CN1717282A

CN1717282A - 使用IPv6地址识别设备的方法

Info

Publication number: CN1717282A
Application number: CNA2003801044172A
Authority: CN
Inventors: 朴洙洪
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2006-01-04
Also published as: AU2003276770A1; US20040103213A1; JP2006508583A; KR20040046432A; KR100462627B1; WO2004049634A1; JP4335149B2; EP1566019A1; EP1566019A4

Abstract

提供了一种使用IPv6地址识别设备的方法和其上记录有根据用于识别设备的IPv6地址形成的数据结构的计算机可读记录媒体。使用IPv6地址识别设备的方法包括：使用用于识别记录在未使用区域中的设备类型的设备ID信息来识别设备；排除用于接口ID区域的公司ID区域的特定目的的比特区域；使用EUI－64ID格式。

Description

使用IPv6地址识别设备的方法

发明领域

本发明涉及一种识别联网的设备的方法，并特别涉及一种使用IPv6地址识别设备的方法和其上记录有根据用于识别设备的IPv6地址形成的数据结构的计算机可读记录媒体。

背景技术

与将个人计算机(PC)或特定的相关设备连接到因特网的过去的环境不同，目前的因特网环境迅速变为其中所有设备相互连接的环境。特别是，在目前的因特网环境中，由于移动通信技术的发展，在移动的同时想要联系所期望的服务的用户正在迅速增加。

随着这些变化，家庭环境也在急剧变化。家用电子设备不仅仅执行其自身的功能。现在，它们相互之间需要联网，并共享所期望的信息。同时，它们需要这样的环境，其中，可以在任何时间和任何地点智能地执行所期望的功能，而不是用户要求通过用于控制TV或空调的现有远程控制来执行简单功能。在这方面，已经开发了各种家庭网络技术，其中TV或音频彼此连接，并且家用电子设备在家中相互连接。在目前的技术中，在家中仅仅建立通信装置是没有困难的。但是，用户需要一种其可以在外面联系家庭网络设备并且家庭网络设备与外部因特网互联的环境。在这种情况下，家庭网络需要经网关连接到因特网。

但是，对此目的，将要经过几种不同的协议转换。即使经过了协议转换，由于负载集中或者网关故障，在所有设备中进行通信可能是不可能的。同时，需要唯一的地址，以便可以进行作为因特网的特征的端到端服务，并且通过使用该唯一的地址，可以使用各种现有应用程序并且开发新的应用程序。为此目的，为了进行通信在设备中需要全局地址，并且特别是，考虑到在家庭中安装的多个设备，需要多个唯一地址。

同时，目前将32比特的IPv4地址用于因特网。但是，由于地址的随意分配和地址中的几何级数增加，长时间来地址的缺乏是讨论的主题。特别是，在类似家庭网络的、需要很多地址的环境中，不能支持IPv4地址的功能。

也就是，IPv4地址的可用地址的数量最多是43亿。因此，如上所述，在类似家庭网络的、需要很多地址的环境中，不能使用IPv4地址。同时，为了解决这个问题，当使用网络地址翻译(NAT)时，需要用于从外部进行连接的其它技术，并且因此，存在很多限制。

当用户在家中连接到因特网时，需要包括地址的多种设置。与PC不同，大多数家庭网络设备不具有可以设置其它地址的环境，并且因此，这样的功能是必不可少的，其中，家庭网络设备自动具有地址，而不用设置地址。可以通过使用动态主机配置协议(DHCP)来动态分配地址。但是，必须管理DHCP服务器，并且因此，DHCP不适于家庭网络。

家庭网络中最重要的因素之一是安全。当不安全的用户在家中连接到因特网时，很多问题可能发生。因此，认证和控制连接器是很重要的。

为此原因，已经提出了IPv6地址。IPv6地址可以提供足够数量的地址，并且实现网络连接即插即用(plug-and-plug)，并且因此，自动配置包括设备的唯一地址的所需设置。同时，IPv6地址提供了有关通信伙伴的认证、通信内容的认证和通信内容本身的IP安全协议(IPSEC)。

IPv6地址100的结构如图1所示。

IPv6地址100的高64比特是网络ID 110并由与每个网络相对应的前缀来确定。通常，当产生全局地址时，通过使用网络设备(路由器)将全局地址中继到相应网络，从而所有用户可以自动设置地址。特别地，3比特的格式前缀111指示地址的类型、13比特的TLA ID 112是最高层的前缀区域、8比特的保留区域113是要在以后使用的保留区域、24比特的NLA ID 114是下一层中的前缀区域、和16比特SLA ID 115是站点层(site layer)中的前缀区域。

同时，较低的64比特是接口ID 120，并使用每个设备的48比特的媒体接入控制(MAC)地址来形成。在此情况下，使用扩展唯一标识符(EUI)-64 ID格式来产生每个设备的唯一的64比特的ID。

将高64比特的网络ID前缀信息与低64比特的接口ID组合，从而产生唯一的128比特的IPv6地址。

同样地，由于足够的地址数量、自动设置功能和IPv6地址的安全功能，所以可以将与网络没有关系的各种设备连接到因特网。

同时，媒体接入控制(MAC)地址是用于识别局域网(LAN)上的每个主机的48比特的地址。MAC地址200的结构如图2所示。

MAC地址200包括高24比特的公司ID 210和低24比特的序列号220。公司ID是指示设备的制造商的值，并由IEEE分配。同时，MAC地址200的低24比特的地址是序列号220，并且表示使用MAC地址200的设备的序列号。该48比特的地址是该设备唯一的ID。

目前，在IPv6地址的低64比特的接口ID中使用扩展唯一标识符(EUI)-64ID格式。EUI-64 ID被指定，以便自动形成地址。当EUI-64 ID用于自动形成地址时，应当设置接口ID的全局比特(接口ID的高第7比特)。在EUI-64 ID格式中，当使用设备的48比特的MAC地址来产生64比特的EUI-64 ID时，通过组合低24比特的序列号和高24比特的公司ID之间的16比特的预定值0xFFFE，来产生64比特的EUI-64 ID。

使用EUI-64格式来形成低64比特的接口ID的IPv6地址300如图3所示。也就是，64比特的接口ID 120包括公司ID 210、其中记录了预定值0xFFFE的区域230、和其中记录了序列号的区域220。

作为设备的物理地址的MAC地址被用在使用EUI-64 ID格式的IPv6地址中。还没有提出在IPv6地址中识别设备类型的方法。

同时，韩国专利申请第2002-47635号公开了一种用于设置家用电子设备的IP地址的装置，通过该方法，根据在制造该设备时唯一分配的MAC地址来远程设置连接到外部通信网络且可远程控制的家用电子设备的IP地址，从而可以容易地设置IP地址。但是，用于设置家用电子设备的装置收集所有的MAC地址，检查未给其分配IP地址的家用电子设备和与MAC地址相比较地设置家用电子设备的新IP地址，从而不能提出一种使用IPv6地址来在家用电子设备中设置唯一地址的方法。

发明内容

本发明提供了一种识别使用IPv6地址的设备的方法和一种其上记录有根据用于识别设备的IPv6地址形成的数据结构的计算机可读介质。

因此，根据本发明的一个方面，提供了一种使用IPv6地址识别设备的方法，该方法包括：使用用于识别记录在未使用区域中的设备类型的设备ID信息来识别设备，排除用于接口ID区域的公司ID区域的特定目的的比特区域，使用EUI-64 ID格式。

根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有根据用于识别设备的IPv6地址形成的数据结构的计算机可读记录介质。该数据结构包括：用于识别设备连接到的网络的网络ID区域和用于识别网络上的设备的地址的接口ID区域，并且接口ID区域包括用于识别设备的制造商的公司ID区域和用于识别分配给设备的唯一编号的序列号区域，并且公司ID区域包括用于特定目的的比特区域和用于识别设备类型、排除了用于特定目的的比特区域的设备ID区域。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述和其他方面和优点将变得更清晰，在附图中：

图1示出了传统IPv6地址的结构；

图2示出了传统MAC地址的结构；

图3示出了使用唯一标识符(EUI)-64ID格式的IPv6地址的结构；

图4示出了根据本发明的、用于识别设备的IPv6地址的结构的实施例；

图5示出了根据图4所示的方法寻址的设备ID；

图6示出了使用图5所示的设备ID寻址的DTV的几种地址；

图7示出了使用图5所示的设备ID寻址的冰箱的几种地址；

图8示出了使用图5所示的设备ID寻址的空调的几种地址；以及

图9示出了包括使用图5所示的设备ID寻址的设备的网络。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明。

根据本发明的、使用唯一标识符(EUI)-64 ID格式形成低64比特接口ID的IPv6地址400如图4所示。

如上所述，IPv6地址400包括网络ID区域410和接口ID区域420。接口ID区域420包括设备ID区域430、公司ID区域440、预定值区域450、和序列号区域460。

更具体地，设备ID区域430是由IEEE分配的公司ID区域440的部分。本发明的基本原理是要使用排除了公司ID区域440的已用区域的未使用区域，来识别设备类型。也就是，要用作设备ID的区域是排除了用于指示实际的公司ID的使用区域和用于公司ID区域440的特定目的的区域的区域。用于特定目的的区域包括U比特区域和G比特区域，例如，如上所述。

如果使用接口ID区域的未使用区域来设置用于识别设备类型的值，所有设备可以具有其自己的唯一ID，而不用设置其它名称或地址。

例如，如图4所示，可以使用接口ID区域420的高1字节(431-438)来设置设备ID。实际上，高第七比特437是用于设置通用比特的U比特，而高第八比特438是用于设置单个/组比特的G比特。可以使用排除了这两种类型的比特的比特区域来设置所期望的值。

因此，可以使用顶端6比特(431、432、433、434、435、和436)来设置设备ID。

同时，如果连接到一个家庭网络的设备具有多个相同的设备ID，即，如果几个DTV连接到一个家庭网络，可以通过其序列号来进一步识别这些DTV。

以上述方式产生的设备ID地址的示例如图5所示。

例如，在DTV情况下，设备ID区域的最高比特可以设置为‘1’。假如这样的话，设备ID区域的高4比特变为“1000”，而当表示为16进制时，变为8。如果设置第3个U比特，设备ID区域的低4比特变为“0010”，而当表示为16进制时，变为2，并且因此变为“82”(510)。

在冰箱的情况下，设备ID区域的第二比特可以设置为‘1’。假如这样的话，设备ID区域的高4比特变为“0100”，而当表示为16进制时，变为4，并且设备ID区域的低4比特变为“0010”，而当表示为16进制时，变为2，并且因此变为“42”(520)。

在空调的情况下，设备ID区域的第三比特可以设置为‘1’。假如这样的话，设备ID区域的高4比特变为“0010”，而当表示为16进制时，变为2，并且设备ID区域的低4比特变为“0010”，而当表示为16进制时，变为2，并且因此变为“22”(530)。

像在IPv4地址中一样，不仅可以给一个设备分配一个IPv6地址，而且可以根据区域给一个设备分配几个地址。在这些地址中，在下面仅描述单播地址。

链路本地单播地址仅在其链路中使用，并从FE80(十六进制)开始。通过使用该链路本地单播地址，可以自动配置设备，而不用其他设置。

站点本地单播地址仅在其特定站点中使用，并从FEC0(十六进制)开始。站点本地单播地址可以在特定站点中设置，并且不能通过路由器。当未给设备分配全局前缀时，站点本地单播地址可以在使用该全局前缀的特定站点中使用。

全局单播地址在实际因特网网络中使用，并从2001(十六进制)开始。

在这些单播地址中，可以寻址链路本地单播地址，而不用其他前缀，并且仅在接收到相应前缀信息时，才可以寻址站点本地单播地址和全局单播地址。

根据本发明的、用于图5中示出的所寻址的设备，诸如DTV、冰箱、空调的EUI-64ID、链路本地单播地址和全局单播地址如图6至8所示。

参照图6，用于DTV的EUI-64 ID地址610包括被寻址为“82”的设备ID区域611、被寻址为“00F0”的公司ID区域612、预定值区域613、和被寻址为“343423”的序列号区域614。用于DTV的EUI-64 ID地址610在表示为十六进制时，变为“8200：F0FF：FE34：3423”，并且通过在EUI-64 ID地址610之前添加“FE80”(621)，链路本地单播地址620变为“FE80：8200：F0FF：FE34：3423”。同时，通过在EUI-64 ID地址610之前添加“2001：0203：0201：0001”(631)，全局单播地址变为“2001：0203：0201：0001：8200：F0FF：FE34：3423”。

参照图7，用于冰箱的EUI-64 ID地址710在表示为十六进制时，变为“4200：F0FF：FE34：3423”，并且通过在EUI-64 ID地址710之前添加“FE80”(721)，链路本地单播地址720变为“FE80：4200：F0FF：FE34：3423”。通过在EUI-64 ID地址710之前添加“2001：0203：0201：0001”(731)，全局单播地址变为“2001：0203：0201：0001：4200：F0FF：FE34：3423”。

参照图8，用于空调的EUI-64 ID地址810在表示为十六进制时，变为“2200：F0FF：FE34：3423”，并且通过在EUI-64 ID地址810之前添加“FE80”(821)，链路本地单播地址820变为“FE80：2200：F0FF：FE34：3423”。同时，通过在EUI-64 ID地址810之前添加“2001：0203：0201：0001”(831)，全局单播地址变为“2001：0203：0201：0001：2200：F0FF：FE34：3423”。

通过使用来自根据每个设备设置的唯一ID的值，连接到家庭网络的每个设备具有唯一地址。如果将全局前缀信息中继给家庭网络，则所有设备具有链路本地单播地址和全局单播地址。如果使用链路本地单播地址，则设备自动具有一个地址。链路本地单播地址可以仅在家庭网络中使用，而对于外部连接，所有设备都应具有全局单播地址。

包括使用图5中示出的设备ID寻址的设备的家庭网络如图9所示。在此情况下，通过多播，用户应当具有存在于家庭网络中的设备的地址，从而连接具有根据本发明的地址系统的设备。目前，IPv6地址提供了全节点多播地址(all node multicast address)FF01::1，并且因此可以被使用。

例如，设备使用全节点多播，请求连接到家庭网络的设备的地址。假如这样的话，所有接收这样的请求的连接家庭网络的设备回应其地址，即，其中设置了根据本发明的设备ID的地址(从制造设备时开始，这些地址可以包括在设备中)。

假如这样的话，接收连接家庭网络的设备的地址的设备从所接收的地址中识别所期望的地址。当然，如果有多个具有相同设备ID的设备，则使用接口ID区域的低24比特，即序列号顺序地分配多个设备，从而该设备可以识别所期望的设备。

根据本发明的、使用IPv6地址的地址系统的数据结构还可以包含到计算机可读记录介质上。计算机可读记录介质包括其中存储了可由计算机系统读取的数据的所有类型的记录设备，诸如ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储单元和载波(例如，经因特网发送)。同时，经联网的计算机系统分发该计算机可读记录介质，并且可以通过计算机可读代码来存储和执行。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明，连接家庭网络的设备可以使用IPv6地址来识别，而不用设置其它地址。

虽然参照本发明的优选实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解：可以在形式和细节上对其作各种变化，而不背离由所附权利要求书及其等同物所限定的本发明的精神和范围。

Claims

1.一种使用IPv6地址识别设备的方法，该方法包括：

使用用于识别记录在未使用区域中的设备类型的设备ID信息来识别设备；

排除用于接口ID区域的公司ID区域的特定目的的比特区域；

使用EUI-64ID格式。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：使用记录在序列号区域中的、分配给设备的唯一编号以及设备ID信息来识别设备。

3.如权利要求1所述的方法，其中用于特定目的的比特区域包括U比特区域和G比特区域。

4.一种其上记录有根据用于识别设备的IPv6地址形成的数据结构的计算机可读记录介质，其中该数据结构包括：用于识别设备连接到的网络的网络ID区域和用于识别网络上的设备的地址的接口ID区域，其中该接口ID区域包括用于识别设备的制造商的公司ID区域和用于识别分配给设备的唯一编号的序列号区域，其中该公司ID区域包括用于特定目的的比特区域和用于识别设备类型、排除了用于特定目的的比特区域的设备ID区域。

5.如权利要求4所述的计算机可读记录介质，其中用于特定目的的比特区域包括U比特区域和G比特区域。