CN108141481B - 6LoWPAN路由器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于分配地址空间的设备。所述设备包括非暂时性存储器，所述非暂时性存储器可操作地耦合至处理器，所述处理器配置为执行在网络上定位路由器的步骤。所述处理器还执行向所述路由器发送包括地址分配标志的路由器请求消息以保留所述地址空间的步骤。所述处理器还执行基于所述路由器请求消息来接收包括地址空间选项的路由器通告消息的步骤。进一步地，所述处理器执行保存所述路由器通告中提供的地址空间的步骤。本申请还涉及一种用于在路由器之间传送地址空间的计算机实现的设备。本申请还涉及一种用于重新分配指配的IP地址空间的计算机实现的设备。本申请还涉及一种用于向路由器注册节点的设备。

Description

6LoWPAN路由器

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年9月3日提交的美国临时申请第62/213,761号的优先权，其公开内容以引用的方式全部并入本文。

技术领域

本申请涉及用于通信网络(诸如，物联网(IoT))中的邻居发现的增强协议和系统。更具体地，本申请涉及大型网络部署中的增强型邻居发现协议和架构。

背景技术

IPv6 ND协议是在使用具有与单播相同的可靠性和网络成本的链路本地多播时设计的。因此，装置始终开启并且连接。

最近，网络动态已经更改为包括使用无线网络和电池供电装置。因此，这些装置并不总是开启并且连接。然而，仍然需要重复地址检测(DAD)或者DHCPv6消息来验证地址在本地链路中是唯一的。

以往的改进主要将重点放在端节点至路由器接口上。在操作中，6LoWPAN可以支持通过大量LLN跳(例如，>15)连接的大量节点(例如，5000)。这些协议集中在边界路由器或者DHCPv6服务器周围。因此，当为网络中的多个节点部署多跳时，通过邻居发现协议引入大量控制流量。对于网络中的每一跳，需要一对DAR/DAC或者请求/回复消息。如果DAD检测到重复地址，则针对新地址重复进程。该进程在通过大量跳执行DAD或者DHCPv6时导致高消息传送开销以及增加的延迟。

发明内容

该发明内容的提供是为了以简化的形式介绍将在下面的详细说明中进一步描述的构思的选择。本发明内容不旨在限制所要求保护的主题的范围。前述需求在很大程度上通过具有针对性的本申请来满足。

在本申请的一个方面中，描述了用于分配地址空间的计算机实现的设备和计算机实现的方法。该设备包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器上存储有用于分配地址空间的指令。该设备还包括可操作地耦合至非暂时性存储器的处理器。该处理器被配置为执行在网络上定位路由器的步骤。该处理器还配置为执行向路由器发送包括地址分配标志的路由器请求消息(router solicitation message)以保留地址空间的步骤。该处理器还配置为执行基于路由器请求消息来接收包括地址空间选项的路由器通告消息(routeradvertisement message)的步骤。进一步地，该处理器配置为执行保存路由器通告中提供的地址空间的步骤。

在本申请的另一方面中，描述了用于在路由器之间传送地址空间的计算机实现的设备和计算机实现的方法。该设备包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器上存储有用于在路由器之间传送地址空间的指令。该设备还包括可操作地耦合至非暂时性存储器的处理器。该处理器配置为执行从另一路由器接收包括地址空间选项的消息的步骤。该处理器还配置为执行将来自路由器的、包括IP地址和地址空间选项的信息保存在存储器中的步骤。该处理器进一步配置为执行向另一路由器发送包括地址空间选项的消息的步骤。

在本申请的再一方面中，描述了用于重新分配指配的IP地址空间的计算机实现的设备和计算机实现的方法。该设备包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器上存储有用于重新分配指配的IP地址空间的指令。该设备还包括可操作地耦合至非暂时性存储器的处理器。该处理器配置为执行从路由器接收更新通告消息的步骤，该更新通告消息包括具有先前分配的地址空间的范围的地址空间选项。该处理器还配置为执行检查存储器以查看是否地址满足地址空间选项中指定的范围的步骤。该处理器还配置为执行向路由器发送应答消息的步骤，该应答消息具有关于回收先前分配的地址空间的范围的信息。

在又一方面中，描述了用于向路由器注册节点的计算机实现的设备和计算机实现的方法。该设备包括非暂时性存储器，该非暂时性存储器上存储有用于向路由器注册节点的指令。该设备还包括可操作地耦合至非暂时性存储器的处理器。该处理器配置为执行从节点接收具有地址请求的消息的步骤。该处理器配置为执行使用地址分配选项将地址指配给节点的步骤。该处理器还配置为执行向节点发送包括地址注册选项和地址分配选项的消息的步骤。该处理器还配置为执行从节点接收包括地址注册选项和地址分配选项的应答的步骤。

因此，已经相当宽泛地对本发明的某些实施例进行了概述以便可以更好地理解其详细描述，并且以便可以更好地认识对本领域的贡献。

附图说明

为了便于更全面地理解本申请，现在参照附图，在附图中，类似的元件用类似的附图标记来表示。这些附图不应该被解释为限制本申请，而是仅仅旨在进行说明。

图1图示了根据本申请的实施例的IPv6邻居发现的概述。

图2图示了根据本申请的实施例的6LoWPAN网络的概述。

图3图示了根据本申请的实施例的6LoWPAN邻居发现的概述。

图4图示了根据本申请的实施例的高效邻居发现的概述。

图5图示了根据本申请的实施例的DHCPv6的概述。

图6A图示了根据本申请的实施例的机器对机器(M2M)或者IoT通信系统。

图6B图示了根据本申请的实施例的M2M服务平台的应用。

图6C图示了根据本申请的实施例的示例M2M装置的系统图的应用。

图6D图示了根据本申请的实施例的示例性计算系统的框图的应用。

图7图示了根据本申请的实施例的使6LoWPAN边界路由器(6LBR)向6LR发布地址空间的调用流程。

图8图示了根据本申请的实施例的使6LR根据另一实施例向邻居路由器发布地址空间信息的调用流程。

图9图示了根据本申请的实施例的使6LBR从6LR收回地址空间的调用流程。

图10图示了根据本申请的实施例的流线型邻居发现(ND)的调用流程。

图11图示了根据本申请的实施例的流线型ND地址注册的调用流程。

图12图示了根据本申请的实施例的使用NS消息向多个路由器进行地址注册的调用流程。

图13图示了根据本申请的实施例的使用具有注册令牌选项(RTO)的RS消息向多个路由器进行地址注册的调用流程。

图14图示了根据本申请的实施例的使用不具有RTO的RS消息进行多地址注册的调用流程。

图15图示了根据本申请的实施例的使用NS消息来支持6LN移动性的调用流程。

图16A图示了根据本申请的实施例的使用RS消息进行地址注册的状态图。

图16B图示了根据本申请的实施例的使用NS消息进行地址注册的状态图。

图17图示了根据本申请的另一实施例的图形用户界面。

图18图示了根据本申请的实施例的路由器请求消息。

图19图示了根据本申请的实施例的路由器通告消息。

图20图示了根据本申请的实施例的邻居请求消息。

图21图示了根据本申请的实施例的邻居通告消息。

图22图示了根据本申请的实施例的更新通告消息。

图23图示了根据本申请的实施例的更新应答消息。

图24图示了根据本申请的实施例的路由器应答消息。

图25图示了根据本申请的实施例的多注册通告消息(multiple registrationadvertisement message)。

具体实施方式

将参照本文中的各种附图、实施例和方面来讨论说明性实施例的详细描述。虽然该描述提供了可能实施方式的详细示例，但是应该理解，细节旨在作为示例，并且因此不限制本申请的范围。

在本说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个或者多个实施例”、“方面”等的引用是指结合实施例描述的特定特征、结构、或者特性被包括在本公开的至少一个实施例中。此外，在本说明书的各处中出现的术语“实施例”不一定指相同的实施例。即，描述了可以由一些实施例而不是由其他实施例展现出的各种特征。

通常，本申请针对大型网络中的邻居发现(ND)过程。具体地，这些增强针对6LoWPAN ND和高效ND，以解决大型网络部署中的可扩展性问题。本申请旨在通过使6LR能够在不需要6LBR以进行DAD的情况下指配唯一的全局IP地址来使多跳ND DAD的开销最小化。在6LoWPAN内通过6LBR向每个6LR分配地址空间，在6LN注册期间，通过6LBR指配地址。另外，6LR可以在其分配的地址空间中彼此通信以帮助移动情况。6LN然后可以通过在RS或者NS消息中设置合适的标志来向6LR请求地址。6LR在其分配的范围内指配地址，并且还可以支持6LN向邻居路由器进行多个注册。

根据本申请，可以使用RS或者NS消息中任一者来执行地址注册请求。在任一种情况下，向请求节点指配地址。RS和NS消息彼此独立，并且每个消息可以在没有另一个消息的情况下被实现以支持地址注册。NS和RS消息可以提供优化和消息传送减少，并且与“高效ND”如何与原始ND一起工作相似，可以与混合模式配置中的现有功能结合使用。

根据本申请的一个方面，描述了架构和协议以支持向路由器进行地址空间分配。该特征为6LBR提供将地址空间分配给6LR使得每个6LR可以确定其可以指配给端节点(即，6LN)的全局IP地址的能力。这将地址解析分配给6LR，而不是6LBR，并且用作流线型地址注册过程的一部分。另外，6LR可以向其他路由器传送其自己的地址空间以支持移动性。

根据本申请的另一方面，描述了架构和协议以使ND地址注册简化。这可以在没有DAD的情况下执行。通过采用提供给6LR的分配的地址空间，6LN可以请求地址作为路由器发现的一部分。因此，因为6LR具有在其空间中指配地址的能力，所以不需要执行DAD。在实施例中，6LN可以使用具有新消息标志和选项的现有NS消息来请求地址指配。

根据本申请的再一方面，描述了架构和协议以支持向多个路由器进行地址注册。6LN可以向注册器6LR请求地址。6LN还可以指示其有兴趣使注册器6LR将注册扩展至邻居6LR。具体地，注册器6LR向邻居6LR提供与该注册器6LR提供给6LN的地址指配相同的地址指配。因此，向具有相同地址的多个6LR注册6LN以提供冗余路由选项。

根据本申请的再一方面，描述了架构和协议以支持向不同路由器进行多个地址注册。6LN可以多播具有新选项的RS消息以向多个6LR进行注册。此处，不同路由器向6LN指配不同地址。

根据本申请的又一方面，描述了架构和协议以支持本地链路内的节点移动性。即，路由器可以相互查询以检查节点的注册。由于路由器彼此共享地址空间分配，因此注册器路由器知道要联系哪个邻居路由器以支持该过程。

定义和缩略词

下面的表1提供了贯穿本申请通常使用的术语和短语的定义。例如，主机是不作为路由器的任何节点。接口是节点到链路的附件。链路是节点可以在网络栈(例如，以太网)的链路层处彼此通信的介质。接口的链路层标识符是以太网网络的MAC地址。链路本地地址具有可用于到达相同链路上的相邻节点的仅链路范围(link-only scope)。邻居是附接至相同链路的节点。节点是实施互联网协议(IP)的装置。进一步地，前缀是IPv6地址的初始位。路由器是转发未明确地定址到其本身的IP分组的节点。

服务层可以是在网络服务架构内的功能层。服务层通常位于应用协议层(诸如，HTTP、CoAP、或者MQTT)上方，并且向客户端应用提供增值服务。服务层还在较低资源层(诸如，例如，控制层和传输/接入层)处提供核心网的接口。服务层支持多种类别的(服务)能力或者功能，包括服务定义、服务运行时启用、策略管理、访问控制、以及服务集群。近来，多个行业标准机构(例如，oneM2M)一直在开发M2M服务层以解决与将M2M类型的装置和应用集成到部署(诸如，互联网/网络、蜂窝、企业、和家庭网络)中相关联的难题。M2M服务层可以向应用和/或各种装置提供对服务层(可以将该服务层称为公共服务实体(CSE)或者服务能力层(SCL))所支持的上述能力或者功能的类集或者集合的访问。一些示例包括，但不限于，通常可以由各种应用使用的安全、计费、数据管理、装置管理、发现、提供、以及连接性管理。这些能力或者功能经由利用由M2M服务层定义的消息格式、资源结构和资源表示的API而可供这些不同应用使用。CSE或者SCL是功能实体，该功能实体可以由硬件和/或软件实现并且提供开放给各种应用和/或装置(即，在这种功能实体之间的功能接口)的(服务)能力或者功能，以使这些应用和/或装置能够使用这些能力或者功能。

表1

IPv6 ND协议

原始IPv6 ND协议被定义为使主机和路由器确定其邻居的链路层地址。还允许主机找到将转发分组的邻近路由器，并且检测邻居的可达性。ND协议还提供了用于无状态地址自动配置和DAD的机制。在本申请中将这两个协议的组合称为原始ND协议。ND协议将重点放在附接在相同链路上的主机之间的交互上。这些交互的主要功能中的一个是使主机发现邻近的邻居和路由器。辅助功能是使主机按照无状态方式配置其本身的地址。

通过RS和RA的ICMP消息对来实现路由器发现进程。周期性地，网络路由器多播包括关于网络的信息的RA消息，包括但不限于，网络前缀、跳数限制和链路MTU。另外，将标志包括在RA中以通知主机如何执行地址自动配置。这可以通过DHCPv6或者无状态地址自动配置(SLAAC)来完成。这些RA消息允许主机相当快地构建默认路由器的列表。如果主机不想等待周期性RA消息，则主机也可以通过发送RS消息立即请求单播RA消息。

类似地，主机可以通过包括NS和NA的ICMP消息来发现邻居。当主机希望确定其邻居的链路层地址并且还想执行地址解析时发送NS消息。与RS消息类似，NS消息包括用于DAD的目标地址，并且向网络中的节点多播NS消息。如果网络内的节点正在使用NS消息中找到的目标地址，则在DAD期间将NA消息返回至请求主机以用信号通知该地址不是唯一的。如果未返回NA消息，则目标地址是唯一的并且可以由主机使用。

图1描绘了主机经历的用于自动配置其自身的步骤的协议概述。通过将链路本地前缀与主机的接口标识符组合来生成链路本地地址，并且在NS消息中发送产生的结果。向链路中的节点多播该消息以执行DAD。如果没有返回NA消息，则主机可以自动使用链路本地地址并且将其指配给其接口。此时，主机与其邻居具有IP连接。如果返回了NA消息，则地址不是唯一的，并且主机必须通过手动配置或者一些其他机制来配置新链路本地地址。

在主机已经获得了其链路本地地址之后，主机执行路由器发现以找到所有其邻居路由器。主机可以发送RS消息以快速地从邻近路由器获得RA响应。可替选地，主机可以等待路由器发送的周期性RA消息。RA消息包含关于网络配置的重要参数，包括但不限于，前缀信息选项(PIO)、MTU值、地址配置M和O标志。PIO参数为主机提供用于使用给定前缀来生成全局地址的信息，并且M和O标志指示是否应该使用DHCPv6来配置主机的地址。

一旦主机已经接收到RA消息内的参数，则主机就可以继续获得全局地址。如果配置了DHCPv6，则主机向DHCPv6服务器请求全局地址。否则，主机使用PIO参数来配置其全局地址，并且对生成的地址执行DAD以确保该地址是唯一的。虽然在图1中概述的过程示出了链路本地地址解析的DAD在路由器发现之前发生，但可以按照任何顺序执行该过程。全局地址解析在路由器发现之后发生，并且取决于RA消息中的信息。

6LoWPAN上的IPv6的特征在于在短距离、低比特率、低功率和低成本的情况下运行的装置。装置符合IEEE 802.15.4标准，并且通常受到约束。如图2所图示，6LoWPAN网络由边界路由器(6LBR)、路由器(6LR)和节点(6LN)组成。可以将网络部署为隔离网络或者与互联网集成的网络。网络内的链路可能不可靠，并且节点可能长时间处于休眠状态。这些网络的各种应用包括，但不限于，工业和办公自动化、联网家庭、农业和智能电表，并且可以由用户经由图形用户界面(GUI)查看和操作。

IETF RFC 6775提供了在6LoWPAN中使用的优化的ND协议。该协议解决了原始ND在6LoWPAN网络中操作时遇到的问题。用主机发起的单播消息替代主机与路由器之间对多播NS和周期性RA消息的需要。因此，用主机发起的单播地址注册和新多跳DAD过程替代基于多播的地址解析。这些优化通过使网络内的困倦节点解除了在原始ND中的多播DAD期间防御其地址的负担来帮助这些困倦节点。

图3示出了6LoWPAN的优化ND的总体概述。通过6LN基于根据IETF RFC 4944指配给6LoWPAN接口的唯一的EUI-64标识符来构建链路本地地址。由于EUI-64在6LoWPAN内是唯一的，因此这在内部执行并且不需要DAD。然后，6LN通过发送RS消息来执行路由器发现以获得默认路由器的列表。向具有源链路层地址选项(SLLAO)的所有路由器多播该消息，因此路由器可以使用该消息来用单播RA进行回复。SLLAO是6LN的链路层地址。如果邻居路由器可用，则可以用RA消息来回复邻居路由器，该RA消息包括描述了网络的各种选项，诸如，PIO、授权边界路由器选项(ABRO)、和6LoWPAN上下文选项(6CO)。RA消息还包含标志以指示应该如何配置地址并且触发随后的地址注册过程。

6LN通过发送包括地址注册选项(ARO)和SLLAO选项的单播NS消息来发起全局地址注册过程。由于这是第一次注册地址，因此6LR利用6LBR来执行DAD以确保全局地址是唯一的。DAD过程包含将DAR消息从6LR发送至6LBR，该6LBR维持6LoWPAN内的全局地址的主列表。该DAR消息包含来自ARO选项的信息并且可以在到达6LBR之前经过多跳。一旦6LBR确认地址是唯一的，6LBR就将DAC消息发送回原始6LR，该DAC消息指示地址是否是唯一的以及是否可以注册地址。如果地址是唯一的，则6LR将地址添加至其NCE并且在注册期满之前将地址分类为具有适当使用寿命的注册NCE。将指示具有ARO选项的注册请求的状态的NA消息返回至6LN。

图4图示了如“draft-chakrabarti-nordmark-6man-efficient-nd-07”中描述的高效ND网络的特征的概述。与“原始ND”相比，“高效ND”移除多播NS和RA消息，但保留对与6LoWPAN类似的多播RS消息的使用。在高效ND中，将两个新参数添加至RA消息：用于指示是否存在IPv6 ND效率感知路由器(NEAR)的“E”标志和指定注册器地址选项的RAO选项。该选项提供效率感知主机(EAH)注册其地址的网络内的NEAR路由器的列表。另外，当NEAR经历状态丢失时，提供路由器Epoch以用信号通知EAH进行重新注册。该参数允许NEAR通过重新注册EAH来使存储其NCE状态的需要最小化。包含“E”标志允许高效ND与原始ND按照混合模式配置共存。如果路由器不包括该标志，则操作默认为原始ND。

一旦EAH接收到新RA消息，EAH就需要向RAO中提供的所有NEAR注册其地址。通过引入到IETF RFC 4944中的ARO选项向NEAR单播NS消息，其中，ARO选项已经扩展为支持除了EUI-64之外的不同的唯一标识符，诸如，DHCP唯一标识符(DUID)。还添加交易ID以帮助NEAR区分由于丢包导致的当前注册与旧注册。一旦NEAR从EAH接收到地址注册请求，NEAR通过使用上文概述的过程来执行DAD。

图3和图4的调用流程是类似的并且是试图解决现代无线网络中出现的问题的结果。6LoWPAN ND优化6LoWPAN链路的原始ND，而高效ND优化任何链路类型的网络的原始ND。它们都解决了由于丢弃的分组导致的无线网络的有损性质，并且都通过移除多播DAD来支持休眠节点。

DHCPv6提供了状态性地址自动配置，其中，DHCPv6服务器根据请求将全局IP地址指配给客户端。图5图示了客户端与服务器之间的消息交换的概述。通过DHCPv6客户端多播请求消息以发现链路上的DHCPv6服务器。在消息内，交易ID(TID)、客户端ID(CID)、身份关联(IA)以及客户端正在向服务器请求的其他选项。CID是DHCPv6服务器用来标识客户端的唯一标识符，而IA是用于关联至客户端的接口的标识符。请求消息必须与客户端的作为IP报头中的源地址的链路本地地址一起发送。

在接收到请求消息时，DHCPv6服务器准备要返回至客户端的通告消息。DHCPv6服务器复制要包括在通告消息中的请求消息的TID和CID，并且还添加其自己的服务器ID(SID)。基于请求消息中呈现的选项，如果支持所请求的选项，则服务器将返回配置参数。服务器还可以添加其自己的选项以向客户端指示将在随后的回复消息中返回哪些参数。如果直接从客户端接收通告消息，则将该通告消息返回至客户端的链路本地地址或者返回至中继代理以转发至客户端。

客户端可以从若干个DHCPv6服务器接收通告消息，并且将基于返回的选项为请求消息选择服务器。在该消息中，除了TID、CID、IA和请求的选项之外，客户端还添加SID。除非服务器在通告消息中已经包括了服务器单播选项，否则客户端将向服务器多播该消息。

当DHCPv6服务器接收到有效的请求消息时，DHCPv6服务器为客户端的IA创建绑定，并且连同其他配置参数一起将地址指配给客户端的IA。DHCPv6服务器然后构建具有TID、SID、CID、IA和客户端选项的回复消息。此时，服务器在由管理员配置的注册使用寿命内将所提供的地址用于客户端。随后，客户端应该在接收到回复消息之后执行DAD以确保DAD是唯一的。

通用架构

图6A是可以实施一个或者多个所公开的实施例的示例机器对机器(M2M)、物联网(IoT)、或者物联网(WoT)通信系统10的示意图。通常，M2M技术为IoT/WoT提供构建块，并且任何M2M装置、M2M网关、M2M服务器、或者M2M服务平台可以是IoT/WoT以及IoT/WoT服务层的组件或者节点等。在图7至15中任一项中提到的任何装置都可以包括通信系统(诸如，图6A-D中图示的通信系统)的节点。

如图6A所示，M2M/IoT/WoT通信系统10包括通信网络12。通信网络12可以是固定网络(例如，以太网、光纤、ISDN、PLC等)或者无线网络(例如，WLAN、蜂窝等)或者异构网络的网络。例如，通信网络12可以由多个接入网组成，该多个接入网向多个用户提供内容，诸如，语音、数据、视频、消息、广播等。例如，通信网络12可以采用一种或者多种信道接入方法，诸如，码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。进一步地，通信网络12可以包括其他网络，诸如，例如，核心网、互联网、传感器网络、工业控制网络、个域网、融合个人网络、卫星网络、家庭网络、或者企业网络。

如图6A所示，M2M/IoT/WoT通信系统10可以包括基础设施域和场域。基础设施域指端对端M2M部署的网络侧，并且场域指区域网络，通常在M2M网关之后。场域和基础设施域都可以包括各种不同的网络节点(例如，服务器、网关、装置等)。例如，场域可以包括M2M网关14和装置18。要了解，若需要，可以将任何数量的M2M网关装置14和M2M装置18包括在M2M/IoT/WoT通信系统10中。M2M网关装置14和M2M装置18中的每一个被配置为经由通信网络12或者直接无线电链路通过使用通信电路系统来发送和接收信号。M2M网关14允许无线M2M装置(例如，蜂窝和非蜂窝)以及固定网络M2M装置(例如，PLC)通过运营商网络(诸如，通信网络12)或者直接无线电链路进行通信。例如，M2M装置18可以收集数据并且经由通信网络12或者直接无线电链路将该数据发送至M2M应用20或者其他M2M装置18。M2M装置18还可以从M2M应用20或者M2M装置18接收数据。进一步地，如下所述，可以经由M2M服务层22将数据和信号发送至M2M应用20以及从M2M应用20接收数据和信号。M2M装置18和网关14可以经由各种网络(包括，例如，蜂窝、WLAN、WPAN(例如，Zigbee、6LoWPAN、蓝牙)、直接无线电链路，以及有线)进行通信。示例性M2M装置包括，但不限于，平板、智能电话、医疗装置、温度和天气监测器、联网车辆、智能电表、游戏机、个人数字助理、健康和健身监测器、灯、恒温器、电器、车库门和其他基于致动器的装置、安全装置、和智能插座。

参照图6B，在场域中图示的M2M服务层22为M2M应用20、M2M网关14、和M2M装置18和通信网络12提供服务。要理解，若需要，M2M服务层22可以与任何数量的M2M应用、M2M网关14、M2M装置18和通信网络12通信。可以通过网络的一个或者多个节点来实施M2M服务层22，该网络的一个或者多个节点可以包括服务器、计算机、装置等。M2M服务层22提供适用于M2M装置18、M2M网关14、和M2M应用20的服务能力。可以按照各种方式来实施M2M服务层22的功能，例如，实施为网络服务器、实施在蜂窝核心网中、实施在云中等。

与所图示的M2M服务层22类似，在基础设施域中存在M2M服务层22’。M2M服务层22’为基础设施域中的M2M应用20’和底层通信网络12’提供服务。M2M服务层22’还为场域中的M2M网关14和M2M装置18提供服务。要理解，M2M服务层22’可以与任何数量的M2M应用、M2M网关和M2M装置进行通信。M2M服务层22’可以通过不同的服务提供商来与服务层交互。可以通过网络的一个或者多个节点来实施M2M服务层22’，该网络的一个或者多个节点可以包括服务器、计算机、装置、虚拟机(例如，云计算/存储群等)等。

仍然参照图6B，M2M服务层22和22’提供不同的应用和垂直行业可以利用的服务交付能力的核心集。这些服务能力使M2M应用20和20’能够与装置交互并且执行功能，诸如，数据收集、数据分析、装置管理、安全、收费、服务/装置发现等。本质上，这些服务能力使应用解除了实施这些功能的负担，从而简化了应用开发并且减少成本和上市时间。服务层22和22’还使M2M应用20和20’能够结合服务层22和22’提供的服务通过各种网络12和12’来进行通信。

M2M应用20和20’可以包括在各种行业(诸如，但不限于，运输、健康与保健、联网家庭、能源管理、资产追踪、以及安全和监控)中的应用。如上所述，跨系统的装置、网关、服务器和其他节点运行的M2M服务层支持功能(诸如，例如，数据收集、装置管理、安全、收费、位置追踪/地理围墙、装置/服务发现、以及传统系统集成)，并且将这些功能作为服务提供给M2M应用20和20’。

通常，服务层(诸如，图6A和6B中图示的服务层22和22’)可以是网络服务架构内的功能层。服务层通常位于应用协议层(诸如，HTTP、CoAP、或者MQTT)之上并且向客户端应用提供增值服务。服务层还在较低资源层(诸如，例如，控制层和传输/接入层)处提供核心网的接口。服务层支持多种类别的(服务)能力或者功能，包括，服务定义、服务运行时启用、策略管理、访问控制、以及服务集群。近来，多个行业标准机构(例如，oneM2M)一直在开发M2M服务层以解决与将M2M类型的装置和应用集成到部署(诸如，互联网/网络、蜂窝、企业和家庭网络)中相关联的难题。M2M服务层可以向应用和/或各种装置提供对服务层(可以将该服务层称为公共服务实体(CSE)或者服务能力层(SCL))所支持的上述能力或者功能的类集或者集合的访问。一些示例包括，但不限于，通常可以由各种应用使用的安全、计费、数据管理、装置管理、发现、提供、以及连接性管理。这些能力或者功能经由利用由M2M服务层定义的消息格式、资源结构和资源表示的API而可供这些不同应用使用。CSE或者SCL是功能实体，该功能实体可以由硬件和/或软件实施并且提供开放给各种应用和/或装置的(服务)能力或者功能(即，在这种功能实体之间的功能接口)，以使这些应用和/或装置能够使用这些能力或者功能。第三代合作伙伴计划(3GPP)还定义了用于机器类型通信(MTC)的架构。在该架构中，将服务层及其提供的服务能力实施为服务能力服务器(SCS)的一部分。不论是实现在ETSI M2M架构的装置SCL(“DSCL”)、网关SCL(“GSCL”)、或者网络SCL(“NSCL”)中、在3GPPMTC架构的服务能力服务器(SCS)中、在oneM2M架构的公共服务功能(“CSF”)或者CSE中，还是在网络的一些其他节点中，都可以将服务层的实例实施为在网络中的一个或者多个独立节点(包括：服务器、计算机和其他计算装置或者节点)上执行的逻辑实体(例如，软件、计算机可执行指令等)，或者实施作为一个或者多个现有节点的一部分。作为示例，服务层或者其组件的实例可以按照在具有下面描述的图6C或者图6D中图示的通用架构的网络节点(例如，服务器、计算机、网关、装置等)上运行的软件的形式来实现。

进一步地，可以将本文描述的方法和功能实施为使用面向服务的架构(SOA)和/或面向资源的架构(ROA)来访问服务的M2M网络的一部分。

图6C是网络节点(诸如，执行图7至图15中任一项中的步骤的路由器中的一个)的示例硬件/软件架构的框图，该网络节点可以作为M2M网络(诸如，图6A和图6B中图示的M2M网络)中的M2M服务器、网关、装置、或者其他节点而运行。如图6C所示，节点30可以包括处理器32、不可移除存储器44、可移除存储器46，扬声器/麦克风38、键区40、显示器、触摸板、和/或指示器42、电源48，全球定位系统(GPS)芯片组50、和其他外围设备52。节点30还可以包括通信电路系统，诸如，收发器34和发送/接收元件36。要了解，节点30可以在与实施例保持一致的同时包括前述元件的任何子组合。该节点可以是实施本文描述的时间灵活性功能的节点。

处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或者多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。一般而言，处理器32可以执行存储在节点的存储器(例如，存储器44和/或存储器46)中的计算机可执行指令以执行节点的各种所需功能。例如，处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或使节点30能够在无线或者有线环境中运行的任何其他功能。存储在节点的存储器中的并且由处理器执行的计算机可执行指令还可以使节点执行上面描述的图10中图示的操作。处理器32可以运行应用层程序(例如，浏览器)和/或无线电接入层(RAN)程序和/或其他通信程序。处理器32还可以(诸如，例如，在接入层和/或应用层处)执行安全操作，诸如，认证、安全密钥协商、和/或加密操作。

如图6C所示，处理器32耦合至其通信电路系统(例如，收发器34和发送/接收元件36)。通过执行计算机可执行指令，处理器32可以控制通信电路系统，以使节点30经由其所连接的网络来与其他节点进行通信。具体地，处理器32可以控制通信电路系统，以便执行本文(例如，在图7至图15中)和权利要求书中描述和图示的步骤。虽然图6C将处理器32和收发器34描绘为单独的组件，但是要了解，可以将处理器32和收发器34一起集成在电子封装或者芯片中。

发送/接收元件36可以配置为向其他节点(包括M2M服务器、网关、装置等)传输信号或者从其他节点(包括M2M服务器、网关、装置等)接收信号。例如，在实施例中，发送/接收元件36可以是配置为发送和/或接收RF信号的天线。发送/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如，WLAN、WPAN、蜂窝等。例如，在实施例中，发送/接收元件36可以是配置为发送和/或接收IR、UV、或者可见光信号的发射机/检测器。在再一实施例中，发送/接收元件36可以配置为发送和接收RF和光信号。要了解，发送/接收元件36可以配置为发送和/或接收无线或者有线信号的任何组合。

另外，尽管在图6C中将发送/接收元件36描绘为单个元件，但是节点30可以包括任何数量的发送/接收元件36。更具体地，节点30可以采用MIMO技术。因此，在实施例中，节点30可以包括用于发送和接收无线信号的两个或者更多个发送/接收元件36(例如，多个天线)。

收发器34可以配置为调制待由发送/接收元件36发送的信号并且解调制由发送/接收元件36接收的信号。如上文提到的，节点30可以具有多模式能力。因此，收发器34可以包括用于使节点30能够经由多个RAT(诸如，例如，UTRA和IEEE 802.11)通信的多个收发器。

处理器32可以从任何类型合适的存储器(诸如，不可移除存储器44和/或可移除存储器46)访问信息，并且可以将数据存储在任何类型合适的存储器中。例如，如上所述，处理器32可以将会话上下文存储在其存储器中。不可移除存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、或者任何其他类型的存储器存储装置。可移除存储器46可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其他实施例中，处理器32可以从物理上并未位于节点30上(诸如，在服务器或者家庭计算机上)的存储器访问信息，并且可以将数据存储在该存储器中。处理器32可以配置为控制显示器或者指示器42上的照明模式、图像或者颜色，以反映通信的状态和提供图形用户界面，诸如，图17中图示和本申请中描述的GUI。

处理器32可以接收来自电源48的电力，并且可以配置为分配和/或控制到节点30中的其他组件的电力。电源48可以是用于对节点30进行供电的任何合适的装置。例如，电源48可以包括一个或者多个干电池(例如，镍-镉(NiCd)、镍-锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。

处理器32还可以耦合至GPS芯片组50，该GPS芯片组50配置为提供关于节点30的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。要了解，节点30可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息，同时与实施例保持一致。

处理器32可以进一步耦合至其他外围设备52，该外围设备52可以包括提供附加特征、功能、和/或有线或者无线连接的一个或者多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备52可以包括各种传感器，诸如，加速度计、生物特征(例如，指纹)识别传感器、电子罗盘、卫星收发器、数码相机(针对照片或者视频)、通用串行总线(USB)端口或者其他互连接口、振动装置、电视收发器、免提耳机、蓝牙

模块、频率调制(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器等。

节点30可以实现在其他设备或者装置(诸如，传感器、消费电子产品、可穿戴装置(诸如，智能手表或者智能服装)、医疗或电子健康(eHealth)装置、机器人、工业设备、无人机、交通工具(诸如，汽车、卡车、火车、或者飞机))中。节点30可以经由一个或者多个互连接口(诸如，可以包括外围设备52中的一个的互连接口)连接至这种设备或者装置的其他组件、模块、或者系统。

图6D是也可以用于实现网络的一个或者多个节点(诸如，图7至图15中描述的路由器)的示例性计算系统90的框图，该一个或者多个节点可以作为M2M网络(诸如，图6A和图6B中图示的M2M网络)中的M2M服务器、网关、装置、或者其他节点而运行。计算系统90可以包括计算机或者服务器并且可以主要由计算机可读指令控制，在任何情况下，该计算机可读指令可以是软件的形式，或者可以通过任何手段存储或者访问这种软件。可以在处理器(诸如，中央处理单元(CPU)91)内执行这种计算机可读指令以使计算系统90进行工作，诸如，例如，执行图7至图15和随附描述中图示和描述的操作。在许多已知的工作站、服务器和个人计算机中，中央处理单元91通过称为微处理器的单芯片CPU来实现。在其他机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是与主CPU 91不同的、执行附加功能或者协助CPU 91的可选处理器。

在操作中，CPU 91获得、解码并且执行指令，并且经由计算机的主要数据传输路径(系统总线80)向其他资源传输信息和从其他资源传输信息。这种系统总线连接计算系统90中的组件，并且定义用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线、和用于发送中断并且用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是PCI(外围组件互连)总线。

耦合至系统总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。这种存储器包括允许存储和检索信息的电路系统。ROM 93通常包含不能轻易进行修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由CPU 91或者其他硬件装置读取或者改变。对RAM 82和/或ROM 93的访问可以由存储器控制器92控制。当指令被执行时，存储器控制器92可以提供将虚拟地址转换成物理地址的地址转换功能。存储器控制器92还可以提供将系统内的进程隔离并且将系统进程与用户进程隔离的存储器保护功能。因此，在第一模式下运行的程序只能访问通过其自身的进程虚拟地址空间映射的存储器；该程序不能访问另一进程的虚拟地址空间内的存储器，除非已经建立了在进程之间共享的存储器。

另外，计算系统90可以包含负责将指令从CPU91传送至外围设备的外围设备控制器83，诸如，打印机94、键盘84、鼠标95、和磁盘驱动器85。

由显示控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器、或者触摸面板来实现显示器86。显示控制器96包括生成发送至显示器86的视频信号所需的电子组件。例如，显示器86可以用于显示图17中图示和上面描述的图形用户界面。

进一步地，计算系统90可以包含通信电路系统(诸如，例如，网络适配器97)，该通信电路系统可以用于将计算系统90连接至外部通信网络(诸如，图6A和图6B的网络12)，以使计算系统90能够与网络的其他节点进行通信。通信电路系统单独地或者结合CPU 91可以用于执行本文(例如，图7至图15)和权利要求书中描述的步骤。

针对6LR的地址空间分配

在本申请的一个方面中，6LoWPAN网络内的路由器执行路由器发现以找到邻居路由器以及6LBR。一旦找到6LBR，6LR然后就可以发送具有两个新参数的另一RS消息，以在地址注册期间被分配用于指配给6LN的地址空间。两个新参数是地址分配(AA)请求标志(AA_flag)和可选的地址空间选项(ASO)，其中，路由器请求6LBR保留所指示的空间。AA_flag向6LBR指示6LR具有本公开中所概述的能力，并且可以用作注册器路由器以将IP地址指配给请求6LN。可以将ASO选项包括进来以向6LBR建议6LR希望分配哪个地址范围。6LBR返回在ASO中包含许可地址空间的RA消息和可选的注册令牌选项(RTO)。返回至6LR的ASO可以与RS中的请求ASO相同，或者返回至6LR的ASO可以是6LBR指配给6LR的新范围。将RTO选项包括进来，使得6LR可以能够使用RTO以便验证执行请求的6LN的授权。RTO可以是随机值或者基于成功认证进程而以密码方式生成，该成功认证进程为了验证节点的证书(credential)而执行的。ASO和RTO选项都由网络管理员在建立网络期间配置。每个6LR将具有其自己的ASO和RTO选项以执行在本公开中概述的过程。当部署6LN时，6LN可以被提供有适当的RTO或者通过其他手段提供以被授予地址分配的授权。通过提供分配，6LBR向6LR指示仅将地址空间指配给6LR，并且在不需要执行DAD的情况下可以将该空间内的任何地址提供给6LN。

图7图示了6LBR向6LR发布地址空间的实施例。用罗马数字(例如，1、2、3等)表示这些步骤。在步骤1a中，6LR1发送具有AA_flag的RS消息以及其希望6LBR分配给其的建议的ASO范围。在步骤1b中，6LBR返回具有ASO的RA消息，该ASO选项可以是与RS中提供的范围相同的范围或者该ASO选项可以是不同的范围。另外，6LBR为6LR1的使用提供RTO选项。在步骤1c中，6LR将ASO和RTO选项保存为其用于指配地址的内部参数。然后在步骤2a中，6LR2发送RS消息，但仅与AA_flag一起发送。在步骤2b中，6LBR发送具有ASO和RTO选项的RA消息。由于6LR2不建议ASO，因此6LBR将范围指配给6LR2。在步骤2c中，由除了6LR2之外的装置执行与步骤1c相同的操作。随后，在步骤3a-3c中，针对6LR3执行在步骤1a-1c中概述的过程。

根据另一实施例，在已经通过6LBR向6LR分配了地址空间之后，每个6LR可以将其地址分配传送至邻居路由器。这通过在如图8所图示的RA消息内包括ASO和关联的RTO选项来完成。作为通告的一部分，接收6LR将保存邻居6LR的IP地址和在RA消息中提供的ASO和RTO选项。这些通告将用于本文描述的多个注册和移动情况，并且仅在对每个路由器的ASO值进行改变之后或者在发现新邻居路由器时发送这些通告。可以向邻居路由器单播或者多播RA消息。

如图8所示，用罗马数字表示每个步骤。在步骤1a中，6LR1向6LB2单播具有ASO1和RTO1选项的RA消息，其中，通过6LBR向6LR1分配ASO1和RTO1选项。在步骤1b中，6LR1向6LB3单播具有ASO1和RTO1选项的RA消息，其中，通过6LBR向6LR1分配ASO1和RTO1选项。然后，在步骤2a中，6LR2将6LR1的ASO1、RTO1和IP地址保存在其邻居路由器的内部数据结构中。在步骤2b中，6LR3将6LR1的ASO1、RTO1、和IP地址保存在用于邻居路由器的其内部数据结构中。随后，在步骤3a-3b中，6LR2向6LR1和6LR3多播具有其分配的ASO2、RTO2选项的RA。其后，在步骤4a-4b中，6LR1和6LB3将6LR2的ASO2、RTO2和IP地址保存在用于邻居路由器的其内部数据结构中。进一步地，在步骤5和6中，6LR3利用其ASO3和RTO3选项重复步骤3和4以更新6LR1和6LR2的用于邻居路由器的内部数据结构。

在另一实施例中，维持6LR内的新数据结构，在该新数据结构中，保存地址空间分配。当其他6LR传送其分配时，也将地址空间分配保存到该数据结构以及其他6LR的IP地址中。这允许6LR快速地联系邻居6LR以支持多注册和移动情况。下面的表2包括在6LR1处维护的所有邻居6LR的示例地址分配数据结构。将在如本申请中进一步描述的地址注册、多个注册和移动情况期间使用表2。RTO选项是指配给邻居6LR的选项，并且在多注册和移动情况下联系远程6LR之前将由本地6LR用作授权检查。针对稍后在文档中描述的多注册和移动情况，使用链路本地地址来联系邻居路由器。此处使用的地址也可以是链路层地址或者本地6LR可以用来到达邻居6LR的一些其他地址。

表2

除了由表2中的6LR维护的数据结构之外，还保留两个其他新参数以帮助指配地址。第一参数‘nextAddress’保持用于指配的下一个可用地址的值，并且第二参数‘totalAddress’保持要指配的剩余地址的总数。当从6LN进行地址注册时，6LR向6LN指配‘nextAddress’中的地址，并且对下一个注册请求递增其值。另外，‘totalAddress’减去1以显示剩余待指配的地址的总数。对于注销和地址到期的情况，由于现在可以自由指配分配的地址，因此‘totalAddress’的增加1。为了维护‘nextAddress’参数，一种方法是使6LR继续指配地址，直到其范围结束为止。一旦到达结束地址，6LR就可以解析其排序的NCE表以确定下一个可用地址。6LR执行该操作，直到‘totalAddress’达到零为止，此时，6LR可以向6LBR请求新地址空间。

根据再一实施例，有时，6LBR可能需要收回先前已经分配给6LR的地址空间的片段。为了实现这一点，6LBR执行以下步骤，在图9中用罗马数字表示每个步骤。在步骤1中，6LBR发送具有ASO选项的更新通告(UA)消息，该更新通告(UA)消息包含先前分配给6LR的地址空间的片段。然后，在步骤2中，6LR检查其NCE表中是否有落入由ASO指定的范围内的地址。如果未找到地址，则6LR更新其内部参数以反映新范围。如果找到地址，则6LR可以减少该片段，使得在其NCE表中不能找到地址，并且将这些地址返回至6LBR。否则，6LBR可能会生成错误以指示其不能收回地址。在步骤3中，只有在可以收回地址时，6LR才发送具有合适状态码和ASO选项的UACK消息。如果不可以收回地址，则UACK消息将不包含ASO选项。

类似地，有时，在6LR已经指配了分配给其的所有地址之后，6LR可能需要请求附加地址空间。6LR将执行如图7中概述的步骤以获得一组新地址。

无需DAD的流线型ND地址注册

在本申请的另一方面中，一旦6LBR已将地址分配发布至6LR，那么6LN就可以利用其默认路由器执行地址注册。存在可以发生6LN地址注册的两种方式。一种方式是通过在RA消息中使用请求地址标志(AR_flag)。另一种方式是通过在NS消息中使用AR_flag。图10图示了6LN在(A)中使用RS消息来请求地址并且在(B)中使用NS消息来请求地址。

用罗马数字表示图10的用于使用RS/RA消息进行地址注册的步骤。首先，在步骤1中，6LN多播具有AR_flag集合和ARO选项(这是针对当前ND地址注册中使用的NS消息定义的相同选项)的RS消息。在步骤2中，6LR通过使用地址分配(AAO)选项将地址指配给6LN。然后，在步骤3中，多个6LR可以接收来自步骤1的请求，并且返回具有ARO和AAO选项的RA消息。邻居6LR向6LN单播RA消息。在步骤4中，6LN选择其想要进行注册的6LR，并且返回具有ARO和AAO选项的RACK消息。进一步地，在步骤5中，接收RACK消息的6LR将使用ARO和AAO选项中的信息来通过添加至其NCE表来注册6LN。对没有接收到RACK消息的6LR，内部参数‘totalAddress’和‘nextAddress’返回至其先前值。

根据另一实施例，图10中示出了使用NS/NA消息进行地址注册的步骤。这些步骤用罗马数字表示。在步骤1至2中，6LN如在当前ND中那样执行路由器发现并且选择要进行注册的路由器。在步骤3中，6LN发送具有AR_flag集合和现有ARO选项的NS消息。在步骤4中，6LR将下一个可用地址‘nextAddress’指配给6LN并且向其NCE注册[ARO,AAO]。随后，在步骤5中，6LR返回具有[ARO,AAO]选项的NA消息以指示注册完成。

AAO向6LN提供指配的地址。AR_flag用信号通知6LR 6LN正在请求地址指配。标志可以被包括在RS消息中以同时执行路由器发现和地址注册过程。可替选地，该在当前地址注册过程期间标志可以被包括在NS消息中。当6LR接收到具有AR_flag的RS或者NS时，6LR从‘nextAddress’获得下一个可用地址，并且将其包括在响应中的地址分配选项(AAO)中，不论响应是RA消息还是NA消息。同时，6LR如其当前执行那样将地址注册信息添加至其NCE表。

在将AR_flag添加至RS消息的情况下，6LN必须向其想要注册的6LR返回路由器应答(RACK)消息。注意，向所有邻居路由器多播RS消息，并且可能会存在由6LN接收到的多个响应。在6LN决定其想要注册哪个6LR之后，6LN发送具有ARO和AAO选项的单播RACK消息。在接收到RACK时，6LR将信息注册到其NCE表。对于没有接收到RACK的6LR，不添加NCE条目，并且nextAddress和totalAddress参数都恢复为先前值。

图11示出了与图10相同的场景，其中，在地址注册请求中包括注册令牌选项(RTO)。由于RTO的存在将仅生成一个RA响应，因此其包含去除了6LN返回RACK消息的要求。每个6LR配置有唯一的RTO，并且只有具有匹配的RTO的6LR将返回RA消息。进一步地，RTO被用作授权机制并且可以触发用于使6LR验证6LN的证书的授权过程。

在另一实施例中，图11中的调用流程分别用罗马数字表示。在步骤1中，6LN多播具有AR_flag集合、ARO选项和RTO的RS消息。然后，在步骤2中，6LR针对其自己的RTO检查所提供的RTO；如果RTO匹配，6LR通过使用地址分配选项(AAO)选项将地址指配给6LN，并且将[ARO,AAO]注册到其NCE表。如果RTO不匹配，则6LR丢弃消息并且生成包括在RA中的错误响应。在步骤3中，6LR发送具有ARO和AAO选项的RA以用合适的响应码完成注册过程。

在另一实施例中，关于图11，描述了包括步骤1和2的进程，该进程由如在当前ND中那样执行路由器发现并且选择要注册的路由器的6LN定义。在步骤3中，6LN发送具有AR_flag集合、现有ARO选项和RTO的NS消息。在步骤4中，6LR针对其自己的RTO检查所提供的RTO。如果RTO匹配，则6LR通过使用地址分配(AAO)选项将地址指配给6LN，并且将[ARO,AAO]注册到其NCE表。如果RTO不匹配，则6LR丢弃消息并且生成包括在NA中的错误响应。进一步地，在步骤5中，6LR返回具有[ARO,AAO]选项的NA消息以用合适的响应码完成注册过程。

支持向多个路由器进行地址注册

根据本申请的另一方面，描述了支持向多个路由器进行地址注册。当6LN向注册器路由器进行注册时，6LN可以通过在NS消息中包括多注册(MR_flag)标志来指示其希望将注册扩展至邻近路由器。扩展注册意味着6LN想要向多个邻近路由器注册相同的地址。

图12图示了向多个路由器进行注册的调用流程。6LN包括NS消息内的MR_flag和RTO选项。6LR1是注册器路由器并且接收多注册请求。6LR1执行适当的内部检查以查看所提供的RTO是否与其本身的RTO相匹配。如果存在匹配，6LR1从nextAddress参数中将地址指配给6LN，并且将信息注册到其自己的NCE中。然后，6LR1返回具有ARO和AAO选项的NA消息以完成注册。

由于在原始请求中设置MR_flag，6LR1还向6LR2发送多注册通告(MRA)，因此该多注册通告(MRA)具有6LR1提供给6LN的ARO和AAO选项。注意，通过使用相同的ARO和AAO选项，6LR1正在向邻居6LR注册具有相同地址的6LN。6LR1查找其在表2中示出的数据结构以找到所有邻居路由器。6LR1然后向路由器发送MRA。6LR2接收MRA并且向其自己的NCE注册6LN的ARO和AAO。6LR2将具有ARO和AAO的NA发送回6LN以指示地址注册成功。6LN记录NA消息的源IP地址以实现对邻居路由器(而不是默认路由器)执行注册。

下面描述了图12的步骤，并且用罗马数字表示图12的步骤。在步骤1中，6LN单播具有MR_flag集合和具有SLLAO、ARO、和RTO1选项的NS消息。在步骤2中，6LR1针对其自己的RTO1检查所提供的RTO1。如果RTO匹配，则6LR1通过使用地址分配(AAO)选项将地址指配给6LN，并且将[ARO,AAO]注册到其NCE表。由于6LR1提供来自其分配的空间的地址，因此6LR1成为6LN的归属注册器路由器。如果RTO不匹配，则6LR1丢弃消息并且生成包括在NA中的错误响应。根据步骤3，6LR1返回具有ARO和AAO选项的NA以用适当的响应代码完成注册过程。然后，在步骤4中，6LR1发送具有ARO、AAO、和RTO1选项的MRA，以将注册扩展到邻居路由器。在步骤5中，6LR2检查RTO1与其在如表2所示的数据结构中的RTO并且验证它们是否匹配。如果存在匹配，6LR2将6LN的[ARO,AAO]注册到其NCE表。可以将来自注册的信息提供给路由协议以帮助将消息路由至6LN。如果不存在匹配，则6LR2丢弃请求。最后，在步骤6中，如果步骤5成功，则6LR2将具有[ARO,AAO]的NA发送至6LN。6LN通过查看NA消息中提供的源IP地址来确定其要注册的6LR。由于6LR1是6LN的归属注册器路由器，因此6LR1必须使邻居路由器之间的注册同步。该同步包含两部分：注册使用寿命和注销。注册使用寿命与MRA消息同步。对于注销，6LR1必须向路由器通知该事实，从而去除所有6LN的注册。在6LN向不是归属注册器路由器的6LR进行注销的情况下，该6LR必须通知归属注册器路由器(使用来自表2的信息)，因而6LR可以通知所有邻居路由器注销6LN。

类似地，可以通过使用RS消息来触发多个注册。在另一实施例中，图13图示了将MR_flag包含在RS消息内。由于向所有邻近路由器多播RS，因此每个6LR将确定所提供的RTO是否与其自己的RTO是否匹配。在这种情况下，如之前描述的，6LR1具有匹配的RTO并且对请求进行处理。6LR2不具有匹配的RTO，并且因此，6LR2不执行操作。6LR1返回具有ARO和AAO选项的RA以完成6LN向其本身的注册。6LR1然后将具有相同ARO和AAO的MRA消息发送至6LR2。6LR2向其NCE注册选项并且将RA消息返回至6LN。6LN通过查看NA消息中提供的源IP地址来确定其要注册的6LR。

用罗马数字表示图13的步骤。在步骤1中，6LN多播具有MR_flag集合和具有SLLAO、ARO、和RTO1选项的RS消息。接着，在步骤2a中，6LR1针对其自己的RTO1检查所提供的RTO1。如果RTO匹配，则6LR1通过使用地址分配(AAO)选项将地址指配给6LN，并且将[ARO,AAO]注册到其NCE表。由于6LR1提供来自其分配的空间的地址，因此6LR1成为6LN的归属注册器路由器。在步骤2b中，6LR2针对其自己的RTO2检查所提供的RTO1。RTO不匹配，并且6LR2丢弃请求并且不执行操作。然后，在步骤3中，6LR1返回具有ARO和AAO选项的RA以用适当的响应代码完成注册过程。在步骤4中，6LR1发送具有ARO、AAO、和RTO1选项的MRA，以将注册扩展到邻居路由器。接着，在步骤5中，6LR2检查RTO1与其在如表2所示的数据结构中的RTO并且验证它们是否匹配。如果存在匹配，6LR2将6LN的[ARO,AAO]注册到其NCE表。可以将来自注册的信息提供给路由协议以帮助将消息路由至6LN。如果不存在匹配，则6LR2丢弃请求。进一步地，在步骤6中，如果步骤5成功，则6LR2将具有[ARO,AAO]的RA发送至6LN。6LN通过查看RA消息中提供的源IP地址来确定其要注册的6LR。在示例性实施例中，6LR1必须在6LN的注册的邻居路由器之间维持同步。

支持向不同路由器进行多个地址注册

根据本申请的又一方面，为了负载平衡的目的，6LN可能想要从不同路由器获得多个地址。当不使用RTO选项时，可以将本申请中先前描述的流线型ND地址注册过程扩展为支持向不同的6LR进行多个注册。图14图示了这种情况的调用流程。用罗马数字来表示每个步骤。具体地，6LN将具有MR_flag的RS消息发送至链路上的所有邻近路由器。6LR1和6LR2接收RS消息并且分别执行其内部处理以将地址指配给6LN。每个6LR将6LN注册到其NCE表并且提供具有ARO和AAO选项的RA。AAO选项在两个RA消息(每个RA消息表示从6LR指配给6LN的地址)之间不同。注意，在这种情况下可以使用AR_flag或者MR_flag中任一者来触发多个注册。如果使用AR_flag，则6LN应该将RACK消息发送至每个LR以接受地址分配。

根据图14的步骤1，6LN多播具有MR_flag集合和具有SLLAO和ARO选项的RS消息。在步骤2a中，6LR1通过使用地址分配(AAO)选项将其分配的空间内的地址指配给6LN，并且将[ARO,AAO]注册到其NCE表。在步骤2b中，6LR2通过使用地址分配(AAO)选项将其分配的空间内的地址(该地址将与由6LR1指配的地址不同)指配给6LN，并且将[ARO,AAO]注册到其NCE表。在步骤3a中，6LR1返回具有ARO和AAO选项的RA以用合适的响应码完成注册过程。在步骤3b中，6LR2返回具有ARO和AAO选项的RA以用合适的响应码完成注册过程。

支持本地链路内的6LN移动性

根据6LoWPAN中的又一实施例，当节点在本地链路内移动时，6LN移动性可能是问题，或者由于其有损性质而导致链路被丢弃。图15中图示的过程有助于支持本地链路内的移动性。用罗马数字表示图15的步骤。作为该调用流程并且由多个步骤0指示的先决条件，6LR已经彼此发现并且了解彼此的地址分配，先前向6LR1注册6LN，并且6LR2在6LN的默认路由器列表中。在调用流程开始之前，6LN移动到更接近6LR2的位置并且希望向6LR2进行注册。此处，由于6LN通过现有邻居不可达检测(NUD)检测到其已经失去了与6LR1的连接，因此6LN确定其已经移动。6LN使用具有MR_flag的NS消息以向6LR2进行注册，在路由器发现期间确定的默认路由器的列表中找到该6LR2。

移动性支持过程如下参照图15，并且用罗马数字表示步骤。在步骤1中，6LN单播具有MR_flag以及示意图中所示的其他选项的NS消息。在这种情况下，包括RTO选项。在步骤2中，6LR2接收消息并且确定RTO与其自己的RTO不匹配，并且也不存在针对6LN的NCE条目。在步骤3中，6LR2检查其邻居路由器列表并且确定RTO与6LR1的RTO相匹配。6LR2然后将具有ARO、AAO和RTO选项的MRA消息发送至6LR1。在步骤4中，6LR1在其NCE表中找到针对6LN的条目。此时，6LR1可以向路由协议提供信息以将以6LN为目标的消息转发至6LR2。另外，6LR1将其注册使用寿命与来自6LR2的更新的使用寿命同步，因此6LR1上的注册在6LR2上的注册到期之前不会到期。因此，6LN的指配的地址不会被重新指配给6LR1内的另一6LN。在步骤5中，6LR1返回具有ARO和AAO选项的NA消息以向6LR2指示6LN的注册有效。

进一步地，在步骤6中，6LR2将条目添加到其NCE表以注册6LN。6LR2现在成为维护6LN的注册信息的当前注册器路由器。如果6LN在其注册到期之前进行注销，则6LR2必须向6LR1通知该事实，因此可以在6LR1内释放该地址以指配给其他6LN。因为6LR1从其地址空间向6LN指配地址，所以作为归属注册器路由器的6LR1必须通知所有邻居路由器以注销6LN。随后，在步骤7中，6LR2返回具有ARO和AAO选项的NA消息以完成6LN的注册。

增加6LR内的地址注册过程

根据本申请的又一方面，可以利用RS或者NS消息来执行地址注册过程。在该实施例中，描述了每个过程的新状态图转换。6LR将实现这些状态转换以支持本申请中提出的构思。

在示例性实施例中，图16A图示了通过使用RS消息进行地址注册的状态图。可以接收三种类型的消息：(1)做出请求的RS消息，(2)6LN确认选择6LR作为注册器路由器的RACK消息，以及(3)用于向多个路由器进行注册的MRA消息。状态图的描述包括以下内容：

(1)如果消息是RACK，则6LR将向其NCE注册[ARO,AAO]选项并且将具有这些选项的相应RA消息发送至6LN；

(2)如果消息是MRA，则6LR将向其NCE注册[ARO,AAO]选项(如果所提供的RTO与6LR内的RTO相匹配)并且将具有这些选项的相应RA消息发送至6LN。如果RTO不匹配，则6LR丢弃消息；

(3)如果消息是RS并且不包括AR/MR标志，则操作默认为现有ND状态：(a)如果提供SLLAO，则6LR发送RA消息；以及(b)如果不提供SLLAO，则6LR丢弃消息；或者

(4)如果消息是RS并且包括AR或者MR标志中任一者，则6LR检查是否包括RTO：(a)如果不包括RTO，则6LR将地址指配给6LN并且发送RA消息；以及(b)如果包括RTO，则6LR移动至检查RTO状态；(i)如果所提供的RTO与6LR的RTO相匹配，则6LR指配地址并且向其NCE注册[ARO,AAO]，并且将具有[ARO,AAO]的RA返回至6LN，由此如果设置了MR_flag，则发送MRA消息；以及(ii)如果RTO不匹配，但设置了MR_flag，则发送MRA消息；以及(iii)如果RTO不匹配，则丢弃消息。

根据图16B中所示的另一实施例，描述了通过使用NS消息进行地址注册的状态图。可以接收三种类型的消息：1)做出请求的NS消息，2)6LR向另一6LR确认在移动情况期间使用6LN的注册的NA消息，和3)用于向多个路由器进行注册和移动性情况的MRA消息。

状态图的描述包括以下内容：

(1)如果消息是NA，则6LR将向其NCE注册[ARO,AAO]选项并且将具有这些选项的相应RA消息发送至6LN；

(2)如果消息是MRA，则6LR将检查6LN是否已经向其本身进行了注册；(a)如果6LN已经向6LR进行了注册，并且所提供的RTO与6LR的RTO相匹配，则发送具有成功注册状态的NA；(b)如果6LN尚未向6LR进行注册，并且所提供的RTO与6LR的RTO不匹配，则发送具有未注册状态的NA；(c)如果6LN尚未向6LR进行注册，并且所提供的RTO与6LR的RTO不匹配，但是与邻居6LR相匹配，则向其NCE注册[ARO,AAO]并且将具有这些选项的相应RA消息发送至6LN；以及(d)发送具有合适的错误状态的NA；

(3)如果消息是NS并且不包括AR/MR标志，则操作默认为现有ND状态：(a)如果提供ARO和SLLAO，则6LR发送RA消息；以及(b)如果不提供SLLAO，则6LR丢弃消息；或者

(4)如果消息是NS并且包括AR或者MR标志中任一者，则6LR检查是否包括RTO：(a)如果不包括RTO，则6LR将地址指配给6LN，向其NCE注册[ARO,AAO]，并且发送NA消息；(ii)如果包括RTO，则6LR移动至检查RTO状态：(i)如果所提供的RTO与6LR的RTO相匹配，则6LR将地址指配给6LN，向其NCE注册[ARO,AAO]，并且发送NA消息，其中，如果设置了MR_flag，则发送MRA消息；(ii)如果RTO不匹配，但设置了MR_flag，则发送MRA消息；以及(iii)如果RTO不匹配，则丢弃消息。

图形用户界面

在本申请的示例性实施例中，可以在6LBR处创建GUI以向网络管理员提供配置每个6LR的地址空间的能力。图17图示了如何能够经由GUI显示本申请的上述构思。在GUI中，示出了每个6LR的地址空间。用户可以通过触摸屏界面来选择特定6LR，并且通过改变‘BeginAddr’或者‘EndAddr’字段来改变分配的空间。

在图17中，可以使用GUI界面来显示参数/资源在操作期间的变化。在一个实施例中，显示器上的GUI可以包括与某些搜索参数匹配的返回结果。搜索参数可以基于资源类型、资源创建时间、资源大小等。例如，可以在GUI上显示与过滤标准匹配的“k”个资源。另外，显示路由器跳数。根据示例性实施例，GUI可以被显示为“自动抄表器(Automatic MeterReader)”应用。该应用可以包括用户界面，由此用户可以输入信息，诸如，搜索参数。通过这样做，GUI输出指示可用空闲地址的数量的结果。这些网络的各种应用还可以包括，但不限于，工业和办公自动化、联网家庭、农业和智能电表中的应用，并且可以由用户经由GUI查看和操作。

处理器32可以配置为响应于本文描述的一些示例中的学习管理系统(例如，服务请求、上下文检索、或者上下文通知等)是成功还是不成功来控制显示器或者指示器42上的照明模式、图像、或者颜色，或者配置为以其他方式指示路由器和相关组件的状态。控制显示器或者指示器42上的照明模式、图像、或者颜色可以反映本文图示或者讨论的表或者示意图(例如，图7-15)中的任何方法流程或者组件的状态。本文公开了路由器的消息和过程。除了可以在显示器42上显示的其他事物之外，可以将该消息和过程扩展为用户提供经由输入源(例如，扬声器/扩音器38、键区40、或者显示器/触摸板42)请求与资源相关的资源的用户界面/API，以及请求、配置、或者查询与节点相关联的信息。

此外，图17图示了示例性显示器，例如，可以基于本文讨论的方法和系统生成的图形用户界面。显示界面(例如，触摸屏显示器)可以提供与节点或者路由器选择相关联的文本，诸如，表2的参数。在另一示例中，可以显示本文讨论的任何步骤的进展。另外，可以在显示界面上显示图形输出。

实施例

根据示例性实施例，将IPv6 ND消息编码为ICMPv6消息。通过引入新标志或者选项，这些消息可以是对现有消息类型的附加。RS消息被节点用来获取由路由器提供的关于网络的信息。节点向所有路由器多播该消息，并且将接收返回的RA消息。图18图示了针对该消息所提出的添加以支持本申请中提出的想法。以下术语描述了图18中的每个标志和选项。

AA_flag：通过6LR发送该标志以向6LBR请求分配6LR可以用来将地址指配给请求节点的地址空间。

AR_flag：将该标志包括进来以指示节点正在向6LR请求指配地址。

MR_flag：该标志表示如果满足了请求的条件，则请求节点希望与接收多播消息的所有路由器执行地址注册。当与RTO选项一起使用时，RTO所匹配的路由器然后将通过使用MRA消息向邻居路由器注册节点。

地址分配(AAO)：当已注册的节点由于节点的移动性而想要向附近的路由器进行注册时使用该选项。地址分配(AAO)指定指配给请求节点并且被注册到节点已经失去了联系的另一6LR的地址。在将注册添加至其NCE表之前，接收的6LR应该使用该地址来向原始注册的路由器确认。

地址注册(ARO)：这是在用于地址注册的现有NS消息中找到的ARO选项。地址注册(ARO)包括唯一接口标识符(UIID)、注册使用寿命、TID、以及用于标识用于UIID的ID命名空间的比特。请求该选项以允许节点使用RS消息来请求地址注册。

地址空间分配(ASO)：在该选项内，应该指定开始和结束地址值。宽度将取决于指配给网络的该分段的前缀。该选项允许6LR向6LBR请求特定地址空间。

注册令牌(RTO)：当使用RS消息来请求地址注册时，可以包括RTO选项，使得6LR能够使用RTO来验证执行请求的6LN的授权。RTO可以是随机值或者基于成功认证进程而以密码方式生成，该成功认证进程为了验证端节点的证书而执行的。

在另一实施例中，响应于RS消息而发送RA消息。有时，可以主动发送RA消息以快速传达网络参数的变化。如果RS消息用于地址注册，则在返回的ARO选项中提供注册的状态。如从图19中可以看出，存在与该消息相关联的许多参数，并且包含某些参数取决于RS消息中所请求的内容。更详细地描述了图19中的以下信息。

地址分配(AAO)：通过包括AAO选项，6LR正在确认向6LR的NCE注册所提供的地址。请求节点然后可以使用该地址来与其他节点进行通信。

地址注册(ARO)：6LR返回ARO选项(连同AAO)以完成地址注册过程。

地址空间分配(ASO)：RA消息中包括的ASO表示6LBR已经提供给请求6LR的地址空间。6LR然后可以在地址注册过程期间指配该空间内的地址。

注册令牌(RTO)：与ASO相似，在RA消息中返回的RTO指示向请求6LR授权的令牌。6LR使用该令牌来验证执行地址注册的6LN的授权。

根据再一示例性实施例，将新标志和选项添加至图20中示出的消息。通常，在ND中，向注册器路由器单播NS消息以触发地址注册过程。通过路由器返回NA消息以完成地址注册。图20示出了添加至该消息的新标志和选项。新标志包括：

AR_flag：将该标志包括进来以指示节点正在向6LR请求指配地址。

MR_flag：该标志表示如果满足了请求的条件，则请求节点希望与目标路由器执行地址注册。目标路由器然后将通过使用MRA消息向邻居路由器注册节点。

注册令牌(RTO)：将RTO选项包括进来以向6LR指示可以向该节点指配地址。注册令牌(RTO)用作使6LN与6LR执行地址注册的授权机制。

在再一示例性实施例中，如图21所示，响应于NS消息而返回NA消息。在返回的ARO选项中提供注册的状态。另外，如果在注册期间分配了地址，则将地址包括在AAO选项中。下面描述每个选项应该包含的信息：

地址分配(AAO)：通过包括AAO选项，6LR正在确认向6LR的NCE注册所提供的地址。请求节点然后可以使用该地址来与其他节点进行通信。

根据另一示例性实施例，描述了更新通告(UA)消息。例如，如图22所示，该新消息支持6LBR从6LR中收回已分配的地址空间的片段。通过6LBR发送具有ASO选项的UA，该ASO选项包含要收回的所请求的片段。下面描述每个选项应该包含的信息：

地址空间分配(ASO)：包括在UA消息中的ASO表示6LBR想从6LR中返回的地址空间的片段。

在再一示例性实施例中，描述了更新应答消息。如图23所示，该新消息支持从6LR中收回已分配的地址空间的片段。响应于来自6LBR的UA请求，通过6LR返回UACK。UACK提供请求的状态，并且如果了地址被收回，则将返回给6LBR的地址的片段。下面描述每个标志所指的信息以及每个选项应该包含的内容：

Status_flag：该标志提供UA请求从6LR收回地址片段的状态。编码值为：0＝无法收回；1＝收回所请求的ASO片段；2＝收回比所请求的ASO片段更小的片段；以及3＝收回与所请求的ASO片段不同的片段。

地址空间分配(ASO)：包括在UACK消息中的ASO表示6LR可以收回至6LBR的地址空间的片段。

根据再一实施例，描述了路由器应答消息。如图24所示，路由器应答消息是通过使用RS消息来支持地址注册的新消息。当地址注册使用不具有RTO选项的RS消息时，通过节点返回RACK。由于向所有路由器多播RS，因此节点可以接收到多个RA消息。节点然后选择其想要进行注册的路由器并返回RACK。下面描述了每个选项应该包含的信息：

地址分配(AAO)：通过包括AAO选项，节点确认其想要向目标路由器进行注册。

地址注册(ARO)：节点返回ARO选项(连同AAO)以完成地址注册过程。

在再一示例性实施例中，通过路由器向其他路由器发送MRA消息以向多个路由器注册6LN。如图25所示，在原始请求中，6LN设置MR_flag以指示其想要向多个路由器进行注册。目标路由器首先向其本身注册6LN，并且然后向邻居路由器发送MRA消息，因此也可以向邻居路由器注册6LN。除了支持多个注册之外，在移动情况下还使用MRA，在该情况下，节点已经与其注册的路由器失去联系并且希望向另一路由器进行注册，同时保留原始注册。下面描述每个选项应该包含的信息：

地址分配(AAO)：目标6LR包括用于在邻居路由器上注册地址的AAO选项。

地址注册(ARO)：目标6LR提供ARO选项(连同AAO)以在邻居路由器上注册请求节点。

注册令牌(RTO)：目标6LR包括与节点的注册相关联的RTO。

虽然已经根据目前被认为是特定方面的内容描述了系统和方法，但是本申请不需要受所公开的方面的限制。本申请旨在涵盖包括在权利要求书的精神和范围内的各种修改和类似配置，权利要求书的范围应该被给予最广泛的解释以包含所有这种修改和类似的结构。本公开包括以下权利要求书的任何和全部方面。

Claims (12)

1.一种6LoWPAN路由器，包括：

非暂时性存储器，所述非暂时性存储器上存储有用于分配地址空间的指令；以及

处理器，所述处理器可操作地耦合至所述非暂时性存储器，所述处理器被配置为执行以下步骤：

在网络上定位6LoWPAN边界路由器；

向所述6LoWPAN边界路由器发送包括地址分配标志的路由器请求消息以保留所述地址空间；

基于所述路由器请求消息来接收包括地址空间选项的路由器通告消息；以及

保存所述路由器通告中提供的地址空间选项。

2.根据权利要求1所述的6LoWPAN路由器，其中，所述地址空间选项推荐可分配的地址范围。

3.根据权利要求2所述的6LoWPAN路由器，其中，接收到的路由器通告中的地址空间选项取决于所述路由器请求消息中的建议的地址空间选项。

4.根据权利要求1所述的6LoWPAN路由器，其中，接收到的路由器通告消息包括用于验证节点的授权的注册令牌选项。

5.根据权利要求1所述的6LoWPAN路由器，其中，所述处理器进一步被配置为执行以下步骤：

从6LoWPAN边界路由器接收更新通告消息，所述更新通告消息包括具有先前分配的地址空间的范围的地址空间选项；

检查所述存储器以查看是否地址满足所述地址空间选项中指定的范围；以及

向所述6LoWPAN边界路由器发送应答消息，所述应答消息具有关于收回所述先前分配的地址空间的范围的信息。

6.根据权利要求5所述的6LoWPAN路由器，其中，所述应答消息中的信息选择自以下组成的组：状态码、收回整个先前分配的地址空间、收回所述先前分配的地址空间的一部分、不收回任何所述先前分配的地址空间、以及它们的组合。

7.根据权利要求6所述的6LoWPAN路由器，进一步包括：

基于所述应答消息，更新可用已分配地址空间的存储器。

8.一种6LoWPAN路由器，包括：

非暂时性存储器，所述非暂时性存储器上存储有用于在6LoWPAN路由器之间传送地址空间的指令；以及

处理器，所述处理器可操作地耦合至所述非暂时性存储器，所述处理器被配置为执行以下步骤：

从6LoWPAN边界路由器接收包括地址空间选项的消息；

将来自所述6LoWPAN边界路由器的、包括IP地址和所述地址空间选项的信息保存在所述存储器中；以及

向另一6LoWPAN边界路由器送包括所述地址空间选项的消息。

9.根据权利要求8所述的6LoWPAN路由器，其中，接收到的消息包括用于验证节点的授权的注册令牌选项。

10.根据权利要求8所述的6LoWPAN路由器，其中，所述存储器包括第一参数，所述第一参数存储用于指配的下一个可用IP地址的值。

11.根据权利要求10所述的6LoWPAN路由器，其中，所述存储器包括第二参数，所述第二参数保持剩余待指配的地址的总数。

12.根据权利要求8所述的6LoWPAN路由器，其中，所述处理器进一步被配置为向所述6LoWPAN边界路由器请求更多的地址空间。

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