網際網路協議IP位址的分配方法及裝置與流程
2023-09-11 14:55:45
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種網際網路協議IP位址的分配方法及裝置。
背景技術：
隨著網際網路的快速發展，尤其是3G/4G、無線區域網WLAN業務的快速發展與普及，用戶端設備(Customer Premise EquIPment簡稱為CPE)設備作為一種較為可攜式的通訊終端，能夠為一個或多個用戶提供網絡接入的功能。對於普通用戶來說，在CPE撥號成功並接入CPE獲得分配的私網IP(如：192.168.0.100)後即可上網。對於企業級用戶來說，需要在接入CPE後獲得CPE撥號成功後網絡側分配的公網IP位址(如：74.125.239.15)，而不是CPE分配的私網IP位址，進而實現企業級應用，此時CPE充當連接wan側網卡與網線網卡的橋接。為了滿足企業級用戶的需要，傳統的做法是將CPE當做一個HUB集線器使得接入CPE產品的客戶端直接向固網申請IP位址，稱此時的CPE處於「傳統橋模式」狀態。但是傳統橋模式存在如下問題：所有接入CPE的客戶端(包括部分非企業級用戶)無法訪問CPE內網資源，因為客戶端獲取的是公網分配的IP位址而非Router產品分配的IP位址，且Router產品此時不對數據包做處理。假設此時內網有一些視頻資源可供訪問，但是由於客戶端獲取的是公網IP位址，因此無法訪問內網資源。；從傳統橋模式切換到其它模式需要手動指定IP位址等過於複雜的操作，用戶體驗不好。
針對相關技術中上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現要素：
本發明的主要目的在於提供一種網際網路協議IP位址的分配方法及裝置，以至少解決相關技術中客戶端無法訪問Router產品內的資源以及難以為客戶端分配公網IP位址的問題。
根據本發明的一個方面，提供了一種網際網路協議IP位址的分配方法，包括：將用戶端設備CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡的第一預設模式；在客戶端請求訪問所述CPE時，通過與所述第一邏輯網卡連接的第一網橋為所述客戶端分配所述CPE的私網IP位址，或，通過與所述第二邏輯網卡連接的第二網橋為所述客戶端分配公網IP位址。
進一步地，所述第二網橋與廣域網WAN側網卡連接，通過與所述第二邏輯網卡連接的第二網橋為所述客戶端分配公網IP位址包括：接收所述客戶端發送的用於申請公網IP位址的請求；依據所述請求通過所述第二網橋從所述WAN側網卡獲取所述公網IP，並通過所述第二邏輯網卡分配給所述客戶端。
進一步地，所述第一邏輯網卡包括：網線網卡和無線保真WIFI網卡。
進一步地，通過所述第一邏輯網卡為所述客戶端分配所述CPE的私網IP位址，或，通過所述第二邏輯網卡為所述客戶端分配公網IP位址之後，所述方法還包括：在接收到用戶通過所述客戶端發送的用於切換當前預設模式的請求時，觸發所述客戶端依據所述私網IP位址訪問所述CPE的網頁應用程式用戶界面webUI；在所述webUI上觸發執行與所述請求對應的操作後，重啟所述CPE。
進一步地，在將用戶端設備CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡的第一預設模式之前，所述方法還包括：從多種預設模式中選擇所述第一預設模式進行初始化。
根據本發明的另一個方面，提供了一種網際網路協議IP位址的分配裝置，包括：劃分模塊，用於將用戶端設備CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡的第一預設模式；分配模塊，用於在客戶端請求訪問所述CPE時，通過與所述第一邏輯網卡連接的第一網橋為所述客戶端分配所述CPE的私網IP位址，或，通過與所述第二邏輯網卡連接的第二網橋為所述客戶端分配公網IP位址。
進一步地，所述分配模塊包括：接收單元，用於接收所述客戶端發送的用於申請公網IP位址的請求；分配單元，用於依據所述請求通過所述第二網橋從所述WAN側網卡獲取所述公網IP，並通過所述第二邏輯網卡分配給所述客戶端。
進一步地，所述第一邏輯網卡包括：網線網卡和無線保真WIFI網卡。
進一步地，在通過所述第一邏輯網卡為所述客戶端分配所述CPE的私網IP位址，或，通過所述第二邏輯網卡為所述客戶端分配公網IP位址之後，所述裝置還包括：觸發模塊，用於在接收到用戶通過所述客戶端發送的用於切換當前預設模式的請求時，觸發所述客戶端依據所述私網IP位址訪問所述CPE的網頁應用程式用戶界面webUI；重啟模塊，用於在所述webUI上觸發執行與所述請求對應的操作後，重啟所述CPE。
進一步地，在將用戶端設備CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡的第一預設模式之前，所述裝置還包括：從多種預設模式中選擇所述第一預設模式進行初始化。
通過本發明，採用將CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡，通過這兩個邏輯網卡分別與為客戶端分配內網IP位址和公網IP位址，同時解決了相關技術中客戶端無法訪問Router產品內的資源的問題，提高了用戶的體驗效果。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1是根據本發明實施例的網際網路協議IP位址的分配方法的流程圖；
圖2是根據本發明實施例的網際網路協議IP位址的分配裝置的結構框圖；
圖3是根據本發明實施例的網際網路協議IP位址的分配裝置的可選結構框圖一；
圖4是根據本發明實施例的網際網路協議IP位址的分配裝置的可選結構框圖二；
圖5相關技術中4G網關模式網橋結構框圖；
圖6是本發明可選實施例的LTE-Bridge模式下CPE內部網橋結構框圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。
在本實施例中提供了一種網際網路協議IP位址的分配方法，圖1是根據本發明實施例的網際網路協議IP位址的分配方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：
步驟S102：將用戶端設備CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡的第一預設模式；
步驟S104：在客戶端請求訪問CPE時，通過與第一邏輯網卡連接的第一網橋為客戶端分配CPE的私網IP位址，或，通過與第二邏輯網卡連接的第二網橋為客戶端分配公網IP位址。
通過本實施例步驟S102和步驟S104，採用將CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡，通過這兩個邏輯網卡分別與為客戶端分配內網IP 地址和公網IP位址，同時解決了相關技術中客戶端無法訪問Router產品內的資源的問題，提高了用戶的體驗效果。
對於本實施例中涉及到的第二網橋是與廣域網WAN側網卡連接的，因此，本實施例中步驟S104中的通過與第二邏輯網卡連接的第二網橋為客戶端分配公網IP位址的方式可以通過如下方式來實現：
步驟S11：接收客戶端發送的用於申請公網IP位址的請求；
步驟S12：依據請求通過第二網橋從WAN側網卡獲取公網IP，並通過第二邏輯網卡分配給客戶端。
在本實施例的一個應用場景中，上述步驟S11和步驟S12的方式，具體可以是：在撥號成功後，對於受到收到客戶端發來的申請IP位址的請求後CPE做出回應，當前連接企業級客戶端的網卡第二邏輯網卡與網絡側網卡處於同一個區域網，因此企業級客戶端發出的申請IP位址的廣播請求經由第二邏輯網卡到達網絡側網卡，再通過網絡側網卡到達網絡側，網絡側收到申請IP位址的請求後為客戶端分配公網IP位址，從而實現CPE為客戶端分配公網IP位址的目的。
而在本實施例的另一個可選實施方式中，本實施例中涉及到的第一邏輯網卡包括：網線網卡和無線保真WIFI網卡。也就是說，WIFI用戶、網線用戶分別通過WIFI網卡、網線網卡接入CPE，兩張網卡掛載在同一個網橋下，客戶端獲得CPE分配的私有IP位址。
為了解決傳統橋模式切換到其它模式很複雜的問題，在本實施例中的通過第一邏輯網卡為客戶端分配CPE的私網IP位址，或，通過第二邏輯網卡為客戶端分配公網IP位址之後，本實施例的方法還包括：
步驟S21：在接收到用戶通過客戶端發送的用於切換當前預設模式的請求時，觸發客戶端依據私網IP位址訪問CPE的網頁應用程式用戶界面webUI；
步驟S22：在webUI上觸發執行與請求對應的操作後，重啟CPE。
通過上述步驟S21和步驟S22可知，只需要將客戶端通過WIFI網卡接入CPE或通過網線網卡插入訪問CPE內網的網口，在webUI上進行相應操作，然後設備自動重啟完成模式切換，省去了「傳統橋模式」將客戶端通過網線接入CPE手動指定IP位址實現登陸CPE webUI等專業而繁瑣的操作。
此外，在將用戶端設備CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡的第一預設模式之前，本實施例的方法還包括：從多種預設模式中選擇第一預設模式進行初始化。也就是說，CPE設備開機後需要進行模式判斷，針對不同的模式進行不同的初始化工作。
在本實施例中還提供了一種網際網路協議IP位址的分配裝置，該裝置用於實現上述實施例及可選實施方式，已經進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語「模塊」「單元」可以實現預定功能的軟體和/或硬體的組合。儘管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟體來實現，但是硬體，或者軟體和硬體的組合的實現也是可能並被構想的。
圖2是根據本發明實施例的網際網路協議IP位址的分配裝置的結構框圖，如圖2所示，該裝置包括：劃分模塊22，用於將用戶端設備CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡的第一預設模式；分配模塊24，與劃分模塊22耦合連接，用於在客戶端請求訪問CPE時，通過與第一邏輯網卡連接的第一網橋為客戶端分配CPE的私網IP位址，或，通過與第二邏輯網卡連接的第二網橋為客戶端分配公網IP位址。
圖3是根據本發明實施例的網際網路協議IP位址的分配裝置的可選結構框圖一，如圖3所示，該分配模塊24包括：接收單元32，用於接收客戶端發送的用於申請公網IP位址的請求；分配單元34，與接收單元32耦合連接，用於依據請求通過第二網橋從WAN側網卡獲取公網IP，並通過第二邏輯網卡分配給客戶端。
需要說明的是，本實施例中涉及到的第一邏輯網卡包括：網線網卡和無線保真WIFI網卡。
圖4是根據本發明實施例的網際網路協議IP位址的分配裝置的可選結構框圖二，如圖4所示，在通過第一邏輯網卡為客戶端分配CPE的私網IP位址，或，通過第二邏輯網卡為客戶端分配公網IP位址之後，裝置還包括：觸發模塊42，與分配模塊24耦合連接，用於在接收到用戶通過客戶端發送的用於切換當前預設模式的請求時，觸發客戶端依據私網IP位址訪問CPE的網頁應用程式用戶界面webUI；重啟模塊44，與觸發模塊42耦合連接，用於在webUI上觸發執行與請求對應的操作後，重啟CPE。
可選地，在將用戶端設備CPE內部的物理網卡劃分為第一邏輯網卡和第二邏輯網卡的第一預設模式之前，裝置還包括：從多種預設模式中選擇第一預設模式進行初始化。
下面結合本發明的可選實施例對本發明進行舉例說明；
本可選實施例提出了一種新的模式「LTE-Bridge模式」用於滿足普通消費者、企業級用戶的不同需求，同時在模式切換方面更加人性化、用戶體驗更好。
LTE-Bridge模式要同時滿足在部分網線用戶接入CPE獲得公網IP位址可以訪問外網的情況下，仍然可以為其它接入CPE的客戶端提供僅可以訪問內網資 源(如：訪問webUI)的服務，此時需要對4G網關模式下CPE內部網橋結構圖進行改造；
圖5相關技術中4G網關模式網橋結構框圖：如圖5所示，CPE撥號成功後模塊將從公網基站獲得的IP位址(如：74.125.239.15)分配給大板的WAN側網卡usb0；WIFI用戶、網線用戶分別通過網卡ra0、eth2接入CPE，兩張網卡ra0、eth2掛載在同一個網橋br0下，客戶端獲得CPE分配的私有IP(如：192.168.0.100)。用戶訪問外網時私網IP數據包到達br0，CPE內部進行NAT轉換，將私有IP位址192.168.0.100轉換成公網IP位址：74.125.239.15然後發送到外網，從而實現對網絡的訪問。
這種網橋結構只能通過CPE為客戶端分配私有IP位址，由於無法將網絡側的公網IP位址分配給客戶端因此不滿足企業級用戶的需要，需要對網橋結構進行改造，如圖6是本發明可選實施例的LTE-Bridge模式下CPE內部網橋結構框圖，如圖6所示，首先通過VLAN技術按照埠將物理上的一張網卡eth2劃分為邏輯上的兩張不同網卡eth2.1和eth2.2，其中eth2.1用於接入只能訪問CPE內網資源的客戶端，eth2.2用於接入可以訪問外網資源的客戶端。
圖6保留了圖5中br0這張用於訪問內網資源的網橋，同時br0下掛載的兩張網卡ra0、eth2.1分別用於接入wifi用戶、網線用戶，組成一個區域網。但是與圖5不同的是圖6刪除了從網橋br0到wan側網卡usb0之間的通路，這意味著通過ra0、eth2.1接入的用戶無法訪問外網資源，只能訪問CPE的內部資源，這滿足了部分用戶隨時可以訪問內網資源(如：打開webUI)的需求。
另一方面，CPE設備要能夠為接入CPE的客戶端提供上網服務，特別是對於企業級用戶來說接入的企業級客戶端(如：Cisco路由器)獲得的是CPE撥號成功後基站分配的公網IP位址，因此新增加一張網橋網卡br1，將wan側網卡usb0與連接到CPE的另外一張網線網卡eth2.2掛載到同一個網橋br1下，進而使得eth2.2與usb0組成另一個區域網。撥號成功後CPE的模塊在分配IP過程中充當的是動態主機配置協議(Dynamic Host Configuration Protocol簡稱為DHCP)伺服器的作用，在收到客戶端發來的申請IP位址的請求後做出回應。當前連接企業級客戶端的網卡eth2.2與usb0處於同一個區域網，因此企業級客戶端發出的申請IP的廣播請求經由eth2.2到達wan側網卡usb0，再通過usb0到達模塊，模塊收到申請IP的請求後為客戶端分配公網IP，從而實現CPE為企業級客戶端分配公網IP位址的目的。客戶端獲得公網IP後既可以正常訪問網絡又可以實現企業級路由器的相關應用。
另外，當用戶希望將CPE由「LTE-Bridge模式」切換到其它模式時，只需要將客戶端通過WIFI接入CPE或通過網線插入訪問CPE內網的網口(對應圖6中的eth2.2網卡)，在webUI上進行相應操作，然後設備自動重啟完成模式切換， 省去了「傳統橋模式」將客戶端通過網線接入CPE手動指定IP實現登陸CPE webUI等專業而繁瑣的操作。
下面結合本可選實施例的通過橋接方式分配公網IP位址的方法步驟進行詳細的說明，該方法的步驟包括：
步驟S202：設備開機後進行模式判斷，針對LTE-Bridge模式以及其它模式(包括4G網關模式、傳統橋模式等)進行不同的初始化工作。
需要說明的是，本可選實施例以LTE-Bridge模式進行詳細論述，對其它模式不做具體論述。
步驟S204：對於LTE-bridge模式則按照如上圖6所示進行網橋配置，首先配置兩張網橋網卡br0、br1，其中br0下掛載的兩張網卡ra0、eth2.1，通過這兩張網卡接入的用戶只能訪問CPE內部資源；br1下掛載兩張網卡usb0、eth2.2，其中usb0是CPE wan側網卡，通過eth2.2接入的客戶端在CPE撥號成功後獲得公網分配的IP位址進行上網。其中，eth2.1網卡對應設備外殼標註LAN的網線插口，eth2.2網卡對應設備外殼上標註LAN/WAN的網線插口。
步驟S206：CPE成功撥號，此處的撥號動作都是通過wifi或eth2.1網卡接入CPE的用戶登陸到CPE的webUI完成。
步驟S208：撥號成功後，對於LTE-Bridge模式來說，只有通過eth2.2網卡接入的用戶可以訪問外網資源，通過WIFI接入的用戶以及通過eth2.1網卡接入的用戶只能訪問內網資源。
步驟S210：若用戶需要完成模式切換則只需要通過可以登陸到webUI的客戶端登陸到webUI即可完成模式切換，設備重啟後模式切換成功。
由上述本實施例採用的方式可知，1)實現了為客戶端分配公網IP的目的，滿足了企業級用戶的需要。即通過將一張網卡與CPE wan側網卡掛載在同一個網橋下組成一個區域網，從而達到客戶端直接向CPE的模塊申請IP並獲得公網IP的目的。2)在實現為部分客戶端分配公網IP的同時，可以為其它客戶端分配私網IP，滿足了其它用戶訪問CPE內網資源的目的；也即是，將wifi網卡與網線網卡掛載在同一個網橋下組成另外一個區域網，並將該網橋的IP位址配置為CPE的網關地址，實現了部分用戶訪問CPE內網資源的目的。3)不同模式之間的切換更加方便，用戶體驗更好。LTE-Bridge模式下，客戶端可以通過wifi或網線接入CPE內網獲得由CPE分配的內網IP，從而登陸webUI進行模式切換。這規避了傳統橋模式下必須要通過手動指定IP位址等繁瑣的操作，用戶體驗更好。
在另外一個實施例中，還提供了一種軟體，該軟體用於執行上述實施例及 可選實施方式中描述的技術方案。
在另外一個實施例中，還提供了一種存儲介質，該存儲介質中存儲有上述軟體，該存儲介質包括但不限於：光碟、軟盤、硬碟、可擦寫存儲器等。
顯然，本領域的技術人員應該明白，上述本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，並且在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。
上述僅為本發明的可選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。