CN111741132A - 一种适用于ip通信的列首列尾配对方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种适用于IP通信的列首列尾配对方法和系统，所述方法包括：列尾装置得到列首ID，列首装置得到列尾ID；列首装置、列尾装置获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；列首装置、列尾装置向IP查询服务器发送请求消息；IP查询服务器接收请求消息，进行合法性检查；若合法性检查通过，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果；列首装置、列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，建立通信连接。本发明适用所有基于IP通信的方式，采用浮动共享IP方式实现通信链路冗余，系统可用性高；不用专用设备，有利于降低建造和维护成本；基于点对点方式匹配，具有更好的安全性。

Description

一种适用于IP通信的列首列尾配对方法和系统

技术领域

本发明属于列车通信领域，特别涉及一种适用于IP通信的列首列尾配对方法和系统。

背景技术

在铁路领域，由内燃机车或电力机车牵引的列车是由多节车辆通过车钩挂连在一起形成的编组列车。若车钩发生断开故障，则将引起列车车辆分离，造成安全事故隐患。为此，通常在列车尾部装设一个列尾装置，再与机车头部的列首装置建立通信链路，从而实时检测车头车尾两者间的通信状况，以便确认当前列车的完整性。

目前，铁路无线通信设施仍大多采用400M广播电台、或基于GSM-R的2G通信方式。列尾装置须根据每日行车作业，临时由车务人员挂在指定列车尾部，再通过400M电台广播通信呼叫所要连接的列首装置，列首装置确认指定列尾身份后，再与之建立通信。虽然设备简单，但采用广播通信方式，信息安全性不强，也易受线路环境影响广播距离。

现有方案是基于400M广播通信方式实现的，不适用于动态IP化通信方式。具体过程如下：

操作人员对列尾装置输入机车号（列首ID）信息；列尾向周围广播寻找指定列首，并报告自身身份信息（列尾ID和预匹配的列首ID）；各列首接收到该广播信息后，进行身份校验匹配，若不匹配，则不响应；若匹配，则再广播回复该列尾，从而相互通信；各列尾接收到广播信息，同样需要根据身份校验匹配后选取适用的通信信息。

但当前通信技术发展迅猛，已进入5G时代，后续铁路无线通信也必然面临转向使用更高等级的通信方式。现高等级通信方式都是采用基于IP化的网络通信机制。当铁路通信设施更新换代为IP化高级通信时，因列车在全国大范围区域内运行，列尾和列首的IP地址均采用动态分配方式，不便于司机人工输入或确认匹配，从而需要采用新的方法来确认车头车尾的配对关系。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种适用于IP通信的列首列尾配对方法，其特征在于，所述方法包括：

列尾装置得到列首ID，列首装置得到列尾ID；

列首装置、列尾装置通过无线网络请求列首装置、列尾装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

列首装置、列尾装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

IP查询服务器接收列首装置、列尾装置的请求消息，对列首装置、列尾装置身份进行合法性检查；

若合法性检查不通过，则IP查询服务器丢弃请求消息并回复错误原因；

若合法性检查通过，则IP查询服务器接收请求消息，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果，所述查询结果包括正确查询结果和错误查询结果；

列首装置、列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，列首装置、列尾装置建立通信连接。

进一步地，所述方法还包括：

列首装置、列尾装置未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息；

列首装置、列尾装置收到其他错误回复，终止发送请求消息。

进一步地，所述注册信息包括：注册列首IP地址及列首ID、注册列尾IP地址及列尾ID。

进一步地，所述申请查询信息包括：请求列尾IP地址、请求列首IP地址；

所述请求列尾IP地址包括：向IP查询服务器发送列尾ID，请求列尾ID对应的列尾IP地址；

所述请求列首IP地址包括：向IP查询服务器发送列首ID，请求列首ID对应的列首IP地址。

进一步地，所述网络配对包括：

列首装置接到列尾IP地址，向列尾装置发送自身IP地址及ID信息；

列尾装置接到列首IP地址，向列首装置发送自身IP地址及ID信息；

当列首装置和列尾装置均得到对方IP地址，配对成功。

进一步地，所述IP查询服务器具有DNS域名解析功能。

进一步地，所述方法还包括，IP查询服务器自动清除注册信息；

所述IP查询服务器自动清除注册信息包括：IP查询服务器超过规定时间未接收到列首装置或列尾装置的申请查询信息，则自动清除该列首装置、列尾装置注册的身份信息。

本发明还提出一种适用于IP通信的列首列尾配对系统，所述系统包括：

列首装置，用于得到列尾ID，通过无线网络请求列首装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

列首装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

列首装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，与列尾装置建立通信连接；

列尾装置，用于得到列首ID，通过无线网络请求列尾装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

列尾装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，与列首装置建立通信连接；

IP查询服务器，用于接收列首装置、列尾装置的请求消息，对列首装置、列尾装置身份进行合法性检查；

若合法性检查不通过，则IP查询服务器丢弃请求消息并回复错误原因；

若合法性检查通过，则IP查询服务器接收请求消息，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果，所述查询结果包括正确查询结果和错误查询结果。

进一步地，所述系统还包括，

列首装置还用于，未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息，收到其他错误回复，终止发送请求消息；

列尾装置还用于，未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息，收到其他错误回复，终止发送请求消息。

进一步地，所述注册信息包括：注册列首IP地址及列首ID、注册列尾IP地址及列尾ID。

进一步地，所述申请查询信息包括：请求列尾IP地址、请求列首IP地址；

所述请求列尾IP地址包括：向IP查询服务器发送列尾ID，请求列尾ID对应的列尾IP地址；

所述请求列首IP地址包括：向IP查询服务器发送列首ID，请求列首ID对应的列首IP地址。

进一步地，所述网络配对包括：

列首装置接到列尾IP地址，向列尾装置发送自身IP地址及ID信息；

列尾装置接到列首IP地址，向列首装置发送自身IP地址及ID信息；

当列首装置和列尾装置均得到对方IP地址，配对成功。

进一步地，所述IP查询服务器具有DNS域名解析功能。

进一步地，所述系统还包括，IP查询服务器还用于自动清除注册信息；

所述IP查询服务器自动清除注册信息包括：IP查询服务器超过规定时间未接收到列首装置或列尾装置的申请查询信息，则自动清除该列首装置、列尾装置注册的身份信息。

进一步地，所述系统还包括，

IP查询服务器采用硬件冗余结构，分为IP查询服务器1和IP查询服务器2，IP查询服务器1和IP查询服务器2为热备关系；

所述IP查询服务器1和IP查询服务器2分别设置不同的物理IP地址，所述IP查询服务器1和IP查询服务器2设置一个对外逻辑IP地址。

进一步地，所述系统还包括，

所述列首装置、所述列尾装置与所述IP查询服务器之间通信连接通道为无线通道，所述通信连接为一路通信连接。

本发明可适用所有基于IP通信的方式，无线通信升级后对本发明无影响，适应性强；采用浮动共享IP方式实现通信链路冗余，当任一路设备故障，仍可正常工作，系统可用性高；利用IP无线通信网络实现，不再采用专用设备，有利于降低建造和维护成本；基于点对点方式匹配，相比广播性匹配，具有更好的信息安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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示出了根据本发明实施例的适用于一种IP通信的列首列尾配对方法流程示意图；

图2示出了根据本发明实施例的适用于一种IP通信的列首列尾配对系统结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例的IP查询服务器自动切换结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种适用于IP通信的列首列尾配对方法，如图1所示，所述方法包括：

列尾装置得到列首ID，列首装置得到列尾ID；列首装置、列尾装置通过无线网络请求列首装置、列尾装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；列首装置、列尾装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；IP查询服务器接收列首装置、列尾装置的请求消息，对列首装置、列尾装置身份进行合法性检查；若合法性检查不通过，则丢弃请求消息并回复错误原因；若合法性检查通过，则IP查询服务器接收请求消息，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果，所述查询结果包括正确查询结果和错误查询结果；列首装置、列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，列首装置、列尾装置建立通信连接。所述注册信息包括：注册列首IP地址及列首ID、注册列尾IP地址及列尾ID；所述申请查询信息包括：请求列尾IP地址、请求列首IP地址。

具体的，列尾装置得到列首ID，列首装置得到列尾ID。

示例性的，一辆列车包含列首装置和列尾装置，列首装置俗称车头，用于控制列车运行；列尾装置是列车尾部安全防护装置。在列车行进过程中，列首装置需要与列尾装置进行通信。列首装置与列尾装置拥有自己的ID地址，该ID地址唯一。列首装置的ID地址，即列首ID，列首ID为机车号，列尾装置ID地址，即列尾ID。在一辆列车中，操作人员预先知道该列车的列首ID和列尾ID。当列尾装置与列首装置进行通信时，需要知道列首装置的ID地址，这需要在列尾装置输入列首ID。当列首装置与列尾装置进行通信时，需要知道列尾装置的ID地址，这需要在列首装置输入列尾ID。

具体的，列首装置、列尾装置通过无线网络请求列首装置、列尾装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址。

示例性的，列尾装置和列首装置内部预先设置DNS（Domain Name System，域名系统）服务器地址或DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）服务器地址。DNS服务器或DHCP服务器有若干，可以以省来设置，如黑龙江可以设置黑龙江的DNS服务器或DHCP服务器；也可以以地域来设置，如东北地区设置东北地区的DNS服务器或DHCP服务器。预先设置IP（Internet Protocol，网际互连协议）查询服务器，所述IP查询服务器具有DNS域名解析功能，IP查询服务器也有若干，依据地域设置。以下以列首装置进行说明，列尾装置所用方法与列首装置相同，本领域技术人员可以根据列首装置所用方法得到列尾装置所用方法。可以使用但不限于以下方式来实现列首装置通过无线网络请求列首装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址。列首装置通过无线网络向预设DNS服务器或预设DHCP服务器请求列首装置IP地址，预设DNS服务器或预设DHCP服务器接到请求后向其分配列首装置IP地址IP_列首，并根据其物理地址位置，告知列首装置和列尾装置离列车最近的IP查询服务器地址IP_DNS。可以使用但不限于以下方式获得其物理地理位置，当列首装置发出请求时，离列车（列首装置）最近或较近的网络设备最先接收到请求消息，该网络设备会把请求消息发送给对应的DNS服务器或DHCP服务器，最先接收请求消息的网络设备所在的物理地址位置即列车（列首装置）所在物理地理位置。也可以通过列首装置或列尾装置中的定位功能确定当前所在物理地理位置。申请成功后，列首装置获得列首IP地址IP_列首和IP查询服务器IP地址IP_DNS，列尾装置获得列尾IP地址IP_列尾和IP查询服务器IP地址IP_DNS。

列首装置、列尾装置通过无线网络请求列首装置、列尾装置IP地址，与列尾装置得到列首ID，列首装置得到列尾ID没有先后关系，两者可以同时进行，也可以以任意顺序先后执行，如可以先请求得到IP地址，再得到对应设备的ID。

具体的，列首装置、列尾装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息和申请查询信息，所述注册信息包括：注册列首IP地址及列首ID、注册列尾IP地址及列尾ID；所述申请查询信息包括：请求列尾IP地址、请求列首IP地址，所述请求列尾IP地址包括：向IP查询服务器发送列尾ID，请求列尾ID对应的列尾IP地址；所述请求列首IP地址包括：向IP查询服务器发送列首ID，请求列首ID对应的列首IP地址。IP查询服务器接收列首装置、列尾装置的请求消息，对列首装置、列尾装置身份进行合法性检查。若合法性检查不通过，则丢弃请求消息并回复错误原因；若合法性检查通过，则IP查询服务器接收请求消息，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果，所述查询结果包括正确查询结果和错误查询结果。

示例性的，列首装置向IP查询服务器发出注册信息和申请查询信息，所述注册信息包括注册列首IP地址及列首ID，所述申请查询信息包括请求对应的列尾IP地址信息。列尾装置向IP查询服务器发出注册信息和申请查询信息，所述注册信息包括注册列尾IP地址及列尾ID，所述申请查询信息包括请求对应的列首IP地址信息。以下以列首装置进行说明，列尾装置所用方法与列首装置相同，本领域技术人员可以根据列首装置所用方法得到列尾装置所用方法。列首装置向IP查询服务器注册列首IP地址及列首ID，请求得到列尾IP地址，所述请求列尾IP地址包括：向IP查询服务器发送列尾ID，请求列尾ID对应的列尾IP地址。预设特定信号，列首装置向IP查询服务器发出请求时，同时会发送特定信号；请求包括注册列首IP地址及列首ID，请求列尾IP地址。IP查询服务器对各种请求会做合法性检查，只有通过合法性检查的请求才会接受。IP查询服务器接到特定信号，判断身份检查正确，则IP查询服务器通过列首装置请求消息，IP查询服务器则记录列首IP地址及列首ID；IP查询服务器接收列首装置申请查询信息，查询列尾IP地址，如果IP查询服务器上存有该列尾ID对应的列尾IP地址，则向列首装置回复列尾IP地址及列尾ID，这种查询结果是正确查询结果；如果IP查询服务器上不存有列尾ID对应的列尾IP地址，则回复无此设备，这种查询结果是错误查询结果。如果IP查询服务器没有接到特定信号，则判断身份检查错误，IP查询服务器会丢弃请求消息，并向列首装置回复错误原因，错误原因包括身份合法性检查不通过。

具体的，列首装置、列尾装置未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息；列首装置、列尾装置收到其它错误回执，终止发送请求消息。

示例性的，当列首装置或列尾装置在IP查询服务器注册信息成功后，IP查询服务器才会保存列首装置或列尾装置对应的ID信息和IP地址信息。列首装置或列尾装置可能由于各种原因，其中某个设备先在IP查询服务器注册成功，此时另一个设备还未注册成功。这时先注册成功的设备向IP查询服务器请求另一设备IP地址就会得回复无此设备，即错误查询结果，这种情况将继续按周期发送申请查询信息。无线网络通信会出现丢包等现象使得接收不到消息情形。预设超时阈值，当列首装置或列尾装置发送申请查询信息后，等待时间超过超时阈值没有收到回复，则认为未收到回复，这种情况将继续按周期发送申请查询信息。如果列首装置或列尾装置发出发送请求消息，收到是其它错误回执，如身份合法性检查不通过等，这种情形终止发送请求消息。优选的，可以报警，以便操作人员更新维护。

具体的，列首装置、列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，列首装置、列尾装置建立通信连接。所述网络配对包括：列首装置接到列尾IP地址，向列尾装置发送自身IP地址及ID信息；列尾装置接到列首IP地址，向列首装置发送自身IP地址及ID信息；当列首装置和列尾装置均得到对方IP地址，配对成功。

示例性的，当列首装置、列尾装置接到正确查询结果，则开始网络配对。所述网络配对包括：列首装置接到列尾IP地址，向列尾装置发送自身IP地址及ID信息；列尾装置接到列首IP地址，向列首装置发送自身IP地址及ID信息。只要列首装置或列尾装置其中之一接到正确查询结果，即可以开始网络配对。如列尾装置得到列首IP地址，则通过该IP地址发信息给列首装置，发送内容包括列尾ID及列尾IP地址。这样，列首装置接收到信息后，就得到列尾装置的列尾IP地址。当列首装置得到列尾IP地址，同样操作使得列尾装置得到列首IP地址。当列首装置和列尾装置均得到正确查询结果，列首装置和列尾装置分别向对方发送自己的IP地址和ID信息，最终列首装置和列尾装置均得到对方的IP地址。当列首装置和列尾装置均得到对方的IP地址，则代表配对成功，由列首装置向列尾装置发送对话，即完成通信会话建立。这时列首装置和列尾装置停止查询。

具体的，IP查询服务器自动清除注册信息；

所述IP查询服务器自动清除注册信息包括：IP查询服务器超过规定时间未接收到列首装置或列尾装置的申请查询信息，则自动清除该列首装置、列尾装置注册的身份信息。

示例性的，预设清除阈值，当时间超过清除阈值，IP查询服务器未再接收到列首装置或列尾装置的申请查询信息，则自动清除该列首装置、列尾装置注册的身份信息。这样，就不会积累历史匹配信息，始终根据最新的身份信息实现自动匹配。由于IP查询服务器能够自动清除注册信息，这样避免了因历史数据错误匹配。

本发明实施例还公开了一种适用于IP通信的列首列尾配对系统，如图2所示，所述系统包括：

列首装置，用于得到列尾ID，通过无线网络请求列首装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，与列尾装置建立通信连接；

列尾装置，用于得到列首ID，通过无线网络请求列尾装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，与列首装置建立通信连接；

IP查询服务器，用于接收列首装置、列尾装置的请求消息，对列首装置、列尾装置身份进行合法性检查；

若合法性检查不通过，则IP查询服务器丢弃请求消息并回复错误原因；

若合法性检查通过，则IP查询服务器接收请求消息，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果，所述查询结果包括正确查询结果和错误查询结果。

具体的，列首装置还用于，未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息，收到其他错误回复，终止发送请求消息；列尾装置还用于，未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息，收到其他错误回复，终止发送请求消息。

具体的，注册信息包括：注册列首IP地址及列首ID、注册列尾IP地址及列尾ID。所述申请查询信息包括：请求列尾IP地址、请求列首IP地址。所述请求列尾IP地址包括：向IP查询服务器发送列尾ID，请求列尾ID对应的列尾IP地址。所述请求列首IP地址包括：向IP查询服务器发送列首ID，请求列首ID对应的列首IP地址。所述网络配对包括：列首装置和/或列尾装置接到列尾IP地址和/或列首IP地址，向列尾装置和/或列首装置发送自身IP地址及ID信息；当列首装置和列尾装置均得到对方IP地址，配对成功。

具体的，所述IP查询服务器具有DNS域名解析功能。

具体的，IP查询服务器还用于自动清除注册信息；

所述IP查询服务器自动清除注册信息包括：IP查询服务器超过规定时间未接收到列首装置或列尾装置的申请查询信息，则自动清除该列首装置、列尾装置注册的身份信息。

具体的，IP查询服务器采用硬件冗余结构，分为IP查询服务器1和IP查询服务器2，IP查询服务器1和IP查询服务器2为热备关系；所述IP查询服务器1和IP查询服务器2分别设置不同的物理IP地址，所述IP查询服务器1和IP查询服务器2设置一个对外逻辑IP地址。

示例性的，IP查询服务器采用硬件冗余结构；分为IP查询服务器1和IP查询服务器2，IP查询服务器1和IP查询服务器2为热备关系。如图3所示，当主用IP查询通信服务器1故障时，自动切换到IP查询服务器2上。图3所示列首装置、列尾装置与IP查询服务器连接经过防火墙，在本发明中可以不需要防火墙。图3所示为列首装置或列尾装置向IP查询服务器发出请求，主用IP查询通信服务器1出现故障，由IP查询服务器2回复情形。外界访问IP查询服务器时，使用的是对外的逻辑IP地址IP_A，由系统自动切换到相应的IP查询服务器。可以使用但不限于以下方式进行IP切换，使用NAT（Network Address Translation，网络地址转换）服务器或路由器，NAT服务器或路由器周期性向主用IP查询服务器发起连接，如果连接成功，则认为主用IP查询服务器正常，收到请求消息时将IP_A转换为IP_A1；如果连接失败，则认为主用IP查询服务器故障，收到请求消息时将IP_A转换为IP_A2。图3中没有示出用过IP切换的设备。

具体的，所述列首装置、所述列尾装置与所述IP查询服务器之间通信连接通道为无线通道，所述通信连接为一路通信连接。

示例性的，当前，车载设备与地面设备通信连接通道是无线通道，但是为防止无线传输干扰错误使用信息，只允许车载设备与地面设备仅建立一路通信连接，即单网。则列首装置、列尾装置与IP查询服务器之间通信连接通道为无线通道，所述通信连接为一路通信连接。

通常情况下，用于通信的设备与通道均冗余，每个冗余设备都采用多个不同IP地址，设备间是在冗余通道上建立了所有对应IP连接。而在实际运用中，地面设备和车载设备是冗余的，即列首装置、列尾装置、IP查询服务器可以设置多个，但是由于车载设备与地面设备之间为一路通信连接，所以，不能采用多个IP分别建立通信连接的冗余方式。本发明的一个特征就是如何用冗余的设备在单通道上实现逻辑链路的冗余，所以IP查询服务器设立一个对外虚拟IP，使得设备故障切换时，通道仍可维持原IP连接。

本发明可适用所有基于IP通信的方式，无线通信升级后对本发明无影响，适应性强；采用浮动共享IP方式实现通信链路冗余，当任一路设备故障，仍可正常工作，系统可用性高；利用IP无线通信网络实现，不再采用专用设备，有利于降低建造和维护成本；基于点对点方式匹配，相比广播性匹配，具有更好的信息安全性。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种适用于IP通信的列首列尾配对方法，其特征在于，所述方法包括：

列尾装置得到列首ID，列首装置得到列尾ID；

列首装置、列尾装置通过无线网络请求列首装置、列尾装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

列首装置、列尾装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

IP查询服务器接收列首装置、列尾装置的请求消息，对列首装置、列尾装置身份进行合法性检查；

若合法性检查不通过，则IP查询服务器丢弃请求消息并回复错误原因；

若合法性检查通过，则IP查询服务器接收请求消息，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果，所述查询结果包括正确查询结果和错误查询结果；

列首装置、列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，列首装置、列尾装置建立通信连接。

2.根据权利要求1所述的配对方法，其特征在于，

所述方法还包括：

列首装置、列尾装置未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息；

列首装置、列尾装置收到其他错误回复，终止发送请求消息。

3.根据权利要求1所述的配对方法，其特征在于，

所述注册信息包括：注册列首IP地址及列首ID、注册列尾IP地址及列尾ID。

4.根据权利要求1所述的配对方法，其特征在于，

所述申请查询信息包括：请求列尾IP地址、请求列首IP地址；

所述请求列尾IP地址包括：向IP查询服务器发送列尾ID，请求列尾ID对应的列尾IP地址；

所述请求列首IP地址包括：向IP查询服务器发送列首ID，请求列首ID对应的列首IP地址。

5.根据权利要求1所述的配对方法，其特征在于，

所述网络配对包括：

列首装置接到列尾IP地址，向列尾装置发送自身IP地址及ID信息；

列尾装置接到列首IP地址，向列首装置发送自身IP地址及ID信息；

当列首装置和列尾装置均得到对方IP地址，配对成功。

6.根据权利要求1所述的配对方法，其特征在于，

所述IP查询服务器具有DNS域名解析功能。

7.根据权利要求1所述的配对方法，其特征在于，

所述方法还包括，IP查询服务器自动清除注册信息；

所述IP查询服务器自动清除注册信息包括：IP查询服务器超过规定时间未接收到列首装置或列尾装置的申请查询信息，则自动清除该列首装置、列尾装置注册的身份信息。

8.一种适用于IP通信的列首列尾配对系统，其特征在于，所述系统包括：

列首装置，用于得到列尾ID，通过无线网络请求列首装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

列首装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

列首装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，与列尾装置建立通信连接；

列尾装置，用于得到列首ID，通过无线网络请求列尾装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

列尾装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，与列首装置建立通信连接；

IP查询服务器，用于接收列首装置、列尾装置的请求消息，对列首装置、列尾装置身份进行合法性检查；

若合法性检查不通过，则IP查询服务器丢弃请求消息并回复错误原因；

若合法性检查通过，则IP查询服务器接收请求消息，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果，所述查询结果包括正确查询结果和错误查询结果。

9.根据权利要求8所述的配对系统，其特征在于，所述系统还包括，

列首装置还用于，未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息，收到其他错误回复，终止发送请求消息；

列尾装置还用于，未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息，收到其他错误回复，终止发送请求消息。

10.根据权利要求8所述的配对系统，其特征在于，

所述注册信息包括：注册列首IP地址及列首ID、注册列尾IP地址及列尾ID。

11.根据权利要求8所述的配对系统，其特征在于，

所述申请查询信息包括：请求列尾IP地址、请求列首IP地址；

所述请求列尾IP地址包括：向IP查询服务器发送列尾ID，请求列尾ID对应的列尾IP地址；

所述请求列首IP地址包括：向IP查询服务器发送列首ID，请求列首ID对应的列首IP地址。

12.根据权利要求8所述的配对系统，其特征在于，

所述网络配对包括：

列首装置接到列尾IP地址，向列尾装置发送自身IP地址及ID信息；

列尾装置接到列首IP地址，向列首装置发送自身IP地址及ID信息；

当列首装置和列尾装置均得到对方IP地址，配对成功。

13.根据权利要求8所述的配对系统，其特征在于，

所述IP查询服务器具有DNS域名解析功能。

14.根据权利要求8所述的配对系统，其特征在于，所述系统还包括，IP查询服务器还用于自动清除注册信息；

所述IP查询服务器自动清除注册信息包括：IP查询服务器超过规定时间未接收到列首装置或列尾装置的申请查询信息，则自动清除该列首装置、列尾装置注册的身份信息。

15.根据权利要求8所述的配对系统，其特征在于，所述系统还包括，

IP查询服务器采用硬件冗余结构，分为IP查询服务器1和IP查询服务器2，IP查询服务器1和IP查询服务器2为热备关系；

所述IP查询服务器1和IP查询服务器2分别设置不同的物理IP地址，所述IP查询服务器1和IP查询服务器2设置一个对外逻辑IP地址。

16.根据权利要求8所述的配对系统，其特征在于，所述系统还包括，

所述列首装置、所述列尾装置与所述IP查询服务器之间通信连接通道为无线通道，所述通信连接为一路通信连接。

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