[发明专利]一种低开销高效率的替代ARP协议的IP地址解析方法

说明书

本发明目的是在克服现有ARP在应用中的不足，提供一种有效的低开销高效率的替代ARP协议的IP地址解析方法，利用友邻协议信息的通信，而达成及时的适应网路的拓扑变化，并具有较低的路由协议开销的优势。友邻信息帧会定期发送，全网任意节点更新自身友邻信息的同时汇总转发全网所有节点的友邻信息。全网共享同一张友邻表，如附图1。此时节点5断电重启后，无需发送广播包，只要复制邻居的友邻表即可，提高效率。本发明的结果是：减少了协议在无线资源中的开销。减少了由于需要适应高速移动而增加协议开销对网路的影响。使大面积布网和支援大量客户成为可能。

技术领域：

本发明是低开销高效率的替代ARP协议的IP地址解析技术，属于通信技术领域。

背景技术：

随着通信技术的发展和移动终端性能的提高，有线无线多介质融合网络的应用越来越广泛。在多跳网络中，用户终端的移动性具有很大的随机性，它们不仅随时移动，也可以随时开机和关机。再加上无线发射装置发送功率的变化，无线通信信道间的互相干扰以及地形等因素的影响，网络的拓扑结构可能随时发生变化，而且这些变化无法预先知晓。网络拓扑动态变化频繁。节点的移动使得网络拓扑不断变化，对于频繁的网络拓扑变化，传统的固态网络路由协议很难及时、准确反映网络的拓扑结构，而且为了维护网络拓扑所使用的控制信息不断发送到网络中去，要占用大量的无线带宽。

依靠传统的ARP去广播分发路由更新信息，会带来过多的宽带开销，特别是在链路变化频繁的网络中，大量的更新信息会占用相当多的宝贵带宽，增加协议开销。

网络中的每个节点都需要维护着个全局ARP缓存表，链路上的任何变化都会立即触发链路更新，一旦有设备重启、加入等操作，此时要重新建立ARP缓存表，效率低的同时还要占用大量的资源。

发明内容：

本发明的目的是在克服现有ARP在应用中的不足，提供一种有效的低开销高效率的替代ARP协议的IP地址解析方法，利用友邻协议信息的通信，而达成及时的适应网路的拓扑变化，并具有较低的路由协议开销的优势。

附图说明：

1.图1表示传统的ARP建立过程。

2.图2表示友邻的建立过程，提高了ARP的效率。

3.图3是每个Mesh节点周期性发送本地所知有效友邻信息帧 (Friends Beacon)，的协议帧格式。

4.图4是Mesh协议帧格式其数据段内容的具体描述。

本发明的具体实施：

1.ARP的建立过程和友邻的建立过程。

ARP是通过一问一答的方式获取到特定IP对应的MAC地址，然后存储到本地“ARP缓存表”，后续需要的话，就到这里查找。既然是缓存表，意味着它有时效性，并且如果电脑或者通信设备重启的话，这张表就会清空；也就是说，如果下次需要通信，又需要进行ARP请求。问是通过广播形式实现，答是通过单播形式。

参考图1ARP建立过程。当节点5分别向节点1，节点2，节点3，节点4发送广播包并收到单播回应后保存此ARP缓存表，但此时，如果节点5断电重启后，ARP缓存表丢失，此时要重新广播恢复ARP缓存表，费时，占用带宽，低效高耗。

参考图2友邻建立过程。友邻信息帧会定期发送，全网任意节点更新自身友邻信息的同时汇总转发全网所有节点的友邻信息。全网共享同一张友邻表。此时节点5断电重启后，无需发送广播包，只要复制邻居的友邻表即可，提高效率。

2.ARP的生命周期和友邻的生命周期对比。

在ARP过程中，每建立一次路由都会存贮在ARP缓存表中，除命令删除，或者断电外，此表一直生效。