[发明专利]一种移动自组网络地址自动配置的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地址自动配置的实现方法，尤其涉及的是一种移动自组网络地址 自动配置的实现方法。

背景技术

移动自组网络中的节点之间通信通过中间节点的转发和路由来实现，因此，每个 节点必须配有具有唯一性的地址来实现通信，因此，实现自动自组网络需要解决的关 键技术之一就是地址自动配置问题。

目前的地址配置分为有状态地址配置和无状态地址配置两种形式，有状态地址配 置方案采用服务器/客户端的通信方式分配地址，即节点向服务器提出申请地址的请求， 然后由服务器统一为网络内的节点分配地址。由于移动自组网没有任何基础设施，例 如服务器，因此，有状态地址配置方案无法应用到移动自组网中。在无状态地址配置 方案中，每个被分配的地址都需要在整个网络中进行重复地址检测以确保它的唯一性， 导致了大量的控制包开销，消耗了大量的网络资源，因此也不适用于移动自组网使用。

因此针对移动自组网络需要建立一种低开销的地址自动配置方案。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种移动自 组网络地址自动配置的实现方法。

技术方案：本发明公开了一种移动自组网络地址自动配置的实现方法，将移动自组 网络分成多个子网，子网由子网ID唯一标识，子网ID值通过随机函数随机生成，一 个子网的地址空间为[0，2ⁱ-1]，i取值为自然数；

一个子网由多个节点构成，节点间直接通信或者通过中间节点进行间接通信，每个 节点由一个节点ID标识，节点ID由i比特构成，在子网内具有唯一性；节点的状态 包括已配置状态和未配置状态，已配置状态节点已经配置节点ID，未配置状态节点没 有配置节点ID；

子网内所有节点构建为一个树状结构，树状结构中每个节点将自己可分配地址空间 平均划分为N等份，分别分配给N个子节点使用；

将树状结构中每个节点保存一个子节点记录表，表中每条表项包括四个域：子节点 值k，0≤k≤N-1，子节点状态，可分配地址空间上限值及可分配地址空间下限值， 其中，子节点状态包括未分配状态和已分配状态，N取值为自然数；未分配状态指子 节点值没有分配，已分配状态指子节点值已经分配；已配置状态节点定期广播所在子 网ID以及未分配子节点总数。

通过树状结构，已配置节点可获取具有唯一性的地址空间，未配置状态的节点通过 一跳范围内的已配置状态节点获取具有唯一性的地址，无需进行地址重复检测，因此 降低了地址配置代价，缩短了地址配置时间。所述树状结构可有效地回收地址资源已 确保已配置状态节点一直具有足够的地址空间分配给为配置状态的节点，提高了地址 配置成功率。

本发明所述方法中，当一个节点加入移动自组网络后，它的初始状态为未配置状态， 如果它在设定时间内没有收到任何已配置状态节点广播的子网ID以及未分配子节点总 数，则执行如下步骤；

步骤301：开始；

步骤302：未配置状态节点广播建立树消息，消息负载为时间戳以及随机产生的子 网ID；

步骤303：邻居节点收到建立树消息后，保存此消息，在设定时间后，邻居节点对 比收到的所有建立树消息的优先级，包括自己发送的建立树消息；

步骤304：判断邻居节点自己发送的建立树消息是否为仅有的优先级最高的消息， 如果是，进行步骤305，否则进行步骤306；

步骤305：邻居节点将自己标识为根节点，进行步骤314；

步骤306：邻居节点转发优先级最高的消息；

步骤307：邻居节点收到的消息中是否仅有一个消息的优先级最高，如果是，则进 行步骤308，否则进行步骤309；

步骤308：邻居节点将转发优先级最高的消息的节点作为父节点；

步骤309：邻居节点转发优先级最高的消息；

步骤310：在设定时间内，判断未配置状态节点是否收到多个优先级最高的树建立 消息，如果是，则进行步骤311，否则进行步骤312；

步骤311：未配置状态节点等待随机时间再次发送树建立消息，进行步骤315；

步骤312：未配置状态节点自己发送的建立树消息是否为仅有的优先级最高的消 息，如果是，则进行步骤313，否则进行步骤314；

步骤313：未配置状态节点将自己标识为根节点，进行步骤315；