CN111683159A - Ip地址分配方法、设备、***及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种IP地址分配方法、服务器、***及存储介质。在本申请实施例中，服务器在为客户端设备分配IP地址时，从中继代理设备上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中为客户端设备分配IP地址，并根据中继代理设备上配置的网关IP地址为客户端设备生成路由信息。这种IP地址分配方式不再依赖于客户端设备所处的网络环境，无需人工参与，可实现自动分配IP地址，有助于提高IP地址分配效率。

Description

IP地址分配方法、设备、***及存储介质

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种IP地址分配方法、设备、***及存储介质。

背景技术

在各种网络设备装机场景中，网络设备上没有设定的网际协议(InternetProtocol，IP)地址，需要相应服务器为网络设备分配IP地址。现有的IP地址分配方式依赖于网络设备所处的网络环境，IP地址分配效率较低。

发明内容

本申请的多个方面提供一种IP地址分配方法、设备、***及存储介质，用以使IP地址分配与网络环境解耦，进而提高IP地址分配效率。

本申请实施例提供一种IP地址分配方法，适用于服务器，所述方法包括：

接收中继代理设备转发的来自客户端设备的地址分配请求报文，所述地址分配请求报文包括所述中继代理设备上配置的网关IP地址；

从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述客户端设备分配IP地址，并根据所述网关IP地址为所述客户端设备生成路由信息；

向所述中继代理所设备返回地址分配响应报文，所述地址分配响应报文包括为所述客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息，以供所述中继代理所设备转发给所述客户端设备。

本申请实施例还提供一种服务器，包括：存储器、处理器和通信组件；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，耦合至所述存储器，用于执行所述计算机程序以用于：

通过所述通信组件接收中继代理设备转发的来自客户端设备的地址分配请求报文，所述地址分配请求报文包括所述中继代理设备上配置的网关IP地址；

从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述客户端设备分配IP地址，并根据所述网关IP地址为所述客户端设备生成路由信息；

通过所述通信组件向所述中继代理所设备返回地址分配响应报文，所述地址分配响应报文包括为所述客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息，以供所述中继代理所设备转发给所述客户端设备。

本申请实施例还提供一种IP地址分配***，包括：客户端设备、中继代理设备和服务器；其中，

所述客户端设备，用于向所述中继代理设备发送地址分配请求报文以及接收所述中继代理设备返回的来自所述服务器的地址分配响应报文，所述地址分配响应报文包括所述服务器为所述客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息；

所述中继代理设备，用于接收所述地址分配请求报文，并将自身上配置的网关IP地址写入所述地址分配请求报文后，将包括所述网关IP地址的地址分配请求报文转发至所述服务器；以及接收所述服务器返回的所述地址分配响应报文，并将所述地址分配响应报文转发至所述客户端设备；

所述服务器，用于接收所述包括所述网关IP地址的地址分配请求报文；从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述客户端设备分配IP地址，并根据所述网关IP地址为所述客户端设备生成路由信息；以及将所述地址分配响应报文发送至所述中继代理设备。

本申请实施例还提供一种数据中心网络***，包括：待装机网络设备、中继代理设备和地址分配服务器；所述待装机网络设备和所述地址分配服务器处于不同子网中；

所述待装机网络设备，用于在操作***安装完成后，向所述中继代理设备发送地址分配请求报文；

所述中继代理设备，用于接收所述地址分配请求报文，将自身配置的网关IP地址写入所述地址分配请求报文中转发至所述地址分配服务器；以及将所述地址分配服务器返回的所述地址分配响应报文转发给所述待装机网络设备；

所述地址分配服务器，用于接收包括所述网关IP地址的地址分配请求报文；从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述待装机网络设备分配IP地址，并根据所述网关IP地址为所述待装机网络设备生成路由信息；以及将所述地址分配响应报文发送至所述中继代理设备；其中，所述地址分配响应报文包括所述地址分配服务器为所述待装机网络设备分配的IP地址和生成的路由信息；

所述待装机网络设备还用于，根据所述地址分配响应报文中的IP地址和路由信息进行网络配置。

本申请实施例还提供一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质，当所述计算机指令被一个或多个处理器执行时，致使所述一个或多个处理器执行上述方法中的步骤。

在本申请实施例中，服务器在为客户端设备分配IP地址时，从中继代理设备上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址，并根据中继代理设备上配置的网关IP地址为客户端设备生成路由信息。这种IP地址分配方式不再依赖于客户端设备所处的网络环境，无需人工参与，便可实现自动分配IP地址，有助于提高IP地址分配效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1a为本申请实施例提供的一种IP地址分配***的结构示意图；

图1b为本申请实施例提供的一种IP地址分配的信令示意图；

图2a为本申请实施例提供的一种IP地址分配方法的流程示意图；

图2b为本申请实施例提供的一种数据中心网络***的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

在网络设备装机或者IP地址使用到期时，网络设备上没有设定的IP地址，需要IP地址分配服务器为网络设备分配IP地址。在现有的IP地址分配方式中，需要网络管理员将当前已被占用的IP地址预先录入服务器，再由服务器将与当前已被占用的IP地址不同的其他IP地址分配给网络设备。但是由于网络设备所处的网络环境不断变化，这要求人工不断更新服务器所管理的IP地址，进而导致IP地址分配效率较低。

针对上述现有IP地址分配方式分配效率低的技术问题，在本申请一些实施例中，服务器在为客户端设备分配IP地址时，从中继代理设备上的配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址，并根据中继代理设备上配置的网关IP地址为客户端设备生成路由信息。这种IP地址分配方式不再依赖于客户端设备所处的网络环境，无需人工参与，可实现自动分配IP地址，有助于提高IP地址分配效率。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1a为本申请实施例提供的一种IP地址分配***的结构示意图。如图1a所示，该***包括：客户端设备10a、中继代理设备10b和服务器10c。其中，图1a中所示的客户端设备10a、中继代理设备10b和服务器10c的实现形式和数量只是示例性说明，并不对其进行限制。

在本实施例中，客户端设备10a可以和中继代理设备10b采用无线或有线连接。中继代理设备10b可以和服务器10c采用无线或有线连接。可选地，客户端设备10a与中继代理设备10b之间，以及中继代理设备10b与服务器10c之间，均可以通过移动网络进行通信连接，相应地，移动网络的网络制式可以为2G(GSM)、2.5G(GPRS)、3G(WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、UTMS)、4G(LTE)、4G+(LTE+)、WiMax等中的任意一种。可选地，客户端设备10a也可以通过蓝牙、WiFi、红外线等方式和中继代理设备10b通信连接。当然，中继代理设备10b也可以通过蓝牙、WiFi、红外线等方式和服务器10c通信连接。

在本实施例中，客户端设备10a可以是个人计算机、智能设备、路由器、交换机、网关设备、服务器等各种需要通过IP地址接入互联网的网络设备。

在本实施例中，中继代理设备10b是指在客户端设备10a和服务器10c之间转发数据包(报文)的硬件基础设施，例如可以是***中的网关、交换机、路由器等具有中继功能的设备。除此之外，中继代理设备10b还可以是具有中继功能的服务器、计算机设备、虚拟机(VM)等。可选地，中继代理设备10b可以为单一服务器设备，也可以为云化的服务器阵列，或者云化的服务器阵列中运行的VM。

在本实施例中，服务器10c是指用于IP地址分配和管理的硬件基础设施。服务器10c可以是一台，也可以是多台。本实施例并不限定服务器10c的实现形式。例如，服务器10c可以是常规服务器、云服务器、云主机、虚拟中心等服务器设备。其中，服务器设备的构成主要包括处理器、硬盘、内存、***总线等，和通用的计算机架构类似。可选地，服务器10c可以为单一服务器设备，也可以为云化的服务器阵列，或者云化的服务器阵列中运行的VM。另外，服务器10c也可以指具备相应服务能力的其他计算设备，如运行相应服务程序的计算机设备、智能终端等。

在本实施例中，客户端设备10a需要服务器10c为其分配IP地址和路由信息。其中客户端设备10a的路由信息是指客户端设备10a的网关IP地址，即客户端设备10a进行通信时，下一跳的IP地址。例如，在客户端设备10a装机时，客户端设备10a尚未分配任何IP地址，故需要服务器10c为其分配相应的IP地址和路由信息。又例如，在客户端设备10a已分配到的IP地址的租期到期时，已分配到IP地址会失效，需要服务器10c为其重新分配IP地址和路由信息。

可选地，若客户端设备10a知道其隶属哪台服务器(以服务器10c为例)的管辖范围，则可以采用单播通信方式与服务器10c进行通信，请求服务器10c为其分配IP地址。若客户端设备10a不知晓隶属于哪台服务器的管辖范围，则客户端设备10a可以采用广播方式，对外广播地址分配请求报文，以请求对其具有管辖权的服务器为其分配IP地址。无论是哪种通信方式，客户端设备10a发出地址分配请求报文之后，该地址分配请求报文可到达与其在同一子网内的中继代理设备10b。相应地，中继代理设备10b接收该地址分配请求报文，并将本地配置的网关IP地址写入地址分配请求报文的相应字段中，例如写入网关IP地址(Getway IP address，Giaddr)字段中；之后将包括网关IP地址的地址分配请求报文转发给服务器10c。

服务器10c接收中继代理设备10b转发的地址分配请求报文，并从地址分配请求报文中获取中继代理设备10b上配置的网关IP地址。可选地，若网关IP地址携带在地址分配请求的Giaddr字段中，服务器10c可从地址分配请求报文中的Giaddr字段中获取中继代理设备10b上配置的网关IP地址。之后，服务器10c从所获取的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备10a分配IP地址，并根据该网关IP地址为客户端设备10a生成路由信息。即根据中继代理设备10b上配置的网关IP地址，为客户端设备10a生成网关IP地址，即客户端设备10a下一跳的IP地址。进一步，服务器10c将为客户端设备10a分配的IP地址和生成的路由信息写入地址分配响应报文，并将该地址分配响应报文返回给中继代理设备10b。其中，中继代理设备10b上配置的网关IP地址，由IP地址管理服务器(IPMS)预先为其分配的。

相应地，中继代理设备10b接收服务器10c返回的地址分配响应报文，并将其转发给客户端设备10a。进一步，客户端设备10a接收地址分配响应报文，可从该地址分配响应报文中获取服务器10c为其分配的IP地址和路由信息。

在本实施例中，客户端设备10a在获取到服务器10c为其分配的IP地址和路由信息之后，还可以通过中继代理设备10b与服务器10c进行后续交互。例如，客户端设备10a在获取服务器10c为其分配的IP地址和路由信息后，可以向中继代理设备10b发送地址使用请求报文。相应地，中继代理设备10b接收该地址使用请求报文，并将其转发给服务器10c。其中，服务器10c在为客户端设备10a分配IP地址后，会预生成一个租约，当接收到地址使用请求报文时，服务器10c会将分配给客户端设备10a的IP地址的租约写入租约文件中，表明该IP地址已经分配给客户端设备10a使用，且给客户端设备10a使用的期限是记录租约文件中的租期。可选地，当服务器10c基于动态主机设置协议(Dynamic Host ConfigurationProtocol，DHCP)为客户端设备10a分配IP地址时，租约文件为dhcp.leases文件。另外，服务器还会通过中继代理设备向客户端设备返回地址分配确认报文。

在实际应用中，服务器10c可能是一台，也可能是多台。对于服务器10c为多台的情况，下面进行详细说明。

对于服务器10c是多台的情况，每台服务器10c均可以接收到中继代理设备10b转发的地址分配请求报文。相应地，每台服务器10c均从中继代理设备10b上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备10a分配IP地址，并会根据网关IP地址为客户端设备10a生成路由信息。之后，每台服务器均将为客户端设备10a分配的IP地址和为客户端设备10a生成的路由信息写入地址分配响应报文，并将地址分配响应报文返回给中继代理设备10b。

中继代理设备10b接收多台服务器10c返回的地址分配响应报文，并将这些地址分配响应报文转发至客户端设备10a。其中，客户端设备10a可按照自身预设的选择规则，从接收到的多个地址分配响应报文中选择一个作为目标地址分配响应报文，并确定使用目标地址分配响应报文中的IP地址和路由信息。进一步，客户端设备10a将目标地址分配响应报文对应的服务器的IP地址写入地址使用请求报文，并将该地址使用请求报文发送给中继代理设备10b。可选地，客户端设备10a中的选择规则可以是选择最先接收到的地址分配响应报文作为目标地址分配响应报文，或者为选择最后接收到的地址分配响应报文作为目标地址分配响应报文等，但不限于此。

相应地，中继代理设备10b将该地址使用请求报文转发给多台服务器10c中的每台服务器。对任一台服务器来说，在接收到地址使用请求报文后，判断该地址使用请求报文中的IP地址是否为自身的IP地址。若判断结果为是，则该服务器将为客户端设备10a分配的IP地址的租期写入租约文件，表明该IP地址已经分配给客户端设备10a使用，并通过中继代理设备10b向客户端设备10a返回地址分配确认报文。若判断结果为否，则该服务器便释放其为客户端设备10a分配的IP地址，被释放后的IP地址处于空闲状态。

无论是一台服务器还是多台服务器的情况，在服务器10c将地址分配确认报文发送给中继代理设备10b后，中继代理设备10b将接收到的地址分配确认报文转发给客户端设备10a。客户端设备10a接收到该地址分配确认报文，便可在有效租期内使用服务器10c为其分配的IP地址。

在本实施例中，服务器在为客户端设备分配IP地址时，从中继代理设备上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址，并根据中继代理设备上配置的网关IP地址为客户端设备生成路由信息。这种IP地址分配方式不再依赖于客户端设备所处的网络环境，无需人工参与，便可实现自动分配IP地址，有助于提高IP地址分配效率。

在一些可选实施例中，服务器10c可以预先在本地维护中继代理设备10b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间，或者，服务器10c也可以在接收到首个地址分配请求时，实时为中继代理设备10b上配置的网关IP地址生成对应的IP子网地址空间。基于此，服务器10c可根据中继代理设备10b上配置的网关IP地址，判断本地是否存在网关IP地址对应的IP子网地址空间。下面针对服务器10c中存在中继代理设备10b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间，以及服务器10c中不存在中继代理设备10b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间两种情况，对服务器10c为客户端设备10a分配IP地址的方式进行示例性说明。

分配方式1：服务器10c中存在中继代理设备10b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间。该IP子网地址空间中包括至少一个IP地址。基于此，服务器10c从地址分配请求报文中获取中继代理设备10b上的配置的网关IP地址；并在中继代理设备10b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间中，查找空闲IP地址。若在IP子网地址空间中查找到空闲IP地址，则从查找空闲IP地址中为客户端设备10a分配IP地址。相应地，若IP子网地址空间中不存在空闲IP地址，则此次为客户端设备10a分配IP地址会失败，可结束为客户端设备10a分配IP地址的操作，并等待下次地址分配请求报文的到来。

进一步，服务器10c在从查找到的空闲IP地址中为客户端设备10a分配IP地址的方式包括：从查找到的空闲IP地址中随机选择一个IP地址分配给客户端设备10a；或者，按照预设的分配规则，从查找到的空闲IP地址中，选择一个IP地址分配给客户端设备10a。例如，服务器10c可以从查找到的空闲IP地址中，选择最小的IP地址分配给客户端设备10a；或者，服务器10c从查找到的空闲IP地址中，选择最大的IP地址分配给客户端设备10a，等等。

分配方式2：服务器10c中不存在中继代理设备10b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间，则可生成该网关IP地址对应的IP子网地址空间，并从生成的IP子网地址空间中为客户端设备分配IP地址。

进一步，在上述分配方式2中，可采用不同的方法生成网关IP地址对应的IP子网地址空间。下面结合几种可选的实施方式进行示例性说明。

可选实施方式A：可以预先设定生成IP子网所使用的地址掩码。基于此，可以根据设定的地址掩码和中继代理设备10b上配置的网关IP地址，生成该网关IP地址对应的IP子网地址空间。在本申请实施例中，对设定的地址掩码的位数不进行限定。该设定的地址掩码的位数可以为24位、28位、30位等，但不限于此。其中，地址掩码的位数表示该地址掩码前多少位为1，例如，对于24位的地址掩码，其前24位为1，也就是说24位的地址掩码为255.255.255.0。

下面结合24位的地址掩码，对生成IP子网地址空间的过程进行示例性说明。假设，预先设定的地址掩码为255.255.255.0，中继代理设备10b上配置的网关IP地址为192.168.10.10，则该网关IP地址对应的IP子网的地址空间为：192.168.10.10&255.255.255.0＝192.168.10.0，其中，该IP子网地址空间中具体的IP地址为：192.168.10.10&0.0.0.x，其中，x的取值是1-255，&是与运算符。

可选实施方式B：中继代理设备10b接收到地址分配请求后，将网关地址掩码写入地址分配请求报文中的相应字段发送给服务器10c。相应地，服务器10c可从地址分配请求报文中解析出网关地址掩码，并根据网关地址掩码和网关IP地址，生成网关IP地址对应的IP子网地址空间。其中，可以将网关IP地址和网关地址掩码做与运算，得到网关IP地址对应的IP子网地址空间，该IP子网地址空间中具体的IP地址可通过网关IP地址和网关地址掩码取非的结果做与运算得到。

进一步可选地，在上述可选实施方式B中，可以对地址分配请求报文中Giaddr字段做能力扩展，使得该Giaddr字段可以携带更多的信息。基于此，中继代理设备10b接收到地址分配请求报文后，可以将网关地址掩码和网关IP地址一并写入地址分配请求报文中的Giaddr字段，然后将地址分配请求报文发送给服务器10c。相应地，服务器10c可从地址分配请求报文的Giaddr字段中，解析出网关地址掩码和网关IP地址。或者，可选地，可以充分利用地址分配请求报文中的预留字段，基于此，中继代理设备10b可将网关IP地址写入地址分配请求报文中的Giaddr字段，并将网关地址掩码写入地址分配请求报文中的预留字段，然后将地址分配请求报文发送给服务器10c。相应地，服务器10c可从地址分配请求报文的Giaddr字段中解析出网关IP地址，并从地址分配请求报文的预留字段中解析出网关地址掩码。

可选实施方式C：可在现有地址分配协议的基础上，增加新的协议报文。在服务器10c为客户端设备10a分配IP地址的过程中，中继代理设备10b可将网关地址掩码写入新增协议报文中的相应字段，并将包含有网关地址掩码的新增协议报文发送给服务器10c。相应地，服务器10c可从新增协议报文中解析出网关地址掩码，并根据网关地址掩码和中继代理设备10b上配置的网关IP地址，生成该网关IP地址对应的IP子网地址空间。其中，根据网关地址掩码和网关IP地址，生成网关IP地址对应的IP子网地址空间的具体实施过程可参见上述可选实施方式A中的相关内容，在此不再赘述。

进一步，基于上述可选实施方式A、B或C中生成的IP子网地址空间，服务器10c则可从生成的IP子网地址空间中，为客户端设备10a分配IP地址。可选地，服务器10c可以确定IP子网地址空间中已被占用的IP地址，并从IP子网地址空间中未被占用IP地址中为客户端设备10a分配IP地址。可选地，服务器10c可从其内存的内存块中读取该IP子网地址空间中已被占用的IP地址。对于服务器10c基于DHCP协议为客户端设备10a分配IP地址的情况，该IP子网地址空间中已被占用的IP地址记录在dhcpd.conf文件中，该dhcpd.conf文件存储在服务器10c的内存的某个内存块中。

考虑到客户端设备10a要想和其它设备进行正常通信，不仅要拥有自身的IP地址，还需要知晓自身的网关IP地址，即路由信息。基于此，在本申请实施例中，服务器10c还可以根据中继代理设备10b上配置的网关IP地址为客户端设备10a生成路由信息，即客户端设备10a对应的网关IP地址。

进一步，服务器10c可将为客户端设备10a分配的IP地址、服务器10c的IP地址以及客户端设备10a的网关IP地址，写入地址分配响应报文的对应的字段。之后，服务器10c将地址分配响应报文发送至中继代理设备10b。相应地，中继代理设备10b将该地址分配响应报文转发至客户端设备10a。客户端设备10a接收该地址分配响应报文，可以从中获取服务器10c为其分配的IP地址和路由信息，进而可基于IP地址和路由信息与其它设备进行网络通信。

在上述***实施例以及后续方法实施例、设备实施例和数据中心网络***实施例中，服务器可基于不同的地址分配协议为客户端设备分配IP地址，其中，根据地址分配协议的不同，上述各报文的实现形式也就不同。假设服务器采用的地址分配协议为DHCP协议，则上述地址分配请求报文为DHCP发现(DHCP discover)报文；地址分配响应报文为DHCP提供(DHCP offer)报文。相应地，地址使用请求报文为DHCP请求(DHCP request)报文；地址分配确认报文为DHCP确认(DHCP ACK)报文。相应地，上述IP子网地址空间可称为地址池。

下面以服务器基于DHCP协议为客户端设备分配IP地址为例，对IP地址分配方式进行示例性说明。

图1b为本申请实施例提供的一种IP地址分配方式的交互信令示意图。如图1b所示，IP地址分配流程主要包括：

步骤1：客户端设备10a向中继代理设备10b广播DHCP发现报文。

步骤2：中继代理设备10b接收DHCP发现报文，并将自身上配置的网关IP地址写入DHCP发现报文的Giaddr字段。

步骤3：中继代理设备10b将包括自身网关IP地址的DHCP发现报文发送给服务器10c。

步骤4：服务器10c接收DHCP发现报文，并从DHCP发现报文中的Giaddr字段，获取中继代理设备10b的网关IP地址。

步骤5：服务器10c从中继代理设备10b的网关IP地址对应的IP地址池中，为客户端设备10a分配IP地址。其中，具体分配方式可参见上述分配方式1和2，在此不再赘述。

步骤6：服务器10c将中继代理设备10b的网关IP地址设置为客户端设备10a的网关IP地址，即为客户端设备10a配置路由信息。

其中，在本申请实施例中，不限定步骤5和6的执行顺序，二者可以并行执行，也可以串行执行。例如可以先执行步骤5，再执行步骤6；也可以先执行步骤6，再执行步骤5。

步骤7：服务器10c将为客户端设备10a分配的IP地址、网关IP地址(中继代理设备10b的网关IP地址)以及自身IP地址分别写入DHCP提供报文中的相应的字段。

步骤8：服务器10c将DHCP提供报文发送给中继代理设备10b。

步骤9：中继代理设备10b将DHCP提供报文转发给客户端设备10a。

步骤10：客户端设备10a接收将DHCP提供报文，并获取服务器10c为它分配的IP地址和服务器10c为它分配的网关IP地址。在本实施例中，网关IP地址为中继代理设备10b的IP地址。

步骤11：客户端设备10a生成DHCP请求报文，并将DHCP请求报文发送给中继代理设备10b。可选地，客户端设备10a可将服务器10c的IP地址写入DHCP请求报文的相应字段。

步骤12：中继代理设备10b接收DHCP请求报文，并将该DHCP请求报文转发给服务器10c。

步骤13：服务器10c接收DHCP请求报文。之后，将租期写入DHCP确认报文中的相应字段，并将DHCP确认报文发送给中继代理设备10b。

可选地，服务器10c可获取DHCP请求报文携带的IP地址，并判断该IP地址是否为自身IP地址。若判断结果为是，则将租期写入DHCP确认报文的相应字段。

步骤14：中继代理设备10b接收DHCP确认报文，并将该报文转发给客户端设备10a。

步骤15：客户端设备10a接收DHCP确认报文，并从中获取服务器10c为它分配的IP地址的使用租期。之后，客户端设备10a便可在有效租期内使用服务器10c为它分配的IP地址。

值得说明的是，本申请实施例提供的IP地址分配方式不仅适用于客户端设备10a装机的场景中，也同样适用于客户端设备10a续用IP地址的应用场景中，其过程可参见上述实施例，在此不再赘述。

除了上述***实施例之外，本申请实施例还提供一种IP地址分配方法。下面从服务器的角度，对本申请实施例提供的IP地址分配方法进行示例说明。

图2a为本申请实施例提供的一种IP地址分配方法的流程示意图。该方法适用于服务器。其中，关于服务器的实现形式可参见上述图1a中的相关描述，在此不再赘述。如图2a所示，该方法包括：

201、接收中继代理设备转发的来自客户端设备的地址分配请求报文，该地址分配请求报文包括中继代理设备上配置的网关IP地址。

202、从中继代理设备上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址，并根据中继代理设备上配置的网关IP地址为客户端设备生成路由信息。

203、向中继代理所设备返回地址分配响应报文，其中，地址分配响应报文包括为客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息，以供中继代理所设备转发给客户端设备。

在本实施例中，客户端设备、中继代理设备以及服务器的实现形态和彼此之间的通信方式，可参见上述***实施例中的相关描述，在此不再赘述。

在本实施例中，客户端设备需要服务器为其分配IP地址。例如，在客户端设备装机时，客户端设备尚未分配任何IP地址，故需要服务器为其分配相应的IP地址和路由信息。又例如，在客户端设备已分配到的IP地址的租期到期时，已分配到IP地址会失效，需要服务器为其重新分配IP地址和路由信息。其中，关于路由信息的描述可参见上述***实施例中的相关内容，在此不再赘述。

可选地，若客户端设备知道其隶属哪台服务器的管辖范围，则可以采用单播通信方式与其属于管辖范围的服务器进行通信，请求服务器为其分配IP地址。若客户端设备不知晓隶属于哪台服务器的管辖范围，则客户端设备可以采用广播方式，对外广播地址分配请求报文，以请求对其具有管辖权的服务器为其分配IP地址和路由信息。无论是哪种通信方式，客户端设备发出地址分配请求报文之后，该地址分配请求报文可到达与其在同一子网内的中继代理设备。相应地，中继代理设备接收该地址分配请求报文，并将自身的网关IP地址写入地址分配请求报文相应的字段中，例如写入Giaddr字段中，之后将包括自身网关IP地址的地址分配请求报文转发给服务器。

相应地，在步骤201中，服务器接收中继代理设备转发的来自客户端设备的地址分配请求报文。接着进入步骤202中，服务器从中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址；并根据中继代理设备的网关IP地址为客户端设备生成路由信息。进一步，服务器将为客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息写入地址分配响应报文，并将该地址分配响应报文返回给中继代理设备。其中，中继代理设备的网关IP地址，由IP地址管理服务器(IPMS)预先为其分配的。

相应地，中继代理设备接收服务器返回的地址分配响应报文，并将其转发给客户端设备。进一步，客户端设备接收地址分配响应报文，并从该地址分配响应报文中获取服务器为其分配的IP地址和路由信息。

在本实施例中，客户端设备在获取到服务器为其分配的IP地址和路由信息之后，还可以通过中继代理设备与服务器进行后续交互。例如，客户端设备在获取服务器为其分配的IP地址和路由信息后，可以向中继代理设备发送地址使用请求报文。相应地，中继代理设备接收该地址使用请求报文，并将其转发给服务器。基于此，在步骤203之后，服务器还可以接收地址使用请求报文，并会将预先为分配给客户端设备的IP地址生成的租约写入租约文件中，并会通过中继代理设备向客户端设备返回地址分配确认报文。

在实际应用中，服务器可能是一台，也可能是多台。对于服务器为多台的情况，下面进行详细说明。

每台服务器均可以接收到中继代理设备转发的地址分配请求报文。相应地，每台服务器均从中继代理设备上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址，并会根据网关IP地址为客户端设备生成路由信息。之后，每台服务器均将为客户端设备分配的IP地址和为客户端设备生成的路由信息写入地址分配响应报文，并将地址分配响应报文返回给中继代理设备。

中继代理设备接收多台服务器返回的地址分配响应报文，并将这些地址分配响应报文转发至客户端设备。其中，客户端设备可按照自身预设的选择规则，从接收到的多个地址分配响应报文中选择一个作为目标地址分配响应报文，并确定使用目标地址分配响应报文中的IP地址和路由信息。进一步，客户端设备将目标地址分配响应报文对应的服务器的IP地址写入地址使用请求报文，并将该地址使用请求报文发送给中继代理设备。可选地，客户端设备中的选择规则可以是选择最先接收到的地址分配响应报文作为目标地址分配响应报文，或者为选择最后接收到的地址分配响应报文作为目标地址分配响应报文等，但不限于此。

相应地，中继代理设备将该地址使用请求报文转发给多台服务器中的每台服务器。对任一台服务器来说，在接收到地址使用请求报文后，判断该地址使用请求报文中的IP地址是否为自身的IP地址。若判断结果为是，则该服务器将为客户端设备分配的IP地址的租期写入租约文件，表明该IP地址已经分配给客户端设备使用，并通过中继代理设备向客户端设备返回地址分配确认报文。若判断结果为否，则该服务器便释放其为客户端设备分配的IP地址，被释放后的IP地址处于空闲状态。

无论是一台服务器还是多台服务器的情况，在服务器将地址分配确认报文发送给中继代理设备后，中继代理设备将接收到的地址分配确认报文转发给客户端设备。客户端设备接收到该地址分配确认报文，便可在有效租期内使用服务器为其分配的IP地址。

在本实施例中，服务器在为客户端设备分配IP地址时，从中继代理设备上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址，并根据中继代理设备上配置的网关IP地址为客户端设备生成路由信息。这种IP地址分配方式不再依赖于客户端设备所处的网络环境，无需人工参与，便可实现自动分配IP地址，有助于提高IP地址分配效率。

在本申请实施例中，在步骤202中，服务器可根据中继代理设备上配置的网关IP地址，判断本地是否存在网关IP地址对应的IP子网地址空间。下面针对服务器中存在中继代理设备上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间，以及服务器中不存在中继代理设备上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间两种情况，对服务器为客户端设备分配IP地址的方式进行示例性说明。

分配方式1：服务器中存在中继代理设备上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间。该IP子网地址空间中包括至少一个IP地址。基于此，步骤202的一种可选实施方式为：服务器从地址分配请求报文中获取中继代理设备的网关IP地址；并在中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，查找空闲IP地址。若在IP子网地址空间中查找到空闲IP地址，则从查找空闲IP地址中为客户端设备分配IP地址。相应地，若IP子网地址空间中不存在空闲IP地址，则此次为客户端设备分配IP地址会失败，可结束为客户端设备分配IP地址的操作，并等待下次地址分配请求报文的到来。

进一步，服务器在从查找到的空闲IP地址中为客户端设备分配IP地址的方式包括：从查找到的空闲IP地址中随机选择一个IP地址分配给客户端设备；或者，按照预设的分配规则，从查找到的空闲IP地址中，选择一个IP地址分配给客户端设备。例如，服务器可以从空闲IP地址中，选择最小的IP地址分配给客户端设备；或者，服务器从空闲IP地址中，选择最大的IP地址分配给客户端设备，等等。

分配方式2：服务器中不存在中继代理设备10b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间，则可生成该网关IP地址对应的IP子网地址空间，并从生成的IP子网地址空间中为客户端分配IP地址。

进一步，在上述分配方式2中，可采用不同的方法生成IP子网地址空间。下面结合几种可选的实施方式进行示例性说明。

可选实施方式A：可以预先设定生成IP子网所使用的地址掩码。基于此，可根据设定的地址掩码和中继代理设备上配置的网关IP地址，生成该网关IP地址对应的IP子网地址空间。在本申请实施例中，对设定的地址掩码的位数不进行限定。该设定的地址掩码的位数可以为24位、28位、30位等，但不限于此。其中，地址掩码的位数表示该地址掩码前多少位为1，例如，对于24位的地址掩码，其前24位为1，也就是说24位的地址掩码为255.255.255.0。其中，根据设定的地址掩码和中继代理设备上配置的网关IP地址生成IP子网地址空间的具体实施方式，可参见上述***实施例中的相关内容，在此不再赘述。

可选实施方式B：中继代理设备接收到地址分配请求后，将网关地址掩码写入地址分配请求报文中的相应字段发送给服务器。相应地，服务器可从地址分配请求报文中解析出网关地址掩码，并根据网关地址掩码和网关IP地址，生成该网关IP地址对应的IP子网地址空间。其中，根据网关地址掩码和网关IP地址生成IP子网地址空间的具体实施过程，可参见上述***实施例中的相关内容，在此不再赘述。

进一步，在上述可选实施方式B中，在上述可选实施方式B中，可以对地址分配请求报文中Giaddr字段做能力扩展，使得该Giaddr字段可以携带更多的信息。基于此，中继代理设备接收到地址分配请求报文后，可以将网关地址掩码和网关IP地址一并写入地址分配请求报文中的Giaddr字段，然后将地址分配请求报文发送给服务器。相应地，服务器可从地址分配请求报文的Giaddr字段中，解析出网关地址掩码和网关IP地址。或者，可选地，可以充分利用地址分配请求报文中的预留字段，基于此，中继代理设备可将网关IP地址写入地址分配请求报文中的Giaddr字段，并将网关地址掩码写入地址分配请求报文中的预留字段，然后将地址分配请求报文发送给服务器。相应地，服务器可从地址分配请求报文的Giaddr字段中解析出网关IP地址，并从地址分配请求报文的预留字段中解析出网关地址掩码。

可选实施方式C：可在现有地址分配协议的基础上，增加新的协议报文。在服务器为客户端设备分配IP地址的过程中，中继代理设备可将网关地址掩码写入新增协议报文中的相应字段，并将包含有网关地址掩码的新增协议报文发送给服务器。相应地，服务器可从新增协议报文中解析出网关地址掩码，并根据网关地址掩码和中继代理设备上配置的网关IP地址，生成该网关IP地址对应的IP子网地址空间。其中，根据网关地址掩码和网关IP地址生成IP子网地址空间的具体实施过程，可参见上述可选实施方式A中的相关内容，在此不再赘述。

进一步，基于上述可选实施方式A、B或C中生成IP子网地址空间，服务器则可从生成的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址。可选地，服务器可以确定生成的IP子网地址空间中已被占用的IP地址，，并从该IP子网地址空间中未被占用的IP地址中为客户端设备分配IP地址。可选地，服务器可从其内存的内存块中读取该IP子网地址空间中已被占用的IP地址。对于服务器基于DHCP协议为客户端设备分配IP地址的情况，该IP子网地址空间中已被占用的IP地址记录在dhcpd.conf文件中，该dhcpd.conf文件存储在服务器的内存的某个内存块中。

考虑到客户端设备要想和其它设备进行正常通信，不仅要拥有自身的IP地址，还需要知晓自身的网关IP地址。在上述步骤202中，服务器在为客户端设备生成路由信息时，可将中继代理设备的网关IP地址作为客户端设备的网关IP地址，即客户端设备的路由信息。基于此，步骤203的一种可选实施方式为：将为客户端设备分配的IP地址、网关IP地址以及服务器的IP地址，写入地址分配响应报文的对应的字段。之后，服务器将地址分配响应报文发送至中继代理设备。相应地，中继代理设备将该地址分配响应报文转发至客户端设备。客户端设备接收该地址分配响应报文，从中获取服务器为其分配的IP地址。

需要说明的是，上述实施例所提供方法的各步骤的执行主体均可以是同一设备，或者，该方法也由不同设备作为执行主体。比如，步骤201-203的执行主体可以为设备A；又比如，步骤201的执行主体可以为设备A，步骤202的执行主体可以为设备B；等等。

另外，在上述实施例及附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如201、202等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。

相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质，当这些计算机指令被一个或多个处理器执行时，致使一个或多个处理器执行上述方法中的步骤。

上述实施例提供的IP地址分配方案可应用到为数据中心网络***中的网络设备进行装机的场景，或者也可以应用到网络设备的IP地址使用到期，需要IP地址分配服务器为网络设备重新分配IP地址的应用场景中。下面以数据中心网络***中网络设备的装机场景址为例，进行示例性说明。

图2b为本申请实施例提供的一种数据中心网络***的结构示意图。如图2b所示，该网络***包括：待装机网络设备20a、中继代理设备20b和地址分配服务器20c。待装机网络设备20a的数量可以是一台，也可以是多台。

在本实施例中，数据中心网络***可以包括多个子网。在待装机网络设备20a为多台的情况下，多台待装机网络设备20a可以分布在同一子网中，也可以分布在不同子网中。其中，待装机网络设备20a和地址分配服务器20c处于不同的子网中。待装机网络设备20a可以通过中继代理设备20b与地址分配服务器20c进行通信。

值得说明的是，本实施例的数据中心网络***可以是一个数据中心形成的网络***，也可以是多个数据中心互联形成的网络***。在多个数据中心互联形成的本实施例的数据中心网络***的情况下，待装机网络设备20a、中继代理设备20b和地址分配服务器20c可以部署在同一数据中心中，也可以部署在不同的数据中心中。无论待装机网络设备20a、中继代理设备20b和地址分配服务器20c是部署在同一数据中心中，还是部署在不同的数据中心中，待装机网络设备20a和地址分配服务器20c均处于不同的子网中，待装机网络设备20a通过中继代理设备20b与地址分配服务器20c进行通信。

可选地，待装机网络设备20a、中继代理设备20b和地址分配服务器20c可分别作为图1a中的客户端设备10a、中继代理设备10b和服务器10c实现，待装机网络设备20a、中继代理设备20b和地址分配服务器20c之间的连接方式和实现方式可参见图1a所示实施例中的相关内容，在此不再赘述。

在本实施例中，待装机网络设备20a可以为数据中心中的服务器、路由器、交换机、网关设备等各种需要通过IP地址接入互联网的网络设备。

在本实施例中，待装机网络设备20a可以为裸机设备，也可以为已装载操作***的半裸机设备，故将其称为待装机网络设备。为了让数据中心网络***正常运行，对外提供服务，需要对***中的待装机网络设备20a进行装机服务。若待装机网络设备20a为裸机设备，在装机过程中，先进行操作***的安装，并在操作***安装完成后，再为待装机网络设备20a进行网络配置。在本实施例中，并不限定为待装机网络设备20a安装操作***的方式，本实施例主要描述在操作***安装完成后的网络配置过程。

要想让待装机网络设备20a提供网络服务，需要地址分配服务器20c为其分配相应的IP地址和路由信息，以便待装机网络设备20a接入互联网。进一步，对待装机网络设备20a而言，在操作***安装完成后，可以向中继代理设备20b发送地址分配请求报文，以请求对其具有管辖权的地址分配服务器为其分配IP地址。其中，待装机网络设备20a向地址分配服务器20c发送地址分配请求报文的实施方式，可参见上述图1a中的相关描述，在此不再赘述。

相应地，中继代理设备20b接收该地址分配请求报文，并将本地配置的网关IP地址写入地址分配请求报文的相应字段中，例如写入网关IP地址Giaddr字段中；之后将包括网关IP地址的地址分配请求报文转发给地址分配服务器20c。

地址分配服务器20c接收中继代理设备20b转发的地址分配请求报文，并从地址分配请求报文中获取中继代理设备20b上配置的网关IP地址。可选地，若网关IP地址携带在地址分配请求的Giaddr字段中，地址分配服务器20c可从地址分配请求报文中的Giaddr字段中获取中继代理设备20b上配置的网关IP地址。之后，地址分配服务器20c从所获取的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为待装机网络设备20a分配IP地址，并根据该网关IP地址为待装机网络设备20a生成路由信息。即根据中继代理设备20b上配置的网关IP地址，为待装机网络设备20a生成网关IP地址，即待装机网络设备20a下一跳的IP地址。进一步，地址分配服务器20c将为待装机网络设备20a分配的IP地址和生成的路由信息写入地址分配响应报文，并将该地址分配响应报文返回给中继代理设备20b。其中，中继代理设备20b上配置的网关IP地址，由IPMS预先为其分配的。

相应地，中继代理设备20b接收地址分配服务器20c返回的地址分配响应报文，并将其转发给待装机网络设备20a。进一步，待装机网络设备20a接收地址分配响应报文，可从该地址分配响应报文中获取地址分配服务器20c为其分配的IP地址和路由信息，并根据地址分配响应报文中的IP地址和路由信息进行网络配置。这里的网络配置是指对其网卡进行IP地址和路由信息的配置。

本实施例提供的数据中心网络***，在待装机网络设备装机过程中，地址分配服务器从中继代理设备上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址，并根据中继代理设备上配置的网关IP地址为客户端设备生成路由信息。这种IP地址分配方式不再依赖于待装机网络设备所处的网络环境，无需人工参与，便可实现自动分配IP地址，有助于提高IP地址分配效率，进而提高装机效率，实现自动化装机。

在本申请实施例中，待装机设备20a在获取到地址分配服务器20c为其分配的IP地址和路由信息之后，还可以通过中继代理设备20b与地址分配服务器20c进行后续交互。例如，待装机网络设备20a在获取地址分配服务器20c为其分配的IP地址和路由信息后，可以向中继代理设备20b发送地址使用请求报文。相应地，中继代理设备20b接收该地址使用请求报文，并将其转发给地址分配服务器20c。其中，地址分配服务器20c在为待装机网络设备20a分配IP地址后，会预生成一个租约，当接收到地址使用请求报文时，地址分配服务器20c会将分配给待装机网络设备20a的IP地址的租约写入租约文件中，表明该IP地址已经分配给待装机网络设备20a使用，且给待装机网络设备20a使用的期限是记录租约文件中的租期。可选地，当地址分配服务器20c基于DHCP协议为待装机网络设备20a分配IP地址时，租约文件为dhcp.leases文件。另外，服务器还会通过中继代理设备向客户端设备返回地址分配确认报文。

在实际应用中，地址分配服务器20c可能是一台，也可能是多台。对于地址分配服务器20c多台的情况，下面进行详细说明。

对于地址分配服务器20c是多台的情况，每台地址分配服务器20c均可以接收到中继代理设备20b转发的地址分配请求报文。相应地，每台地址分配服务器20c均从中继代理设备20b上配置的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为待装机网络设备20a分配IP地址，并会根据网关IP地址为待装机网络设备20a生成路由信息。之后，每台服务器均将为待装机网络设备20a分配的IP地址和为待装机网络设备20a生成的路由信息写入地址分配响应报文，并将地址分配响应报文返回给中继代理设备20b。

中继代理设备20b接收多台地址分配服务器20c返回的地址分配响应报文，并将这些地址分配响应报文转发至待装机网络设备20a。其中，待装机网络设备20a可按照自身预设的选择规则，从接收到的多个地址分配响应报文中选择一个作为目标地址分配响应报文，并确定使用目标地址分配响应报文中的IP地址和路由信息。进一步，待装机网络设备20a将目标地址分配响应报文对应的服务器的IP地址写入地址使用请求报文，并将该地址使用请求报文发送给中继代理设备20b。可选地，待装机网络设备20a中的选择规则可以是选择最先接收到的地址分配响应报文作为目标地址分配响应报文，或者为选择最后接收到的地址分配响应报文作为目标地址分配响应报文等，但不限于此。

相应地，中继代理设备20b将该地址使用请求报文转发给多台地址分配服务器20c中的每台服务器。对任一台服务器来说，在接收到地址使用请求报文后，判断该地址使用请求报文中的IP地址是否为自身的IP地址。若判断结果为是，则该服务器将为待装机网络设备20a分配的IP地址的租期写入租约文件，表明该IP地址已经分配给待装机网络设备20a使用，并通过中继代理设备10b向待装机网络设备20a返回地址分配确认报文。若判断结果为否，则该服务器便释放其为待装机网络设备20a分配的IP地址，被释放后的IP地址处于空闲状态。

无论是一台地址分配服务器还是多台地址分配服务器的情况，在地址分配服务器20c将地址分配确认报文发送给中继代理设备20b后，中继代理设备20b将接收到的地址分配确认报文转发给地址分配服务器20c。待装机网络设备20a接收到该地址分配确认报文，便可在有效租期内使用地址分配服务器20c为其分配的IP地址。

在一些可选实施例中，地址分配服务器20c可以预先在本地维护中继代理设备20b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间，或者，地址分配服务器20c也可以在接收到首个地址分配请求时，实时为中继代理设备20b上配置的网关IP地址生成对应的IP子网地址空间。基于此，地址分配服务器20c可根据中继代理设备20b上配置的网关IP地址，判断本地是否存在网关IP地址对应的IP子网地址空间。其中，在地址分配服务器20c中存在中继代理设备20b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间，以及地址分配服务器20c中不存在中继代理设备20b上配置的网关IP地址所对应的IP子网地址空间两种情况下，地址分配服务器20c为待装机设备20a分配IP地址的方式可参见上述实施例中分配方式1和2以及可选实施方式A、B和C，在此不再赘述。

考虑到待装机网络设备20a要想和其它设备进行正常通信，不仅要拥有自身的IP地址，还需要知晓自身的网关IP地址，即路由信息。基于此，在本申请实施例中，地址分配服务器20c还可以根据中继代理设备20b上配置的网关IP地址为待装机网络设备20a生成路由信息，即待装机网络设备20a对应的网关IP地址。

进一步，地址分配服务器20c可将为待装机网络设备20a分配的IP地址、地址分配服务器20c的IP地址以及待装机网络设备20a的网关IP地址，写入地址分配响应报文的对应的字段。之后，地址分配服务器20c将地址分配响应报文发送至中继代理设备20b。相应地，中继代理设备20b将该地址分配响应报文转发至待装机网络设备20a。待装机网络设备20a接收该地址分配响应报文，可以从中获取地址分配服务器20c为其分配的IP地址和路由信息，进而可基于IP地址和路由信息与其它设备进行网络通信。

图3为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。如图3所示，服务器包括：存储器30a、处理器30b和通信组件30c。

在本实施例中，存储器30a用于存储计算机程序，并可被配置为存储其它各种数据以支持在服务器上的操作。其中，处理器30b可执行存储器30a中存储的计算机程序，以实现相应控制逻辑。存储器30a可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

在本实施例中，处理器30b，耦合至存储器30a，用于执行计算机程序以用于：通过通信组件30c接收中继代理设备转发的来自客户端设备的地址分配请求报文，该地址分配请求报文包括中继代理设备上配置的网关IP地址；从中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为客户端设备分配IP地址，并根据中继代理设备的网关IP地址为客户端设备生成路由信息；以及通过通信组件30c向中继代理所设备返回地址分配响应报文，该地址分配响应报文包括为客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息，以供中继代理所设备转发给客户端设备。

在一可选实施例中，处理器30b在为客户端设备分配IP地址时，具体用于：根据中继代理设备的网关IP地址，判断本地是否存在该网关IP地址对应的IP子网地址空间；若本地不存在该网关IP地址对应的IP子网地址空间，则生成中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间，并从生成的IP子网地址空间中为客户端设备分配IP地址。相应地，若本地存在中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间，则从该IP子网地址空间中查找空闲IP地址，并从查找到的空闲IP地址中为客户端设备分配IP地址。可选地。处理器30b可从地址分配请求报文中的网关IP地址字段，获取中继代理设备上配置的网关IP地址。

进一步，若本地存在中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间，处理器30b在从查找到的空闲IP地址中为客户端设备分配IP地址时，具体用于：从查找到的空闲IP地址中，选择最小的IP地址分配给客户端设备；或者，从查找到的空闲IP地址中，选择最大的IP地址分配给客户端设备；或者，从查找到的空闲IP地址中，任选一个IP地址分配给客户端设备。

进一步，若本地不存在该网关IP地址对应的IP子网地址空间，处理器30b在生成中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间时，具体用于：根据设定的地址掩码和中继代理设备的网关IP地址，生成中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间；或者，从地址分配请求报文中解析出网关地址掩码，并根据网关地址掩码和中继代理设备的网关IP地址，生成中继代理设备的网关IP地址对应的IP子网地址空间。

进一步，可选地，处理器30b在从地址分配请求报文中解析出网关地址掩码时，具体用于：从地址分配请求报文的网关IP地址字段中，解析出网关地址掩码；或者，从地址分配请求报文的预留字段中，解析出网关地址掩码。

在另一可选实施例中，处理器30b在根据中继代理设备的网关IP地址为客户端设备生成路由信息时，具体用于：将中继代理设备的网关IP地址作为客户端设备的网关IP地址。

相应地，处理器30b在向中继代理设备返回地址分配响应报文时，具体用于：将为客户端设备分配的IP地址、网关IP地址以及服务器的IP地址，写入地址分配响应报文的对应的字段；以及将地址分配响应报文发送至中继代理设备，以供中继代理设备将地址分配响应报文转发至客户端设备。

在又一可选实施例中，处理器30b还用于：接收中继代理设备转发的来自客户端设备的地址使用请求报文；以及将为客户端设备分配的IP地址的租期写入地址分配确认报文，并将地址分配确认报文发送给中继代理设备，以供中继代理设备将地址分配确认报文转发至客户端设备。

值得说明的是，在本实施例中，处理器30b可基于不同的址分配协议为客户端设备分配IP地址，其中，根据地址分配协议的不同，上述各报文的实现形式也就不同。假设服务器采用的地址分配协议为DHCP协议，则上述地址分配请求报文为DHCP发现(DHCPdiscover)报文；地址分配响应报文为DHCP提供(DHCP offer)报文。相应地，地址使用请求报文为DHCP请求(DHCP request)报文；地址分配确认报文为DHCP确认(DHCP ACK)报文。

在一些可选实施方式中，如图3所示，该服务器还可以包括：电源组件30d、音频组件30e和屏幕30f等可选组件。图3中仅示意性给出部分组件，并不意味着服务器必须包含图3所示全部组件，也不意味着服务器只能包括图3所示组件。

其中，通信组件30c被配置为便于服务器和其他设备之间有线或无线方式的通信。服务器可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件还可基于近场通信(NFC)模块，射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

其中，电源组件30d被配置为服务器的各种组件提供电力。电源组件106可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。

其中，音频组件30e可被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风(MIC)，当音频组件所在设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件30c发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，用于输出音频信号。例如，对于具有语言交互功能的服务器，可通过音频组件30e实现与用户的语音交互等。

其中，屏幕30f可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。

本实施例提供的服务器在为客户端设备分配IP地址时，从中继代理设备的IP地址所属的IP作用域中，为客户端设备分配IP地址，这种IP地址分配方式不再依赖于客户端设备所处的网络环境，无需人工参与，便可实现自动分配IP地址，有助于提高IP地址分配效率。

需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种IP地址分配方法，适用于服务器，其特征在于，包括：

接收中继代理设备转发的来自客户端设备的地址分配请求报文，所述地址分配请求报文包括所述中继代理设备上配置的网关IP地址；

从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述客户端设备分配IP地址，并根据所述网关IP地址为所述客户端设备生成路由信息；

向所述中继代理所设备返回地址分配响应报文，所述地址分配响应报文包括为所述客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息，以供所述中继代理所设备转发给所述客户端设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述客户端设备分配IP地址，包括：

根据所述网关IP地址，判断本地是否存在所述网关IP地址对应的IP子网地址空间；

若本地不存在所述网关IP地址对应的IP子网地址空间，则生成所述网关IP地址对应的IP子网地址空间，并从生成的IP子网地址空间中为所述客户端设备分配IP地址。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，生成所述网关IP地址对应的IP子网地址空间，包括：

根据设定的地址掩码和所述网关IP地址，生成所述网关IP地址对应的IP子网地址空间；或者

从所述地址分配请求报文中解析出网关地址掩码，并根据所述网关地址掩码和所述网关IP地址，生成所述网关IP地址对应的IP子网地址空间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述地址分配请求报文中解析出网关地址掩码，包括：

从所述地址分配请求报文的网关IP地址字段中，解析出所述网关地址掩码；或者，

从所述地址分配请求报文的预留字段中，解析出所述网关地址掩码。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

若本地存在所述网关IP地址对应的IP子网地址空间，则从所述IP子网地址空间中查找空闲IP地址，并从查找到的空闲IP地址中为所述客户端设备分配IP地址。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，从查找到的空闲IP地址中为所述客户端设备分配IP地址，包括：

从所述查找到的空闲IP地址中，选择最小的IP地址分配给所述客户端设备；

或者，

从所述查找到的空闲IP地址中，选择最大的IP地址分配给所述客户端设备；

或者，

从所述查找到的空闲IP地址中，任选一个IP地址分配给所述客户端设备。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述网关IP地址为所述客户端设备生成路由信息，包括：

将所述网关IP地址作为所述客户端设备的网关IP地址。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述地址分配请求报文为DHCP发现报文；所述地址分配响应报文为DHCP提供报文。

9.一种服务器，其特征在于，包括：存储器、处理器和通信组件；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，耦合至所述存储器，用于执行所述计算机程序以用于：

通过所述通信组件接收中继代理设备转发的来自客户端设备的地址分配请求报文，所述地址分配请求报文包括所述中继代理设备上配置的网关IP地址；

从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述客户端设备分配IP地址，并根据所述网关IP地址为所述客户端设备生成路由信息；

通过所述通信组件向所述中继代理所设备返回地址分配响应报文，所述地址分配响应报文包括为所述客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息，以供所述中继代理所设备转发给所述客户端设备。

10.一种IP地址分配***，其特征在于，包括：客户端设备、中继代理设备和服务器；其中，

所述客户端设备，用于向所述中继代理设备发送地址分配请求报文以及接收所述中继代理设备返回的来自所述服务器的地址分配响应报文，所述地址分配响应报文包括所述服务器为所述客户端设备分配的IP地址和生成的路由信息；

所述中继代理设备，用于接收所述地址分配请求报文，并将自身上配置的网关IP地址写入所述地址分配请求报文后，将包括所述网关IP地址的地址分配请求报文转发至所述服务器；以及接收所述服务器返回的所述地址分配响应报文，并将所述地址分配响应报文转发至所述客户端设备；

所述服务器，用于接收所述包括所述网关IP地址的地址分配请求报文；从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述客户端设备分配IP地址，并根据所述网关IP地址为所述客户端设备生成路由信息；以及将所述地址分配响应报文发送至所述中继代理设备。

11.一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机指令被一个或多个处理器执行时，致使所述一个或多个处理器执行权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。

12.一种数据中心网络***，其特征在于，包括：待装机网络设备、中继代理设备和地址分配服务器；所述待装机网络设备和所述地址分配服务器处于不同子网中；

所述待装机网络设备，用于在操作***安装完成后，向所述中继代理设备发送地址分配请求报文；

所述中继代理设备，用于接收所述地址分配请求报文，将自身配置的网关IP地址写入所述地址分配请求报文中转发至所述地址分配服务器；以及将所述地址分配服务器返回的所述地址分配响应报文转发给所述待装机网络设备；

所述地址分配服务器，用于接收包括所述网关IP地址的地址分配请求报文；从所述网关IP地址对应的IP子网地址空间中，为所述待装机网络设备分配IP地址，并根据所述网关IP地址为所述待装机网络设备生成路由信息；以及将所述地址分配响应报文发送至所述中继代理设备；其中，所述地址分配响应报文包括所述地址分配服务器为所述待装机网络设备分配的IP地址和生成的路由信息；

所述待装机网络设备还用于，根据所述地址分配响应报文中的IP地址和路由信息进行网络配置。

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