CN117201458A - 一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及计算机网络通信及物联网技术领域，具体为一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统及方法。一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统，包括：服务器组合模块；第一物联网模块；隧道模块，用于为所述服务器组合模块与所述第一物联网模块建立信息传输隧道；第二物联网模块，用于发出前缀请求信息，所述前缀请求信息通过所述第一物联网模块转发并经过所述隧道模块到达所述服务器组合模块，所述服务器组合模块根据所述前缀请求信息生成前缀分配信息，所述前缀分配信息经过所述隧道模块并通过所述第一物联网模块转发到达所述第二物联网模块。本公开实施例能够通过DHCPv6前缀分配技术来辅助物联网设备的管控，使得众多的物联网设备管控起来更加便利、高效。

Description

一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统及方法

技术领域

本公开涉及计算机网络通信及物联网技术领域，具体为一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统及方法。

背景技术

DHCPv6（Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6，IPv6动态主机配置协议)是针对IPv6编址方案设计，为主机分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数的一款协议。DHCPv6可以灵活地控制前缀的分配，因此被得到广泛应用。

随着社会的发展，科技的进步，物联网设备越来越多，如何在庞大的系统中更好地管控众多的物联网设备（例如，如何通过DHCPv6技术来帮助管控众多的物联网设备），这将成为人们需要考虑并解决的问题。

发明内容

本公开的实施例针对现有技术存在的问题，提出了一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统及方法，能够通过DHCPv6前缀分配技术来辅助物联网设备的管控，使得众多的物联网设备管控起来更加便利、高效。

在本公开的第一方面中，提供了一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统，包括：

服务器组合模块；

第一物联网模块；

隧道模块，用于为所述服务器组合模块与所述第一物联网模块建立信息传输隧道；

第二物联网模块，用于发出前缀请求信息，所述前缀请求信息通过所述第一物联网模块转发并经过所述隧道模块到达所述服务器组合模块，所述服务器组合模块根据所述前缀请求信息生成前缀分配信息，所述前缀分配信息经过所述隧道模块并通过所述第一物联网模块转发到达所述第二物联网模块；

第三物联网模块，用于向所述第二物联网模块发起前缀获取请求，以使所述第二物联网模块生成前缀请求信息；所述第二物联网模块在收到前缀分配信息后，将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块。

作为优选，其中所述服务器组合模块包括：

证书服务器，用于为所述隧道模块建立信息传输隧道提供证书；

配置文件服务器，用于为所述隧道模块建立信息传输隧道提供配置文件；

其中所述隧道模块包括：

IPSec VPN第一端，设置在服务器组合模块上，

IPSec VPN第二端，设置在第一物联网模块上，所述IPSec VPN第二端通过所述证书服务器提供的证书以及所述配置文件服务器提供的配置文件与所述IPSec VPN第一端建立信息传输隧道。

作为优选，其中所述服务器组合模块包括：

DHCPv6服务器，其包括

前缀请求信息接收单元，用于接收前缀请求信息，并获取前缀请求信息中的第二物联网模块识别码；

前缀存储单元，存储有与第二物联网模块识别码绑定的前缀；

前缀分配信息发送单元，用于根据前缀请求信息接收单元获取的第二物联网模块识别码从前缀存储单元中找出与所述第二物联网模块识别码绑定的前缀以形成前缀分配信息，并将所述前缀分配信息发送出去。

作为优选，其中所述第一物联网模块具体包括：

前缀请求信息转发单元；

前缀分配信息转发单元，用于接收所述前缀分配信息发送单元发出的前缀分配信息；

其中所述第二物联网模块具体包括：

前缀请求接收单元，用于接收第三物联网模块发起的前缀获取请求，并通过所述前缀获取请求生成前缀请求信息；

前缀请求信息发送单元，用于将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息转发单元，且所述前缀请求信息转发单元将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息接收单元；

前缀分配信息接收单元，用于接收所述前缀分配信息转发单元发送的前缀分配信息。

作为优选，其中所述第二物联网模块还包括：

前缀分配信息下发单元，用于将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块；

其中所述第三物联网模块包括：

物联网设备，其设有

前缀分配信息解析单元，用于接收所述前缀分配信息下发单元发送的前缀分配信息，通过前缀分配信息确定地址前缀，并根据所述地址前缀使对应物联网设备生成网段与地址前缀相同的IP地址。

在本公开的第二方面中，提供了一种基于DHCPv6的地址前缀分配方法，采用本公开第一方面中的地址前缀分配系统，其具体包括：

L1.通过隧道模块为述服务器组合模块与第一物联网模块建立信息传输隧道；

L2.第三物联网模块向第二物联网模块发起前缀获取请求，以使第二物联网模块生成前缀请求信息；第二物联网模块发出前缀请求信息，所述前缀请求信息通过所述第一物联网模块转发并经过所述隧道模块到达服务器组合模块；

L3.服务器组合模块根据所述前缀请求信息生成前缀分配信息，所述前缀分配信息经过所述隧道模块并通过所述第一物联网模块转发到达所述第二物联网模块；

L4.第二物联网模块在收到前缀分配信息后，将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块。

作为优选，其中所述L1具体包括：

L11.在服务器组合模块上设置IPSec VPN第一端、证书服务器和配置文件服务器，在第一物联网模块上设置IPSec VPN第二端；

L12.IPSec VPN第二端通过证书服务器提供的证书以及配置文件服务器提供的配置文件与所述IPSec VPN第一端建立信息传输隧道。

作为优选，其中所述L2具体包括：

L21.前缀请求接收单元接收第三物联网模块发起的前缀获取请求，并通过所述前缀获取请求生成前缀请求信息；

L22.前缀请求信息发送单元将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息转发单元，且所述前缀请求信息转发单元将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息接收单元。

作为优选，其中所述L3具体包括：

L31.DHCPv6服务器的前缀请求信息接收单元接收前缀请求信息，并获取前缀请求信息中的第二物联网模块识别码；

L32.DHCPv6服务器的前缀分配信息发送单元根据前缀请求信息接收单元获取的第二物联网模块识别码从前缀存储单元中找出与所述第二物联网模块识别码绑定的前缀以形成前缀分配信息，并将所述前缀分配信息发送出去；

L33.前缀分配信息转发单元接收所述前缀分配信息发送单元发出的前缀分配信息；

L34.前缀分配信息接收单元接收所述前缀分配信息转发单元发送的前缀分配信息。

作为优选，其中所述L4具体包括：

前缀分配信息下发单元将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块，物联网设备的前缀分配信息解析单元接收所述前缀分配信息下发单元发送的前缀分配信息，通过前缀分配信息确定地址前缀，并根据所述地址前缀使对应物联网设备生成网段与地址前缀相同的IP地址。

有益效果

本公开实施例将物联网设备进行分区管控，且通过采用服务器组合模块、第一物联网模块、第二物联网模块给第三物联网模块的物联网设备自动分配前缀的方式，使得同一管控区域内的物联网设备能够自动处于相同的网段中，进而实现物联网设备的自动分区管理，最终使得众多的物联网设备管控起来更加便利、高效。

附图说明

图1为本公开实施例提供的地址前缀分配系统的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的地址前缀分配方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。

实施例1：如图1所示，一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统，包括服务器组合模块，第一物联网模块，第二物联网模块和第三物联网模块。

隧道模块用于为所述服务器组合模块与所述第一物联网模块建立信息传输隧道。

所述服务器组合模块包括证书服务器和配置文件服务器，证书服务器用于为所述隧道模块建立信息传输隧道提供证书，配置文件服务器用于为所述隧道模块建立信息传输隧道提供配置文件。

所述隧道模块包括IPSec VPN第一端和IPSec VPN第二端，IPSec VPN第一端设置在服务器组合模块上，IPSec VPN第二端设置在第一物联网模块上，所述IPSec VPN第二端通过所述证书服务器提供的证书以及所述配置文件服务器提供的配置文件与所述IPSecVPN第一端建立信息传输隧道。

IPSec(Internet Protocol Security，互联网协议安全性)是一种开放标准的框架结构，通过使用加密的安全服务以确保在IP网络上进行保密而安全的通讯。IPSec VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)是采用IPSec协议来实现远程接入的一种VPN技术，用以提供公用网络和专用网络的端对端加密和验证服务。

第一物联网模块上的IPSec VPN第二端（即IPSec VPN客户端）与服务器组合模块上的IPSec VPN第一端（即IPSec VPN服务端）通过证书认证以及相关参数的配置就能建立信息传输隧道，通过信息传输隧道就能够实现服务器组合模块与第一物联网模块之间的远距离信息通信。

另外，一个设备管控区域设置一个第一物联网模块，而一个第一物联网模块模块设置一个IPSec VPN第二端（即一个设备管控区域设置一个IPSec VPN第二端）。而一个服务器组合模块可以设置多个IPSec VPN第一端，一个IPSec VPN第一端用于与一个设备管控区域的IPSec VPN第二端建立信息传输隧道。某一设备管控区域的IPSec VPN第二端通过证书服务器提供的证书以及配置文件服务器提供的配置文件确定并实现与某一IPSec VPN第一端之间的信息传输隧道的建立。

第二物联网模块用于发出前缀请求信息，所述前缀请求信息通过所述第一物联网模块转发并经过所述隧道模块到达所述服务器组合模块，所述服务器组合模块根据所述前缀请求信息生成前缀分配信息，所述前缀分配信息经过所述隧道模块并通过所述第一物联网模块转发到达所述第二物联网模块。

一个设备管控区域设置一个第一物联网模块，第一物联网模块除了用于设置IPSec VPN第二端外，还包括前缀请求信息转发单元和前缀分配信息转发单元。前缀请求信息转发单元用于将接收到的前缀请求信息通过信息传输隧道发送给服务器组合模块，前缀分配信息转发单元用于将通过信息传输隧道接收到的前缀分配信息发送给第二物联网模块，即第一物联网模块主要起到了信息转发作用。

一个设备管控区域设置一个第二物联网模块，第二物联网模块包括前缀请求信息发送单元和前缀分配信息接收单元。前缀请求信息发送单元与第一物联网模块的前缀请求信息转发单元通过特定的私有协议通信连接，用于将前缀请求信息发送给所述前缀请求信息转发单元。前缀分配信息接收单元与第一物联网模块的前缀分配信息转发单元通过特定的私有协议通信连接，用于接收所述前缀分配信息转发单元发送过来的前缀分配信息。

进一步的，服务器组合模块还包括DHCPv6服务器，DHCPv6服务器包括前缀请求信息接收单元，前缀存储单元和前缀分配信息发送单元。

前缀请求信息接收单元用于接收前缀请求信息转发单元发送过来的前缀请求信息，并获取前缀请求信息中的第二物联网模块识别码。前缀请求信息包括第二物联网模块识别码，一个设备管控区域设置一个第二物联网模块，一个第二物联网模块具有一个第二物联网模块识别码。

前缀请求信息接收单元通过前缀请求信息中的第二物联网模块识别码能够确定是哪一个第二物联网模块在请求前缀。前缀存储单元用于存储与第二物联网模块识别码绑定的前缀，一个第二物联网模块识别码绑定一个前缀，且第二物联网模块识别码与对应的前缀事先已经绑定完成。

前缀分配信息发送单元用于根据前缀请求信息接收单元获取的第二物联网模块识别码从前缀存储单元中找出与所述第二物联网模块识别码绑定的前缀以形成前缀分配信息，并将所述前缀分配信息发送给前缀分配信息转发单元。前缀分配信息可以是在前缀请求信息的基础上加上前缀信息。

进一步的，所述第二物联网模块还包括前缀请求接收单元和前缀分配信息下发单元。前缀请求接收单元用于接收第三物联网模块发起的前缀获取请求，并通过所述前缀获取请求生成前缀请求信息。

一个设备管控区域设置一个第三物联网模块，一个第三物联网模块由多个物联网设备组成（具体数量可根据实际使用需求设置）。当某一物联网设备具有前缀获取需求（即具有加入某一设备管控区域的需求）时，该物联网设备就向对应设备管控区域的第二物联网模块发起一个前缀获取请求。对应第二物联网模块的前缀请求接收单元在收到对应的前缀获取请求后就会生成一个前缀请求信息。该前缀请求信息可以包括物联网设备的ID（用于确定是哪一个物联网设备发起的前缀获取请求），请求发起时间，以及第二物联网模块识别码等信息。

前缀分配信息下发单元用于将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块。第三物联网模块的每一物联网设备均设有一前缀分配信息解析单元。当第二物联网模块的前缀分配信息接收单元收到前缀分配信息后，就会通过前缀分配信息下发单元将前缀分配信息发送到第三物联网模块的对应物联网设备的前缀分配信息解析单元中。

前缀分配信息解析单元能够获取前缀分配信息中的前缀信息，通过前缀信息确定地址前缀，再通过地址前缀使对应的物联网设备生成网段与地址前缀相同的IP地址。例如，前缀是2001:db8:1110::/48，那么地址前缀就是2001:db8:1110::，那么对应物联网设备的IP地址就可以是2001:db8:1110::1。由于同一设备管控区域的第二物联网模块是唯一的，所以使得同一设备管控区域内的物联网设备确定得到的地址前缀都是相同的，进而使得同一设备管控区域内的物联网设备均处于相同的网段中。

在物联网设备众多的情况下，为了方便高效地管控这些物联网设备，本公开实施例将这些物联网设备进行分区管控，且本公开实施例通过采用服务器组合模块、第一物联网模块、第二物联网模块给第三物联网模块的物联网设备自动分配前缀的方式，使得同一管控区域内的物联网设备能够自动处于相同的网段中，进而实现物联网设备的自动分区管理。

实施例2：如图2所示，一种基于DHCPv6的地址前缀分配方法，采用实施例1所述的地址前缀分配系统，具体包括

L1.通过隧道模块为述服务器组合模块与第一物联网模块建立信息传输隧道。所述L1具体包括：L11.在服务器组合模块上设置IPSec VPN第一端、证书服务器和配置文件服务器，在第一物联网模块上设置IPSec VPN第二端。L12.IPSec VPN第二端通过证书服务器提供的证书以及配置文件服务器提供的配置文件与所述IPSec VPN第一端建立信息传输隧道。

L2.第三物联网模块向第二物联网模块发起前缀获取请求，以使第二物联网模块生成前缀请求信息；第二物联网模块发出前缀请求信息，所述前缀请求信息通过所述第一物联网模块转发并经过所述隧道模块到达服务器组合模块。所述L2具体包括：L21.前缀请求接收单元接收第三物联网模块发起的前缀获取请求，并通过所述前缀获取请求生成前缀请求信息。L22.前缀请求信息发送单元将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息转发单元，且所述前缀请求信息转发单元将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息接收单元。

L3.服务器组合模块根据所述前缀请求信息生成前缀分配信息，所述前缀分配信息经过所述隧道模块并通过所述第一物联网模块转发到达所述第二物联网模块。L31.DHCPv6服务器的前缀请求信息接收单元接收前缀请求信息，并获取前缀请求信息中的第二物联网模块识别码。L32.DHCPv6服务器的前缀分配信息发送单元根据前缀请求信息接收单元获取的第二物联网模块识别码从前缀存储单元中找出与所述第二物联网模块识别码绑定的前缀以形成前缀分配信息，并将所述前缀分配信息发送出去。L33.前缀分配信息转发单元接收所述前缀分配信息发送单元发出的前缀分配信息。L34.前缀分配信息接收单元接收所述前缀分配信息转发单元发送的前缀分配信息。

L4.第二物联网模块在收到前缀分配信息后，将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块。所述L4具体包括：前缀分配信息下发单元将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块，物联网设备的前缀分配信息解析单元接收所述前缀分配信息下发单元发送的前缀分配信息，通过前缀分配信息确定地址前缀，并根据所述地址前缀使对应物联网设备生成网段与地址前缀相同的IP地址。

在物联网设备众多的情况下，为了方便高效地管控这些物联网设备，本公开实施例将这些物联网设备进行分区管控，且本公开实施例通过采用服务器组合模块、第一物联网模块、第二物联网模块给第三物联网模块的物联网设备自动分配前缀的方式，使得同一管控区域内的物联网设备能够自动处于相同的网段中，进而实现物联网设备的自动分区管理。

虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于DHCPv6的地址前缀分配系统，包括：

服务器组合模块；

第一物联网模块；

隧道模块，用于为所述服务器组合模块与所述第一物联网模块建立信息传输隧道；

第二物联网模块，用于发出前缀请求信息，所述前缀请求信息通过所述第一物联网模块转发并经过所述隧道模块到达所述服务器组合模块，所述服务器组合模块根据所述前缀请求信息生成前缀分配信息，所述前缀分配信息经过所述隧道模块并通过所述第一物联网模块转发到达所述第二物联网模块；

第三物联网模块，用于向所述第二物联网模块发起前缀获取请求，以使所述第二物联网模块生成前缀请求信息；所述第二物联网模块在收到前缀分配信息后，将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块。

2.根据权利要求1所述的地址前缀分配系统，其中所述服务器组合模块包括：

证书服务器，用于为所述隧道模块建立信息传输隧道提供证书；

配置文件服务器，用于为所述隧道模块建立信息传输隧道提供配置文件；

其中所述隧道模块包括：

IPSec VPN第一端，设置在服务器组合模块上，

IPSec VPN第二端，设置在第一物联网模块上，所述IPSec VPN第二端通过所述证书服务器提供的证书以及所述配置文件服务器提供的配置文件与所述IPSec VPN第一端建立信息传输隧道。

3.根据权利要求1所述的地址前缀分配系统，其中所述服务器组合模块包括：

DHCPv6服务器，其包括

前缀请求信息接收单元，用于接收前缀请求信息，并获取前缀请求信息中的第二物联网模块识别码；

前缀存储单元，存储有与第二物联网模块识别码绑定的前缀；

前缀分配信息发送单元，用于根据前缀请求信息接收单元获取的第二物联网模块识别码从前缀存储单元中找出与所述第二物联网模块识别码绑定的前缀以形成前缀分配信息，并将所述前缀分配信息发送出去。

4.根据权利要求3所述的地址前缀分配系统，其中所述第一物联网模块具体包括：

前缀请求信息转发单元；

前缀分配信息转发单元，用于接收所述前缀分配信息发送单元发出的前缀分配信息；

其中所述第二物联网模块具体包括：

前缀请求接收单元，用于接收第三物联网模块发起的前缀获取请求，并通过所述前缀获取请求生成前缀请求信息；

前缀请求信息发送单元，用于将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息转发单元，且所述前缀请求信息转发单元将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息接收单元；

前缀分配信息接收单元，用于接收所述前缀分配信息转发单元发送的前缀分配信息。

5.根据权利要求4所述的地址前缀分配系统，其中所述第二物联网模块还包括：

前缀分配信息下发单元，用于将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块；

其中所述第三物联网模块包括：

物联网设备，其设有

前缀分配信息解析单元，用于接收所述前缀分配信息下发单元发送的前缀分配信息，通过前缀分配信息确定地址前缀，并根据所述地址前缀使对应物联网设备生成网段与地址前缀相同的IP地址。

6.一种基于DHCPv6的地址前缀分配方法，采用权利要求1所述的地址前缀分配系统，其具体包括：

L1.通过隧道模块为述服务器组合模块与第一物联网模块建立信息传输隧道；

L2.第三物联网模块向第二物联网模块发起前缀获取请求，以使第二物联网模块生成前缀请求信息；第二物联网模块发出前缀请求信息，所述前缀请求信息通过所述第一物联网模块转发并经过所述隧道模块到达服务器组合模块；

L3.服务器组合模块根据所述前缀请求信息生成前缀分配信息，所述前缀分配信息经过所述隧道模块并通过所述第一物联网模块转发到达所述第二物联网模块；

L4.第二物联网模块在收到前缀分配信息后，将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块。

7.根据权利要求6所述的地址前缀分配方法，其中所述L1具体包括：

L11.在服务器组合模块上设置IPSec VPN第一端、证书服务器和配置文件服务器，在第一物联网模块上设置IPSec VPN第二端；

L12.IPSec VPN第二端通过证书服务器提供的证书以及配置文件服务器提供的配置文件与所述IPSec VPN第一端建立信息传输隧道。

8.根据权利要求6所述的地址前缀分配方法，其中所述L2具体包括：

L21.前缀请求接收单元接收第三物联网模块发起的前缀获取请求，并通过所述前缀获取请求生成前缀请求信息；

L22.前缀请求信息发送单元将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息转发单元，且所述前缀请求信息转发单元将所述前缀请求信息发送给所述前缀请求信息接收单元。

9.根据权利要求8所述的地址前缀分配方法，其中所述L3具体包括：

L31.DHCPv6服务器的前缀请求信息接收单元接收前缀请求信息，并获取前缀请求信息中的第二物联网模块识别码；

L32.DHCPv6服务器的前缀分配信息发送单元根据前缀请求信息接收单元获取的第二物联网模块识别码从前缀存储单元中找出与所述第二物联网模块识别码绑定的前缀以形成前缀分配信息，并将所述前缀分配信息发送出去；

L33.前缀分配信息转发单元接收所述前缀分配信息发送单元发出的前缀分配信息；

L34.前缀分配信息接收单元接收所述前缀分配信息转发单元发送的前缀分配信息。

10.根据权利要求9所述的地址前缀分配方法，其中所述L4具体包括：

前缀分配信息下发单元将所述前缀分配信息发送给所述第三物联网模块，物联网设备的前缀分配信息解析单元接收所述前缀分配信息下发单元发送的前缀分配信息，通过前缀分配信息确定地址前缀，并根据所述地址前缀使对应物联网设备生成网段与地址前缀相同的IP地址。