CN108370390A

CN108370390A - 在子网络中收集地址

Info

Publication number: CN108370390A
Application number: CN201580085213.1A
Authority: CN
Inventors: S.加夫里洛维奇; I.马陶西克
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2018-08-03
Anticipated expiration: 2035-12-10
Also published as: EP3387822A1; CN108370390B; US20180351911A1; EP3387822B1; WO2017097366A1

Abstract

本发明涉及一种用于通过收集节点收集位于分组子网络中的其它网络节点的地址的方法。收集节点向子网络的其它节点传送至少包括允许确定子网络的第一参数的收集请求消息。接收收集请求消息的响应节点确定用于传送包括其地址的响应消息的响应时间，并在确定的响应时间传送响应消息。

Description

在子网络中收集地址

技术领域

本发明涉及一种用于通过收集节点在分组子网络中收集地址的方法以及涉及对应的收集节点。

本发明进一步涉及一种用于通过响应节点执行的对收集节点的收集请求做出响应的方法以及响应节点本身。另外，提供一种系统和计算机可读存储介质。

背景技术

在其中关键特征之一是良好的服务中性能（ISP）的高可用性环境中，诸如在电信网络中，通常要求将对于任何网络元件的停机时间减少至最低限度。例如，如果网络中存在两个（或更多个）冗余路由器，那么这两个路由器都应包含路由表的副本，以便在冗余路由器中发生故障的情况下能够即时地接替。另一种已知方法是用相连主机的MAC（媒体访问控制）地址填充冗余路由器（或主机）中的ARP（地址解析协议，RFC 826）高速缓存，以使得路由器（主机）可立即将分组发送给所有相连IP主机，而不会因为ARP解析造成业务丢失（所谓的“Pre-ARP”）。

“Pre-ARP”要求在装置打开它的端口以便处置“真实”进入IP业务之前在启动期间填充装置中的ARP高速缓存。IP相连装置通常将具有属于一个或若干个不同子网的一个或若干个IP地址。填充ARP高速缓存意味着，装置必须对可能或可能不在相同子网络上连接的所有可能的IP地址发送ARP请求。在真实网络中，此类动作表示网络和相连装置上的相当大的负载。因此，进行“Pre-ARP”的网络的大小通常局限于例如/24子网（256个IP地址）。

尽管已知的“Pre-ARP”解决方案在为业务打开装置的端口之前提供所需的ARP解析，但是有几个缺点。

如果在子网络中不存在用于指派IP地址的预定义模式，那么必须在该特定子网络中对于所有IP地址进行ARP解析。

此外，标准ARP请求-答复模式适用于每个解析的IP地址。这意味着，必须将请求消息发送给子网络的每个IP地址。因此，由于大量ARP广播而消耗网络资源。当估计“Pre-ARP”网络的大小时，必须注意的一点是，当如果同时请求过多ARP解析时，则可能会出现网络拥塞，从而使得规程低效或甚至造成用户业务丢弃。

发明内容

因此，存在对克服上述问题并提供对于更有效地标识子网络中的其它节点的网络地址的可能性的需要。

通过独立权利要求的特征来满足这种需要。在从属权利要求中描述了进一步方面。

根据第一方面，提供一种用于通过收集节点收集位于分组网络的分组子网络中的其它网络节点的地址的方法。该方法包括向子网络的其它网络节点传送收集请求消息以便请求所有其它网络节点告知收集节点它们的对应地址的步骤，收集请求消息包括以下参数：

- 允许确定分组子网络的第一参数，

- 用于确定响应速率的第二参数，响应速率定义在限定时间中从其它网络节点接收的响应消息的预期量。此外，该方法包括从其它网络节点中的至少一些网络节点接收响应消息的步骤，每个响应消息包括对应网络节点的地址。此外，将所述至少一些其它网络节点的地址存储在存储器中。

上文描述的方法用单个收集请求消息寻址了子网络的所有网络节点。其它网络节点能够利用包含在收集请求消息中的参数来首先确定接收收集请求消息的网络节点是否应当对该消息做出响应。此外，这些参数有助于确定响应节点何时应当响应于收集请求消息而传送响应消息。

根据另一个方面，提供一种用于对由收集节点发出的收集请求消息做出响应的方法，其中收集节点位于分组网络的分组子网络中。响应节点从收集节点接收收集请求消息，收集请求消息请求子网络的所有其它网络节点告知收集节点它们的对应地址，而且收集请求消息至少包括允许确定分组网络的分组子网络的第一参数。该方法包括确定响应节点是否位于对于其接收收集请求消息的分组子网络中的步骤。如果肯定，那么确定用于确定定义在限定时间中由收集节点即将接收的响应消息的量的响应速率的第二参数，并确定用于将响应消息传送给收集节点的响应时间T_答复，其中告知收集节点关于响应节点的地址，其中在考虑第二参数的情况下确定响应时间。然后，在确定的响应时间T_答复传送响应消息。

当将收集请求消息传送给子网络的所有网络节点时，响应节点确定响应时间以便避免所有响应节点都在接收请求之后立即传送响应消息。这将在收集节点处导致拥塞。利用本发明，响应节点能够基于第二参数确定响应时间。由于不同响应节点可确定不同响应时间T_答复，所以能够避免收集节点处的拥塞。

网络和子网络能够是IP网络。但是，上述方法也可适用于其它分组网络，例如适用于利用小区传输的网络。

另外，提供一种分组子网络的收集节点，它配置成收集位于分组子网络中的其它网络节点的网络地址，其中收集节点包括存储器和至少一个处理器，存储器包含可由所述至少一个处理器执行的指令，其中收集节点可进行操作以便执行其中涉及收集节点的上述方法。

此外，提供对应的响应节点，它配置成对由位于分组网络的分组子网络中的收集节点发出的收集请求消息做出响应，响应节点包括至少一个处理器和存储器，其中存储器包含可由所述至少一个处理器执行的指令，并且响应节点可进行操作以便执行上文论述的响应节点的步骤。

另外，提供一种计算机可读存储介质，在它上面存储有计算机程序，其中通过分组子网络的收集节点的至少一个处理器执行计算机程序使得所述至少一个处理器执行用于收集位于分组网络的分组子网络中的其它网络节点的网络地址的方法。计算机程序的执行使得所述至少一个处理器向子网络的其它网络节点传送收集请求消息以便请求所有其它网络节点告知收集节点它们的对应网络地址，收集请求消息包括以下参数：

允许确定分组子网络的第一参数；用于确定响应速率的第二参数，响应速率定义在限定时间中从其它网络节点接收的响应消息的预期量。此外，从其它网络节点中的至少一些网络节点接收响应消息，每个响应消息包括对应网络节点的网络地址。将所述至少一些其它网络节点的网络地址存储在存储器中。

此外，提供一种计算机可读存储介质，在它上面存储有计算机程序，其中通过至少一个处理器执行计算机程序使得所述至少一个处理器执行用于对由位于分组网络的分组子网络中的收集节点发出的收集请求消息做出响应的方法，该方法包括从收集节点接收收集请求消息的步骤，收集请求消息请求子网络的所有其它网络节点告知收集节点它们的对应地址，并且至少包括允许确定分组子网络的第一参数。此外，确定响应节点是否位于对于其接收收集请求消息的分组子网络中。如果肯定，那么确定用于确定定义在限定时间中由收集节点即将接收的响应消息的量的响应速率的第二参数，并确定用于将响应消息传送给收集节点的响应时间T_答复，其中告知收集节点关于响应节点的地址。在考虑第二参数的情况下确定响应时间。此外，在确定的响应时间T_答复传送响应消息。

此外，提供一种系统，它包括如上文提到的分组子网络的收集节点，并包括如上文提到的配置成对由收集节点发出的收集请求消息做出响应的响应节点。

将理解，在不偏离本发明的范围的情况下，上文提到的特征以及下文即将解释的特征不仅能够在指示的相应组合中使用，而且还能够在其它组合中或孤立地使用。除非另外明确提及，否则在其它实施例中，上文提到的方面和实施例的特征可彼此组合。

附图说明

当结合附图阅读以下详细描述时，从其中本申请的上述和额外特征和效果将变得明显，图中类似参考数字指类似要素。

图1示出包括子网络的网络的实例，其中收集节点利用本发明的特征收集子网络中的其它网络节点的地址。

图2a和2b示出包括通过收集节点执行的步骤的实例流程图，收集节点向子网络的其它网络节点发送收集请求消息，以便请求所有其它网络节点告知收集节点它们的对应地址。

图3示出在响应节点处执行的方法的实例流程图，响应节点从收集节点接收收集请求消息并计算响应时间。

图4示出根据第一实施例响应节点如何分布响应于接收的收集请求消息而传送的响应消息的实例情形。

图5a和5b示出根据另一个实施例在响应节点处执行的方法的实例流程图，响应节点接收收集请求消息并计算响应时间。

图6示出解释响应节点如何在学习时间周期期间测量多个响应消息的实例图表。

图7示出指示基于在学习时间周期期间的响应消息的测量数量分布响应消息的实例图表。

图8示出指示根据图5-7的实施例的响应消息的最终分布的实例图表。

图9示出在收集节点处执行的方法的流程图的实例，收集节点收集其它网络节点的地址。

图10示出在响应节点处执行的方法的流程图的实例，响应节点对由收集节点传送的收集请求消息做出响应。

图11示出根据进一步实施例在响应节点处执行的方法的流程图的实例，响应节点对由收集节点传送的收集请求消息做出响应。

图12示出收集子网络的其它网络节点的网络地址的收集节点的实例示意性表示。

图13示出对由图12的收集节点发送的收集请求消息做出响应的响应节点的实例示意性表示。

图14示出收集子网络的其它网络节点的网络地址的收集节点的另一个实例示意性表示。

图15示出用于对由收集节点发送的收集请求消息做出响应的响应节点的另一个实例示意性表示。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。将理解，不应将以下对实施例的描述视为是限制意义。本发明的范围不旨在要由下文描述的实施例或由附图限制，它们只是说明性的。

附图将视为是示意性表示，并且图中示出的元件不一定按比例绘制。而是，表示各种元件以使得它们的功能和一般目的对于本领域技术人员变得明显。图中示出和下文描述的物理或功能单元的功能块、装置、组件之间的任何连接或耦合也可通过间接连接或耦合来实现。可通过有线或无线连接建立组件之间的耦合。可在硬件、软件、固件或其组合中实现功能块。

在下文中，描述了收集节点如何能够从子网络的不同节点收集地址的技术，其中下文将对由收集节点传送的请求做出响应的节点称为响应节点。在一个实施例中，提出使得“Pre-ARP”规程在子网络上、尤其在大型子网络上有效的地址解析协议（RFC 826）的增强。增强尤其包括用于解析子网络内的所有IP地址的新ARP消息（下文又称为收集请求消息）。此外，论述了用于主机/响应节点对收集请求消息做出响应的基本机制。另外，更详细地解释用于响应节点对收集请求消息做出响应的高级机制。此外，示出用于互联网协议版本4（IPv4）和版本6（IPv6）的机制的实现。

当网络装置要求对子网络内的所有IP地址进行“Pre-ARP”解析时，它将发送新的收集请求消息。能够将该消息发送给链路层广播地址，就像对于常规ARP请求消息的情况那样。找到其属于请求的子网络的IP地址的任何主机或响应节点应当采用诸如ARP答复消息的响应消息做出响应。以此方式，用属于请求的网络并驻扎在相同网络段（LAN）上的所有IP主机的地址（这里是MAC地址）来填充请求主机的ARP高速缓存。

在下文中，将结合IP网络论述本发明的实例。但是，应理解，网络能够是任何分组网络，诸如例如利用小区传输的网络，其中将小区视为是固定长度的分组。收集的地址能够是：网络地址，诸如例如IP地址；物理地址，诸如例如媒体访问控制地址MAC地址；或主机的任何其它地址。此外，可能的是，收集那些地址的组合，例如网络地址和物理地址的组合。在该实施例中，收集节点可从响应节点接收网络地址和基本层地址。

图1示出包括节点100、若干个节点200-202和节点300的网络5的实例。网络5包括子网络50，子网络50包括节点100和200-202。在所示实例中，节点100担任收集节点的作用，它在例如重启之后需要知道存在于子网络50中的其它节点的地址。节点100利用广播或多播机制向网络的所有其它节点发送收集请求消息。如下文将进一步详细解释，网络的其它节点、尤其是节点200、201、202、300将检查它们是否位于与收集请求消息有关的子网络中。如果肯定，那么它们将把响应消息传送回到收集节点，这在图1中指示为ARP答复消息。在图1的实例中，节点200、201和202属于相同子网络50，如能够从对应的IP地址推断。因此，这些节点将做出响应。然而，尽管节点300属于网络5，但是它不属于相同子网络50，并且因此不对收集请求消息做出响应。在如图1所示的实施例中，只示出几个节点。应理解，图1中示出的所有节点所属的网络5能够大得多。本发明的机制对于包括大量节点的网络和子网络尤其有益。此外，在所示实例中，子网络50不包含网络的所有节点，因为节点300不是子网络50的一部分。在另一个实施例中，网络5的所有节点也可以是子网络50的一部分，从而使得子网络和网络包含相同数量的节点。

上文描述并在下文进一步详细描述的方法可在节点启动时以及在其它节点的网络地址刷新（诸如ARP表刷新）时都有效。此类刷新可以是定期刷新。但是，该方法不限于ARP，如将在下文进一步论述。

当一个网络节点、这里是收集节点100要求对子网络50内的所有IP地址进行“Pre-ARP”解析时，它将发送收集请求消息。可将该消息发送给链路层广播地址，并且找到其属于请求的子网络的IP地址的任何主机将用响应消息做出答复。在下文中，将描述用于对请求做出响应的基本和高级机制。与收集请求消息一起，收集节点能够传送一个或若干个参数，响应节点（200、2012、202）能够利用这一个或若干个参数来首先确定响应节点是否应当对接收的收集请求消息做出反应。此外，响应节点能够尤其利用在响应节点内存储的参数或接收的参数来确定响应时间T_答复。响应节点将利用在特定时间周期内分布响应的机制，以使得不会所有响应节点同时做出响应。在下文示出的实例中，与收集请求消息一起，收集节点100传送响应节点所需的所有参数。但是，应理解，也可在响应节点中预先配置一些参数，或者可通过不同机制或消息将一些参数传送给不同响应节点。

参考图2a和2b，公开收集节点如何运转以便从子网络的其它网络节点收集诸如IP或MAC地址的地址的方法。参考图2a，该方法在步骤S10中开始。在步骤S11中，将收集请求消息传送给网络5的所有节点。步骤S11的收集请求消息包括允许确定分组子网络以及可选地子网络的所有可能地址（对应于子网络中的节点的最大数量）的第一参数。在图1的实例中，参数128.100.100.0/24有助于确定子网络，因为前三个八位组描述网络前缀或网络掩码。在所示实施例中，前缀长度是24个位，以使得针对子网络的不同节点保留8个位，从而256个IP地址。此外，收集请求消息能够包括允许响应节点确定响应速率的第二参数，响应速率指示在限定时间内从其它网络节点接收的响应消息的预期量。此外，收集请求消息可包括指示子网络中的节点（主机）的数量的第三参数和指示学习时间（T_学习，稍后将结合响应节点的高级机制进行论述）的第四参数。

第二参数可以是响应速率，或者可以是响应时间。当第二参数是响应时间时，能够基于子网络中的节点的数量（最大可能节点数或在第三参数中指示的给定节点数）和响应时间来确定响应速率。

当第二参数是响应速率时，能够基于响应速率和从第一参数得出的子网络中的最大节点数确定响应时间。

下文给出对于IP版本4的实例，它具有称为PREFIX（由32个位组成）的第一参数、包括参数RESPTIME或RATE的第二参数以及可选地称为MAXHOSTS的第三参数。该实例中没有使用第四参数。

·第一参数：PREFIX（8个位）—网络前缀长度

·第二参数，其中之一：

- R —对于ARP答复的响应速率（每秒消息数）

- RESPTIME（32个位）—对于针对整个子网络发送ARP答复的响应时间，单位为毫秒

·第三参数（可选）

- MAXHOSTS（32个位）—子网中的相连主机的预定义最大数量

在以下实例中解释这些参数。

实例1

PREFIX = 24（第一参数）

RESPTIME = 200（第二参数）

从PREFIX得出的子网中的主机数（N_sub）：N_sub = 256

可向请求装置发送ARP答复所采用的速率（R）是：

R = N_SUB/RESPTIME = 256 ARP 答复/ 200 ms

在该实例中，网络前缀等于24个位。这留下8个位来寻址主机，从而导致256个IP地址的子网大小。因此，能够从PREFIX确定N_sub= 256。子网大小与可能的ARP答复的最大数量匹配。整个ARP收集请求消息规程必须在RESPTIME内完成。第一参数PREFIX允许确定子网络的所有网络地址（N_sub）。与N_sub一起使用第二参数（这里是RESPTIME）来确定响应速率（R），即，收集节点在给定时间帧内预期的响应消息的量，它可等于收集节点能够处理的响应消息的数量。

实例2

PREFIX = 16（第一参数）

R = 512（第二参数）

在该实例中，网络前缀等于16，即，子网大小是65536个IP地址，因为16个位可用于寻址主机（N_sub = 65536）。可向请求装置发送ARP答复所采取的速率是：

R = 512个消息/s

发送响应消息的响应节点应当注意，在1秒的周期内从受到收集请求消息影响的所有那些节点向网络发送不超过512个响应消息/ARP答复。

然后，能够通过将N_sub除以R来计算RESPTIME。

实例3

PREFIX = 16（第一参数）

RESPTIME = 200（第二参数）

MAXHOSTS = 1000（第三参数）

在该实例中，网络前缀等于16个位。这留下16个位来寻址主机，从而导致65536个IP地址的理论子网大小。但是，收集节点在第三参数（MAXHOSTS）中指示假设在子网中存在1000个节点，从而将N_sub设置成MAXHOSTS（N_sub = 1000）。在第二参数中，收集节点指示在RESPTIME = 200 ms内预期将接收针对1000个节点的ARP答复。

可向请求装置发送ARP答复所采用的速率R为：

= 1000 ARP 答复/200 ms = 5 ARP 答复/ms

在上文给定的第三实例中，发送响应消息的响应节点应当注意，在1 ms的周期内从受到收集请求消息影响的所有节点向网络发送不超过5个响应消息/ARP答复。

在以上所有实例中，对于带有请求和响应消息的规程的总执行时间与查询的子网络上的网络节点/IP主机的数量成比例。

理想地，ARP答复应当在RESPTIME周期内均匀地分布。

可能的是，收集节点可通过采用预定义参数（例如，通过将RESPTIME或R设置成0，即在此情况下，没有定义响应速率）指示来自子网络上的所有主机的立即响应来请求所述立即响应。

此外，参考图2a，在步骤S12中，收集节点开始对于T_子网的计时器以便设置超时。超时指示要到何时收集节点才预期响应消息。该计时器可以比以上实例中的RESPTIME大，以便确保所有响应节点在超时到期之前做出响应。

图2b示出在步骤S12之后的两个不同选项。在第一选项中，在步骤S13中从响应节点之一接收响应消息，并且在步骤S14中处理响应消息（在根据RFC 826给出的实例中）。在步骤S15中，收集节点将IP地址标记为已解析。在步骤S16中，收集节点检查是否解析了子网络的所有IP地址（“子网的所有IP地址”可以是与以上第一和第二实例一致的子网上的IP地址的最大可能数量，或者可以是在以上第三实例的第三参数MAXHOSTS中指示的最大预期答复的数量）。如果情况并非如此，那么在步骤S12之后，系统能够返回到第一或第二选项。如果解析了子网络中的所有IP地址，那么在步骤S17中停止计时器，并且该方法在步骤S18中结束。

但是，还可能的是，对于T_子网的计时器在步骤S19中到期。对于子网络的所有IP地址重复以下步骤S20：

在步骤S21中检查是否解析了IP地址。如果情况并非如此，那么在步骤S22中，从收集节点的存储器移除IP地址，其中将所有地址存储（通过实例方式）在ARP高速缓存中。返回到步骤S21，如果解析了IP地址，那么在步骤S23中检查是否对子网络的最后一个IP地址进行了处理（“子网的最后一个IP地址”可以是与以上第一和第二实例一致的子网上的IP地址的最后可能编号，或者是在以上第三实例的第三参数MAXHOSTS中指示的最大预期解析的IP地址的编号）。如果情况并非如此，那么系统返回到步骤S21，并且如果检查了子网络中的最后一个IP地址，那么系统在步骤S24中结束。

从以上论述能够推断，收集节点可设置直到当必须接收来自其它网络节点的响应消息时的超时。当出现超时时，即，如果对于T_子网的计时器到期，那么收集节点将其它网络节点的可能网络节点（在超时之前没有从其中接收响应消息）视为不存在于分组子网络中。

此外，如果在存储器或ARP高速缓存中存在针对其它网络节点之一的地址，并且如果没有从所述一个网络节点接收响应消息，那么从存储器移除它的对应地址。

能够将超时设置成等于对于ARP请求的最大往返时间（RTT）。它通常在收集节点中设置成监测来自网络的响应。如果计时器到期，那么收集节点将IP地址视为不存在于网络中，将它视为到期，并且发送主机可将它从诸如高速缓存的存储器移除。

可在发送主机中任意设置超时。应当仔细选择对于子网络的所有IP地址的总超时。在上文给出的实例中，总超时不应小于响应时间，并且总超时不应导致收集请求消息的重新尝试，以便避免连续ARP广播。

下文结合图3和图4论述对于响应节点如何对接收的收集请求消息做出响应的基本机制。

在图3中，该方法从步骤S30开始。在步骤S31中，响应节点接收由收集节点在图2的步骤S11中传送的收集请求消息。在步骤S32中，接收收集请求消息的节点利用例如第一参数来检查自己的IP地址是否属于请求的子网络。如果情况并非如此，那么该方法在步骤S33中结束。但是，如果IP地址属于请求的子网络，那么它在步骤S34中计算响应时间T_答复，并在步骤S35中利用计算的T_答复开始对于T_答复的计时器。然后，该方法继续，并且如果在步骤S36中计时器到期，那么在步骤S37中传送响应消息。该方法在步骤S38中结束。

并非属于子网络的所有节点都应该同时做出响应，因为这将导致网络拥塞。如图3和图4所示的基本机制基于至少两个参数计算响应时间T_答复。

在下文给定的实例中，第二参数是响应时间（RESPTIME）。从第一参数（PREFIX）或从第三参数（MAXHOSTS）确定N_sub（子网中的主机数）。基于这些输入值，响应节点相对于在已经接收收集请求消息时的时间计算用于发送响应或答复消息的时间。

收集节点能够采用其处理响应消息的响应速率（R）可在收集请求消息中接收，或者能够如上文所解释地进行计算。每ARP答复可用的时隙T_arp能够如下计算：

在下一步骤中，利用均匀或任何其它预定义分布来获得介于0和N_sub-1之间的随机数。然后，利用所得随机数来获得用于发送响应消息的真实时间。这在图4中进一步详细示出以便确定介于0和N_sub-1之间的数字，以便确定在应当发送响应消息时的时隙。在所示实例中，随机生成的数字是3，从而使得响应节点将在3个时隙之后在时间T_答复发送响应消息。

用于答复的响应时间能够如下计算：

T_答复 = T_请求 + unif{0,(N_sub-1)}*T_arp (3)

其中，

T_请求：当在响应节点中接收到ARP收集请求消息时的时间

T_答复：相对于T_请求发送ARP答复的时间

均匀分布函数

T_arp：每ARP答复可用的时隙

均匀分布函数能够是连续的（产生实数）或离散的（产生整数）。离散均匀分布具有的优点在于，在一个T_arp周期期间将产生不超过一个ARP答复。这更适合于其中一般应当避免消息突发的IP网络。但是，如果一些实现代替地使用连续均匀分布，那么这不会在提出的机制中表现主要缺点。

当T_答复到期时，响应主机发送ARP答复消息。将ARP答复发送到在ARP收集请求消息中接收的发送者的地址。假设函数给出整数的均匀分布，那么答复将随时间均匀分布。

对于利用基本机制处理ARP收集请求消息的总时间为：

T_总 = (N_sub - 1) * T_arp (4)

如果从第一参数确定N_sub并且它反映子网中的可寻址主机的最大数量，那么T_总不取决于网络中的主机（IP地址）的真实数量，而是基于对于子网络中的每个IP地址、即对于子网络的所有可能地址存在节点的假设。

如果从第三参数确定N_sub，那么它可反映可寻址主机的真实或预期数量（可小于子网中的可寻址主机的最大数量的数量）。于是，与从第一参数确定N_sub的以上情形相比，T_总将更小，这提供更快速地完成ARP收集请求循环的优点。

下表汇总了对于计算答复时间T_答复的不同选项。这里，除了上文提到的第一和第二参数以外，还可取代从第一参数得出的数字使用第三参数（MAXHOSTS），子网中的节点的配置数量。该第三参数可在子网络的响应节点中预先定义，或者可通过响应节点与收集请求消息或任何其它消息一起接收。

^1）第一参数N_sub可从PREFIX得出，PREFIX还定义子网络。

选项1和2

其中对于选项2，N_sub = MAXHOSTS

选项3和4

其中对于选项4，N_sub = MAXHOSTS

结合图5-8，更详细地描述用于操作响应节点的高级机制。这种用于控制响应时间T_答复的高级机制取第一和第二参数以及可选的第三和第四参数作为输入参数。该高级机制估计存在于分组子网络中的网络节点的数量。能够通过利用响应消息的预定义分布将在学习时间周期T_leran中的响应消息的测量数量在时间上外推到发送来自子网络的所有分组地址的响应消息所需的总时间周期来确定网络节点的估计数量。因此，该高级机制依赖于连接到子网络的主机的真实数量。至少在学习时间周期T_leran期间，响应节点应当将它们的响应消息发送给网络的所有节点，以使得响应节点能够对响应消息的数量计数。通过实例方式，可将它们发送给广播链路层地址，即，MAC地址FF:FF:FF:FF:FF:FF。该高级机制利用以下参数来确定答复时间：

N_sub – 子网中的IP地址的数量（从PREFIX或从第三参数确定）

RESPTIME – 直到在所有主机都应当发送了它们的响应时的时间

R – 响应速率（在给定时间中的ARP答复的速率，每s消息数）

T_总 – 对于子网络中的IP地址（N_sub）发送ARP答复的总时间

T_学习 – 用于测量在网络中广播的ARP答复的数量的学习周期

N_m – 在学习时间T_学习中的ARP答复的测量数量

N_subm – 网络中的IP地址的估计数量

T_totalm – 针对网络中的IP地址的测量数量（N_m）发送ARP答复的总时间

T_arp – 每ARP答复可用的时隙

T_请求 – 当在响应主机中接收到ARP收集请求消息时的时间

T_答复 – 相对于T_请求发送ARP答复的时间

用于对收集请求消息做出响应的高级机制能够分成两个主要步骤或阶段。在第一阶段中，估计连接到子网络的主机或网络节点的总数量。在第二阶段中，按照基于收集节点的容量（响应速率R）和网络节点的估计数量的时间分布响应消息。

在下文中，将论述如何估计相连主机的总数。在第一步骤中，连接到子网络的主机就像已经配置子网中的所有IP地址（参数N_sub）一样运转。在学习周期中，与基本机制类似，随时间均匀分布响应消息。如同基本机制，利用子网络中的IP地址的数量N_sub计算用于发送响应消息的总时间：

T_总 = (N_sub - 1) * T_arp (5)

参考图5a，该方法在步骤S40中开始，并且在步骤S41中，响应节点接收收集请求消息。如同在基本机制中一样，节点首先基于与收集请求消息一起接收的PREFIX参数检查自己的IP地址是否属于子网（S42）。如果否，那么该方法在步骤S43中结束。如果接收收集请求消息的节点属于针对其接收收集请求消息的子网，那么在步骤S44中确定学习时间周期T_学习和响应时间T_答复。就学习时间周期而言，可在每个响应节点中预先配置该参数。在另一个备选方案中，从请求节点接收学习时间周期T_学习，作为包含在收集请求消息或独立消息中的进一步参数。在步骤S45中，开始对于确定的T_学习和T_答复的计时器。

图5a的右边部分和图5b中提到该方法如何在响应节点处继续的不同选项。

在高级机制中，将响应消息发送给所有其它网络节点（例如，广播）。在学习周期期间，每个响应节点基于网络中存在所有可能的IP地址（N_sub）的假设计算响应时间。响应节点能够在预定义学习周期T_学习内对网络中的答复消息的数量进行计数。该周期能够是介于0和T_总之间的任何周期，T_总对应于对于网络的所有IP地址（N_sub）发送响应消息的总时间。此外，应注意，所有响应节点应当使用相同T_学习。

由每个响应节点在T_学习期间检测的响应消息的实际数量可能会更小（例如，如果在子网络中存在少于N_sub的主机的话）。如结合图6所示，将学习时间周期T_学习中的响应消息的测量数量定义为N_m。给定响应消息在总响应时间T_总内均匀分布，可能的是假设T_学习的每个随后时间周期将包含相同数量的响应消息。因此，可能的是计算将在T_总内接收的响应消息的总数。因此，可能的是估计网络中的主机的总数。在上文提到的实例中，使用均匀分布。但是，应理解，可利用任何其它分布，只要所有响应节点将它们的假设建立在相同分布的基础上。如果假设均匀分布，那么能够如下计算子网络中的节点的估计总数：

可将结果舍入到最接近的整数。

从上文能够推断，主机的估计数量N_subm的精度取决于与T_总相比学习周期T_学习的长度以及取决于相连主机的真实数量。一般来说，测量的数量越准确，学习时间周期T_学习就越长，并且相连主机的数量就越大。如果响应消息的测量数量N_m = 0，那么建议将N_subm设置成默认数字，例如N_subm = N_sub，以便避免在学习周期之后响应消息的立即突发。

如图7所示，估计在学习周期之后响应消息的剩余数量为N_sumb-N_m。这些答复能够在时间上均匀地分布在T_学习和T_totalm之间。

通过下式7计算每ARP答复可用的时隙：

均匀分布随机产生介于0和N_subm-N_m-1之间的数字。然后，能够如下计算发送答复消息的真实时间：

T_答复1 = T_请求 + T_学习 + unif{0,(N_sub-N_m-1)}*T_arp (8)

如果响应节点尚未在学习周期中发送答复消息，那么计算新的答复时间T_答复1，并且当该新的答复时间到期时，响应主机能够发送响应消息，如图8所示。如上所述，在学习周期期间，将响应消息发送给子网络的所有节点。为了减少网络业务，可能的是在学习时间周期之后将答复消息仅仅直接发送给请求节点。

T_totalm = T_学习 + (N_subm- N_m- 1) * T_arp (9)

取决于响应节点的估计数量，T_totalm应当显著低于T_总，即，对于来自子网络中的最大数量的主机的响应所需的总时间。这使得用于响应消息的高级机制在大型网络中更有效，其中实际使用子网络的任意数量的IP地址。

返回参考图5a，右边部分描述响应节点如何在学习时间周期期间对响应消息的数量进行计数的方法。在步骤S46中，响应节点从子网络中的另一个节点接收响应消息，以广播模式将该响应消息发送给所有地址。在步骤S47中，检查在响应消息中接收的源IP地址是否属于与响应节点自己的IP地址相同的子网络。如果情况并非如此，那么该方法对于该广播消息结束，并且响应节点可等待要被接收的进一步响应消息。但是，如果在步骤S47中，响应消息属于相同子网络，那么在步骤S48中增大计数器N_m。重复该方法，直到学习时间周期T_学习到期。

图5b的中间部分示出当学习计时器到期时发生的事情。在步骤S55中，学习计时器到期，并且在步骤S56中，停止在一开始计算的答复计时器T_答复，其中假设响应节点尚未发送它的响应消息。在步骤S57中，计算相连主机的估计数量N_subm，并且在步骤S58中，基于相连主机的估计数量计算新的答复时间T_答复1。在步骤S59中，针对新计算的答复时间T_答复1开始计时器。

在图5b的左边部分上，示出在如步骤S50中所示假如T_答复到期所发生的事情。如果计时器到期，那么在步骤S51中停止学习计时器T_学习（如果它仍在运行并且尚未到期的话），并且在步骤S52中将响应消息传送回给收集节点。该方法在步骤S53中结束。

图5b的右边部分示出在针对T_答复1计时器已经开始之后的进一步细节。如果在步骤S60中该计时器到期，那么在步骤S61中，在确定的响应时间T_答复1发送响应消息，并且该方法在步骤S62中结束。

高级机制能够处置利用一对多通信方案的任何协议，例如触发来自网络中的任何主机的同时事务的协议。在这种情况下，高级机制提供一种用于优化随时间的响应的发送的方法。

下表描述对于针对上文描述的高级方法计算T_答复的不同选项。也可取代从第一参数得出的数而使用第三参数，子网中的节点的配置数量。第三参数可在子网络的响应节点中预先定义，或者可通过响应节点与收集请求消息或任何其它消息一起接收。可在收集请求消息或任何其它消息中接收学习时间周期T_学习，或者可在子网络的每个节点中预先配置学习时间周期T_学习。

^1）第一参数N_sub可从PREFIX得出，PREFIX还定义子网络。选项1和2

其中对于选项2，N_sub = MAXHOSTS

选项3和4

其中对于选项4，N_sub = MAXHOSTS

在下文中，针对地址解析协议ARP示出上文描述的机制的实现。提出的机制要求将新的ARP请求消息添加到ARP。

一个想法是用对执行上述机制所需的参数扩展标准ARP请求消息。下表中示出针对消息结构的一个可能解决方案：

也可将可用于指示ARP答复速率或最大响应时间的位偏移字段240和256分成用于ARP答复速率和最大响应时间的两个独立字段。

并非必须存在所有新的位偏移字段。例如，对于MAXHOSTS的字段272/288和对于T_学习的字段304/320可以是可选字段。

以上分组中的新字段的顺序只是实例，并且可改变。

对于以下新消息需要新类型的ARP操作：新收集请求消息或ARP收集请求消息。为了该目的，可使用来自ARP操作代码（IANA文档地址解析协议参数）的列表的任何可用且未被使用的操作代码，例如OPER = 26。从本地网络接收这种类型的ARP操作的任何主机将能够识别新ARP消息类型。通过实例方式，参数R = 0或RESPTIME = 0意味着要求立即响应。

在下文中，将在下表中提供收集请求消息的实例：

发送者IP地址：128.100.100.1

发送者MAC地址：AA:BB:CC:DD:EE:FF

目标IP地址：128.100.100.0/24

目标MAC地址：FF:FF:FF:FF:FF:FF（广播MAC地址）

PREFIX = 24

R = 256（每秒ARP答复）

在上文提到的实例中，结合互联网协议版本4解释了该机制。在以下可能实现中，将针对互联网协议版本6（IPv6）进行解释。

提出的机制能够适用于IPv6（RFC 2460）中的邻居发现协议（NDP，RFC 4861）。邻居发现是IPv6协议套中的协议，它具有对应于IPv4中的ARP的功能性。

为了将该机制应用到IPv6，可能的是将新消息作为收集请求消息（这里是消息子网上的邻居征求）添加到NDP。能够以与上文结合IPv4描述的方式相同的方式在请求和响应节点中处置额外消息。

在该新收集请求消息中，参数网络前缀长度（PREFIX）具有告知接收主机关于邻居征求可适用于其的子网的目的。如果接收主机的IP地址属于请求的子网，那么它应当对接收的请求做出响应。否则，接收主机不应做出响应。

由于IPv6地址格式定义了对应于大约1.84ⅹ10¹⁹个地址的64个位的最小子网大小，所以应当另外将提出的机制局限于子网络中的IP主机的预定义的和配置的数量。对于IPv6，不应利用网络前缀长度PREFIX来计算子网络中的相连网络节点的最大数量。而是，使用第三参数，子网中的相连主机的预定义最大数量。可在收集节点中每网络接口配置该参数，该参数又称为MAXHOSTS。在上文描述的基本和高级机制中，利用参数PREFIX计算或从第三参数确定N_sub。对于IPv6，将按照N_sub = MAXHOSTS指派N_sub。因此，N_sub对应于第三参数。

对于NDP，能够以针对ARP描述的方式相同的方式使用基本和高级机制中的其它规程。

在ICMPv6分组格式内包装新收集请求消息。下表描述收集请求消息的格式：

对于应当根据IANA文档互联网控制消息协议版本6（ICMPv6）参数从未指派的ICMPv6值的列表中选择新消息的类型字段，例如：

·类型=160（子网上的邻居征求）

ICMP字段代码、校验和与预留保持与标准NDP邻居征求消息中相同的含义。

目标地址字段包含征求的网络地址（没有网络前缀长度），例如：

可将以下新字段添加到子网上的邻居征求消息：

·前缀（8个位）—网络前缀长度（第一参数）

·MAXHOSTS（32个位）—子网中的相连主机的最大数量（第三参数）

·R（32个位）—给定时间中的ARP答复的速率或RESPTIME（32个位）—最大响应时间（单位：毫秒）（第二参数）

·T_学习 —可选，学习周期（单位：毫秒）

消息的“选项”部分留空。

参数值的说明：

·MAXHOSTS = 0不具有定义的含义（预留）

·R = 0或RESPTIME = 0意味着要求立即响应

对于子网上的邻居征求消息的IPv6报头字段包含以下值：

·源地址—指派给从其中发送征求的接口的地址

·目的地地址—所有节点多播地址

当响应主机接收到收集请求消息并且接收主机的IP地址属于请求的子网络时，它能够用邻居通告消息做出响应。应当在考虑用于IPv6的额外参数MAXHOSTS的情况下根据上文描述的机制计算对于发送邻居通告的时间点。

在利用基本机制用于发送响应的情况下，响应主机可根据RFC 4861利用标准邻居通告消息。

在利用高级机制的情况下，响应主机应当将邻居通告消息发送给IPv6报头中的所有节点多播地址（与RFC 4861中针对未征求邻居通告消息的描述相同）。

在下文进一步详细论述的图9-11涉及收集节点或响应节点，并且对于实现IPv4和IPv6二者均有效。图9汇总了通过收集节点执行的步骤。该方法针对收集节点在步骤S70中开始。在步骤S71中，收集节点至少将收集请求消息传送给子网络的所有节点。收集请求消息至少包括允许确定分组子网络的第一参数。取决于其它参数中的哪些参数在不同网络节点中预先配置或可通过其它机制传送给其它网络节点的事实，请求消息另外可包括以下参数：

包括上文提到的实例参数R或RESPTIME的第二参数，利用第二参数，接收节点能够确定响应速率，响应速率定义在诸如时隙T_学习的限定时间周期中即将从该子网络的所有其它网络节点接收的响应消息的预期量。第二参数能够包括如以上实例中示出的响应时间或响应速率。此外，如上文所论述，在接收的消息中可包括第三（MAXHOSTS）和第四（T_学习）参数。在图9的步骤S72中，收集节点接收不同的响应消息，以使得在步骤S73中，网络节点能够存储在响应消息中接收的对应网络地址。该方法在步骤S74中结束。

在图10中，汇总了通过响应节点根据基本机制执行的方法。该方法在步骤S80中开始，并且在步骤S81中，通过响应节点之一接收在步骤S71中传送的收集请求消息。接着，在步骤S82中，响应节点检查收集请求消息是否是对于接收节点定位在其中的子网络的消息。如果情况并非如此，那么该方法在步骤S83中结束。但是，如果接收节点在针对其接收收集请求消息的子网络中，那么响应节点将在步骤S84中计算响应时间T_答复。上文论述了用于确定T_答复的不同选项。然后，在步骤S85中，在计算的响应时间实际传送响应消息。该方法在步骤S86中结束。

图11示出高级机制的某个更详细方面。在步骤S90中，在已经接收收集请求消息之后，响应节点和子网络的每个响应节点基于在子网络中配置所有可能地址的假设来计算答复时间。另外，在步骤S91中，响应节点测量在学习时间周期T_学习中的响应消息N_m。响应消息的这种测量有助于确定子网络中存在的网络节点的实际数量。在步骤S92中，检查是否已经发送了响应消息。如果否，那么在步骤S93中估计网络节点的数量。在以上实例中，这个数字是N_subm。基于子网络中的网络节点的这个更精确的数字，有可能在步骤S94中计算新的响应时间，并且响应节点能够接着在步骤S95中在新计算的响应时间传送响应消息。然后，该方法在步骤S96中结束。

图12是收集节点100的示意性图示。收集节点包括包含传送器111和接收器112的接口110，接口110用于与位于网络或子网络内部或外部的其它网络节点或其它实体通信。传送器111表示对于向其它实体传送用户数据或控制消息的可能性，接收器112象征对于从其它实体接收用户数据或控制消息的可能性。此外，提供诸如多核处理器的处理单元120。处理单元120负责收集节点的操作。此外，收集节点100包括存储器130。存储器可存储能够由处理单元120执行的程序代码。程序代码的执行能够使收集节点100或处理单元120执行上文或下文描述的其中涉及收集节点的技术。此外，存储器130能够存储与收集请求消息一起收集的收集的地址。

图13示出响应节点200的示意性图示。响应节点包括用于与位于网络或子网络内部和外部的其它实体或节点通信的接口210。传送器211象征对于向其它实体传送用户数据或控制消息的可能性，接收器212象征对于从其它节点或实体接收消息的可能性。接收器212可接收由收集节点100发出的收集请求消息。此外，响应节点包括控制节点的操作的处理单元220。提供用于存储能够由处理单元220执行的程序代码的存储器230。程序代码的执行能够使响应节点200执行上文或下文描述的在其中涉及响应节点的技术。

不同功能实体可通过硬件或软件、固件或其组合来实现。应理解，不同节点100和200能够包括诸如人机界面或显示器的进一步功能实体，但是为清楚起见，只论述理解本发明所需的那些实体。

从以上对不同实施例的论述，能够针对收集节点和响应节点得出一些一般性结论。

就收集节点而言，收集节点可设置直到在必须接收来自其它网络节点的响应消息时的超时。当出现超时时，收集节点将其它网络节点的可能网络节点（在超时之前没有从其中接收到响应消息）视为不存在于分组子网络中。

如果存储器中存在针对网络节点之一的地址，并且如果对于该地址在超时发生之前没有从所述一个网络节点接收到响应消息，那么从存储器移除该地址。收集请求消息能够包括有助于确定接收节点是否是谈及中的子网络的一部分并用于确定响应时间T_答复的不同参数。此外，收集请求消息能够包括允许其它节点确定在分组子网络中配置的网络节点的估计数量N_subm的学习时间周期T_学习。

就响应节点而言，第二参数能够是响应速率或响应时间之一。此外，收集请求消息可包括指示子网络中的网络节点的最大数量的第三参数。第二参数可在子网络的不同节点中预先配置，或者可作为收集请求消息的一部分与收集请求消息一起接收。

能够基于根据预定义分布在接收请求消息之后的一定时间范围内分布响应时间T_答复的预定义分布函数来确定响应时间T_答复。分布可以是均匀分布，但是可使用任何其它分布，只要子网络的所有网络节点使用相同分布。

为了确定响应时间T_答复，可基于第二参数确定供收集节点可用于处理一个响应消息的处理时隙。

为了确定响应时间，可能的是确定在学习时间周期T_学习中存在于子网络中的响应消息的测量数量N_m。此外，在考虑响应消息的测量数量N_m的情况下计算新的响应时间T_答复1。学习时间周期T_学习可从收集节点接收，或者可在响应节点中预先配置。

此外，可基于响应消息的测量数量N_m、利用第一参数确定的子网络的地址数量N_sub、基于第二参数和学习时间周期T_学习确定网络节点的估计数量N_subm。因此，响应节点能够基于学习时间周期中的响应消息的测量数量和可用参数以高级机制确定响应时间。

更特定地，能够通过利用响应消息的预定义分布将在学习时间周期T_学习中的响应消息的测量数量N_m在时间上外推到发送来自子网络中的所有分组地址的响应消息所需的总时间周期T_总来确定网络节点的估计数量N_subm。利用学习时间周期中的测量的响应消息的数量并基于响应消息如何随时间演进的事实（即，预定义分布），能够相当精确地估计网络节点的总数。

另外，可能的是估计在学习时间周期T_学习之后响应消息的剩余数量NRE。此外，确定对于发送针对网络节点的估计数量N_subm的响应消息所需的总时间T_totalm，并通过利用响应消息的预定义分布在学习时间周期T_学习和总时间T_totalm之后的时间范围内分布响应消息的剩余数量N_subm-N_m来确定新的响应时间。再次地，优选地，能够利用响应消息的均匀分布，因为这在收集节点处产生较少拥塞。能够将在学习时间周期中传送的响应消息传送给子网络的所有节点，而可将在学习时间周期之后传送的响应消息只传送给收集节点，以便避免子网络中的不必要的业务。

可从第一参数确定分组地址的最大数量N_sub。此外，收集请求消息能够包括指示连接到分组子网络的网络节点的最大数量的第三参数，其中从该第三参数确定分组地址的最大数量N_sub。收集请求消息和响应消息可以是地址解析协议ARP或邻居发现协议NDP的扩展。当考虑包括收集节点和若干个响应节点的系统时，不同响应节点计算它们的对应响应时间，以便在接收收集请求消息之后的时间范围内获得响应消息的均匀分布。

参考图14，提供装置500，它能够是如上文所论述的收集节点。该装置能够包括用于传送收集请求消息的部件510。该装置还包括用于从不同响应节点接收响应消息的部件（部件520）。另外，提供用于存储网络地址的部件530。

图15公开装置600，它能够是如上所提及的响应节点。装置600包括用于接收收集请求消息的部件610和用于标识子网络的部件620。当用于标识子网络的部件620检查接收的收集请求消息是针对自己的子网络时，用于确定响应时间的部件630能够如上文所详细提及地确定响应时间。然后，用于传送响应时间的部件能够在确定的响应时间实际传送响应消息。

在其上存储计算机程序的计算机可读存储介质可以是任何计算机可读信号介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、设备或装置、或上述任何合适的组合。计算机可读存储介质的更特定实例（非详尽的列表）将包括如下：具有一个或多个导线的电连接，便携式计算机磁盘，硬盘，随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤，便携式紧致盘只读存储器（CD-ROM），光存储装置，磁存储装置，或上述任何合适的组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是能够包含或存储程序以便供指令执行系统、设备或装置使用或结合指令执行系统、设备或装置使用的任何有形介质。

总之，对以上技术进行了说明，这些技术提供对于告知子网络的网络节点关于子网络中的其它网络节点的网络地址的有效方式。该解决方案具有的优点在于，只需一个而不是许多个请求消息。此外，响应节点能够随时间控制响应消息的量。该机制能够适于利用限定的最大响应时间的网络以及利用响应消息的恒定速率的网络。此外，该机制在网络节点启动时以及在存储网络地址的表格定期刷新时均有效。它能够在网络处置用户业务时使用（由于可控的ARP开销）。此外，该机制可适用于诸如IPv4或IPv6的不同地址格式。

Claims

1.一种通过分组网络的分组子网络（50）的收集节点（100）收集位于所述分组子网络中的其它网络节点（200-202）的地址的方法，包括：

- 向所述子网络（50）的所述其它网络节点（200-202）传送收集请求消息以便请求所有所述其它网络节点告知所述收集节点（100）它们的对应地址，所述收集请求消息包括以下参数：

- 允许确定所述分组子网络（50）的第一参数，

- 用于确定定义在限定时间中从所述其它网络节点接收的响应消息的预期量的响应速率的第二参数，

- 从所述其它网络节点（200-202）中的至少一些网络节点接收所述响应消息，每个响应消息包括所述对应网络节点的所述地址，

- 将所述至少一些其它网络节点的所述地址存储在存储器（130）中。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

- 设置直到在必须接收来自所述其它网络节点（200-202）的所述响应消息时的超时，其中当出现所述超时时，所述收集节点（100）将所述其它网络节点中在所述超时之前没有从中接收响应消息的可能网络节点视为不存在于所述分组子网络（50）中。

3.如权利要求2所述的方法，其中如果在所述存储器（130）中存在针对所述其它网络节点（200-202）之一的地址，并且如果没有从所述一个网络节点接收到响应消息，那么从所述存储器（130）移除所述地址。

4.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述收集请求消息包括允许所述其它网络节点估计存在于所述分组子网络中的网络节点的数量N_subm的学习时间周期T_学习。

5.一种用于对由位于分组网络的分组子网络（50）中的收集节点（100）发出的收集请求消息做出响应的方法，包括在响应节点（200-202）处：

- 从所述收集节点（100）接收所述收集请求消息，所述收集请求消息请求所述子网络的所有其它网络节点告知所述收集节点（100）它们的对应地址，并且至少包括以下参数：

- 允许确定所述分组网络的所述分组子网络（50）的第一参数，

- 确定所述响应节点（200-202）是否位于对于其接收所述收集请求消息的所述分组子网络（50）中，其中如果肯定，那么

- 确定用于确定响应速率的第二参数，所述响应速率定义在限定时间中由所述收集节点即将接收的响应消息的量，

- 确定用于将响应消息传送给所述收集节点的响应时间T_答复，其中告知所述收集节点关于所述响应节点的所述地址，其中在考虑所述第二参数的情况下确定所述响应时间，

- 在所述确定的响应时间T_答复传送所述响应消息。

6.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述第二参数是响应速率和响应时间之一。

7.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述收集请求消息包括指示所述分组子网络中的网络节点的最大数量的第三参数。

8.如权利要求5到7中任一权利要求所述的方法，其中所述收集请求消息包括所述第二参数。

9.如权利要求5到8中任一权利要求所述的方法，其中基于在接收所述请求消息之后根据预定义分布在一定时间范围内分布所述响应时间T_答复的预定义分布函数来确定所述响应时间T_答复。

10.如权利要求5到9中任一权利要求所述的方法，其中确定所述响应时间T_答复包括基于所述第二参数确定可供所述收集节点（100）用于处理一个响应消息的处理时隙T_arp。

11.如权利要求5到10中任一权利要求所述的方法，其中所述响应时间T_答复基于在所述分组子网络（50）中配置的网络节点的估计数量N_subm。

12.如权利要求11所述的方法，其中确定所述响应时间T_答复包括：

- 确定在学习时间周期T_学习中存在于所述子网络（50）中的所述响应消息的测量数量N_m，

- 在考虑所述响应消息的测量数量N_m的情况下计算新响应时间T_答复1。

13.如权利要求12所述的方法，其中从所述收集节点接收或在所述响应节点中预先配置所述学习时间周期T_学习。

14.如权利要求12或13所述的方法，其中基于所述响应消息的测量数量N_m、利用所述第一参数确定的所述子网络的地址数量N_sub、基于所述第二参数和所述学习时间周期T_学习确定所述网络节点的估计数量N_subm。

15.如权利要求12到14中任一权利要求所述的方法，其中通过利用响应消息的预定义分布将在所述学习时间周期T_学习中的所述响应消息的测量数量N_m在时间上外推到发送来自所述子网络（50）的所有分组地址的所述响应消息所需的总时间周期T_总来确定所述网络节点的估计数量N_subm。

16.如权利要求12到15中任一权利要求所述的方法，还包括：

- 估计在所述学习时间周期T_学习之后的响应消息的剩余数量，

- 确定对于发送针对所述网络节点的估计数量N_subm的响应消息所需的总时间T_totalm，

- 通过在所述学习时间周期T_学习之后与所述总时间T_totalm在一定时间范围内利用响应消息的预定义分布分布所述剩余数量的响应消息来确定新响应时间T_答复1。

17.如权利要求9到16中任一权利要求所述的方法，其中所述预定义分布提供随时间的均匀分布。

18.如权利要求12到17中任一权利要求所述的方法，其中在所述学习时间周期中将所述响应消息传送给所述子网络（50）中的所有节点。

19.如权利要求12到18中任一权利要求所述的方法，其中将在所述学习时间周期之后传送的所述响应消息只传送给所述收集节点（100）。

20.如权利要求5到10中任一权利要求所述的方法，其中基于将从所述子网络（50）中的最大数量N_sub的分组地址接收所述响应消息的假设来确定所述响应时间T_答复。

21.如权利要求20所述的方法，其中从所述第一参数确定所述分组地址的最大数量N_sub。

22.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述收集请求消息包括指示连接到所述分组子网络的网络节点的最大数量的第三参数。

23.如权利要求22所述的方法，其中从所述第三参数确定所述分组地址的最大数量N_sub。

24.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述收集请求消息和所述响应消息是地址解析协议ARP的扩展。

25.如权利要求1到23中任一权利要求所述的方法，其中所述收集请求消息和所述响应消息是邻居发现协议NDP的扩展。

26.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述地址是网络地址、物理地址以及网络地址和物理地址之一。

27.一种分组子网络（50）的收集节点（100），它配置成收集位于所述分组子网络中的其它网络节点（200-202）的网络地址，所述收集节点（100）包括存储器（130）和至少一个处理器（120），所述存储器（130）包含可由所述至少一个处理器（120）执行的指令，其中所述收集节点可进行操作以用于：

- 允许确定所述分组子网络（50）的第一参数，

- 从所述其它网络节点（200-202）中的至少一些网络节点接收响应消息，每个响应消息包括所述对应网络节点的网络地址，

- 将所述至少一些其它网络节点的所述网络地址存储在所述存储器（130）中。

28.如权利要求27所述的收集节点（100），其中所述收集节点可进行操作以用于：

- 设置直到在必须接收来自所述其它网络节点（200-202）的所述响应消息时的超时，其中当出现所述超时时，所述收集节点将所述其它网络节点（200-202）中在所述超时之前没有从中接收响应消息的可能网络节点视为不存在于所述分组子网络（50）中。

29.如权利要求28所述的收集节点（100），其中所述收集节点可进行操作以便在假如没有从所述其它网络节点之一接收到响应消息则从所述存储器（130）移除针对所述一个网络节点存在于所述存储器（130）中的网络地址。

30.一种配置成对由位于分组网络的分组子网络（50）中的收集节点（100）发出的收集请求消息做出响应的响应节点（200-202），包括存储器（230）和至少一个处理器（220），所述存储器包含可由所述至少一个处理器执行的指令，其中所述响应节点可进行操作以用于：

- 允许确定所述子网络的所述分组子网络的第一参数，

- 确定所述响应节点是否位于对于其接收所述收集请求消息的所述分组子网络中，其中如果肯定，那么所述收集节点可进行操作以用于：

- 在所述确定的响应时间T_答复传送所述响应消息。

31.如权利要求30所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以用于：

- 基于在接收所述请求消息之后根据预定义分布在一定时间范围内分布所述响应时间T_答复的预定义分布函数来确定所述响应时间T_答复。

32.如权利要求30或31所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以用于：

- 通过基于所述第二参数确定可供所述收集节点用于处理一个响应消息的处理时隙T_arp来确定所述响应时间T_答复。

33.如权利要求30到32中任一权利要求所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以便将所述响应时间T_答复建立于在所述分组子网络（50）中配置的网络节点的估计数量N_subm的基础上。

34.如权利要求33所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以用于：

35.如权利要求33所述的响应节点，其中所述响应节点可进行操作以便从所述收集节点接收所述学习时间周期T_学习。

36.如权利要求34或35所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以便基于所述响应消息的测量数量N_m、利用所述第一参数确定的所述子网络的分组地址的数量N_sub、基于所述第二参数和所述学习时间周期T_学习确定所述网络节点的估计数量N_subm。

37.如权利要求31和34所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以便通过利用响应消息的预定义分布将在所述学习时间周期T_学习中的所述响应消息的测量数量N_m在时间上外推到发送来自所述子网络（50）的所有分组地址的所述响应消息所需的总时间周期T_总来确定所述网络节点的估计数量N_subm。

38.如权利要求34到37中任一权利要求所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以用于：

- 通过在所述学习时间周期T_学习之后与所述总时间T_totalm在一定时间范围内利用响应消息的预定义分布分布所述剩余数量的响应消息来确定所述新响应时间T_答复1。

39.如权利要求34到38中任一权利要求所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以便在所述学习时间周期T_学习中将所述响应消息传送给所述子网络的所有节点。

40.如权利要求39所述的响应节点，其中所述响应节点可进行操作以便将在所述学习时间周期T_学习之后传送的所述响应消息只传送给所述收集节点（100）。

41.如权利要求30到32中任一权利要求所述的响应节点（200-202），其中所述响应节点可进行操作以便基于将从所述子网络（50）的最大数量N_sub的分组地址接收所述响应消息的假设来确定所述响应时间。

42.如权利要求41所述的响应节点，其中所述响应节点可进行操作以便从所述第一参数确定所述分组地址的最大数量N_sub。

43.如权利要求42所述的响应节点，其中所述收集请求消息包括指示连接到所述分组子网络的网络节点的最大数量的第三参数，其中所述响应节点可进行操作以便从所述第三参数确定所述分组地址的最大数量N_sub。

44.一种计算机可读存储介质，在它上面存储有计算机程序，其中通过分组子网络的收集节点的至少一个处理器执行所述计算机程序使得所述至少一个处理器执行用于收集位于分组网络的所述分组子网络中的其它网络节点的网络地址的方法，所述方法包括：

- 向所述子网络的所述其它网络节点（200-202）传送收集请求消息以便请求所有所述其它网络节点告知所述收集节点它们的对应网络地址，所述收集请求消息包括以下参数：

- 允许确定所述分组子网络的第一参数，

- 从所述其它网络节点中的至少一些网络节点接收响应消息，每个响应消息包括所述对应网络节点的所述网络地址，

- 将所述至少一些其它网络节点的所述网络地址存储在存储器（130）中。

45.一种计算机可读存储介质，在它上面存储有计算机程序，其中通过至少一个处理器执行所述计算机程序使得所述至少一个处理器执行用于对由位于分组网络的分组子网络（50）中的收集节点发出的收集请求消息做出响应的方法，所述方法包括：

- 在所述确定的响应时间T_答复传送所述响应消息。

46.一种系统，包括如权利要求27到29中任一权利要求提及的分组子网络（50）的收集节点（100），并且包括如权利要求30到43中任一权利要求提及的配置成对由所述收集节点（100）发出的收集请求消息做出响应的响应节点（200-202）。

47.如权利要求46所述的系统，其中提供多个响应节点，并且其中所述不同响应节点可进行操作以便在接收所述请求消息之后根据预定义分布在所述时间范围内分布的不同响应时间传送它们的对应响应消息。