CN1981478B - 自组网络、移动路由器和用于该移动路由器中的方法 - Google Patents

自组网络、移动路由器和用于该移动路由器中的方法 Download PDF

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Abstract

移动路由器在自组移动网络中建立基于树的网络拓扑(图1)，所述基于树的网络拓扑具有单个群头和附接的移动路由器。每个附接的移动路由器具有被配置用于向群头发送消息的默认出口接口，以及被配置用于接收来自远离所述群头的附接的网络节点的消息的入口接口。接收自远离群头的入口接口的邻居通告消息被附接的移动路由器用于识别可经由邻居通告消息的源到达的指定网络前缀。附接的移动路由器在其默认上行接口上输出指定该附接的移动路由器所使用的网络前缀以及来自在入口接口上接收到的邻居通告消息的指定网络前缀的第二邻居通告消息。因此，以最低限度路由选择开销建立了连通性。

Description

自组网络、移动路由器和用于该移动路由器中的方法
技术领域
本发明涉及供移动路由器建立自组移动网络的路由选择协议，其中，针对最低限度开销优化了路由选择协议，以适应自组移动网络中的快速拓扑变化。
背景技术
针对对基于因特网协议(IP)的移动设备(例如膝上型笔记本电脑、IP电话、个人数字助理等)的改良移动性支持，互联网工程任务组(IETF)的组已经提出了建议，以尝试提供连续的基于因特网协议(IP)的连通性。例如，IETF有一个移动IP工作组，该组已经开发出了路由选择支持，以允许使用IPv4或IPv6的IP节点(主机和路由器)在IP子网间无缝地“漫游”。此外，移动网络(MONET)组(已更名为网络移动性(NEMO)组)已经发表了不同的因特网草案，其中包括2002年2月Thierry Ernst的题为“Network Mobility Support Terminology”的因特网草案。
根据NEMO组的说法，移动网络可由一个或多个IP子网组成，并且经由一个或多个移动路由器(MR)连接到全球因特网。移动路由器具有至少两个网络接口：朝向广域网的出口接口，以及来自移动网络内的入口接口。移动网络节点可包括本地固定节点(LFN)(无法在维持正在进行的会话的同时改变其附接点的节点)、本地移动节点(LMN)(属于移动网络并且在移动网络内或移动网络外都能改变其附接点的移动节点)以及访问移动节点(VMN)(不属于移动网络并且在从移动网络外部到移动网络内部时能够改变其附接点的移动节点)。这些节点中的每一个都可以是主机或路由器。
因此，移动路由器是被配置用于在移动网络与附接路由器之间建立通信链路的路由器。从前述内容明显可见，NEMO的一个目的是向移动节点提供用于与广域网(例如因特网)建立连通性的协议。移动路由器因而充当网关，以在移动网络和因特网之间路由分组。
不幸的是，现有的假定与广域网(例如因特网)的持续连接的基于因特网的路由选择协议依赖于聚集到IP节点的可达性的能力，其中共享公共网络链路(例如连接到因特网上的附接路由器的顶级移动路由器的链路)的所有节点共享同一路由选择前缀。这种聚集创建了使得能够实现可缩放性的网络前缀层次结构。但是，这种层次结构在自组网络中是不可能的。
IETF有一个移动自组网络(MANET)工作组，该组的工作是开发供IETF采用的标准化MANET路由选择规范。根据MANET工作组的说法，“移动自组网络”(MANET)是由无线链路-其并集形成任意的图-连接的移动路由器(及相关联的主机)的自治系统。路由器能够自由地随机移动并任意组织其自身；从而，网络的无线拓扑可能会快速且不可预测地变化。这种网络可以以独立方式工作，或者可以连接到更大的因特网。
MANET系统尤其适合于可能表现出不稳定的拓扑的低功率无线电网络，在其中要模拟和量化无线发送源和接收器之间的无线传播特性和信号质量可能是较为困难的。在MANET中，设备地址与设备而不是拓扑位置绑定，这是因为不存在固定的网络基础设施。因此，当被寻址的设备移动时，移动会改变路由选择基础设施。因此，如Baker的题为“AnOutsider’s View of MANET”的因特网草案(2002年3月17日)中所述，MANET的基本行为是路由选择节点携带着地址或地址前缀，当它移动时，它移动实际地址；当发生这一情况时，必须根据新的拓扑重新计算路由选择。例如，每个移动路由器保持其地址前缀；因此，MANET中相邻的移动路由器可能具有不同的地址前缀。
现有的MANET协议专注于移动设备之间的不稳定拓扑内的内部连通性；但是，现有的MANET协议有这样的缺点：它们提供了一个拙劣的用于连接到广域网(例如因特网)的模型。
MANET协议可被划分为以下类型：有状态(能动性(proactive))；以及无状态(反应性(reactive))。能动性MANET协议在整个MANET网络中分发路由选择信息，从而使得MANET网络内的路由器能够在数据分组需要被路由之前存储路由信息；因此，路由器基于访问来自内部表的路由选择信息来确定如何转发分组。但是，能动性协议具有要求更新消息更新过时的路由条目的缺点：更新消息的必要性随着对路由优化改良的相应愿望而增大。
能动性MANET协议可被细分为两种子类型或“家族”：优化路由选择方法(ORA)和最低限度开销路由选择方法(LORA)。ORA型协议与因特网中使用的路由选择协议类似，因为它们强调维持最佳状态以维持最短路径路由，其代价是需要更多的控制消息来交换路由。ORA型路由选择协议的一个示例是开放最短路径优先(OSPF)(由IETF请求注释(RFC)1583具体说明)，或者中间系统到中间系统(IS-IS)协议(由国际标准化组织文档ISO 10589具体说明)。但是，OSPF和IS-IS协议有着这样的缺点，即它们可能需要一分钟才能收敛(即完成建立连接所必需的通信)，因此对于从一个位置移动到另一个位置的移动路由器可能不能足够快地收敛。例如，在各具有一个移动路由器的两辆车经过彼此的情况下，可能大约有10秒供移动路由器建立连接；因此，需要一分钟才能收敛的路由选择协议将无法建立连接。
反应性协议被开发来解决ORA型能动性协议的缓慢收敛，其中仅在需要时才获取路由选择信息。反应性协议的示例在2003年2月17日Perkins等人的因特网草案“Ad hoc On-Demand Distance Vector(AODV)Routing(draft-ietf-manet-aodv.13)”以及2003年4月15日Johnson等人的因特网草案“The Dynamic Source Routing Protocol for Mobile Ad HocNetworks(DSR)<draft-ietf-manet-dsr-09.txt>”中有所描述。反应性协议比起能动性协议来需要较少的带宽，但是许多应用的等待时间将会大大增加，从而导致较长的延迟。如果移动用户尝试在自组网络上执行带宽密集型应用，而不是利用传统连接(例如硬线LAN、线缆调制解调器、等等)在因特网上的典型高速有线连接上执行带宽密集型应用，则这种延迟会变得相当明显。
能动性协议的LORA家族尝试提供完全有状态(ORA家族)协议和完全无状态(反应性)协议之间的折衷。LORA型协议的一个示例在1999年10月22日Garcia-Luna-Aceves等人的因特网草案“Source TreeAdaptive Routing(STAR)Protocol<draft-ietf-manet-star.00.txt>”中有所描述。但是，即使所公开的STAR协议也有着要求路由选择消息在MANET网络内建立稳定拓扑的缺点。例如，STAR协议要求路由器发送其源路由选择树的参数，包括路由器要到达自适应网络或因特网中的每个已知目的地(和地址范围)所需要的每条链路。虽然STAR路由器尝试通过仅在路由器检测到新目的地时将变化发送到其源路由选择树来节约传输带宽，但成环的可能性或者节点故障或网络分区的可能性、针对每一个链路发送这种参数的必要性仍然施加着相当大的消息传递要求，这种要求会影响带宽可用性和网络收敛时间。
因此，现有的LORA型协议在减少收敛时间和路由器之间的更新消息方面提供的改良仍然有限。
发明内容
需要一种使得移动路由器能够以最低限度开销建立自组网络并且使得能够快速收敛以便适应自组移动网络中的快速拓扑变化的布置。
还需要一种使得路由器能够以内部路由选择表内的最低限度量的路由选择信息建立自组网络，并且消除了发送与维护稳定网络拓扑有关的消息的必要性的布置。
本发明满足了这些和其他需要，在本发明中，已在自组移动网络中建立了基于树的网络拓扑的移动路由器基于经由相应出口接口连接到附接移动路由器(attachment mobile router)的每个附接的移动路由器(attachedmobile router)经由相应出口链路发送邻居通告消息，而在路由器之间建立连通性。具体而言，移动路由器建立基于树的网络拓扑，所述基于树的网络拓扑具有单个群头(clusterhead)和多个附接的移动路由器。每个附接的移动路由器具有被配置用于向群头发送消息的默认出口接口，以及被配置用于接收来自远离所述群头的附接的移动路由器的消息的入口接口。接收自远离群头的入口接口的邻居通告消息被移动路由器用于识别可经由邻居通告消息的源到达的指定网络前缀。如果移动路由器未被指定为群头，则移动路由器在其默认出口接口上输出指定该移动路由器所使用的网络前缀以及来自在入口接口上接收到的邻居通告消息的指定网络前缀的第二邻居通告消息。
因此，通过将接收到的将已知前缀指定为目的地的分组路由到识别出的入口接口，并经由默认出口接口路由未知前缀以便由附接路由器路由，从而利用最低限度的路由在基于树的拓扑中建立了连通性。
本发明的一个方面提供了一种被配置用于在自组网络内建立通信的移动路由器中的方法。该方法包括：基于来自附接路由器的指定附接前缀的通告消息，并且根据要求在自组网络中建立具有单个群头的树拓扑的协议而附接到附接路由器。附接到附接路由器的步骤还基于选择附接前缀的地址空间内的默认附接地址。该方法还包括基于移动路由器已附接到附接路由器，向附接路由器输出指定移动路由器所使用的规定地址前缀可经由默认附接地址到达的邻居通告消息，该规定地址前缀与该附接前缀不同。
本发明的另一方面提供了一种移动自组网络。该网络包括第一路由器以及第二和第三移动路由器。第一路由器包括被配置用于输出第一通告消息的通告资源。该第一通告消息包括指定第一路由器所使用的规定地址前缀的树信息选项字段以及通告第一路由器在自组网络中充当树拓扑的群头的树属性字段。第一路由器还包括自组路由选择表和邻居发现资源，该自组路由选择表被配置用于存储指定相应地址前缀可经由相应附接地址到达的相应条目。该邻居发现资源被配置用于基于接收指定相应地址前缀可经由相应附接地址到达的相应邻居通告消息添加相应条目，附接地址中的每一个处于规定地址前缀的地址空间内，地址前缀中的每一个彼此不同并且与规定地址前缀也不相同。第二和第三移动路由器中的每一个包括附接资源和邻居通告资源。该附接资源被配置用于基于第一通告消息，根据要求在自组网络中建立具有树拓扑的协议，并且基于选择地址空间内的相应附接地址，而附接到第一路由器。该邻居通告资源被配置用于基于移动路由器已附接到第一路由器，输出指定移动路由器所使用的相应地址前缀可经由相应附接地址到达的相应邻居通告消息。
本发明的额外优点和新颖特征部分将在以下描述中阐述，部分将由本领域的技术人员在阅读下文之后明显看出或通过实现本发明而获知。本发明的优点可由所附权利要求中特别指出的手段和组合来实现和获得。
附图说明
参考附图，其中具有相同标号的元件始终代表类似的元件，附图中：
图1是根据本发明实施例示出移动自组网络的图，该移动自组网络具有连接到充当基于树的拓扑的群头的移动路由器的多个移动路由器，从而使得能够利用邻居通告消息分发路由。
图2是根据本发明实施例示出基于移动路由器向群头传播各自的邻居通告消息而积累单个附接地址可达的网络前缀的图。
图3是详细示出具有树信息选项字段的路由器通告消息的图。
图4是详细示出被配置用于存储默认路由器列表条目的默认路由器列表的图，所述默认路由器列表条目包括来自接收到的路由器通告消息的树信息选项字段。
图5是根据本发明实施例示出图1的移动路由器中的任何一个的图。
图6是示出邻居通告消息输出事件、路由器通告消息输出事件和路由选择事件的图。
图7A和7B是根据本发明实施例概括图1的路由器建立自组网络的方法的图。
具体实施方式
图1是示出由移动路由器12形成的移动自组网络10的图，所述移动路由器12充当附接的移动路由器和附接移动路由器中的至少一种。每个附接路由器(例如群头12a)被配置用于输出指定被附接路由器使用的规定地址前缀18的路由器通告消息14，而每个附接的移动路由器(例如12b、12c)被配置用于通过选择默认附接地址20并遵从要求建立具有单个群头的树拓扑的协议，响应于接收的通告消息，而附接到附接路由器之一。注意，移动路由器(例如12a)所使用的地址前缀(例如“1::/64”)18是指在创建和维护可寻址子网以将数据分组路由到连接到移动路由器18的入口端口的节点时移动路由器18使用的地址前缀；换言之，移动路由器18包括用于在由移动路由器18所使用的地址前缀指定的子网内路由分组的地址表条目。
根据所公开的实施例，移动自组网络10中示出的树拓扑依赖于使移动路由器之间需要传送的路由选择信息的量达到最低限度。具体而言，具有单个群头12a的树拓扑本来就没有环路。由于树拓扑10本来就没有环路，因此附接的移动路由器可被配置为只需提供附接的移动路由器识别经由被附接网络节点可达的网络地址前缀所必需的最低限度路由选择信息。
因此，附接的移动路由器(例如12b、12c)通过发送邻居通告消息16来向附接移动路由器(例如12a)标识其自身，所述邻居通告消息16指定节点网络(network-in-node)选项，即网络节点具有至少一个网络地址前缀。节点网络选项仅向附接移动路由器(例如12a)指定给定网络前缀18(例如移动路由器“2”12b的2::/64)可经由附接路由器的地址前缀18(即附接前缀)的地址空间内的默认附接地址20(例如1::2)到达。
因此，来自附接的移动路由器12b的邻居通告消息16可由附接移动路由器12a检测，以仅仅指定网络前缀“2::/64”18可经由处于附接移动路由器12a所使用的附接前缀“1::/64”18的地址范围(即地址空间)内的地址“1::2”20到达。注意，不需要发送更多的路由选择信息(例如跳数、节点的归属地址、拓扑信息、源路由选择信息、链路状态信息等)到附接路由器12a，因为附接移动路由器只需要知晓附接的移动路由器的地址前缀。如下文详细描述的，移动路由器12被配置用于将任何指定未知目的地的分组路由到其默认附接路由器；因此，分组被路由向群头12a，直到移动路由器可识别出相对于识别出的网络前缀18的目的地地址为止。
因此，所公开的实施例提供了用于自组网络的高效能动性路由选择协议，该协议使得带宽需要和处理需求达到最低限度，以通过提供快速的收敛来适应快速的拓扑变化。因此，所公开的实施例提供了比上述STAR协议更高效的LORA型路由选择协议。
如上所述，所公开的实施例依赖于由移动路由器12形成树拓扑，如图1所示。首先将描述树拓扑的形成，然后描述用于转发可达性信息的邻居发现消息16。
所公开的实施例利用2005年8月15日递交的共同转让、共同未决的、标题为“ARRANGEMENT FOR ROUTER ATTACHMENTSBETWEEN ROMING MOBILE ROUTERS IN A MOBILE NETWORK”(代理案卷号95-484)、2004年2月19日作为美国专利申请公布US2004/0032852A1公布的申请10/218,515中描述的附接技术，动态地将第2层群集组装成如图1所示的基于树的拓扑模型10，这里通过引用将该申请的全部公开内容并入进来。
根据所公开的实施例，自组网络10被组织成基于树的拓扑群集，其中群头(即树的根)12a是通过具有其他移动路由器可见的最高相对优选度(preference)度量而确定的。优选度度量可以基于下文描述的明确优选度值，或者基于指示移动路由器相对于群头的相对位置的树深度标识符；换言之，树深度指出到群头的跳的数目。移动路由器通过将路由器通告(RA)消息中的信息存储在其默认路由器列表中，并将RA消息的源选择为其附接路由器，来与RA发起者相关联。
因此，移动路由器12b至12j基于接收到的路由器通告消息14中指定的优选度度量来选择附接路由器。如图1所示，移动路由器12b和12c响应于检测到非请求的路由器通告消息(“RA1”)14，将RA1消息14添加到其内部的默认路由器列表55中，下文将参考图4详细描述该内部默认路由器列表55。移动路由器12b和12c基于指定的优选度度量(例如优选度值、移动路由器12a被通告为群头，等等)选择移动路由器12a作为其附接路由器。
例如，移动路由器12b创建其出口接口上的默认附接地址(“1::2”)20，该默认附接地址处于由群头12a通告的地址前缀“1::/64”18的地址空间内；移动路由器12b还在其路由选择表中添加一个条目，该条目指定地址前缀“1::/64”可经由默认附接地址“1::2”20到达。类似地，移动路由器12c创建其出口接口上的默认附接地址(“1::3”)20，该默认附接地址处于由群头12a通告的地址前缀“1::/64”18的地址空间内；移动路由器12c还在其路由选择表中添加一个条目，该条目指定地址前缀“1::/64”可经由已被分配了默认附接地址“1::3”的默认附接接口到达。
移动路由器12b和12c开始输出各自的路由器通告消息“RA2”和“RA3”14，以通告其各自的地址前缀18(“2::/64”和“3::/64”)，以及基于群头12a是顶级移动路由器的树深度/优选度。如上所述，任何未知地址都被移动路由器发送到其默认附接地址；因此，路由器通告消息“RA2”和“RA3”不需要指定群头的地址前缀“1::/64”，因为所有附接的移动路由器(例如12d、12e、12f、12g、12g)都会默认将未知目的地转发到移动路由器12b或12c。
具有各自的网络前缀18(“21::/64”、“22::/64”和“23::/64”)的移动路由器12d、12e、12f通过选择各自的默认附接地址20(“2::21”、“2::22”和“2::23”)附接到作为其附接路由器的移动路由器12b。具有各自的网络前缀18(“31::/64”和“32::/64”)的移动路由器12g、12h通过选择各自的默认附接地址20(“3::31”和“3::32”)附接到作为其附接路由器的移动路由器12c。
类似地，移动路由器12d输出通告其地址前缀18(“21::/64”)的路由器通告消息“RA21”14。作为响应，具有地址前缀18(“211::/64”和“212::/64”)的路由器12i和12j选择各自的默认附接地址20(“21::211”和“21::212”)。
假定除了路由器通告消息14之外没有其他信息已被输出到网络10中，每个移动路由器只知道其朝向群头12a的默认路由。换言之，移动路由器12中没有一个拥有与远离群头的任何附接节点相关的任何信息。例如，如果移动路由器12i(“211”)希望向目的地地址“32::1”处的移动路由器12h发送ping，则该ping将会被移动路由器12d和12b向上传送到群头12a，所述移动路由器12d和12b被配置为在其各自的默认附接地址上输出未知目的地。但是，由于移动路由器12a不了解服务地址前缀“32::/64”的移动路由器“32”12h的可达性，因此移动路由器12a将会丢弃该ping，除非它被具体寻址到群头12a所使用的地址前缀“1::/64”内的目的地地址。还要注意，即使移动路由器12a可能了解移动路由器12b和12c的第2层(MAC)地址，移动路由器12a也没有关于移动路由器12b和12c所使用的全球IP地址的信息；此外，移动路由器12a将不能够定位移动路由器12d、12e、12f、12g、12h、12i和12j所使用的地址前缀，因为它们不与移动路由器12a共享第2层链路。
在这个阶段，能动性路由选择协议一般会被用来在路由器之间交换拓扑和可达性信息，并确保不形成环路。但是，由于路由选择协议成本较大并且这种巨大成本增加收敛时间，所以所公开的实施例强调最低限度地使用路由选择协议。
如下所述，可以利用邻居发现消息16使群集10内的内部通信达到最低限度，从而消除了优化诸如能动性优化路由选择算法(ORA)MANET协议这样的过程的必要性。与所有移动路由器12向群头12a注册以向群头12a提供到所有前缀18的源路由的情形相反，群头12a只需要知道应当使用哪个附接地址(例如1∶2或1∶3)来到达识别出的前缀18。
因此，每个附接的移动路由器12向其附接路由器发送邻居通告消息16，该邻居通告消息16指定移动路由器12所使用的规定地址前缀，以及内部存储的来自附接的移动路由器从其他移动路由器接收到的邻居通告消息的任何地址前缀可经由移动路由器12所使用的默认附接地址到达。
图2是示出由相应的移动路由器12i、12d和12b基于已根据图1的树拓扑附接到附接路由器而输出的相继的邻居通告消息16a、16b和16c的图。如图2所示，移动路由器12i输出邻居通告消息16a，该邻居通告消息具有指定移动路由器12i所使用的附接前缀(“211::/64”)18i的节点网络选项部分22，以及移动路由器12i所选择的默认附接地址20i。如上所述，默认附接地址20i处于充当移动路由器12i的附接路由器的移动路由器12d所使用的附接前缀(“21::/64”)的地址空间内。
邻居通告消息16a还包括相应地址前缀18i的顺序标识符24，如下所述。
移动路由器12d响应于接收到邻居通告消息16a，在其内部自组路由选择表中创建一个条目，该条目指定地址前缀(“211::/64”)18i可经由附接地址(“21::211”)20i到达。从前文明显可见，由于附接地址20i处于移动路由器12d所使用的附接前缀18d的地址空间内，因此移动路由器12d将会基于将附接地址20i与具有规定的第2层(MAC)地址的规定入口接口联系起来，而得知如何将任何数据分组路由到附接地址20i。虽然没有示出，但假定移动路由器12d也响应于接收到来自移动路由器12j的指定其相应网络前缀(“212::/64”)18j可经由其相应默认附接地址(“21::212”)到达的相应邻居通告消息16，而为移动路由器12j创建一个路由选择表条目。
响应于在其内部自组路由选择表中创建新条目，移动路由器12d输出邻居通告消息16b，该邻居通告消息16b指定移动路由器12b所使用的网络地址前缀18d以及存储在其自组路由选择表中的网络地址前缀18i和18j可经由移动路由器12d的默认附接地址(“2::21”)20d到达。
移动路由器12b响应于接收到邻居通告消息16b以及来自移动路由器12e和12f的指定地址前缀“22::/64”18e和“23::/64”18f分别可经由默认附接地址“2::22”和“2::23”到达的邻居通告消息，而重复向其内部自组路由选择表添加条目的过程。响应于添加条目，移动路由器12b输出邻居通告消息16c，该邻居通告消息16c指定其规定子网前缀(“2::/64”)18b以及存储在其内部自组路由选择表中的地址前缀18d、18e、18f、18i和18j可经由移动路由器12b的默认附接地址(“1::2”)到达。还要注意，邻居通告消息16a、16b中指定的每个网络前缀18具有其相应的顺序标识符24，该顺序标识符24被向上传播到下一邻居通告消息16c。
因此，响应于接收到来自附接的移动路由器12b的邻居通告消息16c，以及来自移动路由器12c的相应邻居通告消息16，移动路由器12a拥有了用于到达网络10中的所有子网前缀18的充分地址信息，并且只需要选择将分组路由到其规定子网前缀“1::/64”内的附接地址“1::2”还是“1::3”。
图5是根据本发明实施例示出移动路由器12之一的图。为了图示起见，在图5中示出了移动路由器12b(“2”)，以示出存储在路由选择表54中的值。移动路由器12包括被配置用于与附接路由器(例如群头12a)建立附接链路的一个或多个出口端口40，以及被配置用于输出路由器通告消息和接收邻居发现消息16的多个入口端口42。入口和出口端口中的每一个例如可被实现为接口，比如无线IEEE 802.11链路。
移动路由器12还包括邻居发现资源44、邻居通告资源46、路由选择资源48、路由器通告资源50、附接资源52和自组路由选择表54。附接资源52包括默认路由器列表55，如图4所示。正如本领域中已经意识到的，这些资源中的每一个可实现为基于软件的资源，例如存储在计算机可读介质上的可执行代码，该可执行代码在被微处理器执行时会在分配的存储器空间中创建应用运行时环境；或者，这些资源可实现为基于硬件的状态机，或者通过对现有可编程门阵列编程来实现，或者通过对集成电路进行掩码编程来实现。邻居通告资源46、邻居发现资源44和路由器通告资源50例如可根据IETF发表的请求注释(RFC)2461“Neighbor Discoveryfor IP version 6(IPv6)”来实现。
通告资源46被配置用于输出包括树信息选项字段66的路由器通告消息14，如图3所示。具体而言，由移动路由器12b输出的通告消息14在树信息选项字段66内指定网络前缀18b、优选度值68a和/或树深度68b。优选度字段68a被配置用于存储移动路由器12的被存储在相应优选度寄存器(未示出)中的优选度值，以使得接收到RA消息14的移动路由器能够判定是否与RA消息14的源相关联。树深度字段68b被配置用于存储移动路由器12在树内的深度(即到群头的跳的数目)，以使得接收到RA消息34的其他路由器能够确定路由器通告发起者在树10内的相对位置。
邻居发现资源44被配置用于基于接收到相应的邻居通告消息16将相应的条目56添加到自组路由选择表54。邻居发现资源44还被配置用于基于接收到指定相应地址前缀18的比存储的顺序号24更高的顺序号24的另一邻居通告消息16来确定是否覆写现有条目56。邻居发现资源44还被配置用于例如基于确定无活动定时器条目值58指示当与内部系统时钟相比较时规定的无活动间隔已经过去，从而要求无活动的条目56被从表54中去除，来选择性地删除表条目56。
附接资源52包括默认路由器列表55，以使得附接资源52能够根据相应优选度值68a和/或树深度值68b所指定的选择标准来从相应路由器通告消息14中选择附接路由器，以便确保以树拓扑在自组网络中得以维持的方式选择附接路由器。因此，附接资源52负责实现要求在自组网络中建立树拓扑的协议。关于选择附接路由器以确保基于树的拓扑的更多细节在以上并入的2004年2月19日公布的申请10/218,515中有所描述。
总之，图4所示的默认路由器列表55被配置用于通过将IPv6默认路由器列表扩展到包括树信息，来按优选度顺序将已知树38存储在有序列表中。具体而言，默认路由器列表55的每个条目80包括：路由器地址字段81；从路由器通告消息14接收到的树信息选项字段66；路由器期满定时器字段82，其指定包括定时器ID在内的信息，以确定条目的期满；以及树跳定时器字段84，其指定包括相应定时器ID在内的信息，以延迟对接收到的RA消息的任何响应，以便提供树稳定性。
附接资源52中的定时器资源被配置用于根据存储在字段82、84中的定时器信息计算定时器值，以确定相应的定时器是否已期满，从而要求优先级确定或选择操作。
因此，每个路由器12中的附接资源52基于RA消息14内的树信息片段66独立地确定是否与已输出RA消息的另一路由器通告发起者相关联：树信息片段66指定关于与路由器通告发起者相关联的树的属性68，其中包括树标识符(地址前缀)、树深度和树优选度。一旦被存储为默认路由器列表55中的条目，优先级确定资源42就可按优选度顺序在有序列表中维护已知树：每个条目80被维护，直到相应的路由器期满定时器字段82期满为止。
应当注意，多个树一般应当只在基于树的拓扑最初形成期间才会存在于自组网络10中；换言之，较小的树最终将会收敛成单个较大的树，从而在整个自组网络中产生更高的稳定性和连通性。然而，在网络形成期间，对邻居通告消息的使用仍可被用于个体的树中，这是因为相对较低的开销使得信息能够快速被更新，并且能够实现快速的收敛。
移动路由器(例如12b)中的附接资源52通过选择通告的前缀(即附接前缀)(例如“1::/64”)的地址空间内的默认附接地址(例如“1::2”)20，并添加指定该附接前缀(例如“1::/64”)可经由默认附接地址(“1::2”)20到达的表条目56，来识别所选择的附接路由器(例如12a)。
图5的移动路由器12(例如12b)还包括邻居通告资源46。如上文参考图2所述，邻居通告资源46被配置用于输出相应的邻居通告消息16(例如16c)，该邻居通告消息16指定该移动路由器所使用的相应地址前缀(例如“2::/64”18b)以及由邻居发现资源44响应于接收自附接的移动路由器的邻居通告消息16而存储在自组路由选择表54中的地址前缀(例如18d、18e、18f、18i、18j)可经由默认附接地址20(例如“1::2”20b)到达。
路由选择资源48被配置用于路由接收到的具有指定的目的地地址的数据分组。如果指定的目的地地址处于存储在自组路由选择表54中的地址前缀之一的地址范围内，则路由选择资源48将该数据分组输出到指定的附接地址20。但是，如果指定的目的地是未知的(即在自组路由选择表56中没有指定的公共前缀)，则基于附接路由器将会拥有更多路由选择信息这一假设，利用默认附接地址20经由出口端口40将数据分组输出到附接路由器。如果移动路由器12没有附接路由器并且指定的目的地是未知的，则分组被丢弃。
图6是概括可能致使移动路由器12内的不同操作的不同事件的图。例如，邻居通告资源46被配置用于响应于接收到指定树信息选项66的路由器通告消息14(事件62)，响应于邻居发现资源44在表54中存储新的地址前缀条目56(事件64)，或者响应于由于相应定时器条目58测量到无活动因而邻居发现资源44删除条目56(事件68)，而执行邻居通告事件60(即输出邻居通告消息16)。响应于事件62执行事件60使得附接路由器能够强制附接的移动路由器重新提交其邻居通告消息，例如如果附接路由器检测到拓扑变化的话，如下所述。
路由器通告资源50被配置用于以规定的周期性间隔(72)、响应于附接路由器的变化(事件74)或响应于由于已删除节点移动而覆写表54中的条目(事件76)，而输出路由器通告消息(事件70)。注意，附接路由器中的事件76致使在被附接路由器中响应于事件62执行事件60。
路由选择资源48执行两个路由选择事件78之一：将已知目的地地址路由到自组路由选择表54中指定的规定目的地(事件78a)，或将未知目的地地址路由到移动路由器的默认附接地址20(事件78b)；如果移动路由器未被附接到附接路由器(例如移动路由器是群头12a)，则分组被丢弃。
图7A和7B是根据本发明实施例示出由图5的移动路由器建立自组网络的方法的图。图7A和7B中描述的步骤可实现为存储在计算机可读介质(例如硬盘驱动器、软盘驱动器、随机访问存储器、只读存储器、EPROM、紧致盘等)上或经由计算机可读介质(例如传输线、光纤、利用电磁载波的无线传输介质等等)传播的可执行代码。
应当注意，所公开的方法只是示例性的，因为图6示出了可能导致传输具有树信息选项的路由器通告消息或经更新的邻居通告消息的事件。
参考图7，该方法开始于步骤100中，在该步骤中，附接资源52确定是否接收到任何新的路由器通告消息14。如果已接收到新的路由器通告消息14，则在步骤102中附接资源52将路由器通告信息存储在默认路由器列表55中。在步骤104中，附接资源52确定接收到的路由器通告消息14的树信息选项(TIO)是否指示更接近群头12a的优选的深度，或更高的优选度。如果检测到优选的深度或更高的优选度，则在步骤108中附接资源52通过从路由器通告消息中通告的附接前缀内选择默认附接地址20来附接到附接路由器。作为响应，在步骤110中，邻居通告资源46根据图6的事件62向附接路由器发送邻居通告消息16，该邻居通告消息16指定移动路由器所使用的默认移动路由器前缀以及表中指定的任何前缀可经由所选附接地址到达。
如果在步骤104中路由器通告消息未指示优选的附接路由器，并且如果在步骤106中具有树信息选项的路由器通告消息是来自现有附接路由器的，则在步骤110中邻居通告资源46根据图6中指定的事件62输出邻居通告消息。
取决于上述参考事件70描述的路由器状态，在步骤112中，路由器通告资源50根据事件72、74或76输出相应的路由器通告消息14。
参考图7B，如果在步骤114中邻居发现资源44未检测到任何邻居通告消息16，则在步骤130中邻居发现资源44检查是否有任何无活动定时器58超过规定的阈值。如果在步骤130中邻居发现资源44检测到定时器之一超过了规定阈值，则根据图6中的事件68，邻居发现资源44在步骤132中删除相应条目56，并在步骤134中发送经更新的邻居通告消息16。
如果在步骤114中接收到邻居通告消息16，则在步骤116中邻居发现资源44确定新消息16是否指定不存在于自组路由选择表54中的新邻居前缀18。如果新消息16指定新的邻居前缀18，则根据图6中指定的事件64，邻居发现资源44在步骤128中将新条目56添加到自组路由选择表54，并在步骤134中发送经更新的邻居通告消息。
如果在步骤116中邻居通告消息16不是新的邻居前缀，并且在步骤118中邻居通告消息16未指定新的邻居附接地址，则路由器是现有消息16的拷贝，用以指示发送了邻居通告消息的移动路由器的持续活动；因此，在步骤120中邻居发现资源44例如通过在相应条目56的字段58中存储等于当前时钟时间加上规定时间间隔的时钟值，来重置指定的邻居前缀的相应无活动定时器58(因此，邻居发现资源44可通过确定系统时钟值大于或等于定时器字段58中指定的值来确定定时器的期满)。
假定在步骤118中邻居发现资源44确定邻居通告消息16指定新的邻居附接地址。例如，假定移动路由器(“212”)12j通过丢弃旧的附接地址(“21::212”)20并创建新的附接地址(例如“23::212”)20，从而移离移动路由器(“21”)12d并附接到移动路由器(“23”)12f。在这种情况下，移动路由器12j将向其新的附接路由器12f发送邻居通告消息16：附接路由器12f将会更新其自组路由选择表54，并向其附接路由器12b发送经更新的邻居通告消息16，而附接路由器12b进而又会向群头12a发送经更新的邻居通告消息16。然而，从前述可以清楚，原始附件路由器12d仍不知移动路由器12j已移开，这防止了路由器12d将数据分组从移动路由器12i传送到移动路由器12j。
因此，可使用两个过程来确保可达性。首先，在步骤122中邻居发现资源44确定指定的邻居前缀20的新顺序号24是否大于存储的顺序号24。如果指定的邻居前缀20的新顺序号大于存储的顺序号，即表明更新的邻居发现消息，则在步骤124中邻居发现资源44利用新序列号24和新邻居发现消息中指定的新附接地址20覆写现有条目。作为响应，在步骤126中，根据图6中的事件76，路由器通告资源50发送具有树信息选项的路由器通告消息14。
根据所公开的实施例，移动路由器可被配置为以使得能够根据基于规定的网络和拓扑的优选度来进行选择的方式，自动选择在移动网络内附接到哪个路由器，以建立基于树的拓扑。使用基于树的拓扑使得路由器能够以基于节点网络选项的邻居通告消息的形式共享前缀信息，从而消除了实现复杂路由选择协议的必要。因此，所公开的实施例以最低限度的开销提供了能动性路由选择协议。
此外，叶子节点(例如从12d移动到12f的节点12j)中的拓扑变化对于群头是透明的，这是因为可路由性保持相同，亦即经由相同的中间路由器(例如12b)。因此，使得向群头发送许多更新消息的必要性达到最低限度，从而使得能够节省带宽以用于数据传输。
虽然已经结合当前认为最实际和优选的实施例描述了所公开的实施例，但是应当理解，本发明并不限于所公开的实施例，而是相反，意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (67)

1.一种被配置用于在自组网络内建立通信的移动路由器中的方法，该方法包括：
基于来自附接路由器的指定附接前缀的通告消息，根据要求在所述自组网络中建立具有单个群头的树拓扑的协议，并且基于在所述附接前缀的地址空间内选择默认附接地址，而附接到所述附接路由器；以及
基于所述移动路由器已附接到所述附接路由器，向所述附接路由器输出指定所述移动路由器所使用的规定地址前缀可经由所述默认附接地址到达的邻居通告消息，所述规定地址前缀与所述附接前缀不同。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
输出指定所述规定地址前缀和树信息选项字段的第二通告消息，所述树信息选项字段指定所述移动路由器相对于所述树拓扑的属性；
经由入口接口接收指定第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第二附接地址到达的第二邻居通告消息；以及
向自组路由选择表添加条目，该条目指定所述第二地址前缀可经由所述入口接口利用所述第二附接地址到达。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：响应于接收到所述第二邻居通告消息，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀和所述第二地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息，所述第二地址前缀与所述规定地址前缀和所述附接前缀不同。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：基于确定出在至少规定时间间隔内没有经由所述入口接口来自所述第二附接地址的活动，从所述自组路由选择表删除所述条目。
5.如权利要求3所述的方法，还包括：
经由第二入口接口接收指定所述第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第三附接地址到达的第四邻居通告消息；以及
基于在接收到所述第二邻居通告消息之后接收到所述第四邻居通告消息，覆写所述自组路由选择表中的所述条目以指定所述第二地址前缀可经由所述第二入口接口利用所述第三附接地址到达。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：响应于覆写所述条目，在所述第一和第二入口接口上输出指定所述规定地址前缀和所述树信息选项字段的第三通告消息。
7.如权利要求3所述的方法，还包括：响应于来自所述附接路由器的指定所述附接前缀的新通告消息，向所述附接路由器输出新通告消息，该新通告消息指定所述规定地址前缀以及包括所述第二地址前缀在内的基于各个接收到的邻居通告消息而存储在所述自组路由选择表中的任何地址前缀可经由所述默认附接地址到达。
8.如权利要求3所述的方法，还包括：
经由所述入口接口接收具有指定目的地地址的数据分组；
确定所述自组路由选择表是否包括所述指定目的地地址或具有包含所述指定目的地地址的指定地址前缀的地址表条目中的任何一个；以及
基于确定出在所述自组路由选择表中没有所述指定目的地地址或所述地址表条目中的任何一个，向所述附接路由器输出所述数据分组。
9.如权利要求3所述的方法，其中：
所述输出所述邻居通告消息的步骤包括为所述规定地址前缀指定第一唯一顺序号；
所述接收步骤包括在所述第二邻居通告消息内检测与所述第二地址前缀相关联的第二顺序号；并且
所述输出所述第三邻居通告消息的步骤包括为所述规定地址前缀指定比所述第一唯一顺序号更大的第三唯一顺序号。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
经由第二入口接口接收第四邻居通告消息，该第四邻居通告消息指定所述第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第三附接地址到达，并且指定与所述第二地址前缀相关联的第四顺序号；以及
基于所述第二地址前缀的所述第四顺序号大于所述第二顺序号，选择性地覆写所述自组路由选择表中的所述条目以指定所述第二地址前缀可经由所述第二入口接口利用所述第三附接地址到达。
11.如权利要求2所述的方法，还包括：响应于接收到所述第二邻居通告消息，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀和所述第二地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述附接步骤包括：
在所述通告消息内检测指定树标识符和所述附接路由器相对于所述树拓扑的属性的树信息选项字段，所述属性包括树深度或树优选度之一；以及
基于所述树信息选项字段中指定的所述属性，从已通告各自的树标识符和各自的属性的多个附接路由器中，选择所述附接路由器。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述邻居通告消息是基于网络节点的通告消息，所述输出步骤包括向所述邻居通告消息中插入指定所述规定地址前缀可经由所述默认附接地址到达的节点网络选项字段。
14.一种被配置用于在自组网络内建立通信的移动路由器中的方法，该方法包括：
输出通告消息，该通告消息包括指定所述移动路由器所使用的规定地址前缀的树信息选项字段以及通告所述移动路由器在所述自组网络的树拓扑内的相对位置或相对优选度之一的树属性字段；
接收指定至少第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第一附接地址到达的第一邻居通告消息，所述第二地址前缀与所述规定地址前缀不同；
向自组路由选择表添加第一条目，该第一条目指定所述第二地址前缀可经由所述第一附接地址到达；
接收指定至少第三地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第二附接地址到达的第二邻居通告消息，所述第三地址前缀与所述第二地址前缀和所述规定地址前缀不同；
向所述自组路由选择表添加第二条目，该第二条目指定所述第三地址前缀可经由所述第二附接地址到达；
接收具有指定目的地地址的数据分组；以及
基于确定出所述指定目的地地址处于所述第二和第三地址前缀中相应一个的地址空间内，选择性地将所述数据分组路由到所述第一附接地址和所述第二附接地址之一。
15.如权利要求14所述的方法，其中：
所述接收所述第一邻居通告消息的步骤包括检测所述第一邻居通告消息指定所述第二地址前缀和第四地址前缀可经由所述第一附接地址到达，所述第四地址前缀与所述第二和第三地址前缀以及所述规定地址前缀不同；
所述方法还包括向所述自组路由选择表添加指定所述第四地址前缀可经由所述第一附接地址到达的第三条目。
16.如权利要求15所述的方法，还包括：
接收指定所述第三地址前缀和所述第四地址前缀可经由所述第二附接地址到达的第三邻居通告消息；
所述方法还包括选择性地覆写所述第三条目以指定所述第四地址前缀可经由所述第二附接地址到达。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述选择性地覆写的步骤包括：基于在接收到所述第一邻居通告消息之后接收到所述第三邻居通告消息，覆写所述第三条目，以指定所述第四地址可经由所述第二附接地址到达。
18.如权利要求16所述的方法，其中：
所述第一邻居通告消息分别为所述第二和第四地址前缀指定第一和第二唯一顺序号；
所述第三邻居通告消息为所述第四地址前缀指定第三顺序号；
所述选择性地覆写的步骤包括：基于所述第三顺序号大于所述第二顺序号，覆写所述第三条目，以指定所述第四地址可经由所述第二附接地址到达。
19.如权利要求16所述的方法，还包括：响应于覆写所述第三条目，输出包括所述树信息选项字段的另一个通告消息。
20.如权利要求14所述的方法，还包括：基于检测到在相应规定间隔内没有来自相应附接地址的活动，删除所述第一或第二条目之一。
21.如权利要求14所述的方法，还包括：
基于来自附接路由器的指定附接前缀的第二通告消息，根据要求在所述自组网络中建立具有单个群头的树拓扑的协议，并且基于在所述附接前缀的地址空间内选择默认附接地址，而附接到所述附接路由器；以及
基于所述移动路由器已附接到所述附接路由器，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀、所述第二地址前缀和所述第三地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息，所述规定地址前缀以及所述第二和第三地址前缀中的每一个都与所述附接前缀不同。
22.一种自组网络，包括：
第一路由器，其具有：
(1)通告资源，该通告资源被配置用于输出第一通告消息，该第一通告消息包括指定所述第一路由器所使用的规定地址前缀的树信息选项字段以及通告所述第一路由器在所述自组网络中充当树拓扑的群头的树属性字段；
(2)自组路由选择表，该自组路由选择表被配置用于存储指定相应地址前缀可经由相应附接地址到达的相应条目，以及
(3)邻居发现资源，该邻居发现资源被配置用于基于接收指定所述相应地址前缀可经由所述相应附接地址到达的相应邻居通告消息添加所述相应条目，所述附接地址中的每一个处于所述规定地址前缀的地址空间内，所述地址前缀中的每一个彼此不同并且与所述规定地址前缀也不相同；以及
第二和第三移动路由器，各自包括：
(1)附接资源，该附接资源被配置用于基于所述第一通告消息，根据要求在所述自组网络中建立树拓扑的协议，并且基于选择所述地址空间内的相应附接地址，而附接到所述第一路由器；以及
(2)邻居通告资源，该邻居通告资源被配置用于基于所述移动路由器已附接到所述第一路由器，输出指定所述移动路由器所使用的相应地址前缀可经由相应附接地址到达的相应邻居通告消息。
23.如权利要求22所述的网络，其中所述第一路由器还包括路由选择资源，该路由选择资源被配置用于基于确定出指定目的地地址处于所述自组路由选择表的相应条目中指定的相应地址前缀的地址空间内，而选择性地将接收到的具有所述指定目的地地址的数据分组路由到所述附接地址中被识别出的那个。
24.如权利要求22所述的网络，还包括具有所述附接资源和所述邻居通告资源的第四移动路由器，其中：
所述第二、第三和第四移动路由器中的每一个还包括：
(1)相应的通告资源，用于输出相应的第二通告消息，该第二通告消息具有指定相应移动路由器所使用的相应地址前缀的树信息选项字段；
(2)自组路由选择表；以及
(3)所述邻居发现资源；
所述第二移动路由器响应于检测到指定与所述第四移动路由器相对应的地址前缀可经由所述第二移动路由器的相应地址前缀的地址空间内的第一附接地址到达的邻居通告消息：
(1)向其路由选择表添加指定与所述第四移动路由器相对应的所述地址前缀可经由所述第一附接地址到达的条目，以及
(2)输出指定所述第二移动路由器的地址前缀和所述第四移动路由器的地址前缀可经由所述第二移动路由器的相应附接地址到达的经更新的邻居通告消息。
25.如权利要求24所述的网络，其中所述第一路由器的通告资源响应于其相应邻居发现资源检测到所述经更新的邻居通告消息并更新所述自组路由选择表以指定所述第二移动路由器的地址前缀和所述第四移动路由器的地址前缀可经由所述第二移动路由器的相应附接地址到达，而输出另一个第一通告消息。
26.一种配置用于在自组网络中建立通信的移动路由器，所述移动路由器包括：
附接资源，配置用于基于来自附接路由器的指定附接前缀的通告消息，根据要求在所述自组网络中建立具有单个群头的树拓扑的协议，并且基于在所述附接前缀的地址空间内选择默认附接地址，而附接到所述附接路由器；以及
邻居通告资源，配置用于基于所述移动路由器已附接到所述附接路由器，向所述附接路由器输出指定所述移动路由器所使用的规定地址前缀可经由所述默认附接地址到达的邻居通告消息，所述规定地址前缀与所述附接前缀不同。
27.如权利要求26所述的移动路由器，还包括：
路由器通告资源，配置用于输出指定所述规定地址前缀和树信息选项字段的第二通告消息，所述树信息选项字段指定所述移动路由器相对于所述树拓扑的属性；
自组织路由选择表；以及
邻居发现资源，配置用于经由入口接口接收指定第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第二附接地址到达的第二邻居通告消息，所述邻居发现资源还配置用于向自组路由选择表添加条目，该条目指定所述第二地址前缀可经由所述入口接口利用所述第二附接地址到达。
28.如权利要求27所述的移动路由器，其中所述邻居通告资源配置用于响应于接收到所述第二邻居通告消息，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀和所述第二地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息，所述第二地址前缀与所述规定地址前缀和所述附接前缀不同。
29.如权利要求28所述的移动路由器，其中所述邻居发现资源配置用于基于确定出在至少规定时间间隔内没有经由所述入口接口来自所述第二附接地址的活动，从所述自组路由选择表删除所述条目。
30.如权利要求28所述的移动路由器，其中所述邻居发现资源配置用于：
经由第二入口接口接收指定所述第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第三附接地址到达的第四邻居通告消息；以及
基于在接收到所述第二邻居通告消息之后接收到所述第四邻居通告消息，覆写所述自组路由选择表中的所述条目以指定所述第二地址前缀可经由所述第二入口接口利用所述第三附接地址到达。
31.如权利要求30所述的移动路由器，其中所述路由器通告资源配置用于响应于覆写所述条目，在所述第一和第二入口接口上输出指定所述规定地址前缀和所述树信息选项字段的第三通告消息。
32.如权利要求28所述的移动路由器，其中所述邻居通告资源配置用于响应于来自所述附接路由器的指定所述附接前缀的新通告消息，向所述附接路由器输出新通告消息，该新通告消息指定所述规定地址前缀以及包括所述第二地址前缀在内的基于各个接收到的邻居通告消息而存储在所述自组路由选择表中的任何地址前缀可经由所述默认附接地址到达。
33.如权利要求28所述的移动路由器，还包括路由选择资源，该路由选择资源配置用于确定所述自组路由选择表是否包括在经由所述入口接口已接收到的数据分组中指定的所述指定目的地地址和具有包含所述指定目的地地址的指定地址前缀的地址表条目中的任何一个，所述路由选择资源还配置用于基于确定出在所述自组路由选择表中没有所述指定目的地地址和所述地址表条目中的任何一个，向所述附接路由器输出所述数据分组。
34.如权利要求28所述的移动路由器，其中：
所述邻居通告资源配置用于在所述邻居通告消息中为所述规定地址前缀指定第一唯一顺序号；
所述邻居发现资源配置用于在所述第二邻居通告消息内检测与所述第二地址前缀相关联的第二顺序号；并且
所述邻居通告资源配置用于在所述第三邻居通告消息中为所述规定地址前缀指定比所述第一唯一顺序号更大的第三唯一顺序号。
35.如权利要求34所述的移动路由器，其中所述邻居发现资源配置用于：
经由第二入口接口接收第四邻居通告消息，该第四邻居通告消息指定所述第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第三附接地址到达，并且指定与所述第二地址前缀相关联的第四顺序号；以及
基于所述第二地址前缀的所述第四顺序号大于所述第二顺序号，选择性地覆写所述自组路由选择表中的所述条目以指定所述第二地址前缀可经由所述第二入口接口利用所述第三附接地址到达。
36.如权利要求27所述的移动路由器，其中所述邻居通告资源配置用于响应于接收到所述第二邻居通告消息，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀和所述第二地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息。
37.如权利要求26所述的移动路由器，其中所述附接资源配置用于：
在所述通告路由器内检测指定树标识符和所述附接路由器相对于所述树拓扑的属性的树信息选项字段，所述属性包括树深度或树优选度之一；以及
基于所述树信息选项字段中指定的所述属性，从已通告各自的树标识符和各自的属性的多个附接路由器中，选择所述附接路由器。
38.如权利要求26所述的移动路由器，其中所述邻居通告消息是基于网络节点的通告消息，所述邻居通告资源配置用于向所述邻居通告消息中插入指定所述规定地址前缀可经由所述默认附接地址到达的节点网络选项字段。
39.一种配置用于在自组网络中建立通信的移动路由器，该移动路由器包括：
路由器通告资源，配置用于输出通告消息，该通告消息包括指定所述移动路由器所使用的规定地址前缀的树信息选项字段以及通告所述移动路由器在所述自组网络的树拓扑内的相对位置和相对优选度之一的树属性字段；
自组织路由选择表；
邻居发现资源，配置用于接收指定至少第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第一附接地址到达的第一邻居通告消息，所述第二地址前缀与所述规定地址前缀不同，所述邻居发现资源还配置用于：
(1)向所述自组路由选择表添加第一条目，该第一条目指定所述第二地址前缀可经由所述第一附接地址到达，
(2)接收指定至少第三地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第二附接地址到达的第二邻居通告消息，所述第三地址前缀与所述第二地址前缀和所述规定地址前缀不同，以及
(3)向所述自组路由选择表添加第二条目，该第二条目指定所述第三地址前缀可经由所述第二附接地址到达；以及
路由选择资源，配置用于基于确定出所述指定目的地地址处于所述第二和第三地址前缀中相应一个的地址空间内，选择性地将所述数据分组路由到所述第一附接地址和所述第二附接地址之一，从而选择性地路由具有指代目的地地址的数据分组。
40.如权利要求39所述的移动路由器，其中：
所述邻居发现资源配置用于检测所述第一邻居通告消息指定所述第二地址前缀和第四地址前缀可经由所述第一附接地址到达，所述第四地址前缀与所述第二和第三地址前缀以及所述规定地址前缀不同；
所述邻居发现资源配置用于向所述自组路由选择表添加指定所述第四地址前缀可经由所述第一附接地址到达的第三条目。
41.如权利要求40所述的移动路由器，其中：
所述邻居发现资源配置用于接收指定所述第三地址前缀和所述第四地址前缀可经由所述第二附接地址到达的第三邻居通告消息；
所述邻居发现资源配置用于选择性地覆写所述第三条目以指定所述第四地址前缀可经由所述第二附接地址到达。
42.如权利要求41所述的移动路由器，其中所述邻居发现资源配置用于基于在接收到所述第一邻居通告消息之后接收到所述第三邻居通告消息，覆写所述第三条目，以指定所述第四地址可经由所述第二附接地址到达。
43.如权利要求41所述的移动路由器，其中：
所述第一邻居通告消息分别为所述第二和第四地址前缀指定第一和第二唯一顺序号；
所述第三邻居通告消息为所述第四地址前缀指定第三顺序号；
所述邻居发现资源配置用于基于所述第三顺序号大于所述第二顺序号，覆写所述第三条目，以指定所述第四地址可经由所述第二附接地址到达。
44.如权利要求41所述的移动路由器，其中所述路由器通告资源配置用于响应于覆写所述第三条目，输出包括所述树信息选项字段的另一个通告消息。
45.如权利要求39所述的移动路由器，其中所述邻居发现资源配置用于基于检测到在相应规定间隔内没有来自相应附接地址的活动，删除所述第一和第二条目之一。
46.如权利要求39所述的移动路由器，还包括：
附接资源，配置用于基于来自附接路由器的指定附接前缀的第二通告消息，根据要求在所述自组网络中建立具有单个群头的树拓扑的协议，并且基于在所述附接前缀的地址空间内选择默认附接地址，而附接到所述附接路由器；以及
所述邻居通告资源配置用于基于所述移动路由器已附接到所述附接路由器，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀、所述第二地址前缀和所述第三地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息，所述规定地址前缀以及所述第二和第三地址前缀中的每一个都与所述附接前缀不同。
47.一种被配置用于在自组网络内建立通信的移动路由器，该移动路由器包括：
用于基于来自附接路由器的指定附接前缀的通告消息，根据要求在所述自组网络中建立具有单个群头的树拓扑的协议，并且基于在所述附接前缀的地址空间内选择默认附接地址，而附接到所述附接路由器的装置；以及
用于基于所述移动路由器已附接到所述附接路由器，向所述附接路由器输出指定所述移动路由器所使用的规定地址前缀可经由所述默认附接地址到达的邻居通告消息的第一输出装置，所述规定地址前缀与所述附接前缀不同。
48.如权利要求47所述的移动路由器，还包括：
用于输出指定所述规定地址前缀和树信息选项字段的第二通告消息的第二输出装置，所述树信息选项字段指定所述移动路由器相对于所述树拓扑的属性；
自组路由选择表；以及
用于经由入口接口接收指定第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第二附接地址到达的第二邻居通告消息的装置，所述用于接收的装置被配置用于向所述自组路由选择表添加条目，该条目指定所述第二地址前缀可经由所述入口接口利用所述第二附接地址到达。
49.如权利要求48所述的移动路由器，其中所述第一输出装置被配置用于：响应于接收到所述第二邻居通告消息，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀和所述第二地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息，所述第二地址前缀与所述规定地址前缀和所述附接前缀不同。
50.如权利要求49所述的移动路由器，其中所述用于接收的装置被配置用于：基于确定出在至少规定时间间隔内没有经由所述入口接口来自所述第二附接地址的活动，从所述自组路由选择表删除所述条目。
51.如权利要求49所述的移动路由器，其中所述用于接收的装置被配置用于：
经由第二入口接口接收指定所述第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第三附接地址到达的第四邻居通告消息；以及
基于在接收到所述第二邻居通告消息之后接收到所述第四邻居通告消息，覆写所述自组路由选择表中的所述条目以指定所述第二地址前缀可经由所述第二入口接口利用所述第三附接地址到达。
52.如权利要求51所述的移动路由器，其中所述第二输出装置被配置用于：响应于覆写所述条目，在所述第一和第二入口接口上输出指定所述规定地址前缀和所述树信息选项字段的第三通告消息。
53.如权利要求49所述的移动路由器，其中所述第一输出装置被配置用于：响应于来自所述附接路由器的指定所述附接前缀的新通告消息，向所述附接路由器输出新通告消息，该新通告消息指定所述规定地址前缀以及包括所述第二地址前缀在内的基于各个接收到的邻居通告消息而存储在所述自组路由选择表中的任何地址前缀可经由所述默认附接地址到达。
54.如权利要求49所述的移动路由器，还包括用于确定所述自组路由选择表是否包括指定目的地地址或具有包含所述指定目的地地址的指定地址前缀的地址表条目中的任何一个的路由选择装置，所述指定目的地地址是在经由所述入口接口接收到的数据分组中指定的，所述路由选择装置被配置用于基于确定出在所述自组路由选择表中没有所述指定目的地地址或所述地址表条目中的任何一个，向所述附接路由器输出所述数据分组。
55.如权利要求49所述的移动路由器，其中：
所述第一输出装置被配置用于在所述邻居通告消息中为所述规定地址前缀指定第一唯一顺序号；
所述接收装置被配置用于在所述第二邻居通告消息内检测与所述第二地址前缀相关联的第二顺序号；并且
所述第一输出装置被配置用于在所述第三邻居通告消息中为所述规定地址前缀指定比所述第一唯一顺序号更大的第三唯一顺序号。
56.如权利要求55所述的移动路由器，其中所述接收装置被配置用于：
经由第二入口接口接收第四邻居通告消息，该第四邻居通告消息指定所述第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第三附接地址到达，并且指定与所述第二地址前缀相关联的第四顺序号；以及
基于所述第二地址前缀的所述第四顺序号大于所述第二顺序号，选择性地覆写所述自组路由选择表中的所述条目以指定所述第二地址前缀可经由所述第二入口接口利用所述第三附接地址到达。
57.如权利要求48所述的移动路由器，其中所述第一输出装置被配置用于：响应于接收到所述第二邻居通告消息，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀和所述第二地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息。
58.如权利要求47所述的移动路由器，其中所述用于附接的装置被配置用于：
在所述通告消息内检测指定树标识符和所述附接路由器相对于所述树拓扑的属性的树信息选项字段，所述属性包括树深度或树优选度之一；以及
基于所述树信息选项字段中指定的所述属性，从已通告各自的树标识符和各自的属性的多个附接路由器中，选择所述附接路由器。
59.如权利要求47所述的移动路由器，其中，所述邻居通告消息是基于网络节点的通告消息，所述第一输出装置被配置用于向所述邻居通告消息中插入指定所述规定地址前缀可经由所述默认附接地址到达的节点网络选项字段。
60.一种被配置用于在自组网络内建立通信的移动路由器，该移动路由器包括：
用于输出通告消息的装置，该通告消息包括指定所述移动路由器所使用的规定地址前缀的树信息选项字段以及通告所述移动路由器在所述自组网络的树拓扑内的相对位置或相对优选度之一的树属性字段；
自组路由选择表；
用于接收指定至少第二地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第一附接地址到达的第一邻居通告消息的装置，所述第二地址前缀与所述规定地址前缀不同，所述接收装置还被配置用于；
(1)向所述自组路由选择表添加第一条目，该第一条目指定所述第二地址前缀可经由所述第一附接地址到达；
(2)接收指定至少第三地址前缀可经由所述规定地址前缀的地址空间内的第二附接地址到达的第二邻居通告消息，所述第三地址前缀与所述第二地址前缀和所述规定地址前缀不同；以及
(3)向所述自组路由选择表添加第二条目，该第二条目指定所述第三地址前缀可经由所述第二附接地址到达；以及
用于通过基于确定出指定目的地地址处于所述第二或第三地址前缀中相应一个的地址空间内，选择性地将数据分组路由到所述第一附接地址或所述第二附接地址之一，来选择性地路由具有所述指定目的地地址的所述数据分组的装置。
61.如权利要求60所述的移动路由器，其中：
所述接收装置被配置用于检测所述第一邻居通告消息指定所述第二地址前缀和第四地址前缀可经由所述第一附接地址到达，所述第四地址前缀与所述第二和第三地址前缀以及所述规定地址前缀不同；
所述接收装置被配置用于向所述自组路由选择表添加指定所述第四地址前缀可经由所述第一附接地址到达的第三条目。
62.如权利要求61所述的移动路由器，其中：
所述接收装置被配置用于接收指定所述第三地址前缀和所述第四地址前缀可经由所述第二附接地址到达的第三邻居通告消息；
所述接收装置被配置用于选择性地覆写所述第三条目以指定所述第四地址前缀可经由所述第二附接地址到达。
63.如权利要求62所述的移动路由器，其中所述接收装置被配置用于：基于在接收到所述第一邻居通告消息之后接收到所述第三邻居通告消息，覆写所述第三条目，以指定所述第四地址可经由所述第二附接地址到达。
64.如权利要求62所述的移动路由器，其中：
所述第一邻居通告消息分别为所述第二和第四地址前缀指定第一和第二唯一顺序号；
所述第三邻居通告消息为所述第四地址前缀指定第三顺序号；
所述接收装置被配置用于：基于所述第三顺序号大于所述第二顺序号，覆写所述第三条目，以指定所述第四地址可经由所述第二附接地址到达。
65.如权利要求62所述的移动路由器，其中所述用于输出的装置被配置用于：响应于所述接收装置覆写所述第三条目，输出包括所述树信息选项字段的另一个通告消息。
66.如权利要求60所述的移动路由器，所述接收装置被配置用于：基于检测到在相应规定间隔内没有来自相应附接地址的活动，删除所述第一或第二条目之一。
67.如权利要求60所述的移动路由器，还包括：
用于基于来自附接路由器的指定附接前缀的第二通告消息，根据要求在所述自组网络中建立具有单个群头的树拓扑的协议，并且基于在所述附接前缀的地址空间内选择默认附接地址，而附接到所述附接路由器的装置；以及
用于基于所述移动路由器已附接到所述附接路由器，向所述附接路由器输出指定所述规定地址前缀、所述第二地址前缀和所述第三地址前缀可经由所述默认附接地址到达的第三邻居通告消息的装置，所述规定地址前缀以及所述第二和第三地址前缀中的每一个都与所述附接前缀不同。
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