[发明专利]一种移动自组织网络地址自动分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动自组织(ad hoc)网络IP地址自动配置方法，属于移动自组织网络技术领域。

背景技术

移动自组织网络(MANET，Mobile Ad Hoc Networks)是由一组无线移动节点组成，不依靠现 有固定通信网络基础设施，无中心实体、自组织的多跳网络。各个网络节点可动态、随意、频繁进 入和离开网络，节点间通过无线链路相互协作进行通信。由于移动节点不固定，无线链路不稳定带 宽有限，无中心管理设备等问题，MANET网络环境中的IP地址自动分配比有线网络困难复杂。文 献[1]PRAKASH A，PATNA IK LM.”An address assignment for the automatic configuration of Mobile ad hoc networks”，Personal and ubiquitous Computing，2004。

在传统的有线网络中可以通过DHCP(dynamic host configuration protocol)协议或SAA(stateless address autoconfiguration)协议完成地址自动分配。[2]D.ROMSR，”dynamic host configuration protocol”，RFC2131，Dec 1998。[3]S.Thomson and T.Narten，”IPv6 Stateless Address Autoconfiguration”，Dec 1998。但是DHCP采用集中式地址分配模式，在无中心实体的MANET 网络环境中不能直接应用。而SAA协议只能应用于单跳网络模型中，目的是主机自动配置地址进 行即插即用的通信。SAAA协议是基于IPv6的Ad Hoc网络无状态地址自配置协议，是SAA协议 的延伸，适用于多跳网络模型，但需要修改IPv6报文信息，不能兼容IPv4网络结构。在准动态网 络如传感器组、航空通信中有动态注册及配置协议-动态地址分配协议(DRCP_DAAP)，可实现主 机与路由器的即插即用，但限制网络的节点数量。MANETconf协议需进行两阶段的地址配置过程， 并且信息交互主要通过多播和广播进行，网络开销较大。[4]MESARGI S，PRAKASH R.”MANET： Configuration of Hosts in a Mobile Ad Hoc Network”，Proceedings of the IEEE Conference on Computer Communications(INFOCOM)，2002。被动重复地址检测法(PDAD)通过持续检测链路状态信息 来判断是否存在重复地址，虽然无需增加额外开销但依赖下层路由协议。[5]WENIGER K.”Passive Duplicate Address Detection in Mobile Ad Hoc Networks”，Proceeding of IEEE WCNC 2003，2003。基 于代理的地址分配(ABA)设置集中分配表，通过特定代理节点进行地址分配，但代理节点移动、 网络发生变化时需要重新确定新代理。预测分配法却只适合大规模的MANET网络的IP地址分配， 地址浪费较大。[6]ZHOU H，NILM，MUTKA MW.”Prophet Address Allocation for large Scale MANET”，Proceeding of IEEE INFOCOM 2003，2003。

由于移动自组织网络环境的特殊性，设计能适应各种情况的地址自动分配方法是非常困难的。 因此，应该结合网络模型、地址结构和网络开销代价等因素提供扩展性强、兼容性好的地址自动分 配方法。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于消除地址冲突检测的开销提高地址分配效率，避免地址分配过程 中使用多播或广播报文消耗网络资源，提供不依赖其他协议、支持多种版本的IP地址分配方法， 提供一种移动自组织网络(MANET)节点IP地址的自动分配方法，采用基于邻居代理的无冲突检 测的IP地址分层分配模式，利用可变长的可用IP地址控制字来灵活控制IP地址分配过程，有效避 免地址分配冲突。