NO313950B1 - Kommunikasjonsidentifikatormetode - Google Patents

Description

Oppfinnelsesfeltet

Oppfinnelsen angår RADIUS-regnskapskommunikasjon og særlig [en anordning] en fremgangsmåte for tildeling av unike identifikatorer som tillater kommunikasjon mellom et GPRS (General Packet Radio Service = generell pakkeradiotj eneste) 1-system og en RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service = fjernautentiseringstjeneste ved brukerinnringning)server.

Problemområder

RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service) er en protokoll som benyttes for å autentisere fjerne brukeres innlogging til et nett og blir benyttet som en måte til autentisering av brukere i et GPRS-system. Hvis RADlUS-serveren gir abonnenten en dynamisk IP-adresse som skal benyttes blir en RADIUS-regnskapsserver benyttet til å merke adressen som brukt og frigitt.

GPRS (General Packet Radio Service) har et høyhastighets, pakke-svitsjet, mobilt datakommunikasjonsnett, der abonnentene kan koble seg til et eksternt nett fra en mobil terminal. GPRS-systemet består hovedsakelig av to knuter der GGSN (Gateway GPRS Support Node = port-GPRS støtteknute) er den komponent som inngår i denne oppfinnelse.

Abonnentene må ha en IP (intern protokoll)-adresse for å rute pakker til og fra det eksterne nett. Denne adresse kan gis med en RADIUS-server, og i så tilfelle må en unik identifikator bli frembrakt for å knytte abonnenten til denne IP-adresse. Identifikatoren er beskrevet som attributt (Acct-Session-Id in IETF RFC 2139 (april 1997 "RADIUS Accounting". På grunn av naturen ved et GPRS-system vil en abonnent med en høy grad av sannsynlighet være koblet til et eksternt nett i en lang tid med tildeling av IP-adressen for en like lang tidsperiode.

RADIUS-regnskapsserveren blir anmodet om å starte en regnskapssesjon når RADIUS-klienten sender en anmodning om start på regnskapsføringen til RADIUS-regnskapsserveren. Dette gjøres for å merke adressen som brukt av abonnenten i RADIUS-regnskapsserveren. RADIUS-klienten må i anmodningen om start på regnskapsføringen gi en identifikator, og den samme identifikator blir sendt i en anmodning om stans av regnskapsføringen og frigivning av IP-adressen. Identifikatoren må frembringes for hver abonnentforbindelse ved mottakning av en adresse fra RADIUS-serveren og den må garanteres å være unik for hver forbindelse. GPRS-systemet kan kobles til flere eksterne nett og alle nett kan benytte den samme radiusserver. De forskjellige nett kan også inneholde den samme rekke adresser (privat adresseplass) og dermed må RADIUS-serveren være i stand til å gi ut den samme IP-adresse til abonnenter som hører til de forskjellige eksterne nett.

Kjente løsninger og problemer ved disse

Identifikatoren blir vanligvis frembrakt fra det tidspunkt i systemet som virker som en klient (som regel et NAS) mot RADIUS-serveren. Andre løsninger er en eller flere tellere som blir inkrementert for hver ny regnskapssesjon og/eller for hver omstart av systemet. Det er også kjent at noen implementeringer benytter prosessidentifikatorer som en del av identifikatoren. Hovedproblemet med de ovennevnte løsninger er at alle krever systemressurser for å skape og opprettholde frembringelsen av identifikatorene. Å få systemtid krever ikke noe lager, men kan være unøyaktig og lite effektivt når det gjelder et stort antall samtidige anmodninger om systemtid. Det å ha tellere som skal inkrementeres vil bruke systemminne, behandlingstid for å omregne verdiene og en eller annen algoritme for å unngå at to abonnenter får den samme verdi fra telleren. Telleren må også være tilstrekkelig stor til å frembringe nok identifikatorer til alle mulige abonnenter. Disse verdier vil ikke være forutsigbare og blir som regel basert på statistisk fordeling for å sikre unikhet. Dermed kan de ikke garanteres å være absolutt unike.

Formål med oppfinnelsen

Et formål med oppfinnelsen er å overvinne de problemer som er knyttet til tidligere kjente løsninger på dette området ved å frembringe unike identifikatorer uten at dette gjør det nødvendig med noen nye systemressurser enn de som allerede er tilgjengelige.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte tii frembringelse av en unik forbindelsesidentifikator for en forbindelse for forbindelsesregnskap i en RADIUS-server som kommuniserer med en nettknute, kjennetegnet ved de trekk som fremgår av det vedfølgende selvstendige patentkrav 1.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de vedfølgende uselvstendige patentkravene 2-6.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innbefatter trinnene med:

kobling av ett eller flere eksterne nett til GPRS-systemet og identifisering av

nettet eller hvert nett med et APN (aksesspunktnavn), og

tildeling til et APN eksternt nett eller hvert APN eksternt nett av en

portadresse, og videre trinnene med:

føring av en autentiseringsanmodning for et APN-ekstemt nett fra en GGSN

(Gateway GPRS support Node) til RADIUS-serveren,

frembringelse fra RADIUS-serveren til den nevnte GGSN etter en slik anmodning en abonnent IP (Internet Protocol) adresse som skal lagres i GGSN, hvilken abonnent IP-adresse er unik for det respektive APN eksterne nett som er definert i GGSN,

bruk av GGSN for å kombinere APN portadressen og abonnent IP-adressen

for å danne en unik abonnentidentifikator, og

sending fra GGSN av den nevnte identifikator til RADIUS-serveren for føring av regnskap, for eksempel i form av en ASCII-streng.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse med henvisning til tegningsfigurene.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser de grunnleggende trinn for frembringelse av identifikator, og fig. 2 viser tre eksterne nett med en abonnent tilkoblet hvert nett.

Detaljert beskrivelse av utførelsesformer

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet først med henvisning til figur 1.

Ved kobling av et eksternt nett til GPRS-systemet blir nettet identifisert med et Aksess Punkt Navn, som for eksempel APN1 (se figur 1). Hver APN har fått en portadresse GW i GGSN sett fra det eksterne nett. Ved å sikre at denne IP-adresse er unik for hvert APN som er definert i GGSN vil alle eksterne nett ha sin egen unike identifikator. Siden to abonnenter (MS) i samme eksterne nett aldri skal bruke den samme IP-adresse samtidig vil abonnenter som er koblet til samme APN alltid ha forskjellige IP-adresser. Ideen er å kombinere disse to IP-adresser, portadressen for APN og den adresse som er tildelt abonnenten for å danne identifikatoren. Når GGSN mottar en IP-adresse som skal sendes til abonnenten fra RADIUS-serveren slår den opp portadressen som tilhører det eksterne nett som abonnenten selv har koblet seg til. Denne adresse er allerede blitt konfigurert da det eksterne nett ble knyttet til GPRS-systemet og det ble kontrollert at den er unik innen GGSN.

For å konstruere identifikatoren som skal sendes til RADIUS-regnskapsserveren vil GGSN nå benytte de to tilgjengelige IP-adresser. Adressene kan utformes for å danne en åtte byter lang identifikator (når det gjelder IP-adresser fra IP-versjon 4), eller tallene kan omformes til ASCII-tall som gjør det mulig å skrive strengen. Når tallene blir omdannet vil det være klokt å innsette punkter (ASCII verdi 46) mellom desimalgruppene i adressene for å bli i stand til klart å se adressene som benyttes i identifikatoren (for eksempel for en operatør som slår opp i regnskapsregistrene).

Portadresse = 129.24.24.1

MS IP-adresse = 129.24.24.24

ASCII-koder: 129 24 24 1 129 24 24 24 (kan ikke skrives)

Eller omforme tallene til ASCII-koder for at tallene skal kunne skrives.

ASCII-koder: 49 50 57 46 50 52 46 50 52 46 49 46 49 50 57 46 50 52 46 50 52 46 50 52 (som vil kunne leses som "129.24.24.1.129.24.24.24")

Identifikatoren blir på egnet måte ført til RADIUS-serveren som en ASCII-streng. (Se figur 1).

På denne måte blir portadressen adressen for GPRS-systemet/GGSN sett fra det eksterne nett (APN, for eksempel APN1) og abonnenten kunne være en mobil terminal MS koblet til det eksterne nett gjennom GPRS-systemet.

På figur 2 er abonnentene MSI, MS2 og MS3 når det gjelder deres tilknytning til de respektive nett APN1, APN2 og APN3 er blitt angitt på høyre side av tegningsfiguren. APN-navnet og de respektive APN portadresser til GGSN sett fra nettet er konfigurert som om det nye nett er knyttet til GPRS-systemet. Operatøren vil normalt manuelt tildele APN-navnet og portadressen, og RADIUS-serveren tar ikke del i denne operasjon.

Figur 2 viser tre eksterne nett forbundet med en GGSN-knute i et GPRS-system. Hvert nett har en tilkoblet abonnent, og alle tre nett bruker samme RADIUS-server for autentisering og dynamisk IP-adressetildeling for abonnentene. Selv om nettene som er identifisert som APN2 og APN3 har tildelt samme IP-adresse til to abonnenter vil identifikatoren være unik på grunn av de forskjellige portadresser. Tabell I viser de frembrakte identifikatorer for de tre abonnenter.

Fordeler

Dannelsen av den identifikator som benyttes for regnskapsføring som beskrevet ovenfor vil ikke kreve noen nye ressurser enn de som allerede er tilgjengelige. Siden adressene allerede er unike vil kombinasjoner av de to adresser danne en klart gyldig identifikator. Dette vil ikke føre til noen begrensninger på medvirkningen vedrørende radius regnskapsmeldinger og identifikatoren er garantert unik så lenge abonnenten fortsatt benytter den tildelte IP-adresse (dvs. ingen regnskapsstopp er blitt sendt mot RADIUS-serveren). Dannelsen av identifikatoren vil ikke bruke noen ekstra ressurser i det hele tatt og vil alltid være tilgjengelig så lenge en IP-adresse eksisterer.

Identifikatoren vil også være meget forutsigbar og bare ved å betrakte dette kan man si hvilket eksternt nett regnskapsregisteret tilhører, så vel som få kjennskap til IP-adressen for abonnenten.

Når som helst forskjellige IP-adresser er tilgjengelig, som sammen vil identifisere det objekt det gjelder på en unik måte kan disse adresser bli sammenkjedet for å danne en unik identifikator.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til frembringelse av en unik forbindelsesidentifikator for en forbindelse for forbindelsesregnskap i en RADIUS-server som kommuniserer med en nettknute, hvilken nettknute er en GGSN i et GPRS-system, hvilken forbindelse som benytter IP-adressering er etablert av nettknuten mellom en brukerknute og et eksternt nett eller en ekstern knute der en brukerknuteforbindelse-IP-adresse blir tildelt brukerknuten og en portforbindelse-IP-adresse blir tildelt for kobling av nettknuten til det eksterne nett eller den eksterne knute, føring av en anmodning om forbindelsesregnskap fra nettknuten til radiusserveren, frembringelse av en unik forbindelsesidentifikator, og etablering av en tilknytning mellom den unike forbindelsesidentifikator og anmodningen om forbindelsesregnskap, karakterisert ved at: frembringelsen av den unike forbindelsesidentifikator utføres ved sammenkjeding av brukerknuteforbindelse-IP-adressen og portforbindelse-IP-adressen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved utførelse av trinnet med frembringelse av den unike forbindelsesidentifikator med nettknuten, og innbefattende den unike forbindelsesidentifikator med anmodningen om forbindelsesregnskap for dermed å overføre den unike forbindelsesidentifikator til RADIUS-serveren.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at den unike forbindelsesidentifikator er inkludert i form av en ASCII-streng.

4. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at brukerknuteforbindelse-IP-adressen som blir tildelt brukerknuten er en dynamisk tildelt IP-adresse.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved utførelse av den dynamisk tildelte brukerknuteforbindelse-IP-adresse ved RADIUS-serveren.

6. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det eksterne nett eller den eksterne knute blir identifisert med et APN.