[发明专利]基于块状链表结构的6lowpan数据包重装缓存方法

权利要求书

1.一种基于块状链表结构的6lowpan数据包缓存方法，其特征在于，在基于6lowpan的无线传感器网络中，根据接收节点对于接收到数据包分片时缓存的状态分为以下A、B、C三种情况处理：

A、当链表为空链表，即不存在其他已经缓存的数据包分片，此时对所接收到的数据包分片处理过程如下：

A1、读取数据包分片的首部，根据首部字段size的值判断该数据包负载的总大小，然后根据该数据包负载的总大小建立缓冲区，同时根据首部字段tag的值判断该数据包分片所属于的数据包标示信息； 

A2、为6lowpan分片数据包建立由next、scis、tag、size、Ip-len组成的五元组；其中各字段定义如下：next代表下一节点指针，在每个节点中所表示的意义相同；scis为指向所分配缓冲区的开端的指针；tag用于标示属于同一数据包的一组分片；size代表缓冲区的大小，与整个数据包大小一致；Ip-len表示已经处理过的数据包分片长度，其随着处理数据包分片的数量的增加而增加；

A3、将scis指针指向缓冲区地址；将next指针指向链表的头指针，插入五元组；

A4、继续接收其他数据包分片，返回步骤A1；

B、当链表为非空链表，即存在其他已经缓存的数据包分片，此时对所接收的数据包分片处理过程如下：

B1、读取数据包分片的首部，根据首部字段size的值判断该数据包负载的总大小，根据首部字段tag的值判断该数据包分片所属于的数据包标示信息；

B2、根据B1中所读取的tag的值，在链表中查找是否已存在相同tag值的链表节点，若存在相同tag值的链表节点，则转B3；若不存在相同tag值的链表节点，则转B4；

B3、根据所查找到的链表节点中的scis指针，将该数据包分片存储至已分配好的缓冲区；

B4、为该6lowpan分片数据包建立由next、scis、tag、size、Ip-len组成的五元组，根据size的大小建立缓冲区，scis指针指向缓冲区地址；将该节点插入到上一节点后，保存指针；

B5、返回步骤B1继续接收其他数据包分片；

C、当链表的最后一个节点已存储了正在接收的数据包分片信息，则丢弃该数据包分片。

2.一种采用权利要求1所述的基于块状链表结构的6lowpan数据包缓存方法对6lowpan数据包进行分片处理的方法，其特征在于，采用单向链表的结构对缓存进行维护与管理，包括以下步骤： 

步骤（1），首先对接收到的数据包报文首部进行解析，判断是否为数据包分片，若是完整的6lowpan数据包，则直接对数据包进行首部解压缩，将处理后的IPV6数据包直接交由Uipv6协议栈进行处理；若是数据包分片，则转步骤（2）；

步骤（2），对IPV6数据包分片首部进行解析，判断该数据包分片的合法性，若合法则转步骤（3），若不合法则直接丢弃；

步骤（3），读取IPV6数据包分片首部中的tag值，遍历块状链表，查询是否已经对该数据包的其他分片进行缓存，若没有接收过该数据包的其他分片，则转步骤（4）；若已经存在缓存，则转步骤（5）；

步骤（4），判断该数据包分片是否为该IPV6数据包的第一个分片：

若是第一个分片，则对该IPV6数据包首部进行解压缩，根据首部字段size的值判断该数据包负载的总大小，然后根据该数据包负载的总大小建立缓冲区，并读取块状链表中的scis指针信息来定位缓存位置；将数据按缓存位置存储至缓存空间后，增加该链表节点中的IP-len的长度，进入步骤（6）；

若不是第一个分片，则直接读取块状链表中的scis指针信息来定位缓存位置；将数据按缓存位置存储至缓存空间后，增加该链表节点中的IP-len的长度，进入步骤（6）；

步骤（5），查询缓存空间是否已满，若缓存空间已满，则丢弃该分片；若还有剩余缓存空间，则根据该IPV6数据包首部tag值查找所对应的链表节点中的scis指针，将该分片存储至已分配好的缓冲区，增加该链表节点中的IP-len的长度，进入步骤（6）；

步骤（6），判断IP-len数值是否等于size的大小，当该IP-len数值与size大小一致时，表示该缓冲区中的数据包已经重装完成，则需要释放该缓冲区空间，并删除该链表节点；具体方法是：定位到IP-len数值与size数值相等的节点，利用下一节点数据复制到该节点位置；若该节点位置正好是尾节点，则需要遍历整个链表，找到该节点的上一节点，连接上一节点指针至尾节点。

3.根据权利要求2所述的采用基于块状链表结构的6lowpan数据包缓存方法对6lowpan数据包进行分片处理的方法，其特征在于：

在缓冲区中设置定时器，定时清空重装失败的分片数据，并删除该缓冲区所对应的链表节点；具体如下：定位到该缓存区scis指针所在的链表节点，利用下一节点数据复制到该节点位置；若该节点位置正好是尾节点，则需要遍历整个链表，找到该节点的上一节点，连接上一节点指针至尾节点。