一种IP地址分配方法及相关中继设备、服务器和系统

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种IP地址分配方法及相关中继设 备、服务器和系统。

动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)是一 种应用于局域网的网络协议，该协议使用用户数据包协议(User Datagram  Protocol，UDP)工作。DHCP主要有两个用途：一、供内部网络DHCP服务 器或网络服务供应商自动分配IP地址给DHCP客户机，二、供内部网络管理 员作为对所有计算机进行中央管理的手段。

当前，DHCP采用服务器‑客户机(Server‑Client，C/S)结构，如图1所 示，当服务器和客户机跨越二层网络中时，客户机将通过DHCP中继设备透 传报文到服务器。其中，该报文为IP地址申请报文，用于客户机向服务器申 请IP地址资源、子网掩码或者缺省网关等参数。服务器接收该报文后，根据 预置的IP地址分配策略向该客户机返回携带相应配置信息的报文，所有提及 的报文均采用UDP协议进行传送。C/S结构工作中存在IP地址资源一致性问 题，即服务器和中继设备二者分别记载的IP地址资源分配情况不一致。例如， 服务器某一IP地址段上的所有IP地址资源已经被分配完毕，即该IP地址段 无空闲的IP地址资源，而中继设备中记载服务器上该IP地址段上尚有空闲的 IP地址资源，这样，中继设备中所记载的空闲IP地址资源实际上并不为空闲， 当客户机向服务器发送IP地址申请报文时，中继设备仍然会向服务器申请该 IP地址段的IP地址资源。这种情况发生时，由于服务器上的该IP地址段实 际无空闲的IP地址资源，因此对客户机所发送的IP地址申请报文不回应任何 报文，而且并不通知中继设备此情况，导致中继设备等待响应超时，同时也 导致客户机进行重复无效的申请。

目前解决上述IP地址资源一致性问题的方法是：若中继设备等待响应超 时，则记录服务器对客户机所申请的IP地址段的等待响应超时次数，在类似 的申请IP地址资源情况下，其它客户机也会记录等待响应超时次数，以后有 其它客户机通过中继设备向服务器申请IP地址资源时，中继设备选择该客户 机可用的IP地址段，且所述IP地址段被中继设备记录的所述等待响应超时次 数最少，然后向服务器进行IP地址资源申请，这是因为理论上，和等待响应 超时次数较多的IP地址段相比，等待响应超时次数较少的IP地址段上有更多 的空闲IP地址资源，选择等待响应超时次数最少的IP地址段进行申请，能够 提高客户机申请IP地址资源的成功率。

虽然中继设备能够选择客户机可用的IP地址段，且所述IP地址段被中继 设备记录的所述等待响应超时次数最少，然后向服务器进行IP地址资源申请， 但是，一旦该IP地址段上的空闲IP地址资源被迅速分配完毕，则该客户机仍 然会进行重复无效的申请，降低了客户机申请IP地址资源的效率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种IP地址分配方法及相关中继设备、 服务器和系统，用于当客户机申请IP地址资源时，中继设备识别中继设备中 所记载的空闲IP地址资源在服务器中对应的IP地址段为不空闲的情况，使得 中继设备快速切换其它IP地址段进行IP地址资源的申请，从而提高客户机申 请IP地址资源的效率。

一种IP地址分配方法，包括：

当客户机向服务器申请的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，中继设备 接收所述服务器发送的回应报文；

所述中继设备解析所述回应报文，确定所述服务器的第一IP地址段无空 闲IP地址资源；

所述中继设备切换第二IP地址段申请IP地址资源，所述第二IP地址段 为与所述第一IP地址段不重叠的IP地址段。

一种IP地址分配方法，包括：

服务器接收客户机发送的IP地址申请报文，所述IP地址申请报文用于指 示中继设备选择第一IP地址段向所述服务器申请IP地址资源；

当所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，所述服务器向中继 设备发送回应报文，所述回应报文用于指示所述服务器的第一IP地址段无空 闲IP地址资源。

一种中继设备，包括：

第一接收模块，用于当客户机向服务器申请的第一IP地址段无空闲IP地 址资源时，接收所述服务器发送的回应报文；

解析模块，用于解析所述回应报文，确定所述服务器的第一IP地址段无 空闲IP地址资源；

切换模块，用于切换第二IP地址段申请IP地址资源，所述第二IP地址 段为与所述第一IP地址段不重叠的IP地址段。

一种服务器，包括：

第二接收模块，用于接收客户机发送的IP地址申请报文，所述IP地址申 请报文用于指示中继设备选择第一IP地址段向所述服务器申请IP地址资源；

发送模块，用于当所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，向 中继设备发送回应报文，所述回应报文用于指示所述服务器的第一IP地址段 无空闲IP地址资源。

一种网络系统，包括：客户机、如上所述的中继设备和如上所述的服务 器，

所述客户机用于向所述服务器发送IP地址申请报文，所述IP地址申请报 文用于指示所述中继设备选择第一IP地址段向所述服务器申请IP地址资源。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

中继设备通过接收并解析服务器发送的回应报文，确定客户机所申请的 服务器上的第一IP地址段无空闲IP地址资源，所述中继设备继而切换第二IP 地址段进行IP地址资源的申请。这样中继设备就能识别中继设备所记载的空 闲IP地址资源在服务器上对应的IP地址段实际为无空闲的情况，当出现这种 情况后，中继设备快速切换第二IP地址段进行IP地址资源的申请，提高了客 户机申请IP地址资源的效率。

图1为现有技术DHCP采用的服务器‑客户机结构示意图；

图2为本发明第一实施例的IP地址分配方法流程图；

图3为本发明第二实施例的IP地址分配方法流程图；

图4为本发明第三实施例的IP地址分配方法流程图；

图5为本发明第四实施例的中继设备结构图；

图6为本发明第五实施例的中继设备结构图；

图7为本发明第六实施例的服务器结构图；

图8为本发明第七实施例的网络系统结构图；

图9为本发明第八实施例的网络系统结构图。

本发明实施例提供了一种IP地址分配方法，用于当客户机申请IP地址资 源时，中继设备识别中继设备中所记载的空闲IP地址资源在服务器中对应的 IP地址资源为不空闲的情况，使得中继设备快速切换第二IP地址段进行IP 地址资源的申请，从而提高客户机申请IP地址的效率。本发明实施例还提供 了实施该发明方法的相关中继设备、服务器和系统，以下将分别进行详细说 明。

本发明第一实施例将对一种IP地址分配方法进行详细说明，所述IP地址 分配方法具体流程请参见图2，包括：

201、中继设备接收服务器发送的回应报文。

为了便于说明本发明方案，本说明书所有实施例均基于以下事件进行说 明：网络系统中，服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，而中继设备记 载该第一IP地址段有空闲IP地址资源，客户机向服务器申请第一IP地址段 的IP地址资源，中继设备接收客户机发送的IP地址申请报文。

当客户机向服务器申请的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服务器无 法为该客户机分配第一IP地址段的IP地址资源，故向中继设备发送一则回应 报文，于是中继设备接收服务器发送的回应报文。

其中，中继设备一旦解析该报文就能确定所述服务器的第一IP地址段无 空闲IP地址资源的情况。

202、中继设备解析回应报文，确定服务器的第一IP地址段无空闲IP地 址资源。

中继设备解析步骤201中接收到的服务器发送的回应报文，上述已经提 到中继设备一旦解析该回应报文，就能够确定所述服务器的第一IP地址段无 空闲IP地址资源。

其中，所述中继设备解析回应报文的过程将在后续的实施例中进行详细 说明，在本实施例中对解析回应报文的过程不作具体限定。

203、中继设备切换第二IP地址段申请IP地址资源。

优选地，通过步骤202，中继设备确定服务器的第一IP地址段无空闲IP 地址资源后，中继设备切换与第一IP地址段不重叠的第二IP地址段进行IP 地址资源的申请。这样做就能够避免现有技术中中继设备持续向服务器进行 针对第一IP地址段的申请工作。若所切换的第二IP地址段仍然无空闲IP地 址资源，则继续切换其它IP地址段进行IP地址资源的申请工作。

其中，此处提到的切换第二IP地址段进行IP地址资源的申请将在后续实 施例中进行详细说明。

在本实施例中，中继设备通过接收并解析服务器发送的回应报文，确定 客户机所申请的服务器上的第一IP地址段无空闲IP地址资源，所述中继设备 继而切换第二IP地址段进行IP地址资源的申请。这样中继设备就能识别中继 设备所记载的空闲IP地址资源在服务器上对应的IP地址资源为不空闲的情 况，当出现这种情况后，中继设备快速切换第二IP地址段进行IP地址资源的 申请，就能够提高了客户机申请IP地址资源的效率。

本发明第二实施例将对第一实施例所述的IP地址分配方法进行补充说 明，本实施例所述的IP地址分配方法具体流程请参见图3，包括：

301、中继设备根据IP地址申请报文的指示选择第一IP地址段向服务器 申请IP地址资源。

为了便于说明本发明方案，本说明书所有实施例均基于以下事件进行说 明：网络系统中，服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，而中继设备记 载该第一IP地址段有空闲IP地址资源，客户机向服务器申请第一IP地址段 的IP地址资源，中继设备接收客户机发送的IP地址申请报文。

当所述中继设备接收所述客户机发送给所述服务器的IP地址申请报文 时，所述中继设备依照IP地址申请报文的指示选择所述第一IP地址段向所述 服务器申请IP地址资源。

其中，所述IP地址申请报文用于指示所述中继设备选择第一IP地址段向 所述服务器申请IP地址资源。

302、中继设备接收服务器发送的DHCPNAK报文。

当客户机向服务器申请的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服务器无 法为该客户机分配第一IP地址段的IP地址资源，故服务器向中继设备发送动 态主机配置协议否定回答DHCPNAK报文，于是中继设备接收服务器发送的 DHCPNAK报文。

其中，中继设备一旦解析该DHCPNAK报文就能确定所述服务器的第一 IP地址段无空闲IP地址资源的情况。

关于本实施例所述的DHCPNAK报文，在DHCPNAK报文中加入自定义 选项Option，若所述中继设备解析DHCPNAK报文后获知自定义选项Option 的值为预设值，则确定当前向所述服务器申请的IP地址段无空闲IP地址资源， 亦即所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址。通常在网络系统中会将自定 义选项Option表示服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时的预设值设 定为1，但也可能是其它预设值，此处只作举例而不进行具体限定。

可选地，上述自定义选项Option还可以用DHCPNAK报文默认已定义的 可选项来代替，一般该可选项为因特网工程任务组(Internet Engineering Task  Force，IETF)的请求评议(Request for Comments，RFC)2132或者IETF的 RFC3046，此处只作举例而不进行具体限定。

303、中继设备解析该DHCPNAK报文，确定服务器的第一IP地址段无 空闲IP地址资源。

中继设备解析步骤302中接收到的服务器发送的DHCPNAK报文，上述 已经提到中继设备一旦解析该DHCPNAK报文，确定所述服务器的第一IP地 址段无空闲IP地址资源。

可选地，本步骤之后还可以执行以下步骤：

中继设备发送警告消息。

当所述中继设备确定所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源后， 所述中继设备发送警告消息，所述警告消息用于通知管理员所述服务器的第 一IP地址段无空闲IP地址资源，使得管理员在获知前述情况后，在必要情况 下对该网络系统的IP地址分配策略进行人工干预和恢复。

304、中继设备选择第二IP地址段向所述服务器申请IP地址资源。

优选地，通过步骤303，中继设备确定服务器的第一IP地址段无空闲IP 地址资源后，中继设备切换与第一IP地址段不重叠的第二IP地址段向所述服 务器进行IP地址资源的申请。这样做就能够避免现有技术中中继设备持续向 服务器进行针对第一IP地址段的申请工作。若所切换的第二IP地址段仍然无 空闲IP地址资源，则继续切换其它IP地址段进行IP地址资源的申请工作。

可选地，中继设备除了选择第二IP地址段向所述服务器申请IP地址资源 之外，中继设备还可以选择第二IP地址段向其它服务器申请IP地址资源，前 提是网络系统中存在其它可选择的服务器。

可选地，本步骤之后还可以执行以下步骤：

中继设备发送警告消息。

当所述中继设备确定所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源后， 所述中继设备发送警告消息，所述警告消息用于通知管理员所述服务器的第 一IP地址段无空闲IP地址资源，使得管理员在获知前述情况后，在必要情况 下对该网络系统的IP地址分配策略进行人工干预和恢复。

以上可选步骤：中继设备发送警告消息在步骤303中同样为可选步骤， 步骤303与步骤304中最多只出现一次该可选步骤。

在本实施例中，中继设备通过接收并解析服务器发送的DHCPNAK报文， 确定客户机所申请的服务器上的第一IP地址段无空闲IP地址资源，所述中继 设备继而切换第二IP地址段向所述服务器进行IP地址资源的申请。这样中继 设备就能识别中继设备所记载的空闲IP地址资源在服务器上对应的IP地址资 源为不空闲的情况，当出现这种情况后，中继设备快速切换第二IP地址段进 行IP地址资源的申请，就能够提高了客户机申请IP地址资源的效率。

本发明第三实施例将对另一种IP地址分配方法进行详细说明，本实施例 所述的IP地址分配方法具体流程请参见图4，包括：

401、服务器接收客户机发送的IP地址申请报文。

为了便于说明本发明方案，本说明书所有实施例均基于以下事件进行说 明：网络系统中，服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，而中继设备记 载该第一IP地址段有空闲IP地址资源，客户机向服务器申请第一IP地址段 的IP地址资源，中继设备接收客户机发送的IP地址申请报文。

服务器接收客户机发送的IP地址申请报文，所述IP地址申请报文用于指 示中继设备选择第一IP地址段向所述服务器申请IP地址资源。若所述服务器 的第一IP地址段有空闲IP地址资源，则根据现行IP地址分配策略向客户机 分配IP地址资源，若所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，则触 发执行下述步骤402。

402、服务器向中继设备发送回应报文。

当所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服务器向中继设备 发送回应报文，所述回应报文用于指示所述服务器的第一IP地址段无空闲IP 地址资源。中继设备解析该回应报文，就能够确定所述服务器的第一IP地址 段无空闲IP地址资源。识别出这种情况后中继设备就能作出相应处理行动， 所述相应处理行动记载于本发明第一实施例中。

其中，所述回应报文为动态主机配置协议否定回答DHCPNAK报文。在 DHCPNAK报文中加入自定义选项Option，若所述中继设备解析DHCPNAK 报文后获知自定义选项Option的值为预设值，则确定当前向所述服务器申请 的IP地址段无空闲IP地址资源，亦即所述服务器的第一IP地址段无空闲IP 地址。通常在网络系统中会将自定义选项Option表示服务器的第一IP地址段 无空闲IP地址资源时的预设值设定为1，但也可能是其它预设值，此处只作 举例而不进行具体限定。

可选地，上述自定义选项Option还可以用DHCPNAK报文默认已定义的 可选项来代替，一般该可选项为因特网工程任务组(Internet Engineering Task  Force，IETF)的请求评议(Request for Comments，RFC)2132或者IETF的 RFC3046，此处只作举例而不进行具体限定。

在本实施例中，当所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服 务器向中继设备发送回应报文，所述回应报文用于指示所述服务器的第一IP 地址段无空闲IP地址资源。中继设备在解析该回应报文后获知服务器的第一 IP地址段无空闲IP地址资源，继而切换第二IP地址段进行IP地址资源的申 请。这样中继设备就能识别中继设备所记载的空闲IP地址资源在服务器上对 应的IP地址资源为不空闲的情况，当出现这种情况后，中继设备快速切换第 二IP地址段进行IP地址资源的申请，就能够提高了客户机申请IP地址资源 的效率。

本发明第四实施例将对一种中继设备进行详细说明，所述中继设备能够 实施第一实施例所述的IP地址分配方法，该中继设备具体结构请参见图5。

为了便于说明本发明方案，本说明书所有实施例均基于以下事件进行说 明：网络系统中，服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，而中继设备记 载该第一IP地址段有空闲IP地址资源，客户机向服务器申请第一IP地址段 的IP地址资源，中继设备接收客户机发送的IP地址申请报文。

本实施例所述的中继设备包括：

第一接收模块501，用于当客户机向服务器申请的第一IP地址段无空闲 IP地址资源时，接收所述服务器发送的回应报文。

当客户机向服务器申请的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服务器无 法为该客户机分配第一IP地址段的IP地址资源，故向中继设备发送一则回应 报文，于是中继设备的第一接收模块501接收服务器发送的回应报文。

其中，中继设备一旦解析该回应报文就能确定所述服务器的第一IP地址 段无空闲IP地址资源的情况。

解析模块502，用于解析回应报文，确定所述服务器的第一IP地址段无 空闲IP地址资源。

中继设备的解析模块502解析第一接收模块501接收到的服务器发送的 回应报文，上述已经提到解析模块502一旦解析该回应报文，就能够确定所 述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源。

切换模块503，用于切换第二IP地址段申请IP地址资源。

中继设备通过解析模块502解析回应报文后确定服务器的第一IP地址段 无空闲IP地址资源后，中继设备的切换模块503切换与第一IP地址段不重叠 的第二IP地址段进行IP地址资源的申请。这样做就能够避免现有技术中中继 设备持续向服务器进行针对第一IP地址段的申请工作。若所切换的第二IP地 址段仍然无空闲IP地址资源，则切换模块503继续切换其它IP地址段进行IP 地址资源的申请工作。

在本实施例中，中继设备通过第一接收模块501接收回应报文并通过解 析模块502解析服务器发送的回应报文，确定客户机所申请的服务器上的第 一IP地址段无空闲IP地址资源，所述中继设备切换模块503继而切换第二IP 地址段进行IP地址资源的申请。这样中继设备就能识别中继设备所记载的空 闲IP地址资源在服务器上对应的IP地址资源为不空闲的情况，当出现这种情 况后，中继设备的切换模块503快速切换第二IP地址段进行IP地址资源的申 请，就能够提高了客户机申请IP地址资源的效率。

本发明第五实施例将对第四实施例所述的中继设备进行补充说明，本实 施例所述的中继设备结构请参见图6。

为了便于说明本发明方案，本说明书所有实施例均基于以下事件进行说 明：网络系统中，服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，而中继设备记 载该第一IP地址段有空闲IP地址资源，客户机向服务器申请第一IP地址段 的IP地址资源，中继设备接收客户机发送的IP地址申请报文。

本实施例所述的中继设备包括：

申请模块601，用于当中继设备接收客户机发送给服务器的IP地址申请 报文时，根据所述IP地址申请报文的指示选择第一IP地址段向所述服务器申 请IP地址资源。

当中继设备接收客户机发送给服务器的IP地址申请报文时，所述中继设 备依照IP地址申请报文的指示选择第一IP地址段向所述服务器申请IP地址 资源。

其中，所述IP地址申请报文用于指示所述中继设备选择第一IP地址段向 所述服务器申请IP地址资源。

第一接收模块602，用于当客户机向服务器申请的第一IP地址段无空闲 IP地址资源时，接收所述服务器发送的DHCPNAK报文。

当客户机向服务器申请的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服务器无 法为该客户机分配第一IP地址段的IP地址资源，故服务器向中继设备发送动 态主机配置协议否定回答DHCPNAK报文，于是中继设备的第一接收模块602 接收服务器发送的DHCPNAK报文。

其中，中继设备一旦解析该DHCPNAK报文就能确定所述服务器的第一 IP地址段无空闲IP地址资源的情况。

关于本实施例所述的DHCPNAK报文，在DHCPNAK报文中加入自定义 选项Option，若所述中继设备解析DHCPNAK报文后获知自定义选项Option 的值为预设值，则确定当前向所述服务器申请的IP地址段无空闲IP地址资源， 亦即所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址。通常在网络系统中会将自定 义选项Option表示服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时的预设值设 定为1，但也可能是其它预设值，此处只作举例而不进行具体限定。

可选地，上述自定义选项Option还可以用DHCPNAK报文默认已定义的 可选项来代替，一般该可选项为因特网工程任务组(Internet Engineering Task  Force，IETF)的请求评议(Request for Comments，RFC)2132或者IETF的 RFC3046，此处只作举例而不进行具体限定。

解析模块603，用于解析该DHCPNAK报文，确定服务器的第一IP地址 段无空闲IP地址资源。

中继设备的解析模块603解析第一接收模块602接收到的服务器发送的 DHCPNAK报文，上述已经提到一旦解析模块603解析该DHCPNAK报文， 就能够确定所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源。

切换模块604，用于选择第二IP地址段向服务器申请IP地址资源。

中继设备的解析模块603确定服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源 后，中继设备的切换模块604切换与第一IP地址段不重叠的第二IP地址段向 所述服务器进行IP地址资源的申请。这样做就能够避免现有技术中中继设备 持续向服务器进行针对第一IP地址段的申请工作。若所切换的第二IP地址段 仍然无空闲IP地址资源，则切换模块604继续切换其它IP地址段进行IP地 址资源的申请工作。

可选地，切换模块604还可以用于选择第二IP地址段向其它服务器申请 IP地址资源，前提是网络系统中存在其它可选择的服务器。

警告模块605，用于当解析模块603确定所述服务器的第一IP地址段无 空闲IP地址资源时，发送警告消息。

当解析模块603确定所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源后， 所述中继设备的警告模块605发送警告消息，所述警告消息用于通知管理员 所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，使得管理员在获知前述情况 后，在必要情况下对该网络系统的IP地址分配策略进行人工干预和恢复。

在本实施例中，中继设备通过第一接收模块602接收回应报文并通过解 析模块603解析服务器发送的DHCPNAK报文，确定客户机所申请的服务器 上的第一IP地址段无空闲IP地址资源，所述中继设备的切换模块604继而切 换第二IP地址段进行IP地址资源的申请。这样中继设备就能识别中继设备所 记载的空闲IP地址资源在服务器上对应的IP地址资源为不空闲的情况，当出 现这种情况后，中继设备的切换模块604快速切换第二IP地址段进行IP地址 资源的申请，就能够提高了客户机申请IP地址资源的效率。

本发明第六实施例将对一种服务器进行详细说明，本实施例所述的服务 器结构请参见图7。

为了便于说明本发明方案，本说明书所有实施例均基于以下事件进行说 明：网络系统中，服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，而中继设备记 载该第一IP地址段有空闲IP地址资源，客户机向服务器申请第一IP地址段 的IP地址资源，中继设备接收客户机发送的IP地址申请报文。

本实施例所述的服务器包括：

第二接收模块701，用于接收客户机发送的IP地址申请报文。

服务器的第二接收模块701接收客户机发送的IP地址申请报文，所述IP 地址申请报文用于指示中继设备选择第一IP地址段向所述服务器申请IP地址 资源。若所述服务器的第一IP地址段有空闲IP地址资源，则根据现行IP地 址分配策略向客户机分配IP地址资源，若所述服务器的第一IP地址段无空闲 IP地址资源，则触发发送模块702工作。

发送模块702，用于当服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，向 中继设备发送回应报文。

当所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服务器的发送模块 702向中继设备发送回应报文，所述回应报文用于指示所述服务器的第一IP 地址段无空闲IP地址资源。中继设备解析该回应报文，就能够确定所述服务 器的第一IP地址段无空闲IP地址资源。识别出这种情况后中继设备就能作出 相应处理行动，所述相应处理行动记载于本发明第四实施例中。

其中，所述回应报文为动态主机配置协议否定回答DHCPNAK报文。在 DHCPNAK报文中加入自定义选项Option，若所述中继设备解析DHCPNAK 报文后获知自定义选项Option的值为预设值，则确定当前向所述服务器申请 的IP地址段无空闲IP地址资源，亦即所述服务器的第一IP地址段无空闲IP 地址。通常在网络系统中会将自定义选项Option表示服务器的第一IP地址段 无空闲IP地址资源时的预设值设定为1，但也可能是其它预设值，此处只作 举例而不进行具体限定。

可选地，上述自定义选项Option还可以用DHCPNAK报文默认已定义的 可选项来代替，一般该可选项为因特网工程任务组(Internet Engineering Task  Force，IETF)的请求评议(Request for Comments，RFC)2132或者IETF的 RFC3046，此处只作举例而不进行具体限定。

在本实施例中，当所述服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服 务器的发送模块702向中继设备发送回应报文，所述回应报文用于指示所述 服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源。中继设备在解析该回应报文后获 知服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，继而切换第二IP地址段进行 IP地址资源的申请。这样中继设备就能识别中继设备所记载的空闲IP地址资 源在服务器上对应的IP地址资源为不空闲的情况，当出现这种情况后，中继 设备快速切换第二IP地址段进行IP地址资源的申请，就能够提高了客户机申 请IP地址资源的效率。

本发明第七实施例将对一种网络系统进行详细说明，本实施例所述的网 络系统结构请参见图8。

为了便于说明本发明方案，本说明书所有实施例均基于以下事件进行说 明：网络系统中，服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，而中继设备记 载该第一IP地址段有空闲IP地址资源，客户机向服务器申请第一IP地址段 的IP地址资源，中继设备接收客户机发送的IP地址申请报文。

本实施例所述的网络系统包括：客户机801、服务器802和中继设备803。

客户机801，用于向服务器802发送IP地址申请报文，所述IP地址申请 报文用于指示中继设备803选择第一IP地址段向服务器802申请IP地址资源。

服务器802，包括：

第二接收模块8021，用于接收客户机发送的IP地址申请报文。

服务器802的第二接收模块8021接收客户机801发送的IP地址申请报文， 所述IP地址申请报文用于指示中继设备803选择第一IP地址段向所述服务器 802申请IP地址资源。若所述服务器802的第一IP地址段有空闲IP地址资 源，则根据现行IP地址分配策略向客户机801分配IP地址资源，若所述服务 器802的第一IP地址段无空闲IP地址资源，则触发发送模块8022工作。

发送模块8022，用于当服务器802的第一IP地址段无空闲IP地址资源 时，向中继设备803发送回应报文。

当所述服务器802的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服务器802的 发送模块8022向中继设备803发送回应报文，所述回应报文用于指示所述服 务器802的第一IP地址段无空闲IP地址资源。中继设备803解析该回应报文， 就能够确定所述服务器802的第一IP地址段无空闲IP地址资源。

中继设备803，包括：

第一接收模块8031，用于当客户机801向服务器802申请的第一IP地址 段无空闲IP地址资源时，接收所述服务器802发送的回应报文。

当客户机801向服务器802申请的第一IP地址段无空闲IP地址资源时， 服务器802无法为该客户机801分配第一IP地址段的IP地址资源，故向中继 设备803发送一则回应报文，于是中继设备803的第一接收模块8031接收服 务器802发送的回应报文。

其中，所述中继设备803一旦解析该回应报文就能确定所述服务器802 的第一IP地址段无空闲IP地址资源的情况。

解析模块8032，用于解析回应报文，确定所述服务器802的第一IP地址 段无空闲IP地址资源。

中继设备803的解析模块8032解析第一接收模块8031接收到的服务器 802发送的回应报文，上述已经提到一旦解析模块8032解析该回应报文，就 能够确定所述服务器802的第一IP地址段无空闲IP地址资源。

切换模块8033，用于切换第二IP地址段申请IP地址资源。

中继设备803通过解析模块8032解析回应报文后确定服务器802的第一 IP地址段无空闲IP地址资源后，中继设备803的切换模块8033切换与第一 IP地址段不重叠的第二IP地址段进行IP地址资源的申请。这样做就能够避 免现有技术中中继设备持续向服务器802进行针对第一IP地址段的申请工作。 若所切换的第二IP地址段仍然无空闲IP地址资源，则切换模块8033继续切 换其它IP地址段进行IP地址资源的申请工作。

在本实施例中，中继设备803通过第一接收模块8031接收回应报文并通 过解析模块8032解析服务器802发送的回应报文，确定客户机801所申请的 服务器802上的第一IP地址段无空闲IP地址资源，所述中继设备803切换模 块8033继而切换第二IP地址段进行IP地址资源的申请。这样中继设备803 就能识别中继设备803所记载的空闲IP地址资源在服务器802上对应的IP地 址资源为不空闲的情况，当出现这种情况后，中继设备803的切换模块8033 快速切换第二IP地址段进行IP地址资源的申请，就能够提高了客户机申请IP 地址资源的效率。

本发明第八实施例将对第七实施例所述的网络系统进行补充说明，本实 施例所述的网络系统结构请参见图9。

为了便于说明本发明方案，本说明书所有实施例均基于以下事件进行说 明：网络系统中，服务器的第一IP地址段无空闲IP地址资源，而中继设备记 载该第一IP地址段有空闲IP地址资源，客户机向服务器申请第一IP地址段 的IP地址资源，中继设备接收客户机发送的IP地址申请报文。

本实施例所述的网络系统包括：客户机901、服务器902和中继设备903。

客户机901，用于向服务器902发送IP地址申请报文，所述IP地址申请 报文用于指示中继设备903选择第一IP地址段向服务器902申请IP地址资源。

服务器902，包括：

第二接收模块9021，用于接收客户机901发送的IP地址申请报文。

服务器902的第二接收模块9021接收客户机901发送的IP地址申请报文， 所述IP地址申请报文用于指示中继设备803选择第一IP地址段向所述服务器 902申请IP地址资源。若所述服务器902的第一IP地址段有空闲IP地址资 源，则根据现行IP地址分配策略向客户机901分配IP地址资源，若所述服务 器902的第一IP地址段无空闲IP地址资源，则触发发送模块9022工作。

发送模块9022，用于当服务器902的第一IP地址段无空闲IP地址资源 时，向中继设备903发送DHCPNAK报文。

当所述服务器902的第一IP地址段无空闲IP地址资源时，服务器902的 发送模块9022向中继设备903发送DHCPNAK报文，所述DHCPNAK报文 用于指示所述服务器902的第一IP地址段无空闲IP地址资源。中继设备903 解析该DHCPNAK报文，就能够确定所述服务器902的第一IP地址段无空闲 IP地址资源。

关于本实施例所述的DHCPNAK报文，在DHCPNAK报文中加入自定义 选项Option，若所述中继设备解析DHCPNAK报文后获知自定义选项Option 的值为预设值，则确定当前向所述服务器902申请的IP地址段无空闲IP地址 资源，亦即所述服务器902的第一IP地址段无空闲IP地址。通常在网络系统 中会将自定义选项Option表示服务器902的第一IP地址段无空闲IP地址资 源时的预设值设定为1，但也可能是其它预设值，此处只作举例而不进行具体 限定。

可选地，上述自定义选项Option还可以用DHCPNAK报文默认已定义的 可选项来代替，一般该可选项为因特网工程任务组(Internet Engineering Task  Force，IETF)的请求评议(Request for Comments，RFC)2132或者IETF的 RFC3046，此处只作举例而不进行具体限定。

中继设备903，包括：

申请模块9031，用于当中继设备接收客户机901发送给服务器902的IP 地址申请报文时，根据所述IP地址申请报文的指示选择第一IP地址段向所述 服务器902申请IP地址资源。

当中继设备接收客户机901发送给服务器902的IP地址申请报文时，所 述中继设备依照IP地址申请报文的指示选择第一IP地址段向所述服务器902 申请IP地址资源。

其中，所述IP地址申请报文用于指示所述中继设备选择第一IP地址段向 所述服务器902申请IP地址资源。

第一接收模块9032，用于当客户机901向服务器902申请的第一IP地址 段无空闲IP地址资源时，接收所述服务器902发送的DHCPNAK报文。

当客户机901向服务器902申请的第一IP地址段无空闲IP地址资源时， 服务器902无法为该客户机901分配第一IP地址段的IP地址资源，故服务器 902向中继设备发送动态主机配置协议否定回答DHCPNAK报文，于是中继 设备的第一接收模块9032接收服务器902发送的DHCPNAK报文。

其中，中继设备一旦解析该DHCPNAK报文就能确定所述服务器902的 第一IP地址段无空闲IP地址资源的情况。

解析模块9033，用于解析该DHCPNAK报文，确定服务器902的第一IP 地址段无空闲IP地址资源。

中继设备的解析模块9033解析第一接收模块9032接收到的服务器902 发送的DHCPNAK报文，上述已经提到一旦解析模块9033解析该DHCPNAK 报文，就能够确定所述服务器902的第一IP地址段无空闲IP地址资源。

切换模块9034，用于选择第二IP地址段向服务器902申请IP地址资源。

中继设备的解析模块9033确定服务器902的第一IP地址段无空闲IP地 址资源后，中继设备的切换模块9034切换与第一IP地址段不重叠的第二IP 地址段向所述服务器902进行IP地址资源的申请。这样做就能够避免现有技 术中中继设备持续向服务器902进行针对第一IP地址段的申请工作。若所切 换的第二IP地址段仍然无空闲IP地址资源，则切换模块9034继续切换其它 IP地址段进行IP地址资源的申请工作。

可选地，切换模块9034还可以用于选择第二IP地址段向其它服务器902 申请IP地址资源，前提是网络系统中存在其它可选择的服务器。

警告模块9035，用于当解析模块9033确定所述服务器902的第一IP地 址段无空闲IP地址资源时，发送警告消息。

当解析模块9033确定所述服务器902的第一IP地址段无空闲IP地址资 源后，所述中继设备的警告模块9035发送警告消息，所述警告消息用于通知 管理员所述服务器902的第一IP地址段无空闲IP地址资源，使得管理员在获 知前述情况后，在必要情况下对该网络系统的IP地址分配策略进行人工干预 和恢复。

在本实施例中，中继设备903通过第一接收模块9032接收DHCPNAK报 文并通过解析模块9033解析服务器902发送的DHCPNAK报文，确定客户机 901所申请的服务器902上的第一IP地址段无空闲IP地址资源，所述中继设 备的切换模块9034继而切换第二IP地址段进行IP地址资源的申请。这样中 继设备就能识别中继设备所记载的空闲IP地址资源在服务器902上对应的IP 地址资源为不空闲的情况，当出现这种情况后，中继设备的切换模块9034快 速切换第二IP地址段进行IP地址资源的申请，就能够提高了客户机901申请 IP地址资源的效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机 可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的一种IP地址分配方法及相关中继设备、服务器和 系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思 想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内 容不应理解为对本发明的限制。