專利名稱：無ip地址設(shè)備網(wǎng)管方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對通信網(wǎng)絡(luò)中無IP地址的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理的方法。
背景技術(shù)：
目前對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行配置管理的主要途徑有SNMP、Telnet、Web等。這些方法都是建立在IP之上的，即要對被管理設(shè)備配置IP地址。然而，有些設(shè)備在運(yùn)行過程中本身并不需要IP地址，像以太網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備。對于這些設(shè)備，僅僅為了對它進(jìn)行管理而去為它申請IP地址，是不經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)镮P地址是一種有限的資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，實(shí)現(xiàn)只對極少數(shù)設(shè)備配置IP地址的情況下對其他未配IP地址的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也能進(jìn)行管理。
本發(fā)明所述的無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，包括以下實(shí)現(xiàn)步驟利用配置了IP地址的設(shè)備作為無IP地址設(shè)備的代理，給沒有物理地址設(shè)備配置物理地址；管理臺(tái)與代理之間的通信可通過IP網(wǎng)絡(luò)，靠IP層的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)；代理與所述被管理的無IP地址設(shè)備之間，通過被管無IP地址設(shè)備的物理地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
采用本發(fā)明所述的無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用的IP地址資源，并且可以靈活控制一臺(tái)代理設(shè)備代理多個(gè)被管設(shè)備或者一個(gè)被管設(shè)備通過多個(gè)代理設(shè)備獲得管理信息。


圖1為管理臺(tái)通過代理設(shè)備管理無IP地址的設(shè)備時(shí)請求報(bào)文和響應(yīng)報(bào)文的流程圖；圖2為通過一個(gè)代理設(shè)備來管理多臺(tái)無IP地址設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖3為代理設(shè)備與被管設(shè)備通信過程中一方收到包時(shí)的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例說明本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過程本發(fā)明的基本思想是利用一臺(tái)配置了IP地址的設(shè)備作為代理，讓此代理將管理臺(tái)(PC機(jī))的管理信息轉(zhuǎn)達(dá)給用戶想管理的那臺(tái)沒有IP地址的設(shè)備。如圖1所示從管理臺(tái)經(jīng)由代理設(shè)備到被管設(shè)備為請求報(bào)文流程，代理設(shè)備的應(yīng)用層(SNMP，Telnet或HTTP等)作為server收到配置命令時(shí)，發(fā)現(xiàn)該命令最終是想配置某個(gè)無IP地址的設(shè)備，便作為client向最終的目的設(shè)備(無IP地址)發(fā)出配置命令；從被管設(shè)備經(jīng)由代理設(shè)備到管理臺(tái)為響應(yīng)報(bào)文流程，代理設(shè)備與被管設(shè)備之間不能有三層轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，否則它們不能互通。
從管理臺(tái)到代理設(shè)備之間的通信通過IP網(wǎng)絡(luò)，靠IP層的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)；從代理設(shè)備到最終被管理設(shè)備，因?yàn)楸还茉O(shè)備沒有IP地址，不能靠IP的尋址轉(zhuǎn)發(fā)，本發(fā)明使用被管設(shè)備的物理地址實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。對于那些本身沒有物理地址的被管設(shè)備，需要配置一個(gè)物理地址，該物理地址需在相鄰的三層轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的通路上沒有重復(fù)。物理地址相符的被管設(shè)備收到包后，要交給協(xié)議棧。通常協(xié)議棧入口期望收到的是一個(gè)IP包，所以為了讓協(xié)議棧能正確解析收到的包，發(fā)送方(即代理設(shè)備)在發(fā)送報(bào)文前要將其打成IP格式，但由于接收方?jīng)]有IP地址，可以使用環(huán)回地址，即127.x.x.x。由于不同的協(xié)議棧，對使用環(huán)回地址的報(bào)文可能有兩種處理，一是將它交給上層協(xié)議(這種協(xié)議棧認(rèn)為環(huán)回地址就表示包的最終目的地是自己)，二是將它扔掉(這種協(xié)議棧認(rèn)為從網(wǎng)絡(luò)上傳來的包不應(yīng)使用環(huán)回地址)。對于后一種協(xié)議棧，需要進(jìn)行改造，使其能夠?qū)⒛康牡刂窞榄h(huán)回地址的包交到上層協(xié)議處理。而源IP地址則可任意選用一個(gè)環(huán)回地址，接受到數(shù)據(jù)包時(shí)對源IP地址不作檢查。簡言之，代理設(shè)備與被管設(shè)備之間通信時(shí)，接收方不對環(huán)回地址的具體值作檢查，當(dāng)它發(fā)現(xiàn)目的物理地址是自己且目的IP是環(huán)回地址后，它就知道該包是給自己上層的，且由源物理地址完全確定發(fā)送方是誰。
圖1所示是一個(gè)代理設(shè)備作為一個(gè)被管設(shè)備的代理，事實(shí)上，一臺(tái)代理設(shè)備可以作為多個(gè)被管設(shè)備的代理(這甚至是大多數(shù)情況)，一個(gè)被管設(shè)備也可能通過多個(gè)代理設(shè)備來獲得管理信息。圖2就是通過一個(gè)代理設(shè)備來管理多臺(tái)無IP地址的設(shè)備的情況，其實(shí)現(xiàn)的原理是相同的。
下面再具體說明如何選用環(huán)回地址以及如何修改協(xié)議棧IP層等問題。由于IP協(xié)議棧總是用IP地址來標(biāo)識設(shè)備，所以，在代理設(shè)備中，要為各被管設(shè)備分配不同的環(huán)回地址，如127.1.1.1，127.2.3.2，等等(只要是以127打頭)。既然127.x.x.x均為環(huán)回地址，因此環(huán)回地址幾乎是用不完的。在被管設(shè)備中，也是用環(huán)回地址來標(biāo)識代理設(shè)備的(盡管代理設(shè)備有IP地址，但那是面向IP network的)。因此，需要在設(shè)備軟件中建立一張?zhí)厥獾腁RP(地址解析協(xié)議)表，該表與普通ARP表的區(qū)別在于表項(xiàng)中的IP地址是環(huán)回地址。每當(dāng)協(xié)議棧收到從網(wǎng)絡(luò)上發(fā)來的IP地址為環(huán)回地址的包時(shí)，根據(jù)包的源物理地址(包中的IP環(huán)回地址不要理睬)先查看環(huán)回地址ARP表，若該物理地址不存在，則為此物理地址分配一個(gè)未被其他ARP表項(xiàng)使用過的環(huán)回地址，見圖3。為源物理地址分配了一個(gè)對應(yīng)的環(huán)回地址后，協(xié)議棧應(yīng)將收到的包中的源IP改成分配的環(huán)回地址后再將包交到上層，這樣上層認(rèn)為通信對端是這個(gè)新的環(huán)回地址。以后上層要往對端發(fā)包時(shí)，就會(huì)告訴IP層“我是要給這個(gè)環(huán)回地址”發(fā)包。IP層再根據(jù)這個(gè)環(huán)回地址，查上述特殊的ARP表，便能得到正確的對端目的物理地址，并將包發(fā)出去。由于各設(shè)備為物理地址分配環(huán)回地址是獨(dú)立進(jìn)行的，故各設(shè)備中的環(huán)回地址ARP表是互不相同的。雖然各設(shè)備的環(huán)回地址ARP表互不相同，但不會(huì)造成錯(cuò)誤和混亂，因?yàn)閰f(xié)議棧在收到IP包時(shí)，發(fā)現(xiàn)目的地址為環(huán)回地址就往交給上層軟件了，而沒去檢查具體是哪個(gè)環(huán)回地址。從上面的討論和圖1、圖2可以看出，本發(fā)明未對物理鏈路做任何假設(shè)，以下再以以太網(wǎng)交換機(jī)為例來說明實(shí)現(xiàn)方式。
以太網(wǎng)交換機(jī)作為二層轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，本身工作時(shí)是不需要IP地址的(假設(shè)不需要給它額外添加三層路由功能)。為了能夠通過IP網(wǎng)對它進(jìn)行配置管理，現(xiàn)有的處理方式是需要給它配置一個(gè)虛擬的三層端口(這里“虛擬”是指該端口并不與實(shí)際的某個(gè)物理端口向?qū)?yīng)，而是設(shè)備軟件中設(shè)置的)，同時(shí)給該端口配上IP地址和MAC地址。如果本發(fā)明所介紹的方案，則只需選擇一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)作為代理設(shè)備，為它配上三層端口，同時(shí)配上IP地址和MAC地址，該端口用于與管理臺(tái)通信。而該代理交換機(jī)與沒配置IP地址的交換機(jī)之間通信時(shí)，可使用設(shè)備的橋地址作為物理地址，而IP地址就用環(huán)回地址。這里需要對設(shè)備進(jìn)行配置一下，使其收到目的MAC地址為自己的橋地址時(shí)，能將報(bào)文交給軟件，從而能交給協(xié)議棧。
再介紹一下應(yīng)用層的代理的具體實(shí)現(xiàn)過程●TelnetTelnet是建立在TCP之上的協(xié)議，故通信前需要建立連接。管理臺(tái)與代理設(shè)備建立了Telnet連接后，所發(fā)的telnet數(shù)據(jù)(即配置命令內(nèi)容)都應(yīng)認(rèn)為是不需要代理設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的，也就是用于配置代理設(shè)備自己的(注意，代理設(shè)備自己也是需要被管理的)。當(dāng)用戶鍵入一條含義為“我想管理物理地址為XX的設(shè)備”的命令時(shí)，代理設(shè)備上的telnet將開始以client的身份向用戶真正想管理的那臺(tái)無IP地址的設(shè)備發(fā)出建立telnet連接的請求。從此，代理設(shè)備上維護(hù)著兩條telnet連接。以后，凡用戶發(fā)來的telnet內(nèi)容，代理都應(yīng)將其從另一條telnet連接上轉(zhuǎn)發(fā)到最終的被管設(shè)備，除非用戶的命令含義是“我想管理另一臺(tái)設(shè)備”或者“我想管理代理設(shè)備本身”。若用戶是想管理另一臺(tái)設(shè)備，則代理上的telnetclient應(yīng)斷開舊的連接，再以client身份建立到另一臺(tái)無IP地址設(shè)備的telnet連接。若用戶是想開始管理代理設(shè)備自身，則代理上的舊的telnet client連接關(guān)閉后，不用再建新的連接。
●HTTPHTTP代理有專門的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(見RFC 2068)。它是通過在HTTP請求報(bào)文中的URL字段指定最終的目的Web server來實(shí)現(xiàn)的。類似于Telnet，代理在工作時(shí)需要一對(即兩條)HTTP連接。
●SNMPSNMP與上述兩協(xié)議不同，它是建立在無連接的UDP之上的。用戶可在SNMP報(bào)文的OID中指定最終的被管設(shè)備。代理設(shè)備收到SNMP請求時(shí)，需要將管理臺(tái)的IP地址和UDP源端口號記下(同時(shí)記下能標(biāo)志該請求的必要信息，包括OID和命令類型，因?yàn)橛锌赡艽碓诙虝r(shí)間內(nèi)收到多個(gè)要轉(zhuǎn)發(fā)的請求)，只有這樣，當(dāng)代理設(shè)備收到被管設(shè)備發(fā)回的SNMP響應(yīng)時(shí)，才能成功地將響應(yīng)信息轉(zhuǎn)給管理臺(tái)。另外，在代理設(shè)備上應(yīng)設(shè)置等待超時(shí)機(jī)制，如果到一定時(shí)間沒收到被管設(shè)備的SNMP響應(yīng)報(bào)文，就把已超時(shí)的記錄(即上述OID，命令類型，網(wǎng)管臺(tái)的IP地址和端口號這組信息)刪掉。如果及時(shí)收到響應(yīng)，就查出上述記錄，將其刪除。
當(dāng)代理的應(yīng)用層對網(wǎng)管臺(tái)發(fā)來的請求解析后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)管臺(tái)是想管理某個(gè)物理地址的其他設(shè)備時(shí)，便要與該設(shè)備開始通信。通信前，首先它要查上述特殊的ARP表，看這個(gè)被管設(shè)備的物理地址是否在此表中，如果不在，就為其分配一個(gè)尚未分配的環(huán)回地址(并加入ARP表)。然后，代理設(shè)備上的應(yīng)用層就用此環(huán)回地址作為那個(gè)被管設(shè)備的IP，這樣，應(yīng)用層傳到下層的包的目的IP就是這個(gè)環(huán)回地址。然后用此環(huán)回地址在ARP里找到對應(yīng)的物理地址，作為目的物理地址打在發(fā)往被管設(shè)備的包里。
總而言之，若使用此發(fā)明，要對協(xié)議棧及應(yīng)用層做如下修改1建立一張?zhí)厥獾腁RP表；2對收到的目的IP為環(huán)回地址的包要交給上層，且在上交前對源物理地址分配一個(gè)環(huán)回地址，加入ARP表，并用此環(huán)回地址修改包中的源IP地址；3代理設(shè)備的Telnet、HTTP和SNMP協(xié)議要加上代理功能。
權(quán)利要求
1.一種無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，其特征在于，包括以下實(shí)現(xiàn)步驟1)利用配置了IP地址的設(shè)備作為無IP地址設(shè)備的代理，給沒有物理地址設(shè)備配置物理地址；2)管理臺(tái)與代理之間的通信可通過IP網(wǎng)絡(luò)，靠IP層的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)；3)代理與所述被管理的無IP地址設(shè)備之間，通過被管無IP地址設(shè)備的物理地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，其特征在于，步驟1)中一個(gè)所述配置了IP地址的設(shè)備可作為多個(gè)無IP地址設(shè)備的代理，或者多個(gè)所述配置了IP地址的設(shè)備可作為一個(gè)無IP地址設(shè)備的代理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，其特征在于，當(dāng)被管設(shè)備本身沒有物理地址，所述步驟3)之前還包括以下步驟給被管設(shè)備配置一個(gè)在相鄰的三層轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的通路上沒有重復(fù)的物理地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，其特征在于，步驟3)中包括以下處理過程a)代理為各被管設(shè)備分配不同的環(huán)回地址，被管設(shè)備也用環(huán)回地址來標(biāo)識代理設(shè)備；b)發(fā)送方將需要發(fā)送的報(bào)文打成IP包，目的地址使用給被管設(shè)備分配的環(huán)回地址；c)建立一張地址解析協(xié)議表，表項(xiàng)中的IP地址用環(huán)回地址代替；d)當(dāng)接受方收到IP地址為環(huán)回地址的包時(shí)，根據(jù)包的源物理地址查看地址解析協(xié)議表；e)若該物理地址不存在，則為此物理地址分配一個(gè)未被其他表項(xiàng)使用過的環(huán)回地址；否則轉(zhuǎn)步驟f)；f)將收到的包中的源IP改成分配的環(huán)回地址后再將包交接收方上層處理，完成轉(zhuǎn)發(fā)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，其特征在于，當(dāng)被管設(shè)備是以太網(wǎng)交換機(jī)時(shí)使用設(shè)備的橋地址作為其物理地址。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對通信網(wǎng)絡(luò)中無IP地址的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理的方法，包括以下實(shí)現(xiàn)步驟利用配置了IP地址的設(shè)備作為無IP地址設(shè)備的代理，給沒有物理地址設(shè)備配置物理地址；管理臺(tái)與代理之間的通信可通過IP網(wǎng)絡(luò)，靠IP層的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)；代理與所述被管理的無IP地址設(shè)備之間，通過被管無IP地址設(shè)備的物理地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。采用本發(fā)明所述的無IP地址設(shè)備網(wǎng)管方法，可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用的IP地址資源，并且可以靈活控制一臺(tái)代理設(shè)備代理多個(gè)被管設(shè)備或者一個(gè)被管設(shè)備通過多個(gè)代理設(shè)備獲得管理信息。
文檔編號H04L12/24GK1505323SQ0215112
公開日2004年6月16日 申請日期2002年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月2日
發(fā)明者王治春, 崔英, 陳曉巍 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司