低数据速率网络中的安全数据连接制造技术

本申请涉及低数据速率网络中的安全数据连接，并且描述了用于本地网络与全球网络之间的通信的方法和设备。在一些示例中，一种方法包括存储用于全球网络和本地网络中的多个主机的映射数据。该方法还包括接收来自本地网络中的多个主机中的一个的第一数据分组。第一数据分组包括作为本地网络中的主机的本地网络地址的第一源地址、作为全球网络中的主机的本地网络地址的第一目的地地址以及有效载荷数据。该方法还包括基于映射数据确定本地网络中的主机的全球网络地址和全球网络中的主机的全球网络地址，并且通过全球网络发送第二数据分组。分组。分组。

【技术实现步骤摘要】
低数据速率网络中的安全数据连接


[0001]本公开涉及用于低速率网络中的安全数据连接的系统和方法。

技术介绍

[0002]近年来，网络连接的智能设备激增。这些智能设备包括家庭、汽车或办公室内的设备，智能医疗植入物或工厂和农场内的感测设备。此类设备可以形成物联网(IoT)，物联网是嵌入有传感器、软件以及其他技术的物理对象的网络，目的是通过通信网络与其他设备与系统连接和交换数据。
[0003]由于IoT设备通常是小的，具有有限的功率和处理复杂性，因此IoT设备通常通过低功率、低数据速率的通信网络进行通信。另外，一些IoT网络是网状网络，其中IoT设备经由网状网络连接直接地、动态地并且非分层地连接到一个或多个其他设备，并与其他设备协作以有效地路由去往和来自节点的数据。因此，已经开发了适用于IoT网络的低功率、低数据速率、网状网络通信的通信协议。
[0004]通常期望这些智能设备能够在本地网状网络之外与全球网络(诸如互联网)上的设备通信，以发送和接收数据。通过全球网络进行通信的通信协议要求可以是复杂和多方面的。因此，此类通信协议可能不适用于低功率、低速率、低处理能力的设备，并且遵守此类协议可能导致来自IoT设备的通信的效率和吞吐量降低。
[0005]因此，期望有一种装置来促进操作适用于低功率、低复杂性设备的协议的IoT节点与操作适用于全球通信的通行协议的全球主机之间的有效通信。
[0006]贯穿整个说明书，对现有技术的任何讨论都不应被视为承认此类现有技术是广为人知的或构成该领域公知常识的一部分。
[0007]贯穿本说明书，术语“包含”或诸如“包含有”或“包含了”的变体将被理解为暗示包括所陈述的元件、整数或步骤、或元件组、整数组或步骤组，但不排除任何其他元件、整数或步骤，或元件组、整数组或步骤组。

技术实现思路

[0008]本公开提供了一种路由器方法和设备，其使用本地网络内的可压缩链路本地源地址和目的地地址以及全球网络内的全球唯一的源地址和目的地地址，使被设计用于低功率、低数据吞吐量的本地网络内的节点能够与全球网络内的节点通信。本地网络内的链路本地源地址和目的地地址的可压缩性为有效载荷数据提供了增加的带宽并且减少了有效载荷的分段(fragmentation)。
[0009]在一些示例中，提供了一种由边缘路由器执行的用于本地网络与全球网络之间的通信的方法。该方法包括存储映射数据，该映射数据包括用于全球网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址。映射数据还包括用于本地网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址。该方法还包括接收来自本地网络中的多个主机中的一个的第一数据分组。第一数据分组包括作为本地网络中的主机的本地网络地址的第一源地
址、作为全球网络中的主机的本地网络地址的第一目的地地址以及有效载荷数据。该方法还包括基于所存储的映射数据确定本地网络中的主机的全球网络地址和全球网络中的主机的全球网络地址，并且通过全球网络发送第二数据分组。第二数据分组包括作为本地网络中的主机的全球网络地址的第二源地址、作为全球网络中的主机的全球网络地址的第二目的地地址以及有效载荷数据。
[0010]在一些示例中，本地网络是网状网络。例如，本地网络是基于6LoWPAN的网络。第一源地址是IPv6链路本地地址。第一目的地地址是IPv6链路本地地址。全球网络是基于IPv6的网络。第二源地址是IPv6单播地址。第二目的地地址是IPv6单播地址。
[0011]在一些示例中，第一数据分组还包括压缩网络层报头。在更具体的示例中，该方法还包括对第一数据分组的报头进行解压缩以确定第一源地址和第一目的地地址。例如，有效载荷数据被加密。
[0012]在一些示例中，该方法还包括存储配置数据，该配置数据包括一个或多个全球网络地址的列表，每个地址对应于全球网络中的一个或多个全球主机中的一个。
[0013]在一些示例中，该方法还包括接收来自本地网络中的多个主机中的一个的第一数据分组以及来自局域网中的多个主机中的另一个的第二数据分组，并且并行执行为第一数据分组和第二数据分组确定本地网络中的主机的全球网络地址以及全球网络中的主机的全球网络地址的步骤。
[0014]在一些示例中，提供了一种由边缘路由器执行的用于全球网络与本地网络之间的通信的方法。该方法包括存储映射数据，该映射数据包括用于全球网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址。映射数据还包括用于本地网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址。该方法还包括接收来自全球网络中的多个主机中的一个的第一数据分组。第一数据分组包括作为全球网络中的主机的全球网络地址的第一源地址、作为本地网络中的主机的全球网络地址的第一目的地地址以及有效载荷数据。该方法还包括基于所存储的映射数据确定全球网络中的主机的本地网络地址和本地网络中的主机的本地网络地址，并且通过本地网络发送第二数据分组。第二数据分组包括作为全球网络中的主机的本地网络地址的第二源地址、作为本地网络中的主机的本地网络地址的第二目的地地址以及有效载荷数据。
[0015]在一些示例中，本地网络是基于6LoWPAN的网络。例如，第二源地址是IPv6链路本地地址。第二目的地地址是IPv6链路本地地址。全球网络是基于IPv6的网络。第一源地址是IPv6单播地址。第一目的地地址是IPv6单播地址。
[0016]在一些示例中，第二数据分组还包括压缩网络层报头。例如，该方法还包括基于第二源地址和第二目的地地址确定第二数据分组的压缩网络层报头。
[0017]在一些示例中，提供了一种用于本地网络与全球网络之间的通信的设备。该设备包括处理器和用于存储映射数据的映射数据存储装置，映射数据包括用于全球网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址。映射数据还包括用于本地网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址。处理器被配置为，响应于接收来自本地网络中的多个主机中的一个的第一数据分组，基于所存储的映射数据，确定本地网络中的主机的全球网络地址和全球网络中的主机的全球网络地址，并且通过全球网络发送第二数据分组，第一数据分组包括作为本地网络中的主机的本地网络地址的第一源地址、作为全球
网络中的主机的本地网络地址的第一目的地地址以及有效载荷数据。第二数据分组包括作为本地网络中的主机的全球网络地址的第二源地址、作为全球网络中的主机的全球网络地址的第二目的地地址以及有效载荷数据。
[0018]在一些示例中，本地网络是基于6LoWPAN的网络。例如，第一源地址是IPv6链路本地地址。第一目的地地址是IPv6链路本地地址。全球网络是基于IPv6的网络。第二源地址是IPv6单播地址。第二目的地地址是IPv6单播地址。
[0019]在一些示例中，第一数据分组还包括压缩网络层报头。处理器还被配置为对压缩网络层报头进行解压缩以确定第二源地址和第二目的地地址。
[0020]在一些示例中，提供了一种用于全球网络与本地网络之间的通信的设备。该设备包括处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由边缘路由器执行的用于本地网络与全球网络之间的通信的方法，所述方法包括：存储映射数据，所述映射数据包括用于所述全球网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址，所述映射数据还包括用于所述本地网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址；接收来自所述本地网络中的所述多个主机中的一个的第一数据分组，所述第一数据分组包括：第一源地址，所述第一源地址是所述本地网络中的所述主机的所述本地网络地址，第一目的地地址，所述第一目的地地址是所述全球网络中的所述主机的所述本地网络地址，以及有效载荷数据；基于所存储的映射数据，确定所述本地网络中的所述主机的所述全球网络地址和所述全球网络中的所述主机的全球网络地址；以及通过所述全球网络发送第二数据分组，所述第二数据分组包括：第二源地址，所述第二源地址是所述本地网络中的所述主机的所述全球网络地址，第二目的地地址，所述第二目的地地址是所述全球网络中的所述主机的所述全球网络地址，以及所述有效载荷数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述本地网络是网状网络。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述本地网络是基于6LoWPAN的网络，所述第一源地址是IPv6链路本地地址，并且所述第一目的地地址是IPv6链路本地地址。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述全球网络是基于IPv6的网络，所述第二源地址是IPv6单播地址，并且所述第二目的地地址是IPv6单播地址。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一数据分组还包括压缩网络层报头。6.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述第一数据分组的报头进行解压缩以确定所述第一源地址和所述第一目的地地址。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述有效载荷数据被加密。8.根据权利要求1所述的方法，还包括存储包括一个或多个全球网络地址的列表的配置数据，每个地址对应于所述全球网络中的一个或多个全球主机中的一个。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的方法，还包括：接收来自所述本地网络中的所述多个主机中的一个的第一数据分组和来自局域网中的所述多个主机中的另一个的第二数据分组，以及并行执行为所述第一数据分组和所述第二数据分组确定所述本地网络中的所述主机的所述全球网络地址和所述全球网络中的所述主机的全球网络地址的步骤。10.一种由边缘路由器执行的用于全球网络与本地网络之间的通信的方法，所述方法包括：存储映射数据，所述映射数据包括用于所述全球网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址，
所述映射数据还包括用于所述本地网络中的多个主机的相应全球网络地址和相应本地网络地址；接收来自所述全球网络中的所述多个主机中的一个的第一数据分组，所述第一数据分组包括：第一源地址，所述第一源地址是所述全球网络中的所述主机的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：联邦科学和工业研究组织，
类型：发明
国别省市：