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用于在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生地址的方法與流程

文檔序號(hào):11807693閱讀:537來(lái)源:國(guó)知局
本發(fā)明涉及一種用于生成多個(gè)用于通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件的地址的方法。

背景技術(shù):
用于生成地址的已知方法的重要例子是,在所謂的無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置(StatelessAddressAutoConfiguration(SLAAC))范疇內(nèi)網(wǎng)絡(luò)元件的(自身的)IP地址的自動(dòng)配置(也就是說(shuō),自行分配),如它在用于IPv6地址的RFC4862中規(guī)定的那樣。該方法去掉了網(wǎng)絡(luò)管理員必須手動(dòng)設(shè)置IP地址的任務(wù)的負(fù)擔(dān)。該方法基于由唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)元件的網(wǎng)絡(luò)接口的基本上任意的數(shù)據(jù)(所謂的“接口識(shí)別符”)構(gòu)造鏈路本地IP地址。例如LAN卡(RFC2464)的MAC地址非常適合用作接口識(shí)別符。但當(dāng)前規(guī)定的方法僅僅由一個(gè)MAC地址恰好構(gòu)成一個(gè)鏈路本地IP地址。最近的技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致,多個(gè)(虛擬的或偽)網(wǎng)絡(luò)接口需要來(lái)自同一IP子網(wǎng)的IP地址,但僅僅一個(gè)具有接口識(shí)別符的(物理的)網(wǎng)絡(luò)接口—例如具有其MAC地址的LAN卡—可供使用。其例子是主機(jī)上的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口和虛擬組件或多個(gè)虛擬機(jī)。在這些情況下,可以通過(guò)根據(jù)SLAAC的自動(dòng)配置來(lái)給每網(wǎng)絡(luò)接口僅僅設(shè)置一個(gè)IP地址,因?yàn)榻裉斓木W(wǎng)絡(luò)接口通常只有一個(gè)接口識(shí)別符。如果在這些情況下需要整組IP地址,則必須手動(dòng)添加所有其余IP地址。該問(wèn)題的另一種已知的解決方案在于,與網(wǎng)絡(luò)接口關(guān)聯(lián)地使用多個(gè)接口識(shí)別符,例如其方式是,給虛擬機(jī)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口分派自身的MAC地址。為此目的,已經(jīng)官方注冊(cè)過(guò)自身的MAC地址范圍(OO-50-56-xx-xx-xx)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)在此可以被看作為,說(shuō)明一種改善該狀況或盡可能避免已知解決方案的缺點(diǎn)的技術(shù)教導(dǎo)。所述任務(wù)通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法或產(chǎn)品解決。從屬權(quán)利要求應(yīng)保護(hù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案。根據(jù)本發(fā)明,規(guī)定一種用于生成多個(gè)用于通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件的地址的方法,具有以下步驟:a)由所述網(wǎng)絡(luò)元件的現(xiàn)有標(biāo)識(shí)符和至少一條已配置的附加信息為每個(gè)待生成的地址生成虛擬標(biāo)識(shí)符;b)由至少一個(gè)生成的虛擬標(biāo)識(shí)符生成地址;c)在沖突的存在方面校驗(yàn)如此生成的虛擬標(biāo)識(shí)符或由這些虛擬標(biāo)識(shí)符生成的地址;d)丟棄沖突的虛擬標(biāo)識(shí)符或由這些虛擬標(biāo)識(shí)符生成的地址。在該背景下,通信網(wǎng)絡(luò)可以被理解為不同的技術(shù)的、主要是獨(dú)立的電子系統(tǒng)(尤其是計(jì)算機(jī)或其他通信設(shè)備,尤其是還有無(wú)線電技術(shù)的部件等等)的融合,所述融合能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)彼此的通信。通信網(wǎng)絡(luò)的例子是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)。在該背景下,通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件可以被理解為這種通信網(wǎng)絡(luò)中參與通信的或能通信的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)元件也稱作網(wǎng)絡(luò)部件。網(wǎng)絡(luò)元件優(yōu)選具有至少一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)其對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的接入的網(wǎng)絡(luò)接口。網(wǎng)絡(luò)元件的重要例子是通信終端設(shè)備,但也是這種通信網(wǎng)絡(luò)中所謂的交換機(jī)、路由器和類似的能通信的設(shè)備。在該背景下,用于通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)元件的地址可以理解為以下信息:其被使用是為了能夠?qū)?shù)據(jù)或消息從發(fā)送方輸送給設(shè)置的接收方(http://de.wikipedia.org/wiki/IP-Adresse)。地址的重要例子是IP地址。類似于信封上的郵寄地址,數(shù)據(jù)包設(shè)有IP地址,所述IP地址優(yōu)選唯一標(biāo)識(shí)接收方?;谠摰刂?,通信網(wǎng)絡(luò)的“郵政收發(fā)處”—例如路由器—可以決定,應(yīng)朝著哪個(gè)方向進(jìn)一步輸送該包。與郵寄地址不同,IP地址沒有綁定到確定的位置。為了建立兩個(gè)技術(shù)設(shè)備之間的通信,所述設(shè)備中的每一個(gè)必須能夠向另一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。為使數(shù)據(jù)到達(dá)正確的對(duì)方站,必須對(duì)對(duì)方站唯一命名(編址)。這發(fā)生在具有IP地址的IP網(wǎng)絡(luò)中。因此,例如由Web瀏覽器直接通過(guò)其IP地址響應(yīng)Web服務(wù)器。該瀏覽器為此對(duì)于域名—例如www.example.com—向域名服務(wù)器請(qǐng)求IP地址并且然后直接在其IP地址“198.51.100.42”下響應(yīng)Web服務(wù)器。IP地址是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的地址,其如互聯(lián)網(wǎng)那樣基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)。IP地址被分派給被綁定到該網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備并且使得這些設(shè)備可被編址并且因此可到達(dá)。IP地址可以表示單個(gè)接收方或一組接收方(組播、廣播)。與此相反,可以給一臺(tái)計(jì)算機(jī)分配多個(gè)IP地址。今天常見的IPv4地址的最熟悉的標(biāo)記法由四個(gè)可以采用0到255的值并且借助點(diǎn)分離的數(shù)字組成,例如127.0.0.1。技術(shù)上看,該地址是32位(IPv4)或128位(IPv6)二進(jìn)制數(shù)。在該背景下,標(biāo)識(shí)符可以理解為以下信息:其使得網(wǎng)絡(luò)元件或網(wǎng)絡(luò)接口優(yōu)選唯一可標(biāo)識(shí)。這種標(biāo)識(shí)符的例子是由互聯(lián)網(wǎng)已知的接口識(shí)別符(http://de.wikipedia.org/wiki/IPv6)。其他的例子是所謂的MAC地址。IPv6地址長(zhǎng)128個(gè)比特(IPv4:32個(gè)比特)。最后的64個(gè)比特除了特殊情況以外構(gòu)成用于網(wǎng)絡(luò)接口(英語(yǔ):Interface)的唯一接口識(shí)別符。網(wǎng)絡(luò)接口可以在多個(gè)IP地址下可達(dá);通常網(wǎng)絡(luò)接口是借助其鏈路本地地址和全球唯一的地址可達(dá)的。因此,同一接口識(shí)別符可以是多個(gè)IPv6地址的部分,所述多個(gè)IPv6地址用不同的前綴綁定到相同的網(wǎng)卡。這尤其還適用于可能不同供應(yīng)商的前綴;這簡(jiǎn)化了多宿主方法。如果例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有IPv6地址:2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/64,則前綴是2001:0db8:85a3:08d3::/64并且接口識(shí)別符是1319:8a2e:0370:7347。因?yàn)橛扇蛭ㄒ坏腗AC地址來(lái)生成接口識(shí)別符能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)使用者的跟蹤,所以發(fā)展了隱私擴(kuò)展(RFC4941),以便取消使用者身份與IPv6地址的永久耦合。通過(guò)隨機(jī)產(chǎn)生并且定期更換接口識(shí)別符的方式,重建IPv4的匿名的一部分。但因?yàn)樵贗Pv6地址中的私有域中不僅單單接口識(shí)別符而且單單前綴可以相當(dāng)肯定地推斷出用戶,所以出于數(shù)據(jù)保護(hù)原因,結(jié)合隱私擴(kuò)展由提供商動(dòng)態(tài)分配的—例如每天更換的前綴是值得期望的。在此,如上所述,基本上能夠?qū)崿F(xiàn)在同一網(wǎng)卡上不僅使用由動(dòng)態(tài)分派的前綴組成的IPv6地址而且使用由固定分派的前綴組成的IPv6地址。在該背景下,現(xiàn)有標(biāo)識(shí)符應(yīng)理解為網(wǎng)絡(luò)元件的、在根據(jù)本發(fā)明的方法的流程之前已經(jīng)分派或分配給該網(wǎng)絡(luò)元件的標(biāo)識(shí)符。這種現(xiàn)有標(biāo)識(shí)符的重要例子是MAC地址,尤其優(yōu)選根據(jù)RFC2464將所述MAC地址分配給網(wǎng)絡(luò)元件(例如計(jì)算機(jī))的網(wǎng)絡(luò)接口(例如LAC卡)。MAC地址(媒體訪問(wèn)控制地址)是每個(gè)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器的硬件地址,其用于唯一標(biāo)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備(http://de.wikipedia.org/wiki/MAC-Adresse)。在蘋果中也稱作以太網(wǎng)ID、機(jī)場(chǎng)ID或Wi-Fi地址,在微軟中是物理地址。MAC地址被分配給OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層(層2)。在由IEEE擴(kuò)展的OSI模型中,MAC地址被分配給子層“媒體訪問(wèn)控制”(層2a)。為了將數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層連接,例如在以太網(wǎng)中使用IPv4范疇內(nèi)的地址解析協(xié)議(AddressResolutionProtocol)。在IPv6中有新的協(xié)議,即承擔(dān)該功能的鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議(NeighborDiscoveryProtocol(NDP))。當(dāng)在層2上對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備明確編址以便向更高層提供業(yè)務(wù)時(shí),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要MAC地址。如果設(shè)備如中繼器或集線器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)包,則所述設(shè)備在數(shù)據(jù)鏈路層上不可見并且因此不需要任何MAC地址。雖然網(wǎng)橋和交換機(jī)檢查數(shù)據(jù)鏈路層的包,以便將該網(wǎng)絡(luò)在物理上劃分為多個(gè)沖突域,但它們自身沒有主動(dòng)參與通信,因此對(duì)于這些基礎(chǔ)功能同樣不需要MAC地址。但當(dāng)交換機(jī)自身通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被管理或提供監(jiān)視服務(wù)(例如通過(guò)Telnet、SNMP或HTTP)時(shí),交換機(jī)需要MAC地址。當(dāng)網(wǎng)橋或交換機(jī)使用生成樹算法以避免在冗余設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的循環(huán)時(shí),同樣需要MAC地址。在以太網(wǎng)的情況下,MAC地址由48個(gè)比特(6個(gè)字節(jié))組成。地址通常寫成十六進(jìn)制。在此,逐個(gè)字節(jié)的寫法是普遍的,其中各個(gè)字節(jié)通過(guò)連字符或冒號(hào)彼此分開,例如08-00-20-ae-fd-7e或08:00:20:ae:fd:7e。更少能夠見到的是如080020aefd7e或0800.20ae.fd7e的說(shuō)明。然而,字符的順序不是在所有應(yīng)用中相同。在此區(qū)分規(guī)范的和“比特反轉(zhuǎn)的”表示。優(yōu)選規(guī)范的形式用于表示。MAC地址的普遍表示如其例如在ipconfig/ifconfig的輸出中那樣,也稱作規(guī)范的格式(“canonicalform:規(guī)范的格式”、“LSBformat:LSB格式”或“Ethernetformat:以太網(wǎng)格式”)。說(shuō)明以下順序:IEEE802.3(以太網(wǎng))和IEEE802.4傳輸(令牌總線)中的地址以該順序傳輸。在此,該傳輸以一個(gè)八位字節(jié)(例外的是幀校驗(yàn)序列-FCS)的最低有效比特(LSB,leastsignificantbit)開始。IEEE802.5(令牌環(huán))和IEEE802.6以最高有效比特(MSB,mostsignificantbit)開始傳輸。當(dāng)不說(shuō)明談?wù)摰氖钦W止?jié)表示中的規(guī)范表示還是相反的比特傳輸表示時(shí),這可能容易導(dǎo)致誤解。其規(guī)范的形式例如是12-34-56-78-9A-BC的地址在標(biāo)準(zhǔn)傳輸(首先是LSB,即:從右向左讀)中,在線路上以比特序列010010000010110001101010000111100101100100111101的形式傳輸。在令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)中(首先是MSB,即:從左向右,即自然語(yǔ)言讀)會(huì)發(fā)生以比特序列000100100011010001010110011110001001101010111100的形式的傳輸。如果這在該比特序列被轉(zhuǎn)化為規(guī)范的表示時(shí)被觀察到不一致,則例如后者的表示可能被錯(cuò)誤地翻譯為48-2C-6A-1E-59-3D(首先是LSB)。但令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的表示于是如在RFC2469中列出的那樣稱作“比特翻轉(zhuǎn)順序”,“非規(guī)范的形式”,“MSB格式”,“IBM格式”或“令牌環(huán)格式”。在該背景下,配置的附加信息應(yīng)理解為優(yōu)選本地存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)元件中,優(yōu)選專門為了生成用于該網(wǎng)絡(luò)元件的多個(gè)地址的目的而配置的信息。在配置的附加信息在網(wǎng)絡(luò)元件中本地存儲(chǔ)的情況下,配置的附加信息也稱作本地的附加信息。這些附加信息優(yōu)選僅僅用于,能夠在主機(jī)內(nèi)生成可區(qū)分的標(biāo)識(shí)符,即例如接口識(shí)別符。因此在這些情況下附加信息在主機(jī)內(nèi)(也就是說(shuō),“host-intern:主機(jī)內(nèi)部的”)是唯一的就足以。用于網(wǎng)絡(luò)元件的多個(gè)地址的根據(jù)本發(fā)明的生成優(yōu)選以以下基本思想為依據(jù),IPv6地址自動(dòng)配置也基于此:IP地址包括全球唯一的接口識(shí)別符作為重要的組成部分,所述全球唯一的接口識(shí)別符優(yōu)選由網(wǎng)絡(luò)元件—也就是例如LAN卡—的網(wǎng)絡(luò)接口的全球唯一的MAC地址構(gòu)成。用于所述方法的優(yōu)選的起點(diǎn)是現(xiàn)有標(biāo)識(shí)符,例如“通常的”接口識(shí)別符,如其在RFC2464中規(guī)定的那樣。在該背景下,虛擬標(biāo)識(shí)符或由這些虛擬標(biāo)識(shí)符生成的地址的沖突應(yīng)理解為在通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)區(qū)域中不期望地出現(xiàn)不可區(qū)分的虛擬標(biāo)識(shí)符或由這些虛擬標(biāo)識(shí)符生成的地址,在該區(qū)域中出于技術(shù)原因需要或至少期望這些虛擬標(biāo)識(shí)符或由這些虛擬標(biāo)識(shí)符生成的地址的可區(qū)分性。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式——其特征還可以與其他的實(shí)施方式的特征組合,規(guī)定一種方法,其中由虛擬標(biāo)識(shí)符生成鏈路本地地址,其方式是將鏈路本地前綴(也是:“Prefix”)置于所述虛擬標(biāo)識(shí)符前面。在該背景下,鏈路本地地址可以理解為具有定義的有效范圍的地址。鏈路本地(“單播”)地址(http://www.neogrid.de/was-ist/Link-Lokale-Adresse)尤其是從引入IPv6起就被使用:鏈路本地地址包含在IPv6地址的前面的比特—前綴中并且具有一個(gè)特殊功能:所述鏈路本地地址不由路由器轉(zhuǎn)發(fā)并且僅僅在相同的子網(wǎng)中可達(dá)。IPv6用“地址域”工作,所述地址域是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞秶龅刂穼?duì)于所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞秶行?。地址域或者是全球唯一的或者是鏈路本地唯一的:鏈路本地地址因此僅僅在連接了相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的物理鏈路上唯一和有效。鏈路本地地址僅僅用在本地的網(wǎng)絡(luò)鏈路上。鏈路本地地址優(yōu)選僅僅在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有效并且在外部不能被識(shí)別。網(wǎng)絡(luò)接口(http://de.wikipedia.org/wiki/IPv6)可以在多個(gè)IP地址下可達(dá);通常,網(wǎng)絡(luò)接口借助其鏈路本地地址和全球唯一的地址可達(dá)。同一接口識(shí)別符因此可以是借助不同前綴綁定到同一網(wǎng)卡的多個(gè)IPv6地址的部分。這尤其也適用于可能不同的提供商的前綴;這例如簡(jiǎn)化了所謂的“多宿主方法”。在該背景下,鏈路本地前綴可以理解為一個(gè)前綴、即標(biāo)識(shí)符的組成部分或包含標(biāo)識(shí)符的這種組成部分作為分序列的符號(hào)序列,所述分序列僅僅在子網(wǎng)內(nèi)有效。鏈路本地地址不應(yīng)由路由器轉(zhuǎn)發(fā)并且因此僅僅在相同的子網(wǎng)中可達(dá)。如果設(shè)備借助所述鏈路本地地址之一通信,則必須一起說(shuō)明在此過(guò)程中使用的網(wǎng)絡(luò)接口,因?yàn)樵O(shè)備上的鏈路本地前綴可能多重存在,因此不同的網(wǎng)絡(luò)段可能要求相同的地址空間。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式—其特征也可以與其他實(shí)施方式的特征組合,提出一種方法,其中由鏈路本地地址生成全球地址,其方式是鏈路本地前綴通過(guò)全球前綴取代。在該背景下,全球地址應(yīng)理解為在整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中有效的地址。在IPv6中,多個(gè)地址綁定到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口是規(guī)則,以便例如除全球地址以外還運(yùn)行鏈路本地地址并且除固定分配的前綴以外還運(yùn)行動(dòng)態(tài)分配的前綴,或以便在同一主機(jī)上提供多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)提供商的IPv6地址。在該背景下,全球前綴應(yīng)理解為在整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中有效的前綴。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式——其特征也可以與其他實(shí)施方式的特征組合,提出一種方法,其中所述通信網(wǎng)絡(luò)是以下網(wǎng)絡(luò):在該網(wǎng)絡(luò)中在網(wǎng)絡(luò)元件之間包交換地、優(yōu)選在使用互聯(lián)網(wǎng)中使用的協(xié)議的情況下傳輸消息,所述地址是IPv6地址,并且網(wǎng)絡(luò)元件的現(xiàn)有標(biāo)識(shí)符是這些網(wǎng)絡(luò)元件的網(wǎng)絡(luò)接口的MAC地址。網(wǎng)絡(luò)接口(http://de.wikipedia.org/wiki/Netzwerkschnittstelle)是使計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)元件或網(wǎng)絡(luò)部件能夠接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的接口。通俗地說(shuō),這也稱作端口或網(wǎng)絡(luò)連接端?,F(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)接口經(jīng)常集成在PC的主板上。用于PC的典型網(wǎng)絡(luò)接口是以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的變型方案。這提供了大多以RJ-45插口形式的網(wǎng)絡(luò)連接端,雙絞線電纜就連接到所述RJ-45端口。舊的網(wǎng)卡也還具有BNC連接端。同樣能夠?qū)崿F(xiàn)用于光波導(dǎo)體的連接端。調(diào)制解調(diào)器或ISDN卡的網(wǎng)絡(luò)連接端也是網(wǎng)絡(luò)接口。同時(shí),至WLAN的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口也分布廣泛。為了使終端設(shè)備獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn),通常單個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口就足以。與此相反,網(wǎng)絡(luò)中的其他部件需要多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。網(wǎng)橋具有至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口,因?yàn)榻璐硕鄠€(gè)網(wǎng)絡(luò)段彼此連接。路由器、集線器和交換器同樣具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式——其特征也可以與其他實(shí)施方式的特征組合,提出一種方法,其中為了由網(wǎng)絡(luò)元件的MAC地址生成虛擬標(biāo)識(shí)符,所述MAC地址的中間部分通過(guò)本地存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)元件中的附加信息在使用哈希函數(shù)的情況下的圖像取代。在該背景下,哈希函數(shù)(http://de.wikipedia.org/wiki/Hashfunktion)應(yīng)理解為幾乎任意的映射,所述映射對(duì)于由經(jīng)常很大的源集合組成的輸入生成由典型更小的目標(biāo)集合組成的輸出、即所謂的哈希碼(或哈希值)。名稱“哈希函數(shù)”來(lái)源于英語(yǔ)動(dòng)詞“tohash(散列)”,所述英語(yǔ)動(dòng)詞也可以翻譯為“切碎”。德語(yǔ)名稱是Streuwertfunktion(散列值函數(shù))。兩個(gè)名稱表明,所述函數(shù)通常目的在于“分散”和“切碎”數(shù)據(jù)(也請(qǐng)見無(wú)線電技術(shù)中的切碎機(jī))。尤其在信息學(xué)中,還使用術(shù)語(yǔ)“哈希算法”(英語(yǔ):hashalgorithm),因?yàn)榻?jīng)常以算法的形式、而不是數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)規(guī)定哈希函數(shù)。術(shù)語(yǔ)“散列存儲(chǔ)方法”在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中被用于使用哈希函數(shù)來(lái)組織數(shù)據(jù)的方法。哈希值或散列值大多是由自然數(shù)的有限的子集合組成的標(biāo)量值。“良好的”哈希函數(shù)在此為“預(yù)期的”數(shù)據(jù)提供值,從而兩個(gè)不同的輸入還導(dǎo)致不同的輸出值(否則就稱為沖突)。因此,哈希值也稱作指紋,因?yàn)楣V凳歉蟮臄?shù)據(jù)集合的幾乎唯一的標(biāo)記,如指紋幾乎唯一標(biāo)識(shí)人那樣。密碼法中,例如使用哈希碼,以便標(biāo)識(shí)文件的內(nèi)容,而不必傳送或比較完整的內(nèi)容。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面,哈希碼用于快速找到所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置,而不必長(zhǎng)時(shí)間搜索。在校驗(yàn)和中,使用哈希值,以便識(shí)別傳輸錯(cuò)誤。哈希函數(shù)在其輸入的定義集合、可能輸出的目標(biāo)集合方面和在不同輸入的圖案和相似性對(duì)所述輸出(和因此對(duì)出現(xiàn)的沖突)的影響方面進(jìn)行區(qū)分。哈希函數(shù)尤其用在哈希表、密碼法和數(shù)據(jù)處理中。根據(jù)沖突的避免來(lái)優(yōu)化哈希算法。如果向兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配同一哈希值,則出現(xiàn)沖突。因?yàn)閷?shí)踐中哈希值大多比原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更短,所以這樣的沖突于是原則上不可防止,因此必須有用于沖突識(shí)別的方法。良好的哈希函數(shù)的特征在于,其對(duì)于以下輸入生成很少的沖突:該哈希函數(shù)被設(shè)計(jì)用于所述輸入。在密碼學(xué)中附加地值得期望的是,根據(jù)實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn)不可能人工生成沖突(沖突安全性)。在特殊情況下,還可以確定完美的(即抵抗沖突的)哈希函數(shù)。當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)元件中本地存儲(chǔ)的附加信息用作哈希函數(shù)的輸入值時(shí),在該網(wǎng)絡(luò)元件中本地存儲(chǔ)的附加信息在哈希函數(shù)下的圖像是該哈希函數(shù)得出的值。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式——其特征也可以與其他實(shí)施方式的特征組合,提出一種方法,其中至少一個(gè)虛擬標(biāo)識(shí)符獲得一個(gè)標(biāo)記—優(yōu)選是反轉(zhuǎn)的通用/本地比特,根據(jù)該標(biāo)記,至少一個(gè)虛擬標(biāo)識(shí)符可以與網(wǎng)絡(luò)元件的、沒有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法生成的傳統(tǒng)標(biāo)識(shí)符區(qū)分開來(lái)。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式——其特征也可以與其他實(shí)施方式的特征組合,提出一種方法,其中從幾個(gè)或所有生成的虛擬標(biāo)識(shí)符中產(chǎn)生幾個(gè)或所有地址在至少一個(gè)其他方法步驟之后才發(fā)生,即不是直接在虛擬標(biāo)識(shí)符產(chǎn)生之后發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式——其特征也可以與其他實(shí)施方式的特征組合,提出一種方法,其中附加信息以表格的形式存在,在所述表格的表項(xiàng)中存儲(chǔ)虛擬標(biāo)識(shí)符的名稱的不同值,其中優(yōu)選每個(gè)名稱是表格索引的函數(shù)。在該背景下,表格應(yīng)理解為數(shù)據(jù)收集,其中為表格索引的每個(gè)設(shè)置的值分配或可以分配一個(gè)表格值或表格表項(xiàng)。因此,表格索引表示表格的各個(gè)表項(xiàng)。表格索引的函數(shù)是在給定的函數(shù)下被分配給表格索引的確定的值的函數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式——其特征也可以與其他實(shí)施方式的特征組合,提出一種方法,其中附加信息被用作用于校驗(yàn)和算法的輸入數(shù)據(jù),以便生成虛擬標(biāo)識(shí)符。在信息學(xué)中,校驗(yàn)和(英語(yǔ):checksum)是用于在數(shù)據(jù)傳送或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)確保數(shù)據(jù)完整性的簡(jiǎn)單措施。它主要用在數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)傳輸中。在簡(jiǎn)單的校驗(yàn)和算法中,消息的數(shù)據(jù)的比特、字節(jié)或其他基本分量與確定的系數(shù)相乘并且隨后按順序相加。得出的值隨后作為校驗(yàn)和一起存儲(chǔ)或一起傳輸。該消息的接收方同樣可以從所述數(shù)據(jù)中計(jì)算校驗(yàn)和并且將該校驗(yàn)和與一起傳輸?shù)陌l(fā)送方校驗(yàn)和比較。如果兩個(gè)校驗(yàn)和不同,則出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤并且必須重復(fù)此消息。如果兩個(gè)校驗(yàn)和相同,則該消息以高的概率被正確傳輸了。校驗(yàn)和的簡(jiǎn)單例子是數(shù)的數(shù)字的總和。然而,借助所述方法,人不能識(shí)別例如“換位數(shù)字”、即在數(shù)值信息的輸入中經(jīng)常發(fā)生的錯(cuò)誤。用各個(gè)加數(shù)的確定的權(quán)重工作的校驗(yàn)和算法可靠地抵抗隨機(jī)的改變—例如符號(hào)變換、符號(hào)復(fù)制或符號(hào)遺漏。校驗(yàn)和算法例如應(yīng)用在ISBN(InternationalStandardBookNumber:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào))中和EAN碼中。術(shù)語(yǔ)“校驗(yàn)和”也用于更耗費(fèi)的校驗(yàn)算法,替代簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)值相加,所述更耗費(fèi)的校驗(yàn)算法進(jìn)行更復(fù)雜的計(jì)算,從而例如用于循環(huán)冗余校驗(yàn)(英語(yǔ):CRC)。替代簡(jiǎn)單的加法,循環(huán)冗余校驗(yàn)使用多項(xiàng)式除法并且通常在隨機(jī)錯(cuò)誤的識(shí)別中比原始的校驗(yàn)和更有效。雖然傳統(tǒng)的校驗(yàn)和有益于保護(hù)免遭意外的改變,但是它不提供相對(duì)于計(jì)劃的數(shù)據(jù)改變(纂改)的安全性,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的校驗(yàn)和可以被容易地繞過(guò)去。因此,經(jīng)常必要的是,替代簡(jiǎn)單的校驗(yàn)和算法而使用更強(qiáng)的加密算法,如單向哈希函數(shù)(例如消息摘要)。此外,這些加密算法是電子簽名的基礎(chǔ)。循環(huán)冗余校驗(yàn)(英語(yǔ):cyclicredundancycheck,因此通常是CRC)(http://de.wikipedia.org/wiki/Zyklische_Redundanzprüfung)是一種用于確定用于數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值的方法,以便可以識(shí)別傳輸或存儲(chǔ)時(shí)的錯(cuò)誤。對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)塊,根據(jù)確定的方法計(jì)算所謂的CRC值,所述CRC值被添加到該數(shù)據(jù)塊。為了檢查數(shù)據(jù),將同一計(jì)算方法應(yīng)用于包括添加的CRC值在內(nèi)的數(shù)據(jù)塊。然后,如果結(jié)果是0,則可以假設(shè)該數(shù)據(jù)塊沒有被篡改。然而,不同的技術(shù)應(yīng)用與此方案不同,其方式是,這些技術(shù)應(yīng)用例如用一確定的值初始化所述計(jì)算或在傳送之前將CRC值反轉(zhuǎn)。如此設(shè)計(jì)CRC,使得數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的錯(cuò)誤(如例如可能通過(guò)線路上的噪聲引起)以高的概率被發(fā)現(xiàn)。串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腃RC可以很簡(jiǎn)單地在硬件中實(shí)現(xiàn)。例如通過(guò)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸以及大多硬盤傳輸借助CRC方法校驗(yàn)。CRC方法僅僅被設(shè)計(jì)用于隨機(jī)錯(cuò)誤的識(shí)別。它不適合于確認(rèn)數(shù)據(jù)的完整性。這意味著,相對(duì)較容易通過(guò)計(jì)劃的修改來(lái)生成具有與給定的消息相同的CRC值的數(shù)據(jù)流。如果要求這樣的安全性,則必須使用加密的哈希函數(shù),例如SHA。所述方法的名稱基于:添加的值沒有未已經(jīng)包含在所基于的數(shù)據(jù)塊中的信息內(nèi)容。因此添加的值是冗余的。CRC基于循環(huán)碼。這是具有以下特性的塊碼:有效碼字的比特的每次循環(huán)移位也是一個(gè)有效的碼字。多項(xiàng)式除法—也稱作部分除法,是一種數(shù)學(xué)計(jì)算方法(http://de.wikipedia.org/wiki/Polynomdivision)。所述方法與普遍的并且從學(xué)校已知具有余數(shù)的數(shù)除法類似,僅僅是在此不是兩個(gè)數(shù)、而是兩個(gè)多項(xiàng)式彼此相除,并且作為結(jié)果又存在兩個(gè)多項(xiàng)式—除法的“整數(shù)部分”和余數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式——其特征也可以與其他實(shí)施方式的特征組合,提出一種方法,其中借助CRC算法基于多項(xiàng)式除法由附加信息計(jì)算虛擬標(biāo)識(shí)符。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于在使用地址的情況下在通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸消息的方法,所述地址根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法生成。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種具有用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的裝置的網(wǎng)絡(luò)元件。附圖說(shuō)明以下,根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例和借助附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。在此,圖1根據(jù)實(shí)施例以示意性的方式示出根據(jù)本發(fā)明的方法的流程。具體實(shí)施方式可以舉實(shí)施例來(lái)解釋根據(jù)本發(fā)明的方法,其中涉及IP地址的生成。IPv6地址自動(dòng)配置基于以下基本思想:IP地址包含由LAN卡的全球唯一的MAC地址構(gòu)成的全球唯一的接口識(shí)別符作為重要的組成部分。因此,用于所述方法的起點(diǎn)是“通常的”接口識(shí)別符,如在RFC2464中規(guī)定的那樣。根據(jù)SLAAC的自動(dòng)配置優(yōu)選基本上分三個(gè)步驟進(jìn)行:在第一步驟中,發(fā)生鏈路本地IP地址基于LAN卡的MAC地址的自動(dòng)產(chǎn)生。在第二步驟中,在連接的IP網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行對(duì)路由器的自動(dòng)搜索,即所謂的路由器發(fā)現(xiàn),其可以被看作ICMPv6的部分。該路由器在此給主機(jī)提供IPv6網(wǎng)絡(luò)地址(Prefixes,前綴)和缺省路由器。該主機(jī)在此可以同時(shí)屬于多個(gè)IP子網(wǎng);然后,該路由器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)地址和關(guān)于用于每個(gè)子網(wǎng)的缺省路由器的信息。在第三步驟中,該主機(jī)從IPv6網(wǎng)絡(luò)地址與鏈路本地IP地址的組合中推導(dǎo)出自身的全球IP地址,更確切地說(shuō),每IPv6網(wǎng)絡(luò)地址各一個(gè)全球IP地址。在結(jié)束步驟3之后,在無(wú)人工干預(yù)的情況下,該主機(jī)具有一組全球IP地址(全球唯一的并且在互聯(lián)網(wǎng)上路由的)IP地址以及一個(gè)缺省路由。此外假設(shè),該主機(jī)僅僅屬于一個(gè)IP子網(wǎng),也就是說(shuō),獲得僅僅一個(gè)全球IP地址。所述假設(shè)僅僅用于簡(jiǎn)化描述。即使該主機(jī)獲得用于多個(gè)子網(wǎng)的IP地址,所述方法也同樣起作用。下面,說(shuō)明用于由MAC地址構(gòu)造鏈路本地地址的具體例子:由所述MAC地址構(gòu)造所述鏈路本地地址(RFC2464)IPv6地址由接口識(shí)別符和前綴組成。對(duì)于鏈路本地地址有:·根據(jù)修改的EUI-64格式由MAC地址來(lái)構(gòu)成接口識(shí)別符。·路由前綴是固定的:FE80::/64例子:如果現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)接口獲得多個(gè)IP地址,則根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選除了通常的接口識(shí)別符還生成其他的“虛擬”接口識(shí)別符,更確切地說(shuō),優(yōu)選對(duì)于每個(gè)附加的IP地址生成一個(gè)其他的接口識(shí)別符。為了生成虛擬接口識(shí)別符,優(yōu)選使全球唯一的MAC地址與本地信息組合。所述本地信息優(yōu)選僅僅用于,生成主機(jī)內(nèi)可區(qū)分的接口識(shí)別符。因此,接口識(shí)別符在主機(jī)內(nèi)唯一通常就足夠了。這種本地信息的優(yōu)選例子是IPv4地址的偽接口名稱。如果為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口分派多個(gè)IPv4地址,則必須優(yōu)選為所述IP地址中的每個(gè)分配分別具有優(yōu)選主機(jī)內(nèi)唯一的偽接口名稱的自身的偽網(wǎng)絡(luò)接口。這些偽接口名稱還適用于虛擬接口識(shí)別符的推導(dǎo)。這種本地信息的另一個(gè)優(yōu)選的例子是用于IPv6地址的虛擬接口名稱。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)接口的每個(gè)附加的IP地址,優(yōu)選首先產(chǎn)生或配置一個(gè)虛擬接口名稱。在此基本上在構(gòu)成虛擬接口名稱時(shí)沒有限制;但虛擬接口名稱優(yōu)選在主機(jī)內(nèi)唯一,因?yàn)樗米髟诋a(chǎn)生虛擬接口識(shí)別符時(shí)的本地信息。虛擬接口識(shí)別符的生成基于在RFC2464中描述的方法。優(yōu)選MAC地址作為全球唯一的信息如往常那樣被引入到接口識(shí)別符中。然而,“通常的”接口識(shí)別符優(yōu)選在兩個(gè)位置上被修改:第一,固定的中間部分(OxFFFE)被取代,其中為了產(chǎn)生新的中間部分而處理本地信息,例如虛擬接口名稱。第二,使通用/本地比特反轉(zhuǎn),以便告知在生成所述接口識(shí)別符時(shí)一起使用本地信息。根據(jù)現(xiàn)有描述,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是,還可以通過(guò)其他方式構(gòu)造用于虛擬接口識(shí)別符的中間部分,所述其他方式在此最后不能被全部示出。在此始終使用(基本上任意的)本地信息,以便可以在主機(jī)內(nèi)部將形成的虛擬接口識(shí)別符彼此區(qū)分開來(lái)。下面的例子分別使用虛擬接口名稱作為本地信息。用于這種本地信息的另一個(gè)優(yōu)選的例子是持久的表格。在此,為網(wǎng)絡(luò)接口分配持久的表格,在該表格中存儲(chǔ)虛擬接口名稱。行的表格索引i修改舊的中間部分。對(duì)于此的可能性例如是以下取代:Wert_neu=OxFFFE–i。一種用于為虛擬接口識(shí)別符構(gòu)造新的中間部分的方法的另一個(gè)優(yōu)選例子是所謂的校驗(yàn)和方法。虛擬接口名稱在此用作用于校驗(yàn)和算法的輸入數(shù)據(jù),其中塊大小優(yōu)選是16個(gè)比特。該校驗(yàn)和取代舊的中間部分OxFFFE。優(yōu)選的校驗(yàn)和算法例如是奇偶校驗(yàn)、(通常的)模加法、1補(bǔ)數(shù)加法、Fletcher校驗(yàn)和以及Adler校驗(yàn)和。一種用于為虛擬接口識(shí)別符構(gòu)造新的中間部分的方法的另一個(gè)優(yōu)選例子是所謂的CRC方法。虛擬接口名稱在此情況下用作用于CRC算法的輸入數(shù)據(jù),其中使用16級(jí)的產(chǎn)生器多項(xiàng)式。16個(gè)比特寬的CRC校驗(yàn)和取代舊的中間部分OxFFFE。CRC算法基于借助二進(jìn)制系數(shù)的多項(xiàng)式除法(模2);常用的方法尤其是CRC-16-IBM/ANSI(USB、...),CRC-16-CCITT(X.25、HDLC、藍(lán)牙、SO、...)、CRC-16-DECT。一種用于為虛擬接口識(shí)別符構(gòu)造新的中間部分的方法的另一個(gè)優(yōu)選例子是所謂的哈希方法。虛擬接口名稱在此用作用于哈希算法的輸入數(shù)據(jù)。16個(gè)比特寬的哈希值取代舊的中間部分OxFFFE。基本上在選擇哈希算法時(shí)沒有限制。與不加密的哈希算法相比,加密的哈希算法僅僅具有很高的計(jì)算耗費(fèi)的缺點(diǎn)。如果哈希算法首先提供更寬的哈希值,則所述更寬的哈希值最后必須例如借助XOR卷積減少到16個(gè)比特寬。如此生成的虛擬接口識(shí)別符以很高的概率又是全球唯一,因?yàn)镸AC地址不變地被引入到該虛擬接口識(shí)別符中。但因?yàn)橥ㄓ?本地比特被置于“本地地址域”,所以不能排除在別的地方已借助隨機(jī)產(chǎn)生器生成相同的接口識(shí)別符。對(duì)于這樣一種隨機(jī)沖突的風(fēng)險(xiǎn)是,這比更小,因此可以忽略不計(jì)。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選在以下位置上擴(kuò)展或修改自動(dòng)配置的已知的包括三個(gè)步驟的方法(SLAAC):i)在構(gòu)造鏈路本地IPv6地址時(shí),除了普遍的鏈路本地IPv6地址之外還生成其他的鏈路本地IPv6地址。出發(fā)點(diǎn)在此是優(yōu)選事先被手動(dòng)配置的本地信息的存在性,優(yōu)選以每個(gè)附加需要的其他鏈路本地IPv6地址的列表的形式。由本地信息以及(全球)MAC地址的列表首先構(gòu)造所有需要的虛擬接口識(shí)別符。所述方法還為每個(gè)新的虛擬接口識(shí)別符校驗(yàn),它是否已經(jīng)存在(沖突校驗(yàn))。在識(shí)別出沖突時(shí),用于所述虛擬接口識(shí)別符的自動(dòng)配置被中斷。然后,對(duì)于每個(gè)虛擬接口識(shí)別符,通過(guò)鏈路本地前綴(OxFE80::64)的前置構(gòu)成鏈路本地IPv6地址。最后,將所有如此生成的鏈路本地IPv6地址置于網(wǎng)絡(luò)接口上。ii)路由器發(fā)現(xiàn)可以保持不變。通過(guò)已知的方式在路由器公告消息中告知全球前綴(Prefix)(IPv6網(wǎng)絡(luò)地址)和缺省路由器。iii)全球IPv6地址的構(gòu)造現(xiàn)在由鏈路本地IPv6地址來(lái)進(jìn)行,其方式是,將鏈路本地前綴(OxFE80::/64)通過(guò)全球前綴(在成功的路由器發(fā)現(xiàn)之后,所述全球前綴允許被假定為已知的)取代。在此,對(duì)于鏈路本地IPv6地址中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)地構(gòu)成自身的全球IPv6地址并且將該全球IPv6地址置于網(wǎng)絡(luò)接口上??梢酝耆詣?dòng)化地執(zhí)行IPv6地址的分配—為此不需要手動(dòng)的IPv6地址配置。當(dāng)僅僅一個(gè)LAN卡在運(yùn)行時(shí),也就需要僅僅一個(gè)MAC地址。即使自動(dòng)配置多個(gè)IP地址,這也是適用的。下面,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例說(shuō)明由同一個(gè)MAC地址構(gòu)造多個(gè)鏈路本地IP地址的具體例子:由同一個(gè)MAC地址構(gòu)造多個(gè)鏈路本地IP地址(新的)例子:具有偽接口名稱的列表算法:·通過(guò)接口名稱構(gòu)成16比特校驗(yàn)和·通過(guò)該校驗(yàn)和來(lái)取代OxFFFE·將通用本地比特置為:0(本地地址域)如果識(shí)別出地址沖突:中斷該自動(dòng)配置。圖1根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式以示意性的方式示出根據(jù)本發(fā)明的方法的流程。由現(xiàn)有標(biāo)識(shí)符(a)和已配置的附加信息(b)生成(1)虛擬標(biāo)識(shí)符(c)。由至少一個(gè)虛擬標(biāo)識(shí)符(c)生成地址(e,d)。在沖突的存在方面校驗(yàn)(3)生成的地址或標(biāo)識(shí)符。如果該校驗(yàn)(3a)得出沖突(f),則丟棄(4)沖突的虛擬標(biāo)識(shí)符或由所述虛擬標(biāo)識(shí)符生成的地址。參考標(biāo)記g表示在結(jié)束的沖突校驗(yàn)之后無(wú)沖突的地址。還可以在以后在所述方法的流程中由這些標(biāo)識(shí)符來(lái)生成地址。然后,對(duì)虛擬標(biāo)識(shí)符進(jìn)行所述方法步驟,直至生成地址,隨后由這些虛擬標(biāo)識(shí)符生成地址。
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