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網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法與工藝

文檔序號:12200706閱讀:315來源:國知局
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法與工藝
本公開涉及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),尤其是涉及具有應(yīng)用于未來網(wǎng)絡(luò)的新結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù):
近年來,隨著智能手機已被廣泛供應(yīng),已有如下問題。第一,由于現(xiàn)有IPv4地址的缺乏,迫切需要使用IPv6地址。第二,目前的網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計用于固定節(jié)點但智能手機具有移動能力,因此對移動性的支持是需要的。第三,智能手機通常同時支持WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò),因此需要支持媒介獨立切換(mediaindependenthandover)。第四,為了傳輸實時流量數(shù)據(jù)(trafficdata)(如通過WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的音頻/視頻),需要考慮端到端延遲。第五,考慮到可用功率是有限的這一情況,需要考慮低功耗通信。進一步地,當前因特網(wǎng)的主要問題是:IP地址的語義過載問題;以及路由可擴展性。第一,IP地址的語義過載問題是指當前IP地址同時識別“哪里”和“誰”。第二,路由可擴展性是指路由表由于多宿主、流量工程(trafficengineering)和非聚合的地址分配而增加。此外,針對泛在環(huán)境而言,需要考慮獨立的且可自組織的網(wǎng)絡(luò)(如MANET)。關(guān)于MANET,不僅內(nèi)部節(jié)點之間的通信,而且與外部網(wǎng)絡(luò)的信息交換都是重要的,因此需要考慮MANET與外部網(wǎng)絡(luò)連接。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
[本發(fā)明要解決的問題]為了解決上述問題,本公開的一些說明性實施方式提供了能夠生成和管理包括節(jié)點位置信息的新網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。[用于解決問題的方案]鑒于上述,根據(jù)本公開的第一方面,提供有一種節(jié)點的能夠生成網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)地址生成設(shè)備,所述網(wǎng)絡(luò)地址包括彈性地址和節(jié)點標識符,所述彈性地址包括限定所述節(jié)點所在地點的位置信息的定位符,所述節(jié)點標識符包括所述節(jié)點的標識信息。進一步地,根據(jù)本公開的第二方面,提供有一種局部全局路由器的數(shù)據(jù)包傳輸方法,所述方法包括(a)從發(fā)送節(jié)點接收數(shù)據(jù)包,所述數(shù)據(jù)包包括所述發(fā)送節(jié)點的節(jié)點標識符、目的節(jié)點的節(jié)點標識符、所述發(fā)送節(jié)點的彈性局部地址和包括在所述發(fā)送節(jié)點的局域網(wǎng)中的局部全局路由器的彈性局部地址,以及(b)當所述數(shù)據(jù)包被接收時,通過將所述局部全局路由器的彈性全局地址設(shè)置為所述發(fā)送節(jié)點的所述地址且將包括在包括所述目的節(jié)點的所述局域網(wǎng)中的所述局部全局路由器的彈性全局地址設(shè)置為所述接收節(jié)點的地址來發(fā)送所述數(shù)據(jù)包。再進一步,根據(jù)本公開的第三方面,提供有一種彈性地址管理方法,所述方法包括(a)從包括在由局部全局路由器服務(wù)的局域網(wǎng)中的節(jié)點接收對包括所述節(jié)點的彈性局部地址和所述節(jié)點的節(jié)點標識信息的彈性局部地址的登記請求報文,以及(b)響應(yīng)于對彈性局部地址的所述登記請求報文,通過所述局部全局路由器在映射表中存儲所述節(jié)點的所述節(jié)點標識信息和所述節(jié)點的所述彈性局部地址之間的映射關(guān)系,其中所述彈性局部地址基于所述節(jié)點的定位符和所述局部全局路由器的信息被生成。此外,根據(jù)本公開的第四方面,提供有一種使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的彈性地址管理方法,所述方法包括(a)從局部全局路由器接收對彈性全局地址的登記請求報文,所述彈性全局地址包括所述局部全局路由器的彈性全局地址和包含在所述局部全局路由器的局域網(wǎng)中的節(jié)點的節(jié)點標識信息,以及(b)響應(yīng)于對彈性全局地址的所述登記請求報文,由所述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在映射表中存儲所述節(jié)點的所述節(jié)點標識信息和負責包含所述節(jié)點的所述局域網(wǎng)的所述局部全局路由器的所述彈性全局地址之間的映射關(guān)系。[本發(fā)明的有益效果]根據(jù)本公開的用于解決問題的手段,可以引入基于終端的位置信息考慮了地理信息的新的地址系統(tǒng)。通過引入這種新構(gòu)思的地址系統(tǒng),可以提供優(yōu)化用于近來在移動性和便攜性方面有所改善的終端的各種因特網(wǎng)服務(wù)。附圖說明圖1是用于說明根據(jù)說明性實施方式的彈性地址的操作的構(gòu)思的說明圖;圖2是用于說明根據(jù)說明性實施方式生成的位置信息的結(jié)構(gòu)的說明圖;圖3A和3B是用于說明根據(jù)說明性實施方式的定位符的結(jié)構(gòu)的說明圖;圖4是用于說明根據(jù)說明性實施方式的數(shù)據(jù)包傳輸方法的說明圖;圖5A到5C是用于說明根據(jù)說明性實施方式的數(shù)據(jù)包傳輸方法的說明圖;圖6A和6B是用于說明用于LOC管理的映射表的結(jié)構(gòu)的說明圖;圖7是用于說明根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的FLA節(jié)點的LOC登記過程的說明圖;圖8A到8D是用于說明根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的定位符信息的查詢的過程的說明圖;圖9是用于說明根據(jù)說明性實施方式的FLA節(jié)點的移動過程的說明圖;圖10是用于說明根據(jù)說明性實施方式的基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的FLA節(jié)點的位置的改變的路由方法的說明圖;圖11是用于說明根據(jù)說明性實施方式的用于在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的節(jié)點的位置改變時改變路由器的方法的說明圖;圖12是用于說明根據(jù)說明性實施方式的NCP的配置的說明圖;圖13A和13B是用于說明根據(jù)說明性實施方式的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的配置的說明圖;圖14是用于說明根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的地理路由方法的說明圖;圖15是用于說明貪婪轉(zhuǎn)發(fā)方法的問題的說明圖;圖16是用于說明根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的改進的貪婪轉(zhuǎn)發(fā)方法的說明圖;圖17示出了根據(jù)說明性實施方式的通過從參考點獲取位置信息來設(shè)置地址的過程;圖18是用于說明根據(jù)說明性實施方式的在無線多跳網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中設(shè)置不能測量位置信息的終端的地址的過程的配置視圖;圖19是根據(jù)說明性實施方式的在無線多跳網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的一跳范圍內(nèi)的地址設(shè)置的流程圖;圖20是根據(jù)說明性實施方式的在無線多跳網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的兩跳范圍內(nèi)的地址設(shè)置的流程圖;圖21是示出根據(jù)說明性實施方式的通過使用范圍字段被表示為立方體的目的范圍的說明圖;圖22是用于表示根據(jù)說明性實施方式的IPv6頭中的地理地址的說明圖;圖23示出了包括根據(jù)說明性實施方式的擴展頭的數(shù)據(jù)報。具體實施方式下文將參考附圖對本公開的實施方式進行詳細描述以便本公開可以容易地被本領(lǐng)域技術(shù)人員實施。然而,要注意的是,本公開并不受限于這些實施方式,且能夠用多種其它方式來實現(xiàn)。在附圖中,為了說明的簡單,與本說明書不相關(guān)的部分被省略,且貫穿全文,類同的參考數(shù)字表示類同的部件??v貫全文,用來表明一個元件到另一個元件的連接或耦合的術(shù)語“連接到”或“耦合到”包括兩種情況:一是一個元件被“直接連接或耦合到”另一個元件,二是一個元件經(jīng)由又一個元件被“按電子學(xué)方法連接或耦合到”另一個元件。此外,本文中所使用的術(shù)語“包括或包含”和/或“包括有或包含有”意指除了所記載的部件、步驟、操作和/或元件之外,不排除一或多個其它的部件、步驟、操作和/或元件的存在或添加,除非上下文中另有規(guī)定。本說明書中所使用的術(shù)語定義如下。鏈路是通信設(shè)備或介質(zhì),節(jié)點通過鏈路在鏈路層上通信。接口代表節(jié)點到鏈路的連接點。主干網(wǎng)(backbonenetwork)是由許多站點網(wǎng)絡(luò)、ISP和網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商組成的現(xiàn)有因特網(wǎng)資產(chǎn)。局域網(wǎng)(localnetwork)是共享公共通信線或無線鏈路的成組的主機和路由器。定位符(LOC)代表網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點的位置。絕對定位符代表用戶節(jié)點的位置的緯度、經(jīng)度和海拔,以及相對于絕對位置的區(qū)域范圍信息。相對定位符是相對于參考點的相對距離和范圍。彈性全局地址(FGA)是主干網(wǎng)中的節(jié)點的地址。彈性局部地址(FLA)是局域網(wǎng)中的節(jié)點的地址。彈性地址(FA)是彈性全局地址或彈性局部地址。節(jié)點標識符(NID)是表示包括了用戶、節(jié)點和接口等信息的全局唯一的標識符。舉例來說,NID可由節(jié)點的MAC地址、序列號、包括在節(jié)點中的處理器的信息、或者帶寬的信息等指定。FLA-FGA路由器(LGR)是位于局域網(wǎng)和主干網(wǎng)之間的路由器。FLA路由器(FR)是位于LGR和局域網(wǎng)中的節(jié)點之間的路由器。主干路由器(BR)是位于主干網(wǎng)中的LGR之間的路由器。NFS(NID-FA系統(tǒng))是包括NID和FA的中央數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。入站流量(inboundtraffic)是自主干網(wǎng)向局域網(wǎng)的流量。出站流量(outboundtraffic)是自局域網(wǎng)向主干網(wǎng)的流量。FLA節(jié)點是使用FLA的節(jié)點。大致有如下兩種用于將IP地址分離成ID和定位符(LOC)的方法:第一種方法是將ID和定位符分離到不同的層中。根據(jù)該方法,ID可由唯一的數(shù)字、字母或符號組成以標識用戶或設(shè)備,且可具有層級結(jié)構(gòu)(hierarchicalstructure)。第二種方法是在相同的層中使用ID和定位符。根據(jù)該方法,地址字段包括ID信息和定位符信息二者。類似于目前的IP地址系統(tǒng),由網(wǎng)絡(luò)前綴和接口ID二者組成,該地址包括指定長度的ID以及定位符。同時,局域網(wǎng)和主干網(wǎng)之間會需要轉(zhuǎn)換(translation)或隧道(tunneling)。大致有如下四種的轉(zhuǎn)換使用情況。第一,作為一對一轉(zhuǎn)換,局域網(wǎng)中的一個地址被映射到主干網(wǎng)中的一個地址,這是與當前NAT方法相同的方法。第二,作為多對一轉(zhuǎn)換,局域網(wǎng)中的多個地址被映射到主干網(wǎng)中的一個地址,這是與當前NAT-PT方法相同的方法。第三,作為一對多轉(zhuǎn)換,局域網(wǎng)中的一個地址被映射到主干網(wǎng)中的多個地址。主干網(wǎng)的地址根據(jù)局域網(wǎng)的節(jié)點所使用的服務(wù)或功能進行確定。第四,作為多對多轉(zhuǎn)換,局域網(wǎng)中的多個地址被映射到主干網(wǎng)中的多個地址。也就是說,同時使用多對一轉(zhuǎn)換和一對多轉(zhuǎn)換。隧道可被用在局域網(wǎng)和主干網(wǎng)之間。大致有如下四種使用隧道的情況。作為一對一隧道,一個隧道地址被用于單個地址。作為多對一隧道,一個隧道地址被用于多個地址。作為一對多隧道,多個隧道地址被用于單個地址。隧道地址根據(jù)該單個地址中所使用的服務(wù)或功能進行確定。作為多對多隧道,多個隧道地址被用于多個地址。也就是說,同時使用多對一隧道和一對多隧道。同時,地址可包括如下字段。舉例來說,地址可包括尋址類型(表明使用哪種類型的尋址)、移動/固定節(jié)點標志(表明與節(jié)點連接的接口是移動的還是固定的)、主干/局部標志(表明地址只能被用在局域網(wǎng)中還是也能被用在主干網(wǎng)中)、帶寬信息(表明與節(jié)點連接的接口的帶寬信息)、CPU信息(表明節(jié)點的CPU性能的信息)、虛電路標志(表明是否支持虛電路)、關(guān)于虛電路區(qū)域的信息、虛電路標簽(表明虛電路中所使用的標簽)、服務(wù)類型、節(jié)點信息(表明節(jié)點的其它識別信息)、ID(表明區(qū)分節(jié)點的ID信息)、以及定位符(LOC)(表明節(jié)點的位置信息)。同時,大致有三種路由方法。第一種方法是同當前因特網(wǎng)的最長前綴匹配方法。該方法受路由表的數(shù)量的影響,但是是最簡單的方法。第二種方法是通過使用定位符找出最佳路由??梢允褂媒^對或相對位置信息。第三種方法是構(gòu)建虛電路。從源節(jié)點到目的節(jié)點的路徑的特定部分可被構(gòu)建為虛電路使得傳輸通過預(yù)定路由進行而無需執(zhí)行路徑找尋。同時,為了移動性,節(jié)點的定位符需要被更新。定位符可大致通過兩種方法進行更新:使用定位符更新系統(tǒng)的方法;以及節(jié)點更新其定位符的方法。在定位符更新系統(tǒng)中,不是節(jié)點,而是具體的服務(wù)器或系統(tǒng)包括節(jié)點的LOC信息。該服務(wù)器或系統(tǒng)可根據(jù)節(jié)點的狀態(tài)登記、更新、移除和查詢定位符。按照由節(jié)點更新定位符的方法,如果有變化,則節(jié)點將其定位符通知對方節(jié)點。同時,為了消耗較低功率,當有節(jié)點不需要通信時,這樣的節(jié)點應(yīng)當能夠只在需要通信時消耗功率。因此,舉例來說,需要支持通信待命模式。此外,對于小MTU的情況,需要支持頭壓縮。同時,在當前的因特網(wǎng)架構(gòu)中,控制層面(controlplane)和數(shù)據(jù)層面(dataplane)共享相同的層面。然而,這樣的環(huán)境容易受到諸如可引起數(shù)據(jù)包擁塞的DDoS之類的攻擊或者容易受到控制針對移動節(jié)點的包傳輸方面的誤差的影響。因此,控制層面和數(shù)據(jù)層面需要被分開。根據(jù)本公開的彈性地址結(jié)構(gòu)將當前TCP/IP結(jié)構(gòu)的IP地址層分離成節(jié)點標識符(NID)層和彈性地址層。在局域網(wǎng)中,使用彈性局部地址(FLA),而在主干網(wǎng)中,則使用彈性全局地址(FGA)。彈性局部地址(FLA)和彈性全局地址(FGA)提供節(jié)點的定位符信息。圖1是用于說明根據(jù)說明性實施方式的彈性地址的操作的構(gòu)思的說明圖。圖1中所描繪的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被分成局域網(wǎng)和主干網(wǎng)。局域網(wǎng)包括基于彈性局部地址執(zhí)行路由的多個彈性路由器(FR),且所述局域網(wǎng)通過局部全局路由器(LGR)被連接到主干網(wǎng)。局部全局路由器(LGR)在局域網(wǎng)和主干網(wǎng)之間進行連接并執(zhí)行彈性局部地址(FLA)和彈性全局地址(FGA)之間的轉(zhuǎn)換。主干網(wǎng)包括基于彈性全局地址執(zhí)行路由的多個主干路由器(BR)。彈性路由器(FR)可被連接到一或多個FLA節(jié)點。FLA節(jié)點可參考從局部全局路由器提供的信息生成彈性局部地址。這樣的FLA節(jié)點可包括一或多個節(jié)點標識符。同時,F(xiàn)LA節(jié)點之間的通信可基于所述節(jié)點標識符被執(zhí)行。在多跳環(huán)境(比如MANET)中,F(xiàn)LA節(jié)點可執(zhí)行與FLA路由器(FR)相同的功能。圖2是用于說明根據(jù)說明性實施方式生成的位置信息的結(jié)構(gòu)的說明圖。如圖2中所描繪的,位置信息可通過使用絕對位置信息(如緯度、經(jīng)度和海拔)或相對位置信息(如“帝國大廈”和“金門”之類的名稱)進行表示。位置信息可被表示為全球位置信息或局部位置信息。全球位置信息是使用地區(qū)/國家代碼的絕對位置或相對位置,而局部位置信息則是通過使用距參考點的相對距離或區(qū)域范圍來描述的相對信息。位置信息可通過選擇性地使用參考點來表示。絕對位置信息可不用參考點來表示,而相對位置信息則可通過使用相對于具體參考點的方向或距離等進行表示。圖3A和3B是用于說明根據(jù)說明性實施方式的定位符的結(jié)構(gòu)的說明圖。定位符可包括代碼標識符字段、范圍信息字段、距離信息字段和位置信息字段。也就是說,定位符可代表具體的位置信息且也可通過使用區(qū)域信息來代表具體位置的周圍區(qū)域。此外,定位符可代表距特定位置特定距離遠的相對位置。代碼標識符字段包括用于識別定位符的格式和種類的信息。也就是說,定位符可以以ASCII格式、二進制格式或用戶定義的格式進行表示。此外,代碼標識符標識由位置信息字段限定的位置信息的種類。舉例來說,代碼標識符標識由位置信息字段表示的作為絕對位置信息或者相對位置信息的位置信息。范圍信息和距離信息可根據(jù)代碼標識符字段的信息而變化。范圍信息字段表示具有由位置信息字段表示的作為中心的點的區(qū)域。范圍信息可以各種方式進行利用以例如檢測節(jié)點的范圍、節(jié)點的覆蓋范圍或者誤差區(qū)域。范圍信息字段包括范圍、單位、大小,等等。單位可以是千米(km)或米(m),等等。范圍信息字段可選擇性地不被使用。距離信息字段被用來表示相對于包括在位置信息字段中的點的相對位置。也就是說,最終位置可以是與包括在位置信息字段中的參考點間隔與距離信息一樣遠的位置。距離信息字段可選擇性地不被使用。位置信息字段可包括絕對位置信息或相對位置信息的參考點。絕對位置信息可由緯度、經(jīng)度和海拔等來確定,而相對位置信息可以以相對于參考點的相對位置的形式來表示。代碼標識符字段可被用來識別位置信息字段中所描述的位置的類型。如圖3B中所描繪的,定位符可使用層級結(jié)構(gòu)。節(jié)點標識符是FLA節(jié)點的全局唯一的標識符,且每個節(jié)點的節(jié)點標識符可被預(yù)先標識。彈性局部地址(FLA)是用在局域網(wǎng)中的FLA節(jié)點的地址。FLA節(jié)點的每個接口具有彈性局部地址。FLA節(jié)點可參考從FLA-FGA路由器(LGR)提供的信息生成FLA。FLA可被用作用于在局域網(wǎng)中路由的信息。FLA可被用作用于形成虛電路的信息。網(wǎng)絡(luò)前綴可包括層級定位符。FLA可包括字段,比如地址類型(表明使用哪種類型的尋址)、移動/固定節(jié)點標志(表明節(jié)點連接到的接口是移動的還是固定的)、主干/局部標志(表明地址只能被用在局域網(wǎng)中還是也能被用在主干網(wǎng)中)、帶寬信息(表明節(jié)點連接到的接口的帶寬信息)、CPU信息(表明節(jié)點的CPU性能的信息)、虛電路標志(表明是否支持虛電路)、關(guān)于虛電路區(qū)域的信息、虛電路標簽(表明虛電路中所使用的標簽)、服務(wù)類型、節(jié)點信息(表明節(jié)點的其它識別信息)、ID(將節(jié)點與其它節(jié)點區(qū)分開來)、以及定位符(LOC)(表明節(jié)點的層級位置信息)。彈性全局地址(FGA)是用在主干網(wǎng)中的地址且是LGR的地址。彈性全局地址可被手動或自動地構(gòu)建以便全局地且唯一地進行使用。彈性全局地址可被用作用于在網(wǎng)絡(luò)中路由的信息。彈性全局地址可被用作用于形成虛電路的信息。網(wǎng)絡(luò)前綴可包括層級定位符。FGA可包括字段,比如地址類型(表明使用哪種類型的尋址)、移動/固定節(jié)點標志(表明節(jié)點連接到的接口是移動的還是固定的)、主干/局部標志(表明地址只能被用在局域網(wǎng)中還是也能被用在主干網(wǎng)中)、帶寬信息(表明節(jié)點連接到的接口的帶寬信息)、CPU信息(表明節(jié)點的CPU性能的信息)、虛電路標志(表明是否支持虛電路)、關(guān)于虛電路區(qū)域的信息、虛電路標簽(表明虛電路中所使用的標簽)、服務(wù)類型、節(jié)點信息(表明節(jié)點的其它識別信息)、ID(將節(jié)點與其它節(jié)點區(qū)分開來)、以及定位符(LOC)(表明節(jié)點的層級位置信息)。彈性路由器(FAS路由器,F(xiàn)R)是通過使用局域網(wǎng)中的FLA確定路由的路由器且可具有層級結(jié)構(gòu)。主干路由器(BR)可通過使用主干網(wǎng)中的FGA確定路由且可具有層級結(jié)構(gòu)。FLA節(jié)點可包括一或多個NID。FLA節(jié)點之間的通信可通過NID執(zhí)行。在多跳環(huán)境(如MANET)中,F(xiàn)LA節(jié)點可執(zhí)行與FR相同的功能。LGR位于局域網(wǎng)和主干網(wǎng)之間并執(zhí)行FLA和FGA之間的轉(zhuǎn)換。LGR包括相對于局域網(wǎng)的一或多個接口以及相對于主干網(wǎng)的一或多個接口且可具有層級結(jié)構(gòu)。針對出站流量的數(shù)據(jù)傳輸,LGR將FLA轉(zhuǎn)換成FGA,用其FGA作為FGA源地址,且用通過目的NID而執(zhí)行的查找結(jié)果作為FGA目的地址。針對進站流量的數(shù)據(jù)傳輸,LGR將FGA轉(zhuǎn)換成FLA,用其FLA作為FLA源地址,且用通過目的NID而執(zhí)行的查找結(jié)果作為FLA目的地址。LGR將接收自FLA節(jié)點的包的LLMP轉(zhuǎn)換成GLMP并傳送GLMP。例如,LGR將LLMP類型的包(如LRR)轉(zhuǎn)換成GLMP類型的包(如GRR)。LGR將接收自NFS的GLMP轉(zhuǎn)換成LLMP并傳送LLMP。例如,LGR將GLMP類型的包(如GRA)轉(zhuǎn)換成LLMP類型的包(如LRA)。對于FLA節(jié)點之間的通信而言,LGR維護并管理局域網(wǎng)節(jié)點的NID-FLA映射表、主干網(wǎng)節(jié)點的NID-FGA映射表、以及內(nèi)部節(jié)點(innernode)和其對應(yīng)相對方(counterpart)的列表信息。NID-FGA系統(tǒng)(NFS)是存儲NID和FGA的信息的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。NFS處理從LGR傳送而來的GLMP并對其作出響應(yīng)。NFS可具有層級結(jié)構(gòu)。在NFS的數(shù)據(jù)庫中,像NID和FGA之類的信息被維護和管理。圖4是用于說明根據(jù)說明性實施方式的數(shù)據(jù)包傳輸方法的說明圖。從發(fā)送FLA節(jié)點(發(fā)送者)傳輸?shù)浇邮誇LA節(jié)點(接收者)的數(shù)據(jù)包通過如下步驟進行傳遞。發(fā)送FLA節(jié)點將數(shù)據(jù)包傳輸給發(fā)送LGR(LGR_S)。由于發(fā)送FLA和發(fā)送LGR(LGR_S)在局域網(wǎng)中,所以使用局部傳輸協(xié)議(LDP)。發(fā)送LGR(LGR_S)在接收該包時將LDP轉(zhuǎn)換成主干傳輸協(xié)議(BDP)。接著,發(fā)送LGR(LGR_S)利用BDP將該數(shù)據(jù)包傳送給接收LGR(LGR_R)。由于是在主干網(wǎng)中發(fā)送LGR和接收LGR,所以使用BDP。接收LGR在接收該包時將BDP轉(zhuǎn)換成LDP。然后,接收LGR利用LDP將該數(shù)據(jù)包傳送給接收FLA節(jié)點。圖5A到5C是用于說明根據(jù)說明性實施方式的數(shù)據(jù)包傳輸方法的說明圖。如圖5A中所描繪的,發(fā)送FLA節(jié)點產(chǎn)生傳送給接收FLA節(jié)點的數(shù)據(jù)包。舉例來說,發(fā)送FLA節(jié)點用其NID作為NID源(source),且發(fā)送FLA節(jié)點用接收者的NID作為NID目的端(destination)。對于LDP源FLA而言,它使用其FLA,而對于LDP目的FLA而言,它使用發(fā)送LGR(LGR_S)的FLA。從發(fā)送FLA節(jié)點傳輸?shù)桨l(fā)送LGR(LGR_S)的數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)如圖5A中所示。也就是說,在圖4所描繪的局域網(wǎng)中,發(fā)送FLA節(jié)點和發(fā)送LGR(LGR_S)之間的路由利用FLA來執(zhí)行。稍后將描述其細節(jié)。圖5B示出了發(fā)送LGR(LGR_S)和接收LGR(LGR_R)之間的數(shù)據(jù)包傳輸過程。也就是說,接收圖5A中所示的來自局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)包的發(fā)送LGR(LGR_S)按如下所述轉(zhuǎn)換該數(shù)據(jù)包并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)包傳送到主干網(wǎng)。對于NID而言,使用發(fā)送FLA的NID,沒有變化,而對于NID目的端而言,則使用接收FLA的NID。LDPFLA被轉(zhuǎn)換成BDPFGA。對于BDP源而言,使用發(fā)送LGR(LGR_S)的FGA,而對于BDP目的端而言,則使用接收LGR(LGR_R)的FGA。從發(fā)送LGR(LGR_S)傳輸?shù)浇邮誏GR(LGR_R)的數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)如圖5B中所示。也就是說,在圖4所描繪的主干網(wǎng)中,在LGR之間利用FGA來執(zhí)行路由。稍后將描述其細節(jié)。圖5C示出了接收LGR(LGR_R)和接收FLA節(jié)點之間的數(shù)據(jù)包傳輸過程。也就是說,接收圖5B中所描繪的來自主干網(wǎng)的數(shù)據(jù)包的接收LGR(LGR_R)按如下所述轉(zhuǎn)換該數(shù)據(jù)包并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)包傳送到局域網(wǎng)。對于NID而言,使用發(fā)送FLA的NID,沒有變化,而對于NID目的端而言,則使用接收FLA的NID。BDPFGA被轉(zhuǎn)換成LDPFLA。對于LDP源而言,使用接收LGR(LGR_R)的FLA,而對于LDP目的端而言,則使用接收FLA的FLA。從接收LGR(LGR_R)傳輸?shù)浇邮誇LA節(jié)點的數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)如圖5C中所示。也就是說,在圖4所描繪的局域網(wǎng)中,在接收LGR(LGR_R)和接收FLA節(jié)點之間利用FLA來執(zhí)行路由。稍后將描述其細節(jié)。下文將描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的定位符的管理方法。局域網(wǎng)中所使用的FLA和主干網(wǎng)中所使用的FGA分別包括定位符(LOC)。因此,LGR維護和管理用于局域網(wǎng)的FLA節(jié)點的LOC管理的NID-FLA映射表,并緩存用于對應(yīng)FLA節(jié)點的LOC管理的NID_FGA映射表。NFS包括所有FLA節(jié)點的NID-FGA映射表信息并維護和管理該信息。LLMP被用來管理FLA節(jié)點和LGR之間的LOC。FLA節(jié)點使用LLMP來登記FLA。GLMP被用來管理LGR和NFS之間的LOC。LGR使用GLMP來登記FGA。在FLA節(jié)點和NFS之間,LGR執(zhí)行LLMP和GLMP之間的轉(zhuǎn)換。LGR為了FLA節(jié)點的移動性而使用GLMP。圖6A和6B是用于說明用于LOC管理的映射表的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖6A中所描繪的NID-FLA映射表被用來管理局域網(wǎng)中的FLA節(jié)點的FLA信息。NID-FLA映射表包括NID和FLA之間的映射關(guān)系信息。LGR維護和管理關(guān)于FLA節(jié)點的NID-FLA映射表。LGR可包括關(guān)于同一局域網(wǎng)中的所有FLA節(jié)點的NID-FLA映射表。圖6B中所描繪的NID-FGA映射表被用來管理主干網(wǎng)中的FLA節(jié)點的FGA信息。NID-FGA映射表包括NID和FGA之間的映射關(guān)系信息。LGR緩存關(guān)于局域網(wǎng)中的FLA節(jié)點及其對應(yīng)的通信相對方的NID-FLA映射表。NFS根據(jù)來自LGR的GLMP維護和管理NID-FGA映射表。NFS包括所有FLA節(jié)點的NID-FGA映射表。圖7是用于說明根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的FLA節(jié)點的LOC登記過程的說明圖。FLA節(jié)點建立接口鏈路,且在該過程完成后,F(xiàn)LA節(jié)點接收LGR信息。接著,F(xiàn)LA節(jié)點基于其LOC信息和LGR信息生成FLA。之后,F(xiàn)LA節(jié)點作出將FLA登記到LGR的請求。該請求包括FLA和NID。接著,響應(yīng)于該請求,LGR發(fā)出確認報文,通知FLA節(jié)點FLA的登記完成。然后,LGR作出將FGA登記到NFS的請求。該請求包括FLA節(jié)點的NID信息和LGR的FGA。接著,NFS發(fā)出確認報文,通知LGRFGA的登記完成圖8A到8D是用于說明根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的定位符信息的查詢的過程的說明圖。如圖8A中所描繪的,發(fā)送FLA節(jié)點和接收FLA節(jié)點分別將其FLA登記在其對應(yīng)LGR(即,LGR_S和LGR_R)處。發(fā)送LGR(LGR_S)和接收LGR(LGR_R)分別登記節(jié)點的FGA。然后,發(fā)送FLA節(jié)點將圖8B中所描繪的數(shù)據(jù)包傳輸給接收FLA節(jié)點。發(fā)送LGR(LGR_S)在收到該數(shù)據(jù)包時用接收者的NID搜索緩存的NID-FGA映射表。如果該表中不存在對應(yīng)的FGA,則發(fā)送LGR(LGR_S)將包括接收FLA節(jié)點的NID的FGA查詢發(fā)送給NFS。響應(yīng)于該查詢,NFS搜索接收FLA節(jié)點的NID及與其對應(yīng)的FGA,并將搜索結(jié)果返回給發(fā)送LGR(LGR_S)。發(fā)送LGR(LGR_S)將接收自NFS的FGA與接收FLA節(jié)點的NID進行匹配并更新NID-FGA映射表。發(fā)送LGR(LGR_S)將FLA轉(zhuǎn)換成FGA并將數(shù)據(jù)包傳輸給接收LGR(LGR_R)。所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)如圖8C中所示。然后,接收圖8C中所示的數(shù)據(jù)包的接收LGR(LGR_R)將發(fā)送者的NID與發(fā)送者的FGA進行匹配并更新NID-FGA映射表。如果該映射表中不存在對應(yīng)的FGA,則接收LGR(LGR_R)將包括接收者的NID的FGA查詢發(fā)送給NFS。接收LGR(LGR_R)將FGA轉(zhuǎn)換成FLA并傳輸圖8D中所示的數(shù)據(jù)包。同時,根據(jù)本公開的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了用于具有移動性的FLA節(jié)點的路由方法。圖9是用于說明根據(jù)說明性實施方式的FLA節(jié)點的移動過程的說明圖。如圖9中所示,可執(zhí)行兩種移動過程,具體取決于移動檢測節(jié)點是否在相同的LGR范圍內(nèi)移動。也就是說,F(xiàn)LA節(jié)點可大致以兩種方式移動。首先,F(xiàn)LA節(jié)點可在同一局部全局路由器范圍中移動。在這種情況下,由于FLA節(jié)點的位置被改變,所以新的定位符被生成且彈性局部地址被相應(yīng)地改變。但是,由于FLA節(jié)點存在于同一局部全局路由器中,所以彈性全局地址沒有改變。圖10是用于說明根據(jù)說明性實施方式的依網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的FLA節(jié)點的位置的改變而定的路由方法的說明圖。圖10示出了當節(jié)點的位置在同一路由器服務(wù)范圍內(nèi)被改變時的路由方法。舉例來說,如圖10中所描繪的,我們假定網(wǎng)絡(luò)是諸如MANET之類的多跳網(wǎng)絡(luò),且FLA節(jié)點(H)在第一時間點t1通過另一FLA節(jié)點A與LGR通信。FLA節(jié)點(H)在第二時間點t2移動,且相應(yīng)地,F(xiàn)LA節(jié)點(H)生成具有新定位符的FLA。但是,由于FLA節(jié)點(H)位于離FLA節(jié)點(A)一定距離之內(nèi),因此可通過FLA節(jié)點(A)執(zhí)行通信,F(xiàn)LA節(jié)點(H)可不將新的FLA通報給LGR。然后,當FLA節(jié)點(H)在第三時間點t3移動到一個新位置時,F(xiàn)LA節(jié)點(H)以相同的方式生成具有新定位符的FLA。在這種情況下,F(xiàn)LA節(jié)點(H)位于離FLA節(jié)點(A)一定距離之外。所以FLA節(jié)點(H)可通過新的FLA節(jié)點(B)與LGR通信。為此,F(xiàn)LA節(jié)點(H)將新的FLA發(fā)送給LGR。其次,F(xiàn)LA節(jié)點可移動到不同LGR的服務(wù)范圍中。在這種情況下,F(xiàn)GA也和FLA一樣被改變。圖11是用于說明根據(jù)說明性實施方式的用于依網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的節(jié)點的位置的改變而改變路由器的方法的說明圖。當FLA節(jié)點通過舊LGR(LGR_Old)與對應(yīng)FLA節(jié)點通信時,由于該FLA節(jié)點的位置的改變,F(xiàn)LA節(jié)點移動到新LGR(LGR_New)所服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)中。因此,F(xiàn)LA節(jié)點建立接口鏈路并接收新LGR(LGR_New)的信息。進一步地,F(xiàn)LA節(jié)點生成相對于FLA節(jié)點的新位置所生成的定位符信息和相對于新LGR(LGR_New)的信息所生成的新的FLA。接著,該FLA節(jié)點在新LGR(LGR_New)登記新的FLA。FLA節(jié)點可傳送FLA和NID以登記其定位符。此后,新LGR(LGR_New)登記FLA節(jié)點的新FLA。然后,隨著服務(wù)LGR因FLA節(jié)點的移動而改變,NFS被通知這種改變。也就是說,新LGR(LGR_New)發(fā)送針對FGA修改的請求給NFS,該請求含有移動過的FLA節(jié)點的FGA和節(jié)點標識符。接收該請求的NFS基于位置發(fā)生改變的FLA的NID搜索NID-FGA映射表并找出在該FLA的位置被改變之前負責該FLA節(jié)點的舊LGR(LGR_Old)。接著,NFS發(fā)送針對FGA捆綁的請求給舊LGR(LGR_Old),該請求包括位置發(fā)生改變的FLA節(jié)點的NID和FGA信息。當收到該請求時,舊LGR(LGR_Old)更新其NID-FGA映射表并發(fā)出針對FGA捆綁請求的確認報文。接收該報文的NFS將FGA確認報文發(fā)送給新LGR(LGR_New)。同時,接收FGA捆綁報文的舊LGR(LGR_Old)搜索與位置發(fā)生改變的FLA節(jié)點通信的對應(yīng)FLA節(jié)點的列表,并根據(jù)搜索結(jié)果將針對彈性全局地址的更新的請求發(fā)送給負責這些對應(yīng)FLA節(jié)點的路由器LGR_R,該請求含有位置發(fā)生改變的FLA節(jié)點的NID和彈性全局地址。接收針對彈性全局地址的更新的請求的路由器LGR_R更新其NID-FGA映射表,然后將通報更新完成的確認報文發(fā)送給舊路由器(LGR_Old)。在彈性全局地址被更新之前,舊路由器(LGR_Old)利用隧道(tunneling)將數(shù)據(jù)包傳輸給新路由器(LGR_New)。下文將說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的路由方法。負責局域網(wǎng)和FLA節(jié)點的彈性路由器(FR)可利用FLA生成并使用虛電路。負責主干網(wǎng)的主干路由器(BR)可利用FGA生成并使用虛電路。利用這些虛電路,可保證QoS且可獲得低延遲和流量管理特征。彈性全局地址路由確定局部全局路由器之間的路由路徑。根據(jù)彈性全局地址的尋址類型,可使用下述路由方法之一。第一,LPM(最長前綴匹配)方法可被用于與如傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的IP路由方法相符的彈性全局地址系統(tǒng)。第二,可以使用利用彈性全局地址的定位符的信息的路由方法。第三,可以使用利用虛電路標簽配置虛電路的方法。彈性全局地址路由可確定局部全局路由器之間、主干網(wǎng)路由器BR和局部全局路由器之間、或者主干網(wǎng)路由器之間的路由路徑。當生成虛電路時,局部全局路由器可以使用彈性全局地址信息和路由信息。彈性全局地址信息可包括該彈性全局地址的移動/固定節(jié)點標志、帶寬信息、CPU信息、以及節(jié)點信息。路由信息可包括該路由中的跳(hop)的數(shù)量、該路由的帶寬、鏈路狀態(tài)、延遲狀態(tài)、以及負載狀態(tài)。虛電路可同時使用多于一個的彈性全局地址。而且,單個彈性全局地址可被用于多個虛電路。要使用哪種虛電路可由服務(wù)、流量和延遲確定。同時,彈性局部地址路由可確定局部全局路由器和FLA結(jié)點之間的路由路徑。根據(jù)彈性局部地址的尋址類型,可使用下述路由方法之一:第一,LPM(最長前綴匹配)方法可被用于與如傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的IP路由方法相符的彈性局部地址系統(tǒng)。第二,可以使用利用彈性局部地址的定位符的信息的路由方法。第三,可以使用利用虛電路標簽配置虛電路的方法。彈性局部地址路由可確定局部全局路由器之間、局部全局路由器和FLA節(jié)點之間、FLA節(jié)點路由器FR之間、FLA節(jié)點路由器FR和FLA節(jié)點之間、以及FLA節(jié)點之間的路由路徑。當生成虛電路時,局部全局路由器、FLA節(jié)點路由器和FLA節(jié)點能使用彈性局部地址信息、路由信息、以及節(jié)點狀態(tài)信息。彈性局部地址信息可包括彈性全局地址的移動/固定節(jié)點標志、帶寬信息、CPU信息、以及節(jié)點信息。路由信息可包括該路由中的跳(hop)的數(shù)量、該路由的帶寬、鏈路狀態(tài)、延遲狀態(tài)、以及負載狀態(tài)。節(jié)點狀態(tài)信息可包括接口的信號強度、距相鄰節(jié)點的距離、以及電池狀態(tài)信息。虛電路可同時使用多于一個的彈性局部地址。而且,單個彈性局部地址可經(jīng)由多個虛電路進行使用。要使用哪種虛電路可由服務(wù)、流量和延遲確定。下文將描述根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的協(xié)議。位置管理協(xié)議(LMP)被分類為全局位置管理協(xié)議(GLMP)和局部位置管理協(xié)議(LLMP)。GLMP在主干網(wǎng)中被用在LGR之間或在LGR和NFS之間。GLMP被用來維護和管理FLA的FGA以及利用NID查詢FGA(NID至FGA查詢)。舉例來說,由LGR發(fā)送針對彈性全局地址的登記的請求(FGA登記REQ或GRR)以在NFS登記新FLA節(jié)點的NID。響應(yīng)于GRR,針對該請求的確認報文(FGA登記ACK)從NFS傳送到LGR。由新LGR發(fā)送針對彈性全局地址的轉(zhuǎn)換的請求(FGA轉(zhuǎn)換REQ或GTR)以將FLA節(jié)點的移動通知NFS。響應(yīng)于GTR,針對該請求的確認報文(FGA轉(zhuǎn)換ACK)從NFS傳送到新LGR。由NFS發(fā)送針對彈性全局地址的捆綁的請求(FGA捆綁REQ或GBR)以將FLA節(jié)點的移動通知舊LGR。響應(yīng)于GBR,針對該請求的確認報文(FGA捆綁ACK)從舊LGR傳送到NFS。由舊LGR發(fā)送針對彈性全局地址的更新的請求(FGA更新REQ)以將FLA節(jié)點的移動通知CN的LGR。響應(yīng)于針對彈性全局地址的更新的請求,針對該請求的的確認報文(FGA更新ACK)從CN的LGR傳送到舊LGR。由LGR發(fā)送彈性全局地址查詢報文(FGA查詢)以利用NID向NFS查詢FGA。響應(yīng)于彈性全局地址查詢報文,彈性全局地址回復(fù)報文GLA(FGA回復(fù))從NFS傳送到LGR。LLMP在局域網(wǎng)中被用在FLA節(jié)點和LGR之間。LLMP被用來維護和管理FLA節(jié)點的FLA。舉例來說,由FLA節(jié)點發(fā)送針對彈性局部地址的登記的請求(FLA登記REQ)以在LGR登記FLA節(jié)點的FLA。響應(yīng)于針對彈性局部地址的登記的請求,針對該請求的確認報文(FLA登記ACK)從LGR傳送到FLA節(jié)點。圖12是用于說明根據(jù)說明性實施方式的NCP的配置的說明圖。NCP(NID通信協(xié)議)被用于FLA端節(jié)點之間的端到端通信且使用NID。數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議被分類為BDP和LDP。圖13A和13B是用于說明根據(jù)說明性實施方式的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的配置的說明圖。圖13A中所描繪的BDP(主干傳輸協(xié)議)被用來在主干網(wǎng)中在LGR之間傳輸數(shù)據(jù)包。BDP頭包括發(fā)送者(源FGA)和接收者(目的FGA)。LGR之間的包使用FGA:對于發(fā)送者而言,使用發(fā)送者的網(wǎng)絡(luò)中的LGR的FGA,對于接收者而言,使用接收者的網(wǎng)絡(luò)中的LGR的FGA。圖13B中所描繪的LDP(局部傳輸協(xié)議)被用來在局域網(wǎng)中在FLA節(jié)點和LGR之間傳輸數(shù)據(jù)包。LDP頭包括發(fā)送者(源FLA)和接收者(目的FLA)。FLA節(jié)點和LGR之間的包使用FLA。下文將描述根據(jù)本公開的新的地址路由方法。圖14是用于說明根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的地理路由方法的說明圖。地理路由算法包括基于位置的路由(LBR)、無線多跳網(wǎng)絡(luò)中的基于拓撲的路由(TBR)、以及用于因特網(wǎng)連接的網(wǎng)關(guān)遍歷路由(GTR)。對基于位置的路由方法而言,每個節(jié)點基本上使用貪婪轉(zhuǎn)發(fā)方法來將包傳輸?shù)侥康亩?。在該方法中,接收包的?jié)點選擇比其自身更靠近目的節(jié)點的相鄰節(jié)點作為下一跳并將包傳送給該相鄰節(jié)點。但是,貪婪轉(zhuǎn)發(fā)方法具有由死端(dead-end)引起的問題。圖15是用于說明貪婪轉(zhuǎn)發(fā)方法的問題的說明圖。當沒有比當前節(jié)點更靠近目的節(jié)點的相鄰節(jié)點時,貪婪轉(zhuǎn)發(fā)方法不能運轉(zhuǎn)。這樣的節(jié)點被稱為死端節(jié)點。且包被孤立在死端節(jié)點的情形被稱為空洞(void)、洞或局部最小值(local-minimum)。為了解決該問題,本公開改進了貪婪轉(zhuǎn)發(fā)方法。圖16是用于說明根據(jù)說明性實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的改進的貪婪轉(zhuǎn)發(fā)方法的說明圖?;谖恢玫穆酚煞椒ǖ穆酚苫謴?fù)或修復(fù)模式從發(fā)生局部最小值問題且不可能執(zhí)行貪婪轉(zhuǎn)發(fā)的死端節(jié)點開始。當包被孤立在死端節(jié)點中時,死端節(jié)點啟動諸如GPSR(貪婪周邊無狀態(tài)路由)的周邊模式之類的路由恢復(fù)模式(如圖16A中的虛線所示)。在該周邊模式中,包根據(jù)右手法則被不斷傳送。當包到達比周邊模式的起點節(jié)點(即死端節(jié)點)更靠近目的端的節(jié)點時,該包再次以貪婪模式進行傳輸。在基于位置的路由方法中,如果接收包的中間節(jié)點比死端節(jié)點更靠近目的端,則該中間節(jié)點被稱為重定向節(jié)點。該重定向節(jié)點將相應(yīng)信息記錄在包的路由頭的重定向列表字段中,然后重新啟動貪婪模式。如果到達目的端的包包括重定向節(jié)點列表信息,則目的節(jié)點發(fā)送控制報文(如包括重定向節(jié)點列表信息的重定向列表信息(RLI)報文)給源節(jié)點。如果給源節(jié)點的該控制報文被孤立在死端節(jié)點中,則該中間節(jié)點被稱為反向重定向節(jié)點(reverseredirectnode)。該中間節(jié)點將相應(yīng)信息記錄在RLI報文的重定向列表字段中。為了通過較短的路由傳送包,源節(jié)點可在包括基于從源節(jié)點到目的節(jié)點的正向路由跳數(shù)的路由和基于從目的節(jié)點到源節(jié)點的反向路由跳數(shù)的路由的路由之中選擇任意一者。因此,如圖16B中所描繪的,當傳送后續(xù)的包到相同的目的節(jié)點時,源節(jié)點可使用重定向路由頭以便避免死端節(jié)點并通過重定向節(jié)點傳送該包。從而,局部最小值問題可被解決且包可被成功傳送?,F(xiàn)在說明基于拓撲的路由。目的節(jié)點的位置在無線多跳網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常被改變,且因此,源節(jié)點會不知道目的節(jié)點的準確位置信息。所以,路由回路可因目的節(jié)點的不準確的位置信息而發(fā)生,且因此,基于位置的路由方法不足以傳送包。通過在一跳范圍內(nèi)有規(guī)律地廣播鄰節(jié)點信息(NI)報文,每個節(jié)點可在兩跳范圍內(nèi)維護局部拓撲信息。節(jié)點的NI報文包括發(fā)送者節(jié)點的信息和一跳范圍內(nèi)該節(jié)點的相鄰節(jié)點的ID信息。如果發(fā)送包的源節(jié)點或中間節(jié)點在距離目的節(jié)點的兩跳范圍之內(nèi),則該源節(jié)點或中間節(jié)點利用局部拓撲信息而不是利用基于位置的路由方法來傳送該包。這種基于拓撲的路由方法可解決因無線多跳網(wǎng)絡(luò)中的目的節(jié)點的不準確的位置信息而發(fā)生的路由回路問題?,F(xiàn)在描述用于因特網(wǎng)接入的網(wǎng)關(guān)遍歷路由方法。距網(wǎng)關(guān)一跳遠的節(jié)點從該網(wǎng)關(guān)接收路由器通告報文以便維護網(wǎng)關(guān)信息。距該網(wǎng)關(guān)兩跳遠的節(jié)點從距該網(wǎng)關(guān)一跳遠的節(jié)點接收包含網(wǎng)關(guān)列表字段的NI報文。多跳網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過有規(guī)律地傳送的NI報文逐步識別網(wǎng)關(guān)信息。每個節(jié)點可利用網(wǎng)關(guān)前綴信息設(shè)置全局IP地址。通過網(wǎng)關(guān)列表表管理網(wǎng)關(guān)信息的每個節(jié)點比較網(wǎng)關(guān)的前綴信息和目的節(jié)點的前綴信息以確定目的節(jié)點是否在該多跳網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。如果目的節(jié)點是因特網(wǎng)節(jié)點,則源節(jié)點發(fā)送包括GTR頭的包以便使該包通過其基本網(wǎng)關(guān)被傳送且每個中間節(jié)點傳送該包給該網(wǎng)關(guān)。下文將說明根據(jù)另一說明性實施方式的地理地址系統(tǒng)的構(gòu)思。該地理地址系統(tǒng)可具有128位的長度且包括地址標識符字段、位置信息字段、范圍字段、以及ID字段。地址標識符字段是表示該地址是基于地理信息的地址的字段。也就是說,地址標識符字段存儲用于表明該地址不同于傳統(tǒng)的IPv4或IPv6地址的地址識別碼。將當前網(wǎng)絡(luò)完全(radically)轉(zhuǎn)換為采用地理地址系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)幾乎是不可能的。這可以通過實施將傳統(tǒng)IPv4網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為IPv6網(wǎng)絡(luò)的實施例來完成,這表明:利用各種過渡機制,IPv4網(wǎng)絡(luò)通過IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)共存于其中的網(wǎng)絡(luò)過渡階段被逐步轉(zhuǎn)換為IPv6網(wǎng)絡(luò)。因此,依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的地理地址系統(tǒng)可具有128位,等于IPv6地址的基本長度,以便被應(yīng)用到作為下一代IP地址系統(tǒng)的IPv6地址系統(tǒng)。考慮到轉(zhuǎn)換成IPv6地址系統(tǒng)或者從IPv6地址系統(tǒng)轉(zhuǎn)換而來,地址標識符字段的高8位可標識該地址是否是地理地址。如果地理地址系統(tǒng)不能貫穿不同網(wǎng)絡(luò)被普遍使用而只能被用在某些特定網(wǎng)絡(luò)中,則地理地址可被轉(zhuǎn)換成IPv6地址(或IPv4地址)以便在不支持地理地址系統(tǒng)的那些網(wǎng)絡(luò)中提供服務(wù)。在具有不同地址系統(tǒng)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的通信過程中,地址標識符字段可被用來確定是否需要執(zhí)行地址轉(zhuǎn)換,例如,IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換機制(例:NAT-PT)。位置信息字段是包含終端的位置信息的字段。位置信息字段可包括作為通過GPS等工具獲取的終端的位置信息的緯度、經(jīng)度和海拔。緯度和經(jīng)度信息用度、分和秒來表示。秒可被四舍五入到小數(shù)第二位。位置信息可用8位進行表示。緯度被分成北緯和南緯,且以度、分、秒表示。度在0到90的范圍內(nèi)。分在0到60的范圍內(nèi)變化。秒在0到60的范圍內(nèi),保留小數(shù)點前兩位數(shù)以及小數(shù)點后兩位數(shù)。經(jīng)度被分成東經(jīng)和西經(jīng),且以度、分和秒表示。度在0到180的范圍內(nèi)。分在0到60的范圍內(nèi)。秒在0到60的范圍內(nèi),且可保留小數(shù)點前兩位數(shù)以及小數(shù)點后兩位數(shù)。海拔可用高度值進行表示,后面跟單位。該高度值在0到999的范圍內(nèi)變化,單位可以是m或km??梢哉{(diào)整海拔信息的表示方式以適合使用地理地址系統(tǒng)的應(yīng)用。位置信息可由終端通過使用裝備在該終端中的諸如GPS之類的定位系統(tǒng)獲取。如果該終端不具有任何可用的定位系統(tǒng)或者定位系統(tǒng)不能運轉(zhuǎn),則可從參考點獲取位置信息。也就是說,如果終端沒有裝備有GPS接收器或者終端在室內(nèi),則該終端難以憑借其自身獲取其位置信息,因此需要一種方法為不能獲取其自身位置信息的終端設(shè)置地理地址。圖17示出了當由于沒有設(shè)置地址所需的對終端而言可用的定位系統(tǒng)或者定位不能運轉(zhuǎn)因而終端的位置信息不能憑借其自身獲取時,通過從參考點獲取位置信息來設(shè)置地址的順序操作。參考圖17,不能獲取自身位置信息的終端可發(fā)送位置信息請求報文給參考點(例如,接入點),通過接收包含該參考點位置信息的位置信息回答報文獲取位置信息,然后通過使用位置信息及其MAC地址及其它來設(shè)置地理地址。當終端位于多跳網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中時,位置信息可被獲取。在這種情況下,位置信息可通過由終端從其相鄰節(jié)點處接收的響應(yīng)該終端在一跳范圍內(nèi)發(fā)送位置信息請求報文的位置信息回答報文來獲取。如果在一定時間內(nèi)沒有收到位置信息回答報文,則其可通過在兩或更多跳的擴大傳送范圍內(nèi)發(fā)送另一位置信息請求報文來獲取。圖18示出了實施例,其中終端分別從一跳和兩跳的范圍內(nèi)獲取位置信息。圖19和20分別示出了終端通過從一跳和兩跳的范圍內(nèi)獲取位置信息來設(shè)置其地理地址的順序操作。如圖18(左邊)和圖19中所描繪的,多跳網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的終端可在一跳范圍內(nèi)發(fā)送位置信息請求報文,并利用從其相鄰節(jié)點處接收的位置信息回答報文設(shè)置地理地址。如果在位置信息請求報文發(fā)送之后的一定的時間限制屆滿前沒有收到位置信息回答報文,則,考慮到終端一跳范圍內(nèi)的相鄰節(jié)點可能也沒有位置信息的情況,終端可在兩或更多跳的擴大傳送范圍內(nèi)發(fā)送另一位置信息請求報文。如圖19(右邊)和圖20中所描繪的,由于在一跳范圍內(nèi)沒有具有位置信息的終端,因此終端可將傳送范圍擴大至兩跳,并利用從其兩跳內(nèi)的相鄰節(jié)點處接收的位置信息設(shè)置地理地址。范圍字段可表明目的端是單一目的端還是區(qū)域目的端,如果是區(qū)域目的端則包括該區(qū)域目的端的范圍信息。范圍字段中沒有值,則可表明目的端是單一目的端,而其中有具體值則可表明目的端是區(qū)域目的端。如果范圍字段代表區(qū)域目的端,則該區(qū)域目的端的范圍可基于位置信息字段中的位置信息進行表示。區(qū)域目的端可以以三維圓、六面體或多邊形的形式進行表示。范圍字段可被應(yīng)用于終端的通信伙伴(communicationpartner)的地理地址。如果通信伙伴是單一終端(即,單一目的端),則范圍字段中沒有信息顯示(即,該字段中不包含具體值)。另一方面,如果通信伙伴不是單一終端,即,如果包被傳送給具體區(qū)域(地域群播區(qū)域)內(nèi)的終端,則范圍字段可包括用于地域群播以將包傳送給具體區(qū)域的區(qū)域(范圍)信息。舉例來說,如果范圍字段的高2位具有0值,則可意味著地理地址不包括具體區(qū)域(范圍)(即,其意味著單一目的端)。在這種情況下,由于范圍字段代表單一目的端,所以ID字段不需要表示區(qū)域目的端的詳細區(qū)域范圍信息,因此,終端的MAC地址可被存儲在其中。如果范圍字段的高2位具有1值,則可意味著地理地址代表圓形的具體區(qū)域(范圍)。在這種情況下,范圍字段可通過描繪從存儲在位置信息字段中的中心點出發(fā)的圓半徑來描述具體區(qū)域范圍。該半徑具有0到大約999范圍內(nèi)的值(10位),可用m或者km作為單位??梢詫A范圍的表示方式進行調(diào)整以適合使用地理地址系統(tǒng)的應(yīng)用。圖21示出了一個實施例,其中地理地址的具體區(qū)域以圓的形式表示。如果范圍字段的高2位具有2值,則可意味著地理地址代表長方體形的具體區(qū)域(范圍)。該范圍能夠以多種方式進行表示,具體取決于存儲在位置信息中的點被如何表示及其相對于什么參考點進行表示。例如,圖21示出了根據(jù)具體區(qū)域(用粗線條進行標記)相對于參考點(表示為球)可如何進行表示能夠有多種表示方式。用于表示該具體區(qū)域范圍的信息被記載在表現(xiàn)區(qū)域目的端的詳細信息的ID字段中。如果ID字段沒有足夠的空間來表現(xiàn)該信息,則可使用IPv6擴展頭(extensionheader)。也就是說,區(qū)域目的端的范圍可被詳細表示在ID字段中。如若不然,其可以通過使用IPv6擴展頭來表示。下面將描述其中的細節(jié)。ID字段可包含終端的MAC地址或者包含范圍字段中所表示的區(qū)域范圍的詳細信息。具體而言,如果目的端是單一目的端,則ID字段可體現(xiàn)終端的MAC地址,而如果目的端是區(qū)域目的端,則ID字段可表現(xiàn)范圍字段中所表示的區(qū)域范圍的詳細信息。如果ID字段針對單一終端(即,單一目的端)的地址,則ID字段中可包含分配給終端的網(wǎng)絡(luò)接口卡的MAC(媒體訪問控制)地址。包含MAC地址的ID字段可被用于通過終端的唯一地址來區(qū)分終端,甚至在從該終端的定位系統(tǒng)(GPS或類似的機制)獲取的信息會有一些誤差時也如此。另一方面,如果地址針對具體區(qū)域(即區(qū)域目的端),則ID字段可包含由于范圍字段的有限空間而不能在范圍字段中表示的具體區(qū)域(范圍)的詳細信息。具體區(qū)域可以以圓、長方體或多邊形的形式表示。如果ID字段的48位不足以表示該具體區(qū)域,則可使用一或多個IPv6擴展頭,如圖8中所描繪的。IPv6擴展頭描述了IPv6頭的選項和IPv6地址系統(tǒng)新增加的功能。例如,用于通信的功能作為成組的擴展頭被附于基本的IPv6頭。包可包括基本的IPv6頭,根據(jù)各自通信需要的一或更多擴展頭可被附于該基本頭。這一配置被用來提高路由效率。迄今已有定義的IPv6擴展頭的實施例包括逐跳選項(hop-by-hopoptions)、路由、分片、認證、ESP(封裝安全凈荷)和目的端選項。擴展頭的細節(jié)如下:下面的表1示出了早期的擴展頭。所有擴展頭(除了編號為59的)都有其自己的下一個頭(nextheader)字段。該配置使得IP地址能夠附加多個擴展頭。最后一個擴展頭使用其下一個頭字段來指向更高層的協(xié)議。[表1]圖23示出了包括一些擴展頭的數(shù)據(jù)報。如圖23中所描繪的,每個頭可指定其下一個頭,直至該序列到達認證頭,認證頭的下一個頭字段指定更高層的協(xié)議(此例中是TCP)。由于擴展頭在大小上是不固定的,所以各種類型的IPv6擴展頭可被另行開發(fā)。因此,如果基本地理地址(128位)沒有足夠的空間來表示區(qū)域范圍信息,那么可以使用IPv6擴展頭來描述詳細信息。同時,按照設(shè)置地理地址的上述方法接收包含地理地址的包的終端可比較該包中的地理地址的位置信息、范圍和ID字段,并基于該比較的結(jié)果確定是否接收該包。例如,如果接收包含地理地址的包的終端發(fā)現(xiàn)包含在所接收的包中的地理地址的范圍字段表示單一目的端,則該終端只在其MAC地址與包含在ID字段中的信息一致時可接收該包。如果接收包含地理地址的包的終端發(fā)現(xiàn)包含在所接收的包中的地理地址的范圍字段表示區(qū)域目的端,則該終端只在該終端位于由范圍字段和ID字段限定的區(qū)域目的端的范圍中時可接收該包。如果所接收包的地理地址的范圍字段中沒有指定具體區(qū)域,則該包的目的端是單一節(jié)點。從而,該終端可根據(jù)該終端的MAC地址是否與地址的ID字段一致來確定是否接收該包。另一方面,如果所接收包的地理地址的范圍字段中指定了具體區(qū)域,則該終端可通過檢查該終端的位置是否在由位置信息字段和范圍字段限定的具體區(qū)域的范圍中來確定是否接收該包。如上所述能夠自動設(shè)置其地理地址的終端可包括用于通過獲取位置信息和MAC地址來設(shè)置地址的模塊、用于在包需要被傳送給具體區(qū)域的具體情況下通過指定作為目的端地址的具體區(qū)域來設(shè)置相對地址的模塊、以及用于確定是否接收包的模塊。更具體而言,終端可包括位置信息接收單元以從裝備在終端中的GPS或類似機構(gòu)獲取終端的位置信息。而且,如果該終端不能憑借其自身獲取其位置信息,則該終端可通過發(fā)送請求報文給參考點請求其周圍節(jié)點的位置信息并從該參考點接收回答報文來獲取位置信息。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式,終端的位置信息可通過解析包括地址標識符字段、位置信息字段、范圍字段和ID字段的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來獲得。終端的位置信息可包括例如緯度、經(jīng)度和海拔。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的終端可包括MAC地址獲取單元。該MAC地址獲取單元可獲取分配給終端的網(wǎng)絡(luò)接口卡的MAC(媒體訪問控制)地址信息。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的終端可包括位置范圍指定單元。如果發(fā)送包的終端需要該包的目的端包括具體區(qū)域,則位置范圍指定單元可基于由位置信息接收單元獲取的信息計算該具體區(qū)域的范圍并將計算所得的范圍添加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的范圍信息字段。但是,如果終端的地址代表不包括具體區(qū)域的單一終端,則位置范圍指定單元沒有要處理的事務(wù)。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的終端可包括地理地址設(shè)置單元。地理地址設(shè)置單元可根據(jù)所述地理地址系統(tǒng)基于由位置信息接收單元、MAC地址獲取單元和位置范圍指定單元獲取的信息來設(shè)置地址。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的終端可包括包接受確定單元。包接受確定單元可基于所接收的包的目的地址確定是否接收包。如果該包的目的地址包含具體區(qū)域,則包接受確定單元可基于接收包的終端是否被包括在該具體區(qū)域(作為目的地址的位置信息字段、范圍字段和ID字段中所表示的目的端)中來確定是否接受該包。如果目的地址代表單一終端而非具體區(qū)域,則包接受確定單元可基于終端的MAC地址是否與目的地址的ID字段信息一致來確定是否接收該包。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的終端可包括用于通信的目的端是具體區(qū)域而非單一終端的情況下的相對位置范圍指定單元和相對地址設(shè)置單元?;诘刂窐俗R符字段中的信息,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的包接受確定單元可確定是進行IP地址信息處理程序還是進行地理地址信息處理程序,并將所接收的包轉(zhuǎn)發(fā)給選定的程序。如果包的目的端需要被指定為特定區(qū)域中的終端,則相對位置范圍指定單元可令位置范圍指定單元指定目的區(qū)域的范圍,并且,基于該信息,相對地址設(shè)置單元可設(shè)置目的地址。設(shè)置地理地址的上述方法具有的優(yōu)點包括能夠基于終端的位置信息和MAC地址自動設(shè)置地址。雖然IPv6地址系統(tǒng)提供地址的自動設(shè)置,但它需要應(yīng)從路由器(即,外部終端)接收的含有網(wǎng)絡(luò)前綴的路由器通告報文。相反地,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式,地址可被自動設(shè)置而無需路由器或其它外部節(jié)點的任何幫助,從而能夠更易于建立網(wǎng)絡(luò)。然而,由于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的地理地址系統(tǒng)預(yù)計首先被用在有限的網(wǎng)絡(luò)中,因此,為了支持基于地理地址的網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的互連,在該兩個網(wǎng)絡(luò)之間提供連接的網(wǎng)關(guān)可具有如下功能。如果包含地理地址的包被傳送給使用傳統(tǒng)IP地址系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),則連接使用地理地址系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和使用傳統(tǒng)IP地址系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)可通過執(zhí)行地址轉(zhuǎn)換將包含地理地址的包傳送給使用傳統(tǒng)IP地址系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。在將地理地址轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)IP地址之后,網(wǎng)關(guān)可將傳送包含地理地址的包的終端的轉(zhuǎn)換之前和之后的地址存儲到表中,并在確定從使用傳統(tǒng)IP地址的網(wǎng)絡(luò)接收的包的傳送目的端時使用存儲在該表中的信息。連接使用傳統(tǒng)IP地址系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和使用地理地址系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)可包括被配置來在包被傳送給外部網(wǎng)絡(luò)時執(zhí)行地址轉(zhuǎn)換使得該兩個不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信能夠順利進行的設(shè)備。將由使用地理地址系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中的終端所傳送的包轉(zhuǎn)發(fā)給外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)可將該終端的地理地址轉(zhuǎn)換為適于該外部網(wǎng)絡(luò)的全球IP地址,并可將傳送該包的終端的轉(zhuǎn)換之前和之后的地址存儲到表中。然后,該網(wǎng)關(guān)可使用存儲在該表中的信息來轉(zhuǎn)換從該外部網(wǎng)絡(luò)中的通信伙伴終端接收的包的目的地址以將該包轉(zhuǎn)發(fā)給地理網(wǎng)絡(luò)中的目的終端。由包括用于轉(zhuǎn)換地址的設(shè)備的網(wǎng)關(guān)所執(zhí)行的內(nèi)部終端地址到全球IP地址的地址轉(zhuǎn)換可被應(yīng)用于IPv4地址系統(tǒng)和IPv6地址系統(tǒng)二者,具體取決于被連接到網(wǎng)關(guān)的外部網(wǎng)絡(luò)的IP地址系統(tǒng)的版本。如果相對方終端(counterpartterminal)是使用IPv4地址系統(tǒng)的終端,則包頭可被轉(zhuǎn)換為IPv4包。說明性實施方式可被應(yīng)用于與未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、交換機和路由設(shè)備、媒體網(wǎng)關(guān)、IMS、軟交換機、應(yīng)用服務(wù)器、防火墻、以及各種泛在計算設(shè)備相關(guān)的IPv6結(jié)構(gòu)。進一步地,說明性實施方式不僅可被應(yīng)用于使用各種有線或無線網(wǎng)絡(luò)的所有種類的用戶終端(如PC、家電、智能電話、辦公室設(shè)備、M2M、智能電網(wǎng)、以及傳感器網(wǎng)絡(luò)),而且可被應(yīng)用于構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,且其應(yīng)用范圍可被不斷拓展。所述說明性實施方式能夠在包含可由計算機或處理器執(zhí)行的指令代碼(比如由計算機或處理器執(zhí)行的程序模塊)的存儲介質(zhì)中被具體實現(xiàn)。根據(jù)所述說明性實施方式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠被存儲于可由計算機或處理器執(zhí)行的存儲介質(zhì)中。計算機可讀介質(zhì)可以是能夠被計算機訪問的任何可用介質(zhì),且包括所有的易失/非易失和可移動/不可移動的介質(zhì)。進一步地,計算機可讀介質(zhì)可包括所有的計算機存儲和通信介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括通過某種方法或技術(shù)來實現(xiàn)的用于存儲諸如計算機可讀指令代碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)等信息的所有的易失/非易失和可移動/不可移動的介質(zhì)。通信介質(zhì)通常包括調(diào)制數(shù)據(jù)信號(比如載波或其它傳輸機制)的計算機可讀指令代碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù),并包括信息傳輸介質(zhì)。本公開的上述描述是為說明目的而提供,且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,可以作出各種改變和修改而不改變本公開的技術(shù)構(gòu)思和本質(zhì)特征。因此,明顯的是,上述實施方式在所有方面都是說明性的,且并不限制本公開。例如,被描述為是單一類型的各個部件可以以分布式的方式被實現(xiàn)。同樣地,被描述為是分布式的部件可以以組合的方式被實現(xiàn)。本公開的范圍由下面的權(quán)利要求限定而不是由實施方式的詳細描述限定。應(yīng)當理解的是,根據(jù)所述權(quán)利要求及其等同方式的涵義和范圍構(gòu)思的所有的修改方式和實施方式均被包括在本公開的范圍中。
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