CN118740804A - 一种olt系统的用户地址快速回收与分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法及装置，涉及无源光网络技术领域。该方法包括：在地址申请阶段，通过DHCP Relay过程下发分配的IP地址，并在开启配置租期LS功能时，将租期由默认租期Ll更换为配置租期LS，并初始化续租阈值时间T1和释放阈值时间T2；在地址续租阶段，若当前时间小于T1且开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块基于LS进行续租；在地址释放阶段，若有客户端的当前时间大于T2且开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块主动回收IP地址。本发明能避免了大量用户同时上下线对DHCP服务器造成的冲击，以及大量报文下出现的用户分配IP冲突的问题，提高了网络稳定性与资源利用率。

Description

一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法及装置

技术领域

本发明涉及无源光网络技术领域，具体来讲是一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法及装置。

背景技术

DHCP协议是运行在OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)系统上的软件协议，而OLT是PON(Passive Optical Network，无源光网络)系统的一个组成部分。在传统的PON系统中，OLT设备是重要的局端设备，一台OLT设备通过ODN(Optical DistributionNetwork，光分配网)与用户终端设备ONU(Optical Network Unit，光网络单元)进行配合，向与其相连的用户提供各种宽带服务。通过与分光器(Splitter)互联实现光信号功率的分配及光信号的分、复接功能，一台OLT设备可以承载数千甚至数万个用户。

在实际应用中，一台或几台OLT设备分管某个区域的用户上网活动。由于某些客观原因(如用户晚上睡觉前将设备关机，然后第二天早上开机，这可能出现大量用户同时上下线的问题；或者由于线路质量问题而导致用户频繁上下线)，会带来大量用户同时获取网络资源、对DHCP服务器造成冲击的问题，对网络环境的稳定性造成了影响；同时由于报文拥塞、处理不及时，可能出现获取IP的用户终端出现了IP冲突的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法及装置，实现了OLT对地址续租及地址释放过程的参与，在上述过程中，DHCP服务器无需参与报文交互过程，避免了大量用户同时上下线对DHCP服务器造成的冲击，以及大量报文下出现的用户分配IP冲突的问题，提高了网络稳定性与资源利用率。

为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，该方法包括：

在地址申请阶段，通过DHCP Relay四步交互过程将DHCP服务器分配给客户端的IP地址下发至客户端；并在开启了配置租期LS功能时，将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS且LS＜L1，将续租阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS；

在地址续租阶段，若当前时间小于T1，且同时开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块基于配置租期LS对客户端进行续租；

在地址释放阶段，通过定时器定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2；若有，且同时开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块主动回收该客户端的IP地址。

结合第一方面，在一种实施方式中，该方法还包括：

在地址续租阶段，所述DHCP模块基于配置租期LS对客户端进行续租时，记录客户端的MAC地址：

在地址释放阶段，所述DHCP模块主动回收客户端的IP地址时，记录回收的IP地址，并将所述MAC地址和所述IP地址以<MAC，IP>二元组的形式储存起来；

当客户端再次请求上线时，所述DHCP模块通过获取该客户端发送的Discover报文中的用户MAC信息，并将其与存储的<MAC，IP>二元组进行比较，得到与此MAC相匹配的IP并分配给该客户端。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述地址申请阶段的具体流程包括：

所述DHCP模块将客户端发送的Discover报文转发至DHCP服务器，请求获取包括IP地址的网络参数；若开启了配置租期LS功能，则设置一个初始为0的续租阈值时间T1和一个初始为0的释放阈值时间T2；

所述DHCP模块将DHCP服务器响应的Offer报文转发至客户端，该Offer报文中封装有预分配的网络参数；转发时，若开启了配置租期LS功能，则在Offer报文中将默认租期Ll更换为配置租期LS；

所述DHCP模块将客户端发送的申请请求Request报文转发至DHCP服务器，确认对该网络参数的请求；

所述DHCP模块将DHCP服务器响应的ACK报文转发至客户端，完成包括IP地址的网络参数的分配；转发时，若开启了配置租期LS功能，则在ACK报文中将默认租期Ll更换为配置租期LS，并将所述阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将所述释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述地址续租阶段的具体流程包括：

所述DHCP模块判定当前时间小于T1且开启了配置租期LS功能时，截获客户端发送给DHCP服务器的续租请求Request报文，同时对T2进行更新；并基于配置租期LS组ACK报文发送给客户端完成地址续租，同时对T1进行更新；

所述DHCP模块判定当前时间小于T1但没有开启配置租期LS功能时，将客户端发送的续租请求Request报文转发至DHCP服务器；并将DHCP服务器基于默认租期Ll组的ACK报文转发至客户端完成地址续租。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述地址释放阶段的具体流程包括：

所述DHCP模块开启定时器，定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2，若没有，则等待下一轮询周期；若有，则判断是否开启了配置租期LS功能；

若开启了配置租期LS功能，则截获客户端发送给DHCP服务器的Release报文，并主动回收该客户端的IP地址；

若没有开启配置租期LS功能，则将客户端发送的Release报文转发至DHCP服务器；并由DHCP服务器回收该客户端的IP地址。

第二方面，本发明实施例还提供一种OLT系统的用户地址快速回收与分配装置，该装置设于OLT设备的DHCP模块中，包括：

地址申请单元，其用于地址申请阶段，通过DHCP Relay四步交互过程将DHCP服务器分配给客户端的IP地址下发至客户端；并在开启了配置租期LS功能时，将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS且LS＜L1，将续租阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS；

地址续租单元，其用于地址续租阶段，在判定当前时间小于T1，且同时开启了配置租期LS功能时，基于配置租期LS对客户端进行续租；

地址释放单元，其用于地址释放阶段，通过定时器定时轮询所有客户端，在判定有客户端的当前时间大于T2，且同时开启了配置租期LS功能时，主动回收该客户端的IP地址。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述地址续租单元还用于：在基于配置租期LS对客户端进行续租时，记录客户端的MAC地址；所述地址释放单元还用于：在主动回收客户端的IP地址时，记录回收的IP地址，并将记录的客户端的MAC地址和回收的IP地址以<MAC，IP>二元组的形式储存起来；

该装置还包括快速上线单元，用于：当客户端再次请求上线时，通过获取该客户端发送的Discover报文中的用户MAC信息，并将其与存储的<MAC，IP>二元组进行比较，得到与此MAC相匹配的IP并分配给该客户端。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述地址申请单元在地址申请阶段进行的操作包括：

将客户端发送的Discover报文转发至DHCP服务器，请求获取包括IP地址的网络参数；若开启了配置租期LS功能，则设置一个初始为0的续租阈值时间T1和一个初始为0的释放阈值时间T2；

将DHCP服务器响应的Offer报文转发至客户端，该Offer报文中封装有预分配的网络参数；转发时，若开启了配置租期LS功能，则在Offer报文中将默认租期Ll更换为配置租期LS；

将客户端发送的申请请求Request报文转发至DHCP服务器，确认对该网络参数的请求；

将DHCP服务器响应的ACK报文转发至客户端，完成包括IP地址的网络参数的分配；转发时，若开启了配置租期LS功能，则在ACK报文中将默认租期Ll更换为配置租期LS，并将所述阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将所述释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述地址续租单元在地址续租阶段进行的操作包括：

判定当前时间小于T1且开启了配置租期LS功能时，截获客户端发送给DHCP服务器的续租请求Request报文，同时对T2进行更新；并基于配置租期LS组ACK报文发送给客户端完成地址续租，同时对T1进行更新；

判定当前时间小于T1但没有开启配置租期LS功能时，将客户端发送的续租请求Request报文转发至DHCP服务器；并将DHCP服务器基于默认租期Ll组的ACK报文转发至客户端完成地址续租。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述地址释放单元在地址释放阶段进行的操作包括：

开启定时器，定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2，若没有，则等待下一轮询周期；若有，则判断是否开启了配置租期LS功能；

若开启了配置租期LS功能，则截获客户端发送给DHCP服务器的Release报文，并主动回收该客户端的IP地址；

若没有开启配置租期LS功能，则将客户端发送的Release报文转发至DHCP服务器；并由DHCP服务器回收该客户端的IP地址。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

(1)与现有的DHCP Relay技术相比，本实施例设计有配置租期LS功能，开启该功能后，后续的地址续租及地址释放过程完全由OLT的DHCP模块接管，无需DHCP服务器的参与，可以此来减少由于大量用户同时上下线对DHCP服务器造成的冲击以及可能出现的IP地址冲突问题，有效提高了网络稳定性与资源利用率，满足实际应用需求。

(2)OLT的DHCP模块会在进行续租时记录客户端的MAC地址，会在IP地址回收时记录回收的IP，并将两者以<MAC，IP>二元组的形式存储起来。当客户端再次上线时，通过MAC比较可以迅速在<MAC，IP>二元组中找到对应的IP，并分配给该客户端，实现了用户地址的快速分配，极大地满足了用户业务快速恢复的需求，提高了用户的使用体验。

附图说明

图1为本申请OLT系统的用户地址快速回收与分配方法一实施例的流程示意图；

图2为本申请实施例中地址申请阶段的具体流程示意图；

图3为本申请实施例中地址续租阶段的具体流程示意图；

图4为本申请实施例中地址释放阶段的具体流程示意图；

图5为一示例中OLT系统的用户地址快速回收与分配方法的流程示意图；

图6为一示例中关于用户信息存储及用户IP分配的流程示意图；

图7为本申请OLT系统的用户地址快速回收与分配装置一实施例的功能模块示意图；

图8为本申请OLT系统的用户地址快速回收与分配装置另一实施例的功能模块示意图。

具体实施方式

首先，对本发明的设计思路作进一步说明：本发明立意于提升PON接入网的性能，OLT设备作为PON网络中的局端设备，通过光纤与用户侧的分光器互联，分管多用户的各种宽带服务。当网络稳定、不波动，或者某一时刻只有少量用户上下线，这些情况不会对接入网的网络性能造成影响。但是，当大量用户同时下线或同时上线时，大量的网络资源请求报文对DHCP服务器造成了冲击，对DHCP服务端设备的稳定性带来了影响。并且，当DHCP服务器同时收到过多的报文时，由于其性能的限制，DHCP服务器来不及处理所有的请求，部分报文在网络中出现了拥塞，这进一步又带来了获取到IP的用户终端的IP地址冲突问题，甚至存在部分用户一直无法获取到IP地址，这将影响到部分用户的上网体验。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案是：在地址申请阶段，通过DHCP Relay四步交互过程将DHCP服务器分配给客户端的IP地址下发至客户端；并在开启了配置租期LS功能时，将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS且LS＜L1，将续租阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS；在地址续租阶段，若当前时间小于T1，且同时开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块基于配置租期LS对客户端进行续租；在地址释放阶段，通过定时器定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2；若有，且同时开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块主动回收该客户端的IP地址。

本方案中，基于预设的配置租期LS功能，开启此功能后，后续的地址续租、地址释放等过程完全交由OLT的DHCP模块来处理，DHCP服务器无需参与上述的报文交互过程，以此来大量减轻DHCP服务器的负担，从而有效避免大量用户同时上下线对DHCP服务器造成的冲击，以及大量报文下出现的用户分配IP冲突的问题，提高了网络稳定性与资源利用率。

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合说明书附图以及具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。

但需说明的是：接下来要介绍的示例仅是一些具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

参见图1所示，本实施例提供了一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，该方法包括以下步骤：

A、在地址申请阶段，通过DHCP Relay四步交互过程将DHCP服务器分配给客户端的IP地址下发至客户端；并在开启了配置租期LS功能时，将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS，将续租阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS。

可以理解的是，本实施例中，所述默认租期Ll为DHCP服务器的默认租期，其租期时长记为Ll；所述配置租期LS为开启配置租期LS功能时，在OLT上预先设置的一个配置租期，其租期时长记为LS，且LS＜L1。另外，本实施例中还特别设计有续租阈值时间T1和释放阈值时间T2。其中，续租阈值时间T1用于后续地址续租阶段的续租判断，释放阈值时间T2用于后续地址释放阶段的地址回收判断，后续通过当前时间与T2/T1时间进行比对的方式可快速判断出是否需要进行地址的回收或者续租时判断是否采用DHCP模块来完成对客户端的续租，有效节省了反应时间，提高了处理效率。

示例性地，参见图2所示，作为一种可选的实施方式，步骤A的地址申请阶段，具体包括以下操作：

A1、OLT的DHCP模块将DHCP Relay四步交互过程中客户端发送的Discover报文转发至DHCP服务器，请求获取包括IP地址的网络参数；若当前OLT上开启了配置租期LS功能，OLT的DHCP模块还将设置一个用于地址续租阶段的续租阈值时间T1和一个用于地址释放阶段的释放阈值时间T2，且T1、T2均初始为0。

A2、OLT的DHCP模块将DHCP服务器响应的Offer报文转发至客户端，该Offer报文中(通常为Offer报文选项中)封装有预分配的网络参数；转发时，若当前OLT上开启了配置租期LS功能，OLT的DHCP模块还会在Offer报文中将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS。实际应用时，DHCP模块可将Offer报文中租期选项(Option54)的值由服务器的默认租期Ll修改为OLT上预先设置的配置租期LS。

A3、OLT的DHCP模块将客户端发送的申请请求Request报文转发至DHCP服务器，确认对该网络参数的请求。

A4、OLT的DHCP模块将DHCP服务器响应的ACK报文转发至客户端，完成包括IP地址的网络参数的分配；转发时，若当前OLT上开启了配置租期LS功能，OLT的DHCP模块还会在ACK报文中将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS，并将步骤A1中设置的续租阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将步骤A1中设置的释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS。同样地，在完成租期更换时，DHCP模块可通过将ACK报文中租期选项(Option54)的值由服务器的默认租期Ll修改为OLT上预先设置的配置租期LS来实现。

B、在地址续租阶段，若当前时间小于T1，且同时开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块基于配置租期LS对客户端进行续租。

可以理解的是，本实施例中，在当前时间小于T1时，若同时开启了配置租期LS功能，则OLT的DHCP模块会直接代替DHCP服务器对客户端进行地址续租，DHCP服务器不再参与相关报文交互过程；并且，OLT的DHCP模块将基于配置租期LS对客户端进行续租，不再基于L1进行续租(LS＜L1)，这样既能在有效的租期内完成地址续租操作又能避免DHCP服务器的参与，有效减轻了DHCP服务器的负担。

示例性地，参见图3所示，作为一种可选的实施方式，步骤B的地址续租阶段，具体包括以下操作：

B1、判断当前时间是否小于T1(T1＝用户上线时间+1/2Ll)，若是，转入步骤B2；否则，转入步骤B4。可以理解的是，客户端通过DHCP Relay四步交互过程获取到DHCP服务器分配的IP地址后，则进入IP地址续租阶段；进入IP地址续租阶段后，则可将当前时间与T1时间进行比对，再进一步判断是否开启了配置租期LS功能后，以判断出是由OLT的DHCP模块基于配置租期LS对客户端进行续租，还是由DHCP服务器基于默认租期Ll对客户端进行续租。

B2、判断当前OLT上是否开启了配置租期LS功能，若是，转入步骤B3；若否，转入步骤B4。

B3、OLT的DHCP模块截获客户端发送给DHCP服务器的续租请求Request报文，同时对T2进行更新(更新为最新的用户上线时间+LS，以便后续的地址释放过程能够正常进行)；之后，OLT的DHCP模块基于配置租期LS组ACK报文发送给客户端完成地址续租，同时对T1进行更新(更新为最新的用户上线时间+1/2Ll，即把续租过程往后推迟一个周期，以便续租过程能够正常进行下去)。可以理解的是，在开启了配置租期LS功能时，如果客户端保持正常上网，则后续的地址续租过程将完全基于配置租期LS进行续租，报文交互的双方将一直是客户端和DHCP模块，完全无需DHCP服务器的参与。

B4、OLT的DHCP模块将客户端发送的续租请求Request报文转发至DHCP服务器；并将DHCP服务器基于默认租期Ll组的ACK报文转发至客户端完成地址续租。可以理解的是，在没有开启配置租期LS功能时，那么客户端将按照传统续租方式，基于默认租期Ll进行续租，由DHCP服务器组ACK报文发送给客户端完成地址续租，而DHCP模块只进行相应报文的转发，仅作为中转者参与其中。

C、在地址释放阶段，通过定时器定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2；若有，且同时开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块主动回收该客户端的IP地址。

同样可以理解的是，本实施例中，在地址释放阶段一旦定期检查到有客户端的当前时间大于T2(如某用户的续租出现了异常，需要下线)，且同时开启了配置租期LS功能，则OLT的DHCP模块也会直接代替DHCP服务器对客户端的IP地址进行主动回收，而不需要DHCP服务器响应Release报文后进行IP地址回收，这样能有效提高地址回收的效率，实现用户地址的快速回收。并且，同样不需要DHCP服务器参与到相关报文交互过程，也有效减轻了DHCP服务器的负担。

示例性地，参见图4所示，作为一种可选的实施方式，步骤C的地址释放阶段，具体包括以下操作：

C1、开启定时器，定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2(T2＝用户上线时间+Ls)，若是，转入步骤C2；否则，等待下一周期。实际应用时，定时器的定时周期可设为1秒～1800秒，本实施例中，定时周期设为60秒，即每隔60秒会轮询所有客户端进行比较判断。

C2、判断当前OLT上是否开启了配置租期LS功能，若是，转入步骤C3；若否，转入步骤C4。

C3、OLT的DHCP模块截获客户端发送给DHCP服务器的Release报文，并主动回收该客户端的IP地址。可以理解的是，在开启了配置租期LS功能时，不再由DHCP服务器收到Release报文后释放IP地址，而是由OLT的DHCP模块截获Release报文并主动回收IP地址，完全无需DHCP服务器的参与。

C4、OLT的DHCP模块将客户端发送的Release报文转发至DHCP服务器；并由DHCP服务器完成该客户端的IP地址回收。可以理解的是，在没有开启配置租期LS功能时，那么客户端将按照传统释放方式，发送Release报文给DHCP服务并请求DHCP服务器释放IP地址。

另外，需要说明的是，虽然本实施例中用序号B标明了在地址续租阶段的操作，以及用序号C标明了在地址释放阶段的操作，但是可以理解的是，实际应用中，通过DHCPRelay四步交互过程获取到DHCP服务器分配的IP地址后，则会进入地址续租阶段，同样，通过DHCP Relay四步交互过程获取到DHCP服务器分配的IP地址后，也会开启定时器进入地址释放阶段。因此，地址续租和地址释放两个阶段之间并无特定执行顺序。本实施例中操作的序号仅用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序，并不做具体限定。

为了更好的理解本申请OLT系统的用户地址快速回收与分配方法第一实施例的整体流程。下面将结合图5所示，以一个具体实例，对上述实施例一的整体实现过程进行举例说明。如图5所示，一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，包括：

S501、通过DHCP Relay四步交互过程将DHCP服务器分配给客户端的IP地址下发至客户端；并在开启了配置租期LS功能时，将客户端的租期由Ll更换为LS，并对T1、T2进行初始化；

S502、开启定时器，定时对客户端是否下线进行扫描，判断是否有客户端的当前时间大于T2(T2＝用户上线时间+Ls)，若是，转入步骤S503；否则，等待下一扫描周期。

S503、判断当前OLT上是否开启了配置租期LS功能，若是，转入步骤S504；若否，转入步骤S505。

S504、OLT的DHCP模块截获客户端发送给DHCP服务器的Release报文，并主动回收该客户端的IP地址，此轮地址释放结束。

S505、OLT的DHCP模块将客户端发送的Release报文转发至DHCP服务器；并由DHCP服务器完成该客户端的IP地址回收，此轮地址释放结束。

S506、判断当前时间是否小于T1(T1＝用户上线时间+1/2Ll)，若是，转入步骤S507；否则，转入步骤S509。

S507、判断当前OLT上是否开启了配置租期LS功能，若是，转入步骤S508；若否，转入步骤S509。

S508、OLT的DHCP模块截获客户端发送给DHCP服务器的续租请求Request报文，同时对T2进行更新；之后，OLT的DHCP模块基于配置租期LS组ACK报文发送给客户端完成地址续租，同时对T1进行更新，此次地址续租结束。

S509、OLT的DHCP模块将客户端发送的续租请求Request报文转发至DHCP服务器；再将DHCP服务器基于默认租期Ll组的ACK报文转发至客户端完成地址续租，此次地址续租结束。

由上述内容可知，与现有的DHCP Relay技术相比，本实施例设计有配置租期LS功能，开启该功能后，后续的地址续租及地址释放过程完全由OLT的DHCP模块接管，无需DHCP服务器的参与，可以此来减少由于大量用户同时上下线对DHCP服务器造成的冲击以及可能出现的IP地址冲突问题，有效提高了网络稳定性与资源利用率，满足实际应用需求。

实施例二

可以理解的是，现有技术中，当用户上线(包括用户首次上线或再次上线)时，每个用户都需要等待DHCP服务器分配才能拿到IP地址，当网络中的报文数量过多时，部分用户无法在可忍受的时间范围内上线，这将给网络运营商带来负面的评价。因此，为了能够进一步解决用户IP业务需要快速恢复的问题，本实施例提供的一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，其基本步骤与实施例一相同，不同之处在于，作为一种可选的实施方式，该方法还包括：

(1)在地址续租阶段，OLT的DHCP模块基于配置租期LS对客户端进行续租时，会记录客户端的MAC地址；

(2)在地址释放阶段，OLT的DHCP模块主动回收客户端的IP地址时，会记录回收的IP地址，并将记录的客户端的MAC地址和回收的IP地址以<MAC，IP>二元组的形式储存起来；

(3)当客户端再次请求上线时，OLT的DHCP模块通过获取该客户端发送的Discover报文中的用户MAC信息，并将其与存储的<MAC，IP>二元组进行比较，得到与此MAC相匹配的IP并分配给该客户端。

由上述内容可知，本实施例中，OLT的DHCP模块会在进行续租时记录客户端的MAC地址，会在IP地址回收时记录回收的IP，并将两者以<MAC，IP>二元组的形式存储起来。当客户端再次上线时，通过MAC比较可以迅速在<MAC，IP>二元组中找到对应的IP，并分配给该客户端，实现了用户地址的快速分配，极大地满足了用户业务快速恢复的需求，提高了用户的使用体验。

同样地，为了更好的理解上述内容。下面将结合图6所示，以一个具体实例，对上述实现过程中的用户信息存储及用户IP分配进行举例说明：

S601、如图6所示，在地址续租阶段，OLT的DHCP模块判定当前时间小于T1且同时开启了配置租期LS功能时，会截获客户端发送给DHCP服务器的续租请求Request报文，同时对T2进行更新，将其更新为最新的用户上线时间+Ls，以便后续的地址释放过程能够正常进行。

S602、如图6所示，在截获客户端的Request续租请求报文后，OLT的DHCP模块会基于配置租期LS组ACK报文发送给客户端完成地址续租，同时还会记录下客户端的MAC地址并对T1进行更新，将其更新为最新的用户上线时间+1/2Ll，以便续租过程能够正常进行下去。

S603、如图6所示，在地址释放阶段，OLT的DHCP模块判定有客户端的当前时间大于T2且同时开启了配置租期LS功能时，会截获客户端发送给DHCP服务器的Release报文，并主动回收和记录该客户端的IP地址。

S604、如图6所示，OLT的DHCP模块将步骤S602中记录的客户端的MAC地址与步骤S603中记录的回收的IP地址进行结合，形成<MAC，IP>二元组并储存起来。可以理解的是，多个客户端(用户)的信息皆以此形式存储在DHCP模块中。

S605、如图6所示，当客户端再次请求上线时，OLT的DHCP模块通过获取该客户端发送的Discover报文中的用户MAC信息，并将其与步骤S604中存储的<MAC，IP>二元组进行比较，得到与此MAC相匹配的IP并分配给该客户端。

S606、如图6所示，该客户端成功上线。

实施例三

参加图7所示，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种OLT系统的用户地址快速回收与分配装置，该装置设于OLT设备的DHCP模块中，包括：

地址申请单元，其用于地址申请阶段，通过DHCP Relay四步交互过程将DHCP服务器分配给客户端的IP地址下发至客户端；并在开启了配置租期LS功能时，将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS且LS＜L1，将续租阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS；

地址续租单元，其用于地址续租阶段，在判定当前时间小于T1，且同时开启了配置租期LS功能时，基于配置租期LS对客户端进行续租；

地址释放单元，其用于地址释放阶段，通过定时器定时轮询所有客户端，在判定有客户端的当前时间大于T2，且同时开启了配置租期LS功能时，主动回收该客户端的IP地址。

由上述内容可知，本实施例中，在开启了配置租期LS功能后，后续的地址续租及地址释放过程完全由DHCP模块中的地址续租单元和地址释放单元接管，无需DHCP服务器的参与，可以此来减少由于大量用户同时上下线对DHCP服务器造成的冲击以及可能出现的IP地址冲突问题，有效提高了网络稳定性与资源利用率，满足实际应用需求。

进一步地，为了能够解决用户IP业务需要快速恢复的问题，作为一种可选的实施方式，所述地址续租单元还用于：在基于配置租期LS对客户端进行续租时，记录客户端的MAC地址。所述地址释放单元还用于：在主动回收客户端的IP地址时，记录回收的IP地址，并将记录的客户端的MAC地址和回收的IP地址以<MAC，IP>二元组的形式储存起来。在此基础上，参加图8所示，该装置还包括快速上线单元，其用于：当客户端再次请求上线时，通过获取该客户端发送的Discover报文中的用户MAC信息，并将其与存储的<MAC，IP>二元组进行比较，得到与此MAC相匹配的IP并分配给该客户端。

由于地址续租单元会在进行续租时记录客户端的MAC地址，地址释放单元会在IP地址回收时记录回收的IP，并将两者以<MAC，IP>二元组的形式存储起来；当客户端再次上线时，快速上线单元可通过MAC比较迅速的在<MAC，IP>二元组中找到对应的IP，并分配给该客户端，因此实现了用户地址的快速分配，极大地满足了用户业务快速恢复的需求，提高了用户的使用体验。

需要说明的是，前述方法实施例中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的装置，通过前述方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中装置的实施方式，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

注意：上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“第一”、“第二”和“第三”等描述，是用于区分不同的对象等，其不代表先后顺序，也不限定“第一”、“第二”和“第三”是不同的类型。

在本申请实施例的描述中，“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

在本申请实施例描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作或步骤，但是应该理解，这些操作或步骤可以不按照其在本申请实施例中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号仅用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作或步骤可以按顺序执行或并行执行，并且这些操作或步骤可以进行组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，其特征在于，该方法包括：

在地址申请阶段，通过DHCP Relay四步交互过程将DHCP服务器分配给客户端的IP地址下发至客户端；并在开启了配置租期LS功能时，将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS且LS＜L1，将续租阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS；

在地址续租阶段，若当前时间小于T1，且同时开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块基于配置租期LS对客户端进行续租；

在地址释放阶段，通过定时器定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2；若有，且同时开启了配置租期LS功能，则由OLT的DHCP模块主动回收该客户端的IP地址。

2.如权利要求1所述的OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，其特征在于，该方法还包括：

在地址续租阶段，所述DHCP模块基于配置租期LS对客户端进行续租时，记录客户端的MAC地址：

在地址释放阶段，所述DHCP模块主动回收客户端的IP地址时，记录回收的IP地址，并将所述MAC地址和所述IP地址以<MAC，IP>二元组的形式储存起来；

当客户端再次请求上线时，所述DHCP模块通过获取该客户端发送的Discover报文中的用户MAC信息，并将其与存储的<MAC，IP>二元组进行比较，得到与此MAC相匹配的IP并分配给该客户端。

3.如权利要求1所述的OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，其特征在于，所述地址申请阶段的具体流程包括：

所述DHCP模块将客户端发送的Discover报文转发至DHCP服务器，请求获取包括IP地址的网络参数；若开启了配置租期LS功能，则设置一个初始为0的续租阈值时间T1和一个初始为0的释放阈值时间T2；

所述DHCP模块将DHCP服务器响应的Offer报文转发至客户端，该Offer报文中封装有预分配的网络参数；转发时，若开启了配置租期LS功能，则在Offer报文中将默认租期Ll更换为配置租期LS；

所述DHCP模块将客户端发送的申请请求Request报文转发至DHCP服务器，确认对该网络参数的请求；

所述DHCP模块将DHCP服务器响应的ACK报文转发至客户端，完成包括IP地址的网络参数的分配；转发时，若开启了配置租期LS功能，则在ACK报文中将默认租期Ll更换为配置租期LS，并将所述阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将所述释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS。

4.如权利要求1所述的OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，其特征在于，所述地址续租阶段的具体流程包括：

所述DHCP模块判定当前时间小于T1且开启了配置租期LS功能时，截获客户端发送给DHCP服务器的续租请求Request报文，同时对T2进行更新；并基于配置租期LS组ACK报文发送给客户端完成地址续租，同时对T1进行更新；

所述DHCP模块判定当前时间小于T1但没有开启配置租期LS功能时，将客户端发送的续租请求Request报文转发至DHCP服务器；并将DHCP服务器基于默认租期Ll组的ACK报文转发至客户端完成地址续租。

5.如权利要求1所述的OLT系统的用户地址快速回收与分配方法，其特征在于，所述地址释放阶段的具体流程包括：

所述DHCP模块开启定时器，定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2，若没有，则等待下一轮询周期；若有，则判断是否开启了配置租期LS功能；

若开启了配置租期LS功能，则截获客户端发送给DHCP服务器的Release报文，并主动回收该客户端的IP地址；

若没有开启配置租期LS功能，则将客户端发送的Release报文转发至DHCP服务器；并由DHCP服务器回收该客户端的IP地址。

6.一种OLT系统的用户地址快速回收与分配装置，其特征在于，该装置设于OLT设备的DHCP模块中，包括：

地址申请单元，其用于地址申请阶段，通过DHCP Relay四步交互过程将DHCP服务器分配给客户端的IP地址下发至客户端；并在开启了配置租期LS功能时，将客户端的租期由默认租期Ll更换为配置租期LS且LS＜L1，将续租阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS；

地址续租单元，其用于地址续租阶段，在判定当前时间小于T1，且同时开启了配置租期LS功能时，基于配置租期LS对客户端进行续租；

地址释放单元，其用于地址释放阶段，通过定时器定时轮询所有客户端，在判定有客户端的当前时间大于T2，且同时开启了配置租期LS功能时，主动回收该客户端的IP地址。

7.如权利要求6所述的OLT系统的用户地址快速回收与分配装置，其特征在于：

所述地址续租单元还用于：在基于配置租期LS对客户端进行续租时，记录客户端的MAC地址；

所述地址释放单元还用于：在主动回收客户端的IP地址时，记录回收的IP地址，并将记录的客户端的MAC地址和回收的IP地址以<MAC，IP>二元组的形式储存起来；

该装置还包括快速上线单元，用于：当客户端再次请求上线时，通过获取该客户端发送的Discover报文中的用户MAC信息，并将其与存储的<MAC，IP>二元组进行比较，得到与此MAC相匹配的IP并分配给该客户端。

8.如权利要求6所述的OLT系统的用户地址快速回收与分配装置，其特征在于，所述地址申请单元在地址申请阶段进行的操作包括：

将客户端发送的Discover报文转发至DHCP服务器，请求获取包括IP地址的网络参数；若开启了配置租期LS功能，则设置一个初始为0的续租阈值时间T1和一个初始为0的释放阈值时间T2；

将DHCP服务器响应的Offer报文转发至客户端，该Offer报文中封装有预分配的网络参数；转发时，若开启了配置租期LS功能，则在Offer报文中将默认租期Ll更换为配置租期LS；

将客户端发送的申请请求Request报文转发至DHCP服务器，确认对该网络参数的请求；

将DHCP服务器响应的ACK报文转发至客户端，完成包括IP地址的网络参数的分配；转发时，若开启了配置租期LS功能，则在ACK报文中将默认租期Ll更换为配置租期LS，并将所述阈值时间T1初始化为T1＝用户上线时间+1/2Ll，将所述释放阈值时间T2初始化为T2＝用户上线时间+LS。

9.如权利要求6所述的OLT系统的用户地址快速回收与分配装置，其特征在于，所述地址续租单元在地址续租阶段进行的操作包括：

判定当前时间小于T1且开启了配置租期LS功能时，截获客户端发送给DHCP服务器的续租请求Request报文，同时对T2进行更新；并基于配置租期LS组ACK报文发送给客户端完成地址续租，同时对T1进行更新；

判定当前时间小于T1但没有开启配置租期LS功能时，将客户端发送的续租请求Request报文转发至DHCP服务器；并将DHCP服务器基于默认租期Ll组的ACK报文转发至客户端完成地址续租。

10.如权利要求6所述的OLT系统的用户地址快速回收与分配装置，其特征在于，所述地址释放单元在地址释放阶段进行的操作包括：

开启定时器，定时轮询所有客户端，判断是否有客户端的当前时间大于T2，若没有，则等待下一轮询周期；若有，则判断是否开启了配置租期LS功能；

若开启了配置租期LS功能，则截获客户端发送给DHCP服务器的Release报文，并主动回收该客户端的IP地址；

若没有开启配置租期LS功能，则将客户端发送的Release报文转发至DHCP服务器；并由DHCP服务器回收该客户端的IP地址。