一種基於客戶端身份實時獲取4over6租約的方法

2023-06-22 22:02:31

一種基於客戶端身份實時獲取4over6租約的方法
【專利摘要】一種基於客戶端身份實時獲取4over6租約的方法，具有唯一確定Client?ID的DHCP客戶端從DHCPv6伺服器或DHCP4o6伺服器獲取IPv6地址信息，同時從DHCP4o6伺服器獲取IPv4地址及埠段信息，所述DHCP4o6伺服器根據Client?ID建立IPv4、IPv6租約信息的映射關係，即4over6租約，租約請求客戶端向DHCP4o6伺服器發出4over6租約信息請求，DHCP4o6伺服器向租約請求客戶端實時提供基於Client?ID的4over6租約信息，本發明通過對DHCPv6Active?Leasequery協議進行擴展，使租約請求客戶端能夠實時從DHCP4o6伺服器獲取基於客戶端身份的4over6租約信息，在IPv6單棧環境中使用DHCPv4over?DHCPv6協議配置IPv4參數時，第三方設備可實時從DHCP4o6伺服器處獲取4over6租約信息。
【專利說明】—種基於客戶端身份實時獲取4oVer6租約的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於網際網路【技術領域】，特別涉及一種基於客戶端身份實時獲取4OVer6租約的方法。
【背景技術】
[0002]隨著網絡規模的擴展，DHCP協議已經成為邊緣網絡設備獲取基本網絡配置參數的主要方法，而DHCP租約信息也成為了其他網絡管理系統的重要管理信息。DHCP中繼或是第三方網絡設備(程序)都會有向DHCP伺服器查詢租約信息的需求，甚至是實時查詢需求。
[0003]在IPv4和IPv6單棧網絡環境中，租約請求客戶端分別使用Active DHCPv4LeaseQuery和Active DHCPv6Lease Query向DHCP伺服器請求實時IPv4、IPv6的租約信息查詢。租約請求客戶端首先通過Bulk Lease Query協議跟DHCP伺服器同步租約資料庫，隨後發送Active Leasequery請求報文，與DHCP伺服器建立長時間的TCP連接。建立連接後，DHCP伺服器將會根據租約請求客戶端的請求內容更新情況實時通知租約請求客戶端。
[0004]現有方案能夠在傳統的IPv4單棧網絡中或是IPv6單棧網絡環境中建立TCP連接，實時地為租約請求客戶端提供租約信息。
[0005]由於全球IPv4地址資源業已分配殆盡，網際網路向IPv6過渡成為解決這一問題的主要手段。網際網路向IPv6過渡期間，IPv4與IPv6網絡將在較長時期內共存，DHCPv4overDHCPv6協議提供了在IPv6環境中為網絡設備分配IPv4地址及埠段的功能。在使用過渡技術的IPv6環境中，存在網絡設備獲取同一設備的IPv4和IPv6租約信息並建立映射的需求，即，第三方設備有獲取網絡中地址映射信息的需求，其中包括網絡設備的IPv4地址、埠段和IPv6地址信息，即作為租約請求客戶端從DHCP4o6伺服器獲取網絡中4oVer6租約信息，如Lightweight4over6過渡場景中IwAFTR有獲取lwB4租約信息生成地址映射表的需求。但是現有的租約請求協議無法滿足在IPv6環境中獲取IPv4租約的需求。

【發明內容】

[0006]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種基於客戶端身份實時獲取4over6租約的方法,通過對DHCPv6Active Leasequery協議進行擴展，使租約請求客戶端能夠實時從DHCP4o6伺服器獲取基於客戶端身份的4over6租約信息；使得在IPv6單棧環境中使用DHCPv4over DHCPv6協議配置IPv4參數時，第三方設備可實時從DHCP4o6伺服器處獲取4over6租約信息。
[0007]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是:
[0008]—種基於客戶端身份實時獲取4over6租約的方法,具有唯一確定Client ID的DHCP客戶端從DHCPv6伺服器或DHCP4o6伺服器獲取IPv6地址信息，同時從DHCP4o6伺服器獲取IPv4地址及埠段信息，所述DHCP4o6伺服器根據Client ID建立IPv4、IPv6租約信息的映射關係，即4over6租約,租約請求客戶端向DHCP4o6伺服器發出4over6租約信息請求，DHCP4o6伺服器向租約請求客戶端實時提供基於Client ID的4over6租約信息。[0009]當DHCP4o6伺服器提供IPv6地址租約分配時，DHCP4o6伺服器直接依據ClientID從IPv4、IPv6租約資料庫中獲取租約，形成4over6租約信息發送給租約請求客戶端；當DHCP4o6伺服器只提供IPv4地址租約時，即DHCP客戶端通過DHCPv6伺服器獲取IPv6租約時，DHCP4o6伺服器向DHCPv6伺服器發出DHCPv6Active Leasequery請求以獲取網絡設備的IPv6租約信息。
[0010]所述租約請求客戶端向DHCP4o6伺服器發出4OVer6租約信息請求的過程是:租約請求客戶端向DHCP4o6伺服器發送ACTIVELEASEQUERY request報文,其中query-type欄位使用擴展的值 QUERY_WITH_v4ADDRESS。
[0011]如果DHCP4o6伺服器同時提供IPv6和IPv4地址分配服務，則它同時管理IPv6租約信息和IPv4租約信息，當DHCP4o6伺服器收到query-type欄位值為QUERY_WITH_V4ADDRESS的ACTIVELEASEQUERY request報文，與租約請求客戶端建立TCP連接，從本地獲取IPv4和IPv6租約信息，為租約請求客戶端實時提供基於Client ID的4over6租約信息。
[0012]如果DHCP4o6伺服器只提供IPv4地址分配服務，而IPv6地址由專有DHCPv6伺服器分配，則DHCP4o6伺服器將先向該專有DHCPv6伺服器發送正常DHCPv6ACTIVELEASEQUERYrequest報文建立TCP連接獲取相應的IPv6租約，再與租約請求客戶端建立TCP連接，從本地獲取IPv4租約信息，並根據請求內容基於Client ID建立4over6租約信息，實時為租約請求客戶端提供此信息。
[0013]所述DHCP4o6伺服器利用DHCPv6Active Leasequery協議與租約請求客戶端建立TCP連接。
[0014]收到租約請求客戶端的請求報文後，DHCP406伺服器向其回復LEASEQUERY-REPLY、LEASEQUERY-DATA、LEASEQUERY-DONE 報文，其中同時包含新增選項 client_v4opt1n，其中攜帶與報文中IPv6租約同一 Client ID的IPv4租約信息，其報文選項類型為0PT10N_LQ_CLIENT_v4，埠段分配採用 PSID(Port Set Identifier)算法。
[0015]所述新增選項client-v4opt1n的選項長度opt1n-len為12,所述PSID算法中，使用offset和PSID表示埠，offset為PSID的偏移量，範圍為0-15 ;PSID_len為PSID長度；PSID為分配的埠段標識。
[0016]與現有技術相比，本發明通過DHCP4o6伺服器為第三方設備實時提供網絡設備的租約信息，包括IPv4地址及埠段、IPv6地址等，集中管理的網絡配置信息，為過渡場景中過渡設備提供了一種實時自動的獲取網絡設備IPv4地址及埠段與IPv6地址映射的租約
息方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發明本發明實施例流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的實施方式。
[0019]本發明通過對DHCPv6Active Leasequery協議進行擴展,使租約請求客戶端能夠實時從DHCP4o6伺服器獲取基於客戶端身份的4over6租約信息。其中，當DHCP4o6伺服器中存在IPv4或IPv6租約信息更新時、收到DHCPv6伺服器的LEASEQUERY-REPLY報文時，將會向租約請求客戶端發送應答報文，實現實時租約更新。
[0020]DHCP客戶端的Client ID是唯一確定的。同一 DHCP客戶端在申請IPv4地址和IPv6地址時所使用的Client ID相同，所以DHCP4o6伺服器可以依據Client ID建立IPv4、IPv6租約信息的映射關係，即4over6租約，其中包括IPv4地址及埠段、IPv6地址等信 息。
[0021]當DHCP4o6伺服器提供IPv6地址租約分配時，DHCP4o6伺服器可以直接依據Client ID從IPv4、IPv6租約資料庫中獲取租約,形成4over6租約信息發送給租約請求客戶端。當DHCP4o6伺服器只提供IPv4地址租約時，即DHCP客戶端通過特定的DHCPv6伺服器獲取IPv6租約時，DHCP4o6伺服器需要向DHCPv6伺服器發出DHCPv6Active Leasequery請求以獲取網絡設備的IPv6租約信息。具體方法如下所述:
[0022]租約請求客戶端向DHCP4o6伺服器發送ACTIVELEASEQUERY request報文，其中query-type欄位使用擴展的值QUERY_WITH_v4ADDRESS，即向DHCP4o6伺服器請求4over6租約信息。
[0023]如果DHCP4o6伺服器同時提供IPv6和IPv4地址分配服務，則它同時管理IPv6租約信息和IPv4租約信息。當DHCP4o6伺服器收到query-type欄位值為QUERY_WITH_V4ADDRESS 的 ACTIVELEASEQUERY request 報文，它利用 DHCPv6Active Leasequery 協議與租約請求客戶端建立TCP連接，從本地獲取IPv4和IPv6租約信息，為租約請求客戶端實時提供基於Client ID的4over6租約信息。
[0024]如果DHCP4o6伺服器只提供IPv4地址分配服務，而IPv6地址由專有DHCPv6伺服器分配，則DHCP4o6伺服器將先向該DHCPv6伺服器發送正常DHCPv6ACTIVELEASEQUERYrequest報文建立TCP連接獲取相應的IPv6租約，再與租約請求客戶端建立TCP連接，從本地獲取IPv4租約信息，並根據請求內容基於Client ID建立4over6租約信息，實時為租約請求客戶端提供此信息。
[0025]DHCP4o6 伺服器向租約請求客戶端回復的 LEASEQUERY-REPLY、LEASEQUERY-DATA、LEASEQUERY-DONE報文中將同時包含新增選項client_v4opt1n，其中攜帶與報文中IPv6租約同一 Client ID的IPv4租約信息，其報文格式如下所示:
[0026]
【權利要求】
1.一種基於客戶端身份實時獲取4over6租約的方法,其特徵在於，具有唯一確定Client ID的DHCP客戶端從DHCPv6伺服器或DHCP4o6伺服器獲取IPv6地址信息，同時從DHCP4o6伺服器獲取IPv4地址及埠段信息，所述DHCP4o6伺服器根據Client ID建立IPv4、IPv6租約信息的映射關係，即4over6租約，租約請求客戶端向DHCP4o6伺服器發出4over6租約信息請求，DHCP4o6伺服器向租約請求客戶端實時提供基於Client ID的4over6租約信息。
2.根據權利要求1所述的一種基於客戶端身份實時獲取4oVer6租約的方法，其特徵在於，當DHCP4o6伺服器提供IPv6地址租約分配時，DHCP4o6伺服器直接依據Client ID從IPv4、IPv6租約資料庫中獲取租約，形成4over6租約信息發送給租約請求客戶端；當DHCP4o6伺服器只提供IPv4地址租約時，即DHCP客戶端通過DHCPv6伺服器獲取IPv6租約時，DHCP4o6伺服器向DHCPv6伺服器發出DHCPv6Active Leasequery請求以獲取網絡設備的IPv6租約信息。
3.根據權利要求1所述的一種基於客戶端身份實時獲取4oVer6租約的方法，其特徵在於，所述租約請求客戶端向DHCP4o6伺服器發出4oVer6租約信息請求的過程是:租約請求客戶端向DHCP4o6伺服器發送ACTIVELEASEQUERY request報文，其中query-type欄位使用擴展的值 QUERY_WITH_v4ADDRESS。
4.根據權利要求3所述的一種基於客戶端身份實時獲取4oVer6租約的方法，其特徵在於，如果DHCP4o6伺服器同時提供IPv6和IPv4地址分配服務，則它同時管理IPv6租約信息和IPv4租約信息，當DHCP4o6伺服器收到query-type欄位值為QUERY_WITH_v4ADDRESS的ACTIVELEASEQUERY request報文，與租約請求客戶端建立TCP連接，從本地獲取IPv4和IPv6租約信息，為租約請求客戶端實時提供基於Client ID的4over6租約信息。
5.根據權利要求3所述的一種基於客戶端身份實時獲取4oVer6租約的方法，其特徵在於，如果DHCP4o6伺服器只提供IPv4地址分配服務，而IPv6地址由專有DHCPv6伺服器分配，則DHCP4o6伺服器將先向該專有DHCPv6伺服器發送正常DHCPv6ACTIVELEASEQUERYrequest報文建立TCP連接獲取相應的IPv6租約，再與租約請求客戶端建立TCP連接，從本地獲取IPv4租約信息，並根據請求內容基於Client ID建立4over6租約信息，實時為租約請求客戶端提供此信息。
6.根據權利要求4或5所述的一種基於客戶端身份實時獲取4oVer6租約的方法，其特徵在於，所述DHCP4o6伺服器利用DHCPv6Active Leasequery協議與租約請求客戶端建立TCP連接。
7.根據權利要求3所述的一種基於客戶端身份實時獲取4oVer6租約的方法，其特徵在於，收到租約請求客戶端的請求報文後，DHCP4o6伺服器向其回復LEASEQUERY-REPLY、LEASEQUERY-DATA、LEASEQUERY-DONE 報文，其中同時包含新增選項 client_v4opt1n，其中攜帶與報文中IPv6租約同一 Client ID的IPv4租約信息，其報文選項類型為OPT1N_LQ_CLIENT_v4，埠段分配採用 PSID(Port Set Identifier)算法。
8.根據權利要求7所述的一種基於客戶端身份實時獲取4oVer6租約的方法，其特徵在於，所述新增選項client-v4opt1n的選項長度opt1n_len為12,所述PSID算法中，使用offset和PSID表示埠，offset為PSID的偏移量，範圍為0-15 ;PSID_len為PSID長度；PSID為分配的埠段標識。
【文檔編號】H04L29/06GK104038496SQ201410261032
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】崔勇, 孫琪, 劉子隆 申請人:清華大學