[发明专利]一种全IP无线网络地址配置实现方法

权利要求书

1.一种全IP无线网络地址配置实现方法，其特征在于，所述网络包括两个以上的域，每一个域包含代理路由器、接入路由器、接入节点、传感节点和用户节点；一个代理路由器包括Y1个接口，一个接入路由器包括Y2个接口，一个接入节点包括一个无线接口和一个有线接口，Y1和Y2为大于1的正整数，一个传感节点包括一个无线接口，一个用户节点包括一个无线接口；

代理路由器、接入路由器和接入节点统称为转发设备，具有唯一的坐标；

一个代理路由器的接口与一个接入路由器或者代理路由器的接口相连，代理路由器的每个接口由接口ID唯一标识，该接口ID等于与该接口相连的转发设备的坐标；一个接入路由器的接口与一个代理路由器或者接入路由器的接口相连，或者与接入节点的有线接口相连，接入路由器的该接口由接口ID唯一标识，该接口ID等于与该接口相连的转发设备的坐标；一个接入节点的有线接口与一个接入路由器的接口相连，接入节点的该接口由接口ID唯一标识，该接口ID等于与该接口相连的转发设备的坐标，一个接入节点的无线接口与传感节点或者用户节点链路相连，该接口由接口ID唯一标识，该接口ID等于该接入节点的坐标；

一个域包含两个以上的代理路由器；一种数据由一个名称地址唯一标识，名称地址包括坐标域和名称域；用户节点通过消息来获取数据，一个消息包括名称地址域、消息类型域、源路径集合、目的路径集合和负载域；消息类型域包括：

消息类型值	消息名称
1	配置消息
2	代理消息
3	内部代理消息
4	数据消息
5	请求消息
6	响应消息

一个接入节点启动后，执行下述操作配置接口ID：

步骤101：开始；

步骤102：接入节点将无线接口的接口ID设置为自己的坐标，从有线接口发送配置消息，该配置消息中，名称地址的坐标为该接入节点的坐标，名称地址的名称为空，消息类型为1，源路径集合和目的路径集合为空，负载为空；

步骤103：与接入节点相连接入路由器从与接入节点的有线接口相连的一个接口接收到该配置消息后，将该接口的接口ID设置为该配置消息的名称地址的坐标；

步骤104：结束；

一个接入路由器启动后，执行下述操作配置接口ID：

步骤201：开始；

步骤202：接入路由器从每个接口发送配置消息，该配置消息中，名称地址的坐标为该接入路由器的坐标，名称地址的名称为空，消息类型为1，源路径集合和目的路径集合为空，负载为空；

步骤203：与该接入路由器的接口相连的代理路由器、接入路由器或者接入节点从自己的一个接口接收到该配置消息后，将自己接口的接口ID设置为该配置消息的名称地址的坐标；

步骤204：结束；

一个代理路由器启动后，执行下述操作配置接口ID：

步骤301：开始；

步骤302：代理路由器从每个接口发送配置消息，该配置消息中，名称地址的坐标为该代理路由器的坐标，名称地址的名称为空，消息类型为1，源路径集合和目的路径集合为空，负载为空；

步骤303：与该代理路由器的一个接口相连的接入路由器或者代理路由器从自己的接口接收到该配置消息后，将自己接口的接口ID设置为该配置消息的名称地址的坐标；

步骤304：结束；

一个代理路由器维护一个代理表，一个代理表项包含坐标域、路径集合域和生命周期域；一个代理路由器为每个接口配置接口ID后，定期执行下述操作更新代理表：

步骤401：开始；

步骤402：代理路由器从每个接口发送代理消息，该代理消息中，名称地址的坐标为该代理路由器的坐标，名称地址的名称为空，消息类型为2，源路径集合和目的路径集合为空，负载为空；

步骤403：判断是否接入路由器收到该代理消息，是则执行步骤404，否则执行步骤405；

步骤404：接收到该代理消息的接入路由器丢弃该代理消息，执行步骤410；

步骤405：如果代理路由器从接口ID为(x1,y1)的接口接收到代理消息，将接口ID(x1,y1)加入到该代理消息的源路径集合，且接口ID(x1,y1)作为该源路径集合的第一个元素；该代理路由器查看代理表，如果存在一个代理表项，该代理表项的坐标等于该代理消息名称地址的坐标，路径集合域值等于该代理消息的源路径集合，且生命周期大于或者等于预先设置的阈值LT1，则执行步骤406，否则执行步骤407；

步骤406：接收到代理消息的代理路由器丢弃该代理消息，执行步骤410；

步骤407：代理路由器从接口ID为(x1,y1)的接口接收到代理消息，查看代理表，如果存在一个代理表项，该代理表项的坐标等于该代理消息名称地址的坐标，路径集合域值等于该代理消息的源路径集合，且生命周期小于预先设置的阈值LT1，则执行步骤408，否则执行步骤409；

步骤408：从接口ID为(x1,y1)的接口接收到代理消息的代理路由器选中一个代理表项，该代理表项的坐标等于该代理消息名称地址的坐标，路径集合域值等于该代理消息的源路径集合，将该代理表项的生命周期设置为最大值MT1，最大值MT1大于阈值LT1；该代理路由器从除了接收到该代理消息的接口以外的每个接口发送接收到的代理消息，执行步骤403；

步骤409：从接口ID为(x1,y1)的接口接收到代理消息的代理路由器创建一个代理表项，该代理表项的坐标等于该代理消息名称地址的坐标，路径集合域值等于该代理消息的源路径集合，将该代理表项的生命周期设置为最大值MT1；该代理路由器从除了接收到该代理消息的接口以外的每个接口发送接收到的代理消息，执行步骤403；

步骤410：结束；

一个接入路由器和接入节点各自维护一个代理表，一个代理表项包含坐标域、路径集合域和生命周期域；一个代理路由器为每个接口配置接口ID后，定期执行下述操作更新代理表：

步骤501：开始；

步骤502：代理路由器从每个接口发送内部代理消息，该内部代理消息中，名称地址的坐标为该代理路由器的坐标，名称地址的名称为空，消息类型为3，源路径集合和目的路径集合为空，负载为空；

步骤503：判断是否代理路由器收到该内部代理消息，是则执行步骤504，否则执行步骤505；

步骤504：接收到该内部代理消息的代理路由器丢弃该内部代理消息，执行步骤512；

步骤505：如果接入路由器或者接入节点从接口ID为(x0,y0)的接口接收到内部代理消息，将接口ID(x0,y0)加入到该内部代理消息的源路径集合且接口ID(x0,y0)作为该源路径集合的第一个元素，查看代理表，如果存在一个代理表项，该代理表项的坐标等于该内部代理消息名称地址的坐标，路径集合域值等于该内部代理消息的源路径集合，且生命周期大于或者等于预先设置的阈值LT1，则执行步骤506，否则执行步骤507；

步骤506：接收到内部代理消息的接入路由器或者接入节点丢弃该内部代理消息，执行步骤512；

步骤507：接入路由器或者接入节点从接口ID为(x0,y0)的接口接收到内部代理消息，查看代理表，如果存在一个代理表项，该代理表项的坐标等于该内部代理消息名称地址的坐标，路径集合域值等于该内部代理消息的源路径集合，且生命周期小于预先设置的阈值LT1，则执行步骤508，否则执行步骤509；

步骤508：从接口ID为(x0,y0)的接口接收到内部代理消息的接入路由器或者接入节点选中一个代理表项，该代理表项的坐标等于该内部代理消息名称地址的坐标，路径集合域值等于该内部代理消息的源路径集合，将该代理表项的生命周期设置为最大值MT1，最大值MT1大于阈值LT1，执行步骤510；

步骤509：从接口ID为(x1,y1)的接口接收到内部代理消息的接入路由器或者接入节点创建一个代理表项，该代理表项的坐标等于该内部代理消息名称地址的坐标，路径集合域值等于该内部代理消息的源路径集合，将该代理表项的生命周期设置为最大值MT1；

步骤510：判断从接口ID为(x0,y0)的接口接收到内部代理消息的转发设备是否为接入路由器，是则执行步骤511，否则执行步骤512；

步骤511：接收到内部代理消息的接入路由器从除了接收到该内部代理消息的接口以外的每个接口发送接收到的内部代理消息，执行步骤503；

步骤512：结束；

每个代理路由器保存一个数据表，一个数据表项包括名称地址域、路径集合域和生命周期域；在数据C2由名称地址NA2唯一标识，名称地址NA2由坐标(x2, y2)和名称N2构成的条件下，如果传感节点SN2的坐标为(x2, y2)，与接入节点AP2链路相连且能提供数据C2，则定期执行下述操作建立数据表：

步骤601：开始；

步骤602：传感节点SN2发送数据消息，该数据消息的名称地址为NA2，消息类型为4，源路径集合和目的路径集合为空，负载为空；如果接入节点AP2从接口ID为(x3, y3)的接口接收到该数据消息，将接口ID(x3, y3)加入到数据消息的源路径集合中，且将接口ID(x3,y3)作为源路径集合的第一个元素；接入节点AP2查看代理表，选择一个代理表项，该代理表项的坐标与该数据消息名称地址的坐标距离最近，将该数据消息的目的路径集合更新为该代理表项的路径集合，选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该数据消息；

步骤603：判断是否接入路由器接收到数据消息，是则执行步骤604，否则执行步骤605；

步骤604：接入路由器如果从接口ID为(x4, y4)的接口接收到该数据消息，将接口ID(x4, y4)加入到数据消息的源路径集合中且接口ID(x4, y4)作为源路径集合的第一个元素；该接入路由器选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该数据消息，执行步骤603；

步骤605：代理路由器如果从接口ID为(x5, y5)的接口接收到该数据消息，将接口ID(x5, y5)加入到数据消息的源路径集合中且接口ID(x5, y5)作为源路径集合的第一个元素；该代理路由器查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称地址等于该数据消息的名称地址且路径集合等于该数据消息的源路径集合，则执行步骤606，否则执行步骤607；

步骤606：接收到数据消息的代理路由器选择一个数据表项，该数据表项的名称地址等于该数据消息的名称地址且路径集合等于该数据消息的源路径集合，将该数据表项的生命周期设置为最大值，执行步骤608；

步骤607：接收到数据消息的代理路由器创建一个数据表项，该数据表项的名称地址等于该数据消息的名称地址且路径集合等于该数据消息的源路径集合，生命周期设置为最大值；

步骤608：结束；

每个代理路由器保存一个聚合表，一个聚合表项由名称地址域和路径集合域构成；在数据C2由名称地址NA2唯一标识，名称地址NA2由坐标(x2, y2)和名称N2构成，坐标(x2,y2)位于域D1内的条件下，如果用户节点U1位于域D1内，且与接入节点AP1链路相连，它通过下述过程获取数据C2：

步骤701：开始；

步骤702：用户节点U1发送请求消息，该请求消息的名称地址为NA2，消息类型为5，源路径集合和目的路径集合为空，负载为空；接入节点AP1从接口ID为(x6, y6)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x6, y6)加入到请求消息的源路径集合中，且将接口ID(x6, y6)作为源路径集合的第一个元素；接入节点AP1查看代理表，选择一个代理表项，该代理表项的坐标与该请求消息名称地址的坐标距离最近，将该请求消息的目的路径集合更新为该代理表项的路径集合，选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息；

步骤703：判断是否接入路由器接收到请求消息，是则执行步骤704，否则执行步骤705；

步骤704：接入路由器如果从接口ID为(x7, y7)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x7, y7)加入到请求消息的源路径集合中且接口ID(x7, y7)作为源路径集合的第一个元素；该接入路由器选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息，执行步骤703；

步骤705：代理路由器如果从接口ID为(x8, y8)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x8, y8)加入到请求消息的源路径集合中且接口ID(x8, y8)作为源路径集合的第一个元素；该代理路由器查看聚合表，如果存在一个聚合表项，该聚合表项的名称地址等于该请求消息的名称地址且路径集合等于该请求消息的源路径集合，则执行步骤711，否则执行步骤706；

步骤706：接收到请求消息的代理路由器创建一个聚合表项，该聚合表项的名称地址等于该请求消息的名称地址且路径集合等于该请求消息的源路径集合；如果聚合表中只有一项聚合表项的名称地址域值等于该请求消息的名称地址，则执行步骤707，否则执行步骤711；

步骤707：接收到请求消息的代理路由器查看数据表，选择一个数据表项，该数据表项的名称地址等于该请求消息的名称地址，将该请求消息的目的路径集合更新为该数据表项的路径集合，该代理路由器选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息；

步骤708：如果接入路由器或者接入节点接收到请求消息，则执行步骤709，否则执行步骤710；

步骤709：接入路由器或者接入节点如果从接口ID为(x9, y9)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x9, y9)加入到请求消息的源路径集合中且接口ID(x9, y9)作为源路径集合的第一个元素；该接入路由器或者接入节点选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息，执行步骤708；

步骤710：能够提供数据C2的传感节点接收到该请求消息后，发送一个响应消息，该响应消息的名称地址等于该请求消息的名称地址，消息类型为6，源路径集合为空，目的路径集合等于该请求消息的源路径集合，负载为该请求消息名称地址所标识的数据；

步骤711：判断是否用户节点U1接收到该响应消息，是则执行步骤715，否则执行步骤712；

步骤712：判断是否代理路由器接收到该响应消息，是则执行步骤713，否则执行步骤714；

步骤713：接入路由器或者接入节点接收到该响应消息后，选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该响应消息，执行步骤711；

步骤714：代理路由器接收到该响应消息后，选择所有名称地址等于该响应消息的名称地址的聚合表项，对于每个选中的聚合表项，该代理路由器执行下述操作：该代理服务器将该响应消息的目的路径集合更新为该聚合表项的路径集合，删除该聚合表项，选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该响应消息，执行步骤711；

步骤715：用户节点U1接收到该响应消息后，保存该响应消息中的数据；

步骤716：结束；

每个代理路由器保存一个聚合表，一个聚合表项由名称地址域和路径集合域构成； 在数据C2由名称地址NA2唯一标识，名称地址NA2由坐标(x2, y2)和名称N2构成，坐标(x2,y2)位于域D1内的条件下，如果用户节点U2位于域D2内，且与接入节点AP3链路相连，它通过下述过程获取数据C2：

步骤801：开始；

步骤802：用户节点U2发送请求消息，该请求消息的名称地址为NA2，消息类型为5，源路径集合和目的路径集合为空，负载为空；接入节点AP3如果从接口ID为(x10, y10)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x10, y10)加入到请求消息的源路径集合中且接口ID(x10,y10)作为源路径集合的第一个元素；接入节点AP3查看代理表，选择一个代理表项，该代理表项的坐标与该请求消息名称地址的坐标距离最近，将该请求消息的目的路径集合更新为该代理表项的路径集合，选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息；

步骤803：判断是否接入路由器接收到请求消息，是则执行步骤804，否则执行步骤805；

步骤804：接入路由器从接口ID为(x11，y11)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x11,y11)加入到请求消息的源路径集合中，且将接口ID(x11, y11)作为源路径集合的第一个元素；该接入路由器选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息，执行步骤803；

步骤805：代理路由器如果从接口ID为(x12, y12)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x12, y12)加入到请求消息的源路径集合中，且将接口ID(x12, y12)作为源路径集合的第一个元素；该代理路由器查看聚合表，如果存在一个聚合表项，该聚合表项的名称地址等于该请求消息的名称地址且路径集合等于该请求消息的源路径集合，则执行步骤816，否则执行步骤806；

步骤806：接收到请求消息的代理路由器创建一个聚合表项，该聚合表项的名称地址等于该请求消息的名称地址且路径集合等于该请求消息的源路径集合；如果聚合表中只有一项聚合表项的名称地址域值等于该请求消息的名称地址，则执行步骤807，否则执行步骤816；

步骤807：接收到请求消息的代理路由器查看代理表，选择一个代理表项，该代理表项的坐标与该请求消息的名称地址的坐标距离最近，将该请求消息的目的路径集合更新为该代理表项的路径集合，该代理路由器选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息；

步骤808：代理路由器如果从接口ID为(x13, y13)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x13, y13)加入到请求消息的源路径集合中，且将接口ID(x13, y13)作为源路径集合的第一个元素；该代理路由器查看聚合表，如果存在一个聚合表项，该聚合表项的名称地址等于该请求消息的名称地址且路径集合等于该请求消息的源路径集合，则执行步骤816，否则执行步骤809；

步骤809：接收到请求消息的代理路由器创建一个聚合表项，该聚合表项的名称地址等于该请求消息的名称地址且路径集合等于该请求消息的源路径集合；如果聚合表中只有一项聚合表项的名称地址域值等于该请求消息的名称地址，则执行步骤810，否则执行步骤816；

步骤810：接收到请求消息的代理路由器查看请求消息，如果请求消息的目的路径集合为空，则执行步骤812，否则执行步骤811；

步骤811：接收到请求消息的代理路由器选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息，执行步骤808；

步骤812：接收到请求消息的代理路由器查看数据表，选择一个数据表项，该数据表项的名称地址等于该请求消息的名称地址，将该请求消息的目的路径集合更新为该数据表项的路径集合，该代理路由器选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息；

步骤813：如果接入路由器或者接入节点接收到请求消息，则执行步骤814，否则执行步骤815；

步骤814：接入路由器或者接入节点如果从接口ID为(x14, y14)的接口接收到该请求消息，将接口ID(x14, y14)加入到请求消息的源路径集合中，且将接口ID(x14, y14)作为源路径集合的第一个元素；该接入路由器或者接入节点选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该请求消息，执行步骤813；

步骤815：能够提供数据C2的传感节点接收到该请求消息后，发送一个响应消息，该响应消息的名称地址等于该请求消息的名称地址，消息类型为6，源路径集合为空，目的路径集合等于该请求消息的源路径集合，负载为该请求消息名称地址所标识的数据；

步骤816：判断是否用户节点U1接收到该响应消息，是则执行步骤820，否则执行步骤817；

步骤817：判断是否代理路由器接收到该响应消息，是则执行步骤819，否则执行步骤818；

步骤818：接入路由器或者接入节点接收到该响应消息后，选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该响应消息，执行步骤816；

步骤819：代理路由器接收到该响应消息后，选择所有名称地址等于该响应消息的名称地址的聚合表项，对于每个选中的聚合表项，该代理路由器执行下述操作：该代理服务器将该响应消息的目的路径集合更新为该聚合表项的路径集合，删除该聚合表项，选择自己的一个接口，该接口的接口ID等于目的路径集合的第一个元素，从目的路径集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该响应消息，执行步骤816；

步骤820：用户节点U1接收到该响应消息后，保存该响应消息中的数据；

步骤821：结束。