ES2233818T3 - Procedimiento y sistema para nodos ip moviles en redes heterogeneas. - Google Patents
Procedimiento y sistema para nodos ip moviles en redes heterogeneas.Info
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Abstract
Procedimiento para nodos IP móviles (10) en redes heterogéneas (21-24), en que un agente doméstico asigna dinámicamente una dirección de atención IP temporal a una dirección doméstica IP estática, cuando el nodo móvil (10) es desplazado en las redes heterogéneas (21-24), indicando la dirección de atención dinámica la ubicación topológicamente actual en la red del nodo móvil (10) y siendo desviados paquetes de datos IP, con la dirección doméstica IP del nodo móvil (10) como dirección de destino, a la dirección de atención del nodo móvil, en que un módulo de administración de interfases (134) del nodo móvil (10) comprueba el nodo móvil (10) en cuanto a interfases de red físicos (14-17) disponibles, establece una Lookup-Table con los interfases de red físicos (14-17) disponibles y configurables y se conecta a uno de los interfases de red físicos (1417) disponibles, caracterizado porque una o varias aplicaciones IP (11) del nodo móvil (10) acceden, a través de un interfase de red IP virtual (133) generado en el nodo móvil (10), a las redes heterogéneas (21-24), siendo el interfase de red IP virtual (133) un interfase de red IP permanente con respecto a las aplicaciones IP (11), comprendiendo el interfase de red IP virtual (133) permanente generado una capa L3 virtual generada y una capa L2 virtual generada y estando comunicado el mismo, a través del módulo de administración de interfases (134), con la red actual (21-24), y porque en caso de un cambio del interfase de red físico (14-17) del nodo móvil (10), la conexión del interfase de red IP virtual permanente (133) a la red (21-24) es actualizada mediante el módulo de administración de interfases (134) en base a la Lookup-Table. y una unidad para la conexión a uno de los interfases de red físicos (14-17) disponibles, el módulo de administración de interfases (134) comprende una unidad para el establecimiento de una Lookup-Table.
Description
Procedimiento y sistema para nodos IP móviles en
redes heterogéneas.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para nodos IP móviles en redes heterogéneas, en el
cual un agente doméstico asigna dinámicamente una dirección de
atención IP temporal a una dirección doméstica IP estática cuando
el nodo móvil es desplazado en las redes heterogéneas, indicando la
dirección de atención dinámica la ubicación topológicamente actual
en la red del nodo móvil y siendo retransmitidos paquetes de datos
IP, con la dirección doméstica IP del nodo móvil como dirección de
destino, a la dirección de atención del nodo móvil.
Particularmente, la invención se refiere a un procedimiento para
nodos móviles en redes heterogéneas con aplicaciones a tiempo
real.
En los últimos años ha crecido exponencialmente a
nivel mundial el número de usuarios de Internet y, con ello, de
las informaciones allí ofrecidas. Sin embargo, aunque el Internet
ofrece a nivel mundial acceso a informaciones, normalmente no
tenemos acceso a las mismas hasta que no hayamos llegado a un
determinado acceso de red, tal como por ejemplo en el despacho, en
la escuela, en la Universidad o en casa. La creciente oferta de
aparatos móviles aptos para IP, tales como por ejemplo PDAs,
teléfonos móviles y portátiles, comienza a modificar nuestra idea
del Internet. Una análoga transición de nodos fijos en redes a
exigencias más flexibles a causa de una mayor movilidad acaba
justamente de comenzar. En la telefonía móvil, por ejemplo, esta
tendencia se aprecia, entre otras cosas, también en nuevos
estándares, tales como WAP, GPRS o UMTS. Para comprender la
diferencia entre la realidad momentánea y las posibilidades de
comunicación IP del futuro puede uno remitirse, a título
comparativo, al desarrollo de la telefonía en cuanto a movilidad en
los últimos veinte años.
Utilización móvil de ordenador no debe
confundirse con la utilización de ordenador y aptitud para la red,
tal como se conoce hoy día. En caso de utilización móvil de red, un
acceso IP existente de aplicaciones en el nodo móvil no debería
interrumpirse si el usuario varía su ubicación en la red. Por el
contrario, todas las variaciones de comunicación e interfases, por
ejemplo en caso de un cambio en distintas redes (Ethernet, Red de
Telefonía Móvil, WLAN, Bluetooth, etc.), deberían poderse realizar
automáticamente y no de forma interactiva, de manera que el usuario
ni siquiera precisara tener conocimiento de ello. Ello vale también
en caso de un cambio de interfase, por ejemplo durante la
utilización de aplicaciones a tiempo real. El verdadero
IP-Computing móvil presenta múltiples ventajas
basadas en un acceso estable al Internet en todo momento. Mediante
un tal acceso el trabajo podría organizarse libremente y de forma
independiente del escritorio. Sin embargo, las exigencias a nodos
móviles en redes se diferencian del mencionado desarrollo en la
técnica de telefonía móvil en diversos aspectos. Los puntos finales
en la telefonía móvil son habitualmente personas. Sin embargo, en
el caso de nodos móviles, aplicaciones de ordenador pueden ejecutar
interacciones entre otros usuarios de la red sin acción o
intervención humana alguna. Ejemplos de ello se hallan fácilmente
en aviones, barcos y automóviles. Así pues, puede resultar práctico
particularmente el Computing móvil con acceso a Internet juntamente
con otras aplicaciones, tales como por ejemplo en combinación con
equipos de posicionamiento, tales como el GPS (Global Positioning
System) basado en satélites.
Uno de los problemas del acceso móvil a red vía
protocolo de Internet (IP) consiste en que el protocolo IP que se
emplea para direccionar en la red los paquetes de datos desde la
dirección de origen (Source Address) hasta la dirección de destino
(Destination Address) utiliza las denominadas direcciones IP (IP:
Internet Protocol). Estas direcciones están asociadas a una
ubicación fija en la red, de forma similar a los números de
teléfono de la red fija que están asociados a un enchufe físico. Si
la dirección de destino de los paquetes de datos es un nodo móvil,
ello significa que a cada cambio de ubicación en la red debe
asociarse una nueva dirección IP de red, lo cual imposibilita el
acceso móvil transparente. Estos problemas fueron resueltos por el
Mobile IP Standard (IEFT RFC 2002, Oct. 1996) de la Internet
Engineering Task Force (IETF) por el hecho de que el Mobile IP
permite al nodo móvil utilizar dos direcciones IP. Una de ellas es
la dirección IP estática normal (dirección doméstica), que indica
el lugar de la red doméstica, mientras que la segunda es una
dirección de atención IP dinámica, que designa la ubicación actual
del nodo móvil en la red. La asignación de ambas direcciones
permite retransmitir los paquetes de datos IP a la dirección
momentánea correcta del nodo móvil.
Sin embargo, mediante Mobile IP del IEFT no se
resuelven todos los problemas de la utilización móvil de redes. Si
por ejemplo un usuario quiere cambiar entres dos distintos
interfases de red, mientras está en marcha una aplicación IP, se
interrumpe la comunicación IP en el momento en el que el usuario
abandona la vieja conexión de red. Esta comunicación IP permanecerá
interrumpida al menos durante tanto tiempo hasta que en el nodo
móvil haya tenido lugar la nueva conexión a la red y hasta que en
el denominado agente doméstico sea conocida y haya sido registrada
la nueva ubicación, es decir la nueva dirección de atención. El
agente doméstico es normalmente un nodo de red fijo, que administra
las dos direcciones del nodo móvil (dirección doméstica y dirección
de atención) y retransmite o direcciona los correspondientes
paquetes de datos. Si el tiempo de interrupción para el cambio es
superior a los Time-out-Delays
prefijados por ejemplo en el TCP (Transfer Control Protocol) para
tiempos muertos, la comunicación IP resultará naturalmente
interrumpida de todas formas. Incluso si el tiempo de interrupción
se halla dentro del Time-out-Delay
prefijado en el TCP, las aplicaciones IP no pueden mantener la
comunicación si no existe permanentemente un interfase de red
físico. Ejemplos de ello son el cambio de la tarjeta de red en un
nodo móvil (por ejemplo un PC portátil), que para el interfase de
red físico solamente posea un inserto de tarjetas disponible. Las
aplicaciones IP o el núcleo reciben, en un tal caso de cambio del
interfase de red físico, el aviso de que al túnel de datos IP no
puede ya asociarse ningún equipo de red físico e interrumpen la
comunicación. Ello da lugar a que las aplicaciones IP deban ser
iniciadas de nuevo, en el caso normal, después del cambio de la
tarjeta de red, a fin de poder acceder a un determinado túnel de
datos IP. Otro problema consiste en que por parte del nodo móvil se
pierden los paquetes de datos en el tiempo de interrupción entre
las conexiones, ya que no está ya asociado ningún equipo de red
físico. Ello no solamente tiene como consecuencia una pérdida de
datos, sino que ocasiona también que la velocidad de transmisión
de los paquetes IP por las aplicaciones IP resulte ralentizada en
función de la duración del tiempo de interrupción. Tan pronto ha
tenido lugar la nueva conexión, vuelve a incrementarse la velocidad
de transmisión de momento sólo escalonadamente. Ello frena
innecesariamente la aplicación IP en cada cambio de interfase o de
ubicación.
Tradicionalmente, interfases de red son
subdivididos en 1 diversas capas. De interés para la presente
invención son las capas inferiores. Se diferencia entre la capa 1
(L1), que corresponde al interfase de red físico (por ejemplo a la
tarjeta de interfase de red NIC (Network Interface Card)), la capa
2 (L2), en la cual se hace posible una primera detección e
identificación por software del interfase, y la capa 3 (L3) como
capa IP (IP: Internet Protocol), en cuyo nivel tiene lugar la
distinción entre diversas conexiones de red IP para aplicaciones de
software del sistema, así como la conexión de la aplicación IP al
interfase de red IP. Por encima de L3 pueden definirse ulteriores
capas, tales como por ejemplo una capa TCP (Transfer Control
Protocol), etc. Distintos interfases de red físicos pueden también
poseer distintas L2. Así pues se diferencian interfases
packet-switched y circuit-switched.
Normalmente posee por ejemplo cada nodo de una red un interfase
packet-switched con una dirección de red
inequívoca, denominándose esta dirección de red dirección Data Link
Control (DLC) o dirección Media Access Control (MAC). En redes que
sean de conformidad con el IEEE 802 Standard (IEEE: Institute of
Electrical and Electronics Engineers) (tales como por ejemplo el
Ethernet) las direcciones DLC se denominan habitualmente
direcciones MAC. Sin embargo, una dirección de red debe al menos
corresponder al OSI Reference Model (OSI: Open System
Interconnection) del Standard ISO (International Organization for
Standardization), a fin de que sea denominada dirección DLC. El OSI
Reference Model define un marco de 7 capas para la implementación
de protocolos de red. En otras palabras, una dirección DLC o una
dirección MAC es una dirección de hardware que identifica de forma
inequívoca en la red el nodo o el interfase de red físico. Algunos
protocolos, tales como por ejemplo Ethernet o
Token-Ring, utilizan la dirección DLC/MAC de forma
exclusiva, es decir que sin esta dirección no pueden comunicarse
con el respectivo nodo. Por el contrario, un interfase
circuit-switched no posee una tal dirección DLC o
MAC, es decir tampoco una respectiva identificación DLCI (DLC
Identifier). Ejemplos de protocolos que utilizan interfases
circuit-switched son, entre otros, PPP (Point to
Point Protocol), SLIP (Serial Line Internet Protocol) o GPRS
(Generalized Packet Radio Service).
Una solución a los arriba expuestos
inconvenientes del estado de la técnica se divulga en la Patente
europea EP 1089495 de la firma Nortel Networks Limited. En la EP
1089495 se describen un sistema y un procedimiento en los que, bajo
determinadas circunstancias, es posible realizar un cambio de los
interfases físicos sin que sean interrumpidas las aplicaciones IP
activas en el ordenador o deban ser reiniciadas, dado que se pierde
su conexión al interfase original. Nortel propone para ello un
denominado Network Access Arbitrator (NAA). El NAA se cuida de que
las distintas direcciones MAC de los diversos interfases de red
físicos disponibles sean desviadas a través de una única dirección
MAC fija del denominado primary NIC. El NAA conecta las capas L2 de
los NICs existentes desviando justamente los paquetes de datos del
primary NIC a la correspondiente dirección MAC de un ulterior
interfase de red (secondary NIC). Sin embargo; para ello no se
genera un interfase virtual, sino que el NAA desvía la dirección
MAC a través del primer interfase con una dirección MAC del primary
NIC a otra (virtual adapter driver). Resulta intrínseco a la
esencia de esta invención que para el NAA debe existir
permanentemente al menos un interfase físico con una dirección MAC,
ya que de lo contrario el NAA perdería su función. Sin embargo,
ello puede constituir un inconveniente en aparatos móviles, tales
como portátiles, etc., caso de que éstos posean por ejemplo
únicamente una rendija para la inserción de una tarjeta de red
PCMCIA. Si esta una tarjeta de red se extrae para la conmutación a
otra tecnología de red (por ejemplo de Ethernet con red fija a
Wireless), la invención de Nortel ya no funciona. Lo propio vale si
por equivocación el usuario extrae el interfase de red (primary
NIC) a través del cual el NAA desvía las ulteriores direcciones
MAC. Un ulterior inconveniente de la invención de Nortel consiste
en que es sensible a la definición o el estándar de la dirección de
red a base de hardware del interfase de red. Si la dirección no
corresponde por ejemplo al estándar IEEE 802 (direcciones MAC) y si
el nuevo estándar de dirección no ha sido previamente definido de
forma explícita en el NAA, el NAA no funciona con estos interfases,
ya que no puede ya desviar la dirección MAC. Ello convierte a la
invención de Nortel en inflexible, puesto que nuevos estándares no
pueden ser reconocidos dinámicamente. Un inconveniente al menos
igual de importante se produce también por la utilización explícita
de las direcciones MAC. Interfases circuit-switched
no poseen correspondientes direcciones MAC o de red. Sin embargo,
como el NAA solamente puede registrar equipos con direcciones MAC,
para desviar los paquetes de datos, interfases
circuit-switched no están disponibles para el NAA,
aunque su conexión a la capa IP debería también ser posible.
Constituye una finalidad de la presente invención
proponer un nuevo procedimiento para nodos IP móviles en redes
heterogéneas. Particularmente debe poderse realizar la conmutación
de una conexión de red a otra sin interrupción de las aplicaciones
IP, y eventualmente también hacerse posible en aplicaciones a
tiempo real una continuación ininterrumpida del desarrollo de
programa, sin depender de protocolos específicos o tecnologías de
red.
De acuerdo con la presente invención, estas
finalidades se consiguen particularmente mediante los elementos de
las reivindicaciones independientes. Ulteriores formas de
realización ventajosas se desprenden, además, de las
reivindicaciones dependientes y de la descripción.
Particularmente, estas finalidades se consiguen,
mediante la invención, por el hecho de que un agente doméstico
asigna dinámicamente una dirección de atención IP temporal a una
dirección doméstica IP estática, cuando el nodo móvil es desplazado
en las redes heterogéneas, indicando la dirección de atención
dinámica la ubicación topológicamente actual en la red del nodo
móvil y siendo desviados paquetes de datos IP, con la dirección
doméstica IP del nodo móvil como dirección de destino, a la
dirección de atención del nodo móvil; de que un módulo de
administración de interfases del nodo móvil comprueba el nodo móvil
en cuanto a interfases de red físicos disponibles, establece una
Lookup-Table con los interfases de red físicos
disponibles y configurables y se conecta a uno de los interfases de
red físicos disponibles, de que una o varias aplicaciones IP del
nodo móvil acceden, a través de un interfase de red IP virtual
generado en el nodo móvil, a las redes heterogéneas, comprendiendo
el interfase de red IP virtual permanente generado una capa L3
virtual generada y una capa L2 virtual generada y estando
comunicado el mismo, a través del módulo de administración de
interfases, con la red actual, y de que en caso de un cambio del
interfase de red físico del nodo móvil la conexión del interfase de
red IP virtual permanente a la red es actualizada mediante el
módulo de administración de interfases en base a la
Lookup-Table. Particularmente, el cambio del
interfase de red físico puede comprender un cambio dentro de
distintas redes, tales como por ejemplo Ethernet, Bluetooth, redes
de telefonía móvil (GSM: Global System for Mobile Communication,
UMTS: Universal Mobile Telephone System, etc.) o WLAN (Wireless
Local Area Network), o también un cambio topológico de ubicación
dentro de la misma red, por ejemplo en caso de conexión directa al
Ethernet. Una ventaja de la invención consiste en que un cambio de
conexión o de interfase del nodo móvil en la red no da lugar a
interrupción alguna de las aplicaciones IP, sino que éstas
continúan funcionando sin ulterior intervención del usuario, ya que
el interfase virtual persiste como interfase permanente con
respecto a las aplicaciones IP. En contraposición al estado de la
técnica se genera, mediante la solución aquí propuesta, un
interfase de red virtual genuino en la capa L2/L3, y no una
desviación de direcciones de red mediante una dirección de red
existente, por ejemplo una dirección MAC. Ello tiene la ventaja de
que incluso al extraerse todos los interfases de red físicos (NIC)
existentes no se produce una interrupción de las aplicaciones IP en
funcionamiento. Protocolos tales como Ethernet o
Token-Ring utilizan las direcciones DLC
directamente. En cambio, el protocolo IP (también naturalmente en
combinación con TCP como TCP/IP) utiliza una dirección lógica en su
nivel de capa de red para identificar un nodo de la red. Estas son
traducidas únicamente en una capa inferior a direcciones DLC. Como
la presente invención genera un interfase de red virtual
directamente después de la capa IP, presenta pues la ventaja de que
puede mantener la conexión de las aplicaciones IP con plena
independencia de variaciones de las capas inferiores (capa L2/capa
L1). Ello se refiere no solamente al citado caso en que sean
extraídos todos los interfases de red físicos (NIC). La presente
invención es también independiente del estándar de las direcciones
de red (por ejemplo direcciones MAC o direcciones DLC) de los
interfases de red utilizados, y puede por el contrario tratar
también sin problemas el cambio entre interfases
packet-switched y circuit-switched.
Particularmente, si se cambia una vez el estándar, la presente
solución no requiere ser adaptada, ya que utiliza la dirección
lógica de la capa IP y no las direcciones de red a base de
hardware. Por consiguiente, la intervención en un escalón superior
de la abstracción, es decir de las capas, tiene la ventaja de que
se es independiente de estándares, tales como por ejemplo de
direcciones de hardware.
De acuerdo con una variante de realización, el
módulo de administración de interfases comprueba el nodo móvil
periódicamente en cuanto a interfases de red físicos disponibles.
Esta variante de realización tiene la ventaja de que la
Lookup-Table se mantiene siempre en estado
actualizado y está inmediatamente disponible. Particularmente,
merced a la monitorización permanente de los interfases de red
físicos y de sus propiedades puede por ejemplo cambiarse
automáticamente, en el caso de que resulten disponibles interfases
de red físicos con mejores opciones de transmisión que el
actualmente activo. Como variante de realización es también
posible que los criterios para el cambio automático del interfase
físico puedan determinarse por el usuario. Ello tiene, entre otras
cosas, la ventaja de que el usuario puede configurar el interfase
virtual muy individualmente en correspondencia con sus
necesidades.
De acuerdo con una variante de realización, el
interfase virtual cambia y actualiza automáticamente el interfase
físico, a través del módulo de administración de interfases, en
base de informaciones de la Lookup-Table. El cambio
puede también realizarse automáticamente, según una variante de
realización, en base de criterios determinables por el usuario.
Ello posee la ventaja de que el nodo móvil utiliza automáticamente,
según el criterio definido, siempre el interfase físico con por
ejemplo la momentáneamente mayor velocidad de flujo de datos
disponible o con la mejor relación
precio-prestaciones, etc.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, los interfases de red físicos disponibles son
configurados dinámicamente. Ello tiene, entre otras cosas, la
ventaja de que servicios eventualmente disponibles, tales como por
ejemplo un servicio DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol),
pueden ser empleados, y de que la manipulación resulta simplificada
para el usuario por la automatización de la configuración.
De acuerdo con otra variante de realización, los
interfases de red físicos disponibles son configurados
estáticamente. Ello tiene, entre otras cosas, la ventaja de que la
configuración de los interfases de red es controlable y abarcable
para el usuario.
En todas las arribas citadas variantes de
realización es posible, de acuerdo con una variante de realización
adicional, almacenar paquetes de datos IP salientes en una memoria
tampón de datos del nodo móvil, caso de que la conexión de red del
nodo móvil sea interrumpida, de manera que la velocidad de flujo de
datos de salida de una o varias aplicaciones IP es mantenida
mediante la memoria tampón de datos constante o dentro de una
determinada tolerancia de oscilación. La ventaja de esta variante
de realización consiste, entre otras cosas, en que en caso de un
cambio del interfase físico puede con ella mantenerse la velocidad
de flujo de datos de salida de una aplicación IP constante o
dentro de una tolerancia de oscilación prefijada, siempre que la
capacidad de memoria de la memoria tampón de datos sea suficiente
para el almacenamiento de los paquetes de datos salientes. Ello
tiene a su vez la ventaja de que la velocidad de flujo de datos IP
no resulta disminuida en caso de una interrupción por la aplicación
IP o el núcleo.
En este lugar se hace constar que la presente
invención se refiere, además de al procedimiento según la
invención, también a un sistema para la realización de este
procedimiento.
A continuación se describirán variantes de
realización de la presente invención por medio de ejemplos. Los
ejemplos de dichas formas de realización se ilustran en los dibujos
adjuntos, en los cuales:
La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques, que
ilustra esquemáticamente un procedimiento y un sistema para nodos
IP móviles en redes heterogéneas;
la Fig. 2 muestra un diagrama de bloques, que
ilustra esquemáticamente Mobile IP en un nodo móvil sin interfase
de red virtual según la invención, hallándose el nodo móvil en la
red doméstica, es decir en la red de la dirección doméstica;
la Fig. 3 muestra un diagrama de bloques, que
ilustra esquemáticamente Mobile IP en un nodo móvil sin interfase
de red virtual según la invención, hallándose el nodo móvil en una
red distinta a su red doméstica;
la Fig. 4 muestra un diagrama de bloques, que
ilustra esquemáticamente Mobile IP en un nodo móvil con un
interfase de red virtual según la invención, hallándose el nodo
móvil en la red doméstica, es decir en la red de la dirección
doméstica;
la Fig. 5 muestra un diagrama de bloques, que
ilustra esquemáticamente Mobile IP en un nodo móvil con un
interfase de red virtual según la invención, hallándose el nodo
móvil en una red distinta a su red doméstica;
la Fig. 6 muestra un diagrama de bloques, que
reproduce esquemáticamente una solución del estado de la técnica
mediante el NAA (Network Access Arbitrator) descrito; y
las Figs. 7/8/9 muestran sendos diagramas de
bloques, que reproducen esquemáticamente una solución según la
invención mediante una capa IP virtual o un dispositivo IP virtual
y destacan la diferencia respecto al estado de la técnica según la
Fig. 6.
La Fig. 1 ilustra una arquitectura susceptible de
ser empleada para la realización de la invención. En la Fig. 1 el
número de referencia 10 se refiere a un nodo móvil, el cual dispone
de la necesaria infraestructura, incluyendo componentes de hardware
y de software, para la realización de un procedimiento y/o sistema
según la invención, tal como descrito. Bajo nodos móviles 10 deben
entenderse, entre otros, todos los posibles denominados Customer
Premise Equipment (CPE), previstos para su utilización en distintas
ubicaciones de red y/o distintas redes. Los CPEs móviles o nodos 10
poseen uno o varios distintos interfases de red físicos 14 a 17,
aptos también para soportar varios estándares de red distintos 21 a
24. Los interfases de red físicos 14 a 17 del nodo móvil pueden por
ejemplo comprender interfases a Ethernet u otra red cableada LAN
(Local Area Network), Bluetooth, GSM (Global System for Mobile
Communication), GPRS (Generalized Packet Radio Service), USSD
(Unstructured Supplementary Services Data), UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System) y/o WLAN (Wireless Local Area Network),
etc. Correspondientemente, los números de referencia 21 a 24 se
refieren a las distintas redes heterogéneas, tales como por ejemplo
una red cableada LAN 21, es decir una red fija local,
particularmente también la PSTN (Public Switched Telephone Network),
etc., una red Bluetooth 22, por ejemplo para instalaciones en
lugares cubiertos, una red de telefonía móvil 23 con GSM y/o UMTS,
etc. o una Wireless LAN. Los interfases 21 a 24 pueden ser no
solamente interfases packet-switched, tales como
son utilizados directamente por protocolos de red, tales como por
ejemplo Ethernet o Token-Ring, sino también
interfases circuit-switched, susceptibles de ser
utilizados mediante protocolos tales como por ejemplo PPP (Point
to Point Protocol), SLIP (Serial Line Internet Protocol) o GPRS
(Generalized Packet Radio Service), es decir cuyos interfases no
poseen por ejemplo dirección de red alguna, tal como una dirección
MAC o una dirección DLC. El número de referencia 30 designa la
habitual red mundial IP-Backbone. Tal como ya ha
sido en parte mencionado, la comunicación puede realizarse a través
de la red de telefonía móvil 23, por ejemplo mediante mensajes
cortos especiales, por ejemplo SMS (Short Message Services), EMS
(Enhanced Message Services), a través de un canal de señalización,
tal como por ejemplo USSD (Unstructured Supplementary Services
Data), u otras técnicas, tales como MExE (Mobile Execution
Environment), GPRS (Generalized Packet Radio Service), WAP
(Wireless Application Protocol) o UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System), o a través de un canal de uso. En el
nivel del nodo móvil 10 el procedimiento y sistema según la
invención se basa en tres capas principales o módulos principales
131 a 133, que en la Fig. 1 se designan conjuntamente con el número
de referencia 13 como módulo móvil. Las capas 131 a 133 pueden
realizarse separada o conjuntamente, realizándose
correspondientemente en cuanto a software y/o en cuanto a hardware.
La primera capa comprende un módulo Mobile IP 131 y/o un módulo
IPsec 132. La finalidad principal del Mobile IP consiste en
autentificar el nodo móvil 10 en la red y en desviar
correspondientemente los paquetes IP que tengan al nodo móvil 10
como dirección de destino. Las competencias del Mobile IP 131
pueden combinarse preferentemente con los mecanismos de seguridad
de un módulo IPsec (IP security protocol) 132, a fin de garantizar
una segura gestión de datos móvil en el Internet público 30. Los
módulos del Mobile IP 131 y del IPsec 132 pueden realizarse, como
variante de realización, también en un único módulo Sec MIP 131/132
(Secure Mobile IP Modul), tal como se ilustra en la Fig. 1. El
funcionamiento del módulo Mobile IP y del módulo IPsec se
describirán con mayor detalle más adelante. El módulo SecMIP
administra los túneles de datos del Mobile IP 131 y del
IP-sec 132, a fin de hacer posible una cooperación
razonable entre una capa superpuesta, por ejemplo un módulo TCP 12
ó aplicaciones IP 11 en funcionamiento en el nodo móvil 10, y o una
capa infrapuesta 134. Particularmente, el módulo SecMIP controla y
coordina la sucesión temporal de las operaciones del módulo Mobile
IP 131 y del módulo IPsec 132. Al igual que para el IP, tampoco
tiene importancia alguna para el Mobile IP qué estándar de red o
tipo de red se utilice para la conexión de red, siempre que sea
soportado el protocolo de Internet. Por consiguiente, el Mobile IP
permite en principio desplazar el nodo móvil 10 en redes
heterogéneas 21-24.
En el Mobile IP un agente doméstico asigna una
dirección de atención temporal dinámicamente a una dirección
doméstica estática, cuando el correspondiente nodo móvil 10 es
desplazado en las redes heterogéneas. La dirección de atención
dinámica indica, tal como se ha mencionado, la ubicación
topológicamente actual en la red del nodo móvil, mientras que la
dirección doméstica designa la ubicación en la red doméstica. En
otras palabras, en el agente doméstico está registrada por
consiguiente siempre la ubicación actual del correspondiente nodo
móvil 10. Simultáneamente, el agente doméstico desvía los paquetes
de datos IP, con la dirección doméstica IP del nodo móvil como
dirección de destino, a la dirección de atención del nodo móvil, de
manera que el agente doméstico funciona de manera similar a una
estación de relé con respecto al nodo móvil 10. Estas funciones las
realiza Mobile IP en base del IP (Internet Protocol) normal. Ello
se describirá más detalladamente a continuación: En el IP son
conducidos (direccionados) paquetes de datos desde una dirección de
inicio (Source Address) de un interfase de red a través de diversos
routers en la red a una dirección de destino (Destination Address)
de un interfase de red. Concretamente, los paquetes de datos pueden
ser desmenuzados por los distintos routers (por ejemplo para poder
salvar estructuras de red heterogéneas), ser direccionados por
diversos caminos a la dirección de destino, ser retenidos o también
rechazados. En estas funciones básicas se basa la gran
flexibilidad del IP. Los routers retransmiten los paquetes de datos
en base a tablas de direccionamiento, que contienen típicamente la
información Next-Hop, es decir informaciones sobre
cual o cuales son los routers a los que deban dirigirse a
continuación en base a los números de referencia de las redes en la
dirección de destino. Los números de referencia de las redes pueden
obtenerse en los Bits de bajo orden de la dirección IP en el
encabezamiento IP del paquete de datos. La dirección de destino en
los paquetes de datos especifica pues el lugar exacto del interfase
de la red de destino en la red. A fin de poder mantener la
estructura de transporte IP existente, en el nodo móvil 10 debe
poderse mantener la misma dirección IP. Si se emplea, tal como se
ha mencionado, adicionalmente al IP también el TCP (Transport
Control Protocol) (lo cual es el caso en la mayoría predominante de
las conexiones IP), las comunicaciones se designan ulteriormente
con un cuadruplete de números, el cual comprende indicaciones
respecto a la dirección IP y el número de puerto tanto de la
dirección de inicio como también de la dirección de destino. Si es
modificado uno de estos cuatro números, ello provoca una
interrupción de la comunicación IP. Sin embargo, en el caso de una
utilización móvil de la red el direccionamiento correcto de los
paquetes de datos depende de la ubicación momentánea del nodo móvil
10 en la red 21-24 y 30. Para modificar el
direccionamiento puede asociarse la dirección IP de la ubicación
momentánea a los paquetes de datos, y concretamente de tal modo que
tampoco las funciones TCP resulten perturbadas. En el Mobile IP
estos problemas son resueltos mediante la asignación de las dos
direcciones IP descritas, la dirección doméstica y la dirección de
atención. La dirección doméstica es estática e indica la ubicación
doméstica del nodo móvil 10. La misma es por ejemplo también
utilizada para caracterizar la comunicación TCP. La dirección de
atención cambia con cada nueva ubicación del nodo móvil 10 en la
red. La misma es la dirección topológicamente significante del nodo
móvil 10 con respecto a la topología de la red. En base de la
dirección doméstica el nodo móvil 10 puede recibir permanentemente
datos en la ubicación de su dirección doméstica en la red
doméstica. Sin embargo, en la dirección doméstica el nodo móvil 10
precisa un ulterior nodo. de red, que se designa típicamente como
agente doméstico. Caso de que el nodo móvil 10 no se halle él mismo
en la red doméstica, el agente doméstico recoge los paquetes de
datos, con el nodo móvil 10 como dirección de destino, y los desvía
a la dirección actual del nodo móvil 10. Dondequiera que se halle
el nodo móvil, un módulo Mobile IP del nodo móvil 10 registrará
inmediatamente la nueva y por tanto actual dirección del nodo móvil
10 en el agente doméstico al utilizarse. Durante la desviación de
los paquetes de datos por el agente doméstico resulta necesario
que la dirección de destino de los paquetes de datos, que
correspondía a la dirección doméstica, sea sustituida por la
dirección de atención momentánea y los paquetes de datos sean
retransmitidos. Cuando los paquetes de datos llegan al nodo móvil,
se produce la transformación a la inversa, siendo sustituida la
dirección de destino, que ahora correspondía a la dirección de
atención, por la dirección doméstica. De esta manera, los paquetes
de datos entrantes pueden ser reutilizados en el nodo móvil 10 por
el Transfer Control Protocol (TCP) u otro protocolo de orden
superior sin aviso de error. Para la desviación de los paquetes de
datos desde la dirección doméstica a la dirección de atención el
agente doméstico construye un nuevo encabezamiento IP para el
correspondiente paquete de datos, el cual comprende, tal como se
ha dicho, la dirección de atención en lugar de la dirección
doméstica como dirección de destino. El nuevo encabezamiento IP
engloba el paquete de datos original como un todo, con lo que la
vieja dirección de destino no tiene ya efecto alguno sobre el
ulterior direccionamiento, hasta que el paquete de datos haya
llegado al nodo móvil. Un tal encapsulamiento (Encapsulation) es
designado también como tunelado de datos, lo cual describe la forma
en que los datos "tunelan" por el Internet, obviando el efecto
del encabezamiento IP original. Por consiguiente, el Mobile IP
comprende, como funciones esenciales, la determinación de la
dirección IP momentánea (dirección de atención) del nodo móvil 10,
el registro de la dirección de atención en el agente doméstico y
el tunelado de los paquetes de datos, con la dirección doméstica
como dirección de destino, hacia la dirección de atención. Respecto
a las ulteriores especificaciones de Mobile IP, véase por ejemplo
también IEFT (Internet Engineering Task Force) RFC 2002, IEEE Comm.
Vol 35 No. 5 1997 etc. Mobile IP soporta particularmente IPv6 e
IPv4.
IPsec (IP security protocol) genera por paquetes
o por bases mecanismos de autentificación/confidencialidad entre
nodos de redes que utilicen ambos IPsec. IPsec consiste de diversos
protocolos separados con correspondientes mecanismos de control.
IPsec comprende un Authentification Header (AH), un Encapsulating
Security Payload (ESP), un IP payload compression (IPcomp) así como
un Internet Key Exchange (IKE). Mediante el AH es generada por
IPsec una garantía de autentificación para los paquetes de datos,
por el hecho de que a los paquetes de datos es asignada una suma de
control de datos (Checksum) fuertemente codificada. Mediante el AH
puede verificarse la autenticidad del remitente y simultáneamente
comprobarse si el paquete de datos ha sido entretanto modificado
por un tercero no autorizado. La codificación ESP garantiza,
además, la confidencialidad de los datos, por el hecho de que los
paquetes de datos son codificados con una clave. Ello es
naturalmente sólo cierto si la clave no ha sido dada a conocer a
terceros. Tal como arriba descrito, tanto AH como también ESP
precisan claves que sean conocidas para ambos nodos de red
participantes. Finalmente, IKE es un mecanismo para acordar tales
claves secretas entres dos cuentas, sin que las claves resulten
conocidas para terceros. Los mecanismos IKE constituyen una parte
opcional del IPsec, ya que también pueden determinarse manualmente
para AH y ESP. Una de las flexibilidades de IPsec consiste
particularmente en que puede configurarse por paquetes, aunque
también para bases individuales. IPsec soporta IPvx,
particularmente Ipv6 e Ipv4. Para especificaciones detalladas de
IPsec véase, por ejemplo, Pete Loshin: IP Security Architecture;
Morgan Kaufmann Publishers; 11/1999 ó A Technical Guide to IPsec;
James S et al.; CRC Press, LLC; 12/2000, etc. Aunque IPsec
ha sido descrito en estos ejemplos de realización como ejemplo del
empleo de protocolos de seguridad según la presente invención, es
concebible, de acuerdo con la invención, cualquier otro protocolo
de seguridad o mecanismo de seguridad posible, o incluso la omisión
de protocolos de seguridad.
Los interfases de red físicos
14-17 son administrados por un módulo de
administración de interfases 134, que constituye la tercera de las
citadas capas. El interfase de red IP virtual 133 (designado en las
Figs. 7 a 9 como capa L2 virtual) puede por ejemplo estar generado
por software por el módulo de administración de interfases 134. El
mismo está realizado como puesto tampón entre la primera capa
131/132, es decir el módulo Sec-MIP, y la tercera
capa 134, es decir el módulo de administración de interfases. El
interfase de red virtual 133 genera, por una parte, con respecto a
las aplicaciones IP 11 ó la capa TCP 12 un interfase de red IP
permanente y está asociado, por otra parte, al interfase físico
actual del nodo móvil 10 mediante la dirección de atención actual a
través del módulo de administración de interfases 134. El módulo de
administración de interfases 134 comprueba el nodo móvil 10 en
cuanto a interfases de red físicos 14-17
disponibles, establece entonces una Lookup-Table
con los interfases de red físicos 14-17 disponibles
y configurables y se conecta a uno de los interfases de red físicos
14-17 disponibles. La comprobación de los
interfases de red físicos 14-17 puede efectuarse
por ejemplo de forma periódica, es decir después de transcurrida
una ventana de tiempo prefijable, y ser configurable manualmente o
sobre demanda de una de las capas ilustradas en la Fig. 1 ó del
núcleo del nodo móvil 10. La Lookup-Table puede
comprender, particularmente, informaciones tales como posible
velocidad de flujo de datos, disponibilidad de red, estabilidad de
red, costos de la utilización de red, etc. La conexión a un
determinado interfase físico 14-17 puede realizarse
mediante criterios prefijables en base de las informaciones
almacenadas en la Lookup-Table. Particularmente
puede resultar conveniente que el módulo de administración de
interfases 134 cambie y actualice automáticamente el interfase
físico 14-17 en base de informaciones de la
Lookup-Table. La conexión a un determinado
interfase físico 14-17 puede no obstante también ser
determinable por ejemplo por el usuario y/o efectuarse manualmente.
El interfase de red IP virtual permanece vigente, tal como se ha
dicho, como interfase IP permanentemente disponible con cualquier
cambio aleatorio o interrupciones, es decir períodos de tiempo en
que no exista interfase físico 14-17 alguno, por
ejemplo en caso de una extracción momentánea de la tarjeta de red
del nodo móvil 10. Los interfases de red físicos disponibles pueden
ser configurados dinámicamente, por ejemplo mediante un servicio
DHCP (DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol), caso de que tales
medios estén disponibles, o estáticamente, por ejemplo por el
usuario o en base de perfiles de configuración predeterminados. A
través del interfase IP virtual permanente así generado pueden
ahora acceder una o varias aplicaciones IP 11 del nodo móvil 10 a
las redes heterogéneas 21-24. Si el nodo móvil 10
cambia el interfase de red físico 14-17 ó su
ubicación topológica en la red, la conexión al interfase de red
físico puede ser actualizada en base a las informaciones de la
Lookup-Table a través del módulo de administración
de interfases 134, sin que para el módulo Mobile IP 131 varíe nada,
ya que el interfase IP virtual 131 no resulta afectado por el
cambio. El módulo IPsec 132 actualiza entonces la configuración de
túnel de datos IPsec de acuerdo con la conexión de red actual, con
lo que el módulo Mobile IP 131 registra la nueva dirección de
atención en el agente doméstico, de manera que tenga lugar el
direccionamiento de los paquetes de datos a la nueva ubicación del
nodo móvil, y actualiza la configuración IP, caso de ser necesario
en el agente doméstico, en correspondencia con el interfase de red
físico momentáneo. La arriba expuesta sucesión es de acuerdo con la
invención, aunque el desarrollo puede también tener lugar en
sentido inverso.
Queda por mencionar que, en un ejemplo de
realización ampliado con respecto al ejemplo de realización arriba
citado, paquetes de datos IP salientes pueden ser almacenados en
una memoria tampón de datos 1331 del nodo móvil 10, caso de que la
conexión de red del nodo móvil 10 sea interrumpida, con lo que la
velocidad de flujo de datos de salida de una o varias aplicaciones
IP 11 puede ser mantenida, mediante la memoria tampón de datos
1331, durante un determinado tiempo tampón, constante o dentro de
una tolerancia de oscilación determinada, es decir mientras la
capacidad de almacenamiento de la memoria tampón de datos 1331 sea
suficiente para el almacenamiento de los paquetes de datos. Caso de
que la interrupción de la conexión de red se halle de tal modo
dentro de la ventana temporal prevista por ejemplo en el TCP para
un timeout de comunicación, la velocidad de flujo de datos de
salida para las aplicaciones IP 11 puede mantenerse de tal modo que
no se produzca una ralentización automática de la velocidad de
salida por las aplicaciones IP. El almacenamiento de los paquetes
de datos puede por ejemplo ser continuadamente igual o tener lugar
de forma progresivamente más lenta en función de la duración de la
interrupción. Debe hacerse constar que justamente en aplicaciones a
tiempo real la memoria tampón de datos 1331 puede tener un papel
importante para minimizar, en caso de un cambio de la ubicación
topológica en la red, interrupciones y pérdida de datos. La memoria
tampón de datos 1331 puede estar realizada, de acuerdo con un
ejemplo de realización, de forma asociada por hardware o software
al interfase de red virtual 131 o integrada en el mismo, aunque
también puede estar realizada de forma separada en el nodo IP
móvil.
Las Figs. 2 y 3 muestran un Mobile IP normal sin
el procedimiento según la invención o el sistema según la
invención. En la Fig. 2 el nodo móvil se halla en la red doméstica
71. Los números de referencia 72 a 74 designan, respectivamente,
distintas ubicaciones topológicas en la red. Estas pueden también
ser redes heterogéneas. Así por ejemplo, la red doméstica 71 puede
ser una conexión Ethernet-LAN, 72 una conexión WLAN
(Wireless Local Area Network), etc. Paquetes de datos salientes
poseen la dirección IP del nodo de destino en la red 30 como
dirección de destino. Mobile IP no es necesario y no tiene lugar
tunelado Mobile IP 50 alguno. Como paquetes de datos 80 recibidos
considera el interfase IP 40 del nodo móvil los paquetes de datos
sin que sean modificados, es decir la dirección de origen 82 indica
la dirección IP del nodo de destino y la dirección de destino 83
la dirección IP doméstica del nodo móvil. Los paquetes de datos 80
enviados poseen, respecto a su encabezamiento IP, sucesiones de
dirección IP inversas. El número de referencia 81 designa los datos
enviados sin encabezamiento IP. En la Fig. 3 el nodo móvil no se
halla en la red doméstica 71, sino en una
ubicación-de red topológicamente distinta, por
ejemplo en la WLAN 72. En los paquetes de datos 80 enviados la
dirección de origen 84 indica ahora la dirección IP de la ubicación
topológicamente actual en la red, mientras que la dirección de
destino 85 indica la dirección IP del correspondiente nodo de
destino. En los paquetes de datos IP recibidos es asignado el nuevo
encabezamiento IP inverso por el agente doméstico a los paquetes de
datos 80, hallándose encapsulado entre ellos el viejo
encabezamiento con la vieja dirección 82/83. El número de
referencia 81 designa también aquí los datos enviados sin
encabezamientos IP. En los paquetes de datos 80 enviados o
recibidos están correspondientemente intercambiadas las direcciones
de origen 82/84 y las direcciones de destino 83/85.
La Fig. 4 y la Fig. 5 muestran un Mobile IP con
el procedimiento según la invención o el sistema según la
invención, es decir con el interfase IP 60 virtual según la
invención. Los números de referencia de igual número designan en la
Fig. 4. y la Fig. 5 los mismos objetos que en la Fig. 2 y la Fig.
3, y no se describen ulteriormente. Si el nodo móvil se halla en la
red doméstica 71 (véase la Fig. 4), el interfase IP 60 virtual se
hace cargo de la dirección doméstica del nodo móvil y el agente
doméstico no tiene que hacer nada más, es decir que Mobile IP no es
necesario y el tunelado Mobile IP 50 no tiene lugar. El interfase
de red IP virtual 60 del nodo móvil ve los paquetes de datos 80
recibidos sin que hayan sido modificados, es decir que la dirección
de origen 82 indica la dirección IP del correspondiente nodo y la
dirección de destino 83 la dirección IP doméstica del nodo móvil.
En los paquetes de datos 80 enviados la dirección de destino 83
indica la dirección IP del correspondiente nodo de destino en la
red, mientras que la dirección de origen 82 indica la dirección IP
del interfase de red IP virtual que corresponde a la dirección IP
doméstica del nodo móvil. El número de referencia 81 designa los
datos enviados sin encabezamiento IP. En la Fig. 5 el nodo móvil no
se halla en la red doméstica y los paquetes de datos reciben en el
encabezamiento IP la dirección IP 71 topológicamente actual como
dirección de origen o de destino 84/85, según que sean enviados o
recibidos. El interfase de red IP 133 virtual según la invención se
hace por tanto cargo, respectivamente, de la dirección IP del
interfase físico 14-17 momentáneamente actual,
haciéndose cargo el módulo Mobile IP 131 de la gestión de las
direcciones IP de los encabezamientos IP del paquete de datos 80 y
de la generación del túnel de datos (caso de ser necesario) de
forma convencional. Simultáneamente, el interfase de red IP 133
virtual garantiza la existencia permanente de un interfase con
respecto a las aplicaciones IP.
Es importante constatar que el interfase IP
virtual puede no estar conectado, de acuerdo con una variante de
realización, únicamente a un interfase físico, sino a varios
interfases físicos simultáneamente. Así pues resulta entonces por
ejemplo posible, para el nodo móvil 10, recibir a través de dos
interfases físicos simultáneamente el mismo paquete de datos.
Paquetes de datos IP redundantes son automáticamente reconocidos en
capas IP superiores y correspondientemente reducidos. Merced al
envío simultáneo de paquetes de datos IP y a la recepción paralela
de los mismos paquetes de datos IP por dos interfases físicos,
puede garantizarse la transferencia sin solución de continuidad de
un interfase físico a otro por el nodo móvil 10. De acuerdo con
este procedimiento son asignadas a un nodo móvil 10 al menos dos
direcciones de atención en correspondencia con los interfases
físicos momentáneamente conectados al interfase IP virtual. Si
están conectados simultáneamente más de dos interfases físicos,
aumentará correspondientemente el número de direcciones de atención
asociadas. El agente doméstico direcciona los paquetes de datos IP,
que poseen la dirección doméstica del nodo móvil 10 en el
encabezamiento IP, en correspondencia con el citado registro
múltiple paralelamente a las distintas direcciones de atención
registradas, es decir a diversos interfases físicos del nodo móvil
10.
La Fig. 6 muestra una solución según el estado de
la técnica, tal como se ilustra, por ejemplo, en la Patente EP
1089495. Concretamente, un denominado Network Access Arbitrator
(NAA) se ocupa de que las distintas direcciones MAC (L2 Addr (IEEE
802) 2D:5F:9A:OE:43:1D, L2 Addr (IEEE 802) 46:3A:1 E:67:9A:2B, L2
Addr (IEEE802) A3:C9:12:4E:8F:43) de los distintos interfases de.
red físicos disponibles (L1 (físico) cableado, L1 (físico)
inalámbrico, L1 (físico) radio) sean desviadas a través de una
única dirección MAC (L2 Addr (IEEE 802) 2D:5F:9A:0E:43:1D). Esta
primera dirección MAC es la dirección del denominado primary NIC,
mientras que todos los demás interfases físicos son,
respectivamente, secondary NICs. El NAA conecta la capa L2 de los
NICs existentes desviando justamente los paquetes de datos del
primary NIC a la correspondiente dirección MAC de un ulterior
interfase de red (secondary NIC). Sin embargo, con ello no es
generado un interfase virtual, sino que el NAA desvía la dirección
MAC a través de la dirección MAC del primary NIC a la de un
secondary NIC. El NAA actúa así como virtual adapter driver. De
esta manera son desviados los paquetes de datos salientes al
interfase actual, mientras que paquetes de datos entrantes son
dirigidos directamente a la capa IP. Por consiguiente, con el NAA
no es generado un interfase de red virtual, sino que el NAA desvía
simplemente los paquetes de datos. Según se desprende claramente de
la Fig. 6, el NAA precisa al menos 25 un interfase físico con una
dirección MAC, concretamente el primary NIC, para funcionar. Si se
extrae el primary NIC, las aplicaciones IP pierden su conexión a la
capa L2, ya que el NAA desvía a través del primary NIC.
Las Figs. 7/8/9 muestran, respectivamente, sendos
diagramas de bloques, que reproducen esquemáticamente una solución
según la invención mediante una capa IP virtual o un dispositivo IP
y destacan la diferencia respecto al estado de la técnica según la
Fig. 6. En comparación con el estado de la técnica según la Fig. 6,
se genera así un interfase IP virtual 133 genuino. El módulo de
administración de interfases 134 (no ilustrado en las Figs. 7 a 9)
conecta el respectivo interfase físico 14-17 al
interfase virtual 133, mientras que las aplicaciones IP acceden a
través de la capa IP al interfase IP virtual 133. El interfase IP
virtual 133 es mantenido permanentemente por el módulo de
administración de interfases 134, independientemente de que exista
siquiera un interfase de red físico 14-17. Las
aplicaciones IP en funcionamiento se encuentran por tanto siempre
con el interfase IP 133, por lo que en caso de un cambio de
interfase no se produce interrupción alguna. De las Figs. 7 a 9 se
desprende claramente que en la presente invención no se trata
únicamente de una desviación de paquetes de datos, sino que es
generado un interfase IP virtual 133 genuino. Particularmente, la
intervención en un escalón superior de la abstracción, es decir de
la capa, tiene adicionalmente las ventajas de que se es
independiente de estándares, tales como por ejemplo direcciones de
hardware.
Claims (16)
1. Procedimiento para nodos IP móviles (10) en
redes heterogéneas (21-24), en que un agente
doméstico asigna dinámicamente una dirección de atención IP
temporal a una dirección doméstica IP estática, cuando el nodo
móvil (10) es desplazado en las redes heterogéneas
(21-24), indicando la dirección de atención
dinámica la ubicación topológicamente actual en la red del nodo
móvil (10) y siendo desviados paquetes de datos IP, con la
dirección doméstica IP del nodo móvil (10) como dirección de
destino, a la dirección de atención del nodo móvil, en que
un módulo de administración de interfases (134)
del nodo móvil (10) comprueba el nodo móvil (10) en cuanto a
interfases de red físicos (14-17) disponibles,
establece una Lookup-Table con los interfases de
red físicos (14-17) disponibles y configurables y
se conecta a uno de los interfases de red físicos
(14-17) disponibles, caracterizado
porque una o varias aplicaciones IP (11) del nodo
móvil (10) acceden, a través de un interfase de red IP virtual
(133) generado en el nodo móvil (10), a las redes heterogéneas
(21-24), siendo el interfase de red IP virtual (133)
un interfase de red IP permanente con respecto a las aplicaciones
IP (11), comprendiendo el interfase de red IP virtual (133)
permanente generado una capa L3 virtual generada y una capa L2
virtual generada y estando comunicado el mismo, a través del módulo
de administración de interfases (134), con la red actual
(21-24), y
porque en caso de un cambio del interfase de red
físico (14-17) del nodo móvil (10), la conexión del
interfase de red IP virtual permanente (133) a la red
(21-24) es actualizada mediante el módulo de
administración de interfases (134) en base a la
Lookup-Table.
2. Procedimiento para nodos IP móviles (10) en
redes heterogéneas (21-24) según la reivindicación
1, en que el módulo de administración de interfases (134) comprueba
periódicamente el nodo móvil (10) en cuanto a interfases de red
físicos (14-17) disponibles.
3. Procedimiento para nodos IP móviles (10) en
redes heterogéneas (21-24) según la reivindicación
2, en que el interfase IP virtual (133) cambia y actualiza
automáticamente, a través del módulo de administración de interfases
(134) y en base a informaciones de la Lookup-Table,
los interfases físicos (14-17).
4. Procedimiento para nodos IP móviles (10) en
redes heterogéneas (21-24) según la reivindicación
3, en que los criterios para el cambio automático del interfase
físico (14-17) por parte del módulo de
administración de interfases (134) son determinados por el
usuario.
5. Procedimiento para nodos IP móviles (10) en
redes heterogéneas (21-24) según la reivindicación
1, en que los interfases de red físicos (14-17)
disponibles son configurados dinámicamente.
6. Procedimiento para nodos IP móviles (10) en
redes heterogéneas (21-24) según la reivindicación
1, en que los interfases de red físicos (14-17)
disponibles son configurados estáticamente.
7. Procedimiento para nodos IP móviles (10) en
redes heterogéneas (21-24) según la reivindicación
1, en que paquetes de datos IP salientes son almacenados en una
memoria tampón de datos (1331) del nodo móvil (10), caso de que la
conexión de red del nodo móvil (10) sea interrumpida, de manera que
la velocidad de flujo de datos de salida de una o varias
aplicaciones IP (11) es mantenida, mediante la memoria tampón de
datos (1331), constante o dentro de una determinada tolerancia de
oscilación.
8. Procedimiento. para nodos IP móviles (10) en
redes heterogéneas (21-24) según la reivindicación
3, en que paquetes de datos IP salientes son almacenados en una
memoria tampón de datos (1331) del nodo móvil (10), caso de que sea
interrumpida la conexión de red del nodo móvil (10), de manera que
la velocidad de flujo de datos de salida de una o varias
aplicaciones IP (11) sea mantenida, mediante la memoria tampón de
datos (1331), constante o dentro de una determinada tolerancia de
oscilación.
9. Sistema para nodos IP móviles (10) en redes
heterogéneas (21-24), cuyo sistema comprende un
agente doméstico para la asignación dinámica de una dirección de
atención IP temporal a una dirección doméstica IP estática, cuando
el nodo móvil es desplazado en las redes heterogéneas
(21-24), indicando la dirección de atención
dinámica la ubicación topológicamente actual en la red del nodo
móvil (10) y estando prevista para la desviación de los paquetes de
datos IP, con la dirección doméstica IP del nodo móvil como
dirección de destino, a la dirección de atención del nodo móvil
(10), en que
el nodo móvil (10) comprende un módulo de
administración de interfases (134), incluyendo dicho módulo de
administración de interfases (134) una unidad para la comprobación
del nodo móvil (10) en cuanto a interfases de red físicos
(14-17) disponibles y una unidad para la conexión a
uno de los interfases de red físicos (14-17)
disponibles, el módulo de administración de interfases (134)
comprende una unidad para el establecimiento de una
Lookup-Table de los interfases de red físicos
(14-17) momentáneamente disponibles y
configurables, caracterizado
porque el nodo móvil (10) comprende un interfase
de red IP virtual (133) generado permanentemente, como interfase de
red IP permanente con respecto a una o varias aplicaciones IP
(11), comprendiendo dicho interfase de red IP virtual permanente
(133) una capa L3 virtual generada y una capa L2 virtual generada y
estando comunicado el mismo, a través del módulo de administración
de interfases (134), con la red actual (21-24),
siendo actualizada, en caso de un cambio del interfase de red
físico (14-17) del nodo móvil (10), la conexión del
interfase de red IP virtual permanente (133) a la red mediante el
módulo de administración de interfases (134) y en base a la
Lookup-Table.
10. Sistema para nodos IP móviles (10) en redes
heterogéneas (21-24), según la reivindicación 9, en
que la comprobación del nodo móvil (10) en cuanto a interfases de
red físicos (14-17) disponibles es realizada
periódicamente por el módulo de administración de interfases
(134).
11. Sistema para nodos IP móviles (10) en redes
heterogéneas (21-24) según la reivindicación 10, en
que el nodo móvil (10) comprende criterios en base de los cuales el
interfase de red físico (14-17) es automáticamente
cambiado y actualizado en base a informaciones de la
Lookup-Table.
12. Sistema para nodos IP móviles (10) en redes
heterogéneas (21-24) según la reivindicación 11, en
que los criterios para el cambio automático del interfase de red
físico (14-17) son determinables por el
usuario.
13. Sistema para nodos IP móviles (10) en redes
heterogéneas (21-24) según la reivindicación 9, en
que el nodo móvil (10) comprende una unidad para la configuración
dinámica de interfases de red físicos (14-17)
disponibles.
14. Sistema para nodos IP móviles (10) en redes
heterogéneas (21-24) según la reivindicación 9, en
que el nodo móvil (10) comprende una unidad para la configuración
estática de interfases de red físicos (14-17)
disponibles.
15. Sistema para nodos IP móviles (10) en redes
heterogéneas (21-24) según la reivindicación 9, en
que el nodo móvil (10) comprende una memoria tampón de datos
(1331), en la cual son almacenados paquetes de datos IP salientes,
caso de que resulte interrumpida la conexión de red del nodo móvil
(10), de manera que la velocidad de flujo de datos de salida de una
o varias aplicaciones IP (11) es mantenida, mediante la memoria
tampón de datos (1331), constante o dentro de una tolerancia de
oscilación.
16. Sistema para nodos IP móviles (10) en redes
heterogéneas (21-24) según la reivindicación 11, en
que el nodo móvil (10) comprende una memoria tampón de datos (1331),
en la cual son almacenados paquetes de datos IP salientes, caso de
que resulte interrumpida la conexión de red del nodo móvil (10), de
manera que la velocidad de flujo de datos de salida de una o varias
aplicaciones IP (11) es mantenida, mediante la memoria tampón de
datos (1331), constante o dentro de una tolerancia
de-oscilación.
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