异构网络中的地址转换方法 本发明涉及一种用于在具有至少两种设备的网络中的地址转换方法。本发明还涉及一种用于连接相同种类或不同种类的网络的通信设备。
在包含使用不同种类通信协议和寻址方法的网络段的网络中，需要进行地址转换以便能同所有网络段对话并在运行的网络中递交所发布的软件。特别是在数字家用网中，在不同种类的网络段间的数据交换是必需的，以便能够向用户提供各种网络功能。
在现有技术中，已知有一些网络地址转换方法。可根据各种方法进行地址转换。已知的方法包括静态转换或者所有要转换的地址都必须输入到其中的动态表。
David Plumer在Internet site of the Internet EngineeringTask Force，RFC 826上发表地“An Ethernet Address ResolutionProtocol”一文中，描述了利用所述表进行的地址转换。为每个要被转换的地址永久地分配一个所用的、出于该寻址方法的地址，并将所分配的地址存储在所述表中。
本发明的目的是提供一种方法和通信设备，利用该设备，将异构网络中不同种类的地址转换为一种选定的寻址方法。
该目的是通过上面指定的方法达到的，出于第一寻址方法的地址被按照如下方式转换为出于第二种寻址方法的第二地址：
确定地址的位置，在所述位置处，所用到的、第二寻址方法的所有地址都具有至少一个同样的字符，该字符被指定为公共字符，
对至少一个公共字符进行任意修改，
由该公共的、修改后的字符和出于第一地址的至少多个字符，形成第二地址，
该第二地址中的公共字符与第二寻址方法的所有其它地址中的公共字符出现在相同的位置。
在异构网络中，就不同种类的寻址方法来说相邻网络段不同。第一寻址方法使用长度为n个字符的地址，而第二寻址方法使用长度为m个字符的地址，其中m大于n。将出于第一寻址方法的第一地址转换为出于第二寻址方法的第二地址的方法包括多个步骤。
在第一步中，首先确位置，在该位置处，所用到的、第二寻址方法的所有地址保持一致，即，这些位置具有相同的从而是公共的字符。在第二步中，对至少一个公共字符进行任意的修改。在下一步中，由该公共的、修改后的字符以及出于第一地址的字符，形成出于第二寻址方法的第二地址。
在形成第二地址时，经修改的公共字符与出于第二寻址方法的所有其它地址中的公共字符被放置在相同的位置。
本方法的一个特别的优点是，可以用很小的硬件和软件组合实现。因此，该地址转换的方法独立于标准地执行，还可被应用到将来的新的寻址方法中的地址。
由于第二地址可能包含可能比公共字符连同出于第一地址的字符更多的字符数量，因此，用任意的填充字符来占据第二地址中未被占据的位置。
该填充字符可以起指定附加信息的作用。在使用了多种不同的寻址方法的情况下，附加信息项可以例如指明涉及了寻址方法中的哪一种，或者它可以通过校验和加以确定，是否出现了转换错误。可以根据多种修改方式给出附加信息。
本方法的另一个优点是，它可被应用到出于任一任意字符或符号系统的地址。在二进制数字系统中，可以使用XOR异或操作确定地址的同样的二进制字符。通过对一个单独字符或全部字符取反，可以进行二进制字符的修改。
本发明还涉及到用于连接具有不同寻址方法的、相同种类或不同种类的网络的通信设备，该设备按以下方式把出于第一寻址方法的第一地址转换为出于第二寻址方法的第二地址：
确定地址中的位置，在所述位置处，所用到的所有出于第二寻址方法的地址都具有至少一个同样的字符，该字符被指定为公共字符，
对至少一个公共字符进行任意修改，
由该公共的，修改后的字符和至少是出于第一地址的字符，形成第二地址，其中，该第二地址中公共字符的出现位置，与出于第二寻址方法的所有其它地址中公共字符的出现位置相同。
本发明还涉及具有至少两种设备的网络，这些设备使用不同的寻址方法，其中，按以下步骤把出于第一寻址方法的第一地址转换为出于第二寻址方法的第二地址：
确定地址中的一些位置，在这些位置处，所用到的所有出于第二寻址方法的地址都具有至少同样的字符，该字符被指定为公共字符，
对至少公共字符进行任意修改，
由该公共的、修改后的字符和至少是出于第一地址的字符，形成第二地址，其中，该第二地址的公共字符与出于第二寻址方法的所有其它地址中的公共字符出现在相同的位置。
参照附图中所显示的实施例，以下将对本发明作进一步的描述，不过，本发明并不局限于这些实施例。
图1以流程图的形式显示了在加入更多新的设备期间的通信顺序。
图2以流程图的形式显示了确定位屏蔽的顺序。
图3以流程图的形式显示了将地址映射到位屏蔽的顺序。
异构网络包含两种不同的网络段，它们使用两种不同的寻址方法。每种寻址方法都使用包含二进制数字系统中的多个字符的地址。第一寻址方法(例如在IEEE1394总线系统中)使用长度为48位的地址。第二寻址方法的地址(例如在Ethernet中)均包含64位。
首先，找出64字符长的位屏蔽(mask)，这样该位屏蔽的逐字符逻辑AND与操作，为所用到的、出于第二寻址方法的每一个地址提供了同样的屏蔽结果。由此，找出的这个位屏蔽就不必由多于(64-48)个1组成的，并且在该位屏蔽中，1不必均匀地分布，而是必须以最少的可能组成簇地出现。
根据第一寻址方法的所有地址确定的位屏蔽是11111 0000...00。该位屏蔽包含64位并满足两个条件。第一个条件要求该位屏蔽的逐位逻辑与操作为所用到的、第二寻址方法的每一个地址提供同样的屏蔽结果。该屏蔽结果是：11001 00000...0000。第二个条件允许在位屏蔽中有不多于16个值为1的位。
对屏蔽结果取反(00110 11111...111)。出于第一寻址方法的地址(010101..01)按下面方法被转换，要被转换的地址的位被分布在位屏蔽中零所占据的那些位上。对于位屏蔽的其余位，取反后的屏蔽结果的位是按这样一种方式设定的，即，为要被转换的地址获得的已转换的地址，00110 010101...01000...00。
转换后的地址包含：5个取反的屏蔽结果位(对应于位屏蔽中的5个1)，出于第一寻址方法的要被转换的地址的48位，和11个保留的、未使用的位，这些位被随意设为0。如果要分布足够多数量的0，在这些位置上要被转换的地址的所有字符都与位屏蔽中出现的字符一样，未使用的字符被用于附加信息。
图1显示了过程顺序，该过程是通过在异构网络中添加多个新设备引发的。该过程可以是定期发生的，或是在网络指示会出现新设备时启动的。一旦新设备以新地址被引入到网络中，则在判定块101中进行检查，判断是否出现了一个或多个属于第二寻址方法的新设备。如果新地址中有一个是由第二寻址方法确定的，则在判定块102中进行一项确认，确认由于新地址的加入，是否仍然满足位屏蔽的第一个条件，即，位屏蔽的逐位逻辑与操作为所用到的、出于第二寻址方法的每一个地址都提供同样的屏蔽结果。
在判定块103中，判断是否有对应于第一寻址方法的新地址。若有，则在块104中，按照上面描述的方法，转换该新地址，并在块105终止该过程。
如果在判定块103中得知没有对应于第一寻址方法的新地址，则在块105终止该过程。
如果判定块102的测试结果相反地表明，由于新地址的加入，位屏蔽的第一个条件不被满足，则在块106中确定新的位屏蔽，并在块107中，按照前面描述的方法，利用该新的位屏蔽，转换第一寻址方法的所有地址。
可以用下面方法确定位屏蔽，即，利用第二寻址方法中出现的所有地址生成列表。利用逻辑XOR异或操作组合列表中的第一个地址和第二个地址。列表中的第二个地址和第三个地址的逻辑XOR结果与第一个XOR操作的结果进行OR或组合。所有输入列表中的地址都相应地利用XOR操作组合在一起。随后，每个结果都依次与最近的OR操作确定的结果进行OR操作组合，因此，在最后OR组合之后，取反后的结果对应于选出的位屏蔽。
图2显示了在确定位屏蔽期间的顺序，其中对于第二寻址方法的每两个地址，确定这两个地址不同时所在的位置。至此，在块201中设置变量(LastAdr)，使其等于第二寻址方法的第一个地址(LastAdr:＝第一寻址方法的第一个地址)，并保留第二变量(B)，使其等于0(B:＝0)。在判定块202中进行判断，确定是否出现了第二寻址方法的另外的地址。
若是，则在块203中，由该另外的地址(Adr:＝该另外的地址)占据第三变量(Adr)，并且，利用逻辑XOR操作将该第三变量(Adr)与第一变量(LastAdr)逐位组合。组合结果被设置成等于第四个变量(A)。在块203中，第一和第二变量也被重新确定。第二变量(B)被设置成等于原始的第二变量(B)与第四变量(A)的逻辑OR操作结果(B:＝B OR A)。第一变量(LastAdr)对应于第三变量(LastAdr:＝Adr)，并且在判定块202中再次进行检查，确定是否出现了第二寻址方法的另外的地址。
以这种方式，用逻辑XOR操作将第二寻址方法的两个地址组合在一起。该组合的结果又与第二结果进行逻辑OR操作来加以组合，所述第二结果是由前面确定的OR操作产生的。
若在块202中，检测到没有出于第二寻址方法的另外的地址出现，则在块204中，将第二变量(B)取反，并将其定义为位屏蔽(M)(M:＝NOT B)。当前变量(LastAdr)与位屏蔽(M)进行AND与操作，并将结果定义为恒定的屏蔽结果C(C:＝LastAdr AND M)。该恒定的屏蔽结果被取反(CN:＝NOT C)。除了位屏蔽(M)之外，这一取反后的屏蔽结果CN也是地址转换所需要的。如果没有找到包含足够大量零字符的位屏蔽，则在第一寻址方法中找出另外的位屏蔽，所述位屏蔽在出于第一寻址方法的、被使用的所有地址中是不变的。所述另外的位屏蔽的字符不被设置在第一个位屏蔽中。由于找到了另外的位屏蔽，所述位屏蔽在第一寻址方法的每一个地址中都是不变的，因此对地址转换只需要更少的字符，从而提高了该方法的效率。
包含在该方法中的还有那些以前已包含在网络中但现在不属于网络段的设备(例如移动设备)的地址。这些地址没有被删除，而是被存储起来并在该方法中予以考虑。一旦设备被重新引入到网络中来，对于该方法这就不需重新确定位屏蔽。
从硬件方面考虑，确定实现位屏蔽只需要较少的寄存器。门的复杂度是固定的，不取决于所出现地址的数量。也不需要去用完整的表来操作。
图3显示了将要被转换到位屏蔽的地址映射的顺序，其中要转换地址的位分布在位屏蔽中那些被零占据的位上。至于位屏蔽中其余的位，该位屏蔽的逐位逻辑与操作取反的结果的位被用出于第二寻址方法的、所用到的每个地址设置。
在块301中，在每种情况下，为第一变量(I)和第二变量(J)分配值(I:＝1；J:＝1)。为变量(I)所分配的值对应于位屏蔽中的位的位置。变量(J)的值是将要映射的地址的位的位置。在判定块302中，判断在位屏蔽的第I个位置的位是被0还是被1所占据。
若是被1占据，则在块303中，该屏蔽位的逐位逻辑与操作的取反后的结果的相应位在第I个位置被用出于第二寻址方法的、所用到的每一个地址设置。
若在位屏蔽的第I位上的位被0占据，则在判定块304中，判断第一寻址方法的地址的长度是否小于第二变量(J)，即，是否已对第一寻址方法的整个地址进行了处理。若是，在块305中，将第二寻址方法的地址的第I位设置为0。
若第一寻址方法的地址长度等于或大于第二变量(J)，即，仍存在未被映射的位，则在块306中，用第一寻址方法的地址的第J个位置的位占据第二寻址方法的地址的第I个位置，第二变量(J)的值递增一个位置(J:＝J+1)。
在块307中，第一变量(I)的值递增一个位置(I:＝I+1)，在判定块308中，检查该变量是否大于第二寻址方法的地址的长度。若超过了地址的长度，则在块309中该顺序终止。
若第一变量(I)等于或小于该地址的长度，则在判定块302中检查位屏蔽的第I个位置。