[发明专利]一种车载网络IPv6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，尤其涉及的是一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法。

背景技术

车载自组网由于其实用性已经受到广泛关注，成为研究的热点。车载自组网中路面移动节点可以连接到Internet并获取相应的网络服务，因此，如何实现车载网络的IPv6地址自动配置成为研究的热点之一。

随着下一代网络(IPv6网络)的不断成熟和发展，车载网络与IPv6互联网全IP通信已成为未来网络发展的必然趋势，实现车载网络与IPv6互联网全IP通信需要解决的关键技术之一就是车载网络的IPv6地址自动配置问题。

IPv6地址自动配置是IPv6的一个重要技术特色，它可以在无人干预的情况下为每个接口配置具有唯一性的IPv6地址，这一特性与车载网自组织、自配置的设计目标十分一致。但与此同时，在资源有限的车载网络中实施现有的IPv6地址自动配置方式还存在一些问题，例如现有的有状态地址配置方案采用服务器/客户端的通信方式分配IPv6地址，即节点向DHCP服务器提出申请地址的请求，然后由DHCP服务器统一为网络内的节点分配IPv6地址，显而易见，这种地址配置方案带来大量的控制包开销，同时也消耗了大量的存储资源；在现有的基于邻居发现协议的无状态地址配置方案中，每个被分配的IPv6地址都需要在整个车载网络中进行重复地址检测以确保它的唯一性，同样导致了大量的控制包开销，消耗了大量的网络资源。

因此针对资源有限的车载网络需要建立一种低开销的IPv6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，提供一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法。

技术方案：本发明公开了一种车载网络IPv6地址自动配置的实现方法，所述车载网络划分为多个与IPv6网络连接的车载子网；所述车载子网由接入路由器、接入节点及汽车移动节点组成；

一个车载子网内的所有接入节点通过一个接入路由器与IPv6网络连接，所述接入路由器包括全球唯一性的标识一个车载子网的网络前缀；

接入节点分为边界接入节点和内部接入节点，边界接入节点分布在车载子网的边界处，连接多个车载子网，与多个车载子网的接入路由器相连，内部接入节点分布在车载子网的内部，只与一个接入路由器相连；

汽车移动节点通过关联的接入节点及汽车移动节点所在车载子网的接入路由器实现与IPv6节点的通信；

所述车载子网中的节点的IPv6地址由三部分组成，第一部分是网络前缀，长度为64+n比特，一个网络前缀唯一标识一个车载子网，一个车载子网中所有节点的网络前缀都相同，等于所在子网内接入路由器的网络前缀；第二部分为接入节点ID，长度为i比特，接入节点ID唯一标识一个车载子网内的一个接入节点，一个接入节点分配的所有IPv6地址的接入节点ID都相同，其值等于该接入节点的IPv6地址的接入节点ID；第三部分为汽车移动节点ID，长度为64-i-n比特，它唯一标识一个汽车移动节点，i和n为非负整数；

接入节点的IPv6地址预先设置，其汽车移动节点ID为0；汽车移动节点的汽车移动节点ID为正整数；

一个车载子网内，接入节点的接入节点ID设置区间为[1，2ⁱ-1]，每个接入节点的可分配地址资源设置区间为[1，2^64-n-i-1]。

每个接入节点具有自己的可分配地址空间且具有分配地址权力，因此地址分配任务均匀地分布到每个接入节点，降低了地址配置功耗，缩短了地址配置时间，提高了地址配置成功率。

本发明所述方法中，每个接入节点针对所属的车载子网都保存一个key参数以及一个已分配地址记录表，每个记录表项包括已分配的汽车移动节点ID及有效时间，有效时间衰减为0时，将相应的表项从记录表中删除；

接入节点在一跳范围内定期广播网络前缀消息，消息负载为其所隶属的所有车载子网接入路由器的网络前缀，边界接入节点的网络前缀消息包含所连接的所有车载子网的网络前缀，内部接入节点的网络前缀消息只包含所在车载子网的网络前缀；

一个汽车移动节点进入车载网络时没有获取IPv6地址，或者其IPv6地址的网络前缀消息与接收到的网络前缀消息不一致时，如果该汽车移动节点同时收到多个接入节点广播的网络前缀消息，则选择从信号最强的接入节点获取IPv6地址。

本发明所述方法中，所述汽车移动节点选择从内部接入节点获取IPv6地址，通过下述步骤获取IPv6地址：

步骤301：开始；