CN100495992C - 用于地址冲突的重复地址检测方法及网络节点设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重复地址冲突后的探测方法，包括：当检测到发生地址冲突后，被冲突节点根据冲突地址检索重复地址列表；根据检索结果检查冲突地址是否命中重复地址列表信息，如果没有命中，则根据所述冲突地址配置重复地址列表，否则，根据检索结果更新重复地址列表信息；根据所述重复地址列表信息向引起冲突的节点主动发起重复地址检测。相应地，本发明还公开了一种网络节点设备。根据本发明的重复地址冲突后的探测方法和网络节点设备，可以主动发起DAD探测来及时探测链路变化，尽可能地减少冲突节点的不可用状态的周期。

Description

用于地址冲突的重复地址检测方法及网络节点设备

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种用于地址冲突的重复地址检测方法及网络节点设备。

背景技术

在IPv6网络中，地址空间相当巨大，可以做到让地球上每一粒沙子都能拥有一个IPv6地址，因此用户网络中每一个设备都能有个全球寻址的地址。IPv6中地址分配可以分为两大类：基于动态主机配置协议(DHCP)的有状态地址分配和无状态地址分配。前者可以严格地控制地址分配，而无状态地址分配是主机或终端通过从路由器获得路由通告(Router Advertisement，RA)消息得到64bit的前缀，再附加上接收到该RA消息的主机接口标识符以得到128bit的IPv6地址。

为了避免广播类型网络中出现两个节点具有相同的IP地址，RFC2462规定将一个IPv6单播地址赋给一个接口使用之前，必须在共享同一个前缀空间的子网中进行重复地址检测(Duplicate Address Detection，DAD)，以保证该地址在子网中的唯一性。

在实际的网络管理中，可能出现由于静态的配置，导致冲突的现象发生。如图1所示，网络已经给路由器A配置了链路本地地址FE80::1，如果此时再给路由器B配置同样的链路本地地址FE80::1，在该地址赋给路由器B之前会进行DAD探测，以保证链路中地址的唯一性。一旦在一次DAD探测失败之后，路由器B因链路本地地址冲突，导致路由器B上配置该重复地址的接口处于协议DOWN状态，如果此时，路由器A改变了它的链路本地地址，如FE80::2，此时路由器B上配置的链路本地地址FE80::1已经具有唯一性，可以使用，但是由于路由器B缺乏合理探测机制，不能及时探测到链路中路由器A的变化，使得链路本地地址FE80::1仍处于不可用状态。发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中，由于被冲突节点缺乏合理的探测机制，不能及时探测到链路中发生的变化(如引起冲突的节点改变了引起冲突的地址，或者引起冲突的节点从网络中脱离)，导致被冲突节点在无人工干预的情况下，很长时间内或始终处于不可用状态。

发明内容

本发明实施例提供一种用于地址冲突的重复地址检测方法及网络节点设备，采用地址冲突后主动检测(Address Duplicate-Initiative Detection，AD-ID)机制，通过主动发起重复地址检测(DAD探测)来及时探测链路变化，使冲突节点及时处于可用状态。

一方面，本发明实施例提出了一种用于地址冲突的重复地址检测方法，包括：

当检测到发生地址冲突后，被冲突节点根据冲突地址检索重复地址列表；

根据检索结果检查冲突地址是否命中重复地址列表，如果没有命中，则根据所述冲突地址配置重复地址列表信息，否则，根据检索结果更新重复地址列表信息；

根据所述重复地址列表信息向引起冲突的节点主动发起重复地址检测。

另一方面，本发明实施例还提供了一种网络节点设备，包括多个通讯接口单元，与其它网络或网络节点设备连接，并接收来自其它网络节点设备的数据报文，其中，所述网络节点设备还包括：

列表存储单元，用于存储重复地址列表；

检索单元，用于根据冲突地址检索列表存储单元中的重复地址列表，并输出检索结果；

检索结果处理单元，当检索单元的检索结果为未命中重复地址列表时，根据冲突地址配置所述列表存储单元中的重复地址列表信息，或者当检索单元的检索结果为命中重复地址列表时，根据检索结果更新所述列表存储单元中的重复地址列表信息；

主动探测单元，用于根据所述列表存储单元中存储的重复地址列表信息主动发起重复地址检测。

综上所述，本发明实施例提供一种重复地址冲突后的探测方法及网络节点设备，采用地址冲突后主动探测(Address Duplicate-Initiative Detection，AD-ID)机制，即引入重复地址列表(Duplicate Address List，DAL)，被冲突节点通过检索DAL列表中的信息，并按照DAL列表记录的信息主动发起DAD探测来及时探测链路变化，尽可能地减少冲突节点的不可用状态的周期。

附图说明

图1是一种重复地址冲突的实例示意图；

图2是本发明实施例提供的一种网络节点设备的结构示意图；

图3是图2所述的检索结果处理单元的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种网络节点设备的结构示意图；

图5是图4所述的探测结果处理单元的结构示意图；

图6是本发明提供的一种用于地址冲突的重复地址检测方法的第一具体实施例的流程图；

图7是本发明提供的一种用于地址冲突的重复地址检测方法的第二具体实施例的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种用于地址冲突的重复地址检测方法及网络节点设备是采用地址冲突后主动探测(Address Duplicate-Initiative Detection，AD-ID)机制，通过主动发起DAD探测来及时探测链路变化，使冲突节点及时处于可用状态。

下面结合附图详细阐述本发明实施例提供的一种重复地址冲突后的探测方法及网络节点设备的技术方案。

参考图2，是本发明实施例提供的一种网络节点设备的结构示意图；所述网络节点设备，包括：

通讯接口单元1，与其它网络或网络节点设备连接，并接收来自其它网络节点设备的数据报文；

列表存储单元2，用于存储重复地址列表(Duplicate Address List，DAL)，其中，所述DAL列表用于保存冲突地址信息，其选项包括：冲突地址、发生冲突的接口链、冲突计数、老化时间、引起冲突的节点的媒体接入控制(MediaAccess Control，MAC)地址(可选)；

检索单元3，用于根据冲突地址检索列表存储单元1中的DAL列表，并输出检索结果；

检索结果处理单元4，当检索单元3的检索结果为未命中重复地址列表时，根据冲突地址配置所述列表存储单元2中的重复地址列表信息，或者当检索单元3的检索结果为命中重复地址列表时，根据检索结果更新所述列表存储单元2中的重复地址列表信息；

主动探测单元5，用于根据所述列表存储单元2中存储的DAL列表信息发起主动DAD探测。

其中，如图3所示，图2所述的检索结果处理单元4包括：

判断单元43，用于判断所述冲突地址是否命中重复地址列表，并输出判断结果；

配置单元41，当判断单元43输出的判断结果为未命中时，用于根据冲突地址在DAL列表中添加与该冲突地址相关的新记录；

列表更新单元42，当判断单元43的判断结果为命中时，用于根据检索结果更新DAL列表各选项信息，其具体可以包括：

老化时间重置单元421，当冲突接口命中所述发生冲突的接口链中记录的接口时，用于重置老化时间的计时阈值；

接口管理单元422，当冲突接口不是所述发生冲突的接口链中记录的接口时，在所述发生冲突的接口链中添加所述冲突接口的信息；

冲突计数管理单元423，当冲突接口不是所述发生冲突的接口链中记录的接口时，在冲突计数中增加计数信息。

值得说明的是，本发明实施例以及下述所有实施例所提及的DAL列表的数据结构描述如表1所示，

表1

其中，各选项字段的解释如下：

冲突地址：保存发生冲突的地址；

发生冲突的接口链：保存发生冲突的接口；

冲突计数：该字段与上个字段结合使用，在计数为0的情况下，会删除该表项；

老化时间：重新发起DAD检测的时间；

引起冲突的节点的MAC地址(可选)：保存引起冲突的节点的MAC地址；

参考图4，是本发明实施例提供的一种网络节点设备的结构示意图；所述网络节点设备除了具有与图2所述相同的结构外，还进一步包括一探测结果处理单元6，用于对主动探测单元探测到的结果进行处理。所述探测结果处理单元6的具体结构如图5所示，其具体包括：

地址分析单元61，用于根据DAD探测结果判断冲突地址是否具有唯一性；

老化时间触发单元62，用于地址分析单元61分析出所述冲突地址不具有唯一性时，触发老化时间重置单元，重置老化时间；

计数触发单元63，用于地址分析单元61分析出所述冲突地址具有唯一性时，触发冲突计数管理单元计数值减一；

接口触发单元64，用于地址分析单元61分析出所述冲突地址具有唯一性时，触发接口管理单元去掉所述冲突接口。

上面详细说明了本发明实施例提出的一种网络节点设备的技术方案，下面将结合图6、图7详细阐述本发明实施例的一种重复地址冲突后的探测方法的技术方案。

参考图6，是本发明提供的一种用于地址冲突的重复地址检测方法的第一具体实施例的流程图。所述用于地址冲突的重复地址检测方法包括：

步骤S1，当检测到发生地址冲突后，被冲突节点根据冲突地址检索DAL列表；

步骤S2，根据检索结果检查冲突地址是否命中重复地址列表，如果没有命中，则根据所述冲突地址配置重复地址列表信息，否则，根据检索结果更新重复地址列表信息；

步骤S3，根据所述重复地址列表信息向引起冲突的节点主动发起重复地址检测(DAD探测)。

其中，所述DAL列表的数据结构与上述实施例所述的DAL列表相同，如表1所示，其包括选项：冲突地址、发生冲突的接口链、冲突计数、老化时间、引起冲突的节点的MAC地址(可选)。

其中，在步骤S2中，所述根据检索结果更新重复地址列表信息具体为：

检查发生冲突的接口是否命中重复地址列表中的发生冲突的接口链，如果命中，则重置老化时间，否则，增加冲突计数的计数信息，并在发生冲突的接口链中添加所述发生冲突的接口信息；

其中，在步骤S3中，根据所述重复地址列表信息向引起冲突的节点主动发起DAD探测具体为：

当计时达到老化时间时，选中发生冲突的接口链中的一接口(如：最早发生冲突的接口)向引起冲突的节点发起DAD探测。

在具体实现时，在步骤S3之后还可以进一步包括下述步骤：

根据DAD探测结果判断冲突地址是否具有唯一性，如果不是，则重置老化时间，否则，进入下一步骤；

冲突计数的计数值减1，并在发生冲突的接口链中去掉所述接口，当冲突计数为0时，则清除所述冲突地址对应的重复地址列表。

值得说明的是，在上述具体实施例中，所述步骤S1可以由下述步骤替代：

引起冲突的节点改变冲突地址后，以冲突地址为源地址发送RA终结报文；

处于同一链路的被冲突节点接收到所述RA终结报文后，解析出报文的源地址，并以所述源地址作为冲突地址检索重复地址列表。

其中，在检索重复地址列表时，如果所述冲突地址命中重复地址列表，且被冲突节点的用于接收所述RA终结报文的接口命中重复地址列表时，则利用该接口向所述引起冲突的节点发起DAD探测。

为了进一步说明本发明实施例的技术方案，下面将结合图7提出一种用于地址冲突的重复地址检测方法的第二具体实施例。

如图7所示，一种用于地址冲突的重复地址检测方法包括：

步骤S101，通过DAD探测，有重复地址冲突后，被冲突节点根据冲突地址检索DAL列表，所述DAL列表的数据结构描述与上述实施例相同；

步骤S102，根据检索结果判断冲突地址是否命中DAL列表，如果是，则执行步骤S103，否则，执行步骤S106；

步骤S103，检查发生冲突的接口是否命中DAL列表中的发生冲突的接口链，如果是，则执行步骤S104，否则，执行步骤S105；

步骤S104，当发生冲突的接口命中DAL列表时，则重置DAL列表的老化时间以避免过多的DAD探测，然后执行步骤S107；

步骤S105，当发生冲突的接口没有命中DAL列表时，则在DAL列表的发生冲突的接口链中添加所述发生冲突的接口信息，并增加冲突计数的计数信息，然后执行步骤S107；

步骤S106，如果冲突地址没有命中DAL列表，则在DAL列表中增加该冲突地址对应的列表信息，即：

在DAL列表的冲突地址选项中增加所述冲突地址，在发生冲突的接口链选项中增加所述冲突地址对应的接口信息，并将冲突计数的计数值加1和重置老化时间。

步骤S107，判断DAL列表的表项是否开始老化，即：计时是否达到DAL列表中老化时间设置计时阈值，如果是，则执行步骤S108，否则，继续本步骤；

步骤S108，从DAL列表的发生冲突的接口链中选择最早发生冲突的接口发起DAD探测；

步骤S109，根据DAD探测结果检查所述冲突地址是否唯一，如果是则执行步骤S110，否则继续本步骤；

步骤S110，如果确认所述冲突地址现具有唯一性，则在DAL列表中的发生冲突的接口链中去掉该冲突地址对应的接口(步骤S108中所述的最早发生冲突的接口)，并使冲突计数的计数值减1；

步骤S111，判断冲突计数的计数值是否为0，如果是，则执行步骤S112，否则，继续本步骤；

步骤S112，删除该冲突地址对应的DAL列表选项。

通过上述步骤探测到所述冲突地址已经具有唯一性，即恢复到可使用状态，网络节点可以利用该地址发起网络通信。

由上述实施例可知，本发明实施例提供的一种用于地址冲突的重复地址检测方法及网络节点设备，采用地址冲突后主动探测(Address Duplicate-InitiativeDetection，AD-ID)机制，即引入重复地址列表(Duplicate Address List，DAL)，被冲突节点通过检索DAL列表中的信息，并按照DAL列表记录的信息主动发起DAD探测来及时探测链路变化，使冲突地址及时处于可用状态，尽可能地减少冲突节点的不可用状态的周期。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1、一种用于地址冲突的重复地址检测方法，其特征在于，包括：

当检测到发生地址冲突后，被冲突节点根据冲突地址检索重复地址列表；

根据检索结果判断冲突地址是否命中重复地址列表，如果没有命中，则根据所述冲突地址配置重复地址列表信息，否则，根据检索结果更新重复地址列表信息；

根据所述重复地址列表信息向引起冲突的节点主动发起重复地址检测。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重复地址列表的选项包括：冲突地址、发生冲突的接口链、冲突计数、老化时间。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重复地址列表的选项进一步包括：引起冲突的节点的MAC地址。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据检索结果更新重复地址列表信息具体为：

检查发生冲突的接口是否命中重复地址列表中的发生冲突的接口链，如果命中，则重置老化时间，否则，增加冲突计数的计数信息，并在发生冲突的接口链中添加所述发生冲突的接口信息。

5、如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，根据所述重复地址列表信息向引起冲突的节点主动发起重复地址检测的步骤具体为：

当计时达到老化时间时，选中发生冲突的接口链中的一接口向引起冲突的节点发起重复地址检测。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

根据所述重复地址检测的结果判断冲突地址是否具有唯一性，如果不是，则重置老化时间，否则，冲突计数的计数值减1，并在发生冲突的接口链中去掉所述接口，当冲突计数为0时，则清除所述冲突地址对应的重复地址列表信息。

7、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当检测到重复地址冲突后，被冲突节点根据冲突地址检索重复地址列表的步骤可以由下述步骤替代：

引起冲突的节点改变冲突地址后，以冲突地址为源地址发送路由通告终结报文；

处于同一链路的被冲突节点接收到所述路由通告终结报文后，解析出报文的源地址，并以所述源地址作为冲突地址检索重复地址列表。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，在检索重复地址列表时，如果所述冲突地址命中重复地址列表，并且被冲突节点的用于接收所述路由通告终结报文的接口也命中重复地址列表时，则向该引起冲突的节点发起重复地址检测。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

根据所述重复地址检测的结果判断冲突地址是否具有唯一性，如果不是，则重置老化时间，否则，冲突计数的计数值减1，并在发生冲突的接口链中去掉所述接口，当冲突计数为0时，则清除所述冲突地址对应的重复地址列表。

10、一种网络节点设备，包括通讯接口单元，与其它网络或网络节点设备连接，并接收来自其它网络节点设备的数据报文，其特征在于，所述网络节点设备还包括：

列表存储单元，用于存储重复地址列表；

检索单元，用于根据冲突地址检索列表存储单元中的重复地址列表，并输出检索结果；

检索结果处理单元，当检索单元的检索结果为未命中重复地址列表时，根据冲突地址配置所述列表存储单元中的重复地址列表信息，或者当检索单元的检索结果为命中重复地址列表时，根据检索结果更新所述列表存储单元中的重复地址列表信息；

主动探测单元，用于根据所述列表存储单元中存储的重复地址列表信息主动发起重复地址检测。

11、如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述重复地址列表的选项包括：冲突地址、发生冲突的接口链、冲突计数、老化时间。

12、如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述检索结果处理单元包括：

判断单元，用于判断所述冲突地址是否命中重复地址列表，并输出判断结果；

配置单元，当判断单元输出的判断结果为未命中时，用于根据冲突地址在重复地址列表中添加与该冲突地址相关的新记录；

列表更新单元，当判断单元的判断结果为命中时，用于根据检索结果更新重复地址列表各选项信息。

13、如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述列表更新单元包括：

老化时间重置单元，当冲突接口命中所述发生冲突的接口链中记录的接口时，用于重置老化时间的计时阈值；

接口管理单元，当冲突接口不是所述发生冲突的接口链中记录的接口时，在所述发生冲突的接口链中添加所述冲突接口的信息；

冲突计数管理单元，当冲突接口不是所述发生冲突的接口链中记录的接口时，在冲突计数中增加计数信息。

14、如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述网络节点设备进一步包括一探测结果处理单元，其具体包括：

地址分析单元，用于根据重复地址检测的结果判断冲突地址是否具有唯一性；

老化时间触发单元，用于在地址分析单元分析出所述冲突地址不具有唯一性时，触发老化时间重置单元，重置老化时间；

计数触发单元，用于在地址分析单元分析出所述冲突地址具有唯一性时，触发冲突计数管理单元将对应冲突计数的计数值减1；

接口触发单元，用于在地址分析单元分析出所述冲突地址具有唯一性时，触发接口管理单元从所述发生冲突的接口链中去掉所述冲突接口。

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