DE10244616A1

DE10244616A1 - Verfahren zur Leitwegbestimmung einer paketorientrierten Kommunikation

Info

Publication number: DE10244616A1
Application number: DE2002144616
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. Lindemann; Norbert Schönfeld; Gonzalo Dr. Lucioni
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-08
Also published as: WO2004030283A2; WO2004030283A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leitwegbestimmung einer paketorientierten Kommunikation eines über ein paketorientiertes Netzwerk (LAN) mit einer Netzknoteneinrichtung (ROU) verbundenen Netzelements (PC1) mit einem netzwerk-externen Netzelement. Dabei erfolgt eine Bestimmung einer dem Netzelement (PC1) im paketorientierten Netzwerk (LAN) zugewiesenen Netzwerkadresse anhand von Einträgen in Datenpaketen der paketorientierten Kommunikation sowie eine Bestimmung eines über die paketorientierte Kommunikation verwendeten Kommunikationsprotokolls. Im Fall der Bestimmung einer vorgegebenen Netzwerkadresse und/oder eines vorgegebenen Kommunikationsprotokolls erfolgt eine Terminierung der paketorientierten Kommunikation und/oder eine Auswahl eines Kommunikationsdienstanbieters (ISP) mit einem entsprechenden Zugangsprotokoll für eine Kommunikation mit dem netzwerk-externen Netzelement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Leitwegbestimmung einer paketorientierten Kommunikation in einer Netzknoteneinrichtung.

Zur Unterstützung einer Datenkommunikation innerhalb eines lokalen paketorientierten Netzwerks angeordneter Netzelemente mit einem Kommunikationsdienstanbieter – auch Internet Service Provider genannt – ist die Verwendung einer vorbehaltenen Netzknoteneinrichtung – beispielsweise ein Router oder ein Standard-Gateway – bekannt.

Für einen Zugriff eines innerhalb des lokalen Netzwerks angeordneten Netzelements auf außerhalb des lokalen Netzwerks angeordnete Netzelemente – im folgenden 'netzwerk-externe Netzelemente' genannt – werden den Sendezugriff initiierende Datenpakete unter Verwendung einer in den Netzelementen gespeicherten Netzwerkadresse, einem sogenannten Default-Gateway-Eintrag an die Netzknoteneinrichtung geleitet. Diese Netzknoteneinrichtung kommuniziert mit einem das lokale Netzwerk mit übergeordneten Datenkommunikationsnetzwerken verbindenden Kommunikationsdienstanbieter, beispielsweise einem Internet Service Provider, abgekürzt ISP.

Die Netzknoteneinrichtung führt i.A. anhand der gleichfalls über die Datenpakete übergebenen Zieladresse des netzwerkexternen Netzelements eine Leitwegbestimmung durch und übergibt als Ergebnis dieser Leitwegbestimmung die Datenpakete an einen ausgewählten Kommunikationsdienstanbieter. In den Netzelementen selbst ist diese Leitwegbestimmung nicht beeinflussbar. Insbesondere ist durch einen Bediener des Netzelements oder durch eine in diesem Netzelement zur Ausführung gebrachten Applikation keine Wahlmöglichkeit eines alternati ven Kommunikationsdienstanbieters oder einer Auswahl aus unterschiedlichen Kommunikationsdienstanbietern vorgesehen.

Bei einer Verwendung von lediglich innerhalb des lokalen Netzwerks gültigen – 'lokalen' – Adressen ist für eine Kommunikation mit netzwerk-externen Netzelementen eine Umsetzung dieser lokalen Adressen in Adressen mit globaler Gültigkeit notwendig. Ein entsprechendes Verfahren – in der Fachwelt als Adressumsetzung bzw. NAPT (Network Adress and Port Translation) bezeichnet – wird üblicherweise durch die Netzknoteneinrichtung z.B. anhand von Zuordnungstabellen durchgeführt.

Unter Anwendung von Verfahren zur Adressumsetzung ergibt sich der Vorteil, dass mehrere Netzelemente mit unterschiedlichen, lediglich netzwerk-intern gültigen Netzwerkadressen über eine einzige der Netzknoteneinrichtung zugewiesene Netzwerkadresse an einer Datenkommunikation beteiligt sind. Diese Netzwerkadresse wird der Netzknoteneinrichtung üblicherweise vom Kommunikationsdienstanbieter für die jeweilige Datenkommunikationssitzung zugewiesen.

In dem Dokument RFC 3027 (Request for Comment) der IETF (Internet Engineering Task Force) werden verschiedene Applikationen bzw. Kommunikationsprotokolle genannt, bei deren Anwendung Probleme mit einer Adressumsetzung auftreten. Diese Probleme ergeben sich großteils curch die Tatsache, für auf einem Netzelement des lokalen Netzwerks ablaufende Applikation beim Versenden von Datenpaketen an Kommunikationspartner außerhalb des paketorientierten Netzwerks über die Adressumsetzung die Adresse – üblicherweise die Internet Protocol-Adresse, 'IP-Adresse' – der Netzl:noteneinrichtung als Ursprungsadresseverwendet wird. Die Adresse des Netzknoteneinrichtung wiederum wird vom Kommunikationsdienstanbieter zugewiesen. Bei den genannten Applikaitionen ist jedoch eine 'transparente' Verbindung zum Kommunikationsdienstanbieter notwendig, d.h. eine Verbindung ohne eine Routerinteraktion mit einer direkten Adressierung des Netzelements, da gegebe nenfalls auf höheren Protokollschichten ausgetauschte Adressen für einen Router üblicherweise nicht sichtbar sind und nicht umgesetzt werden können, wodurch sich Adressinkonsistenzen ergeben würden.

Unter einer transparenten Verbindung wird dabei eine Kommunikationssitzung verstanden, bei der beteiligte Kommunikationspartner ohne Umsetzung der IP-Adresse direkt miteinander kommunizieren.

Ein Aspekt einer derartigen transparenten Verbindung besteht darin, dass bei einer Kommunikation mit einem netzwerkexternen Netzelement gegebenenfalls das – gewöhnlich als sogenannter Client agierende – Netzelement auch als sog. Server fungieren kann, bzw. Verbindungen zu diesem Netzelement aufbaubar sind.

Wenn das im paketorientierten Netzwerk angeordnete Netzelement unter Verwendung von Verfahren zur Adressumsetzung jedoch einen Sendezugriff aufbauen will, ist es außerhalb dieses Netzwerks 'unsichtbar', d.h. nicht über eine eindeutige globale Adresse zuordenbar.

Zahlreiche Applikationen bzw. deren zugeordnete Kommunikationsprotokolle auf einer Applikationsschicht benötigen zur Kommunikation jedoch eine derartige transparente Verbindung, so dass diese Applikationen in der obig beschriebenen Anordnung mit einem lokalen Netzwerk und einem das lokale Netzwerk mit dem Kommunikationsdienstanbieter verbindenden, eine Adressumsetzung durchführenden Router nicht einsetzbar sind.

Beispiele für transparente Verbindungen benötigende Applikationen sind VoIP-Applikationen ('Voice over Internet Protocol') z.B. mit dem bekannten Kommunikationsprotokollen H.323 oder Datenaustauschapplikationen z.B. unter Verwendung des Protokolls 'active ftp' (File Transfer Protocol) usw.

Für einige vorbehaltene Applikationen sind Verfahren unter Verwendung von in der Netzknoteneinrichtung implementierten applikationsspezifischen Algorithmen bekannt, die eine Kommunikationsprotokollanalyse auf einer Applikationsschicht durchführen.

Wird durch derartige Algorithmen ein einer vorbehaltenen Applikation zugehöriges Kommunikationsprotokoll auf der Ebene der Applikationsschicht in der Netzknoteneinrichtung detektiert, werden geeignete Maßnahmen zur vollständigen Adressumsetzung veranlasst.

Ein derartiges Verfahren erfordert eine ressourcenaufwändige Rechenleistung in der Netzknoteneinrichtung, welche den Datenaustausch entsprechend verlangsamt und für die jede jeweilige Applikation zu implementieren und zu warten ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, durch das eine flexiblere Zuweisung von Kommunikationsdienstanbieterdiensten ermöglicht wird.

Eine Lösung der Aufgabe erfolgt hinsichtlich ihres Verfahrensaspekts durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich ihres Vorrichtungsaspekts durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.

Erfindungsgemäß erfolgt in einer mit einem Netzelement über ein paketorientiertes Netzwerk verbundenen Netzknoteneinrichtung eine Bestimmung einer dem Netzelement zugewiesenen Netzwerkadresse sowie eine Bestimmung eines zum Datenaustausch mit dem Netzelement verwendeten Kommunikationsprotokolls.

Die Netzknoteneinrichtung bindet Netzelemente über das paketorientierte Netzwerk an mindestens einen externen Kommunikationsdienstanbieter an. Als Kommunikationsdienstanbieter kommt ein Netzwerkserver oder auch ein sogenannter Internet Service Provider, abkürzend ISP, zum Einsatz.

Im Falle der Bestimmung einer vorgegebenen, d.h. einstellbaren Netzwerkadresse und/oder eines vorgegebenen, ebenfalls einstellbaren Kommunikationsprotokolls wird eine Terminierung der paketorientierten Kommunikation – vorzugsweise durch eine sogenannte Proxyeinheit – und/oder eine Auswahl einer die Netzknoteneinrichtung mit einem netzwerk-externen Netzelement verbindenden Kommunikationsdienstanbieter durchgeführt.

Unter einer Terminierung der paketorientierten Kommunikation ist ein Verfahren bei der Kommunikation eines ersten mit einem zweiten Kommunikationspartners über eine 'Stellvertretereinheit' (Proxy) zu verstehen, bei der die Stellvertretereinheit sowohl gegenüber dem ersten als auch dem zweiten Kommunikationspartner als Endpunkt der Kommunikation auftritt.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Terminierung der paketorientierten Kommunikation abhängig von der Netzwerkadresse des Netzelements und/oder des Kommunikationsprotokolls der paketorientierten Kommunikation des Netzelements erfolgt.

Die Berücksichtigung der Netzwerkadresse des Netzelements ermöglicht eine vorteilhafte Privilegierung vorbehaltener Netzelemente, die eine Kommunikationsverbindung mit einem netzwerk externen Netzelement aufbauen bzw. unterhalten.

Vorteilhaft erfolgt alternativ oder zusätzlich zur Berücksichtigung der Netzwerkadresse des Netzelements eine Berücksichtigung des Kommunikationsprotokolls der zwischen dem Netzelement und der Netzknoteneinrichtung ausgetauschten Datenpakete zur Einleitung des Verfahrensschrittes der Terminierung und/oder zur Auswahl des Kommunikationsdienstanbieters. Mit dieser Terminierung ist eine Konvertierung in ein anderes Kommunikationsprotokoll durchführbar.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich in Verbindung mit einer Anwendung eines Verfahrens für eine applikationsspezifischen Protokollauswahl im Netzelement. Ein solches Verfahren wurde in der am gleichen Tag hinterlegten Anmeldung mit dem internen Aktenzeichen 2002E03195DE und dem Titel 'Verfahren zur Protokollauswahl für eine Übermittlung von Datenpaketen' vorgeschlagen. Mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens wird bei einer paketorientierten Kommunikation eine Auswahl des Kommunikationsprotokolls abhängig von der zugehörigen kommunizierenden Applikation getroffen. In Verbindung mit dem vorgeschlagenen Verfahren ist unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine vorteilhafte Leitwegbestimmung abhängig von der kommunizierenden Applikation durchführbar. Damit entfällt eine bisher durchzuführende aufwändige Analyse des Kommunikationsprotokolls auf Applikationsebene, deren Algorithmus auf die jeweilige Applikation abzustimmen war.

Neben der – in Abhängigkeit von der Netzwerkadresse und des Kommunikationsprotokolls durchgeführten – Terminierung der paketorientierten Kommunikation ist bei der erfindungsgemäßen Leitwegbestimmung für die Kommunikation des Netzelements mit dem netzwerk-externen Netzelement in vorteilhafter Weise auch eine gemäß den vorgenannten Auswahlkriterien vorgenommene Auswahl eines Kommunikationsdienstanbieters vorgesehen. Dies erweist sich insbesondere als vorteilhaft in Fällen, in denen ein bevorzugter Kommunikationsdienstanbieter für ein spezielles Kommunikationsprotokoll und/oder für ein spezielles Netzelement bezüglich Übertragungsrate oder angebotenen Diensten geeigneter ist als ein anderer.

In Verbindung mit dem o.g. Verfahren für eine applikationsspezifische Protokollauswahl im Netzelement ist vorteilhaft eine Zuordnung eines bevorzugten Kommunikationsdienstanbieters zu einer am Netzelement zur Ausführung gebrachten Applikation durchführbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
1: Ein Strukturbild zur schematischen Darstellung einer Datenkommunikationsverbindung zwischen Netzelementen innerhalb eines paketorientierten Netzwerks über eine Netzknoteneinrichtung mit mehreren Kommunikationsdienstanbietern; und;
2: Ein Strukturbild zur schematischen Darstellung einer Anordnung von Leitrechnereinheiten und Netzknoteneinrichtungen zur Verbindung zweier paketorientierter Netzwerke.
In l ist ein paketorientiertes Netzwerk LAN mit einem ersten, einem zweiten sowie einem dritten Netzelement PCl,PC2,PC3 dargestellt.
Die Netzelemente PC1,PC2,PC3 sind untereinander sowie mit einer Netzknoteneinrichtung ROU über das paketorientierte Netzwerk LAN, beispielsweise unter Anwendung eines Übertragungsverfahrens gemäß dem bekannten Ethernet-Standard verbunden.
Die Netzknoteneinrichtung ROU ist mit einem ersten, einem zweiten sowie mit einem dritten Kommunikationsdienstanbieter ISP,ISP2,ISP3 verbunden.
Die Netzknoteneinrichtung ROU verfügt über eine erste Netzwerkschnittstelle IF1 zum Anschluss an das paketorientierte Netzwerk LAN sowie über eine die Netzknoteneinrichtung ROU mit dem Kommunikationsdienstanbietern ISPI,ISP2,ISP3 verbindende zweite Netzwerkschnittstelle IF2. Zwischen der zweiten Netzwerkschnittstelle IF2 und den Kommunikationsdienstanbietern ISPI,ISP2,ISP3 ist bedarfsweise eine – nicht dargestellte – Modulier-/Demoduliereinrichtung angeordnet.
Die Netzknoteneinrichtung ROU ist beispielsweise als Router, oder alternativ auch als Gateway oder Proxy-Server ausgeführt.
Die Kommunikation der Netzelemente PCl,PC2,PC3 erfolgt über Datenpakete, z.B. in Form sogenannter Ethernet-Rahmen. Ein derartiger Ethernet-Rahmen besteht aus einem Ethernet-Nachrichtenkopfeintrag, auch 'Header' genannt, sowie einem Prüfsummenfeld. Der Ethernet-Nachrichtenkopfeintrag sowie das Prüfsummenfeld eines derartigen Datenpakets umschließen ein Datagramm, das im folgenden detaillierter beschrieben wird.
Im Falle einer Kommunikation nach dem sogenannten Internetprotokoll – abkürzend auch IP bezeichnet – enthält der zugehörige Ethernet-Rahmen ein IP-Datagramm, welches durch einen IP-Nachrichtenkopfeintrag gekennzeichnet ist. In Abgrenzung zu erweiterten paketorientierten Kommunikationsprotokollen wird dieses Kommunikationsprotokoll auch mit 'reines' Internetprotokoll bzw. 'Pure IP' bezeichnet.
Im Fall einer Kommunikation nach dem PPPoE-Protokoll (Pointto-Point Protocol over Ethernet) enthält das im Ethernet-Rahmen eingekapselte Datagramm ein PPPoE-Datagramm, welches durch einen PPPoE-Nachrichtenkopfeintrag gekennzeichnet ist. Das PPPoE-Datagramm enthält seinerseits ein Datagramm nach dem PPP-Protokoll (Point-to-Point Protocol) mit einem entsprechenden PPP-Nachrichtenkopfeintrag. Das PPPoE-Datagramm enthält des weiteren einen Nutzdateneintrag – auch 'User Data' genannt – welcher wiederum ein IP-Datagramm mit oben genannter Struktur enthält.
Ein weiteres für eine paketorientierte Kommunikation verwendbares Kommunikationsprotokoll ist das PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol). Das PPTP enthält – ähnlich dem PPPoE-Protokoll – in Datenpaketen ein PPP-Datagramm und erlaubt eine Tunnelung durch das paketorientiertes Netzwerk LAN.
Die erste Netzwerkschnittstelle IF1 der Netzknoteneinrichtung ROU gibt empfangene Datenpakete an eine Überwachungseinheit MON weiter. Die Überwachungseinheit MON gibt von der ersten Netzwerkschnittstelle IF1 empfangene Datenpakete an eine erste Bearbeitungseinheit NWU1 weiter. Die Überwachungseinheit MON extrahiert dabei Informationen aus den eintreffenden Datenpaketen und gibt diese in Form von Steuerinformationen – in der Zeichnung mit einem strichpunktierten Pfeil dargestellt – an eine Steuereinheit CTR weiter.
Mit Hilfe der von der Überwachungseinheit MON empfangenen Steuerinformationen führt die Steuereinheit CTR u.a. eine Steuerung der ersten Bearbeitungseinheit NWUl durch. Die von der Überwachungseinheit MON bezogenen Steuerinformationen betreffen insbesondere Informationen zur Adresse – IP-Adresse – des sendenden Netzelements PC1,PC2,PC3 und/oder des vom jeweiligen Netzelement PCl,PC2,PC3 verwendete Kommunikationsprotokoll. Die Steuereinheit CTR vergleicht die diese Steuerinformationen mit internen Konfigurationsdaten und steuert dementsprechend die erste Bearbeitungseinheit NWU1. Die Steuereinheit CTR steuert in analoger Weise – in der Zeichnung durch strichpunktierte Pfeile dargestellt – eine zweite Bearbeitungseinheit NWU2 sowie eine dritte Bearbeitungseinheit NWU3. In der Steuereinheit CTR sind dabei Absender-Adressen und Kommunikationsprotokolle als 'vorbehalten' vermerkt, in Abhängigkeit derer eine entsprechende Leitwegbestimmung durchgeführt wird bzw. ein vorgemerkter Kommunikationsdienstanbieter ISPI,ISP2,ISP3 ausgewählt wird.
Die Netzknoteneinrichtung ROU ist schließlich über eine mit der dritten Bearbeitungseinheit NWU3 verbundene zweite Netzwerkschnittstelle NW2 mit einem ersten, zweiten und dritten Kommunikationsdienstanbieter ISPl,ISP2,ISP3 verbunden.
Es werden nun Bearbeitungswege eingeführt, welche in der Zeichnung mit eingekreisten Ziffern symbolisiert sind. Ein erster Bearbeitungsweg 1 entspricht einer Zuweisung an die Wegeführungseinheit IPR, ein zweiter sowie ein dritter Bearbeitungsweg 2,3 entsprechen einer direkten Übergabe an die zweite Bearbeitungseinheit NWU2. Weitere Bearbeitungswege 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 werden weiter unten erläutert .
Die jeweiligen Bearbeitungswege 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 sind als symbolische Darstellung einer Datenpaketvermittlung mit ansonsten verbindungslosen Charakter zu verstehen. Die symbolische Darstellung dient somit einer bildhaften Erläuterung, wie die Datenpakete bzw. Datagramme zwischen und in den Bearbeitungseinheiten NWUI,NWU2,NWU3 bearbeitet werden.
Die jeweiligen Bearbeitungswege 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 stellen sich in Folge mehrerer Bedingungen ein und sind somit nicht als festbestimmte Pfade von Datenpaketen zwischen den einzelnen Funktionseinheiten der Netzknoteineinrichtung ROU zu verstehen. Bedingungen für den Verlauf der Bearbeitungswege 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 sind insbesondere die Adresse des sendenden Netzelements PCl,PC2,PC3 oder ein vom jeweiligen Netzelement PC1,PC2,PC3 verwendetes Kommunikationsprotokoll. Die Bearbeitungswege 1,2,3 werden von den Bearbeitungseinheiten NWUI,NWU2,NWU3 unter Berücksichtigung von Steuerinformationen der Steuereinheit CTR festgelegt.
Die Bearbeitungseinheiten NWUI,NWU2,NWU3 sind als funktionelle Komponenten, ggf. Softwarekomponenten, zur Beschreibung einer Bearbeitung durch die Netzknoteneinrichtung ROU zu verstehen. Für eine Realisierung der Netzknoteneinrichtung ist eine physische Ausführung dieser Bearbeitungseinheiten NWUI,NWU2,NWU3 in dieser aufgeteilten Form keine notwendige Vorbedingung.
Im folgenden wird nun eine Wegeführung der Datenpakete in Abhängigkeit von unterschiedlichen Ausgangssituationen beschrieben. Mit der Berücksichtigung der Adresse des sendenden Netzelements PCl,PC2,PC3 und/oder des vom jeweiligen Netzelement PC1,PC2,PC3 – bzw. 'Clients' – verwendeten Kommunikationsprotokolls wird ein client-basiertes Routing einer Kommunikation der Netzelemente PC1,PC2,PC3 mit einem – nicht dargestellten – netzwerk-externen Element über einen Kommunikationsdienstanbieter ISPI,ISP2,ISP3 ermöglicht.
Zunächst wird davon ausgegangen, dass das erste Netzelement PCl eine Kommunikation zu einer – nicht dargestellten – netzwer k externen Einrichtung unter Verwendung des Internet Protokolls 'IP' aufbaut. In Abgrenzung zu Kommunikationsverbindungen, welche ebenfalls IP verwenden, jedoch auf einer darunterliegenden Kommunikationsebene weitere Kommunikationsprotokolle zur Einkapselung der Datenpakete verwenden, wird das vom ersten Netzelement PC1 zur Kommunikation verwendete Protokoll auch – vgl. oben – mit 'Pure IP' bezeichnet.
In der Überwachungseinheit MON wird ein Kommunikationsprotokoll der an der Netzknoteneinrichtung ROU über die erste Netzwerkschnittstelle IFl eintreffenden Datenpakete ausgewertet und in Form von – strichpunktiert dargestellten – Steuerinformationen an die Steuereinheit CTR übergeben. In der Überwachungseinheit MON wird weiterhin in einem Datenfeld des jeweiligen Datenpakets die Absenderadresse ausgelesen und als Steuerinformationen an die Steuereinheit CTR übergeben. Die in dem Informationsfeld des Datenpakets enthaltene Absenderadresse entspricht z.B. einer IP-Adresse (Internet Protocol) des sendenden ersten Netzelements PCl.
Unter Verwendung der beiden vorgenannten Informationen zur Absenderadresse sowie zum verwendeten Kommunikationsprotokoll legt die erste Bearbeitungseinheit NWUl – gesteuert durch die Steuereinheit CTR – den ersten Zuweisungsweg 1 für die weitere Bearbeitung der Datenpakete in der Netzknoteneinrichtung ROU fest. Die zugehörigen Datenpakete werden somit an die Wegeführungseinheit IPR übergeben. Die Wegeführungseinheit IPR enthält Funktionalitäten eines herkömmlichen Routers.
Die Wegeführungseinheit IPR generiert Datagramme, die anhand der Routingentscheidung eingetragene Zieladressen aufweisen. Für eine Darstellung des Routingvorgangs wird angenommen, dass für die Kommunikation anhand später erläuterter Kriterien der erste Kommunikationsdienstanbieter ISP1 ausgewählt wird. Vom ersten Kommunikationsdienstanbieter ISP1 wird der Netzknoteneinrichtung ROU eine Adresse zugewiesen. Diese zugewiesene Adresse wird von der Wegeführungseinheit IPR für eine Adressumsetzung der IP-Adresse verwendet. Bei einer derartigen Adressumsetzung wird der Internetprotokoll-Nachrichtenkopfeintrag des im Ethernet-Datenpaket enthaltenen IP-Datagramms bearbeitet, indem ein Eintrag der IP-Adresse in einem Datenfeld des IP-Nachrichtenkopfeintrags entsprechend geändert wird. Diese Datagramme werden an die zweite Bearbeitungseinheit NWU2 übergeben.
In der zweiten Bearbeitungseinheit NWU2 wird unter Berücksichtigung der von der Steuereinheit CTR enthaltenen Steuerinformationen eine fallweise Konvertierung der am Eingang der zweiten Bearbeitungseinheit NWU2 übergebenen Datagramme in Datenpakete nach dem 'Pure IP'-, dem PPPoE- oder dem PPTP-Protokoll vorgenommen. Des weiteren wird in der zweiten Bearbeitungseinheit NWU2 eine Verbindungssteuerung für den jeweilig ausgewählten Kommunikationsdienstanbieter ISPI,ISP2,ISP3 vorgenommen. Unter dieser Verbindungssteuerung wird insbesondere verstanden, dass aufgrund einer längeren Kommunikationspause zwischen einem Netzelement PC1,PC2,PC3 und dessen netzwer k externen – nicht dargestellten – Kommunikationspartner eine Datenverbindung – 'Session' – mit dem zur Kommunikation verwendeten Kommunikationsdienstanbieter getrennt werden kann. Eine längere Kommunikationspause wird z.B. durch ein Zeitüberschreitungsereignis – auch 'Timeout' genannt – von der Steuerungseinheit CTR angezeigt.
Im vorliegenden Fall ergeben sich für die weitere Wegeführung und Bearbeitung der Datagramme durch die zweite Netzwerkeinheit NWU2 mehrere Optionen, wobei genau eine Option aufgrund der Konfiguration der Steuereinheit CTR zur Bearbeitung der hier beschriebenen Kommunikation des ersten Netzelements PC1 auf Basis des 'Pure IP'-Protokolls ausgewählt wird. Bei der obigen Beschreibung der Wegeführungseinheit IPR wurde eine Kommunikation mit dem ersten Kommunikationsdienstanbieter ISPl angenommen.
Es wird für eine Beschreibung der Optionen davon ausgegangen, dass der erste Kommunikationsdienstanbieter ISP1 eine Kommunikation nach dem 'Pure IP'-Protokoll, der zweite Kommunikationsdienstanbieter ISP2 eine Kommunikation nach dem PPTP-Protokoll und der dritte Kommunikationsdienstanbieter ISP3 eine Kommunikation nach dem PPPoE-Protokoll anbietet. Eine Auswahl des entsprechenden Kommunikationsdienstanbieters ISPI,ISP2,ISP3 wird durch die dritte Bearbeitungseinheit NWU3 unter Verwendung der von der Steuereinheit CTR erhaltenen Steuerinformationen durchgeführt.
Ist durch Konfigurationseinträge in der Steuereinheit CTR für die vorliegende Kommunikation eine Auswahl des ersten Kommunikationsdienstanbieters ISP1 vorgesehen, werden die Datagramme als Datenpakete ohne eine Konvertierung des Kommunikationsprotokolls durch die zweite Bearbeitungseinheit NWU2 an den Eingang der dritten Bearbeitungseinheit NWU3 auf dem Bearbeitungsweg 5 übergeben. Die dritte Bearbeitungseinheit NWU3 legt den ersten Kommunikationsdienstanbieter ISP1 als auszuwählenden 'Internet Service Provider' fest und übergibt – vgl. Bearbeitungsweg 8 – die Datenpakete über die zweite Netzwerkschnittstelle IF2 an diesen ersten Kommunikationsdienstanbieter.
Ist dagegen durch Konfigurationseinträge in der Steuereinheit CTR für die vorliegende Kommunikation eine Auswahl des zwei ten bzw. dritten Kommunikationsdienstanbieters ISP2,ISP3 vorgesehen, werden in der zweiten Bearbeitungseinheit NWU2 die Datagramme in Datenpakete unter Verwendung des PPPTP- bzw. PPPoE-Kommunikationsprotokolls eingekapselt und über den Bearbeitungsweg 6 bzw. 7 an den Eingang der dritten Bearbeitungseinheit NWU3 übergeben. Die dritte Bearbeitungseinheit NWU3 legt den zweiten bzw. den dritten Kommunikationsdienstanbieter ISP2,ISP3 als auszuwählenden 'Internet Service Provider' fest und übergibt – vgl. Bearbeitungswege 9 bzw. 10 – die Datenpakete über die zweite Netzwerkschnittstelle IF2 an den zweiten bzw. dritten Kommunikationsdienstanbieter ISP2,ISP3.
In einer – nicht dargestellten – alternativen Ausführungsform sind statt einer gemeinsamen, die Netzknoteneinrichtung ROU mit dem jeweiligen Kommunikationsdienstanbieter ISPI,ISP2,ISP3 verbindenden zweiten Netzwerkschnittstelle IF2 mehrer, für jeden jeweiligen Kommunikationsdienstanbieter ISPI,ISP2,ISP3 separate – nicht dargestellte – Netzwerkschnittstellen vorgesehen.
In der vorausgehenden Darstellung wurde die Übertragung von Datenpaketen in einer von der ersten Netzwerkschnittstelle IF1 zur zweiten Netzwerkschnittstelle IF2 führenden Richtung beschrieben. Eine analoge Darstellung der Rückrichtung, d.h. von der zweiten Netzwerkschnittstelle IF2 zur ersten Netzwerkschnittstelle IF1, unterbleibt aus Platzgründen.
Im folgenden wird nun davon ausgegangen, dass das zweite Netzelement PC2 eine über den zweiten Kommunikationsdienstanbieter ISP2 erfolgende Kommunikation zu einer – nicht dargestellten – netzwerk-externen Einrichtung unter Verwendung des PPPoE-Protokolls aufbaut.
Vom zweiten Netzelement PC2 gesendete Datenpakete werden ebenfalls von der Überwachungseinheit MON ausgewertet und In formationen zur Absenderadresse bzw. zum verwendeten Kommunikationsprotokoll an die Steuereinheit CTR übergeben.
Die Datenpakete gelangen an die erste Bearbeitungseinheit NWU1, in der Datagramme aus den PPPoE-Datenpaketen extrahiert werden. Dazu wird die Kommunikationsverbindung terminiert, d.h. aus den Datenpaketen werden enthaltene Nutz- und Steuerinformationen ausgelesen und aus den Nutz- und Steuerinformationen Datagramme erzeugt, die an den Ausgang der ersten Bearbeitungseinheit NWU1 weitergegeben werden.
Die Datagramme werden über den zweiten Bearbeitungsweg 2 direkt, d.h. ohne Übergabe an die Wegeführungseinheit IPR an die zweite Bearbeitungseinheit NWU2 übergeben. Dort wird – vgl. oben – je nach einem durch die Steuereinheit CTR bestimmten Kommunikationsdienstanbieter ISPl;ISP2,ISP3 eine Generierung von Datenpaketen nach dem 'Pure IP'-, PPTP- bzw. PPPoE -Kommunikationsprotokoll vorgenommen. Im vorliegenden Fall – die Kommunikation erfolgt über den zweiten Kommunikationsdienstanbieter ISP2, vgl. oben – wird in der zweiten Bearbeitungseinheit NWU2 eine Konvertierung in das vom zweiten Kommunikationsdienstanbieter ISP2 unterstützte PPTP-Protokoll vorgenommen und die so eingekapselten Datenpakete von der zweiten Bearbeitungseinheit NWU2 über den Bearbeitungsweg 6 an die dritte Bearbeitungseinheit NWU3 übergeben. An der dritten Bearbeitungseinheit NWU3 wird schließlich – durch die Steuerungseinheit CTR gesteuert – mit Wahl des Bearbeitungsweges 9 der zweite Kommunikationsdienstanbieter ISP2 ausgewählt, an den die Datenpakete über die zweite Netzwerkschnittstelle IF2 übergeben werden.
Ist durch Konfigurationseinträge in der Steuereinheit CTR für das von der zweiten Netzeinrichtung PC2 verwendete PPPoE-Kommunikationsprotokoll in Verbindung mit der Absenderadresse des zweiten Netzelements eine transparente Verbindung vorgesehen werden die zugehörigen Datenpakete über den Bearbeitungsweg 4 direkt an die dritte Bearbeitungseinheit NWU3 ü bergeben. Die in der ersten Bearbeitungseinheit an den Datenpaketen vorzunehmenden Bearbeitungsvorgänge werden im folgenden beschrieben.
Für die Einrichtung der transparenten Verbindung werden jeweilige – nicht dargestellte – Netzwerkschnittstellen des zweiten Netzelements PC2 bzw. der Netzknoteneinrichtung ROU – hier die erste Netzwerkschnittstelle IFl – eindeutig identifizierende Adressen berücksichtigt bzw. modifiziert. Eine derartige, die jeweilige Netzwerkschnittstelle eindeutig identifizierende Adresse ist als MAC-Adresse (Media Access Control) bekannt. Die MAC-Adresse ist eine zur weltweit eindeutigen Identifikation eines Knotens (z.B. Hardware-Adresse einer Netzwerkschnittstelle) dienende unveränderliche Hardwareadresse. Dabei wird vor einer Obergabe der neu zusammengesetzten Datenpakete durch die erste Bearbeitungseinheit NWU1 eine im folgenden erläuterte Änderung in den Ursprungsbzw. Ziel-MAC-Adressen vorgenommen.
Die Überwachungseinheit MON registriert Informationen zur Ursprungs-MAC-Adresse der – nicht dargestellten – Netzwerkschnittstelle des zweiten Netzelements PC2 und zur Ziel-MAC-Adresse der vom zweiten Netzelement PC2 gesendeten Datenpakete. Die Ziel-MAC-Adresse der Datenpakete ist zunächst auf die MAC-Adresse der ersten Netzwerkschnittstelle IF1 eingestellt.
Die als Ziel zu verwendende MAC-Adresse des – nicht dargestellten – netzwerk-externen Netzelements wird während des Verbindungsaufbaus zwischen dem zweiten Netzelement PC2 und des zweiten Kommunikationsdienstanbieters ISP2 an die Netzknoteneinrichtung ROU gesendet, wobei diese MAC-Adresse - z.B. in der Steuereinheit CTR – gespeichert wird.
In der ersten Bearbeitungseinheit NWU1 werden anhand übergebener Steuerinformationen der Steuereinheit CTR als Ursprungs-MAC-Adresse die MAC-Adresse der zweiten Netzwerkschnittstelle IF2 und als Ziel-MAC-Adresse die – vormals ge speicherte – MAC-Adresse des – nicht dargestellten – netzwerk externen Netzelements in den neu zusammengesetzten Datenpaketen eingestellt.
Für von dem zweiten Kommunikationsdienstanbieters ISP2 in der Gegenrichtung gesendeten Datenpakete werden die jeweiligen MAC-Adressen entsprechend in umgekehrten Sinn umgesetzt.
Im Verlauf des Aufbaus der transparenten Verbindung wird dem zweiten Netzelement PC2 vom zweiten Kommunikationsdienstanbieter ISP2 eine neue IP-Adresse zugewiesen, mit der die vormals lokal gültige IP-Adresse temporär überschrieben wird.
Zur Kontrolle der transparenten Verbindung wird außerdem zwischen der externen Einrichtung und der zweiten Netzknoteneinrichtung PC2 eine sogenannte 'Session ID' vereinbart, welche die Datenverbindungsschicht ('Session') der transparenten Verbindung TC eindeutig kennzeichnet.
Zur Kommunikation zwischen dem zweiten Netzelement PC2 und dem netzwerk-externen Netzelement auf Basis der transparenten Verbindung wird gleichfalls beispielsweise das PPPoE-Protokoll verwendet, wobei eine Adressumsetzung seitens der Netzknoteneinrichtung ROU unterbleibt. Stattdessen wird die beim Verbindungsaufbau – siehe oben – der transparenten Verbindung bezogene IP-Adresse des zweiten Netzelements PC2 über die Netzknoteneinrichtung ROU unverändert an den zweiten Kommunikationsdienstanbieter ISP2 weitergegeben.
Wird der Aufbau der transparenten Verbindung durch das zweite Netzelement PC2 veranlasst, erfolgt der Datenaustausch über einen – nicht dargestellten – PPPoE-Treiber im zweiten Netzelement PC2. Die transparente Verbindung erfolgt bidirektional, d.h. auch Rückpakete von der externen Einrichtung werden über die Netzknoteneinrichtung ROU ohne Adressumsetzung bzw. ohne Protokollumwandlung an das zweite Netzelement PC2 durchgestellt.
Die Überwachungseinheit MON detektiert anhand der PPPoE-Nachrichtenkopfeinträge eine bestehende transparente Verbindung TC und veranlasst ggf. anhand von vorbehaltenen Protokollelementen – auch Verbindungssteuerungselemente genannt – wie beispielsweise einer Verbindungsabbauanforderung den Abbau der transparenten Verbindung. Zusätzlich zu einer dezidierten Verbindungsabbauanforderung durch ein Verbindungssteuerungselement wird von der Netzknoteneinrichtung auch ein Ereignis ('Timeout') ausgelöst, sobald über einen vordefinierten Zeitraum kein Austausch von Datenpaketen nach dem PPPoE-Protokoll erfolgt ist. Die Netzknoteneinrichtung ROU beendet mit diesem Ereignis die Datenverbindung ('Session') auf Basis der transparenten Verbindung.
Im folgenden wird ein Fall beschrieben, bei der zur Kommunikation des zweiten und des dritten Netzelements PC2,PC3 ein identischer Kommunikationsdienstanbieter, der dritte Kommunikationsdienstanbieter ISP3 zugewiesen wird. Das dritte Netzelement PC3 verwende für die folgende Beschreibung das Kommunikationsprotokoll PPTP, das zweite Netzelement verwende wie in den vorausgehenden Ausführungen für den nichttransparenten Fall – vgl. Bearbeitungswege 2,6,9 – das Kommunikationsprotokoll PPPoE.
Vom dritten Netzelement PC3 gesendete Datenpakete werden ebenfalls von der Überwachungseinheit MON ausgewertet und Informationen zur Absenderadresse bzw. zum verwendeten Kommunikationsprotokoll an die Steuereinheit CTR übergeben.
Die vom dritten Netzelement PC3 gesendeten Datenpakete gelangen an die erste Bearbeitungseinheit NWU1, in der Datagramme aus den PPTP-Datenpaketen extrahiert werden. Dazu wird die Kommunikationsverbindung terminiert, d.h. aus den Datenpaketen werden enthaltene Nutz- und Steuerinformationen ausgelesen und aus den Nutz- und Steuerinformationen Datagramme er zeugt, die an den Ausgang der ersten Bearbeitungseinheit NWU1 weitergegeben werden.
Die Datagramme werden über den dritten Bearbeitungsweg 3 direkt, d.h. ohne Übergabe an die Wegeführungseinheit IPR an die zweite Bearbeitungseinheit NWU2 übergeben. Dort wird – vgl. oben – gemäß dem durch die Steuereinheit CTR bestimmten Kommunikationsdienstanbieter ISP3 eine Generierung von Datenpaketen in das von diesem dritten Kommunikationsdienstanbieter ISP3 unterstützte PPPoE-Kommunikationsprotokoll vorgenommen. Die so eingekapselten Datenpakete werden von der zweiten Bearbeitungseinheit NWU2 über den siebten Bearbeitungsweg 7 an die dritte Bearbeitungseinheit NWU3 übergeben. An der dritten Bearbeitungseinheit NWU3 wird schließlich – durch die Steuerungseinheit CTR gesteuert – mit Wahl des zehnten Bearbeitungsweges 10 der dritte Kommunikationsdienstanbieter ISP3 ausgewählt, an den die Datenpakete über die zweite Netzwerkschnittstelle IF2 übergeben werden.
Für das zweite Netzelement PC2 gelten die oben gemachten Ausführungen zur Wahl der Bearbeitungswege bis zur zweiten Bearbeitungseinheit NWU2. Hier ergibt sich durch die jetzt auszuführende Konvertierung in Datenpakete nach dem PPTP-Kommunikationsprotokoll eine Änderung dahingehend, dass mit der auszuführenden Konvertierung in PPTP-Datenpakete eine Übergabe von der zweiten Bearbeitungseinheit NWU2 an die dritte Bearbeitungseinheit NWU3 auf dem Bearbeitungsweg 7 erfolgt.
In der bildlichen Darstellung von 'Bearbeitungswegen' heißt dies, dass die Kommunikation sowohl des zweiten als auch des dritten Netzelements PC2,PC3 über den identischen siebten Bearbeitungsweg 7 sowie – über die dritte Bearbeitungseinheit NWU3, dem zehnten Bearbeitungsweg 10 und die zweite Netzwerkschnittstelle IF2 – mit Wahl eines identischen dritten Kommunikationsdienstanbieters ISP3 erfolgt.
Auf einer Datenverbindungs- (Session-) ebene bedeutet dies, dass eine Kommunikation beider Netzelemente PC2,PC3 über eine gemeinsame Datenverbindung zum dritten Kommunikationsdienstanbieter ISP3 erfolgt. Die Kommunikation zwischen der zweiten Netzwerkschnittstelle IF2 mit dem dritten Kommunikationsdienstanbieter erfolgt dabei über das PPTP-Kommunikationsprotokoll.
Unabhängig von verwendeten Kommunikationsprotokollen sowie den in der Netzknoteneinrichtung ROU enthaltenen Funktionseinheiten ist also für die Funktion dieser Netzknoteneinrichtung zusammenfassend festzustellen: Die Entscheidung ob eine transparente oder eine terminierte Datenverbindung aufgebaut wird, zu welchem Kommunikationsdienstanbieter ISPI,ISP2,ISP3 die Datenverbindung aufgebaut wird und welches Kommunikationsprotokoll hierbei verwendet wird, erfolgt in der Steuereinheit CTR. Diese Entscheidung erfolgt auf Basis von Informationen über die Absender-Adresse (IP-Adresse) sowie des dabei verwendeten Kommunikationsprotokolls des jeweiligen kommunizierenden Netzelements PC1,PC2,PC3.
Im folgenden wird unter weiterer Bezugnahme auf die Funktionseinheiten der 1 eine Verbindung zweier paketorientierter Netzwerke unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.
2 zeigt das aus 1 bekannte paketorientierte lokale Netzwerk LAN mit den angeschlossenen Netzelementen PCl,PC2,PC3. Das lokale Netzwerk LAN ist über eine sogenannte 'Firewall' FW an ein zweites paketorientiertes Netzwerk IN – insbesondere an ein 'öffentliches' Netzwerk wie dem Internet – angeschlossen. Eine Firewall stellt üblicherweise den einzigen Zugang des lokalen Netzwerks LAN zum öffentlichen Netzwerk IN dar. Zu den Aufgaben der Firewall FW gehört die Verhinderung eines unberechtigten Zugriff auf das eigene Netzwerk LAN sowie eventuelle Beschränkungen von extern nutzbaren Diensten. Die Firewall FW bewirkt in Verbindung mit NAT-Algorithmen ('Network Adress Translation'), dass entsprechend den vorgenannten Ausführungen die Netzelemente PCl,PC2,PC3 gegenüber Anfragen aus dem öffentlichen Netzwerk IN 'unsichtbar', d.h. nicht durch Adressierung für Kommunikationszugriffe zugänglich sind.
Durch die Konzentration des Zugangs auf eine einzelne Komponente wird eine Gewährleistung der Sicherheit der mit dem lokalen Netzwerk LAN verbundenen Netzelemente PC1,PC2,PC3 vereinfacht. Ein möglicher Zugang von Netzelementen auf das öffentliche Netzwerk erfolgt durch eine Stellvertretereinheit ROU, einem sogenannten Proxy-Server. Die Stellvertretereinheit ROU führt zudem klassische Routingfunktionen aus. Bei einem Zugriff eines Netzelements PC1 auf ein – nicht dargestelltes – Netzelement im öffentlichen Netzwerk IN kommuniziert das Netzelement mit der Stellvertretereinheit ROU, die nach beiden Seiten als Vermittler auftritt. Auf diese Weise kommt durch die zwischengeschaltete Stellvertretereinheit ROU keine direkte 'Verbindung' zwischen beiden zustande.
In einer zwischen der Firewall FW und der Stellvertretereinheit ROU lokalisierten Zone DMZ – in der Fachwelt auch 'Demilitarized Zone' genannt – sind ein erster und ein zweiter Leitrechner SRVl,SRV2 angeordnet.
Der erste Leitrechner SRVl ist beispielsweise als DNS-Server ('Domain Name Service') ausgestaltet und übernimmt eine wechselseitige Umsetzung kennzeichnender HTTP-Adressen – auch URL ('Uniform Resource Locator') genannt – in zugehörige IP-Adressen vor.
Der zweite Leitrechner SRV2 ist beispielsweise als Web-Server ausgestaltet, der für das Internet bestimmte Informationen bereitstellt.
Im folgenden sei unter weiterer Bezugnahme auf 2 die Stellvertretereinheit ROU durch die erfindungsgemäße Netzkno teneinrichtung ROU ersetzt und die – punktiert gezeichnete – Firewall FW durch eine direkte Netzwerkverbindung ersetzt.
Mit einem Einsatz der erfindungsgemäßen Netzknoteneinrichtung ROU ist der Einsatz der – punktiert gezeichneten – Firewall FW nicht mehr notwendig, bzw. einige Funktionen der Firewall verlagern sich auf die entsprechend ausgestaltete Netzknoteneinrichtung ROU.
Die Netzknoteneinrichtung ROU ermöglicht für die beiden Leitrechnern SRVl,SRV2 eine – mit einer vorher beschriebenen Umsetzung der MAC-Adressen einhergehende – transparente Verbindung mit – nicht dargestellten – netzwerk-externen Netzelementen im öffentlichen Netzwerk IN. Dadurch sind die beiden Leitrechner SRVI,SRV2 für netzwerk-externe Netzelementen 'sichtbar', d.h. durch Adressierung für Kommunikationszugriffe zugänglich.
Die Netzelemente PC1,PC2,PC3 sind weiterhin unsichtbar, d.h. vor Angriffen durch netzwerk-externe Netzelementen im öffentlichen Netzwerk IN geschützt, da diese infolge einer Adressumsetzung mit den jeweiligen netzwerk-externen Netzelementen kommunizieren.

Claims

Verfahren zur Leitwegbestimmung einer paketorientierten Kommunikation eines über ein paketorientiertes Netzwerk (LAN) mit einer Netzknoteneinrichtung (ROU) verbundenen Netzelements (PC1) mit einem netzwerk-externen Netzelement, umfassend folgende Schritte: – Bestimmung einer dem Netzelement (PC1) im paketorientierten Netzwerk (LAN) zugewiesenen Netzwerkadresse anhand von Einträgen in Datenpaketen der paketorientierten Kommunikation, – Bestimmung eines über die paketorientierte Kommunikation verwendeten Kommunikationsprotokolls, wobei in der Netzknoteneinrichtung (ROU) im Fall der Bestimmung einer vorgegebenen Netzwerkadresse und/oder eines vorgegebenen Kommunikationsprotokolls mindestens einer der nachfolgenden Schritte ausgeführt wird: – Terminierung der paketorientierten Kommunikation, – Auswahl eines Kommunikationsdienstanbieters (ISP) für eine Kommunikation mit dem netzwerk-externen Netzelement.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die paketorientierte Kommunikation als transparente Verbindung eingerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Verbindung ohne Adressumsetzung der dem Netzelement (PC1) zugewiesenen Netzwerkadresse erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Terminierung der paketorientierten Kommunikation eine Protokollumsetzung von in den Datenpaketen enthaltenen Datagrammen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswahl des Kommunikationsprotokolls im Netzelement (PC1) unter Berücksichtigung einer mit dem netzwerk-externen Netzelement paketorientiert kommunizierenden Applikation erfolgt.
Netzknoteneinrichtung (ROU), umfassend – mindestens eine Netzwerkschnittstelle (IFl) zu einem paketorientierten Netzwerk (LAN), wobei – über das paketorientierte Netzwerk (LAN) mindestens ein Netzelement (PC1) mit der Netzknoteineinrichtung (ROU) verbindbar ist, – ein bidirektionaler Datenaustausch über das paketorientierte Netzwerk (LAN) über Datenpakete erfolgt, und, – dem Netzelement (PC1) eine nur innerhalb des Netzwerks (LAN) eindeutige Netzwerkadresse zugewiesen ist, – mindestens eine weitere Netzwerkschnittstelle (IF2) zu mindestens einem Kommunikationsdienstanbieter (ISP1), – mindestens eine Überwachungseinheit (MON) zur Gewinnung von Steuerinformationen aus der Netzwerkadresse des Netzelements (PC1) und des für den Datenaustausch verwendeten Kommunikationsprotokolls, mindestens eine in Abhängigkeit der Steuerinformationen den Kommunikationsdienstanbieter (ISP1) bestimmende Bearbeitungseinheit (NWU3), – mindestens eine in Abhängigkeit der Steuerinformationen für die Weiterleitung der Datenpakete auswählbare Wegeführungseinheit (IPR) zur Adressumsetzung der im paketorientierten Netzwerk (LAN) zugewiesenen Adresse des Netzelements (PC1) in eine für einen von der Netzknoteneinrichtung auszuwählenden Kommunikationsdienstanbieter (ISP1) gültige Adresse, – mindestens eine in Abhängigkeit der Steuerinformationen für die Weiterleitung der Datenpakete auswählbare weitere Bearbeitungseinheit (NWU1) mit der die Datenpakete transparent ohne Adressumsetzung oder terminiert und mittels einer eigenen Verbindung an den auszuwählenden Kommunikationsdienstanbieter (ISP1) weitergeleitet werden,
Netzknoteneinrichtung (ROU) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzknoteneinrichtung (ROU) als Router ausgestaltet ist.
Netzknoteneinrichtung (ROU) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzknoteneinrichtung (ROU) als eine ein lokales Netzwerk (LAN) sichernde Einrichtung (ROU) zwischen einem öffentlichen Netzwerk (IN) und mindestens einem öffentlichen Leitrechner (SRVI,SRV2) ausgestaltet ist.
die Netzknoteneinrichtung (ROU) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Netzknoteneinrichtung (ROU) mit Funktionen einer Firewall ausgestattet ist.
die Netzknoteneinrichtung (ROU) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzknoteneinrichtung (ROU) mit Funktionen einer Netzwerkadressenumsetzung ausgestattet ist.