本發(fā)明涉及網絡通信領域，具體涉及一種IP地址回收方法、裝置及動態(tài)主機配置協(xié)議服務器。

背景技術：

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，動態(tài)主機配置協(xié)議)基于客戶/服務器(Client/Server)模型，DHCP服務器為DHCP客戶端動態(tài)分配IP地址和其他參數(shù)。DHCP是一個單向驅動協(xié)議，服務器完全是被動的，其動作、行為基本完全由客戶端的請求行為而激發(fā)?？蛻舳税l(fā)起IP地址的申請、續(xù)租和釋放，服務器通過租期機制來管理IP地址的使用。服務器為客戶端分配可用IP地址和此IP的使用租期，超過此租期，客戶端如果要繼續(xù)使用此IP，必須發(fā)起續(xù)租請求，而在使用過程中如果想終止使用，可以發(fā)送釋放請求結束租期；對于服務器端，記錄每個已分配IP的租期，租期到了，如果客戶端沒有續(xù)租，則回收此IP，將此IP標記為空閑狀態(tài)，并返還給地址池；租期沒到，但是收到了客戶端的釋放請求，也會回收此IP，并將此IP標記為空閑狀態(tài)，返還給地址池。從以上所述可以看到，服務器端回收IP地址的條件是租約到期或者客戶端主動釋放。在實際網絡中經常遇到客戶端關機、客戶端斷開網線(比如筆記本移走)、網絡鏈路故障等情況，這些將會造成客戶端實際已經跟服務器斷開，但是服務器無法知道客戶端是否在線，因此在IP地址租期內，該IP將一直被占用直到租期結束，而租期通常被設置為幾個小時甚至幾天時間，這將造成IP資源的不能有效利用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的主要技術問題是，提供一種IP地址回收方法、裝置及動態(tài) 主機配置協(xié)議服務器，解決現(xiàn)有IP地址回收時對因關機、斷線、鏈路故障導致離線的客戶端的IP地址不能進行及時回收導致IP資源浪費的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種IP地址回收方法，包括：

向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文；

根據(jù)所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文的響應情況判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線；

若所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線，將所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收。

在本發(fā)明的一種實施例中，根據(jù)所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探

測報文的響應情況判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線包括：

在確定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文正常響應情況下，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未離線；

在確定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文未正常響應情況下，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線。

在本發(fā)明的一種實施例中，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對所述ICMP探測報文是否正常響應包括：

向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，若連續(xù)未收到響應的次數(shù)大于等于最大重傳次數(shù)N，則判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；

或，

向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，如否，判斷當前重傳時間是否大于重傳時間閾值，如是，判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，延長所述重傳時間后向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端重發(fā)ICMP探測報文；

或，

向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，如否，判斷連續(xù)未收到響應的次數(shù)是否大于等于最大重傳次數(shù)N，如是，判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，判斷當前重傳時間是否大于重傳時間閾值，如是，判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，延長所述重傳時間后向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端重發(fā)ICMP探測報文。

在本發(fā)明的一種實施例中，首次向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文之前，還包括判斷探測周期是否觸發(fā)，如是，才向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述探測周期等于IP地址租期/M，所述M為正整數(shù)。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述重傳時間閾值等于探測周期/K；所述K為小于10的正整數(shù)。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述將所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收包括：

將所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端從地址分配列表中刪除，并將所述IP地址返還空閑地址池。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述ICMP探測報文為ICMP Echo Request報文。

為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種IP地址回收裝置，包括：

報文發(fā)送模塊，用于向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文；

處理模塊，用于根據(jù)所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文的響應情況判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線；

回收模塊，用于在所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線時，將所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收。

在本發(fā)明的一種實施例中，處理模塊根據(jù)所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對所述ICMP探測報文的響應情況判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線包括：

在確定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文正常響應情況下，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未離線；

在確定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文未正常響應情況下，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線。

在本發(fā)明的一種實施例中，處理模塊判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對所述ICMP探測報文是否正常響應包括：

處理模塊在報文發(fā)送模塊向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，若連續(xù)未收到響應的次數(shù)大于等于最大重傳次數(shù)N，則判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；

或，

處理模塊在報文發(fā)送模塊向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，如否，判斷當前重傳時間是否大于重傳時間閾值，如是，判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，延長所述重傳時間后向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端重發(fā)ICMP探測報文；

或，

處理模塊在報文發(fā)送模塊向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，如否，判斷連續(xù)未收到響應的次數(shù)是否大于等于最大重傳次數(shù)N，如是，判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，判斷當前重傳時間是否大于重傳時間閾值，如是，判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，延長所述重傳時間后向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端重發(fā)ICMP探測報文。

為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種動態(tài)主機配置協(xié)議服務器，包括如上所述的IP地址回收裝置。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的IP地址回收方法、裝置及動態(tài)主機配置協(xié)議服務器，在IP地址回收過程中，向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文；根據(jù)動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文的響應情況判斷動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線；若動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線，將動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收；因此對于因關機、斷線、鏈路故障導致離線的客戶端，其不會對ICMP探測報文進行響應，因此會對該客戶端占用的IP地址進行及時回收，不會存在該IP地址一致被占用直到租期滿，可以提升IP地址回收的及時性和IP地址的利用率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一中的兩層組網示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一中的三層組網示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一中的IP地址回收方法流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例二中的IP地址回收裝置結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例三中的IP地址回收方法流程示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例一：

請參見圖1和圖2所示，顯示網絡中存在圖1所示的二層組網和圖2所示的三層組網。針對這些組網本實施例提供的IP地址回收方法都適用，該方法具體請參見圖3所示，包括：

步驟301：向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文；該ICMP探測報文可以是PING請求報文，例如ICMP Echo Request報文；

步驟302：根據(jù)動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文的響應情況判斷動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線，若動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線，轉至步驟303；否則，轉至步驟304；

步驟303：將動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收。

步驟304：不回收動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址。

可見，本實施例利用ICMP探測報文可主動對動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否在線進行判斷，并在判斷離線后即可立即對該動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收，避免離線后的動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端的IP地址在租期內一直被占用而造成IP地址資源浪費。

上述步驟302中，根據(jù)動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對ICMP探測報文的響應情況判斷動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線包括：

在確定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文正常響應情況下，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未離線；

在確定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文未正常響應情況下，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線。

具體的，判斷動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對ICMP探測報文是否正常響應的方式可以采用以下方式中的任意一種：

方式一：向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，若連續(xù)未收到響應的次數(shù)大于等于最大重傳次數(shù)N，則判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；

方式二：向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，如否，判斷當前重傳時間是否大于重傳時間閾值，如是，判定動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，延長重傳時間后向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端重發(fā)ICMP探測報文；

方式三：向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，如否，判斷連續(xù)未收到響應的次數(shù)n是否大于等于最大重傳次數(shù)N，如是，判定動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，判斷當前重傳時間是否大于重傳時間閾值，如是，判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，延長重傳時間后向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端重發(fā)ICMP探測報文。

上述方式一和三中的最大重傳次數(shù)N值可以根據(jù)具體的應用場景進行設定；上述方式二和三中延長重傳時間的規(guī)則也可根據(jù)具體應用場景進行靈活設定，例如延長一固定時長，或者延長一倍等等。

在本實施例中，還可設置探測周期，只有在探測周期到達時才觸發(fā)上述步驟301；也即在上述步驟301中首次向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文之前，還包括判斷探測周期是否觸發(fā)，如是，才向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文；否則，等待探測周期觸發(fā)。

本實施例中的探測周期也可以根據(jù)實際情況和具體應用場景設置，優(yōu)選設置其等于IP地址租期/M，M為正整數(shù)，M的取值可為60。本上述方式二和方式三中的重傳時間閾值也可以根據(jù)實際情況和具體應用場景設置，優(yōu)選設置其等于探測周期/K；K為小于10的正整數(shù)，優(yōu)選等于2。對于探測周期和重傳時間的計時都可通過相應的計時器實現(xiàn)。

上述步驟303中，將動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收包括：

將動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端從地址分配列表中刪除，并將IP地址返還空閑地址池，且在返回空閑地址池之前，還可將其標記為空閑狀態(tài)。

實施例二：

本實施例還提供了一種IP地址回收裝置，該IP地址回收裝置可設置于動態(tài)主機配置協(xié)議服務器上，請參見圖4所示，其包括：

報文發(fā)送模塊1，用于向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文；

處理模塊2，用于根據(jù)動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文的響應情況判斷動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線；

回收模塊3，用于在動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線時，將動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收。

本實施例利用ICMP探測報文可主動對動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否在線進行判斷，并在判斷離線后即可立即對該動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收，避免離線后的動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端的IP地址在租期內一直被占用而造成IP地址資源浪費。

處理模塊2根據(jù)動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對ICMP探測報文的響應情況判斷動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端是否離線包括：

在確定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文正常響應情況下，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未離線；

在確定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文未正常響應情況下，判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端離線。

處理模塊2判斷所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端對該ICMP探測報文未正常響應可以采用以下方式中的任意一種:

方式一：處理模塊2在報文發(fā)送模塊1向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，若連續(xù)未收到響應的次數(shù)大于等于最大重傳次數(shù)N，則判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；

方式二：處理模塊2在報文發(fā)送模塊1向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，如否，判斷當前重傳時 間是否大于重傳時間閾值，如是，判定動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，延長重傳時間后向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端重發(fā)ICMP探測報文；

方式三：處理模塊2在報文發(fā)送模塊1向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文后，判斷在設定的重傳時間內是否收到響應，如否，判斷連續(xù)未收到響應的次數(shù)n是否大于等于最大重傳次數(shù)N，如是，判定動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，判斷當前重傳時間是否大于重傳時間閾值，如是，判定所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端未正常響應；否則，延長重傳時間后向所述動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端重發(fā)ICMP探測報文。

上述方式一和三中的N值可以根據(jù)具體的應用場景進行設定；上述方式二和三中延長重傳時間的規(guī)則也可根據(jù)具體應用場景進行靈活設定，例如延長一固定時長，或者延長一倍等等。

在本實施例中，還可設置探測周期，只有在探測周期到達時才觸發(fā)報文發(fā)送模塊1向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文；也即報文發(fā)送模塊1首次向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文之前，還包括判斷探測周期是否觸發(fā)，如是，才向動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端發(fā)送ICMP探測報文；否則，等待探測周期觸發(fā)。

本實施例中的探測周期也可以根據(jù)實際情況和具體應用場景設置，優(yōu)選設置其等于IP地址租期/M，M為正整數(shù)，M的取值可為60。本上述方式二和方式三中的重傳時間閾值也可以根據(jù)實際情況和具體應用場景設置，優(yōu)選設置其等于探測周期/K；K為小于10的正整數(shù)，優(yōu)選等于2。對于探測周期和重傳時間的計時都可通過相應的計時器實現(xiàn)。

回收模塊3將動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端占用的IP地址進行回收包括：

將動態(tài)主機配置協(xié)議客戶端從地址分配列表中刪除，并將IP地址返還空閑 地址池，且在返回空閑地址池之前，還可將其標記為空閑狀態(tài)。

實施例三：

為了更好的理解本發(fā)明，下面以一個具體的示例對本發(fā)明做進一步的說明，請參見圖5所示，包括：

步驟501，DHCP服務器為DHCP客戶端分配IP地址，并作為探測該DHCP客戶端的起始時刻；

步驟502，DHCP服務器設置PING探測周期，設置初始重傳時間，設置探測最大允許失敗次數(shù)N；

優(yōu)選的，所述PING探測周期＝IP地址租期/60；所述初始重傳時間為3S；所述PING探測最大允許失敗次數(shù)N為3次、4次或5次；

步驟503，開啟PING探測定時器，探測失敗次數(shù)設為0；

步驟504，判斷PING探測定時器是否超時；如果是，轉向步驟505，否則，繼續(xù)等待后重新判斷；

步驟505，DHCP服務器向DHCP客戶端發(fā)送PING請求，并設置初始重傳定時器；

步驟506，判斷重傳定時器未超時前能否收到DHCP客戶端返回的PING應答報文，如果不能，轉向步驟507；如果可以，則轉向步驟511；

步驟507，探測失敗次數(shù)加1；

步驟508，判斷探測失敗次數(shù)是否大于探測最大允許失敗次數(shù)；如果不是，轉向步驟509；如果是，轉向步驟512；

步驟509，DHCP服務器將重傳定時器時長加長一倍，判斷重傳定時器時長是否大于重傳時間閾值；如果不是，轉向步驟510；如果是，則轉向步驟515；

優(yōu)選的，所述重傳時間閾值＝PING探測周期/2；

步驟510，DHCP服務器重置重傳定時器，并重傳PING請求，再轉向步驟506；

步驟511，DHCP客戶端在線，關閉重傳定時器，再轉向步驟503，開始新一輪探測；

步驟512，DHCP客戶端離線，DHCP服務器收回該客戶端所占用IP地址，并標記為空閑狀態(tài)，返還給空閑地址池，同時將客戶端數(shù)據(jù)從地址分配表中刪除。

以上內容是結合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。