DE69327019T2

DE69327019T2 - Routing von Datenpaketen zwischen einem mobilen und einem fest installierten Rechner durch ein Netzwerk

Info

Publication number: DE69327019T2
Application number: DE69327019T
Authority: DE
Inventors: Charles Edward Perkins; Jacob Yakov Rekhter
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 2000-05-31
Anticipated expiration: 2013-06-22
Also published as: EP0578041B1; US5442633A; JP2637901B2; CA2095447A1; CA2095447C; DE69327019D1; EP0578041A2; EP0578041A3; JPH06104926A

Description

Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Kommunikationsverfahren und -vorrichtungen und insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen zum Verwalten von Leitweglenkung von Netzwerkdatagrammen in einem Netzwerk, das mobile Benutzer enthält.
Diese Patentanmeldung bezieht sich auf eine gemeinsam übertragene US-Patentschrift mit dem Titel "Network Address Management for a Wired Network Supporting Wireless Communication to a Plurality of Mobile Users", US- Patentschrift 5 159 592, angemeldet am 29. Oktober 1990 von C. E. Perkins.

GRUNDLAGEN DER ERFINDUNG

Die gemeinsam übertragene US-Patentschrift 4 893 307, veröffentlicht am 7. Januar 1990, "Method and Apparatus for Linking SNA Terminals to an SNA Host Over a Packet Switched Communications Network" von D. B. McKay, R. M. Morten und MUP. Marsili beschreibt ein architektonisches Modell der Protokollfolge des US-Verteidigungsministeriums (Department of Defense, DoD)
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird von der Architektur gesagt, dass sie ähnlich, aber nicht identisch mit der Offenen Systemverbindungsarchitektur (OSI) der International Standards Organization (ISO) ist.
Ein Standard für ein Verteidigungsdatennetzwerk (DDN) legt Kriterien für ein Internet-Protokoll (IP) fest, das die Verbindung von Kommunikations-LANs untereinander unterstützt. Er führt die Rolle und den Zweck des Internet-Protokolls ein, definiert die Dienste, die Benutzern bereitgestellt werden und gibt die Mechanismen vor, die zum Unterstützen derartiger Dienste erforderlich sind. Der Standard definiert auch die Dienste, die von der unteren Protokollebene erforderlich sind, beschreibt die oberen und unteren Schnittstellen und umreißt den Bedarf an Ausführungsumgebungsdiensten für die Realisierung.
Ein Übertragungssteuerprotokoll (TCP) ist ein Transportprotokoll, das verbindungsorientierte, zuverlässige Ende-zu-Ende-Datenübertragung in paketvermittelten Rechner- LANs und Internetzwerken bereitstellt.
Das Internet-Protokoll (IP) und das Übertragungssteuerprotokoll (TCP) sind für den Gebrauch in allen DoD-Paketvermittlungsnetzwerken vorgeschrieben, die über Netzwerkgrenzen oder Unternetzwerkgrenzen hinweg verbinden oder die Möglichkeit zum Benutzen der Verbindungsfähigkeit haben. Netzwerkelemente, wie etwa Hauptrechner, Datenerfassungsstationen, Netzverbindungsrechner usw. innerhalb derartiger Netzwerke, die für den Internetbetrieb genutzt werden sollen, müssen TCP/IP realisieren.
Das Internet-Protokoll wurde entworfen, um paketvermittelte Kommunikations-LANs zu verbinden, um ein Internetzwerk zu bilden. Das IP überträgt Datenblöcke, die als Internet- Datagramme bezeichnet werden, von Quellen an Bestimmungsorte im gesamten Internet. Quellen und Bestimmungsorte sind Hauptrechner, die sich entweder an dem gleichen Unternetzwerk oder auf angeschlossenen LANs befinden. Es war beabsichtigt, das IP in seinem Umfang darauf zu begrenzen, die grundlegenden Funktionen bereitzustellen, die zum Übergeben eines Datenblockes erforderlich sind. Jedes Internet-Datagramm ist eine unabhängige Dateneinheit, die mit keinerlei beliebigen anderen Internet-Datagrammen in Verbindung steht. Das IP erzeugt keine Verbindungen oder logischen Schaltungen und hat keine Mechanismen, um Datenzuverlässigkeit, -flusssteuerung, Reihenfolgebildung oder andere Dienste zu begünstigen, die üblicherweise in virtuellen Schaltprotokollen zu finden sind.
Der DDN-Standard gibt ein Hauptrechner-IP vor. Wie es im DoD- Modell der Systemarchitektur definiert ist, ist das Internet- Protokoll in der Internetzwerkebene resident. Damit stellt das IP Transportebenenprotokollen Dienste bereit und beruht auf Diensten des unteren Netzwerkprotokolls. In jedem Netzverbindungsrechner, einem System, das zwei oder mehr LANs verbindet, ist oberhalb von zwei oder mehr LAN-Protokoll- Dateneinheiten ein IP resident. Netzverbindungsrechner richten IP ein, um zwischen LANs Datagramme zu versenden. Netzverbindungsrechner richten auch ein Leitwegprotokoll ein, um das Signalisieren und andere Internet-Steuerinformation zu koordinieren.
Verschiedene Netzwerkzugriffsprotokolle sind unterhalb des IP resident; dies können beispielsweise ein Ethernet-Protokoll, ein X.25-Protokoll und, was hier von besonderem Interesse ist, ein drahtloses Netzwerkprotokoll sein.
Die Internet-Protokolle sind ursprünglich unter einer Annahme entwickelt worden, dass Benutzer, von denen jedem eine eindeutige Internet-Adresse zugeordnet wird, an festen Punkten mit dem Netzwerk verbunden werden würden. Für tragbare Rechner und Rechner im Taschenformat, die ein drahtloses Protokoll benutzen, ist das Bewegen oder Wandern der Benutzer durch das Netzwerk üblicherweise die Regel und nicht die Ausnahme. Als Ergebnis wird ein Problem geschaffen, das darin besteht, dass die internen Entwurfsannahmen des Internet-Protokolls durch diese Art von Benutzung verletzt werden.
Das auftretende Problem bezieht sich darauf, bei einem mobilen Hauptrechner optimale Leitweglenkung durch die Netzwerkebene bereitzustellen, wenn die einem Hauptrechner zugeordnete(n) Adresse(n) keinerlei topologische Bedeutung für das Netzwerk tragen. Das Problem ergibt sich aus der Anforderung an einen Hauptrechner, einen Kennzeichner zu haben, der fest bleibt, selbst wenn sich der Hauptrechner bewegt, während er in der Netzwerkebene gleichzeitig genügend Information bereitstellt, so dass Leitweglenkung durch die Netzwerkebene machbar ist.
IEEE INFOCOM '92, THE CONFERENCE ON COMPUTER COMMUNICATIONS, Bd. 2 vom Mai 1992, FLORENZ, ITALIEN, S. 626 bis 632; D. COHEN ET AL.: "IP ADDRESSING AND ROUTING IN A LOCAL WIRELESS NETWORK" schlägt eine Anzahl von Adressierschemata vor, die zur Überwindung des beschriebenen Problems beitragen. Wie jedoch in diesem Dokument zum Stand der Technik selbst umrissen, gibt es in Verbindung mit den vorgeschlagenen Adressierschemata noch Nachteile.
Es ist damit eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zum Optimieren von Leitweglenkung durch Netzwerkebenen zwischen Hauptrechnerpaaren bereitzustellen, bei denen mindestens einer der Hauptrechner mobil ist und demzufolge keinen festen Verbindungsstandort in Bezug auf das Netzwerk hat.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Optimieren der Leitweglenkung in Netzwerkebenen zwischen einem Hauptrechnerpaar bereitzustellen, wobei mindestens einer der Hauptrechner mobil ist, und zwar im Zusammenhang mit einem Netzwerk, das nach Internet- oder internet-ähnlichem Protokoll arbeitet.
Es werden die vorstehenden und andere Probleme überwunden und die Aufgaben der Erfindung durch ein Verfahren zur Leitweglenkung eines Informationspaketes zwischen zwei Hauptrechnern realisiert, die zu einem Netzwerk verbunden sind. Jeder der Hauptrechner hat eine eindeutige Netzwerkadresse, und mindestens einer der Hauptrechner ist ein mobiler Hauptrechner, der keinen festen Standort für seine Netzwerkverbindung hat. Das Verfahren enthält einen ersten Schritt des (a) Übertragens eines Datenpaketes von dem mobilen Hauptrechner an einen zweiten Bestimmungsrechner auf dem Netzwerk über eine drahtlose Verbindung, die zwischen dem mobilen Hauptrechner und einer Basiszugriffstation eingerichtet worden ist, die als aktueller physischer Standort des mobilen Rechners dient. Die Basiszugriffstation wird über ein Unternetzwerk (LAN) mit dem Netzwerk verbunden, und das Datenpaket enthält in einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Internetprotokolloption (IP) zur Leitweglenkung bei nicht fest zugeordneter Quelle (LSR), die eine Netzwerkadresse der Basiszugriffstation enthält.
Ein zweiter Schritt (b) empfängt mit dem Bestimmungsrechner das Datenpaket, das die erste LSR-Option enthält, und ein dritter Schritt (c) überträgt entsprechend der Pfadumkehrtechnik über die Basiszugriffstation ein weiteres Datenpaket, üblicherweise ein Antwortpaket, vom zweiten Hauptrechner an den mobilen Hauptrechner.
Entsprechend der Pfadumkehrtechnik wird, wenn ein Hauptrechner ein Datagramm empfängt, das einen vollständigen Quellenleitweg enthält, d. h., der Zeiger zeigt über das letzte Adressfeld hinaus, das Datagramm so betrachtet, dass es seinen endgültigen Bestimmungsort erreicht hat. Die Leitwegoption der Quelle (aufgezeichneter Leitweg) wird so, wie er empfangen worden ist, zu einer Transportebene oder zu einer ICMP- Nachrichtenverarbeitung nach oben geschickt. Der aufgezeichnete Leitweg wird umgekehrt und wird dafür verwendet, für Antwortdatagramme einen Rückweg zur Quelle zu bilden. Wenn der Rückleitweg zur Quelle aufgebaut wird, wird er selbst dann richtig gebildet, wenn der aufgezeichnete Leitweg den Quellenhauptrechner enthielt.
Als Ergebnis wird das Antwortdatenpaket (Datagramm) durch das Netzwerk hindurch an die Basiszugriffstation geleitet, die den aktuellen physischen Standort des mobilen Hauptrechners bedient, und ein optimales schnelleres Leiten des Datenpaketes wird erreicht, ohne dass die Einbeziehung eines mobilen Nachrichtenführers erforderlich ist.
Als Reaktion darauf, dass der mobile Hauptrechner eine drahtlose Verbindung mit einer zweiten Basiszugriffstation auf dem gleichen oder einem unterschiedlichen Unternetzwerk einrichtet, enthält das Verfahren die Schritte des Ermittelns der Netzwerkadresse der zweiten Basiszugriffstation mit dem mobilen Hauptrechner; des Übertragens der Netzwerkadresse der zweiten Basiszugriffstation vom mobilen Hauptrechner an einen mobilen Nachrichtenführer, der zwischen dem Netzwerk und dem Unternetzwerk eingebunden wird, wobei die Übertragung die Netzwerkadresse des mobilen Hauptrechners enthält; und des Verwaltens der Netzwerkadresse des mobilen Hauptrechners und der Netzwerkadresse der zweiten Basiszugriffstation mit dem mobilen Nachrichtenführer.
Der mobile Nachrichtenführer kündigt dem Netzwerk die Netzwerkadresse des mobilen Nachrichtenführers und auch die Netzwerkadresse des Netzwerkes an, das mit den mobilen Hauptrechnern verbunden ist.
Der Schritt des Übertragens des Anwortdatenpaketes enthält die Schritte des Empfangens des Antwortdatenpaketes an der Basiszugriffstation und des Feststellens, ob der mobile Hauptrechner sich derzeit innerhalb des physischen Bereiches befindet, der durch die Basiszugriffstation bedient wird.
Wenn festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird, schickt das Verfahren das Antwortdatenpaket von der Basiszugriffstation über die drahtlose Verbindung an den mobilen Hauptrechner.
Wenn statt dessen festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit nicht innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird, schickt das Verfahren, falls es keine weiteren Zwischenadressen innerhalb der LSR-Option gibt, das Antwortdatenpaket von der Basiszugriffstation über das Netzwerk an den mobilen Nachrichtenführer. Der mobile Nachrichtenführer schickt dann das Antwortdatenpaket an eine zweite Basiszugriffstation, die einen physischen Standort bedient, in dem sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet.
Als Reaktion auf einen Empfang eines Datenpaketes aus dem Netzwerk durch den mobilen Nachrichtenführer, wobei das Datenpaket keine LSR-Option enthält und als Bestimmungsadresse die Netzwerkadresse des mobilen Hauptrechners hat, enthält das Verfahren die Schritte des (a) Umwandelns des empfangenen Datenpaketes in ein Paket, das eine LSR-Option enthält, wobei die LSR-Option durch den mobilen Nachrichtenführer mit der Netzwerkadresse der Basiszugriffstation bereitgestellt wird, die den physischen Standort bedient, in dem sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet; (b) des Schickens des umgewandelten Datenpaketes vom mobilen Nachrichtenführer an die Basiszugriffstation, die den physischen Standort bedient, in dem sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet; und (c) des Empfangens des umgewandelten Datenpaketes und des Schickens des umgewandelten Datenpaketes über die drahtlose Verbindung von der Basiszugriffstation an den mobilen Hauptrechner.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die vorstehend dargelegten und andere Merkmale der Erfindung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung augenscheinlicher, wenn sie in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung gelesen werden, wobei:
Fig. 1 ein strukturelles Diagramm des Verteidigungsdatennetzwerkes nach dem Stand der Technik ist;
Fig. 2 ein Blockschaltbild ist, das eine Vielzahl von mobilen Hauptrechnern mit drahtloser Kommunikation in zwei Richtungen mit zwei LANs über eine Vielzahl von Basiszugriffstationen zeigt;
Fig. 3a ein Format eines Internet-Datagramm-Kennsatzes veranschaulicht;
Fig. 3b ein Format einer Option mit nicht fest zugeordneter Quelle und Datensatzleitweg (LSSR) veranschaulicht, wie es im Feld OPTION von Fig. 3a benutzt wird und
Fig. 4 und 5 jeweils Flussbilder sind, die einen Aspekt des Verfahrens der Erfindung veranschaulichen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es wird angemerkt, dass das nachstehend ausführlich beschriebene Verfahren auf Hauptrechner anwendbar ist, die als Netzwerkebenenprotokoll entweder das IP oder ein Protokoll benutzen, das als Netzwerkdienstprotokoll im Anschlussfreien Modus (CLNP) bezeichnet wird. IP wird ausführlich in einem Dokument mit dem Titel "Internet Protocol Darpa Internet Program Protocol Specification" vom September 1981, RFC: 791 beschrieben. CLNP wird in einem Dokument mit dem Titel "Protocol for providing connectionless-mode network services", ISO 8473 beschrieben. Obgleich die folgende Beschreibung insbesondere unter Bezug auf das IP vorgenommen wird, sollte erkannt werden, dass Unterstützung für CLNP unter Verwendung der gleichen Technik bewerkstelligt werden kann. Es ist nicht beabsichtigt, dass die Darlegungen der Erfindung als solche in ihrem Umfang nur auf Netzwerke beschränkt wird, die IP benutzen.
Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, in der ein Kommunikationsbereichsnetzwerk 1 veranschaulicht wird. Das Netzwerk 1 enthält ein oder mehrere private Ortsnetze (LANs) 14. Jedes LAN 14 enthält ein drahtloses Netzwerk, das aus mindestens einem mobilen Hauptrechner (MH) 10 in drahtloser Kommunikation mit einer oder mehreren Basiszugriffstationen (BAS) 12 besteht. Jede der BASs 12 ist in beiden Richtungen mit einem der verdrahteten LANs 14 verbunden, die hier auch als Unternetzwerke der Ebene 2 bezeichnet werden. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das drahtlose Medium aus infraroter (IR) Strahlung, obgleich andere Ausführungsformen ein drahtloses HF-Medium benutzen können. Mit jeder der BASs 12 ist ein Kommunikationsabdeckbereich oder eine Zelle 11 verbunden, die sich überlappen können oder auch nicht. Kommunikation zwischen MHs 10 und von einer MH 10 zu anderen Einheiten, die mit dem Netzwerk verbunden sind, erfolgt durch die BASs 12 über das LAN 14. Kommunikation zwischen den BASs 12 erfolgt hauptsächlich über das LAN 14.
Eine geeignete Ausführungsform für die BASs 12 und die MHs 10 wird in der gleichfalls übertragenen US-Patentschrift 5 068 916, veröffentlicht am 26. November 1991 mit dem Titel "Coordination of Wireless Medium Among A Plurality of Base Stations" von C. G. Harrison and Peter D. Hortensius dargelegt. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die Darlegung der Erfindung innerhalb einer Anzahl von unterschiedlichen Arten von Ausführungsformen von drahtlosen Netzwerken verkörpert werden kann.
Wenn es mehr als ein Unternetzwerk (LAN) der Ebene 2 gibt, enthält jedes der LANs 14 vorzugsweise mindestens einen lokalen Netzverbindungsrechner (GW) 16 zum Verbinden des MH 10 über die BAS 12 und das LAN 14 mit einem Netzverbindungsrechner 18. Die Verbindung zwischen den lokalen Netzverbindungsrechnern 16 und dem Netzverbindungsrechner 18 kann über eine beliebige Anzahl von zusätzlichen Netzverbindungsrechnern erfolgen. Der Netzverbindungsrechner 18 ist auch mit entfernten Netzwerkbenutzern verbunden, die über einen weiten geografischen Bereich verteilt sein können. Die örtlichen Netzverbindungsrechner 16 können jeweils aus einer intelligenten BAS bestehen oder können, wie gezeigt, eine getrennte zugeteilte Netzwerkeinheit sein. Der Netzverbindungsrechner 18 ist vorzugsweise ein Datenprozessor, der geeignete Netzwerkadapter und eine Archivierungseinrichtung hat.
Eine IP-Adresse besteht aus vier Bytes oder 32 Bits, die in eine LAN-Kennzeichnung und eine Hauptrechnerkennzeichnung unterteilt sind. Beispielsweise kann eine IP-Adresse die Form 123.45.67.12 haben. Beim Fehlen einer Unternetzwerkmaske codieren die ersten ein, zwei oder drei Bytes eine LAN- Adresse. Beispielsweise könnte die LAN-Adresse als 123 (Byte 1) und 45 (Byte 2) codiert werden. Die verbleibenden Bits codieren in allgemeinen Hauptrechneradressinformation. Im bereitgestellten Beispiel kann Hauptrechner (12) bis zu 64K IP-Adressen haben, die mit ihm verbunden sind, wie sie im dritten und vierten Byte codiert sind.
In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass jeder MH 10 eine Netzwerkebenenadresse (IP-Adresse oder eine NSAP) hat. Diese Adresse wird als "Permanentadresse" bezeichnet, die sich nicht ändert, wenn der MH 10 zwischen Unternetzwerken der Ebene 2 wandert. Es gehört jedoch zum Umfang der Erfindung, dynamisches Erzeugen einer derartigen "permanenten" Adresse für den MH 10 bereitzustellen, wie es in der vorerwähnten ebenfalls zugewiesenen US-Patentanmeldung mit dem Titel "Network Address Management for a Wired Network Supporting Wireless Communication to a Plurality of Mobile Users", lfd. Nr. 07/605 592, eingereicht am 29. Oktober 1990 von C. E. Perkins beschrieben wird. Der Netzverbindungsrechner 18 als solcher kann Komponenten zum Verwalten und Zuordnen von Pseudo-IP-Adressen für die MHs 10 enthalten, wie es in der vorstehend als Quelle angegebenen ebenfalls übertragenen US- Patentanmeldung lfd. Nr. 07/605 592 beschrieben worden ist.
Es wird ebenfalls angenommen, dass jeder MH 10 mindestens eine Diensteinheit hat, die hier als Mobiler Nachrichtenführer (MR) 20 bezeichnet wird. Die Funktionalität des MR 20 ist innerhalb des Netzverbindungsrechners 18 enthalten und wird als solche in Fig. 2 gezeigt. Der MR 20 dient zwei Funktionen.
Zuerst wird der MR 20 als "Bevollmächtigter" für "Permanentadressen" benutzt, die MHs 10 zugeordnet sind. Mit anderen Worten, der MR 20 kündigt Erreichbarkeit (über Leitwegprotokolle) bei den Adressen der MHs 10 an, für die er als Bevollmächtigter wirkt. Es sollte angemerkt werden, dass eine derartige Ankündigung keine Auswirkungen auf die tatsächlichen Unternetzwerke der Ebene 2 hat, zu denen der MR 20 gehört.
Zweitens wird, wenn sich ein MH 10 zwischen unterschiedlichen Unternetzwerken der Ebene 2 bewegt, der MR 20, der derzeit als Bevollmächtigter für diesen MH 10 wirkt, über die BAS 12 über den Standort der MHs 10 informiert, wie es nachfolgend ausführlich beschrieben wird.
Aus Gründen der Redundanz kann ein MH 10 mehr als einen MR 20 haben, der mit ihm verbunden ist. Damit ergibt sich weder unbeabsichtigt noch beabsichtigt eine Einschränkung hinsichtlich der Anzahl von MRs 20, die zu einem einzelnen MH 10 gehören, obgleich der MH 10 nur eine einzige IP-Adresse besitzen wird.
Es wird hier ebenfalls angenommen, dass ein gegebener MH 10 eine Netzwerkebenenadresse des MR 20, der als sein Bevollmächtigter dient, beispielsweise durch eine MH- Systemverwaltungsfunktion oder durch eine statische Konfiguration ermitteln kann.
Vom Standpunkt eines Netzwerkebenen-Leitweges wird ein gegebener MH 10 immer so betrachtet, als ob er mit dem einen der Netzwerke der Ebene 2 verbunden ist, wie es durch die permanente IP-Adresse oder Pseudo-IP-Adresse des MH 10 definiert wird. Ein mit einem gegebenen MH 10 verbundener MR 20 fungiert als der dem MH 10 zunächst liegende Netzverbindungsrechner der Netzwerkebene.
Jeder MH 10 verwaltet seine Netzwerk-Anschlussfähigkeit dadurch, dass er Dienste von der BAS 12 annimmt, die während der Zeit, in der sich der MH 10 innerhalb des Abdeckbereiches befindet, der von der BAS 12 bedient wird, an den mobilen Hauptrechner Daten überträgt und von ihm Daten empfängt. Beispielsweise würde, wenn die drahtlose Kommunikation im infraroten (IR) Frequenzspektrum stattfindet, eine BAS 12 darauf beschränkt sein, mobile Rechner innerhalb des Infrarotbereiches der BAS 12 zu bedienen. Wie vorstehend schon angemerkt, wird der von einer BAS 12 bediente Bereich als "Zelle" bezeichnet, und Zellen, die von verschiedenen BASs 12 bedient werden, können sich überlappen. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, kann ein gegebener MH 10' innerhalb einer Überlappung zwischen zwei und mehr Zellen 11 angeordnet sein, und als Ergebnis kann er bei einigen Ausführungsformen der Erfindung durch jede der zugehörigen BASs 12 bedient werden. Eine Bedienung durch mehr als eine BAS 12 ist jedoch nicht erforderlich, und somit können die Darlegungen der Erfindung auch in einem drahtlosen Netzwerk praktiziert werden, in dem zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt nur einer BAS 12 die Verantwortlichkeit für einen MH 10 übertragen werden kann.
Es wird ebenfalls angenommen, dass ein gegebener MH 10 die Netzwerkebenenadresse einer BAS 12 (oder einer der Schnittstellen der BAS 12) ermitteln kann, welche die aktuelle Zelle bedient, in der sich der MH 10 befindet, und dass eine BAS 12 Netzwerkebenenadressen aller in Betrieb befindlichen MHs 10 innerhalb der Zelle ermitteln kann, die durch die BAS 12 bedient wird. Diese beiden Annahmen beruhen auf der Fähigkeit zur Kommunikation in beiden Richtungen, die zwischen einer BAS 12 und den MH(s) 10 mit der zugehörigen Zelle 11 vorhanden ist. Wenn der MH 10 sich bewegt oder wandert, kann sich die Gruppe der BAS(s) 12 verändern, die den MH 10 innerhalb eines Unternetzwerkes der Ebene 2 (innerhalb eines einzigen Netzwerkebenensprunges) erreichen können. Ein Netzwerkebenensprung in dem Sinne, wie er hier verwendet wird, soll eine Übertragung zwischen zwei Netzwerkeinheiten sein, ohne dass dazwischenliegende Netzwerkeinheiten betroffen sind. Das Verfahren der Erfindung erfordert es, dass ein MH 10 die dazugehörigen MR(s) 20 über derartige Veränderungen benachrichtigt, indem er den MR(s) 20 die Adresse(n) der BAS(s) 12 zur Verfügung stellt, die derzeit durch den MH 10 erreichbar sind. Der MR 20 verwaltet diese Information innerhalb eines MH/BAS-MAP 20a, in dem die IP-Adresse jedes MH 10 mit einer oder mehreren IP-Adressen der BASs 12 verbunden ist.
Ein Aspekt dieser Erfindung besteht im Gebrauch eines IP- Merkmals, das als Datensatzleitweglenkung mit nicht fest zugeordneter Quelle oder Leitwegoption mit nicht fest zugeordneter Quelle (LSR) bekannt ist. Durch Ausnutzen der LSR-Option auf neuartige Weise im Zusammenhang mit einem drahtlosen Netzwerk, das wandernde MHs 10 hat, erlaubt es die Erfindung, dass ein Datenpaket von einem Quellenhauptrechner den MR 20 umgeht und statt dessen direkt zu der BAS 12 geleitet wird, die den MH 10 bedient, welcher der Bestimmungsort für das Datenpaket ist.
Wie in Fig. 3a zu erkennen ist, enthält der Inhalt eines Kennsatzes eines Internet-Datagrammes ein Feld OPTIONEN. Optionen können in einem Datagramm in Erscheinung treten oder auch nicht. Was optional ist, ist ihre Übertragung in jedem einzelnen Datagramm, nicht ihre Einrichtung. Das bedeutet, dass die OPTIONEN von allen IP-Modulen (Hauptrechnern und Netzverbindungsrechnern) eingerichtet werden müssen. Die Optionsart, die hier eine besondere Rolle spielt, ist die LSR- Option, die dafür benutzt wird, ein Internet-Datagramm auf der Grundlage von Informationen weiterzuleiten, die von der Quelle des Datagrammes bereitgestellt worden sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3b stellt die LSR-Option für die Quelle eines Internet-Datagrammes ein Mittel bereit, Leitweginformationen zu liefern, die von den Netzverbindungsrechnern beim Versenden der Datagramme an den Bestimmungsort benutzt werden, und die Leitweginformationen aufzuzeichnen.
Die LSR-Option beginnt mit dem Code des Optionstyps (131). Das zweite Achtbitzeichen ist die Optionslänge, wobei die Länge den Code des Optionstyps enthält, das Längen-Achtbitzeichen, ein Zeiger-Achtbitzeichen und Achtbitzeichen der Länge 3 der Leitwegdaten. Das dritte Achtbitzeichen ist der Zeiger in die Leitwegdaten; er zeigt das Achtbitzeichen an, mit dem die nächste Quellenadresse beginnt, die verarbeitet werden soll. Der Zeiger bezieht sich auf diese Option, und der kleinste zulässige Wert für den Zeiger ist vier.
Die Leitwegdaten setzten sich üblicherweise aus einer Reihe von Internet-Adressen zusammen. Jede Internet-Adresse besteht aus 32 Bits oder vier Achtbitzeichen. Wenn der Zeiger größer ist als die Länge, bedeutet es, dass der Zeiger über den letzten Adresseintrag in den Leitwegdaten hinaus zeigt, der Quellenweg leer (und der aufgezeichnete Leitweg voll) ist, und die Leitweglenkung beruht dann auf dem Bestimmungsadressfeld des Datagrammes (Fig. 3a).
Wenn die Adresse in Bestimmungsadressfeld erreicht worden ist und der Zeiger nicht größer als die Länge ist, ersetzt die nächste Adresse im Quellenleitweg die Adresse im Bestimmungsadressfeld, und die aufgezeichnete Leitwegadresse ersetzt die gerade benutzte Quelladresse, und der Zeiger wird um vier erhöht.
Die aufgezeichnete Leitwegadresse ist die eigene Internet- Adresse des Internetmoduls, wie sie in der Umgebung bekannt ist, in die dieses Datagramm gerade geschickt wird.
Die Verfahrensweise des Ersatzes des Quellenleitweges durch den aufgezeichneten Leitweg (obgleich er sich in der umgekehrten erforderlichen Reihenfolge befindet, wie er als Quellenleitweg benutzt werden soll) bedeutet, dass die LSR- Option (und der IP-Kennsatz als Ganzes) eine konstante Länge beibehalten, wenn sich das Datagramm durch das Internet weiterbewegt.
Diese Option wird als Leitweg mit nicht fest zugeordneter Quelle bezeichnet, weil es dem IP des Netzverbindungsrechners 18 (MR 20) oder des Hauptrechners erlaubt ist, jeglichen Leitweg mit jeglicher Anzahl von dazwischenliegenden Netzverbindungsrechnern zu benutzen, um die nächste Adresse auf dem Leitweg zu erreichen.
Die LSR-Option, wie sie von der Erfindung benutzt wird, enthält eine Liste von Netzwerkebenenadressen der BAS(s) 12, die den aktuellen Standort des MH 10 bedienen, und benutzt den Zeiger, um auf eine der Adressen zu zeigen. Es ist eine vorgegebene Forderung des Netzwerkebenenprotokolls, dass Anworten auf Datenpakete, welche die LSR-Option benutzen, entlang der Umkehrung des Weges verschickt werden, der von dem Datenpaket vorgegeben worden ist, das die Antwort ausgelöst hat (z. B. das Paket von dem MH 10). Daraus folgt, dass das Verschicken der Antwortdatenpakete durch die Adressen festgelegt wird, die von der LSR-Option vorgegeben werden, d. h. den Adressen der BAS(s) 12 der Zelle(n), die derzeit den MH 10 bedient/bedienen. Als Ergebnis der Verwendung der LSR- Option transportiert ein einzelner IP-Kennsatz sowohl Informationen über die Identität des MH 10 in Form der Bestimmungsadresse des Datenpaketes als auch über den topologischen Standort des MH 10 in Form des Adresseintrages oder der Einträge der Leitwegdatenfelder der LSR-Option der BAS 12.
Wenn ein Quellenhauptrechner eine Dateneinheit des Netzwerkebenenprotokolls (NPDU) an einen anderen Hauptrechner (den Bestimmungsort) sendet, und wenn der Bestimmungsort der MH 10 ist, gibt es nur eine von zwei möglichen Bedingungen:
a) der Quellenhauptrechner ist dabei, einen Datenstrom an den Bestimmungsort auszulösen, wobei er keine vorherige Kenntnis des Aufenthaltsortes des Bestimmungsrechners hat; oder
b) der Quellenrechner sendet Daten an den Bestimmungsort als Antwort auf irgendeine vorherige Übertragung von diesem Bestimmungsrechner.
Im Falle (a), und wie es in dem Flussbild von Fig. 4 zu erkennen ist, wird die NPDU in Übereinstimmung mit konventioneller IP-Leitweglenkung von dem Quellenhauptrechner an den MR 20 übermittelt, der vorher der Bestimmungsadresse (Block A) Erreichbarkeit angekündigt hat. Beim Empfang der NPDU führt der MR 20 eine Ermittlung durch, ob die NPDU eine LSR-Option hat (Block B). Wenn NEIN zutrifft und indem der MR 20 eine Aufzeichnung der Netzwerkebenenadresse(n) der BAS(s) 12 verwaltet, welche die Zelle(n) bedient/bedienen, in der/denen der Bestimmungs-MH 10 derzeit angeordnet ist (BAS/MH MAP 20a), erzeugt der MR 20 eine leere LSR-Option in der NPDU (Block C). Das heißt, eine LSR-Option wird erzeugt, in der die Leitwegdaten leer sind und in welcher der Zeiger auf die erste (null) Leitwegdatenadresse zeigt.
Die Steuerung geht dann weiter zu Block D, wie es auch erfolgt, wenn die Feststellung bei Block B JA ist. Das heißt, wenn bei Block B JA gilt, enthält die ankommende NPDU schon eine Option des Leitweges mit nicht fest zugeordneter Quelle.
Der MR 20 arbeitet bei Block D so, dass er zuerst den Inhalt des IP-Kennsatzes des Zieladressfeldes an das Ende der LSR- Option Leitwegdaten anhängt. An diesem Punkt ist die Bestimmungsadresse die Adresse des MH 10, an den die NPDU gerichtet ist. Der MR 20 erhöht dann die LSR-Option Länge dementsprechend. Als Nächstes greift der MR 20 auf das MH/BAS- Abbild 20a zu, um die Adresse einer BAS 12 abzurufen, die für den MH 10 zuständig ist, an den die NPDU gerichtet ist. Die Adresse der zuständigen BAS 12 wird dann in die Bestimmungsadresse der NPDU eingefügt.
Bei Block E schickt der MR 20 die NPDU in Übereinstimmung mit der Adresse in dem Bestimmungsadressfeld an die BAS 12, die derzeit für den MH 10 zuständig ist, an den die NPDU gerichtet ist.
Es wird angemerkt, dass für Bedingung (a) die LSR-Option üblicherweise nicht eingeschaltet ist. Wenn jedoch das Datagramm zuerst von einem anderen MH 10 hergekommen ist und unter der Annahme, dass nach der Erfindung alle bei MH 10 entstandenen Datagramme immer mit eingeschalteter LSR-Option versandt werden, wird der JA-Bedingung bei Block B genügt.
Im Falle (b) wird der Quellhauptrechner vorher vom Bestimmungsort MH 10 ein Datenpaket empfangen haben, das unter Benutzung der Leitwegoption mit nicht fest zugeordneter Quelle des Netzwerkebenenprotokolls den Rückweg zum Bestimmungsort MH 10 angibt. Das Netzwerk wird (wie erforderlich) versuchen, das Datenpaket am Bestimmungsort abzuliefern, der aus der nächsten Adresse in der Liste der Adressen genommenen worden ist, die mit der LSR-Option vorgegeben wurden. Die Bestimmungsadresse wird nach der Erfindung mit einer BAS 12 übereinstimmen, die derzeit den Bestimmungsort MH 10 bedient.
Wenn ein MH 10 sich von einem Unternetzwerk der Ebene 2 in ein anderes bewegt, verändert sich auch seine aktuelle Zelle und damit BAS 12. Wenn der Verkehr zwischen einem Paar von Hauptrechnern in beiden Richtungen erfolgt, benachrichtigt der Empfänger einer NPDU den Urheber der NPDU direkt von seiner Bewegung, indem er die Adresse der neuen BAS 12 als Bestimmungsadresse einfügt. Dies erfolgt, wenn der Empfängerhauptrechner NPDUs zurück an den Urheberhauptrechner sendet. Entsprechend den "Hauptrechneranforderungen", die durch "Requirements for Internet Hosts Communications Layers" von R. Braden, RFC 1122 (10/89) vorgegeben worden sind, muss, wenn ein Hauptrechner eine an ihn gerichtete Netzwerkebenen- NPDU empfängt, wobei in der NPDU die LSR-Option vorhanden ist, der Hauptrechner den Quellenleitweg umkehren und ihn dafür benutzen, für Antwortdatagramme den Leitweg zur Quellenrückkehr zu bilden. Dieser Vorgang wird ausführlich in Abschnitt 3.2.1.8 des vorstehend als Quelle angegebenen RFC 1122 angegeben.
Das heißt, und zwar entsprechend dieser Pfadumkehrtechnik, die durch die Darlegung der Erfindung benutzt wird, wenn ein Hauptrechner ein Datagramm empfängt, das einen vollständigen Quellenleitweg enthält, d. h., der Zeiger zeigt über das letzte Adressfeld hinaus, wird das Datagramm so betrachtet, dass es seinen endgültigen Bestimmungsort erreicht hat. Die Quellenleitwegoption (aufgezeichneter Leitweg), wie sie empfangen worden ist, wird bis zur Transportebene oder zur ICMP-Nachrichtenverarbeitung durchgeschickt. Der aufgezeichnete Leitweg wird umgekehrt und dafür benutzt, für Antwortdatagramme einen Quellenrückkehrleitweg zu bilden. Wenn der Quellenrückkehrleitweg aufgebaut wird, wird er selbst dann richtig erstellt, wenn der aufgezeichnete Leitweg den Quellenrechner enthielt.
Weiterhin, und wie in Abschnitt 3.2.1.8 des RFC 1122 vorgegeben, wird, wenn ein quellengelenktes Datagramm aufgeteilt wird, jedes Teilstück eine Kopie des Quellenleitweges enthalten. Da das Verarbeiten von IP-Optionen (einschließlich eines Quellenleitweges) den Vorrang vor dem Wiederzusammenfügen haben muss, wird das ursprüngliche Datagramm erst wieder zusammengefügt, wenn der abschließende Bestimmungsort erreicht ist.
Beispielsweise soll ein quellengelenktes Datagramm von einem Quellenhauptrechner (S) an einen Bestimmungshauptrechner (D) über die Netzverbindungsrechner G1, G2...Gn geleitet werden. In der Vorschrift kann eine Vieldeutigkeit vorhanden sein, ob die Quellenleitwegoption in einem Datagramm, das von S abgeschickt worden ist, (A) oder (B) sein sollte:
(A) : { > > G2, G3, ...Gn, D} (richtig) oder
(B): {S, > > G2, G3, ...Gn, D} (falsch)
wobei » den Zeiger darstellt. Wenn (A) verschickt wird, wird das an D empfangene Datagramm die Option enthalten:
{G1, G2, ... Gn> > },
wobei S und D die IP-Quellen- beziehungsweise IP-Bestimmungsadressen sind. Wenn (B) geschickt worden ist, würde das bei D empfangene Datagramm wieder S und D als die IP-Quellen- und -Bestimmungsadressen enthalten, aber die Option würde sein:
{S, G1, ... Gn> > }, d. h., der Urheberhauptrechner würde der erste Sprung innerhalb des Leitweges sein.
Nach der Darlegung der Erfindung würde, wenn ein MH 10 sich von einem Unternetzwerk der Ebene 2 zu einem anderen bewegt, während er mit einem anderen Hauptrechner kommuniziert, nur die erste NPDU, die an den MH 10 geschickt wird, durch den MR 20 gehen, der für den MH 10 als Bevollmächtigter handelt. Der Rest der NPDUs fließt dann statt an den MH 10 direkt durch die BAS 12, die derzeit den MH 10 bedient, wie es durch die LSR- Option angezeigt wird.
Nach der Erfindung erzeugt der Gebrauch der LSR-Option in der Tat eine "Abkürzungs-Leitweglenkung" zwischen einem Paar von Hauptrechnern. Die Abkürzungs-Leitweglenkung verbessert die Optimalität des Leitweges zwischen Hauptrechnern beträchtlich, wenn mindestens einer der Hauptrechner mobil ist und keinen festen Anschlusspunkt an das Netzwerk hat.
Wenn sich der MH 10 bewegt, verändern sich die Zelle und BASs 12, an die er durchverbunden wird, beispielsweise die in beiden Richtungen wirkende drahtlose IR-Verbindung, ebenfalls. In dem Vorgang des Bewegens Von einer Zelle zu einer anderen ist es für einen MH 10 möglich, in mehr als einer Zelle angeordnet zu werden, wie etwa der MH 10' von Fig. 2, und damit ist er fähig, von mehr als einer BAS 12 Dienste zu empfangen. Um abgekürzte Leitweglenkung zu erleichtern, kann der MH 10 die Adressen aller bedeutsamen BASs in die Option des Leitweges mit nicht fest zugeordneter Quelle einfügen, muss dies jedoch nicht zwangsläufig tun. Die Reihenfolge, in der diese Adressen in der Option des Leitweges mit nicht fest zugeordneter Quelle vorgegeben werden, kann ohne Bedeutung sein oder kann auf Kriterien beruhen, wie etwa der Signalstärke, wobei die BAS 12 mit der höchsten Signalstärke als erste aufgelistet wird.
Infolgedessen ist es üblicherweise nicht notwendig, den/die MR(s) 20 mit einzubeziehen, die als Bevollmächtigte für den MH 10 auftreten, wenn sich der MH 10 bewegt. Diese Technik bietet sogar größere Vorzüge in der Leitweglenkung. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass der MH 10 den MR 20 über jegliche Veränderungen in den Identitäten der BASs informieren muss, die den MH 10 bedienen, d. h., derartige Veränderungen tragen zu Veränderungen an der Topologie des Unternetzwerkes der Ebene 2 bei, das die "permanente" Adresse des MH 10 enthält.
Durch das Bereitstellen der zugehörigen Adresse der BAS 12 in jeder Antwort-NPDU informiert ein MB 10 den Urheber des Datenpaketverkehrs über seinen jüngsten Netzwerkstandort. Durch Verwendung der Adresse der Empfänger-BAS 12 (in den Antwort-NPDUs mitgeliefert) wird der Urheber des Verkehrs in die Lage versetzt, tatsächlich den aktuellsten Standort des Empfängers des Verkehrs zu verfolgen. Derartige Verfolgung ermöglicht den Aufbau von optimalen Leitwegen zwischen einem Paar von Hauptrechnern, indem die Möglichkeiten des IP benutzt werden, obwohl die Einbeziehung der MR(s) 20 gleichzeitig minimiert wird.
Wie in dem Flussbild von Fig. 5 zu erkennen ist, prüft, wenn eine BAS 12 eine NPDU mit der LSR-Option (Block A) empfängt, die BAS 12 zuerst den letzten Adressdateneintrag der LSR- Option, d. h. die Adresse des mobilen Hauptrechners 10. Die BAS 12 ermittelt dann bei Block B, ob der adressierte MH 10 "vorhanden" ist (d. h. sich derzeit innerhalb der Zelle befindet, die von der BAS 12 bedient wird). Wenn der MH 10 nicht vorhanden ist, löscht die BAS 12 ihre eigene IP-Adresse aus dem Bestimmungsadressfeld (Block C). Die BAS 12 ermittelt dann bei Block D, ob es irgendwelche dazwischenliegende LSR- Optionsadressen vor der letzten LSR-Optionsadresse des MH 10 gibt. Wenn NEIN, schickt die BAS 12 die NPDU an den MR 20, und die Verarbeitung geht entsprechend dem Flussbild von Fig. 4 weiter. Wenn bei Block D JA gilt, rückt die BAS 12 den Zeiger in der LSR-Option auf den nächsten Adresseintrag vor (Block F) und fährt fort, die NPDU an den nächsten Eintrag in der LSR- Option zu schicken (Block G).
Wenn der MH 10 vorhanden ist (JA bei Block B), verarbeitet die BAS 12 die LSR-Option, indem sie am aktuellen Zeigerstandort ihre Bestimmungsadresse in die Leitwegdaten der LSR-Option einfügt. Die BAS 12 nimmt auch die letzte Leitwegdatenadresse, das ist die Adresse des MH 10, und legt die Adresse des MH 10 in die Bestimmungsadresse. Die BAS 12 rückt den Zeiger weiter über das Ende der LSR-Option (Block H) hinaus und liefert die NPDU direkt an den MH 10, der in dem Zieladressen-Datagramm- Kennsatz (Block I) vorgegeben ist. Wenn die BAS 12 den Zeiger über den letzten Eintrag in der LSR hinaus vorrückt, erfolgt das Übermitteln der NPDU direkt an diesen MH 10; andernfalls wird die NPDU an den MR 20 geschickt, der mit dem Bestimmungsort von MH 10 verbunden ist. Dies erfolgt, weil die BAS 12 die NPDU an den geeigneten Netzverbindungsrechner schickt, genau wie jeder Beauftragte das Datenpaket an den MR 20 schicken würde, und alle Netzverbindungsrechner haben eine Aufzeichnung der Leitweginformationen, die von dem MR 20 für die Adresse des/der MH(s) angekündigt worden sind, die von dem MR 20 bedient werden.
Das Empfangen einer NPDU bei einem MH 10 erfordert im Gegensatz zu dem Vorrücken des Zeigers über das Ende der LSR- Option hinaus (falls erforderlich) vor jeglichem anderen Verarbeiten keinerlei bestimmte Verarbeitung, um mit der Vorgabe der LSR-Option konform zu gehen. Zusätzlich speichert der MH 10 für jedes ankommende Datenpaket den Teil der LSR- Option, der keine Adressen der BAS(s) 12 hat, die vom MH 10 direkt erreichbar sind. Ein derartiger Teil einer LSR-Option kann beispielsweise die BAS(s) 12 anzeigen, die den Urheber des Datenpaketes bedient/bedienen, wenn der Urheber auch ein MH 10 oder ein beliebiger Hauptrechner ist, der aus beliebigen Gründen die LSR-Option benutzt.
Das Versenden eines IP-Datenpaketes an einen anderen Hauptrechner umfasst den Aufbau einer LSR-Option als Verkettung der BAS(s) 12, die vom MH 10 direkt erreichbar sind, gefolgt von der LSR, die aus dem/den Datenpaket(en) herausgezogen worden ist, die von diesem Hauptrechner (falls vorhanden) empfangen wurde(n). Der LSR-Zeiger wird so eingestellt, dass er über die Liste der BAS(s) 12 hinaus zeigt, die von dem MH 10 direkt erreichbar sind, das heißt, es gibt keine Notwendigkeit für den MH 10, das Datenpaket an die BAS(s) zu lenken, die den MH 10 bedienen. Diese konstruierte LSR-Option wird dann in das abgehende Datenpaket eingefügt.
Einige frühere Verfahrensweisen zum Versenden von NPDUs zwischen einem Paar von Hauptrechnern, die mit unterschiedlichen Unternetzwerken der Ebene 2 verbunden sind, umfassen das Einkapseln von Datagrammen durch die MRs 20 und BASs 12. Darüber hinaus erfordert mindestens eine dieser Verfahrensweisen ("IP-based Protocols for Mobile Internetworking", von J. Ioannidis, D. Duchamp, G. Maquire, Proceedings SIGCOMM 1991) allgegenwärtige Kenntnis des tatsächlichen Standortes aller mobilen Hauptrechner innerhalb einer Leitwegdomäne. Diese Kenntnis kann ihrerseits einen beträchtlichen Informationsaustausch zwischen allen BASs 12 innerhalb der Leitwegdomäne erforderlich machen. Für die Verbindungsfähigkeit zwischen Domänen umfasst der Leitweg immer eine BAS 12, die in der "Heimat"-Domäne eines mobilen Hauptrechners angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung stellt Vorzüge gegenüber diesen früheren Verfahrensweisen bereit. Erstens erfordert sie keine Überflutung des Netzwerkes mit Informationen über tatsächliche Standorte von mobilen Hauptrechnern an alle BASs 12 innerhalb einer Domäne, wie es in dem unmittelbar vorhergehenden als Quelle angegebenen Vorschlag nötig ist, das heißt, für jeden MH 10 muss nur der zugehörige MR 20 die Standortinformation verwalten, und zwar in der Form einer Abbildung von MH 10, BAS 12.
Zweitens sind in vielen Fällen Leitwege zwischen MHs 10, die Beweglichkeit zwischen Domänen betreffen, wahrscheinlich kürzer als die Leitwege, die sich mit dem vorstehend als Quelle angegebenen Vorschlag ergeben.
Drittens vereinfacht durch das Beschränken der Kenntnis der Bewegungen des MH 10 nur auf den MH 10 selber und den MR 20 dieses MH 10 die Darlegung der Erfindung die Anforderungen an Sicherheitsvorkehrungen und Authentizität beträchtlich.
Viertens treten bei der Erfindung durch Vermeidung der Datagrammverkapselung mögliche nachteilige Merkmale für die Leistungsfähigkeit nicht auf, die mit der Aufteilung verbunden sind, die notwendig sein kann, um die Verkapselung zu bewerkstelligen.
Fünftens vermindert die Darlegung der Erfindung durch das Vermeiden der Datagrammverkapselung die Menge an Protokollinformationen, die von NPDUs transportiert werden.
Schließlich vermindert durch das Vermeiden der Datagrammverkapselung das Verfahren der Erfindung den Aufwand, der andernfalls bei BASS 12 betrieben werden müsste. Das heißt, für die meisten NPDUs fungieren die BAS 12 als reine IP-Nachrichtenführer ohne jegliche Kenntnis davon, ob die NPDUs an mobile oder nicht mobile Hauptrechner gerichtet sind.

Claims

1. Verfahren zur Leitweglenkung eines Informationspaketes zwischen zwei Hauptrechnern, die mit einem Netzwerk (1) verbunden sind, wobei jeder der Hauptrechner eine eindeutige Netzwerkadresse hat, in dem mindestens einer der Hauptrechner aus einem mobilen Hauptrechner (10) besteht, der keinen festen Standort des Netzwerkanschlusses hat, das die Schritte umfasst:

Übertragen eines Datenpaketes von dem mobilen Hauptrechner an einen zweiten Bestimmungshauptrechner auf dem Netzwerk über eine drahtlose Verbindung, die zwischen dem mobilen Hauptrechner und einer Basiszugriffstation (12) eingerichtet wird, die als aktueller physischer Standort des mobilen Hauptrechners dient, wobei die Basiszugriffstation über ein Unternetzwerk (14) mit dem Netzwerk verbunden ist, wobei das Datenpaket eine erste Internetprotokolloption (IP) zur Leitweglenkung bei nicht fest zugeordneter Quelle (LSR) hat, die eine Netzwerkadresse der Basiszugriffstation enthält;

am Bestimmungshauptrechner Empfangen des Datenpaketes, das die erste IP-LSR-Option enthält; und

Übertragen eines weiteren Datenpaketes vom zweiten Hauptrechner an den mobilen Hauptrechner über die Basiszugriffstation und die drahtlose Verbindung gemäß einer Pfadumkehrtechnik, so dass das weitere Datenpaket eine zweite IP-LSR-Option enthält, welche die Netzwerkadresse der Basiszugriffstation enthält, die innerhalb der ersten IP-DSR-Option enthalten war, wodurch das weitere Datenpaket durch das Netzwerk hindurch an die Basiszugriffstation gerichtet wird, die als aktueller physischer Standort des mobilen Hauptrechners dient.

2. Verfahren wie in Anspruch 1 dargelegt, das weiterhin die Schritte umfasst:

als Reaktion darauf, dass der mobile Hauptrechner mit einer zweiten Basiszugriffstation auf dem gleichen oder einem unterschiedlichen Unternetzwerk eine drahtlose Verbindung einrichtet,

Übertragen der Netzwerkadresse der zweiten Basiszugriffstation vom mobilen Hauptrechner an einen mobilen Nachrichtenführer, der zwischen das Unternetzwerk und das Netzwerk geschaltet ist, wobei die Übertragung die Netzwerkadresse des mobilen Hauptrechners enthält; und

mit dem mobilen Nachrichtenführer Verwalten der Netzwerkadresse des mobilen Hauptrechners und der Netzwerkadresse der zweiten Basiszugriffstation.

3. Verfahren nach Anspruch 2, das einen Schritt des Übertragens der Netzwerkadresse des mobilen Nachrichtenführers und der Netzwerkadresse des mobilen Hauptrechners vom mobilen Nachrichtenführer an das Netzwerk enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schritt des Übertragens des weiteren Datenpaketes die Schritte enthält:

Empfangen des weiteren Datenpaketes an der Basiszugriffstation; und

Feststellen, ob der mobile Hauptrechner sich derzeit innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird;

wenn festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird, Senden des weiteren Datenpaketes von der Basiszugriffstation über die drahtlose Verbindung an den mobilen Hauptrechner; andernfalls

wenn festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit nicht innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird, und wenn festgestellt wird, dass die zweite LSR-Option keine weiteren Zwischenadressen enthält, Senden des weiteren Datenpaketes von der Basiszugriffstation über das Unternetzwerk an einen mobilen Nachrichtenführer, der zwischen das Unternetzwerk und das Netzwerk geschaltet ist; und

Senden des weiteren Datenpaketes vom mobilen Nachrichtenführer an eine zweite Basiszugriffstation, die einen physischen Standort bedient, an dem sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, bei dem als Reaktion auf einen Empfang eines Datenpaketes aus dem Netzwerk durch den mobilen Nachrichtenführer das Datenpaket, das keine LSR-Option enthält und als Bestimmungsadresse die Netzwerkadresse eines mobilen Hauptrechners hat, das Verfahren die Schritte enthält:

Umwandeln des empfangenen Datenpaketes in ein Datenpaket, das eine LSR-Option enthält, wobei die LSR-Option durch den mobilen Nachrichtenführer mit der Netzwerkadresse des mobilen Hauptrechners bereitgestellt wird, wobei das empfangene Datenpaket weiterhin mit einer Bestimmungsadresse einer Basiszugriffstation versehen wird, die den physischen Standort bedient, innerhalb dessen sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet;

Senden des umgewandelten Datenpaketes vom mobilen Nachrichtenführer an die Basiszugriffstation, die den physischen Standort bedient, innerhalb dessen sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet; und

Empfangen des umgewandelten Datenpaketes und Senden des empfangenen umgewandelten Datenpaketes von der Basiszugriffstation über die drahtlose Verbindung an den mobilen Hauptrechner.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei, wenn festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit nicht innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird, der Schritt des Sendens des weiteren Datenpaketes von der Basiszugriffstation über das Unternetzwerk an den mobilen Nachrichtenführer einen anfänglichen Schritt des Löschens der Adresse der Basiszugriffstation aus dem weiteren Datenpaket enthält, oder, wenn festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird, der Schritt des Sendens des weiteren Datenpaketes von der Basiszugriffstation über die drahtlose Verbindung an den mobilen Hauptrechner einen anfänglichen Schritt des Vorschiebens eines LSR-Optionsadresszeigers über eine letzte LSR-Optionsadresse hinaus, oder, wenn festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit nicht innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird, das Verfahren den Schritt enthält:

Löschen der Adresse der Basiszugriffstation aus dem weiteren Datenpaket; und, falls festgestellt wird, dass die LSR-Option eine weitere Adresse außer der Adresse des mobilen Hauptrechners enthält, das Verfahren weiterhin die Schritte enthält:

Vorschieben eines LSR-Optionsadresszeigers zur nächsten Adresse; und

Senden des Datenpaketes an die nächste Adresse.

7. Verfahren zur Leitweglenkung eines Informationspaketes zwischen zwei Hauptrechnern, die mit einem Netzwerk (1) verbunden sind, wobei jeder der Hauptrechner eine eindeutige Netzwerkadresse hat, wobei mindestens einer der Hauptrechner ein mobiler Hauptrechner (10) ist, der keine feste Anschluss-Stelle zum Netzwerk hat, das die Schritte umfasst:

als Reaktion auf einen Empfang eines Datenpaketes aus dem Netzwerk durch einen mobilen Nachrichtenführer (20) wird das Datenpaket, das keine Internetprotokoll-Option (IP) zur Leitweglenkung bei nicht fest zugeordneter Quelle (LSR) und die Netzwerkadresse eines mobilen Hauptrechners als Bestimmungsadresse hat,

Umwandeln des empfangenen Datenpaketes in ein Datenpaket, das eine IP-LSR-Option enthält, wobei die IP-LSR-Option durch den mobilen Nachrichtenführer mit der Netzwerkadresse des mobilen Hauptrechners bereitgestellt wird, wobei das empfangene Datenpaket weiterhin mit einer Bestimmungsadresse einer Basiszugriffstation (12) versehen wird, die mit einer drahtlosen Übertragungsverbindung einen physischen Standort bedient, innerhalb dessen sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet;

Senden des umgewandelten Datenpaketes vom mobilen Nachrichtenführer an die Basiszugriffstation, die den physischen Standort bedient, innerhalb dessen sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet; und Empfangen des umgewandelten Datenpaketes und Senden des empfangenen umgewandelten Datenpaketes von der Basiszugriffstation über die drahtlose Verbindung an den mobilen Hauptrechner.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Empfangens des umgewandelten Datenpaketes die Schritte enthält:

Feststellen, ob sich der mobile Hauptrechner derzeit innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird;

wenn festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Zugriffsstation bedient wird, Senden des umgewandelten Datenpaketes von der Basiszugriffstation über die drahtlose Verbindung an den mobilen Hauptrechner; andernfalls

wenn festgestellt wird, dass sich der mobile Hauptrechner derzeit nicht innerhalb des physischen Bereiches befindet, der von der Basiszugriffstation bedient wird, und wenn festgestellt wird, dass die LSR-Option keine weiteren Zwischenadressen enthält, Senden des umgewandelten Datenpaketes von der Basiszugriffstation weiter an den mobilen Nachrichtenführer; und

Senden des umgewandelten Datenpaketes vom mobilen Nachrichtenführer an eine zweite Basiszugriffstation, die einen physischen Standort bedient, innerhalb dessen sich der mobile Hauptrechner derzeit befindet.

9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Netzwerkadresse und die Bestimmungsadresse Internetadressen sind.

10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Schritte des Empfangens und Sendens unter Verwendung eines Internetprotokolls bewerkstelligt werden.

11. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10, wobei die drahtlose Verbindung eine Infrarotstrahlungsverbindung ist.