DE60133729T2 - Verfahren und Gerät zum Koordinieren eines Dienstanbieterwechsels zwischen einem Client und einem Server mit Identitäts-basierter Dienstzugangsverwaltung - Google Patents

Verfahren und Gerät zum Koordinieren eines Dienstanbieterwechsels zwischen einem Client und einem Server mit Identitäts-basierter Dienstzugangsverwaltung Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Kommunikationsnetzwerkdienste und insbesondere ein Verfahren, das einem Client den Wechsel zwischen Dienstanbietern in einem Breitbandkommunikationsnetzwerk ermöglicht.
  • Hintergrund
  • Kunden von Kommunikationsnetzwerkdiensten wünschen häufig Zugang zu einer Vielzahl von verschiedenen Diensten und verschiedenen Dienstanbietern. Zum Beispiel kann bei Verwendung einer Einwahlverbindung zu einem Paket-geschalteten Daten-Netzwerk, wie das Internet, ein Kunde zwischen mehreren Dienstanbietern durch Anrufen verschiedener Telefonnummern in dem PSTN auswählen. Der physische Pfad von dem Kunden zu dem Internet-Dienstanbieter (ISP) des Kunden ist auf die Verbindung für die Dauer des Telefonanrufs festgelegt. Der ISP teilt eine IP-Adresse dem Kunden zu und kann den authentifizierten Kunden und die zugeteilte IP-Adresse mit der von dem Kunden verwendeten physischen Adresse (z. B. Einwahlmodem) verknüpfen. Mit dieser Verknüpfung kann der ISP sicherstellen, dass der Kunde nur die von dem ISP autorisierte Adresse verwendet, und kann die IP-Adresse des Kunden zur Verwaltung des Zugangs zu den Diensten des ISP verwenden. Sowohl die physische Verbindung zwischen einem Kunden und dem ISP als auch die Verknüpfung mit der IP-Adressenzuteilung und Kundenauthentifizierung werden bei Beendigung der Einwahlverbindung abgebrochen.
  • Ein allgemeines Zugangssystem für den Zugang zu Kommunikationsdiensten ist aus der WO-A-98 24224 bekannt. Das System umfasst ein Konnektivitäts-Netzwerk, eine Anzahl von mit dem Netzwerk verbundenen Zugangsadaptern, eine Anzahl von jeweils mit Zugangsadaptern verbundenen Dienstanbieter-Netzwerken, eine Anzahl von mit dem Netzwerk und mit einer Anzahl von Terminals verbundenen Netzwerkterminals. Zugangspunkte des Dienstanbieter-Netzwerks sind auf die Netzwerkterminals verteilt, die zu Teilnehmern dieses Dienstes gehören.
  • Eingeschränkt durch die physische Kapazität dieser temporären Verbindungen über das PSTN bewegen sich viele Dienstanbieter zu Architekturen mit Hochgeschwindigkeitszugang (z. B. DSL (Digital Subscriber Line), drahtlos, Satellit oder Kabel), die eine festgelegte physische Konnektivität direkt dem Teilnehmer und unter der Steuerung des ISP bereitstellen. Diese Alternativen zu einem gemeinsam verwendeten Zugang über das geschaltete Telefonnetzwerk bieten sich jedoch nicht für einen gemeinsam verwendeten Zugang durch mehrere Dienste und/oder Dienstanbieter und/oder gemeinsam verwendeten Zugang durch mehrere Teilnehmer an.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt in einer erläuternden Ausführungsform ein Verfahren zum Konfigurieren eines Netzwerkzugangsgeräts bereit, das mit einem Zugangsnetzwerk verbunden ist, das mit einer Vielzahl von Dienstnetzwerken verbunden ist, wobei das Netzwerkgerät eine erste Netzwerkadresse aufweist, die einem Dienstteilnehmer eines ersten Dienstanbieters zugewiesen ist, der von einem ersten Dienstnetzwerk bereitgestellt wird, mit einer neuen Netzwerkadresse, die einem zweiten Dienstteilnehmer entweder des ersten Dienstanbieters oder eines zweiten Dienstanbieters zugewiesen ist, der von einem zweiten Dienstnetzwerk bereitgestellt wird. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Senden einer Anfrage von dem Netzwerkzugangs gerät an das Zugangsnetzwerk mit Benutzer-Berechtigungsnachweisen für den zweiten Teilnehmer, der einen Zugang zu dem ersten Dienstanbieter oder einen Wechsel zu dem zweiten Dienstanbieter anfordert; Empfangen einer Antwort von dem Zugangsnetzwerk; und Initiieren einer Netzwerkadressen-Änderungsanfrage unter Verwendung eines Konfigurationsprotokolls. Auf diese Art und Weise wird eine zweite Netzwerkadresse, die dem zweiten Dienstteilnehmer entweder des ersten oder des zweiten Dienstanbieters zugewiesen ist, dem Netzwerkzugangsgerät zugeteilt, um dem Netzwerkzugangsgerät das Senden von Datenpaketen an das Dienstnetzwerk, das den gewählten Dienst bereitstellt, zu ermöglichen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Teilnehmer durch ein Dienstaktivierungssystem, das mit dem Zugangsnetzwerk gekoppelt ist, vor Initiierung des Konfigurationsprotokolls authentifiziert. Dementsprechend schließt die Anfrage an das Zugangsnetzwerk eine Authentifizierungsanfrage für den Teilnehmer ein. Die von dem Zugangsnetzwerk empfangene Antwort schließt deshalb einen Authentifizierungszustand für den Teilnehmer von dem zweiten Dienstanbieter ein. Falls der Teilnehmer authentifiziert wurde, initiiert der Client die Netzwerkadressen-Änderungsanfrage.
  • Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden den Fachleuten unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 stellt eine Verbindung von Paket-geschalteten Dienstnetzwerken und ein Zugangsnetzwerk dar, das die Prinzipien der Erfindung verkörpert;
  • 2A und 2B ist eine konzeptmäßige Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform, die die Prinzipien der Erfindung auf der Basis einer HFC-Zugangsarchitektur mit entsprechenden End-to-End-Protokollschichten darstellt;
  • 3 ist ein Diagramm einer Browser-Benutzer-Schnitt stelle, die die Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion der Client-Software zeigt;
  • 4 ist eine konzeptmäßige Darstellung einer DHCP-Nachricht, die zwischen dem Netzwerkzugangsgerät und einem Server ausgetauscht wurde;
  • 5 ist ein Zeitverlaufdiagramm von Nachrichten, die bei der Zuteilung einer Netzwerkadresse, die mit einem bestimmten Dienst assoziiert ist, zu einem Netzwerkzugangsgerät gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines weiteren Aspekts der Erfindung ausgetauscht wurden;
  • 6 ist ein Zeitverlaufdiagramm von Nachrichten, die bei der Zuteilung einer Netzwerkadresse, die mit einem bestimmten Dienst assoziiert ist, zu einem Netzwerkzugangsgerät gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines weiteren Aspekts der Erfindung ausgetauscht wurden; und
  • 7 ist ein Flussdiagramm der Aktionen des Dienst-Clients gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • In 1 wird einer Vielzahl von Teilnehmern, die Netzwerkzugangsgeräte 101, 102, 103 ... 104 betreiben, ein Zugang zu Kommunikationsnetzwerkdiensten bereitgestellt, die durch eine Vielzahl von Paket-geschalteten Daten-Netzwerken unterstützt werden, die in 1 als 151 und 152 gezeigt sind. Die Paketgeschalteten Daten-Netzwerke 151 und 152, hierin als "Dienstnetzwerke" bezeichnet, bieten einen Zugang zu verschiedenen Diensten und/oder werden von verschiedenen Dienstanbietern betrieben. Zum Beispiel könnte das Dienstnetzwerk 151 eine Paketgeschaltete Konnektivität für öffentliche Daten-Netzwerke bereitstellen, während das Dienstnetzwerk 152 einen Paket-geschalteten Telefon Dienst (oder die gleiche öffentliche Daten-Netzwerk-Konnektivität, aber von einem verschiedenen Dienstanbieter) anbieten könnte. Die Dienstnetzwerke, wie es auf dem Fachgebiet wohl bekannt ist, verwenden ein Netzwerkadressierungsschema für das Routing von Datagrammen an und von Hosts: wo zum Beispiel die Dienstnetzwerke das TCP/IP-Protokollsuite verwenden, werden Internetprotokoll-(IP)-Adressen jedem Host zugeteilt und bei dem Routingprozess von Paketen von einer Quelle zu einem Bestimmungsort in den Netzwerken verwendet. Siehe z. B. "INTERNET PROTOCOL," IETF Network Working Group, RFC 791 (September 1981); S. Deering, R. Hinden, "Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification", IETF Network Working Group, RFC 1883 (Dezember 1995), die hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen sind. Der Erfindung soll hierin mit besonderen Bezug auf das TCP/IP-Protokollsuite und IP-Adressen beschrieben werden, obwohl die Fachleute ohne weiteres in der Lage wären, die Erfindung unter Verwendung eines beliebigen aus einer Anzahl von verschiedenen Kommunikationsprotokollen zu implementieren.
  • Die Netzwerkzugangsgeräte 101 ... 104 sind typischerweise kundeneigene Endgeräte (CPE), wie ein Personalcomputer, Informationsgeräte, Personal Data Assistant, Data-enabled drahtlose Handgeräte oder eine beliebige andere Art von Gerät, das auf Information über ein Paket-geschaltetes Daten-Netzwerk zugreifen kann. Jedes Netzwerkzugangsgerät 101 ... 104 ist mit einer Netzwerkschnittstelleneinheit 111 ... 114, z. B. ein Modem, entweder verbunden oder darin integriert, das die Kommunikation über eine Zugangsnetzwerkinfrastruktur ermöglicht, wie in 1 als 120 gezeigt ist. Jedem Netzwerkzugangsgerät ist eine IP-Adresse zugeteilt, die gemäß einem Aspekt der Erfindung mit einem bestimmten Dienst oder Dienstanbieter, bei dem der Benutzer des Geräts unter Vertrag steht, assoziiert ist. Zum Beispiel wird angenommen, dass dem Netzwerkzugangsgerät 101 für Zwecke der Beschreibung hierin eine IP-Adresse zugeteilt wurde, die mit einem Dienstanbieter, der das Dienstnetzwerk 151 betreibt, assoziiert ist. Wie hierin ferner beschrieben ist, ist die Bereitstellung eines Dienstaktivierungssystems 160 vorteilhaft, das vorteilhaft die dynamische Zuweisung, Zuteilung und Neuzuteilung von IP-Adressen für die Vielzahl von Netzwerkzugangsgeräten auf der Basis von Kundenteilnahmen bei bestimmten Diensten gestattet.
  • Das Netzwerkzugangsgerät 101 kommuniziert mit dem Dienstnetzwerk 151 über die Zugangsnetzwerkinfrastruktur 120, die gemäß Aspekten der Erfindung in der Lage ist, Verkehr zu erkennen und ihn zu dem zweckmäßigen Dienstnetzwerk zu leiten. Die Zugangsnetzwerkinfrastruktur 120 kann vorteilhaft von einer Entität betrieben und aufrechterhalten werden, die die gleiche ist oder sich von den Entitäten unterscheidet, die die Dienstnetzwerke 151 und 152 betreiben und aufrechterhalten. Gemäß einer Ausführungsform eines Aspekts der vorliegenden Erfindung verwenden die unterschiedlichen IP-basierten Dienste, die von den unterschiedlichen Dienstnetzwerken 151 und 152 angeboten werden, gemeinsam verwendete Schicht-1- und Schicht-2-Ressourcen in dem Zugangsnetzwerk 120. Schicht-3-Routingprozeduren sind jedoch modifiziert, um zu gestatten, dass IP-Verkehr von dem Netzwerkzugangsgerät 101 zu dem richtigen vorgestellten Dienstnetzwerk 151 fließt. Das Zugangsnetzwerk 120 besitzt einen Router 130 an dem Rand des Zugangsnetzwerks. Der Router 130 besitzt eine erste Schnittstelle mit einer Verbindung zu einem Router 141 in dem Dienstnetzwerk 151 und eine zweite Schnittstelle mit einer Verbindung zu einem Router 142 in dem Dienstnetzwerk 152. Wie hierin weiter beschrieben wird, verarbeitet der Router Pakete und ist in der Lage, Verkehr zu dem richtigen Dienstnetzwerk zu leiten.
  • 2A zeigt eine beispielhafte Zugangsarchitektur auf der Basis eines koaxialen Hybridfaser-(HFC)-Zugangsnetzwerks. Wie auf dem Fachgebiet bekannt ist, ist jedes Netzwerkschnittstellengerät 201 ... 202 mit einem Kabelmodem 211, das die Kommunikation über das HFC-Netzwerk 221 ermöglicht, entweder verbunden oder damit integriert. Gemäß der DOCSI-Spezifikation (Data Over Cable Service Interface) kommuniziert ein CMT-System (Cable Modem Termination), wie in 2A als 225 gezeigt ist, mit den Kabelmodems 211 und verwaltet den Zugang zu sowohl Upstream- als auch Downstream-Kabelkapazität an den HFC-Netzwerken 221. Siehe z. B. "Data-Over-Cable Service Interface Specifications: Cable Modem Termination System – Network Side Interface Specification", Cable Television Laborstories, Inc., SP-CMTS-NSI-I01-960702; "Data-Over-Cable Service Interface Specifications: Cable Modem to Customer Premise Equipment Interface Specification", Cable Television Laborstories, Inc., SP-CMCI-C02C-991015; "Data-Over-Cable Service Interface Specifications: Baseline Privacy Plus Interface Specifications", Cable Television Laborstories, Inc., SP-BPI+-I06-001215, die hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen sind. Das CMTS 225 verwaltet die Ablaufplanung von sowohl Upstream- als auch Downstream-Übertragung und weist Kabelkapazität für einzelne Kunden zu, die über Dienst-IDs (SIDs) identifiziert werden. Das CMTS 225 kann einen integrierten Router 228 besitzen oder kann ein separates Gerät 226 sein, das zu einem schnellen Ethernet-Schalter 227 überbrückt, der mit dem Router 228 verbindet. Der IP-Router 228 stellt eine Konnektivität zu einem IP-Netzwerk 222 bereit, das ferner den Router 230 (entspricht in 1 dem Router 130) umfasst, der mit den IP-Routern 241 bzw. 242 in den Dienstnetzwerken 251 bzw. 252 verbindet. Demnach entsprechen das HFC-Netzwerk 221, das CMTS 225 und das IP-Netzwerk 222 der Zugangsnetzwerkinfrastruktur 120, die in 1 gezeigt ist. 2B zeigt ein konzeptmäßiges Diagramm des End-to-End-Kommunikationsprotokollstapels eines Netzwerkzugangsgeräts 201 (101) zu einem Router 241 (141) in dem Netzwerk 251 (151) eines Dienstanbieters. Wie auf dem Fachgebiet bekannt ist, befasst sich die unterste Schicht mit der physischen Schicht (PL) des Protokollstapels, z. B. die Ethernet-Physical-Media-Device-(PMD)-Schicht; die zweite Schicht befasst sich mit der Datenverbindungsschicht, z. B. die Ethernet-Media-Access-Control(MAC)-Schicht; wobei die dritte Schicht in dem Protokollstapel sich mit der Netzwerkschicht befasst, z. B. die IP-Schicht.
  • Der Router 130 in dem Zugangsnetzwerk 120 in 1 (der in 2 dem IP-Router 230 entspricht) trennt den IP-Verkehr zu/von den mehreren Diensten oder Dienstanbietern und kombiniert auch den Verkehr von den mehreren Diensten oder Dienstanbietern.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden IP-Pakete von dem Netzwerkzugangsgerät 101 zu dem vorbestellten Dienstnetzwerk 151 unter Verwendung der Methode des Quellenadresse-basierten Routings geroutet. Herkömmliches Routing ist Ziel-basiert: der Router befragt eine interne Routing-Tabelle, die die Zieladressen sämtlicher eingehender Pakete zu einer physischen Schnittstellenadresse zur Verwendung für ausgehende Pakete abbildet. Methoden-Routing-Schemen wählen jedoch selektiv unterschiedliche Pfade für unterschiedliche Pakete, wo sogar die Zieladresse des Pakets die gleiche sein kann. Da Netzwerkzugangsgeräten Adressen zugeteilt sind, die mit einem bestimmten Netzwerkdienstanbieter assoziiert sind, stellt die Methode des Quellenadresse-basierten Routing-Schemas sicher, dass Pakete von einem Netzwerkzugangsgerät zu dem zweckmäßigen Dienstnetzwerk gelangen. Im Allgemeinen empfängt der Router ein eingehendes Paket, liest den Paket-Header und ruft die Paket-Filterregeln ab, die typischerweise in einer Zugangsliste gespeichert sind. Der Router wendet dann die Paket-Filterregeln an und vergleicht die Quellen-IP-Adresse in dem Paket-Header mit einer Liste von Adressen, die Teilnehmern eines ersten Dienstanbieters zugewiesen sind, der z. B. das Dienstnetzwerk 151 in 1 betreibt. Falls die Quellenadresse mit einer dieser Adressen übereinstimmt, dann leitet der Router das Paket zu einem Router in dem Dienstnetzwerk 151 weiter, z. B. Router 141 in 1. Der Router vergleicht die Quellen-IP-Adresse in dem Paket-Header mit einer Liste von Adressen, die Teilnehmern eines zweiten Dienstanbieters zugewiesen sind, der z. B. das Dienstnetzwerk 152 in 1 betreibt. Falls die Quellen-IP-Adresse mit einer dieser Adressen übereinstimmt, dann leitet der Router das Paket zu einem Router in dem Dienstnetzwerk 152 weiter, z. B. Router 142 in 1. Der Router fährt auf diese Weise mit beliebigen anderen Paket-Filterregeln fort, die IP-Adressen identifizieren, die Teilnehmern von beliebigen anderen Dienstanbietern zugewiesen sind. Angenommen, dass die IP-Quellen-Adresse mit keiner solcher Adressen übereinstimmt, die mit einem Dienstanbieter assoziiert sind, wendet der Router beliebige verbleibende Paket-Filterregeln an und routet das Paket oder lehnt es entsprechend ab.
  • Das Netzwerkzugangsgerät (oder "Client") 101 schließt in einer beispielhaften Ausführungsform als ein Personalcomputer eine Verarbeitungseinheit, einen Speicher und einen Bus ein, der den Speicher mit der Verarbeitungseinheit verbindet. Der Computerspeicher schließt herkömmliches ROM (Read Only Memory) und RAM (Random Access Memory) ein. Einen Eingabe-/Ausgabesystem (BIOS) enthält die Basisroutinen, die die Übertragung von Information zwischen Elementen innerhalb des Netzwerkzugangsgeräts 101 fördern, wie zum Beispiel während des Startens. Diese sind in dem ROM gespeichert. Das Netzwerkzugangsgerät 101 kann ferner ein Harddisk-Laufwerk, ein magnetisches Disk-Laufwerk (z. B. Floppy-Laufwerk) und ein optisches Disk-Laufwerk (z. B. CD-ROM) in einer herkömmlichen Anordnung einschließen. Das Harddisk-Laufwerk, magnetische Disk-Laufwerk und optische Disk-Laufwerk sind mit dem Bus über geeignete jeweilige Schnittstellen gekoppelt. Die Laufwerke und assoziierte Computer-lesbare Medien stellen permanente Speicher für das Netzwerkzugangsgerät 101 bereit. Die Netzwerkschnittstelleneinheit 111 (211), wie in 1 und 2 abgebildet, ist mit einer zweckmäßigen Netzwerkschnittstelle gekoppelt, die mit dem Systembus kommuniziert.
  • In dem Computerspeicher befindliche Client-Software, die mit einem beliebigen bestimmten Netzwerkzugangsgerät 101 ... 104 assoziiert ist, kann eine Benutzerschnittstelle für den Zugang zu mehreren unterschiedlichen Kommunikationsnetzwerkdiensten zu verschiedenen Zeiten und in verschiedenen Browsing-Sitzungen bereitstellen. Zum Beispiel kann auf dem Netzwerkzugangsgerät 101 (1) laufende Browser-Software als eine Benutzerschnittstelle für den Zugang zu sowohl dem Dienstnetzwerk 151 als auch dem Dienstnetzwerk 152 dienen.
  • Eine erläuternde Browser-Benutzer-Schnittstelle 790, die von auf dem Client laufender Software erzeugt wird, ist in 3 abgebildet. Die Browser-Benutzer-Schnittstelle 790 schließt einen HTML-Anzeigebereich 791 und einen Windows-artigen Rand bereich ein, der eine Funktionsleiste 792 mit einer Vielzahl von Schaltflächen 793 beinhaltet. Ein Branding-Bereich 794 ist in dem Randbereich zum Anzeigen von Markenangaben 795 vorgesehen, wie in der mit anhängigen Anmeldung mit dem Titel "Method and Apparatus for Dynamically Displaying Brand Information In a User Interface" beschrieben ist, die einer gemeinsamen Rechtsinhaberin übertragen und hiermit gleichzeitig eingereicht wurde. Der Branding-Bereich kann sich in dem Rand 792, wie gezeigt ist, befinden oder kann sich irgendwo anders in dem Randbereich des Browsers befinden. Die Markenangaben 795, wie in dem Branding-Bereich 794 angezeigt werden, bestehen aus Information, die durch das Netzwerkzugangsgerät von einem Branding-Datenserver (nicht gezeigt) bezogen wird.
  • Die Browser-Benutzer-Schnittstelle 790 stellt eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI) bereit und schließt eine Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion oder ein Modul ein, wodurch dem Benutzer ermöglicht wird, zwischen Dienstanbietern (z. B. mit den Netzwerken 151, 152 assoziiert) umzuschalten. Die Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion wird durch Auswahl der zweckmäßigen Schaltfläche oder Steuerung an der Menüleiste 792 aktiviert. Dies kann explizit auf einer bestimmten Schaltfläche 793 präsentiert sein oder eine solche Funktion kann Teil einer Auswahl in einem Drop-Down-Menü sein. Die Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion der Client-Software gestattet dem Benutzer die Auswahl eines Dienstanbieters aus einer Liste von vorbestellten Dienstanbietern. In der Ausführungsform, die in 3 abgebildet ist, wurde die Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion von dem Benutzer ausgewählt und ein Fenster 720 wird erzeugt, das eine Vielzahl von Wahlmöglichkeiten enthält, z. B. Dienstanbieter-1, Dienstanbieter-2, Dienstanbieter-3 und Dienstanbieter-4 (hiernach als svc-1, svc-2, usw. beschrieben). Benutzer-Berechtigungsnachweise für jeden Dienstanbieter können innerhalb des Client-Speichers gecached sein. Der Dienstanbieter-Verwalter kann ferner die Hinzufügung neuer Dienstanbieter gemäß der Auswahl des Benutzers anbieten und aktualisierte Information kann heruntergeladen werden, wie auf dem Fachgebiet wohl bekannt ist. Wie hierin beschrieben ist, besitzt ein Teilnehmer von svc-1 eine gegenwärtig svc-1 zugewiesene IP-Adresse und wünscht den Wechsel zu svc-2. Der Prozess zur Herbeiführung dieses Wechsels wird nachstehend detaillierter beschrieben.
  • Es ist vorteilhaft zu ermöglichen, dass die IP-Adressen – die letztendlich das Dienstnetzwerk festlegen, das von dem jeweiligen Netzwerkzugangsgerät verwendet wird – dynamisch zugewiesen und neu zugeteilt werden. Unter Bezug auf 1 ist ein Dienstaktivierungssystem 160 gezeigt, das ferner einen Konfigurationsserver 161 und einen Registrierungsserver 162 umfasst, die mit der Zugangsnetzwerkinfrastruktur 120 verbunden sind. Der Registrierungsserver 162 stellt einen Netzwerk-basierten Teilnahme-/Autorisierungsprozess für die verschiedenen Dienste bereit, die auf der Zugangsnetzwerkinfrastruktur 120 gemeinsam verwendet werden. Ein Kunde, der die Teilnahme an einem neuen Dienst wünscht, kann auf den Registrierungsserver 162 zugreifen und ihm Registrierungsinformation liefern, z. B. unter Verwendung von HTML-Formen und des Hyper-Text-Transfer-Protokolls (HTTP), wie auf dem Fachgebiet bekannt ist. Bei erfolgreicher Dienstteilnahme aktualisiert der Registrierungsserver 162 eine Kunden-Registrierungsdatenbank 163, die die Kunden-Information einschließlich der Hardware-Adresse des Kunden (z. B. die MAC-Adresse des Netzwerkzugangsgeräts 101) mit dem vorbestellten Dienst assoziiert.
  • Der Konfigurationsserver 161 verwendet die Registrierungsinformation zur Aktivierung des Dienstes. Der Konfigurationsserver 161 ist für die Zuweisung von Netzwerkadressen auf Anweisung der Dienstnetzwerke von einem Netzwerkadressenraum verantwortlich, der mit dem ausgewählten Dienst assoziiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Aspekts der Erfindung verwendet der Konfigurationsserver 161 ein Host-Konfigurationsprotokoll, wie das dynamische Host-Konfigurationsprotokoll (DHCP), um den Netzwerkadressen der Netzwerkzugangsgeräte zu konfigurieren. Siehe R. Droms, "Dynamic Host Configuration Protocol", IETF Network Working Group, RFC 2131 (März 1997); S. Alexander, R. Droms, "DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions", IETF Network Working Group, RFC 2132 (März 1997), die durch Bezugnahme hierin mit aufgenommen sind. Dieser Aspekt der Erfindung soll hierin mit besonderen Bezug auf DHCP beschrieben werden und der Konfigurationsserver 161 soll hierin als der DHCP-Server bezeichnet werden, obwohl die Fachleute ohne weiteres in der Lage wären, diesen Aspekt der Erfindung unter Verwendung eines unterschiedlichen Protokolls zu implementieren.
  • Bezug nehmend nun auf die 4 ist ein beispielhaftes Format für eine DHCP-Nachricht allgemein bei 800 gezeigt. Die Nachricht 800 umfasst ein xid-Feld 801, ciaddr-Feld 802, yiaddr-Feld 805, siaddr-Feld 806, giaddr-Feld 807, chaddr-Feld 808 und ein Optionsfeld 810, einschließlich eines Nachrichtentyp-Teilfeldes 815 und svc-id 820. Jede DHCP-Nachricht ist über den Typ gekennzeichnet, wie DHCPDISCOVER, DHCPOFFER, DHCPREQUEST oder DHCPACK. Der Typ von jeder DHCP-Nachricht ist in dem Optionsfeld 810 kodiert. Jede DHCP-Nachricht 810 ist für die Anzeige eingestellt, ob sie von einem Client 101 oder dem DHCP-Server (Teil des Netzwerkadministrationssystems) 121 kommuniziert wird. Die Nachricht-Identifikation wird durch Einstellen des Optionsfeldes auf BOOTREQUEST oder BOOTREPLY implementiert, um jeweils den Ursprung der Nachricht anzuzeigen. Die IP-Adresse ist in dem giaddr-Feld 805 enthalten. Das chadddr-Feld 808 enthält die MAC-Adresse des Clients 101.
  • Bezug nehmend nun auf 5, ist dort eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Teilnehmer die Dienstauswahl mit dem Registrierungsserver registriert, der die Assoziation zwischen der Hardware-Adresse des Netzwerkzugangsgeräts (z. B. die MAC-Adresse des Geräts) und der ausgewählten Dienstauswahl temporär herstellt. Der Konfigurationsserver verwendet dann die MAC-Adresse des Netzwerkzugangsgeräts für die Zuteilung einer IP-Adresse aus dem zweckmäßigen Adressenraum. 5 ist ein vereinfachtes Zeitverlaufdiagramm von DHCP-Nachrichten die gemäß einer solchen Ausführungsform ausgetauscht wurden. Bei 500 registriert das Netzwerkzugangsgerät 501 eine Dienstauswahl mit dem Registrierungsserver 503. Der Client 501 sendet eine Nachricht "SET ISP" an den Registrierungsserver 503. Es wird angenommen, dass der Teilnehmer die zweckmäßigen Authentifizierungsprozeduren für den bestimmten gewählten Dienst entweder im Vorfeld (z. B. über Transaktionen direkt mit dem Netzwerk des Dienstanbieters) oder in der gleichen Sitzung mit dem Registrierungsserver bestanden hat. Auf diese Art und Weise muss jeder Benutzer des Clients individuell für einen bestimmten Dienst authentifiziert werden. Dies ist notwendig, um zu verhindern, dass irgendjemand einen nicht autorisierten Zugang über das gemeinsam verwendete Zugangsnetzwerk erhält. Bei 505 speichert der Registrierungsserver 503 den ausgewählten Dienst und assoziiert die Dienstauswahl mit der Hardware-Geräteadresse (MAC-Adresse) des Netzwerkzugangsgeräts 501. Es ist vorteilhaft, dass der DHCP-Server 502 eine Client-Klasse für den ausgewählten Dienstanbieter mit einer auf 10 Minuten gesetzten Option "AUTHENTIFIZIEREN BIS" einstellt, um die Zuteilung der Dienst-bezogenen IP-Adresse für ein anderes Gerät zu vermeiden. Der Registrierungsserver 503 sendet eine Bestätigung 506 an das Netzwerkzugangsgerät 501. Nach Empfang der Bestätigung von dem Registrierungsserver 503 gibt das Netzwerkzugangsgerät 501 eine beliebige zuvor bestehende Adressenzuteilung durch die Ausgabe einer Nachricht DHCPRELEASE bei 507 frei. Bei 508 gibt das Netzwerkzugangsgerät eine standardmäßige Nachricht DHCPDISCOVER aus. Der DHCP-Server 502 empfängt die Nachricht DHCPDISCOVER und weist bei 509 eine IP-Adresse aus dem Adressenpool zu, der mit dem bestimmten Dienst assoziiert ist, der mit der MAC-Adresse des Geräts assoziiert ist. Der DHCP-Server 502 sollte prüfen, ob der gegenwärtige Client, der auf ISP "AUTHENTIFIZIEREN BIS" eingestellt wurde, nicht abgelaufen ist. Bei 510 sendet der DHCP-Server 502 eine Nachricht DHCPOFFER, die die IP-Adresse in einem Feld in der DHCP-Nachricht einschließt. Bei 511 empfängt das Netzwerkzugangsgerät 501 die DHCPOFFER und sendet eine DHCPREQUEST zurück an den DHCP-Server 502 aus. Bei 512 leitet der DHCP-Server 502 die Zuteilung der IP-Adresse für das Netzwerkzugangsgerät 501 ein, leitet die Anbindung an den permanenten Speicher ein und sendet eine Nachricht DHCPACK, die die Konfigurationsparameter für das Gerät enthält. Falls der DHCP-Server zur Erfüllung der Nachricht DHCPREQUEST nicht in der Lage ist, antwortet der Server mit einer Nachricht DHCPNAK.
  • Es ist bevorzugt, dass die DHCP-Server und Clients irgendeinen gegenseitigen Authentifizierungsmechanismus verwenden, um die Adressenzuteilung an autorisierte Hosts zu unterbinden und zu verhindern, dass Clients Adressen von ungültigen DHCP-Servern akzeptieren. Zum Beispiel das Schema der "verzögerten Authentifizierung", das in R. Droms, W. Arbaugh, "Authentication for DHCP Messages", IETF Network Working Group, Internet Draft, <draft-ietf-dhc-authentication-.txt> beschrieben ist; oder der Kerberos-basierte Authentifizierungsmechanismus, der in K. Hornstein, T. Lemon, B. Aboba, J. Trostle, "DHCP Authentication via Kerberos V", IETF Network Working Group, Internet Draft, <draft-hornstein-dhc-kerbauth-> beschrieben ist, die durch Bezugnahme hierin mit aufgenommen sind. Der Mechanismus der "verzögerten Authentifizierung" unterstützt die gegenseitige Authentifizierung von DHCP-Clients und Servern auf der Basis eines gemeinsam verwendeten Geheimnisses, das unter Verwendung von bandexternen Mechanismen vorgesehen sein kann. Andererseits eignen sich die Kerberos-basierten Mechanismen sehr wohl für die Authentifizierung zwischen Gebieten, wodurch sie die Client-Mobilität unterstützen, d. h. ein Netzwerkzugangsgerät könnte mit einer bestimmten Zugangsnetzwerkinfrastruktur verbinden, ohne irgendeine vorherige Registrierung mit dem Zugangsnetzwerk. Jeder Dienstnetzwerkanbieter könnte auf sichere Weise das Netzwerkzugangsgerät, das auf das Dienstnetzwerk zugreift, von einem anderen Netzwerk-"Gebiet", z. B. der Zugangsnetzwerkinfrastruktur, aus authentifizieren.
  • Der Bediener des relevanten Dienstnetzwerks, z. B. Dienstnetzwerk 152 in 1, kann die Aufrechterhaltung eines getrennten Registrierungsservers, z. B. Server 155 in 1, und die Beibehaltung der Verantwortung für die Authentifizierung und Autorisierung der Benutzer wünschen. Das Dienstaktivierungssystem 160 kann einen Proxy-Server, der für die Zulassung von HTTP-Verkehr nur zwischen lokalen Hosts und dem Registrierungsserver 155 konfiguriert ist, in dem Dienstnetzwerk 152 bereitstellen. Der Dienstanbieter, der das Dienstnetzwerk 152 betreibt, wäre dann für die Bereitstellung der entsprechenden Registrierungsinformation, die für die zweckmäßige Dienstauswahl erforderlich ist, für das Dienstaktivierungssystem 160 verantwortlich. In diesem Fall wäre der Dienstanbieter ferner für die Benachrichtigung des Dienstaktivierungssystems 160 verantwortlich, falls der Dienst für den bestimmten Benutzer beendet werden sollte. Alternativ kann der DHCP-Server 161 in dem Dienstaktivierungssystem 160 mit dem Registrierungsserver 155 unter Verwendung eines Back-End-Authentifizierungsprotokolls interagieren, z. B. der Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS). Siehe C. Rigney, A. Rubens, W. Simpson, S. Willens, "Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS)", IETF Network Working Group, RFC 2058 (Januar 1997), das durch Bezugnahme hierin mit aufgenommen ist. Der DHCP-Server kann einen RADIUS-Client enthalten und dadurch die große RADIUS-eingebettete Basis, die für die Einwahlzugangsauthentifizierung verwendet wird, wirksam einsetzen. 7 stellt diese Ausführungsform dieses Aspekts der Erfindung in einem Flussdiagramm dar, das dem in 5 gezeigten Flussdiagramm entspricht. Bei 903 erzeugt der DHCP-Server 920 eine zufällige Frage und schließt die Frage zusammen mit der zugewiesenen IP-Adresse in der Nachricht DHCPOFFER ein. Der DHCP-Client 910 erzeugt eine Antwort auf die Frage durch Entschlüsselung der Frage mit einem Schlüssel, der sich aus der Authentifizierungsinformation des Teilnehmers abgeleitet. Bei 904 schließt der Client 910 die Frage, die Antwort und die IP-Adresse in der Nachricht DHCPREQUEST ein. Der DHCP-Server 920 leitet sowohl die Frage als auch die Antwort in einer Nachricht RADIUS ACCESS REQ an einen RADIUS-Server 930 in dem ausgewählten Dienstnetzwerk weiter. Der RADIUS-Server 930 akzeptiert entweder die RADIUS-Anfrage oder lehnt sie ab und antwortet entsprechend bei 906. Falls die RADIUS-Anfrage akzeptiert wird, sendet der DHCP-Server 920 eine Nachricht DHCPACK bei 907 und der Client 910 betritt einen festgesetzten Zustand. Falls die RADIUS-Anfrage abgelehnt wird, sendet der DHCP-Server 920 eine Nachricht DHCPNACK, die den Client 910 darüber informiert, dass die zugewiesene IP-Adresse zurückgenommen wurde.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das die Aktionen des Dienst-Clients gemäß einer Ausführungsform der Erfindung abbildet. Der Teilnehmer ist in einem Profil mit einer funktionierenden IP-Adresse des Dienstanbieters, z. B. die dem Benutzer von svc-1 (151) zugewiesene Adresse, eingeloggt. Innerhalb einer laufenden Login-Sitzung wünscht der Teilnehmer den Wechsel von dem aktiven Dienstanbieter, svc-1 (151), zu einem anderen vorbestellten Dienstanbieter, svc-2 (152). Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vollzieht der Teilnehmer die Anfrage unter Verwendung der Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion des Clients, die eine Reihe von Schritten zur Herbeiführung eines Wechsels der IP-Adresse für das Netzwerkzugangsgerät 101 initiiert. In Schritt 301 greift der Benutzer auf die Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion des Clients zu, die allgemein bei 720 in 3 gezeigt ist. Wie vorstehend diskutiert wurde, ermöglicht die Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion dem Benutzer die Auswahl eines Dienstanbieters aus einer gespeicherten Liste von Dienstanbietern in dem Client. In der erläuternden Ausführungsform verwendet der Benutzer gegenwärtig den aktiven Dienstanbieter svc-1 und wünscht einen Wechsel zu dem Dienstanbieter svc-2. In Schritt 302 bezieht der Client 101 die gegenwärtigen Kundenkonto-Konfigurationsdaten von dem Dienstaktivierungssystem 160 über das Zugangsnetzwerk und prüft, ob die gespeicherte Liste von vorbestellten Dienstanbietern aktuell ist. Beliebige Änderungen können abgestimmt werden, bevor die Auswahl von Dienstanbietern dem Benutzer angezeigt wird. Das Dienstaktivierungssystem 160 ist vorstehend beschrie ben und kann Benutzer-Berechtigungsnachweise, die entweder explizit abgefragt oder automatisch gecached werden, zur Autorisierung des Beziehens von Kundenkonto-Konfigurationsdaten verwenden. Falls die gecacheten Berechtigungsnachweise auf dem Client ungültig sind, kann der Versuch zur Aktualisierung der Liste von konfigurierten Dienstanbietern verweigert und der Benutzer darüber gewarnt werden, dass die Berechtigungsnachweise aktualisiert werden müssen. Eine spezialisierte Kundenkonto-Wiederherstellungsprozedur kann von einem entsprechend autorisierten Administrationsbenutzer zur Aktualisierung der gecacheten Berechtigungsnachweise verwendet werden. Alternativ kann der Benutzer die Nachricht ignorieren und mit der Benutzung der alten Liste von konfigurierten Dienstanbietern fortfahren. Diese Optionen können von der Client-Software auf eine Art und Weise angezeigt werden, die zu der analog ist, was herkömmlich bei einer Einwahlverbindung unter Verwendung von Text-basierten oder grafischen Steuerungen eingesetzt wird. In Schritt 303 wählt der Benutzer eine Option innerhalb der Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion aus, um zu dem neuen Dienstanbieter (svc-2) umzuschalten. Falls der zweite Dienstanbieter nicht konfiguriert ist, kann dann die Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion 720 des Clients die Hinzufügung des neuen Dienstanbieters anbieten. Der Client kann konfiguriert werden, um mit dem Dienstaktivierungssystem 160 automatisch zu verbinden und dem Benutzer die Interaktion mit einem Dienstanbieter-Verwaltungsmerkmal in dem Dienstaktivierungssystem 160 sowie beliebigen erforderlichen Dienstanbieter-spezifischen Registrierungsseiten zu ermöglichen. Nach Empfang der entsprechenden Konfigurationsdaten und beliebiger Berechtigungsnachweise für den Dienstanbieterzugang, falls von dem Dienstanbieter erfordert wird, kann der Client zu Schritt 303 in 7 zurück kehren. In Schritt 304 zeigt der Client eine Warnung bezüglich der Umschaltung zwischen Dienstanbietern an, während Netzwerkanwendungen am Laufen sind. Der Benutzer kann dann entweder das Fortsetzen oder den Abbruch des Vorgangs auswählen. Falls der Benutzer den Abbruch wählt, behält dann in Schritt 305 die gegenwärtige Dienstanbieter-Assoziation ihre Gültigkeit bei und die Client-Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion wird beendet.
  • Falls der Benutzer das Fortsetzen wählt, signalisiert der Client das Dienstaktivierungssystem 160 in Schritt 306 über einen Dienstanbieterwechsel und stellt die physische Adresseninformation des Zugangsgeräts (111), wie eine MAC-Adresse, wie vorstehend diskutiert wurde bereit. Der Client sendet in einer beispielhaften Ausführungsform ferner die Berechtigungsnachweise des Teilnehmers zur Aktivierung der Dienstaktivierungssystems für die Authentifizierung des Teilnehmers. Das Dienstaktivierungssystem (Registrierungsserver 162) prüft die Berechtigungsnachweise und Kreditinformation des Teilnehmers unter Verwendung eines Netzwerk-basierten Teilnehmer-/Autorisierungsprozesses für die verschiedenen Dienste, die auf der Zugangsnetzwerkinfrastruktur gemeinsam verwendet werden. Wie vorstehend beschrieben wurde, muss jeder Benutzer des Clients 101 für einen bestimmten Dienst authentifiziert sein, da sämtliche Teilnehmer des Clients eine gemeinsame Breitbandverbindung verwenden. In Schritt 307 empfängt der Client die Bestätigung von dem Dienstaktivierungssystem 160, dass der Wechsel zu dem neuen Dienstanbieter autorisiert ist. Falls die Autorisierung scheitert, sendet das Dienstaktivierungssystem 161 Fehlermeldung an den Client zurück, die bestehende Dienstanbieter-Assoziation behält ihre Gültigkeit bei und die Client-Dienstanbieter-Verwaltungsfunktion wird beendet. Falls die Autorisierung der Umschaltung zu dem neuen Dienstanbieter erfolgreich ist, sendet in Schritt 308 der Client eine Nachricht zu einem lokalen DHCP-Prozess (gesteuert durch Netzwerkanwendungssoftware in dem Client oder auf einem Netzwerk-basierten System), die zur Freigabe und Erneuerung der IP-Adresse des Zugangsgeräts 101 gemäß dem Verfahren auffordert, die vorstehend beschrieben und in 5 dargestellt wurde. Auf diese Art und Weise wird eine neue IP-Adresse für das Zugangsgerät von dem ausgewählten Dienstanbieter zugeteilt. In Schritt 309 kann der Client die Browser-Schnittstelle 790 aktualisieren, um die Einstellungen wiederzugeben, die für den aktiven Dienstanbieter (z. B. svc-2) spezifisch sind.
  • Die vorliegende Erfindung wurde dahingehend gezeigt, was als die am stärksten bevorzugten und am besten praktizierbaren Ausführungsformen betrachtet wird. Es ist jedoch vorgesehen, dass Abweichungen davon vorgenommen werden können und dass offensichtliche Modifikationen durch Fachleute implementiert werden können.

Claims (6)

  1. Ein Verfahren zum Konfigurieren eines Netzwerkzugangsgeräts (101, 102, 103, 104), das eine erste Netzwerkadresse aufweist, die einem Dienstteilnehmer eines ersten Dienstanbieters zugewiesen ist, der von einem ersten Dienstnetzwerk (151) bereitgestellt wird, mit einer neuen Netzwerkadresse, die einem zweiten Dienstteilnehmer entweder des ersten Dienstanbieters oder eines zweiten Dienstanbieters zugewiesen ist, der von einem zweiten Dienstnetzwerk (152) bereitgestellt wird, wobei das Netzwerkzugangsgerät (101, 102, 103, 104) mit einem Zugangsnetzwerk (120) verbunden ist, das mit einer Vielzahl von Dienstnetzwerken (151, 152) verbunden ist, das durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: Senden einer Anfrage von dem Netzwerkzugangsgerät (101, 102, 103, 104) an das Zugangsnetzwerk (120) mit Benutzer-Berechtigungsnachweisen für den zweiten Teilnehmer, der einen Zugang zu dem ersten Dienstanbieter oder einen Wechsel zu dem zweiten Dienstanbieter anfordert; Empfangen einer Antwort von dem Zugangsnetzwerk (120); und Initiieren einer Netzwerkadressen-Änderungsanfrage unter Verwendung eines Konfigurationsprotokolls, wodurch eine zweite Netzwerkadresse, die dem zweiten Dienstteilnehmer entweder des ersten oder des zweiten Dienstanbieters zugewiesen ist, dem Netzwerkzugangsgerät (101, 102, 103, 104) zugeteilt wird, wobei die zweite Netzwerkadresse von dem Netzwerkzugangsgerät (101, 102, 103, 104) zum Senden von Datenpaketen an das Dienstnetzwerk (151, 152), das den gewählten Dienst bereitstellt, verwendet wird.
  2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Anfrage an das Zugangsnetzwerk (120) eine Authentifizierungsanfrage für den zweiten Teilnehmer einschließt.
  3. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die von dem Zugangsnetzwerk (120) empfangene Antwort einen Authentifizierungszustand für den zweiten Teilnehmer von entweder dem ersten (151) oder dem zweiten (152) Dienstanbieter und, falls authentifiziert, die Initiierung der Netzwerkadressen-Änderungsanfrage einschließt.
  4. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Host-Konfigurationsprotokoll ein dynamisches Host-Konfigurationsprotokoll (DHCP) ist.
  5. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Netzwerkzugangsgerät (101, 102, 103, 104) eine Internet-Protokolladresse empfängt.
  6. Ein Verfahren zum Konfigurieren eines Netzwerkzugangsgeräts (101, 102, 103, 104), das eine erste Netzwerkadresse aufweist, die einem ersten Dienstteilnehmer eines ersten Dienstanbieters zugewiesen ist, der von einem ersten Dienstnetzwerk (151) bereitgestellt wird, mit einer neuen Netzwerkadresse, die einem zweiten Dienstteilnehmer des Dienstanbieters zugewiesen ist, wobei das Netzwerkzugangsgerät (101, 102, 103, 104) mit einem Zugangsnetzwerk (120) verbunden ist, das mit einem Dienstaktivierungssystem (160) kommuniziert und mit einer Vielzahl von Dienstnetzwerken (151, 152) verbunden ist, das durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: Senden von Authentifizierungsinformation für den zweiten Teilnehmer an das Dienstaktivierungssystem über das Zugangsnetzwerk (120); Empfangen eines Authentifizierungszustands für den zweiten Teilnehmer von dem Dienstaktivierungssystem (160) und, falls authentifiziert; Initiieren einer Netzwerkadressen-Änderungsanfrage unter Verwendung eines Konfigurationsprotokolls, wodurch eine Netzwerkadresse, die dem zweiten Teilnehmer des gewählten Dienstanbieters zugewiesen ist, dem Netzwerkzugangsgerät (101, 102, 103, 104) zugeteilt wird, wobei die Netzwerkadresse von dem Netzwerkzugangsgerät (101, 102, 103, 104) zum Senden von Datenpaketen an das Dienstnetzwerk (151, 152), das den gewählten Dienst bereitstellt, verwendet wird.
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