[发明专利]一种移动自组织网络地址自动分配方法

权利要求书

1.一种移动自组织网络地址自动分配方法，其特征是：采用基于邻居代理的无冲突检测的IP地 址分层分配模式，地址分配信息具有遗传特性，利用可变长的可用IP地址控制字，控制IP地址分 配过程，本方法包括移动自组织网络地址初始化配置、IP地址自动分配协议、IP地址分配控制过程、 IP地址中继协议、IP地址池回收协议、网络合并变换和网络分割变换，具体如下：

1)初始状态，网络中只有一个节点，该节点进行自配置，随机获取网络标识号，设置主机标 识号，产生IP地址；根据主机标识号的长度和选择进制产生初始可用IP地址控制字，以便 控制后续节点的IP地址自动分配；

2)非初始请求节点进入网络，单跳广播查找已配置邻居节点以获得配置信息；已配置邻居节 点收到请求后根据自身IP地址和可用IP地址控制字随机产生新IP地址和新可用IP地址控 制字回复给请求节点；若存在多个已配置节点响应，请求节点从中选择一个获得配置信息；

3)已配置节点为请求节点分配地址资源时，通过可用IP地址控制字，控制IP地址资源空间的 分配，不会造成地址冲突，无需进行地址冲突检测；

所述的IP地址自动分配控制过程如下：

步骤1：选择进制为H＝2ⁿ，其中n＝1，2，3，4，H可为二进制、四进制、八进制和十六进制；IP 地址结构由IP地址长度L确定，分为网络标识号和主机标识号，长度分别为NIDL和HIDL，且 L＝NIDL+HIDL；可用IP地址控制字长度CL由进制H＝2ⁿ和主机标识号长度HIDL决定，CL＝HIDL/n， 初始节点A随机，产生网络标识号，并设置主机标识号为1，可用IP地址控制字为1；

步骤2：若节点A为请求节点B分配IP地址时，首先查看脱网节点信息列表，如果有脱网节 点信息，则直接取出脱网节点的IP地址和可用IP地址控制字分配给请求节点，并单跳广播发送地 址清除AC报文通知相邻节点清除脱网节点信息列表，相邻节点并继续单跳广播该AC报文以通知 全部在网节点；

步骤3；若节点A为请求节点B分配IP地址时，脱网节点信息列表为空，则查看可用IP地址 控制字第1位到第CL位数值C_i，其中i＝1，2，...CL，从所有C_i小于H-1的控制位中随机选择一位j， 根据H进制计算出(C_j+1)*H^j-1即为产生的主机标识号，然后结合网络标识号组成IP地址发送给 请求节点B；

步骤4：若请求节点B接受节点A分配的地址，则根据主机标识号和H进制生成可用IP地址 控制字，即j位为C_j+1，其他位为0，并发送配置确认报文给节点A；

步骤5：节点A完成分配后，需更新自身的可用IP地址控制字，将C_j＝C_j+1；

步骤6：节点B获得分配后，也具有分配IP地址的能力，但其可用IP地址控制字继承了节点 A当时可用IP地址控制字的高j位，节点B不能改变高j位可用IP地址控制字，若需要为其他请 求节点分配地址时，首先查看脱网节点信息列表，非空则优先选用脱网信息列表来进行配置，若为 空则节点B查看可用IP地址控制字第1位到第j-1位数值C_i其中i＝1，2，...j-1，从所有C_i小于H-1 的控制位中随机选择一位k，根据H进制计算出C_j*H^j-1+(C_k+1)*H^k-1即为产生的主机标识号，然 后结合网络标识号组成IP地址发送给请求节点；如分配成功，则节点B更新自身可用IP地址控制 字，将C_k＝C_k+1；

步骤7：后续具有配置能力的节点再分配IP地址的过程类似步骤6；

4)所有相邻已配置节点若无可用的地址资源，请求节点可申请利用地址中继协议继续通过该 相邻节点向其相邻节点申请地址资源；

5)如果某节点离开网络，需回收地址，脱网节点的地址信息需逐一单跳广播通知全网节点， 以便所有在网节点记录脱网节点的IP地址和可用IP地址控制字；

6)如果两个或多个MANET网络节点合并，需比较合并前节点数量，确定节点IP地址和网络 标识的变换情况；如果一个MANET网络出现分割，根据分割后移动节点可能的三种变化 情况，可以不改变地址配置相关信息，或重新自配置生成新的MANET网络，或合并到其 他MANET网络中获得重新获取新的地址配置信息。