CN103339988B

CN103339988B - 网络系统

Info

Publication number: CN103339988B
Application number: CN201280006929.4A
Authority: CN
Inventors: 姜显国; 崔大仁
Original assignee: NEO LAB CONVERGENCE Inc
Current assignee: NEO LAB CONVERGENCE Inc
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: WO2012105806A2; CN103339988A; EP2672674A4; WO2012105806A3; US20130315102A1; KR101572215B1; US9225639B2; KR20130121159A; EP2672674A2

Abstract

根据本发明的用于节点的网络地址生成设备生成包括限定节点上的位置信息的定位符的弹性地址和包括包含节点上的标识信息的节点标识符的网络地址。根据本发明的用于局部全局路由器的数据包传输方法包括步骤：从发送节点接收数据包，所述数据包包括发送节点的节点标识符、目的节点的节点标识符、发送节点的弹性局部地址和包括在发送节点的局域网中的局部全局路由器的弹性局部地址；以及根据所述数据包将局部全局路由器的弹性全局地址设置为发送者的地址且将包括在包含目的节点的局域网中的局部全局路由器的弹性全局地址设置为接收者的地址以便传送所述数据包。

Description

网络系统

技术领域

本公开涉及网络系统，尤其是涉及具有应用于未来网络的新结构的网络系统。

背景技术

近年来，随着智能手机已被广泛供应，已有如下问题。第一，由于现有IPv4地址的缺乏，迫切需要使用IPv6地址。第二，目前的网络被设计用于固定节点但智能手机具有移动能力，因此对移动性的支持是需要的。

第三，智能手机通常同时支持WLAN和蜂窝网络，因此需要支持媒介独立切换（media independent handover）。第四，为了传输实时流量数据（traffic data）（如通过WLAN和蜂窝网络的音频/视频），需要考虑端到端延迟。第五，考虑到可用功率是有限的这一情况，需要考虑低功耗通信。

进一步地，当前因特网的主要问题是：IP地址的语义过载问题；以及路由可扩展性。第一，IP地址的语义过载问题是指当前IP地址同时识别“哪里”和“谁”。第二，路由可扩展性是指路由表由于多宿主、流量工程（traffic engineering）和非聚合的地址分配而增加。

此外，针对泛在环境而言，需要考虑独立的且可自组织的网络（如MANET）。关于MANET，不仅内部节点之间的通信，而且与外部网络的信息交换都是重要的，因此需要考虑MANET与外部网络连接。

发明内容

[本发明要解决的问题]

为了解决上述问题，本公开的一些说明性实施方式提供了能够生成和管理包括节点位置信息的新网络地址的网络系统。

[用于解决问题的方案]

鉴于上述，根据本公开的第一方面，提供有一种节点的能够生成网络地址的网络地址生成设备，所述网络地址包括弹性地址和节点标识符，所述弹性地址包括限定所述节点所在地点的位置信息的定位符，所述节点标识符包括所述节点的标识信息。

进一步地，根据本公开的第二方面，提供有一种局部全局路由器的数据包传输方法，所述方法包括（a）从发送节点接收数据包，所述数据包包括所述发送节点的节点标识符、目的节点的节点标识符、所述发送节点的弹性局部地址和包括在所述发送节点的局域网中的局部全局路由器的弹性局部地址，以及（b）当所述数据包被接收时，通过将所述局部全局路由器的弹性全局地址设置为所述发送节点的所述地址且将包括在包括所述目的节点的所述局域网中的所述局部全局路由器的弹性全局地址设置为所述接收节点的地址来发送所述数据包。

再进一步，根据本公开的第三方面，提供有一种弹性地址管理方法，所述方法包括（a）从包括在由局部全局路由器服务的局域网中的节点接收对包括所述节点的弹性局部地址和所述节点的节点标识信息的弹性局部地址的登记请求报文，以及（b）响应于对弹性局部地址的所述登记请求报文，通过所述局部全局路由器在映射表中存储所述节点的所述节点标识信息和所述节点的所述弹性局部地址之间的映射关系，其中所述弹性局部地址基于所述节点的定位符和所述局部全局路由器的信息被生成。

此外，根据本公开的第四方面，提供有一种使用数据库系统的弹性地址管理方法，所述方法包括（a）从局部全局路由器接收对弹性全局地址的登记请求报文，所述弹性全局地址包括所述局部全局路由器的弹性全局地址和包含在所述局部全局路由器的局域网中的节点的节点标识信息，以及（b）响应于对弹性全局地址的所述登记请求报文，由所述数据库系统在映射表中存储所述节点的所述节点标识信息和负责包含所述节点的所述局域网的所述局部全局路由器的所述弹性全局地址之间的映射关系。

[本发明的有益效果]

根据本公开的用于解决问题的手段，可以引入基于终端的位置信息考虑了地理信息的新的地址系统。通过引入这种新构思的地址系统，可以提供优化用于近来在移动性和便携性方面有所改善的终端的各种因特网服务。

附图说明

图1是用于说明根据说明性实施方式的弹性地址的操作的构思的说明图；

图2是用于说明根据说明性实施方式生成的位置信息的结构的说明图；

图3A和3B是用于说明根据说明性实施方式的定位符的结构的说明图；

图4是用于说明根据说明性实施方式的数据包传输方法的说明图；

图5A到5C是用于说明根据说明性实施方式的数据包传输方法的说明图；

图6A和6B是用于说明用于LOC管理的映射表的结构的说明图；

图7是用于说明根据说明性实施方式的网络系统中的FLA节点的LOC登记过程的说明图；

图8A到8D是用于说明根据说明性实施方式的网络系统中的定位符信息的查询的过程的说明图；

图9是用于说明根据说明性实施方式的FLA节点的移动过程的说明图；

图10是用于说明根据说明性实施方式的基于网络系统中的FLA节点的位置的改变的路由方法的说明图；

图11是用于说明根据说明性实施方式的用于在网络系统中的节点的位置改变时改变路由器的方法的说明图；

图12是用于说明根据说明性实施方式的NCP的配置的说明图；

图13A和13B是用于说明根据说明性实施方式的数据传输协议的配置的说明图；

图14是用于说明根据说明性实施方式的网络系统中的地理路由方法的说明图；

图15是用于说明贪婪转发方法的问题的说明图；

图16是用于说明根据说明性实施方式的网络系统中的改进的贪婪转发方法的说明图；

图17示出了根据说明性实施方式的通过从参考点获取位置信息来设置地址的过程；

图18是用于说明根据说明性实施方式的在无线多跳网络环境中设置不能测量位置信息的终端的地址的过程的配置视图；

图19是根据说明性实施方式的在无线多跳网络环境中的一跳范围内的地址设置的流程图；

图20是根据说明性实施方式的在无线多跳网络环境中的两跳范围内的地址设置的流程图；

图21是示出根据说明性实施方式的通过使用范围字段被表示为立方体的目的范围的说明图；

图22是用于表示根据说明性实施方式的IPv6头中的地理地址的说明图；

图23示出了包括根据说明性实施方式的扩展头的数据报。

具体实施方式

下文将参考附图对本公开的实施方式进行详细描述以便本公开可以容易地被本领域技术人员实施。然而，要注意的是，本公开并不受限于这些实施方式，且能够用多种其它方式来实现。在附图中，为了说明的简单，与本说明书不相关的部分被省略，且贯穿全文，类同的参考数字表示类同的部件。

纵贯全文，用来表明一个元件到另一个元件的连接或耦合的术语“连接到”或“耦合到”包括两种情况：一是一个元件被“直接连接或耦合到”另一个元件，二是一个元件经由又一个元件被“按电子学方法连接或耦合到”另一个元件。此外，本文中所使用的术语“包括或包含”和/或“包括有或包含有”意指除了所记载的部件、步骤、操作和/或元件之外，不排除一或多个其它的部件、步骤、操作和/或元件的存在或添加，除非上下文中另有规定。

本说明书中所使用的术语定义如下。

链路是通信设备或介质，节点通过链路在链路层上通信。接口代表节点到链路的连接点。主干网（backbone network）是由许多站点网络、ISP和网络供应商组成的现有因特网资产。局域网（local network）是共享公共通信线或无线链路的成组的主机和路由器。定位符（LOC）代表网络中的节点的位置。绝对定位符代表用户节点的位置的纬度、经度和海拔，以及相对于绝对位置的区域范围信息。相对定位符是相对于参考点的相对距离和范围。弹性全局地址（FGA）是主干网中的节点的地址。弹性局部地址（FLA）是局域网中的节点的地址。弹性地址（FA）是弹性全局地址或弹性局部地址。节点标识符（NID）是表示包括了用户、节点和接口等信息的全局唯一的标识符。举例来说，NID可由节点的MAC地址、序列号、包括在节点中的处理器的信息、或者带宽的信息等指定。FLA-FGA路由器（LGR）是位于局域网和主干网之间的路由器。FLA路由器（FR）是位于LGR和局域网中的节点之间的路由器。主干路由器（BR）是位于主干网中的LGR之间的路由器。NFS（NID-FA系统）是包括NID和FA的中央数据库系统。入站流量（inbound traffic）是自主干网向局域网的流量。出站流量（outboundtraffic）是自局域网向主干网的流量。FLA节点是使用FLA的节点。

大致有如下两种用于将IP地址分离成ID和定位符（LOC）的方法：第一种方法是将ID和定位符分离到不同的层中。根据该方法，ID可由唯一的数字、字母或符号组成以标识用户或设备，且可具有层级结构（hierarchical structure）。第二种方法是在相同的层中使用ID和定位符。根据该方法，地址字段包括ID信息和定位符信息二者。类似于目前的IP地址系统，由网络前缀和接口ID二者组成，该地址包括指定长度的ID以及定位符。

同时，局域网和主干网之间会需要转换（translation）或隧道（tunneling）。

大致有如下四种的转换使用情况。

第一，作为一对一转换，局域网中的一个地址被映射到主干网中的一个地址，这是与当前NAT方法相同的方法。

第二，作为多对一转换，局域网中的多个地址被映射到主干网中的一个地址，这是与当前NAT-PT方法相同的方法。

第三，作为一对多转换，局域网中的一个地址被映射到主干网中的多个地址。主干网的地址根据局域网的节点所使用的服务或功能进行确定。

第四，作为多对多转换，局域网中的多个地址被映射到主干网中的多个地址。也就是说，同时使用多对一转换和一对多转换。

隧道可被用在局域网和主干网之间。大致有如下四种使用隧道的情况。

作为一对一隧道，一个隧道地址被用于单个地址。

作为多对一隧道，一个隧道地址被用于多个地址。

作为一对多隧道，多个隧道地址被用于单个地址。隧道地址根据该单个地址中所使用的服务或功能进行确定。

作为多对多隧道，多个隧道地址被用于多个地址。也就是说，同时使用多对一隧道和一对多隧道。

同时，地址可包括如下字段。

举例来说，地址可包括寻址类型（表明使用哪种类型的寻址）、移动/固定节点标志（表明与节点连接的接口是移动的还是固定的）、主干/局部标志（表明地址只能被用在局域网中还是也能被用在主干网中）、带宽信息（表明与节点连接的接口的带宽信息）、CPU信息（表明节点的CPU性能的信息）、虚电路标志（表明是否支持虚电路）、关于虚电路区域的信息、虚电路标签（表明虚电路中所使用的标签）、服务类型、节点信息（表明节点的其它识别信息）、ID（表明区分节点的ID信息）、以及定位符（LOC）（表明节点的位置信息）。

同时，大致有三种路由方法。

第一种方法是同当前因特网的最长前缀匹配方法。该方法受路由表的数量的影响，但是是最简单的方法。第二种方法是通过使用定位符找出最佳路由。可以使用绝对或相对位置信息。第三种方法是构建虚电路。从源节点到目的节点的路径的特定部分可被构建为虚电路使得传输通过预定路由进行而无需执行路径找寻。

同时，为了移动性，节点的定位符需要被更新。定位符可大致通过两种方法进行更新：使用定位符更新系统的方法；以及节点更新其定位符的方法。在定位符更新系统中，不是节点，而是具体的服务器或系统包括节点的LOC信息。该服务器或系统可根据节点的状态登记、更新、移除和查询定位符。按照由节点更新定位符的方法，如果有变化，则节点将其定位符通知对方节点。

同时，为了消耗较低功率，当有节点不需要通信时，这样的节点应当能够只在需要通信时消耗功率。因此，举例来说，需要支持通信待命模式。此外，对于小MTU的情况，需要支持头压缩。

同时，在当前的因特网架构中，控制层面（control plane）和数据层面（dataplane）共享相同的层面。然而，这样的环境容易受到诸如可引起数据包拥塞的DDoS之类的攻击或者容易受到控制针对移动节点的包传输方面的误差的影响。因此，控制层面和数据层面需要被分开。

根据本公开的弹性地址结构将当前TCP/IP结构的IP地址层分离成节点标识符（NID）层和弹性地址层。

在局域网中，使用弹性局部地址（FLA），而在主干网中，则使用弹性全局地址（FGA）。弹性局部地址（FLA）和弹性全局地址（FGA）提供节点的定位符信息。

图1是用于说明根据说明性实施方式的弹性地址的操作的构思的说明图。

图1中所描绘的通信网络系统被分成局域网和主干网。局域网包括基于弹性局部地址执行路由的多个弹性路由器（FR），且所述局域网通过局部全局路由器（LGR）被连接到主干网。局部全局路由器（LGR）在局域网和主干网之间进行连接并执行弹性局部地址（FLA）和弹性全局地址（FGA）之间的转换。

主干网包括基于弹性全局地址执行路由的多个主干路由器（BR）。

弹性路由器（FR）可被连接到一或多个FLA节点。FLA节点可参考从局部全局路由器提供的信息生成弹性局部地址。这样的FLA节点可包括一或多个节点标识符。同时，FLA节点之间的通信可基于所述节点标识符被执行。在多跳环境（比如MANET）中，FLA节点可执行与FLA路由器（FR）相同的功能。

图2是用于说明根据说明性实施方式生成的位置信息的结构的说明图。

如图2中所描绘的，位置信息可通过使用绝对位置信息（如纬度、经度和海拔）或相对位置信息（如“帝国大厦”和“金门”之类的名称）进行表示。

位置信息可被表示为全球位置信息或局部位置信息。全球位置信息是使用地区/国家代码的绝对位置或相对位置，而局部位置信息则是通过使用距参考点的相对距离或区域范围来描述的相对信息。

位置信息可通过选择性地使用参考点来表示。绝对位置信息可不用参考点来表示，而相对位置信息则可通过使用相对于具体参考点的方向或距离等进行表示。

图3A和3B是用于说明根据说明性实施方式的定位符的结构的说明图。

定位符可包括代码标识符字段、范围信息字段、距离信息字段和位置信息字段。也就是说，定位符可代表具体的位置信息且也可通过使用区域信息来代表具体位置的周围区域。此外，定位符可代表距特定位置特定距离远的相对位置。

代码标识符字段包括用于识别定位符的格式和种类的信息。也就是说，定位符可以以ASCII格式、二进制格式或用户定义的格式进行表示。此外，代码标识符标识由位置信息字段限定的位置信息的种类。举例来说，代码标识符标识由位置信息字段表示的作为绝对位置信息或者相对位置信息的位置信息。范围信息和距离信息可根据代码标识符字段的信息而变化。

范围信息字段表示具有由位置信息字段表示的作为中心的点的区域。范围信息可以各种方式进行利用以例如检测节点的范围、节点的覆盖范围或者误差区域。范围信息字段包括范围、单位、大小，等等。单位可以是千米（km）或米（m），等等。范围信息字段可选择性地不被使用。

距离信息字段被用来表示相对于包括在位置信息字段中的点的相对位置。也就是说，最终位置可以是与包括在位置信息字段中的参考点间隔与距离信息一样远的位置。距离信息字段可选择性地不被使用。

位置信息字段可包括绝对位置信息或相对位置信息的参考点。绝对位置信息可由纬度、经度和海拔等来确定，而相对位置信息可以以相对于参考点的相对位置的形式来表示。代码标识符字段可被用来识别位置信息字段中所描述的位置的类型。

如图3B中所描绘的，定位符可使用层级结构。

节点标识符是FLA节点的全局唯一的标识符，且每个节点的节点标识符可被预先标识。

弹性局部地址（FLA）是用在局域网中的FLA节点的地址。FLA节点的每个接口具有弹性局部地址。FLA节点可参考从FLA-FGA路由器（LGR）提供的信息生成FLA。FLA可被用作用于在局域网中路由的信息。FLA可被用作用于形成虚电路的信息。网络前缀可包括层级定位符。

FLA可包括字段，比如地址类型（表明使用哪种类型的寻址）、移动/固定节点标志（表明节点连接到的接口是移动的还是固定的）、主干/局部标志（表明地址只能被用在局域网中还是也能被用在主干网中）、带宽信息（表明节点连接到的接口的带宽信息）、CPU信息（表明节点的CPU性能的信息）、虚电路标志（表明是否支持虚电路）、关于虚电路区域的信息、虚电路标签（表明虚电路中所使用的标签）、服务类型、节点信息（表明节点的其它识别信息）、ID（将节点与其它节点区分开来）、以及定位符（LOC）（表明节点的层级位置信息）。

弹性全局地址（FGA）是用在主干网中的地址且是LGR的地址。弹性全局地址可被手动或自动地构建以便全局地且唯一地进行使用。弹性全局地址可被用作用于在网络中路由的信息。弹性全局地址可被用作用于形成虚电路的信息。网络前缀可包括层级定位符。

FGA可包括字段，比如地址类型（表明使用哪种类型的寻址）、移动/固定节点标志（表明节点连接到的接口是移动的还是固定的）、主干/局部标志（表明地址只能被用在局域网中还是也能被用在主干网中）、带宽信息（表明节点连接到的接口的带宽信息）、CPU信息（表明节点的CPU性能的信息）、虚电路标志（表明是否支持虚电路）、关于虚电路区域的信息、虚电路标签（表明虚电路中所使用的标签）、服务类型、节点信息（表明节点的其它识别信息）、ID（将节点与其它节点区分开来）、以及定位符（LOC）（表明节点的层级位置信息）。

弹性路由器（FAS路由器，FR）是通过使用局域网中的FLA确定路由的路由器且可具有层级结构。主干路由器（BR）可通过使用主干网中的FGA确定路由且可具有层级结构。

FLA节点可包括一或多个NID。FLA节点之间的通信可通过NID执行。在多跳环境（如MANET）中，FLA节点可执行与FR相同的功能。

LGR位于局域网和主干网之间并执行FLA和FGA之间的转换。LGR包括相对于局域网的一或多个接口以及相对于主干网的一或多个接口且可具有层级结构。针对出站流量的数据传输，LGR将FLA转换成FGA，用其FGA作为FGA源地址，且用通过目的NID而执行的查找结果作为FGA目的地址。

针对进站流量的数据传输，LGR将FGA转换成FLA，用其FLA作为FLA源地址，且用通过目的NID而执行的查找结果作为FLA目的地址。

LGR将接收自FLA节点的包的LLMP转换成GLMP并传送GLMP。例如，LGR将LLMP类型的包（如LRR）转换成GLMP类型的包（如GRR）。LGR将接收自NFS的GLMP转换成LLMP并传送LLMP。例如，LGR将GLMP类型的包（如GRA）转换成LLMP类型的包（如LRA）。

对于FLA节点之间的通信而言，LGR维护并管理局域网节点的NID-FLA映射表、主干网节点的NID-FGA映射表、以及内部节点（inner node）和其对应相对方（counterpart）的列表信息。

NID-FGA系统（NFS）是存储NID和FGA的信息的数据库系统。NFS处理从LGR传送而来的GLMP并对其作出响应。NFS可具有层级结构。在NFS的数据库中，像NID和FGA之类的信息被维护和管理。

图4是用于说明根据说明性实施方式的数据包传输方法的说明图。

从发送FLA节点（发送者）传输到接收FLA节点（接收者）的数据包通过如下步骤进行传递。发送FLA节点将数据包传输给发送LGR（LGR_S）。由于发送FLA和发送LGR（LGR_S）在局域网中，所以使用局部传输协议（LDP）。发送LGR（LGR_S）在接收该包时将LDP转换成主干传输协议（BDP）。接着，发送LGR（LGR_S）利用BDP将该数据包传送给接收LGR（LGR_R）。由于是在主干网中发送LGR和接收LGR，所以使用BDP。接收LGR在接收该包时将BDP转换成LDP。然后，接收LGR利用LDP将该数据包传送给接收FLA节点。

图5A到5C是用于说明根据说明性实施方式的数据包传输方法的说明图。

如图5A中所描绘的，发送FLA节点产生传送给接收FLA节点的数据包。举例来说，发送FLA节点用其NID作为NID源（source），且发送FLA节点用接收者的NID作为NID目的端（destination）。对于LDP源FLA而言，它使用其FLA，而对于LDP目的FLA而言，它使用发送LGR（LGR_S）的FLA。

从发送FLA节点传输到发送LGR（LGR_S）的数据包的结构如图5A中所示。也就是说，在图4所描绘的局域网中，发送FLA节点和发送LGR（LGR_S）之间的路由利用FLA来执行。稍后将描述其细节。

图5B示出了发送LGR（LGR_S）和接收LGR（LGR_R）之间的数据包传输过程。也就是说，接收图5A中所示的来自局域网的数据包的发送LGR（LGR_S）按如下所述转换该数据包并将转换后的数据包传送到主干网。

对于NID而言，使用发送FLA的NID，没有变化，而对于NID目的端而言，则使用接收FLA的NID。LDP FLA被转换成BDPFGA。对于BDP源而言，使用发送LGR（LGR_S）的FGA，而对于BDP目的端而言，则使用接收LGR（LGR_R）的FGA。从发送LGR（LGR_S）传输到接收LGR（LGR_R）的数据包的结构如图5B中所示。也就是说，在图4所描绘的主干网中，在LGR之间利用FGA来执行路由。稍后将描述其细节。

图5C示出了接收LGR（LGR_R）和接收FLA节点之间的数据包传输过程。也就是说，接收图5B中所描绘的来自主干网的数据包的接收LGR（LGR_R）按如下所述转换该数据包并将转换后的数据包传送到局域网。

对于NID而言，使用发送FLA的NID，没有变化，而对于NID目的端而言，则使用接收FLA的NID。BDP FGA被转换成LDPFLA。对于LDP源而言，使用接收LGR（LGR_R）的FLA，而对于LDP目的端而言，则使用接收FLA的FLA。从接收LGR（LGR_R）传输到接收FLA节点的数据包的结构如图5C中所示。

也就是说，在图4所描绘的局域网中，在接收LGR（LGR_R）和接收FLA节点之间利用FLA来执行路由。稍后将描述其细节。

下文将描述根据本发明构思的说明性实施方式的网络系统中的定位符的管理方法。

局域网中所使用的FLA和主干网中所使用的FGA分别包括定位符（LOC）。因此，LGR维护和管理用于局域网的FLA节点的LOC管理的NID-FLA映射表，并缓存用于对应FLA节点的LOC管理的NID_FGA映射表。NFS包括所有FLA节点的NID-FGA映射表信息并维护和管理该信息。

LLMP被用来管理FLA节点和LGR之间的LOC。FLA节点使用LLMP来登记FLA。GLMP被用来管理LGR和NFS之间的LOC。LGR使用GLMP来登记FGA。在FLA节点和NFS之间，LGR执行LLMP和GLMP之间的转换。LGR为了FLA节点的移动性而使用GLMP。

图6A和6B是用于说明用于LOC管理的映射表的结构的说明图。

图6A中所描绘的NID-FLA映射表被用来管理局域网中的FLA节点的FLA信息。NID-FLA映射表包括NID和FLA之间的映射关系信息。LGR维护和管理关于FLA节点的NID-FLA映射表。LGR可包括关于同一局域网中的所有FLA节点的NID-FLA映射表。

图6B中所描绘的NID-FGA映射表被用来管理主干网中的FLA节点的FGA信息。NID-FGA映射表包括NID和FGA之间的映射关系信息。LGR缓存关于局域网中的FLA节点及其对应的通信相对方的NID-FLA映射表。NFS根据来自LGR的GLMP维护和管理NID-FGA映射表。NFS包括所有FLA节点的NID-FGA映射表。

图7是用于说明根据说明性实施方式的网络系统中的FLA节点的LOC登记过程的说明图。

FLA节点建立接口链路，且在该过程完成后，FLA节点接收LGR信息。

接着，FLA节点基于其LOC信息和LGR信息生成FLA。

之后，FLA节点作出将FLA登记到LGR的请求。该请求包括FLA和NID。

接着，响应于该请求，LGR发出确认报文，通知FLA节点FLA的登记完成。

然后，LGR作出将FGA登记到NFS的请求。该请求包括FLA节点的NID信息和LGR的FGA。

接着，NFS发出确认报文，通知LGR FGA的登记完成

图8A到8D是用于说明根据说明性实施方式的网络系统中的定位符信息的查询的过程的说明图。

如图8A中所描绘的，发送FLA节点和接收FLA节点分别将其FLA登记在其对应LGR（即，LGR_S和LGR_R）处。发送LGR（LGR_S）和接收LGR（LGR_R）分别登记节点的FGA。

然后，发送FLA节点将图8B中所描绘的数据包传输给接收FLA节点。发送LGR（LGR_S）在收到该数据包时用接收者的NID搜索缓存的NID-FGA映射表。如果该表中不存在对应的FGA，则发送LGR（LGR_S）将包括接收FLA节点的NID的FGA查询发送给NFS。响应于该查询，NFS搜索接收FLA节点的NID及与其对应的FGA，并将搜索结果返回给发送LGR（LGR_S）。

发送LGR（LGR_S）将接收自NFS的FGA与接收FLA节点的NID进行匹配并更新NID-FGA映射表。

发送LGR（LGR_S）将FLA转换成FGA并将数据包传输给接收LGR（LGR_R）。所传输的数据包的结构如图8C中所示。

然后，接收图8C中所示的数据包的接收LGR（LGR_R）将发送者的NID与发送者的FGA进行匹配并更新NID-FGA映射表。如果该映射表中不存在对应的FGA，则接收LGR（LGR_R）将包括接收者的NID的FGA查询发送给NFS。接收LGR（LGR_R）将FGA转换成FLA并传输图8D中所示的数据包。

同时，根据本公开的网络系统提供了用于具有移动性的FLA节点的路由方法。

图9是用于说明根据说明性实施方式的FLA节点的移动过程的说明图。

如图9中所示，可执行两种移动过程，具体取决于移动检测节点是否在相同的LGR范围内移动。也就是说，FLA节点可大致以两种方式移动。

首先，FLA节点可在同一局部全局路由器范围中移动。在这种情况下，由于FLA节点的位置被改变，所以新的定位符被生成且弹性局部地址被相应地改变。但是，由于FLA节点存在于同一局部全局路由器中，所以弹性全局地址没有改变。

图10是用于说明根据说明性实施方式的依网络系统中的FLA节点的位置的改变而定的路由方法的说明图。

图10示出了当节点的位置在同一路由器服务范围内被改变时的路由方法。

举例来说，如图10中所描绘的，我们假定网络是诸如MANET之类的多跳网络，且FLA节点（H）在第一时间点t1通过另一FLA节点A与LGR通信。FLA节点（H）在第二时间点t2移动，且相应地，FLA节点（H）生成具有新定位符的FLA。但是，由于FLA节点（H）位于离FLA节点（A）一定距离之内，因此可通过FLA节点（A）执行通信，FLA节点（H）可不将新的FLA通报给LGR。

然后，当FLA节点（H）在第三时间点t3移动到一个新位置时，FLA节点（H）以相同的方式生成具有新定位符的FLA。在这种情况下，FLA节点（H）位于离FLA节点（A）一定距离之外。所以FLA节点（H）可通过新的FLA节点（B）与LGR通信。为此，FLA节点（H）将新的FLA发送给LGR。

其次，FLA节点可移动到不同LGR的服务范围中。在这种情况下，FGA也和FLA一样被改变。

图11是用于说明根据说明性实施方式的用于依网络系统中的节点的位置的改变而改变路由器的方法的说明图。

当FLA节点通过旧LGR（LGR_Old）与对应FLA节点通信时，由于该FLA节点的位置的改变，FLA节点移动到新LGR（LGR_New）所服务的网络中。因此，FLA节点建立接口链路并接收新LGR（LGR_New）的信息。进一步地，FLA节点生成相对于FLA节点的新位置所生成的定位符信息和相对于新LGR（LGR_New）的信息所生成的新的FLA。

接着，该FLA节点在新LGR（LGR_New）登记新的FLA。FLA节点可传送FLA和NID以登记其定位符。此后，新LGR（LGR_New）登记FLA节点的新FLA。

然后，随着服务LGR因FLA节点的移动而改变，NFS被通知这种改变。也就是说，新LGR（LGR_New）发送针对FGA修改的请求给NFS，该请求含有移动过的FLA节点的FGA和节点标识符。接收该请求的NFS基于位置发生改变的FLA的NID搜索NID-FGA映射表并找出在该FLA的位置被改变之前负责该FLA节点的旧LGR（LGR_Old）。接着，NFS发送针对FGA捆绑的请求给旧LGR（LGR_Old），该请求包括位置发生改变的FLA节点的NID和FGA信息。

当收到该请求时，旧LGR（LGR_Old）更新其NID-FGA映射表并发出针对FGA捆绑请求的确认报文。接收该报文的NFS将FGA确认报文发送给新LGR（LGR_New）。

同时，接收FGA捆绑报文的旧LGR（LGR_Old）搜索与位置发生改变的FLA节点通信的对应FLA节点的列表，并根据搜索结果将针对弹性全局地址的更新的请求发送给负责这些对应FLA节点的路由器LGR_R，该请求含有位置发生改变的FLA节点的NID和弹性全局地址。

接收针对弹性全局地址的更新的请求的路由器LGR_R更新其NID-FGA映射表，然后将通报更新完成的确认报文发送给旧路由器（LGR_Old）。

在弹性全局地址被更新之前，旧路由器（LGR_Old）利用隧道（tunneling）将数据包传输给新路由器（LGR_New）。

下文将说明根据本发明构思的说明性实施方式的网络系统中的路由方法。

负责局域网和FLA节点的弹性路由器（FR）可利用FLA生成并使用虚电路。负责主干网的主干路由器（BR）可利用FGA生成并使用虚电路。利用这些虚电路，可保证QoS且可获得低延迟和流量管理特征。

弹性全局地址路由确定局部全局路由器之间的路由路径。根据弹性全局地址的寻址类型，可使用下述路由方法之一。

第一，LPM（最长前缀匹配）方法可被用于与如传统互联网的IP路由方法相符的弹性全局地址系统。第二，可以使用利用弹性全局地址的定位符的信息的路由方法。第三，可以使用利用虚电路标签配置虚电路的方法。

弹性全局地址路由可确定局部全局路由器之间、主干网路由器BR和局部全局路由器之间、或者主干网路由器之间的路由路径。

当生成虚电路时，局部全局路由器可以使用弹性全局地址信息和路由信息。

弹性全局地址信息可包括该弹性全局地址的移动/固定节点标志、带宽信息、CPU信息、以及节点信息。路由信息可包括该路由中的跳（hop）的数量、该路由的带宽、链路状态、延迟状态、以及负载状态。

虚电路可同时使用多于一个的弹性全局地址。而且，单个弹性全局地址可被用于多个虚电路。要使用哪种虚电路可由服务、流量和延迟确定。

同时，弹性局部地址路由可确定局部全局路由器和FLA结点之间的路由路径。根据弹性局部地址的寻址类型，可使用下述路由方法之一：

第一，LPM（最长前缀匹配）方法可被用于与如传统互联网的IP路由方法相符的弹性局部地址系统。第二，可以使用利用弹性局部地址的定位符的信息的路由方法。第三，可以使用利用虚电路标签配置虚电路的方法。

弹性局部地址路由可确定局部全局路由器之间、局部全局路由器和FLA节点之间、FLA节点路由器FR之间、FLA节点路由器FR和FLA节点之间、以及FLA节点之间的路由路径。

当生成虚电路时，局部全局路由器、FLA节点路由器和FLA节点能使用弹性局部地址信息、路由信息、以及节点状态信息。

弹性局部地址信息可包括弹性全局地址的移动/固定节点标志、带宽信息、CPU信息、以及节点信息。路由信息可包括该路由中的跳（hop）的数量、该路由的带宽、链路状态、延迟状态、以及负载状态。节点状态信息可包括接口的信号强度、距相邻节点的距离、以及电池状态信息。

虚电路可同时使用多于一个的弹性局部地址。而且，单个弹性局部地址可经由多个虚电路进行使用。要使用哪种虚电路可由服务、流量和延迟确定。

下文将描述根据说明性实施方式的网络系统中的协议。

位置管理协议（LMP）被分类为全局位置管理协议（GLMP）和局部位置管理协议（LLMP）。

GLMP在主干网中被用在LGR之间或在LGR和NFS之间。GLMP被用来维护和管理FLA的FGA以及利用NID查询FGA（NID至FGA查询）。

举例来说，由LGR发送针对弹性全局地址的登记的请求（FGA登记REQ或GRR）以在NFS登记新FLA节点的NID。响应于GRR，针对该请求的确认报文（FGA登记ACK）从NFS传送到LGR。由新LGR发送针对弹性全局地址的转换的请求（FGA转换REQ或GTR）以将FLA节点的移动通知NFS。响应于GTR，针对该请求的确认报文（FGA转换ACK）从NFS传送到新LGR。由NFS发送针对弹性全局地址的捆绑的请求（FGA捆绑REQ或GBR）以将FLA节点的移动通知旧LGR。响应于GBR，针对该请求的确认报文（FGA捆绑ACK）从旧LGR传送到NFS。由旧LGR发送针对弹性全局地址的更新的请求（FGA更新REQ）以将FLA节点的移动通知CN的LGR。响应于针对弹性全局地址的更新的请求，针对该请求的的确认报文（FGA更新ACK）从CN的LGR传送到旧LGR。由LGR发送弹性全局地址查询报文（FGA查询）以利用NID向NFS查询FGA。响应于弹性全局地址查询报文，弹性全局地址回复报文GLA（FGA回复）从NFS传送到LGR。

LLMP在局域网中被用在FLA节点和LGR之间。LLMP被用来维护和管理FLA节点的FLA。

举例来说，由FLA节点发送针对弹性局部地址的登记的请求（FLA登记REQ）以在LGR登记FLA节点的FLA。响应于针对弹性局部地址的登记的请求，针对该请求的确认报文（FLA登记ACK）从LGR传送到FLA节点。

图12是用于说明根据说明性实施方式的NCP的配置的说明图。

NCP（NID通信协议）被用于FLA端节点之间的端到端通信且使用NID。

数据传输协议被分类为BDP和LDP。

图13A和13B是用于说明根据说明性实施方式的数据传输协议的配置的说明图。

图13A中所描绘的BDP（主干传输协议）被用来在主干网中在LGR之间传输数据包。BDP头包括发送者（源FGA）和接收者（目的FGA）。LGR之间的包使用FGA：对于发送者而言，使用发送者的网络中的LGR的FGA，对于接收者而言，使用接收者的网络中的LGR的FGA。

图13B中所描绘的LDP（局部传输协议）被用来在局域网中在FLA节点和LGR之间传输数据包。LDP头包括发送者（源FLA）和接收者（目的FLA）。FLA节点和LGR之间的包使用FLA。

下文将描述根据本公开的新的地址路由方法。

图14是用于说明根据说明性实施方式的网络系统中的地理路由方法的说明图。

地理路由算法包括基于位置的路由（LBR）、无线多跳网络中的基于拓扑的路由（TBR）、以及用于因特网连接的网关遍历路由（GTR）。

对基于位置的路由方法而言，每个节点基本上使用贪婪转发方法来将包传输到目的端。在该方法中，接收包的节点选择比其自身更靠近目的节点的相邻节点作为下一跳并将包传送给该相邻节点。

但是，贪婪转发方法具有由死端（dead-end）引起的问题。

图15是用于说明贪婪转发方法的问题的说明图。

当没有比当前节点更靠近目的节点的相邻节点时，贪婪转发方法不能运转。这样的节点被称为死端节点。且包被孤立在死端节点的情形被称为空洞（void）、洞或局部最小值（local-minimum）。

为了解决该问题，本公开改进了贪婪转发方法。

图16是用于说明根据说明性实施方式的网络系统中的改进的贪婪转发方法的说明图。

基于位置的路由方法的路由恢复或修复模式从发生局部最小值问题且不可能执行贪婪转发的死端节点开始。当包被孤立在死端节点中时，死端节点启动诸如GPSR（贪婪周边无状态路由）的周边模式之类的路由恢复模式（如图16A中的虚线所示）。在该周边模式中，包根据右手法则被不断传送。当包到达比周边模式的起点节点（即死端节点）更靠近目的端的节点时，该包再次以贪婪模式进行传输。

在基于位置的路由方法中，如果接收包的中间节点比死端节点更靠近目的端，则该中间节点被称为重定向节点。该重定向节点将相应信息记录在包的路由头的重定向列表字段中，然后重新启动贪婪模式。如果到达目的端的包包括重定向节点列表信息，则目的节点发送控制报文（如包括重定向节点列表信息的重定向列表信息（RLI）报文）给源节点。如果给源节点的该控制报文被孤立在死端节点中，则该中间节点被称为反向重定向节点（reverse redirect node）。该中间节点将相应信息记录在RLI报文的重定向列表字段中。为了通过较短的路由传送包，源节点可在包括基于从源节点到目的节点的正向路由跳数的路由和基于从目的节点到源节点的反向路由跳数的路由的路由之中选择任意一者。因此，如图16B中所描绘的，当传送后续的包到相同的目的节点时，源节点可使用重定向路由头以便避免死端节点并通过重定向节点传送该包。从而，局部最小值问题可被解决且包可被成功传送。

现在说明基于拓扑的路由。目的节点的位置在无线多跳网络中经常被改变，且因此，源节点会不知道目的节点的准确位置信息。所以，路由回路可因目的节点的不准确的位置信息而发生，且因此，基于位置的路由方法不足以传送包。通过在一跳范围内有规律地广播邻节点信息（NI）报文，每个节点可在两跳范围内维护局部拓扑信息。节点的NI报文包括发送者节点的信息和一跳范围内该节点的相邻节点的ID信息。如果发送包的源节点或中间节点在距离目的节点的两跳范围之内，则该源节点或中间节点利用局部拓扑信息而不是利用基于位置的路由方法来传送该包。

这种基于拓扑的路由方法可解决因无线多跳网络中的目的节点的不准确的位置信息而发生的路由回路问题。

现在描述用于因特网接入的网关遍历路由方法。距网关一跳远的节点从该网关接收路由器通告报文以便维护网关信息。距该网关两跳远的节点从距该网关一跳远的节点接收包含网关列表字段的NI报文。多跳网络中的节点通过有规律地传送的NI报文逐步识别网关信息。每个节点可利用网关前缀信息设置全局IP地址。

通过网关列表表管理网关信息的每个节点比较网关的前缀信息和目的节点的前缀信息以确定目的节点是否在该多跳网络内。如果目的节点是因特网节点，则源节点发送包括GTR头的包以便使该包通过其基本网关被传送且每个中间节点传送该包给该网关。

下文将说明根据另一说明性实施方式的地理地址系统的构思。

该地理地址系统可具有128位的长度且包括地址标识符字段、位置信息字段、范围字段、以及ID字段。

地址标识符字段是表示该地址是基于地理信息的地址的字段。也就是说，地址标识符字段存储用于表明该地址不同于传统的IPv4或IPv6地址的地址识别码。

将当前网络完全（radically）转换为采用地理地址系统的网络几乎是不可能的。这可以通过实施将传统IPv4网络转换为IPv6网络的实施例来完成，这表明：利用各种过渡机制，IPv4网络通过IPv4网络和IPv6网络共存于其中的网络过渡阶段被逐步转换为IPv6网络。

因此，依据本发明构思的实施方式的地理地址系统可具有128位，等于IPv6地址的基本长度，以便被应用到作为下一代IP地址系统的IPv6地址系统。

考虑到转换成IPv6地址系统或者从IPv6地址系统转换而来，地址标识符字段的高8位可标识该地址是否是地理地址。如果地理地址系统不能贯穿不同网络被普遍使用而只能被用在某些特定网络中，则地理地址可被转换成IPv6地址（或IPv4地址）以便在不支持地理地址系统的那些网络中提供服务。

在具有不同地址系统的异构网络之间的通信过程中，地址标识符字段可被用来确定是否需要执行地址转换，例如，IPv4/IPv6转换机制（例:NAT-PT）。

位置信息字段是包含终端的位置信息的字段。

位置信息字段可包括作为通过GPS等工具获取的终端的位置信息的纬度、经度和海拔。纬度和经度信息用度、分和秒来表示。秒可被四舍五入到小数第二位。

位置信息可用8位进行表示。纬度被分成北纬和南纬，且以度、分、秒表示。度在0到90的范围内。分在0到60的范围内变化。秒在0到60的范围内，保留小数点前两位数以及小数点后两位数。

经度被分成东经和西经，且以度、分和秒表示。度在0到180的范围内。分在0到60的范围内。秒在0到60的范围内，且可保留小数点前两位数以及小数点后两位数。海拔可用高度值进行表示，后面跟单位。该高度值在0到999的范围内变化，单位可以是m或km。可以调整海拔信息的表示方式以适合使用地理地址系统的应用。

位置信息可由终端通过使用装备在该终端中的诸如GPS之类的定位系统获取。如果该终端不具有任何可用的定位系统或者定位系统不能运转，则可从参考点获取位置信息。

也就是说，如果终端没有装备有GPS接收器或者终端在室内，则该终端难以凭借其自身获取其位置信息，因此需要一种方法为不能获取其自身位置信息的终端设置地理地址。

图17示出了当由于没有设置地址所需的对终端而言可用的定位系统或者定位不能运转因而终端的位置信息不能凭借其自身获取时，通过从参考点获取位置信息来设置地址的顺序操作。

参考图17，不能获取自身位置信息的终端可发送位置信息请求报文给参考点（例如，接入点），通过接收包含该参考点位置信息的位置信息回答报文获取位置信息，然后通过使用位置信息及其MAC地址及其它来设置地理地址。

当终端位于多跳网络环境中时，位置信息可被获取。在这种情况下，位置信息可通过由终端从其相邻节点处接收的响应该终端在一跳范围内发送位置信息请求报文的位置信息回答报文来获取。如果在一定时间内没有收到位置信息回答报文，则其可通过在两或更多跳的扩大传送范围内发送另一位置信息请求报文来获取。

图18示出了实施例，其中终端分别从一跳和两跳的范围内获取位置信息。图19和20分别示出了终端通过从一跳和两跳的范围内获取位置信息来设置其地理地址的顺序操作。

如图18（左边）和图19中所描绘的，多跳网络环境中的终端可在一跳范围内发送位置信息请求报文，并利用从其相邻节点处接收的位置信息回答报文设置地理地址。

如果在位置信息请求报文发送之后的一定的时间限制届满前没有收到位置信息回答报文，则，考虑到终端一跳范围内的相邻节点可能也没有位置信息的情况，终端可在两或更多跳的扩大传送范围内发送另一位置信息请求报文。

如图19（右边）和图20中所描绘的，由于在一跳范围内没有具有位置信息的终端，因此终端可将传送范围扩大至两跳，并利用从其两跳内的相邻节点处接收的位置信息设置地理地址。

范围字段可表明目的端是单一目的端还是区域目的端，如果是区域目的端则包括该区域目的端的范围信息。范围字段中没有值，则可表明目的端是单一目的端，而其中有具体值则可表明目的端是区域目的端。

如果范围字段代表区域目的端，则该区域目的端的范围可基于位置信息字段中的位置信息进行表示。区域目的端可以以三维圆、六面体或多边形的形式进行表示。

范围字段可被应用于终端的通信伙伴（communication partner）的地理地址。如果通信伙伴是单一终端（即，单一目的端），则范围字段中没有信息显示（即，该字段中不包含具体值）。另一方面，如果通信伙伴不是单一终端，即，如果包被传送给具体区域（地域群播区域）内的终端，则范围字段可包括用于地域群播以将包传送给具体区域的区域（范围）信息。

举例来说，如果范围字段的高2位具有0值，则可意味着地理地址不包括具体区域（范围）（即，其意味着单一目的端）。在这种情况下，由于范围字段代表单一目的端，所以ID字段不需要表示区域目的端的详细区域范围信息，因此，终端的MAC地址可被存储在其中。

如果范围字段的高2位具有1值，则可意味着地理地址代表圆形的具体区域（范围）。在这种情况下，范围字段可通过描绘从存储在位置信息字段中的中心点出发的圆半径来描述具体区域范围。该半径具有0到大约999范围内的值（10位），可用m或者km作为单位。

可以对圆范围的表示方式进行调整以适合使用地理地址系统的应用。图21示出了一个实施例，其中地理地址的具体区域以圆的形式表示。

如果范围字段的高2位具有2值，则可意味着地理地址代表长方体形的具体区域（范围）。该范围能够以多种方式进行表示，具体取决于存储在位置信息中的点被如何表示及其相对于什么参考点进行表示。

例如，图21示出了根据具体区域（用粗线条进行标记）相对于参考点（表示为球）可如何进行表示能够有多种表示方式。用于表示该具体区域范围的信息被记载在表现区域目的端的详细信息的ID字段中。如果ID字段没有足够的空间来表现该信息，则可使用IPv6扩展头（extension header）。

也就是说，区域目的端的范围可被详细表示在ID字段中。如若不然，其可以通过使用IPv6扩展头来表示。下面将描述其中的细节。

ID字段可包含终端的MAC地址或者包含范围字段中所表示的区域范围的详细信息。具体而言，如果目的端是单一目的端，则ID字段可体现终端的MAC地址，而如果目的端是区域目的端，则ID字段可表现范围字段中所表示的区域范围的详细信息。

如果ID字段针对单一终端（即，单一目的端）的地址，则ID字段中可包含分配给终端的网络接口卡的MAC（媒体访问控制）地址。包含MAC地址的ID字段可被用于通过终端的唯一地址来区分终端，甚至在从该终端的定位系统（GPS或类似的机制）获取的信息会有一些误差时也如此。

另一方面，如果地址针对具体区域（即区域目的端），则ID字段可包含由于范围字段的有限空间而不能在范围字段中表示的具体区域（范围）的详细信息。具体区域可以以圆、长方体或多边形的形式表示。如果ID字段的48位不足以表示该具体区域，则可使用一或多个IPv6扩展头，如图8中所描绘的。

IPv6扩展头描述了IPv6头的选项和IPv6地址系统新增加的功能。例如，用于通信的功能作为成组的扩展头被附于基本的IPv6头。

包可包括基本的IPv6头，根据各自通信需要的一或更多扩展头可被附于该基本头。这一配置被用来提高路由效率。迄今已有定义的IPv6扩展头的实施例包括逐跳选项（hop-by-hop options）、路由、分片、认证、ESP（封装安全净荷）和目的端选项。

扩展头的细节如下：

下面的表1示出了早期的扩展头。所有扩展头（除了编号为59的）都有其自己的下一个头（next header）字段。该配置使得IP地址能够附加多个扩展头。最后一个扩展头使用其下一个头字段来指向更高层的协议。

[表1]

图23示出了包括一些扩展头的数据报。如图23中所描绘的，每个头可指定其下一个头，直至该序列到达认证头，认证头的下一个头字段指定更高层的协议（此例中是TCP）。

由于扩展头在大小上是不固定的，所以各种类型的IPv6扩展头可被另行开发。因此，如果基本地理地址（128位）没有足够的空间来表示区域范围信息，那么可以使用IPv6扩展头来描述详细信息。

同时，按照设置地理地址的上述方法接收包含地理地址的包的终端可比较该包中的地理地址的位置信息、范围和ID字段，并基于该比较的结果确定是否接收该包。

例如，如果接收包含地理地址的包的终端发现包含在所接收的包中的地理地址的范围字段表示单一目的端，则该终端只在其MAC地址与包含在ID字段中的信息一致时可接收该包。

如果接收包含地理地址的包的终端发现包含在所接收的包中的地理地址的范围字段表示区域目的端，则该终端只在该终端位于由范围字段和ID字段限定的区域目的端的范围中时可接收该包。

如果所接收包的地理地址的范围字段中没有指定具体区域，则该包的目的端是单一节点。从而，该终端可根据该终端的MAC地址是否与地址的ID字段一致来确定是否接收该包。

另一方面，如果所接收包的地理地址的范围字段中指定了具体区域，则该终端可通过检查该终端的位置是否在由位置信息字段和范围字段限定的具体区域的范围中来确定是否接收该包。

如上所述能够自动设置其地理地址的终端可包括用于通过获取位置信息和MAC地址来设置地址的模块、用于在包需要被传送给具体区域的具体情况下通过指定作为目的端地址的具体区域来设置相对地址的模块、以及用于确定是否接收包的模块。

更具体而言，终端可包括位置信息接收单元以从装备在终端中的GPS或类似机构获取终端的位置信息。而且，如果该终端不能凭借其自身获取其位置信息，则该终端可通过发送请求报文给参考点请求其周围节点的位置信息并从该参考点接收回答报文来获取位置信息。

根据本发明构思的实施方式，终端的位置信息可通过解析包括地址标识符字段、位置信息字段、范围字段和ID字段的数据结构来获得。终端的位置信息可包括例如纬度、经度和海拔。

根据本发明构思的实施方式的终端可包括MAC地址获取单元。该MAC地址获取单元可获取分配给终端的网络接口卡的MAC（媒体访问控制）地址信息。

根据本发明构思的实施方式的终端可包括位置范围指定单元。如果发送包的终端需要该包的目的端包括具体区域，则位置范围指定单元可基于由位置信息接收单元获取的信息计算该具体区域的范围并将计算所得的范围添加到所述数据结构的范围信息字段。但是，如果终端的地址代表不包括具体区域的单一终端，则位置范围指定单元没有要处理的事务。

根据本发明构思的实施方式的终端可包括地理地址设置单元。地理地址设置单元可根据所述地理地址系统基于由位置信息接收单元、MAC地址获取单元和位置范围指定单元获取的信息来设置地址。

根据本发明构思的实施方式的终端可包括包接受确定单元。包接受确定单元可基于所接收的包的目的地址确定是否接收包。如果该包的目的地址包含具体区域，则包接受确定单元可基于接收包的终端是否被包括在该具体区域（作为目的地址的位置信息字段、范围字段和ID字段中所表示的目的端）中来确定是否接受该包。

如果目的地址代表单一终端而非具体区域，则包接受确定单元可基于终端的MAC地址是否与目的地址的ID字段信息一致来确定是否接收该包。

根据本发明构思的实施方式的终端可包括用于通信的目的端是具体区域而非单一终端的情况下的相对位置范围指定单元和相对地址设置单元。基于地址标识符字段中的信息，根据本发明构思的实施方式的包接受确定单元可确定是进行IP地址信息处理程序还是进行地理地址信息处理程序，并将所接收的包转发给选定的程序。

如果包的目的端需要被指定为特定区域中的终端，则相对位置范围指定单元可令位置范围指定单元指定目的区域的范围，并且，基于该信息，相对地址设置单元可设置目的地址。

设置地理地址的上述方法具有的优点包括能够基于终端的位置信息和MAC地址自动设置地址。虽然IPv6地址系统提供地址的自动设置，但它需要应从路由器（即，外部终端）接收的含有网络前缀的路由器通告报文。

相反地，根据本发明构思的实施方式，地址可被自动设置而无需路由器或其它外部节点的任何帮助，从而能够更易于建立网络。然而，由于根据本发明构思的实施方式的地理地址系统预计首先被用在有限的网络中，因此，为了支持基于地理地址的网络和外部网络之间的互连，在该两个网络之间提供连接的网关可具有如下功能。

如果包含地理地址的包被传送给使用传统IP地址系统的网络，则连接使用地理地址系统的网络和使用传统IP地址系统的网络的网关可通过执行地址转换将包含地理地址的包传送给使用传统IP地址系统的网络。

在将地理地址转换为传统IP地址之后，网关可将传送包含地理地址的包的终端的转换之前和之后的地址存储到表中，并在确定从使用传统IP地址的网络接收的包的传送目的端时使用存储在该表中的信息。

连接使用传统IP地址系统的网络和使用地理地址系统的网络的网关可包括被配置来在包被传送给外部网络时执行地址转换使得该两个不同网络之间的通信能够顺利进行的设备。

将由使用地理地址系统的网络中的终端所传送的包转发给外部网络的网关可将该终端的地理地址转换为适于该外部网络的全球IP地址，并可将传送该包的终端的转换之前和之后的地址存储到表中。然后，该网关可使用存储在该表中的信息来转换从该外部网络中的通信伙伴终端接收的包的目的地址以将该包转发给地理网络中的目的终端。

由包括用于转换地址的设备的网关所执行的内部终端地址到全球IP地址的地址转换可被应用于IPv4地址系统和IPv6地址系统二者，具体取决于被连接到网关的外部网络的IP地址系统的版本。如果相对方终端（counterpart terminal）是使用IPv4地址系统的终端，则包头可被转换为IPv4包。

说明性实施方式可被应用于与未来网络技术、交换机和路由设备、媒体网关、IMS、软交换机、应用服务器、防火墙、以及各种泛在计算设备相关的IPv6结构。进一步地，说明性实施方式不仅可被应用于使用各种有线或无线网络的所有种类的用户终端（如PC、家电、智能电话、办公室设备、M2M、智能电网、以及传感器网络），而且可被应用于构成网络基础设施的各种网络设备，且其应用范围可被不断拓展。

所述说明性实施方式能够在包含可由计算机或处理器执行的指令代码（比如由计算机或处理器执行的程序模块）的存储介质中被具体实现。根据所述说明性实施方式的数据结构能够被存储于可由计算机或处理器执行的存储介质中。计算机可读介质可以是能够被计算机访问的任何可用介质，且包括所有的易失/非易失和可移动/不可移动的介质。进一步地，计算机可读介质可包括所有的计算机存储和通信介质。计算机存储介质包括通过某种方法或技术来实现的用于存储诸如计算机可读指令代码、数据结构、程序模块或其它数据等信息的所有的易失/非易失和可移动/不可移动的介质。通信介质通常包括调制数据信号（比如载波或其它传输机制）的计算机可读指令代码、数据结构、程序模块或其它数据，并包括信息传输介质。

本公开的上述描述是为说明目的而提供，且本领域技术人员能够理解的是，可以作出各种改变和修改而不改变本公开的技术构思和本质特征。因此，明显的是，上述实施方式在所有方面都是说明性的，且并不限制本公开。例如，被描述为是单一类型的各个部件可以以分布式的方式被实现。同样地，被描述为是分布式的部件可以以组合的方式被实现。

本公开的范围由下面的权利要求限定而不是由实施方式的详细描述限定。应当理解的是，根据所述权利要求及其等同方式的涵义和范围构思的所有的修改方式和实施方式均被包括在本公开的范围中。

Claims

1.一种用于生成节点的网络地址的设备，所述设备能够生成网络地址，所述网络地址包括：

弹性局部地址(FLA)，其包括限定所述节点所在地点的位置信息的定位符；以及

节点标识符，其包括所述节点的标识信息；

其中，所述弹性局部地址(FLA)基于由局部全局路由器(LGR)提供的关于所述节点的信息而生成，其基于在包含所述节点的局域网中的所述弹性局部地址执行路由，

其中所述弹性局部地址(FLA)被转换成所述局部全局路由器(LGR)的弹性全局地址(FGA)，并且

其中所述弹性全局地址(FGA)是所述局部全局路由器(LGR)在主干网中的地址并且包括局部全局路由器的定位符。

2.如权利要求1所述的设备，

其中所述定位符包括绝对定位符，所述绝对定位符包括所述节点的位置的纬度、经度和海拔以及相对于绝对位置的区域范围信息中的至少一者或多者。

3.如权利要求1所述的设备，

其中所述定位符包括相对定位符，所述相对定位符包括所述节点离参考点的距离以及所述节点相对于所述参考点的区域范围信息中的至少一者或多者。

4.如权利要求1所述的设备，

其中所述节点的所述网络地址包括下列项中的至少一者或多者：

寻址类型字段，其表明寻址类型；

移动/固定节点标志，其表明与所述节点连接的接口是移动的还是固定的；

主干/局部标志，其表明所述网络地址只被用在局域网中还是也被用在主干网中；

带宽信息，其表明与所述节点连接的所述接口的带宽信息；

CPU信息，其表明所述节点的CPU性能的信息；

虚电路标志，其表明是否支持虚电路；

关于虚电路范围的信息；

虚电路标签，其表明虚电路中所使用的标签；

节点标识符，其包括所述节点的标识信息；以及

定位符，其表明所述节点的位置信息。