CN1472653A - 自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了当在单个子网中检测到重复地址时，自动为重复地址配置虚地址的设备和方法。未配置节点中的设备包括重复地址搜索消息发送器、重复地址响应消息接收器、虚地址分配消息发送器、和虚地址响应消息接收器。配置节点中的设备包括重复地址搜索消息接收器、重复地址响应消息发送器、和虚地址响应消息接收器。路由器中的设备包括虚地址分配消息接收器、虚地址分配器、和虚地址响应消息发送器。

Description

自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备和方法
交叉参考相关申请
本申请要求2002年7月5日提出的韩国专利申请第2002-38877号的优先权，特此全文引用，以供参考。
技术领域
本发明涉及当在单个子网中检测重复地址时，为重复地址自动配置虚地址的设备和方法。
背景技术
传统上，当一个新节点进入子网时，新节点发送邻居请求(NS)消息，以检查子网中是否存在具有与新节点相同链路本地地址的节点。如果存在具有与新节点相同链路本地地址的节点，那么，该节点通过把邻居通告(NA)消息发送给新节点，通知新节点存在重复地址。如果在子网中不存在重复地址，新节点就把路由器请求(RS)消息发送给路由器，通过路由器通告(RA)消息获得子网的前缀信息和路由器相关信息。通过上述方法，新节点的地址自动得到配置。当新节点生成试探地址，和通过把它嵌入NS消息的因特网控制消息协议(Internet Control Message Protocol(ICMP))字段中，发送试探地址时，如果试探地址的格式不是EUI-64格式，即，标识网络接口地址的标准，而是由用户任意定义的格式，那么，出现重复地址的可能性就增加了。传统上，首先进行重复地址检测。如果检测到重复地址，就把这个事实报告给网络管理者，网络管理者进行人工配置，并且，新节点必须等到新地址得到配置为止。
另外，随着网络终端数量的增加，网络终端的灵活性增加了，因此，在同一子网中接口标识符(ID)，即，因特网协议第6版(IPv6)地址的低64个位出现重复的可能性也增加了。换言之，当遵从各种技术的媒体访问控制(MAC)地址使用网络层IPv6协议时，如果IPv6地址是重复的，那么，如上所述，必须人工配置地址。因此，作为IPv6地址系统的代表性特征的地址自动配置无用武之地。
发明内容
本发明提供了生成新的虚接口标识符(ID)，以便为重复地址自动配置虚地址的设备和方法。
根据本发明的一个方面，提供了未配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备。该设备包括重复地址搜索消息发送器、重复地址响应消息接收器、虚地址分配消息发送器、和虚地址响应消息接收器。
根据本发明的另一个方面，提供了配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备。该设备包括重复地址搜索消息接收器、重复地址响应消息发送器、和虚地址响应消息接收器。
根据本发明的又一个方面，提供了路由器中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备。该设备包括虚地址分配消息接收器、虚地址分配器、和虚地址响应消息发送器。
根据本发明的再一个方面，提供了自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备。该设备包括未配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备、配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备、和路由器中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备。
附图说明
通过参照附图，详细描述本发明的优选实施例，本发明的上面各方面和优点将更加清楚，在附图中：
图1是根据本发明的一个实施例、未配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备的图形，并且只显示了重复地址搜索消息和重复地址响应消息作为节点之间的消息；
图2是图1所示的设备的图形，并且只显示了虚地址分配消息和虚地址响应消息作为节点之间的消息；
图3是根据本发明的另一个实施例、配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备的图形，并且只显示了重复地址搜索消息和重复地址响应消息作为节点之间的消息；
图4是图3所示的设备的图形，并且只显示了虚地址响应消息作为节点之间的消息；
图5是根据本发明的又一个实施例、路由器中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备的图形；
图6是根据本发明的再一个实施例、自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备的图形；
图7是根据本发明的一个实施例，未配置节点自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法的流程图；
图8是根据本发明的另一个实施例，配置节点自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法的流程图；
图9是根据本发明的又一个实施例，路由器自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法的流程图；
图10是根据本发明的再一个实施例，自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法的流程图；和
图11是自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的、协议栈的结构的图形。
具体实施方式
从现在开始，参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。在附图中，相同的标号表示相同的部件。
图1是根据本发明的一个实施例、未配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备的图形。只有重复地址搜索消息和重复地址响应消息被显示成在节点之间发送的消息。图2是图1所示的设备的图形，并且只显示了虚地址分配消息和虚地址响应消息作为在节点之间发送的消息。
参照图1和2，未配置节点11中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备包括重复地址搜索消息发送器111、重复地址响应消息接收器112、虚地址分配消息发送器113、虚地址响应消息接收器114和虚地址设置单元115。
地址指的是因特网协议第6版(IPv6)环境下的因特网协议(IP)地址。重复地址指的是当未配置节点11的地址与配置节点12的地址相同时，接收重复地址搜索消息的配置节点12的地址，或未配置节点11的地址。虚地址指的是把虚接口标识符(ID)加入重复地址中的地址。
重复地址搜索消息发送器111生成和向包含在包括未配置节点11的子网内的任意节点发送重复地址搜索消息。重复地址搜索消息包含设置成未配置节点的源地址、设置成包括在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成未配置节点11的试探地址的目标地址。IPv6节点检测在利用邻居发现(ND)消息的本地链路中是否使用了重复地址。重复地址搜索消息是一种ND消息。在重复地址搜索消息中，IPv6首标的源地址字段被设置成未配置地址“∷”，这是因为在确定重复地址不存在之前，不能使用进行重复地址检测的源地址。重复地址搜索消息的目的地地址字段被设置成包括在子网中的所有节点的多点播送地址，即，链路-整个本地范围-节点多点播送地址“FF02∷1”，以便把重复地址搜索消息发送给子网中的所有节点，这是因为哪个节点使用了重复地址是未知的。重复地址搜索消息的目标地址字段被设置成要检测其重复性的IPv6地址。IPv6地址通过组合子网前缀和未配置节点11的接口ID形成。
重复地址响应消息接收器112从已经接收到重复地址搜索消息的配置节点12接收对重复地址搜索消息作出响应的消息。对重复地址搜索消息作出响应的消息被称为重复地址响应消息。重复地址响应消息包含作为源地址的配置节点12的地址、作为目的地地址的包括在子网中的所有节点的多点播送地址、和作为目标地址的配置节点12的地址。在重复地址响应消息中，IP首标的目的地地址被设置成包括在子网中的所有节点的多点播送地址，即，链路-整个本地范围-节点多点播送地址“FF02∷1”，这是因为，由于发送重复地址搜索消息的节点没有使用唯一分配的IP地址，该节点不能接收单点播送ND消息。
当重复地址响应消息指示存在重复地址时，虚地址分配消息发送器113生成和向包括在子网中的路由器13发送虚地址分配消息。未配置节点11设置一个接口，以便不使用重复IP地址。当重复地址响应消息不指示存在重复地址时，未配置节点11初始化接口中的地址。虚地址分配消息包含设置成包括虚地址分配请求前缀和接口ID的试探地址的源地址、和设置成包括在子网中的所有路由器的多点播送地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。为了把源地址与现有重复地址区分开，由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址用作源地址。虚地址分配请求前缀是路由器请求(RS)消息的前缀，即，本发明中新定义的ND消息，并且，可以被定义成，例如，FE80∷2。因此，IPv6首标的源地址是FE80∷2+64-位接口ID。目的地地址必须是可以生成虚地址的路由器的地址。由于路由器不是特指的，虚地址分配消息必须通过多点播送发送。因此，包括在子网中的所有路由器13的多点播送地址，即，链路-整个本地范围-路由器多点播送地址FF02∷2，用作目的地地址。一旦接收到虚地址分配消息，本地链路上的所有路由器13把对虚地址分配消息作出响应的消息(称为虚地址响应消息)发送到通过单点播送发送虚地址分配消息的未配置节点11。虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器13的地址的源地址、和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。换句话说，虚地址响应消息的目的地地址是未配置节点11的地址。
虚地址响应消息接收器114从路由器13接收虚地址响应消息。
当未配置节点11接收虚地址响应消息时，虚地址设置单元115把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成未配置节点11的地址。换句话说，未配置节点11确认重复地址搜索标志被设置成ON，并且利用附加虚接口ID 0X1生成虚地址。未配置节点11的地址具有子网前缀+接口ID+附加虚接口ID的格式。
图3是根据本发明的另一个实施例、配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备的图形。只有重复地址搜索消息和重复地址响应消息被显示成节点之间的消息。图4是图3所示的设备的图形，并且只显示了虚地址响应消息作为节点之间的消息。
配置节点31中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备包括重复地址搜索消息接收器311、重复地址响应消息发送器312、虚地址响应消息接收器313、和虚地址设置单元314。
地址指的是IPv6环境下的IP地址。重复地址指的是当包含在重复地址搜索消息中的地址与配置节点31的地址相同时，配置节点31的地址。虚地址指的是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
重复地址搜索消息接收器311从包括在包含配置节点31的子网内的任意节点32接收重复地址搜索消息。重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包括在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成发送重复地址搜索消息的任意节点32的试探地址的目标地址。由于哪个节点具有重复地址是未知的，目的地地址被设置成包括在子网中的所有节点的多点播送地址，即，链路-整个本地范围-节点多点播送地址“FF02∷1”，以便把重复地址搜索消息发送给包括在子网中的所有节点。目标地址是询问有关重复性的节点的地址，即，要检测其重复性的IPv6地址。
重复地址搜索消息接收器311一接收到重复地址搜索消息，路由器33就生成和向包括在子网中的任意节点32发送对重复地址搜索消息作出响应的消息(称为重复地址响应消息)。换句话说，重复地址响应消息发送器312生成和向任意节点32发送重复地址响应消息。重复地址响应消息包含作为源地址的、接收重复地址搜索消息的配置节点31的地址；作为目的地地址的、包括在子网中的所有节点的多点播送地址；和作为目标地址的、接收重复地址搜索消息的配置节点31的地址。重复地址响应消息的目的地地址被设置成链路-整个本地范围-节点多点播送地址“FF02∷1”，以便把重复地址响应消息发送给包括在于网中的所有节点。当未配置节点32接收重复地址响应消息和确定重复地址响应消息的源地址与未配置节点32的试探地址相同时，证明存在重复地址。
虚地址响应消息接收器313从包括在子网中的任意路由器接收对响应重复地址响应消息的虚地址分配消息作出响应的消息，即，虚地址响应消息。包括在子网中的任意路由器是接收虚地址分配消息的路由器33。但是，作为IPv4路由器检测和IPv6路由器检测之间的重要差异，当不能使用当前基本路由器时，从基本路由器列表中选择一个新路由器。一旦接收到虚地址分配消息，路由器33就发送虚地址响应消息。虚地址响应消息包含设置成路由器33的地址的源地址、和设置成配置节点31的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。当配置节点31接收虚地址响应消息时，虚地址设置单元314把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成配置节点31的地址。换句话说，配置节点31确认重复地址搜索标志被设置成ON，然后利用附加虚接口ID 0X0生成虚地址。配置节点31的地址具有子网前缀+接口ID+附加虚接口ID的格式。
图5是根据本发明的又一个实施例、路由器51中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备的图形。在路由器51中，自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备包括虚地址分配消息接收器511、虚地址分配器512、和虚地址响应消息发送器513。
地址指的是IPv6环境下的IP地址。重复地址指的是当包含在包括配置节点53的子网中的任意节点的地址与配置节点53的地址相同时，配置节点53的地址，或任意节点的地址。虚地址指的是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
虚地址分配消息接收器511从包含在包括路由器51的子网中的任意节点接收虚地址分配消息。虚地址分配消息是具有根据本发明定义的新格式，以请求分配虚地址的ND消息。当从配置节点53接收到对重复地址搜索消息作出响应的重复地址响应消息和重复地址响应消息的首标指示存在重复地址时，生成虚地址分配消息。虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址、和设置成包括在子网中的所有路由器的多点播送地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。把源地址设置成试探地址是为了把源地址与现有重复地址区分开，虚地址分配请求前缀是本发明中定义的ND消息之一的RS消息的前缀。例如，可以通过FE80∷2的格式定义虚地址分配请求前缀。因此，IPv6首标的源地址可以是FE80∷2+64-位接口ID。目的地地址必须被设置成可以生成虚地址的路由器的地址。由于路由器不是特指的，虚地址分配消息必须通过多点播送发送。因此，目的地地址被设置成包括在子网中的所有路由器51的多点播送地址，即，链路-整个本地范围-路由器多点播送地址FF02∷2，。一旦接收到虚地址分配消息，本地链路上的所有路由器51把对虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息发送到通过单点播送发送虚地址分配消息的节点。
虚地址分配器512把虚地址分配给具有相同地址的节点，作为包括在虚地址分配消息中的重复地址。换句话说，为重复地址设置适当的附加虚接口ID(例如，0X0和0X1)。
虚地址响应消息发送器513生成分别包括分配的虚地址的虚地址响应消息，并且把它们发送到子网中具有相同地址的节点。第一虚地址响应消息包含设置成路由器51的地址的源地址和设置成配置节点53的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。配置节点53确认重复地址搜索标志被设置成ON，并且利用附加虚接口ID(例如，0X0)生成虚地址。配置节点53的地址具有子网前缀+接口ID+附加虚接口ID(0X0)的格式。第二虚地址响应消息包含设置成路由器51的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。换句话说，目的地地址是未配置节点52的地址。未配置节点52确认重复地址搜索标志被设置成ON，并且利用附加虚接口ID(例如，0X1)生成虚地址。未配置节点52的地址具有子网前缀+接口ID+附加虚接口ID(0X1)的格式。
图6是根据本发明的再一个实施例、自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备的图形。自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备包括未配置节点61中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备、配置节点62中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备、和路由器63中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备。
地址指的是IPv6环境下的IP地址。重复地址指的是当未配置节点61的地址与接收重复地址搜索消息的配置节点62的地址相同时，配置节点62的地址，或未配置节点61的地址。虚地址指的是把虚接口标识符(ID)加入重复地址中的地址。
在未配置节点61中，自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备生成和向包含在包括未配置节点61的子网中的任意配置节点62发送重复地址搜索消息，和接收重复地址响应消息。当重复地址响应消息指示存在重复地址时，未配置节点61中的设备生成和向包含在子网中的任意路由器63发送虚地址分配消息，接收虚地址响应消息，和把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成未配置节点61的地址。
在配置节点62中，自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备从包含在子网中的未配置节点61接收重复地址搜索消息，确定包含在重复地址搜索消息中的重复地址是否与配置节点62的地址相同，和生成和向未配置节点61发送包括确定结果的重复地址响应消息。
在路由器63中，自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备从包含在子网中的未配置节点61接收虚地址分配消息，把虚地址分配给具有包含在虚地址分配消息中的重复地址的未配置节点61和配置节点62，和分别生成包括虚地址的虚地址响应消息。
重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成未配置节点61的试探地址的目标地址。重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的配置节点62的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成接收重复地址搜索消息的配置节点62的地址的目标地址。虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。第一虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器63的地址的源地址和设置成配置节点62的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。第二虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器63的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
图7是根据本发明的一个实施例，未配置节点自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法的流程图。在步骤71中，生成和向包含在包括未配置节点的子网中的任意节点发送重复地址搜索消息。接着，在步骤72中，从接收重复地址搜索消息的任意节点接收重复地址响应消息。接着，如果在步骤73中，重复地址响应消息指示存在重复地址，那么，在步骤74中，生成和向包含在子网中的任意路由器发送虚地址分配消息。接着，在步骤75中，从接收虚地址分配消息的任意路由器接收虚地址响应消息。然后，在步骤76中，把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成未配置节点的地址。
地址指的是IPv6环境下的IP地址。重复地址指的是当未配置节点的地址与节点的地址相同时，接收重复地址搜索消息的节点的地址，或未配置节点的地址。虚地址指的是把虚接口标识符(ID)加入重复地址中的地址。
重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成未配置节点的试探地址的目标地址。重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的目标地址。虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的任意路由器的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
图8是根据本发明的另一个实施例，配置节点自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法的流程图。在步骤81中，从包含在包括配置节点的子网中的任意节点接收重复地址搜索消息。接着，在步骤82中，生成和向任意节点发送重复地址响应消息。接着，如果在步骤83中，从包含在子网中的任意路由器接收对响应重复地址响应消息生成的虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息。然后，在步骤84中，把包含在分配地址响应消息中的虚地址设置成配置节点的地址。
地址指的是IPv6环境下的IP地址。重复地址指的是当包含在重复地址搜索消息中的地址与配置节点的地址相同时配置节点的地址。虚地址指的是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成发送重复地址搜索消息的任意节点的试探地址的目标地址。重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的任意节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成接收重复地址搜索消息的任意节点的地址的目标地址。虚地址响应消息包含设置成任意路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
图9是根据本发明的又一个实施例，路由器自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法的流程图。在步骤91中，从包含在包括路由器的子网中的任意节点接收虚地址分配消息。接着，在步骤92中，把虚地址分配给具有如包含在虚地址分配消息中的重复地址所指相同的地址的任意节点和另一个节点。接着，在步骤93中，生成和分别向节点发送分别包含虚地址的虚地址响应消息。
地址指的是IPv6环境下的IP地址。重复地址指的是当包含在子网中的任意节点的地址与配置节点的地址相同时，配置节点的地址，或任意节点的地址。虚地址指的是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。第一虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。第二虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
图10是根据本发明的再一个实施例，自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法的流程图。在步骤101中，生成和向包含在包括未配置节点的子网中的任意节点发送重复地址搜索消息。接着，任意节点在步骤102中，接收重复地址搜索消息，和在步骤103中，响应重复地址搜索消息，生成和向未配置节点发送重复地址响应消息。接着，在步骤104中，未配置节点接收重复地址响应消息。随后，当在步骤105中，重复地址响应消息指示存在重复地址时，在步骤106中，未配置节点生成和向包含在子网中的任意路由器发送虚地址分配消息。但是，当在步骤105中，重复地址响应消息指示不存在重复地址时，由于不需要虚地址，操作结束。此后，任意路由器在步骤107中，接收虚地址分配消息，在步骤108中，把虚地址分配给具有相同地址，即，包含在虚地址分配消息中的重复地址的任意节点和未配置节点，和在步骤109中把分别包含虚地址的虚地址响应消息发送给未配置节点和任意配置节点的每一个。接着，在步骤1010中，未配置节点和任意配置节点分别接收虚地址响应消息。随后，在步骤1011中，未配置节点和任意配置节点把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成它们的地址。
地址指的是IPv6环境下的IP地址。重复地址指的是当未配置节点的地址与接收重复地址搜索消息的配置节点的地址相同时，配置节点的地址，或未配置节点的地址。虚地址指的是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成未配置节点的试探地址的目标地址。重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的目标地址。虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。第一虚地址响应消息包含设置成路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。第二虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器63的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
图11是自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的、协议栈的结构的图形。协议栈包括包含物理层和数据链路层的下层、利用IPv6地址和附加虚接口ID的组合作为新IPv6地址的发送数据分组的IP层、和包含传输控制协议/用户数据报协议(TCP/UDP)层和套接层的上层。下层、IP层、和上层依次堆垒起来。
根据开放式系统互连(OSI)参考模型，协议栈一般由七个层组成。第一层是物理层，它通过含有电子和机械系统的网络发送位流。第二层是数据链路层，它控制错误和在物理层面上提供同步。第三层是网络层，它控制数据路径。第四层是传输层，它控制数据从源主机到目的地主机的传输和管理错误。第五层是会话层，它配置在源主程序和目的地主程序之间传输消息的条件。第六层是表示层，它在不同格式之间转换输入到操作系统的一部分或从操作系统的一部分输出的数据。第七层是应用层，它识别通信伙伴、服务质量、和对数据语法的约束，和考虑用户认证和保密性。
在OSI参考模型的七个层当中，图11所示的协议栈含有改进第三层，即，网络层。一般说来，发送器和接收器通过IPv6地址来标识，和将IPv6数据分组从发送器发送到接收器。在这种情况下，当存在重复IPv6地址时，不能将真正接收器或发送器与具有重复IPv6地址的节点区分开。但是，在本发明中，通过将附加虚接口ID加入重复IPv6地址中，生成新IPv6地址，将这个新IPv6地址用作接收器或发送器的地址，从而可以将接收器或发送器与具有重复IPv6地址的节点区分开。
图11详细显示了自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的协议栈的IP层，即，第三层。处理模块1101通常把IP地址加入由碎化模块把数据分段而成的数据分组中。但是，当存在重复地址时，除了IP地址之外，处理模块1101还把附加虚接口ID加入数据分组中。ND模块1102通常在节点之间传输各种各样的消息。但是，当存在重复地址时，除了现有各种各样的消息之外，ND模块1102还传输含有虚地址分配请求前缀的RS消息。
本发明可以以可以在计算机中执行的程序的形式实现，也可以在执行利用计算机可读记录媒体的程序的通用数据计算机中实施。另外，用在本发明的上面实施例中的数据结构可以利用各种装置记录在计算机可读记录媒体中。计算机可读记录媒体可以是磁存储媒体(例如，ROM(只读存储器)、软盘、或硬盘)、光可读媒体(例如，CD-ROM(只读光盘存储器)或DVD(数字视频盘)、或载波(例如，通过因特网发送的)。
根据本发明，即使在一个子网中两个节点具有相同地址，也可以把利用通过ND消息新定义的虚地址分配请求前缀和附加虚接口ID的新虚地址分别分配给这两个节点。因此，无需网络操作者监视下的管理，可以自动设置地址。并且，现有地址空间可以通过把数个虚地址分配给重复地址而得以扩展。
虽然通过参照本发明的优选实施例，已经对本发明进行了具体图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。这些优选实施例应该只被当作是描述性的，而不是为了限制的目的。因此，本发明的范围不是由本发明的详细描述来限定，而是由所附的权利要求书来限定，和在该范围的所有差异均应解释为属于本发明。

Claims (70)

1.未配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备，该设备包括：
重复地址搜索消息发送器，用于生成和向包含在包括未配置节点的子网中的任意节点发送重复地址搜索消息；
重复地址响应消息接收器，用于从接收重复地址搜索消息的任意节点接收对重复地址搜索消息作出响应的重复地址响应消息；
虚地址分配消息发送器，用于当重复地址响应消息指示存在重复地址时，生成和向包含在子网中的任意路由器发送虚地址分配消息；和
虚地址响应消息接收器，用于从接收虚地址分配消息的任意路由器接收对虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括虚地址设置单元，用于把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成未配置节点的地址。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，地址是因特网协议第6版(IPv6)地址。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，重复地址是当未配置节点的地址与任意节点的地址相同时，未配置节点或接收重复地址搜索消息的任意节点的地址。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，虚地址是把虚接口标识符(ID)加入重复地址中的地址。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成未配置节点的试探地址的目标地址。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的任意节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成接收重复地址搜索消息的任意节点的地址的目标地址。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的任意路由器的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
10.配置节点中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备，该设备包括：
重复地址搜索消息接收器，用于从包含在包括配置节点的子网中的任意节点接收重复地址搜索消息；
重复地址响应消息发送器，用于生成和向包含在子网中的任意节点发送对重复地址搜索消息作出响应的重复地址响应消息；和
虚地址响应消息接收器，用于从包含在子网中的任意路由器接收对与指示存在重复地址的重复地址响应消息相对应的虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息。
11.根据权利要求10所述的设备，还包括虚地址设置单元，用于把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成配置节点的地址。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，地址是因特网协议第6版(IPv6)地址。
13.根据权利要求10所述的设备，其中，重复地址是当包含在重复地址搜索消息中的地址与配置节点的地址相同时，配置节点或任意节点的地址。
14.根据权利要求10所述的设备，其中，虚地址是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
15.根据权利要求10所述的设备，其中，重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成发送重复地址搜索消息的任意节点的试探地址的目标地址。
16.根据权利要求10所述的设备，其中，重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的目标地址。
17.根据权利要求10所述的设备，其中，虚地址响应消息包含设置成任意路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
18.路由器中自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备，该设备包括：
虚地址分配消息接收器，用于从包含在包括路由器的子网中的任意节点接收虚地址分配消息；
虚地址分配器，用于把虚地址分配给包含在虚地址分配消息中的重复地址；和
虚地址响应消息发送器，用于生成和向子网内的任意节点发送对虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，地址是因特网协议第6版(IPv6)地址。
20.根据权利要求18所述的设备，其中，重复地址是当任意节点的地址与配置节点的地址相同时，任意节点或配置节点的地址。
21.根据权利要求18所述的设备，其中，虚地址是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
22.根据权利要求18所述的设备，其中，虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。
23.根据权利要求18所述的设备，其中，虚地址响应消息包含设置成路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
24.根据权利要求18所述的设备，其中，虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
25.自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的设备，该设备包括：
用于未配置节点的设备，该设备生成和向包含在包括未配置节点的子网中的任意节点发送重复地址搜索消息，接收对重复地址搜索消息作出响应的重复地址响应消息，当重复地址响应消息指示存在重复地址时，生成和向包含在子网中的任意路由器发送虚地址分配消息，和从路由器接收对虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息；
用于配置节点的设备，该设备从未配置节点接收重复地址搜索消息，生成和向未配置节点发送重复地址响应消息，和从路由器接收对与重复地址响应消息相对应的虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息；和
用于路由器的设备，该设备从包含在子网中的未配置节点接收虚地址分配消息，把虚地址分配给包含在虚地址分配消息中的重复地址，和发送虚地址响应消息。
26.根据权利要求25所述的设备，其中，用于未配置节点的设备把包含在第二虚地址响应消息中的虚地址设置成未配置节点的地址。
27.根据权利要求25所述的设备，其中，地址是因特网协议第6版(IPv6)地址。
28.根据权利要求25所述的设备，其中，重复地址是当未配置节点的地址与配置节点的地址相同时，未配置节点或配置节点的地址。
29.根据权利要求25所述的设备，其中，虚地址是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
30.根据权利要求25所述的设备，其中，重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成未配置节点的试探地址的目标地址。
31.根据权利要求25所述的设备，其中，重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成配置节点的地址的目标地址。
32.根据权利要求25所述的设备，其中，虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。
33.根据权利要求25所述的设备，其中，虚地址响应消息包含设置成路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
34.根据权利要求25所述的设备，其中，虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
35.未配置节点自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法，该方法包括：
生成和向包含在包括未配置节点的子网中的任意节点发送重复地址搜索消息；
从接收重复地址搜索消息的任意节点接收对重复地址搜索消息作出响应的重复地址响应消息；
当重复地址响应消息指示存在重复地址时，生成和向包含在子网中的任意路由器发送虚地址分配消息；和
从接收虚地址分配消息的任意路由器接收对虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息。
36.根据权利要求35所述的方法，还包括把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成未配置节点的地址。
37.根据权利要求35所述的方法，其中，地址是因特网协议第6版(IPv6)地址。
38.根据权利要求35所述的方法，其中，重复地址是当未配置节点的地址与任意节点的地址相同时，未配置节点或接收重复地址搜索消息的任意节点的地址。
39.根据权利要求35所述的方法，其中，虚地址是把虚接口标识符(ID)加入重复地址中的地址。
40.根据权利要求35所述的方法，其中，重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成未配置节点的试探地址的目标地址。
41.根据权利要求35所述的方法，其中，重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的任意节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成接收重复地址搜索消息的任意节点的地址的目标地址。
42.根据权利要求35所述的方法，其中，虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。
43.根据权利要求35所述的方法，其中，虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的任意路由器的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
44.配置节点自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法，该方法包括：
从包含在包括配置节点的子网中的任意节点接收重复地址搜索消息；
生成和向包含在子网中的任意节点发送对重复地址搜索消息作出响应的重复地址响应消息；和
从包含在子网中的任意路由器接收对与指示存在重复地址的重复地址响应消息相对应的虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息。
45.根据权利要求44所述的方法，还包括把包含在虚地址响应消息中的虚地址设置成配置节点的地址。
46.根据权利要求44所述的方法，其中，地址是因特网协议第6版(IPv6)地址。
47.根据权利要求44所述的方法，其中，重复地址是当包含在重复地址搜索消息中的地址与配置节点的地址相同时，配置节点或任意节点的地址。
48.根据权利要求44所述的方法，其中，虚地址是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
49.根据权利要求44所述的方法，其中，重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成发送重复地址搜索消息的任意节点的试探地址的目标地址。
50.根据权利要求44所述的方法，其中，重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的目标地址。
51.根据权利要求44所述的方法，其中，虚地址响应消息包含设置成任意路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
52.路由器自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法，该方法包括：
从包含在包括路由器的子网中的任意节点接收虚地址分配消息；
把虚地址分配给包含在虚地址分配消息中的重复地址；和
生成和向子网内的任意节点发送对虚地址分配消息作出响应的虚地址响应消息。
53.根据权利要求52所述的方法，其中，地址是因特网协议第6版(IPv6)地址。
54.根据权利要求52所述的方法，其中，重复地址是当任意节点的地址与配置节点的地址相同时，任意节点或配置节点的地址。
55.根据权利要求52所述的方法，其中，虚地址是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
56.根据权利要求52所述的方法，其中，虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。
57.根据权利要求52所述的方法，其中，虚地址响应消息包含设置成路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
58.根据权利要求52所述的方法，其中，虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
59.自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的方法，该方法包括：
生成和向包含在包括未配置节点的子网中的任意节点发送重复地址搜索消息；
接收重复地址搜索消息，和生成和发送对重复地址搜索消息作出响应的重复地址响应消息；
接收重复地址响应消息；
当重复地址响应消息指示存在重复地址时，生成和向包含在子网中的任意路由器发送虚地址分配消息；
接收虚地址分配消息，把虚地址分配给包含在虚地址分配消息中的重复地址，和响应虚地址分配消息，发送虚地址响应消息；和
接收虚地址响应消息。
60.根据权利要求59所述的方法，其中，用于未配置节点的设备把包含在第二虚地址响应消息中的虚地址设置成未配置节点的地址。
61.根据权利要求59所述的方法，其中，地址是因特网协议第6版(IPv6)地址。
62.根据权利要求59所述的方法，其中，重复地址是当未配置节点的地址与任意节点的地址相同时，未配置节点或接收重复地址搜索消息的任意节点的地址。
63.根据权利要求59所述的方法，其中，虚地址是把虚接口ID加入重复地址中的地址。
64.根据权利要求59所述的方法，其中，重复地址搜索消息包含设置成未配置地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成未配置节点的试探地址的目标地址。
65.根据权利要求59所述的方法，其中，重复地址响应消息包含设置成接收重复地址搜索消息的配置节点的地址的源地址、设置成包含在子网中的所有节点的多点播送地址的目的地地址、和设置成任意节点的地址的目标地址。
66.根据权利要求59所述的方法，其中，虚地址分配消息包含设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的源地址和设置成包含在子网中的所有路由器的多点播送地址的目的地地址，和携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息。
67.根据权利要求59所述的方法，其中，虚地址响应消息包含设置成路由器的地址的源地址和设置成配置节点的地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
68.根据权利要求59所述的方法，其中，虚地址响应消息包含设置成接收虚地址分配消息的路由器的地址的源地址和设置成由虚地址分配请求前缀和接口ID组成的试探地址的目的地地址，携带设置成ON的重复地址搜索标志作为附加信息，和提供附加虚接口ID。
69.自动把虚地址分配给具有相同地址的节点的协议栈，该协议栈包括：
包含物理层和数据链路层的下层；
利用因特网协议第6版(IPv6)地址和附加虚接口ID的组合作为新IPv6地址发送数据分组的因特网协议(IP)层；和
包含传输控制协议/用户数据报协议(TCP/UDP)层和套接层的上层。
70.记录在计算机中执行权利要求35到68的任何一项的方法的程序的计算机可读记录媒体。
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