本发明实施例涉及通信领域,特别涉及一种信息处理方法和系统。
背景技术:
在大规模网络中,二层报文的广播数目巨大是制约网络发展的因素之一,而arp报文则是大型网络中存在的数目巨大的一类广播报文。每当一台设备要与子网中一ip地址通信时,就会广播arp报文,在得到arp回复后,该设备会将此ip与其mac存在本地的arp缓存中。但当arp缓存老化时间过后,如需再次与此ip通信,则会重新广播arp报文。由于当前arp缓存的老化时间较短,一般为1分钟左右甚至是十秒,这样在网络中会同时出现大量的arp报文,造成网络负担。
技术实现要素:
本发明提供了一种能够提高网络带宽利用率的信息处理方法和系统。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了如下的技术方案:
一种信息处理方法,其包括:
向dhcp服务器发送地址请求;
接收来自所述dhcp服务器的第一返回信息,并从所述第一返回信息中获取为第一设备分配的第一地址和第一地址的租期时间,以及为网络中第一设备之外的第二设备分配的第二地址;其中,第一设备与第二设备不同;
缓存各所述第二地址,并根据所述租期时间确定arp缓存的老化时间。
在本发明的另一实施例中,所述方法还包括:
验证所述第一地址是否为有效地址;
如果验证出所述第一地址为有效地址,则缓存各所述第二地址,并根据所述租期时间确定arp缓存的老化时间。
在本发明的另一实施例中,所述验证所述第一地址是否有效地址包括:
基于所述第一地址发送arp报文;
如接收到对应所述arp报文的返回信息,则验证所述第一地址为无效地址;
如未收到任何返回信息,则验证所述第一地址为有效地址。
在本发明的另一实施例中,在验证所述第一地址为有效时,基于所述第一地址进行地址配置。
在本发明的另一实施例中,所述方法还包括:基于所述arp的老化时间更新第一地址和第二地址,其包括:
在达到所述arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存的老化时间之前的第一预定时间时,生成并向dhcp服务器发送续租请求;
接收从所述dhcp服务器返回的第二返回信息;
基于所述第二返回信息获取为所述第一设备更新的所述第一地址以及更新的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备更新的第二地址;
缓存各更新的所述第二地址,并根据更新的租期时间确定arp缓存的老化时间。
本发明实施例还提供了一种信息处理方法,其包括:
为网络中的第一设备分配第一地址,并确定第一地址的租期时间;
基于所述第一地址、所述租期时间,以及为网络中第一设备之外的第二设备分配的第二地址生成第一返回信息;其中,第一设备与第二设备不同;
向所述第一设备发送所述第一返回信息。
在本发明的另一实施例中,所述方法还包括:
在检测到网络中加入第一设备或者接收到所述第一设备的地址访问请求时,执行所述为网络中的第一设备分配第一地址,并确定第一地址的租期时间。
在本发明的另一实施例中,所述方法还包括:
在检测出到达一设备的租期时间或者在到达所述租期时间之前的第二预定时间时,更新该设备的通信地址和租期时间。
在本发明的另一实施例中,所述方法还包括:
接收来自设备的续租请求;
基于所述续租请求更新该设备的通信地址和租期时间;
并基于更新的通信地址和租期时间以及网络中各第二设备的第二地址生成第二返回信息。
本发明实施例还提供了一种信息处理系统,其包括:
设置在通信网络中的多个设备;
与各设备通信连接的dhcp服务器;
其中,所述设备包括第一处理器,其配置为向dhcp服务器发送地址请求;
接收来自所述dhcp服务器的第一返回信息,并从所述第一返回信息中获取为第一设备分配的第一地址和第一地址的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址;缓存各所述第二地址,并根据所述租期时间确定arp缓存的老化时间;
所述dhcp服务器包括第二处理器,其配置成为网络中的第一设备分配第一地址,并确定第一地址的租期时间,并基于所述第一地址、所述租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址生成第一返回信息;向所述第一设备发送所述第一返回信息。
基于上述实施例的公开可以获知,本发明实施例具备如下的有益效果:
本发明实施例能够通过dhcp续租的方式对网络中各设备的arp缓存进行更新,从而代替了网络中除了免费arp以外的arp请求报文,提高了网络带宽的利用率;
另外,本发明实施例各设备的arp信息可以由dhcp服务器提供,具有更加可靠的特点,其中杜绝了arp欺骗的可能,提高了网络的安全性;
另外,本发明实施例只是在dhcp报文的option字段中增加了新的参数,不影响原有dhcp协议,对于没有应用本方案的dhcp服务器或者电子设备都没有影响,用户体验更好。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种信息处理方法的原理流程图;
图2为本发明实施例中验证第一地址有效性的原理流程图;
图3为本发明另一实施例中的一种信息处理方法的原理流程图;
图4为本发明实施例中的信息处理系统的原理结构图;
图5为本发明实施例中的第一设备的原理结构图;
图6为本发明实施例中的dhcp服务器的原理结构图。
具体实施方式
下面,结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述,但不作为本发明的限定。
应理解的是,可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此,上述说明书不应该视为限制,而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述,本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解,尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述,但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式,它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时,鉴于以下详细说明,本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例;然而,应当理解,所公开的实施例仅仅是本公开的实例,其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此,本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定,而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”,其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面,结合附图详细的说明本发明实施例,本发明实施例提供了一种信息处理方法,该方法可以根据为其分配的ip地址等的租期时间来确定arp缓存的老化时间,从而可以减小网络中的arp报文的数量,提高网络带宽利用率。
具体的,如图1所示,为本发明实施例中的信息处理方法的原理流程图,其中可以包括:
向dhcp服务器发送地址请求;
接收来自所述dhcp服务器的第一返回信息,并从所述第一返回信息中获取为第一设备分配的第一地址和第一地址的租期时间,以及为网络中第一设备之外的第二设备分配的第二地址;
缓存各所述第二地址,并根据所述租期时间确定arp缓存的老化时间。
其中,本发明实施例中的信息处理方法可以应用在任意的能够联网的电子设备中,例如可以应用在接入到局域网的设备中,但不作为本发明的限定。现有技术中,电子设备在需要与网络中的其他设备通信时,需要向网络中发送对应通信地址的arp报文,当接收到对应的回复报文时,可以将对应的通信地址存储到arp缓存中,因此网络中设备都建立有各自的arp列表,用以存储各设备的通信地址。而当到达或者超过arp缓存的老化时间后,设备需要重新广播arp报文以获取其他设备的通信地址,并重新存储至arp缓存。由于各设备都需要广播arp报文以确定其他设备的通信地址,并且设备的arp老化时间较短,因此,造成网络中的arp报文占用较大的网络资源。为了解决该技术问题,本发明实施例中,利用dhcp服务器所分配的通信地址的租期时间来匹配arp缓存的老化时间,并且将其他设备的地址一并传输至对应设备,从而无需频繁的发送arp报文,减少网络资源的浪费。
具体的,本发明实施例中的电子设备可以向其所在的网络中的服务器请求通信地址,如ip地址和匹配的mac地址,以根据该通信地址执行网络连接。下面实施例中,以第一设备为例进行说明,除第一设备以外的设备可以统称为第二设备,第二设备可以为多个设备。
dhcp服务器可以用于各第一设备和第二设备的管理和监控,其中可以为各设备定期的分配通信地址。在将第一设备接入到网络中时,第一设备可以向dhcp服务器发送地址请求,dhcp服务器可以基于接收到的地址请求生成第一返回信息。该第一返回信息中可以包括为第一设备分配的第一地址,以及该第一地址的租期时间(有效时间),同时还可以包括第二设备的第二地址。
其中,dhcp服务器生成第一返回信息的过程可以包括:
接收来自第一设备的地址请求;
基于所述地址请求,为该第一设备分配第一地址和对应的租期时间;
获取第二设备的第二地址;
生成所述第一返回信息。
其中,dhcp服务器可以与网络中各设备(第一设备和第二设备)通信连接,并可以检测设备的接入和移除,在第一设备接入到网络中时,可以识别该第一设备的接入状态,并可以获取该设备的标识信息,该标识信息可以为设备的名称、或者为该设备分配的标识码等信息。在接收到地址请求时,可以基于该地址请求中的标识信息确定对应的设备,并为该设备分配第一地址,以及第一地址的租期时间。其中第一地址可以包括ip地址和mac地址,或者只包括mac地址。第一地址的租期时间是指该地址的有效时间,dhcp服务器可以定时的更新为各设备分配的地址信息,增强网络的安全性。本发明实施例中,dhcp服务器中在发送dhcpack报文(第一返回信息)时,将当前地址池中存储的已分配的ip与对应mac写入dhcpack报文的option选项中,该已分配的ip与对应mac可从配置文件或数据库中取得。即,dhcp服务器可以存储有为网络中各设备分配的通信地址的信息,并且在返回为第一设备所分配的第一地址和租期时间时,还可以将网络中其余各第二设备的第二地址一起返回给第一设备,从而无需第一设备发送arp报文,以获取各设备的通信地址。即,dhcp服务器所生成的第一返回信息可以至少包括为第一设备分配的第一地址、第一地址的租期时间,以及各第二设备的第二地址。在生成第一返回信息后,dhcp服务器可以将该第一返回信息回传给第一设备。
然后,第一设备可以接收dhcp服务器所返回的第一返回信息,并可以从该第一返回信息中获取为其分配的第一地址和第一地址的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址。优选地,第一返回信息可以是经第一预设算法加密处理后的信息,而第一设备在接收到该第一返回信息后可以根据预设的密钥进行解密。第一预设算法可以包括对称或者非对称算法。
在获取第一返回信息中的第一地址和租期时间后,第一设备可以基于该第一地址进行网络配置,从而执行通信操作。并且,根据第一地址的租期时间设定第一设备的arp缓存老化时间,例如可以直接将该租期时间设定第一设备的arp缓存老化时间。即arp缓存的老化时间与第一地址的租期时间一同到达,则可以在更新地址时一同更新arp缓存,无需不断的向网络中发送arp报文获取其他设备的地址信息,从而提高网络带宽利用率。
另外,在本发明实施例中,第一设备在获取dhcp服务器为其分配的第一地址后,还可以对该第一地址进行验证,即验证该第一地址是否为有效地址,如果验证出所述第一地址为有效地址,则缓存各所述第二地址,并根据所述租期时间确定arp缓存的老化时间。也即,只有在验证第一地址为有效地址时,才执行将该第一地址的租期确定为arp缓存的老化时间,并保存第二设备的第二地址,有效的保证了网络安全。
其中,如图2所示,为本发明实施例中验证第一地址有效性的原理流程图。其中,验证所述第一地址是否有效地址包括:
基于所述第一地址发送arp报文;
如接收到对应所述arp报文的返回信息,则验证所述第一地址为无效地址;
如未收到任何返回信息,则验证所述第一地址为有效地址。
其中,第一设备在接收到第一返回信息,并从中获取第一地址后,可以验证网络中是否有其他设备在使用该第一地址,此时可以基于该第一地址发送arp报文,该报文的接收对象的通信地址为第一地址。此时,如果网络中有使用该第一地址的设备,则可以接收到对应于arp报文的返回信息,则验证该第一地址为无效地址;如果网络中没有使用该第一地址的设备,则不会收到任何的返回信息,则可以验证该第一地址为有效地址。其中,本发明实施例可以根据预设时间内是否收到针对arp报文的返回信息,确定第一地址是否为有效地址,该预设时间例如可以为1分钟以内的时间范围,或者也可以是其他时间范围值,具体可以根据需求进行设定。
在判断出第一地址为有效地址时,则可以执行第一地址的配置,以及按照第一地址的租期时间确定arp缓存的老化时间,同时存储各第二设备的第二地址。
进一步地,在到达第一地址的租期时间时,或者在达到第一地址的租期时间之前的第一预设时间时,或者换句话讲,在达到所述arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存老化时间之前的第一预定时间时,可以基于所述arp老化时间更新第一地址和第二地址。即可以在到达arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存老化时间之前的第一预定时间时,生成并向dhcp服务器发送续租请求,此时dhcp可以为基于接收到的续租请求为第一设备重新分配第一地址,或者也可以重新分配第二设备的第二地址,并可以基于重新分配的第一地址、第二地址以及各地址的租期时间生成第二返回信息,返回给第一设备。并且第一设备可以接收从dhcp服务器返回的该第二返回信息,并基于第二返回信息获取为所述第一设备更新的所述第一地址以及更新的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备更新的第二地址;而后可以基于更新的第一地址重新进行网络配置,并缓存各更新的所述第二地址,并根据更新的租期时间确定arp缓存的老化时间。其中,第一设备还可以验证更新的第一地址的有效性,具体过程与验证第一地址的有效性的过程相同,在此不再赘述。
综上所述,本发明实施例可以实现基于dhcp分配的第一地址的租期时间更新arp缓存的老化时间,从而减少网络中arp报文的数量。例如,现有技术中,在一个n节点的子网中,平均每1分钟会有n*(n-1)条arp广播报文出现,而采用本发明实施例的技术方案后,在设备加入的过程中,子网中会出现最多n条arp报文(该情况出现在n个节点集中在10min内同时上线的情况),当设备全部加入后,因为每台设备都有其他设备的地址信息(如mac信息),网络中不会再出现arp广播报文,从而可以大大的提高网络带宽利用率。
另外,本发明另一实施例还提供了一种信息处理方法,该方法应用在上述dhcp服务器中,dhcp服务器可以基于收到的地址请求向对应的设备发送包括分配的地址、租期时间以及其他设备的地址信息的返回信息,从而可以帮助网络中的设备实现对应arp缓存老化时间的更新配置,以及不需要设备在网络中发送获取其他设备的通信地址的报文,减少网络的浪费。如图3所示为本发明另一实施例中的一种信息处理方法的原理流程图,其中可以包括:
为网络中的第一设备分配第一地址,并确定第一地址的租期时间;
基于所述第一地址、所述租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址生成第一返回信息;
向所述第一设备发送所述第一返回信息。
本发明实施例中的dhcp服务器可以用于执行网络中各第一设备和第二设备的管理和监控,其中可以为各设备定期的分配通信地址。其中,dhcp服务器在检测到网络中加入第一设备或者接收到所述第一设备的地址访问请求时,执行所述为网络中的第一设备分配第一地址,并确定第一地址的租期时间。
该第一返回信息中可以包括为第一设备分配的第一地址,以及该第一地址的租期时间(有效时间),同时还可以包括第二设备的第二地址。
其中,dhcp服务器生成第一返回信息的过程可以包括:接收来自第一设备的地址请求;基于所述地址请求,为该第一设备分配第一地址和对应的租期时间;获取第二设备的第二地址;生成并发送第一返回信息。
其中,dhcp服务器可以与网络中各设备(第一设备和第二设备)通信连接,并可以检测设备的接入和移除,在第一设备接入到网络中时,可以识别该第一设备的接入状态,并可以获取该设备的标识信息,该标识信息可以为设备的名称、或者为该设备分配的标识码等信息。在接收到地址请求时,可以基于该地址请求中的标识信息确定对应的设备,并为该设备分配第一地址,以及第一地址的租期时间。其中第一地址可以包括ip地址和mac地址,或者只包括mac地址。第一地址的租期时间是指该地址的有效时间,dhcp服务器可以定时的更新为各设备分配的地址信息,增强网络的安全性。本发明实施例中,dhcp服务器中在发送dhcpack报文(第一返回信息)时,将当前地址池中存储的已分配的ip与对应mac写入dhcpack报文的option选项中,该已分配的ip与对应mac可从配置文件或数据库中取得。即,dhcp服务器可以存储有为网络中各设备分配的通信地址的信息,并且在返回为第一设备所分配的第一地址和租期时间时,还可以将网络中其余各第二设备的第二地址一起返回给第一设备,从而无需第一设备发送arp报文,以获取各设备的通信地址。即,dhcp服务器所生成的第一返回信息可以至少包括为第一设备分配的第一地址、第一地址的租期时间,以及各第二设备的第二地址。在生成第一返回信息后,dhcp服务器可以将该第一返回信息回传给第一设备。
然后,第一设备可以接收dhcp服务器所返回的第一返回信息,并可以从该第一返回信息中获取为其分配的第一地址和第一地址的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址。优选地,第一返回信息可以是经第一预设算法加密处理后的信息,而第一设备在接收到该第一返回信息后可以根据预设的密钥进行解密。第一预设算法可以包括对称或者非对称算法。
进一步地,dhcp服务器中可以存储有为各设备分配的通信地址的租期时间,在检测出到达一设备的租期时间或者在到达所述租期时间之前的第二预定时间时,dhcp服务器可以更新该设备的通信地址和租期时间。并且,在接收到设备的续租请求时,可以将该更新的通信地址和租期时间,以及其他设备的通信地址发送至该设备。
例如,本发明实施例中的信息处理方法还可以包括:
接收来自设备的续租请求;
基于所述续租请求更新该设备的通信地址和租期时间;
并基于更新的通信地址和租期时间以及网络中各第二设备的第二地址生成第二返回信息。
其中,在到达第一地址的租期时间时,或者在达到第一地址的租期时间之前的第一预设时间时,或者换句话讲,在达到所述arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存老化时间之前的第一预定时间时,第一设备可以基于所述arp老化时间更新第一地址和第二地址。即第一设备可以在到达arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存老化时间之前的第一预定时间时,生成并向dhcp服务器发送续租请求,此时dhcp可以为基于接收到的续租请求为第一设备重新分配第一地址,或者也可以重新分配第二设备的第二地址,并可以基于重新分配的第一地址、第二地址以及各地址的租期时间生成第二返回信息,返回给第一设备。并且第一设备可以接收从dhcp服务器返回的该第二返回信息,并基于第二返回信息获取为所述第一设备更新的所述第一地址以及更新的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备更新的第二地址;而后可以基于更新的第一地址重新进行网络配置,并缓存各更新的所述第二地址,并根据更新的租期时间确定arp缓存的老化时间。其中,第一设备还可以验证更新的第一地址的有效性,具体过程与验证第一地址的有效性的过程相同,在此不再赘述。
基于上述配置,本发明实施例中的dhcp服务器可以在向网络中第一设备发送分配的地址信息以及租期时间时,可以同时发送其他第二设备的通信地址,以使得第一设备无需在网络中发送arp报文,以确定第二设备的通信地址,从而减少了网络中的arp报文的数量,提高网络带宽利用率。同时网络中各设备的arp信息由dhcp服务器提供,具有更加可靠的特点,同时杜绝了arp欺骗的可能,提高了网络的安全性;另外,本发明实施例只是在dhcp报文的option字段中增加了新的参数(第二设备的第二地址),不影响原有dhcp协议,对于没有应用本发明实施例中的dhcp服务器或dhcp客户端(各电子设备)并没有任何影响。
另外,本发明实施例还提供了一种信息处理系统,该系统可以包括应用上述信息处理方法的电子设备和dhcp服务器。如图4所示,为本发明实施例中的信息处理系统的原理结构图。该系统中可以包括设置在通信网络中的多个设备,如第一设备1和第二设备2,以及与各设备通信连接的dhcp服务器3。其中下述对网络中设备的描述以第一设备1为例进行说明,同理的,第二设备2也可以具备对应的配置,本领域技术人员可以对应的进行配置。并且,第二设备2的数量可以为多个。其中,本发明实施例中的各设备可以为任意的能够联网的电子设备,例如可以应用在接入到局域网的设备中,但不作为本发明的限定。现有技术中,电子设备在需要与网络中的其他设备通信时,需要向网络中发送对应通信地址的arp报文,当接收到对应的回复报文时,可以将对应的通信地址存储到arp缓存中,因此网络中设备都建立有各自的arp列表,用以存储各设备的通信地址。而当到达或者超过arp缓存的老化时间后,设备需要重新广播arp报文以获取其他设备的通信地址,并重新存储至arp缓存。由于各设备都需要广播arp报文以确定其他设备的通信地址,并且设备的arp老化时间较短,因此,造成网络中的arp报文占用较大的网络资源。为了解决该技术问题,本发明实施例中,利用dhcp服务器所分配的通信地址的租期时间来匹配arp缓存的老化时间,并且将其他设备的地址一并传输至对应设备,从而无需频繁的发送arp报文,减少网络资源的浪费。
其中,如图5所示为本发明实施例中的第一设备的原理结构图,其中第一设备1可以包括第一处理器11,该第一处理器11可以配置为向dhcp服务器3发送地址请求,接收来自所述dhcp服务器3的第一返回信息,并从所述第一返回信息中获取为第一设备1分配的第一地址和第一地址的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址;并且可以缓存各所述第二地址,并根据所述租期时间确定arp缓存的老化时间。
具体的,本发明实施例中第一设备1还可以包括第一通信模块12,其中第一处理器11可以通过第一通信模块12向dhcp服务器3发送地址请求,其中该第一通信模块12可以包括有线通信单元或者无线通信单元,用以实现与各第二设备2以及dhcp服务器3之间的通信。
本发明实施例中的第一设备1可以向其所在的网络中的服务器请求通信地址,如ip地址和匹配的mac地址,以根据该通信地址执行网络连接。下面实施例中,以第一设备为例进行说明,除第一设备以外的设备可以统称为第二设备,第二设备可以为多个设备。
dhcp服务器3可以用于各第一设备和第二设备的管理和监控,其中可以为各设备定期的分配通信地址。在将第一设备1接入到网络中时,第一设备1的第一处理器11可以通过第一通信模块12向dhcp服务器3发送地址请求,dhcp服务器3则可以基于接收到的地址请求生成第一返回信息。
然后,第一处理器11可以通过第一通信模块12接收dhcp服务器3所返回的第一返回信息,并可以从该第一返回信息中获取为其分配的第一地址和第一地址的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址。优选地,第一返回信息可以是经第一预设算法加密处理后的信息,而第一处理器11在接收到该第一返回信息后可以根据预设的密钥进行解密。第一预设算法可以包括对称或者非对称算法。
第一处理器11在获取第一返回信息中的第一地址和租期时间后,可以基于该第一地址进行网络配置,从而执行通信操作。如可以根据第一地址的租期时间设定第一设备的arp缓存老化时间,例如可以直接将该租期时间设定第一设备的arp缓存老化时间。即arp缓存的老化时间与第一地址的租期时间一同到达,则可以在更新地址时一同更新arp缓存,无需不断的向网络中发送arp报文获取其他设备的地址信息,从而提高网络带宽利用率。
另外,在本发明实施例中,第一处理器11在获取dhcp服务器3为其分配的第一地址后,还可以对该第一地址进行验证,即验证该第一地址是否为有效地址,如果验证出所述第一地址为有效地址,则缓存各所述第二地址,并根据所述租期时间确定arp缓存的老化时间。也即,只有在验证第一地址为有效地址时,才执行将该第一地址的租期确定为arp缓存的老化时间,并保存第二设备的第二地址,有效的保证了网络安全。
具体的,第一设备1还可以包括验证模块13,该第一处理器11可以通过验证模块13来执行上述第一地址的验证过程,或者,也可以第一处理器11通过内部配置自行验证第一地址。下面以通过验证模块13验证第一地址为例进行说明,但本发明实施例不限于此。
验证模块13验证所述第一地址是否有效地址包括:基于第一地址生成arp报文,并通过第一通信模块12向网络发送arp报文,如果通过第一通信模块12接收到对应所述arp报文的返回信息,则验证为第一地址为无效地址;如未收到任何返回信息,则验证为第一地址为有效地址。
其中,第一设备可以在接收到第一返回信息,并从中获取第一地址后,可以验证网络中是否有其他设备在使用该第一地址,此时可以基于该第一地址发送arp报文,该报文的接收对象的通信地址为第一地址。此时,如果网络中有使用该第一地址的设备,则可以接收到对应于arp报文的返回信息,则验证该第一地址为无效地址;如果网络中没有使用该第一地址的设备,则不会收到任何的返回信息,则可以验证该第一地址为有效地址。其中,本发明实施例可以根据预设时间内是否收到针对arp报文的返回信息,确定第一地址是否为有效地址,该预设时间例如可以为1分钟以内的时间范围,或者也可以是其他时间范围值,具体可以根据需求进行设定。
在第一处理器11通过验证模块13判断出第一地址为有效地址时,则可以执行第一地址的配置,以及按照第一地址的租期时间确定arp缓存的老化时间,同时存储各第二设备的第二地址。
进一步地,在到达第一地址的租期时间时,或者在达到第一地址的租期时间之前的第一预设时间时,或者换句话讲,在达到所述arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存老化时间之前的第一预定时间时,可以基于所述arp老化时间更新第一地址和第二地址。即可以在到达arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存老化时间之前的第一预定时间时,第一处理器11可以生成并通过第一通信模块13向dhcp服务器发送续租请求,此时dhcp服务器3可以为基于接收到的续租请求为第一设备重新分配第一地址,或者也可以重新分配第二设备的第二地址,并可以基于重新分配的第一地址、第二地址以及各地址的租期时间生成第二返回信息,返回给第一设备。并且第一设备1的第一处理器11可以通过第一通信模块12接收从dhcp服务器3返回的该第二返回信息,并可以基于第二返回信息获取为所述第一设备1更新的所述第一地址以及更新的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备更新的第二地址;而后可以基于更新的第一地址重新进行网络配置,并缓存各更新的所述第二地址,并根据更新的租期时间确定arp缓存的老化时间。其中,第一设备还可以验证更新的第一地址的有效性,具体过程与验证第一地址的有效性的过程相同,在此不再赘述。
综上所述,本发明实施例可以实现基于dhcp分配的第一地址的租期时间更新arp缓存的老化时间,从而减少网络中arp报文的数量。例如,现有技术中,在一个n节点的子网中,平均每1分钟会有n*(n-1)条arp广播报文出现,而采用本发明实施例的技术方案后,在设备加入的过程中,子网中会出现最多n条arp报文(该情况出现在n个节点集中在10min内同时上线的情况),当设备全部加入后,因为每台设备都有其他设备的地址信息(如mac信息),网络中不会再出现arp广播报文,从而可以大大的提高网络带宽利用率。
另外,如图6所示,为本发明实施例中的dhcp服务器的原理结构图,其中,dhcp服务器3可以包括第二处理器31,其中该第二处理器31可以配置成为网络中的第一设备1和第二设备2分配通信地址,以及确定各通信地址的租期时间,并在接收到第一设备的地址请求时,基于为第一设备分配的第一地址、所述租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址生成第一返回信息;并向所述第一设备发送所述第一返回信息。从而可以帮助网络中的设备实现对应arp缓存老化时间的更新配置,以及不需要设备在网络中发送获取其他设备的通信地址的报文,减少网络的浪费。
具体的,本发明实施例中的dhcp服务器中的第二处理器31可以为网络中的第一设备分配第一地址,并确定第一地址的租期时间;基于所述第一地址、所述租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址生成第一返回信息;向所述第一设备发送所述第一返回信息。
本发明实施例中的dhcp服务器3可以用于执行网络中各第一设备1和第二设备2的管理和监控,其中可以为各设备定期的分配通信地址。其中,dhcp服务器3中的第二处理器31在检测到网络中加入第一设备1或者接收到所述第一设备1的地址访问请求时,可以执行所述为网络中的第一设备1分配第一地址,并确定第一地址的租期时间。
该第一返回信息中可以包括为第一设备1分配的第一地址,以及该第一地址的租期时间(有效时间),同时还可以包括第二设备2的第二地址。
其中,第二处理器31生成第一返回信息的过程可以包括:通过第二通信模块32接收来自第一设备1的地址请求;基于该地址请求,为该第一设备1分配第一地址和对应的租期时间;获取第二设备2的第二地址,生成并发送第一返回信息。
其中,dhcp服务器3可以与网络中各设备(第一设备和第二设备)通信连接,并可以检测设备的接入和移除,在第一设备1接入到网络中时,第二处理器31可以识别该第一设备1的接入状态,并可以获取该设备的标识信息,该标识信息可以为设备的名称、或者为该设备分配的标识码等信息。在接收到地址请求时,可以基于该地址请求中的标识信息确定对应的设备,并为该设备分配第一地址,以及第一地址的租期时间。其中第一地址可以包括ip地址和mac地址,或者只包括mac地址。第一地址的租期时间是指该地址的有效时间,dhcp服务器3的第二处理器31可以定时的更新为各设备分配的地址信息,增强网络的安全性。本发明实施例中,dhcp服务器3中,在第二处理器31通过第二通信模块32发送dhcpack报文(第一返回信息)时,将当前地址池中存储的已分配的ip与对应mac写入dhcpack报文的option选项中,该已分配的ip与对应mac可从配置文件或数据库中取得。即,dhcp服务器可以存储有为网络中各设备分配的通信地址的信息,并且在返回为第一设备所分配的第一地址和租期时间时,还可以将网络中其余各第二设备的第二地址一起返回给第一设备,从而无需第一设备发送arp报文,以获取各设备的通信地址。即,dhcp服务器所生成的第一返回信息可以至少包括为第一设备分配的第一地址、第一地址的租期时间,以及各第二设备的第二地址。在生成第一返回信息后,dhcp服务器可以将该第一返回信息回传给第一设备。
然后,第一设备可以接收dhcp服务器所返回的第一返回信息,并可以从该第一返回信息中获取为其分配的第一地址和第一地址的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备分配的第二地址。优选地,第一返回信息可以是经第一预设算法加密处理后的信息,而第一设备在接收到该第一返回信息后可以根据预设的密钥进行解密。第一预设算法可以包括对称或者非对称算法。
进一步地,dhcp服务器3的存储模33中可以存储有为各设备分配的通信地址的租期时间,在第二处理器31检测出到达一设备的租期时间或者在到达所述租期时间之前的第二预定时间时,第二处理器31可以更新该设备的通信地址和租期时间。并且,在接收到设备的续租请求时,第二处理器31可以将该更新的通信地址和租期时间,以及其他设备的通信地址发送至该设备。
例如,本发明实施例中的第二处理器31可以接收来自设备的续租请求;基于所述续租请求更新该设备的通信地址和租期时间;并基于更新的通信地址和租期时间以及网络中各第二设备的第二地址生成第二返回信息。
其中,在到达第一地址的租期时间时,或者在达到第一地址的租期时间之前的第一预设时间时,或者换句话讲,在达到所述arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存老化时间之前的第一预定时间时,第一设备可以基于所述arp老化时间更新第一地址和第二地址。即第一设备可以在到达arp缓存的老化时间时,或者在达到所述arp缓存老化时间之前的第一预定时间时,生成并向dhcp服务器发送续租请求,此时dhcp可以为基于接收到的续租请求为第一设备重新分配第一地址,或者也可以重新分配第二设备的第二地址,并可以基于重新分配的第一地址、第二地址以及各地址的租期时间生成第二返回信息,返回给第一设备。并且第一设备可以接收从dhcp服务器返回的该第二返回信息,并基于第二返回信息获取为所述第一设备更新的所述第一地址以及更新的租期时间,以及为网络中除了第一设备之外的第二设备更新的第二地址;而后可以基于更新的第一地址重新进行网络配置,并缓存各更新的所述第二地址,并根据更新的租期时间确定arp缓存的老化时间。其中,第一设备还可以验证更新的第一地址的有效性,具体过程与验证第一地址的有效性的过程相同,在此不再赘述。
基于上述配置,本发明实施例中的dhcp服务器可以在向网络中第一设备发送分配的地址信息以及租期时间时,可以同时发送其他第二设备的通信地址,以使得第一设备无需在网络中发送arp报文,以确定第二设备的通信地址,从而减少了网络中的arp报文的数量,提高网络带宽利用率。同时网络中各设备的arp信息由dhcp服务器提供,具有更加可靠的特点,同时杜绝了arp欺骗的可能,提高了网络的安全性;另外,本发明实施例只是在dhcp报文的option字段中增加了新的参数(第二设备的第二地址),不影响原有dhcp协议,对于没有应用本发明实施例中的dhcp服务器或dhcp客户端(各电子设备)并没有任何影响。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的数据处理方法所应用于的电子设备,可以参考前述产品实施例中的对应描述,在此不再赘述。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。