一种无线局域网中ip地址动态分配方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线局域网中IP地址动态分配方法，利用协议中周期性广播的HELLO包来传送IP地址，每个节点建立表格来存储IP和MAC的对应关系，节点在收到HELLO包时，判断HELLO包携带的IP地址是否和表中的冲突，冲突则发送冲突通知给冲突节点，冲突节点重新生成IP地址，并丢弃此HELLO包；反之，继续处理HELLO包。本发明将IP分配与L2MPM协议结合，实现了动态IP分配及冲突检测和解决的方法；采用了新的HELLO包帧结构和冲突通知包结构；实现了基于L2MPM协议的WMN网络中动态IP配置。本发明的方法简单，操作方便，较好的解决了现有技术基于L2MPM协议搭建的拓扑是动态变化的，维护网络结构的分群本身工作量很大，不适合节点移动快，拓扑变化剧烈网络的问题。
【专利说明】一种无线局域网中IP地址动态分配方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于局域网【技术领域】.，尤其涉及一种无线局域网中IP地址动态分配方 法。
【背景技术】
[0002] 任何一种网络中每个节点通信的前提都是具有全网唯一的IP地址，WMN也不例 夕卜，通信两端节点必需有不同IP地址。小规模的应用可以手动配置IP地址，但网络规模变 大时，手动配置就显得无能为力，因此需要设计适合L2MPM协议的动态IP分配方法，以方便 基于L2MPM协议的WMN部署。
[0003] 前人提出在进行地址分配之前，对网络的所有节点进行分群，把一组相距小于或 等于r跳的节点划分为一个群，选举邻居节点数最多的节点作为群首节点，孤立节点可自 立为群首。群内所有节点共同构成一个子网，群首节点负责选择一个子网ID，并且在所有群 首节点中进行Duplicate Address Detection (DAD)检测以保证该子网ID的唯一性。在子 网ID确定下来以后，群首向群内节点周期性地广播Router Advertisements(RA)消息，消 息中包含子网ID。新加入节点先随机产生一个本地链路地址，并在群内进行DAD检测，如果 检测到没有冲突，则将该本地链路地址和接收到的RA中的子网ID合成节点地址，否则重新 选取地址，并重复上述过程。该算法实现了网络结构的分群，将本地链路地址的DAD检测限 制在群内，而ID的DAD检测限制在群首之间，降低了协议开销。
[0004] 现有技术基于L2MPM协议搭建的拓扑是动态变化的，维护网络结构的分群本身是 一笔不小的开销，该算法不适合节点移动快，拓扑变化剧烈的网络。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种无线局域网中IP地址动态分配方法，旨在解决现有 技术基于L2MPM协议搭建的拓扑是动态变化的，维护网络结构的分群本身工作量很大，不 适合节点移动快，拓扑变化剧烈网络的问题。
[0006] 本发明是这样实现的，一种无线局域网中IP地址动态分配方法，该无线局域网中 IP地址动态分配方法利用协议中周期性广播的HELLO包来传送IP地址，每个节点建立表格 来存储IP和MAC的对应关系，节点在收到HELLO包时，判断HELLO包携带的IP地址是否和 表中的冲突，冲突则发送冲突通知给冲突节点，冲突节点重新生成IP地址，并丢弃此ffiLLO 包；反之，继续处理ffiLLO包。
[0007] 进一步，该无线局域网中IP地址动态分配方法包括两个新的帧结构和一个新的 发送/接收函数。
[0008] 进一步，帧结构包括：
[0009] 包类型：标识HELLO消息；
[0010] Version :收到的HELLO消息的版本号与自己的Version相同则处理，不同则丢 弃；
[0011] ITL :HELLO 消息生存期；
[0012] 标识：标识直接邻居、双向链路、可视化；
[0013] Initiator IP地址：产生HELLO消息的节点的IP地址；
[0014] Seq :HELL0 消息的新旧；
[0015] Initiator MAC地址：产生HELLO消息的接口地址；
[0016] Sender MAC地址：转发HELLO消息的节点的MAC地址；
[0017] flag :标识是否是网关节点；
[0018] qos :链路质量；
[0019] 冲突通知包格式：
[0020] 头部：L2MPM协议头部；
[0021] 标识：冲突通知包标识；
[0022] IP地址：冲突的IP地址；
[0023] Dst :冲突节点的MAC地址；
[0024] Src :发送冲突通知的节点的MAC地址。
[0025] 进一步，新的发送/接收函数如下：
[0026] 新定义的发送冲突通知函数格式如下：
[0027] L2MPM_send_collimsg (structL2MPM_pri*m_pri, -be32ip, uint8_t*mac);
[0028] 新定义的接收冲突通知函数格式如下：
[0029] L2MPM_receive_collimsg(struct sk_buff*skb，struct L2MPM_port*receive_ if) 〇
[0030] 本发明的另一目的在于提供一种所述的无线局域网中IP地址动态分配方法在基 于WIFI的WMN场景的应用。
[0031] 本发明提供的无线局域网中IP地址动态分配方法，通过周期性广播携带节点IP 地址的HELLO包将IP地址分配与L2MPM协议结合，实现动态IP分配，解决了大规模网络中 IP分配问题；每个节点收到HELLO包后提取其中IP地址和MAC地址，与存储表中的IP和 MAC条目比较，若存在冲突，节点发送冲突通知给冲突节点，通知其重新选择IP，实现了冲 突检测并解决冲突，使网络中节点拥有全网唯一 IP ;采用了新的ffiLLO包帧结构和冲突通 知包结构，突破传统IP分配方法，减小网络开销；实现了基于L2MPM协议的WMN网络中动态 IP分配，解决拓扑变化剧烈的网络的IP地址分配问题。本发明的方法简单，操作方便，较好 的解决了现有技术基于L2MPM协议搭建的拓扑是动态变化的，维护网络结构的分群本身工 作量很大，不适合节点移动快，拓扑变化剧烈网络的问题，使得WMN部署更简单化，自动化。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 图1是本发明实施例提供的无线局域网中IP地址动态分配方法流程图；
[0033] 图2是本发明实施例提供的Init函数流程图；
[0034] 图3是本发明实施例提供的RandIP函数流程图；
[0035] 图4是本发明实施例提供的ConfiglP函数流程图；
[0036] 图5是本发明实施例提供的检测IP冲突记录文件流程图；
[0037] 图6是本发明实施例提供的HELLO包处理流程图。
【具体实施方式】
[0038] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0039] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0040] 如图1所示，本发明实施例的无线局域网中IP地址动态分配方法包括以下步骤：
[0041] 步骤一，从程序参数列表中解析出需要的参数，并建立对IP记录文件变化的监控 机制；
[0042] 步骤二，节点随机选择一个IP并通过ifconfig配置IP地址，将IP地址填充到 HELLO包中通知给其它节点；
[0043] 步骤三，检测IP冲突记录文件是否有改动，若有则读取文件中改动的IP地址，与 之前随机选择的IP比较是否相同，相同则重新随机选择并配置，不相同则不做处理。
[0044] 本发明的工作原理：
[0045] 本发明利用协议中周期性广播的HELLO包来传送IP地址，并建立表格来存储IP 和MAC的对应关系，在收到HELLO包时，判断其中携带的IP地址是否和表中的冲突，若冲突 则发送冲突通知给冲突节点，冲突节点重新生成IP地址，并丢弃此HELLO包；反之，继续处 理HELLO包。该方法适用于使用基于WIFI的WMN场景。
[0046] 本发明包括两个新的帧结构和一个新的发送/接收函数：
[0047] (1)新的帧结构：如表1和表2所示
[0048] 表1HELL0消息的一般格式
[0049]
【权利要求】
1. 一种无线局域网中IP地址动态分配方法，其特征在于，该无线局域网中IP地址动 态分配方法利用协议中周期性广播的肥化0包来传送IP地址，每个节点建立表格来存储IP 和MAC的对应关系，节点在收到肥LLO包时，判断肥LLO包携带的IP地址是否和表中的冲 突，冲突则发送冲突通知给冲突节点，冲突节点重新生成IP地址，并丢弃此肥LLO包；反之， 继续处理肥LLO包。
2. 如权利要求1所述的无线局域网中IP地址动态分配方法，其特征在于，该无线局域 网中IP地址动态分配方法包括两个新的帖结构和一个新的发送/接收函数。
3.如权利要求2所述的无线局域网中IP地址动态分配方法，其特征在于，帖结构包 括： 包类型；标识肥LLO消息； Version ;收到的肥LLO消息的版本号与自己的Version相同则处理，不同则丢弃； TTL出ELL0消息生存期； 标识；标识直接邻居、双向链路、可视化； Initiator IP地址；产生肥LL0消息的节点的IP地址； Seq出ELL0消息的新旧； Initiator MAC地址；产生肥LL0消息的接口地址； SenderMAC地址；转发HELLO消息的节点的MAC地址；flag ;标识是否是网关节点； qos ;链路质量； 冲突通知包格式： 头部；L2MPM协议头部； 标识；冲突通知包标识； IP地址；冲突的IP地址； 化t ;冲突节点的MAC地址； Src ;发送冲突通知的节点的MAC地址。
4.如权利要求2所述的无线局域网中IP地址动态分配方法，其特征在于，新的发送/ 接收函数如下： 新定义的发送冲突通知函数格式如下： L2MPM_send_col1imsg(struct L2MPM_pri*m_pri,一be32ip, uint8_t*mac)； 新定义的接收冲突通知函数格式如下： L2MPM_receive_collimsg(struct sk_buff*skb, struct L2MPM_port*receive_if)。
5. -种如权利要求1-4任意一项所述的无线局域网中IP地址动态分配方法在基于 WIFI的WMN场景的应用。
【文档编号】H04L29/12GK104468867SQ201410829938
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】刘乃安, 陈晨, 王在刚, 郭峰 申请人:陈晨, 刘乃安