CN102333118B - 一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，所述车载网络划分为多个与IPv6网络连接的车载子网；所述车载子网由接入路由器、接入节点及汽车移动节点组成；一个车载子网内的所有接入节点通过一个接入路由器与IPv6网络连接，所述接入路由器包括全球唯一性的标识一个车载子网的网络前缀；接入节点分为边界接入节点和内部接入节点，边界接入节点分布在车载子网的边界处，连接多个车载子网，与多个车载子网的接入路由器相连，内部接入节点分布在车载子网的内部，只与一个接入路由器相连；汽车移动节点通过关联的接入节点及汽车移动节点所在车载子网的接入路由器实现与IPv6节点的通信。

Description

一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法

技术领域

本发明涉及一种地址自动配置的实现方法，尤其涉及的是一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法。

背景技术

车载自组网由于其实用性已经受到广泛关注，成为研究的热点。车载自组网中路面移动节点可以连接到Internet并获取相应的网络服务，因此，如何实现车载网络的IPv6地址自动配置成为研究的热点之一。

随着下一代网络(IPv6网络)的不断成熟和发展，车载网络与IPv6互联网全IP通信已成为未来网络发展的必然趋势，实现车载网络与IPv6互联网全IP通信需要解决的关键技术之一就是车载网络的IPv6地址自动配置问题。

IPv6地址自动配置是IPv6的一个重要技术特色，它可以在无人干预的情况下为每个接口配置具有唯一性的IPv6地址，这一特性与车载网自组织、自配置的设计目标十分一致。但与此同时，在资源有限的车载网络中实施现有的IPv6地址自动配置方式还存在一些问题，例如现有的有状态地址配置方案采用服务器/客户端的通信方式分配IPv6地址，即节点向DHCP服务器提出申请地址的请求，然后由DHCP服务器统一为网络内的节点分配IPv6地址，显而易见，这种地址配置方案带来大量的控制包开销，同时也消耗了大量的存储资源；在现有的基于邻居发现协议的无状态地址配置方案中，每个被分配的IPv6地址都需要在整个车载网络中进行重复地址检测以确保它的唯一性，同样导致了大量的控制包开销，消耗了大量的网络资源。

因此针对资源有限的车载网络需要建立一种低开销的IPv6地址自动配置方案。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法。

技术方案：本发明公开了一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，所述车载网络划分为多个与IPv6网络连接的车载子网；所述车载子网由接入路由器、接入节点及汽车移动节点组成；

一个车载子网内的所有接入节点通过一个接入路由器与IPv6网络连接，所述接入路由器包括全球唯一性的标识一个车载子网的网络前缀；

接入节点分为边界接入节点和内部接入节点，边界接入节点分布在车载子网的边界处，连接多个车载子网，与多个车载子网的接入路由器相连，内部接入节点分布在车载子网的内部，只与一个接入路由器相连；

汽车移动节点通过关联的接入节点及汽车移动节点所在车载子网的接入路由器实现与IPv6节点的通信；

所述车载子网中的节点的IPv6地址由三部分组成，第一部分是网络前缀，长度为64+n比特，一个网络前缀唯一标识一个车载子网，一个车载子网中所有节点的网络前缀都相同，等于所在子网内接入路由器的网络前缀；第二部分为接入节点ID，长度为i比特，接入节点ID唯一标识一个车载子网内的一个接入节点，一个接入节点分配的所有IPv6地址的接入节点ID都相同，其值等于该接入节点的IPv6地址的接入节点ID；第三部分为汽车移动节点ID，长度为64-i-n比特，它唯一标识一个汽车移动节点，i和n为非负整数；

接入节点的IPv6地址预先设置，其汽车移动节点ID为0；汽车移动节点的汽车移动节点ID为正整数；

一个车载子网内，接入节点的接入节点ID设置区间为[1，2ⁱ-1]，每个接入节点的可分配地址资源设置区间为[1，2^64-n-i-1]。

每个接入节点具有自己的可分配地址空间且具有分配地址权力，因此地址分配任务均匀地分布到每个接入节点，降低了地址配置功耗，缩短了地址配置时间，提高了地址配置成功率。

本发明所述方法中，每个接入节点针对所属的车载子网都保存一个key参数以及一个已分配地址记录表，每个记录表项包括已分配的汽车移动节点ID及有效时间，有效时间衰减为0时，将相应的表项从记录表中删除；

接入节点在一跳范围内定期广播网络前缀消息，消息负载为其所隶属的所有车载子网接入路由器的网络前缀，边界接入节点的网络前缀消息包含所连接的所有车载子网的网络前缀，内部接入节点的网络前缀消息只包含所在车载子网的网络前缀；

一个汽车移动节点进入车载网络时没有获取IPv6地址，或者其IPv6地址的网络前缀消息与接收到的网络前缀消息不一致时，如果该汽车移动节点同时收到多个接入节点广播的网络前缀消息，则选择从信号最强的接入节点获取IPv6地址。

本发明所述方法中，所述汽车移动节点选择从内部接入节点获取IPv6地址，通过下述步骤获取IPv6地址：

步骤301：开始；

步骤302：汽车移动节点向内部接入节点发送地址请求消息；

步骤303：内部接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数是否等于2^64-n-i，如果是，则进行步骤304，否则进行步骤305；

步骤304：内部接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤309；

步骤305：内部接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID；

所述哈希函数为H(key)＝key MOD(2^64-n-i-1)；

步骤306：内部接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤307，否则进行步骤308；

步骤307：内部接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，返回步骤306；

所述线性探测法为key＝(key+1)MOD(2^64-n-i-1)，key为中间变量；

步骤308：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID项为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间；

步骤309：汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤311，否则进行步骤310；

步骤310：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，进行步骤312；

步骤311：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与内部接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址；

步骤312：结束。

汽车移动节点从一跳范围内的内部接入节点获取具有唯一性的IP地址，无需进行地址重复检测，因此降低了地址配置功耗，缩短了地址配置时间，提高了地址配置成功率。

本发明所述方法中，所述汽车移动节点选择从边界接入节点获取IPv6地址，通过下述步骤获取IPv6地址：：

步骤401：开始；

步骤402：汽车移动节点向边界接入节点发送地址请求消息；

步骤403：边界接入节点向汽车移动节点返回发送刷新命令消息；

步骤404：汽车移动节点收到边界接入节点的发送刷新命令消息后，定期向边界接入节点发送刷新消息；

步骤405：根据汽车移动节点发送的刷新消息，边界接入节点计算出与汽车移动节点的相对位置，从而获取汽车移动节点即将进入的车载子网；

步骤406：边界接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数是否等于2^64-n-i，如果是，则进行步骤407，否则进行步骤408；

步骤407：边界接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤412；

步骤408：边界接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID；

步骤409：边界接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤410，否则进行步骤411；

步骤410：边界接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，进行步骤409；

步骤411：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID项为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间；

步骤412：判断汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤414，否则进行步骤413；

步骤413：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，进行步骤415；

步骤414：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与边界接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址；

步骤415：结束。

汽车移动节点从一跳范围内的边界接入节点获取具有唯一性的IP地址，无需进行地址重复检测，因此降低了地址配置功耗，缩短了地址配置时间，提高了地址配置成功率。

本发明所述方法中，如果汽车移动节点向接入节点发送的地址请求消息传输失败，则无法收到接入节点返回的取消消息或者是地址响应消息，汽车移动节点将继续向接入发送地址请求消息消息，直到发送次数超过一定的预定值；如果汽车移动节点发送给接入节点的地址请求次数超过一定的预定值，则从剩余接入节点中选择信号最强的接入节点获取IPv6地址。

本发明所述方法中，汽车移动节点获取IPv6地址后，定期向接入节点发送更新消息，接入节点收到汽车移动节点发送的更新消息后，将已分配地址记录表中相应表项的有效时间设置为最大有效值，最大有效值等于汽车移动节点发送更新消息的时间间隔的k倍，k为大于1的正整数；

如果汽车移动节点停止使用，将不再向接入节点发送更新消息；当接入节点检测到汽车移动节点表项的有效时间衰减为0时，从已分配地址记录表中删除该表项从而回收汽车移动节点的地址。

这样，接入节点及时有效地回收汽车移动节点释放的地址资源，从而确保接入节点具有足够的地址分配资源，因此提高了地址配置成功率。

本发明所述方法中，汽车移动节点发送的更新消息首先到达与其关联的接入节点，然后关联的接入节点再将更新消息发送到所在车载子网的接入路由器，最后由接入路由器把更新消息转发给汽车移动节点获取IPv6地址的接入节点；

通过更新消息的路由过程，接入路由器记录汽车移动节点当前关联的接入节点；当收到目的地址为汽车移动节点的消息时，接入路由器将消息转发给汽车移动节点当前关联的接入节点，由关联的接入节点将消息转发给汽车移动节点。

本发明所述方法中，当已经获取IPv6地址的汽车移动节点进入一个边界接入节点的通信范围时，即该汽车移动节点即将进入一个新的车载子网时，进行如下操作以获取新的IPv6地址：

步骤701：开始；

步骤702：汽车移动节点向边界接入节点发送地址请求消息；

步骤703：边界接入节点向汽车移动节点返回发送刷新命令消息；

步骤704：汽车移动节点收到边界接入节点的发送刷新命令消息后，定期向边界接入节点发送刷新消息；

步骤705：根据汽车移动节点发送的刷新消息，边界接入节点计算出与汽车移动节点的相对位置，从而获取汽车移动节点即将进入的车载子网；

步骤706：边界接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数是否等于2^64-n-i，如果是，则进行步骤707，否则进行步骤708；

步骤707：边界接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤712；

步骤708：边界接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID；

步骤709：边界接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤710，否则进行步骤711；

步骤710：边界接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，进行步骤709；

步骤711：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID域为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间；

步骤712：汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤714，否则进行步骤713；

步骤713：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，并采用新的IPv6地址进行通信，进行步骤716；

步骤714：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与边界接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址并采用新的IPv6地址进行通信；

步骤715：判断汽车移动节点是否采用原来的IPv6地址进行通信，如果是，进行步骤717，否则进行步骤716；

步骤716：汽车移动节点停止向获取原来IPv6地址的接入节点发送更新消息，进行步骤718；

步骤717：汽车移动节点继续向获取原来IPv6地址的接入节点发送更新消息直到通信结束，期间，汽车移动节点从边界接入节点同时接收目的地址为原来IPv6地址和新IPv6地址的消息；

步骤718：过程结束。

汽车移动节点从一跳范围内的边界接入节点获取具有唯一性的IP地址，无需进行地址重复检测，因此降低了地址配置功耗，缩短了地址配置时间，提高了地址配置成功率。

本发明所述方法中，边界接入节点隶属于多个车载子网，当一个移动移动节点进入边界接入节点的通信范围内时，边界接入节点通过与汽车移动节点交互刷新消息获取汽车移动节点与自己的相对位置移动从而获取汽车移动节点即将进入的车载子网的相关信息。

有益效果：本发明提供了一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，由于车载网络和IPv6网络结构不同，例如：车载网络节点同时具有主机和路由器两个身份，因此目前的IPv6地址配置方案无法在车载网络中实施，迫切需要一种适合车载网络使用的IPv6地址配置方案。本发明考虑了车载网络与IPv6网络结构不同，在本发明中，每个接入节点具有自己的可分配地址空间且具有分配地址权力，汽车移动节点从一跳范围内的接入节点获取具有唯一性的IPv6地址，无需进行地址重复检测，由于IPv6地址分配任务均匀地分布到每个接入节点且汽车移动节点申请地址的控制信息在一跳范围内传输，因此降低了车载网络IPv6地址配置功耗，这是目前技术无法实现的。所述车载网络中的每个汽车移动节点通过本发明所提供的IPv6地址自动配置的实现方法，可拥有全球唯一的IPv6地址，汽车移动节点通过其IPv6地址可以获取Internet服务从而获取大量的信息，例如路况信息，从而避免交通拥塞，因此具有广泛的应用前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本发明所述的车载网络拓扑结构示意图。

图2为本发明所述车载网络IPv6地址结构示意图。

图3为本发明所述的已分配地址记录表项示意图。

图4为本发明所述汽车移动节点从内部接入节点获取IPv6地址的流程示意图。

图5为本发明所述汽车移动节点从边界接入节点获取IPv6地址的流程示意图。

图6为本发明所述汽车移动节点进入一个新车载子网时获取IPv6地址的流程示意图。

具体实施方式：

本发明提供了一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，在所述方法中，汽车移动节点可获取全球唯一的IPv6地址，汽车移动节点通过其IPv6地址可以获取Internet服务从而获取大量的信息，例如路况信息，从而避免交通拥塞。

图1为本发明所述的车载网络拓扑结构示意图。

车载网络划分为多个与IPv6网络连接的车载子网1；所述车载子网由接入路由器2、接入节点及汽车移动节点5组成。

一个车载子网内的所有接入节点通过一个接入路由器2与IPv6网络连接，所述接入路由器2包括全球唯一性的标识一个车载子网1的网络前缀。

接入节点分为边界接入节点4和内部接入节点3，边界接入节点4分布在车载子网1的边界处，连接多个车载子网1，与多个车载子网1的接入路由器2相连，内部接入节点3分布在车载子网1的内部，只与一个接入路由器2相连。

汽车移动节点5通过关联的接入节点及汽车移动节点所在车载子网1的接入路由器2实现与IPv6节点的通信。

图2为本发明所述车载网络IPv6地址结构示意图。

所述车载子网中的节点的IPv6地址由三部分组成，第一部分是网络前缀，长度为64+n比特，一个网络前缀唯一标识一个车载子网，一个车载子网中所有节点的网络前缀都相同，等于所在子网内接入路由器的网络前缀；第二部分为接入节点ID，长度为i比特，接入节点ID唯一标识一个车载子网内的一个接入节点，一个接入节点分配的所有IPv6地址的接入节点ID都相同，其值等于该接入节点的IPv6地址的接入节点ID；第三部分为汽车移动节点ID，长度为64-i-n比特，它唯一标识一个汽车移动节点，i和n为非负整数。

接入节点的IPv6地址预先设置，其汽车移动节点ID为0；汽车移动节点的汽车移动节点ID为正整数。

一个车载子网内，接入节点的接入节点ID设置区间为[1，2ⁱ-1]，每个接入节点的可分配地址资源设置区间为[1，2^64-n-i-1]。

图3为本发明所述的已分配地址记录表项示意图。

每个接入节点针对所属的车载子网都保存一个已分配地址记录表，每个记录表项包括已分配的汽车移动节点ID及有效时间，有效时间衰减为0时，将相应的表项从记录表中删除。

图4为本发明所述汽车移动节点从内部接入节点获取IPv6地址的流程示意图。所述汽车移动节点选择从内部接入节点获取IPv6地址，通过下述步骤获取IPv6地址：

步骤301：开始；

步骤302：汽车移动节点向内部接入节点发送地址请求消息；

步骤303：内部接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数是否等于264-n-i，如果是，则进行步骤304，否则进行步骤305；

步骤304：内部接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤309；

步骤305：内部接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID；

所述哈希函数为H(key)＝key MOD(2^64-n-i-1)；

步骤306：内部接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤307，否则进行步骤308；

步骤307：内部接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，返回步骤306；

所述线性探测法为key＝(key+1)MOD(2^64-n-i-1)，key为中间变量；

步骤308：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID项为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间；

步骤309：汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤311，否则进行步骤310；

步骤310：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，进行步骤312；

步骤311：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与内部接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址；

步骤312：结束。

图5为本发明所述汽车移动节点从边界接入节点获取IPv6地址的流程示意图。所述汽车移动节点选择从边界接入节点获取IPv6地址，通过下述步骤获取IPv6地址：

步骤401：开始；

步骤402：汽车移动节点向边界接入节点发送地址请求消息；

步骤403：边界接入节点向汽车移动节点返回发送刷新命令消息；

步骤404：汽车移动节点收到边界接入节点的发送刷新命令消息后，定期向边界接入节点发送刷新消息；

步骤405：根据汽车移动节点发送的刷新消息，边界接入节点计算出与汽车移动节点的相对位置，从而获取汽车移动节点即将进入的车载子网；

步骤406：边界接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数是否等于2^64-n-i，如果是，则进行步骤407，否则进行步骤408；

步骤407：边界接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤412；

步骤408：边界接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID；

步骤409：边界接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤410，否则进行步骤411；

步骤410：边界接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，进行步骤409；

步骤411：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID项为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间；

步骤412：判断汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤414，否则进行步骤413；

步骤413：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，进行步骤415；

步骤414：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与边界接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址；

步骤415：结束。

图6为本发明所述汽车移动节点进入一个新车载子网时获取IPv6地址的流程示意图。当已经获取IPv6地址的汽车移动节点进入一个边界接入节点的通信范围时，即该汽车移动节点即将进入一个新的车载子网时，进行如下操作以获取新的IPv6地址：

步骤701：开始；

步骤702：汽车移动节点向边界接入节点发送地址请求消息；

步骤703：边界接入节点向汽车移动节点返回发送刷新命令消息；

步骤704：汽车移动节点收到边界接入节点的发送刷新命令消息后，定期向边界接入节点发送刷新消息；

步骤705：根据汽车移动节点发送的刷新消息，边界接入节点计算出与汽车移动节点的相对位置，从而获取汽车移动节点即将进入的车载子网；

步骤706：边界接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数是否等于2^64-n-i，如果是，则进行步骤707，否则进行步骤708；

步骤707：边界接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤712；

步骤708：边界接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID；

步骤709：边界接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤710，否则进行步骤711；

步骤710：边界接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，进行步骤709；

步骤711：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID域为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间；

步骤712：汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤714，否则进行步骤713；

步骤713：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，并采用新的IPv6地址进行通信，进行步骤716；

步骤714：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与边界接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址并采用新的IPv6地址进行通信；

步骤715：判断汽车移动节点是否采用原来的IPv6地址进行通信，如果是，进行步骤717，否则进行步骤716；

步骤716：汽车移动节点停止向获取原来IPv6地址的接入节点发送更新消息，进行步骤718；

步骤717：汽车移动节点继续向获取原来IPv6地址的接入节点发送更新消息直到通信结束，期间，汽车移动节点从边界接入节点同时接收目的地址为原来IPv6地址和新IPv6地址的消息；

步骤718：过程结束。

综上所述，本发明提供了一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，此项技术可使汽车移动节点获取具有全球唯一性的IPv6地址，并通过其IPv6地址获取Internet服务获取大量的信息，例如路况信息，从而避免交通拥塞，因此具有广泛的应用前景。

本发明提供了一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法的思路，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，所述车载网络划分为多个与IPv6网络连接的车载子网；所述车载子网由接入路由器、接入节点及汽车移动节点组成； 

一个车载子网内的所有接入节点通过一个接入路由器与IPv6网络连接，所述接入路由器包括全球唯一性的标识一个车载子网的网络前缀； 

接入节点分为边界接入节点和内部接入节点，边界接入节点分布在车载子网的边界处，连接多个车载子网，与多个车载子网的接入路由器相连，内部接入节点分布在车载子网的内部，只与一个接入路由器相连； 

汽车移动节点通过关联的接入节点及汽车移动节点所在车载子网的接入路由器实现与IPv6节点的通信； 

所述车载子网中的节点的IPv6地址由三部分组成，第一部分是网络前缀，长度为64+n比特，一个网络前缀唯一标识一个车载子网，一个车载子网中所有节点的网络前缀都相同，等于所在子网内接入路由器的网络前缀；第二部分为接入节点ID，长度为i比特，接入节点ID唯一标识一个车载子网内的一个接入节点，一个接入节点分配的所有IPv6地址的接入节点ID都相同，其值等于该接入节点的IPv6地址的接入节点ID；第三部分为汽车移动节点ID，长度为64-i-n比特，它唯一标识一个汽车移动节点，i和n为非负整数； 

接入节点的IPv6地址预先设置，其汽车移动节点ID为0；汽车移动节点的汽车移动节点ID为正整数； 

一个车载子网内，接入节点的接入节点ID设置区间为[1,2ⁱ-1]，每个接入节点的可分配地址资源设置区间为[1,2^64-n-i-1]。 

2.根据权利要求1所述的一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，每个接入节点针对所属的车载子网都保存一个key参数以及一个已分配地址记录表，每个记录表项包括已分配的汽车移动节点ID及有效时间，有效时间衰减为0时，将相应的表项从记录表中删除； 

接入节点在一跳范围内定期广播网络前缀消息，消息负载为其所隶属的所有车载子网接入路由器的网络前缀，边界接入节点的网络前缀消息包含所连接的所有车载子网的网络前缀，内部接入节点的网络前缀消息只包含所在车载子网的网络前缀； 

一个汽车移动节点进入车载网络时没有获取IPv6地址，或者其IPv6地址的网络前缀消息与接收到的网络前缀消息不一致时，如果该汽车移动节点同时收到多个接入节点广播的网络前缀消息，则选择从信号最强的接入节点获取IPv6地址。 

3.根据权利要求2所述的一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，所述汽车移动节点选择从内部接入节点获取IPv6地址，通过下述步骤获取IPv6地址： 

步骤301：开始； 

步骤302：汽车移动节点向内部接入节点发送地址请求消息； 

步骤303：内部接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数是否等于2^64-n-i，如果是，则进行步骤304，否则进行步骤305； 

步骤304：内部接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤309； 

步骤305：内部接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID； 

所述哈希函数为H(key)=key MOD(2^64-n-i-1)； 

步骤306：内部接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤307，否则进行步骤308； 

步骤307：内部接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，返回步骤306； 

所述线性探测法为key=(key+1)MOD(2^64-n-i-1)，key为中间变量； 

步骤308：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID项为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间； 

步骤309：汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤311，否则进行步骤310； 

步骤310：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，进行步骤312； 

步骤311：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与内部接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址； 

步骤312：结束。 

4.根据权利要求3所述的一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，所述汽车移动节点选择从边界接入节点获取IPv6地址，通过下述步骤获取IPv6地址：

步骤401：开始； 

步骤402：汽车移动节点向边界接入节点发送地址请求消息； 

步骤403：边界接入节点向汽车移动节点返回发送刷新命令消息； 

步骤404：汽车移动节点收到边界接入节点的发送刷新命令消息后，定期向边界接入节点发送刷新消息； 

步骤405：根据汽车移动节点发送的刷新消息，边界接入节点计算出与汽车移动节点的相对位置，从而获取汽车移动节点即将进入的车载子网； 

步骤406：边界接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数 是否等于2^64-n-i，如果是，则进行步骤407，否则进行步骤408； 

步骤407：边界接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤412； 

步骤408：边界接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID； 

所述哈希函数为H(key)=key MOD(2^64-n-i-1)； 

步骤409：边界接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤410，否则进行步骤411； 

步骤410：边界接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，进行步骤409； 

所述线性探测法为key=(key+1)MOD(2^64-n-i-1)，key为中间变量； 

步骤411：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID项为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间； 

步骤412：判断汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤414，否则进行步骤413； 

步骤413：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，进行步骤415； 

步骤414：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与边界接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址； 

步骤415：结束。 

5.根据权利要求3或4所述的一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，如果汽车移动节点向接入节点发送的地址请求消息传输失败，则无法收到接入节点返回的取消消息或者是地址响应消息，汽车移动节点将继续向接入发送地址请求消息，直到发送次数超过一定的预定值；如果汽车移动节点发送给接入节点的地址请求次数超过一定的预定值，则从剩余接入节点中选择信号最强的接入节点获取IPv6地址。 

6.根据权利要求3或4所述的一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，汽车移动节点获取IPv6地址后，定期向接入节点发送更新消息，接入节点收到汽车移动节点发送的更新消息后，将已分配地址记录表中相应表项的有效时间设置为最大有效值，最大有效值等于汽车移动节点发送更新消息的时间间隔的k倍，k为大于1的正整数； 

如果汽车移动节点停止使用，将不再向接入节点发送更新消息；当接入节点检测到汽车移动节点表项的有效时间衰减为0时，从已分配地址记录表中删除该表项从而回收汽车移动节点的地址。 

7.根据权利要求6所述的一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，汽车移动节点发送的更新消息首先到达与其关联的接入节点，然后关联的接入节点再将更新消息发送到所在车载子网的接入路由器，最后由接入路由器把更新消息转发给汽车移动节点获取IPv6地址的接入节点； 

通过更新消息的路由过程，接入路由器记录汽车移动节点当前关联的接入节点；当收到目的地址为汽车移动节点的消息时，接入路由器将消息转发给汽车移动节点当前关联的接入节点，由关联的接入节点将消息转发给汽车移动节点。 

8.根据权利要求3或4所述的一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，当已经获取IPv6地址的汽车移动节点进入一个边界接入节点的通信范围时，即该汽车移动节点即将进入一个新的车载子网时，进行如下操作以获取新的IPv6地址： 

步骤701：开始； 

步骤702：汽车移动节点向边界接入节点发送地址请求消息； 

步骤703：边界接入节点向汽车移动节点返回发送刷新命令消息； 

步骤704：汽车移动节点收到边界接入节点的发送刷新命令消息后，定期向边界接入节点发送刷新消息； 

步骤705：根据汽车移动节点发送的刷新消息，边界接入节点计算出与汽车移动节点的相对位置，从而获取汽车移动节点即将进入的车载子网； 

步骤706：边界接入节点查看已分配地址记录表判断已分配的汽车移动节点ID总数是否等于2^64-n-i，如果是，则进行步骤707，否则进行步骤708； 

步骤707：边界接入节点向汽车移动节点返回一个取消消息，进行步骤712； 

步骤708：边界接入节点收到地址请求消息后，采用哈希函数产生一个汽车移动节点ID； 

步骤709：边界接入节点查看已分配地址记录表判断产生的汽车移动节点ID是否已分配，如果是，进行步骤710，否则进行步骤711； 

步骤710：边界接入节点采用线性探测法再产生一个汽车移动节点ID，进行步骤709； 

步骤711：接入节点向汽车移动节点返回一个地址响应消息，消息负载为未分配的汽车移动节点ID，同时在已分配地址记录表中增加一条表项，汽车移动节点ID域为分配给汽车移动节点的汽车移动节点ID，有效时间设置为最大有效时间； 

步骤712：汽车移动节点收到的消息是否为地址响应消息，如果是，进行步骤714，否则进行步骤713； 

步骤713：汽车移动节点选择从下一个信号最强的接入节点获取IPv6地址，并采用新的IPv6地址进行通信，进行步骤716； 

步骤714：汽车移动节点将地址响应消息中的汽车移动节点ID与边界接入节点IPv6地址的网络前缀及接入节点ID相结合，形成自己的IPv6地址并采用新的IPv6地址进行通信； 

步骤715：判断汽车移动节点是否采用原来的IPv6地址进行通信，如果是，进行步骤717，否则进行步骤716； 

步骤716：汽车移动节点停止向获取原来IPv6地址的接入节点发送更新消息，进行步骤718； 

步骤717：汽车移动节点继续向获取原来IPv6地址的接入节点发送更新消息直到通信结束，期间，汽车移动节点从边界接入节点同时接收目的地址为原来IPv6地址和新IPv6地址的消息； 

步骤718：过程结束。 

9.根据权利要求4所述的一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，其特征在于，边界接入节点隶属于多个车载子网，当一个移动移动节点进入边界接入节点的通信范围内时，边界接入节点通过与汽车移动节点交互刷新消息获取汽车移动节点与自己的相对位置移动从而获取汽车移动节点即将进入的车载子网的相关信息。 

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