CN111740908A - 通信方法及相关设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种通信方法及相关设备。所述通信方法包括：第一域内设备确定地址长度，所述域内是指局域网内。然后，第一域内设备接收数据报文，并根据所述地址长度从所述数据报文中提取地址，进而，第一域内设备根据所述地址转发所述数据报文。本申请的技术方案，报文的报头压缩方案不受链路层传输协议的限制，操作方式灵活，适用性广，且本申请中域内使用的地址可以直接用于路由转发，从而能够提高通信性能。

Description

通信方法及相关设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信方法及相关设备。
背景技术
应用于低功耗无线个人局域网的IPv6(IPv6 over low power wirelesspersonal area network communication technologies，6LoWPAN)是一种基于网际协议第6版(internet protocol version 6，IPv6)的低速无线个域网标准。6LoWPAN标准可以针对低功耗网络环境压缩标准的IPv6报文中的地址，低功耗网络环境例如是物联网。
然而，6LoWPAN标准基于链路层协议提供地址压缩方案，且6LoWPAN标准的压缩方案需要按照所设定的规则进行地址压缩，不仅导致地址压缩方案的适用性差，并且地址压缩后还会导致通信性能较差。
发明内容
本申请提供了一种通信方法及相关设备，以解决6LoWPAN标准适用性差，且地址压缩后造成通信性能差问题。
第一方面，本申请提供了一种通信方法，所述方法包括：第一域内设备确定地址长度，所述域内是指局域网内；所述第一域内设备接收数据报文；所述第一域内设备根据所述地址长度从所述数据报文中提取地址；所述第一域内设备根据所述地址转发所述数据报文。
其中，本申请中第一域内设备可以首先确定域内使用的地址的长度，进而，在接收到待域内转发的数据报文时，第一域内设备可以根据该长度提取数据报文的地址，进而，第一域内设备根据该地址转发该数据报文。可见，采用本实现方式，域内使用的地址可以直接被用来在域内路由转发，从而能够节省开销，提高通信性能。
一种可能的实现方式中，第一域内设备确定地址长度，包括：所述第一域内设备接收消息，所述消息中包括指示地址长度的字段；所述第一域内设备根据所述字段指示的地址长度确定所述地址长度。本申请中域内使用的地址的长度，可以采用多种方式确定。可见，采用本实现方式，地址长度的确定不受链路层传输协议的限制，操作方式灵活，适用性广。
一种可能的实现方式中，包括：所述第一域内设备接收预配置消息，所述预配置消息中包括指示地址长度的字段；所述第一域内设备将所述字段指示的地址长度确定为所述地址长度。可见，本申请中可以通过人工的方式配置地址长度。
一种可能的实现方式中，包括：所述第一域内设备从网关设备接收所述消息，所述消息中包括指示地址长度的字段；所述第一域内设备将所述字段指示的地址长度确定为所述地址长度。采用本实现方式，地址长度可以由网关设备确定。其中，该网关设备可以是连通第一域内设备与外网的网关设备，也可以是专门用于确定地址长度的控制面网关设备。
一种可能的实现方式中，包括：所述第一域内设备从第二域内设备接收所述消息，所述消息中包括指示地址长度的字段，所述第一域内设备与所述第二域内设备相互连接；所述第一域内设备将所述字段指示的地址长度确定为所述地址长度。采用本实现方式，地址长度可以由网关设备确定。其中，该网关设备可以是连通局域网与外网的网关设备，也可以是专门用于确定地址长度的控制面网关设备。本实施例中，第一域内设备不与任何网关设备直接连接。
一种可能的实现方式中，包括：所述第一域内设备确定所述第一域内设备预置的地址长度，作为第一长度；所述第一域内设备从第二域内设备接收消息，所述消息包括指示第二长度的字段，所述第二长度是所述第二域内设备中预置的地址长度，所述第一域内设备与所述第二域内设备相互连接；所述第一域内设备根据所述字段判断所述第一长度是否大于或等于所述第二长度；若所述第一长度大于或者等于所述第二长度，所述第一域内设备确定所述第一长度为所述地址长度；若所述第一长度小于所述第二长度，所述第一域内设备确定所述第二长度为所述地址长度，并将所述消息发送到第三域内设备，所述第三域内设备与所述第一域内设备相互连接。采用本实现方式，本申请中各域内设备之间可以通过协商确定域内使用的地址的长度。本实施例中，各域内设备选择较长的地址长度作为后续使用的地址长度。
一种可能的实现方式中，所述第一域内设备根据所述地址长度从所述数据报文中提取地址包括：所述第一域内设备根据所述地址长度和所述地址的字段的起始位置从所述数据报文中提取所述地址。可见，本申请中数据报文并不直接携带地址的长度信息，从而能够减少数据报文报头的长度，节省开销。
一种可能的实现方式中，所述数据报文包括灵活头编码FHE字段，所述FHE字段指示所述数据报文报头字段中是否携带相应比特位指示的字段；所述报头字段包括顺次排布的版本version字段，传输类型traffic class字段，流标签flow label字段，有效载荷长度payload length字段，下一个头部next header字段，跳数限制hop limit字段，源地址source address字段，目的地址destination address字段；所述源地址source address字段的长度是所述地址长度，和/或，所述目的地址destination address字段的长度是所述地址长度；所述第一域内设备根据所述FHE字段确定所述起始位置。
其中，本申请在域内传输的报文的报头格式包括快速处理(dispatch)字段和特定类型头部(type-specific header)字段。dispatch字段的值用于定义所述数据报文包含的长度为所述地址长度的地址，且该dispatch字段的值与6LoWPAN标准包含的已有dispatch字段的值都不同。type-specific header字段的格式包括灵活头编码(flexible headerencoding，FHE)字段和报头字段。报头字段中的version字段定义源地址和目的地址与所述地址长度的关系。可见，采用本实现方式，能够定义域内所使用的地址长度的格式，使用灵活，并且各域内设备能够根据报文的报头格式提取地址。
一种可能的实现方式中，所述第一域内设备根据所述FHE字段确定所述起始位置包括：所述第一域内设备根据所述FHE字段确定所述FHE字段之后的多个字段，所述多个字段属于所述报头字段，所述多个字段包括所述地址的字段；所述第一域内设备按照所述FHE字段以及所述多个字段中每个字段的长度，顺次确定每个字段的起始位置。采用本实现方式，第一域内设备能够根据FHE字段和version字段，确定报头字段中各字段的起始位置。
一种可能的实现方式中，所述第一域内设备根据所述地址转发所述数据报文包括：所述第一域内设备根据所述地址从路由表中查找下一跳设备，所述路由表根据所述地址长度的地址构建；所述第一域内设备将所述数据报文发送到所述下一跳设备。其中，本申请中，第一域内设备确定地址长度之后，可以按照路由协议构建路由表，根据包含所述地址长度的路由信息构建路由表。可见，本申请中域内使用的地址能够用于路由转发，从而节省开销，提高通信性能。
第二方面，本申请还提供了一种通信方法，所述方法包括：网关设备确定地址长度；所述网关设备从第一域内设备接收第一报文；所述网关设备根据所述地址长度从所述第一报文中提取第一地址；所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文；所述网关设备将所述第二报文发送到所述第二报文对应的服务器。
其中，在外网传输的报文的源地址和目的地址均应当使用标准IPv6地址，而标准IPv6地址的长度是128比特。而本申请中，在局域网传输的报文的地址长度可以是n，N例如小于或者更等于128。基于此，网关设备需要将报文的地址进行转换。采用本实现方式，网关设备能够将域内报文的地址转换为标准地址。
一种可能的实现方式中，网关设备确定地址长度包括：所述网关设备接收消息，所述消息中包括指示所述地址长度的字段；所述网关设备根据所述字段确定所述地址长度。本申请中域内使用的地址的长度，可以采用多种方式确定。可见，采用本实现方式，地址长度的确定不受链路层传输协议的限制，操作方式灵活，适用性广。
一种可能的实现方式中，网关设备确定地址长度包括：所述网关设备根据域内设备总数量确定所述地址长度，其中，所述总数量小于或者等于2所述地址长度-1。采用本实现方式，能够确保地址空间的充足。
一种可能的实现方式中，所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址包括：所述网关设备在所述第一地址之前添加前缀字段，得到所述第二地址，所述前缀字段指示所述第二地址所属的网段，所述前缀字段的长度满足：所述第二地址的长度减去所述地址长度个比特。采用本实现方式，网关设备能够通过添加前缀的方式，将域内使用的地址转换为标准IPv6地址。
一种可能的实现方式中，所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址包括：所述网关设备从第一对应关系中确定与所述第一地址对应的所述第二地址，所述第一对应关系至少包括标识同一台设备的两类地址之间的对应关系。本实施例中，网关设备可以在配置地址时维护同一台设备的两类地址之间的对应关系，进而，在执行地址转换时，根据该对应关系查找需要的地址。
一种可能的实现方式中，所述网关设备根据所述地址长度从所述第一报文中提取第一地址包括：所述网关设备根据所述地址长度和所述第一地址的字段的起始位置从所述第一报文中提取所述第一地址。可见，本申请中数据报文并不直接携带地址的长度信息，从而能够减少报文报头的长度，节省开销。
一种可能的实现方式中，所述第一报文包括灵活头编码FHE字段，所述FHE字段指示所述第一报文报头字段中是否携带相应比特位指示的字段；所述报头字段包括顺次排布的版本version字段，传输类型traffic class字段，流标签flow label字段，有效载荷长度payload length字段，下一个头部next header字段，跳数限制hop limit字段，源地址source address字段，目的地址destination address字段；所述源地址source address字段指示所述第一地址，或者，所述目的地址destination address字段指示所述第一地址；所述网关设备根据所述FHE字段确定所述起始位置。
其中，本申请在域内传输的报文的报头格式包括快速处理(dispatch)字段和特定类型头部(type-specific header)字段。dispatch字段的值用于定义所述数据报文包含的长度为所述地址长度的地址，且该dispatch字段的值与6LoWPAN标准包含的已有dispatch字段的值都不同。type-specific header字段的格式包括灵活头编码(flexible headerencoding，FHE)字段和报头字段。报头字段中的version字段定义源地址和目的地址与所述地址长度的关系。可见，采用本实现方式，能够定义域内所使用的地址长度的格式，使用灵活，并且各域内设备能够根据报文的报头格式提取地址。
一种可能的实现方式中，所述网关设备根据所述FHE字段确定所述起始位置包括：所述网关设备根据所述FHE字段确定所述FHE字段之后的多个字段，所述多个字段属于所述报头字段，所述多个字段包括所述第一地址的字段；所述网关设备按照所述FHE字段以及所述多个字段中每个字段的长度，顺次确定每个字段的起始位置。采用本实现方式，第一域内设备能够根据FHE字段和version字段，确定报头字段中各字段的起始位置。
一种可能的实现方式中，所述网关设备从第一域内设备接收第一报文之后，还包括：所述网关设备根据所述地址长度从所述第一报文中提取所述第一地址和第三地址；所述网关设备将所述第一地址转换为所述第二地址，将所述第三地址转换为所述第四地址，并生成第三报文；所述网关设备将所述第三报文发送到所述第三报文对应的服务器。采用本实现方式，网关设备能够将域内报文的源地址和目的地址均转换为标准地址。
一种可能的实现方式中，所述第一地址的长度大于0小于等于所述第二地址的长度。采用本实现方式，报文的报头压缩方案不受链路层传输协议的限制，操作方式灵活，适用性广，本申请中域内使用的地址可以直接用于路由转发，从而能够提高通信性能。
第三方面，本申请提供了一种通信方法，所述方法包括：网关设备确定地址长度；所述网关设备从第一服务器接收第一报文；所述网关设备从所述第一报文中提取第一地址；所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文，所述第二地址的长度为所述地址长度；所述网关设备将所述第二报文发送到所述第二报文对应的域内设备。
其中，在外网传输的报文的源地址和目的地址均应当使用标准IPv6地址，而标准IPv6地址的长度是128比特。而本申请中，在局域网传输的报文的地址长度可以是n，N例如小于或者更等于128。基于此，网关设备需要将报文的地址进行转换。采用本实现方式，网关设备能够将外网报文的地址转换为域内使用的长度的地址。
一种可能的实现方式中，网关设备确定地址长度包括：所述网关设备接收消息，所述消息中包括指示所述地址长度的字段；所述网关设备根据所述字段确定所述地址长度。
一种可能的实现方式中，网关设备确定地址长度包括：所述网关设备根据域内设备总数量确定所述地址长度，其中，所述总数量小于或者等于2所述地址长度-1。
一种可能的实现方式中，所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址包括：所述网关设备截取所述第一地址的后所述地址长度位，得到所述第二地址。采用本实现方式，网关设备能够通过截取标准地址后n比特的方式，将标准长度的地址转换为域内使用的地址长度的地址。
一种可能的实现方式中，所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址包括：所述网关设备从第一对应关系中确定与所述第一地址对应的所述第二地址，所述第一对应关系至少包括标识同一台设备的两类地址之间的对应关系。本实施例中，网关设备可以在配置地址时维护同一台设备的两类地址之间的对应关系，进而，在执行地址转换时，根据该对应关系查找需要的地址。
一种可能的实现方式中，所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文还包括：所述网关设备在所述第一报文中添加灵活头编码FHE字段和报头字段，得到所述第二报文，其中，所述报头字段包括顺次排布的版本version字段，传输类型trafficclass字段，流标签flow label字段，有效载荷长度payload length字段，下一个头部nextheader字段，跳数限制hop limit字段，所述源地址source address字段，所述目的地址destination address字段，所述FHE字段指示所述报头字段中添加到所述第二报文中的字段，所述报头字段中添加到所述第二报文中的字段包括源地址source address字段和目的地址destination address字段，所述源地址source address字段指示所述第二地址，或者，所述目的地址destination address字段指示所述第二地址。
其中，报文在外网传输时，报文的报头格式满足标准IPv6协议的规定，即，本实施例中，第一报文的报文头的dispatch字段和type-specific header字段是标准IPv6格式的字段。在将第一报文传输到域内之前，网关设备可以更新dispatch字段的值，并且将FHE字段和报头字段格式作为type-specific header字段，添加到第一报文中。其中，网关设备还可以定义报头字段中version字段的值，source address字段的长度和destinationaddress字段的长度。采用本实现方式，能够定义域内所使用的地址长度的格式，使用灵活，并且各域内设备能够根据报文的报头格式提取地址。
一种可能的实现方式中，所述网关设备从第一域内设备接收第一报文之后，还包括：所述网关设备从所述第一报文中提取所述第一地址和第三地址；所述网关设备将所述第一地址转换为所述第二地址，将所述第三地址转换为所述第四地址，并生成第三报文，所述第二地址的长度为所述地址长度，所述第四地址的长度为所述地址长度；所述网关设备将所述第三报文发送到所述第三报文对应的域内设备。采用本实现方式，网关设备能够将标准格式报文中的标准长度的源地址和标准长度的目的地址均转换为域内使用的长度的地址。
第四方面，本申请还提供了一种地址配置方法，所述方法包括：第一域内设备确定地址长度；所述第一域内设备从网关设备接收第一地址，所述第一地址的长度是所述地址长度；所述第一域内设备根据所述第一地址生成第二地址，所述第二地址的长度是所述地址长度。采用本实现方式，第一域内设备能够根据网关设备的接口地址，配置所述第一域内设备的地址，配置方式灵活。
一种可能的实现方式中，所述第一域内设备根据所述第一地址生成第二地址包括：所述第一域内设备生成一个数字；所述第一域内设备将所述数字加到所述第一地址中，得到所述第二地址。采用本实现方式，第一域内设备能够根据网关设备的接口地址，配置所述第一域内设备的地址，配置方式灵活。
一种可能的实现方式中，所述第一域内设备根据所述第一地址生成第二地址之后，还包括：所述第一域内设备检测所述第二地址是否被占用；若所述第二地址被占用，所述第一域内设备根据所述第一地址生成第三地址，所述第三地址的长度是所述地址长度；若所述第二地址未被占用，所述第一域内设备将所述第二地址作为所述第一域内设备的地址。本实施例中，各域内设备在使用地址之前，均检测所接收的地址是否被占用，若相应地址已经被占用，相应域内设备触发配置新的地址，若相应地址未被占用，相应域内设备使用所接收的地址。
一种可能的实现方式中，若所述第二地址被占用，所述第一域内设备根据所述第一地址生成第三地址之前，所述方法还包括：所述第一域内设备将查重总次数加1，并判断当前查重总次数是否等于预设阈值；若所述当前查重总次数等于所述预设阈值，所述第一域内设备输出告警信息；若所述当前查重总次数小于所述预设阈值，所述第一域内设备根据所述第一地址生成所述第三地址。采用本实现方式，域内设备通过查重告警机制能够指示当前地址空间不足的情况，进而，能够触发地址长度被重新设置，从而减少配置地址的时长，提高配置效率。
一种可能的实现方式中，若所述第二地址被占用，所述第一域内设备根据所述第一地址生成第三地址之前，所述方法还包括：所述第一域内设备将查重总次数减1，并判断当前查重总次数是否等于0，所述查重总次数的初始值是预设阈值；若所述当前查重总次数等于0，所述第一域内设备输出告警信息；若所述当前查重总次数不等于0，所述第一域内设备根据所述第一地址生成所述第三地址。采用本实现方式，域内设备通过查重告警机制能够指示当前地址空间不足的情况，进而，能够触发地址长度被重新设置，从而减少配置地址的时长，提高配置效率。
第五方面，本申请提供了一种域内设备，该域内设备具有实现上述方法中域内设备行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中，上述域内设备的结构中包括处理器和收发器，所述处理器被配置为处理域内设备执行上述方法中相应的功能。所述收发器用于与其他域内设备和网关设备中执行报文的收发。所述域内设备还可以包括存储器，所述存储器用于与处理器耦合，其保存该域内设备必要的程序指令和数据。
第六方面，本申请提供了一种网关设备，该网关设备具有实现上述方法中网关设备行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中，上述网关设备的结构中包括处理器和收发器，所述处理器被配置为处理网关设备执行上述方法中相应的功能。所述收发器用于与域内设备和服务器进行报文的收发。所述网关设备还可以包括存储器，所述存储器用于与处理器耦合，其保存该网关设备必要的程序指令和数据。
第七方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第一方面任意可能的设计中、第二方面任意可能的设计中、第三方面任意可能的设计中、第四方面任意可能的设计中的方法。
为解决现有技术存在的问题，本申请中，相关设备首先确定压缩后地址的长度，进而，在接收到报文之后，可以根据该地址长度从报文中提取地址，然后，相关设备根据所提取的地址执行后续操作。可见，本方案中，报文的报头压缩方案不受链路层传输协议的限制，操作方式灵活，适用性广，本申请中域内使用的地址可以直接用于路由转发，从而能够提高通信性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
图1是本申请提供的物联网10的结构示意图；
图2是本申请提供的通信方法100的示例性方法流程图；
图3A是本申请提供的FHE字段的格式示意图；
图3B是本申请提供的FHE字段和报头字段的对应关系示意图；
图4是本申请提供的通信方法200的示例性方法流程图；
图5是本申请提供的RA消息前缀选项字段的示意图；
图6是本申请提供的通信方法300的示例性方法流程图；
图7是本申请提供的地址配置方法400的示例性方法流程图；
图8是本申请提供的物联网20的示例性结构示意图；
图9A是本申请提供的域内设备900的示例性结构示意图；
图9B是本申请提供的域内设备910的示例性结构示意图；
图10A是本申请提供的网关设备1000的示例性结构示意图；
图10B是本申请提供的网关设备1010的示例性结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚的描述。
本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，尽管在以下实施例中可能采用术语第一、第二等来描述某一类对象，但所述对象不应限于这些术语。这些术语仅用来将该类对象的具体对象进行区分。例如，以下实施例中可能采用术语第一、第二等来描述地址，但地址不应限于这些术语。这些术语仅用来将多个不同的地址进行区分。以下实施例中可能采用术语第一、第二等来描述的其他类对象同理，此处不再赘述。另外，在以下实施例的描述中，“多个”是指两个或两个以上。
在对本申请的技术方案进行说明之前，首先结合附图对本申请的技术场景进行说明。
网际协议第6版(internet protocol version 6，IPv6)协议作为新一代地址协议被广泛使用，例如，IPv6协议可以被应用在低功耗网络(例如物联网)中。低功耗网络允许传输的数据帧较小，而IPv6地址长度是128比特，相对较大。基于此，本领域推出了6LoWPAN地址压缩机制。
示例性的，图1示出了物联网10的结构示意图。物联网10包括：域内设备11，网关设备12和服务器13。其中，本申请所述的“域”是指局域网(也可称为“内网”或者“蜂窝网”)形成的范围，“域内”是指局域网内，“域内设备”是指局域网中连接的设备。相对应的，本申请将局域网之外的网络称为“外网”或者“域外”。网关设备12用于连通局域网和外网，使得域内设备11经由网关设备12向服务器13发送报文，并使得服务器13经由网关设备12向域内设备11发送报文。
可以理解的是，在实际应用中，物联网10中可以包括一个或多个的域内设备实体，一个或多个的网关设备实体，以及一个或多个的服务器实体。其中，一个或多个的域内设备实体可以逻辑等效成域内设备11，一个或多个的网关设备实体可以逻辑等效成网关设备12，一个或多个的服务器实体可以逻辑等效成服务器13。
其中，域内设备实体例如是路由器或者交换机等物理实体。网关设备实体例如是边界路由器等。服务器例如是云服务器等。
结合图1，在域内设备11、网关设备12和服务器13建立连接之后，设备11被设置IPv6地址(本申请称之为域内设备地址)，服务器13也对应设置有IPv6地址(本申请称之为服务器地址)。该域内设备地址和该服务器地址可以通过6LoWPAN标准压缩。进而，域内设备11与网关设备12传输的报文可以携带域内设备地址和服务器地址被压缩后的字段，域内设备11各实体之间传输的报文可以携带域内设备地址和服务器地址被压缩后的字段，网关设备12与服务器13传输的报文携带所述域内设备地址和所述服务器地址。
6lowpan标准是基于802.15.4链路层协议定义的压缩IPv6报文头的方法，以适用于基于802.15.4链路层协议传输的短帧。基于6lowpan标准压缩的报文在域内被转发时，任一域内设备实体需要将压缩报文头还原为标准IPv6报文头，进而，所述域内设备实体根据该标准IPv6报文头确定下一跳设备实体，然后，所述域内设备实体压缩并转发报文到下一跳设备实体。
可见，6lowpan标准定义的压缩方案存在以下问题：1、6lowpan标准对应底层传输协议设定，当底层传输技术更新时，6lowpan标准需要重新设定压缩方案，扩展性差；2、6lowpan标准定义的压缩方案的压缩级别固定设置，适用性差；3、域内设备地址和服务器地址必须均被压缩，并且域内设备地址和服务器地址压缩格式相同；4、地址压缩后的字段在域内转发时，不具备路由转发能力。
基于此，本申请提供了一种通信方法及相关设备。本申请的技术方案中，相关设备首先确定压缩后地址的长度，进而，在接收到报文之后，可以根据该地址长度从报文中提取地址，然后，相关设备根据所提取的地址执行后续操作。可见，本方案不受链路层传输协议的限制，操作方式灵活，适用性广，并且能够提高通信性能。
下面对本申请技术方案的各实施例进行描述。
图2示意了本申请通信方法100的示例性方法流程图。通信方法100在本申请的域内转发场景中实现。通信方法100包括以下步骤：
步骤S101，第一域内设备确定地址长度。
其中，如图1对应的实施例所述，本申请所述的“域”是指局域网、内网或者蜂窝网形成的范围，相应的，“第一域内设备”可以是局域网中任意一台设备。
本申请中，地址长度可以由技术人员、网关设备或者域内设备确定，上述各主体确定地址长度之后，可以通过消息通告该第一域内设备所述地址长度。相应的，本实施例中，第一域内设备可以接收消息，该消息中包括指示地址长度的字段，进而，第一域内设备可以根据字段指示的地址长度确定所述地址长度。需要指出的是，消息中字段指示的地址长度不一定等于所述地址长度。
以下结合不同实施场景对本步骤的具体操作过程进行描述。
第一种可能的实现方式：技术人员确定地址长度。该实现方式中，技术人员可以通过地址服务器等设备为第一域内设备确定所述地址长度，然后，技术人员控制相应设备生成预配置消息，然后，技术人员控制相应设备将所述预配置消息发送到第一域内设备。该预配置消息中包括指示所述地址长度的字段。相对应的，第一域内设备接收预配置消息，然后，将预配置消息所述字段指示的所述地址长度确定为所述地址长度。
第二种可能的实现方式：网关设备确定地址长度。本实施方式中，第一设备例如与所述网关设备相互连接。所述网关设备确定所述地址长度之后，将指示所述地址长度的字段携带在消息中，然后，所述网关设备将所述消息通告至所述第一域内设备。相对应的，第一域内设备从网关设备接收消息，然后，第一域内设备将所述字段指示的地址长度确定为所述地址长度。所述网关设备确定所述地址长度的各实施例，见本说明书下述实施例的描述，此处不再详述。
第三种可能的实现方式：网关设备确定地址长度。本实施方式中，第一设备例如不与所述网关设备直接连接。与第二种可能的实现方式相同的，本实现方式中的网关设备确定地址长度之后，同样生成消息，且所述消息中包括指示所述地址长度的字段。进而，所述网关设备将所述消息通告至所述网关设备连接的域内设备，例如第二域内设备。第二域内设备再将所述消息发送到所述第二域内设备相连接的域内设备，例如，第一域内设备与第二域内设备相连接，第二域内设备将所述消息发送到第一域内设备。第一域内设备再将所述消息发送到所述第二域内设备相连接的域内设备，依此类推，直到全部域内设备均获知所述地址长度。所述网关设备确定所述地址长度的各实施例，见本说明书下述实施例的描述，此处不再详述。
相对应的，本实现方式中，第一域内设备可以从第二域内设备接收所述消息，然后，将所述消息中字段指示的地址长度确定为所述地址长度。
可以理解的是，一些实施例中，上述确定地址长度的网关设备(也即第二种可能的实现方式中所述的网关设备和/或第三种可能的实现方式中所述的网关设备)既用于确定地址长度，还用于建立第一域内设备所在局域网与外网的连接。另一些实施例中，上述确定地址长度的网关设备例如是第一网关设备，该第一网关设备仅用于确定地址长度。该第一网关设备例如是控制面网关设备。第二网关设备用于建立第一域内设备所在局域网与外网的连接。
第四种可能的实现方式：域内设备确定地址长度。一些实施例中，域内设备可能被预置地址长度，但是不同域内设备中预置的地址长度可能不同。基于此，本实现方式中，第一域内设备确定所述第一域内设备预置的地址长度，作为第一长度，然后，第一域内设备从第二域内设备接收消息，所述消息包括指示第二长度的字段，第二长度是所述第二域内设备中预置的地址长度。进而，第一域内设备可以根据所述消息中的字段判断所述第一长度是否大于或等于所述第二长度，若第一长度大于或者等于第二长度，第一域内设备确定第一长度为所述地址长度。若第一长度小于第二长度，第一域内设备确定所述第二长度为所述地址长度。然后，第一域内设备将所述消息发送到第三域内设备，以触发第三域内设备确定所述地址长度。其中，第一域内设备分别连接第二域内设备和第三域内设备。
可以理解的是，上述域内设备确定地址长度的实施例(也即第四种可能的实现方式中)仅是示意性描述，在实际操作中，各域内设备之间可以相互发送所述域内设备的地址长度字段消息，以使接收端域内设备根据所述域内设备的地址长度确定所述地址长度。基于此，将第四种可能的实现方式中“第一域内设备”和“第二域内设备”互换，将“第三域内设备”描述为与“第二域内设备”连接，上述第四种可能的实现方式同样成立。
进一步的，第一域内设备确定地址长度之后，可以按照路由协议构建路由表，根据包含所述地址长度的路由信息构建路由表。此处不再详述。
步骤S102，第一域内设备接收数据报文。
其中，所述数据报文用于在域内传输。一些实施例中，第一域内设备可以从网关设备接收该数据报文，该网关设备与第一域内设备连接。另一些实施例中，第一域内设备可以从其他域内设备接收该数据报文。
本申请中，所述数据报文的报头格式中包含快速处理(dispatch)字段和特定类型头部(type-specific header)字段。其中，dispatch字段的值用于定义所述数据报文包含的长度为所述地址长度的地址，且该dispatch字段的值与6LoWPAN标准包含的已有dispatch字段的值都不同。该dispatch字段的值例如是000011。type-specific header字段的格式如图3A所示，包括灵活头编码(flexible header encoding，FHE)字段和报头字段。在本领域，报头字段也可以表示为“flexible fields”。
其中，FHE字段用于指示所述数据报文中是否携带报头字段中相应比特位指示的字段。具体的，FHE字段包括8比特。报头字段包括版本(version)字段，传输类型(trafficclass)字段，流标签(flow label)字段，有效载荷长度(payload length)字段，下一个头部(next header)字段，跳数限制(hop limit)字段，源地址(source address)字段和目的地址(destination address)字段8个字段。FHE字段中的8比特分别指示报头字段中的8个字段是否被携带。
其中，源地址指示发送所述数据报文的设备的地址，本示例中，源地址是所述第一域内设备的地址。目的地址指示所述数据报文最终到达的设备的地址，但是，所述第一域内设备根据所述目的地址能够获知接收该数据报文的下一跳设备。例如，目的地址指示第二域内设备，第一域内设备根据目的地址可以确定下一跳设备同样是第二域内设备；再如，目的地址指示服务器，但是第一域内设备根据目的地址可以确定下一跳设备是网关设备或者。
如图3B所示，按照从左向右的顺序，所述8比特中的第一个比特指示version字段是否被携带；所述8比特中的第二个比特指示traffic class字段是否被携带；所述8比特中的第三个比特指示flow label字段是否被携带；所述8比特中的第四个比特指示payloadlength字段是否被携带；所述8比特中的第五个比特指示next header字段是否被携带；所述8比特中的第六个比特指示hop limit字段是否被携带；所述8比特中的第七个比特指示source address字段是否被携带；所述8比特中的第八个比特指示destination address字段是否被携带。
一些实施例中，当所述8比特中的任一比特是“1”时，指示所述数据报文携带该比特对应的报头字段中的字段。当所述8比特中的任一比特是“0”时，指示所述数据报文不携带该比特对应的报头字段中的字段。另一些实施例中，当所述8比特中的任一比特是“0”时，指示所述数据报文携带该比特对应的报头字段中的字段。当所述8比特中的任一比特是“1”时，指示所述数据报文不携带该比特对应的报头字段中的字段。若报头字段中的8个字段均被携带在所述数据报文中，所述8个字段按照图3B示意的顺序排布。
例如，以所述8比特中的任一比特是“1”时，指示所述数据报文携带该比特对应的报头字段中的字段，所述8比特中的任一比特是“0”时，指示所述数据报文不携带该比特对应的报头字段中的字段为例，FHE字段是“10011111”，所述数据报文中携带的报头字段顺次是“version字段，payload length字段，next header字段，hop limit字段，sourceaddress字段，destination address字段”。
需要指出的是，图3A示意的字段格式和图3B示意的字段，由网关设备添加到一个域外报文中，进而，得到所述数据报文。“域外报文”是指网关设备从所述局域网所连接的外网中接收到的报文。网关设备添加图3A和图3B示意的字段的实施例，详见本说明书的下述相关实施例的描述，此处不再详述。
可以理解的是，所述8个字段中，有些字段是所述数据报文传输需要的字段，相应字段被所述数据报文携带，因此，相应字段对应的FHE中的比特被设置为1。所述8个字段中，有些字段是所述数据报文传输不需要的字段，相应字段对应的FHE中的比特被设置为0。其中，8个字段中哪些字段需要被携带，那些字段不需要被携带，可以由相关设备根据所传输的数据业务类型确定。
步骤S103，第一域内设备根据所述地址长度从所述数据报文中提取地址。
其中，本实施例中，所述地址可以是源地址，也可以是目的地址。第一域内设备根据所述地址长度和所述地址的字段的起始位置从数据报文中提取所述地址。第一域内设备可以根据FHE字段确定所述起始位置。
结合图3A和图3B示意的实施例，version字段的长度是4比特，traffic class字段的长度是8比特，flow label字段的长度是20比特，payload length字段的长度是16比特，next header字段的长度是8比特，hop limit字段的长度是8比特，source address字段的长度是m比特，destination address字段的长度是n比特。其中，m和n均是大于0的整数，m的值和n的值在version字段中定义。
本申请中，version字段定义源地址和目的地址与所述地址长度的关系。具体的，version字段的不同值定义不同长度的源地址和目的地址。
例如，version字段的值是0000，指示所述地址长度的源地址和标准长度的目的地址，即，m是所述地址长度，例如是8比特，n例如是128比特；
version字段的值是0001，指示所述地址长度的目的地址和标准长度的源地址，即，m是128比特，n是所述地址长度，例如是8比特：
version字段的值是0010，指示所述地址长度的源地址和所述地址长度的目的地址，即，m等于n，m和n均是所述地址长度，例如是8比特；
version字段的值0011～1111，指示保留，不定义任何内容。
基于此，结合图3A和图3B对应的实施例，第一域内设备可以根据version字段确定所述地址，然后，根据FHE字段确定所述FHE字段之后的多个字段，所述多个字段包括所述地址对应的字段。进而，第一域内设备按照所述FHE字段以及所述多个字段中每个字段的长度，顺次确定每个字段的起始位置，从而能够确定所述地址的字段的起始位置。
例如，FHE字段是“11111111”，第一域内设备根据FHE字段可以确定所述数据报文中，FHE字段之后顺次是图3A和图3B对应实施例中的8个字段，本实施例中，所述地址例如是源地址。第一域内设备可以确定所述数据报文的第1～8比特是FHE字段，第9～12比特是version字段，第13～20比特是traffic class字段，依此类推，直到确定第73～81比特是source address字段，从而能够确定所述地址的起始位置。
步骤S104，第一域内设备根据所述地址转发所述数据报文。
其中，第一域内设备可以根据所述地址从路由表中查找下一跳设备，然后，第一域内设备可以将所述数据报文发送到所述下一跳设备。
由此可见，本申请技术方案定义地址长度的方法，不受链路层协议的限制，并且可以按照需求定义任一地址的长度，灵活性高，适用性广。此外，本申请技术方案定义的所述地址长度的地址，能够同于构建路由表，并且可以被用于路由转发，从而能够优化通信性能。
图4示意了本申请通信方法200的示例性方法流程图。通信方法200在本申请的域内向域外通信的场景中实现。通信方法200包括以下步骤：
步骤S201，网关设备确定地址长度。
其中，网关设备是连接局域网和外网的设备。
根据图2对应的实施例所述，所述地址长度可以由技术人员、网关设备或者域内设备确定。相对应的，本步骤包括以下几种可能的实现方式。
第一种可能的实现方式：技术人员确定地址长度。该实现方式中，网关设备接收消息，该消息中包括指示所述地址长度的字段，网关设备可以根据所述字段确定所述地址长度。该消息由技术人员操作地址服务器等设备生成并发送。
第二种可能的实现方式：域内设备确定地址长度。根据通信方法100所述的“域内设备确定地址长度”可知，各域内设备通过协商，确定所述地址长度之后，所述域内设备将携带所述地址长度字段的消息发送给相邻设备。网关设备与部分域内设备相连接，当网关设备连接的域内设备确定所述地址长度之后，相应域内设备向网关设备发送消息，所述消息中包括指示所述地址长度的字段。相对应的，网关设备接收所述消息之后，可以根据所述字段确定所述地址长度。
第三种可能的实现方式：所述网关设备确定地址长度。所述网关设备能够获知域内设备的总数量，进而，网关设备可以根据所连接的域内设备总数量确定所述地址长度，其中，所述总数量小于或者等于2所述地址长度-1。
进一步的，所述网关设备确定所述地址长度之后，通过消息将所述地址长度通告至该网关设备相连接的域内设备。其中，该消息可以是路由器公告(routeradvertisement，RA)消息。
图5示意了本申请一种RA消息的示例性帧结构，RA消息的前缀选项字段包括类型(type)字段，长度(length)字段，前缀长度(prefix length|L|A|)字段，合法生存期(validlifetime)字段，首选生存期(preferred lifetime)字段，保留(reserved2)位，前缀(prefix)字段。其中，上述RA消息的帧结构中的各个字段的定义可以参考IPv6协议中的说明，此处不进行赘述。
本申请中，网关设备可以在图5示意的帧结构中的prefix length|L|A|字段中添加地址长度使能标识位“S”。“S”用于指示网关设备以及域内设备根据本选项的前缀长度(例如是128-n，128-n例如是120比特)来生成n比特的接口标识(即地址)。该位被置位表示设备可以使用该n比特长的地址。
网关设备所发送的包括上述配置RA消息的字段“Src”(源地址)的取值是“Src＝uniqu local address”，RA消息的字段“data”的取值是“data＝router lifetime,Cur hoplimit,Autoconfig flag,Option(prefix(prefix length＝120、S＝1)、MTU)”。
步骤S202，网关设备从第一域内设备接收第一报文。
与上述实施例中的数据报文类似的，所述第一报文的报头格式中包含dispatch字段和type-specific header字段。其中，dispatch字段的值用于定义所述第一报文包含的长度为所述地址长度的地址，且该dispatch字段的值与6LoWPAN标准包含的已有dispatch字段的值都不同。type-specific header字段的格式同样如图3A所示，包括FHE字段和报头字段。其中，FHE字段和报头字段定义的格式，详见图3A和图3B对应的实施例所述，此处不再重复。
可以理解的是，本实施例中，第一报文中的source address字段指示所述第一域内设备的地址，destination address字段指示接收所述第一报文的服务器的地址。
步骤S203，网关设备根据所述地址长度从所述第一报文中提取第一地址。
其中，本实施例中，第一地址的长度是所述地址长度。第一地址是第一域内设备地址或者服务器地址。
与通信方法100相似的，本实施例中，网关设备根据所述地址长度和所述第一地址的起始位置从所述第一报文中提取所述第一地址。同样的，网关设备可以根据第一报文中的FHE字段确定所述起始位置。网关设备根据第一报文中的FHE字段确定起始位置的操作，与第一域内设备根据数据报文中的FHE字段确定起始位置的操作类似，此处不再详述。
一些实施例中，第一地址是第一域内设备地址(即源地址)，那么，本实施例中source address字段的长度是所述地址长度，例如是8比特，destination address字段的长度是标准地址长度，例如是128比特。相应的，第一报文中version字段的值例如是0000。网关设备根据该version字段的值能够确定需要提取source address字段指示的地址。
另一些实施例中，第一地址是服务器地址(即目的地址)，那么，本实施例中sourceaddress字段的长度是标准地址长度，例如是128比特。destination address字段的长度是所述地址长度，例如是8比特。相应的，第一报文中version字段的值例如是0001。网关设备根据该version字段的值能够确定需要提取destination address字段指示的地址。
步骤S204，网关设备将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文。
其中，第一地址所指示的设备与第二地址所指示的设备相同。第一地址的长度大于0且小于或者等于第二地址的长度。
一些实施例中，网关设备可以通过在第一地址之前添加前缀字段，得到第二地址。其中，前缀字段指示第二地址所属的网段，前缀字段例如是192.168。所述前缀字段的长度满足：所述第二地址的长度减去所述地址长度个比特。所述第二地址的长度例如是128比特，所述地址长度例如是8比特，则所述前缀字段的长度是120比特。
其中，所述前缀字段可以是地址配置的过程中，所述网关设备确定并保存的。所述地址配置的过程在本说明书下述实施例中描述，此处不再详述。
另一些实施例中，网关设备从第一对应关系中确定与所述第一地址对应的所述第二地址。所述第一对应关系包括标识同一台设备的至少两类地址之间的对应关系。
其中，所述第一对应关系可以是地址配置的过程中，网关设备创建并保存的。所述地址配置的过程在本说明书下述实施例中描述，此处不再详述。
可以理解的是，网关设备在外网发送的报文应当符合标准IPv6协议，所以，网关设备将第一地址转换为第二地址之后，还应当将配置标准IPv6报文头，得到第二报文。该标准IPv6报文头中包含所述第二地址。
步骤S205，网关设备将所述第二报文发送到所述第二报文对应的服务器。
一些实施例中，第一地址是第一域内设备的地址，第二报文(同样也是第一报文)中destination address字段指示的地址是服务器地址，网关设备可以根据destinationaddress字段指示的地址将第二报文发送到服务器。
另一些实施例中，第一地址是服务器地址，进而，网关设备将第一地址转换为第二地址之后，该第二地址用于在外网标识所述服务器，网关设备可以根据第二地址将第二报文发送到所述服务器。
可以理解的是，上述步骤S201至步骤S205描述的是本申请的一种实施场景下通信方法200的实施方式。在本申请另一种实施场景中，网关设备从第一域内设备接收所述第一报文之后，可以根据所述地址长度从所述第一报文中提取所述第一地址和第三地址，然后，网关设备将所述第一地址转换为所述第二地址，将所述第三地址转换为所述第四地址，并生成第三报文，然后，网关设备可以将所述第三报文发送到所述第三报文对应的服务器。
本实施场景中，第一地址和第三地址的长度均是所述地址长度。第一地址标识第一域内设备，第三地址标识服务器。或者，第一地址标识服务器，第三地址标识第一域内设备。本实施例中，第一报文中的version字段的值例如是0010。
此外，本实施场景中，网关设备提取第一地址和第三地址的操作过程，参见步骤S203对应的实施例。网关设备转换第一地址的操作过程，以及转换第三地址的操作过程，参见步骤S204对应的实施例。此处不再详述。
图6示意了本申请通信方法300的示例性方法流程图。通信方法300在本申请的域外向域内通信的场景中实现。通信方法300包括以下步骤：
步骤S301，网关设备确定地址长度。
其中，本步骤的实施详情可参见通信方法200中步骤S201的描述，此处不再详述。
步骤S302，网关设备从第一服务器接收第一报文。
其中，本实施例所述第一报文中的地址均是标准长度地址。标准长度例如是128比特。
本实施例所述第一报文的报头格式中包含dispatch字段和type-specificheader字段。其中，dispatch字段的值是定义标准IPv6报头的值，dispatch字段的值例如是000001。type-specific header字段中包括源地址字段和目的地址字段。本实施例所述第一报文中的源地址是第一服务器的地址，目的地址是一个域内设备的地址，该域内设备用于接收第一报文对应的报文。
步骤S303，网关设备从所述第一报文中提取第一地址。
其中，第一地址是源地址(服务器地址)或者目的地址(域内设备地址)。本实施例中，网关设备可以直接从type-specific header字段中提取所述第一地址。
步骤S304，网关设备将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文。
其中，所述第二地址的长度为所述地址长度第一地址所指示的设备与第二地址所指示的设备相同。本实施例中，第二地址的长度大于0且小于或者等于第一地址的长度。
一些实施例中，网关设备可以截取第一地址的后所述地址长度位，得到所述第二地址。例如，第一地址的长度是128比特，所述地址长度是8比特，网关设备可以截取第一地址的后8比特作为第二地址。
另一些实施例中，网关设备从第一对应关系中确定与所述第一地址对应的所述第二地址。所述第一对应关系包括标识同一台设备的至少两类地址之间的对应关系。
其中，所述第一对应关系可以是地址配置的过程中，网关设备创建并保存的。所述地址配置的过程在本说明书下述实施例中描述，此处不再详述。
进一步的，网关设备还需要修改第一报文的报头格式中的字段。例如，网关设备需要根据第二地址指示的设备更新dispatch字段的值。其中，更新后的dispatch字段的值与6LoWPAN标准包含的已有dispatch字段的值都不同。此外，网关设备将图3A示意的FHE字段和报头字段格式作为type-specific header字段，添加到第一报文中。其中，FHE字段和报头字段定义的格式，详见图3A和图3B对应的实施例所述，此处不再重复。
可以理解的是，本实施例中，网关设备可以按照需求定义所添加的报头字段中的具体字段，并对应设置FHE字段中每个比特的值。此外，网关设备还可以定义报头字段中version字段的值，source address字段的长度和destination address字段的长度。
例如，第二地址是第一服务器的地址。在本实施例中，网关设备定义sourceaddress字段的长度是所述地址长度，例如是8比特，网关设备定义destination address字段的长度是标准地址长度，例如是128比特。相应的，网关设备定义version字段的值是0000。
再如，第二地址是域内设备的地址。在本实施例中，网关设备定义source address字段的长度是标准地址长度，例如是128比特，网关设备定义destination address字段的长度是所述地址长度，例如是8比特。相应的，网关设备定义version字段的值是0001。
可以理解的是，网关设备修改了第一报文的字段，从而得到第二报文。所述第二报文包括FHE字段，FHE字段中包括指示所述第二地址的字段。
步骤S305，网关设备将所述第二报文发送到所述第二报文对应的域内设备。
一些实施例中，第一地址是第一服务器的地址，第二报文(同样也是第一报文)中destination address字段指示的地址是域内设备的地址，网关设备可以根据destinationaddress字段指示的地址将第二报文发送到域内设备。
另一些实施例中，第一地址是域内设备地址，进而，网关设备将第一地址转换为第二地址之后，该第二地址用于在局域网内标识所述域内设备，网关设备可以根据第二地址将第二报文发送到所述域内设备。
可以理解的是，上述步骤S301至步骤S305描述的是本申请的一种实施场景下通信方法300的实施方式。在本申请另一种实施场景中，网关设备从第一服务器接收所述第一报文之后，可以从所述第一报文中提取所述第一地址和第三地址，然后，网关设备将所述第一地址转换为所述第二地址，将所述第三地址转换为所述第四地址，并生成第三报文。其中，所述第二地址的长度为所述地址长度，所述第四地址的长度为所述地址长度。然后，网关设备可以将所述第三报文发送到所述第三报文对应的域内设备。
本实施场景中，第一地址和第三地址的长度均是标准地址长度。第一地址标识第一域内设备，第三地址标识服务器。或者，第一地址标识服务器，第三地址标识第一域内设备。
本实施场景中，网关设备转换第一地址的操作过程，以及转换第三地址的操作过程，参见步骤S304对应的实施例。本实施场景中，网关设备例如将version字段的值定义为0010。
图7示意了本申请地址配置方法400的示例性方法流程图。地址配置方法400包括以下步骤：
步骤S401，第一域内设备确定地址长度。
本步骤的实施详情可参见通信方法100中步骤S101的描述，此处不再详述。
步骤S402，第一域内设备从网关设备接收第一地址。
其中，本实施例所述第一地址是网关设备的接口地址。
步骤S403，第一域内设备根据所述第一地址生成第二地址。
其中，第二地址的长度是所述地址长度。
第一域内设备接收到第一地址之后，可以检测第一地址的长度是否是所述地址长度，若第一地址的长度是所述地址长度，第一域内设备可以根据所述第一地址生成第二地址。若第一地址的长度不是所述地址长度，第一域内设备可以再次向网关设备请求接口地址，直到所接收的地址的长度是所述地址长度时，用作第一地址。
其中，第一域内设备根据所述第一地址生成第二地址可以执行为：第一域内设备可以生成一个数字，然后，将所述数字加到所述第一地址中，得到所述第二地址。其中，所述“数字”可以是随机数或者伪随机数，此处不限制。
可选的，第一域内设备将所述数字加到所述第一地址中之后，还可以检测得到的字段的最高位是否是“1”，若字段的最高位不是“1”，第一域内设备还可以将字段最高位置“1”，得到所述第二地址。
进一步的，第一域内设备在得到第二地址之后，还需要检测所述第二地址是否被占用。若所述第二地址被占用，第一域内设备根据所述第一地址生成第三地址，所述第三地址的长度是所述地址长度。第一域内设备根据所述第一地址生成第三地址的方法，与第一域内设备根据所述第一地址生成第二地址的方法相似，此处不详述。若所述第二地址未被占用，第一域内设备可以将所述第二地址作为所述第一域内设备的地址。
例如，第一域内设备通过邻居请求(neighbor solicitation，NS)消息携带所述第二地址，并将NS发送到其他域内设备。若第一域内设备接收到其他域内设备的邻居公告(neighbor advertisement，NA)消息，则认为所述第二地址已经被相应域内设备占用。若第一域内设备未接收到其他域内设备的NA消息，则第一域内设备占用所述第二地址，生成并向其他设备发送该NA消息。本实施例所述的NS消息的字段“Target”的值被配置为“Target＝domain address”。本实施例所述NA消息的字段“Src”(源地址)的值被配置为“Src＝domain address”，所述NA消息的字段“Target”(目的地址)的值被配置为“Target＝domainaddress”。该“domain address”即为所述第二地址。
本申请中，域内设备检测一个地址是否被至少两个设备使用，也称为“查重”，本说明书中，检测地址是否被占用的过程也就是“查重”。
进一步的，本申请在实施时，第一域内设备可以对应一个查重总次数的预设阈值，该预设阈值例如是3。基于此，一些实施例中，第一域内设备可以将查重总次数的初始值设置为0。然后，若所述第二地址被占用，第一域内设备将查重总次数加1，并判断当前查重总次数是否等于预设阈值。若所述当前查重总次数小于所述预设阈值，所述第一域内设备可以根据所述第一地址生成所述第三地址。若所述当前查重总次数等于所述预设阈值，第一域内设备可以输出告警信息。另一些实施例中，第一域内设备可以将查重总次数的初始值设置为所述预设阈值。然后，若所述第二地址被占用，第一域内设备将查重总次数减1，并判断当前查重总次数是否等于0。若所述当前查重总次数不等于0，所述第一域内设备可以根据所述第一地址生成所述第三地址。若所述当前查重总次数等于0，第一域内设备可以输出告警信息。
其中，若第一域内设备连续多次配置的地址均被占用，说明地址空间不足。网关设备或者其他地址配置服务器(例如动态主机设置协议(dynamic host configurationprotocol，DHCP)服务器)可以重新设定更长的地址长度，以增大地址空间。进而，第一域内设备重复执行上述地址配置方法。需要指出的，地址长度更新后，第一域内设备对应的查重总次数的预设阈值恢复初始设定值。
地址配置方法400对域内设备配置地址进行了说明。本申请技术方案，网关设备也可以执行地址配置。
例如，网关设备在确定地址长度之后，可以生成地址池，该地址池包括至少一个地址，所述至少一个地址的长度是所述地址长度。然后，将所述至少一个地址通告至域内设备。域内设备在确定所接收的地址未被占用之后，将所接收的地址作为所述域内设备的地址。其中，域内设备确定所接收的地址是否被占用的操作过程，详见上述实施例的描述，此处不再赘述。
再如，网关设备在确定地址长度之后，接收第一域内设备发送的地址代理请求，所述地址代理请求包含第一地址，所述第一地址的长度是标准地址长度。网关设备对应所述第一地址生成第二地址，保存第一地址与第二地址的对应关系，并将所述第二地址通告到所述第一域内设备。第一域内设备在确定所述第二地址未被占用之后，将所述第二地址作为所述第一域内设备的地址。其中，域内设备确定所接收的地址是否被占用的实施过程，详见上述实施例的描述，此处不再赘述。
本实施例中，网关设备可以维护一个代理地址(所述地址长度的地址)和被代理地址(标准地址长度)的对应关系，以便于网关设备执行方法200和方法300时，使用所述对应关系转换地址。该对应关系对应方法200和方法300所述的第一对应关系。
此外，本实施例中，第一域内设备通过路由器请求(router solicitation，RS)消息向网关设备发送地址代理请求，该RS消息的“Data”字段中携带所述第一地址，“Data”字段的值是“Data＝options(Dst proxy rep(2001…25de…cade))”。其中，“2001…25de…cade”即为所述第一地址。网关设备配置第二地址之后，可以通过RA消息向第一域内设备通告该第二地址。本实施例中，RA消息中的“Src”字段的值是“Src＝router unique localaddress”，该“unique local address”即为所述第二地址。RA消息中的“Data”字段的值是“Data＝router lifetime,Cur hop limit,Autoconfig flag,Options(Dst proxy rsp)”。
综上可见，本申请的技术方案中，相关设备首先确定压缩后地址的长度，进而，在接收到报文之后，可以根据该地址长度从报文中提取地址，然后，相关设备根据所提取的地址执行后续操作。可见，本方案不受链路层传输协议的限制，操作方式灵活，适用性广，并且能够提高通信性能。
示例性的，以下结合实例对本申请的技术方案进行描述。
图8示意了一种物联网20的示例性结构图。所述物联网20包括域内设备21、域内设备22、域内设备23、网关设备24和服务器25。其中，域内设备21、域内设备22和域内设备23位于局域网内，域内设备21分别连接域内设备22和域内设备23。域内设备21连接网关设备24，能够转发网关设备24发送至域内设备22和域内设备23的消息和报文。网关设备24连接域内设备21和服务器25，能够将域内设备21的报文转发至服务器25，并能够将服务器25的报文转发至域内设备21。服务器25例如是IPv6服务器。物联网20的各设备例如基于IPv6协议通信。
可以理解的是，图8示意的物联网20，只是示意性说明，并不构成对物联网20的限定。在另一些实施例中，物联网20还可以包括与上述实施例不同数量的设备实体，进而，各设备实体的连接方式也可以与上述实施例不同。
确定地址长度：
本申请中，物联网20的各设备建立图8示意的连接之后，上述各设备需要被配置地址，以使各设备之间能够通信。在配置地址之前，本申请可以先确定一个地址长度n。该地址长度n例如小于128比特。该地址长度n例如是8比特。
需要指出的是，在外网传输的报文的源地址和目的地址均应当使用标准IPv6地址，而标准IPv6地址的长度是128比特。基于此，本申请所述的地址长度n是用于在域内传输的报文中地址的长度。
本实施例中，地址长度n可以采用以下几种方式确定。
方式一：技术人员通过地址服务器等设备确定地址长度n，然后，技术人员控制相应设备生成预配置消息，该预配置消息中包括指示地址长度n的字段。进而，技术人员控制相应设备将该预配置消息发送至域内设备21、域内设备22、域内设备23和网关设备24。域内设备21、域内设备22、域内设备23和网关设备24分别从该预配置消息中确定地址长度n。
方式二：网关设备24根据域内设备的总数量3确定地址长度n，使得2n-1大于或者等于3。然后，网关设备24可以生成消息，该消息中包含地址长度n的字段。然后，网关设备24将该消息通告到域内设备21。进而，域内设备21将该消息发送到域内设备22和域内设备23。本实施例中，所述消息可以是RA消息。本实施例中，RA消息的前缀选项的格式，以及RA消息的字段和取值详见方法200对应的实施例所述，此处不再详述。
方式三：域内设备21中预置地址长度例如是6比特，域内设备22中预置地址长度例如是8比特，域内设备23中预置地址长度例如是4比特。进一步的，域内设备22将地址长度8比特通过消息发送给域内设备21。域内设备21确定8比特大于6比特，进而，域内设备21将域内设备21的地址长度确定为8比特，并将该消息发送到域内设备23和网关设备24。
本实现方式中，域内设备22将地址长度8通过消息发送给域内设备21的同时，域内设备21同样将地址长度6发送给域内设备22。域内设备22同样选择较长的地址长度作为域内设备22的地址长度。同理，其他域内设备将所述域内设备的地址长度发送给其相连接的域内设备，并接收其相连接的域内设备的地址长度消息。此处不再赘述。
配置地址：
在确定地址长度n之后，域内设备21、域内设备22和域内设备23在域内使用的地址被配置。以域内设备21为例，域内设备21在域内使用的地址可以包括域内设备21的设备地址。此外，若域内设备21需要访问服务器25，域内设备21在域内还需要使用服务器25的地址。同理，域内设备22在域内使用的地址可以包括域内设备22的设备地址可选的，也可以包括服务器25的地址。域内设备23在域内使用的地址可以包括域内设备23的设备地址，可选的，也可以包括服务器25的地址。
基于此，一些实施例中，域内设备21、域内设备22和域内设备23在域内使用的设备地址可以被配置为长度为8比特的地址，域内设备21、域内设备22和域内设备23在域内使用的服务器地址被配置为标准IPv6地址，即128比特。另一些实施例中，域内设备21、域内设备22和域内设备23在域内使用的服务器地址可以被配置为长度为8比特的地址，域内设备21、域内设备22和域内设备23在域内使用的设备地址被配置为标准IPv6地址，即128比特。其他一些实施例中，域内设备21、域内设备22和域内设备23在域内使用的设备地址和服务器地址可以均被配置为长度为8比特的地址。
本实施例中，长度是8比特的地址可以采用以下几种方式配置。
方式一：以域内设备21为例。域内设备21从网关设备24接收第一地址，该第一地址的长度例如是8比特。域内设备21例如生成一个伪随机数，然后，域内设备21将该伪随机数加到第一地址中，得到第二地址，第二地址的长度是8比特。第一地址是网关设备确定地址长度是8比特之后，生成的网关设备24的地址。
其中，域内设备21将该伪随机数加到第一地址时，若得到的字段大于8比特，第一地址字段中其他数字会出序列，以保证得到的字段是8比特。此外，域内设备21将该伪随机数加到第一地址之后，还可以检测所得到字段的最高位是否是“1”，若字段的最高位不是“1”，域内设备21可以将字段的最高位置“1”，得到所述第二地址。
域内设备22和域内设备23配置地址的方式，与以域内设备21相似，同样是以第一地址为基础，生成其他地址字段。此处不再详述。
方式二：网关设备24生成地址池，该地址池可以包括3个地址，该3个地址的长度均是8比特。然后，网关设备24将该3个地址通告至域内设备21。域内设备21将3个地址中的第一个地址发送至域内设备22，将3个地址中的第二个地址发送至域内设备23。
方式三：网关设备24可以接收域内设备21的地址代理请求，该地址代理请求中包含至少一个128比特的地址。网关设备24对应至少一个128比特的地址分别生成一个地址，得到至少一个8比特的地址，该至少一个8比特的地址即为代理地址。网关设备24保存至少一个128比特的地址与该至少一个8比特的地址的对应关系，并将该至少一个8比特的地址通告到域内设备21。
网关设备24代理域内设备22和域内设备23地址的方式，与代理域内设备21的地址的操作方式相似，此处不再详述。
其中，若域内设备21，域内设备22和域内设备23均对应服务器25，可以在一个网段，采用方式一和/或方式二配置8比特的地址之后，网关设备24可以从服务器25请求属于一个网段的至少一个128比特的地址。然后，网关设备24截取并保存其中任一128比特的地址的前120比特的字段，作为前缀字段。该前缀字段用于转换不同长度的地址。
可选的，在实际应用中，若配置8比特长度的设备地址，可以优先采用方式一或方式二，若配置8比特长度的服务器地址，可以优先采用方式三。
地址查重：
域内设备21，域内设备22和域内设备23在使用8比特的地址之前，均检测所接收的地址是否被占用，若相应地址已经被占用，相应域内设备触发配置新的8比特的地址，若相应地址未被占用，相应域内设备使用所接收的地址。
以域内设备21为例，域内设备21得到地址1(即上述生成的第二地址或者网关设备通告的地址)，地址1的长度是8比特。域内设备21可以生成NS消息，该NS消息中携带地址1。域内设备21可以将该NS消息组播到域内设备22和域内设备23。若域内设备21从域内设备22和/或域内设备23接收到NA消息，说明地址1已经被占用，域内设备21可以按照上述配置地址的操作重新配置一个8比特的地址。若域内设备21未接收到NA消息，说明地址1未被占用，域内设备21可以使用地址1。进而，域内设备21还可以生成NA消息，NA消息中携带地址1，然后，域内设备21将该NA消息发送到域内设备22和域内设备23，以告知域内设备22和域内设备23地址1已经被占用。
其中，NS消息和NA消息的格式详见方法400对应的实施例描述，此处不再赘述。域内设备22和域内设备23执行地址查重的方式与以域内设备21相似，此处不再赘述。
此外，由于本申请预先确定地址长度，再根据地址长度配置地址，可能会存在地址空间不足的情况。基于此，域内设备21，域内设备22和域内设备23可以预置查重次数的阈值，任一域内设备在基于一个地址长度连续查重的次数超过该阈值，该域内设备发出告警信息，以触发确定地址长度的相关设备重新配置地址长度。
例如，查重次数的阈值是3，域内设备21初始查重次数是0。那么，地址长度是8比特的场景下，域内设备21接收到地址1被占用的NA消息之后，查重总次数加1，得到当前查重总次数是1。进而，域内设备21获取到地址2，若接收到携带地址2的NA消息，查重总次数再加1，得到当前查重总次数是2。进而，域内设备21获取到地址3，若接收到携带地址3的NA消息，查重总次数再加1，得到当前查重总次数是3。然后，域内设备21发出告警信息。
进而，技术人员或者网关设备可以重新配置地址长度，例如重新配置的地址长度是10比特，然后，域内设备21、域内设备22、域内设备23和网关设备24，重复执行上述三个步骤，直到完成配置域内设备21、域内设备22和域内设备23在域内和域外所使用的地址。
当然，上述域内设备21查重的操作，仅仅是本申请的一种可选示例。在本申请的另一种实施方式中，域内设备21初始查重次数是3。那么，地址长度是8比特的场景下，域内设备21接收到地址1被占用的NA消息之后，查重总次数减1，得到当前查重总次数是2。进而，域内设备21获取到地址2，若接收到携带地址2的NA消息，查重总次数再减1，得到当前查重总次数是1。进而，域内设备21获取到地址3，若接收到携带地址3的NA消息，查重总次数再减1，得到当前查重总次数是0。然后，域内设备21发出告警信息。
在域内设备21、域内设备22和域内设备23在域内和域外所使用的地址被配置好之后，物联网20可以基于所配置的地址进行通信。
可以理解的是，在物联网20建立连接之后，物联网20中报文的传输模式可以被设定，例如，设定以目标地址为参考进行报文转发，那么，传输任意报文过程中，物联网20的相关转发设备均提取报文中的目的地址。再如，设定以源地址为参考进行报文转发，那么，传输任意报文过程中，物联网20的相关转发设备均提取报文中的源地址。本实施例中例如以目标地址为参考进行报文转发。
域内转发报文：
需要指出的是，域内设备21、域内设备22和域内设备23在确定地址长度是8比特之后，可以根据8比特的长度信息构建路由表，该路由表用于报文在局域网内路由转发。
以域内设备21接收域内设备22发送的报文，并将该报文转发至域内设备23为例。域内设备21接收报文之后，根据报文中FHE字段确定域内设备23的地址字段的起始位置。然后，域内设备21可以根据地址长度8比特和所确定的起始位置，从报文中提取域内设备23的地址。进而，域内设备21根据所提取的地址从路由表中确定下一跳设备是域内设备23，进而，将报文转发到域内设备23。
非对称地址转换：
其中，报文在域内传输时使用至少一个8比特长的地址，报文在域外传输时使用两个128比特长的地址。本申请将报文在域内和域外使用的不同长度的地址，且报文在域内传输时使用的不同长度的源地址和目的地址，称为“非对称地址”。
基于本申请的传输机制，服务器25向域内设备21发送的报文，在服务器25与网关设备24的传输过程中，报文中的源地址和目的地址均是128比特的标准地址，而在网关设备与域内设备21的传输过程中，报文中的至少一个地址需要使用8比特的地址。同理，域内设备21向服务器25发送的报文，在域内设备21与网关设备24的传输过程中，报文中至少一个地址需要使用8比特的地址，而在网关设备与服务器25的传输过程中，报文中的源地址和目的地址均是128比特的标准地址。基于此，本申请中，网关设备24通过地址转换机制，将域内域外的地址格式进行转换。
例如，域内设备21向服务器25传输报文1，报文1中的源地址(也即域内设备21的地址)和目的地址(也即服务器25的地址)是8比特。网关设备24接收到报文1之后，提取出源地址和目的地址，并将源地址转换为标准源地址，将目的地址转换为标准目的地址。其中，源地址例如是通过上述方式一配置的，目的地址例如是通过上述方式三配置的，那么，网关设备24中存储源地址对应前缀字段以及一个对应关系。进而，网关设备24可以通过在源地址之前添加该前缀字段的方式，得到标准源地址。网关设备24可以从对应关系中查找目的地址对应的标准目的地址。在确定标准源地址和标准目的地址之后，网关设备24按照IPv6标准重新构建报文1的报头格式，得到报文2。报文2以IPv6标准格式携带标准源地址和标准目的地址。然后，网关设备24将报文2发送到服务器25。
再如，服务器25向域内设备21传输报文3，报文3中的源地址(也即服务器25的地址)和目的地址(也即域内设备21的地址)是128比特的标准地址。网关设备24接收到报文3之后，提取出源地址和目的地址，可以至少将标准目的地址转换为8比特的地址。其中，8比特的目的地址例如是通过上述方式一配置的，那么，网关设备24可以截取标准目的地址的后8个比特作为8比特的目的地址。进而，网关设备24按照图3A和3B示意的字段格式，重新构建报文3的报头格式，得到报文4。其中，图3A和3B示意的字段格式中包含8比特目的地址的字段，并且version字段中定义的值能够指示8比特的目的地址的长度。然后，网关设备24将报文4发送到域内设备21。
可以理解的是，报文3和报文4仅是本申请的示意性描述，对本申请的技术方案不构成限制。在本申请的另一些实施方式中，网关设备24还可以将标准源地址转换为8比特的源地址，转换方法例如可以是去掉标准源地址的前缀字段。本申请对此不做限制。
可以理解的是，图8示意的实施例仅是为了说明本申请技术方案的一个示例，对本申请的技术方案不构成限制。本申请使用的低功率网络不仅限于物联网，还可以是其他需要采用本申请的技术思想进行通信的网络。相应的，低功率网络中的设备实体数量，以及各设备实体的连接方式，也不仅限于图8所示。此外，上述实施例中的数据，例如“8比特”等，仅仅是为了进行说明所引用的示例，本申请技术方案不受此限制。在其他一些实施例中，本申请中示意的地址长度可以是大于0小于等于标准地址长度的任意值，例如10或者12等。此处不再详述。
综上，本申请提供通信方法和地址配置方法中，相关设备首先确定压缩后地址的长度，进而，在接收到数据报文之后，可以根据该地址长度从数据报文中提取地址，然后，相关设备根据所提取的地址执行后续操作。可见，本方案不受链路层传输协议的限制，操作方式灵活，适用性广，并且能够提高通信性能。
上述本申请提供的实施例中，分别从各个设备本身、以及从各个设备之间交互的角度对本申请实施例提供的通信方法和地址配置方法的各方案进行了介绍。例如，各设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
例如，若上述设备通过软件模块来实现相应的功能，所述域内设备可以包括处理模块和收发模块。所述收发模块可以用于执行所述方法100和方法400中域内设备的接收和发送的操作。所述处理模块可以用于执行所述方法100和方法400中域内设备除接收和发送之外的操作。
可以理解的是，以上各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时，所述收发模块的功能可以集成到收发器，所述处理模块的功能可以集成到处理器实现。如图9A所示，图9A是本申请域内设备900的示例性结构示意图。该域内设备900包括处理器901和收发器902。所述收发器902可以执行方法100、方法400以及图8对应的实施例中的报文和消息的接收和发送。所述处理器901可以执行方法100、方法400以及图8对应的实施例中除报文和消息的接收和发送之外的操作。
例如，在一个实施例中，该处理器901可以用于确定地址长度。该收发器902可以用于接收数据报文。本实施例中，该处理器901还用于根据所述地址长度从所述数据报文中提取地址。该收发器902还用于根据所述地址转发所述数据报文。
在另一个实施例中，该处理器901可以用于确定地址长度。该收发器902可以用于从网关设备接收第一地址，所述第一地址的长度是所述地址长度。本实施例中，该处理器901还可以用于根据所述第一地址生成第二地址，所述第二地址的长度是所述地址长度。
具体内容可以参考方法100、方法400以及图8对应的实施例中相关部分的描述，此处不再赘述。
与图9A所示的域内设备900对应的，本申请还提供了一种域内设备。如图9B所示，图9B是本申请域内设备910的示例性结构示意图。该域内设备910可以包括处理器903、收发器904和存储器905。如图9B所示，所述存储器905用于与处理器903耦合，其保存该域内设备910必要的计算机程序906。
应理解，本申请的域内设备910可对应于本申请的方法100、方法400以及图8对应的实施例中的域内设备，其中收发器904用于执行方法100、方法400以及图8对应的实施例中的报文和消息的接收和发送，处理器903用于执行上述方法100、方法400以及图8对应的实施例中所述域内设备除了报文和消息的接收和发送之外的其它处理。在此不再赘述。
再如，所述网关设备可以包括处理模块和收发模块。所述收发模块可以用于执行所述方法200、方法300以及图8示意的实施例中网关设备的接收和发送的操作。所述处理模块可以用于执行方法200、方法300以及图8示意的实施例中网关设备除接收和发送之外的操作。
可以理解的是，以上各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时，所述收发模块的功能可以集成到收发器，所述处理模块的功能可以集成到处理器实现。如图10A所示，图10A是本申请网关设备1000的示例性结构示意图。该网关设备1000包括处理器1001和收发器1002。所述收发器1002可以执行方法200、方法300以及图8示意的实施例中的报文和消息的接收和发送。所述处理器1001可以执行方法200、方法300以及图8示意的实施例中除报文和消息的接收和发送之外的操作。
例如，在一个实施例中，该处理器1001可以用于确定地址长度。该收发器1002可以用于从第一域内设备接收第一报文。本实施例中，该处理器1001还用于根据所述地址长度从所述第一报文中提取第一地址，以及还用于将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文。该收发器1002还用于将所述第二报文发送到所述第二报文对应的服务器。
在另一个实施例中，该处理器1001可以用于确定地址长度。该收发器1002可以用于从第一服务器接收第一报文。本实施例中，该处理器1001还可以用于从所述第一报文中提取第一地址，以及还用于将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文，所述第二地址的长度为所述地址长度。该收发器1002还用于将所述第二报文发送到所述第二报文对应的域内设备。
具体内容可以参考方法200、方法300以及图8示意的实施例中相关部分的描述，此处不再赘述。
与图10A所示的网关设备1000对应的，本申请还提供了一种网关设备。如图10B所示，图10B是本申请网关设备1010的示例性结构示意图。该网关设备1010可以包括处理器1003、收发器1004和存储器1005。如图10B所示，所述存储器1005用于与处理器1003耦合，其保存该网关设备1010必要的计算机程序1006。
应理解，本申请的网关设备1010可对应于本申请的方法200、方法300以及图8示意的实施例中的网关设备，其中收发器1004用于执行方法200、方法300以及图8示意的实施例中的报文和消息的接收和发送，处理器1003用于执行上述方法200、方法300以及图8示意的实施例中所述网关设备除了报文和消息的接收和发送之外的其它处理。在此不再赘述。
具体实现中，对应域内设备和网关设备，本申请还分别提供一种计算机存储介质，其中，设置在任意设备中的计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时，可实施包括图2至图8提供的通信方法以及地址配置方法的各实施例中的部分或全部步骤。任意设备中的存储介质均可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，ROM)或随机存储记忆体(random access memory，RAM)等。
本申请中，收发器可以是有线收发器，无线收发器或其组合。有线收发器例如可以为以太网接口。以太网接口可以是光接口，电接口或其组合。无线收发器例如可以为无线局域网收发器，蜂窝网络收发器或其组合。处理器可以是中央处理器(central processingunit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。处理器还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。存储器可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
图9B和图10B中还可以包括总线接口，总线接口可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线接口还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发器提供用于在传输介质上与各种其他设备通信的单元。处理器负责管理总线架构和通常的处理，存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的报文。
本领域技术任何还可以了解到本申请实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step)可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本申请实施例保护的范围。
本申请实施例中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
本申请实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于UE中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于UE中的不同的部件中。
应理解，在本申请的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对实施例的实施过程构成任何限定。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或报文中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或报文中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、报文中心等报文存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solidstate disk，SSD))等。
本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其，对于装置和系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
另外，本申请提及的“第一”以及“第二”等序数词，用于对多个相同属性但包含不同内容的对象进行区分。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (30)

1.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：
第一域内设备确定地址长度，所述域内是指局域网内；
所述第一域内设备接收数据报文；
所述第一域内设备根据所述地址长度从所述数据报文中提取地址；
所述第一域内设备根据所述地址转发所述数据报文。
2.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，第一域内设备确定地址长度，包括：
所述第一域内设备接收消息，所述消息中包括指示地址长度的字段；
所述第一域内设备根据所述字段指示的地址长度确定所述地址长度。
3.如权利要求2所述的通信方法，其特征在于，包括：
所述第一域内设备接收预配置消息，所述预配置消息中包括指示地址长度的字段；
所述第一域内设备将所述字段指示的地址长度确定为所述地址长度。
4.如权利要求2所述的通信方法，其特征在于，包括：
所述第一域内设备从网关设备接收所述消息，所述消息中包括指示地址长度的字段；
所述第一域内设备将所述字段指示的地址长度确定为所述地址长度。
5.如权利要求2所述的通信方法，其特征在于，包括：
所述第一域内设备从第二域内设备接收所述消息，所述消息中包括指示地址长度的字段，所述第一域内设备与所述第二域内设备相互连接；
所述第一域内设备将所述字段指示的地址长度确定为所述地址长度。
6.如权利要求2所述的通信方法，其特征在于，包括：
所述第一域内设备确定所述第一域内设备预置的地址长度，作为第一长度；
所述第一域内设备从第二域内设备接收消息，所述消息包括指示第二长度的字段，所述第二长度是所述第二域内设备中预置的地址长度，所述第一域内设备与所述第二域内设备相互连接；
所述第一域内设备根据所述字段判断所述第一长度是否大于或等于所述第二长度；
若所述第一长度大于或者等于所述第二长度，所述第一域内设备确定所述第一长度为所述地址长度；
若所述第一长度小于所述第二长度，所述第一域内设备确定所述第二长度为所述地址长度，并将所述消息发送到第三域内设备，所述第三域内设备与所述第一域内设备相互连接。
7.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述第一域内设备根据所述地址长度从所述数据报文中提取地址包括：
所述第一域内设备根据所述地址长度和所述地址的字段的起始位置从所述数据报文中提取所述地址。
8.如权利要求7所述的通信方法，其特征在于，所述数据报文包括灵活头编码FHE字段，所述FHE字段指示所述数据报文报头字段中是否携带相应比特位指示的字段；
所述报头字段包括顺次排布的版本version字段，传输类型traffic class字段，流标签flow label字段，有效载荷长度payload length字段，下一个头部next header字段，跳数限制hop limit字段，源地址source address字段，目的地址destination address字段；所述源地址source address字段的长度是所述地址长度，和/或，所述目的地址destination address字段的长度是所述地址长度；
所述第一域内设备根据所述FHE字段确定所述起始位置。
9.如权利要求8所述的通信方法，其特征在于，所述第一域内设备根据所述FHE字段确定所述起始位置包括：
所述第一域内设备根据所述FHE字段确定所述FHE字段之后的多个字段，所述多个字段属于所述报头字段，所述多个字段包括所述地址的字段；
所述第一域内设备按照所述FHE字段以及所述多个字段中每个字段的长度，顺次确定每个字段的起始位置。
10.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述第一域内设备根据所述地址转发所述数据报文包括：
所述第一域内设备根据所述地址从路由表中查找下一跳设备，所述路由表根据所述地址长度的地址构建；
所述第一域内设备将所述数据报文发送到所述下一跳设备。
11.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：
网关设备确定地址长度；
所述网关设备从第一域内设备接收第一报文；
所述网关设备根据所述地址长度从所述第一报文中提取第一地址；
所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文；
所述网关设备将所述第二报文发送到所述第二报文对应的服务器。
12.如权利要求11所述的通信方法，其特征在于，网关设备确定地址长度包括：
所述网关设备根据域内设备总数量确定所述地址长度，其中，所述总数量小于或者等于2所述地址长度-1。
13.如权利要求11所述的通信方法，其特征在于，所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址包括：
所述网关设备在所述第一地址之前添加前缀字段，得到所述第二地址，所述前缀字段指示所述第二地址所属的网段，所述前缀字段的长度满足：所述第二地址的长度减去所述地址长度个比特。
14.如权利要求11所述的通信方法，其特征在于，所述网关设备将所述第一地址转换为第二地址包括：
所述网关设备从第一对应关系中确定与所述第一地址对应的所述第二地址，所述第一对应关系至少包括标识同一台设备的两类地址之间的对应关系。
15.如权利要求11所述的通信方法，其特征在于，所述网关设备根据所述地址长度从所述第一报文中提取第一地址包括：
所述网关设备根据所述地址长度和所述第一地址的字段的起始位置从所述第一报文中提取所述第一地址。
16.如权利要求15所述的通信方法，其特征在于，所述第一报文包括灵活头编码FHE字段，所述FHE字段指示所述第一报文报头字段中是否携带相应比特位指示的字段；
所述报头字段包括顺次排布的版本version字段，传输类型traffic class字段，流标签flow label字段，有效载荷长度payload length字段，下一个头部next header字段，跳数限制hop limit字段，源地址source address字段，目的地址destination address字段；所述源地址source address字段指示所述第一地址，或者，所述目的地址destinationaddress字段指示所述第一地址；
所述网关设备根据所述FHE字段确定所述起始位置。
17.如权利要求16所述的通信方法，其特征在于，所述网关设备根据所述FHE字段确定所述起始位置包括：
所述网关设备根据所述FHE字段确定所述FHE字段之后的多个字段，所述多个字段属于所述报头字段，所述多个字段包括所述第一地址的字段；
所述网关设备按照所述FHE字段以及所述多个字段中每个字段的长度，顺次确定每个字段的起始位置。
18.如权利要求11所述的通信方法，其特征在于，所述网关设备从第一域内设备接收第一报文之后，还包括：
所述网关设备根据所述地址长度从所述第一报文中提取所述第一地址和第三地址；
所述网关设备将所述第一地址转换为所述第二地址，将所述第三地址转换为所述第四地址，并生成第三报文；
所述网关设备将所述第三报文发送到所述第三报文对应的服务器。
19.如权利要求11所述的通信方法，其特征在于，
所述第一地址的长度大于0小于等于所述第二地址的长度。
20.一种域内设备，其特征在于，所述域内是指局域网内，所述域内设备包括：
处理器，用于确定地址长度；
收发器，用于接收数据报文；
所述处理器，还用于根据所述地址长度从所述数据报文中提取地址；
所述收发器，还用于根据所述地址转发所述数据报文。
21.如权利要求20所述的域内设备，其特征在于，
所述收发器，还用于接收消息，所述消息中包括指示地址长度的字段；
所述处理器，还用于根据所述字段指示的地址长度确定所述地址长度。
22.如权利要求21所述的域内设备，其特征在于，包括：
所述处理器，还用于确定所述第一域内设备预置的地址长度，作为第一长度；
所述收发器，还用于从第二域内设备接收消息，所述消息包括指示第二长度的字段，所述第二长度是所述第二域内设备中预置的地址长度，所述域内设备与所述第二域内设备相互连接；
所述处理器，还用于根据所述字段判断所述第一长度是否大于或等于所述第二长度；
所述处理器，还用于当所述第一长度大于或者等于所述第二长度时，确定所述第一长度为所述地址长度；
所述处理器，还用于当所述第一长度小于所述第二长度时，确定所述第二长度为所述地址长度，
所述收发器，还用于当所述第一长度小于所述第二长度时，将所述消息发送到第三域内设备，所述第三域内设备与所述域内设备相互连接。
23.如权利要求20所述的域内设备，其特征在于，
所述处理器，还用于根据所述地址长度和所述地址的字段的起始位置从所述数据报文中提取所述地址。
24.如权利要求23所述的域内设备，其特征在于，所述数据报文包括灵活头编码FHE字段，所述FHE字段指示所述数据报文报头字段中是否携带相应比特位指示的字段；
所述报头字段包括顺次排布的版本version字段，传输类型traffic class字段，流标签flow label字段，有效载荷长度payload length字段，下一个头部next header字段，跳数限制hop limit字段，源地址source address字段，目的地址destination address字段；所述源地址source address字段的长度是所述地址长度，和/或，所述目的地址destination address字段的长度是所述地址长度；
所述处理器，还用于根据所述FHE字段确定所述起始位置。
25.如权利要求24所述的域内设备，其特征在于，
所述处理器，还用于根据所述FHE字段确定所述FHE字段之后的多个字段，所述多个字段属于所述报头字段，所述多个字段包括所述地址的字段；
所述处理器，还用于按照所述FHE字段以及所述多个字段中每个字段的长度，顺次确定每个字段的起始位置。
26.如权利要求20所述的域内设备，其特征在于，
所述处理器，还用于根据所述地址从路由表中查找下一跳设备，所述路由表根据所述地址长度的地址构建；
所述收发器，还用于将所述数据报文发送到所述下一跳设备。
27.一种网关设备，其特征在于，所述方法包括：
处理器，用于确定地址长度；
收发器，用于从第一域内设备接收第一报文；
所述处理器，还用于根据所述地址长度从所述第一报文中提取第一地址；
所述处理器，还用于将所述第一地址转换为第二地址，并生成第二报文；
所述收发器，还用于将所述第二报文发送到所述第二报文对应的服务器。
28.如权利要求27所述的网关设备，其特征在于，
所述处理器，还用于根据域内设备总数量确定所述地址长度，其中，所述总数量小于或者等于2所述地址长度-1。
29.如权利要求27所述的网关设备，其特征在于，
所述处理器，还用于在所述第一地址之前添加前缀字段，得到所述第二地址，所述前缀字段指示所述第二地址所属的网段，所述前缀字段的长度满足：所述第二地址的长度减去所述地址长度个比特。
30.如权利要求27所述的网关设备，其特征在于，
所述处理器，还用于根据所述地址长度和所述第一地址的字段的起始位置从所述第一报文中提取所述第一地址。
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