DHCP监听设备发送的通知，查询是否为该客户端分配过IP地址，若是，执行下述步骤S305，反之，执行下述步骤S307；
S305、DHCP服务器发起为客户端重新分配IP地址的流程；
S306、DHCP监听设备在为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含MAC地址和客户端的接入端口标识的绑定关系信息；然后转向执行S307；
S307、结束流程。
下面对上述流程中的各个步骤进行详细地说明。
上述步骤S302中，DHCP监听设备使用学习到的MAC地址、该DHCP监听设备上该客户端的接入端口标识(也就是客户端通过网络中继设备连接到DHCP监听设备上的端口)，与本地存储的绑定关系信息(例如绑定表项，当然也可以是其他形式的绑定关系信息)进行匹配的过程，即在DHCP监听设备本地存储的绑定关系信息中查找是否存在相同的MAC地址与端口标识的绑定关系信息的过程，DHCP监听设备还可以使用学习到的MAC地址、该DHCP监听设备上该客户端的接入端口标识和虚拟局域网标识等多项信息与DHCP监听设备本地存储的绑定关系信息进行匹配，具体过程与前述过程类似。
上述步骤S303中，DHCP监听设备可以向DHCP服务器发送携带有该客户端MAC地址的通知报文，上述步骤S304中，DHCP服务器根据该通知报文中的MAC地址，查询是否曾为该客户端分配过IP地址。
上述步骤S305中DHCP服务器发起为客户端重新分配IP地址的流程，如图4所示，具体包括下述步骤：
S401、DHCP服务器向该客户端发送通知其重新申请IP地址的报文；
本步骤S401中，DHCP服务器可以使用现有的DHCP RECONFIGURE报文通知该客户端重新申请IP地址，也可以使用自定义的其他报文来通知，本发明实施例对此不作限定。
S402、DHCP服务器接收该客户端发起的中请IP地址的报文；
客户端发起的申请IP地址的报文与现有技术中客户端申请IP地址的报文相同，在此不再赘述。
S403、DHCP服务器为该客户端重新分配IP地址，并将分配的IP地址通过DHCP监听设备返回至该客户端。
图3中的步骤S306可以在执行上述步骤S403的过程中执行，在步骤S306中，DHCP监听设备获取DHCP服务器为该客户端重新分配的IP地址和客户端所属虚拟局域网标识，生成包含客户端的接入端口标识、MAC地址、重新分配的IP地址和虚拟局域网标识的绑定关系信息例如绑定表项并存储，以便客户端可以使用重新分配的IP地址经由更改后的端口发送报文。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种DHCP监听设备、DHCP服务器及客户端接入***，由于该设备、服务器及***解决问题的原理与前述一种客户端接入方法相似，因此该设备、服务器和***的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的DHCP监听设备，如图5所示，包括：
媒体接入控制MAC地址学习单元501，用于接收客户端经网络中继设备发送的报文时，从该报文中学习该客户端的MAC地址；
匹配单元502，用于使用学习到的MAC地址、客户端的接入端口标识，与本地存储的用户绑定关系信息进行匹配；
通知单元503，用于当未匹配到对应的绑定关系信息时，通知DHCP服务器；该通知用于告知DHCP服务器在已为客户端分配过IP地址时，发起为该客户端重新分配IP地址的流程；
绑定关系信息生成单元504，用于在DHCP服务器为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含MAC地址和客户端的接入端口标识的绑定关系信息。
上述绑定关系信息生成单元504，进一步用于在DHCP服务器在为该客户端重新分配IP地址的过程中，获取重新分配的IP地址和该客户端所属虚拟局域网的标识；生成包含客户端的接入端口标识、客户端的MAC地址、为该客户端重新分配的IP地址和该客户端所属虚拟局域网的标识的绑定表项并存储。
本发明实施例提供的DHCP服务器，如图6所示，包括：
通知接收单元601，用于接收DHCP监听设备发送的为所述客户端重新分配IP地址的通知；
较佳地，上述通知接收单元601在上述通知中携带该客户端的MAC地址；
上述通知可以是DHCP监听设备在接收到客户端经网络中继设备发送的报文时，学习该客户端的MAC地址，将学习到的MAC地址和该客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配，且当未匹配到绑定绑定关系信息时发来的。
查询单元602，用于根据DHCP监听设备发送的通知，查询是否为该客户端分配过IP地址；
较佳地，查询单元602利用该通知中的客户端的MAC地址，查询是否为该客户分配过地址；
IP地址分配单元603，用于当查询结果为是时，发起为该客户端重新分配IP地址的流程。
上述IP地址分配单元603，如图7所示，具体包括：
通知子单元6031，用于向该客户端发送通知其重新申请IP地址的报文；
接收子单元6032，用于接收该客户端发起的申请IP地址的报文；
地址分配子单元6033，用于为该客户端重新分配IP地址，并将分配的IP地址通过DHCP监听设备返回至该客户端。
本发明实施例提供的上述DHCP服务器和DHCP监听设备的上述功能，可以通过对现有技术的DHCP服务器和DHCP监听设备的软件进行改进实现，或者采用软件和硬件结合的改进方式来实现。
本发明实施例提供的一种客户端接入***，如图8所示，与现有技术相同的是，该***包括DHCP监听设备801和DHCP服务器802；DHCP监听设备801通过网络中继设备与客户端相连，本发明实施例对DHCP监听设备801和DHCP服务器802分别作了下述改进：
所述DHCP监听设备801，用于接收客户端经网络中继设备发送的报文，从报文中学习该客户端的媒体接入控制MAC地址；将学习到的MAC地址和所述客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配；并在未匹配到绑定关系信息时，向DHCP服务器802发出为该客户端重新分配IP地址的通知；并在为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含该MAC地址和客户端的接入端口标识的绑定关系信息；
DHCP服务器802，用于根据DHCP监听设备801发送的通知，查询是否为该客户端分配过IP地址，若是，发起为该客户端重新分配IP地址的流程。
进一步地，上述***中的DHCP监听设备801，进一步用于向DHCP服务器802发送携带有客户端的MAC地址的通知报文；
DHCP服务器802，进一步用于根据通知报文中的MAC地址，查询是否为该客户端分配过IP地址。
进一步地，上述***中的DHCP服务器802，进一步用于向客户端发送通知其重新申请IP地址的报文；接收该客户端发起的申请IP地址的报文；为所述客户端重新分配IP地址，并将分配的IP地址通过DHCP监听设备返回至该客户端。
本发明实施例提供的客户端的接入方法、设备及***，客户端通过网络中继设备和DHCP监听设备与DHCP服务器通信，在DHCP监听设备上连接网络中继设备的端口发生改变后，DHCP监听设备当接收客户端经网络中继设备发送的报文时，从报文中学习该客户端的MAC地址；将学习到的MAC地址和该客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配，在未匹配到对应的绑定关系信息时，向DHCP服务器发出为该客户端重新分配IP地址的通知；DHCP服务器根据通知，在已为该客户端分配过IP地址的情况下，发起为该客户端重新分配IP地址的流程，DHCP监听设备在DHCP服务器为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含该客户端MAC地址和该客户端的接入端口标识的绑定关系信息，经过上述流程后，客户端重新获得了IP地址，并且DHCP监听设备中也建立了该客户端MAC地址和改变后的端口号的绑定关系信息，使得客户端可以使用重新分配的IP地址经由网络中继设备和DHCP监听设备正常通信，避免了现有技术中存在的当DHCP Snooping设备上连接网络中继设备的端口发生变化时，客户端不能使用DHCP服务器已分配的IP地址正常接入网络的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种客户端的接入方法，其特征在于，包括：
DHCP监听设备接收客户端发送的报文，从所述报文中学习该客户端的媒体接入控制MAC地址；
所述DHCP监听设备将学习到的MAC地址和所述客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配；
所述DHCP监听设备未匹配到对应的绑定关系信息时，向DHCP服务器发出为所述客户端重新分配IP地址的通知；
所述DHCP监听设备在所述DHCP服务器为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含所述MAC地址和所述客户端的接入端口标识的绑定关系信息；所述DHCP服务器为客户端重新分配IP地址的流程由DHCP服务器根据所述通知，查询到已为该客户端分配过IP地址时触发。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，DHCP监听设备向DHCP服务器发出为所述客户端重新分配IP地址的通知，包括：
DHCP监听设备向所述DHCP服务器发送携带有所述客户端的MAC地址的为所述客户端重新分配IP地址的通知报文。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DHCP监听设备生成包含所述MAC地址和所述客户端的接入端口标识的绑定关系信息，包括：
所述DHCP监听设备获取所述DHCP服务器为所述客户端重新分配的IP地址和所述客户端所属虚拟局域网的标识；
所述DHCP监听设备生成包含所述客户端的接入端口标识、所述MAC地址、所述重新分配的IP地址和所述虚拟局域网的标识的绑定表项并存储。
4.一种客户端的接入方法，其特征在于，包括：
接收DHCP监听设备发送的为所述客户端重新分配IP地址的通知，所述通知是所述DHCP监听设备在接收到客户端经所述网络中继设备发送的报文时，学习所述客户端的MAC地址，将学习到的MAC地址和所述客户端的接入端口标识，与本地存储的用户绑定关系信息进行匹配，且当未匹配到绑定关系信息时发来的；
根据所述通知，查询是否为该客户端分配过IP地址；
当查询结果为是时，发起为所述客户端重新分配IP地址的流程。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，DHCP服务器通过下述方式查询是否为该客户端分配过IP地址：
所述DHCP服务器根据所述通知中携带的所述MAC地址，查询是否为该客户端分配过IP地址。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，DHCP服务器发起为所述客户端重新分配IP地址的流程，包括：
所述DHCP服务器向所述客户端发送通知其重新申请IP地址的报文；
所述DHCP服务器接收所述客户端发起的申请IP地址的报文；
所述DHCP服务器为所述客户端重新分配IP地址，并将分配的IP地址通过所述DHCP监听设备返回至所述客户端。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述DHCP服务器向所述客户端发送通知其重新申请IP地址的报文，包括：
所述DHCP服务器向所述客户端发送DHCP RECONFIGURE报文通知所述客户端重新申请IP地址。
8.一种动态主机配置协议DHCP监听设备，其特征在于，包括：
媒体接入控制MAC地址学习单元，用于接收客户端经所述网络中继设备发送的报文时，从所述报文中学习该客户端的MAC地址；
匹配单元，用于使用学习到的MAC地址、所述客户端的接入端口标识，与本地存储的用户绑定关系信息进行匹配；
通知单元，用于当未匹配到对应的绑定关系信息时，向DHCP服务器发出通知；所述通知用于告知所述DHCP服务器在已为所述客户端分配过IP地址时，发起为所述客户端重新分配IP地址的流程；
绑定关系信息生成单元，用于在所述为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含所述MAC地址和所述客户端的接入端口标识的绑定关系信息。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述绑定关系信息生成单元，进一步用于获取所述DHCP服务器为所述客户端重新分配的IP地址和所述客户端所属虚拟局域网的标识；生成包含所述客户端的接入端口标识、所述MAC地址、所述重新分配的IP地址和所述虚拟局域网的标识的绑定表项并存储。
10.一种DHCP服务器，其特征在于，包括：
通知接收单元，用于接收DHCP监听设备发送的为所述客户端重新分配IP地址的通知；
查询单元，用于根据所述通知，查询是否为该客户端分配过IP地址；
IP地址分配单元，用于当查询结果为是时，发起为所述客户端重新分配IP地址的流程。
11.如权利要求10所述的服务器，其特征在于，所述IP地址分配单元，具体包括：
通知子单元，用于向所述客户端发送通知其重新申请IP地址的报文；
接收子单元，用于接收所述客户端发起的申请IP地址的报文；
地址分配子单元，用于为所述客户端重新分配IP地址，并将分配的IP地址通过所述DHCP监听设备返回至所述客户端。
12.一种客户端接入***，包括：动态主机配置协议DHCP监听设备和DHCP服务器，其特征在于：
所述DHCP监听设备，用于接收客户端经所述网络中继设备发送的报文，从所述报文中学习该客户端的媒体接入控制MAC地址；将学习到的MAC地址和所述客户端的接入端口标识，与本地存储的绑定关系信息进行匹配；并在未匹配到绑定关系信息时，向DHCP服务器发出为所述客户端重新分配IP地址的通知；并在为客户端重新分配IP地址的流程中，生成包含所述MAC地址和所述客户端的接入端口标识的绑定关系信息；
所述DHCP服务器，用于根据所述通知，查询是否为该客户端分配过IP地址，若是，发起为所述客户端重新分配IP地址的流程。
13.如权利要求12所述的***，其特征在于，所述DHCP监听设备，进一步用于向所述DHCP服务器发送携带有所述客户端的MAC地址的通知报文；
所述DHCP服务器，进一步用于根据所述通知报文中的所述MAC地址，查询是否为该客户端分配过IP地址。
14.如权利要求12所述的***，其特征在于，所述DHCP服务器，进一步用于向所述客户端发送通知其重新申请IP地址的报文；接收所述客户端发起的申请IP地址的报文；为所述客户端重新分配IP地址，并将分配的IP地址通过所述DHCP监听设备返回至所述客户端。
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