用于生成IPv6地址的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種用于生成IPv6地址的方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]6Lowpan針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)低功耗環(huán)境(即基于IEEE 802.15.4的無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng))對(duì)傳統(tǒng)的IPv6報(bào)文進(jìn)行壓縮和優(yōu)化，是一種基于下一代互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的輕量級(jí)IPv6協(xié)議。
[0003]出于降低開(kāi)銷(xiāo)的目的，6Lowpan網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)無(wú)線PAN (Personal Area Network,個(gè)人區(qū)域網(wǎng))中的6Lowpan終端傾向采用隨機(jī)分配的16比特鏈路層短地址，而不是全球唯一的64bit比特長(zhǎng)地址，因此不同PAN中終端的短地址允許重復(fù)，但在當(dāng)前方式中6Lowpan終端根據(jù)這種重復(fù)的鏈路層地址會(huì)生成的重復(fù)的IPv6地址。
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中6Lowpan終端在短地址模式下生成IPv6地址的示意圖。其中:
[0005]步驟101,6Lowpan終端向6Lowpan路由器發(fā)出路由器請(qǐng)求(RS)。
[0006]步驟102,6Lowpan路由器向6Lowpan終端返回路由器通告(RA),其中包括IPv6地址前綴。
[0007]步驟103，6Lowpan終端根據(jù)IPv6地址前綴、16比特短地址XXXX生成IPv6地址，即[前綴]:0000: OOFF: FEOO: XXXX。
[0008]由于不同PAN內(nèi)終端的短地址可重復(fù)，因此會(huì)引起IPv6地址沖突。從而終端必須調(diào)用6Lowpan全局IPv6重復(fù)地址檢測(cè)流程。
[0009]步驟104,6Lowpan終端向6Lowpan路由器發(fā)出鄰居請(qǐng)求(NS)。
[0010]步驟105,6Lowpan路由器向6Lowpan網(wǎng)關(guān)發(fā)送全局重復(fù)地址檢測(cè)請(qǐng)求(DAR)。
[0011]步驟106,6Lowpan網(wǎng)關(guān)對(duì)終端生成的IPv6地址進(jìn)行檢測(cè)。
[0012]步驟107，6Lowpan網(wǎng)關(guān)通過(guò)重復(fù)地址檢測(cè)應(yīng)答消息(DAC)返回結(jié)果。
[0013]步驟108,6Lowpan路由器通過(guò)返回鄰居通告(NA)將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給6Lowpan終端。
[0014]步驟109，6Lowpan終端根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，若發(fā)生地址沖突，則需要重新生成16比特短地址，并返回到步驟103 ;若未發(fā)生地址沖突，則確認(rèn)該地址可用。
[0015]由于目前6Lowpan終端在短地址模式下生成的IPv6地址可能重復(fù)，因此會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題:
[0016]1、對(duì)每個(gè)6Lowpan終端的IPv6地址請(qǐng)求需強(qiáng)制調(diào)用6Lowpan全局地址沖突檢測(cè)(DAD)機(jī)制進(jìn)行檢查，地址沖突的6Lowpan終端需重新生成新的短地址及衍生的IPv6地址，增加了 6Lowpan終端、6Lowpan路由器、網(wǎng)關(guān)的開(kāi)銷(xiāo)和能耗。
[0017]2、由于地址生成過(guò)程未考慮PAN標(biāo)識(shí)，現(xiàn)有6Lowpan終端IPv6地址的唯一性?xún)H取決于終端16比特短地址在整個(gè)6Lowpan網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的唯一性，因此同一6Lowpan網(wǎng)絡(luò)中N個(gè)PAN內(nèi)的61^0耶&11終端數(shù)量從~\16比特減少到了 16比特，間接造成了 IPv6地址空間的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于生成IPv6地址的方法、裝置和系統(tǒng)。通過(guò)采用PAN標(biāo)識(shí)標(biāo)記不同PAN內(nèi)的終端地址，從而6Lowpan終端可利用獲取的PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址生成全局唯一的IPv6地址。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于生成IPv6地址的方法，包括:
[0020]向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，以便獲取PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址；
[0021]當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送的PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送前綴查詢(xún)請(qǐng)求，以便查詢(xún)相關(guān)的IPv6地址前綴；
[0022]當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備提供的IPv6地址前綴時(shí)，從PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求響應(yīng)中提取出PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址；
[0023]利用IPv6地址前綴、PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址生成IPv6地址。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的步驟包括:
[0025]向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的6Lowpan網(wǎng)關(guān)發(fā)送PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，以便6Lowpan網(wǎng)關(guān)根據(jù)請(qǐng)求分配相應(yīng)的PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送前綴查詢(xún)請(qǐng)求的步驟包括:
[0027]向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的6Lowpan路由器發(fā)送前綴查詢(xún)請(qǐng)求，以便6Lowpan路由器提供相關(guān)的IPv6地址前綴。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，利用IPv6地址前綴、PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址生成IPv6地址的步驟包括:
[0029]生成的IPv6地址為
[0030][IPv6 地址前綴]:OOY1Y2: Y3Y4FF:FEOO:X1X2X3X4
[0031 ] 其中Y1Y2Y3Y4為16比特PAN標(biāo)識(shí)，X1X2X3X4為16比特鏈路層短地址，F(xiàn)和E為十六進(jìn)制中的字符。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于生成IPv6地址的裝置，包括PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求單元、前綴請(qǐng)求單元、提取單元和地址生成單元，其中:
[0033]PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求單元，用于向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，以便獲取PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址；
[0034]前綴請(qǐng)求單元，用于當(dāng)PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求單元接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送的PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送前綴查詢(xún)請(qǐng)求，以便查詢(xún)相關(guān)的IPv6地址前綴；
[0035]提取單元，用于當(dāng)前綴請(qǐng)求單元接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備提供的IPv6地址前綴時(shí)，從PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求響應(yīng)中提取出PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址；
[0036]地址生成單元，用于利用IPv6地址前綴、PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址生成IPv6地址。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求單元具體向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的6Lowpan網(wǎng)關(guān)發(fā)送PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，以便6Lowpan網(wǎng)關(guān)根據(jù)請(qǐng)求分配相應(yīng)的PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中，前綴請(qǐng)求單元具體向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的6Lowpan路由器發(fā)送前綴查詢(xún)請(qǐng)求，以便6Lowpan路由器提供相關(guān)的IPv6地址如綴。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中，地址生成單元具體利用IPv6地址前綴、PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址生成的IPv6地址為
[0040][IPv6 地址前綴]:OOY1Y2: Y3Y4FF:FEOO:X1X2X3X4
[0041 ] 其中Y1Y2Y3Y4為16比特PAN標(biāo)識(shí)，X1X2X3X4為16比特鏈路層短地址，F(xiàn)和E為十六進(jìn)制中的字符。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于生成IPv6地址的系統(tǒng)，包括6Lowpan裝置、網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其中:
[0043]6Lowpan裝置,為上述任一實(shí)施例涉及的裝置；
[0044]網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，用于在接收到所述6Lowpan裝置發(fā)送的PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求時(shí)，為所述6Lowpan裝置分配相應(yīng)的PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址,將PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求發(fā)送給所述6Lowpan裝置，其中PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求中包括所述PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址；在接收到所述6Lowpan裝置發(fā)送的前綴查詢(xún)請(qǐng)求，將相關(guān)的IPv6地址前綴發(fā)送給所述6Lowpan裝置。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備包括6Lowpan網(wǎng)關(guān)和6Lowpan路由器,其中:
[0046]6Lowpan網(wǎng)關(guān)，用于在接收到所述6Lowpan裝置發(fā)送的PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求時(shí)，為所述6Lowpan裝置分配相應(yīng)的PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址，將所述PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求發(fā)送給所述6Lowpan 裝置；
[0047]6Lowpan路由器，用于在接收到所述6Lowpan裝置發(fā)送的前綴查詢(xún)請(qǐng)求，將相關(guān)的IPv6地址前綴發(fā)送給所述6Lowpan裝置。
[0048]本發(fā)明通過(guò)采用PAN標(biāo)識(shí)標(biāo)記不同PAN內(nèi)的終端地址,從而6Lowpan終端可利用獲取的PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址生成全局唯一的IPv6地址。由此降低了 6Lowpan物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行、管理的復(fù)雜性，提高了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，同時(shí)由于加入PAN標(biāo)識(shí)生成IPv6地址，擴(kuò)展了短地址模式下6Lowpan終端的數(shù)量，增強(qiáng)了 6Lowpan網(wǎng)絡(luò)中IPv6地址的利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0049]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0050]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中6Lowpan終端在短地址模式下生成IPv6地址的示意圖。
[0051]圖2為本發(fā)明用于生成IPv6地址的方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0052]圖3為本發(fā)明用于生成IPv6地址的裝置一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0053]圖4為本發(fā)明用于生成IPv6地址的系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0054]圖5為本發(fā)明用于生成IPv6地址的系統(tǒng)另一實(shí)施例的示意圖。
[0055]圖6為本發(fā)明6Lowpan終端在短地址模式下生成IPv6地址的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0057]除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0058]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
[0059]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書(shū)的一部分。
[0060]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0061]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0062]圖2為本發(fā)明用于生成IPv6地址的方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。優(yōu)選的,本實(shí)施例的方法步驟可由6Lowpan終端執(zhí)行:
[0063]步驟201，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，以便獲取PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址。
[0064]優(yōu)選的,可向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的6Lowpan網(wǎng)關(guān)發(fā)送PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求，以便6Lowpan網(wǎng)關(guān)根據(jù)請(qǐng)求分配相應(yīng)的PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址。
[0065]步驟202，當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送的PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送前綴查詢(xún)請(qǐng)求，以便查詢(xún)相關(guān)的IPv6地址前綴。
[0066]優(yōu)選的，可向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的6Lowpan路由器發(fā)送前綴查詢(xún)請(qǐng)求，以便6Lowpan路由器提供相關(guān)的IPv6地址如綴。
[0067]步驟203，當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備提供的IPv6地址前綴時(shí)，從PAN關(guān)聯(lián)請(qǐng)求響應(yīng)中提取出PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址。
[0068]步驟204，利用IPv6地址前綴、PAN標(biāo)識(shí)和鏈路層短地址生成IPv6地址。
[0069]優(yōu)選的，生成的IPv6地址為
[0070][IPv6 地址前綴]:OOY1Y2: Y3Y4FF:FEOO:X1X2X3X4
[0071 ] 其中Y1Y2Y3Y4為16比特PAN標(biāo)識(shí)，