專利名稱：移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的ip地址自動(dòng)分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具體涉及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中IP地址分配方法。
背景技術(shù)：
移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)是由一系列帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的臨時(shí)性的自治系統(tǒng)，不依賴于預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中任意分布。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)具有路由器的功能，可以通過(guò)無(wú)線連接構(gòu)成任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并且拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化快。移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)是一種移動(dòng)、 多跳、無(wú)中心、自組織的網(wǎng)絡(luò)，可以應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)上部隊(duì)的協(xié)同通信，地震或突發(fā)事故的災(zāi)后營(yíng)救，車輛間通信網(wǎng)絡(luò)，野外科學(xué)考察、臨時(shí)會(huì)議等場(chǎng)合。移動(dòng)自組網(wǎng)作為一種新興的組網(wǎng)方式，要想能夠使用并且與其它網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通，首先必須解決網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的IP地址配置問(wèn)題。由于節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)移動(dòng)性、網(wǎng)絡(luò)的臨時(shí)性、缺乏中央管理控制、節(jié)點(diǎn)能源有限等因素的影響，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)配置要比在固定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下要困難的多。對(duì)于小規(guī)模的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，可以使用手動(dòng)靜態(tài)配置。但是對(duì)于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，尤其是允許節(jié)點(diǎn)自由加入和離開(kāi)的開(kāi)放型、實(shí)用型網(wǎng)絡(luò)，事先配置地址是不現(xiàn)實(shí)的。同時(shí)在移動(dòng)環(huán)境中，節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度快、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化大、鏈路維持時(shí)間短、網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過(guò)程中的分割和融合現(xiàn)象將導(dǎo)致地址的泄漏和重復(fù)性問(wèn)題，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的地址動(dòng)態(tài)配置協(xié)議不能直接應(yīng)用于移動(dòng)自組網(wǎng)。因此， 地址動(dòng)態(tài)分配是移動(dòng)自組網(wǎng)實(shí)用化、商用化的一大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法。本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)層次的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并為每個(gè)網(wǎng)格預(yù)先定義臨時(shí)IP地址段，便于實(shí)現(xiàn)代理節(jié)點(diǎn)的選擇和管理，提供重復(fù)地址檢測(cè)功能。本發(fā)明方法包括臨時(shí)IP地址的配置、正式IP地址的配置和代理節(jié)點(diǎn)選擇三個(gè)步驟。本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，首先將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)層次的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并為每個(gè)網(wǎng)格預(yù)先定義臨時(shí)IP地址段，便于代理節(jié)點(diǎn)的選擇和管理， 提供重復(fù)地址檢測(cè)服務(wù)；本方法包括三個(gè)步驟，第一步是臨時(shí)IP地址配置節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)從所在網(wǎng)格的臨時(shí)IP地址段中隨機(jī)選取一個(gè)作為臨時(shí)IP地址，并進(jìn)行重復(fù)地址檢測(cè)確保所選取的臨時(shí)IP地址不沖突；第二步是正式IP地址的配置節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)IP地址配置成功后，通過(guò)向網(wǎng)絡(luò)中的代理節(jié)點(diǎn)發(fā)送IP查詢消息，避免IP地址沖突，進(jìn)行正式IP地址的配置，配置成功后，若正式IP地址與臨時(shí)IP地址不相同，則釋放臨時(shí)IP地址；第三步是代理節(jié)點(diǎn)的選擇節(jié)點(diǎn)通過(guò)HELLO信標(biāo)和REG注冊(cè)信息完成代理節(jié)點(diǎn)的選擇。上述基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法中，IP地址自動(dòng)分配前，所有節(jié)點(diǎn)知道網(wǎng)絡(luò)的全局劃分，即由逐漸增大的正方形組成的分層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，具體的網(wǎng)格劃分規(guī)則是最小的網(wǎng)格稱為1階正方形；任何η階正方形包含4個(gè)(η-1)階正方形，η彡2，即4個(gè)η階正方形組成一個(gè)(η+1)階正方形，為避免重疊，任何一個(gè)m階正方形只屬于一個(gè)(m+i)階正方形，m彡1，i ^ 1 ;n階正方形的左下角坐標(biāo)為(a 2" \b -2"]) , !C屮a和h為糧上述基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法中，所述臨時(shí)IP地址的配置步驟包括 加入網(wǎng)絡(luò)之前，節(jié)點(diǎn)通過(guò)GPS獲取自身的地理位置，從而根據(jù)所述網(wǎng)格劃分規(guī)則計(jì)算出自己所處的正方形；所有節(jié)點(diǎn)保存有所在網(wǎng)格預(yù)先定義的臨時(shí)IP地址段，每個(gè)1階正方形都定義了一個(gè)互不相交的臨時(shí)IP地址段；節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)從它們所在1階正方形的臨時(shí) IP地址段中選取一個(gè)IP地址作為臨時(shí)地址，發(fā)送地址請(qǐng)求消息AREQ給相鄰的節(jié)點(diǎn)，并啟動(dòng)定時(shí)器，地址請(qǐng)求消息AREQ包含分組類型、序列號(hào)、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的地址；周圍的節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的鄰居表中的地址信息判斷是否沖突；如果存在沖突，則返回地址應(yīng)答消息AREP，地址應(yīng)答消息AREP包含分組類型、序列號(hào)、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和沖突的IP地址；收到地址應(yīng)答消息AREP后節(jié)點(diǎn)重新選擇一個(gè)臨時(shí)IP，執(zhí)行相應(yīng)的操作，直到獲得一個(gè)無(wú)沖突的臨時(shí)地址；若節(jié)點(diǎn)在定時(shí)器超時(shí)后還沒(méi)有收到地址應(yīng)答消息AREP，則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為該地址不存在沖突，臨時(shí)IP地址配置成功；為了避免多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)加入網(wǎng)絡(luò)并選擇相同的IP地址，節(jié)點(diǎn)在獲得臨時(shí)IP地址后會(huì)運(yùn)行DAD重復(fù)地址檢測(cè)算法，周期廣播DAD信息，DAD信息包含分組類型、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和節(jié)點(diǎn)IP地址，如果某節(jié)點(diǎn)收到包含和自己臨時(shí)IP地址相同的DAD信息， 則該節(jié)點(diǎn)釋放自己的臨時(shí)地址，等待一個(gè)設(shè)定時(shí)間后重新選擇一個(gè)臨時(shí)IP地址。上述基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法中，所述正式IP地址的配置包括以下內(nèi)容臨時(shí)IP地址配置成功后，節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選取一個(gè)地址作為正式地址，為了保證IP地址的唯一性，需要在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行重復(fù)地址檢測(cè)，節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)通過(guò)地理位置轉(zhuǎn)發(fā)算法(Geographic Forwarding)向網(wǎng)絡(luò)中的各階正方形網(wǎng)格發(fā)送IP查詢消息，IP查詢消息中包含分組類型、 節(jié)點(diǎn)臨時(shí)地址和待查詢的IP地址，節(jié)點(diǎn)首先向1階正方形內(nèi)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送IP查詢消息， 設(shè)定等待應(yīng)答的時(shí)間Tout，并啟動(dòng)定時(shí)器；接收到IP查詢消息的節(jié)點(diǎn)根據(jù)消息中的待查詢的IP地址，按照代理選擇規(guī)則判斷自己能否作為代理節(jié)點(diǎn)，滿足條件則查詢IP地址信息表判斷待查詢的IP地址是否存在沖突，不沖突則不作回應(yīng)，存在沖突時(shí)則返回不確認(rèn)消息 NACK，如果在Tout時(shí)間內(nèi)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到不確認(rèn)消息NACK，則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為在1階內(nèi)不存在沖突，節(jié)點(diǎn)發(fā)送3個(gè)IP查詢消息給更高階正方形，直到發(fā)送到最高階正方形都沒(méi)有收到不確認(rèn)消息NACK，則節(jié)點(diǎn)將待查詢的IP地址設(shè)置為自己的正式IP地址；如果節(jié)點(diǎn)收到不確認(rèn)消息NACK，則重新選擇一個(gè)IP地址并重復(fù)執(zhí)行以上的操作，直到成功獲得正式IP地址。為了防止節(jié)點(diǎn)同時(shí)選擇相同的正式IP地址，代理節(jié)點(diǎn)需要緩存一個(gè)IP查詢消息隊(duì)列，代理節(jié)點(diǎn)收到IP查詢消息后會(huì)將請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)地址、待查詢的IP地址、超時(shí)等待時(shí)間Timeout加入隊(duì)列。如果代理節(jié)點(diǎn)收到的IP查詢消息包含相同的待查詢的IP地址當(dāng)時(shí)不同的臨時(shí)地址，則代理節(jié)點(diǎn)就會(huì)返回一個(gè)不確認(rèn)消息NACK給后來(lái)發(fā)送IP查詢消息的節(jié)點(diǎn)，防止地址沖突的發(fā)生。上述基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法中，所述代理選擇規(guī)則具體是(1)在 η階正方形區(qū)域內(nèi)，固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載沒(méi)有達(dá)到閾值，則固定節(jié)點(diǎn)被選為代理節(jié)點(diǎn)，;(2)固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載達(dá)到閾值或者固定節(jié)點(diǎn)不存時(shí)，被選為代理的節(jié)點(diǎn)IP地址要比請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的IP 地址大，并且是其中最小的，如果不存在這樣的節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行規(guī)則(3) ； (3)選擇該階正方形中IP地址最小的節(jié)點(diǎn)作為代理節(jié)點(diǎn)，如果節(jié)點(diǎn)不存在，則執(zhí)行規(guī)則⑷；(4)選擇自己作為代理節(jié)點(diǎn)。述基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法中，所述代理節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)是保存其他節(jié)點(diǎn)的位置、速度矢量和IP地址信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以作為自己或者其他節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，在關(guān)鍵位置架設(shè)高性能的固定節(jié)點(diǎn)，固定節(jié)點(diǎn)能優(yōu)先被選為代理節(jié)點(diǎn)，固定節(jié)點(diǎn)同時(shí)具備路由轉(zhuǎn)發(fā)的緩存、道路連通度的感知、作為網(wǎng)關(guān)連接hternet功能；代理節(jié)點(diǎn)的選擇依據(jù)IP地址和節(jié)點(diǎn)地理位置，對(duì)于一個(gè)η階的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)代理節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù) ττ ι 3ι _ 2,2110上述基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法中，所述代理節(jié)點(diǎn)的選擇通過(guò)HELLO信標(biāo)和REG注冊(cè)信息來(lái)完成，具體包括
(1)在1階正方形內(nèi)，節(jié)點(diǎn)通過(guò)HELLO信標(biāo)選取代理節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)與在該節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)能夠直接進(jìn)行通信，節(jié)點(diǎn)周期廣播包含自身位置、速度矢量和IP地址的HELLO信標(biāo)， 接收到HELLO信標(biāo)的鄰居節(jié)點(diǎn)會(huì)將這些信息進(jìn)行緩存保存在鄰居表Neighbor Table中，并根據(jù)代理節(jié)點(diǎn)選取規(guī)則判斷自己是否可以作為發(fā)送HELLO信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，滿足條件則將發(fā)送HELLO信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信息中的IP地址保存在IP地址信息表中；通過(guò)周期廣播HELLO 信標(biāo)節(jié)點(diǎn)可以獲取它所在的1階正方形內(nèi)所有其他節(jié)點(diǎn)的位置、速度矢量和IP地址信息， 并且完成了代理節(jié)點(diǎn)的選擇；如果在該區(qū)域內(nèi)，節(jié)點(diǎn)沒(méi)有接收到HELLO信標(biāo)，節(jié)點(diǎn)就選擇自己作為代理節(jié)點(diǎn)；
(2)在大于1階的正方形中代理節(jié)點(diǎn)的選擇通過(guò)周期更新REG注冊(cè)信息實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)廣播HELLO信標(biāo)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，通過(guò)地理位置轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送3個(gè)REG注冊(cè)信息給自己所在的2階正方形中其他3個(gè)鄰居1階正方形，REG注冊(cè)信息包含分組類型、目標(biāo)位置、節(jié)點(diǎn) ID、節(jié)點(diǎn)位置和節(jié)點(diǎn)速度矢量，REG注冊(cè)信息包中的目的位置信息不是某個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置，而是目標(biāo)正方形的中心的地理位置；目標(biāo)正方形內(nèi)的節(jié)點(diǎn)收到REG注冊(cè)信息后判斷是否存在固定節(jié)點(diǎn)并且固定節(jié)點(diǎn)的負(fù)載是否達(dá)到閾值，如果存在并且負(fù)載小于閾值，則該節(jié)點(diǎn)將REG 注冊(cè)消息轉(zhuǎn)發(fā)給固定節(jié)點(diǎn)，如果不存在固定節(jié)點(diǎn)或者固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載超過(guò)閾值，判斷自己的地址和IP地址信息表中的IP地址，如果自己的IP地址不滿足代理節(jié)點(diǎn)選取的條件，則將注冊(cè)信息轉(zhuǎn)發(fā)給該正方形區(qū)域內(nèi)符合條件的其它節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)接收到REG注冊(cè)信息后也進(jìn)行相應(yīng)的判斷，滿足條件就將REG注冊(cè)信息中的IP地址保存在IP地址信息表中，完成代理注冊(cè)，節(jié)點(diǎn)成為發(fā)送REG注冊(cè)信息節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，并停止REG注冊(cè)信息的轉(zhuǎn)發(fā)；按照同樣的方法，節(jié)點(diǎn)將注冊(cè)信息發(fā)送到更高階的正方形中，完成代理節(jié)點(diǎn)的選擇和注冊(cè)。 上述基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法中，所述HELLO消息和REG注冊(cè)信息是周期發(fā)送的，如果節(jié)點(diǎn)主動(dòng)脫網(wǎng)或者意外突然脫網(wǎng)，節(jié)點(diǎn)的鄰居和代理節(jié)點(diǎn)在一定的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有收到節(jié)點(diǎn)的HELLO信標(biāo)和更新REG注冊(cè)信息，則鄰居節(jié)點(diǎn)和代理節(jié)點(diǎn)就會(huì)在對(duì)應(yīng)的表中將有關(guān)該節(jié)點(diǎn)的項(xiàng)目刪除，避免了 IP地址的泄漏。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果在于
1、本發(fā)明提出的IP地址自動(dòng)分配方法具有系統(tǒng)開(kāi)銷小，擴(kuò)展性好。將網(wǎng)絡(luò)劃分為多層次的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，這種分層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由逐漸增大的正方形組成，便于網(wǎng)絡(luò)中代理節(jié)點(diǎn)的選擇和分布式管理，同時(shí)也利于地理位置轉(zhuǎn)發(fā)路由算法的運(yùn)行。2、采用代理節(jié)點(diǎn)的機(jī)制，保證配置的IP地址的唯一性。代理節(jié)點(diǎn)分布在網(wǎng)絡(luò)中， 避免出現(xiàn)集中管理方式的節(jié)點(diǎn)負(fù)載過(guò)重，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)失效的問(wèn)題。節(jié)點(diǎn)在配置正式IP地址之前首先向代理節(jié)點(diǎn)發(fā)送地址查詢信息，避免地址沖突的發(fā)生。節(jié)點(diǎn)獲得無(wú)沖突的正式IP地址后會(huì)周期性通過(guò)地理位置轉(zhuǎn)發(fā)向代理節(jié)點(diǎn)注冊(cè)、更新自己的信息。3、在關(guān)鍵位置加入高性能的固定節(jié)點(diǎn)，固定節(jié)點(diǎn)可以優(yōu)先被選為代理節(jié)點(diǎn)，一定程度上減少節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度快給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的不利因素。同時(shí)，固定節(jié)點(diǎn)具備路由轉(zhuǎn)發(fā)的緩存、 道路連通度的感知、緊急信息區(qū)域廣播、作為網(wǎng)關(guān)連接hternet等功能。固定節(jié)點(diǎn)的加入可以使路由達(dá)到較好的發(fā)送成功率和較低的傳輸延遲，保證數(shù)據(jù)能夠有效、可靠地傳輸?shù)侥康奈恢茫瑵M足各類應(yīng)用需求。4、本發(fā)明提出的基于地理位置的IP自動(dòng)分配方法能實(shí)現(xiàn)IP地址的回收，避免地址的泄漏。主動(dòng)脫網(wǎng)或意外脫網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的IP地址經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后可以重新被其他加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)利用，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)周期發(fā)送信息給代理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行注冊(cè)更新，如果代理節(jié)點(diǎn)在一定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到注冊(cè)信息，就將該節(jié)點(diǎn)的相關(guān)項(xiàng)目從表中刪除，使得該節(jié)點(diǎn)的IP地址可以重新被回收利用。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中一個(gè)包含節(jié)點(diǎn)分布的4階正方形的網(wǎng)絡(luò)劃分圖。圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中代理節(jié)點(diǎn)選取的流程圖。圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中一個(gè)移動(dòng)自組織網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫纠龍D。
圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中節(jié)點(diǎn)向鄰居一階正方形更新REG注冊(cè)信息。圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中節(jié)點(diǎn)向高階正方形發(fā)送REG注冊(cè)信息。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)范圍不限于此。在本實(shí)施方案中，首先將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)層次的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并為每個(gè)網(wǎng)格預(yù)先定義臨時(shí)IP地址段，以便于代理節(jié)點(diǎn)的選擇和管理，提供重復(fù)地址檢測(cè)服務(wù)。節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)第一步是臨時(shí)IP地址配置節(jié)點(diǎn)從所在網(wǎng)格的臨時(shí)IP地址段中隨機(jī)選取一個(gè)作為臨時(shí)IP 地址，并進(jìn)行重復(fù)地址檢測(cè)確保所選取的臨時(shí)IP地址不沖突；第二步是正式IP地址的配置節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)IP地址配置成功后，通過(guò)向網(wǎng)絡(luò)中的代理節(jié)點(diǎn)發(fā)送IP查詢消息，避免IP地址沖突，進(jìn)行正式IP地址的配置，配置成功后，若正式IP地址與臨時(shí)IP地址不相同，則釋放臨時(shí)IP地址；第三步是代理節(jié)點(diǎn)的選擇節(jié)點(diǎn)通過(guò)HELLO信標(biāo)和REG注冊(cè)信息完成代理節(jié)點(diǎn)的選擇。圖1是網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)的示意圖，網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)層次的網(wǎng)格組成，網(wǎng)格中的小黑點(diǎn)代表隨機(jī)分布的節(jié)點(diǎn)。本實(shí)施方案中所有節(jié)點(diǎn)知道網(wǎng)絡(luò)的全局劃分，即由逐漸增大的正方形組成的分層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格劃分規(guī)則是最小的網(wǎng)格稱為1階正方形；任何η階正方形包含4個(gè) (η-1)階正方形，η彡2，即4個(gè)η階正方形組成一個(gè)(η+1)階正方形，為避免重疊，任何一個(gè)m階正方形只屬于一個(gè)(m+i)階正方形，m彡1，i彡1。η階正方形的左下角坐標(biāo)為
Ia · T~\h- 2 “1 ι其中a和b為整數(shù)；如圖2所示，是一個(gè)包含4階正方形的網(wǎng)絡(luò)劃分圖，4個(gè)1階正方形組成一個(gè)2階正方形，4個(gè)2階正方形組成一個(gè)3階正方形，4個(gè) 3階正方形組成一個(gè)4階正方形。本實(shí)施方案中，臨時(shí)IP地址分配方法如下加入網(wǎng)絡(luò)之前，節(jié)點(diǎn)通過(guò)GPS獲取自身的地理位置，從而根據(jù)所述網(wǎng)格劃分規(guī)則計(jì)算出自己所處的正方形；所有節(jié)點(diǎn)保存有所在網(wǎng)格預(yù)先定義的臨時(shí)IP地址段，每個(gè)1階正方形都定義了一個(gè)互不相交的臨時(shí)IP地址段； 節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)從它們所在1階正方形的臨時(shí)IP地址段中選取一個(gè)IP地址作為臨時(shí)地址，發(fā)送地址請(qǐng)求消息AREQ給相鄰的節(jié)點(diǎn)，并啟動(dòng)定時(shí)器，地址請(qǐng)求消息AREQ包含分組類型、序列號(hào)、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的地址；周圍的節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的鄰居表中的地址信息判斷是否沖突；如果存在沖突，則返回地址應(yīng)答消息AREP，地址應(yīng)答消息AREP包含分組類型、序列號(hào)、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和沖突的IP地址；收到地址應(yīng)答消息AREP后節(jié)點(diǎn)重新選擇一個(gè)臨時(shí) IP，執(zhí)行相應(yīng)的操作，直到獲得一個(gè)無(wú)沖突的臨時(shí)地址；若節(jié)點(diǎn)在定時(shí)器超時(shí)后還沒(méi)有收到地址應(yīng)答消息AREP，則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為該地址不存在沖突，臨時(shí)IP地址配置成功；為了避免多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)加入網(wǎng)絡(luò)并選擇相同的IP地址，節(jié)點(diǎn)在獲得臨時(shí)IP地址后會(huì)運(yùn)行DAD重復(fù)地址檢測(cè)算法，周期廣播DAD信息，DAD信息包含分組類型、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和節(jié)點(diǎn)IP地址，如果某節(jié)點(diǎn)收到包含和自己臨時(shí)IP地址相同的DAD信息，則該節(jié)點(diǎn)釋放自己的臨時(shí)地址，等待一個(gè)設(shè)定時(shí)間后重新選擇一個(gè)臨時(shí)IP地址。本實(shí)施方案中，正式IP地址的分配方法如下臨時(shí)IP地址配置成功后，節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選取一個(gè)地址作為正式地址，為了保證IP地址的唯一性，需要在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行重復(fù)地址檢測(cè)，節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)通過(guò)Geographic Forwarding地理位置轉(zhuǎn)發(fā)算法向網(wǎng)絡(luò)中的各階正方形網(wǎng)格發(fā)送IP查詢消息，IP查詢消息中包含分組類型、節(jié)點(diǎn)臨時(shí)地址和待查詢的IP地址，節(jié)點(diǎn)首先向1階正方形內(nèi)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送IP查詢消息，設(shè)定等待應(yīng)答的時(shí)間Tout，并啟動(dòng)定時(shí)器； 接收到IP查詢消息的節(jié)點(diǎn)根據(jù)消息中的待查詢的IP地址，按照代理選擇規(guī)則判斷自己能否作為代理節(jié)點(diǎn)，滿足條件則查詢IP地址信息表判斷待查詢的IP地址是否存在沖突，不沖突則不作回應(yīng)，存在沖突時(shí)則返回不確認(rèn)消息NACK，如果在Tout時(shí)間內(nèi)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到不確認(rèn)消息NACK，則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為在1階內(nèi)不存在沖突，節(jié)點(diǎn)發(fā)送3個(gè)IP查詢消息給更高階正方形，直到發(fā)送到最高階正方形都沒(méi)有收到不確認(rèn)消息NACK，則節(jié)點(diǎn)將待查詢的IP地址設(shè)置為自己的正式IP地址；如果節(jié)點(diǎn)收到不確認(rèn)消息NACK，則重新選擇一個(gè)IP地址并重復(fù)執(zhí)行以上的操作，直到成功獲得正式IP地址。為了防止節(jié)點(diǎn)同時(shí)選擇相同的正式IP地址， 代理節(jié)點(diǎn)需要緩存一個(gè)IP查詢消息隊(duì)列，代理節(jié)點(diǎn)收到IP查詢消息后會(huì)將請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)地址、待查詢的IP地址、超時(shí)等待時(shí)間Timeout加入隊(duì)列。如果代理節(jié)點(diǎn)收到的IP查詢消息包含相同的待查詢的IP地址當(dāng)時(shí)不同的臨時(shí)地址，則代理節(jié)點(diǎn)就會(huì)返回一個(gè)不確認(rèn)消息NACK給后來(lái)發(fā)送IP查詢消息的節(jié)點(diǎn)，防止地址沖突的發(fā)生。本實(shí)施方案中代理選擇規(guī)則具體是(1)在η階正方形區(qū)域內(nèi)，固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載沒(méi)有達(dá)到閾值，則固定節(jié)點(diǎn)被選為代理節(jié)點(diǎn)，η ^ 1 ； (2)固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載達(dá)到閾值或者固定節(jié)點(diǎn)不存時(shí)，被選為代理的節(jié)點(diǎn)IP地址要比請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的IP地址大，并且是其中最小的，如果不存在這樣的節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行規(guī)則(3) ； (3)選擇該階正方形中IP地址最小的節(jié)點(diǎn)作為代理節(jié)點(diǎn)，如果節(jié)點(diǎn)不存在，則執(zhí)行規(guī)則⑷；(4)選擇自己作為代理節(jié)點(diǎn)；具體實(shí)施流程如圖3所示，節(jié)點(diǎn)接收到HELLO信標(biāo)或者REG注冊(cè)信息后，判斷該區(qū)域是否存在固定節(jié)點(diǎn)并且固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載小于閾值，是則將信息轉(zhuǎn)發(fā)給固定節(jié)點(diǎn)，固定節(jié)點(diǎn)作為代理節(jié)點(diǎn)并保存到IP地址信
9息表中；否則判斷自己的地址或IP地址信息表中的IP地址是否比請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的地址大，并且是其中最小的，若是則該節(jié)點(diǎn)作為發(fā)送信息節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)；否則判斷該區(qū)域是否存在 IP地址最小的節(jié)點(diǎn)，若是則IP地址最小的節(jié)點(diǎn)被選為代理節(jié)點(diǎn)；否則選擇自己作為代理節(jié)
點(diǎn)O本實(shí)施方案中，代理節(jié)點(diǎn)保存著其他節(jié)點(diǎn)的位置、速度矢量、IP地址信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以作為自己或者其他節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，在關(guān)鍵位置架設(shè)高性能的固定節(jié)點(diǎn)，固定節(jié)點(diǎn)能優(yōu)先被選為代理節(jié)點(diǎn)，固定節(jié)點(diǎn)同時(shí)具備路由轉(zhuǎn)發(fā)的緩存、道路連通度的感知、作為網(wǎng)關(guān)連接hternet功能；代理節(jié)點(diǎn)的選擇依據(jù)IP地址和節(jié)點(diǎn)地理位置，對(duì)于一個(gè)η階的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)代理節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)2，》^ ；圖4為本發(fā)明中的一個(gè)實(shí)施例，該網(wǎng)絡(luò)由固定節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線的方式組成一個(gè)自組織網(wǎng)絡(luò)，其中A、B、C和D為固定節(jié)點(diǎn)，其余為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。本實(shí)施方案中，代理節(jié)點(diǎn)的選擇通過(guò)HELLO信標(biāo)和REG注冊(cè)信息來(lái)完成，(1)在 1階正方形內(nèi)，節(jié)點(diǎn)通過(guò)HELLO信標(biāo)選取代理節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)與在該節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)能夠直接進(jìn)行通信，節(jié)點(diǎn)周期廣播包含自身位置、速度矢量和IP地址的HELLO信標(biāo)，接收到 HELLO信標(biāo)的鄰居節(jié)點(diǎn)會(huì)將這些信息進(jìn)行緩存保存在鄰居表Neighbor Table中，并根據(jù)代理節(jié)點(diǎn)選取規(guī)則判斷自己是否可以作為發(fā)送HELLO信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，滿足條件則將發(fā)送HELLO信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信息中的IP地址保存在IP地址信息表中；通過(guò)周期廣播HELLO信標(biāo)節(jié)點(diǎn)可以獲取它所在的1階正方形內(nèi)所有其他節(jié)點(diǎn)的位置、速度矢量和IP地址信息，并且完成了代理節(jié)點(diǎn)的選擇；如果在該區(qū)域內(nèi)，節(jié)點(diǎn)沒(méi)有接收到HELLO信標(biāo)，節(jié)點(diǎn)就選擇自己作為代理節(jié)點(diǎn)；
(2)在大于1階的正方形中代理節(jié)點(diǎn)的選擇通過(guò)周期更新REG注冊(cè)信息實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)廣播HELLO信標(biāo)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，通過(guò)地理位置轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送3個(gè)REG注冊(cè)信息給自己所在的2階正方形中其他3個(gè)鄰居1階正方形，如圖5所示，節(jié)點(diǎn)向鄰居一階正方形更新REG 注冊(cè)信息，箭頭表示信息傳遞的方向；如圖6所示，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)向高階正方形發(fā)送REG注冊(cè)信息，箭頭所指的方向是目標(biāo)正方形的中心地理位置；REG注冊(cè)信息包含分組類型、目標(biāo)位置、節(jié)點(diǎn)ID、節(jié)點(diǎn)位置和節(jié)點(diǎn)速度矢量，REG注冊(cè)信息包中的目的位置信息不是某個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置，而是目標(biāo)正方形的中心的地理位置；目標(biāo)正方形內(nèi)的節(jié)點(diǎn)收到REG注冊(cè)信息后判斷是否存在固定節(jié)點(diǎn)并且固定節(jié)點(diǎn)的負(fù)載是否達(dá)到閾值，如果存在并且負(fù)載小于閾值， 則該節(jié)點(diǎn)將REG注冊(cè)消息轉(zhuǎn)發(fā)給固定節(jié)點(diǎn)，如果不存在固定節(jié)點(diǎn)或者固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載超過(guò)閾值，判斷自己的地址和IP地址信息表中的IP地址，如果自己的IP地址不滿足代理節(jié)點(diǎn)選取的條件，則將注冊(cè)信息轉(zhuǎn)發(fā)給該正方形區(qū)域內(nèi)符合條件的其它節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)接收到REG 注冊(cè)信息后也進(jìn)行相應(yīng)的判斷，滿足條件就將REG注冊(cè)信息中的IP地址保存在IP地址信息表中，完成代理注冊(cè)，節(jié)點(diǎn)成為發(fā)送REG注冊(cè)信息節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，并停止REG注冊(cè)信息的轉(zhuǎn)發(fā)；按照同樣的方法，節(jié)點(diǎn)將注冊(cè)信息發(fā)送到更高階的正方形中，完成代理節(jié)點(diǎn)的選擇和注冊(cè)。
權(quán)利要求
1.移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)層次的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并為每個(gè)網(wǎng)格預(yù)先定義臨時(shí)IP地址段；所述分配方法包括以下步驟(1)臨時(shí)IP地址配置節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)從所在網(wǎng)格的臨時(shí)IP地址段中隨機(jī)選取一個(gè)作為臨時(shí)IP地址，并進(jìn)行重復(fù)地址檢測(cè)確保所選取的臨時(shí)IP地址不沖突；(2)正式IP地址的配置節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)IP地址配置成功后，通過(guò)向網(wǎng)絡(luò)中的代理節(jié)點(diǎn)發(fā)送IP查詢消息，避免IP地址沖突，進(jìn)行正式IP地址的配置，配置成功后，若正式IP地址與臨時(shí)IP地址不相同，則釋放臨時(shí)IP地址；(3)代理節(jié)點(diǎn)的選擇節(jié)點(diǎn)通過(guò)HELLO信標(biāo)和REG注冊(cè)信息完成代理節(jié)點(diǎn)的選擇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于IP地址自動(dòng)分配前，所有節(jié)點(diǎn)知道網(wǎng)絡(luò)的全局劃分，即由逐漸增大的正方形組成的分層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，具體的網(wǎng)格劃分規(guī)則是最小的網(wǎng)格稱為1階正方形；任何η階正方形包含4個(gè)(η-1)階正方形，η彡2，即4個(gè)η階正方形組成一個(gè)(η+1)階正方形，為避免重疊， 任何一個(gè)m階正方形只屬于一個(gè)(m+i)階正方形，m彡1，i彡1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于步驟(1)具體包括加入網(wǎng)絡(luò)之前，節(jié)點(diǎn)通過(guò)GPS獲取自身的地理位置，從而根據(jù)所述網(wǎng)格劃分規(guī)則計(jì)算出自己所處的正方形；所有節(jié)點(diǎn)保存有所在網(wǎng)格預(yù)先定義的臨時(shí)IP地址段，每個(gè)1階正方形都定義了一個(gè)互不相交的臨時(shí)IP地址段；節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)從它們所在1階正方形的臨時(shí)IP地址段中選取一個(gè)IP地址作為臨時(shí)地址，發(fā)送地址請(qǐng)求消息AREQ給相鄰的節(jié)點(diǎn)， 并啟動(dòng)定時(shí)器，地址請(qǐng)求消息AREQ包含分組類型、序列號(hào)、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的地址；周圍的節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的鄰居表中的地址信息判斷是否沖突；如果存在沖突，則返回地址應(yīng)答消息AREP，地址應(yīng)答消息AREP包含分組類型、序列號(hào)、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和沖突的IP地址；收到地址應(yīng)答消息AREP后節(jié)點(diǎn)重新選擇一個(gè)臨時(shí)IP，執(zhí)行相應(yīng)的操作，直到獲得一個(gè)無(wú)沖突的臨時(shí)地址；若節(jié)點(diǎn)在定時(shí)器超時(shí)后還沒(méi)有收到地址應(yīng)答消息AREP，則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為該地址不存在沖突，臨時(shí)IP地址配置成功；為了避免多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)加入網(wǎng)絡(luò)并選擇相同的IP地址，節(jié)點(diǎn)在獲得臨時(shí)IP地址后會(huì)運(yùn)行DAD重復(fù)地址檢測(cè)算法，周期廣播DAD信息，DAD信息包含分組類型、節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和節(jié)點(diǎn)IP地址，如果某節(jié)點(diǎn)收到包含和自己臨時(shí)IP地址相同的DAD信息，則該節(jié)點(diǎn)釋放自己的臨時(shí)地址，等待一個(gè)設(shè)定時(shí)間后重新選擇一個(gè)臨時(shí)IP地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于步驟(2)具體包括節(jié)點(diǎn)通過(guò)地理位置轉(zhuǎn)發(fā)算法向網(wǎng)絡(luò)中的各階正方形網(wǎng)格發(fā)送IP查詢消息，IP查詢消息中包含分組類型、節(jié)點(diǎn)臨時(shí)地址和待查詢的IP地址，節(jié)點(diǎn)首先向1階正方形內(nèi)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送IP查詢消息，設(shè)定等待應(yīng)答的時(shí)間Tout，并啟動(dòng)定時(shí)器；接收到IP查詢消息的節(jié)點(diǎn)根據(jù)消息中的待查詢的IP地址，按照代理選擇規(guī)則判斷自己能否作為代理節(jié)點(diǎn)，滿足條件則查詢IP地址信息表判斷待查詢的IP地址是否存在沖突，不沖突則不作回應(yīng)，存在沖突時(shí)則返回不確認(rèn)消息NACK，如果在Tout時(shí)間內(nèi)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到不確認(rèn)消息NACK，則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為在1階內(nèi)不存在沖突，節(jié)點(diǎn)發(fā)送3個(gè)IP查詢消息給更高階正方形，直到發(fā)送到最高階正方形都沒(méi)有收到不確認(rèn)消息NACK，則節(jié)點(diǎn)將待查詢的IP地址設(shè)置為自己的正式IP地址；如果節(jié)點(diǎn)收到不確認(rèn)消息NACK，則重新選擇一個(gè)IP地址并重復(fù)執(zhí)行以上的操作，直到成功獲得正式IP地址。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于步驟(2)中，為了防止節(jié)點(diǎn)同時(shí)選擇相同的正式IP地址，代理節(jié)點(diǎn)需要緩存一個(gè)IP 查詢消息隊(duì)列，代理節(jié)點(diǎn)收到IP查詢消息后會(huì)將請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)地址、待查詢的IP地址、 超時(shí)等待時(shí)間Timeout加入隊(duì)列，如果代理節(jié)點(diǎn)收到的IP查詢消息包含相同的待查詢的IP 地址當(dāng)時(shí)不同的臨時(shí)地址，則代理節(jié)點(diǎn)就會(huì)返回一個(gè)不確認(rèn)消息NACK給后來(lái)發(fā)送IP查詢消息的節(jié)點(diǎn)，防止地址沖突的發(fā)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于所述代理選擇規(guī)則具體是(1)在η階正方形區(qū)域內(nèi)，固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載沒(méi)有達(dá)到閾值， 則固定節(jié)點(diǎn)被選為代理節(jié)點(diǎn)，η > 1 ;(2)固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載達(dá)到閾值或者固定節(jié)點(diǎn)不存時(shí)，被選為代理的節(jié)點(diǎn)IP地址要比請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的IP地址大，并且是其中最小的，如果不存在這樣的節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行規(guī)則⑶；(3)選擇該階正方形中IP地址最小的節(jié)點(diǎn)作為代理節(jié)點(diǎn)，如果節(jié)點(diǎn)不存在，則執(zhí)行規(guī)則⑷；(4)選擇自己作為代理節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于步驟(3)包括正式IP地址配置成功后節(jié)點(diǎn)就會(huì)按照所述代理選擇規(guī)則進(jìn)行代理節(jié)點(diǎn)的選擇，通過(guò)HELLO信標(biāo)完成1階正方形內(nèi)的代理節(jié)點(diǎn)的選擇，通過(guò)REG注冊(cè)信息完成高階正方形內(nèi)的代理節(jié)點(diǎn)的選擇注冊(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于步驟(3)中代理節(jié)點(diǎn)保存其他節(jié)點(diǎn)的位置、速度矢量、IP地址等信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以作為自己或者其他節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，在關(guān)鍵位置架設(shè)高性能的固定節(jié)點(diǎn)，固定節(jié)點(diǎn)能優(yōu)先被選為代理節(jié)點(diǎn)，固定節(jié)點(diǎn)同時(shí)具備路由轉(zhuǎn)發(fā)的緩存、道路連通度的感知、作為網(wǎng)關(guān)連接Internet功能；代理節(jié)點(diǎn)的選擇依據(jù)IP地址和節(jié)點(diǎn)地理位置，對(duì)于一個(gè)η階的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)代理節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)1 < m < — 2 , π > 1。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于步驟(3 )中，代理節(jié)點(diǎn)的選取通過(guò)HELLO信標(biāo)和REG注冊(cè)信息來(lái)完成，具體包括(1)在1階正方形內(nèi)，節(jié)點(diǎn)通過(guò)HELLO信標(biāo)選取代理節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)與在該節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)能夠直接進(jìn)行通信，節(jié)點(diǎn)周期廣播包含自身位置、速度矢量和IP地址的HELLO信標(biāo)， 接收到HELLO信標(biāo)的鄰居節(jié)點(diǎn)會(huì)將這些信息進(jìn)行緩存保存在鄰居表Neighbor Table中，并根據(jù)代理節(jié)點(diǎn)選取規(guī)則判斷自己是否可以作為發(fā)送HELLO信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，滿足條件則將發(fā)送HELLO信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信息中的IP地址保存在IP地址信息表中；通過(guò)周期廣播HELLO 信標(biāo)節(jié)點(diǎn)可以獲取它所在的1階正方形內(nèi)所有其他節(jié)點(diǎn)的位置、速度矢量和IP地址信息， 并且完成了代理節(jié)點(diǎn)的選擇；如果在該區(qū)域內(nèi)，節(jié)點(diǎn)沒(méi)有接收到HELLO信標(biāo)，節(jié)點(diǎn)就選擇自己作為代理節(jié)點(diǎn)；(2)在大于1階的正方形中代理節(jié)點(diǎn)的選擇通過(guò)周期更新REG注冊(cè)信息實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)廣播HELLO信標(biāo)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，通過(guò)地理位置轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送3個(gè)REG注冊(cè)信息給自己所在的2階正方形中其他3個(gè)鄰居1階正方形，REG注冊(cè)信息包含分組類型、目標(biāo)位置、節(jié)點(diǎn)ID、節(jié)點(diǎn)位置和節(jié)點(diǎn)速度矢量，REG注冊(cè)信息包中的目的位置信息不是某個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置，而是目標(biāo)正方形的中心的地理位置；目標(biāo)正方形內(nèi)的節(jié)點(diǎn)收到REG注冊(cè)信息后判斷是否存在固定節(jié)點(diǎn)并且固定節(jié)點(diǎn)的負(fù)載是否達(dá)到閾值，如果存在并且負(fù)載小于閾值，則該節(jié)點(diǎn)將REG 注冊(cè)消息轉(zhuǎn)發(fā)給固定節(jié)點(diǎn)，如果不存在固定節(jié)點(diǎn)或者固定節(jié)點(diǎn)負(fù)載超過(guò)閾值，判斷自己的地址和IP地址信息表中的IP地址，如果自己的IP地址不滿足代理節(jié)點(diǎn)選取的條件，則將注冊(cè)信息轉(zhuǎn)發(fā)給該正方形區(qū)域內(nèi)符合條件的其它節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)接收到REG注冊(cè)信息后也進(jìn)行相應(yīng)的判斷，滿足條件就將REG注冊(cè)信息中的IP地址保存在IP地址信息表中，完成代理注冊(cè)，節(jié)點(diǎn)成為發(fā)送REG注冊(cè)信息節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，并停止REG注冊(cè)信息的轉(zhuǎn)發(fā)；按照同樣的方法，節(jié)點(diǎn)將注冊(cè)信息發(fā)送到更高階的正方形中，完成代理節(jié)點(diǎn)的選擇和注冊(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，其特征在于步驟(3)中HELLO消息和REG注冊(cè)信息是周期發(fā)送的，如果節(jié)點(diǎn)主動(dòng)脫網(wǎng)或者意外突然脫網(wǎng)，節(jié)點(diǎn)的鄰居和代理節(jié)點(diǎn)在一定的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有收到節(jié)點(diǎn)的HELLO信標(biāo)和更新 REG注冊(cè)信息，則鄰居節(jié)點(diǎn)和代理節(jié)點(diǎn)就會(huì)在對(duì)應(yīng)的表中將有關(guān)該節(jié)點(diǎn)的項(xiàng)目刪除，避免了 IP地址的泄漏。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置的IP地址自動(dòng)分配方法，首先將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)層次的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并為每個(gè)網(wǎng)格預(yù)先定義臨時(shí)IP地址段；該分配方法包括以下步驟節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)從所在網(wǎng)格的臨時(shí)IP地址段中隨機(jī)選取一個(gè)作為臨時(shí)IP地址，并進(jìn)行DAD重復(fù)地址檢測(cè)確保所選取的臨時(shí)IP地址不沖突；節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)IP地址配置成功后，通過(guò)發(fā)送IP查詢消息，避免IP地址沖突，進(jìn)行正式IP地址的配置，配置成功后，若正式IP地址與臨時(shí)IP地址不相同，則釋放臨時(shí)IP地址；節(jié)點(diǎn)通過(guò)HELLO信標(biāo)和REG注冊(cè)信息完成代理節(jié)點(diǎn)的選擇。本發(fā)明提出了的方法具有系統(tǒng)開(kāi)銷小、擴(kuò)展性好，且能實(shí)現(xiàn)IP地址的回收，避免地址的泄漏。
文檔編號(hào)H04L29/12GK102291448SQ20111022435
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者秦華標(biāo), 鐘小東 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)