CN105959426A - 一种智能小区的终端设备及通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种智能小区的终端设备及通信方法，该智能小区的通信方法，包括：源终端设备在有通信需求时，在ARP缓存表中查找目标终端设备的IP地址所匹配的本地MAC地址；在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，源终端设备根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址，并将目标终端设备的IP地址和本地MAC地址映射添加至ARP缓存表中；源终端设备根据目标终端设备的IP地址和本地MAC地址向目标终端设备发送IP帧。实施本发明的技术方案，能减少广播风暴，提升网络效率。

Description

一种智能小区的终端设备及通信方法
技术领域
本发明涉及智能小区领域，尤其涉及一种智能小区的终端设备及通信方法。
背景技术
在智能小区中，终端设备主要包括有家庭可视对讲设备、单元门口机、围墙机等，小区内的网络协议遵循TCP/IP协议，分别在终端设备上设置IP地址，实现小区局域网内各住户的相互通信及安防功能。
在智能小区的网络中，两个终端设备若要通信，源终端设备除要知道目标终端设备的IP地址外，还需用知道目标终端设备的MAC地址，而为获取目标终端设备的MAC地址，源终端设备将给网络中的每一台终端设备发出一个"ARP Request"广播帧，这样就会产生广播风暴。若源终端设备发出广播帧后，因网络繁忙未收到应答，还会继续发广播帧，这样会进一步阻塞网络。随着小区内的终端设备的增多，有必要减少这种广播风暴，提升网络效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述易产生广播风暴的缺陷，提供一种智能小区的终端设备及通信方法，能减少广播风暴，提升网络效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能小区的通信方法，包括：
源终端设备在有通信需求时，在ARP缓存表中查找目标终端设备的IP地址所匹配的本地MAC地址；
在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，源终端设备根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址，并将目标终端设备的IP地址和本地MAC地址映射添加至ARP缓存表中；
源终端设备根据目标终端设备的IP地址和本地MAC地址向目标终端设备发送IP帧。
优选地，根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址的步骤包括：
提取目标终端设备的IP地址的第一预设位，并将其与预设常量进行拼接，以生成相应的本地MAC地址。
优选地，所述提取目标终端设备的IP地址的第一预设位，并将其与预设常量进行拼接的步骤包括：
提取目标终端设备的IP地址的低24位，并将其作为目标终端设备的本地MAC地址的低24位；
将预设的24位常量作为目标终端设备的本地MAC地址的高24位。
优选地，还包括：
终端设备将其所对应的房号信息及预先配置的初始值进行哈希运算，取运算结果的第二预设位，将网络地址与所述运算结果的第二预设位进行组合，并将组合后的字段作为终端设备的IP地址。
本发明还构造一种智能小区的终端设备，包括：
查找模块，用于在有通信需求时，在ARP缓存表中查找目标终端设备的IP地址所匹配的本地MAC地址；
MAC生成模块，用于在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址；
添加模块，用于将目标终端设备的IP地址和本地MAC地址映射添加至ARP缓存表中；
通信模块，用于根据目标终端设备的IP地址和本地MAC地址向目标终端设备发送IP帧。
优选地，所述MAC生成模块，用于在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，提取目标终端设备的IP地址的第一预设位，并将其与预设常量进行拼接，以生成相应的本地MAC地址。
优选地，所述MAC生成获取模块包括：
提取单元，用于提取目标终端设备的IP地址的低24位；
拼接单元，用于将IP地址的低24位作为目标终端设备的本地MAC地址的低24位，将预设的24位常量作为目标终端设备的本地MAC地址的高24位。
优选地，还包括：
IP生成模块，用于将本终端设备所对应的房号信息及预先配置的初始值进行哈希运算，提取运算结果的第二预设位，将网络地址与所提取的运算结果的第二预设位进行组合，并将组合后的字段作为本终端设备的IP地址。
实施本发明的技术方案，即使源终端设备的ARP缓存表中未存储目标终端设备的本地MAC地址，源终端设备也能根据目标终端设备的IP地址生成目标终端设备的本地MAC地址，进而可直接向目标终端设备发出IP帧。这样，源终端设备就不会通过发出"ARP Request"广播帧的方式来获取目标终端设备的本地MAC地址了，因此，可减少广播风暴，提升网络效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1是本发明智能小区的通信方法实施例一的流程图；
图2是本发明智能小区的终端设备实施例一的逻辑结构图；
图3是本发明智能小区的终端设备实施例二的逻辑结构图。
具体实施方式
图1是本发明智能小区的通信方法实施例一的流程图，该实施例的智能小区的通信方法包括以下步骤：
S10.源终端设备在有通信需求时，在ARP缓存表中查找目标终端设备的IP地址所匹配的本地MAC地址，若查找到，则可直接执行步骤S30，若未查找到，则执行步骤S20；
S20.在源终端设备未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址，并将目标终端设备的IP地址和本地MAC地址映射添加至ARP缓存表中；
S30.源终端设备根据目标终端设备的IP地址和本地MAC地址向目标终端设备发送IP帧。
实施该实施例的技术方案，即使源终端设备的ARP缓存表中未存储目标终端设备的本地MAC地址，源终端设备也能根据目标终端设备的IP地址生成目标终端设备的本地MAC地址，进而可直接向目标终端设备发出IP帧。这样，源终端设备就不会通过发出"ARP Request"广播帧的方式来获取目标终端设备的本地MAC地址了，因此，可减少广播风暴，提升网络效率。
进一步地，在步骤S20中，根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址的步骤可包括：
提取目标终端设备的IP地址的第一预设位，并将其与预设常量进行拼接，以生成相应的本地MAC地址。
再进一步地，以上步骤可具体包括：
提取目标终端设备的IP地址的低24位，并将其作为目标终端设备的本地MAC地址的低24位；
将预设的24位常量作为目标终端设备的本地MAC地址的高24位。
另外，智能小区中的终端设备的IP地址可以是静态的，且其获取方法为：
终端设备将其所对应的房号信息及预先配置的初始值进行哈希运算，取运算结果的第二预设位，将网络地址与所述运算结果的第二预设位进行组合，并将组合后的字段作为终端设备的IP地址。
在此说明的是，每个终端设备都对应一房号信息，例如，A小区8栋1201房。在终端设备安装时，为该终端设备配置一初始值，该初始值作为SEED值，其与终端设备的房号信息一起组成终端设备的UUID(Universally UniqueIdentifier，通用唯一识别码)，并对该UUID进行哈希运算，然后取运算结果的第二预设位，例如取低24位，并将其与A类网络地址进行组合，组合后的字段作为该终端设备的IP地址。当然，也可取低16位，并将其与B类网络地址进行组合，组合后的字段作为该终端设备的IP地址。另外，还需说明的是，所配置的SEED值需保证小区内所有终端设备所对应的哈希运算结果提取的预设位不冲突，即保证小区内所有终端设备的IP地址不冲突。
这样，智能小区中的终端设备在配置了房号信息后，即可获得IP地址，且该IP地址与房号信息相关，相比现有技术中需人工维护房号与IP对应表，管理更简单。
最后需说明的是，智能小区中的终端设备的IP地址和本地MAC地址都是静态的，且每个终端设备的本地MAC地址与其IP地址相关，这样可方便检查终端设备的房号信息是否配置错误。
图2是本发明智能小区的终端设备实施例一的逻辑结构图，该实施例的智能小区的终端设备包括：查找模块10、MAC生成模块20、添加模块30和通信模块40。其中，查找模块10用于在有通信需求时，在ARP缓存表中查找目标终端设备的IP地址所匹配的本地MAC地址；MAC生成模块20用于在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址；添加模块30用于将目标终端设备的IP地址和本地MAC地址映射添加至ARP缓存表中；通信模块40用于根据目标终端设备的IP地址和本地MAC地址向目标终端设备发送IP帧。
优选地，MAC生成模块20用于在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，提取目标终端设备的IP地址的第一预设位，并将其与预设常量进行拼接，以生成相应的本地MAC地址。
进一步地，MAC生成模块20具体包括提取单元和拼接单元，其中，提取单元用于提取目标终端设备的IP地址的低24位；拼接单元用于将IP地址的低24位作为目标终端设备的本地MAC地址的低24位，将预设的24位常量作为目标终端设备的本地MAC地址的高24位。
图3是本发明智能小区的终端设备实施例二的逻辑结构图，该实施例的终端设备相比图2所示的实施例，所不同的仅是，还可包括IP生成模块50，该IP生成模块50用于将本终端设备所对应的房号信息及预先配置的初始值进行哈希运算，提取运算结果的第二预设位，将网络地址与所提取的运算结果的第二预设位进行组合，并将组合后的字段作为本终端设备的IP地址。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种智能小区的通信方法，其特征在于，包括：
源终端设备在有通信需求时，在ARP缓存表中查找目标终端设备的IP地址所匹配的本地MAC地址；
在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，源终端设备根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址，并将目标终端设备的IP地址和本地MAC地址映射添加至ARP缓存表中；
源终端设备根据目标终端设备的IP地址和本地MAC地址向目标终端设备发送IP帧。
2.根据权利要求1所述的智能小区的通信方法，其特征在于，根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址的步骤包括：
提取目标终端设备的IP地址的第一预设位，并将其与预设常量进行拼接，以生成相应的本地MAC地址。
3.根据权利要求2所述的智能小区的通信方法，其特征在于，所述提取目标终端设备的IP地址的第一预设位，并将其与预设常量进行拼接的步骤包括：
提取目标终端设备的IP地址的低24位，并将其作为目标终端设备的本地MAC地址的低24位；
将预设的24位常量作为目标终端设备的本地MAC地址的高24位。
4.根据权利要求2所述的智能小区的通信方法，其特征在于，还包括：
终端设备将其所对应的房号信息及预先配置的初始值进行哈希运算，取运算结果的第二预设位，将网络地址与所述运算结果的第二预设位进行组合，并将组合后的字段作为终端设备的IP地址。
5.一种智能小区的终端设备，其特征在于，包括：
查找模块，用于在有通信需求时，在ARP缓存表中查找目标终端设备的IP地址所匹配的本地MAC地址；
MAC生成模块，用于在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，根据目标终端设备的IP地址生成相应的本地MAC地址；
添加模块，用于将目标终端设备的IP地址和本地MAC地址映射添加至ARP缓存表中；
通信模块，用于根据目标终端设备的IP地址和本地MAC地址向目标终端设备发送IP帧。
6.根据权利要求5所述的智能小区的终端设备，其特征在于，
所述MAC生成模块，用于在未查找到目标终端设备所匹配的本地MAC地址时，提取目标终端设备的IP地址的第一预设位，并将其与预设常量进行拼接，以生成相应的本地MAC地址。
7.根据权利要求6所述的智能小区的终端设备，其特征在于，所述MAC生成获取模块包括：
提取单元，用于提取目标终端设备的IP地址的低24位；
拼接单元，用于将IP地址的低24位作为目标终端设备的本地MAC地址的低24位，将预设的24位常量作为目标终端设备的本地MAC地址的高24位。
8.根据权利要求6所述的智能小区的终端设备，其特征在于，还包括：
IP生成模块，用于将本终端设备所对应的房号信息及预先配置的初始值进行哈希运算，提取运算结果的第二预设位，将网络地址与所提取的运算结果的第二预设位进行组合，并将组合后的字段作为本终端设备的IP地址。
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