CN108076163A - 移动自组网ip地址分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动自组网IP地址分配方法及装置，涉及移动自组网领域。该方法包括：当移动自组网的网络分割部分合并时，根据已占用IP地址中重合部分的IP地址和节点信息，确定冲突节点数；如果冲突节点数与冲突IP地址数的差值小于等于冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；如果冲突节点数与冲突IP地址数的差值大于冲突阈值，在空闲IP地址数大于空闲阈值情况下为地址申请节点选择两个候选IP地址，在空闲IP地址数小于等于空闲阈值情况下为地址申请节点选择一个候选IP地址；根据候选IP地址确定地址申请节点的IP地址。该方法和装置减小了IP地址分配中的冲突概率，提高了IP地址分配效率和成功率。

Description

移动自组网IP地址分配方法及装置

技术领域

本发明涉及移动自组网领域，特别涉及一种移动自组网IP地址分配方法及装置。

背景技术

近年来，MANET(Mobile Ad hoc network，移动自组网)已成为一种重要的网络形式。MANET分割期间，网络分割部分可能各自加入一些新节点,由于MANET的IP地址空间允许在不同的网络分割部分中重复使用，网络分割部分合并时，这些新加入的节点的IP地址可能在另一个网络分割部分中已经使用，导致存在许多冲突IP地址和冲突的节点，部分冲突节点需要重新分配IP地址。

目前MANET采用DDHCP(Distributed Dynamic Host Configuration Protocol，分布式动态主机配置协议)动态地给新加入节点分配IP地址。发起节点为申请节点选择一个空闲IP地址作为候选IP地址，发送给网络中其他已配置节点，以确定该候选IP地址是否被占用或处于被分配过程中；如未占用或未处于被分配过程中，就将这个候选IP地址分配给申请节点；否则，重新选择另外一个空闲IP地址作为候选IP地址，并重复上述过程。但是这种方法存在很多缺陷。

例如，由于网络分割部分合并时可能存在很多冲突节点，每一个被占用的冲突IP地址只能被一个节点保留使用，其他的冲突节点必须放弃该IP地址，并重新获取一个新的IP地址。由于网络分割部分合并时可能同时存在多个冲突节点，因此可能同时存在多个分配初始化进程，再次发生IP地址冲突的概率就会大大增加。进而，导致放弃IP地址的冲突节点可能因重复申请分配新IP地址的次数超过限定而脱网。而且，重复申请意味着浪费了网络资源。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在的问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明的一个目的是提供一种用于移动自组网IP地址分配的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种移动自组网IP地址分配方法，包括：当移动自组网的网络分割部分合并时，根据所述网络分割部分的已占用IP地址中重合部分的IP地址信息和节点信息，确定所述网络分割部分的冲突节点个数；如果所述冲突节点个数与冲突IP地址个数的差值小于等于冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址；根据所述候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址。

可选地，所述如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址包括：如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数大于空闲阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数小于等于所述空闲阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址。

可选地，所述根据所述候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址包括：将所述候选IP地址发送给移动自组网中的已配置节点，以便所述已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回反对或许可响应；如果所述候选IP地址中未接收到反对响应，则将所述候选IP地址分配给地址申请节点使用；如果所有候选IP地址均接收到反对响应，则重新选择空闲IP地址作为候选IP地址，并根据所述重新选择的候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址。

可选地，移动自组网中每一个节点维护三个IP地址集合：集合A包含已占用的IP地址，集合B包含处于分配中的IP地址，集合C包含空闲的IP地址；所述集合A中的每一项为一个二维数组，所述二维数组为：{address，nodeID}，其中nodeID为节点ID，address为nodeID节点的已配置IP地址。如果所述候选IP地址为两个，所述集合B中的每一项为一个三维数组，所述三维数组为：{address1，address2，initiator}，其中address1和address2为两个所述候选IP地址，initiator为移动自组网中发起节点的IP地址。所述集合C中的每一项为一个空闲IP地址。

可选地，所述如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数大于所述空闲阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址包括：选择所述申请节点的一个邻近节点作为所述发起节点；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数大于所述空闲阈值，则所述发起节点为所述地址申请节点选择两个空闲IP地址作为所述候选IP地址。

可选地，所述根据所述候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址包括：所述发起节点将所述候选IP地址和所述发起节点的IP地址存储于所述集合B中，并发送给移动自组网中的其他已配置节点；所述发起节点接收其他已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回的反对或允许响应；所述发起节点根据其他已配置节点返回的反对或许可响应确定所述地址申请节点的IP地址。

可选地，其他已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回反对或许可响应包括：如果其他已配置节点确定所述候选IP地址被占用，则返回所述候选IP地址的反对响应；如果其他已配置节点确定所述候选IP地址处于空闲状态，则返回所述候选IP地址的许可响应。

可选地，其他已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回反对或许可响应还包括：如果其他已配置节点确定所述候选IP地址处于其他分配过程中，且所述发起节点的优先级高于所述其他分配过程的发起节点的优先级，则返回所述候选IP地址的许可响应；如果所述候选IP地址处于其他分配过程中，且所述发起节点的优先级低于所述其他分配过程的发起节点的优先级，则返回所述候选IP地址的反对响应。

可选地，所述优先级包括：移动自组网中节点的ID越大则所述节点的优先级越高。

可选地，所述优先级包括：移动自组网中节点的ID越小则所述节点的优先级越高。

可选地，发起节点根据其他已配置节点返回的反对或许可响应确定所述地址申请节点的IP地址包括：

如果所述候选IP地址未接收到反对响应，则所述发起节点将所述候选IP地址分配给所述地址申请节点使用；如果候选IP地址均接收到反对响应，则发起节点重新选择空闲IP地址作为候选IP地址，并根据所述重新选择的候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址。

可选地，如果所述候选IP地址未接收到反对响应，则所述发起节点将所述候选IP地址分配给所述地址申请节点使用包括：如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则按照预定规则将两个候选IP地址中的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用。

可选地，所述如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则按照预定规则将两个候选IP地址中的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用包括：如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则将两个候选IP地址中较大的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用。

可选地，如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则按照预定规则将两个候选IP地址中的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用包括：如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则将两个候选IP地址中较小的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用。

可选地，该方法还包括：根据分配结果更新所述集合A、集合B和集合C，并将分配结果消息泛洪给网络中已配置节点。

根据本发明的另一个方面，提供一种移动自组网IP地址分配装置，包括：差值确定单元，用于提供移动自组网的网络分割部分合并中的IP地址信息和节点信息，并根据所述IP地址信息和节点信息，确定所述网络分割部分的冲突节点数与冲突IP地址个数的差值；候选IP地址选择单元，用于接收来自所述差值确定单元的冲突节点数与冲突IP地址个数的差值；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值小于等于冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址；IP地址确定单元，用于根据所述候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址。

可选地，所述候选IP地址选择单元用于接收来自所述差值确定单元的冲突节点数与冲突IP地址个数的差值，获取空闲IP地址数；如果所述冲突节点个数与冲突IP地址个数的差值小于等于所述冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数大于空闲阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数小于等于所述空闲阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址。

可选地，所述IP地址确定单元包括：候选地址发送子单元，用于将所述候选IP地址和所述发起节点的IP地址发送给移动自组网中的其他已配置节点；IP地址分配子单元，用于接收其他已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回的反对或允许响应，根据其他已配置节点返回的反对或许可响应确定所述地址申请节点的IP地址。

可选地，该装置还包括IP地址维护单元，用于接收所述差值确定单元提供的IP地址信息和节点信息，根据所述IP地址信息和节点信息维护所述网络分割部分中的IP地址状态，并将所述IP地址状态和节点信息发送给所述候选IP地址选择单元和所述IP地址确定单元，分别用以确认所述候选IP地址个数和是否被占用或处于被分配过程中。

可选地，所述IP地址维护单元包括：第一地址存储子单元，用于存放已占用的IP地址和节点ID；第二地址存储子单元，用于存放分配中的IP地址和发起节点IP地址；第三地址存储子单元，用于存放空闲的IP地址；如果所述候选IP地址为两个，则所述第二地址存储子单元以三维数组的数据结构存储分配中的IP地址，所述三维数组为：{address1，address2，initiator}，其中address1和address2为两个所述候选IP地址，initiator为移动自组网中发起节点的IP地址。

可选地，该装置还包括：分配结果更新单元，用于根据IP地址分配结果更新所述第一地址存储子单元、第二地址存储子单元和第三地址存储子单元的数据，并将IP地址分配结果消息泛洪给网络中已配置节点。

根据本发明的又一方面，还提供一种移动自组网IP地址分配装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如上所述的移动自组网IP地址分配方法。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征及其优点会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1示出两个网络分割部分合并中产生冲突节点的示意图。

图2示出根据本发明的移动自组网IP地址分配方法的一个实施例的流程图。

图3示出根据本发明的移动自组网IP地址分配方法的另一个实施例的示意图。

图4示出根据本发明的移动自组网IP地址分配方法的又一个实施例的流程图。

图5示出根据本发明的移动自组网IP地址分配方法的再一个实施例的流程图。

图6示出根据本发明的移动自组网IP地址分配装置的一个实施例的结构图。

图7示出根据本发明的移动自组网IP地址分配装置的另一个实施例的结构图。

图8示出根据本发明的移动自组网IP地址分配装置的又一个实施例的结构图。

图9示出根据本发明的移动自组网IP地址分配装置的一个实施例的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出两个网络分割部分合并中产生冲突节点的示意图

如图1所示，移动自组网的两个网络分割部分101和102合并时，产生了三对冲突节点：一对‘●’、一对‘▲’和一对‘■’，以及已配置节点：若干‘○’。因此，需要对上述部分冲突节点重新分配IP地址。

图2示出根据本发明的移动自组网IP地址分配方法的一个实施例的流程图。

如图2所示，步骤201，移动自组网的网络分割部分合并时，可以通过交换已占用IP地址集合中重合IP地址的节点信息来确定冲突节点个数。

步骤202，判断冲突节点个数与冲突IP地址个数的差值是否小于等于冲突阈值。可以根据移动自组网的规模大小、网络拓扑、动态特性、节点计算能力及电能确定冲突阈值。如果冲突节点个数与冲突IP地址个数的差值小于等于冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址(步骤203)，如果冲突节点个数与冲突IP地址个数的差值大于冲突阈值，则继续步骤204。

步骤204，为地址申请节点选择两个候选IP地址。

步骤205，根据候选IP地址确定地址申请节点的IP地址。可以将未被占用或未处于被分配过程中的候选IP地址分配给地址申请节点。

上述实施例中，在冲突节点数与冲突IP地址个数的差值较小时，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；在冲突节点数与冲突IP地址个数的差值较大，一次为地址申请节点选择两个候选IP地址，既保证了IP地址分配的效率，又降低了分配IP地址过程中发生冲突的概率，提高了一次配置成功的概率。

图3示出根据本发明的移动自组网IP地址分配方法的另一个实施例的示意图。

如图3所示，‘○’为地址申请节点，‘●’为已配置节点，网络分割部分合并中的每个申请节点维护三个集合{A,B,C}，其中集合A用于存放已占用的IP地址和节点ID，集合B用于存放分配中的IP地址和发起节点IP地址，集合C用于存放空闲的IP地址。

地址申请节点301的两个候选IP地址为a和b，且(a,b)∈C；地址申请节点302的两个候选IP地址为c和d，且(c,d)∈C。

地址申请节点301和地址申请节点302分别将各自的候选IP地址发送给彼此以及网络中已配置节点303和304，以确定候选IP地址是否被占用或处于被分配过程中，并根据响应结果确定地址申请节点的IP地址。

如果a≠c且b≠d，或者a≠d且b≠c则将候选IP地址b分配给申请节点301使用，将候选IP地址d分配给申请节点302使用，此时IP地址分配成功。

如果a≠c且b＝d，候选IP地址存在部分冲突，则将候选IP地址a分配给申请节点301使用，将候选IP地址c分配给申请节点302使用；如果a≠d且b＝c，候选IP地址存在部分冲突，则将候选IP地址a分配给申请节点301使用，将候选IP地址d分配给申请节点302使用，此时IP地址分配成功。

如果a＝c且b≠d，候选IP地址存在部分冲突，则将候选IP地址b分配给申请节点301使用，将候选IP地址d分配给申请节点302使用；如果a＝d且b≠c，候选IP地址存在部分冲突，则将候选IP地址b分配给申请节点301使用，将候选IP地址c分配给申请节点302使用，此时IP地址分配成功。

如果a＝c且b＝d，或者a＝d且b＝c，候选IP地址存在完全冲突,则ID大的发起节点将IP地址大的候选IP地址分配给申请节点，ID小的发起节点将IP地址小的候选IP地址分配给申请节点，此时IP地址分配仍然成功。

上述实施例中，在只有两个发起节点的条件下，即便两个候选IP地址都发生冲突的小概率事件发生，两个申请节点的IP地址分配也能成功。即便三个发起节点分别选择的两个候选IP地址发生两两冲突，其中节点ID大的两个发起节点的地址申请节点的分配也会成功，只有节点ID最小的发起节点的两个候选IP地址有可能都分配失败，需要重新选择空闲IP地址作为候选IP地址。三个发起节点发生两两IP地址冲突的概率非常小，即便发生了，也只有一个地址申请节点的IP地址分配失败。因此，两个候选IP地址方案和一个候选IP地址方案相比，降低了IP地址分配失败的概率。

图4示出根据本发明的移动自组网IP地址分配方法的又一个实施例的流程图。

如图4所示，步骤401，移动自组网因移动分割为两个网络分割部分：S和T。其中，S的节点数为60个，T的节点数为140个。

步骤402，新节点分别加入S和T中。其中，S中新加入的节点数为10个，T中新加入的节点数为15个。

步骤403，网络分割部分S和T合并为一个移动自组网。新加入的节点中有4对节点配置了相同的IP地址，即产生8个冲突节点。其中冲突IP地址个数为4，冲突节点数与冲突IP地址的差值，即需要重新配置IP地址数为4。由于两个网络分割部分新加入了共25个节点，此时集合A、集合B和集合C中的IP地址个数分别为221、8和171。

步骤404，设定冲突阈值和空闲阈值。在一定的网络拓扑和动态特性条件下，例如设定冲突阈值为3，空闲阈值为150。

步骤405，判断冲突节点数与冲突IP地址的差值是否小于等于冲突阈值。如果否，则继续步骤406，如果是，则继续步骤407。

步骤406，判断空闲IP地址数是否小于等于空闲阈值。如果否，则继续步骤408，如果是，则继续步骤407。

步骤407，一次为地址申请节点选择一个候选IP地址。

步骤408，一次为地址申请节点选择两个候选IP地址。

步骤409，将候选IP地址发送给移动自组网中的已配置节点。

步骤410，已配置节点根据候选IP地址是否被占用、处于被分配过程中、或处于空闲状态返回反对或许可响应。

步骤411，判断候选IP地址中是否至少一个未接收到反对响应。如果是，则继续步骤412，如果否，则返回步骤405。

步骤412，将未收到反对响应的候选IP地址分配给地址申请节点使用。

上述实施例中，如果冲突节点数与冲突IP地址个数的差值较大，即大于冲突阈值且空闲IP地址数大于空闲阈值时，采用一次为地址申请节点选择两个候选IP地址的方案，只需要一次配置过程即可为地址申请节点分配可用的IP地址，提高了一次配置成功的概率，降低了节点脱网的风险，节省了网络资源。

图5示出根据本发明的移动自组网IP地址分配方法的再一个实施例的流程图。

如图5所示，步骤501，申请节点i在邻近节点中确定一个发起节点j。

MANET的网络分割部分合并中的一个申请节点i广播一条Neighbor_Query消息。如果申请节点i的邻近节点中至少有一个已经是MANET网络节点，则这些邻近节点在超时时间结束之前各发送一条Neighbor_Reply消息作为响应。申请节点i在响应的邻近节点中选择一个邻近节点j作为自己的发起节点，并忽略其他邻近节点的响应。然后给发起节点j发送一条Requester_Request消息。

步骤502，发起节点j维护两个数据结构：Allocated_j和Allocated_Pending_j。

其中，Allocated_j是基于发起节点j所了解的、并且已经在MANET网络中已占用的全部IP地址组成的集合；Allocate_Pending_j是基于发起节点j所了解的、地址分配进程已经初始化但还未完成分配的IP地址组成的集合。其中，Allocated_Pending_j集合中的每项都是一个三维数组{address1，address2，initiator}，address1和address2是两个分配中的IP地址，且address1小于address2，initiator是发起节点的IP地址；集合中的每一个三维数组对应一个超时时间，超时结束后则删除对应项。

步骤503，发起节点j选择两个候选IP地址。

发起节点j接收到申请节点i的Requester_Request消息后，选择两个候选IP地址a和b。其中，a和b既不属于集合Allocated_j，也不属于集合Allocated_Pending_j，发起节点j将数组(a，b，j)添加到集合Allocated_Pending_j中。

步骤504，发起节点j将Initiator_Request消息泛洪给MANET网络中所有其他已配置节点k。

步骤505，判断a是否既不属于集合Allocated_k，也不属于集合Allocated_Pending_k。

MANET网络中一个已配置节点k接收到Initiator_Request消息后：如果候选IP地址a既不属于集合Allocated_k，也不属于集合Allocated_Pending_k中的数组(a，x，l)，其中l是一个已配置节点的IP地址且l<j(此时发起节点j的ID大于已配置节点l的ID)，则继续步骤506；否则，继续步骤507。其中x表示非a的IP地址，x若比a小，则互换位置。

步骤506，给发起节点j发送地址a许可响应。

步骤507，给发起节点j发送地址a的拒绝响应。

步骤508，判断b是否既不属于集合Allocated_k，也不属于集合Allocated_Pending_k。

MANET网络中一个已配置节点k接收到Initiator_Request消息后：如果候选IP地址b既不属于集合Allocated_k，也不属于集合Allocated_Pending_k中的数组(y,b,l)，其中l是一个已配置节点的IP地址且l<j(此时发起节点j的ID大于已配置节点l的ID)，则继续步骤509；否则，继续步骤510。其中，y表示非b的IP地址，y若比b大，互换位置。

步骤509，给发起节点j发送地址b许可响应。

步骤510，给发起节点j发送地址b的拒绝响应。

步骤511，判断地址a和b是否既不属于集合Allocated_k，也不属于集合Allocated_Pendingk。

MANET网络中一个已配置节点k接收到Initiator_Request消息后：如果候选IP地址a和b既不属于集合Allocated_k，也不属于集合Allocated_Pending_k中的数组(a,b,l)，其中l是一个已配置节点的IP地址且l<j(此时发起节点j的ID大于已配置节点l的ID)，则继续步骤512；否则继续步骤513。

步骤512，给发起节点j发送地址a和b许可响应。

步骤513，给发起节点j发送地址a和b拒绝响应。

步骤514，判断a是否获得所有已分配节点的许可响应。如果是，则继续步骤515，如果否，执行步骤516。

步骤515，发起节点j将地址a分配给申请节点i。将已分配的地址b添加到集合Allocated_j中，并将数组(a，b，j)从Allocated_Pending_j集合中删除。将这次完成分配的地址地址a泛洪到整个MANET网络中，让所有其他节点能够将地址a或者地址b添加到自己的集合Allocated中并删除Allocated_Pending中对应的数组。

步骤516，判断是否只有b获得所有已分配节点的许可响应。如果是，则继续步骤517，如果否，则执行步骤518。

步骤517，发起节点j将地址b分配给请求节点i。将已分配的地址b添加到集合Allocated_j中，并将数组(a，b，j)从Allocated_Pending_j集合中删除。将这次完成分配的地址地址b泛洪到整个MANET网络中，让所有其他节点能够将地址a或者地址b添加到自己的集合Allocated中并删除Allocated_Pending中对应的数组。

步骤518，发起节点j重新选择另外两个候选IP地址a’和b’。其中，发起节点j接收到的响应中，针对候选IP地址a和b都至少有一个拒绝响应。

步骤519，判断重复次数是否大于常数initiator_request_retry。如果是，则执行步骤520，如果否，则从步骤503开始重复上述分配过程。

步骤520，发起节点j给请求节点i发送一条分配失败消息。

上述实施例中，如果候选IP地址在分配中发生冲突，现有技术仅采用一个候选IP地址，则需要两次配置过程才能成功；而本发明采用两个候选IP地址，则只需要一次配置过程即可成功。显然，本发明提高了一次配置过程获得认可的概率，减少了重复执行IP分配进程的次数，节省了网络资源，在网络分割部分合并时，避免节点因重复次数超过限定导致脱网。

图6示出根据本发明的移动自组网IP地址分配装置的一个实施例的结构图。

如图6所示，该装置包括差值确定单元61、候选IP地址选择单元62和IP地址确定单元63。

当移动自组网的网络分割部分合并时，其中，差值确定单元61用于提供移动自组网的网络分割部分合并中的IP地址信息和节点信息，并根据网络分割部分的已占用IP地址信息和节点信息来确定网络分割部分的冲突节点数与冲突IP地址个数的差值；候选IP地址选择单元62根据冲突节点数与冲突IP地址个数的差值为地址申请节点选择候选IP地址：如果冲突节点数与冲突IP地址个数的差值与冲突IP地址个数的差值小于等于冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；如果冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于冲突阈值，并且空闲IP地址数大于空闲阈值，则为地址申请节点选择两个候选IP地址；如果冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于冲突阈值，并且空闲IP地址数小于等于空闲阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；IP地址确定单元63将候选IP地址发送给移动自组网中的已配置节点，以确认候选IP地址是否被占用或处于分配中，并将允许分配的候选IP地址分配给地址申请节点使用。

上述实施例中，在冲突节点数与冲突IP地址个数的差值较小时，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；在冲突节点数与冲突IP地址个数的差值较大，并且空闲IP地址数较多的情况下，为地址申请节点选择两个候选IP地址；在冲突节点数与冲突IP地址个数的差值较大，并且空闲IP地址数较少时，为地址申请节点选择一个候选IP地址，降低了分配IP地址过程中发生冲突的概率，提高了一次配置成功的概率。

图7示出根据本发明的移动自组网IP地址分配装置的另一个实施例的结构图。

如图7所示，该装置包括：差值确定单元61、候选IP地址选择单元62和IP地址确定单元73；其中，IP地址确定单元73包括候选地址发送子单元731和IP地址分配子单元732。其中，差值确定单元61和候选IP地址选择单元62的功能可以参照上述实施例的对应描述，为简洁起见在此不再描述。

候选地址发送子单元731将将候选IP地址和发起节点的IP地址发送给移动自组网中的其他已配置节点；IP地址分配子单元732接收其他已配置节点根据候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回的反对或允许响应，根据其他已配置节点返回的反对或许可响应确定地址申请节点的IP地址。如果候选IP地址中至少一个未接收到反对响应，则IP地址分配子单元732将未收到反对响应的候选IP地址分配给申请节点使用；如果候选IP地址均接收到反对响应，则指示候选IP地址选择单元62重新选择空闲IP地址作为候选IP地址，IP地址确定单元73根据重新选择的候选IP地址确定地址申请节点的IP地址。

上述实施例中，冲突节点个数与冲突IP地址个数的差值小于等于冲突阈值，并且空闲IP地址数小于等于空闲阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；如果冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于冲突阈值，并且空闲IP地址数大于空闲阈值，则为地址申请节点选择两个候选IP地址的方案，只需要一次配置过程即可为申请节点分配可用的IP地址，提高了一次配置成功的概率，降低了节点脱网的风险，节省了网络资源。

图8示出根据本发明的移动自组网IP地址分配装置的又一个实施例的结构图。

如图8所示，该装置包括：差值确定单元61、候选IP地址选择单元62和IP地址确定单元73和IP地址维护单元84；其中，IP地址确定单元73包括候选地址发送子单元731和IP地址分配子单元732；IP地址维护单元84包括第一IP地址存储子单元841、第二IP地址存储子单元842和第三IP地址存储子单元843。

IP地址维护单元84接收差值确定单元62提供的IP地址信息和节点信息，根据IP地址信息和节点信息维护网络分割部分中的IP地址状态；IP地址维护单元84包括：存放已占用的IP地址和节点ID的第一地址存储子单元841，存放分配中的IP地址和发起节点IP地址的第二地址存储子单元842和存放空闲的IP地址第三地址存储子单元843。

如果候选IP地址为两个，第二地址存储子单元842以三维数组的数据结构存储分配中的IP地址，该三维数组为：{address1，address2，initiator}，其中address1和address2为两个候选IP地址，且address1小于address2，initiator为移动自组网中发起节点的IP地址。

在一个实施例中，还包括分配结果更新单元85，用于根据IP地址分配结果更新第一地址存储子单元、第二地址存储子单元和第三地址存储子单元的数据，并将分配结果消息泛洪给网络中已配置节点。

上述实施例中，如果候选IP地址在分配中发生冲突，现有技术仅采用一个候选IP地址，则需要两次配置过程才能成功；而本发明提供的装置采用两个候选IP地址，则只需要一次配置过程即可成功。显然，本发明提高了一次配置过程获得认可的概率，减少了重复执行IP分配进程的次数，节省了网络资源，在网络分割部分合并时，避免节点因重复次数超过限定导致脱网。

图9示出根据本发明的移动自组网IP地址分配装置的再一个实施例的结构图。如图9所示，该实施例的装置90包括：存储器910以及耦接至该存储器910的处理器920，处理器920被配置为基于存储在存储器910中的指令，执行本发明中任意一个实施例中的移动自组网IP地址分配方法。

其中，存储器910例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据库以及其他程序等。

本领域内的技术人员应当明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

至此，已经详细描述了根据本发明的移动自组网IP地址分配方法及装置。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (19)

1.一种移动自组网IP地址分配方法，其特征在于，包括：

当移动自组网的网络分割部分合并时，根据所述网络分割部分的已占用IP地址中重合部分的IP地址信息和节点信息，确定所述网络分割部分的冲突节点个数；

如果所述冲突节点个数与冲突IP地址个数的差值小于等于冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；

如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址；

根据所述候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址包括：

如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数大于空闲阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址；

如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数小于等于所述空闲阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址包括：

将所述候选IP地址发送给移动自组网中的已配置节点，以便所述已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回反对或许可响应；

如果所述候选IP地址未接收到反对响应，则将所述候选IP地址分配给地址申请节点使用；

如果所有候选IP地址均接收到反对响应，则重新选择空闲IP地址作为候选IP地址，并根据所述重新选择的候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

移动自组网中每一个节点维护三个IP地址集合：集合A包含已占用的IP地址，集合B包含处于分配中的IP地址，集合C包含空闲的IP地址；

所述集合A中的每一项为一个二维数组，所述二维数组为：{address，nodeID}，其中nodeID为节点ID，address为nodeID节点的已配置IP地址；

如果所述候选IP地址为两个，所述集合B中的每一项为一个三维数组，所述三维数组为：{address1，address2，initiator}，其中address1和address2为两个所述候选IP地址，initiator为移动自组网中发起节点的IP地址；

所述集合C中的每一项为一个空闲IP地址。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数大于所述空闲阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址包括：

选择所述申请节点的一个邻近节点作为所述发起节点；

如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数大于所述空闲阈值，则所述发起节点为所述地址申请节点选择两个空闲IP地址作为所述候选IP地址。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址包括：

所述发起节点将所述候选IP地址和所述发起节点的IP地址存储于所述集合B中，并发送给移动自组网中的其他已配置节点；

所述发起节点接收其他已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回的反对或允许响应；

所述发起节点根据其他已配置节点返回的反对或许可响应确定所述地址申请节点的IP地址。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其他已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回反对或许可响应包括：

如果其他已配置节点确定所述候选IP地址被占用，则返回所述候选IP地址的反对响应；

如果其他已配置节点确定所述候选IP地址处于空闲状态，则返回所述候选IP地址的许可响应。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其他已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回反对或许可响应还包括：

如果其他已配置节点确定所述候选IP地址处于其他分配过程中，且所述发起节点的优先级高于所述其他分配过程的发起节点的优先级，则返回所述候选IP地址的许可响应；

如果所述候选IP地址处于其他分配过程中，且所述发起节点的优先级低于所述其他分配过程的发起节点的优先级，则返回所述候选IP地址的反对响应。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述优先级包括：

移动自组网中节点的ID越大则所述节点的优先级越高；

或者

移动自组网中节点的ID越小则所述节点的优先级越高。

10.根据权利要求7-9任一项所述的方法，其特征在于，所述发起节点根据其他已配置节点返回的反对或许可响应确定所述地址申请节点的IP地址包括：

如果所述候选IP地址未接收到反对响应，则所述发起节点将所述候选IP地址分配给所述地址申请节点使用；

如果候选IP地址均接收到反对响应，则所述发起节点重新选择空闲IP地址作为候选IP地址，并根据所述重新选择的候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述如果所述候选IP地址未接收到反对响应，则所述发起节点将所述候选IP地址分配给所述地址申请节点使用包括：

如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则按照预定规则将两个候选IP地址中的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则按照预定规则将两个候选IP地址中的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用包括：

如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则将两个候选IP地址中较大的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用；

或者

如果两个候选IP地址均未接收到反对响应，则将两个候选IP地址中较小的一个候选IP地址分配给所述地址申请节点使用。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：

根据分配结果更新所述集合A、集合B和集合C，并将分配结果消息泛洪给网络中已配置节点。

14.一种移动自组网IP地址分配装置，其特征在于，包括：

差值确定单元，用于提供移动自组网的网络分割部分合并中的IP地址信息和节点信息，并根据所述IP地址信息和节点信息，确定所述网络分割部分的冲突节点数与冲突IP地址个数的差值；

候选IP地址选择单元，用于接收来自所述差值确定单元的冲突节点数与冲突IP地址个数的差值；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值小于等于冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址；

IP地址确定单元，用于根据所述候选IP地址确定所述地址申请节点的IP地址。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述候选IP地址选择单元用于接收来自所述差值确定单元的冲突节点数与冲突IP地址个数的差值，获取空闲IP地址数；如果所述冲突节点个数与冲突IP地址个数的差值小于等于所述冲突阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数大于空闲阈值，则为所述地址申请节点选择两个候选IP地址；如果所述冲突节点数与冲突IP地址个数的差值大于所述冲突阈值，并且空闲IP地址数小于等于所述空闲阈值，则为地址申请节点选择一个候选IP地址。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述IP地址确定单元包括：

候选地址发送子单元，用于将所述候选IP地址和所述发起节点的IP地址发送给移动自组网中的其他已配置节点；

IP地址分配子单元，用于接收其他已配置节点根据所述候选IP地址是否处于被占用、被分配过程中、或者空闲状态返回的反对或允许响应，根据其他已配置节点返回的反对或许可响应确定所述地址申请节点的IP地址。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括IP地址维护单元，所述IP地址维护单元包括：

第一地址存储子单元，用于存放已占用的IP地址和节点ID；

第二地址存储子单元，用于存放分配中的IP地址和发起节点IP地址；

第三地址存储子单元，用于存放空闲的IP地址；

其中，如果所述候选IP地址为两个，则所述第二地址存储子单元以三维数组的数据结构存储分配中的IP地址，所述三维数组为：{address1，address2，initiator}，其中address1和address2为两个所述候选IP地址，initiator为移动自组网中发起节点的IP地址。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括：

分配结果更新单元，用于根据IP地址分配结果更新所述第一地址存储子单元、第二地址存储子单元和第三地址存储子单元的数据，并将IP地址分配结果消息泛洪给网络中已配置节点。

19.一种移动自组网IP地址分配装置，其特征在于，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如权利要求1至13中任一项所述的移动自组网IP地址分配方法。