专利名称：保证复制地址检测的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在互联网协议版本6 (IPv6)无线局域网(LAN)环境中检 测复制地址，更具体地说，涉及一种保证复制地址检测的方法和设备。
背景技术：
图1是有关传统的复制地址检测的包和帧的运动的示图。参照图1，有 关复制地址检测的包经连接到有线网络的接入路由器3和连接到接入路由器 3的接入点2到达基本服务集(BSS )。 BSS被用在调整链路层的IEEE 802.11 标准中，表示可基于接入点进行无线通信的区域。BSS内的移动节点1包括 具有低层11、链路层12、互联网协议(IP)层13和高层14的协议栈。如果 IPv6协议栈被安装在IP层13中，则移动节点1可以以IPv6与其中安装了 IPv6 协议栈的另一节点通信。即，移动节点1可根据移动IPv6标准执行复制地址 检测。在此，移动节点1是根据移动IPv6标准并且也作为IEEE 802.11标准 中的"站"而被了解。在复制地址检测中，检测节点希望使用的地址是否正在被另 一节点使用。 根据复制地址检测的结果，执行复制地址检测的节点将邻居请求消息发送到 另 一节点，并且接收邻居请求消息的另 一节点将邻居广告消息发送到发送邻 居请求消息的节点。邻居请求和广告消息是互联网控制消息协议(ICMP)的 形式，并且帧121和122与包131和132包括这种ICMP消息。在传统的复制地址检测处理中，首先，仅产生世界中的全球地址的移动 节点1经接入节点2从接入路由器3接收网络前缀。网络前缀是始终指定到 网络以区分每一网络的前缀。其后，移动节点1使用网络前缀产生全球地址， 或使用预定前缀(根据IPv6标准的FE80::/64 )仅产生本地网络中的本地地址。 在此，产生的地址被用作试验性地址直到其唯一性被证明。其后，移动节点1将该试验性地址用作复制地址检测的目标地址，并且当试验性地址是本地 地址时将相邻居请求消息多点广播到BSS内的全部节点并且当试验性地址是 全球地址时将其多点广播到全球网络中的全部节点。在接收邻居请求消息的 节点之中的使用与目标地址相同的地址的节点发送包括目标地址的邻居广 告。因此，当移动节点1接收邻居广告消息时，产生的地址是否是复制地址 被知道，因此使用户使用非复制地址的不同地址作为用户的地址。除上述方法之外，非移动节点1之外的另一节点几乎可同时执行复制地 址检测。在此情况下，当执行复制地址检测的移动节点1从另一节点接收到 包括与其试验性地址相同的目标地址的邻居请求消息时，得知试验性地址是复制地址。然而，根据IEEE 802.11标准，从BSS内的移动节点1接收广播或多点 广播消息的接入点2根据广播或多点广播将接收的消息发送到另一接入点和 节点。在此构成中，移动节点1接收广播或其发送的多点广播消息，操作作 为环回而被公知。因此，全部移动节点过滤具有与其链路层源地址相同的链 路层源地址广播或多点广播消息。通过这么做，出现对邻居请求和广告消息 过滤的问题。结果，复制地址检测未被正常地执行。发明内容本发明提供一种基于按照IEEE 802.11标准的链路层源地址在多点广播 过滤环境中保证适当地复制地址检测的方法和设备。根据本发明的一方面，提供一种保证复制地址检测的方法。该方法包括 将接收的有关复制地址检测的包的数量与将被发送的包的数量进行比较；以 及如果接收的包的数量高于将被发送的包的数量，则判定复制地址检测的目 标地址是副本。根据本发明的另一方面，提供一种保证复制地址检测的设备。该设备包 括比较器，用于将接收的有关复制地址检测的包的数量与将被发送的包的 数量进行比较；以及复制地址判定器，用于如果接收的包的数量高于将被发 送的包的数量，则判定复制地址检测的目标地址是副本。根据本发明的另一方面，提供一种保证复制地址;险测的方法。该方法包 括确定预定的包是否有关复制地址检测；以及如果包被确定为有关复制地 址检测，则将预定的包的源地址更改为与源地址不同的另 一预定地址。 根据本发明的另一方面，提供一种保证复制地址检测的设备。该设备包括包确定器，用于确定预定的包是否有关复制地址检测；以及源地址更改 器，用于如果包被确定为有关复制地址检测，则将预定的包的源地址更改到 与源地址不同的另 一预定地址。根据本发明的另一方面，提供一种具有其上记录有用于执行保证复制地 址检测的程序的计算机可读记录介质。
通过下面结合附图进行的对示例性实施例的描述，本发明的上述和其他 特征和优点将会变得更加清楚，其中图1是有关传统的复制地址检测的包和帧的运动的示图； 图2是包括在复制地址检测中使用的邻居请求消息的帧的格式的示图； 图3是包括在复制地址检测中使用的邻居广告消息的帧格式的示图； 图4是根据本发明示例性实施例的保证复制地址检测的第一设备的示图；图5是根据本发明另一示例性实施例的保证复制地址检测的第二设备的示图；图6是保证复制地址检测的第一方法的流程图；以及 图7是保证复制地址检测的第二方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图来更加全面地描述本发明，其中，示出了本发明的示例性实施例。图2是包括使用在复制地址检测(duplicate address detection)的邻居请求 消息(neighbor solicitation message)的帧的格式的示图。参考图2，该包括使用 在复制地址检测中的邻居请求消息的帧是图1的帧121和122的详细示图。 该帧包括链路头、互联网协议(IP)头、互联网控制消息协议(ICMP)、和尾部。 链路头包括具有记录其上的接口识别(ID)的源地址字革殳和具有记录其上的多 点广播链路层地址的目的地址字段。该IP头包括具有记录其上的非指定的地 址的源地址字4史和具有记录其上的多点广I番IP地址的目标地址字I殳。该ICMP 消息包括具有记录其上的实验性地址(tentative address)的目标地址。导致复制
地址检测的非正常性能的问题被理解如下。记录在目标地址上的实验性地址基于附在节点的网络接口的接口 ID而 被产生，其中，该接口 ID是链路层地址。即，全局地址通过网络前缀+接口ID而产生，并且本地地址被产生如FE80::/64接口 ID。因此，多个节点想要 使用的地址是相同的意味着该接口 ID是相同的，这意味着链路层地址是相同 的。严格来讲，根据该标准，用于产生该长度的接口 ID和作为链路层地址的 接口 ID的地址的长度可以不同。然而，该内容基本上是相同的并且该规定的 逻辑是有效的。如上所述，根据IEEE 802.11标准，所有移动节点过滤具有与其地址相 同的链路层源地址的广播或多点广播消息。由于包括具有与其实验性地址相 同的目标地址的邻居请求消息的帧的链路层源地址与其链路层源地址相同， 所以邻居请求消息在链路层级被过滤。因此，当IP层即使还没有接受到该包 时，包括包括邻居请求消息的包的帧在作为较高层的IP层被丢弃。图3是包括使用在复制地址检测中的邻居广告消息(neighbor advertisementmessage)的帧格式的示图。参考图3，包括用于复制地址检测的 邻居广告消息的帧是图1的帧121和122的详细示图。该帧包括链路头、IP 头、ICMP和尾部。该链路头包括具有记录其上的接口 ID的源地址字段和具 有记录其上的多点广播链路层地址的目的地址字段。该IP头包括具有记录其 上的目的IP地址的源地址字段和具有记录其上的多点广播IP地址的目的地 址字段。该ICMP消息包括具有记录其上的目的IP地址的目标地址。关于邻 居广告消息，导致复制地址检测的非正常的性能的问题被理解如下如上所述，多个节点想要使用的地址是相同的意味着该接口 ID是相同 的，这意味着链路层地址是相同的。因此，即使当IP层还没有接收该包时， 包括包括邻居广播消息的包的帧在作为较高层的IP层被丢弃。图4是根据本发明示例性实施例的用于保证复制地址检测的第一设备的 示图。参考图4，节点4包括低层41、链路层42、 IP层43和高层44。安装 在IP层43中的用于保证复制地址检测的第一设备包括包接收器431、包处理 器432、包接收计数器433、包产生器434、包发送计数器435、比较器436、 复制地址判定器437、和包发送器438。在本发明中，前提是基于IEEE802.il 标准的链路层源地址丧失多点广播包过滤功能，并且移动节点再次接收所有 移动节点已经多点广播的包。 包接收器431从链路层42接收包。包处理器432基于包括在包的头部中 的信息来处理由包接收器431接收的包。于此，在基于链路层源地址而丧失 多点广播包过滤功能的环境中，根据本发明实施例，该包被从包括与节点4 的链路层源地址相同的链路层源地址的帧提取。即，根据本实施例，该包被 从包括与节点4的链路层源地址相同的链路层源地址的帧提取，或者未过滤 被接收，并且这还应用到以下提及的包。每当包接收器431接收被确定为与复制地址检测有关的包时，包接收计 数器433增加该计数。即，每当从具有相同链路层源地址的另一个节点接收 邻居请求或广告消息时，包接收计数器433将该计数增加一。于此，如果非 指定的地址被记录在包括在包的头部中的源地址字段上，或者如果记录在包 括在包的头部中的源地址字段上的值与记录在目标地址字段上的值相同，则 包接收计数器433确定该包与复制地址检测有关。根据互联网协议版本6(IPv6)标准，非指定的地址(即，:)被记录在包括使 用在复制地址检测中的邻居请求消息的包的源地址字段上，并且在通知复制 地址的检测的邻居广告消息中，记录在包括在邻居广告消息的头部中的源地 址字段上的值和记录在目标地址字段的值相同。包产生器434基于在包处理器432处理的结果产生包括请求复制地址检 测的邻居请求消息的包。这是在包处理器432处理的包包括包括网络前缀(提 供产生全局地址)的路由器广告消息。因为ICMP消息在IP层43被处理，所 以包产生器434产生要被直接发送的包，而不用不得不将数据发送到高层44。 包发送器438将在包产生器434产生的包发送到链路层42。每当要被发送的包被确定为与复制地址检测有关的包时，包发送计数器 435增加该计数。即，每当包括请求复制地址信息的邻居请求消息的包正被 发送时，包发送计数器435将该计数增加一。于此，如果非指定的地址被记 录在包括在包的头部中的源地址字段上，则包发送计数器435确定该包与复 制地址;险测有关。比较器436比较包接收计数器433的计数和包发送计数器435的计数。 换言之，接收的关于复制地址检测的包的数目和要被发送的关于复制地址检 测的包的数目被比较。如果在比较器436的比较的结果指示接收的包的数目 大于要被发送的包的数目，则复制地址判定器437判定复制地址的目标地址 是副本。假设在实施例中，该环境是一个基于IEEE 802.11标准的链路层源地 址丧失多点广播过滤功能，并且移动节点再次接收所有该移动节点多点广播 的包的环境。因此，在节点4已经发送请求复制地址;险测的邻居请求消息3 次的情况下，如果节点4没有发送请求复制地址检测的邻居请求消息或通知该复制地址已经被检测到的邻居广告消息，则节点4发送该被发送的邻居广 告消息3次。然而，如果另一个节点已经发送具有作为目标的相同地址的请求复制地址检测的邻居请求消息或通知复制地址已经被检测到的邻居广告消 息，则具有与被另一个节点产生作为目标地址的地址相同的地址的邻居请求或广告消息的总数目大于发送的邻居请求消息的数目。复制地址判定器437 判定为复制地址的地址由用户手动地设置成不同的地址。图5是根据本发明另一个示例性实施例的用于保证复制地址检测的第二 设备的示图。参考图5,节点5包括低层51、链路层52、 IP层53、和高层 54。安装在IP层53中的用于保证复制地址检测的第二设备包括包接收器531 、 包处理器532、包产生器533、包确定器534、源地址更改器535和包发送器 536。在如上表示的实施例中，该假设是该环境是一个在其中基于IEEE 802.11 的链路层源地址丧失多点广播包过滤功能并且移动节点再次接收所有的该移 动节点多点广播的包的环境。在图4的用于保证复制地址检测的第一设备的 情况下，该假设是该环境基于IEEE802.il标准的链路层源地址丧失多点广播 包过滤功能并且该移动节点再次接收所有其多点广播的包。然而，当考虑到 无线局域网(LAN)环境的随机性和不稳定性，用于保证复制地址检测的第一 设备不是完美的方法。用于保证复制地址检测的第二设备是满足该假设的较 好方案。包接收器531从链路层52接收包。包处理器532基于包括在包的头部中 的信息处理由包接收器531接收的包。包产生器533基于在包处理器532处 理的结果产生包括请求复制地址检测的邻居请求消息和通知检测到复制地址 的邻居广告消息的包。前者是当包括在在包处理器532处理的包中的消息是 路由器广告消息时，后者是当包括在在包处理器532处理的包中的消息是邻 居请求消息时。包发送器536将在包产生器533产生的包发送到链路层52。包确定器534确定要从包发送器536发送的包是否是关于复制地址检测 的包。于此，如果非指定的地址被记录在包括在包的头部中的源地址字段上， 或者记录在包括在包的头部中的源地址字段的值与记录在目标地址字段上的 值相同，则包确定器534确定该包与复制地址检测有关。
如果在包确定器534包被确定为与复制地址^^测有关的包，则源地址更 改器535将从包发送器536发送的包的链路层源地址更改成另一个与该链路 层源地址不同的地址。例如，源地址可以一皮更改成非指定的地址(::)。如果这 样，返回的邻居请求消息或从另一个节点发送的邻居请求或广告消息的链路 层源地址不与其自身的链路层源地址相同，因此不过滤邻居请求和广告消息。 结果，保证了正常的复制地址检测。地址的包的帧，并且将产生的帧发送到低层51。图6是保证复制地址检测的第一方法的流程图。参考图6,保证复制地 址检测的第一方法与用于保证复制地址检测的第一设备相应，因此，用于保 证复制地址检测的第 一设备应该被参考，以下省略细节。首先，每当接收的包被确定为与复制地址检测有关的包时(操作61和62)， 该计数被增加(操作63)。此时，每当要被发送的包被确定为与复制地址检测 有关的包时(操作61和62)，该计数增加(操作64)。然后，操作63和64的计 数被比较。即，接收的与复制地址检测有关的包的数目和要被发送的与复制 地址检测有关的包的数目被比较。如果接收的包的数目大于要被发送的包的 数目，则确定复制地址检测的目标地址是副本(操作67)。图7是保证复制地址检测的第二方法的流程图。参考图7，保证复制地 址检测的第二方法与用于保证复制地址检测的第二设备相应，因此，用于保 证复制地址检测的第二设备应该被参考，以下省略细节。首先，确定接收的包是否与复制地址检测有关(操作71)。如果该包被确 定为与复制地址检测有关，则将该包的源地址更改成另 一个预定地址(操作")。然后，产生的帧被发送(操作74)。本发明的实施例可以被写为计算机程序，并且可以实现于使用计算机可 读记录介质执行程序的通用数字计算机中。该计算机可读记录介质的例子包 括磁存储介质(如，ROM、软盘、硬盘等)、光记录介质(如，CD-ROM或DVD)、 和存储介质，如载波(如，通过互联网发送)。在基于依照IEEE 802.11标准的链路层源地址丧失多点广播包过滤的环 境中，本发明可以保证正常的复制地址检测。此外，在依照基于IEEE 802.il 标准的链路层源地址执行多点广播包过滤的环境中，还保证了正常复制地址检测。尽管显示和描述本发明某些实施例，但本领域的技术人员应该理解，在 不脱离本发明的原则、精神和由所附权利要求和等同物所限定的范围的情况 下，可以在实施例中做出改变。
权利要求
1、一种保证复制地址检测的方法，该方法包括确定预定的包是否有关复制地址检测；以及如果包被确定为有关复制地址检测，则将预定的包的源地址更改为与源地址不同的另一预定地址。
2、 如权利要求l所述的方法，其中，复制地址4全测检测预定的节点希望 使用的地址的地址复制是否被除预定的节点之外的另 一节点使用。
3、 如权利要求l所述的方法，其中，源地址是链路层源地址。
4、 如权利要求l所述的方法，其中，如果未指定的地址被记录在包括在 包的头部中的源地址字段或如果包括在包的头部中的源地址与目标地址相 同，则确定的操作确定包有关复制地址检测。
5、 如权利要求l所述的方法，包括发送产生的帧。
6、 一种保证复制地址检测的设备，该设备包括 包确定器，用于确定预定的包是否有关复制地址检测；以及 源地址更改器，用于如果包被确定为有关复制地址检测，则将预定的包的源地址更改到与源地址不同的另 一预定地址。
7、 如权利要求6所述的设备，其中，复制地址检测检测预定的节点希望 使用的地址的地址复制是否被除预定的节点之外的另 一节点使用。
8、 如权利要求6所述的设备，其中，源地址是^i路层源地址。
9、 如权利要求6所述的设备，其中，如果未指定的地址被记录在包括在 包的头部中的源地址字段上或如果包括在包的头部中的源地址与目标地址相 同，则包确定器确定包有关复制地址检测。
10、 一种具有其上记录有用于执行保证复制地址检测的程序的计算机可 读记录介质，该方法包4舌确定预定的包是否有关复制地址检测；以及如果包被确定为有关复制地址检测，则将预定的包的源地址更改为与源 地址不同的另 一预定地址。
全文摘要
提供一种保证复制地址检测的方法和设备。该方法包括确定预定的包是否有关复制地址检测；以及如果包被确定为有关复制地址检测，则将预定的包的源地址更改为与源地址不同的另一预定地址。即使在基于按照IEEE802.11标准的链路层源地址执行多点广播包过滤的环境中，正常的复制地址检测也可被保证。
文档编号H04L12/26GK101159651SQ20071014186
公开日2008年4月9日 申请日期2005年2月5日 优先权日2004年2月5日
发明者朴洙洪, 金坪洙, 金永根 申请人:三星电子株式会社