[发明专利]动态分配网络地址

说明书

本文公开基于需求将网络地址动态分配给设备的各种实施方案。首先将第一网络地址分配指派给包括多个计算设备的网络的分支。用于所述分支的路由器被配置来实施所述第一网络地址分配。获取指示所述计算设备的重新配置的数据。随后至少部分地基于所述计算设备的所述重新配置，将第二网络地址分配指派给所述网络的所述分支。用于所述分支的所述路由器被重新配置来实施所述第二网络地址分配。

相关申请的交叉引用

下述申请主张2012年9月18日提交的、申请号为13/621,891、题为“动态分配网络地址(DYNAMICALLY ALLOCATING NETWORK ADDRESSES)”的美国专利申请的优先权和利益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

背景

网络设备可与每个网络接口的一个或多个网络地址相关联。网络地址有利于将数据路由到网络设备以及从网络设备路由数据。因特网协议(IP)网络地址与子网掩码相关联，所述子网掩码指示网络地址的对应于路由前缀的部分以及网络地址的对应于子网的主机识别符的部分。子网是IP网络的逻辑可见分支。子网逻辑上可以布置在分层架构中，从而将网络地址空间分割成树状路由结构。在假定网络地址长度只是32位的情况下，网络地址耗尽便是IP版本4的潜在问题。IP版本6使用128位地址，且因此不容易受到地址耗尽的影响。不过，尽管存在地址耗尽问题，IP版本4仍然普遍使用。

附图简述

可参照以下附图来更好地理解本公开的许多方面。附图中的组件未必按比例绘制，而是将重点放在清楚地示出本公开的原理。此外，在附图中，相同参考标号贯穿若干视图始终指示对应部分。

图1为根据本公开的各种实施方案的网络化环境的图。

图2为根据本公开的各种实施方案在图1的网络化环境中采用的托管计算环境的一个示例的图。

图3和图4为根据本公开的各种实施方案的流程图，所述流程图示出作为在图1的网络化环境中的计算环境中执行的地址分配服务的部分而实施的功能性的示例。

图5为根据本公开的各种实施方案的示意性框图，所述框图提供在图1的网络化环境中采用的计算环境的一个示例性图示。

详细描述

本公开涉及基于需求来向网络设备进行网络地址的动态指派。网络地址耗尽是因特网协议(IP)版本4中的严重问题，并且很有可能也是其它通信协议中的严重问题。公共可存取的IP地址难以得到，并且它们的分配受到精心管理。甚至私有IP网络也可能面临地址耗尽问题。举例来说，大型私有网络通常使用例如“10.0.0.0/8”地址空间(用无类域间路由(CIDR)记号来表示)，所述地址空间使用八位网络前缀和24位主机识别符，并且提供将近1千7百万个地址(大约2²⁴个地址)。

如此巨大的数量可能看上去对于某一组织来说是用之不尽的。然而，如果网络地址分配管理不善，那么地址耗尽问题便可能发生。举例来说，某一组织可能天真地选择为所述组织的数据中心中的每个机架的“/22”网络分配地址空间。“/22”网络提供大约1024(也就是2¹⁰)个地址。使用这类分配方案的组织会受限于 “10.0.0.0/8”地址空间内具有“/22”分配的16,384(或2¹⁴)个机架。这类限制对于大型组织来说可能呈现真实问题。

如果网络是进一步分层构建的，那么问题可能更加复杂。举例说明，可能在网络中存在某个数目的聚合路由器，而聚合路由器中的每个聚合路由器后面具有某个数量的机架。假设将“/15”网络分配给每个聚合路由器。这会向每个路由器提供大约131,072(或2¹⁷)个地址的分配，所述分配还可划分成128(2⁷)个机架分配，各具有1024个地址。另外，在“10.0.0.0/8”地址空间内，可存在128(2⁷)个这类聚合路由器。就聚合路由器的总数和/或每个聚合路由器的机架数目来说，可能发生可扩展性问题。