專利名稱：檢測移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的重復(fù)ip地址的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用于檢測移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)(以下稱為“MANET(mobile ad hocnetwork)”)環(huán)境中的重復(fù)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址的裝置和方法，更具體地說，涉及一種當(dāng)單個(gè)終端加入到已經(jīng)建立的MANET中，或者從已經(jīng)建立的MANET斷開并重新連接到已經(jīng)建立的MANET時(shí)，在發(fā)送/接收包含標(biāo)識(shí)每一個(gè)MANET的標(biāo)識(shí)符的問候(Hello)分組的同時(shí)，分配IP地址并檢測重復(fù)IP地址的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)沒有利用MANET環(huán)境下的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)時(shí)，難于使用自動(dòng)分配IP地址的協(xié)議，例如用于有線網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP，DynamicHost Configuration Protocol)。因此，需要每個(gè)終端自己分配IP地址并檢測重復(fù)IP地址。
圖1A和1B示出了相關(guān)技術(shù)中的操作。圖1A是示出MANET的結(jié)構(gòu)和IP地址檢測方法的示例性示意圖，以及圖1B是示出在傳統(tǒng)終端中執(zhí)行的IP地址分配和重復(fù)檢測次序的示例性示意圖。
為了將終端A連接到由終端B、終端C和終端D構(gòu)成的MANET，終端A選擇它想使用的IP地址，接著以廣播方式發(fā)送重復(fù)檢測請(qǐng)求消息，如圖1B所示。然后，終端B、C和D檢查該IP地址是否與它們自己的IP地址沖突。如果沒有沖突，則終端B、C和D不發(fā)送任何消息。如果存在重復(fù)，則終端B、C和D向已發(fā)出IP地址重復(fù)檢測請(qǐng)求消息的終端A發(fā)送重復(fù)檢測消息。此時(shí)，如果終端A在發(fā)送重復(fù)檢測請(qǐng)求消息之后的特定時(shí)間周期沒有收到任何重復(fù)檢測消息，它就確定不存在重復(fù)，并且連接到已經(jīng)建立的MANET。
由于不使用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的MANET尚未被商業(yè)化，所以這種MANET不具有自動(dòng)分配IP地址的特定標(biāo)準(zhǔn)功能。因此，MANET在初始階段簡單地將它自己的IP地址發(fā)送給外圍終端，并且根據(jù)來自外圍終端的響應(yīng)檢測重復(fù)的IP地址。
然而，如果檢測到初始分配的IP地址已經(jīng)重復(fù)則應(yīng)該再次交換附加消息，因此該方法會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。而且，由于所有的終端都具有移動(dòng)性，終端在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)并且連接或斷開在網(wǎng)絡(luò)中頻繁發(fā)生。因此，這種方法不能夠根據(jù)給定網(wǎng)絡(luò)的連接或斷開容易地執(zhí)行重復(fù)檢測。而且，無線分組對(duì)分組丟失比有線分組更敏感。如果丟失了重復(fù)檢測分組并分配了新的IP地址，以后難于再次對(duì)它進(jìn)行檢測。即使再次進(jìn)行了檢測，與重復(fù)相關(guān)的IP地址會(huì)影響路由結(jié)構(gòu)信息。結(jié)果，形成了不正確的路由表，以及現(xiàn)有連接可能因此而被斷開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題。本發(fā)明的一個(gè)方面是，提供一種在MANET環(huán)境下，通過定義用于檢測重復(fù)IP地址的多種分組格式和表，并基于所定義的分組格式和表來提供終端之間的通信機(jī)制，從而有效分配IP地址并檢測重復(fù)IP地址的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種檢測移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的重復(fù)IP地址的網(wǎng)絡(luò)裝置，包括數(shù)據(jù)庫單元，用于存儲(chǔ)關(guān)于每個(gè)終端的設(shè)備信息和相應(yīng)于該設(shè)備信息的IP地址；IP地址重復(fù)檢測單元，用于根據(jù)設(shè)備信息和IP地址創(chuàng)建用于標(biāo)識(shí)移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)符，并且處理用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組；和分組發(fā)送/接收單元，用于發(fā)送/接收包含標(biāo)識(shí)符的問候分組或者用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組。與示例性實(shí)施例相一致，設(shè)備信息包括分配給每個(gè)終端的媒體訪問控制(MAC)地址。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種檢測移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的重復(fù)IP地址的方法，包括下列步驟存儲(chǔ)關(guān)于每個(gè)終端的設(shè)備信息和相應(yīng)于該設(shè)備信息的IP地址；根據(jù)設(shè)備信息和IP地址創(chuàng)建用于標(biāo)識(shí)移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)符，并且處理用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組；以及發(fā)送/接收包含標(biāo)識(shí)符的問候分組或者用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組。與示例性實(shí)施例相一致，設(shè)備信息包括分配給每個(gè)終端的媒體訪問控制(MAC)地址。而且，給定分組可以包括請(qǐng)求關(guān)于已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)的信息的網(wǎng)絡(luò)信息請(qǐng)求分組或提供關(guān)于已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)的信息的網(wǎng)絡(luò)信息提供分組。給定分組可以包括當(dāng)標(biāo)識(shí)符已經(jīng)改變時(shí)提供關(guān)于改變的標(biāo)識(shí)符的信息的分組。


通過以下借助附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更清楚，其中圖1A和1B是分別示出移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以及重復(fù)IP地址的檢測次序的示例性示意圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的終端的示例性示意圖；圖3A到3F是示出根據(jù)本發(fā)明的分組格式的示例性示意圖；圖4A到4C是示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)表格式的示例性示意圖；圖5是示出在兩個(gè)終端之間初始形成MANET的處理的示例性示意圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、在沒有建立到網(wǎng)絡(luò)的連接的狀態(tài)下初始構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的處理的流程圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)問候分組的接收的操作處理的流程圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)DAD_請(qǐng)求分組的接收的操作處理的流程圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)DAD_響應(yīng)分組的接收的操作處理的流程圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)DAD_完成分組的接收的操作處理的流程圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)DAD_刪除分組的接收的操作處理的流程圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)C_ID_改變分組的接收的操作處理的流程圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、由正常模式下的終端周期性管理DAD_請(qǐng)求表和DAD表的方法的流程圖；圖14是示出彼此合作的單獨(dú)MANET的操作的示例性示意圖；和圖15是示出單個(gè)的、斷開的MANET的操作的示例性示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的、檢測MANET環(huán)境中的重復(fù)IP地址的裝置和方法。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的終端200的示例性示意圖。終端200包括數(shù)據(jù)庫單元220，用于存儲(chǔ)關(guān)于終端的設(shè)備信息和相應(yīng)于該設(shè)備信息的IP地址；IP地址重復(fù)檢測單元210，用于基于設(shè)備信息和IP地址創(chuàng)建用于標(biāo)識(shí)MANET的標(biāo)識(shí)符，并且處理用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組；和分組發(fā)送/接收單元230，用于發(fā)送/接收包含標(biāo)識(shí)符的問候分組或者用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組。此時(shí)，設(shè)備信息可以使用對(duì)每個(gè)終端惟一的MAC地址，并且相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的路由信息可以被包含在數(shù)據(jù)庫單元220中。后面將描述根據(jù)至/來自其他終端的分組的發(fā)送/接收來檢測重復(fù)IP地址的處理。
圖3A到3F是示出根據(jù)本發(fā)明的分組格式的示例性示意圖。圖3A示出‘問候’分組格式，圖3B示出‘DAD_請(qǐng)求’分組格式，圖3C示出‘DAD_響應(yīng)’分組格式，圖3D示出‘DAD_完成’分組格式，圖3E示出‘DAD_刪除’分組格式以及圖3F示出‘C_ID_改變’分組格式。
圖3A中示出的‘問候’分組格式以廣播方式被周期性地發(fā)送。該分組允許各終端識(shí)別‘問候’分組的存在?！畣柡颉纸M由以下字段組成‘Hello_info’字段，包含路由信息，例如發(fā)送器的子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)地址等；‘C_ID’字段，指示標(biāo)識(shí)每個(gè)MANET的當(dāng)前連接標(biāo)識(shí)符(以下稱為‘C_ID’)；和‘Pre_C_ID’字段，指示前一個(gè)標(biāo)識(shí)符(以下被稱為‘Pre_C_ID’)。
圖3B中示出的‘DAD_請(qǐng)求’分組格式是請(qǐng)求重復(fù)地址檢測表(以下稱為‘DAD表’)的分組格式，該DAD表包含關(guān)于屬于特定MANET的各終端的信息。該DAD_請(qǐng)求分組由以下字段組成‘S_IP_地址’字段，指示發(fā)送器的IP地址；‘S_惟一號(hào)’字段，指示發(fā)送器終端的惟一號(hào)；和‘D_IP_地址’字段，指示接收器的IP地址。此時(shí)，終端的惟一號(hào)(以下被稱為‘惟一號(hào)’)是通過利用預(yù)定方法組合終端的MAC地址和隨機(jī)數(shù)而獲得的標(biāo)識(shí)號(hào)，以標(biāo)識(shí)各個(gè)終端。在本發(fā)明中，屬于特定MANET的具有最高IP地址的終端的‘惟一號(hào)’值被用作‘C_ID’值。同時(shí)，由于當(dāng)終端初始操作時(shí)尚未建立網(wǎng)絡(luò)，‘C_ID’值將所有的隨機(jī)數(shù)設(shè)置為‘1’，并且具有其中組合了48比特的MAC地址的值‘FFFF/48’。
圖3C中示出的‘DAD_響應(yīng)’分組格式是提供DAD表的分組格式。‘DAD_響應(yīng)’分組由以下字段組成‘S_IP_地址’字段指示發(fā)送器的IP地址；‘S_惟一號(hào)’字段指示發(fā)送器終端的惟一號(hào)；‘D_IP_地址’字段指示接收器的IP地址；‘D_惟一號(hào)’字段指示接收器終端的惟一號(hào)；和‘DAD_表’指示發(fā)送器所持有的DAD表信息。
圖3D中示出的‘DAD_完成’分組格式是在終端收到對(duì)方的DAD表，并且如果在終端自己的DAD表與所接收的DAD表之間沒有檢測到重復(fù)，則更新終端自己的DAD表之后，通知重復(fù)IP地址檢測的完成的分組格式。該分組由以下字段組成‘S_惟一號(hào)’字段，指示發(fā)送器終端的惟一號(hào)；‘S_IP_地址’字段，指示發(fā)送器的IP地址；和‘D_IP_地址’字段，指示接收器的IP地址。
圖3E中示出的‘DAD_刪除’分組格式是當(dāng)終端自己的DAD表與對(duì)方的DAD表的比較結(jié)果表示存在重復(fù)時(shí)所發(fā)送的分組。該分組由以下字段組成‘D_惟一號(hào)’字段指示接收器終端的惟一號(hào)；和‘D_IP_地址’字段指示接收器的IP地址。
圖3F中示出的‘C_ID_改變’分組格式是通知給定終端所屬的MANET的‘C_ID’信息已經(jīng)被改變的分組格式。該分組由以下字段組成‘新_C_ID’字段，指示新的‘C_ID’；‘舊_C_ID’字段，指示以前的‘C_ID’；和‘S_IP_地址’字段，指示發(fā)送器的IP地址。
同時(shí)，表1示出了分組傳輸方法的類型及其相應(yīng)的設(shè)置值。
表1

圖4A到4C是示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)表格式的示例性示意圖。圖4A示出DAD表，該DAD表具有指示屬于特定MANET的每個(gè)終端的惟一號(hào)的‘惟一號(hào)’字段和指示每個(gè)終端的IP地址的‘IP_地址’字段。
而且，圖4B示出DAD_請(qǐng)求表，該DAD_請(qǐng)求表包括‘C_ID’字段，指示當(dāng)終端收到‘DAD_請(qǐng)求’分組時(shí)發(fā)送器所屬的MANET；‘IP_地址’字段，指示發(fā)送器的IP地址；和‘計(jì)數(shù)’字段，指示從發(fā)送器收到DAD_請(qǐng)求分組的次數(shù)，該發(fā)送器具有關(guān)于‘C_ID’和‘IP_地址’的信息。圖4C示出已經(jīng)使用的IP地址的表，該表存儲(chǔ)了分配給終端的IP地址的歷史記錄。當(dāng)重新向終端分配IP地址時(shí)，引用已經(jīng)使用的IP地址的表。因此，通過降低在終端暫時(shí)偏離MANET或通過復(fù)位而向終端重新分配IP地址的情況下改變IP地址的可能性，來獲得整個(gè)MANET中的更少的混亂。
圖5是示出在兩個(gè)終端之間初始形成MANET的處理的示例性示意圖。假設(shè)終端A 510具有IP地址‘160.254.0.126’和‘惟一號(hào)’‘1F4A/48’，該惟一號(hào)由隨機(jī)數(shù)‘1F4A’和終端A 510的48比特MAC地址組成。還假設(shè)終端B 520具有IP地址‘160.254.0.116’和‘惟一號(hào)’‘1F3A/48’，該惟一號(hào)由隨機(jī)數(shù)‘1F3A’和終端B 520的48比特MAC地址組成。由于終端A 510和B520中的每一個(gè)都沒有構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，圖3A所示的問候分組格式的‘C_ID’字段被設(shè)置成‘FFFF/48’，所有‘Pre_C_ID’字段被設(shè)置為‘0’，以及‘問候’字段被設(shè)置為包括由每個(gè)終端持有的路由信息的內(nèi)容。
在終端A 510和終端B 520之間構(gòu)造MANET的處理包括在彼此交換問候分組的同時(shí)識(shí)別對(duì)方的存在(530)，使用DAD_響應(yīng)分組接收對(duì)方的DAD表(540)，并且如果作為接收的DAD表與終端自己的DAD表的比較結(jié)果沒有檢測到重復(fù)地址，則發(fā)送/接收DAD_完成分組(550)。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、在沒有建立到網(wǎng)絡(luò)的連接的狀態(tài)下初始構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的處理的流程圖。如果終端被加電(600)，終端設(shè)置‘惟一號(hào)’和它自己的IP地址，該‘惟一號(hào)’是通過組合它自己的MAC地址和隨機(jī)數(shù)而創(chuàng)建的(602)。而且，該終端設(shè)置‘C_ID’和‘Pre_C_ID’值(604)。終端構(gòu)造由設(shè)置的‘惟一號(hào)’和IP地址組成的初始DAD表(606)。此時(shí)，‘C_ID’值被設(shè)置為‘FFFF/48’，并且所有‘Pre_C_ID’值被設(shè)置為‘0’。終端以廣播方式發(fā)送問候分組以便通知它的存在(608)，或者從其他外圍終端接收預(yù)定分組(610)。
如果終端從其他外圍終端收到分組，則該終端檢查分組的類型(612)。如果接收分組的‘C_ID’值是‘FFFF/48’，這意味著發(fā)送分組的終端尚未構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，終端從接收的分組中提取‘C_ID’和IP地址，接著將它們存儲(chǔ)在DAD請(qǐng)求表中(614)。如果收到包含‘C_ID’信息和IP地址的分組特定時(shí)間周期，終端向已發(fā)送分組的終端發(fā)送圖3C所示的DAD_響應(yīng)分組(616)。
同時(shí)，如果收到DAD_響應(yīng)分組，則收到DAD_響應(yīng)分組的終端比較包含在該DAD_響應(yīng)分組中的發(fā)送器的DAD表信息和它自己的DAD表(628)。接下來，該終端檢查是否存在重復(fù)IP地址(630)。如果不存在重復(fù)IP地址，該終端通過將發(fā)送器的DAD表信息添加到它自己的DAD表中來重新構(gòu)造它自己的DAD表，并且將重新構(gòu)造的DAD表中具有最高IP地址的終端的‘惟一號(hào)’字段的值設(shè)置為‘C_ID’(632)。此后，在問候分組中，‘C_ID’字段的值被設(shè)置為新的‘C_ID’值，并且‘Pre_C_ID’字段被設(shè)置為前一個(gè)‘C_ID’值并接著被發(fā)送。當(dāng)完成步驟(632)時(shí)，以表1所示的‘1跳(1-hop)廣播’類型來發(fā)送圖3D所示的‘DAD_完成’分組(634)。
如果在步驟(630)中存在重復(fù)IP地址，則該終端選擇它自己的DAD表中不存在的另一個(gè)IP地址(638)，接著構(gòu)造DAD表(606)。
同時(shí)，如果在步驟(610)收到的分組是其‘C_ID’值不是‘FFFF/48’的問候分組，這意味著問候分組是從已經(jīng)構(gòu)造MANET的終端收到的，終端從問候分組中提取IP地址并且將其進(jìn)行存儲(chǔ)(620)。該終端發(fā)送DAD_請(qǐng)求分組，該分組請(qǐng)求對(duì)方終端的DAD表信息(624)。如果收到具有相同‘C_ID’的另一個(gè)IP地址，終端隨機(jī)地選擇一個(gè)IP地址(622)，接著發(fā)送DAD_請(qǐng)求分組(624)。
當(dāng)如圖5和圖6所示的、使尚未連接到網(wǎng)絡(luò)的終端連接到已經(jīng)建立的MANET的處理被稱為初始模式時(shí)，在終端被連接到已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)下的操作處理可以被稱為正常模式。圖7到12示出依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)表1所示的用于檢測重復(fù)IP地址的各種類型分組的接收的操作處理。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)問候分組的接收的操作處理的流程圖。該終端接收問候分組(705)。終端確定所接收的問候分組的‘C_ID’字段值是否被設(shè)置為FFFF/48’(710)。如果所接收的問候分組的‘C_ID’字段值被設(shè)置為‘FFFF/48’，則終端丟棄所接收的問候分組(715)。如果‘C_ID’字段值沒有被設(shè)置為‘FFFF/48’并且與它自己的‘C_ID’值不同，則終端從所接收的問候分組中提取發(fā)送器的IP地址信息，并且將其存儲(chǔ)在圖4B所示的DAD_請(qǐng)求表中(710，720，725)。
同時(shí)，如果利用DAD_請(qǐng)求表中的‘計(jì)數(shù)’字段確定在預(yù)定時(shí)間周期收到相同的問候分組的次數(shù)超過預(yù)定的‘計(jì)數(shù)’字段值，則終端將DAD_響應(yīng)分組發(fā)送到發(fā)送該問候分組的終端的IP地址(730，735)。此時(shí)，如果在預(yù)定時(shí)間周期收到相同問候分組沒有超過N次，或者在發(fā)送DAD_響應(yīng)分組之后，該終端從DAD_請(qǐng)求表中刪除關(guān)于‘C_ID’和‘IP地址’的相關(guān)信息(740)。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)DAD_請(qǐng)求分組的接收的操作處理的流程圖。終端接收DAD_請(qǐng)求分組(805)，并且檢查所接收的DAD_請(qǐng)求分組是否是發(fā)送給該終端的分組(810)。如果該分組是發(fā)送給該終端的分組，則終端檢查該分組是否是以單播方式或1跳廣播方式接收的(815)。如果該分組是以單播方式接收的，終端以單播方式發(fā)送DAD_響應(yīng)分組(820)。如果該分組是以1跳廣播方式接收的，終端以1跳廣播方式發(fā)送DAD_響應(yīng)分組(825)。同時(shí)，如果在步驟(810)中確定接收的DAD_請(qǐng)求分組不是發(fā)送給該終端的分組，則終端丟棄接收的分組(830)。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)DAD_響應(yīng)分組的接收的操作處理的流程圖。終端接收DAD_響應(yīng)分組(905)，并且確定所接收的DAD_響應(yīng)分組是否是從該終端所屬的網(wǎng)絡(luò)接收的(910)。如果該分組是從該終端所屬的網(wǎng)絡(luò)接收的，則終端更新它自己的DAD_請(qǐng)求表(915)。這是為了防止具有相同目的的DAD_響應(yīng)分組的重復(fù)傳輸。
同時(shí)，在從與該終端所屬的網(wǎng)絡(luò)不同的網(wǎng)絡(luò)收到分組的情況下，如果該分組不是發(fā)送給該終端的，則該終端丟棄所接收的分組(910，920，925)。如果該分組是發(fā)送給該終端的，則該終端向發(fā)送器終端發(fā)送1跳DAD_響應(yīng)分組，將接收的DAD_響應(yīng)分組廣播給與該終端具有相同C_ID的其他終端，并檢查是否存在重復(fù)的IP地址(910，920，930，935)。如果存在重復(fù)的IP地址，則終端執(zhí)行重新分配IP地址的處理，以便重新選擇DAD表中不存在的IP地址(945)，接著發(fā)送1跳DAD_完成分組(950)。
同時(shí)，如果不存在重復(fù)IP地址，該終端用‘C_ID’更新具有DAD表中的最高IP地址的終端的‘惟一號(hào)’值，并且重新構(gòu)造DAD表(940)。此時(shí)，用先前使用的‘C_ID’值來取代問候分組的‘Pre_C_ID’，并且用最新選擇的‘C_ID’值來取代‘C_ID’。利用最新選擇的‘C_ID’與前一個(gè)‘C_ID’一起發(fā)送，即使由于分組丟失而沒有改變‘C_ID’，也可以在以后考慮問候分組的‘Pre_C_ID’值來修改‘C_ID’。結(jié)果，就防止了該終端被從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)斷開。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)DAD_完成分組的接收的操作處理的流程圖。如果終端收到DAD_完成分組(1005)，則它確定該分組是否是1跳DAD_完成分組(1010)。如果該分組是1跳DAD_完成分組，則終端檢查該分組是否是發(fā)送給該終端的(1030)。如果該分組是發(fā)送給該終端的，則終端比較接收的分組與它自己的DAD表(1040)。如果存在重復(fù)的IP地址，則該終端丟棄接收的分組(1050)，接著發(fā)送DAD_刪除分組(1055)。如果不存在重復(fù)的IP地址，則終端發(fā)送DAD_完成分組(1045)。
同時(shí)，如果在步驟(1030)中檢查出接收的DAD_完成分組不是發(fā)送給該終端的，則終端就丟棄接收的分組(1035)。如果在步驟(1010)中確定接收的分組不是1跳DAD_完成分組，則終端比較接收的分組與它自己的DAD表(1015)。如果存在重復(fù)的IP地址，則終端重新分配IP地址(1025)。如果不存在重復(fù)的IP地址，則終端更新DAD表(1020)。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)DAD_刪除分組的接收的操作處理的流程圖。如果終端收到DAD_刪除分組(1105)，這意味著當(dāng)前使用的IP地址是重復(fù)的，則終端基于DAD表來重新分配它自己的IP地址(1110)。接下來，如果存在已發(fā)送DAD_刪除分組的終端，則將DAD_完成分組發(fā)送給已發(fā)送DAD_刪除分組的終端(1115，1125)。如果沒有終端發(fā)送DAD_刪除分組，則將DAD_完成分組發(fā)送給其他終端(1115，1120)。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、依賴于在正常模式下操作的終端對(duì)C_ID_改變分組的接收的操作處理的流程圖。如果終端收到C_ID_改變分組(1205)，它改變它自己的‘C_ID’(1210)。此時(shí)，用‘Pre_C_ID’來取代前一個(gè)‘C_ID’值。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、由在正常模式下操作的終端周期性管理DAD_請(qǐng)求表和DAD表的方法的流程圖。每個(gè)終端檢查它的DAD表(1350)，接著比較DAD表與它自己的路由信息，并且根據(jù)改變的情況來重新構(gòu)造DAD表(1355)。此后，該終端檢查它的‘C_ID’是否被改變(1360)。如果它的‘C_ID’已被改變，則終端重新選擇具有DAD表中的最高IP地址的終端的‘惟一號(hào)’作為‘C_ID’(1365)。相應(yīng)于所選擇的‘惟一號(hào)’的終端發(fā)送C_ID_改變分組(1370)。
在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間周期之后(1375)，終端重復(fù)檢查它的DAD表(1350)。此時(shí)，如果在步驟(1360)中檢查到‘C_ID’沒有被改變，則在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間周期之后(1375)終端重復(fù)地執(zhí)行步驟(1350)。同時(shí)，如果如步驟(1355)中那樣重新構(gòu)造DAD表時(shí)，由于分組丟失等導(dǎo)致存在終端的IP地址但沒有‘惟一號(hào)’值，則終端向相關(guān)IP地址發(fā)送DAD請(qǐng)求分組。如果沒有外圍終端，則終端將其模式設(shè)置為初始狀態(tài)，并且將其‘C_ID’設(shè)置為FFFF/48。如果另一個(gè)終端新進(jìn)入該網(wǎng)絡(luò)，則通過使用圖4C所示的已經(jīng)使用的IP地址的表，來優(yōu)先地利用以前使用的IP地址。
同時(shí)，每個(gè)終端還檢查DAD請(qǐng)求表(1310)。接著，終端檢查DAD_請(qǐng)求表中是否存在要發(fā)送的值(1315)。如果其中存在要發(fā)送的值，則終端發(fā)送DAD_請(qǐng)求分組或DAD_響應(yīng)分組(1325)。在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間周期之后(1330)，終端重復(fù)地檢查DAD_請(qǐng)求表(1310)。同時(shí)，如果在步驟(1315)中檢查出沒有要發(fā)送的值，則在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間周期之后(1330)，終端重復(fù)地檢查DAD_請(qǐng)求表(1310)。
同時(shí)，從具有最高IP地址的終端的‘惟一號(hào)’值中初始選擇‘C_ID’。在網(wǎng)絡(luò)之間建立連接的情況下，再次改變選擇。如果具有如下IP地址的終端進(jìn)入初始模式，即該IP地址高于具有與已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)的‘C_ID’值相同的‘惟一號(hào)’的終端的IP地址，則已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)保持現(xiàn)有‘C_ID’。
然而，如果使用它自己的‘惟一號(hào)’值作為‘C_ID’的終端在周期性地更新DAD表時(shí)，發(fā)現(xiàn)了具有高于它自己的IP地址的IP地址的終端，則它存儲(chǔ)最高的IP地址，并且將預(yù)定的索引值設(shè)置為1。即使在下一次周期性更新中，終端檢查是否存在所述IP地址。如果存在所述IP地址，則終端將索引值增加1。如果不存在所述IP地址，則終端刪除索引值。而且，如果另一個(gè)較高的IP地址進(jìn)入，則終端刪除以前的IP地址和索引值，存儲(chǔ)新的IP地址，接著將索引值設(shè)置為1。如果索引值超過預(yù)定的設(shè)置值N，則終端可以通過發(fā)送C_ID_改變分組，來使用高于它自己的IP地址的IP地址的‘惟一號(hào)’值取代它自己的‘C_ID’。
圖14是示出彼此合作的單獨(dú)MANET的操作的示例性示意圖。網(wǎng)絡(luò)1400由終端A、終端B和終端C組成，并且具有相應(yīng)于具有最高IP地址的終端C的‘惟一號(hào)’的‘1F4A/48’的‘C_ID’。網(wǎng)絡(luò)1410由終端D、終端E和終端F組成，并且具有相應(yīng)于具有最高IP地址的終端F的‘惟一號(hào)’的‘2F4A/48’的‘C_ID’。網(wǎng)絡(luò)1400和1410通過交換問候分組來識(shí)別它們的對(duì)方的存在(1420)。此后，網(wǎng)絡(luò)1400和1410通過交換由本發(fā)明提出的用于重復(fù)檢測的分組來交換它們的DAD表(1430)。
此時(shí)，由于終端B和E的IP地址相同而發(fā)生了沖突。在這種情況下，相互比較它們的惟一號(hào)值，并且不改變具有比終端B的惟一號(hào)值高的惟一號(hào)值的終端E的IP地址，而改變具有比終端E的惟一號(hào)值低的惟一號(hào)值的終端B的IP地址，接著向終端B分配新的IP地址。由于‘C_ID’值被設(shè)置為最高IP地址的‘C_ID’字段值，終端A、B和C的‘C_ID’字段值被設(shè)置為具有最高IP地址的終端F的‘C_ID’字段值。因此，當(dāng)圖14所示的兩個(gè)MANET被集成時(shí)，終端A、B和C發(fā)送‘C_ID’字段值被設(shè)置為‘2F4A/48’，并且‘Pre_C_ID’字段值被設(shè)置為‘1F4A/48’即前一個(gè)‘C_ID’的問候分組(1440)。而且，終端D、E和F發(fā)送‘C_ID’字段值被設(shè)置為‘2F4A/48’，并且‘Pre_C_ID’字段值被設(shè)置為‘2F4A/48’即前一個(gè)‘C_ID’的問候分組(1450)。
同時(shí)，在從DAD表中刪除具有‘C_ID’的終端的情況下，這意味著網(wǎng)絡(luò)被斷開，有必要選擇新的‘C_ID’。首先，在終端的IP地址是構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的終端的IP地址中的最高IP地址的情況下，該終端使用它自己的‘惟一號(hào)’值作為‘C_ID’值，并且發(fā)送C_ID_改變分組。在終端的IP地址不是構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的終端的IP地址中的最高IP地址的情況下，該終端接收C_ID_改變分組，或者在確認(rèn)問候分組的‘C_ID’被改變之后改變它自己的‘C_ID’。
圖15是示出在單個(gè)MANET由于其移動(dòng)性或其他情況而被斷開的情況下的操作的示例性示意圖。終端A到F利用相應(yīng)于具有最高IP地址的終端F的‘惟一號(hào)’值的‘C_ID’值‘2F4A/48’構(gòu)建單個(gè)MANET 1500。此時(shí)，如果關(guān)閉終端D的電源，則根據(jù)對(duì)于每個(gè)終端的分組傳輸距離的限制，MANET被分成由終端A、終端B和終端C組成的第一MANET 1510和由終端E和終端F組成的第二MANET 1520。在這種情況下，由于需要重新選擇‘C_ID’值，‘2E3A/48’成為第一MANET 1510中的新‘C_ID’值，該‘2E3A/48’是具有最高IP地址的終端B的‘惟一號(hào)’。而且，‘2F4A/48’成為第二MANET 1520中的新‘C_ID’值，該‘2F4A/48’是具有最高IP地址的終端F的‘惟一號(hào)’。
根據(jù)上述本發(fā)明，在MANET中由于終端的移動(dòng)性而出現(xiàn)例如網(wǎng)絡(luò)的斷開或連接等各種改變的情況下，可以有效地分配IP地址并且檢查重復(fù)的IP地址。在網(wǎng)絡(luò)由于分組丟失而被斷開的情況下，可以有效地恢復(fù)該網(wǎng)絡(luò)。
雖然已參照附圖中所示的本發(fā)明示例性實(shí)施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種替換、修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的重復(fù)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址的網(wǎng)絡(luò)裝置，包括數(shù)據(jù)庫單元，用于存儲(chǔ)關(guān)于每個(gè)終端的設(shè)備信息和相應(yīng)于所述設(shè)備信息的IP地址；IP地址重復(fù)檢測單元，用于根據(jù)所述設(shè)備信息和所述IP地址，創(chuàng)建用于標(biāo)識(shí)移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)符，并處理用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組；和分組發(fā)送/接收單元，用于發(fā)送/接收包含所述標(biāo)識(shí)符的問候分組或者用于檢測重復(fù)IP地址的所述給定分組。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述設(shè)備信息包括分配給每個(gè)終端的媒體訪問控制(MAC)地址。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述給定分組包括請(qǐng)求關(guān)于已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)的信息的網(wǎng)絡(luò)信息請(qǐng)求分組。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述給定分組包括提供關(guān)于已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)的信息的網(wǎng)絡(luò)信息提供分組。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述給定分組包括當(dāng)所述標(biāo)識(shí)符被改變時(shí)提供關(guān)于改變的標(biāo)識(shí)符的信息的分組。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，如果存在兩個(gè)或更多個(gè)標(biāo)識(shí)符或者所述標(biāo)識(shí)符被從所述數(shù)據(jù)庫單元?jiǎng)h除，則所述IP地址重復(fù)檢測單元基于存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫單元中的信息，根據(jù)給定條件重新選擇設(shè)備信息作為新的標(biāo)識(shí)符。
7.一種用于檢測移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的重復(fù)IP地址的方法，包括下列步驟存儲(chǔ)關(guān)于每個(gè)終端的設(shè)備信息和相應(yīng)于所述設(shè)備信息的IP地址；根據(jù)所述設(shè)備信息和IP地址，創(chuàng)建用于標(biāo)識(shí)移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)符，并且處理用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組；和發(fā)送/接收包含所述標(biāo)識(shí)符的問候分組或者用于檢測重復(fù)IP地址的所述給定分組。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述設(shè)備信息包括分配給每個(gè)終端的MAC地址。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述給定分組包括請(qǐng)求關(guān)于已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)的信息的網(wǎng)絡(luò)信息請(qǐng)求分組。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述給定分組包括提供關(guān)于已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)的信息的網(wǎng)絡(luò)信息提供分組。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述給定分組包括當(dāng)所述標(biāo)識(shí)符被改變時(shí)提供關(guān)于改變的標(biāo)識(shí)符的信息的分組。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括步驟如果存在兩個(gè)或更多個(gè)標(biāo)識(shí)符或者所述標(biāo)識(shí)符被刪除，則基于所述設(shè)備信息和相應(yīng)于所述設(shè)備信息的IP地址，根據(jù)給定條件重新選擇設(shè)備信息作為新的標(biāo)識(shí)符，并且處理用于檢測重復(fù)IP地址的所述給定分組。
全文摘要
一種用于檢測移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的重復(fù)IP地址的裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的用于檢測移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的重復(fù)IP地址的網(wǎng)絡(luò)裝置包括數(shù)據(jù)庫單元，用于存儲(chǔ)關(guān)于每個(gè)終端的設(shè)備信息和相應(yīng)于該設(shè)備信息的IP地址；IP地址重復(fù)檢測單元，用于根據(jù)設(shè)備信息和IP地址創(chuàng)建用于標(biāo)識(shí)移動(dòng)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)符，并且處理用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組；和分組發(fā)送/接收單元，用于發(fā)送/接收包含標(biāo)識(shí)符的問候分組或者用于檢測重復(fù)IP地址的給定分組。
文檔編號(hào)H04L29/12GK1574777SQ20041005971
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月19日
發(fā)明者南相秀, 金玟秀 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社