ES2226201T3 - Procedimiento y sistema paraa soportar la movilidad en internet y servidor en una red local de un abonado movil. - Google Patents

Procedimiento y sistema paraa soportar la movilidad en internet y servidor en una red local de un abonado movil.

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ES2226201T3 ES98966258T ES98966258T ES2226201T3 ES 2226201 T3 ES2226201 T3 ES 2226201T3 ES 98966258 T ES98966258 T ES 98966258T ES 98966258 T ES98966258 T ES 98966258T ES 2226201 T3 ES2226201 T3 ES 2226201T3
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Abstract

Procedimiento ppara el soporte de la movilidad ppara un abonado en Internet, siendo establecida ppara el abonado la disponibilidad de servicio de un terminal (T), que está asociado a una red extraña (ISP x), que es diferente de una red local (HN) del abonado, con las siguientes etapas del procedimiento: - recepción de una identificación de usuario a través del terminal, - formación de una consulta, a través de la cual se solicita una dirección IP ppara el abonado y que presenta la identificación del abonado, que reproduce una identidad del abonado, a través de un componente de acceso a Internet (UAS) en la red extraña, - transmisión de la consulta a un Agente Servidor (SA) en la red local del abonado, - prepparación de una dirección IP para el abonado a través del Agente Servidor (SA), - transmisión de la dirección IP prepparada al componente de acceso a Internet (UAS), y - combinación de la dirección IP prepparada con la identidad del abonado.

Description

Procedimiento y sistema para soportar la movilidad en Internet y servidor en una red local de un abonado móvil.
En las redes actuales, el soporte de la movilidad solamente es posible en zonas dedicadas de la red y, por lo tanto, sólo es posible en una medida muy limitada. Por lo tanto, para soportar la movilidad ilimitada del usuario (movilidad personal) son necesarios mecanismos ampliados de la red. En este caso, se parte de un abonado que está registrado como abonado en uno o varios proveedores de servicios de la red (ISP) o bien en redes de empresas. La movilidad designa el movimiento del abonado más allá de los límites de la red, es decir, también en redes de otros IPS o empresas discrecionales.
La invención se refiere a un procedimiento para el soporte de la movilidad personal, con el que se posibilita la disponibilidad de servicios en terminales, que están conectados, en principio, en nodos de acceso discrecionales, para Internet. Para la identificación de la movilidad personal, el abonado posee una identidad, que se puede representar, por ejemplo, a través de direcciones lógicas, por ejemplo de una manera similar al formato Email. En principio, deben poder emplearse terminales universales (es decir, terminales que no tienen una configuración especial), como por ejemplo PCs instalados de forma normalizada en la habitación del hotel, en salas de conferencias o en Cafés de Internet, o también en portafolios llevados consigo.
En Internet y, por lo tanto, dentro de la Fuerza de Trabajo Técnica de Internet (IETF) se conocen dos procedimientos, que posibilitan la movilidad limitada:
a)
Capacidades de Roaming (Grupo de trabajo de Operaciones de Roaming dentro de la IETF):
Los convenios de Roaming entre ISPs posibilitan el acceso a Internet en los nodos locales de inscripción de los ISPs vinculados por contrato.
b)
Movilidad de los terminales, (Terminal Mobility, Grupo de trabajo Mobile-IP dentro de IETF):
Posibilita la movilidad entre redes locales (LAN), que están conectadas entre sí a través de Internet, moviéndose un terminal con una dirección asociada fijamente desde un lugar de emplazamiento a otro (ver, por ejemplo [1]).
Sin embargo, los procedimientos anteriores solamente soportan la movilidad limitada:
para a): Este procedimiento solamente ofrece soporte con respecto a la autentificación y facturación. De esta manera posibilita el acceso a ISPs extraños, pero solamente con los servicios ofrecidos allí. En este caso, posibilita el acceso a ISPs extraños, pero solamente con los servicios ofrecidos allí. En este caso, se asigna al abonado una dirección temporal, que ni es conocida en la red local ni se conoce en otro lugar directamente en Internet, es decir, que no es posible recibir mensajes o utilizar servicios sin haber dado a conocer previamente su dirección temporal actual al interlocutor de la comunicación respectivo.
para b): En este procedimiento, la red extraña debe ser una LAN. El terminal a utilizar debe estar configurado especialmente para Mobile IP. En este caso, el terminal está vinculado fijamente a una dirección determinada desde la red local. Para varias redes locales es necesaria en cada caso una configuración propia. Por lo tanto, no existe ninguna flexibilidad con respecto a la selección libre de terminales.
La invención tiene el cometido de garantizar el soporte completo de la movilidad.
Este cometido se soluciona a través de un procedimiento según la reivindicación 1, a través de un Agente Servidor según la reivindicación 7 y a través de un sistema según la reivindicación 10.
A continuación se explica en detalle un ejemplo de realización de la invención con la ayuda del dibujo, comprendiendo el dibujo una figura.
Para el procedimiento para el soporte de la movilidad personal son esenciales los siguientes componentes:
- Nuevos componentes y funcionalidades
El abonado móvil es inscrito a través de un terminal en un nodo de acceso de una red extraña. El nodo de acceso lo conecta con un nodo de la red (Universal Access Server / Proxy Node, abreviado UAS/PN) y presenta la siguiente funcionalidad.
- Autenticación del abonado:
Tiene lugar una autenticación entre UAS/ PN y el Agente Servidor en la red local (SA). Ésta podría tener lugar de una manera opcional también a través de un centro de autenticación (un servidor dedicado).
- Consulta de la dirección IP:
El Agente Servidor en el HN recibe una consulta del UAS/PN, identificada con una identidad del usuario (identidad del abonado), sobre una dirección IP para el terminal del abonado móvil. El UAS/PN puede determinar a partir de una parte de la identificación del abonado (en las direcciones E-Mail, el llamado nombre del dominio) a través del Servicio del Nombre del Dominio DNS (la mayoría de las veces una cadena de servidores de nombres) aquel SA (como dirección IP), que es competente para el abonado. Entonces se consulta el SA a través de un protocolo de autenticación y de consulta de la dirección. En esta consulta se prepara la dirección IP del UAS/PN de forma automática en planos de aplicación (en efecto, está presente en cada paquete IP emitido desde el UAS/PN).
El protocolo de autenticación y de consulta de la dirección se puede describir de forma esquemática de la siguiente manera: En una primera etapa, el UAS/PN verifica en el SA si el abonado existe (eventualmente, también posee una palabra de paso correspondiente) y si el operador de la red local asume también la facturación (Accounting) por la utilización de los servicios del UAS/PN. Esto debe ser confirmado por el SA. Si no es así, el abonado no recibe ninguna autorización de acceso. En una segunda etapa, el UAS/PN solicita una dirección IP para el terminal del abonado. Ésta debe ser suministrada entonces por el SA. En este caso, deben tenerse en cuenta los mecanismos de tratamiento de errores, como por ejemplo la repetición de consultas, en el caso de que falte una confirmación.
- Funcionalidad del SA: funcionalidad de mapa
El Agente Servidor, después de la recepción de la consulta mencionada, pone a disposición una dirección desde un conjunto de direcciones presente y la transmite al UAS/PN. Este conjunto de direcciones comprende o bien direcciones IP presentes para ordenadores reales en el HN o un especio de dirección virtualmente existente para la asignación dinámica de direcciones. Por lo tanto, en el SA se establece una asociación entre la identidad del abonado y la dirección IP (Mapping). Esto es necesario como condición previa para la accesibilidad del abonado bajo su identidad a través del terminal.
Para la funcionalidad Mapping mencionada hay que preparar los medios siguientes:
- un protocolo para el intercambio de direcciones IP entre UAS/PN y SA
- una tabla de asociación entre direcciones IP y la identidad.
Las funcionalidades mencionadas son necesarias para el registro del abonado y para el direccionamiento del terminal. Por lo tanto, representan una fase de preparación para el intercambio de datos propiamente dicho. Para el intercambio de datos, es necesaria la siguiente funcionalidad del UAS/PN:
- Proxy Node (Proxy Mobile Node):
Esta funcionalidad representa en terminal hacia Internet con la identidad específica del abonado. El terminal posee acceso al UAS/PN a través de un nodo de acceso.
La conexión de comunicación con el UAS/PN se puede establecer según procedimientos normalizados, por ejemplo el Protocolo Punto a Punto PPP. A tal fin, se asigna al terminal del UAS/PN una dirección IP. Esta dirección IP o bien es la dirección IP recibida desde el SA o una dirección IP determinada nueva localmente por el UAS/PN. En el último caso, el UAS/PN debe realizar una conversión de la dirección IP (los paquetes IP emitidos desde el terminal hasta el UAS/PN son desempaquetados por el componente PN del UAS/PN y son provistos con la dirección IP asignada por el SA como emisor). El UAS/PN, es decir, el componente PN, utiliza el principio ya conocido del Mobile IP [1], para poner al abonado en posición de utilizar con su terminal todos los servicios de Internet, como si el terminal estuviese conectado en el HN. A continuación se explica brevemente el principio del Mobile IP:
Para la realización de Mobile IP (Terminal Mobility) se utilizan, en general, tres componentes: Mobile Node (MN), Home Agent (HA) y, dado el caso, Foreign Agent (FA). El MN es un aparato / terminal, que modifica su punto de conexión en una red local hacia otro punto de conexión en una red extraña, manteniendo la dirección IP. El HA en la red local transmite paquetes para el MN a través de un túnel (identificado por dos puntos extremos, es decir, direcciones IP), que termina en el FA, hacia el MN, cuando el MN se encuentra en la red extraña. El FA prepara los servicios de ruta para el MN: transmisión de los paquetes, que proceden desde el HA, así como función de ruta para los paquetes que proceden desde el MN. Con la ayuda de estos componente se prepara de una manera transparente la movilidad de los terminales.
Por otra parte, para la invención es necesaria la funcionalidad del Agente Local, que está integrado en el SA.
A través de la invención se consigue que el abonado móvil tanto pueda recibir como también enviar mensajes en una red extraña bajo su identidad HN. Si el abonado abandona su lugar de emplazamiento ocupado temporalmente, entonces lo da a conocer al SA. Esto se puede realizar a través de una pluralidad de medidas, como por ejemplo:
-
descarga activa desde la tabla de asociación del SA durante el cambio de lugar de emplazamiento. Esto es provocado, por ejemplo, tan pronto como el abonado es dado de baja del terminal;
-
borrado bajo control de tiempo de la tabla de asociación del SA, en el caso de que el abonado no solicite servicios durante un periodo de tiempo prolongado.
Cuando el terminal propiamente dicho es un Host (ordenador de la red, nodo de la red), se suprime el componente PN. El terminal, que es entonces también un Nodo Móvil según Mobile IP, y el UAS se pueden realizar entonces con respecto a su funcionalidad en un Host; la función UAS puede ser, en principio, un proceso de software protegido. Pero también podría existir un servidor separado para el UAS. Entonces el terminal necesita una función de Cliente para la comunicación con el UAS.
A continuación, sigue una explicación del entorno de aplicación de la invención así como la colaboración de los componentes para la realización de la invención.
El abonado se encuentra habitualmente en la red local (HN). Cuando es móvil, quiere comunicarse desde otro lugar a través de un terminal discrecional con la posibilidad de acceso a Internet con otros abonados (por ejemplo, Voz sobre Internet) o quiere utilizar, en general, servicios de Internet. Si se encuentra el abonado en una red extraña, entonces se le prepara allí, en general, un terminal o una conexión (por ejemplo, PC con posibilidad de inscripción). El abonado quiere ahora utilizar también desde allí servicios habituales en su residencia o acceder explícitamente a los recursos en su HN. Además, quiere acceder también desde otros abonados bajo su identidad conocida en general. A tal fin, el abonado procede de la siguiente manera:
El abonado móvil se registra a través de un terminal en un nodo de acceso (Access Node) de un Proveedor de Servicios de Internet (ISP x) extraño. A tal fin, introduce su identificación de usuario, por ejemplo en forma de una dirección de E-Mail. La identificación del usuario es recibida por el UAS/PN. El UAS/PN determina a partir de ello (por ejemplo, con la ayuda del Servicio del Nombre de Dominio utilizado en Internet) la dirección del Agente Servidor (SA) en la Red Local (ISP y). A través de un protocolo de autenticación especial, el abonado móvil es identificado por el SA. Luego se toma una dirección IP a partir del conjunto de direcciones, que está a la disposición del SA. El SA registra el enlace "identificación del usuario - dirección IP" en una tabla de asociación y transmite al UAS/PN la dirección IP a través de un protocolo especial. Unido con ello se puede transmitir también un protocolo específico de usuario.
A continuación, el UAS/PN asocia al terminal la dirección IP y activa el componente del Proxy - Mobile - Node. Éste es anunciado en el Agente Extranjero (Mobile IP). De acuerdo con los mecanismos de Mobile IP se establece una vía de comunicación entre SA en la red local, el Agente Extranjero y el Proxy Mobile Node. En este caso, el Proxy Mobile Node es inscrito en representación del abonado en el Agente Extranjero y le comunica la dirección del SA en la red local. Luego se establece el túnel entre el Agente Extranjero y el Agente Local así como se verifica la dirección fuente indicada por el Proxy Mobile Node. Si este proceso tiene éxito, es decir, si se ha establecido la vía de comunicación mencionada anteriormente, entonces se establece la conexión de comunicación entre el UAS/PN y el terminal a través del nodo de acceso (por ejemplo, con el procedimiento normalizado Protocolo Punto a Punto PPP). Si se introducen ahora paquetes de datos de otros abonados de la comunicación en el Proxy Mobile Node, entonces éstos pueden ser transmitidos directamente al terminal, en el que se encuentra el abonado móvil. Por lo tanto, ahora el abonado móvil es accesible en todo el mundo desde cualquier acceso de Internet. En el caso de aplicaciones como la telefonía a través de Internet se puede llamar ahora también en cualquier momento al abonado móvil.
El terminal se puede convertir, además, temporalmente en un entorno de trabajo (virtualmente equivalente a los servicios utilizados en la red local) para el abonado móvil. A tal fin, son adecuados protocolos, como se conocen, por ejemplo, a partir del campo de las redes locales para terminales X. Para estos protocolos es suficiente una dirección IP de destino, para desviar la salida gráfica a otro terminal. Entonces está a la disposición del abonado móvil una selección de servicios (videoteléfono, servicios de mensajes, etc.), como en casa.
Si el abonado móvil ha terminado su actividad, entonces es dado de baja del terminal. Típicamente se libera entonces de nuevo el terminal, se borra la dirección IP temporal y se deposita un mensaje del Proxy Mobile Node en el SA en la red local, de manera que se puede borrar la entrada en la tabla de asociación.
La invención presenta los siguientes atributos:
-
Identidad móvil independientemente de las direcciones de Internet, realizada a través de la tabla de asociación del Agente Servidor en la red local y a través del intercambio de direcciones entre el Servidor de Acceso Universal / Nodo Proxy y el Agente Servidor en la red local.
-
Comunicación móvil a través de Internet desde un terminal estándar, realizada a través de funcionalidades del Proxy Mobile Node.
-
Combinación con el procedimiento existente "Mobile IP".
-
La invención contiene como agregado también el Roaming puro, es decir, un convenio entre dos operadores de la red (ISPs), que se pone a disposición en una red extraña, por ejemplo un acceso a Internet, y cuya utilización se puede facturar.
Literatura
[1] C. Perkins: Mobile IP, IEEE Communications Magazine, Mayo 1997, páginas.

Claims (10)

1. Procedimiento para el soporte de la movilidad para un abonado en Internet, siendo establecida para el abonado la disponibilidad de servicio de un terminal (T), que está asociado a una red extraña (ISP x), que es diferente de una red local (HN) del abonado, con las siguientes etapas del procedimiento:
-
recepción de una identificación de usuario a través del terminal,
-
formación de una consulta, a través de la cual se solicita una dirección IP para el abonado y que presenta la identificación del abonado, que reproduce una identidad del abonado, a través de un componente de acceso a Internet (UAS) en la red extra- ña,
-
transmisión de la consulta a un Agente Servidor (SA) en la red local del abonado,
-
preparación de una dirección IP ara el abonado a través del Agente Servidor (SA),
-
transmisión de la dirección IP preparada al componente de acceso a Internet (UAS), y
-
combinación de la dirección IP preparada con la identidad del abonado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la dirección IP preparada es transferida a un componente Proxy-Node (PN) que está asociado a la comunicación con el terminal (T), a través de la cual se establece a continuación una relación de comunicación con el Agente Servidor (SA) en la red local del abonado.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la relación de comunicación entre el componente Proxy-Node (PN) y el Agente Servidor (SA) se establece por medio del protocolo Mobile IP, siendo terminada la relación de comunicación en la red extraña (ISP x) a través de un Agente Extranjero (FA), asociado al componente Proxy-Node y en la red local a través de un Agente Local integrado en el Agente Servidor (SA).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque se asigna al terminal (T) desde el componente Proxy-Node (PN) la dirección IP preparada.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque
-
se asigna la dirección IP preparada al componente Proxy-Node (PN),
-
se asigna al terminal (T) desde el componente Proxy-Node (PN) una dirección IP tomada desde la red extraña, y
-
se memoriza una conversión de la dirección entre la dirección IP consultada y la dirección IP, tomada desde la red extraña, a través del componente Proxy-Node y se utiliza para la comunicación.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se determina el Agente Servidor (SA) con la ayuda del Sistema de Nombre de Dominio.
7. Agente Servidor (SA) en una red local de un abonado móvil, que presenta lo siguiente:
-
medios para la recepción de una identificación de abonado, que reproduce una identidad de abonado, desde un componente de acceso a Internet (UAS) de una red extraña, a través de la cual se solicita una dirección IP para el abonado,
-
medios para la preparación de una dirección IP para el abonado,
-
medios para la transmisión de la dirección IP preparada al componente de acceso a Internet (UAS), y
-
medios para la combinación de la dirección IP preparada con la identidad del abonado.
8. Agente Servidor según la reivindicación 7, caracterizado por
-
un conjunto de direcciones (AP),
-
medios para la verificación de la autorización de la solicitud de la dirección con la ayuda de la identidad del usuario y medios para el bloqueo de la preparación de una dirección IP en el caso de ausencia de autorización, y
-
una tabla de asociación para la memorización de la combinación entre la identidad del abonado y la dirección.
9. Agente Servidor según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho conjunto de direcciones (AP) comprende direcciones IP reales, en las que se trata de direcciones para ordenadores existentes realmente en la red local, y/o direcciones virtuales, en las que se trata de direcciones sin ordenador presente realmente en la red local, para la asignación dinámica de direcciones.
10. Sistema para el soporte de la movilidad para un abonado en Internet, que presenta lo siguiente:
-
un terminal (T), que está asociado a una red extraña (ISP x), que es diferente de una red local del abonado, y con el que se establece una disponibilidad de servicio para el abonado, estando equipado el terminal (T) con medios para la recepción de una identificación del usuario, que reproduce una identidad del usuario,
-
un componente de acceso a Internet (UAS), que está dispuesto en la red extraña (ISP x), que presenta lo siguiente:
-
medios para la realización de una consulta, provista con la identidad del usuario, de una dirección IP para el abonado a un Agente Servidor (SA) en la red local del abonado, y
-
medios para la recepción de la dirección IP, y
-
un Agente Servidor (SA) en una red local del abonado, que presenta lo siguiente:
-
medios para la recepción de una identificación de abonado desde el componente de acceso a Internet (UAS),
-
medios para la preparación de una dirección IP para el abonado,
-
medios para la transmisión de la dirección IP preparada al componente de acceso a Internet (UAS), y
-
medios para la combinación de la dirección IP preparada con la identidad del abonado.
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