CN100512198C - 对移动设备的旁路路由 - Google Patents

Abstract

公开了一种旁路服务器，位于移动设备服务器和中继器之间的输出链路上，所述中继器用于将来自移动设备服务器的数据分配给该数据所寻址的远程移动设备。在适当配置的网络节点(如个人计算机)和给定的移动设备之间建立了直接连接的情况下，旁路服务器可以形成与网络节点的本地连接，并将寻址到给定移动设备的这些分组转移到本地连接上。这样，与传统的远程通信路径相比，可以建立给定移动设备和移动设备服务器之间的低费用/高带宽的本地通信路径。本地通信路径对于批量数据传送尤为有用。

Description

对移动设备的旁路路由

技术领域

本发明涉及移动通信设备，更具体地，涉及通过本地网络连接向这些设备路由信息的方法和设备。

背景技术

移动台通常可以使用蜂窝射频带宽，提供了28.8千位每秒到144千位每秒范围内的数据传送速度。通常，可用于移动台的带宽处于小于可用于使用所谓的“有线”联网技术的标准办公室计算机设备(如桌面个人计算机和膝上型个人计算机)的带宽的数量级。

存在一类移动台，如个人数字助理(PDA)、蜂窝电话和所谓的“智能”电话，能够在与(远程)无线网络相连时，以及在与连接到(本地)有线网络的办公室计算机设备相连(插接)时，进行操作。当与办公室计算机设备相连时，在办公室计算机设备上执行的本地软件通常便于获得由给定的移动台使用的数据，通过请求与数据服务器的同步(即从服务器中拉数据)，并随后针对给定的移动台，与本地软件同步。

可以将部分移动台配置为通过无线网络从所谓的“推送”应用程序接收主动提供的数据。

显然，改善更高带宽连接(例如，标准办公室计算机设备的本地网络连接)对移动台的可用性是有利的，尤其是用于接收来自推送应用程序的主动提供的数据。

发明内容

在服务器正在将数据推送到假设可通过远程连接访问的移动数据通信设备时，路由器可以确定是否可以利用另一连接来实现对移动数据通信设备的数据传送。因此，最初需要确定移动设备何时形成与可通过另一连接访问的网络节点之间的连接。可选地，可以确定是否可以通过使用另一连接最好地实现(在费用方面)数据传送。

根据本发明的一个方案，提出了一种向移动数据通信设备路由协议数据单元的方法。所述方法包括：从用于向移动数据通信设备提供服务信息的服务器接收协议数据，定向所述协议数据单元，以便在移动网络连接上进行传递，并规定了目的地地址。所述方法还包括：根据目的地地址，确定移动数据通信设备的身份；确定所述身份与第二网络连接之间的关联性；以及将协议数据单元重定向到所述第二网络连接上。在本发明的其他方案中，提出了用于执行此方法的路由设备，以及提出了用于使路由设备执行此方法的计算机可读介质。

根据本发明的另一方案，提出了一种在移动通信设备处、向移动通信设备的服务器路由数据的方法。所述方法包括：在去往服务器的路径包括本地连接的情况下，确定所述路径是否可用；确定数据传送的类型；以及在数据传送的类型在适合于去往服务器的本地连接的预定类型集合中，并且确定去往服务器的本地连接可用的情况下，将数据传送路由到所述路径上。在本发明的其他方案中，提出了用于执行此方法的移动通信设备，以及提出了用于使移动通信设备执行此方法的计算机可读介质。

根据本发明的另一方案，提出了一种在移动通信设备处、将去往移动通信设备的数据路由到服务器的方法。所述方法包括：确定去往服务器的路径是否可用；在所述路径包括本地连接的情况下，确定数据传送的类型；以及在数据传送的类型在适合于去往服务器的本地连接的预定类型集合中，并且确定去往服务器的本地连接不可用的情况下，延迟数据传送，直到确定本地连接可用。

根据本发明的另一方案，提出了一种在移动数据通信设备处、处理去往移动数据通信设备的数据在移动设备和服务器之间的数据传送的方法。所述方法包括：检测去往服务器的路径的可用性；在所述路径包括本地连接的情况下，在所述本地连接位于移动数据通信设备和服务器的本地的情况下，以及在数据传送在去往服务器的远程连接上进行的情况下，将数据传送路由到所述路径上。

根据本发明的另一方案，提出了一种在移动数据通信设备处、处理去往移动数据通信设备的数据在移动设备和服务器之间的数据传送的方法。所述方法包括：检测去往服务器的路径的可用性的终止；在所述路径包括本地连接的情况下，在所述本地连接位于移动数据通信设备和服务器的本地的情况下，以及在数据传送在去往服务器的所述路径上进行的情况下，将数据传送路由到去往服务器的远程连接上。

根据本发明的另一方案，提出了一种与企业网络中的旁路服务器进行通信的方法。所述方法包括：检测去往移动数据通信设备的直接连接的建立；从移动数据通信设备接收请求，在去往移动设备的服务器的路径上形成本地连接；确定移动数据通信设备的身份；以及向旁路服务器指示已经建立了去往具有所述身份的移动数据通信设备的直接连接。在本发明的另一方案中，提出了用于使移动通信设备执行此方法的计算机可读介质。

对于本领域普通技术人员而言，通过结合附图，阅读以下对本发明具体实施例的描述，本发明的其他方案和特征将变得更加显而易见。

附图说明

在示出了本发明的示例实施例的附图中：

图1示出了包括具有去往移动数据通信设备的无线连接的企业在内的通信网络；

图2示出了用在图1所示的通信网络中的典型移动数据通信设备的组件；

图3示出了包括具有去往移动数据通信设备的无线连接的企业在内的通信网络，其中所述企业包括根据本发明实施例的旁路路由器；

图4A示出了移动设备服务器和移动数据通信设备之间的验证(authentication)序列中的分组流，其中所述序列由移动数据通信设备发起；

图4B示出了移动设备服务器和移动数据通信设备之间的验证序列中的分组流，其中所述序列由移动设备服务器发起；

图5示出了移动设备服务器和移动数据通信设备之间的交叉验证序列中的分组流，其中所述序列由移动数据通信设备发起；

图6示出了根据本发明实施例、在旁路路由器处、处理从移动设备服务器到移动数据通信设备的分组的步骤；

图7示出了包括具有去往移动数据通信设备的无线连接的企业在内的通信网络，其中所述企业包括根据本发明实施例的旁路路由器；

图8示出了包括两个企业在内的通信网络，一个企业具有去往移动数据通信设备的无线连接和旁路路由器，以及第二企业包括第二旁路路由器，其中所述旁路路由器可以根据本发明的实施例彼此进行通信；以及

图9示意性地示出了根据本发明实施例、图3所示的旁路路由器的典型设计。

具体实施方式

如图1所示，企业100包括局域网(LAN)118，具有通过LAN 118与中央企业服务器102相连的多个网络节点120(如适当配置的个人计算机—PC 120A、120B、120C)。企业服务器102(例如，可以是提供电子邮件、日历事件和详细联系资料的Mi crosoft^TM ExchangeServer)通过防火墙或代理服务器106与广域网(WAN，如公众因特网)108相连。由无线运营商操作的多个无线运营商网络110X、110Y、110Z(总体或单独表示为110)也与WAN 108相连，中继器107也是如此。将多个无线运营商网络110中的典型无线运营商网络110X图示为通过去往中继器107的连接与WAN 108相连。如典型的移动通信设备112等移动通信设备可以与一个或其他无线运营商网络110相连。

移动设备112可以通过直接连接与PC 120C相连。典型地，通过将移动设备112放置在为移动设备112定制的“底座(cradle)”(未示出)中，来实现此直接连接。底座通常通过标准9针串行电缆连接或通用串行总线(USB)连接与PC 120C相连。通常，由于将连接电缆直接插入移动设备112，无需使用底座，也可实现直接连接。或者，可以利用本地无线连接(例如，利用蓝牙^TM联网技术或红外联网技术)，将移动设备112与PC 120C相连。

企业100可以通过安装经由防火墙106与WAN 108相连的移动设备服务器104来应用集中管理服务。

图2示出了手持移动通信设备112，包括外壳、输入设备(键盘224)和输出设备(显示器226)，所述输出设备最好是全图形或全彩色液晶显示器(LCD)。也可以代替地使用其他类型的输出设备。在图2中，示意性地示出了处理设备(微处理器228)，连接在键盘224和显示器226之间。微处理器228响应用户对键盘224上的按键的动作，控制显示器226的操作，以及移动设备112的整体操作。

外壳可以是垂直拉长的，或者可以采用其他尺寸和形状(包括蛤式外壳结构)。键盘可以包括模式选择键或其他硬件或软件，用于在文本输入和电话输入之间进行切换。

除了微处理器228以外，在图2中示意性地示出了移动设备112的其他部分。包括：通信子系统200；短距离通信子系统202；键盘224和显示器226，以及其他输入/输出设备，包括辅助I/O设备206、串行端口208、扬声器210和麦克风212；以及存储设备，包括闪存216和随机存取存储器(RAM)218；以及多种其他设备子系统220。优选地，移动设备112是具有语音和数据通信能力的双向射频(RF)通信设备。此外，移动设备112优选地具有通过因特网与其他计算机系统进行通信的能力。

优选地，将由微处理器228执行的操作系统软件存储在计算机可读介质中，如闪存216，但也可以存储在其他类型的存储设备中，如只读存储器(ROM)或类似的存储元件。此外，可以将系统软件、专用设备应用程序或其一部分临时加载到易失性存储器中，如RAM 218。也可以将由移动设备接收到的通信信号存储于RAM 218。

除了其操作系统功能以外，微处理器228能够在移动设备112上执行软件应用程序。可以在制造期间，将控制基本设备操作的预定软件应用程序集合(如语音通信模块230A和数据通信模块230B)安装在移动设备112上。也可以在制造期间，将串行旁路模块230C安装在移动设备112上，以显示本发明的方案。同样，可以在制造期间，安装图示为其他软件模块230N的附加软件模块，例如，可以是个人信息管理器(PIM)应用程序。优选地，PIM应用程序能够组织和管理数据项，如电子邮件消息、日历事件、语音邮件消息、约会和任务项。优选地，PIM应用程序还能够通过无线运营商网络110发送和接收数据项。优选地，将由PIM应用程序管理的数据项通过无线运营商网络110与存储或与主机系统相关联的、设备用户的对应数据项进行无缝整合、同步和更新。

通过通信子系统200，以及可能通过短距离通信子系统202，执行包括数据和语音通信的通信功能。通信子系统200包括接收机250、发射机252和一个或多个天线，图示为接收天线254和发射天线256。此外，通信子系统200还包括处理模块(如数字信号处理器(DSP))258和本地振荡器(L0)260。通信子系统200的特定设计和实现方式依赖于移动设备112将要进行操作的通信网络。例如，可以将移动设备112的通信子系统200设计为与Mobitex^TM、DataTAC^TM或通用分组无线业务(GPRS)移动数据通信网络一起进行操作，以及还可以将其设计为与多种语音通信网络中的任何一个一起进行操作，如高级移动电话服务(AMPS)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、个人通信服务(PCS)、全球移动通信系统(GSM)等。其他类型的数据和语音网络(分离的和集成的)也可以与移动设备112一起使用。

网络访问要求根据通信系统的类型而变化。典型地，标识符与每个移动设备相关联，惟一地标识移动设备或移动设备所属的订户。在特定的网络或网络技术中，标识符是惟一的。例如，在Mobitex^TM网络中，移动设备利用与每个设备相关联的Mobitex接入号(MAN)注册到网络上，以及在DataTAC^TM网络中，移动设备利用与每个设备相关联的逻辑链路标识符(LLI)注册到网络上。但是，在GPRS网络中，网络接入与设备的订户或用户相关联。因此，GPRS设备需要订户身份模块，通常称为订户身份模块(SIM)卡，才能在GPRS网络上进行操作。除了通过SIM来识别订户，利用国际移动订户身份(IMSI)号，惟一地识别GSM/GPRS网络的移动设备。

当所需的网络注册或激活过程完成时，移动设备112可以在无线运营商网络110上发送和接收通信信号。将接收天线254从无线运营商网络110接收到的信号路由到接收机250，接收机250提供信号放大、频率下转换、滤波、信道选择等，并且也可以提供模数转换。接收信号的模数转换允许DSP 258执行更为复杂的通信功能，如解调和解码。以类似的方式，由DSP 258处理(例如调制和编码)要发射到无线运营商网络110的信号，然后提供给发射机252，进行数模转换、频率上转换、滤波、放大，并通过发射天线256发射到无线运营商网络110(或网络)。

除了处理通信信号，DSP 258提供对接收机250和发射机252的控制。例如，可以通过在DSP 258中实现的自动增益控制算法自适应地控制接收机250和发射机252中应用于通信信号的增益。

在数据通信模式下，由通信子系统200处理如文本消息或网页下载等接收到的信号，并输入微处理器228。然后，微处理器228进一步处理接收到的信号，以输出到显示器226，或者代替地，输出到一些其他辅助I/O设备206。设备用户还可以使用键盘224和/或一些其他辅助I/O设备206，组成如电子邮件消息等数据项，所述辅助I/O设备206可以包括触摸板、摇杆开关、拇指轮或一些其他类型的输入设备。然后，可以将所组成数据项通过通信子系统200在无线运营商网络110上传输。

在语音通信模式下，设备的整体操作与数据通信模式下大体相似，除了将接收到的信号输出到扬声器210和由麦克风212产生用于传送的语音信号之外。代替地，还可以在设备112上实现如语音消息记录子系统等语音或音频I/O子系统。此外，也可以在语音通信模式下使用显示器226，例如，显示呼叫方的身份、语音呼叫的持续时间、或者其他与语音呼叫相关的信息。

短距离通信子系统202实现了移动设备112与其他附近系统或设备(不必是类似设备)之间的通信。例如，短距离通信子系统可以包括红外设备和相关电路和组件或蓝牙^TM通信模块，用于提供与类似启用系统和设备之间的通信。

在图1中，移动设备112可以通过移动设备112与企业100的PC 120C之间的直接连接与企业100相关联，同时在PC 120C执行关联处理。

关联处理的结果可以是将移动设备112的设备标识符上载到PC120C，以及将移动设备服务器104的惟一标识符(UID)从PC 120C下载到移动设备112。可以将设备标识符看作是移动设备112的特征(例如，可以将设备标识符烧制在移动设备112中)。移动设备服务器104的UID通常不发生改变。

为了提供集中无线管理服务，中继器107建立与多个无线运营商网络110之间的通信路径。具体地，中继器107可以具有与通过虚拟专用网络(VPN)与WAN 108相连的每个无线运营商网络110Y、110Z之间的已建立通信路径。此外，只能通过专用线路访问的每个无线运营商网络可以具有去往中继器107的专用线路。因此，例如，典型的无线运营商网络110X具有去往中继器107的已建立通信路径。

移动设备服务器104向中继器107提供移动设备服务器104的UID和移动设备服务器104的当前地址。

通过上述建立，移动设备服务器104结合中继器107可以如下提供无线通信的集中管理。在移动设备112向中继器107具有与其之间的已建立通信路径的一个无线运营商网络110注册(按照传统的方式)之后，移动设备112发送具有设备标识符和移动设备112与之相关联的移动设备服务器104的UID的注册分组。此注册分组由无线运营商网络110X接收，并与无线运营商网络110X的身份一起送往中继器107。在接收到注册分组时，中继器107将无线运营商网络110X与设备标识符相关联，并向移动设备112返回具有其自身地址的分组。由移动设备112发送的任意随后分组均寻址到中继器107。这些随后分组包括UID的指示。利用UID，中继器107查找移动设备服务器104的地址，并通过WAN 108，将分组转发给与UID相关联的移动设备服务器104。

应当注意，术语“分组”用于表示寻址数据单元，也可以称为“消息”、“帧”或更为一般地，“协议数据单元”。

由移动设备服务器104将来自企业服务器102的针对移动设备112的分组寻址到中继器107，并包括移动设备112的设备标识符。通过防火墙106，将分组转发给中继器107。一方面，如果中继器107保持设备标识符与给定无线运营商网络110之间的关联性，将分组转发给该无线运营商网络110。另一方面，在没有这种关联性的情况下，可以认为预期接收移动设备112不可及，即，目前并未连接或注册到具有去往中继器107的连接的任何无线运营商网络110。在这种情况下，中继器107可以简单地存储分组，直到中继器107得知接收移动设备112与已经建立了连接的一个无线运营商网络110之间的关联性。或者，中继器107可以将分组与移动设备112不可及的指示一起返回移动设备服务器104。

在图3中，所示的企业300具有很多与图1所示的企业100共有的部分。在图3所示的企业300中能找到而在图1所示的企业100中不能找到的部分中，提供了旁路路由器306，连接在移动设备服务器104和防火墙106之间。可以将用于执行本发明的典型方法的计算机可执行指令从计算机可读介质314加载到旁路路由器306上，计算机可读介质314可以是包含从远程源下载的文件的盘、磁带、芯片或随机存取存储器。类似地，可以将用于执行本发明的典型方法的计算机可执行指令从计算机可读介质324加载到PC 120C上，计算机可读介质324可以是包含从远程源下载的文件的盘、磁带、芯片或随机存取存储器。

如本领域普通技术人员所知，PC 120C可以位于企业300的外部。尽管未示出，根据实际情况，PC 120C可以只具有去往WAN 108的连接，并且可以建立去往LAN 118的虚拟专用网络(VPN)(通过防火墙106，但旁路中继器108)。PC 120C和WAN 108之间的连接可以是有线的，例如，如果PC 120C位于用户的家里，并且企业是用户的工作场所。或者，PC 120C与WAN 108之间的连接可以是无线的，例如，如果PC 120C是膝上型计算机，并且正在机场或咖啡店里使用。

在图9中示出了旁路路由器316的典型设计，包括处理器906。与处理器906相连的是允许与图3所示的企业300的多个部分进行通信的部分。具体地，发射机922A和接收机920A允许与LAN 118进行通信，发射机922B和接收机920B允许与移动设备服务器104进行通信，发射机922C和接收机920C允许与防火墙106进行通信。此外，处理器906可以与存储器904相连。尽管图9示出了三个不同的接口(每个包括发射机922和接收机920)，本领域普通技术人员应当理解的是：旁路路由器316更可能的是包括单一的LAN接口，具有在相同的接口上去往移动设备服务器104、LAN 118和防火墙106的逻辑连接。

总体上，当移动设备112位于底座中或者具有去往PC 120C的直接连接时，可以利用PC 120C和移动设备112之间的直接连接结合PC 120C和旁路路由器316之间的本地连接，向移动设备112传递来自移动设备服务器104的分组。对移动设备服务器104透明，旁路路由器316将以移动设备112为目的地的分组重定向到去往具有与移动设备112的直接连接的PC 120C的本地连接上。为了有助于这种重定向，PC 120C可以具有旁路驱动器，实现为在PC 120C上执行的计算机可执行指令(来自计算机可读介质324)。

PC 120C处的旁路驱动器检测到PC 120C与移动设备112之间的直接连接的建立。然后，旁路驱动器从移动设备112接收请求，以在去往移动设备服务器104的路径上形成本地连接。但是，代替地，旁路驱动器形成去往旁路路由器316的本地连接。响应于请求的接收，旁路驱动器指示旁路路由器316已经建立了直接连接。作为建立直接连接的一部分，旁路驱动器确定移动设备112的身份，从而在指示旁路路由器316已经建立直接连接时，旁路驱动器也指示与其建立直接连接的移动设备112的身份。然后，旁路路由器316和PC 120C形成本地连接。最后，将从移动设备服务器104去往移动设备112的分组从去往中继器的连接转移到去往PC 120C的本地连接上。在相反的方向，旁路路由器316结合旁路驱动器将来自移动设备112的分组送往移动设备服务器104。这样，可以认为旁路路由器316和旁路驱动器之间的本地连接是双向的。

可以配置旁路驱动器，只与单一的移动设备进行操作，或者与主移动设备和多个“客人”移动设备进行操作。

有利地，可以配置旁路路由器316，根据移动设备在特定时间点的位置，支持去往移动设备112的多条路由，跨越多种远程和本地的技术。因此，可以配置旁路路由器316，以保持移动设备112的最近已知位置。这种位置知识可以通过解译远程连接的移动设备112与移动设备服务器104之间的分组、或通过接收来自旁路驱动器的移动设备112通过直接连接与PC 120本地连接的指示，或这二者，来获得。具体地，当移动设备112通过直接连接与PC 120相连时，旁路驱动器可以通知旁路路由器316。旁路路由器316可以通过形成与PC 120的本地连接，并尝试通过去往PC 120的本地连接向移动设备112传递分组，来进行响应。由于旁路路由器316插入在从中继器107去往移动设备服务器104的路由上，旁路路由器316可以解译通过这两个部分之间的分组，以确定去往移动设备112的无线连接的状态。当本地连接或远程连接掉线时，旁路路由器316可以连续尝试利用掉线连接向移动设备112传递分组，同时将分组路由到工作连接上。

如上所述，可以通过防火墙116将旁路路由器316安装在移动设备服务器104和中继器107之间的链路中。当移动设备112直接与PC 120C相连时，旁路路由器316可以将分组转向去往具有去往移动设备112的直接连接的PC 120C的本地连接。

在形成与PC 120C的直接连接时，移动设备112识别需要连接的移动设备服务器104。作为响应，旁路驱动器发起PC 120C与旁路路由器316之间的本地连接的形成。在移动设备112利用GSM/GPRS通过无线运营商网络110与中继器107相连的情况下，移动设备112可以通过被称为GCMP“乒(ping)”的机制来维持去往中继器107的无线连接接通。即使在确定所有需要的服务都通过本地连接可用时，这种维持仍然继续。

对于移动设备服务器104和移动设备112之间的每个传统无线(远程)连接，移动设备服务器104典型地创建去往中继器107的双向连接。移动设备服务器104和中继器107利用预定的验证序列彼此验证。在将旁路路由器316安装在移动设备服务器104和中继器107之间的链路中时，移动设备服务器104创建去往旁路路由器316的双向连接，以及旁路路由器316创建通过防火墙106、去往中继器107的双向连接。例如，这些连接可以利用已知的传输控制协议(TCP)来实现。即使在旁路路由器316插入在设备之间时，通过配置旁路路由器316通过包含用在预定验证序列中的连接专用验证密钥和UID，移动设备服务器104和中继器107之间的预定验证序列仍然可以发生。这样，旁路路由器316不必以已经与移动设备服务器104相关联的UID和对应的验证密钥进行配置。但是，可以配置旁路路由器316以维持将去往中继器107的每个连接与关联于移动设备服务器104的UID相关联的记录。

类似(如果不同)的验证协议可以用于允许移动设备112和移动设备服务器104彼此验证。理想地，移动设备服务器104不知道正在与之交互验证序列的设备(中继器107或移动设备112)的本质。优选地，按照旁路路由器316能够证实成功验证而无需知道移动设备112和移动设备服务器104所持有的秘密密钥的方式，来进行验证分组在移动设备112和移动设备服务器104之间的交换。

典型的验证协议组合了两轮Schnorr标识方案，以提供移动设备112和移动设备服务器104的相互验证。对于有关Schnorr标识方案的信息，参见A.Menezes，P.van0orschot和S.Vanstone，Handbook of Applied Cryptography，CRC Press，New York，New York，1997，这里一并作为参考。

第一轮Schnorr标识方案，如图4A所示，允许移动设备112向移动设备服务器104验证其自身。具体地，移动设备112选择随机数，并利用主加密密钥确定约定(commitment)。然后，移动设备112向移动设备服务器104发送约定(步骤402A)。移动设备服务器104选择随机挑战(challenge)，并将挑战发送给移动设备112(步骤404A)。然后，移动设备112利用接收到的挑战和原始随机数一起确定证据(proof)。然后，移动设备112将证据发送给移动设备服务器104(步骤406A)。移动设备服务器104利用约定、与移动设备112相关联的公共密码密钥、证据和挑战来验证移动设备112。

第二轮Schnorr标识方案，如图4B所示，允许移动设备服务器104向移动设备112验证其自身。具体地，移动设备服务器104选择随机数，并利用主加密密钥确定约定。然后，移动设备服务器104向移动设备112发送约定(步骤402B)。移动设备112选择随机挑战，并将挑战发送给移动设备服务器104(步骤404B)。然后，移动设备服务器104利用接收到的挑战和原始随机数一起确定证据。然后，移动设备服务器104将证据发送给移动设备112(步骤406B)。移动设备112利用约定、与移动设备服务器104相关联的公共密码密钥、证据和挑战来验证移动设备服务器104。

为了节约业务流量，可以将两轮交织为如图5所示的四分组验证序列。移动设备112在建立了与旁路路由器316之间的链路之后，立即发起验证。

移动设备112最初选择随机数并利用主加密密钥确定设备约定。然后，移动设备112向移动设备服务器104发送设备约定(步骤502)。移动设备服务器104选择随机数，并利用主加密密钥确定服务器约定。移动设备服务器104还选择设备挑战，并将服务器约定和设备挑战一起发送给移动设备112(步骤504)。然后，移动设备112利用接收到的挑战和原始随机数一起确定设备证据。移动设备112还选择服务器挑战，并将设备证据和服务器挑战一起发送给移动设备服务器104(步骤506)。移动设备服务器104利用设备约定、与移动设备112相关联的公共密码密钥、设备证据和设备挑战来验证移动设备112。移动设备服务器104还利用接收到的服务器挑战和原始随机数一起确定服务器证据。然后，移动设备服务器104将服务器证据发送给移动设备112(步骤508)。移动设备112利用服务器约定、与移动设备服务器104相关联的公共密码密钥、服务器证据和服务器挑战来验证移动设备服务器104。

旁路路由器316可以记录在移动设备112和移动设备服务器104之间发送的信息，并利用这些信息来证实移动设备112和移动设备服务器104已经彼此正确地进行了验证。具体地，旁路路由器316可以根据包括服务器证据、服务器挑战和服务器约定在内的验证因子，确定服务器乘积(server product)，并可以根据包括设备证据、设备挑战和设备约定在内的验证因子，确定设备乘积。如果服务器乘积不等于设备乘积，旁路路由器316可以认为移动设备112和移动设备服务器104并未彼此正确地进行验证。可以配置旁路路由器316直到验证序列成功完成之前，不转发其他类型的分组。

一旦移动设备服务器104验证了移动设备112，从移动设备服务器104、通过旁路路由器316去往移动设备112的分组流可以开始。在旁路路由器316处、处理从移动设备服务器104到移动设备112的分组的典型方法的步骤如图6所示。旁路路由器316可以初始接收由移动设备服务器104发送给移动设备112的分组(步骤602)。然后，旁路路由器316可以检查分组的目的地地址，以确定分组所寻址的移动设备112的设备标识符(步骤604)，并确定所识别的移动设备112是否已知通过旁路驱动器相连(步骤606)。例如，如果旁路路由器316确定所识别的移动设备112通过在PC 120C处执行的旁路驱动器连接，则旁路路由器316确定通过旁路路由器去往移动设备112的连接是否是比通过中继器107去往移动设备112的连接费用更低的连接(步骤608)。

如果通过旁路路由器、去往移动设备112的连接被确定为较低费用的连接，旁路路由器316将分组转向PC 120C(步骤610)。如果旁路路由器316确定通过中继器107、去往移动设备112的连接是较低费用的连接，旁路路由器316按照传统的方式向中继器107传输分组(步骤612)。

此外，如果旁路路由器316确定移动设备112未通过旁路驱动器相连(步骤606)，旁路路由器316按照传统的方式向中继器107传输分组(步骤612)。

显然，用于区分连接(步骤608)的特征可以是任意一个或多个量度，给出费用作为示例量度。给定连接的速度和可靠性是其他示例量度。由于与其特征可以是“慢且昂贵”的、通过中继器107去往移动设备112的连接相比，去往执行旁路驱动器的PC 120C的连接结合从PC120C到移动设备112的连接(串行、USB、蓝牙^TM)典型的特征是“便宜和快速”，可以完全消除连接的特征比较(步骤608)，从而如果去往旁路驱动器的本地连接存在，将分组路由到旁路驱动器。即，可以配置旁路路由器316从而使本地连接总是“胜出”。

可以更为直接地考虑在旁路路由器316处、对从移动设备112到移动设备服务器104的分组进行处理，并不期望旁路路由器316决策将从移动设备112接收到的给定分组路由到何处。旁路路由器316可以最初接收由移动设备112发送给移动设备服务器104的分组。然后，旁路路由器316将该分组传输给移动设备服务器104。

例如，当移动设备112从底座上断开时，通过旁路路由器316和PC120处的旁路驱动器发送给移动设备112的分组可能会发现不可传送(undeliverable)。这种不可传送状态可以引起旁路驱动器向旁路路由器316传送错误指示。优选地，旁路路由器316在接收到这种错误指示时，向移动设备服务器104报告未传递分组。这假设将移动设备服务器104配置为支持在不可及移动设备(unreachable mobile device)的情况下将分组返回。然后，移动设备服务器104可以执行正常的未传递错误处理过程集合，该过程通常包括再次尝试传递分组(“重试”)。移动设备服务器104并不知道通过旁路驱动器向移动设备112发送分组传递尝试。

在另一示例中，移动设备112最初未与PC 120相连，并类似地通过无线运营商网络110不可及(unreachable)。旁路路由器316将移动设备服务器104发送给移动设备112的分组转发给路由器107，假设没有旁路驱动器连接。在转发之后，移动设备112形成了与PC 120之间的串行连接，并且相应的旁路驱动器指示去往旁路路由器316的连接。在中继器107，分组可能发现不可及。因此，中继器107将“不可及”指示传输回旁路路由器316。然后，旁路路由器316将“不可及”指示转发给移动设备服务器104。根据移动设备112对旁路驱动器的连接，于是，旁路路由器向移动设备服务器104指示移动设备112处于“服务状态”。然后，移动设备服务器104向旁路路由器316重新发送用于转发给中继器107的分组。代替地，旁路路由器316将分组发送给位于PC 102的旁路驱动器，其中将分组转发给移动设备112。

注意，可以将旁路路由器316配置为在从中继器107接收到“不可及”指示时，向旁路驱动器转发分组。但是，通过始终向移动设备服务器104发送分组，可以保持设计的简单性，目前的标准机制正是如此。

在移动设备112失去无线连接性(即，失去与无线运营商网络110之间的连接)但保持对旁路路由器316的连接性的情况下，旁路路由器316可以通知移动设备服务器104移动设备112已经连接并可用于接收数据。理想地，移动设备服务器104并不知道移动设备112的连接是通过了旁路驱动器的。这种透明性的最终结果是即使无线连接性不可用，仍然能够从移动设备服务器104向移动设备112传递数据，反之亦然。

移动设备112可以用于感知对移动设备服务器104的本地连接或对移动设备服务器104的远程连接是否可用，或这二者均可用。例如，移动设备112可以通过注意到RS-232或USB连接器上的一个或多个串行插针的状态变化来检测直接连接。这对于移动设备服务器104则相反，使其并不了解移动设备112的连接类型。利用这种感知出的连接类型信息，移动设备112可以向应用程序指示低费用/高速连接可用(即，直接连接对无线连接)。于是，得到了通知的、移动设备112的应用程序可以决定发起与移动设备服务器104或其他服务器之间的批量下载数据传送或高容量数据交换。由于移动设备服务器104并不知道移动设备112的连接类型，不能期望移动设备服务器104来确定何时发起这类数据传送。例如，移动设备112可以通过将连接的特征分类为“便宜且快速”和“慢且昂贵”，向应用程序指示可用的连接类型，这些特性分别与直接和无线连接性是同义词。

当协商使用直接连接时，可以要求移动设备112提供要联系的服务列表。旁路驱动器能够确定所提供的服务列表中的哪些服务可以访问。例如，可以利用可访问服务列表预先配置旁路驱动器，或者可以发起移动设备112和移动设备服务器104之间的协议，以测试通过旁路驱动器的可访问性。由于旁路驱动器通过旁路路由器316与移动设备服务器104相连，旁路路由器316可能不能路由移动设备112在通过中继器107与移动设备服务器104相连时能够正常访问的一些服务，如网络客户端应用程序或对等应用程序。因此，旁路路由器316不得不将这些旁路路由器316不能路由到移动设备112的分组转发给中继器107，以便进一步进行路由。

与通过中继器107和无线网络110路由分组的情形相比，旁路路由器316为在移动设备服务器104和移动设备112之间路由的分组提供了附加的安全等级。旁路路由器316可以操作惟一的验证协议，作为用于在移动设备112和移动设备服务器104中间交换的协议的一部分。使用此惟一的协议，旁路路由器316可以验证移动设备112和移动设备服务器104已经成功地彼此验证，而不需要知道在移动设备112和移动设备服务器104之间共享的秘密主加密密钥。

旁路路由器316也可以向利用无线局域网(WLAN)技术进行操作的移动设备提供串行旁路服务。

在图7中，所示的企业700具有很多与图3所示的企业300共有的部分。在图7所示的企业700中能找到而在图3所示的企业300中不能找到的部分是无线路由器722。与无线路由器722无线连接的是支持WLAN连接的移动设备712。例如，WLAN连接可以根据如802.11b、802.11a、802.11g等IEEE标准来提供。支持WLAN连接的移动设备712具有内置的旁路驱动器软件，这样，不需要依赖于个人计算机的物理串行链路。实质上，WLAN变得等价于去往旁路驱动器的本地连接，以及移动设备112的内部连接变得等价于旁路驱动器和移动设备之间的直接连接。旁路路由器316可以为以“双无线模式”进行操作的移动设备712提供旁路功能。“双模”移动设备712可以典型地支持通过无线运营商网络110可用的、通过蜂窝网络技术之一的无线广域网(WWAN)连接，以及通过无线路由器722的WLAN连接。蜂窝网络技术包括GSM/GPRS、CDMA/1X演进数据(EvDO)或第三代蜂窝(3G)。于是，旁路路由器316可以在移动设备712通过WLAN技术与图7的企业700相连时提供旁路功能。可以认为WLAN型连接等价于先前讨论的本地连接，因为可以认为WLAN连接能提供“便宜且快速”的数据传送特性。

由此可知，尽管并未示出，可能存在移动设备712除了通过去往PC 120C的连接与LAN 118相连以及通过无线网络110X与中继器107相连以外，还通过无线路由器722与LAN 118相连的情况。即，需要旁路路由器316在去往移动设备712的三个连接之间进行选择。

在图8中，所示的第一企业800A与第二企业800B相连。所示的第一企业800A的组成部分包括与第一企业服务器102A、第一旁路路由器316A和无线路由器822A相连的第一LAN 118A。此外，第一企业服务器102A和第一旁路路由器316A与第一移动设备服务器104A相连。

类似地，所示的第二企业800B的组成部分包括与第二企业服务器102B、第二旁路路由器316B、第一LAN 118A和防火墙或代理服务器106B相连的第二LBN 118B，防火墙106还与第二旁路路由器316B相连。此外，第二企业服务器102B和第二旁路路由器316B与第二移动设备服务器104B相连。

考虑只是WLAN使能且与第二移动设备服务器104B相关联的移动设备812。在这种情况下，第一旁路路由器316A可以变为只针对来自移动设备812、去往第二移动设备服务器104B及相反方向的分组的路由器。

通过将第二旁路路由器316B安装在所有企业防火墙的后面，能够创建基于WLAN技术的混合无线网络机群。第一旁路路由器316A和第二旁路路由器316B可以自配置，从而能够将在第一旁路路由器316A接收到的数据路由到第二旁路路由器316B，即，与仅WLAN使能的移动设备812试图到达的第二移动设备服务器104B相连的旁路路由器316B。这可以看作是松散耦合的、动态配置网络机群。也可以将这样连接的旁路路由器316用于WWAN型网络，但模型和用途较为模糊。

普通的旁路路由器实际上是知道特定移动设备的位置和可用连接类型的路由器。由于旁路路由器可以互相连接，如图所示，通过第一LAN 118A和第二LAN 118B，允许构建旁路路由器316的网络，能够提供低费用的路由器和使用陆地线联网设备，以及在网络链路失败的情况下的冗余和分组业务量负载平衡。互相连接的旁路路由器316还允许数据流过防火墙，从而扩展了在企业域外面操作的移动设备的连接范围。

对于旁路路由器316的能力，可认为更加有利的是，如果本地连接变得可用，则允许将已经在远程连接上开始的数据传送重新路由到本地连接，或者相反，如果在数据传送的初始阶段使用的本地连接变得不可用，则允许在远程连接上继续数据传送。

通过使用明确的确认，旁路路由器316(图3)可以确定移动设备112是否已经接收到发送给移动设备112的哪些分组。当并未确认通过去往移动设备112的第一连接发送的分组，且旁路路由器316接收到移动设备112已经在第二连接上可用的指示时，可以将未被确认的分组通过第二连接路由到移动设备112。

此外，根据新可用的第二连接的费用和速度，现在可以将比实际能够通过第一连接传送给移动设备112更多的数据传送给移动设备112。根据第一连接的费用和速度，这些大量数据的传送可能之前已经被中止。例如，当执行对新约定移动设备的大批量同步时，旁路路由器316可以中止大数据传送，知道可通过低费用、高带宽的本地连接访问移动设备为止。

尽管并未作为本说明书的一部分示出，可以理解的是，可能不得不采用多种协议(新型的或已有的)以有助于通信：在移动设备服务器104和旁路路由器316之间；在PC 120C和移动设备112之间；以及在第一旁路路由器316A和第二旁路路由器316B之间。

有利地，当移动设备112与本地网络相连时，通常通过本地连接来传送数据是成本效率高的，即使远程连接也同时可用。这种成本有效通常是因为使用有线技术传输数据比无线技术更为经济，有线网络倾向于比无线网络便宜得多，且提供更高的带宽。采用本地连接可以向用户提供给更低的数据传递费用，并且可以提供高质量的数据传递。因此，在可用时，使用本地网络连接可以为用户提供给更高质量的产品。

对于本领域普通技术人员而言，其他修改是显而易见的，因此，本发明由权利要求限定。

Claims (17)

1、一种在移动设备服务器和移动数据通信设备之间路由协议数据单元的方法，所述移动设备服务器用于向所述移动数据通信设备提供信息，所述移动数据通信设备能够在第一网络连接和第二网络连接上接收所述协议数据单元，所述方法包括：

从所述移动设备服务器接收服务器验证协议数据单元，所述服务器验证协议数据单元被定向，以便在第一网络连接上进行传递，并且所述服务器验证协议数据单元规定了目的地地址；

根据所述目的地地址，确定所述移动数据通信设备的身份；

从所述移动数据通信设备接收移动验证协议数据单元；

基于所述服务器验证协议数据单元和所述移动验证协议数据单元，确定所述移动设备服务器是否已向所述移动数据通信设备正确地验证了自己、以及所述移动数据通信设备是否已向所述移动设备服务器正确地验证了自己；

确定所述身份与所述第二网络连接之间是否存在关联性；

如果所述移动设备服务器已向所述移动数据通信设备正确地验证了自己，所述移动数据通信设备已向所述移动设备服务器正确地验证了自己，并且所述身份与所述第二网络连接之间存在关联性，则将来自所述移动设备服务器的、被定向以便在第一网络连接上传递给所述移动数据通信设备的协议数据单元重定向，以便在第二网络连接上传递给所述移动数据通信设备。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征还在于所述方法在确定所述关联性之前包括：

接收与所述身份相关联的所述移动数据通信设备已经形成了与第二设备之间的设备连接的指示；以及

形成去往所述第二设备的所述第二网络连接。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征还在于所述方法包括：

向所述移动设备服务器传输所述移动验证协议数据单元；以及

向所述移动数据通信设备传输所述服务器验证协议数据单元。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征还在于，所述确定所述移动设备服务器是否已向所述移动数据通信设备正确地验证了自己、以及所述移动数据通信设备是否已向所述移动设备服务器正确地验证了自己包括：

从所述服务器验证协议数据单元和所述移动验证协议数据单元提取因子，所述因子符合Schnorr标识方案。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征还在于，所述因子包括从所述移动数据通信设备向所述移动设备服务器发送的移动约定、从所述移动设备服务器向所述移动数据通信设备发送的服务器挑战、以及从所述移动数据通信设备向所述移动设备服务器发送的移动证据。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征还在于，所述因子还包括从所述移动设备服务器向所述移动数据通信设备发送的服务器约定、从所述移动数据通信设备向所述移动设备服务器发送的移动挑战、以及从所述移动设备服务器向所述移动数据通信设备发送的服务器证据。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征还在于，所述确定所述移动设备服务器是否已向所述移动数据通信设备正确地验证了自己、以及所述移动数据通信设备是否已向所述移动设备服务器正确地验证了自己包括：

根据所述服务器证据、所述服务器挑战和所述服务器约定，获得服务器验证乘积；

根据所述移动证据、所述移动挑战和所述移动约定，获得移动设备验证乘积；以及

比较所述服务器验证乘积和所述移动设备验证乘积。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征还在于所述方法包括：

接收所述第二设备和与所述身份关联的所述移动数据通信设备之间的所述设备连接的结束的指示；以及

将所述第二设备的身份记录为所述给定移动数据通信设备的最后已知位置。

9、根据权利要求2所述的方法，其特征还在于所述给定移动数据通信设备形成的与所述第二设备的所述设备连接是直接有线连接。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征还在于所述直接有线连接是通用串行总线连接或9针串行连接。

11、根据权利要求2所述的方法，其特征还在于所述给定移动数据通信设备形成的与所述第二设备的所述连接是无线连接。

12、根据权利要求11所述的方法，其特征还在于所述无线连接是蓝牙连接、无线局域网连接和红外连接中的任意一个。

13、根据权利要求1所述的方法，其特征还在于所述方法在确定所述关联性之前包括：

接收与所述身份相关联的给定移动数据通信设备已经形成了与第一设备之间的连接的指示；以及

形成去往所述第一设备的第一网络连接。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征还在于所述方法包括：

接收所述第一设备和所述给定移动数据通信设备之间的所述第一连接的结束的指示；以及

将所述第一设备的身份记录为所述给定移动数据通信设备的最后已知位置。

15、一种路由设备，包括：

接收机，用于从用于向移动数据通信设备提供信息的移动设备服务器接收协议数据单元，以便在第一网络连接上进行传递，所述协议数据单元规定了目的地地址；

接收机装置，用于从移动数据通信设备接收协议数据单元；

处理器，包括：

身份确定装置，用于对于从所述移动设备服务器接收的给定协议数据单元，根据所述目的地地址，确定移动数据通信设备的身份；

关联性确定装置，用于确定所述身份与第二网络连接之间的关联性；

服务器验证协议数据单元确定装置，用于确定所述给定协议数据单元是服务器验证协议数据单元；

移动验证协议数据单元确定装置，用于对于从身份已根据目的地地址而确定的所述移动设备服务器接收的具体协议数据单元，确定所述具体协议数据单元是移动验证协议数据单元；

验证确定装置，用于确定所述移动设备服务器是否已向所述移动数据通信设备正确地验证了自己、以及所述移动数据通信设备是否已向所述移动设备服务器正确地验证了自己；

重定向装置，用于响应于所述关联性确定装置和所述验证确定装置，将来自所述移动设备服务器的、被定向以便在第一网络连接上传递给所述移动数据通信设备的协议数据单元重定向，以便在第二网络连接上传递给所述移动数据通信设备；以及发射机，用于在所述第二网络连接上传输所述协议数据单元。

16、一种通信系统，包括根据权利要求15所述的路由设备。

17、一种与企业网络中的旁路服务器进行通信的方法，所述方法的特征在于包括：

检测去往移动数据通信设备的直接连接的建立；

从所述移动数据通信设备接收请求，在去往移动设备的服务器的路径上形成本地连接；

确定所述移动数据通信设备的身份；以及

向所述旁路服务器指示已经建立了去往具有所述身份的所述移动数据通信设备的所述直接连接。

Images