一种DHCPSERVER的备份方法及系统

摘要

本发明公开了一种动态主机配置协议服务器(DHCP SERVER)的备份方法，用户主机经由动态主机配置协议中继(DHCP RELAY)从DHCP SERVER获取IP地址；用户主机请求续租时，未收到DHCP SERVER的续租回应，则DHCP RELAY向用户回应续租请求，并记录相关续租信息；DHCP SERVER可用时，DHCP RELAY将续租信息发送到DHCP SERVER进行同步。本发明还相应地公开了一种DHCP SERVER的备份系统。由于用户主机无需等到DHCPSERVER可用时重新申请IP地址，即能够继续使用之前的IP地址，所以，本发明能够避免因DHCP SERVER故障导致的用户下线，提高用户满意度，并缓解因用户重新并发上线给网络设备带来的压力。

权利要求

1.一种动态主机配置协议服务器DHCP SERVER的备份方法，其特征在于，该方法包括：用户主机经由动态主机配置协议中继DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址；

用户主机请求续租时，未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应，则DHCP RELAY向用户回应续租请求，并记录相关续租信息；

DHCP SERVER可用时，DHCP RELAY将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER进行同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户主机经由DHCPRELAY从DHCP SERVER获取IP地址为：用户主机广播DHCP发现消息；

DHCP SERVER收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后，通过DHCPRELAY向用户主机回应提供OFFER报文，所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息；

用户主机收到OFFER报文后，广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文；

DHCP SERVER收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后，通过DHCPRELAY向用户主机回应DHCPACK报文。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址之后，还包括步骤：DHCP RELAY记录用户信息与IP地址租期信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用户信息为用户MAC，所述IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息，所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为：DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCPACK报文回应给用户主机。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为：用户主机在租期87.5％时发起续租时，DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应，则向用户回应续租请求。

6.一种DHCP SERVER的备份系统，其特征在于，该系统包括：用户主机、DHCP RELAY和DHCP SERVER，其中，所述用户主机，用于通过DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址，以及在设定时间向DHCP SERVER发起续租请求；

所述DHCP RELAY，用于负责用户主机与DHCP SERVER之间的通信；以及在用户主机请求续租且未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应时，向用户回应续租请求，并记录相关续租信息；以及在DHCP SERVER可用时，将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER；

所述DHCP SERVER，用于根据用户主机通过DHCP RELAY发来的请求为用户分配IP地址或者回应续租请求；以及对来自DHCP RELAY的续租信息进行存储。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述用户主机，还用于广播DHCP发现消息；以及在收到OFFER报文后，广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文；

所述DHCP SERVER，还用于在收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后，通过DHCP RELAY向用户主机回应OFFER报文，所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息；以及在收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后，通过DHCP RELAY向用户主机回应DHCP ACK报文。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述DHCP RELAY，还用于记录用户信息与IP地址租期信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述DHCP RELAY记录的用户信息为用户MAC，IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息；

所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为：DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCPACK报文回应给用户主机。

10.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，

所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为：用户主机在租期87.5％时发起续租时，DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应，则向用户回应续租请求。

说明书

技术领域

本发明涉及动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)技术，具体涉及一种DHCP服务器(SERVER)的备份方法及系统。

背景技术

在基于TCP/IP协议的网络中，计算机之间的通信是通过唯一的IP地址来实现的，使用DHCP协议，用户主机可以向DHCP SERVER动态请求获取IP地址。由于DHCP报文采用广播方式，无法穿越多个子网，所以，现有接入网络的基本组网常会引入DHCP中继(RELAY)，使处于不同网段间的用户主机和DHCP SERVER可以互通，图1为用户主机通过DHCP RELAY与DHCPSERVER实现互通的结构示意图，如图1所示，用户主机将请求报文发给DHCPRELAY，由DHCP RELAY将请求报文转发至DHCP SERVER处理，DHCPSERVER给用户的回应报文也会发给DHCP RELAY，再由DHCP RELAY负责将报文转发至用户主机。
对于接入网络，DHCP RELAY一般由用户业务控制节点(Service-controlNode，SN)来担当，即SN可以作为DHCP RELAY同DHCP SERVER交互。
一般情况下，用户主机成功获取IP地址后，通过与DHCP SERVER交互续租报文以维持DHCP会话，具体的，在IP地址使用租期50％的时刻，用户主机会通过DHCP RELAY发送DHCP REQUEST报文向DHCP SERVER请求继续使用该IP地址，DHCP RELAY收到该报文后会将其转发至DHCP SERVER，DHCP SERVER收到请求后根据自己记录的用户租期信息回应DHCP ACK报文，DHCP RELAY收到该ACK报文后直接转发给用户主机，如此完成一次IP地址续租过程，如果用户主机未收到回应报文，会在租期87.5％时刻在子网中广播DHCP REQUEST报文，如果还是未收到回应报文，则会在租期到后释放该IP地址，重新开始一轮IP申请过程。
基于上述方法，当DHCP RELAY与DHCP SERVER之间的链路出现故障，或是DHCP SERVER本身出现故障时，会导致在线用户续租失败，引起用户IP地址到期释放，用户流量中断，用户需要重新向备DHCP SERVER申请地址，此时，由于用户主机需要经历释放IP地址、重新申请IP地址的过程，所以用户体验较差，并且，由于大量用户并发上线，并发用户流量，会给接入设备带来瞬时用户上线冲击，从而给网络设备带来很大的压力。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种DHCP SERVER的备份方法及系统，能够避免因DHCP SERVER不可用而导致的用户下线，提高用户满意度，并缓解因用户并发上线给网络设备带来的压力。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种动态主机配置协议服务器DHCP SERVER的备份方法，包括：
用户主机经由动态主机配置协议中继DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址；
用户主机请求续租时，未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应，则DHCP RELAY向用户回应续租请求，并记录相关续租信息；
DHCP SERVER可用时，DHCP RELAY将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER进行同步。
所述用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址为：
用户主机广播DHCP发现消息；
DHCP SERVER收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后，通过DHCPRELAY向用户主机回应提供OFFER报文，所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息；
用户主机收到OFFER报文后，广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文；
DHCP SERVER收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后，通过DHCPRELAY向用户主机回应DHCP ACK报文。
用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址之后，还包括步骤：DHCP RELAY记录用户信息与IP地址租期信息。
所述用户信息为用户MAC，所述IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息，
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为：DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCP ACK报文回应给用户主机。
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为：用户主机在租期87.5％时发起续租时，DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应，则向用户回应续租请求。
一种DHCP SERVER的备份系统，包括：用户主机、DHCP RELAY和DHCPSERVER，其中，
所述用户主机，用于通过DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址，以及在设定时间向DHCP SERVER发起续租请求；
所述DHCP RELAY，用于负责用户主机与DHCP SERVER之间的通信；以及在用户主机请求续租且未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应时，向用户回应续租请求，并记录相关续租信息；以及在DHCP SERVER可用时，将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER；
所述DHCP SERVER，用于根据用户主机通过DHCP RELAY发来的请求为用户分配IP地址或者回应续租请求；以及对来自DHCP RELAY的续租信息进行存储。
所述用户主机，还用于广播DHCP发现消息；以及在收到OFFER报文后，广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文；
所述DHCP SERVER，还用于在收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后，通过DHCP RELAY向用户主机回应OFFER报文，所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息；以及在收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后，通过DHCP RELAY向用户主机回应DHCP ACK报文。
所述DHCP RELAY，还用于记录用户信息与IP地址租期信息。
所述DHCP RELAY记录的用户信息为用户MAC，IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息；
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为：DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCPACK报文回应给用户主机。
所述DHCP RELAY向用户回应续租请求为：用户主机在租期87.5％时发起续租时，DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应，则向用户回应续租请求。
本发明DHCP SERVER的备份方法及系统，DHCP RELAY判定DHCPSERVER不可用时，备份用户和地址租期信息，并在DHCP SERVER故障解除后，向DHCP SERVER反向同步代续租的相关续租信息。由于DHCP SERVER出现故障或通往DHCP SERVER的链路出现故障时，用户主机无需等到DHCPSERVER可用时重新申请IP地址，即可以继续使用之前的IP地址，所以，本发明能够避免因DHCP SERVER不可用而导致的用户下线，提高用户满意度，并缓解因用户并发上线给网络设备带来的压力。

附图说明

图1为用户主机通过DHCP RELAY与DHCP SERVER实现互通的结构示意图；
图2为本发明DHCP SERVER的备份方法流程示意图；
图3为用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址的详细流程示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：DHCP RELAY判定DHCP SERVER不可用时，备份用户和地址租期信息，并在DHCP SERVER故障解除后，向DHCP SERVER反向同步代续租的相关续租信息。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
本发明要解决的技术问题是在用户上线以后，针对可能存在的网络故障，提出一种在DHCP RELAY设备上对DHCP SERVER进行备份的方法。通过备份DHCP SERVER的用户信息，以降低网络故障带来的风险，有效提高用户满意度。
图2为本发明DHCP SERVER的备份方法流程示意图，如图2所示，本发明DHCP服务器的备份方法包括以下步骤：
步骤21：用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址。
图3为用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址的详细流程示意图，如图3所示，用户主机经由DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址为：
步骤211：用户主机广播DHCP发现消息(DHCP DISCOVER)，请求IP地址。
步骤212：DHCP RELAY收到DHCP DISCOVER后向DHCP SERVER转发。
步骤213：DHCP SERVER收到DHCP DISCOVER后回应提供(OFFER)报文，报文中携带可使用的IP地址以及租期信息。
步骤214：DHCP RELAY向用户主机转发DHCP SERVER回应的OFFER报文。
步骤215：用户主机收到OFFER报文后，广播请求(REQUEST)报文，报文中携带了选中DHCP SERVER的信息。
步骤216：DHCP RELAY收到REQUEST报文后，转发给相应的DHCPSERVER。
步骤217，DHCP SERVER收到REQUEST报文后，向DHCP RELAY回应DHCP ACK报文确认可提供使用的IP地址以及租期信息。
步骤218，DHCP RELAY收到该ACK报文后，向用户主机转发收到ACK信息，用户主机成功获取到IP地址。
步骤22：DHCP RELAY记录用户信息与IP地址租期信息。
用户上线过程中，DHCP RELAY根据用户主机与DHCP SERVER的交互报文记录用户信息与IP地址租期信息，这里的用户信息一般指用户MAC，IP地址租期信息指用户获取的IP地址及租期信息。
步骤23：DHCP RELAY判断用户主机请求续租时，未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应。
用户主机一般在租期50％的时刻发送单播续租请求，未收到DHCPSERVER回应，则会在租期87.5％的时刻再次发送广播的续租请求，本发明中，DHCP RELAY一般针对用户主机在租期87.5％时发起的续租进行判断，DHCPRELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应，则认为DHCPSERVER不可用。
步骤24：DHCP RELAY根据本地记录的用户信息与IP地址租期信息，构造ACK报文，代DHCP SERVER向用户回应续租请求，并记录相关续租信息。
这里，DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCP ACK报文回应给用户主机后，用户主机便可继续使用该IP地址。
步骤25：DHCP SERVER可用时，DHCP RELAY根据本地记录的续租信息，向DHCP SERVER反向同步代续租的相关续租信息。
DHCP RELAY收到DHCP SERVER发来的报文，则认为DHCP SERVER已可用。DHCP RELAY向DHCP SERVER反向同步代续租的相关续租信息，即将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER，使DHCP SERVER与DHCPRELAY上信息保持一致。
根据上述描述，DHCP SERVER出现故障或通往SERVER的链路出现故障时，用户主机无需等待DHCP SERVER可用重新申请IP地址，直接可继续连续使用之前的IP地址。
本发明还提出一种DHCP SERVER的备份系统，包括：用户主机、DHCPRELAY和DHCP SERVER，其中，
用户主机，用于通过DHCP RELAY从DHCP SERVER获取IP地址，以及在固定时间向DHCP SERVER发起续租请求；
DHCP RELAY，用于负责用户主机与DHCP SERVER之间的通信；以及在用户主机请求续租且未在预定的时间内收到DHCP SERVER的续租回应时，向用户回应续租请求，并记录相关续租信息；以及在DHCP SERVER可用时，将本地记录的续租信息发送到DHCP SERVER；
DHCP SERVER，用于根据用户主机通过DHCP RELAY发来的请求为用户分配IP地址或者回应续租请求；以及对来自DHCP RELAY的续租信息进行存储。
用户主机，还用于广播DHCP发现消息；以及在收到OFFER报文后，广播携带选中的DHCP SERVER信息的请求REQUEST报文；
DHCP SERVER，还用于在收到DHCP RELAY转发的DHCP发现消息后，通过DHCP RELAY向用户主机回应OFFER报文，所述OFFER报文中携带可使用的IP地址以及租期信息；以及在收到DHCP RELAY转发的REQUEST报文后，通过DHCP RELAY向用户主机回应DHCP ACK报文。
DHCP RELAY，还用于记录用户信息与IP地址租期信息。
DHCP RELAY记录的用户信息为用户MAC，IP地址租期信息包括用户获取的IP地址及租期信息；
DHCP RELAY向用户回应续租请求为：DHCP RELAY根据本地记录的用户主机MAC、使用的IP地址及租期信息构造DHCP ACK报文回应给用户主机。
DHCP RELAY向用户回应续租请求为：用户主机在租期87.5％时发起续租时，DHCP RELAY判断在预定时间内未收到DHCP SERVER的续租回应，则向用户回应续租请求。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。