使用布隆過(guò)濾器參數(shù)用于唯一地址計(jì)算的地址自動(dòng)配置的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)一般涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行的地址自動(dòng)配置，更具體地涉及使用布隆過(guò)濾器(Bloom Filter)參數(shù)用于唯一地址計(jì)算的自動(dòng)配置。
【背景技術(shù)】
[0002]該部分描述了能夠被使用的方法，但不必是先前已經(jīng)被設(shè)想或使用的方法。因此，除非特別指示，否則該部分描述的任何方法不是該申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，并且該部分描述的任何方法不被認(rèn)為是該部分包括的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有的無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置技術(shù)使能IPv6設(shè)備(如主機(jī)設(shè)備)響應(yīng)于接收的指定由通告路由設(shè)備通告的鏈路前綴的路由通告消息，生成其自己的自動(dòng)配置的IPv6地址。IPv6設(shè)備能夠基于將鏈路前綴與后綴(如擴(kuò)展唯一標(biāo)識(shí)符(EU1-64)鏈路層設(shè)備地址、隨機(jī)生成的數(shù)等)相連接來(lái)生成自動(dòng)配置的IPv6地址。
[0004]IPv6設(shè)備發(fā)起重復(fù)地址檢測(cè)(DAD)過(guò)程以確定另一個(gè)IPv6設(shè)備是否使用該自動(dòng)配置的IPv6地址:IPv6設(shè)備可以基于廣播/多播查詢(如鄰居請(qǐng)求消息)到鏈路層域中的全部IPv6設(shè)備發(fā)起DAD過(guò)程；替換地，IPv6設(shè)備可以發(fā)送單播地址注冊(cè)消息到路由器并且等待路由器的未檢測(cè)到任何重復(fù)地址的通知。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，一種方法包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于將布隆過(guò)濾器參數(shù)應(yīng)用到由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)配置的候選地址來(lái)生成布隆過(guò)濾器比特向量；以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇性地重復(fù)對(duì)候選地址的自動(dòng)配置直到相應(yīng)布隆過(guò)濾器比特向量包括在為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保留的保留比特向量位置處被置位的比特，保留比特向量位置提供在鏈路層域內(nèi)的候選地址的唯一性。
[0006]在另一實(shí)施例中，一種裝置包括存儲(chǔ)器電路和處理器電路。存儲(chǔ)器電路被配置為存儲(chǔ)布隆過(guò)濾器參數(shù)和為裝置保留的一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置的標(biāo)識(shí)。處理器電路被配置為基于將布隆過(guò)濾器參數(shù)應(yīng)用到由處理器電路自動(dòng)配置的候選地址來(lái)生成布隆過(guò)濾器比特向量。處理器電路還被配置為選擇性地重復(fù)對(duì)候選地址的自動(dòng)配置直到相應(yīng)布隆過(guò)濾器比特向量包括在至少一個(gè)保留比特向量位置處被置位的比特，至少一個(gè)保留比特向量位置提供在鏈路層域內(nèi)的候選地址的唯一性。
[0007]在另一實(shí)施例中，邏輯被編碼在一個(gè)或多個(gè)非暫態(tài)有形介質(zhì)中，該邏輯用于由機(jī)器執(zhí)行并且當(dāng)被機(jī)器執(zhí)行時(shí)能夠操作用于:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于將布隆過(guò)濾器參數(shù)應(yīng)用到由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)配置的候選地址來(lái)生成布隆過(guò)濾器比特向量；以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇性地重復(fù)對(duì)候選地址的自動(dòng)配置直到相應(yīng)布隆過(guò)濾器比特向量包括在為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保留的保留比特向量位置處被置位的比特，保留比特向量位置提供在鏈路層域內(nèi)的候選地址的唯一性。
[0008]在另一實(shí)施例中，一種方法包括:通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置給連接到第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；以及第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送至少指定一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置的消息到第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使得第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠自動(dòng)配置出在第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的鏈路層域內(nèi)是唯一的地址，這是基于第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備確定將布隆過(guò)濾器參數(shù)應(yīng)用到地址產(chǎn)生了具有在一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置處被置位的至少一個(gè)比特的布隆過(guò)濾器比特向量。
[0009]在另一實(shí)施例中，一種裝置包括存儲(chǔ)器電路和處理器電路。處理器電路被配置為分配一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置給連接到裝置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。設(shè)備接口電路被配置為發(fā)送至少指定一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置的消息到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠自動(dòng)配置出在裝置的鏈路層域內(nèi)是唯一的地址，這是基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備確定將布隆過(guò)濾器參數(shù)應(yīng)用到地址產(chǎn)生了具有在一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置處被置位的至少一個(gè)比特的布隆過(guò)濾器比特向量。
[0010]在另一實(shí)施例中，邏輯被編碼在一個(gè)或多個(gè)非暫態(tài)有形介質(zhì)中用于由機(jī)器執(zhí)行并且當(dāng)被機(jī)器執(zhí)行時(shí)能夠操作用于:通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置給連接到第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；以及第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送至少指定一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置的消息到第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使得第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠自動(dòng)配置出在第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的鏈路層域內(nèi)是唯一的地址，這是基于第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備確定將布隆過(guò)濾器參數(shù)應(yīng)用到地址產(chǎn)生了具有在一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置處被置位的至少一個(gè)比特的布隆過(guò)濾器比特向量。
【附圖說(shuō)明】
[0011]參考附圖，其中在附圖中具有相同附圖標(biāo)記的元件表示相似的元件，并且其中:
[0012]圖1根據(jù)示例實(shí)施例圖示說(shuō)明具有用于提供布隆過(guò)濾器參數(shù)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行唯一地址計(jì)算的裝置的示例系統(tǒng)。
[0013]圖2是根據(jù)示例實(shí)施例圖示說(shuō)明圖1的設(shè)備的任何一個(gè)的簡(jiǎn)圖。
[0014]圖3根據(jù)示例實(shí)施例圖示說(shuō)明提供布隆過(guò)濾器參數(shù)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行唯一地址計(jì)算的示例方法。
[0015]圖4根據(jù)示例實(shí)施例圖示說(shuō)明對(duì)用于由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行地址計(jì)算的保留布隆過(guò)濾器比特位置的示例分配。
[0016]圖5根據(jù)示例實(shí)施例圖示說(shuō)明提供布隆過(guò)濾器參數(shù)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行唯一地址計(jì)算的示例通告消息。
【具體實(shí)施方式】
[0017]具體實(shí)施例使能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(如，IPv6網(wǎng)絡(luò))中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，基于映射到布隆過(guò)濾器比特向量的自動(dòng)配置的IPv6地址，保證其自動(dòng)配置的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址(如，IPv6地址)至少在鏈路層域內(nèi)是唯一的，該布隆過(guò)濾器比特向量包括在為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保留的保留比特向量位置處設(shè)置的比特。
[0018]在大型IPv6網(wǎng)絡(luò)中的重復(fù)地址檢測(cè)(DAD)的傳統(tǒng)部署能夠使得在IPv6網(wǎng)絡(luò)中大量傳播多播流量，尤其在具有成千上萬(wàn)或更多的傳感器節(jié)點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)(1T)網(wǎng)絡(luò)中。此外，現(xiàn)有鄰居發(fā)現(xiàn)技術(shù)需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備防衛(wèi)其IP地址，其在電池供電的、資源受限的設(shè)備(諸如在延長(zhǎng)時(shí)間周期內(nèi)維持空閑狀態(tài)(如，“休眠”)的傳感器設(shè)備)中是不實(shí)際的。
[0019]布隆過(guò)濾器是空間效率概率數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其被被實(shí)現(xiàn)為“N”位的比特陣列以測(cè)試元素是否是一個(gè)集合的成員:測(cè)試結(jié)果是元素“可能在集合中”或“明確不在集合中”；因此，在布隆過(guò)濾器中誤報(bào)(false positive)結(jié)果是可能的，但漏報(bào)(false negative)是不可能的。
[0020]根據(jù)示例實(shí)施例，布隆過(guò)濾器可以被用來(lái)使能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)配置候選設(shè)備地址到唯一地址值。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被分配相應(yīng)的未被分配給數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的任何其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以選擇性地重復(fù)地址自動(dòng)配置直到候選設(shè)備地址映射到具有在一個(gè)或多個(gè)保留比特向量位置處被置位的比特的布隆過(guò)濾器比特向量；換句話說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不被允許使用自動(dòng)配置的網(wǎng)絡(luò)地址，除非網(wǎng)絡(luò)地址(根據(jù)規(guī)定的用于生成布隆過(guò)濾器比特向量的哈希函數(shù))映射到具有在保留比特向量位置處被置位的比特的布隆過(guò)濾器比特向量。(一個(gè)或多個(gè))保留比特向量位置可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收以使能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驗(yàn)證候選網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性，第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被授權(quán)分配該(一個(gè)或多個(gè))保留比特向量位置；換句話說(shuō)，該(一個(gè)或多個(gè))保留比特向量位置不被分配給至少在鏈路層域內(nèi)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)定域內(nèi)(如，規(guī)定的自主系統(tǒng)內(nèi))的任何其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。分配該(一個(gè)或多個(gè))保留比特向量位置的設(shè)備可以是提供接入鏈路到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于到達(dá)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的交換設(shè)備，或與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信的另一設(shè)備。分配該(一個(gè)或多個(gè))保留比特向量位置的設(shè)備(如，交換設(shè)備或路由設(shè)備)可以與其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備合作以，例如基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配獨(dú)有布隆過(guò)濾器比特向量范圍，保證保留比特向量位置之間的唯一性。
[0021]因此，示例實(shí)施例完全地消除了對(duì)重復(fù)地址檢測(cè)(DAD)消息的需要，因?yàn)槊總€(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠基于(一個(gè)或多個(gè))保留比特向量位置自動(dòng)配置網(wǎng)絡(luò)地址，該網(wǎng)絡(luò)地址是唯一的。因此，示例實(shí)施例在使用大量主機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)(