CN102067570B - 用于确保移动子网环境中IPv6的唯一性的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本文描述了用于确保网络地址唯一性的方法和装置。地址管理器确定与连接到移动设备的外围设备相关联的任何链路本地地址是否与网络指派的全局地址冲突。所述地址管理器与所述网络进行协商以避免冲突。

Description

用于确保移动子网环境中IPv6的唯一性的方法和装置

根据35 U.S.C.§119的优先权要求

本专利申请要求2008年6月24日递交的标题为“Method and Apparatusfor Ensuring IPv6 Uniqueness in a Mobile Subnetted Environment”的临时申请No.61/075,127的优先权，该临时申请已转让给本申请的受让人，特此通过引用将其并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及通信，并且更具体地，涉及当将有效的链路本地(link-local)IPv6地址转换成可全局寻址的IPv6地址时确保IP地址的唯一性。

背景技术

在网际协议(IP)网络中，主机通过路由器与另一主机通信。在IP术语中，“节点”是实现IP的设备、“路由器”是转发并非显式地寻址到该路由器的IP分组的节点，“主机”是非路由器的节点。如本文所使用的，“IP”一般是指所有版本的网际协议。主机可以具有到链路的一个或多个接口。在IP术语中，“链路”是在链路层(为紧接在IP下方的层)处节点可以在其上进行通信的通信设施或介质，“接口”是节点的到链路的连接装置(attachment)。接口可以被视为网络通信端口。每个接口都与唯一地标识该接口的一个或更多IP地址相关联。

网际协议第六版(IPv6)是一个版本的网际协议，其被安排为替代广泛使用的网际协议第四版(IPv4)。IPv6解决了IPv4的一些关键限制。例如，IPv4利用32位地址，其最初被认为提供了充足数目的地址来唯一地标识连接到互联网的机器。然而，互联网的爆发式增长造成了用尽IPv4地址的现实危险。IPv6通过利用128位地址改善了这一令人担忧的问题。

IPv6还提供了其它优于IPv4的实现。例如，IPv6支持“无状态地址自动配置”，这是主机可以借此自动配置它自己的IPv6地址的过程。无状态地址配置可以避免在连接到网络之前需要手动配置每个主机、消除了对在网络上进行管理并为主机指派地址的专用服务器的需要，并且有助于对网络上的主机的地址进行重新编号。

IPv6中的无状态地址自动配置允许节点生成多个地址，例如RFC 3041中所定义的“私有地址(privacy address)”。两种主要类型的地址被称为链路本地地址和全局地址。链路本地地址仅可以用于在到设备所连接的路由器的链路上进行通信，并且包括随机生成的接口ID(IID)和前缀0xFE80。链路本地地址可以用来与直接连接到该链路的所有节点进行通信。全局IPv6地址是可全局路由的地址，其可以被用来在互联网上的任何位置进行通信，其是通过生成随机IID并将该随机IID与当前的接入路由器的网络前缀相关联来形成的。

当设备被连接到广播网络时，需要确认不存在正在使用新生成的IID的其它节点。这一过程被称为重复地址检测(DAD)。在形成到全球互联网的任何外部连接之前，可能有多个外围设备可以与移动设备建立本地连接。以这种方式，这些外围设备可以在移动设备未建立出站互联网连接的情况下相互进行通信、以及与该移动设备进行通信，这实质上是将该移动设备变成了路由器。然而，当建立了通往全球互联网的外部连接时，可能发生潜在的地址冲突。期望有一种方法来防止这些情况的发生，并避免由于重复地址冲突而导致的本地服务中断。

发明内容

下面阐述了一个或更多方案的简要概述，以提供对这些方案的基本理解。本概述并不是所有设想方案的详尽综述，并且既不意图标识所有方案的关键或重要要素，也不意图示出任意或所有方案的范围。其唯一目的是以简化的形式阐述一个或更多方案的一些概念，作为后面阐述的更详细说明的序言。

根据一些方案，一种用于确保网络地址唯一性的方法包括：在移动设备处接收来自多个外围设备的连接，所述多个外围设备中的每一个具有与其相关联的用于与所述移动设备和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址；以及通过所述移动设备确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突。

根据一些方案，至少一种用于确保无线网络中的IP地址唯一性的处理器包括：第一模块，用于在移动设备处接收来自多个外围设备的连接，所述多个外围设备中的每一个具有与其相关联的用于与所述移动设备和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址；以及第二模块，用于通过所述移动设备确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突。

根据一些方案，一种包括计算机可读介质的计算机程序产品包括：第一代码集，用于使计算机接收来自多个外围设备的连接，所述多个外围设备中的每一个具有与其相关联的用于与移动设备和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址；以及第二代码集，用于使所述计算机确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突。

根据一些方案，一种装置包括：接收单元，用于接收来自多个外围设备的连接，所述多个外围设备中的每一个具有与其相关联的用于与移动设备和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址；以及确定单元，用于确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突。

根据一些方案，一种装置包括：至少一个第一接口，用于与至少一个外部网络进行连接；多个第二接口，其连接着多个外围设备，每个外围设备具有与自身相关联的用于与所述装置和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址；冲突确定器，用于确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突。

为了实现前述以及相关目的，一个或更多方案包括后文完整描述并在权利要求书中具体指出的特征。以下说明书和附图详细阐述了一个或更多方案的某些说明性的特征。然而，这些特征仅表示其中可以采用各种方案的原理的各种方式中的少数几个，并且本说明书意图包括所有这些方案及其等同方案。

附图说明

下文中将结合附图来描述所公开的方案，附图被用来举例说明而非限制所公开的方案，在附图中，相同的标号标示相同的部件，并且其中：

图1是示出根据各种方案的网络互连架构的框图；

图2是示出根据各种方案的移动设备的框图；

图3示出根据各种公开的方案的示例性地址表；

图4A和4B是示出根据各种公开的方案的示例性地址管理过程的流程图；以及

图5是根据一些方案的帮助实现地址管理的示例性方法的说明。

具体实施方式

现在参照附图描述各种方案。在下面的描述中，出于解释的目的，阐明了许多特定细节以提供对一个或更多方案的透彻理解。然而，显而易见地，也可以在没有这些特定细节的情况下实践这样的方案。

图1示出了根据各种公开的方案的网络互连架构100。移动设备102可以在无线或有线链路上以通信方式耦合到第一网络104和第二网络106。移动设备102可以例如是移动电话、个人数字助理或任何其它移动设备。此外，尽管这里描述的是移动设备，但是注意，所描述的系统、方法和装置也可以通过诸如台式个人计算机这样的固定电子设备来实现。尽管示出了两个网络，但是这种配置仅仅是示例性的。移动设备102可以被配置为与任意数目的网络进行通信。第一网络104和第二网络106中的每一个可以例如是内联网、互联网、局域网、用户接入网(即，诸如cdma2000这样的3GPP2网络)和/或任何其它网络。

移动设备102可以连接有多个外围设备。外围设备可以是外部或内部设备。例如，第一外围设备可以是UICC设备106(例如，SIM卡)，其可以在移动设备102的内部。移动设备102还可以连接有多个外部设备，例如，膝上型计算机108和个人数字助理(PDA)110。

移动设备102可以包括用于与多个外围设备进行通信的以及连接到网络的多个接口。如图1中所示，接口“0”提供到第一网络104的连接，接口“1”提供到第二网络106的连接。接口“2”连接到UICC设备106、接口“3”连接到膝上型计算机108，接口“4”连接到PDA 110。每个设备还包括用于与移动设备102进行通信的接口，如接口5-9所示。网络接口可以用于连接到路由器，该路由器用来连接到移动设备102。

每个接口可以具有与其相关联的用于通信的一个或更多IP地址。根据一些方案，移动设备102和每个外围设备可以使用无状态地址自动配置来生成用于与所有直接连接的设备进行通信的链路本地IP地址。即，移动设备102可以生成用于与UICC设备106、膝上型计算机108和PDA 110中的每一个进行通信的链路本地IP地址。UICC设备106、膝上型计算机108和PDA 110中的每一个可以生成用于它们彼此以及与移动设备102进行通信的链路本地IP地址。

根据一些方案，链路本地IP地址可以是IPv6地址。如上所述，IPv6地址是128位地址，其中，低64位可以表示接口标识符(IID)，高64位可以表示前缀。对于链路本地通信，如无状态自动配置规范所规定的，前缀可以是已知的链路本地前缀0xFE80。IID可以由每个设备随机生成。

根据一些方案，UICC设备106、膝上型计算机108和PDA 110可以被配置为连接到第一网络104和第二网络106。这样的话，除了针对链路本地连接建立的IP地址之外，这些设备还需要用于全局通信的IP地址。根据一些方案，移动设备102可以被配置为建立到第一网络104和/或第二网络106的连接。当与所选定的网络进行通信时，该网络提供移动设备使用的全局前缀和地址。移动设备102可以被配置为向每个外围设备提供该全局前缀，并且外围设备可以通过将该全局前缀加在它自己生成的IID之前来生成全局地址。根据示例性方案，移动设备102可以被配置为与第一网络104和/或第二网络106协商地址，以避免地址冲突。

图2更详细地示出了移动设备102。移动设备102可以包括接收机202，所述接收机从例如接收天线(未示出)接收信号、对接收到的信号执行典型操作(例如，过滤、放大、下变频等)，并将所调节的信号数字化以获得采样。移动设备102还可以包括解调器204，其可以解调接收到的符号并将它们提供给处理器206。处理器206可以是专门用于分析接收机202接收到的信息、和/或生成由操作性地耦合到调制器210的发射机216进行发射的信息的处理器；是控制移动设备102的一个或更多组件的处理器；和/或是既分析接收机202接收到的信息、生成由发射机216进行发射的信息，又控制移动设备102的一个或更多组件的处理器。

移动设备102还可以包括存储器208，其操作性地耦合到处理器206，并且可以存储要发射的数据、接收到的数据、与网络连接有关的信息、和/或任何其它合适的信息。移动设备102还可以存储与网络连接或移动设备102执行的其它功能相关联的协议和/或算法。将意识到，存储器208可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以既包括易失性存储器又包括非易失性存储器。作为举例说明而非限制，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括用作外部高速缓冲存储器的随机存取存储器(RAM)。作为举例说明而非限制，RAM可以用许多形式来获得，例如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)以及直接型Rambus RAM(DRRAM)。存储器208意图包括而不限于这些以及任何其它合适类型的存储器。

处理器206还可以操作性地耦合到地址管理器220，其可以被配置为与网络进行协商以防止地址冲突。因为链路本地前缀对所有设备是公共的，所以地址管理器220可以被配置为确保自生成的IID在本地和全局都是唯一的。地址管理器220可以维护地址表222，其列出每个接口上配置的IID。另外，地址管理器220可以包括冲突确定器224，其将地址表222中的地址与全局指派的地址进行比较，来确定是否存在冲突。地址管理器220还可以包括地址协商器226，如果检测到冲突，其与网络和/或外围设备进行协商以配置不会导致地址冲突的地址。

图3是根据一些方案的地址表222的实例。移动设备102(在图1中示出)包括五个接口——0、1、2、3和4。每个接口可以具有与其相关联的一个或更多IID，并且可以从具有一个或更多IID的其它设备接收通信。例如，如图1中所示，移动设备配置有用于与网络1进行通信的IID“A”、用于与网络2进行通信的“B”、用于在本地与UICC 106进行通信的“C”、用于在本地与膝上型计算机108进行通信的“E”、以及用于在本地与PDA110进行通信的“G”。同样地，UICC 106配置有用于进行本地通信的IID“D”、膝上型计算机108配置有“F”，并且PDA 110配置有“H”。

如图3中所示，地址表222可以被配置为存储本地分配的IID，在移动设备的每个接口上针对这些IID接收通信。因此，接口0与IID A相关联，接口1与IID B相关联。接口2与IID C和D相关联，接口3与IID E和F相关联，接口4与IID G和H相关联。尽管根据一些方案，地址表222仅存储IID，但是地址表22也可以存储完整的IP地址。根据一些方案，地址表222可能具有有限的大小。这样，当接收到新的邻居通告(NA)时，将需要清理(purge)该表的条目。可以使用任何已知的清理条目的方法。例如，最近最少使用(LRU)算法可以用来清理那些使用最少的条目。可替换地，最旧条目可以被清理，来为更新的条目释放空间。也可以使用其它清理机制。

图4A是示出根据各种方案的初始化全局IP连接并避免冲突的示例性方法的流程图。该方法可以例如通过图1中所示的移动设备102来执行。如402处所示，外围设备可以发起与移动设备的本地IP连接。诸如UICC设备104、膝上型计算机106和PDA 108这样的每个外围设备可以通过生成IID并将链路本地前缀加在所生成的IID之前来生成本地IPv6地址。所生成的IID可以被广播到直接连接的任何设备。因此，移动设备将接收到每个连接的外围设备的IID的指示。

如404处所示，移动设备可以执行地址冲突检测。由于每个设备随机生成它自己的IID，因此可能发生IID冲突。根据一些方案，可以执行代理重复地址检测(DAD)操作来检测地址冲突。一般地，在执行代理DAD操作的过程中，移动设备可以将一个链路上的NA转发到所有相邻的链路。如果来自任一链路的响应指示存在冲突，则可以通过移动设备将该响应转发回原始链路。在IETF RFC 2462中详细描述了重复地址检测，本文通过引用并入其全部内容。根据一些方案，移动设备可以通过参考图3中所示的地址表222来执行地址冲突检测。根据这些方案，代理DAD是不必要的。

如406处所示，移动设备可以基于代理DAD操作的结果或者基于表查找来确定每个本地IPv6地址是否是唯一的。如果地址不唯一，则如408处所示，移动设备尝试通知冲突设备生成新的IID。因为一些节点处所使用的技术允许重新生成IID而另一些不允许，所以该过程是与特点节点有关的。根据一些方案，移动设备可以代表正在使用冲突IID的另一节点发送具有该冲突IID的NA，来向冲突设备通知该冲突。在其它方案中，如果冲突设备被配置为理解专有信令消息的格式，则可以用专有信令消息来向冲突设备通知该冲突。如果不可能生成新的IID以使得不再存在冲突，则如410处所示，配置失败，并且冲突设备不能与移动设备或其它本地连接的外围设备进行通信。如果可以重新生成IID，则该处理过程返回到步骤402，其中，冲突设备用新生成的IID重新发起本地IP连接。

如果在步骤406处确定所有本地IPv6地址是唯一的，则如412处所示，外围设备能够执行链路本地数据传输。更具体地，外围设备能够相互通信，并且能够与移动设备进行通信。如414处所示，确定是否已经作出针对全局IP连接的任何请求。所述请求可以由移动设备自己作出，或者可以由所连接的外围设备中的一个作出。如果未作出请求，则该处理过程继续定期检查全局连接请求。

如416处所示，如果已经作出针对外部IP连接的请求，则可以产生(bring up)移动设备的IP网络，并且该移动设备可以尝试防止任何IID冲突。在图4B中更详细地示出了该处理过程。如416a处所示，移动设备产生它的外部IP网络连接并配置网络地址。在产生移动设备的IP网络的过程中，该网络向移动设备指派全局前缀，该全局前缀形成该移动设备的IPv6地址的一部分。根据一些方案，移动设备可以自己生成用于到网络的接口的IID，并将所生成的IID追加到所指派的全局前缀上来创建IPv6地址。在其它方案中，该网络为移动设备指派在其外部接口上使用的IID。还可以向移动设备通知与网络路由器相关联的IID，所述移动设备将与所述网络路由器通过接口进行连接。

如416b处所示，移动设备可以确定任何网络生成的IID是否与任何本地生成的IID相冲突。可以通过询问移动设备存储的地址列表来执行该处理过程。如果未检测到冲突，则如416c处所示，该处理过程返回到图4A。

如果检测到地址冲突，则移动设备可以尝试重新协商外部IID。例如，在基于3GPP2的网络中，IID配置可以在PPP的协商过程中进行。此外，在无线局域网(WLAN环境)中，可以从外部实体接收指示该实体希望使用的IID的邻居请求(neighbor solicitation，NS)。移动设备可以被配置为代表它所连接的外围设备来与外部实体进行协商。然后，该处理过程返回到步骤416b，来确定新提出的IID是否存在冲突。然而，并不是所有网络技术类型都支持地址重新协商。如416d处所示，确定是否支持重新协商。如果支持重新协商，则如416e处所示，可以由移动设备或网络提出可替代的IID。该处理过程可以继续，直到找到不冲突的地址为止。根据一些方案，可以执行预定义次数的迭代来寻找不冲突的地址。如果预定义次数的迭代已经满足要求，则设备可以接受网络提出的IID并继续进行配置。在其它方案中，如果没有找到不冲突的地址，则可能发生超时。如果在416d处确定网络不支持重新协商，则如416f所示，可以指示失败，并且如416g处所示，该处理过程返回到图4A。

现在回到图4A，如418处所示，确定移动设备是否能够为自己成功配置外部地址。如果移动设备不能成功配置外部地址，则该处理过程可以返回到步骤412，其中，移动设备和外围设备能够继续进行链路本地数据传输。移动设备不能成功配置地址可能是由于各种原因，例如，因无法找到不冲突的地址而超时、无法协商期望的参数、设备未授权、缺少网络资源、和/或任何其它原因。

如果设备能够成功产生外部连接，则如420处所示，确定任何网络指派的IID是否仍然与任何本地IID冲突。如果冲突不存在，则如422处所示，移动设备可以为外围设备指派该全局前缀。外围设备这时能够执行链路本地数据传输以及在与该全局前缀相关联的网络上的全局传输。

如果冲突仍然存在，则如424处所示，移动设备可以向受影响的外围设备指示地址冲突。根据一些方案，移动设备可以通过将NA发送到受影响的外围设备来指示该冲突。在其它方案中，可以使用专有信令消息。然后，如426处所指示的，确定该外围设备是否能够生成新的IID。如上所述，某些实现允许生成新的IID。如果受影响的外围设备不能重新生成新的IID，则该处理过程返回到步骤412，其中，受影响的外围设备能够继续进行链路本地通信。根据一些方案，该设备通过发送具有相同的冲突IID的NA来指示它不能生成新的IID。在其它方案中，该外围设备可以简单地忽略冲突通知，来向移动设备指示重新生成地址是不可能的。如果受影响的外围设备能够重新生成不会导致地址冲突的新的IID，则如422处所示，移动设备可以为外围设备指派该全局前缀。外围设备可以通过NA发送新的IID。然后该设备能够进行全局通信。

转至图5，所说明的是用于确保网络地址唯一性的系统500。如所示，系统500包括可以表示由处理器、软件或它们的组合(例如，固件)实现的功能的功能块。系统500包括协同操作的电子组件的逻辑组502。系统500可以例如通过移动设备来实现。逻辑组502可以包括用于接收来自多个外围设备的连接的模块504，所述多个外围设备中的每一个具有与其相关联的用于与移动设备和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址。此外，逻辑组502可以包括用于确定链路本地地址之间是否存在地址冲突的模块506。另外，系统500可以包括保存用于执行与电子组件504和506相关联的功能的指令的存储器508。尽管示出为在存储器508的外部，但是应该理解，电子组件504和506也可以存在于存储器508的内部。

如本申请中所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等意图包括计算机相关的实体，例如但不限于，硬件、固件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是、但不限于：处理器上运行的进程、处理器、目标程序(object)、可执行程序(executable)、执行线程、程序和/或计算机。作为举例说明，计算设备上运行的应用程序和计算设备都可以是组件。一个或更多组件可以驻留在程序和/或执行线程内，并且组件可以位于一个计算机上，和/或被分布在两个或更多计算机之间。此外，可以从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行这些组件。这些组件可以例如根据具有一个或更多数据分组的信号通过本地和/或远程进程的方式进行通信，例如，通过该信号，来自一个组件的数据与本地系统、分布式系统中的另一组件进行交互，和/或跨越诸如互联网这样的网络与其它系统进行交互。

此外，本文中结合终端描述了各种方案，所述终端可以是有线终端或无线终端。终端也可以被称为系统、设备、用户单元、用户站、移动站、移动装置、移动设备、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、终端、通信设备、用户代理、用户装置、或用户设备(UE)。无线终端可以是蜂窝电话、卫星电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备、计算设备、或连接到无线调制解调器的其它处理设备。此外，本文中结合基站描述了各种方案。基站可以用来与无线终端进行通信，并且也可以被称为接入点、节点B或者一些其它术语。

此外，术语“或”意思是包含性的“或”而非排他性的“或”。即，除非另外指明或者可以从上下文清楚看出，否则短语“X采用A或B”意思是自然包含的排列(permutation)中的任意一个。即，以下实例中的任意一个都满足短语“X采用A或B”：X采用A；X采用B；或X采用A和B。此外，除非另外指明或者可以从上下文清楚看出指的是单数形式，否则本申请和所附权利要求书中所使用的冠词“一个”应该被一般地解释成表示“一个或更多”。

本文描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如，CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及其它系统。术语“系统”和“网络”通常可互换使用。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA 2000等这样的无线技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变体。此外，cdma 2000涵盖了IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)这样的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等这样的无线技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS版本，该版本在下行链路上采用OFDMA，在上行链路上采用SC-FDMA。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中描述的UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE以及GSM。另外，在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文献中描述了cdma 2000和UMB。此外，这些无线通信系统还可以包括对等(例如，移动设备对移动设备)的ad-hoc网络系统，后者通常使用不成对的非授权频谱、802.xx无线LAN、蓝牙以及任何其它短距离或长距离无线通信技术。

各种方案或特征将根据可以包括多个设备、组件、模块等的系统来加以阐明。应该理解并意识到，各种系统可以包括附加的设备、组件、模块等，和/或可以不包括结合附图所讨论的所有设备、组件、模块等。也可以使用这些方式的组合。

结合本文公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑、逻辑块、模块以及电路可以用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或者其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是可替代地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同工作的一个或更多微处理器，或者任何其它这样的配置。此外，至少一个处理器可以包括一个或更多用于执行上面描述的一个或更多步骤和/或操作的模块。

此外，结合本文公开的方案所描述的方法或算法的步骤和/或操作可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者两者的组合来直接实施。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质可以被耦合到处理器，从而处理器可以从该存储介质读取信息，并将信息写入其中。可替代地，存储介质可以是处理器的组成部分。此外，在一些方案中，处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，ASIC可以位于用户终端中。可替代地，处理器和存储介质可以作为分立组件而位于用户终端中。另外，在一些方案中，方法或算法的步骤和/或操作可以作为代码和/或指令中的一个或者任意组合或集合而位于机器可读介质和/或计算机可读介质上，所述介质可以被包括在计算机程序产品中。

在一个或更多方案中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。如果用软件实现，则这些功能可以作为一个或更多指令或代码在计算机可读介质上被存储或传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括便于计算机程序从一个位置到另一个位置的传输的任何介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为实例而非限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储器件，或者可以用来携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以被计算机访问的任何其它介质。此外，任意连接都可以被称作计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(例如，红外、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源发送软件，那么这些同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或无线技术(例如，红外、无线电和微波)被包括在介质的定义中。如这里所使用的，磁盘(Disk)和光盘(disc)包括致密盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用盘(DVD)、软盘以及蓝光盘，其中，磁盘(disk)通常磁性地复制数据，而光盘(disc)通常用激光来光学地复制数据。上述的组合也应该被包括在计算机可读介质的范围内。

尽管前面的公开讨论了说明性的方案和/或实施例，但是应该注意到，可以在不偏离所附权利要求书所定义的所述方案和/或实施例的范围的情况下，作出各种改变和修改。此外，尽管所描述的方案和/或实施例的部件可能被描述或要求为单数形式，但是除非明确声明限制为单数形式，否则可以设想为复数形式。另外，除非另外声明，否则任何方案和/或实施例的全部或部分都可以与任何其它方案和/或实施例的全部或部分一起使用。

Claims (29)

1.一种用于确保网络地址唯一性的方法，包括：

在移动设备处接收来自多个外围设备的连接，所述多个外围设备中的每一个具有与其相关联的用于与所述移动设备和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址；

通过所述移动设备确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突；

通过所述移动设备接收要求连接到外部网络的请求；以及

与所述外部网络协商不与任何所述链路本地地址冲突的全局地址，其中，如果所述协商未成功，则向具有冲突的链路本地地址的外围设备通知全局地址配置失败，

其中，向具有冲突的链路本地地址的外围设备通知全局地址配置失败包括：

通知具有所述冲突的链路本地地址的外围设备生成新的链路本地地址；

如果不能生成新的链路本地地址，则允许具有所述冲突的链路本地地址的外围设备与所述移动设备和任何其它外围设备进行通信；以及

如果能够生成新的非冲突的链路本地地址，则向具有所述冲突的链路本地地址的外围设备提供从所述外部网络接收的全局前缀。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突包括：

从所述多个外围设备中的每一个接收指示其链路本地地址的消息；

执行代理重复地址检测(DAD)操作来确定是否存在任何冲突的链路本地地址。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突包括：

从所述多个外围设备中的每一个接收指示其链路本地地址的消息；

参考地址表来确定是否存在地址冲突，所述地址表存储所述多个外围设备中的每一个的链路本地地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果发现冲突，则所述方法还包括：

通知冲突的外围设备生成新的链路本地地址；

如果所述冲突的外围设备能够生成新的链路本地地址，则确定所述新的链路本地地址是否存在冲突；以及

如果所述冲突的外围设备不能生成新地址，则禁止所述冲突的外围设备执行链路本地通信。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，通知冲突的外围设备包括：将邻居通告发送给所述冲突的外围设备，所述邻居通告包括冲突的地址。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，通知冲突的外围设备包括：发送专有信令消息来指示冲突的地址。

7.根据权利要求4所述的方法，还包括：

如果冲突的外围设备能够生成新的链路本地地址，则从所述冲突的外围设备接收指示所述新的链路本地地址的邻居通告。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，每个链路本地地址是包括前缀和接口标识符(IID)的网际协议第六版(IPv6)地址。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，确保所述链路本地地址中的每一个都是唯一的包括：确保每个IID都是唯一的。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述外部网络协商不与任何所述链路本地地址冲突的全局地址包括：

发送请求到所述外部网络以建立连接；

从所述外部网络接收全局前缀；

确定用于与所述外部网络通信的地址是否与任何链路本地地址相冲突；以及

如果存在冲突，则协商用于与所述外部网络进行通信的新地址。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述的用于与所述外部网络进行通信的地址是形成所述外部网络的一部分的路由器的地址。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述的用于与所述外部网络进行通信的地址是指派给所述移动设备的用于与所述外部网络进行通信的地址。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述的用于与所述外部网络进行通信的地址是包括IID的IPv6地址。

14.根据权利要求10所述的方法，还包括：

如果所述协商成功，则将所述全局前缀提供给所述多个外围设备中的每一个。

15.一种用于确保网络地址唯一性的装置，包括：

接收单元，用于接收来自多个外围设备的连接，所述多个外围设备中的每一个具有与其相关联的用于与移动设备和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址；以及

确定单元，用于确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突；

用于通过所述移动设备接收要求连接到外部网络的请求的单元；以及

用于与所述外部网络协商不与任何所述链路本地地址冲突的全局地址的单元，其中，所述用于协商的单元包括用于如果所述协商未成功，则向具有冲突的链路本地地址的外围设备通知全局地址配置失败的单元，

其中，所述用于向具有冲突的链路本地地址的外围设备通知全局地址配置失败的单元包括：

用于通知具有所述冲突的链路本地地址的外围设备生成新的链路本地地址的单元；

用于如果不能生成新的链路本地地址，则允许具有所述冲突的链路本地地址的外围设备与所述移动设备和任何其它外围设备进行通信的单元；以及

用于如果能够生成新的非冲突的链路本地地址，则向具有所述冲突的链路本地地址的外围设备提供从所述外部网络接收的全局前缀的单元。

16.一种用于确保网络地址唯一性的装置，包括：

至少一个第一接口，用于与至少一个外部网络进行连接；

多个第二接口，其连接着多个外围设备，每个外围设备具有与自身相关联的用于与所述装置和其它本地连接的外围设备进行通信的链路本地地址；

冲突确定器，用于确定所述链路本地地址之间是否存在地址冲突；

处理器，用于处理要求连接到外部网络的请求；以及

地址协商器，用于与所述外部网络协商不与任何所述链路本地地址冲突的全局地址，

其中，所述地址协商器还用于：如果所述协商未成功，则向具有冲突的链路本地地址的外围设备通知全局地址配置失败，

其中，所述地址协商器还用于：通知具有所述冲突的链路本地地址的外围设备生成新的链路本地地址；如果不能生成新的链路本地地址，则允许具有所述冲突的链路本地地址的外围设备与所述装置和任何其它外围设备进行通信，而如果能够生成新的非冲突的链路本地地址，则向具有所述冲突的链路本地地址的外围设备提供从所述外部网络接收的全局前缀。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述冲突确定器还用于：从所述多个外围设备中的每一个接收指示其链路本地地址的消息，并且执行代理重复地址检测(DAD)操作来确定是否存在任何冲突的链路本地地址。

18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述冲突确定器还用于：参考地址表来确定是否存在地址冲突，所述地址表存储所述多个外围设备中的每一个的地址。

19.根据权利要求16所述的装置，其中，如果检测到地址冲突，则所述冲突确定器还用于：通知冲突的外围设备生成新的链路本地地址，如果该外围设备能够生成新的链路本地地址，则确定所述新的链路本地地址是否存在冲突，而如果具有冲突的链路本地地址的该外围设备不能生成新的链路本地地址，则禁止该冲突的外围设备执行链路本地通信。

20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述冲突确定器用于：通过将指示冲突的地址的邻居通告发送给所述冲突的外围设备，来通知所述冲突的外围设备。

21.根据权利要求19所述的装置，其中，所述冲突确定器用于：通过发送指示所述冲突的专有信令消息来通知所述冲突的外围设备。

22.根据权利要求19所述的装置，其中，所述冲突确定器用于：如果所述冲突的外围设备能够生成新的链路本地地址，则从所述冲突的外围设备接收指示所述新的链路本地地址的邻居通告。

23.根据权利要求16所述的装置，其中，所述链路本地地址中的每一个是包括前缀和接口标识符(IID)的IPv6地址。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述冲突确定器还用于确保每个IID都是唯一的。

25.根据权利要求16所述的装置，其中

所述冲突确定器还用于：建立到所述外部网络的连接，从所述外部网络接收全局前缀，并且确定用于与所述外部网络进行通信的地址是否与任何链路本地地址相冲突，并且

其中，所述地址协商器还用于：如果确定有冲突，则协商用于与所述外部网络进行通信的新地址。

26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述的用于与所述外部网络进行通信的地址是形成所述外部网络的一部分的路由器的地址。

27.根据权利要求25所述的装置，其中，所述的用于与所述外部网络进行通信的地址是指派给所述装置的用于与所述外部网络进行通信的地址。

28.根据权利要求25所述的装置，其中，所述的用于与所述外部网络进行通信的地址是包括IID的IPv6地址。

29.根据权利要求25所述的装置，其中，所述地址协商器还用于：如果所述协商成功，则将所述全局前缀提供给所述多个外围设备中的每一个。