CN106331190A - Ip地址回收方法、装置及动态主机配置协议服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种IP地址回收方法、装置及动态主机配置协议服务器，在IP地址回收过程中，向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；根据动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断动态主机配置协议客户端是否离线；若动态主机配置协议客户端离线，将动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收；因此对于因关机、断线、链路故障导致离线的客户端，其不会对ICMP探测报文进行响应，因此会对该客户端占用的IP地址进行及时回收，不会存在该IP地址一致被占用直到租期满，可以提升IP地址回收的及时性和IP地址的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信领域，具体涉及一种IP地址回收方法、装置及动态主机配置协议服务器。
背景技术
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)基于客户/服务器(Client/Server)模型，DHCP服务器为DHCP客户端动态分配IP地址和其他参数。DHCP是一个单向驱动协议，服务器完全是被动的，其动作、行为基本完全由客户端的请求行为而激发。客户端发起IP地址的申请、续租和释放，服务器通过租期机制来管理IP地址的使用。服务器为客户端分配可用IP地址和此IP的使用租期，超过此租期，客户端如果要继续使用此IP，必须发起续租请求，而在使用过程中如果想终止使用，可以发送释放请求结束租期；对于服务器端，记录每个已分配IP的租期，租期到了，如果客户端没有续租，则回收此IP，将此IP标记为空闲状态，并返还给地址池；租期没到，但是收到了客户端的释放请求，也会回收此IP，并将此IP标记为空闲状态，返还给地址池。从以上所述可以看到，服务器端回收IP地址的条件是租约到期或者客户端主动释放。在实际网络中经常遇到客户端关机、客户端断开网线(比如笔记本移走)、网络链路故障等情况，这些将会造成客户端实际已经跟服务器断开，但是服务器无法知道客户端是否在线，因此在IP地址租期内，该IP将一直被占用直到租期结束，而租期通常被设置为几个小时甚至几天时间，这将造成IP资源的不能有效利用。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种IP地址回收方法、装置及动态主机配置协议服务器，解决现有IP地址回收时对因关机、断线、链路故障导致离线的客户端的IP地址不能进行及时回收导致IP资源浪费的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种IP地址回收方法，包括：
向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；
根据所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断所述动态主机配置协议客户端是否离线；
若所述动态主机配置协议客户端离线，将所述动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收。
在本发明的一种实施例中，根据所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探
测报文的响应情况判断所述动态主机配置协议客户端是否离线包括：
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端未离线；
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文未正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端离线。
在本发明的一种实施例中，判断所述动态主机配置协议客户端对所述ICMP探测报文是否正常响应包括：
向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，若连续未收到响应的次数大于等于最大重传次数N，则判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；
或，
向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长所述重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文；
或，
向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断连续未收到响应的次数是否大于等于最大重传次数N，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长所述重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文。
在本发明的一种实施例中，首次向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文之前，还包括判断探测周期是否触发，如是，才向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文。
在本发明的一种实施例中，所述探测周期等于IP地址租期/M，所述M为正整数。
在本发明的一种实施例中，所述重传时间阈值等于探测周期/K；所述K为小于10的正整数。
在本发明的一种实施例中，所述将所述动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收包括：
将所述动态主机配置协议客户端从地址分配列表中删除，并将所述IP地址返还空闲地址池。
在本发明的一种实施例中，所述ICMP探测报文为ICMP Echo Request报文。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种IP地址回收装置，包括：
报文发送模块，用于向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；
处理模块，用于根据所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断所述动态主机配置协议客户端是否离线；
回收模块，用于在所述动态主机配置协议客户端离线时，将所述动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收。
在本发明的一种实施例中，处理模块根据所述动态主机配置协议客户端对所述ICMP探测报文的响应情况判断所述动态主机配置协议客户端是否离线包括：
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端未离线；
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文未正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端离线。
在本发明的一种实施例中，处理模块判断所述动态主机配置协议客户端对所述ICMP探测报文是否正常响应包括：
处理模块在报文发送模块向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，若连续未收到响应的次数大于等于最大重传次数N，则判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；
或，
处理模块在报文发送模块向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长所述重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文；
或，
处理模块在报文发送模块向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断连续未收到响应的次数是否大于等于最大重传次数N，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长所述重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种动态主机配置协议服务器，包括如上所述的IP地址回收装置。
本发明的有益效果是：
本发明提供的IP地址回收方法、装置及动态主机配置协议服务器，在IP地址回收过程中，向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；根据动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断动态主机配置协议客户端是否离线；若动态主机配置协议客户端离线，将动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收；因此对于因关机、断线、链路故障导致离线的客户端，其不会对ICMP探测报文进行响应，因此会对该客户端占用的IP地址进行及时回收，不会存在该IP地址一致被占用直到租期满，可以提升IP地址回收的及时性和IP地址的利用率。
附图说明
图1为本发明实施例一中的两层组网示意图；
图2为本发明实施例一中的三层组网示意图；
图3为本发明实施例一中的IP地址回收方法流程示意图；
图4为本发明实施例二中的IP地址回收装置结构示意图；
图5为本发明实施例三中的IP地址回收方法流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
请参见图1和图2所示，显示网络中存在图1所示的二层组网和图2所示的三层组网。针对这些组网本实施例提供的IP地址回收方法都适用，该方法具体请参见图3所示，包括：
步骤301：向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；该ICMP探测报文可以是PING请求报文，例如ICMP Echo Request报文；
步骤302：根据动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断动态主机配置协议客户端是否离线，若动态主机配置协议客户端离线，转至步骤303；否则，转至步骤304；
步骤303：将动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收。
步骤304：不回收动态主机配置协议客户端占用的IP地址。
可见，本实施例利用ICMP探测报文可主动对动态主机配置协议客户端是否在线进行判断，并在判断离线后即可立即对该动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收，避免离线后的动态主机配置协议客户端的IP地址在租期内一直被占用而造成IP地址资源浪费。
上述步骤302中，根据动态主机配置协议客户端对ICMP探测报文的响应情况判断动态主机配置协议客户端是否离线包括：
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端未离线；
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文未正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端离线。
具体的，判断动态主机配置协议客户端对ICMP探测报文是否正常响应的方式可以采用以下方式中的任意一种：
方式一：向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，若连续未收到响应的次数大于等于最大重传次数N，则判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；
方式二：向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长重传时间后向动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文；
方式三：向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断连续未收到响应的次数n是否大于等于最大重传次数N，如是，判定动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文。
上述方式一和三中的最大重传次数N值可以根据具体的应用场景进行设定；上述方式二和三中延长重传时间的规则也可根据具体应用场景进行灵活设定，例如延长一固定时长，或者延长一倍等等。
在本实施例中，还可设置探测周期，只有在探测周期到达时才触发上述步骤301；也即在上述步骤301中首次向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文之前，还包括判断探测周期是否触发，如是，才向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；否则，等待探测周期触发。
本实施例中的探测周期也可以根据实际情况和具体应用场景设置，优选设置其等于IP地址租期/M，M为正整数，M的取值可为60。本上述方式二和方式三中的重传时间阈值也可以根据实际情况和具体应用场景设置，优选设置其等于探测周期/K；K为小于10的正整数，优选等于2。对于探测周期和重传时间的计时都可通过相应的计时器实现。
上述步骤303中，将动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收包括：
将动态主机配置协议客户端从地址分配列表中删除，并将IP地址返还空闲地址池，且在返回空闲地址池之前，还可将其标记为空闲状态。
实施例二：
本实施例还提供了一种IP地址回收装置，该IP地址回收装置可设置于动态主机配置协议服务器上，请参见图4所示，其包括：
报文发送模块1，用于向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；
处理模块2，用于根据动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断动态主机配置协议客户端是否离线；
回收模块3，用于在动态主机配置协议客户端离线时，将动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收。
本实施例利用ICMP探测报文可主动对动态主机配置协议客户端是否在线进行判断，并在判断离线后即可立即对该动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收，避免离线后的动态主机配置协议客户端的IP地址在租期内一直被占用而造成IP地址资源浪费。
处理模块2根据动态主机配置协议客户端对ICMP探测报文的响应情况判断动态主机配置协议客户端是否离线包括：
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端未离线；
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文未正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端离线。
处理模块2判断所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文未正常响应可以采用以下方式中的任意一种:
方式一：处理模块2在报文发送模块1向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，若连续未收到响应的次数大于等于最大重传次数N，则判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；
方式二：处理模块2在报文发送模块1向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长重传时间后向动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文；
方式三：处理模块2在报文发送模块1向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断连续未收到响应的次数n是否大于等于最大重传次数N，如是，判定动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文。
上述方式一和三中的N值可以根据具体的应用场景进行设定；上述方式二和三中延长重传时间的规则也可根据具体应用场景进行灵活设定，例如延长一固定时长，或者延长一倍等等。
在本实施例中，还可设置探测周期，只有在探测周期到达时才触发报文发送模块1向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；也即报文发送模块1首次向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文之前，还包括判断探测周期是否触发，如是，才向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；否则，等待探测周期触发。
本实施例中的探测周期也可以根据实际情况和具体应用场景设置，优选设置其等于IP地址租期/M，M为正整数，M的取值可为60。本上述方式二和方式三中的重传时间阈值也可以根据实际情况和具体应用场景设置，优选设置其等于探测周期/K；K为小于10的正整数，优选等于2。对于探测周期和重传时间的计时都可通过相应的计时器实现。
回收模块3将动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收包括：
将动态主机配置协议客户端从地址分配列表中删除，并将IP地址返还空闲地址池，且在返回空闲地址池之前，还可将其标记为空闲状态。
实施例三：
为了更好的理解本发明，下面以一个具体的示例对本发明做进一步的说明，请参见图5所示，包括：
步骤501，DHCP服务器为DHCP客户端分配IP地址，并作为探测该DHCP客户端的起始时刻；
步骤502，DHCP服务器设置PING探测周期，设置初始重传时间，设置探测最大允许失败次数N；
优选的，所述PING探测周期＝IP地址租期/60；所述初始重传时间为3S；所述PING探测最大允许失败次数N为3次、4次或5次；
步骤503，开启PING探测定时器，探测失败次数设为0；
步骤504，判断PING探测定时器是否超时；如果是，转向步骤505，否则，继续等待后重新判断；
步骤505，DHCP服务器向DHCP客户端发送PING请求，并设置初始重传定时器；
步骤506，判断重传定时器未超时前能否收到DHCP客户端返回的PING应答报文，如果不能，转向步骤507；如果可以，则转向步骤511；
步骤507，探测失败次数加1；
步骤508，判断探测失败次数是否大于探测最大允许失败次数；如果不是，转向步骤509；如果是，转向步骤512；
步骤509，DHCP服务器将重传定时器时长加长一倍，判断重传定时器时长是否大于重传时间阈值；如果不是，转向步骤510；如果是，则转向步骤515；
优选的，所述重传时间阈值＝PING探测周期/2；
步骤510，DHCP服务器重置重传定时器，并重传PING请求，再转向步骤506；
步骤511，DHCP客户端在线，关闭重传定时器，再转向步骤503，开始新一轮探测；
步骤512，DHCP客户端离线，DHCP服务器收回该客户端所占用IP地址，并标记为空闲状态，返还给空闲地址池，同时将客户端数据从地址分配表中删除。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种IP地址回收方法，其特征在于，包括：
向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；
根据所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断所述动态主机配置协议客户端是否离线；
若所述动态主机配置协议客户端离线，将所述动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收。
2.如权利要求1所述的IP地址回收方法，其特征在于，根据所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断所述动态主机配置协议客户端是否离线包括：
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端未离线；
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文未正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端离线。
3.如权利要求2所述的IP地址回收方法，其特征在于，判断所述动态主机配置协议客户端对所述ICMP探测报文是否正常响应包括：
向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，若连续未收到响应的次数大于等于最大重传次数N，则判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；
或，
向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长所述重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文；
或，
向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断连续未收到响应的次数是否大于等于最大重传次数N，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长所述重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文。
4.如权利要求3所述的IP地址回收方法，其特征在于，首次向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文之前，还包括判断探测周期是否触发，如是，才向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文。
5.如权利要求4所述的IP地址回收方法，其特征在于，所述探测周期等于IP地址租期/M，所述M为正整数。
6.如权利要求5所述的IP地址回收方法，其特征在于，所述重传时间阈值等于探测周期/K；所述K为小于10的正整数。
7.如权利要求1-6任一项所述的IP地址回收方法，其特征在于，所述将所述动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收包括：
将所述动态主机配置协议客户端从地址分配列表中删除，并将所述IP地址返还空闲地址池。
8.如权利要求1-6任一项所述的IP地址回收方法，其特征在于，所述ICMP探测报文为ICMP Echo Request报文。
9.一种IP地址回收装置，其特征在于，包括：
报文发送模块，用于向动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文；
处理模块，用于根据所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文的响应情况判断所述动态主机配置协议客户端是否离线；
回收模块，用于在所述动态主机配置协议客户端离线时，将所述动态主机配置协议客户端占用的IP地址进行回收。
10.如权利要求9所述的IP地址回收装置，其特征在于，处理模块根据所述动态主机配置协议客户端对所述ICMP探测报文的响应情况判断所述动态主机配置协议客户端是否离线包括：
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端未离线；
在确定所述动态主机配置协议客户端对该ICMP探测报文未正常响应情况下，判断所述动态主机配置协议客户端离线。
11.如权利要求10所述的IP地址回收装置，其特征在于，处理模块判断所述动态主机配置协议客户端对所述ICMP探测报文是否正常响应包括：
处理模块在报文发送模块向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，若连续未收到响应的次数大于等于最大重传次数N，则判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；
或，
处理模块在报文发送模块向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长所述重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文；
或，
处理模块在报文发送模块向所述动态主机配置协议客户端发送ICMP探测报文后，判断在设定的重传时间内是否收到响应，如否，判断连续未收到响应的次数是否大于等于最大重传次数N，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，判断当前重传时间是否大于重传时间阈值，如是，判定所述动态主机配置协议客户端未正常响应；否则，延长所述重传时间后向所述动态主机配置协议客户端重发ICMP探测报文。
12.一种动态主机配置协议服务器，其特征在于，包括如权利要求9-11任一项所述的IP地址回收装置。
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|---|---|---|---|
| CN201510345439.2A CN106331190A (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Ip地址回收方法、装置及动态主机配置协议服务器 |
| PCT/CN2016/082082 WO2016202126A1 (zh) | 2015-06-19 | 2016-05-13 | Ip地址回收方法、装置及动态主机配置协议服务器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN201510345439.2A CN106331190A (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Ip地址回收方法、装置及动态主机配置协议服务器 |
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