CN111885214A - 一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置，其中，该方法包括：获取工业设备的特征信息，根据特征信息，确定工业设备的标识信息，特征信息包括工业设备的位置信息及类型信息；根据预设通信协议及标识信息，生成地址请求封包；解析地址请求封包，在第一数据库内为工业设备匹配对应的IPv6地址并反馈至工业设备，完成该工业设备的IPv6地址分配。通过实施本发明，解决了现有的相关技术中存在的工业设备间难以直接寻址通信及组网，不利于对各种工业设备进行统一管理的问题，实现了在工业异构网络场景下的，工业设备之间无差别的寻址通信及组网，提升了工业异构网络设备地址的管理效率。

Description

一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置。

背景技术

随着移动宽带时代的到来，越来越多类型的设备可以接入互联网进行通信，例如，在工业异构网络场景下，工业网络设备需配置地址后才能通过互联网进行通信，但是，一方面，相关技术中针对工业网络设备没有统一的地址分配管理机制，部分设备采用手动方式配置静态地址，部分设备采用DHCP方式自动获取动态地址，通过不同的分配方式给各类工业设备分配地址；另一方面，现有工业网络设备应用多种通信协议，进行通信，存在协议种类多、地址编码格式不一致等问题，导致设备间难以直接寻址通信，不利于对各种工业设备进行统一管理。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的工业设备间难以直接寻址通信，不利于对各种工业设备进行统一管理的缺陷，从而提供一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法，包括：获取工业设备的特征信息，根据所述特征信息，确定所述工业设备的标识信息，所述特征信息包括所述工业设备的位置信息及类型信息；根据预设的通信协议及所述标识信息，生成地址请求封包；根据所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述根据所述标识信息以及预设通信协议，生成地址请求封包，具体包括：当所述工业设备支持TCP/IP协议时，根据支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第一通信协议，生成第一地址请求封包；当所述工业设备不支持TCP/IP协议时，根据不支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第二通信协议，生成地址请求；根据所述地址请求以及所述第一通信协议，生成第二地址请求封包。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述根据所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址，具体包括：在所述地址请求封包提取所述工业设备的标识信息；当所述第一数据库中的租约信息表内存在所述工业设备的标识信息时，在所述租约信息表内提取对应的IPv6地址，分配至对应的工业设备。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述根据所述地址请求封包，在第一数据库内匹配对应的IPv6地址，还包括：当所述第一数据库中的租约信息表内不存在所述工业设备的标识信息时，根据所述标识信息，在子网信息表内查询所述工业设备对应的子网ID；根据所述子网ID，在IPv6地址池表提取所述工业设备的可用IPv6地址范围，并将所述可用IPv6地址范围内最小的IPv6地址，分配至对应的工业设备。

结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，该方法还包括：将所述可用IPv6地址范围内最小的IPv6地址，及对应工业设备的标识信息，存储于所述租约信息表中。

结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，该方法还包括：获取不支持TCP/IP协议的工业设备的IPv6地址；根据第二数据库，将所述IPv6地址转换为短地址，所述短地址为不支持TCP/IP协议的工业设备内部进行通信的网络地址。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种面向工业异构网络设备的地址统一分配装置，包括：获取模块，用于获取工业设备的特征信息，根据所述特征信息，确定所述工业设备的标识信息，所述特征信息包括所述工业设备的位置信息及类型信息；生成模块，用于根据预设通信协议及所述标识信息，生成地址请求封包；地址管理服务器，用于根据所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述生成模块，具体包括：生成子模块，用于根据不支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第二通信协议，生成地址请求；地址转换网关，用于根据所述地址请求以及第一通信协议，生成第二地址请求封包。

结合第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，所述地址转换网关还用于，获取不支持TCP/IP协议的工业设备的IPv6地址，根据第二数据库，将所述IPv6地址转换为短地址，所述短地址为不支持TCP/IP协议的工业设备内部进行通信的网络地址。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面或者第一方面任一实施方式中所述的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法的步骤。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一实施方式中所述的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法的步骤。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明实施例提供的一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置，其中，该方法包括：获取工业设备的特征信息，可以是支持TCP/IP协议的工业设备，也可以是不支持TCP/IP协议的工业设备，根据所述特征信息，确定所述工业设备的标识信息，所述特征信息包括所述工业设备的位置信息及类型信息；根据预设通信协议及所述标识信息，生成地址请求封包；解析所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址并反馈至所述工业设备，完成该工业设备的IPv6地址分配。通过实施本发明，解决了现有的相关技术中存在的工业设备间难以直接寻址通信及组网，不利于对各种工业设备进行统一管理的技术问题，实现了在工业异构网络场景下的，工业设备之间无差别的寻址通信及组网，提升了工业异构网络设备地址的管理效率。

2.本发明实施例提供的一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置，其中，该方法包括：结合工业设备的标识信息，也就是工业设备在生产线中的位置信息以及工业设备的类型信息，为工业设备在预设IPv6地址库中匹配对应的地址，实现了工业设备的IPv6地址与工业设备的生产线位置直接绑定，进而可以根据IPv6地址快速定位工业异构网络中的故障设备，可以为“替换设备”配置和“故障设备”相同的设备名称，进而保证“替换设备”获取和“故障设备”相同的IPv6地址，提高了IPv6地址的利用率，节省了因替换设备带来的重新配置地址的时间。

3、本发明实施例提供的一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置，其中，该方法包括：结合为工业设备分配的静态的租约期限的静态IPv6地址，无需因租约到期，而多次向地址管理服务器发起地址续约申请，提高了工业设备的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例中面向工业异构网络设备的地址统一分配方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例中面向工业异构网络设备的地址统一分配装置的一个具体示例的原理框图；

图3为本发明实施例中计算机设备的一个具体示例图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为了解决工业异构网络中存在的工业设备地址分配及管理问题，也就是工业异构网络设备的地址分配问题，其中包括：没有统一的地址分配方式，无法统一管理工业设备的地址分配；及各种异构工业设备地址编码格式不一致，导致设备之间不能直接寻址通信；网络中故障设备难以定位，替换设备需要重新配置DHCP服务器才能正常工作。本发明实施例提供了一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法及装置，其中，如图1所示，该方法包括：

步骤S11：获取工业设备的特征信息，根据特征信息，确定工业设备的标识信息，特征信息包括工业设备的位置信息及类型信息；在本实施例中，工业设备实际上就是工业异构网络设备，具体可以是包括工业IP设备和工业非IP设备，工业IP设备可以是在工业网络中支持TCP/IP协议的设备，例如：服务器、智能终端、以及其他任意支持IPv6协议的工业设备等，支持IPv6协议的工业设备的具体含义可以是：根据工业IP设备的标识信息生成的地址请求封包可以直接被分配地址的服务器所识别，也就是可以直接与分配地址的服务器进行通信，进而配置IPv6地址；工业非IP设备是指工业网络中不支持TCP/IP协议的设备，例如：电机、PLC、机床以及无线传感器等，无法与分配地址的服务器直接进行通信；分配地址的服务器可以是地址管理服务器。

示例性地，上述工业设备的特征信息具体可以是工业设备的类型信息，如温度传感器、电压传感器、机床设备等；还可以是工业设备的位置信息，如生产线线别信息，以及可以是工业设备在生产线上的设备序号信息，例如，传感器生产线中第1生产线上2号位置的温度传感器设备。

根据特征信息所确定的标识信息，在实际应用场景中，也就是工业设备的名称，设备名称是根据特征信息而确定的，例如，根据传感器生产线中第1生产线上2号位置的温度传感器设备，而确定的标识信息Sensor_1_Temperature_2，标识信息可以是“生产线名称—线别—设备类型—设备序号”的表示格式，本领域技术人员可以根据实际情况具体确定，本发明对此标识信息的表示格式不做限定。

示例性地，获取待分配地址的工业设备的特征信息，并根据获取到的特征信息而确定待分配地址的工业设备的标识信息，也就是确定待分配地址的设备名称信息。

步骤S12：根据预设通信协议及标识信息，生成地址请求封包；在本实施例中，预设通信协议可以是UDP协议，通过UDP协议可以为工业异构网络下的工业设备提供一种无需建立连接就可以发送封装的IP数据包的方法。标识信息可以是通过上述实施例中的步骤所能获取到的工业设备的名称信息。地址请求封包可以是想要申请IPv6地址的工业设备发出的地址请求，可以是以地址请求报文的形式发送，实际上，地址请求报文中包含设备的名称信息，可以以附加字段的形式添加于地址请求报文中。具体地，工业设备接入网络后，可以根据工业设备的标识信息生成携带工业设备名称字段的地址请求报文，地址请求报文可以基于UDP协议并以组播方式发送，目的IP地址可以是地址管理服务器所在组播组地址。

步骤S13：根据地址请求封包，在第一数据库内为工业设备匹配对应的IPv6地址。在本实施例中，第一数据库是存储IPv6地址的数据库，其中包括子网信息表、IPv6地址池表、以及租约信息表。具体地，根据地址请求封包，根据预设的通信协议，也就是UDP协议，解析所述地址请求封包，进而确定所述工业设备的标识信息，根据所述标识信息，也就是所述工业设备的名称信息，在预设的IPv6地址数据库中为所述工业设备匹配对应的IPV6地址。

本发明实施例提供的一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法，包括：获取工业设备的特征信息，可以是支持TCP/IP协议的工业设备，也可以是不支持TCP/IP协议的工业设备，根据所述特征信息，确定所述工业设备的标识信息，所述特征信息包括所述工业设备的位置信息及类型信息；根据预设通信协议及所述标识信息，生成地址请求封包；解析所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址并反馈至所述工业设备，完成该工业设备的IPv6地址分配。通过实施本发明，解决了现有的相关技术中存在的工业设备间难以直接寻址通信及组网，不利于对各种工业设备进行统一管理的技术问题，实现了在工业异构网络场景下的，工业设备之间无差别的寻址通信及组网，提升了工业异构网络设备地址的管理效率。

作为本申请一个可选的实施方式，步骤S12：根据预设通信协议以及标识信息，生成地址请求封包，具体包括：

一方面，当工业设备支持TCP/IP协议时，根据支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第一通信协议，生成第一地址请求封包；在本实施例中，当工业设备支持TCP/IP协议时，也就是说可以通过UDP协议直接与地址管理服务器进行交互的通信设备，确定为工业IP设备；根据UDP通信协议，生成初始地址请求报文；根据工业IP设备的标识信息，在所述初始地址请求报文中添加包含设备标识信息的附加字段，生成目标地址请求报文，也就是第一地址请求封包。

示例性地，第一地址请求封包可以是基于UDP通信协议，并以组播方式发送，此时，当待分配地址的设备为工业IP设备时，第一地址请求封包的源IP地址为工业IP设备的链路本地地址，目的IP地址为地址管理服务器所在组播组地址。

另一方面，当工业设备不支持TCP/IP协议时，根据不支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第二通信协议，生成地址请求；根据地址请求以及第一通信协议，生成第二地址请求封包。在本实施例中，当工业设备不支持TCP/IP协议时，也就是说不可以通过UDP协议直接与地址管理服务器进行交互的通信设备，确定为工业非IP设备；

示例性地，工业非IP设备无法基于UDP协议直接与地址管理服务器进行通信，根据工业非IP设备与工业非IP设备内部进行通信时所使用的协议，如IEEE 802.15.4协议，生成包含工业非IP设备的标识信息的地址请求，此时，地址请求中还包含工业非IP设备的设备地址信息，一般是根据上述IEEE 802.15.4协议生成的16bit短地址。根据该工业非IP设备的短地址以及第二数据库中注册信息表，生成第二地址请求封包，也就是工业非IP设备的代理地址请求报文。此时，代理请求报文可以基于UDP协议以组播形式发送，其中，第二地址请求封包，也就是代理地址请求封包的源IP地址为代理设备的链路本地地址，目的IP地址为地址管理服务器所在组播组地址。

示例性地，第二数据库可以是代理设备端的数据库，包括注册信息表以及地址映射表，其中注册信息表用于存储工业非IP设备的注册信息，也就是设备名称信息；地址映射表用于存储工业非IP设备的IPv6地址以及非IPv6地址，如，16bit短地址。

作为本申请一个可选的实施方式，步骤S13：根据地址请求封包，在第一数据库内为工业设备匹配对应的IPv6地址，具体包括：

首先，在地址请求封包提取工业设备的标识信息；在本实施例中，根据预设通信协议，也就是UDP通信协议解析所述地址请求封包，提取工业设备的标识信息，也就是设备名称信息。

其次，当第一数据库中的租约信息表内存在工业设备的标识信息时，在租约信息表内提取对应的IPv6地址，分配至对应的工业设备。在本实施例中，第一数据库是存储地址信息的数据库，包括：子网信息表、IPv6地址池表和租约信息表，其中，子网信息表用于存储设备的类型信息以及对应的子网ID信息；IPv6地址池表用于存储子网ID信息以及对应可用的IPv6地址范围；租约信息表用于存储工业设备的名称信息以及对应的IPv6地址信息。

示例性地，租约信息表可以是如表1所示：

表1

时间	设备名称	IPv6地址
			2019/11/13 22:18	Sensor_1_Temperature_1	2001:db8:1:1::1/64
2019/11/13 22:19	Sensor_1_Temperature_2	2001:db8:1:1::2/64
			…	…	…

示例性地，当获取的标识信息为Sensor_1_Temperature_1时，根据此标识信息，查询如表1所示的租约信息表，搜索到相匹配的IPv6地址，地址信息为2001:db8:1:1::1/64，此时，根据上述相匹配的IPv6地址，生成reply报文，也就是地址回复报文，为Sensor_1_Temperature_1设备分配2001:db8:1:1::1/64地址。

作为本申请一个可选的实施方式，步骤S13：根据地址请求封包，在第一数据库内匹配对应的IPv6地址，还包括：

首先，当第一数据库中的租约信息表内不存在工业设备的标识信息时，根据标识信息，在子网信息表内查询工业设备对应的子网ID；在本实施例中，子网信息表是存储于第一数据库中的信息表，用于存储工业设备的类型信息以及对应的子网ID信息。具体地，根据工业设备的标识信息，提取工业设备的类型信息，进而根据所述子网信息表，确定子网ID。例如，当标识信息为Sensor_1_Temperature_3，此时，提取到的设备类型信息为传感器，根据子网信息表可得，传感器对应的子网ID为1，所述子网信息表如表2所示。

表2

子网ID	子网前缀	生产线类别
			1	2001:db8:1:1::/64	Sensor
2	2001:db8:1:2::/64	PLC
			…	…	…

其次，根据子网ID，在IPv6地址池表提取工业设备的可用IPv6地址范围，并将可用IPv6地址范围内最小的IPv6地址，分配至对应的工业设备。在本实施例中，IPv6地址池表是存储于第一数据库中，用于存储子网ID信息以及对应可用的IPv6地址范围的信息表。具体地，根据工业设备的子网ID信息，在IPv6地址池表中查询对应可用的地址范围，将可用地址范围中最小的IPv6地址，分配至对应的工业设备。例如，标识信息为Sensor_1_Temperature_3的工业设备，子网ID信息是1,此时，在IPv6地址池表中，查询到地址范围是2001:db8:1:1::1至2001:db8:1:1::fffe，已经分配给工业设备的地址不可用，那么，此时，2001:db8:1:1::3/64为地址范围中最小值，将2001:db8:1:1::3/64分配Sensor_1_Temperature_3的工业设备。IPv6地址池表如表3所示。

表3

起始地址	结束地址	子网ID
			2001:db8:1:1::1	2001:db8:1:1::fffe	1
2001:db8:1:2::1	2001:db8:1:2::fffe	2
			…	…	…

示例性地，该面向工业异构网络设备的地址统一分配方法还包括：当根据工业设备的标识信息已经为工业设备分配地址之后，根据IPv6地址，生成地址回复报文。

一方面，当所述工业设备为工业IP设备时，基于UDP通信协议将所述地址回复报文发送至工业IP设备，工业IP设备可以根据UDP协议直接解析所述地址回复报文，获取对应的IPv6地址信息。

另一方面，当所述工业设备为工业非IP设备时，基于UDP协议，将所述地址回复报文发送至代理设备，也就是地址转换网关，进而根据IEEE802.15.4协议，将所述地址回复报文中的IPv6地址发送至工业非IP设备。具体地，当地址转换网关接收到反馈的地址回复报文后，提取报文中携带的IPv6地址，将该IPv6地址与所述工业非IP设备在内部网络使用的16bit短地址及设备名称对应记录在如表4所示的地址映射表中。

表4

设备名称	16bit短地址	IPv6地址
			Sensor_1_Temperature_1	0x1234	2001::1/64
Sensor_1_Temperature_2	0x5678	2001::2/64
			…	…	…

作为本申请一个可选的实施方式，该面向工业异构网络设备的地址统一分配方法，还包括：获取不支持TCP/IP协议的工业设备的IPv6地址；根据第二数据库，将IPv6地址转换为短地址，短地址为不支持TCP/IP协议的工业设备内部进行通信的网络地址。在本实施例中，当工业IP设备与工业非IP设备通信时，地址转换网关将工业非IP设备的全局IPv6地址与16bit短地址进行转换，使得工业非IP设备在内部网络通信时依然使用16bit短地址；全局IPv6地址作为工业非IP设备的虚拟地址，只有在与外界工业IP设备通信时使用，以节省工业非IP设备在内部网络通信时使用长地址带来的能量开销。

作为本申请一个可选的实施方式，该面向工业异构网络设备的地址统一分配方法，还包括：将可用IPv6地址范围内最小的IPv6地址，及对应工业设备的标识信息，存储于租约信息表中。在本实施例中，当接收到工业设备的地址请求信息后，为工业设备分配对应的IPv6地址后，将工业设备的名称信息以及分配的IPv6地址存储于第一数据库中的租约信息表中，供后续分配IPv6地址时查询使用。

在工业异构网络的具体应用场景中，工业设备出现运行故障的几率是很高的，需要进行替换的工业设备数量也是很多的，在故障的工业设备需要替换的情况下，现有的动态主机自动配置协议DHCP，仅仅支持设备物理地址(MAC地址)与IP地址绑定，但设备替换后，作为唯一可靠设备标识符的MAC地址已经更改，从而新设备(替换设备)无法获取相同的IP地址，并使进程陷入困境，直到重新配置DHCP服务器为止。可见，现有的IP地址配置方案不能满足工业场景需求。为了解决此项问题，本发明实施例所提供的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法，由于替换设备和故障设备是同类型设备，在工业异构网络中，位置信息是相同的、设备类型信息也是相同的，即工业设备的标识信息是相同的，因此，通过本发明实施例所述的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法，可以为替换设备分配与故障设备完全相同的IPv6地址。

具体地，例如，设备名称为“Sensor_1_Temperature_2”的工业设备向地址管理服务器发送地址请求封包，地址管理服务器查询到表1所示租约信息表中存在设备名称为“Sensor_1_Temperature_2”的记录，选取与“Sensor_1_Temperature_2”对应的IPv6地址“2001:db8:1:1::2/64”，并将“2001:db8:1:1::2/64”携带在地址回复报文中反馈至该工业设备；又例如，设备名称为“Sensor_1_Temperature_5”的工业设备向地址管理服务器发送地址请求封包，此时，地址管理服务器查询到表1所示租约信息表中不存在设备名称为“Sensor_1_Temperature_5”的记录，于是查询表2所示的子网信息表，根据“Sensor_1_Temperature_5”匹配到生产线类别为“Sensor”，对应的子网ID为1，子网前缀为“2001:db8:1:1::/64”，再在表3所示的IPv6地址池表中查询到子网ID为1所对应的地址范围为“2001:db8:1:1::1至2001:db8:1:1::fffe”，其中“2001:db8:1:1::5”之前的IPv6地址都已分配出去，于是选取地址“2001:db8:1:1::5”加上子网掩码“/64”反馈至该工业设备，并将“Sensor_1_Temperature_5”和“2001:db8:1:1::5/64”对应存入表1所示租约信息表中。

通过此种地址分配方式，当工业异构网络中的工业设备发生故障时，只需查询租约信息表中所述故障设备IPv6地址对应的设备名称，便可以根据设备名称确定该故障设备所处生产线的位置，进而对故障设备进行替换，并且只要对“替换设备”配置和“故障设备”相同的设备名称，便可以实现替换设备的即插即用。

本发明实施例还提供了一种面向工业异构网络设备的地址统一分配装置，包括：

获取模块100，用于获取工业设备的特征信息，根据特征信息，确定工业设备的标识信息，特征信息包括工业设备的位置信息及类型信息；所述工业设备包括工业IP设备101以及工业非IP设备102，详细实施内容可参见上述方法实施例中步骤S11的相关描述。

生成模块200，用于根据预设通信协议及标识信息，生成地址请求封包；详细实施内容可参见上述方法实施例中步骤S12的相关描述。

地址管理服务器300，用于根据地址请求封包，在第一数据库500内为工业设备匹配对应的IPv6地址。详细实施内容可参见上述方法实施例中步骤S13的相关描述。

作为本申请一个可选的实施方式，生成模块200，具体包括：

生成子模块202，用于根据不支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第二通信协议，生成地址请求；详细实施内容可参见上述方法实施例中步骤S13的相关描述。

地址转换网关201，用于根据地址请求以及第一通信协议，生成第二地址请求封包。详细实施内容可参见上述方法实施例中步骤S13的相关描述。

作为本申请一个可选的实施方式，地址转换网关201还用于，获取不支持TCP/IP协议的工业设备的IPv6地址，根据第二数据库，将IPv6地址转换为短地址，短地址为不支持TCP/IP协议的工业设备内部进行通信的网络地址。详细实施内容可参见上述方法实施例中步骤S13的相关描述。

本发明实施例提供的一种面向工业异构网络设备的地址统一分配装置，包括：获取工业设备的特征信息，可以是支持TCP/IP协议的工业设备，也可以是不支持TCP/IP协议的工业设备，根据所述特征信息，确定所述工业设备的标识信息，所述特征信息包括所述工业设备的位置信息及类型信息；根据预设通信协议及所述标识信息，生成地址请求封包；解析所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址并反馈至所述工业设备，完成该工业设备的IPv6地址分配。通过实施本发明，解决了现有的相关技术中存在的工业设备间难以直接寻址通信及组网，不利于对各种工业设备进行统一管理的技术问题，实现了在工业异构网络场景下的，工业设备之间无差别的寻址通信及组网，提升了工业异构网络设备地址的管理效率。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，如图3所示，该计算机设备可以包括处理器31和存储器32，其中处理器31和存储器32可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。

处理器31可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器31还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器32作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法对应的程序指令/模块(例如，获取模块100、工业IP设备101、工业非IP设备102、生成模块200、生成子模块202、地址转换网关201、第二数据库400、地址管理服务器300、第一数据库500)。处理器31通过运行存储在存储器32中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法。

存储器32可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器31所创建的数据等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器32可选包括相对于处理器31远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器31。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器32中，当被所述处理器31执行时，执行如图1所示实施例中的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法。

上述计算机设备具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

可选地，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行如上述实施例中任意一项描述的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法，其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种面向工业异构网络设备的地址统一分配方法，其特征在于，包括：

获取工业设备的特征信息，根据所述特征信息，确定所述工业设备的标识信息，所述特征信息包括所述工业设备的位置信息及类型信息；

根据预设通信协议及所述标识信息，生成地址请求封包；

根据所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标识信息以及预设通信协议，生成地址请求封包，具体包括：

当所述工业设备支持TCP/IP协议时，根据支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第一通信协议，生成第一地址请求封包；

当所述工业设备不支持TCP/IP协议时，根据不支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第二通信协议，生成地址请求；

根据所述地址请求以及所述第一通信协议，生成第二地址请求封包。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址，具体包括：

在所述地址请求封包提取所述工业设备的标识信息；

当所述第一数据库中的租约信息表内存在所述工业设备的标识信息时，在所述租约信息表内提取对应的IPv6地址，分配至对应的工业设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述地址请求封包，在第一数据库内匹配对应的IPv6地址，还包括：

当所述第一数据库中的租约信息表内不存在所述工业设备的标识信息时，根据所述标识信息，在子网信息表内查询所述工业设备对应的子网ID；

根据所述子网ID，在IPv6地址池表提取所述工业设备的可用IPv6地址范围，并将所述可用IPv6地址范围内最小的IPv6地址，分配至对应的工业设备。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述可用IPv6地址范围内最小的IPv6地址，及对应工业设备的标识信息，存储于所述租约信息表中。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

获取不支持TCP/IP协议的工业设备的IPv6地址；

根据第二数据库，将所述IPv6地址转换为短地址，所述短地址为不支持TCP/IP协议的工业设备内部进行通信的网络地址。

7.一种面向工业异构网络设备的地址统一分配装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取工业设备的特征信息，根据所述特征信息，确定所述工业设备的标识信息，所述特征信息包括所述工业设备的位置信息及类型信息；

生成模块，用于根据预设通信协议及所述标识信息，生成地址请求封包；

地址管理服务器，用于根据所述地址请求封包，在第一数据库内为所述工业设备匹配对应的IPv6地址。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述生成模块，具体包括：

生成子模块，用于根据不支持TCP/IP协议的工业设备的标识信息以及第二通信协议，生成地址请求；

地址转换网关，用于根据所述地址请求以及第一通信协议，生成第二地址请求封包。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述地址转换网关还用于，获取不支持TCP/IP协议的工业设备的IPv6地址，根据第二数据库，将所述IPv6地址转换为短地址，所述短地址为不支持TCP/IP协议的工业设备内部进行通信的网络地址。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-6中任一项所述的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的面向工业异构网络设备的地址统一分配方法的步骤。

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