專利名稱：基于dhcp snooping的三層交換裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機(jī)數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置及方法
背景技術(shù)：
隨著數(shù)據(jù)通信中交換技術(shù)的不斷提高，具有三層交換功能的設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用，三層交換設(shè)備能夠跨虛擬局域網(wǎng)線速轉(zhuǎn)發(fā)IP報文，這是二層交換設(shè)備不具有的優(yōu)勢。三層交換機(jī)在普通交換機(jī)上增加三層路由功能，通過交換機(jī)和路由器的有機(jī)結(jié)合實現(xiàn)。三層交換機(jī)對首次接收到的數(shù)據(jù)流軟件路由后，產(chǎn)生MAC地址與IP地址的映射表，并進(jìn)行硬件緩存，當(dāng)具有相同地址信息的數(shù)據(jù)流再次通過時，就可以根據(jù)此表直接進(jìn)行快速轉(zhuǎn)發(fā)，即“一次路由，多次交換”，有效提高了數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率。 現(xiàn)有技術(shù)公開號為CN 101594358A的發(fā)明專利公開了一種“三層交換方法、裝置、系統(tǒng)和宿主機(jī)”，該方法包括接收源虛擬機(jī)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文；根據(jù)預(yù)先獲取的三層交換信息對所述網(wǎng)絡(luò)報文進(jìn)行三層交換處理，生成經(jīng)過三層交換處理的網(wǎng)絡(luò)報文、目的虛擬機(jī)所在的虛擬鏈路以及目的虛擬機(jī)的三層目的地址；根據(jù)所述目的虛擬機(jī)的三層目的地址將所述經(jīng)過三層交換處理的網(wǎng)絡(luò)報文通過目的虛擬機(jī)所在的虛擬鏈路發(fā)送給目的虛擬機(jī)。現(xiàn)有的三層交換功能的實現(xiàn)技術(shù)方案，三層交換信息即三層表項，三層表項包括主機(jī)路由表項和網(wǎng)段路由表項，主機(jī)路由表項指的是如綴32位的路由表項(如I. I. I. I下一跳)，網(wǎng)段路由表項指的是前綴長度小于32位的路由表項(I. 0. 0. 0/8下一跳)。三層表項一般通過ARP(ADDRESS Resolution Protocol)表項生成并下發(fā)到交換芯片。由于ARP協(xié)議簡單，極易受到攻擊，也容易產(chǎn)生欺騙，由ARP生成主機(jī)路由表項也變得不穩(wěn)定，這樣會造成網(wǎng)絡(luò)流量的不正常轉(zhuǎn)發(fā)，給用戶帶來極大的不便。DHCP(動態(tài)地址解析協(xié)議)是一種自動為用戶分配IP地址以及其他選項(如網(wǎng)關(guān)、DNS)的協(xié)議，廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中，DHCP簡化了網(wǎng)絡(luò)的部署、也易于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。DHCPSNOOPING是一種監(jiān)聽DHCP請求過程的私有協(xié)議，它在交換裝置中使用，將每一個成功獲取IP的用戶生成一個DHCP綁定信息。DHCP SNOOPING可以開啟多項防護(hù)機(jī)制來避免DHCP欺騙和攻擊，如通過設(shè)置可信端口防止網(wǎng)絡(luò)中私自搭建DHCP服務(wù)器，通過設(shè)置端口綁定數(shù)量來防止大量請求DHCP。通過DHCP SNOOPING創(chuàng)建了一個安全穩(wěn)定的DHCP環(huán)境。為了保證三層表項的穩(wěn)定和安全，本發(fā)明提出一種基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明提出一種基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置及方法，DHCP SNOOPING監(jiān)聽用戶的DHCP請求過程，并將DHCP SNOOPING綁定信息轉(zhuǎn)化為硬件三層轉(zhuǎn)發(fā)信息，實現(xiàn)跨虛擬局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)報文轉(zhuǎn)發(fā)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案增加了 DHCP環(huán)境中交換機(jī)三層表項的學(xué)習(xí)途徑，并有效的保證了表項的穩(wěn)定和安全。
本發(fā)明公開一種基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置，該裝置與多個虛擬局域網(wǎng)連接，包括使能模塊，對配置的DHCP SNOOPING使能；重定向模塊，將源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文請求重定向到中央處理模塊；中央處理模塊，判斷接收到的網(wǎng)絡(luò)報文的合法性并進(jìn)行處理，創(chuàng)建DHCP SNOOPING的綁定信息表；存儲模塊，存儲DHCP SNOOPING的綁定信息表；三層交換模塊，接收源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文，根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息表，將該報文發(fā)送到三層引擎處理，根據(jù)目的用戶終端的地址轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過三層引擎處理后的網(wǎng)絡(luò)報文至目的用戶終端。進(jìn)一步地，所述DHCP SNOOPING的綁定信息包括用戶的IP地址、MAC地址、接入端口、接入虛擬局域網(wǎng)和租期。進(jìn)一步地，所述三層交換模塊包括三層交換芯片；所述三層交換芯片包括設(shè)置模塊，設(shè)置DHCP綁定數(shù)目上限及可信端口 ；三層引擎處理模塊，根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息查找下一跳信息，下發(fā)三層引擎處理后的路由表項。進(jìn)一步地，所述下一跳信息包括下一跳的目的MAC地址、出端口、出虛擬局域網(wǎng)。進(jìn)一步地，所述三層弓I擎包括主機(jī)路由表項和網(wǎng)絡(luò)路由表項。本發(fā)明還公開一種基于DHCP SNOOPING的三層交換方法，包括如下步驟SI :使能模塊對配置的DHCP SNOOPING使能，重定向模塊將DHCP網(wǎng)絡(luò)報文重定向到中央處理模塊；S2 DHCP SNOOPING監(jiān)聽用戶的DHCP請求并進(jìn)行綁定數(shù)目限制判定，創(chuàng)建REQUEST綁定信息；S3 :收到DHCP ACK,查詢REQUEST綁定信息，創(chuàng)建DHCP SNOOPING的綁定信息表并存儲；S4 :三層交換模塊接收源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文，根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息表，將該報文發(fā)送到三層引擎處理，根據(jù)目的用戶終端的地址轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過三層引擎處理后的網(wǎng)絡(luò)報文至目的用戶終端。進(jìn)一步地，所述步驟S2中創(chuàng)建REQUEST綁定信息的過程為三層交換模塊收到DHCP請求后，將DHCP請求報文中的MAC地址、接收報文的端口和虛擬局域網(wǎng)信息，保存到該用戶的REQUEST綁定信息中。進(jìn)一步地，所述步驟S3中創(chuàng)建DHCP SNOOPING的綁定信息過程為三層交換模塊收到DHCP ACK后，查詢REQUEST綁定信息，如存在相同用戶MAC，從DHCP ACK中取出IP地址和租期，加上REQUEST綁定中MAC地址、接入端口和虛擬局域網(wǎng)，創(chuàng)建DHCP用戶的綁定信息并保存，同時刪除REQUEST綁定。進(jìn)一步地，所述步驟S4中三層引擎處理過程為根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息表，下發(fā)主機(jī)路由表項，以DHCP綁定中的IP地址作為目的主機(jī)，綁定信息的MAC地址，接入端口和接入虛擬局域網(wǎng)，分別對應(yīng)主機(jī)路由表項下一跳的目的MAC地址(DMAC)、出端口、出虛擬局域網(wǎng)。、
進(jìn)一步地，當(dāng)接收到源用戶終端的IP網(wǎng)絡(luò)報文時，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)報文的目的地址查找DHCP SNOOPING的綁定信息表，下發(fā)三層引擎處理后的路由表項，以綁定信息中的IP地址為目的主機(jī)，根據(jù)下一跳信息封裝報文的二層信息，轉(zhuǎn)發(fā)跨虛擬局域網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)報文。本發(fā)明公開一種基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置及方法，通過DHCP SNOOPING監(jiān)聽用戶的DHCP請求過程，創(chuàng)建DHCP SNOOPING綁定信息表，并將DHCP SNOOPING綁定信息轉(zhuǎn)化為硬件三層轉(zhuǎn)發(fā)信息，實現(xiàn)跨虛擬局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)報文轉(zhuǎn)發(fā)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案增加了 DHCP環(huán)境中交換機(jī)三層表項的學(xué)習(xí)途徑，有效保證了表項的穩(wěn)定和安全。


圖I為本發(fā)明基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置原理框圖； 圖2為本發(fā)明基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置示意圖；圖3為本發(fā)明基于DHCP SNOOPING的三層交換方法流程圖。
具體實施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以詳細(xì)說明。本發(fā)明的技術(shù)原理本發(fā)明通過DHCP SNOOPING監(jiān)聽用戶的DHCP請求過程，創(chuàng)建DHCP SNOOPING綁定信息表，并將DHCP SNOOPING綁定信息轉(zhuǎn)化為硬件三層轉(zhuǎn)發(fā)信息，實現(xiàn)跨虛擬局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)報文轉(zhuǎn)發(fā)。參見圖1，為本發(fā)明基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置原理框圖，該三層交換裝置包括使能模塊、重定向模塊、中央處理模塊、存儲模塊和三層交換模塊，三層交換模塊包括設(shè)置模塊和三層引擎處理模塊，其中，使能模塊對配置的DHCP SNOOPING使能，源用戶終端發(fā)送DHCP請求給三層交換模塊，DHCP SNOOPING對源用戶終端的DHCP請求進(jìn)行監(jiān)聽，由重定向模塊將DHCP請求重定向至中央處理模塊，中央處理模塊判斷接收到的網(wǎng)絡(luò)報文的合法性并進(jìn)行處理，創(chuàng)建DHCP SNOOPING綁定信息表；設(shè)置模塊對DHCP綁定數(shù)目進(jìn)行判斷并設(shè)置可信端口 ；三層交換模塊根據(jù)DHCP SNOOPING綁定信息，將網(wǎng)絡(luò)報文轉(zhuǎn)發(fā)給三層引擎處理模塊,三層引擎處理模塊下發(fā)主機(jī)路由表項,三層交換模塊根據(jù)主機(jī)路由表項信息，跨虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)報文。參見圖2，為本發(fā)明基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置示意圖。整個裝置的具體工作過程如下源用戶終端dhcp client發(fā)送DHCP請求，使能模塊對配置的DHCP SNOOPING使能，三層交換模塊接收到源用戶終端的DHCP請求，DHCP SNOOPING對源用戶終端的DHCP請求進(jìn)行監(jiān)聽，并且重定向模塊將DHCP請求重定向到中央處理模塊，中央處理模塊對接收到的DHCP請求的合法性進(jìn)行判斷，將DHCP請求中轉(zhuǎn)到DHCP服務(wù)器。DHCP服務(wù)器根據(jù)收到的DHCP請求進(jìn)行響應(yīng)，并通過交換機(jī)的三層交換模塊將DHCP響應(yīng)返回給用戶終端，用戶終端收到DHCP響應(yīng)后發(fā)送DHCP REQUEST, DHCP服務(wù)器根據(jù)收到的DHCP REQUEST并進(jìn)行響應(yīng)，分配IP地址及相關(guān)配置信息給用戶終端；三層交換模塊收到DHCP ACK后，查詢DHCPREQUEST綁定信息，如存在相同用戶MAC，從DHCP ACK中取出IP地址和租期，加上REQUEST綁定中MAC地址、接入端口和虛擬局域網(wǎng)，創(chuàng)建DHCP綁定信息并保存。當(dāng)源用戶終端發(fā)送DHCP報文時，三層交換模塊的設(shè)置模塊對綁定數(shù)目進(jìn)行判斷并設(shè)置可信端口，根據(jù)DHCPSNOOPING綁定信息，將DHCP請求轉(zhuǎn)發(fā)給三層引擎處理模塊，三層引擎處理模塊下發(fā)主機(jī)路由表項，三層交換模塊根據(jù)主機(jī)路由表項信息，跨虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)報文。其中，DHCP SNOOPING的綁定信息是根據(jù)DHCP SNOOPING監(jiān)聽用戶DHCP請求而建立的綁定信息表；監(jiān)聽用戶DHCP請求而建立的綁定信息，是根據(jù)DHCP請求報文中的MAC地址以及接收報文的端口和VLAN，保存到該用戶的綁定信息中，待收到DHCP響應(yīng)后，再取出其中的IP地址，保存到綁定信息中；DHCP SNOOPING綁定信息包括用戶的IP地址、MAC地址、接入端口、接入虛擬局域網(wǎng)和租期等。三層引擎處理模塊包括主機(jī)路由表項和網(wǎng)絡(luò)路由表項，主機(jī)路由表項是前綴為32位的主機(jī)IP地址,三層交換模塊通過三層引擎處理后下發(fā)主機(jī)路由表項,根據(jù)主機(jī)路由表項信息實現(xiàn)跨虛擬局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)報文轉(zhuǎn)發(fā)。主機(jī)路由表項以DHCP綁定中的IP地址作為目的主機(jī)，綁定信息的MAC地址，接入端口和接入VLAN(虛擬局域網(wǎng))，分別對應(yīng)主機(jī)路由表項下一跳的目的MAC地址(DMAC)、出端口、出vlan (虛擬局域網(wǎng))。參見圖3，為本發(fā)明基于DHCP SNOOPING的三層交換方法流程圖。該方法具體步驟 如下SI :使能模塊對配置的DHCP SNOOPING使能，重定向模塊將DHCP網(wǎng)絡(luò)報文重定向到中央處理模塊。使能模塊對DHCP SNOOPING使能，用戶終端發(fā)送DHCP請求，DHCP SNOOPING對DHCP請求進(jìn)行監(jiān)聽，重定向模塊將DHCP請求報文重定向到中央處理模塊，中央處理模塊對接收到的DHCP請求的合法性進(jìn)行判斷并進(jìn)行處理。其中，DHCP請求報文包括MAC地址以及接收報文的端口和VLAN。S2 DHCP SNOOPING監(jiān)聽用戶的DHCP請求并進(jìn)行綁定數(shù)目限制判定，創(chuàng)建REQUEST綁定信息，并轉(zhuǎn)發(fā)DHCP請求至可信端口。用戶終端通過廣播的方式在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一個DHCP請求，DHCP請求包括源用戶終端IP地址，目標(biāo)地址，源用戶終端的MAC地址，以方便DHCP服務(wù)器確定是哪一臺客戶機(jī)發(fā)出的請求。三層交換模塊收到DHCP請求后，DHCP SNOOPING監(jiān)聽用戶的DHCP請求，三層交換模塊的設(shè)置模塊對DHCP請求綁定數(shù)目限制進(jìn)行判斷，對中央處理模塊判斷為合法的DHCP請求設(shè)置為可信端口，中央處理模塊將DHCP請求中轉(zhuǎn)到DHCP服務(wù)器，當(dāng)DHCP服務(wù)器收到用戶終端請求IP地址的信息，就在自己的地址庫中，查找是否有合法的IP地址提供給用戶終端。如果有，DHCP服務(wù)器就將此IP地址做上標(biāo)記，廣播DHCP響應(yīng)。此處，DHCP響應(yīng)信息包括DHCP用戶終端的的MAC地址，用來正確表示用戶終端；DHCP SERVER提供的合法的IP地址、子網(wǎng)掩碼、租約期、服務(wù)器標(biāo)識符(DHCP SERVER IP ADDRESS)等。DHCP用戶終端從接收到的第一個DHCP響應(yīng)中選擇IP地址，創(chuàng)建DHCP REQUEST綁定信息，并將DHCP REQUEST廣播到所有的DHCP SERVER。DHCP REQUEST的信息包括為用戶終端提供IP配置的DHCP SERVER的標(biāo)識符(SERVER IP ADDRESS)。DHCP SERVER檢查服務(wù)器標(biāo)識符字段，以確定他們是否被選擇為指定的用戶終端提供IP。如果用戶終端接收了 IP地址，則發(fā)出IP地址的DHCP SERVER將該地址保留，不再提供給另一個客戶機(jī)。本技術(shù)方案中，三層交換模塊收到DHCP請求后，將DHCP請求報文中的MAC地址、接收報文的端口和虛擬局域網(wǎng)信息，保存到該用戶的EQUEST綁定信息中。S3 :收到從可信端口返回的DHCP ACK，查詢REQUEST綁定信息，創(chuàng)建DHCPSNOOPING的綁定信息表并存儲。DHCP SERVER接收到 DHCP REQUEST后，以 DHCP ACK (DHCP acknowledge)消息的形式向用戶終端廣播成功的確認(rèn)。三層交換模塊收到DHCP ACK后，查詢REQUEST綁定信息，如存在相同用戶MAC，從DHCP ACK中取出IP地址和租期，加上REQUEST綁定中MAC地址、接入端口和虛擬局域網(wǎng)，創(chuàng)建DHCP用戶的綁定信息并保存，同時刪除REQUEST綁定。S4 :三層交換模塊接收源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文，根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息表，將該報文發(fā)送到三層引擎處理，根據(jù)目的用戶終端的地址轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過三層引擎處理后的網(wǎng)絡(luò)報文至目的用戶終端。三層引擎處理過程為根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息表，下發(fā)主機(jī)路由表項，以DHCP綁定中的IP地址作為目的主機(jī)，綁定信息的MAC地址，接入端口和接入虛擬局域網(wǎng)，分別對應(yīng)主機(jī)路由表項下一跳的目的MAC地址(DMAC)、出端口、出虛擬局域網(wǎng)。當(dāng)接收到源用戶終端的IP網(wǎng)絡(luò)報文時，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)報文的目的地址查找DHCPSNOOPING的綁定信息表，下發(fā)三層引擎處理后的路由表項，以綁定信息中的IP地址為目的主機(jī)，根據(jù)下一跳信息封裝報文的二層信息，轉(zhuǎn)發(fā)跨虛擬局域網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)報文。本發(fā)明另一實施例實現(xiàn)的詳細(xì)步驟如下I)在裝置中配置DHCP SNOOPING并使能，DHCP報文重定向至交換裝置CPU ；2) DHCP SNOOPING設(shè)置交換機(jī)端口的DHCP綁定數(shù)目上限，設(shè)置可信端口 ；3)交換機(jī)收到的用戶DHCP請求報文，為用戶創(chuàng)建一個臨時的REQUEST綁定，根據(jù)DHCP請求報文中的MAC地址以及接收報文的端口和VLAN，保存到該用戶的REQUEST綁定信息中，并將DHCP請求報文轉(zhuǎn)發(fā)至可信端口 ；4)從可信端口收到DHCP ACK后，查詢臨時的REQUEST綁定，如果存在相同用戶MAC,則創(chuàng)建DHCP用戶的綁定信息，從ACK中取出IP地址和租期，以及REQUEST綁定中MAC地址、接入端口和VLAN，均保存到DHCP綁定信息中，同時刪除臨時的REQUEST綁定；5)根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息，下發(fā)主機(jī)路由表項，以DHCP綁定中的IP地址作為目的主機(jī)，綁定信息的MAC地址，接入端口和接入VLAN(虛擬局域網(wǎng))，分別對應(yīng)主機(jī)路由表項下一跳的目的MAC地址(DMAC)、出端口、出vlan (虛擬局域網(wǎng))；6)收到一個IP報文,根據(jù)目的地址查找交換芯片三層表,命中三層主機(jī)路由表項，根據(jù)下一跳封裝報文的二層信息并轉(zhuǎn)發(fā)報文。下面以具體實施例對工作過程進(jìn)行說明站點(diǎn)A和站點(diǎn)B為DHCP用戶終端，通過DHCP SNOOPING使能，創(chuàng)建DHCP SNOOPING的綁定表，三層交換模塊根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定表，下發(fā)主機(jī)路由表項，站點(diǎn)A和站點(diǎn)B通過三層交換機(jī)進(jìn)行通信。站點(diǎn)A和站點(diǎn)B所在網(wǎng)段都屬于交換機(jī)上的直連網(wǎng)段，若站點(diǎn)A和站點(diǎn)B不在同一子網(wǎng)內(nèi)，發(fā)送站點(diǎn)A首先要向其“缺省網(wǎng)關(guān)”發(fā)出DHCP請求報文，而“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址就是三層交換機(jī)上站點(diǎn)A所屬VLAN的IP地址。當(dāng)發(fā)送站點(diǎn)A對“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址廣播出一個DHCP請求時，重定向模塊將DHCP請求重定向到控制CPU，控制CPU判斷接收到的DHCP請求合法性并進(jìn)行處理，創(chuàng)建、DHCP SNOOPING的綁定信息表。DHCP SNOOPING的綁定信息表的過程發(fā)送站點(diǎn)A對“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址廣播出一個DHCP請求時，DHCP服務(wù)器接收到DHCP請求后向站點(diǎn)A返回一個DHCP響應(yīng)，告訴站點(diǎn)A交換機(jī)所在VLAN的MAC地址，站點(diǎn)A收到DHCP響應(yīng)后發(fā)送DHCPREQUEST,進(jìn)行源MAC地址學(xué)習(xí)，目的MAC地址查找，同時把站點(diǎn)A的IP地址、MAC地址、與交換機(jī)直接相連的端口號等信息保存到REQUEST綁定信息中，并將DHCP請求報文轉(zhuǎn)發(fā)至可信端口 ；交換機(jī)收到從可信端口返回的DHCP ACK后，查詢REQUEST綁定信息，如存在相同用戶MAC，從DHCPACK中取出IP地址和租期，加上REQUEST綁定中MAC地址、接入端口和虛擬局域網(wǎng)，創(chuàng)建DHCP用戶的綁定信息并保存，同時刪除REQUEST綁定。當(dāng)源用戶終端發(fā)送DHCP網(wǎng)絡(luò)報文時，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)報文的目的地址查找交換芯片三層表，下發(fā)三層引擎處理后的路由表項，以綁定信息中的IP地址為目的主機(jī)，根據(jù)下一跳信息封裝報文的二層信息，轉(zhuǎn)發(fā)跨虛擬局域網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)報文。交換芯片的三層表也稱為三層交換表,指硬件的三層轉(zhuǎn)發(fā)表，交換芯片根據(jù)報文的目的IP查詢?nèi)龑咏粨Q表，實現(xiàn)報文的三層轉(zhuǎn)發(fā)。三層表包括主機(jī)路由表項和網(wǎng)段路由表項，本技術(shù)方案中將DHCP SNOOPING綁定信息下發(fā)到三層表中的主機(jī)路由表項中，通過三層引擎模塊進(jìn)行查詢。主機(jī)路由表項以IP地址為索引，里面存放目的IP地址、下一跳MAC地 址、端口號等信息。當(dāng)站點(diǎn)A向站點(diǎn)B發(fā)送網(wǎng)路報文時，根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息，下發(fā)主機(jī)路由表項，以DHCP綁定中的IP地址作為目的主機(jī)，綁定信息的MAC地址，接入端口和接入VLAN(虛擬局域網(wǎng))，分別對應(yīng)主機(jī)路由表項下一跳的目的MAC地址(DMAC)、出端口、出vlan (虛擬局域網(wǎng))。根據(jù)目的地址查找交換芯片三層表，若找到一條匹配表項，就會在對報文進(jìn)行一些操作(例如根據(jù)下一跳封裝報文的二層信息)之后將報文從表中指定的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若主機(jī)路由表中沒有找到匹配表項，則會查找另一個表——網(wǎng)段路由表。網(wǎng)段路由表項存放網(wǎng)段地址、下一跳MAC地址、端口號等信息。在其他網(wǎng)段找到匹配表項，對報文進(jìn)行一些操作(例如根據(jù)下一跳封裝報文的二層信息)，將報文從指定的端口跨虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)出去。有益效果，實施本發(fā)明的一種基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置及方法，增加了DHCP環(huán)境中交換機(jī)三層表項的學(xué)習(xí)途徑，并有效的保證了表項的穩(wěn)定和安全。
權(quán)利要求
1.一種基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置，該裝置與多個虛擬局域網(wǎng)連接，其特征在于，包括 使能模塊，對配置的DHCP SNOOPING使能； 重定向模塊，將源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文請求重定向到中央處理模塊； 中央處理模塊，判斷接收到的網(wǎng)絡(luò)報文的合法性并進(jìn)行處理，創(chuàng)建DHCP SNOOPING的綁定信息表； 存儲模塊，存儲DHCP SNOOPING的綁定信息表； 三層交換模塊，接收源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文，根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息表，將該報文發(fā)送到三層引擎處理，根據(jù)目的用戶終端的地址轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過三層引擎處理后的網(wǎng)絡(luò)報文至目的用戶終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于DHCPSNOOPING的三層交換裝置，其特征在于，所述DHCPSNOOPING的綁定信息包括用戶的IP地址、MAC地址、接入端口、接入虛擬局域網(wǎng)和租期。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于DHCPSNOOPING的三層交換裝置，其特征在于，所述三層交換模塊包括三層交換芯片；所述三層交換芯片包括 設(shè)置模塊，設(shè)置DHCP綁定數(shù)目上限及可信端口 ； 三層引擎處理模塊，根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息查找下一跳信息，下發(fā)三層引擎處理后的路由表項。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于DHCPSNOOPING的三層交換裝置，其特征在于，所述下一跳信息包括下一跳的目的MAC地址、出端口、出虛擬局域網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于DHCPSNOOPING的三層交換裝置，其特征在于，所述三層弓I擎包括主機(jī)路由表項和網(wǎng)絡(luò)路由表項。
6.一種基于DHCP SNOOPING的三層交換方法，其特征在于，包括如下步驟 51:使能模塊對配置的DHCP SNOOPING使能，重定向模塊將DHCP網(wǎng)絡(luò)報文重定向到中央處理模塊； 52DHCP SNOOPING監(jiān)聽用戶的DHCP請求并進(jìn)行綁定數(shù)目限制判定，創(chuàng)建REQUEST綁定信息； 53:收到DHCP ACK,查詢REQUEST綁定信息，創(chuàng)建DHCP SNOOPING的綁定信息表并存儲； 54:三層交換模塊接收源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文，根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息表，將該報文發(fā)送到三層引擎處理，根據(jù)目的用戶終端的地址轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過三層引擎處理后的網(wǎng)絡(luò)報文至目的用戶終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于DHCPSNOOPING的三層交換方法，其特征在于，所述步驟S2中創(chuàng)建REQUEST綁定信息的過程為三層交換模塊收到DHCP請求后，將DHCP請求報文中的MAC地址、接收報文的端口和虛擬局域網(wǎng)信息，保存到該用戶的REQUEST綁定信息中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于DHCPSNOOPING的三層交換方法，其特征在于，所述步驟S3中創(chuàng)建DHCP SNOOPING的綁定信息過程為三層交換模塊收到DHCP ACK后，查詢REQUEST綁定信息，如存在相同用戶MAC，從DHCP ACK中取出IP地址和租期，加上REQUEST綁定中MAC地址、接入端口和虛擬局域網(wǎng)，創(chuàng)建DHCP用戶的綁定信息并保存，同時刪除REQUEST綁定。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于DHCPSNOOPING的三層交換方法，其特征在于，所述步驟S4中三層引擎處理過程為根據(jù)DHCP SNOOPING的綁定信息表，下發(fā)主機(jī)路由表項，以DHCP綁定中的IP地址作為目的主機(jī)，綁定信息的MAC地址，接入端口和接入虛擬局域網(wǎng)，分別對應(yīng)主機(jī)路由表項下一跳的目的MAC地址(DMAC)、出端口、出虛擬局域網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9之一所述的基于DHCPSNOOPING的三層交換方法，其特征在于，當(dāng)接收到源用戶終端的IP網(wǎng)絡(luò)報文時，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)報文的目的地址查找DHCP SNOOPING的綁定信息表，下發(fā)三層引擎處理后的路由表項，以綁定信息中的IP地址為目的主機(jī)，根據(jù)下一跳信息封裝報文的二層信息，轉(zhuǎn)發(fā)跨虛擬局域網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)報文。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于DHCP SNOOPING的三層交換裝置及方法，該裝置與多個虛擬局域網(wǎng)連接，包括使能模塊，對配置的DHCP SNOOPING使能；重定向模塊，將源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文請求重定向到中央處理模塊；中央處理模塊，判斷接收到的網(wǎng)絡(luò)報文的合法性并進(jìn)行處理，創(chuàng)建DHCP綁定信息表；存儲模塊，存儲DHCP綁定信息表；三層交換模塊，接收源用戶終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)報文，根據(jù)DHCP綁定信息表，將該報文發(fā)送到三層引擎處理，根據(jù)目的用戶終端的地址轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過三層引擎處理后的網(wǎng)絡(luò)報文至目的用戶終端。本發(fā)明的技術(shù)方案增加了DHCP環(huán)境中交換機(jī)三層表項的學(xué)習(xí)途徑，并有效的保證了表項的穩(wěn)定和安全。
文檔編號H04L12/46GK102638390SQ20121001636
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者梁小冰 申請人:神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)(北京)有限公司