专利名称：Dhcp服务性能检测的实现方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种DHCP服务性能检测的实现方法。
背景技术：
DHCP(动态主机配置协议)是目前Internet(互联网)上使用最多的应用服务之一，用于集中管理访问Internet用户的IP地址和配置。
随着IPv6网络的部署，DHCP协议也做了相应的扩展以适应IPv6网络，即DHCPv6。相对于IPv4网络，IPv6网络将更加庞大和复杂。而作为应用协议的DHCP直接面向终端用户，因此，如果DHCP服务出现问题，那么新用户将由于不能获取机器的IP地址和配置信息造成无法访问网络的资源。
可以看出，DHCP服务的质量和性能将直接影响服务提供商的形象，以及客户对服务提供商提供服务的满意程度。这就使得在一个复杂的IPv6网络中，如何评估DHCP服务的质量和性能，以及如何及时发现DHCP服务质量的下降，成为了一个亟待解决的重要问题。
目前，通常采用Ping(拼)和Trace Route(跟踪路由)技术实现针对DHCP服务质量和性能的评估，以及时发现相应的DHCP服务质量的下降。
所述的ping技术是一种验证通道和设备是否正常以及网络性能的技术，以图1所示为例，具体可以从Route A ping Route B，此时，Route A将构造并发送一个ICMPv6(第六版互联网控制消息协议)的报文，Route A和Route B之间的路由器对这个报文仅做转发，当Route B接收到这个ICMPv6报文后，构造一个应答报文，并将应答报文发送回Route A。Route A接收到所述应答报文后，确认Route A到Route B的通道是可达的，并且能够计算出两个节点之间的时延以确认网络的性能。
所述的Trace Route技术也是一种对链路进行检测的报文，不同的是，Trace Route通过增量(从1开始增加)报文中的跳数限制(Hop Limit)，来从每一跳返回ICMPv6超时报文。如果从Route A Trace Route Route B的地址，则从Route A与Route B之间的路由器和Route B各自返回一个ICMPv6报文，RouteA收到ICMPv6报文后可以确定链路的状态和时延。
在实际应用中，经常用Ping来判断整个通道的通断，而采用Trace Route来定位具体发生故障的故障点。
也就是说，所述的ping和Trace Route技术只检测了网络中IP层的可达性和性能，而无法检测DHCPv6协议的运行状况，即无法检测当前DHCP服务是否可以正常提供，如DHCPv6服务的可获得性和性能等，因此，无法准确获知DHCP服务的可靠性。
即现有的DHCP服务质量检测方法只能检测出与DHCP服务器之间的链路的通断情况，而DHCP服务器本身的功能是否正常却无从获知，这样，也就无法真正准确评估DHCP服务的性能和质量，因而也就无法解决当DHCP服务无法正常提供时可能引发的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种DHCP服务性能检测的实现方法，通过该方法可以准确获知DHCP服务器的功能是否正常可靠，从而能够准确评估DHCP服务的性能和质量。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明提供了一种DHCP服务性能检测的实现方法，包括
A、动态主机配置协议DHCP客户端向待测试的DHCP服务器发送配置请求报文；B、根据DHCP客户端接收到的待测试的DHCP服务器返回的应答报文的情况，确定DHCP服务性能的测试结果。
所述的DHCP服务器包括第六版动态主机配置协议DHCPv6服务器。
本发明所述的方法中，在执行步骤A之前还包括C、DHCP客户端向DHCP服务器发送请求SOLICIT报文；D、DHCP客户端根据各个DHCP服务器返回的通告ADVERTISE报文选择确定至少一个待测试的DHCP服务器，并执行步骤A。
所述的步骤D还包括当DHCP客户端在设定的时间内没有收到DHCP服务器返回的ADVERTISE报文，则确定测试过程失败。
本发明所述的方法还包括在DHCP客户端上配置进行DHCP服务性能检测需要的检测参数信息。
所述的检测参数信息包括测试的超始/终止时间、测试的频度、测试的周期和/或测试使用的源端口信息。
所述的步骤A包括DHCP客户端根据所述的检测参数信息构造相应的配置请求报文，并向DHCP服务器发送所述的配置请求报文。
所述的步骤B包括DHCP客户端收到DHCP服务器返回的应答报文后，对所述应答报文进行检查，获得相应的检测结果信息。
所述的步骤B还包括
DHCP客户端与DHCP服务器端进行若干次测试用的配置请求报文及应答报文的交互，并获得检测结果信息；而且，所述的检测结果信息包括DHCP业务传输的最小时延、DHCP业务传输的最大时延、DHCP业务传输的平均时延、DHCP业务的成功率、DHCP业务完成的平均时间、DHCP业务完成的最小时间和/或DHCP业务完成的最大时间。
本发明所述的方法还包括DHCP客户端向DHCP服务器发送释放报文，请求DHCP释放在所述的步骤B中为该客户端分配的地址信息。
所述的测试结果信息保存于DHCP客户端设备中，且提供本地及远程调用接口，本地用户或远端用户通过所述接口调用保存的测试结果信息。
本发明还提供了一种用于DHCP服务性能检测DHCP客户端，包括参数设置模块用于设置并保存进行DHCP服务测试所需要的各检测参数信息；测试控制模块用于根据所述的检测参数信息控制DHCP客户端与DHCP服务器端之间进行报文的交互，进行相应的DHCP配置处理；测试信息记录模块用于在DHCP客户端与DHCP服务器端进行报文交互的过程中，记录DHCP服务过程信息；测试数据生成模块用于根据测试信息记录模块记录的过程信息计算DHCPv6服务的测试结果。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明的实现可以有效解决IPv6网络中DHCPv6协议的探测和监控，能够及时了解DHCPv6服务器在网络中的运行情况，且当其一旦发生异常时可以及时发现，并由用户干预解决。因此，本发明对维护网络中DHCPv6协议的正常运行，为运营商向客户提供稳定的DHCPv6服务具有非常重要的意义。
图1为DHCP服务性能检测应用的网络结构示意图；图2a为点对点的DHCP服务性能检测示意图；图2b为一点对多点的DHCP服务性能检测示意图；图2c为多点到多点的DHCP服务性能检测示意图；图2d为多点到一点的DHCP服务性能检测示意图；图3为本发明所述的方法的处理过程示意图；图4为本发明所述方法中DHCP客户端的处理流程图；图5为本发明中DHCP客户端的结构示意图；图6为本发明所述方法中DHCP服务器端的处理流程图。
具体实施例方式
本发明的核心思想是在网络节点之间采用客户机/服务器模型，实现对DHCPv6服务的探测功能，同时完成对DHCPv6服务的业务所产生的各种信息的统计和查询。
采用本发明对DHCPv6服务器进行检测时，客户机节点向服务器节点发送DHCPv6 Server请求报文。服务器节点接收到DHCPv6 Server请求报文后，向客户机节点发送应答报文。客户机节点接收到应答报文后，向服务器发送配置请求报文。服务器收到配置请求报文后，向客户机发送应答报文，提供IPv6地址和相应的配置。一次DHCPv6配置过程完成后，计算网络的时延，并保存测试结果，然后向服务器发送ReIease报文释放IPv6地址。
如图2所示，本发明所述的检测可以是一次，也可以是多次或定期检测。所述的检测可以是点到点、点到多点、多点到多点、多点到点的方式。
本发明在IPv6网络DHCPv6服务检测方法中，主要涉及两种网络设备，即客户端节点和服务器节点，其中所述的客户端节点设备主要负责测试的发起与测试结果的分析和保存，具体可以包括但不限于路由器、2层/3层交换机等设备；所述的服务器节点，即DHCP服务器端主要负责响应客户端的测试请求，向客户端发送应答报文，具体可以是网络中提供DHCPv6服务的设备，可以是标准的DHCPv6服务器，也可以是提供DHCPv6服务的路由器、2层/3层交换机。
本发明提供了在IPv6网络实现DHCPv6业务测试的具体过程如图3所示，具体过程包括步骤31在服务器端启动DHCPv6服务。
步骤32在客户端配置DHCPv6业务测试任务，设置测试的起始/结束时间、测试的周期、频度，测试使用的源接口。
步骤33客户端根据配置，在规定的时间、按照设定的周期和频度，向DHCPv6服务器发出发送SOLICIT(请求)报文，寻找DHCPv6服务器。
步骤34DHCPv6服务器接收到客户端的SOLICIT请求报文后，向客户端发送ADVERTISE(通告)响应报文。
步骤35向待测试的DHCPv6服务器发送配置请求报文；在一个网络中可能存在多个DHCPv6服务器，每个DHCPv6服务器接收到客户端的SOLICIT报文后均会发送ADVERTISE报文，这样，客户端可能会接收到多个不同服务器发送的ADVERTISE报文；根据DHCPv6(RFC3315)协议标准规定，客户端要按照策略选择一个DHCPv6服务器为其提供配置，即向某个选中的服务器发送REQUEST配置请求报文；而在本发明中，为了方便对网络中的指定的DHCPv6服务器进行性能测试，此时，可以选择按照标准协议流程进行测试，也可以对所有DHCPv6服务器进行应答，即对网络中的全部DHCPv6服务器进行测试。
步骤36DHCP服务器端接收到客户端的REQUEST请求后，向客户端发送REPLY应答报文，提供IPv6地址和相关的网络配置。
步骤37DHCPv6配置过程完成后，记录相关的信息。
步骤38DHCP客户端向服务器发送RELEASE(释放)报文，释放刚刚申请到的IPv6地址。
步骤39客户端记录测试的数据，并进行初步分析保存，由用户通过命令行或网管设备查看结果。
经过上述处理过程，本发明实现了针对网络中的提供DHCP服务的实体或DHCP服务器进行针对DHCP服务性能的测试，从而可以在DHCP服务性能下降时，及时采取相应的手段，以避免因DHCP服务无法正常提供，导致网络运营商提供的业务无法正常开展。
为对本发明有更进一步的理解，下面将结合附图对本发明所述方法在具体实现过程中测试客户端和服务器端各自的具体处理操作进行说明。
首先，对IPv6网络DHCPv6业务测试过程中客户端的测试处理流程进行详细的说明。所述的DHCPv6业务测试客户端用于完成DHCPv6协议中客户端的功能，主要负责测试的发起与测试结果的分析和保存，如图4所示，具体包括以下处理步骤步骤41保存用户的配置，如测试的起始/终止时间、测试的频度、测试的周期、测试使用的源端口等。
步骤42根据用户配置的测试起始/终止时间、测试的频度、周期设定定时检测。
步骤43测试时间到时，首先按照RFC3315构造SOLICIT报文，然后按照标准规定延时一段时间后从指定的源端口发送出去。
步骤44DHCPv6客户端判断在规定的时间内是否收到DHCPv6服务发来的ADVERTISE报文，如果收到，则执行步骤46，否则，执行步骤45；步骤45如果在规定的时间内没有接收到任何DHCPv6服务器发送的ADVERTISE报文，则记录测试失败结果，等待下一次测试开始。
步骤46向待测试的DHCPv6服务器发送配置请求报文；由于在一个网络中可能存在多个DHCPv6服务器，每个服务器接收到客户端的SOLICIT报文后，如果本地策略允许均会发送ADVERTISE报文，这种情况下客户端可能会接收到多个不同服务器发送的ADVERTISE报文；按照DHCPv6(RFC3315)协议标准，客户端需要按照策略选择一个DHCPv6服务器为其提供配置，即向某个选中的服务器发送REQUEST配置请求报文，忽略其他服务器的ADVERTISE报文；为了方便对网络中的DHCPv6服务器进行测试，可以选择按照标准协议流程进行测试，也可以对所有DHCPv6服务器进行应答，即对网络中的全部DHCPv6服务器进行测试。
步骤47判断在规则的时间内是否收到DHCPv6服务器返回的REPLY报文，如果收到，则执行步骤49，否则，执行步骤48；步骤48如果在规定的时间内没有接收到任何DHCPv6服务器发送的REPLY报文，则记录测试失败结果，并等待下一次测试开始。
步骤49接收到DHCPv6服务器的REPLY报文后，对REPLY报文进行检查，并记录相关的信息。
步骤410对测试结果进行分析并记录，以便用户能够通过命令行或网管查看。
步骤411构造RELEASE报文，并向DHCPv6服务器发送，释放刚刚申请到的IPv6地址。
之后，便可以启动下一次测试的定时检测，重新执行上述处理步骤。
本发明在具体实现过程中需要对现有的DHCP客户端进行相应的改进以适应测试的需要，具体的改进如图5所示，具体包括参数设置模块用于设置并保存进行DHCP服务测试所需要的各检测参数信息；测试控制模块用于根据所述的检测参数信息控制发起测试操作过程，即控制DHCP客户端与DHCP服务器端之间进行报文的交互，以进行相应的DHCP配置处理；测试信息记录模块用于在DHCP客户端与DHCP服务器端进行报文交互的过程中，记录DHCP服务的过程信息，具体包括记录通过DHCP成功获取IPv6地址的次数，获取地址所需要的时间，即时延，等等；测试数据生成模块用于根据测试信息记录模块记录的信息计算DHCPv6服务的测试结果信息，具体包括DHCPv6服务的可用性，开展DHCP服务的平均时间，时延抖动等参数指标信息。
对于DHCP客户端获得的测试结果信息保存于测试的DHCP客户端设备中，用户可以在终端上查看，如果是路由器等网络设备，还可以通过在网管设备上远程查看。
其次，在对IPv6网络DHCPv6业务测试过程中服务器端的测试处理流程进行说明。所述的DHCPv6业务测试服务器端用于完成DHCPv6协议中服务器端的功能，主要负责响应客户端的测试请求，向客户端发送应答报文，如图6所示，具体包括以下处理步骤步骤61根据配置启动DHCPv6协议的服务。
步骤62监听客户端发送的DHCPv6报文。
步骤63服务器接收到客户端发送的SOLICIT报文后，根据本地的策略确认是否应答。如果确认需要应答，则首先创建ADVERTISE应答报文，然后向客户端发送ADVERTISE报文。
步骤64监听客户端发送的DHCPv6报文。
步骤65服务器接收到客户端发送的REQUEST报文后，根据服务器配置的策略构造REPLY报文，其中包含提供给客户端的IPv6地址以及相关的配置信息。
步骤66监听客户端发送的DHCPv6报文。
步骤67服务器接收到客户端发送的RELEASE报文后，将分配给该客户端的IPv6地址回收。
步骤68继续监听客户端发送的DHCPv6报文，准备下一次的DHCP配置操作过程。
本发明在具体实现过程中，对网络中已经存在的提供DHCP服务的实体或DHCP服务器无需进行任何改进，即可以直接采用现有的DHCP服务实体或DHCP服务器作为本发明的DHCP服务端。
本发明中，针对IPv6网络的DHCPv6服务的测试性能指标，即DHCPv6业务测试针对每个DHCPv6服务器和网络的DHCPv6服务测试指标包括DHCPv6业务传输的最小时延、DHCPv6业务传输的最大时延、DHCPv6业务传输的平均时延、DHCPv6业务的成功率、DHCPv6业务完成的平均时间、DHCPv6业务完成的最小时间和/或DHCPv6业务完成的最大时间。
综上所述，本发明有效的解决了IPv6网络中DHCPv6协议的探测和监控，并能够在DHCP服务器一旦发生异常时可以及时发现，从而保证运营商可以向客户提供稳定的DHCPv6服务。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，包括A、动态主机配置协议DHCP客户端向待测试的DHCP服务器发送配置请求报文；B、根据DHCP客户端接收到的待测试的DHCP服务器返回的应答报文的情况，确定DHCP服务性能的测试结果。
2.根据权利要求1所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，所述的DHCP服务器包括第六版动态主机配置协议DHCPv6服务器。
3.根据权利要求1或2所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，该方法在执行步骤A之前还包括C、DHCP客户端向DHCP服务器发送请求SOLICIT报文；D、DHCP客户端根据各个DHCP服务器返回的通告ADVERTISE报文选择确定至少一个待测试的DHCP服务器，并执行步骤A。
4.根据权利要求3所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，所述的步骤D还包括当DHCP客户端在设定的时间内没有收到DHCP服务器返回的ADVERTISE报文，则确定测试过程失败。
5.根据权利要求1或2所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，该方法还包括在DHCP客户端上配置进行DHCP服务性能检测需要的检测参数信息。
6.根据权利要求5所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，所述的检测参数信息包括测试的超始/终止时间、测试的频度、测试的周期和/或测试使用的源端口信息。
7.根据权利要求5所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括DHCP客户端根据所述的检测参数信息构造相应的配置请求报文，并向DHCP服务器发送所述的配置请求报文。
8.根据权利要求1或2所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，所述的步骤B包括DHCP客户端收到DHCP服务器返回的应答报文后，对所述应答报文进行检查，获得相应的检测结果信息。
9.根据权利要求8所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，所述的步骤B还包括DHCP客户端与DHCP服务器端进行若干次测试用的配置请求报文及应答报文的交互，并获得检测结果信息；而且，所述的检测结果信息包括DHCP业务传输的最小时延、DHCP业务传输的最大时延、DHCP业务传输的平均时延、DHCP业务的成功率、DHCP业务完成的平均时间、DHCP业务完成的最小时间和/或DHCP业务完成的最大时间。
10.根据权利要求1或2所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，该方法还包括DHCP客户端向DHCP服务器发送释放报文，请求DHCP释放在所述的步骤B中为该客户端分配的地址信息。
11.根据权利要求1或2所述的DHCP服务性能检测的实现方法，其特征在于，所述的测试结果信息保存于DHCP客户端设备中，且提供本地及远程调用接口，本地用户或远端用户通过所述接口调用保存的测试结果信息。
12.一种用于DHCP服务性能检测DHCP客户端，其特征在于，包括参数设置模块用于设置并保存进行DHCP服务测试所需要的各检测参数信息；测试控制模块用于根据所述的检测参数信息控制DHCP客户端与DHCP服务器端之间进行报文的交互，进行相应的DHCP配置处理；测试信息记录模块用于在DHCP客户端与DHCP服务器端进行报文交互的过程中，记录DHCP服务过程信息；测试数据生成模块用于根据测试信息记录模块记录的过程信息计算DHCPv6服务的测试结果。
全文摘要
本发明涉及一种DHCP服务性能检测的实现方法。本发明主要包括首先，由DHCP(动态主机配置协议)客户端向待测试的DHCP服务器发送配置请求报文；然后，根据DHCP客户端接收到的待测试的DHCP服务器返回的应答报文的情况，确定DHCP服务性能的测试结果。本发明的实现可以有效解决IPv6网络中DHCPv6协议的探测和监控，能够及时了解DHCPv6服务器在网络中的运行情况，且当其一旦发生异常时可以及时发现，并由用户干预解决。因此，本发明对维护网络中DHCPv6协议的正常运行，为运营商向客户提供稳定的DHCPv6服务具有非常重要的意义。
文档编号H04L29/12GK1909482SQ20051008908
公开日2007年2月7日 申请日期2005年8月5日 优先权日2005年8月5日
发明者陈洪飞, 张健 申请人:华为技术有限公司