专利名称：地址配置方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种地址配置方法和系统。
背景技术：
IPv6是下一版本的互联网协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将影响互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，在2010年已分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球每平方米面积上可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中未解决的其它问题。IPv6的主要优势体现在以下几方面扩大地址空间、提高网络的整体吞吐量、改善服务质量(Quality of Service, QoS)、提高安全性、支持即插即用和移动性、更好的实现多播功能。显然，IPv6的优势能够对上述问题直接或间接地做出贡献。其中最突出的是IPv6大大地扩大了地址空间，恢复了之前因地址受限而失去的端到端连接功能，为互联网的普及与深化发展提供了基本条件。当然，IPv6并非十全十美、一劳永逸，不可能解决所有问题。IPv6只能在发展中不断完善，也不可能在一夜之间发生，过渡需要时间和成本，但从长远看，IPv6有利于互联网的持续和长久发展。网络接口上的IPv6地址配置管理是IPv6协议的一个重要内容。当在网络某节点的接口上启动IPv6协议时，IPv6的地址配置包含以下几个环节(I)生成Link-localaddress (链路本地地址或本地链路地址)，该地址由FE80: :/10知名前缀+54位全0+64位口标识构成，64位接口标识可能由链路地址转变而来或者随机生成，生成方法取决于接口实现；(2)节点发送目的地址为多播地址的邻居请求报文(Neighbor Solicit, NS)进行link-local地址的重复检测(Duplicate Address Detection, DAD),即检查本地链路上是否存在和本机相同的link-local地址，如果本地链路上已经有节点使用了相同的link-local地址,那么该节点在收到当前节点发送的邻居请求报文的时候会响应发送邻居广播报文(Neighbor Advertisement, NA)通知当前节点该link-local地址已被使用，当前节点必须停止地址配置流程，等待手动或者其他机制完成link-local地址的配置；
(3)在DAD检测成功后，节点可以发送以link-local地址为源地址的目的地址为多播地址·的路由器请求报文(Router Solicit, RS)到网络查找本地链路上的缺省路由器defaultrouter ；⑷default router在收到RS报文后会立即发送路由器通告报文(RouterAdvertisement, RA)响应节点的RS请求,如果本地链路采用的无状态地址分配方式为节点分配IPv6地址，那么在RA消息中会包含64位的全局IPv6地址；(5)节点在收到包含64位全局IPv6地址前缀的RA消息后生成64位前缀+64位接口标识的全局IPv6地址。从上述地址配置流程描述可以看到，DAD检测包括发送NS消息等待NA消息这个过程，是IPv6地址配置环节中耗时比较长的流程，在一些系统实现时，会取消DAD流程，通过其他机制保证地址的唯一'I"生，比如第三代合作伙伴计划(3GPP,3rd GenerationPartnership Project)演进的分组系统(EPS, Evolved Packet System)。如图 I 所不的非漫游场景的EPS网络架构图，由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移动管理单兀(MME,MobilityManagement Entity)、服务网关(S-GW, Serving Gateway)、分组数据网络网关(PacketData Network Gateway,简称为 P-GW 或者 F1DNGW)、归属用户服务器(HSS,Home SubscriberServer)、策略和计费规则功能(PCRF, Policy and Charging Rules Function)实体、认证授权计费(AAA, Authentication Authorization Accounting)服务器及其他支撑节点组成。3GPP全面支持IPv6协议，在用户设备(User Equipment, UE)在初始附着到网络阶段完成IPv6地址的配置，为了提高附着流程的效率，3GPPUE不再进行DAD检测，由网络为UE保证和分配唯一的接口标识以保证在当前链路上link-local地址的唯一'丨生。3GPP UE有另外一种形式即Split UE分离式UE，这种UE由TE (TerminalEquipment,终端设备)和ME (Management Equipment,管理设备)两部分组成,通常的存在形态是TE为笔记本电脑，而ME为LTE上网数据卡，ME支持LTE的用户设备接入特性。参见图2所示的分离式UE进行地址配置的方法流程图，该方法包括以下步骤
步骤201至步骤209 ME向3GPP网络侧进行附着的过程；步骤210 :在ME完成承载的初步建立后，TE会触发发送邻居发现请求报文对本地生成的link-local地址进行地址重复性检测；步骤211 :网络侧的分组数据网络网关接收到邻居发现请求报文后，检测UE的link-local地址与本地link-local地址是否重复，如果不重复则忽略NS请求，重复则执行步骤212 ；步骤212 :分组数据网络网关发送邻居广播NA报文给分离式UE ；步骤213 :分离式UE邻居广播NA报文后，发现地址冲突，终止无状态地址配置流程。该方法中由于TE和ME是分离的，在TE上运行的IPv6协议并不遵循3GPP的无DAD检测流程，也不会使用3GPP网络侧在步骤209中下发给ME的link-local地址，因此在步骤210至步骤213中的DAD检测发现地址重复后，分离式UE的地址自动配置流程终止，导致无法运行IPv6协议进行正常通信。针对相关技术中的网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种地址配置方法和系统，以至少解决上述网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种地址配置方法，该方法包括在终端发起的地址重复检测的过程中，网络侧设备判断终端的本地链路地址是否与网络侧设备的本地链路地址重复；如果是，网络侧设备修改自身的本地链路地址；终端确定地址重复检测成功后，对终端的本地链路地址进行配置。上述网络侧设备判断终端的本地链路地是否与网络侧设备的本地链路地址重复包括网络侧设备接收终端发送的邻居请求报文；网络侧设备检查邻居请求报文中携带的目标地址是否与自身的本地链路地址相同，如果相同，则确定终端的本地链路地与自身的本地链路地址重复。上述终端完成本地链路地址配置之后，该方法还包括终端使用自身的本地链路地址向网络侧设备发送路由器请求消息；网路侧设备收到路由器请求消息后，使用修改后的本地链路地址向终端发送路由通告消息。上述终端为分离式设备。上述网络侧设备为分组数据网络网关或服务网关。根据本发明的另一方面，提供了一种地址配置系统，该系统包括终端和网络侧设备。其中，终端包括检测发起模块，用于发起地址重复检测；配置模块，用于确定地址重复检测成功后，对终端的本地链路地址进行配置；网络侧设备包括判断模块，用于在终端发起的地址重复检测的过程中，判断终端的本地链路地址是否与网络侧设备的本地链路地址重复；修改模块，用于在判断模块的判断结果为是时，修改自身的本地链路地址。
上述判断模块包括报文接收单元，用于接收终端发送的邻居请求报文；地址检查单元，用于检查邻居请求报文中携带的目标地址是否与自身的本地链路地址相同；确定单元，用于当地址检查单元的检查结果为是时，确定终端的本地链路地与网络侧设备的本地链路地址重复。上述终端还包括消息发送模块，用于配置模块完成地址配置后，使用终端自身的本地链路地址向网络侧设备发送路由器请求消息；网路侧设备还包括消息响应模块，用于收到路由器请求消息后，使用修改后的本地链路地址向终端发送路由通告消息。通过本发明，采用网络侧设备检测到其自身本地链路地址与终端的本地链路地重复时，主动修改其自身本地链路地址，不再发送邻居广播报文，解决了现有技术中网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题，进而终端能够运行IPv6协议进行正常通信。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I是根据相关技术的3GPP LTE基本架构图；图2是根据相关技术的分离式UE进行地址配置的方法流程图；图3是根据本发明实施例I的地址配置方法流程图；图4是根据本发明实施例2的分离式UE进行地址配置的方法流程图；图5是根据本发明实施例3的分离式UE进行地址配置的方法流程图；图6是根据本发明实施例4的地址配置系统结构框图；图7是根据本发明实施例4的地址配置系统中判断模块结构框图；图8是根据本发明实施例4的另一种地址配置系统结构框图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例中根据网络侧设备检测到其自身本地链路地址与终端的本地链路地重复时，主动修改其自身本地链路地址，从而解决了网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题。实施例I本实施例提供了一种地址配置方法，如图3所示，该方法包括以下步骤(步骤S302至步骤S306)步骤S302 :在终端发起的地址重复检测的过程中，网络侧设备判断终端的本地链路地址是否与网络侧设备的本地链路地址重复。本实施例中的网络侧设备可以是分组数据网络网关或服务网关，该终端可以是普通的终端设备，也可以是分离式设备。其中，终端通过发送携带目标地址的邻居请求报文通知网络侧设备进行地址重复检测。基于此，网络侧设备收到该邻居请求报文后，进行地址重复检测，该检测具体可以是检查该邻居请求报文中携带的目标地址是否与自身的本地链路地址相同，如果相同，则确定终端的本地链路地与自身的本地链路地址重复。步骤S304 :如果是，网络侧设备修改自身的本地链路地址。网络侧设备在发现终端的本地链路地址与自身的本地链路地址重复时，不再发送邻居广播报文给终端，而是主动修改自身的本地链路地址，以使终端的本地链路地址与网络侧设备的本地链路地址不同，这样将能够使终端的地址重复检测的结果为未出现地址重复。步骤S306 :终端确定地址重复检测成功后，对上述终端的本地链路地址进行配置。本实施例中的终端在指定的时间内，没有收到网络侧设备发送的邻居广播报文时，确定重复检测成功，而后进行本地链地址配置。终端完成本地链路地址配置之后，使用自身的本地链路地址向网络侧设备发送路由器请求消息；网路侧设备收到路由器请求消息后，使用修改后的本地链路地址向终端发送路由通告消息。本实施例中的网络侧设备检测到其自身本地链路地址与终端的本地链路地重复时，主动修改其自身本地链路地址，不再发送邻居广播报文，从而解决了现有技术中网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题，保证终端能够运行IPv6协议进行正常通信。实施例2本实施例提供了一种分离式UE进行地址配置的方法，本实施例以终端向I3DNGW(分组数据网络网关)发起DAD检测为例进行说明。本实施例中，分离式UE初始附着到3GPP网络，网络使用GTP(General Data Transfer Platform,通用数据传输平台)作为移动性管理协议，参见图4，该方法包括以下步骤步骤401，用户设备向移动管理单元发送PDN连接建立请求；步骤402 403，移动管理单元和归属用户服务器交互位置信息；步骤404 406,移动管理单元根据消息中提供的APN(Acess Point Name,接入点名称)、或位置信息、或本地网关信息为其选择合适的本地网关地址。移动管理单元通过·服务网关向分组数据网络网关发送创建会话请求，其中携带有UE标识、PDP类型(PacketData Protocol,分组数据协议)、QoS信息、计费信息、APN、终端的位置信息等参数。步骤407 408，分组数据网络网关通过服务网关向移动管理单元返回创建会话响应，其中携带有本地网关为UE分配的隧道端标识和IP地址、授权的QoS参数等信息。步骤409，移动管理单元向用户设备发送附着接受消息。步骤410, TE本地生成link-local地址触发分离式UE发送邻居请求报文对该link-local地址进行DAD检测。步骤411，PDN Gff收到NS后对报文载荷中包含的目标地址(Target Address)进行检查，发现该目标地址与当前链路上TON GW使用的link-local地址相同，随即对本地的link-local地址进行修改，确保两边地址的唯一性。步骤412，Split UE在DAD检测成功后，向网络发送路由器请求消息RS请求IPv6的前缀信息，该报文的源地址使用的是link-local地址。 步骤413，PDN Gff收到RS后立即向UE发送路由器通告RA消息，该消息源地址使用的是411步骤中进行修改的I3DN Gff的link-local地址。本实施例中的分组数据网络网关检测到地址重复时主动修改本地link-local地址，从而解决了现有技术中网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题，保证终端能够运行IPv6协议进行正常通信。实施例3本实施例提供了一种地址配置方法，本实施例以终端向服务网关发起DAD检测为例进行说明。本实施例中，分离式UE初始附着到3GPP网络，网络使用PMIP作为移动性管理协议，参见图5，该方法包括以下步骤步骤501，用户设备向移动管理单元发送PDN连接建立请求；步骤502 503，移动管理单元和归属用户服务器交互位置信息；步骤504 506，移动管理单元根据消息中提供的APN、或位置信息、或本地网关信息为其选择合适的本地网关地址。移动管理单元通过服务网关向分组数据网络网关发送创建会话请求，服务网关将对应的信息在PMIP信令的PBU代理绑定更新消息中给TON Gff,包括UE标识、PDP类型、QoS信息、计费信息、APN、终端的位置信息等参数。步骤507 508，分组数据网络网关通过服务网关向移动管理单元返回创建会话响应，其中携带有本地网关为UE分配的隧道端标识和IP地址、授权的QoS参数等信息，分组数据网络网关到服务网关是通过PM IPv6信令PBA代理绑定确认消息携带的上述相关信肩、O步骤509，移动管理单元向用户设备发送附着接受消息。步骤510, TE本地生成link-local地址触发分离式UE发送邻居请求报文对该link-local地址进行DAD检测。步骤511,服务网关收到NS后对报文载荷中包含的目标地址(TargetAddress)进行检查，发现该目标地址与当前链路上服务网关使用的link-local地址相同，随即对本地的link-local地址进行修改，确保两边地址的唯一性。步骤512，分离式UE在DAD检测成功后，向网络发送路由器请求消息RS请求IPv6的前缀信息(即查找本地链路上的缺省路由器)，该报文的源地址使用的是link-local地址(即该分离式UE的本地链路地址)。
步骤513，服务网关收到RS后立即向UE发送路由器通告RA消息，该消息源地址使用的是511步骤中进行修改的服务网关的link-local地址。本实施例中的服务网关检测到地址重复时主动修改本地link-local地址，从而解决了现有技术中网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题，保证终端能够运行IPv6协议进行正常通信。实施例4本实施例提供了一种地址配置系统，参见图6，该系统包括终端60和网络侧设备70。其中，终端60包括检测发起模块62和配置模块64 ;网络侧设备70包括判断模块72和修改模块74 ；终端60上的各模块的功能如下检测发起模块62，用于发起地址重复检测；配置模块64，与检测发起模块62相连，用于确定地址重复检测成功后，对终端60的本地链路地 址进行配置；网络侧设备70上的各模块的功能如下判断模块72，用于在终端60发起的地址重复检测的过程中，判断终端60的本地链路地址是否与网络侧设备70的本地链路地址重复；修改模块74，与判断模块72相连，用于在判断模块72的判断结果为是时，修改自身的本地链路地址。优选的，参见图7，上述判断模块72具体包括以下单元报文接收单元722，用于接收终端60发送的邻居请求报文；地址检查单元724，与报文接收单元722相连，用于检查邻居请求报文中携带的目标地址是否与自身的本地链路地址相同；确定单元726，与地址检查单元724相连，用于当地址检查单元的检查结果为是时，确定终端60的本地链路地与网络侧设备70的本地链路地址重复。优选的，参见图8所示地址配置系统的具体结构框图，其中，该系统除了包括图6所示的各个模块外，终端60还包括消息发送模块66，相应的，网络侧设备70还可以包括消息响应模块76。其具体实现以下功能消息发送模块66，用于配置模块完成地址配置后，使用终端60自身的本地链路地址向网络侧设备70发送路由器请求消息；消息响应模块76，用于收到路由器请求消息后，使用修改后的本地链路地址向终端60发送路由通告消息。本实施例中各个模块之间的连接可以理解为耦合连接，具体实现时，可以通过有线连接，也可以通过无线连接，例如，通过光耦合的方式连接。本实施例中的网络侧设备检测到地址重复时主动修改本地链路地址，从而解决了现有技术中网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题，保证终端能够运行IPv6协议进行正常通信。从以上的描述中可以看出，网络侧设备检测到其自身本地链路地址与终端的本地链路地重复时，主动修改其自身本地链路地址，不再发送邻居广播报文，解决了现有技术中网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题，保证终端能够运行IPv6协议进行正常通信。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种地址配置方法，其特征在于，包括 在终端发起的地址重复检测的过程中，网络侧设备判断所述终端的本地链路地址是否与所述网络侧设备的本地链路地址重复； 如果是，所述网络侧设备修改自身的本地链路地址； 所述终端确定地址重复检测成功后，对所述终端的本地链路地址进行配置。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备判断所述终端的本地链路地址是否与所述网络侧设备的本地链路地址重复包括 所述网络侧设备接收所述终端发送的邻居请求报文； 所述网络侧设备检查所述邻居请求报文中携带的目标地址是否与自身的本地链路地址相同，如果相同，则确定所述终端的本地链路地与自身的本地链路地址重复。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述终端完成本地链路地址配置之后，所述方法还包括 所述终端使用自身的本地链路地址向所述网络侧设备发送路由器请求消息； 所述网路侧设备收到所述路由器请求消息后，使用修改后的所述本地链路地址向所述终端发送路由通告消息。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述终端为分离式设备。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备为分组数据网络网关或服务网关。
6.一种地址配置系统，其特征在于，包括终端和网络侧设备， 所述终端包括 检测发起模块，用于发起地址重复检测； 配置模块，用于确定地址重复检测成功后，对所述终端的本地链路地址进行配置； 所述网络侧设备包括 判断模块，用于在所述终端发起的地址重复检测的过程中，判断所述终端的本地链路地址是否与所述网络侧设备的本地链路地址重复； 修改模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，修改自身的本地链路地址。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述判断模块包括 报文接收单元，用于接收所述终端发送的邻居请求报文； 地址检查单元，用于检查所述邻居请求报文中携带的目标地址是否与自身的本地链路地址相同； 确定单元，用于当所述地址检查单元的检查结果为是时，确定所述终端的本地链路地与所述网络侧设备的本地链路地址重复。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于， 所述终端还包括消息发送模块，用于所述配置模块完成地址配置后，使用所述终端自身的本地链路地址向所述网络侧设备发送路由器请求消息； 所述网路侧设备还包括消息响应模块，用于收到所述路由器请求消息后，使用修改后的所述本地链路地址向所述终端发送路由通告消息。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述终端为分离式设备。
10.根据权利要求6-9任一项所述的系统，其特征在于，所述网络侧设备为分组数据网络网关或服 务网关。
全文摘要
本发明公开了一种地址配置方法和系统。其中，该方法包括在终端发起的地址重复检测的过程中，网络侧设备判断终端的本地链路地址是否与网络侧设备的本地链路地址重复；如果是，网络侧设备修改自身的本地链路地址；终端确定地址重复检测成功后，对终端的本地链路地址进行配置。通过本发明，解决了现有技术中网络侧在确认地址重复时发送邻居广播报文，导致无状态地址自动化配置终止的问题，进而达到了终端能够运行IPv6协议进行正常通信的效果。
文档编号H04L29/12GK102932491SQ20111023151
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者周星月, 朱春晖 申请人:中兴通讯股份有限公司