專利名稱：Dslam設(shè)備間地址段靜態(tài)批量分配的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)設(shè)備間地址段分配的方法，尤其涉及一種DSLAM設(shè)備間地址段靜態(tài)批量分配的方法。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，目前寬帶接入已經(jīng)成為一種主導(dǎo)的用戶接入方式。寬帶接入一般包括ADSL、VDSL、以太網(wǎng)等方式，根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)需要，所有的這些方式都需要有寬帶撥號(hào)與認(rèn)證的過(guò)程。當(dāng)認(rèn)證階段完成后，通常還需要進(jìn)行IP地址分配，目的是為用戶端分配一個(gè)IP，這樣，最終用戶才能進(jìn)行通信。而目前大多數(shù)IP-DSLAM已將基本的認(rèn)證(如802.1x認(rèn)證、PPPoE認(rèn)證及終結(jié))和IP地址分配和管理功能集成到DSLAM設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。這樣，上級(jí)設(shè)備就可以用價(jià)格相對(duì)低廉的三層交換機(jī)替代傳統(tǒng)應(yīng)用模式的BRAS，從而大幅度降低了寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。
IP地址分配有多種方式，主要可分為兩大類靜態(tài)IP分配和動(dòng)態(tài)IP分配；靜態(tài)IP分配方式是事先為用戶端指定一個(gè)IP，當(dāng)用戶認(rèn)證通過(guò)后，就馬上可以通信；而動(dòng)態(tài)IP分配方式是用戶端事先沒(méi)有IP，當(dāng)認(rèn)證通過(guò)后，通過(guò)IP地址分配過(guò)程，獲得一個(gè)IP，然后才可以通信。對(duì)于動(dòng)態(tài)IP分配方式，最常見(jiàn)的是利用DHCP(Dynamic Host ConfigurationProtocol)協(xié)議，IP-DSLAM為用戶端動(dòng)態(tài)分配一個(gè)IP地址；當(dāng)用戶端主動(dòng)斷開(kāi)連接或異常斷線時(shí)，IP-DSLAM會(huì)回收這個(gè)IP，以便可以為其他客戶端分配。DHCP是BOOTP的擴(kuò)展，是基于C/S模式的，它提供了一種動(dòng)態(tài)指定IP地址和配置參數(shù)的機(jī)制，這主要用于大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和配置比較困難的地方。DHCP定義了一種可以使IP地址使用一段有限時(shí)間的機(jī)制，在客戶期限到了的時(shí)候可以重新分配這個(gè)IP地址。DHCP服務(wù)器自動(dòng)為客戶機(jī)指定IP地址，它的配置參數(shù)使得網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)通信變得方便而容易實(shí)現(xiàn)了。DHCP使IP地址可以租用，對(duì)于擁有許多臺(tái)計(jì)算機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)擁有一個(gè)IP地址有時(shí)候可能是不必要的。租期從1分鐘到100年不定，當(dāng)租期到了的時(shí)候，服務(wù)器可以把這個(gè)IP地址分配給別的機(jī)器使用。客戶也可以請(qǐng)求使用自己喜歡的網(wǎng)絡(luò)地址及相應(yīng)的配置參數(shù)。
目前，IP-DSLAM通過(guò)DHCP協(xié)議分配IP存在以下缺陷(1)地址不能共享，造成浪費(fèi)；(2)地址池分散，不容易管理。假設(shè)兩臺(tái)IP-DSLAM設(shè)備A和B都內(nèi)置有IP地址池；這樣A上連接的用戶只能從A的地址池中分配地址，B上連接的用戶只能從B的地址池中分配地址；這樣為了滿足滿配用戶同時(shí)上線的需要，A和B都必須擁有一個(gè)大地址池，可實(shí)際接入用戶不多時(shí)，造成珍貴的IP資源的浪費(fèi)；如果配置一個(gè)小地址池，又會(huì)出現(xiàn)用戶因?yàn)榈貌坏絀P而無(wú)法上網(wǎng)的情況；同時(shí)，因?yàn)榈刂烦胤稚?，造成管理的極大不方便，阻礙了網(wǎng)絡(luò)管理員整網(wǎng)規(guī)劃。
目前，針對(duì)上述分配IP地址的不靈活的缺點(diǎn)，有一種通過(guò)擴(kuò)展DHCP實(shí)現(xiàn)多IP-DSLAM間用戶IP地址池共享的方法。其主要特點(diǎn)是某個(gè)特定PPPoE用戶認(rèn)證通過(guò)后，開(kāi)始申請(qǐng)IP，如果本地有可用IP，則從本地地址池中分配一個(gè)可用地址；如本地?zé)o可用地址，則構(gòu)造ip-request報(bào)文，向遠(yuǎn)程的優(yōu)先級(jí)最高的server進(jìn)行申請(qǐng)，然后被申請(qǐng)者返回一個(gè)可用IP地址。上述分配方法沒(méi)有問(wèn)題，通常情況下，也不會(huì)因?yàn)樾阅苡绊懹脩粽Ｉ暇W(wǎng)。但在某些情況下，可能帶來(lái)性能問(wèn)題，例如如果一個(gè)group內(nèi)只有一臺(tái)device可以充當(dāng)server，其余的device都只能做為普通client；這樣，各client要向server頻繁地發(fā)送地址申請(qǐng)和地址釋放的報(bào)文；當(dāng)用戶數(shù)較多的時(shí)候，可能導(dǎo)致地址申請(qǐng)緩慢。
每個(gè)client會(huì)隨著用戶上線請(qǐng)求的增加，而不斷地向server申請(qǐng)地址；這個(gè)過(guò)程是頻繁而長(zhǎng)期的，會(huì)導(dǎo)致client和server總會(huì)有地址申請(qǐng)或釋放報(bào)文的交互；當(dāng)用戶上下線頻繁時(shí)，會(huì)加重server的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致其處理能力的直接下降，導(dǎo)致帶寬降低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有用戶IP地址池共享的方法所存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明提出了一種可減少DSLAM設(shè)備間互訪次數(shù)提高整體帶寬的DSLAM設(shè)備間地址段靜態(tài)批量分配的方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種DSLAM設(shè)備間地址段靜態(tài)批量分配的方法，包括以下步驟在IP-DSLAM設(shè)備間配置互相通訊的虛擬局域網(wǎng)，并在部分IP-DSLAM設(shè)備上設(shè)置供連接用戶使用的地址池；IP-DSLAM設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，首先判斷自身有無(wú)可供用戶使用的地址池，若無(wú)地址池，則向有地址池的IP-DSLAM設(shè)備發(fā)出申請(qǐng)地址段的請(qǐng)求報(bào)文，有地址池的IP-DSLAM設(shè)備根據(jù)其請(qǐng)求判斷是否可分配，若可以分配則發(fā)送允許報(bào)文，并為請(qǐng)求的IP-DSLAM設(shè)備靜態(tài)分配所需的地址段，作為該請(qǐng)求的IP-DSLAM設(shè)備的本地地址池；若不可以分配則發(fā)送拒絕報(bào)文，IP-DSLAM設(shè)備繼續(xù)向其他有地址池的IP-DSLAM設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求，直到得到所需地址段為止；若有地址池，則向其他IP-DSLAM設(shè)備發(fā)送地址公告報(bào)文，同時(shí)為本地連接用戶分配IP地址。
進(jìn)一步地，該方法還包括若IP-DSLAM上連接用戶持續(xù)增加到一定數(shù)量欲超出本地地址池容量時(shí)，向有地址池的IP-DSLAM申請(qǐng)地址。
進(jìn)一步地，該方法還包括若IP-DSLAM重啟或者突然斷開(kāi)，若被分配了IP地址池及IP地址，主動(dòng)釋放申請(qǐng)的IP地址；若分配出了IP地址池及IP地址，則收回IP地址。
進(jìn)一步地，所述部分IP-DSLAM上設(shè)置地址池可以是一臺(tái)IP-DSLAM上設(shè)置。
進(jìn)一步地，所述靜態(tài)分配地址段具體為，分配地址段僅一次，分配的地址池視為本地地址池。
本發(fā)明首先將多個(gè)IP-DSLAM連接，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的DHCP進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展，完成地址池的自動(dòng)配置與分發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)IP地址池的地址共享；例如對(duì)于IP-DSLAM設(shè)備A與B，A初始配置有地址池，B初始無(wú)地址池，經(jīng)過(guò)靜態(tài)地址段配置，A分發(fā)地址段給B，則B也擁有地址段；這樣，對(duì)于任意A或B的接入用戶，只要A或B的內(nèi)置地址池里還有地址可以分配，他就可以獲得IP(無(wú)論在A，還是B)，從而正常上網(wǎng)。本發(fā)明通過(guò)IP-DSLAM的client或server重啟時(shí)，批量分配地址池到無(wú)地址池的IP-DSLAM設(shè)備，完成每個(gè)設(shè)備配置一個(gè)本地地址池的目的；一旦靜態(tài)分配完成，除非異常情況發(fā)生，分配到的地址池視為本地地址池，永久使用；而且只分配一次地址段，如果以后本地的地址池用光，繼續(xù)向其它設(shè)備進(jìn)行地址申請(qǐng)。本發(fā)明提供的方法，使得IP-DSLAM在不需要增加設(shè)備的任何軟件和硬件成本(包括CPU、內(nèi)存)、不改變?cè)械慕M網(wǎng)模式的情況下，就可解決IP地址不易共享、碎片過(guò)多和管理不易的兩大弊端；另外還可以完成負(fù)載均擔(dān)、提高效能和集中管理的功能。本發(fā)明使得地址分配更加快捷高效，地址申請(qǐng)中，IP-DSLAM間的交互數(shù)減少到最少，可靠性和性能得到極大提高。同時(shí)方便局方統(tǒng)一的組網(wǎng)規(guī)劃和管理，因?yàn)橹恍枰芾硪换驇着_(tái)有預(yù)先配置地址池的IP-DSLAM即可。本發(fā)明通過(guò)地址段的靜態(tài)分配與釋放使得client與server之間關(guān)于IP地址申請(qǐng)的報(bào)文交互數(shù)大幅減少，提高了IP的利用率，提高了server的處理效率，同時(shí)降低IP的浪費(fèi)率。并且，可以改變單種配置模式，即一個(gè)group內(nèi)可配置多個(gè)server，為每個(gè)server事先配置一段地址，大大方便了局方的管理。


下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明IP-DSLAM的地址池共享組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖，其中ARadius Server服務(wù)器；BInternet；CL3 Switch，用于匯聚L2 Switch；DL2 Switch；EIP-DSLAM；F用戶。并通過(guò)IP-DSLAM內(nèi)置DHCP-SERVER完成對(duì)用戶IP地址的分配。
本發(fā)明首先為group內(nèi)一臺(tái)或者幾臺(tái)IP-DSLAM配置地址池，同時(shí)配置IP-DSLAM彼此通信所用的vlan，使IP-DSLAM可以完成IP地址池共享。并且，由于地址池可以共享，所以可以對(duì)用戶的IP地址進(jìn)行集中管理。
當(dāng)IP-DSLAM重新啟動(dòng)時(shí)或DHCP服務(wù)重新啟動(dòng)時(shí)，首先判斷本地是否有預(yù)先配置的地址池，如本地有固定地址池，則本設(shè)備類型為SERVER(只能向別的IP-DSLAM分發(fā)地址段，不能向別的IP-DSLAM申請(qǐng)地址段)，如本地?zé)o固定地址池，則本設(shè)備類型為CLIENT(只能向別的IP-DSLAM申請(qǐng)地址段，不能向別的IP-DSLAM分發(fā)地址段)；然后通過(guò)廣播DHCP_TYPE_REBOOT報(bào)文和收取DHCP_TYPE_REBOOT_ACK進(jìn)行彼此的學(xué)習(xí)(記錄彼此的MAC和IP)；當(dāng)初次學(xué)習(xí)到別的IP-DSLAM時(shí)，根據(jù)別的IP-DSLAM的類型(有無(wú)預(yù)先配置的地址段)，進(jìn)行地址段的申請(qǐng)與分發(fā)如果本地是CLIENT，遠(yuǎn)程是SERVER，則發(fā)送DHCP_TYPE_IP_BATCH_REQUEST報(bào)文，然后SERVER判斷能否給CLIENT分配地址段，如能分配，則發(fā)送DHCP_TYPE_IP_BATCH_ACK，CLIENT根據(jù)分配到的地址段設(shè)置本地地址池。
這里，DHCP_TYPE_IP_BATCH_REQUEST報(bào)文用于向初始配置有地址池的IP-DSLAM發(fā)送一個(gè)IP地址段申請(qǐng)；DHCP_TYPE_IP_BATCH_ACK報(bào)文用于回饋一個(gè)IP地址段申請(qǐng)成功消息(包含靜態(tài)IP地址段常用配置信息)。
當(dāng)IP-DSLAM收到接入用戶的地址申請(qǐng)時(shí)，首先從本地地址池(本地已經(jīng)申請(qǐng)了地址池)分配地址，除非本地?zé)o可用地址(已全部用光)，才構(gòu)造擴(kuò)展的DHCP申請(qǐng)報(bào)文，根據(jù)優(yōu)先級(jí)算法，選取適當(dāng)?shù)腎P-DSLAM，發(fā)出DHCP_TYPE_IP_REQUEST申請(qǐng)報(bào)文；而后收到有地址池的IP-DSLAM的DHCP_TYPE_IP_ACK(攜帶IP的配置信息)，即分配可用地址。并且為防止異常發(fā)生，本發(fā)明設(shè)有超時(shí)重傳機(jī)制。成功申請(qǐng)地址后，申請(qǐng)者和提供者共同記錄該信息。
當(dāng)收到地址釋放時(shí)，IP-DSLAM首先判斷是否應(yīng)從本地釋放；若IP地址是從遠(yuǎn)端的IP-DSLAM申請(qǐng)到的，則構(gòu)造DHCP釋放報(bào)文，發(fā)送DHCP_TYPE_IP_RELEASE報(bào)文到對(duì)應(yīng)的IP-DSLAM；對(duì)應(yīng)的IP-DSLAM收到該報(bào)文后釋放IP。成功釋放地址后，申請(qǐng)者和提供者共同修改信息。這里，DHCP_TYPE_IP_RELEASE報(bào)文用于發(fā)送IP地址段釋放消息。
若IP-DSLAM設(shè)備發(fā)生重啟或異常，若是CLIENT，則發(fā)送DHCP_TYPE_IP_BATCH_RELEASE，通知SERVER回收地址段。為了在配置發(fā)生改變，或檢測(cè)到異常時(shí)，通知?jiǎng)e的設(shè)備采取措施，保持IP地址段同步，本發(fā)明還引入了事件通知機(jī)制。當(dāng)異常情況發(fā)生時(shí)，例如設(shè)備重啟，取消共享，重新共享，鏈路異常時(shí)，每個(gè)IP-DSLAM檢測(cè)到后，會(huì)采取相應(yīng)措施。并且可以通知其它IP-DSLAM，收到通知的IP-DSLAM也執(zhí)行相應(yīng)操作(主動(dòng)釋放地址段或主動(dòng)回收地址段)，以保持地址段同步。
權(quán)利要求
1.一種DSLAM設(shè)備間地址段靜態(tài)批量分配的方法，包括以下步驟在IP-DSLAM設(shè)備間配置互相通訊的虛擬局域網(wǎng)，并在部分IP-DSLAM設(shè)備上設(shè)置供連接用戶使用的地址池；IP-DSLAM設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，首先判斷自身有無(wú)可供用戶使用的地址池，若無(wú)地址池，則向有地址池的IP-DSLAM設(shè)備發(fā)出申請(qǐng)地址段的請(qǐng)求報(bào)文，有地址池的IP-DSLAM設(shè)備根據(jù)其請(qǐng)求判斷是否可分配，若可以分配則發(fā)送允許報(bào)文，并為請(qǐng)求的IP-DSLAM設(shè)備靜態(tài)分配所需的地址段，作為該請(qǐng)求的IP-DSLAM設(shè)備的本地地址池；若不可以分配則發(fā)送拒絕報(bào)文，IP-DSLAM設(shè)備繼續(xù)向其他有地址池的IP-DSLAM設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求，直到得到所需地址段為止；若有地址池，則向其他IP-DSLAM設(shè)備發(fā)送地址公告報(bào)文，同時(shí)為本地連接用戶分配IP地址。
2.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)多IP-DSLAM之間地址池共享的方法，其特征在于，該方法還包括若IP-DSLAM上連接用戶持續(xù)增加到一定數(shù)量欲超出本地地址池容量時(shí)，向有地址池的IP-DSLAM申請(qǐng)地址。
3.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)多IP-DSLAM之間地址池共享的方法，其特征在于，該方法還包括若IP-DSLAM重啟或者突然斷開(kāi)，若被分配了IP地址池及IP地址，主動(dòng)釋放申請(qǐng)的IP地址；若分配出了IP地址池及IP地址，則收回IP地址。
4.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)多IP-DSLAM之間地址池共享的方法，其特征在于，所述部分IP-DSLAM上設(shè)置地址池可以是一臺(tái)IP-DSLAM上設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)多IP-DSLAM之間地址池共享的方法，其特征在于，所述靜態(tài)分配地址段具體為，分配地址段僅一次，分配的地址池視為本地地址池。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種DSLAM設(shè)備間地址段靜態(tài)批量分配的方法，包括在IP－DSLAM設(shè)備間配置互相通訊的虛擬局域網(wǎng)，并在部分IP－DSLAM設(shè)備上設(shè)置供連接用戶使用的地址池；IP－DSLAM設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，首先判斷自身有無(wú)可供用戶使用的地址池，若無(wú)地址池，則向有地址池的IP－DSLAM設(shè)備發(fā)出申請(qǐng)地址段的請(qǐng)求報(bào)文，有地址池的IP－DSLAM設(shè)備根據(jù)其請(qǐng)求判斷是否可分配，若可以分配則發(fā)送允許報(bào)文，并為請(qǐng)求的IP－DSLAM設(shè)備靜態(tài)分配所需的地址段，作為該請(qǐng)求的IP－DSLAM設(shè)備的本地地址池；若不可以分配則發(fā)送拒絕報(bào)文，IP－DSLAM設(shè)備繼續(xù)向其他有地址池的IP－DSLAM設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求，直到得到所需地址段為止；若有地址池，則向其他IP－DSLAM設(shè)備發(fā)送地址公告報(bào)文，同時(shí)為本地連接用戶分配IP地址。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1585359SQ20041000914
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者張麗軍 申請(qǐng)人:港灣網(wǎng)絡(luò)有限公司