CN106302863A - 一种应用于Ad‑hoc网络的IP地址动态分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于Ad‑hoc网络的IP地址动态分配方法。其实现方案是：通过采用分布式动态分配IP地址方法，使网络不会因一个节点故障而导致整个网络无法正常工作，增加网络可靠性；通过采用不相交的IP地址池分配唯一的IP地址，无需进行重复地址检测，极大的减小了网络开销；通过利用一个节点离开网络后，网络能够根据一定规则自动重组，使网络在节点离开网络后，网络仍保持完整。本发明解决了现有网络中因集中式分布格局而影响网络稳定性和可靠性的问题以及因重复地址检测增加网络开销的问题。

Description

一种应用于Ad-hoc网络的IP地址动态分配方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种应用于Ad-hoc网络的IP地址动态分配方法。

背景技术

Ad-hoc网络是一种没有基础设施支持的网络，具有自组性和机动性。随着移动技术的不断发展和人们日益增长的自由通信需求，Ad-hoc网络在军用、民用、商用等多方面得到了快速的发展和普及。

目前网络IP地址动态分配普遍采用集中式分布，网络中各节点向网络中心设备申请IP地址，由中心设备给网络中各节点动态分配IP地址。集中式动态分配IP地址一旦中心设备遇到故障，整个通信网络都不能正常工作，增加了网络不稳定性。Ad-hoc网络是无中心、自组织网络，采用集中式动态分配IP地址不适用于Ad-hoc网络，且网络普遍利用IP地址唯一性，把IP地址作为网络中节点的标识。在为新加入网络节点分配IP地址时，为确保IP地址在全网络的唯一性，要对IP地址进行重复地址检测，这样极大的增加了网络开销。

发明内容

本发明提出了一种应用于Ad-hoc网络的IP地址动态分配方法，解决了Ad-hoc网络在高移动性情况下动态分配IP地址问题，增加了网络稳定性和可靠性，减小了网络开销。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括如下，一种应用于Ad-hoc网络的IP地址动态分配方法，包括以下步骤：

步骤一：IP地址分层；

步骤二：定义簇头和簇集；

步骤三：簇头建立及维护地址表；

步骤四：节点检测与周围节点的连通性；

步骤五：节点定期发送更新消息；

步骤六：动态分配IP地址。

进一步根据所述IP地址动态分配方法，步骤一中IP地址分层，IP地址包括网络号和主机号，网络号由子网掩码确定位数，前两位10.1是网络号，后两位0.0到255.255，为可用的主机号，其中网络号为L3层；若不考虑网络号，IP地址从右往左按照0的数量划分层，0的数目为n，即位于第n层，根据主机号，若最小的主机号0.0，则该节点划分为2层，若主机号是1.0到255.0，则该节点划分到1层，所有主机号不含0的节点为L0层节点；L0、L1、L2、L3分别表示0层、1层、2层、3层；若网络号是10.0，且子网掩码是255.255.0.0，IP地址为10.0.0.0的节点仍属于L2层节点。

进一步根据所述IP地址动态分配方法，步骤二中定义簇头和簇集，其中分配IP地址最高到L3层，从高层到低层依次为L3、L2、L1、L0，L0位于最底层，其中L3、L2、L1层中各节点都是簇头；L2层中的节点与L3的簇头相连接，组成簇集；L1层中的节点与L2的簇头相连接，组成簇集；L0层中的节点与L1的簇头相连接，组成簇集；簇头在与自己直接相连的节点中随机选取一个节点作为下属头节点，当簇头离开网络，下属头节点成为新的簇头，原有簇集中的节点连接下属头节点，即新的簇头。

进一步根据所述IP地址动态分配方法，步骤三中簇头建立及维护地址表，地址表中簇头下有255个可用的IP地址，无论这些IP地址是否分配给节点，这些IP地址在簇头的地址表中均存在；

若某个IP地址被分配给某一节点，则节点会发消息给簇头，消息内容包括该节点的MAC地址、最新进入网络时间，簇头接收到消息，在地址表中记录与IP地址相对应的MAC地址及节点发送消息的最新时间；

若IP地址分配给节点，则在簇头的地址表中有与IP地址相对应的MAC地址和最新进入网络时间，可判断该IP地址被分配，若某个IP地址没有分配给节点，则没有与IP地址相对应的MAC地址和最新进入网路时间，可据此判断IP地址未分配；

簇头维护地址表的过程是，复制地址表到下属头节点中，防止自己突然离开或出现故障，造成地址表信息丢失，定期接收簇集中节点的更新消息，更新地址表。

进一步根据所述IP地址动态分配方法，步骤四中节点检测与周围节点的连通性，不同层的节点检测与周围节点的连通性有不同的处理方法，具体方法如下：

L0层的节点周期性扫描周围节点，确保任一时间点上，至少和本簇集内一个节点连通，若一个节点发现它和本簇集中的任一节点没有连接，但和其它簇集中的节点有连接，则它会发出改变地址请求，请求连接到新的可达簇集上；

若没有任何节点与它相连，则它发出广播信令检查是否存在可用网络，若存在可用网络则加入这个网络，若不存在可用网络则初始化一个网络；

L1、L2、L3层的每个节点都会尽力保持和本簇集中至少一个节点连通，若这个节点失去了和本簇集节点的连接，则它会改变地址，连接到其他簇集并通知下属头节点，让下属头节点改变地址成为新的簇头。

进一步根据所述IP地址动态分配方法，步骤五中节点定期发送更新消息，在网络中所有的节点定期发送更新消息给本簇集簇头，以保证簇头中地址表信息是网络中节点的最新信息，释放离开网络的节点信息，保证簇头地址表信息都是最新的，更新消息广播信令都在发到本簇集内部，不会发到本簇集外部。

进一步根据所述IP地址动态分配方法，步骤六中动态分配IP地址，根据构建好的网络，对于节点加入网络时的动态分配IP地址，具体方法如下：

首先节点发出广播信令检查是否存在可用网络，若没有收到应答广播信令，则认为不存在可加入网络，选择一个网络号和子网掩码，初始化网络，初始化节点的IP地址为可用IP地址中最小的IP地址；

若收到应答广播信令，则该节点加入这个网络，该节点称为请求节点，请求节点通过分配器加入已存在的网络，分配器是网络中与请求节点直接相连的节点；若请求节点与该网络中已存在的多个节点直接相连，则请求节点选择最低层的那个直连节点作为它的分配器，分配器可以给请求节点分配IP地址；若分配器是K层节点，K为1或2或3，若有可用空闲IP地址，则自动给请求节点分配一个K-1层的IP地址，请求节点发送自己的MAC地址和最新进入网络时间给簇头，簇头更新地址表，记录与IP地址相对应的MAC地址和请求节点最新进入网络时间，若无可用空闲IP地址，则由上层节点为该请求节点分配可用空闲IP地址；若分配器是L0层节点，分配器发消息给L1层簇头，由L1层簇头为该请求节点分配可用空闲IP地址；若L1层节点有可用空闲IP地址，则L1层节点通知分配器有可用空闲IP地址并将IP地址发给分配器，分配器将IP地址发给请求节点，请求节点收到后将自己的MAC地址和最新进入网络时间发给分配器，分配器把请求节点的MAC地址和最新进入网络时间发给L1层节点，L1层节点更新地址表，发送完消息后将更新地址表给分配器，分配器接收到完成消息后，会给请求节点发送完成消息，分配IP地址过程结束；若L1层节点没有可用空闲IP地址，则由L2层节点为该请求节点分配IP地址，若L2层节点没有可用空闲IP地址，则由L3层节点为该请求节点分配IP地址，最终请求节点会得到可用的空闲IP地址。

进一步根据所述IP地址动态分配方法，步骤六中动态分配IP地址，根据构建好的网络，对于节点离开网络时的动态分配IP地址，在一个节点离开网络后，Ad-hoc网络有自愈能力，能够根据一定规则自动重组新的完整网络，节点离开有两种方式，通过退出机制离开和突然离开，具体方法如下：

若L0层的节点通过退出机制离开网络，则与该节点直连可达的节点通知簇头节点离开，簇头修改地址表，使退出网络的节点IP地址空闲可用；

若L0层的节点突然离开网络，每个L1层的节点定期接收来自本簇集L0层节点的更新，L0层节点突然离开，簇头接收不到来自离开节点的更新消息，门限值时间后簇头仍接收不到来自离开节点的更新消息，簇头会发送一个消息给离开的节点，若簇头没有收到回复，则认为这个节点已离开网络，释放该节点的IP地址使其可用；

若L1、L2、L3层节点通过退出机制离开网络，通知下属头节点它要离开，同步下属头节点中存储的地址表，簇头离开网络后，下属头节点改变IP地址成为新的簇头；

若L1、L2、L3层节点突然离开网络，下属头节点并不知道簇头已离开网络，直到网络中的节点不能联系到簇头，通知下属头节点簇头已离开网络，下属头节点确认簇头已离开网络，则改变IP地址成为新的簇头。

进一步根据所述IP地址动态分配方法，步骤六中动态分配IP地址，根据构建好的网络，对于查找网络中节点时的动态分配IP地址，具体步骤如下：

(1)在LK层，K为0或1或2，节点询问位于LK+1层簇头要查找的节点是否在本簇集内，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP地址，若要查找的节点不在本簇集内，则簇头发送查找地址请求给同层的其他节点；

(2)同层其他节点收到查找地址请求后，查找本簇集内是否有要查找节点，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP地址，若要查找的节点不在本簇集内，则请求节点的簇头发送查找地址请求给上层节点；

(3)上层节点收到查找地址请求并发送查找地址请求给同层其他节点，同层其他节点查找要查找节点是否在本簇集内，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP，若要查找的节点不在本簇集内，则上层节点发送查找地址请求给它的上层节点，重复步骤(3)，直到找到要查找节点的IP地址或所有簇头均被访问完。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明通过采用不相交的地址池(可用的IP地址范围)分配唯一的IP地址，无需进行重复地址检测，极大的减小了网络开销；

2、本发明通过采用分布式动态分配IP地址，使网络不会因一个节点故障导致整个网络无法正常工作，增加网络可靠性；

3、本发明通过利用一个节点离开网络后，网络能够根据一定规则自动重组新的完整网络的自愈行为，使网络在节点离开网络后仍保持完整性。

附图说明

图1为本发明所述的一种应用于Ad-hoc网络的IP地址动态分配方法流程图；

图2为本发明所述方法中的IP地址动态分配示意图；

图3为本发明所述方法中步骤六查找网络中节点的流程图。

具体实施方式

针对现有技术的不足，本发明对所述一种应用于Ad-hoc网络中的IP地址动态分配方法，为使本发明所述的技术方案更加清楚明白，以下结合附图，对本发明所述方案作进一步详细说明，如图1所示，具体步骤如下：

步骤一：IP地址动态分配。

IP地址包括网络号和主机号，网络号由子网掩码确定位数。本发明所使用的IP地址均采用点分十进制表示。前两位10.1是网络号，后两位0.0到255.255是可用的主机号。网络号为L3层，若不考虑网络号，参考图2，IP地址从右往左按照0的数量划分层，0的数目为n，即位于第n层，根据主机号，若最小的主机号0.0，则该节点划分为2层；若主机号是1.0到255.0，则该节点划分到1层；所有主机号不含0的节点为L0层节点。用L0、L1、L2、L3分别表示0层、1层、2层、3层。若网络号是10.0，且子网掩码是255.255.0.0，IP地址为10.0.0.0的节点仍属于L2层节点。

步骤二：定义簇头和簇集。

参考图2中的IP地址动态分配示意图，所示圆圈为Ad-hoc网络中的节点，该圆圈里面的数字表示具有相同网络号的IP地址的主机号，网络号是10.1。本发明分配IP地址最高到L3层，从高层到低层依次为L3、L2、L1、L0，L0位于最底层，其中L3、L2、L1层中各节点都是簇头。L2层中的节点与L3的簇头相连接，组成簇集；L1层中的节点与L2的簇头相连接，组成簇集；L0层中的节点与L1的簇头相连接，组成簇集。簇头在与自己直接相连的节点中随机选取一个节点作为下属头节点，当簇头离开网络，下属头节点成为新的簇头，原有簇集中的节点连接下属头节点，即新的簇头。

步骤三：簇头建立及维护地址表。

簇头建立地址表，地址表中有簇头下255个可用的IP地址，无论这些IP地址是否分配给节点，这些IP地址在簇头的地址表中均存在。当某个IP地址被分配给某一节点，则节点会发消息给簇头。消息内容包括该节点的MAC地址、最新进入网络时间。簇头接收到消息，在地址表中记录与IP地址相对应的MAC地址及节点发送消息的最新时间。

若IP地址分配给节点，则在簇头的地址表中具有有与IP地址相对应的MAC地址和最新进入网络时间，可据此判断，IP地址被分配；若某个IP地址没有分配给节点，则没有与IP地址相对应的MAC地址和最新进入网路时间，可据此判断IP地址未分配。

簇头维护地址表的过程是，复制地址表到下属头节点中，防止自己突然离开或出现故障，造成地址表信息丢失；定期接收簇集中节点的更新消息，更新地址表。

步骤四：节点检测与周围节点的连通性，不同层的节点检测与周围节点的连通性有不同的处理方法，具体方法如下：

L0层的节点周期性扫描周围节点，确保任一时间点上，至少和本簇集内一个节点连通。若一个节点发现它和本簇集中的任一节点没有连接，但和其它簇集中的节点有连接，则它会发出改变地址请求，请求连接到新的可达簇集上；若没有任何节点与它相连，则它发出广播信令检查是否存在可用网络；若存在可用网络则加入这个网络，若不存在可用网络则初始化一个网络。

L1、L2、L3层的每个节点都会尽力保持和本簇集中至少一个节点连通，若这个节点失去了和本簇集节点的连接，则它会改变地址，连接到其他簇集并通知下属头节点，让下属头节点改变地址成为新的簇头。

步骤五：节点定期发送更新消息。

在网络中所有的节点定期发送更新消息给本簇集簇头，以保证簇头中地址表信息是网络中节点的最新信息，释放离开网络的节点信息，保证簇头地址表信息都是最新的。更新消息广播信令都在发到本簇集内部，不会发到本簇集外部，大大减小网络开销。

步骤六：根据构建好的网络，动态分配IP地址。

(1)节点加入网络时的动态分配IP地址，具体方法如下：

首先节点发出广播信令检查是否存在可用网络，若没有收到应答广播信令，则认为不存在可加入网络，选择一个网络号和子网掩码，初始化网络，初始化节点的IP地址为可用IP地址中最小的IP地址。

若收到应答广播信令，则该节点加入这个网络，该节点称为请求节点，请求节点通过分配器加入已存在的网络，分配器是网络中与请求节点直接相连的节点；若请求节点与该网络中已存在的多个节点直接相连，则请求节点选择最低层的那个直连节点作为它的分配器，分配器可以给请求节点分配IP地址；若分配器是K层节点，K为1或2或3，若有可用空闲IP地址，则自动给请求节点分配一个K-1层的IP地址，请求节点发送自己的MAC地址和最新进入网络时间给簇头，簇头更新地址表，记录与IP地址相对应的MAC地址和请求节点最新进入网络时间，若无可用空闲IP地址，则由上层节点为该请求节点分配可用空闲IP地址；若分配器是L0层节点，分配器发消息给L1层簇头，由L1层簇头为该请求节点分配可用空闲IP地址；若L1层节点有可用空闲IP地址，则L1层节点通知分配器有可用空闲IP地址并将IP地址发给分配器，分配器将IP地址发给请求节点，请求节点收到后将自己的MAC地址和最新进入网络时间发给分配器，分配器把请求节点的MAC地址和最新进入网络时间发给L1层节点，L1层节点更新地址表，发送完消息后将更新地址表给分配器，分配器接收到完成消息后，会给请求节点发送完成消息，分配IP地址过程结束；若L1层节点没有可用空闲IP地址，则由L2层节点为该请求节点分配IP地址，若L2层节点没有可用空闲IP地址，则由L3层节点为该请求节点分配IP地址，最终请求节点会得到可用的空闲IP地址。

(2)节点离开网络时的动态分配IP地址，具体方法如下：

在一个节点离开网络后，Ad-hoc网络有自愈行为，能够根据一定规则自动重组新的完整网络。节点离开有两种方式，通过退出机制离开和突然离开，具体方法如下：

若L0层的节点通过退出机制离开网络，则与该节点直连可达的节点通知簇头节点离开，簇头修改地址表，使退出网络的节点IP地址空闲可用。

若L0层的节点突然离开网络，每个L1层的节点定期接收来自本簇集L0层节点的更新，L0层节点突然离开，簇头接收不到来自离开节点的更新消息，门限值时间后簇头仍接收不到来自离开节点的更新消息，簇头会发送一个消息给离开的节点，若簇头没有收到回复，则认为这个节点已离开网络，释放该节点的IP地址使其可用。

若L1、L2、L3层节点通过退出机制离开网络，通知下属头节点它要离开，同步下属头节点中存储的地址表，簇头离开网络后，下属头节点改变IP地址成为新的簇头。

若L1、L2、L3层节点突然离开网络，下属头节点并不知道簇头已离开网络，直到网络中的节点不能联系到簇头，通知下属头节点簇头已离开网络，下属头节点确认簇头已离开网络，则改变IP地址成为新的簇头。

(3)查找网络中节点时的动态分配IP地址，以下结合附图3进一步描述，具体步骤如下：

(1)在LK层，K为0或1或2，节点询问位于LK+1层簇头要查找的节点是否在本簇集内，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP地址，若要查找的节点不在本簇集内，则簇头发送查找地址请求给同层的其他节点。

(2)同层其他节点收到查找地址请求后，查找本簇集内是否有要查找节点，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP地址，若要查找的节点不在本簇集内，则请求节点的簇头发送查找地址请求给上层节点。

(3)上层节点收到查找地址请求并发送查找地址请求给同层其他节点，同层其他节点查找要查找节点是否在本簇集内，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP，若要查找的节点不在本簇集内，则上层节点发送查找地址请求给它的上层节点，重复步骤(3)，直到找到要查找节点的IP地址或所有簇头均被访问完。

Claims (9)

1.一种应用于Ad-hoc网络的IP地址动态分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：IP地址分层；

步骤二：定义簇头和簇集；

步骤三：簇头建立及维护地址表；

步骤四：节点检测与周围节点的连通性；

步骤五：节点定期发送更新消息；

步骤六：动态分配IP地址。

2.根据权利要求1所述IP地址动态分配方法，其特征在于步骤一中IP地址分层，IP地址包括网络号和主机号，网络号由子网掩码确定位数，前两位10.1是网络号，后两位0.0到255.255，为可用的主机号，其中网络号为L3层；若不考虑网络号，IP地址从右往左按照0的数量划分层，0的数目为n，即位于第n层，根据主机号，若最小的主机号0.0，则该节点划分为2层，若主机号是1.0到255.0，则该节点划分到1层，所有主机号不含0的节点为L0层节点；L0、L1、L2、L3分别表示0层、1层、2层、3层；若网络号是10.0，且子网掩码是255.255.0.0，IP地址为10.0.0.0的节点仍属于L2层节点。

3.根据权利要求1或2中任一项所述IP地址动态分配方法，其特征在于步骤二中定义簇头和簇集，其中分配IP地址最高到L3层，从高层到低层依次为L3、L2、L1、L0，L0位于最底层，其中L3、L2、L1层中各节点都是簇头；L2层中的节点与L3的簇头相连接，组成簇集；L1层中的节点与L2的簇头相连接，组成簇集；L0层中的节点与L1的簇头相连接，组成簇集；簇头在与自己直接相连的节点中随机选取一个节点作为下属头节点，当簇头离开网络，下属头节点成为新的簇头，原有簇集中的节点连接下属头节点，即新的簇头。

4.根据权利要求1-3中任一项所述IP地址动态分配方法，其特征在于步骤三中簇头建立及维护地址表，地址表中簇头下有255个可用的IP地址，无论这些IP地址是否分配给节点，这些IP地址在簇头的地址表中均存在；

若某个IP地址被分配给某一节点，则节点会发消息给簇头，消息内容包括该节点的MAC地址、最新进入网络时间，簇头接收到消息，在地址表中记录与IP地址相对应的MAC地址及节点发送消息的最新时间；

若IP地址分配给节点，则在簇头的地址表中有与IP地址相对应的MAC地址和最新进入网络时间，可判断该IP地址被分配，若某个IP地址没有分配给节点，则没有与IP地址相对应的MAC地址和最新进入网路时间，可据此判断IP地址未分配；

簇头维护地址表的过程是，复制地址表到下属头节点中，防止自己突然离开或出现故障，造成地址表信息丢失，定期接收簇集中节点的更新消息，更新地址表。

5.根据权利要求1-4中任一项所述IP地址动态分配方法，其特征在于步骤四中节点检测与周围节点的连通性，不同层的节点检测与周围节点的连通性有不同的处理方法，具体方法如下：

L0层的节点周期性扫描周围节点，确保任一时间点上，至少和本簇集内一个节点连通，若一个节点发现它和本簇集中的任一节点没有连接，但和其他簇集中的节点有连接，则它会发出改变地址请求，请求连接到新的可达簇集上；

若没有任何节点与它相连，则它发出广播信令检查是否存在可用网络，若存在可用网络则加入这个网络，若不存在可用网络则初始化网络；

L1、L2、L3层的每个节点都会尽力保持和本簇集中至少一个节点连通，若这个节点失去了和本簇集节点的连接，则它会改变地址，连接到其他簇集并通知下属头节点，让下属头节点改变地址成为新的簇头。

6.根据权利要求1-5中任一项所述IP地址动态分配方法，其特征在于步骤五中节点定期发送更新消息，在网络中所有的节点定期发送更新消息给本簇集簇头，以保证簇头中地址表信息是网络中节点的最新信息，释放离开网络的节点信息，保证簇头地址表信息都是最新的，更新消息广播信令都在发到本簇集内部，不会发到本簇集外部。

7.根据权利要求1-6中任一项所述IP地址动态分配方法，其特征在于步骤六中动态分配IP地址，根据构建好的网络，对于节点加入网络时的动态分配IP地址，具体方法如下：

首先节点发出广播信令检查是否存在可用网络，若没有收到应答广播信令，则认为不存在可加入网络，选择一个网络号和子网掩码，初始化网络，初始化节点的IP地址为可用IP地址中最小的IP地址；

若收到应答广播信令，则该节点加入这个网络，该节点称为请求节点，请求节点通过分配器加入已存在的网络，分配器是网络中与请求节点直接相连的节点；若请求节点与该网络中已存在的多个节点直接相连，则请求节点选择最低层的那个直连节点作为它的分配器，分配器可以给请求节点分配IP地址；若分配器是K层节点，K为1或2或3，若有可用空闲IP地址，则自动给请求节点分配一个K-1层的IP地址，请求节点发送自己的MAC地址和最新进入网络时间给簇头，簇头更新地址表，记录与IP地址相对应的MAC地址和请求节点最新进入网络时间，若无可用空闲IP地址，则由上层节点为该请求节点分配可用空闲IP地址；若分配器是L0层节点，分配器发消息给L1层簇头，由L1层簇头为该请求节点分配可用空闲IP地址；若L1层节点有可用空闲IP地址，则L1层节点通知分配器有可用空闲IP地址并将IP地址发给分配器，分配器将IP地址发给请求节点，请求节点收到后将自己的MAC地址和最新进入网络时间发给分配器，分配器把请求节点的MAC地址和最新进入网络时间发给L1层节点，L1层节点更新地址表，发送完消息后将更新地址表给分配器，分配器接收到完成消息后，会给请求节点发送完成消息，分配IP地址过程结束；若L1层节点没有可用空闲IP地址，则由L2层节点为该请求节点分配IP地址，若L2层节点没有可用空闲IP地址，则由L3层节点为该请求节点分配IP地址，最终请求节点会得到可用的空闲IP地址。

8.根据权利要求1-7中任一项所述IP地址动态分配方法，其特征在于步骤六中动态分配IP地址，根据构建好的网络，对于节点离开网络时的动态分配IP地址，在一个节点离开网络后，Ad-hoc网络有自愈能力，能够根据一定规则自动重组新的完整网络，节点离开有两种方式，通过退出机制离开和突然离开，具体方法如下：

若L0层的节点通过退出机制离开网络，则与该节点直连可达的节点通知簇头节点离开，簇头修改地址表，使退出网络的节点IP地址空闲可用；

若L0层的节点突然离开网络，每个L1层的节点定期接收来自本簇集L0层节点的更新，L0层节点突然离开，簇头接收不到来自离开节点的更新消息，门限值时间后簇头仍接收不到来自离开节点的更新消息，簇头会发送一个消息给离开的节点，若簇头没有收到回复，则认为这个节点已离开网络，释放该节点的IP地址使其可用；

若L1、L2、L3层节点通过退出机制离开网络，通知下属头节点它要离开，同步下属头节点中存储的地址表，簇头离开网络后，下属头节点改变IP地址成为新的簇头；

若L1、L2、L3层节点突然离开网络，下属头节点并不知道簇头已离开网络，直到网络中的节点不能联系到簇头，通知下属头节点簇头已离开网络，下属头节点确认簇头已离开网络，则改变IP地址成为新的簇头。

9.根据权利要求1-8中任一项所述IP地址动态分配方法，其特征在于步骤六中动态分配IP地址，根据构建好的网络，对于查找网络中节点时的动态分配IP地址，具体步骤如下：

(1)在LK层，K为0或1或2，节点询问位于LK+1层簇头要查找的节点是否在本簇集内，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP地址，若要查找的节点不在本簇集内，则簇头发送查找地址请求给同层的其他节点；

(2)同层其他节点收到查找地址请求后，查找本簇集内是否有要查找节点，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP地址，若要查找的节点不在本簇集内，则请求节点的簇头发送查找地址请求给上层节点；

(3)上层节点收到查找地址请求并发送查找地址请求给同层其他节点，同层其他节点查找要查找节点是否在本簇集内，若要查找的节点在本簇集内，则返回要查找节点的IP，若要查找的节点不在本簇集内，则上层节点发送查找地址请求给它的上层节点，重复步骤(3)，直到找到要查找节点的IP地址或所有簇头均被访问完。