[发明专利]一种可靠的下一代网络实现方法

摘要

本发明提供了一种可靠的下一代网络实现方法，所述网络包括管理网关、接入网关、基础设备和移动节点；基础设备为直接与移动节点链路相连的设备，移动节点通过基础设备接入网络；所述网络只包含一个管理网关，管理网关包括一个上游有线接口和一组下游有线接口，上游有线接口与互联网的骨干网相连；接入网关包括一个上游有线接口和多个下游有线接口；节点通过多个接口能够同时接收数据，从而大幅度降低了数据通信延迟，提高了数据通信质量。本发明可应用于交通路况检控及农业工程化等诸多领域，具有广泛的应用前景。

主权项

一种可靠的下一代网络实现方法，其特征在于，所述网络包括管理网关、接入网关、基础设备和移动节点；基础设备为直接与移动节点链路相连的设备，移动节点通过基础设备接入网络；所述网络只包含一个管理网关，管理网关包括一个上游有线接口和一组下游有线接口，上游有线接口与互联网的骨干网相连；接入网关包括一个上游有线接口和多个下游有线接口；所述网络支持两种以上的基础设备，每个基础设备具有一个上游有线接口和一个下游无线接口；管理网关的所有上游接口和下游接口、接入网关的所有上游接口和下游接口以及所有基础设备的上游接口使用同一种协议，不同种类的基础设备的下游接口支持不同的协议；一个移动节点具有两个以上的无线接口，每个无线接口支持一种协议；管理网关的每个下游接口与一个接入网关的上游接口相连；每个接入网关的下游接口与一个基础设备的上游接口相连；一个基础设备的下游接口与一个移动节点的接口相连，基础设备的下游接口与相连的移动节点接口支持同一种协议；管理网关的每个接口、接入网关的每个接口以及移动节点的每个接口都配置一个IPv6地址，一个IPv6地址由网络前缀和节点ID构成，网络前缀的比特长度和节点ID的比特长度之和为128；一个管理网关的上游接口的地址的网络前缀长度为y比特，每个下游接口的地址的网络前缀长度为y+a比特，一个管理网关的所有下游接口的地址的网络前缀都相同；一个接入网关的每个接口的地址的网络前缀长度和值都相同，网络前缀长度均为y+a比特，网络前缀值均为管理网关的下游接口的地址的网络前缀；一个移动节点的每个接口的地址的网络前缀长度和值都相同，网络前缀长度均为y+a比特，网络前缀值均为管理网关的下游接口的地址的网络前缀；一个管理网关的每个接口的网络前缀均为预先设置，管理网关对于其上游接口构建一个IPv6地址，该地址的网络前缀为预先设置的网络前缀，节点ID为该上游接口的MAC地址；管理网关为其每一个下游接口构建一个IPv6地址，该地址的网络前缀为预先设置的网络前缀，节点ID为该下游接口对应的MAC地址；管理网关为其每个下游接口获取一个地址后，从每个下游接口发送一个信标消息，该信标消息的源地址为该下游接口的地址；一个接入网关从上游接口接收到来自管理网关的信标消息后，为其上游接口构建一个地址，该地址的网络前缀为接收到的信标消息的源地址的网络前缀，节点ID为该上游接口的MAC地址；接入网关为其每一个下游接口构建一个地址，该地址的网络前缀为接收到的信标消息源地址的网络前缀，节点ID为该下游接口的MAC地址；接入网关为每个接口配置地址后，从每个下游接口发送一个信标消息，该信标消息的源地址为该接口的地址；基础设备从上游接口接收到信标消息后，直接从下游接口转发该信标消息；移动节点从接口接收到基础设备转发的信标消息后，将该接口定义为接口x，为接口x构建一个地址，该地址的网络前缀为接收到的信标消息的源地址的网络前缀，节点ID为接口x的MAC地址；每个接入网关保存一个节点表，每个节点表项由接口域、节点ID域和生存时间域构成；每个管理网关保存一个绑定表、一个用户表和一个无效接口表；一个绑定表项由接口域和节点ID域构成，一个用户表项由序列号域和接口集合域构成，一个无效接口表项由序列号域和接口集合域构成；一个移动节点为每个接口配置一个地址后，从每个接口定期发送信标消息，该信标消息的源地址为该接口的地址；基础设备从下游接口接收到来自移动节点的信标消息后，直接从上游接口转发该信标消息；接入网关从下游接口d1接收到基础设备转发的信标消息后，执行下述绑定操作：步骤101：开始；步骤102：接入网关查看节点表，如果存在一个节点ID域值等于接收到的信标消息的源地址的节点ID的表项，则执行步骤106，否则执行步骤103；步骤103：接入网关创建一个节点表项，该节点表项的接口域值为d1，节点ID域值等于接收到的信标消息的源地址的节点ID，生命周期设置为最大值，生命周期的最大值大于移动节点发送信标消息的周期；步骤104：接入网关从上游接口发送一个绑定消息，该绑定消息中，源地址为上游接口的地址，目的地址为空，负载为接收到的信标消息的源地址；步骤105：管理网关从下游接口d2接收到该绑定消息后，查看绑定表，如果存在一个节点ID域值等于绑定消息负载中的地址的节点ID的绑定表项，管理网关则将该绑定表项的接口域值更新为d2，否则管理网关创建一个绑定表项，该绑定表项的节点ID域值等于绑定消息负载中的地址的节点ID，接口域值为d2；步骤106：结束。