DSLAM设备间地址段分发的方法 【技术领域】
本发明涉及一种地址段分发的方法，尤其涉及一种DSLAM(Digital Subscriber LineAccess Multiplexer)设备间地址段分发的方法。
背景技术
随着网络技术的发展，目前宽带接入已经成为一种主导的用户接入方式。宽带接入一般包括ADSL、VDSL、以太网等方式，根据运营商的运营需要，所有的这些方式都需要有宽带拨号与认证的过程。当认证阶段完成后，通常还需要进行IP地址分配，目的是为用户端分配一个IP，这样，最终用户才能进行通信。而目前大多数IP-DSLAM已将基本的认证(如802.1x认证、PPPoE认证及终结)和IP地址分配和管理功能集成到DSLAM设备上实现。这样，上级设备就可以用价格相对低廉的三层交换机替代传统应用模式的BRAS，从而大幅度降低了宽带接入网络的建设成本。
IP地址分配有多种方式，主要可分为两大类：静态IP分配和动态IP分配；静态IP分配方式是事先为用户端指定一个IP，当用户认证通过后，就马上可以通信；而动态IP分配方式是用户端事先没有IP，当认证通过后，通过IP地址分配过程，获得一个IP，然后才可以通信。对于动态IP分配方式，最常见的是利用DHCP(Dynamic Host ConfigurationProtocol)协议，IP-DSLAM为用户端动态分配一个IP地址；当用户端主动断开连接或异常断线时，IP-DSLAM会回收这个IP，以便可以为其他客户端分配。DHCP是BOOTP的扩展，是基于C/S模式地，它提供了一种动态指定IP地址和配置参数的机制，这主要用于大型网络环境和配置比较困难的地方。DHCP定义了一种可以使IP地址使用一段有限时间的机制，在客户期限到了的时候可以重新分配这个IP地址。DHCP服务器自动为客户机指定IP地址，它的配置参数使得网络上的计算机通信变得方便而容易实现了。DHCP使IP地址可以租用，对于拥有许多台计算机的大型网络来说，每台计算机拥有一个IP地址有时候可能是不必要的。租期从1分钟到100年不定，当租期到了的时候，服务器可以把这个IP地址分配给别的机器使用。客户也可以请求使用自己喜欢的网络地址及相应的配置参数。
目前，IP-DSLAM通过DHCP协议分配IP存在以下缺陷：(1)地址不能共享，造成浪费；(2)地址池分散，不容易管理。假设两台IP-DSLAM设备A和B都内置有IP地址池；这样A上连接的用户只能从A的地址池中分配地址，B上连接的用户只能从B的地址池中分配地址；这样为了满足满配用户同时上线的需要，A和B都必须拥有一个大地址池，可实际接入用户不多时，造成珍贵的IP资源的浪费；如果配置一个小地址池，又会出现用户因为得不到IP而无法上网的情况；同时，因为地址池分散，造成管理的极大不方便，阻碍了网络管理员整网规划。
目前，针对上述分配IP地址的不灵活的缺点，有一种通过扩展DHCP实现多IP-DSLAM间用户IP地址池共享的方法。其主要特点是：某个特定PPPoE用户认证通过后，开始申请IP，如果本地有可用IP，则从本地地址池中分配一个可用地址；如本地无可用地址，则构造ip-request报文，向远程的优先级最高的server进行申请，然后被申请者返回一个可用IP地址。上述分配方法没有问题，通常情况下，也不会因为性能影响用户正常上网。但在某些情况下，可能带来性能问题，例如：如果一个group内只有一台device可以充当server，其余的device都只能做为普通client；这样，各client要向server频繁地发送地址申请和地址释放的报文；当用户数较多的时候，可能导致地址申请缓慢。
每个client会随着用户上线请求的增加，而不断地向server申请地址；这个过程是频繁而长期的，会导致client和server总会有地址申请或释放报文的交互；当用户上下线频繁时，会加重server的负担，导致其处理能力的直接下降，导致带宽降低。
【发明内容】
针对现有用户IP地址池共享的方法所存在的问题和不足，本发明提出了一种可减少client和server之间地址分发而提高带宽的DSLAM设备间地址段分发的方法。
本发明是这样实现的：一种DSLAM设备间地址段分发的方法，包括以下步骤：
在IP-DSLAM设备间配置互相通讯的虚拟局域网，并在部分IP-DSLAM设备上设置供连接用户使用的地址池；
IP-DSLAM设备启动时，首先判断自身有无可供用户使用的地址池，若无地址池，则当学习到首个有预先配置的地址池的IP-DSLAM设备后，向其发送申请地址段请求报文，该有地址池的IP-DSLAM设备接收到申请地址段请求报文，解析出请求内容，而后判断是否可以分配；若可以分配，则从本地地址池中去除分配的地址段以形成分发的地址段，附加配置参数，以地址段ACK的形式分发，请求地址段的IP-DSLAM设备接受到地址段ACK，解析出地址段和配置参数，生成本地地址池；若没有可分配的地址段，发送NCK报文；
若IP-DSLAM有地址池，则学习时向其他IP-DSLAM设备发送地址公告报文，同时为本地连接用户分配IP地址。
进一步地，所述部分IP-DSLAM上设置地址池可以是在一台IP-DSLAM或多台IP-DSLAM上设置。
进一步地，所述地址池地址可是公网地址。
进一步地，所述地址池地址可是私网地址。
本发明实际上是通过在一台或几台IP-DSLAM上配置地址池，然后可以把其上配置的地址段分成若干段自动分发到不同的IP-DSLAM上，然后按照每台IP-DSLAM一个本地地址池的方式运行。这样，对于每台IP-DSLAM的接入用户，都可以优先在本地获得IP，只有在本地IP-DSLAM的地址池全部用光的情况下，才需要构造IP地址申请报文，向其它的IP-DSLAM进行地址申请。这样，本发明大大减少了DSLAM之间地址申请交互，可完成IP地址池的自动配置及分发，从而提高了系统性能，简化了配置，方便局方进行地址池的统一规划与管理，使得地址分配更加快捷高效。
【附图说明】
下面结合附图，对本发明做出详细描述。
图1为本发明IP-DSLAM的地址池共享组网结构示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明的应用结构如图，其中：A：Radius Server服务器；B：Internet；C：L3 Switch，用于汇聚L2 Switch；D：L2 Switch；E：IP-DSLAM；F：用户。
本发明首先为group内一台或者几台IP-DSLAM配置地址池，同时配置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，所以可以对用户的IP地址进行集中管理。
当IP-DSLAM重新启动时，或者是DHCP服务器重新启动时，IP-DSLAM首先判断本地是否有预先配置的地址池，如本地有固定地址池，则本设备类型为SERVER，这里，SERVER只能向别的作非SERVER用的IP-DSLAM分发地址段，不能向别的作SERVER用的IP-DSLAM申请地址段；如本地无固定地址池，则本设备类型为CLIENT，这里，CLIENT只能向别的作SERVER用的IP-DSLAM申请地址段，不能向IP-DSLAM分发地址段。
然后IP-DSLAM设备间通过广播DHCP_HIPMG_TYPE_REBOOT报文和收取DHCP_HIPMG_TYPE_REBOOT_ACK进行彼此的学习，即记录彼此的MAC和IP；当初次学习到别的IP-DSLAM时，根据该别的IP-DSLAM的类型，即判断IP-DSLAM有无预先配置的地址段，也即作普通IP-DSLAM用还是作SERVER用，进行相应的地址段的申请或者分发：如果该本地IP-DSLAM作普通IP-DSLAM用，远程是SERVER，则发送携带请求参数的DHCP_TYPE_IP_BATCH_REQUEST报文，作SERVER用的IP-DSLAM接收到申请地址段请求报文，解析出请求内容，而后判断本地地址池是否可以分配；如果可以分配，然后从本地地址池中去除分配的地址段以形成分发的地址段，附加必要配置参数，发送DHCP_TYPE_IP_BATCH_ACK；作CLIENT用的普通IP-DSLAM接受到地址段ACK，解析出地址段和必要的配置参数，生成本地地址池，该地址池以后可以作普通IP-DSLAM的本地地址池，为连接用户直接分配地址。
这样，本发明地址段自动分发过程结束后，当CLIENT或SERVER收到用户的地址申请时，都先从本地的地址池分配地址，除非本地无可用地址(已全部用光)，才构造DHCP申请报文，并根据优先级算法，选取适当的IP-DSLAM，发出DHCP_TYPE_IP_REQUEST申请报文；而后收到申请报文的IP-DSLAM的DHCP_TYPE_IP_ACK(携带IP的配置信息)，即分配得到可用地址，为新申请用户分配地址。