CN1682517A - 使用因特网协议自动对网络编号的方法 - Google Patents

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CN1682517A
CN1682517A CNA038224046A CN03822404A CN1682517A CN 1682517 A CN1682517 A CN 1682517A CN A038224046 A CNA038224046 A CN A038224046A CN 03822404 A CN03822404 A CN 03822404A CN 1682517 A CN1682517 A CN 1682517A
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琼一麦克尔·古瑞恩
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Abstract

公开了一种方法，其通过引入向网络路由器IPv6地址指定前缀的一种机制，使用因特网型协议的路由功能，使得由于采用串行器(E)的机制能够使用所述协议的自配置过程。所述串行器(E)根据包括对每一路由器的初始化阶段、配置阶段、及延迟阶段的操作序列而传递前缀，其中在配置阶段中路由器用作为串行器与其它路由器之间的中间器。

Description

使用因特网协议自动对网络编号的方法
技术领域
本发明涉及一种使用因特网协议自动的网络拨号的方法。
背景技术
一般来说我们知道，网络相互连接不断增加，且它们的拓扑结构复杂性也不断增加。因而，新的网络或转移的网络的数字化越来越难以处理。
发明内容
因而，本发明的目的是要通过限制与拨号相关的人工配置操作，更具体地降低网络的管理和经营的负担，便于网络特别是局域网(LAN)的调度。
因此，提出向路由器自动分配Ipv6型拨号前缀的一种方法，其中根据Ipv6协议地址包括N位的拨号前缀和128低N位的机器标识符，拨号前缀对应于子网的地址且本身包含两个主要部分：
-TLA(顶级聚集器)，其定义因特网公共拓扑结构。
一般来说，TLA由因特网操纵者提供。其可以是“本地站点”型，这种情形下拨号前缀只可在站点内使用。
-SLA(站点级聚集器)，其定义站点的因特网拓扑结构：SLA通常由站点管理员负责设置。
Ipv6寻址体系结构，对于已经分配的范围，定义64位拨号前缀。推荐的标准分配对于TLA是48位，并对于SLA是16位。
该方法用于一般使用Ipv6因特网协议的网络。然而，其更适用于使用Ipv6因特网协议的局域网。
它使主机与拨号器介入，其或者可插入服务器，或者插入网络路由器，并使用Ipv6协议的自配置过程，其允许设备借助于“路由器广告”型消息，根据它从连接到同一链路的路由器(多个路由器)接收的信息自动配置其本身。
这过程允许配置设备的Ipv6地址进行以下操作：
-设备通常通过从其具有的接口地址(MAC)推导而自身产生机器标识符。
-设备从这一标识机器建立本地链路地址。
-设备检验其单独使用链路上这一地址。
-路由器在链路上传播包括其使用的拨号前缀列表的一个消息(路由器广告)(TLA+SLA)。
-设备拾取这一消息并产生一个Ipv6地址。
然后路由器能够借助于前缀授权及路由器重新编号机制，特别是对IPv6协议，获得TLA拨号前缀。
为了获得整个的自动配置，需要设计一种机制，其允许在路由器中SLA前缀的自动配置。
由于使用Ipv6用于自动配置网络的协议或类似的协议，本发明获得了这些结果，这一网络在它们每一接口上包括最初具有本地链路型地址(非可路由)的多个相互连接的路由器(使得Ipv6路由功能初始不能使用)。
根据本发明，这一方法的特征在于，为了使用这些路由功能，其在于插入向网络路由器的Ipv6地址分配前缀的一种机制，使得由于进行拨号器干预的机制而能够使用所述协议的自配置过程，其对于每一路由器根据包括以下阶段的操作序列传递所述拨号前缀：
-初始化阶段，其中路由器尚未收到从拨号器发出的前缀，因而不能连接到拨号器，当路由器收到根据自配置协议由另一路由器发送的路由器广告消息，且这一消息包括其使用的前缀列表时，这一阶段结束。
-通过接收路由器广告消息被启动的配置阶段，在该阶段由于包含在路由器广告消息中的内容，其在消息通过而来的接口上自配置路由地址。
-中继阶段，其中路由器已收到前缀并能够连接到拨号器。在这一步骤，路由器介于拨号器与其它仍然处于配置阶段的路由器之间。
在初始化阶段的试运行期间，如果配置已经进行，则路由器在其备份信息中搜索，并且
-如果配置已被进行，路由器进到中继阶段。
-如果配置尚未进行：
●如果路由器是主机，则该路由器立即进到配置阶段。
●如果路由器不是主机，则其在其每一接口保持待命。
●当对于其每一接口收到路由器广告消息时：
·其把传送路由器的地址记录为上游路由器，
·其把消息通过而来的接口地址记录为“初级接口”，
·其在该接口自配置路由地址，并将该地址记录为“初级地址”，
·其进到配置阶段。
在配置阶段，路由器(可能是主机)进行以下操作：
-通过查询与从其拨号的现有链路那么多的前缀试图连接到拨号器：
●如果路由器是主机，其直接向拨号器发送它的查询，这一配置查询包含交叉的中继器初级地址的排序列表，使得拨号器能够响应这一查询，
●如果路由器不是主机，它通过初级接口向它的上游路由器发送它的配置查询，该查询包含初级地址。
-在从拨号器收到应答时：
●其记录拨号器地址。
●如果路由器是主机：
·其记录应答通过而来的接口作为初级接口，
·其在该接口上自配置路由地址，并记录该地址为初级地址，
●其对每一待配置的接口自配置路由地址并记录它们，
●其开始周期地在每一接口传播路由器广告消息，
●其进到中继阶段。
在中继阶段，路由器进行以下操作：
-其接收从其它路由器发出的配置查询：
●其在查询中插入它的初级地址，这些地址由每一中继器按顺序被相继插入，
●其向它的上游路由器或直接向拨号器发送新的查询，如果后者可通过上述Ipv6协议访问(对于主机总是这样的情形)。
-其从其它路由器或从拨号器接收配置应答：
●在应答中，路由器搜索其自己的初级地址，
●其在列表中选择下一个地址，
●其向这一地址发送该应答。
附图说明
将在以下通过例子的方式参照附图描述本发明的实施例，其中
图1是根据本发明的自动拨号网络的示意表示。
图2到4是该方法初始化(图2)，配置(图3)与中继(图4)阶段的算法。
具体实施方式
在图1所示的例子中，网络包括多个路由器R0到R6，其中一个R0被赋予称为主机的功能，且设备E被赋予称为拨号器的功能。
这些路由器通过链接L0到L10相互连接，等级2的网络形成从路由器R0分出的两个分支，即包括路由器R1的第一分支，它通过链接L4与路由器R3和R5链接，以及包括路由器R2的第二分支，通过链接L5与L6链接到路由器R4和R6，它们通过链接L7相互连接。
此外，路由器R0，R3，R5，R6，和R7通过链接L0，L3，L9，L10和L8链接到网络结点(未示出)。
主机和拨号器功能针对根据本发明方法的需要生成。
在初始化时，路由器R0到R6在它们的每一接口上只有本地链路型Ipv6地址。这样，在它们的系统引导时，路由器R0到R6没有任何路由地址，因而Ipv6协议的路由功能是不可能的。
主机和拨号器功能被链接：它们可插入到同一机器中。如果不是这种情形，两个机器必须至少是根据Ipv6协议可访问的。
拨号器功能可插入到服务器或路由器。
该系统管理员选择一组网络前缀并在拨号器中配置它们。
单个的网络可具有几个拨号器，但一个给定的前缀不得由拨号器(多个)多次归属。
在以下参照图2到4描述了算法的一个例子。
在初始化阶段，在路由器启动时(块B1)，系统确定这一路由器(块B2)是否已被配置。这种情形下，其进到中继阶段(决B3)。如果路由器尚未配置，系统确定这一路由器是否是一主控路由器(master router)(块B4)。这种情形下，系统进到配置阶段(块B5)。如果不是这种情形，路由器等待一个前缀(块B6)，然后进行上游路由器、初级接口及初级地址的选择(块B7)。
在初始化阶段结束时(块B8)系统进到配置阶段，其对查询数目进行计数，从零数目查询开始(块B9)直到达到等于最大查询数(MAXR)的配置查询数为止。如果达到这一最大数目(块B10)，系统在重新发出一组新的查询之前(块B12及后继)进入保持轮廓持续状态(块B11)。
如果查询数小于最大数，系统使查询数增加并确定其是否为主控路由器(块B13)。
这种情形下，系统向拨号器发出配置查询，并打开(arm)一个驱使等待的定时器(块B14)，其阻挡定时器的期限及从拨号器发出的应答的接收(块B15)。
如果路由器不是主控路由器，系统向上游路由器发出配置查询，并然后打开一个定时器(块B16)，其驱使在块B15中所提供阻挡等待。
在定时器期限，系统在块B9和B10的接合处重新结合。在收到来自拨号器的应答之后，系统配置接口(决B16)，并发出路由器广告信号(块B16)。如果它是主控路由器(块B17)，系统选择初级地址及初级接口(块B18)，然后进到中继阶段(块B19)。
如图4所示，中继阶段由初始化阶段或配置阶段启动(块B20)。
这一阶段后随拨号器可访问性测试及周期的发出砰(ping)信号(块B21)。
然后系统进入接收等待，应答砰信号并逐个发起路由器的名称测试过程(块B22)。
然后其进行可访问性查询(块B23)。如果这一测试是正的，则拨号器被标记为可访问的(块B24)，并停止可访问性测试(块B25)。然后该系统在块B21与B22之间的链接重新结合。
如果测试是负的，系统搜索对于配置查询是否发出了应答(块B26)。
如果发出了对这一查询的应答，则系统进行这一应答(块B27)并在块B21与B22之间的链接重新结合。
如果没有发出对这一查询的应答，则系统搜索是否发出了配置查询(块B28)。
如果发出了配置查询，系统在查询中插入初级地址(块B29)。
然后系统确定拨号器是否可访问(块B30)。
如果拨号可访问，系统向拨号器发送该查询(B31)，然后返回块B24与B22之间的链接。
如果拨号器不可访问，系统向上游路由器发送查询(B32)，然后返回块B21与B22之间的链接。
根据本发明的方法可用于各种现场。
其证明对于诸如通常在项目场地使用的局域无线网的配置特别有用。
其还可用于家庭自动化及军事应用，诸如路由器跳伞，网络拓扑结构未知的应用。
然而，局域网(LAN)的大小要保持有限，假设几个网络(LAN)可并列并然后相连接。
这样，例如：
-这样LAN可带有大约十个路由器和相同数目的链路。
-事先知之甚少的拓扑结构在拨号期间应当保持稳定。
-这时这一拓扑结构可相对缓慢地演变(例如每分钟加载不多于一个)。
如果局域网(LAN)连接到因特网，它最好把拨号器与主控路由器放置在把局域网链接到因特网的路由器旁边。

Claims (4)

1.一种使用因特网协议或类似类型的协议自动网络拨号的方法，这一网络包括多个相互连接的路由器(R0到R6)，起初在它们的每一接口带有本地链路型地址，所述方法使主控路由器(R0)与拨号器(E)介入，其使用所述协议的自配置过程或者可插入一服务器，或者插入网络路由器，允许设备借助于路由器广告型消息，根据它从连接到同一链路的路由器(多个路由器)接收的信息自动配置其本身，其特征在于，为了使用所述协议的路由功能，其在于插入向网络路由器的Ipv6地址分配前缀的一种机制，使得由于进行拨号器(E)干预的机制而能够使用所述协议的自配置过程，其对于每一路由器根据包括以下阶段的操作序列传递所述拨号前缀：
-初始化阶段，其中路由器尚未收到从拨号器发出的前缀，并因而不能连接到拨号器，当路由器收到根据自配置协议由另一路由器发送的路由器广告消息，且这一消息包括其使用的前缀列表时，这一阶段结束，
-配置阶段，其通过接收路由器广告消息被启动，在该阶段由于包含在路由器广告消息中的信息，其在消息通过而来的接口上自配置路由地址，
-中继阶段，其中路由器已收到前缀并能够连接到拨号器，这样路由器介于拨号器与其它仍然处于配置阶段的路由器之间。
2.根据权利要求1的方法，
特征在于，在初始化阶段启动期间，如果配置已经进行(块B2)，路由器在备份信息中搜索，以及
-如果配置已被进行，路由器进到中继阶段，
-如果配置尚未进行：
·如果路由器是主机，则该路由器立即进到配置阶段，
·如果路由器不是主机，则其在其每一接口保持待命(块B6)，
·当对于其每一接口它收到路由器广告消息时：
·其把传送路由器的地址记录为上游路由器，
·其把消息通过而来的接口记录为初级接口，
·其在该接口自配置路由地址，并将其记录为初级地址(块B7)，
·其进到配置阶段。
3.根据以上任一权利要求的方法，
特征在于，在配置阶段，路由器进行以下操作：
-通过查询与从其拨号的链路那么多的前缀，试图连接到拨号器(E)：
·如果路由器是主机，其直接向拨号器(E)发送它的查询，这一配置查询包含交叉的中继器初级地址的排序列表，使得拨号器(E)能够响应这一查询，
·如果路由器不是主机，它通过初级接口向它的上游路由器发送它的配置查询，该查询包含初级地址，
-在收到来自拨号器(E)应答时：
·其记录拨号器地址。
·如果路由器是主机：
·其记录应答通过而来的接口作为初级接口，
·其在该接口上自配置路由地址，并记录该地址为初级地址，
·其对每一待配置的接口自配置路由地址并记录它们，
·其开始周期地在每一接口传播路由器广告消息，
·其进到中继阶段。
4.根据以上任一权利要求的方法，
特征在于，在中继阶段，路由器进行以下操作：
-其接收从其它路由器发出的配置查询：
·其在查询中插入它的初级地址，这些地址由每一中继器按顺序被相继插入，
·其向它的上游路由器或直接向拨号器发送新的查询，如果后者可通过上述协议访问(Ipv6(对于主机总是这样的情形))，
-其从其它路由器或从拨号器接收配置应答：
·在应答中，路由器搜索其自己的初级地址，
·其在列表中选择下一个地址，
·其向这一地址发送该应答。
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