CN115174653A - 节点配对方法 - Google Patents

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CN115174653A CN202210795783.1A CN202210795783A CN115174653A CN 115174653 A CN115174653 A CN 115174653A CN 202210795783 A CN202210795783 A CN 202210795783A CN 115174653 A CN115174653 A CN 115174653A
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Abstract

本申请公开一种节点配对方法。节点配对方法包括：待配对节点发送发送地址为待配对节点的MAC地址的配对请求数据包给作为其父节点的中继节点，并启动定时器；收到配对请求数据包的中继节点判断可为待配对节点提供中继服务后，将待配对节点的MAC地址添加到存储的协助表中；若收到配对请求数据包的中继节点为非根节点时，将配对请求数据包进行上行转发；若收到配对请求数据包的中继节点为根节点时，回传接收地址为待配对节点的MAC地址的配对同意数据包；若待配对节点接收到配对同意数据包，代表配对成功。

Description

节点配对方法
技术领域
本申请涉及通信领域，特别涉及一种节点配对方法。
背景技术
针对网状网络系统安全性，当新节点欲加入一个网状网络系统时，需要进行身分认证与相关密钥的生成，以完成节点配对；通常采用称为网状安全关联(网状SecurityAssociation，MSA)的安全方案。
所述MSA认证过程包括对等链路管理(Peer Link Management)阶段、可选的初始MSA认证阶段以及MSA四次握手阶段，其中，对等链路管理阶段包括：新节点与网状网络系统中的一个中继节点分别向对方发送对等链路请求(Peer Link Open)消息，对等链路请求消息包括各种后续阶段所需的安全参数，接着，新节点与中继节点处理对方所发送的对等链路请求消息且确认无误后，分别向对方发送对等链路确认(Peer Link Confirm)消息，以确认选定的各种密钥集、是否进行初始MSA认证及角色协商结果(即新节点与中继节点建立对等链路)；若需要进行初始MSA认证，初始MSA认证阶段开始进行可扩展认证协议(ExtensibleAuthentication Protocol，EAP)认证，以对新节点的身份进行认证，并于认证通过后，网状密钥分发节点(Mesh Key Distributor，MKD)基于认证服务器对应新节点所产生的主密钥(Main Session Key，MSK)推导计算出对等主密钥的网状认证者(PairwiseMaster Key-Mesh Authenticator，PMK-MA)；新节点与中继节点将PMK-MA作为会话主密钥进行四步握手(4-way handshake)机制，以构建成对临时密钥(pairwise transient key，PTK)与组临时密钥((group temporal key，GTK)，并使用PTK与GTK保护传输数据的机密性和完整性。
然而，当前的MSA认证过程需要多个数据包的交互，可能导致显着的时延；且每当节点断开和重连一个网状网络系统都要经历相同的认证过程，以完成节点配对，过长的节点配对过程会给新节点带来通信延迟、电池损耗等问题。
因此，需要一种节点配对方法，让新节点快速、高效地加入网状网络系统。
发明内容
本申请实施例提供一种节点配对方法，可解决现有技术中由于节点配对需要多个数据包的交互，导致新节点存在通信延迟、电池损耗等问题。
为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请提供一种节点配对方法，包括以下步骤：待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，配对请求数据包的发送地址为待配对节点的MAC地址且接收地址为待配对节点的父节点的MAC地址，待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点；收到配对请求数据包的中继节点判断可为待配对节点提供中继服务后，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，其中，协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址；若收到配对请求数据包的中继节点为非根节点时，将接收到的配对请求数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直至收到配对请求数据包的中继节点为根节点；若收到配对请求数据包的中继节点为根节点时，回传配对同意数据包，其中，配对同意数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址；以及若待配对节点接收到配对同意数据包，则代表配对成功。
第二方面，本申请提供另一种节点配对方法，包括以下步骤：待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，配对请求数据包的发送地址为待配对节点的MAC地址且接收地址为待配对节点的父节点的MAC地址，待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点；收到配对请求数据包的中继节点为非根节点时，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并将接收到的配对请求数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直至收到配对请求数据包的中继节点为根节点；收到配对请求数据包的中继节点为根节点时，于判断可为待配对节点提供中继服务后，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并回传配对同意数据包，其中，配对同意数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址，协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址；收到配对同意数据包的中继节点确认配对同意数据包的发送地址为其父节点的MAC地址时，将配对同意数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直至配对同意数据包转发至待配对节点；以及若待配对节点接收到配对同意数据包，则代表配对成功。
第三方面，本申请提供又一种节点配对方法，包括以下步骤：待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，配对请求数据包的发送地址为待配对节点的MAC地址且接收地址为待配对节点的父节点的MAC地址，待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点；收到配对请求数据包的中继节点判断可为待配对节点提供中继服务后，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并回复配对同意数据包给待配对节点，其中，配对同意数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址，协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址；若收到配对请求数据包的中继节点为非根节点时，发送接收地址为其父节点的MAC地址且源地址为所述待配对节点的MAC地址的配对通知数据包，使其父节点收到配对通知数据包后将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并将接收到的配对通知数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直至配对通知数据包转发到根节点；若收到配对请求数据包的中继节点为根节点时，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中；以及若待配对节点接收到配对同意数据包，则代表配对成功。
在本申请实施例中，待配对节点与其父节点(即网状网络系统的中继节点)之间仅需要两个数据包(即配对请求数据包与配对同意数据包)的交互，即可让待配对节点快速、高效地加入网状网络系统。另外，非根节点的中继节点通过修改接收到的配对请求数据包的接收地址的方式进行上行数据转发，或修改接收到配对同意数据包的发送地址的方式进行下行数据转发，不需对配对请求数据包或配对同意数据包加解密，有效提高转发效率。此外，中继节点在节点配对方法中仅需要维护包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址的协助表，不需要维护存储到达特定中继节点的路径信息的路由表，因协助表存储的数据量相对路由表较小，对中继节点的缓存要求也相对较小，适用于网络节点的数量较多的网状网络系统，且可以快速确认协助表中是否存在待配对节点的MAC地址，以更有效提高下行转发的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为为依据本申请的节点配对方法的第一实施例流程图；
图2为依据本申请的配对请求数据包的一实施例格式示意图；
图3为依据本申请的配对同意数据包的一实施例格式示意图；
图4为本申请的网状网络系统的一实施例示意图；
图5为本申请的中继节点的一实施例示意图；
图6为本申请的待配对节点的一实施例示意图；
图7为图6的待配对节点加入图4的网状网络系统的第一实施例节点配对方法流程图；
图8为依据本申请的节点配对方法的第二实施例流程图；
图9为依据本申请的配对拒绝数据包的一实施例格式示意图；
图10为图6的待配对节点加入图4的网状网络系统的第二实施例节点配对方法流程图；
图11为依据本申请的节点配对方法的第三实施例流程图；
图12为依据本申请的节点配对方法的第四实施例流程图；
图13为依据本申请的节点配对方法的第五实施例流程图；
图14为依据本申请的节点配对方法的第六实施例流程图；
图15为依据本申请的节点配对方法的第七实施例流程图；
图16为依据本申请的节点配对方法的第八实施例流程图；
图17为依据本申请的数据传输方法的第一实施例流程图；
图18为依据本申请的站点所生成的数据包的一实施例格式示意图；以及
图19为依据本申请的数据传输方法的第二实施例流程图。
具体实施方式
以下将配合相关附图来说明本申请的实施例。在这些附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。
必须了解的是，使用在本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理及/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件，或以上的任意组合。
必须了解的是，当组件描述为“连接”或“耦接”至另一组件时，可以是直接连结、或耦接至其他组件，可能出现中间组件。相反地，当组件描述为“直接连接”或“直接耦接”至另一组件时，其中不存在任何中间组件。
在说明本申请的节点配对方法与中继节点之前，先对本申请的名词作说明。本申请所述的“网状网络系统”是指通过网络节点彼此间相互进行通信而形成的网状的通信网络(即网状网络系统包括多个网络节点)；“网络节点”是指与具有独立地址、传送或接收数据功能的网络相连的计算设备(例如：工作站、服务器、终端设备、网络设备)，其中，具备中继能力的网络节点称为中继节点，不具备中继功能的网络节点称为站点(Station，STA)，所有网络节点都可提供作为由802.11协议所定义的基础架构模式中的站点进行工作的STA功能，因此，中继节点可执行不同的程序而扮演成站点的角色，需注意的是，对于中继节点而言，用于STA功能和中继功能的MAC地址可以一样，也可以不一样；与接入点(Access Point，AP)直接连接的网络节点/中继节点称为根节点；通过根节点与接入点相连的网络节点称为第二级节点，通过第二级节点与接入点相连的网络节点称为第三级节点，以此类推；直接相连的两个网络节点，处于上级的网络节点称为下级网络节点的父节点，处于下级的网络节点称为上级网络节点的子节点；每个网络节点都有且仅有一个父节点，一个父节点可以有很多子节点，根节点与接入点直接相连，可以认为接入点是根节点的父节点；级数大于某一个网络节点的级数的网络节点称为此网络节点的下级节点(例如：第三、四、五级节点都是第二级节点的下级节点)；与接入点的通信需经过某一个网络节点的所有下级节点称为此网络节点的后代节点。另外，本申请所述的“协助表”是指存储于各中继节点中纪录其后代节点的相关信息(例如：MAC地址或MAC地址的变体，所述MAC地址的变体为MAC地址进行哈希计算后的结果，或者MAC地址进行CRC计算后的结果)，以下实施例以协助表存储于各中继节点中纪录其后代节点的MAC地址进行说明。再者，本申请所述的“待配对节点”是指欲加入网状网络系统的新节点，可具备中继能力，也可不具备中继能力；当待配对节点具备中继能力时，其与中继节点可具有相同的模块与结构，因其执行不同的程序而扮演不同的角色。除此以外，本申请所述的“接入点的MAC地址”是指接入点的基本服务集标识(Basic ServiceSet Identifier，BSSID)。
请参阅图1，其为依据本申请的节点配对方法的第一实施例流程图。所述节点配对方法包括：待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，配对请求数据包的发送地址为待配对节点的MAC地址且接收地址为待配对节点的父节点的MAC地址，待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点(步骤110)；收到配对请求数据包的中继节点判断可为待配对节点提供中继服务后，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，其中，协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址(步骤120)；若收到配对请求数据包的中继节点为非根节点时，将接收到的配对请求数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发(步骤130)；若收到配对请求数据包的中继节点为根节点时，回传配对同意数据包，其中，配对同意数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址(步骤140)；若待配对节点接收到配对同意数据包，则代表配对成功(步骤160)。需注意的是，当待配对节点的父节点为根节点时，可省略步骤130。
在一实施例中，当待配对节点的父节点为非根节点时，所述节点配对方法在步骤140之后和步骤160之前还可包括：收到配对同意数据包的中继节点确认配对同意数据包的发送地址为其父节点的MAC地址，接收地址存在于自身存储的协助表中时，将配对同意数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直至配对同意数据包转发至待配对节点(步骤150)。
其中，配对请求数据包与配对同意数据包的格式可为使用802.11协议定义的数据帧、管理帧、控制帧，或其他自定义类型的帧，且可使用表示多种含义的同一种数据包或使用多种类型的数据包。
在一实施例中，配对请求数据包的格式可为使用802.11协议定义的空数据帧(Null data frame)，所述空数据帧包括：帧控制字段、持续字段、地址1字段、地址2字段、地址3字段、顺序控制字段与帧校验序列字段；具体地，步骤110所述待配对节点发送配对请求数据包，包括：待配对节点将空数据帧中的地址1字段填充待配对节点的父节点的MAC地址，地址2字段填充待配对节点的MAC地址，地址3字段的第一预设比特位设为第一预设取值以定义所述空数据帧为握手帧，地址3字段的多个第二预设比特位设为第三预设取值以定义所述握手帧的类型为配对请求，以生成并发送所述配对请求数据包。在一示例中，地址3字段的第一预设比特位可为bit0，第一预设取值可为1(即bit0为1)，地址3字段的多个第二预设比特位可为bit1至bit4，第三预设取值可为0(即bit1至bit4都为0)，地址3字段的其他比特位(即bit5至bit47)可被保留供编码，以使所述握手帧携带配对相关信息(如图2所示，图2为依据本申请的配对请求数据包的一实施例格式示意图)。需注意的是，虽然802.11协议定义的地址的bit0的取值为1时表示组播地址，但因空数据帧在实际使用时不会包括组播地址，所以利用此特性可以让硬件和软件都很方便的识别到这是本申请定义的数据包。
另外，配对同意数据包的格式也可为使用802.11协议定义的空数据帧；具体地，步骤140所述若收到配对请求数据包的中继节点为根节点时，回传配对同意数据包，还包括：根节点将空数据帧中的地址1字段填充待配对节点的MAC地址，地址2字段填充根节点的MAC地址，地址3字段的第一预设比特位设为第一预设取值以定义空数据帧为握手帧，地址3字段的多个第二预设比特位设为第四预设取值以定义握手帧的类型为配对同意，以生成并回传所述配对同意数据包。在一示例中，地址3字段的第一预设比特位可为bit0，第一预设取值可为1(即bit0为1)，地址3字段的多个第二预设比特位可为bit1至bit4，第四预设取值可为1(即bit1至bit3都为0，bit4为1)，地址3字段的其他比特位(即bit5至bit47)可被保留供编码，以使所述握手帧携带配对相关信息(如图3所示，图3为依据本申请的配对同意数据包的一实施例格式示意图)。
更具体地，以下搭配图4至图7以实施例的方式进行图1所示的节点配对方法的说明。
请参阅图4，其为本申请的网状网络系统的一实施例示意图。如图4所示，网状网络系统100包括接入点200与多个网络节点，所述多个网络节点可通过网状网络相互通信，所述多个网络节点包括多个中继节点(即中继节点300a、中继节点300b与中继节点300c)，中继节点300a作为与接入点200通信连接的根节点，中继节点300c的父节点为中继节点300b，中继节点300b的父节点为中继节点300a。
请参阅图5，其为本申请的中继节点的一实施例示意图。中继节点300a、中继节点300b与中继节点300c都可包括：存储模块410、接收模块420、处理模块430、数据包生成模块440、地址转换模块450与发送模块460，接收模块420连接存储模块410，处理模块430连接接收模块420与存储模块410，数据包生成模块440连接存储模块410与处理模块430，地址转换模块450连接存储模块410与处理模块430，发送模块460连接地址转换模块450与数据包生成模块440，存储模块410用于存储协助表。其中，接收模块420、处理模块430、数据包生成模块440、地址转换模块450与发送模块460可以被实施为软件、硬件及其适当的组合；软件模块可以位于本领域的存储介质中，通过处理器完成其工作，举例而言，若上述各个模块均为软件模块时，可位于同一处理器中，或者以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
请参阅图6，其为本申请的待配对节点的一实施例示意图。待配对节点500为欲加入网状网络系统100的节点，待配对节点500包括：数据包生成模块510、发送模块520、接收模块530与处理模块540，发送模块520连接数据包生成模块510，处理模块540连接发送模块520与接收模块530，处理模块540包括定时器542。其中，数据包生成模块510、发送模块520、接收模块530与处理模块540可以被实施为软件、硬件及其适当的组合；软件模块可以位于本领域的存储介质中，通过处理器完成其工作，举例而言，若上述各个模块均为软件模块时，可位于同一处理器中，或者以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
请参阅图4至图7，图7为图6的待配对节点加入图4的网状网络系统的第一实施例节点配对方法流程图。当图6的待配对节点500欲加入图4的网状网络系统100时，待配对节点500通过数据包生成模块510生成配对请求数据包(步骤610)，发送模块520发送配对请求数据包给中继节点300c(步骤620)，并启动定时器542(步骤630)，其中，待配对节点500的父节点为中继节点300c，配对请求数据包的发送地址为待配对节点500的MAC地址且接收地址为中继节点300c的MAC地址。由于所述配对请求数据包的接收地址为中继节点300c的MAC地址，因此，中继节点300c通过接收模块420收到所述配对请求数据包。当中继节点300c的处理模块430判断可为待配对节点500提供中继服务后，基于所述配对请求数据包的发送地址为待配对节点500的MAC地址，将待配对节点500的MAC地址添加到存储模块410存储的协助表中(步骤640)，并判断中继节点300c是否为根节点。当中继节点300c的处理模块430判断自己为非根节点时，中继节点300c通过地址转换模块450将接收到的所述配对请求数据包的接收地址由中继节点300c的MAC地址修改为中继节点300b的MAC地址(步骤650)，发送模块460发送经地址转换模块450修改接收地址的配对请求数据包给中继节点300b(步骤660)。
由于所述配对请求数据包的接收地址为中继节点300b的MAC地址，因此，中继节点300b通过接收模块420收到所述配对请求数据包。当中继节点300b的处理模块430判断可为待配对节点500提供中继服务后，基于所述配对请求数据包的发送地址为待配对节点500的MAC地址，将待配对节点500的MAC地址添加到存储模块410存储的协助表中(步骤670)。当中继节点300b的处理模块430判断自己为非根节点时，中继节点300b通过地址转换模块450将接收到的所述配对请求数据包的接收地址由中继节点300b的MAC地址修改为中继节点300a的MAC地址(步骤680)，发送模块460发送经地址转换模块450修改接收地址的配对请求数据包给中继节点300a(步骤690)。
由于所述配对请求数据包的接收地址为中继节点300a的MAC地址，因此，中继节点300a通过接收模块420收到所述配对请求数据包。当中继节点300a的处理模块430判断可为待配对节点500提供中继服务后，基于所述配对请求数据包的发送地址为待配对节点500的MAC地址，将待配对节点500的MAC地址添加到存储模块410存储的协助表中(步骤710)。当中继节点300a的处理模块430判断自己为根节点时，中继节点300a通过数据包生成模块440生成配对同意数据包(步骤720)，发送模块460发送数据包生成模块440生成的配对同意数据包给中继节点300b(步骤730)，其中，配对同意数据包的接收地址为待配对节点500的MAC地址且发送地址为中继节点300a的MAC地址。
由于所述配对同意数据包的发送地址为中继节点300a的MAC地址，接收地址存在于中继节点300b的存储模块410存储的协助表中，因此，中继节点300b通过接收模块420收到所述配对同意数据包，并通过地址转换模块450将所述配对同意数据包的发送地址修改为中继节点300b的MAC地址(步骤740)，发送模块460发送经地址转换模块450修改发送地址的配对同意数据包给中继节点300c(步骤750)。由于所述配对同意数据包的发送地址为中继节点300b的MAC地址，接收地址存在于中继节点300c的存储模块410存储的协助表中，因此，中继节点300c通过接收模块420收到所述配对同意数据包，并通过地址转换模块450将所述配对同意数据包的发送地址修改为中继节点300c的MAC地址(步骤760)，发送模块460经地址转换模块450修改发送地址的配对同意数据包给待配对节点500(步骤770)。
由于所述配对同意数据包的接收地址为待配对节点500的MAC地址，因此，待配对节点500通过接收模块530收到所述配对同意数据包，若接收模块530收到所述配对同意数据包时定时器542未超时，则代表配对成功(步骤780)(即待配对节点500成功加入网状网络系统100)。
请参阅图8，其为依据本申请的节点配对方法的第二实施例流程图。所述节点配对方法除了包括上述步骤110至步骤160以外，还可包括：收到配对请求数据包的中继节点判断不可为待配对节点提供中继服务时，回传配对拒绝数据包，其中，配对拒绝数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址(步骤170)；以及若待配对节点接收到配对拒绝数据包，则代表配对失败(步骤190)。需注意的是，当判断不可为待配对节点提供中继服务且回传配对拒绝数据包的中继节点不是待配对节点的父节点时，所述节点配对方法在步骤170之后和步骤190之前还可包括：收到配对拒绝数据包的中继节点确认配对拒绝数据包的发送地址为其父节点的MAC地址，接收地址存在于自身存储的协助表中时，将待配对节点的MAC地址从自身存储的协助表中删除，并将接收到的配对拒绝数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直至配对拒绝数据包转发至待配对节点(步骤180)。
其中，配对拒绝数据包的格式可为使用802.11协议定义的数据帧、管理帧、控制帧，或其他自定义类型的帧。在一实施例中，配对同意数据包的格式也可为使用802.11协议定义的空数据帧；具体地，步骤170所述收到所述配对请求数据包的节点判断不可为所述待配对节点提供中继服务时，回传配对拒绝数据包，还包括：收到配对请求数据包的中继节点将空数据帧中的地址1字段填充待配对节点的MAC地址，地址2字段填充根节点的MAC地址，地址3字段的第一预设比特位设为第一预设取值以定义空数据帧为握手帧，地址3字段的多个第二预设比特位设为第二预设取值以定义所述握手帧的类型为配对拒绝，以生成并回传配对拒绝数据包。在一示例中，地址3字段的第一预设比特位可为bit0，第一预设取值可为1，地址3字段的多个第二预设比特位可为bit1至bit4，第二预设取值可为2(即bit1、bit2与bit4都为0，bit3为1)，地址3字段的其他比特位(即bit5至bit47)可被保留供编码，以使所述握手帧携带配对相关信息(如图9所示，图9为依据本申请的配对拒绝数据包的一实施例格式示意图)。
在一实施例中，中继节点判断不可为待配对节点提供中继服务的情况可包括但不限于：(1)中继节点的协助表的存储容量已达上限，无法再为更多网络节点提供中继服务；(2)中继节点关闭中继服务功能；(3)中继节点正在尝试切换连接到其他网络节点；(4)中继节点已离开网状网络系统。
需注意的是，步骤170所述判断不可为待配对节点提供中继服务的中继节点可为作为根节点或非根节点的中继节点。
更具体地，以下搭配图4至图6、图10以实施例的方式进行图8所示的节点配对方法的说明。
请参阅图4至图6、图10，图10为图6的待配对节点加入图4的网状网络系统的第二实施例节点配对方法流程图。由于图10与图7的差异在于中继节点300b判断不可为待配对节点500提供中继服务之后的流程，因此，步骤610至步骤660的流程说明不再赘述。如图10所示，中继节点300b通过处理模块430判断不可为待配对节点500提供中继服务后，通过数据包生成模块440生成配对拒绝数据包(步骤790)，并通过发送模块460发送所述配对拒绝数据包给中继节点300c(步骤810)，其中，所述配对拒绝数据包的接收地址为待配对节点500的MAC地址且发送地址为中继节点300b的MAC地址。中继节点300c通过处理模块430确认所述配对拒绝数据包的发送地址为其父节点的MAC地址，接收地址存在于存储模块410存储的协助表后，将待配对节点500的MAC地址从存储模块410存储的协助表中删除(步骤820)；接着，中继节点300c通过地址转换模块450将接收到的配对拒绝数据包的发送地址修改为中继节点300c的MAC地址(步骤830)；之后，中继节点300c通过发送模块460发送经地址转换模块450修改发送地址的配对拒绝数据包给待配对节点500(步骤840)。
由于所述配对拒绝数据包的接收地址为待配对节点500的MAC地址，因此，待配对节点500通过接收模块530收到所述配对拒绝数据包，若接收模块530收到所述配对拒绝数据包时定时器542未超时，则代表配对失败(步骤850)(即待配对节点500未成功加入网状网络系统100)。
请参阅图11，其为依据本申请的节点配对方法的第三实施例流程图。所述节点配对方法除了包括上述步骤110至步骤190以外，还可包括：若定时器超时，则代表配对失败(步骤192)。具体地，若定时器超时，待配对节点未收到配对拒绝数据包或配对成功数据包，则代表配对失败。
在一实施例中，请参阅图12，其为依据本申请的节点配对方法的第四实施例流程图；在步骤110之前，所述节点配对方法还可包括：设置待配对节点仅接收符合过滤条件的各类型数据包，其中，过滤条件为各类型数据包的发送地址为待配对节点的父节点的MAC地址且接收地址为待配对节点的MAC地址(步骤102)。
在一实施例中，请参阅图12，在步骤102之前，所述节点配对方法还可包括：待配对节点基于扫描程序所获取的多个信标数据包或多个探测响应数据包，获取网状网络系统中各中继节点与接入点间的信号强度(Received Signal Strength Indication，RSSI)及待配对节点与各中继节点间的信号强度(步骤104)；以及待配对节点基于各中继节点与接入点间的信号强度及待配对节点与各中继节点间的信号强度选取一个中继节点作为其父节点(步骤106)。
在一示例中，所述扫描程序为待配对节点主动探测搜索网状网络系统的各中继节点；具体地，待配对节点可以在其所支持的信道上依次发送探测请求帧(probe request)，探测请求帧不携带SSID但可包括厂商自定义信息元素(Vendor IE)，例如：BSSID与请求协助的信息，以探测周围所有可用的中继节点；接收到所述探测请求帧的中继节点都会发送探测响应帧(probe response)给待配对节点，探测响应帧可包括BSSID、自身与接入点间的信号强度、自身连接的根节点的MAC地址、自身位于网状网络系统中的级数、自身提供中继服务的后级节点数量、可提供协助的信息等厂商自定义信息元素。因此，待配对节点通过上述扫描程序可接收到各中继节点发送的探测响应帧，并获取其与各中继节点间的信号强度及各中继节点与接入点间的信号强度，进而选取一个中继节点作为其父节点。举例而言，待配对节点先选择与其之间信号强度最好的中继节点作为其父节点，但若选择的所述中继节点与其父节点之间的信号强度较差/或其上行路径上各节点之间的信号强度较差，则待配对节点改为选择与其信号强度第二好的中继节点作为其父节点，并以此类推，直到选取一个适合的中继节点作为其父节点。
在另一示例中，所述扫描程序为待配对节点被动接收网状网络系统的各中继节点发送的信标帧；具体地，网状网络系统的各中继节点周期性广播信标帧，待配对节点可以通过在其所支持的每个信道上侦听信标帧，信标帧可包括BSSID、自身与接入点间的信号强度、自身连接的根节点的MAC地址、自身位于网状网络系统中的级数、自身提供中继服务的后级节点数量、可提供协助的信息等厂商自定义信息元素。因此，待配对节点通过上述扫描程序可接收到各中继节点发送的探测响应帧，并获取其与各中继节点间的信号强度及各中继节点与接入点间的信号强度，进而选取一个中继节点作为其父节点。
在一实施例中，由于网状网络系统中作为根节点的中继节点的负载最大，因此，可将图1所述的节点配对方法修改为仅由作为根节点的中继节点判断是否可为待配对节点提供中继服务；具体地，请参阅图13，其为依据本申请的节点配对方法的第五实施例流程图。如图13所示，所述节点配对方法包括：待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，配对请求数据包的发送地址为所述待配对节点的MAC地址，待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点(步骤210)；收到配对请求数据包的中继节点为非根节点时，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并将接收到的配对请求数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直至收到配对请求数据包的中继节点为根节点(步骤220)；收到配对请求数据包的中继节点为根节点时，于判断可为待配对节点提供中继服务后，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并回传配对同意数据包，其中，配对同意数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址(步骤230)；收到配对同意数据包的中继节点确认配对同意数据包的发送地址为其父节点的MAC地址时，将配对同意数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直至配对同意数据包转发至待配对节点(步骤240)；以及若待配对节点接收到配对同意数据包，则代表配对成功(步骤250)。需注意的是，当待配对节点的父节点为根节点时，可省略步骤220与步骤240。
在一实施例中，请参阅图14，其为依据本申请的节点配对方法的第六实施例流程图。如图14所示，所述节点配对方法除了包括步骤210至步骤250，还可包括：收到配对请求数据包的中继节点为根节点时，并于判断不可为待配对节点提供中继服务后，回传配对拒绝数据包，其中，配对拒绝数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址(步骤260)；收到配对拒绝数据包的中继节点确认配对拒绝数据包的发送地址为其父节点的MAC地址时，将待配对节点的MAC地址从自身存储的协助表中删除，并将配对拒绝数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直至配对拒绝数据包转发至待配对节点(步骤270)；以及若待配对节点接收到配对拒绝数据包，则代表配对失败(步骤280)。需注意的是，当判断不可为待配对节点提供中继服务且回传配对拒绝数据包的中继节点为待配对节点的父节点(即根节点为待配对节点的父节点)时，可省略步骤270。
在一实施例中，图14所述的节点配对方法还可包括：若定时器超时，则代表配对失败(步骤290)。具体地，若定时器超时，待配对节点未收到配对拒绝数据包或配对成功数据包，则代表配对失败。
在一实施例中，可改由作为非根节点的中继节点先回复配对同意数据包给待配对节点，然后再由此中继节点通知其上级节点有待配对节点的加入；具体地，请参阅图15，其为依据本申请的节点配对方法的第七实施例流程图。如图15所示，所述节点配对方法包括：待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，配对请求数据包的发送地址为待配对节点的MAC地址，待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点(步骤310)；收到配对请求数据包的中继节点判断可为待配对节点提供中继服务后，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并回复配对同意数据包给待配对节点，其中，配对同意数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址(步骤320)；若收到配对请求数据包的中继节点为非根节点时，发送接收地址为其父节点的MAC地址的配对通知数据包，使其父节点收到配对通知数据包后将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并将接收到的配对通知数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直至配对通知数据包转发到根节点(步骤330)；若收到配对通知数据包的中继节点为根节点时，将待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中(步骤340)；以及若待配对节点接收到配对同意数据包，则代表配对成功(步骤350)。需注意的是，当待配对节点的父节点为根节点时，可省略步骤330与步骤340。
其中，配对通知数据包的格式可为使用802.11协议定义的数据帧、管理帧、控制帧，或其他自定义类型的帧。在一实施例中，配对通知数据包的格式也可为使用802.11协议定义的空数据帧，判断可为待配对节点提供中继服务的中继节点可将空数据帧中的地址1字段填充自身父节点的MAC地址，地址2字段填充自身MAC地址，地址3字段填充待配对节点的MAC地址，以生成并回传配对通知数据包。
在一实施例中，请参阅图16，其为依据本申请的节点配对方法的第八实施例流程图。如图16所示，所述节点配对方法除了包括步骤310至步骤350，还可包括：收到配对请求数据包的中继节点判断不可为待配对节点提供中继服务后，回复配对拒绝数据包给待配对节点，其中，配对拒绝数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址(步骤360)；以及若待配对节点接收到配对拒绝数据包，则代表配对失败(步骤370)。
在一实施例中，图16所述的节点配对方法还可包括：若定时器超时，则代表配对失败(步骤380)。具体地，若定时器超时，待配对节点未收到配对拒绝数据包或配对成功数据包，则代表配对失败。
通过图1、图8与图11至图16所述的节点配对方法，可使作为非根节点的网络节点(即待配对节点)确认自身父节点且加入所述网状网络系统，并使所述网状网络系统的各中继节点更新自身存储的协助表的内容，以建构网状网络系统，并应用于下述的数据传输方法。
请参阅图17，其为依据本申请的数据传输方法的第一实施例流程图。所述数据传输方法包括：站点的软件层生成数据包，其中，数据包的发送地址为站点的MAC地址且接收地址为接入点的MAC地址(步骤1010)；站点的硬件层将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行发送(步骤1020)；收到数据包的中继节点回传ACK帧，并将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直到数据包转发至接入点(步骤1030)；以及接入点接收数据包后，回传ACK帧，解析数据包，并基于数据包的发送地址判断接收来自站点的数据(步骤1040)。
其中，站点的软件层所生成的数据包的格式可为使用802.11协议定义的数据帧、管理帧、控制帧，或其他自定义类型的帧。
在一实施例中，站点的软件层所生成的数据包的格式可为使用802.11协议定义的数据帧，所述数据帧包括：帧控制字段、持续字段、地址1字段、地址2字段、地址3字段、顺序控制字段、地址4字段、服务质量(Quality of Service，QoS)控制字段、高吞吐率(HighThroughput，HT)控制字段、帧体字段与帧校验序列字段(如图18所示，图18为依据本申请的站点所生成的数据包的一实施例格式示意图)；具体地，站点的软件层将所述数据帧中的地址1字段填充接入点的MAC地址，地址2字段填充自身的MAC地址，以生成所述数据包，但本实施例并非用以限定本申请。举例而言，站点的软件层将所述数据帧中的地址3字段填充接入点的MAC地址，地址4字段填充自身的MAC地址，以生成所述数据包(即地址3字段填充接收地址，地址4字段填充发送地址)。
在一实施例中，考量数据传输的安全性，所述数据传输方法可在站点处对数据包进行加密，在接入点处对数据包进行解密。具体地，加解密方式采用临时密钥完整性协议(Temporal Key Integrity Protocol，TKIP)、计数器模式密码块链消息认证协议(CounterMode Cipher Block Chaining Message Authentication Protocol，CCMP)或有线等效保密协议(Wired Equivalent Privacy，WEP)时，步骤1010可包括：站点的软件层生成数据包，并对数据包进行加密，或者步骤1020可包括：站点的硬件层对数据包进行加密后，将数据包的接收地址修改为所述自身父节点的MAC地址，再进行发送；步骤1040可包括：接入点对接收到的数据包进行解密，并基于数据包的发送地址为站点的MAC地址，判断接收来自站点的所述数据。在另一实施例中，加解密方式采用TKIP或WEP时，步骤1020可包括：站点的硬件层将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后，对数据包进行加密，再进行发送；步骤1040可包括：接入点对接收到的数据包进行解密，并基于数据包的发送地址为站点的MAC地址，判断接收来自站点的所述数据。
在一实施例中，为保证数据传输的正确性和完整性，所述数据传输方法可采用循环冗余检查(Cyclic redundancy check，CRC)校验算法对数据包进行校验。具体地，步骤1020可包括：站点的硬件层将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后，先对数据包进行CRC计算，再将计算所得出的CRC码填充至数据包，然后发送数据包；步骤1030可包括：收到数据包的中继节点对数据包进行CRC校验，当数据包通过CRC校验时，中继节点回传ACK帧，并将接收到的数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址，再对数据包进行CRC计算，并将计算所得出的CRC码填充至数据包，然后进行上行转发，直到数据包转发至接入点；步骤1040可包括：接入点收到数据包后，先对数据包进行CRC校验，当数据包通过CRC校验时，接入点回传ACK帧，并解析数据包，以获取来自站点的数据。
在另一采用CRC校验算法对数据包进行校验的实施例中，步骤1020可包括：站点的硬件层先对数据包进行CRC计算，并将计算所得出的CRC码填充至数据包，再将数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址，然后发送数据包；步骤1030可包括：收到数据包的中继节点将数据包的接收地址修改为接入点的MAC地址，再对数据包进行CRC校验，当数据包通过CRC校验时，回传ACK帧，并将数据包的接收地址修改为所述自身父节点的MAC地址(数据包保留原来的CRC码)后进行上行转发，直到数据包转发至接入点；步骤1040可包括：接入点收到数据包后，先对数据包进行CRC校验，当数据包通过CRC校验时，回传ACK帧，并解析数据包，以获取来自站点的数据。
在一实施例中，同时考量数据传输的安全性、正确性和完整性，所述数据传输方法可同时包括对数据包的数据字段的加解密处理与采用CRC校验算法对数据包进行校验。
请参阅图19，其为依据本申请的数据传输方法的第二实施例流程图。所述数据传输方法包括：接入点发送数据包，其中，数据包的接收地址为站点的MAC地址且发送地址为所述接入点的MAC地址(步骤2010)；中继节点基于自身存储的协助表具有站点的MAC地址且数据包的发送地址为自身父节点的MAC地址，接收所述数据包，回传ACK帧给自身父节点，并将数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直到数据包转发至站点，其中，协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址(步骤2020)；以及站点的硬件层基于数据包的发送地址为自身父节点的MAC地址且接收地址为站点的MAC地址，接收数据包，回传ACK帧，并将收到的数据包的发送地址修改为接入点的MAC地址后，传输给软件层，使得软件层基于数据包的发送地址判断接收来自接入点的数据(步骤2030)。
其中，接入点所发送的数据包的格式可为使用802.11协议定义的数据帧、管理帧、控制帧，或其他自定义类型的帧。
在一实施例中，接入点所发送的数据包的格式可为使用802.11协议定义的数据帧，可如图18所示；具体地，接入点将所述数据帧中的地址1字段填充站点的MAC地址，地址2字段填充自身的MAC地址，以生成所述数据包，但本实施例并非用以限定本申请。举例而言，接入点将所述数据帧中的地址3字段填充站点的MAC地址，地址4字段填充自身的MAC地址，以生成所述数据包(即地址3字段填充接收地址，地址4字段填充发送地址)。
在一实施例中，考量数据传输的安全性，所述数据传输方法可在接入点处对数据包进行加密，在站点处对数据包进行解密；具体地，步骤2010可包括：接入点将数据包加密后进行发送；步骤2030可包括：站点的硬件层对数据包进行解密后，将数据包的发送地址修改为接入点的MAC地址，再传输给软件层，使得软件层基于数据包的发送地址判断接收来自接入点的数据。在另一实施例中，步骤2010可包括：接入点将数据包加密后进行发送；步骤2030可包括：站点的硬件层将收到的数据包的发送地址修改为接入点的MAC地址后，再传输给软件层；以及软件层对数据包进行解密，并基于数据包的发送地址判断接收来自接入点的数据。
在一实施例中，为保证数据传输的正确性和完整性，所述数据传输方法可采用CRC校验算法对数据包进行校验。具体地，步骤2010可包括：接入点对所述数据包进行CRC计算后，将计算所得出的CRC码填充至所述数据包，再发送所述数据包；步骤2020可包括：收到数据包的中继节点对数据包进行CRC校验，当数据包通过CRC校验时，中继节点回传ACK帧，并将接收到的数据包的发送地址修改为自身的MAC地址，再对数据包进行CRC计算，并将计算所得出的CRC码填充至数据包，然后进行下行转发；步骤2030可包括：站点的硬件层对数据包进行CRC校验，当数据包通过CRC校验时，硬件层回传ACK帧，并将接收到的数据包的发送地址修改为接入点的MAC地址，再传输给软件层，使得软件层基于数据包的发送地址判断接收来自接入点的数据。
在另一采用CRC校验算法对数据包进行校验的实施例中，步骤2010可包括：接入点对数据包进行CRC计算后，将计算所得出的CRC码填充至数据包，再发送数据包；步骤2020可包括：收到数据包的中继节点对数据包进行CRC校验，当数据包通过CRC校验时，中继节点回传ACK帧，并将数据包的发送地址修改为自身的MAC地址(数据包保留原来的CRC码)后进行下行转发；步骤2030可包括：站点的硬件层将数据包的发送地址修改为接入点的MAC地址，再对数据包进行CRC校验，当数据包通过CRC校验时，站点的硬件层回传ACK帧，并将通过CRC校验的数据包传输给软件层，使得软件层基于数据包的发送地址判断接收来自接入点的数据。
在一实施例中，同时考量数据传输的安全性、正确性和完整性，所述数据传输方法可同时包括对数据包的数据字段的加解密处理与采用CRC校验算法对数据包进行校验。
需注意的是，上述各个步骤如果没有因果关系，本申请并不限定其执行的先后顺序。
综上所述，在本申请实施例中，待配对节点与其父节点(即网状网络系统的中继节点)之间仅需要两个数据包(即配对请求数据包与配对同意数据包)的交互，即可让待配对节点快速、高效地加入网状网络系统。另外，非根节点的中继节点通过修改接收到的配对请求数据包的接收地址的方式进行上行数据转发，或修改接收到配对同意数据包的发送地址的方式进行下行数据转发，不需对配对请求数据包或配对同意数据包加解密，有效提高转发效率。此外，中继节点在节点配对方法中仅需要维护包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址的协助表，不需要维护存储到达特定中继节点的路径信息的路由表，因协助表存储的数据量相对路由表较小，对中继节点的缓存要求也相对较小，适用于网络节点的数量较多的网状网络系统，且可以快速确认协助表中是否存在待配对节点的MAC地址，以更有效提高下行转发的效率。再者，配对请求数据包、配对同意数据包、配对拒绝数据包与配对通知数据包的格式可为使用802.11协议定义的数据帧、管理帧、控制帧，或其他自定义类型的帧，且可使用表示多种含义的同一种数据包或使用多种类型的数据包。
虽然在本申请的图式中包含了以上描述的组件，但不排除在不违反发明的精神下，使用更多其他的附加组件，已达成更佳的技术效果。
虽然本申请使用以上实施例进行说明，但需要注意的是，这些描述并非用于限缩本申请。相反地，此发明涵盖了所属技术领域中的技术人员显而易见的修改与相似设置。所以，权利要求范围须以最宽广的方式解释来包含所有显而易见的修改与相似设置。

Claims (14)

1.一种节点配对方法，其特征在于，包括：
待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，所述配对请求数据包的发送地址为所述待配对节点的MAC地址且接收地址为所述待配对节点的父节点的MAC地址，所述待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点；
收到所述配对请求数据包的中继节点判断可为所述待配对节点提供中继服务后，将所述待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，其中，所述协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址；
若所述中继节点为非根节点时，将接收到的所述配对请求数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直至收到所述配对请求数据包的所述中继节点为根节点；
若所述中继节点为所述根节点时，回传配对同意数据包，其中，所述配对同意数据包的接收地址为所述待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址；以及
若所述待配对节点接收到所述配对同意数据包，则代表配对成功。
2.根据权利要求1所述的节点配对方法，其特征在于，还包括：
收到所述配对同意数据包的中继节点确认所述配对同意数据包的发送地址为其父节点的MAC地址，接收地址存在于自身存储的协助表中时，将所述配对同意数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直至所述配对请求数据包转发至所述待配对节点。
3.根据权利要求1所述的节点配对方法，其特征在于，还包括：
收到所述配对请求数据包的中继节点判断不可为所述待配对节点提供中继服务时，回传配对拒绝数据包，其中，所述配对拒绝数据包的接收地址为所述待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址；以及
若所述待配对节点接收到所述配对拒绝数据包，则代表配对失败。
4.根据权利要求3所述的节点配对方法，其特征在于，还包括：
若所述定时器超时，则代表配对失败。
5.根据权利要求3所述的节点配对方法，其特征在于，所述收到所述配对请求数据包的中继节点判断不可为所述待配对节点提供中继服务时，回传配对拒绝数据包，还包括：
收到所述配对请求数据包的中继节点将空数据帧中的地址1字段填充所述待配对节点的MAC地址，地址2字段填充所述根节点的MAC地址，地址3字段的第一预设比特位设为第一预设取值以定义所述空数据帧为握手帧，所述地址3字段的多个第二预设比特位设为第二预设取值以定义所述握手帧的类型为配对拒绝，以生成并回传所述配对拒绝数据包。
6.根据权利要求1所述的节点配对方法，其特征在于，还包括：
设置所述待配对节点仅接收符合过滤条件的各类型数据包，其中，所述过滤条件为所述各类型数据包的发送地址为所述待配对节点的父节点的MAC地址且接收地址为所述待配对节点的MAC地址。
7.根据权利要求1所述的节点配对方法，其特征在于，还包括：
所述待配对节点基于扫描程序所获取的多个信标数据包或多个探测响应数据包，获取所述网状网络系统中各中继节点与接入点间的信号强度及所述待配对节点与所述各中继节点间的信号强度；以及
所述待配对节点基于所述各中继节点与所述接入点间的信号强度及所述待配对节点与所述各中继节点间的信号强度选取一个中继节点作为其父节点。
8.根据权利要求1所述的节点配对方法，其特征在于，所述待配对节点发送配对请求数据包，还包括：
所述待配对节点将空数据帧中的地址1字段填充所述待配对节点的父节点的MAC地址，地址2字段填充所述待配对节点的MAC地址，地址3字段的第一预设比特位设为第一预设取值以定义所述空数据帧为握手帧，所述地址3字段的多个第二预设比特位设为第三预设取值以定义所述握手帧的类型为配对请求，以生成并发送所述配对请求数据包。
9.根据权利要求1所述的节点配对方法，其特征在于，所述若所述中继节点为所述根节点时，回传配对同意数据包，还包括：
所述根节点将空数据帧中的地址1字段填充所述待配对节点的MAC地址，地址2字段填充所述根节点的MAC地址，地址3字段的第一预设比特位设为第一预设取值以定义所述空数据帧为握手帧，所述地址3字段的多个第二预设比特位设为第四预设取值以定义所述握手帧的类型为配对同意，以生成并回传所述配对同意数据包。
10.一种节点配对方法，其特征在于，包括：
待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，所述配对请求数据包的发送地址为所述待配对节点的MAC地址且接收地址为所述待配对节点的父节点的MAC地址，所述待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点；
收到所述配对请求数据包的中继节点为非根节点时，将所述待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并将接收到的所述配对请求数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直至收到所述配对请求数据包的所述中继节点为根节点；
收到所述配对请求数据包的中继节点为所述根节点时，于判断可为所述待配对节点提供中继服务后，将所述待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并回传配对同意数据包，其中，所述配对同意数据包的接收地址为所述待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址，所述协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址；
收到所述配对同意数据包的中继节点确认所述配对同意数据包的发送地址为其父节点的MAC地址时，将所述配对同意数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直至所述配对同意数据包转发至所述待配对节点；以及
若所述待配对节点接收到所述配对同意数据包，则代表配对成功。
11.根据权利要求10所述的节点配对方法，其特征在于，还包括：
收到所述配对请求数据包的所述中继节点为所述根节点时，于判断不可为所述待配对节点提供中继服务后，回传配对拒绝数据包，其中，所述配对拒绝数据包的接收地址为待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址；
收到所述配对拒绝数据包的中继节点确认所述配对拒绝数据包的发送地址为其父节点的MAC地址时，将所述待配对节点的MAC地址从自身存储的所述协助表中删除，并将所述配对拒绝数据包的发送地址修改为自身的MAC地址后进行下行转发，直至所述配对拒绝数据包转发至所述待配对节点；以及
若所述待配对节点接收到所述配对拒绝数据包，则代表配对失败。
12.根据权利要求11所述的节点配对方法，其特征在于，还包括：
若所述定时器超时，则代表配对失败。
13.一种节点配对方法，其特征在于，包括：
待配对节点发送配对请求数据包给其父节点，并启动定时器，其中，所述配对请求数据包的发送地址为所述待配对节点的MAC地址且接收地址为所述待配对节点的父节点的MAC地址，所述待配对节点的父节点为网状网络系统的中继节点；
收到所述配对请求数据包的中继节点判断可为所述待配对节点提供中继服务后，将所述待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并回复配对同意数据包给所述待配对节点，其中，所述配对同意数据包的接收地址为所述待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址，所述协助表包括自身提供中继服务的所有下级节点的MAC地址；
若收到所述配对请求数据包的所述中继节点为非根节点时，发送接收地址为其父节点的MAC地址且源地址为所述待配对节点的MAC地址的配对通知数据包，使其父节点收到所述配对通知数据包后将所述待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中，并将接收到的所述配对通知数据包的接收地址修改为自身父节点的MAC地址后进行上行转发，直至所述配对通知数据包转发到根节点；
若收到所述配对请求数据包的所述中继节点为所述根节点时，将所述待配对节点的MAC地址添加到自身存储的协助表中；以及
若所述待配对节点接收到所述配对同意数据包，则代表配对成功。
14.根据权利要求13所述的节点配对方法，其特征在于，还包括：
收到所述配对请求数据包的所述中继节点判断不可为所述待配对节点提供中继服务后，回复配对拒绝数据包给所述待配对节点，其中，所述配对拒绝数据包的接收地址为所述待配对节点的MAC地址且发送地址为自身的MAC地址；以及
若所述待配对节点接收到所述配对拒绝数据包，则代表配对失败。
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