CN102833150A

CN102833150A - 用于传输地址的方法

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Publication number: CN102833150A
Application number: CN2012102027103A
Authority: CN
Inventors: 京特·施泰因德尔
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-06-15
Also published as: CN102833150B; US20120324126A1; EP2536106A1; US8892777B2

Abstract

本发明涉及一种用于将第一网络装置的地址（220；222）从第一网络装置通过网络节点传输至第二网络装置的方法，其中该方法包括以下步骤：通过网络节点从第二网络装置接收第一询问信号，其中第一询问信号包括第一询问标识符和对于第一网络装置的地址的询问；并且随后通过网络节点产生第二询问信号，其中第二询问信号包括询问和第二询问标识符；将第二询问信号发送至第一网络装置；并且随后通过网络节点接收作为对于第二询问信号的应答的第一应答信号，其中第一应答信号包括第一网络装置的地址和第二询问标识符；并且随后将作为对于第一询问信号的应答的第二应答信号发送至第二网络装置，其中第二应答信号包括第一网络装置的地址和第一询问标识符。

Description

用于传输地址的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在网络中传输网络装置的地址的方法，特别是一种用于将第一网络装置的地址从第一网络装置通过网络节点传输至第二网络装置的方法。

背景技术

OSI（开放式系统互联）-层模型与网络中的通信有关。现存的协议将所谓的数据链路层、第2层用于相互交换网络装置的地址，由此每个网络装置具有关于同一网络的其它网络装置的地址的信息。这些地址能用于网络中的通信。

在《具有路由转发特性的网桥设备：透明的路由选择》（2004计算机通信国际会议，第23届IEEE（电气电子工程师学会）计算机协会和计算机与通信协会联合年会）中，Radia Perlman描述了由交换机组成的基础设施，其中ARP（地址解析协议）-信息用于传输地址。

在《使DCP（发现和基本配置协议）超越IP（网际协议）子网规模的DCP主从配置》（ip.com Journal杂志，ISSN（国际标准连续出版物号）：1533-0001）中，Shanbhag等人描述了在应用“发现和基本配置协议”（DCP）的情况下管理网络装置的网络管理软件。

在《对引导协议的澄清和延伸》（第5届JCT-VC（联合视频工作组）会议；第96届MPEG（动态图像专家组）会议；动态图像专家组与视频编码专家组的联合视频工作组）中，Wimer描述了用于网络标准的跟踪协议。

发明内容

相应地，本发明的目的在于，提出一种改进的用于传输地址的方法、一种改进的网络节点和一种改进的计算机程序产品。

本发明的目的通过独立权利要求所述的特征实现。本发明的实施方式在从属权利要求中给出。

本发明涉及一种用于将第一网络装置的地址从第一网络装置通过网络节点传输至第二网络装置的方法。首先，通过网络节点从第二网络装置接收第一询问信号。第一询问信号包括第一询问标识符和对于第一网络装置的地址的询问。其后，通过网络节点产生第二询问信号。第二询问信号包括询问和第二询问标识符。通过网络节点将第二询问信号发送至第一网络装置。

通过发送第二询问信号而触发了，在取决于网络参数的一段时间延迟之后，通过网络节点接收作为对于第二询问信号的应答的第一应答信号。第一应答信号包括第一网络装置的地址和第二询问标识符。通过接收第一应答信号而触发了将作为对于第一询问信号的应答的第二应答信号发送至第二网络装置。第二应答信号包括第一网络装置的地址和第一询问标识符。

所以，第一网络装置非直接地与第二网络装置相连接。第一网络装置通过网络节点与第二网络装置相连接。例如通过第二网络装置应该引导一个所谓的生命列表（Lifelist）。其例如是包括网络的网络装置的地址的列表。这样的清单例如能够用于在网络里将信息从一个网络装置发送至另外一个网络装置。这种信息也可以是所谓的多播信息或广播信息。在这种情况下，一条信息被发送至网络的多个或所有网络装置。为此有必要的是，已知信息应发送到那里的网络装置地址。

当现在例如OSI-层模型的第二层的协议被用于将地址从第一网络装置传输至第二网络装置时，根据本发明的实施方式的方法是有利的，这是因为它使通过网络节点传输地址变得可能。在传输地址时，根据现有技术下的方法，当在第二网络装置和第一网络装置之间存在网络节点时，对于第二网络装置来说，使用OSI-层模型的第二层的协议获知第一网络装置的地址是不可能的。第二网络装置将只能接收网络节点的地址。当第一网络装置的地址也应该被存储进例如由第二网络装置引导的生命列表里时，第二网络装置必须被引入第一网络装置的子网中。子网在这里被理解为一个网络部分，它通过网络节点与其它网络部分划分开。其中网络节点可以理解为例如路由器或交换机。

由此，利用根据本发明的实施方式的方法，即使当第一网络装置处在与第二网络装置不同的子网中时，也可以通过对根据OSI-层模型的第二层的协议的网络地址的询问接收第一网络装置的网络地址。

有利的是，网络节点存储第一询问标识符，因此在接收第一应答信号时所接收到的第一网络装置的地址能与存储的第一询问标识符联系起来。换句话说，这样第一应答信号能与第一询问信号联系起来，从而使得网络节点能将第二应答信号作为对于第一询问信号的应答发送出去。

根据本发明的一个实施方式，第一询问信号包括第二网络装置的地址。网络节点存储第二网络装置的地址和第一询问标识符。一旦第二询问标识符产生，网络节点将该第二询问标识符、第二网络装置的地址和第一询问标识符互相关联地存储。因此，在接收具有第一网络装置的地址的第一应答信号之后，网络节点能够建立第一网络装置的地址与第二询问标识符的联系，由此第一网络装置的地址也与第一询问标识符联系起来。存储第二网络装置的地址的作用在于，在发送第二应答信号时，网络节点已知了应答信号的目标地址。由此也就将第二应答信号与作为目标地址的第二网络装置的地址一起发送。

根据本发明的实施方式，将第二询问信号通过其它网络节点发送至第一网络装置。第一应答信号由其它网络节点接收。换句话说，在网络节点和第一网络装置之间还存在另一个网络节点。当网络包括超过一个子网时，这样是有利的。由此能将所有活跃的网络装置的地址存储在第二网络装置的生命列表中并由此为第二网络装置所知。

根据本发明的实施方式，第一询问信号、第二询问信号、第一应答信号和第二应答信号是根据OSI-模型的第二层的协议的信号。这样特别有利，因为在借助于OSI-模型的第二层的协议进行通信时，不需要用于此通信的网络装置的所谓的IP-地址，在网络装置之间就可以实现通信。由此，没有IP-地址的网络装置也可以被用于通信。

根据本发明的实施方式，在第二网络装置中存储有地址数据库。当第一网络装置的地址通过第二网络装置由网络节点接收时，将第一网络装置的地址加入地址数据库中。这样的地址数据库例如也可以被称为生命列表。当信息应该被发送至指定的网络装置时，这样的地址数据库是有用的。此类信息例如可以是所谓的单播信息、多播信息或者广播信息。此外，第二网络装置这样就总是已知所有活跃的网络装置。这点对于例如借助工程工具进行的网络的项目规划就可能有帮助。

根据本发明的实施方式，第二询问信号通过网络节点的多个端口输出。其它网络装置和/或网络节点连接在网络节点的端口上。换句话说，第二询问信号作为多播信息或者优选地作为广播信息被发送出去。这是有利的，因为这样所有连接在网络节点上的网络装置都被联络上并且作为应答将它们的地址传达给网络节点。如此网络节点接收所有与其连接的网络装置的地址并可以将这些地址作为对于第一询问信号的应答发送给第二网络装置。这点是有利的，因为这样所有与网络节点连接的网络装置的地址都被传达给第二网络节点。

在另一方面，本发明涉及一种用于网络的网络节点，具有：用于接收第一询问信号的装置。第一询问信号在此包括第一询问标识符和对于第一网络装置的地址的询问。此外，网络节点包括用于产生第二询问信号的装置。第二询问信号在此包括询问和第二询问标识符。此外，网络节点包括用于发送第二询问信号的装置。此类装置例如可以包括网络端口。

此外，网络节点包括用于接收作为对于第二询问信号的应答的第一应答信号的装置。第一应答信号在此包括第一网络装置的地址和第二询问标识符。用于接收的装置例如同样可以是网络端口。此外，网络节点包括用于发送作为对于第一询问信号的应答的第二应答信号的装置。第二应答信号包括第一网络装置的地址和第一询问标识符。

在另一方面，本发明还涉及一种具有指令的计算机程序产品，其中指令在通过网络节点执行时促使网络节点实施根据本发明的实施方式的方法。

附图说明

下面结合附图进一步阐述本发明的实施方式。图中示出：

图1具有多个子网络和网络节点的网络的示意图，

图2第一询问信号和第二询问信号的示意图，

图3第一应答信号和第二应答信号的示意图，

图4根据本发明的实施方式的方法的流程图。

下面的图中的元件在其功能相同时，以同样的参考标号标注。

具体实施方式

图1是具有三个子网108，110和112的网络100的示意图。子网108，110和112各自包括至少一个网络装置。子网108，110和112也可以包括多个网络装置。子网108，110和112通过网络节点104和106彼此分开。网络节点104和106的作用在于，将信息或者信号从子网108，110和112中的任一个传输给子网108，110和112中的另一个。例如网络节点104将信息和信号从子网108传输给子网110和/或网络节点106，其又负责将信号和/或信息从子网110转发给子网112，并且反之亦然。

网络节点104和106例如可以是路由器，网关或者交换机。网络节点104和106也有可能是更复杂的、具有自主处理器的计算机。

根据本发明的实施方式提出一种方法，通过这种方法使第一网络装置的地址能够通过网络节点104或106中的至少一个被传输给第二网络装置102。根据本发明的实施方式，这也能够借助OSI-层模型的第二层的协议实现。第一网络装置例如可以处于子网110或者子网112中。

举例来说，第二网络装置102向子网108的网络装置和网络节点104发出第一询问信号。第一询问信号包括对于接收到这个询问信号的网络装置的地址的询问。第一询问信号的作用在于，在第二网络装置102中建立或者更新地址数据库，例如所谓的生命列表。借助于第一询问信号，网络100的所有网络装置的地址应该作为对于第一询问信号的应答被传输给第二网络装置102。

子网108的接收到第一询问信号的所有网络装置向第二网络装置102发出应答信号。因此，子网108的所有网络装置的地址被传达给第二网络装置。

为了也能将子网110的网络装置的地址共享给第二网络装置102，在接收到第一询问信号后，网络节点104向子网110的网络装置和网络节点106发出第二询问信号。为了在应答第二询问信号后能够应答第一询问信号，网络节点104存储第一询问信号的询问标识符和第二网络装置的地址。第二询问信号同样包括询问标识符，它可以同第一询问信号的询问标识符不一样。

子网110的接收到来自网络节点104的第二询问信号的所有网络装置向网络节点104发出包括它们的地址的应答信号。此外，子网110的网络装置的应答信号包括第二询问信号的询问标识符。网络节点104通过对询问标识符的比较将接收到的、子网110的网络装置的地址首先与第二询问信号联系起来。由于第二询问标识符与第一询问标识符和第二网络装置的地址被关联地存储在网络节点104中，网络节点104可以向第二网络装置发出针对第一询问信号的应答信号，其包括子网110的网络装置的至少一个地址。例如对于子网110的网络装置的每个地址，将一个针对第一询问信号的应答信号发送给第二网络装置102。

第二应答信号也由网络节点104发送至网络节点106。网络节点106的编程类似于网络节点104。在接收到来自网络节点104的第二应答信号时，网络节点106会产生第三询问信号并将其发送给子网112的网络装置。当网络节点106利用包括子网112的网络装置的至少一个地址的应答信号来应答第二询问信号时，网络节点104将该地址作为对于第一询问信号的应答转达给第二网络装置102。

图2是第一询问信号200和第二询问信号202的示意图。第一询问信号200可分成四段。在第一信号段中存储了对于接收到第一询问信号200的网络装置的地址的询问。第一询问信号200例如可以是所谓的DCP-协议（发现和基本配置协议）的信号。DCP-协议是位于OSI-层模型的第二层的平面上的协议。

第一询问信号在第二信号段中包括第一询问标识符206。在第三段中，第一询问信号200包括图1所示的第二网络装置102的地址208。

第一询问信号200在第四段中包括第一询问信号200应该被发送到那里的网络装置的地址210。地址210例如是指包括网络的所有地址的地址范围，因此第一询问信号200会被发送至网络的所有网络装置。地址210也可以是条目，由此第一询问信号应该作为广播信息被发送至网络的所有网络装置。

第一询问信号由图1所示的第二网络装置102发送给网络节点106。在接收到第一询问信号200后，网络节点106存储第一询问标识符206和第二网络装置208的地址。第一询问标识符206和第二网络装置208的地址优选地互相关联地被存储。

网络节点106产生第二询问信号202，其在第二询问信号202的第一段中包括对于地址的询问204。此外，第二询问信号202在第二个信号段中包括第二询问标识符212以及在第三个信号段中包括网络节点106的地址214。在第四个信号段中，第二询问信号包括由第一询问信号200接收的地址210，由此第二询问信号202优选地被发送至所有与网络节点106相连接的网络装置。

网络节点106将第二询问标识符212优选地与第一询问标识符206和第二网络装置的地址208关联起来存储。网络节点106也存储它的地址214。将第一询问标识符206与第二询问标识符212和第二网络装置的地址208关联地存储能使得网络节点106在应答第二询问信号202时将该应答分配给第一询问信号200。现在将根据图3更详细地阐述这种情况。

图3是第一应答信号216和第二应答信号218的示意图。第一应答信号216作为对于第二询问信号的应答由网络节点106接收。在第一应答信号216直接由第一网络装置接收的情况下，第一应答信号216包括第二询问标识符212，作为信号的目标地址（目的地址）的、网络节点214的地址和作为信号的来源地址的、第一网络装置的地址220（源地址）。网络节点106基于第二询问标识符212可以将第一应答信号216分配给第二询问信号。通过以下方式，即将第二询问标识符212与第一询问标识符206以及与第二网络装置的地址208相关联地存储，使得网络节点106能够将第二应答信号218中的第一网络装置的地址220发送给第一网络装置。第二询问信号218还包括作为信号的目标地址的、第二网络装置的地址208和第一询问标识符206，由此第二应答信号218能够通过第二网络装置被分配给第一询问信号。此外，第二应答信号218包括网络节点106的地址214作为源地址。

如果第一应答信号216没有直接被第一网络装置接收，那么第一应答信号216包括接收了第一应答信号216的网络节点的地址作为源地址220。在这种情况下，地址220就不是第一网络装置的地址，而是其它网络节点的地址，例如图1所示的网络节点108的地址。在这种情况下，例如由网络节点108接收的第一应答信号216也包括第一网络装置的地址222。在这种情况下，不是其它网络节点的地址220而是第一网络装置的地址222与第二应答信号218被传输给第一网络装置。

图4是根据本发明的实施方式的方法的流程图。在步骤S1中，第一询问信号通过网络节点由第二网络装置接收。第一询问信号包括第一询问标识符和对第一网络装置的地址的询问。在步骤S2中，随即通过网络节点产生第二询问信号。第二询问信号包括询问和第二询问标识符。第二询问信号在步骤S3中被发送给第一网络装置。

在发出第二询问信号之后，第一应答信号在步骤S4中作为对于第二询问信号的应答通过网络节点接收。第一应答信号包括第一网络装置的地址和第二询问标识符。然后在步骤S5中，第二应答信号作为对于第一询问信号的应答被发送给第二网络装置。第二应答信号包括第一网络装置的地址和第一询问标识符。

Claims

1.一种用于将第一网络装置的地址（220；222）从所述第一网络装置通过网络节点（104）传输至第二网络装置（102）的方法，其中所述第一网络装置和所述第二网络装置（102）处于不同的子网中，并且其中所述方法包括以下步骤：

-通过所述网络节点（104）从所述第二网络装置（102）接收（S1）第一询问信号（200），其中所述第一询问信号（200）包括第一询问标识符（206）和对于所述第一网络装置的地址的询问（204），并且其中所述第一询问信号（200）是DCP-协议的信号；并且随后

-通过所述网络节点（104）产生（S2）第二询问信号（202），其中所述第二询问信号（202）包括所述询问（204）和第二询问标识符（212）；

-将所述第二询问信号（202）发送（S3）至所述第一网络装置；并且随后

-通过所述网络节点（104）接收（S4）作为对于所述第二询问信号（202）的应答的第一应答信号（216），其中所述第一应答信号（216）包括所述第一网络装置的所述地址（220；222）和所述第二询问标识符（212）；并且随后

-将作为对于所述第一询问信号（200）的应答的第二应答信号（218）发送（S5）至所述第二网络装置，其中所述第二应答信号（218）包括所述第一网络装置的所述地址（220；222）和所述第一询问标识符（206）；

其中，所述第一询问信号（200）、所述第二询问信号（202）、所述第一应答信号（216）和所述第二应答信号（218）是根据OSI-模型的第二层的协议的信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一询问信号（200）包括所述第二网络装置（102）的地址（208），其中所述网络节点（104）存储所述第二网络装置（102）的所述地址（208）和所述第一询问标识符（206），并且其中所述网络节点（104）将所述第二网络装置（102）的所述地址（208）、所述第一询问标识符（206）和所述第二询问标识符（212）互相关联地存储。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第二询问信号（202）通过其它网络节点（106）发送至所述第一网络装置，并且其中所述第一应答信号（216）由所述其它网络节点（106）接收。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述第二网络装置（102）中存储有地址数据库，并且其中当所述第一网络装置的所述地址（220；222）通过所述第二网络装置（102）由所述网络节点（104）接收时，将所述第一网络装置的所述地址（220；222）加入所述地址数据库中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二询问信号（202）通过所述网络节点（104）的多个端口输出，其中其它网络装置和/或所述网络节点（104）连接在所述端口上。

6.一种用于网络的网络节点（104），具有：

-用于接收第一询问信号的装置，其中所述第一询问信号包括第一询问标识符和对于第一网络装置的地址的询问，并且其中所述第一询问信号（200）是DCP-协议的信号；

-用于产生第二询问信号的装置，其中所述第二询问信号包括所述询问和所述第二询问标识符；

-用于发送所述第二询问信号的装置；

-用于接收作为对于所述第二询问信号的应答的第一应答信号的装置，其中所述第一应答信号包括所述第一网络装置的所述地址和所述第二询问标识符；

-用于发送作为对于所述第一询问信号的应答的第二应答信号的装置，其中所述第二应答信号包括所述第一网络装置的所述地址和所述第一询问标识符；

其中所述第一网络装置和所述第二网络装置（102）处于不同子网中，并且其中所述第一询问信号（200）、所述第二询问信号（202）、所述第一应答信号（216）和所述第二应答信号（218）是根据OSI-模型的第二层的协议的信号。

7.一种具有指令的计算机程序产品，其中所述指令在执行时促使网络节点（104）实施根据权利要求1-5中任一项所述的方法。