專利名稱：一種自動檢測ip地址的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及通訊領域，尤其涉及一種自動檢測IP (Internet Protocol,網(wǎng)絡 之間互連的協(xié)議)地址沖突的方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡應用已經(jīng)越來越普及了。目前有很多不 同的廠家生產(chǎn)各種型號的計算機、不同的設備、不同的網(wǎng)絡終端，雖然它們 運行完全不同的才喿作系統(tǒng)，^f旦TCP ( Transmission Control Protocol,傳輸控制 協(xié)議)/IP協(xié)議族允許它們互相進行通信。
網(wǎng)絡協(xié)議通常分不同層次進行開發(fā)，每一層分別負責不同的通信功能。 TCP/IP協(xié)議族，是一組不同層次上的多個協(xié)議的組合，是一個四層協(xié)議系統(tǒng)， 每一層負責不同的功能，下面簡單介紹一下鏈路層和網(wǎng)絡層的信息
1) 鏈路層，有時也稱作數(shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡接口層，通常包括操作系統(tǒng)中 的設備驅(qū)動程序和計算機中對應的網(wǎng)絡接口卡。它們一起處理與電纜(或其 他任何傳輸媒介)的物理接口細節(jié)。鏈路層有物理地址---MAC地址，熟悉 本領域的技術(shù)人員知道MAC地址是全球唯一的。當有數(shù)據(jù)發(fā)送時，源網(wǎng)絡設 備查詢對端設備的MAC地址，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送過去。
2) 網(wǎng)絡層，有時也稱作互聯(lián)網(wǎng)層，處理分組在網(wǎng)絡中的活動，由于MAC 地址通常存在于一個平面地址空間，沒有清晰的地址層次；另外，MAC地址 固化在硬件中，靈活性較差。對于不同網(wǎng)絡之間的互連通信，我們通常使用 基于軟件實現(xiàn)的網(wǎng)絡層地址…-IP地址來通信，提供更大的靈活性。
IP地址，又稱邏輯地址，和MAC地址一樣，IP地址也是獨一無二的。 每一臺網(wǎng)絡設備用IP地址來唯一的標識。IP地址由32個二進制位組成，這 些二進制數(shù)字被分為四個八位數(shù)組(octets),又稱為四個字節(jié)。IP地址可以 這樣表示
點分十進制形式10.110.192.111
由于IP地址有32個二進制位，理論上可以有232個IP地址可以使用， 也就是43^個IP地址。在互聯(lián)網(wǎng)絡上，如果每一臺三層網(wǎng)絡設備，例如路由 器，為了彼此通信，儲存每一個IP地址的結(jié)構(gòu)化分層方案將IP地址分為網(wǎng)絡 部分和主機部分，區(qū)分網(wǎng)絡部分和主機部分需要借助地址掩碼(Mask)。網(wǎng)絡 部分位于IP地址掩碼前面的連續(xù)二進制"1"位，主機部分是后面連續(xù)二進制 "0"位。當主才幾部分全部為零時，則該地址認為是網(wǎng)絡地址，網(wǎng)絡地址在現(xiàn) 實的網(wǎng)絡中是不會使用的，它是代表著網(wǎng)絡部分指定的整個網(wǎng)絡。
IP地址的分層方案類似于我們常用的電話號碼。電話號碼也是全球唯一 的。例如對于電話號碼010-82882484,前面的字段010代表北京的區(qū)號，后 面的字段82882484代表北京地區(qū)的一部電話。IP地址也是一樣，前面的網(wǎng)絡 部分代表一個網(wǎng)段，后面的主機部分代表這個網(wǎng)段的一 臺設備。
目前，IP地址的獲得可以有兩種方式
一種方式是在客戶端/服務器端配置DHCP (動態(tài)主機配置協(xié)議)服務， 通過DHCP動態(tài)分配地址的方式獲得。這種方式由于是服務器為網(wǎng)絡中的各 種終端統(tǒng)一分配IP地址，可以避免IP地址沖突；但是需要額外的設備進行地 址分配。尤其是在通信行業(yè)機框結(jié)構(gòu)的設備里，基本不會使用到這種協(xié)議。
另外一種方式是在網(wǎng)絡計算機，設備等手工設置靜態(tài)IP地址。靜態(tài)IP地 址的配置簡單，不需要額外的服務器。比如說通常在通信行業(yè)機框結(jié)構(gòu)的設 備里，都是通過框號/槽位號/CPU號等來設置IP地址，以確保IP地址不會沖 突。但是當這種設備有了對外網(wǎng)口的需求之后，多個同樣的設備之間，就有 可能發(fā)生IP地址沖突的情況。而當使用者設置某設備對外網(wǎng)口的IP地址的時 候，不知道已經(jīng)運行的設備已經(jīng)占用了這個IP地址，這時候就有可能造成IP 地址沖突的現(xiàn)象。
如果在一個互聯(lián)網(wǎng)絡內(nèi)，兩個不同的主機或者設備，如果同時使用同一 個IP地址時，兩者將會沖突，造成兩者都不能正常工作的可怕結(jié)果。并且現(xiàn) 有技術(shù)的計算機/終端/設備不具有IP地址沖突的檢測機制，當IP地址沖突的 時候，不但新設置的該臺設備無法通信，而且會對現(xiàn)網(wǎng)運行的設備造成通信 中斷的情況，且沒有任何提示。 也就是說假如網(wǎng)絡上存在IP地址沖突的話，兩臺IP地址相同的網(wǎng)絡設備 同時訪問服務器。而服務器需要向這兩臺網(wǎng)絡設備響應他們的連接請求，發(fā)
送ARP(Address Resolution Protocol,地址解析協(xié)議)請求才艮文；此時這兩臺設 備都會返回自己的MAC地址，并聲稱自己的MAC地址對應該IP地址。服 務器會選擇后到達的MAC地址作為目標地址，與該設備進行網(wǎng)絡通訊，而另 外一臺機器不會得到服務器的任何響應，同服務器斷開連接，該臺機器不會 得到服務器的任何提示信息。從而嚴重影響網(wǎng)絡中設備的正常運行。
當發(fā)生IP地址沖突時，在使用供應商提供協(xié)議棧進行通訊時，只能通過 人工查詢所有主機或者設備的IP地址才能發(fā)現(xiàn)問題；在問題發(fā)生到最終解決 的過程中，由于多個主機或者設備同時使用了同一個IP地址，交換網(wǎng)內(nèi)將一 直存在沖突的IP地址相關(guān)所有的數(shù)據(jù)包都不能正確交換到指定的主機或者設 備上；并且出現(xiàn)問題后，需要維護人員通過丟包等現(xiàn)象來判斷是否是IP地址 沖突，最終定位出問題，解決方法復雜，處理時間與處理人員的水平有極大 的關(guān)系。
另外一種檢測IP地址沖突的方法可以是安裝Windows等操作系統(tǒng)協(xié)議棧 來進行通訊，發(fā)生IP地址沖突時，系統(tǒng)會自動上報IP地址沖突告警。可以很 快發(fā)現(xiàn)是IP地址沖突造成通訊故障，但是到底是哪個主機或者設備沖突，還 是需要通過人工查詢所有主機或者設備的IP地址，才能發(fā)現(xiàn)問題。同樣的， 在問題發(fā)生到最終解決的過程中，由于多個主機或者設備同時使用了同 一個 IP地址，交換網(wǎng)內(nèi)將一直存在沖突的IP地址相關(guān)所有的數(shù)據(jù)包都不能正確交 換到指定的主機或者設備上。該方法比較上一方法雖然能夠及時的定位出是 IP地址沖突問題，但是依然需要查詢其他所有主機或者設備的IP地址，最終 排除問題，處理方法仍然比較煩雜，處理時間與處理人員的水平有極大的關(guān) 系。
綜上所述可以發(fā)現(xiàn)目前都是只有在IP地址沖突后進行解決，這樣造成了 維護網(wǎng)絡費用高，并且了影響網(wǎng)絡正常通訊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明 一 實施例提供了 一種自動檢測IP地址沖突的方法。該方法是通過 以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 第一終端通過預先設置的IP網(wǎng)絡地址向其他終端廣播ARP報文，所述
ARP報文中攜帶有待檢測的IP地址，所述的ARP報文用于所述其他終端判
斷自身IP地址是否與所述待檢測的IP地址相同；
第一終端接收其他終端根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送的ARP響應信息。 本發(fā)明實施例還提供了一種裝置，用于自動檢測IP地址沖突，該裝置包
括
發(fā)送單元，用于通過預先設置的IP網(wǎng)絡地址廣播ARP報文，該報文中攜 帶有待檢測的IP地址；
接收單元，用于接收ARP響應失敗信息或者是ARP響應成功信息。
本發(fā)明實施例還提供了一種裝置，用于輔助自動檢測IP地址沖突，該裝 置包括
第一接收單元，用于接收ARP報文；
判斷單元，用于判斷自身IP地址是否與待檢測的IP地址相同；
向第一終端反饋ARP響應成功信息；若判斷單元判斷出自身IP地址與待檢測 的IP地址不相同時，向第一終端反々赍ARP響應失敗信息。
綜上所述，本發(fā)明通過ARP報文進行判斷IP地址沖突，從源頭上避免了 IP地址沖突情況的發(fā)生，并且能夠在不影響網(wǎng)絡通訊的情況下進行，從而避 免了煩瑣的問題定位過程，節(jié)省了大量的維護費用。


圖1為本發(fā)明實施例1方法流程圖； 圖2為本發(fā)明實施例2裝置系統(tǒng)圖； 圖3為本發(fā)明實施例3裝置系統(tǒng)圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供了一種自動檢測IP地址沖突的方法。本發(fā)明提供的實
施例主要是應用ARP協(xié)議來判斷是否有IP地址沖突；下面通過具體步驟進行 說明
實施例1，參見圖1,具體步驟為
步驟101:當系統(tǒng)正常運行時，設置第一終端的IP地址為IP網(wǎng)絡地址；
之前解釋過IP地址中的網(wǎng)絡部分位于IP地址掩碼前面的連續(xù)二進制"1" 位，主機部分是后面連續(xù)二進制"0"位。當主機部分全部為零時，則該地址 認為是IP網(wǎng)絡地址，IP網(wǎng)絡地址在現(xiàn)實的網(wǎng)絡中是不會使用的，它是代表著 網(wǎng)絡部分指定的整個網(wǎng)絡；也正是由于IP網(wǎng)絡地址在現(xiàn)實的網(wǎng)絡中是不會使 用的，那么也就不會與其他終端的網(wǎng)絡地址相沖突，就不會影響到網(wǎng)絡的正 常運行。
步驟102:第一終端通過預先設置的IP網(wǎng)絡地址向網(wǎng)絡內(nèi)其他終端廣播 ARP報文；該ARP報文中攜帶有待檢測的IP地址；
所謂的ARP報文是網(wǎng)絡協(xié)議中的 一種，在網(wǎng)絡上唯一識別各種網(wǎng)絡設備 的標識就是設備的MAC地址。網(wǎng)絡計算機/設備需要訪問服務器或者其他設 備的時候，必須先知道對端的MAC地址才能通訊。而知道對端的MAC地址， 就必須先向?qū)Χ税l(fā)送ARP請求報文，報文中包含本才幾的MAC地址和IP地址， 以及請求的IP地址。所有當前網(wǎng)絡的設備都可以收到本機發(fā)送的該ARP報文， 當對端設備檢查到本身的IP地址，與ARP報文中請求的IP地址一致的時候， 也就是請求的IP地址就是對端設備的IP地址時，就會回復該ARP請求，把 自己的MAC地址放入ARP回復報文中，發(fā)送響應成功消息。此時，本機與 對端設備都知道了對方的MAC地址，因此就可以正常通訊了 。
那么本發(fā)明實施例在步驟102中廣播ARP報文的目的就在于，將需要檢 測的待檢測的IP地址當作ARP協(xié)議中的請求的IP地址通過ARP報文發(fā)送出 去，并且ARP報文中攜帶的本機地址也就是本發(fā)明中設定的網(wǎng)絡地址；那么 其他終端在接收到該報文請求后，按照ARP報文的協(xié)議，會將自身的IP地址 與ARP報文中的待檢測的IP地址相比較，如果相同則說明與待檢測IP地址
相沖突的IP地址，那么向第一終端反饋ARP響應成功信息；如果不相同則說
明不與待檢測的I'P地址相沖突，那么向第 一終端反饋ARP響應失敗信息。
那么對于第一終端來說，如果收到ARP響應失敗信息也就意味著網(wǎng)絡中 沒有與待檢測的IP地址相沖突的IP地址；如果收到ARP響應成功消息，也 就意味著網(wǎng)絡中存在與待檢測的IP地址相沖突的IP地址。
步驟103:等待ARP響應信息；若接收到ARP響應失敗消息則執(zhí)行步驟 104;若"l妄收到ARP響應成功消息，則^^行步驟105;
步驟104:刪除已經(jīng)設置的IP網(wǎng)絡地址，更換為待檢測的IP地址。
通過步驟104可以在為終端分配IP地址時就能夠從源頭上避免與其他IP 地址相沖突。
步驟105:刪除已經(jīng)設置的IP網(wǎng)絡地址。
至此完成了自動檢測IP地址沖突的方法。在接收到ARP響應成功消息后， 也可以更換待檢測的IP地址，發(fā)送ARP報文來繼續(xù)檢測。本發(fā)明實施例的關(guān) 鍵點在于通過ARP自動檢測IP地址的沖突，至于是否需要將地址設置為不沖 突的待檢測的IP地址并不是關(guān)鍵所在。
由于本發(fā)明是通過ARP協(xié)議來判斷是否IP地址相沖突，并且由于ARP 協(xié)議是在TCP/IP協(xié)議棧內(nèi)實現(xiàn)的，因此本發(fā)明實施例可以與現(xiàn)有TCP/IP協(xié) 議棧配合使用，也可以和自行開發(fā)的TCP/IP協(xié)議棧一起使用。
下面通過2個具體例子來進行i兌明
1、與現(xiàn)有TCP/IP協(xié)議棧配合使用該應用場景為用VxWorks場景下使 用假設我們需要檢測的IP地址為80.1.2.3:255.0.0.0;
先行配置實際需要配置的該網(wǎng)段的網(wǎng)絡地址(80.0.0.0);
調(diào)用協(xié)議棧提供的IP地址解析函數(shù)，發(fā)送ARP報文，該報文中攜帶有需 要檢測的IP地址80.1.2.3:255.0.0.0;
如果協(xié)議棧函數(shù)返回ARP報文結(jié)果為成功，則可認為IP有沖突；
如果協(xié)議棧函數(shù)返回ARP報文結(jié)果為失敗，則認為IP無沖突。
2、與自行開發(fā)的TCP/IP協(xié)議棧一起使用；
邗i設需要4全測的IP地址為80.1.2.3:255.0.0.0;
先行配置實際需要配置的該網(wǎng)段的網(wǎng)絡地址(80.0.0.0);
根據(jù)ARP協(xié)議，自行填充ARP報文，攜帶有請求的IP地址為 80.1.2.3:255.0.0.0,并進行廣播，如果當前網(wǎng)絡上有需要檢測的IP地址存在， 則該IP地址所在的終端，會按照網(wǎng)絡協(xié)議回復解析需要配置的IP地址所對應 的MAC地址；
如果在協(xié)議規(guī)定時間內(nèi)得到MAC地址的響應，則說明該IP有沖突；
如果在協(xié)議規(guī)定時間內(nèi)沒有得到MAC地址的響應，則可認為IP無沖突， 刪除已經(jīng)配置的網(wǎng)絡IP地址(80.0.0.0),配置需要的IP地址(80丄2.3)。
實施例2，本發(fā)明實施例還提供了一種裝置，用于自動檢測IP地址沖突， 參見圖2，該裝置包括
發(fā)送單元201,用于通過預先設置的IP網(wǎng)絡地址廣播ARP報文，該報文 中攜帶有待檢測的IP地址；
接收單元202,用于接收ARP響應失敗信息或者是ARP響應成功信息。
當需要配置待檢測的IP地址時，該裝置的進一步包括IP地址更換單元 203,用于接收到ARP響應失敗消息后，將預先設置的IP網(wǎng)絡地址更換為待 才全測的IPi也址。
發(fā)送單元可以通過調(diào)用協(xié)議棧函數(shù)向其他終端發(fā)送ARP報文。
實施例3，本發(fā)明還提供了一種裝置，用于輔助自動檢測IP地址沖突， 參見圖3，該裝置包括
第一接收單元301,用于接收ARP報文；
判斷單元302,用于判斷自身IP地址是否與待檢測的IP地址相同；
處理單元303,用于當判斷單元判斷出自身IP地址與待檢測的IP地址相 同時，向第一終端反饋ARP響應成功信息；若判斷單元判斷出自身IP地址與 待-險測的IP地址不相同時，向第一終端反饋ARP響應失敗信息。通過本發(fā)明實施例，可以從源頭上避免IP地址沖突情況的發(fā)生；也就是 說可以在設置之前進行IP地址沖突檢測，同時在檢測的過程中使用IP網(wǎng)絡地
址，避免對網(wǎng)絡通訊造成影響；從而避免了煩瑣的問題定位過程，節(jié)省了大
量的維護費用。進一步的還可以與現(xiàn)有的協(xié)議棧配合使用，可以與自行開發(fā) 的協(xié)議棧進行配合使用，使用范圍上也不收到限制。
紹，對于本領域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在具體實施方 式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本 發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種自動檢測IP地址沖突的方法，其特征在于，該方法包括第一終端通過預先設置的IP網(wǎng)絡地址向其他終端廣播ARP報文，所述ARP報文中攜帶有待檢測的IP地址，所述的ARP報文用于所述其他終端判斷自身IP地址是否與所述待檢測的IP地址相同；第一終端接收其他終端根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送的ARP響應信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動檢測IP地址沖突的方法，其特征在于， 其他終端在接收到所述的ARP報文后，判斷自身IP地址是否與待檢測的IP 地址相同，若相同則向所述第一終端反饋ARP響應成功信息，若不相同則向 第 一終端反饋ARP響應失敗信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動檢測IP地址沖突的方法，其特征在于， 當?shù)谝唤K端接收到所述ARP響應失敗信息后，將所述預先設置的IP網(wǎng)絡地址 更換為所述待檢測的IP地址。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動檢測IP地址沖突的方法，其特征在于， 當?shù)谝唤K端接收到所述ARP響應成功信息后，刪除所述預先設置的網(wǎng)絡IP 地址。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4其中之一所述的自動檢測IP地址沖突的方法， 其特征在于，第一終端通過調(diào)用協(xié)議棧函數(shù)向其他終端廣播ARP報文。
6、 一種裝置，用于自動檢測IP地址沖突，其特征在于，該裝置包括發(fā)送單元，用于通過預先設置的IP網(wǎng)絡地址廣播ARP報文，該報文中攜 帶有待檢測的IP地址；接收單元，用于接收ARP響應失敗信息或者是ARP響應成功信息。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還進一步包括IP地址更 換單元，用于接收到ARP響應失敗信息后，將預先設置的IP網(wǎng)絡地址更換為 所述待檢測的IP地址。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的自動檢測IP地址沖突的裝置，其特征在于，括:發(fā)送單元通過調(diào)用協(xié)議棧函數(shù)向其他終端發(fā)送ARP報文。
9、 一種裝置，用于輔助自動檢測IP地址沖突，其特征在于，該裝置包第一接收單元，用于接收ARP報文；判斷單元，用于判斷自身IP地址是否與待檢測的IP地址相同；向第一終端反饋ARP響應成功信息；若判斷單元判斷出自身IP地址與待檢測 的IP地址不相同時，向第一終端反々貴ARP響應失敗信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動檢測IP地址沖突的方法。該方法具體為第一終端通過預先設置的IP網(wǎng)絡地址向其他終端廣播ARP報文，所述ARP報文中攜帶有待檢測的IP地址，所述的ARP報文用于所述其他終端判斷自身IP地址是否與所述待檢測的IP地址相同；第一終端接收其他終端根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送的ARP響應信息。本發(fā)明還公開了一種裝置，用于自動檢測IP地址沖突；本發(fā)明還公開了一種裝置，用于輔助自動檢測IP地址沖突。本發(fā)明通過ARP報文進行判斷IP地址沖突，從源頭上避免了IP地址沖突情況的發(fā)生，并且能夠在不影響網(wǎng)絡通訊的情況下進行，從而避免了煩瑣的問題定位過程，節(jié)省了大量的維護費用。
文檔編號H04L12/26GK101175000SQ20071019483
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者王淮健 申請人:華為技術(shù)有限公司