技術領域

本發明涉及通信領域，更具體地涉及一種寬帶接入系統及使用其的IP地址分配、續租、釋放方法以及網絡參數獲取方法。

背景技術

隨著寬帶接入技術的廣泛使用，IP地址匱乏的問題日益突出，動態主機配置協議(Dynamic?Host?Configuration?Protocal，簡稱DHCP)作為解決IP地址不足問題的主要解決手段在寬帶接入設備中得到了廣泛的應用。DHCP代理作為跨網段解決地址分配問題的主要技術之一得到了越來越多的關注。由于大部分寬帶接入設備采用的都是集中式架構，控制和交換都集中一個主控制單板上，所以對用戶數據包的收發主要由一塊用戶卡實現，該用戶卡上只實現簡單的二層交換功能，所以大多數情況下沒有協議棧軟件。DHCP代理功能的實現需要對DHCP協議進行解析并根據一定的策略選擇DHCP服務器，進而將廣播的DHCP請求包以單播的形式發送給DHCP服務器，這樣要實現DHCP代理功能需要有協議棧模塊的支持，從用戶卡上收到的DHCP請求包必須上送到主控交換板上，才能進行DHCP功能的解析和后續處理。但是，采用這種集中式處理方式存在著如下幾個問題：

如果系統中配置的用戶卡比較多又都使用DHCP獲得IP地址的話，會導致很多DHCP包都發送到主控交換板上，這對主控交換板是一個很大的沖擊，雖然可以在主控交換板上增加一定的流控機制，但勢必會造成DHCP交互過程延長、處理效率下降，從用戶的角度來看就是獲得IP地址的時間較長。

由于DHCP代理需要記錄用戶的動態會話數據(如，用戶的MAC地址、IP地址、租用期)，所以為了快速收回一段時間沒使用的IP地址，還需要設置一個短租用期，如果短租用期到了，DHCP代理需要負責將該地址回收。這就要求主控交換板上有充足的內存資源。

由于DHCP的動態會話集中管理會引發另一個問題就是查詢效率比較低。所以，需要針對用戶板、用戶端口查找動態會話信息。這樣也會造成DHCP包的處理時間延長。

本發明就是用來解決上面的幾個問題的，以在盡量減少DHCP包在主控交換板的處理時間的同時，減少對主控板內存資源的使用。

發明內容

鑒于上述一個或多個問題，本發明提出了寬帶接入系統、使用其的IP地址分配、續租、釋放方法和使用其的網絡參數獲取方法。

為解決上述問題，本發明提供了一種寬帶接入系統，用于實現DHCP代理功能。該系統包括：用戶卡，用于接收來自客戶端的DHCP協議報文，存儲并修改對應客戶端的動態會話數據，在需要的情況下，將DHCP協議報文發送至主控交換裝置；以及主控交換裝置，用于對DHCP協議報文進行解析和后續處理。

其中，用戶卡存儲的動態會話數據包括以下至少一種：MAC地址、用戶的源IP地址、giaddr、端口號、DHCP的傳輸ID、租用期、短租用期、DHCP?ACK內容保存區、時間戳。

根據本發明的另一方面，提供了一種使用上述寬帶接入系統的IP地址分配方法。該方法包括以下步驟：S202，用戶卡接收并分析客戶端發送的DHCP發現報文，記錄客戶端的動態會話數據并將DHCP發現報文發送至主控交換裝置；S204，主控交換裝置接收并解析DHCP發現報文，并根據解析結果選擇多個DHCP服務器中的一個，并將DHCP發現報文發送至所選的DHCP服務器；S206，主控交換裝置接收來自DHCP服務器回送的DHCP?offer報文，修改DHCP?offer報文的MAC地址，通過查找MAC地址表將DHCP?offer報文發送至對應用戶卡；以及S208，用戶卡接收到DHCP?offer報文后更新動態會話數據，將DHCP?offer報文發送至客戶端；S210，用戶卡接收到客戶端發送的DHCP請求報文后，查詢動態會話數據以更新DHCP請求報文中的對應字段，將DHCP請求報文發送至主控交換裝置；S212，主控交換裝置接收到DHCP請求報文后將DHCP請求報文發送至所選的DHCP服務器，并且在接收到DHCP服務器回送的DHCP?ACK報文后，修改DHCP?ACK報文的MAC地址，查詢MAC地址表將DHCP?ACK報文發送至對應用戶卡；以及S214，用戶卡接收到DHCP?ACK報文后更新動態會話數據，并將DHCP確認報文發送至所述客戶端。

其中，用戶卡存儲的動態會話數據包括以下至少一種：MAC地址、用戶的源IP地址、giaddr、端口號、DHCP的傳輸ID、租用期、短租用期、DHCP?ACK內容保存區、時間戳。主控交換裝置以單播的形式發送DHCP發現報文。