ES2283645T3 - Procedimiento y sistema para poner en contacto un dispositivo en una red privada usando un servidor de nombres de dominio especializados. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para proporcionar una dirección de red pública para un dispositivo local (125) en una red privada (130) a un dispositivo remoto (105) utilizando un servidor (115) de nombres de dominio especializado, que comprende los pasos de: recibir en el servidor (115) de nombres de dominio especializado una petición para que el dispositivo local (125) se comunique con el dispositivo remoto (105), en el que la citada petición identifica al dispositivo local (125) usando un nombre de dominio; recuperar en el servidor de nombres de dominio especializado la dirección IP correspondiente del dispositivo local en la red privada (130); generar una petición subsiguiente para que el dispositivo local (125) se comunique con el servidor (115) de nombres de dominio especializado, en el que se utiliza la dirección IP del dispositivo local; transmitir la citada petición subsiguiente desde el servidor (115) de nombres de dominio especializado a un traductor (120) de direcciones de red; recibir una dirección de la red pública para el dispositivo local (125) generada por el citado traductor (120) de direcciones de red como respuesta a recibir la citada petición subsiguiente; generar en el servidor de nombres de dominio especializado una respuesta a la citada petición para que el dispositivo local (125) se comunique con el dispositivo remoto (105), incluyendo la respuesta generada la citada dirección de red pública para el dispositivo local (125); y transmitir por medio del servidor de nombres de dominio especializado la citada respuesta generada al citado dispositivo remoto (105).
Description
Procedimiento y sistema para poner en contacto
un dispositivo en una red privada usando un servidor de nombres de
dominio especializados.
La presente invención se refiere en general a
comunicaciones entre ordenadores o dispositivos de datos en redes
públicas y privadas y más en particular, a un sistema y
procedimiento para iniciar comunicaciones con dispositivos de
comunicaciones en una red privada desde fuentes exteriores a la red
privada.
Si se observan la mayor parte de las compañías,
universidades y organizaciones en la actualidad, se encontrará que
cada una de ellas está llena de ordenadores utilizados para
intercambiar correo electrónico y hojear en la World Wide Web por
medio del Internet. El Protocolo de Internet (IP) es el
procedimiento más utilizado para permitir que los ordenadores se
comuniquen entre ellos. El direccionamiento IP utiliza un esquema de
direccionamiento de 32 bit para identificar cada ordenador
conectado al Internet (por ejemplo, 126.7.2.5.). Como consecuencia,
solamente hay 2^{32} direcciones IP únicas disponibles para su
utilización a nivel mundial. Debido a la disponibilidad limitada de
las direcciones IP, cada compañía, universidad y organización que
desea acceso a Internet normalmente está provista solamente de una
de las 2^{32} direcciones disponibles en Internet.
Sin embargo, las compañías, universidades y
organizaciones similares mantienen cientos, sino miles, de
ordenadores u otros dispositivos conectados en red. Con el fin de
utilizar el esquema de direccionamiento IP y proporcionar acceso a
la red publica a cada estación de trabajo o dispositivo conectado,
se implantan redes de área local (esto es, privadas). Estas redes
privadas se pueden visualizar como comunidades aisladas de
dispositivos. Cada ordenador (dispositivo) dentro de una comunidad
aislada tiene asignada una de las 2^{32} direcciones IP.
Cualquier número de ordenadores puede tener la misma dirección IP
siempre que se encuentren en comunidades aisladas separadas (esto
es, en redes privadas). Sin embargo, dos dispositivos conectados en
la misma red privada no pueden tener la misma dirección IP. Por
esta razón, las direcciones IP asignadas a ordenadores conectados
en redes privadas no se pueden utilizar fuera de la red privada. Por
lo tanto, se necesita traducción de direcciones de red para
facilitar las comunicaciones entre ordenadores situados en redes
diferentes, en particular cuando tales comunicaciones se realizan
en el Internet.
Se utiliza la traducción de direcciones de red
para mapear las direcciones IP utilizadas por ordenadores dentro de
redes locales a una de las 2^{32} direcciones IP accesibles
públicamente asignada a la compañía, universidad u organización.
Por ejemplo, si un usuario de un ordenador en una red privada inicia
una petición para comunicarse (por ejemplo, FTP, Telnet u otra
conexión que incluye el intercambio de datagramas), transmite datos
con una dirección IP de origen, por ejemplo, 129.98.3.5 (esto es,
su propia dirección IP dentro de la red privada). Un traductor de
direcciones de red entonces mapearía la dirección IP original a la
dirección IP accesible públicamente asignada a la organización (por
ejemplo, 128.97.6.3). Como consecuencia, los datagramas se enviarían
en la red con una dirección IP de origen 128.97.6.3 en lugar de
129.98.3.5 (la dirección IP real del ordenador que envía los
datagramas). Como consecuencia, cualesquiera respuestas a la
petición para comunicar serían dirigidas a la dirección IP
128.97.6.3. Entonces, el traductor de direcciones de red mapearía la
dirección 128.97.6.3 a 129.98.3.5 y encaminaría el datagrama al
ordenador apropiado en la red privada. De esta manera, la dirección
IP real del ordenador en la red privada nunca se muestra
públicamente.
Cuando se ha completado el intercambio de
información, se limpia el mapa de manera que la dirección IP
accesible públicamente pueda ser puesta a disposición de otro
ordenador o dispositivo dentro de la red privada que busca
comunicarse externamente. Sin embargo, debido a que las direcciones
IP de los ordenadores en las redes privadas no son conocidas
públicamente y puesto que el mapeo no se mantiene permanentemente,
este proceso de comunicaciones no funciona en la dirección opuesta
(esto es, cuando un ordenador exterior a la red privada quiere
iniciar una comunicación con un ordenador en la red privada). En el
presente ejemplo, cualquier petición para comunicarse con un
ordenador en la red privada se enviaría con una dirección IP de
destino de 128.97.6.3 (esto es, la dirección IP accesible
públicamente). Si una petición estaba dirigida al ordenador que
tenía la dirección IP 129.98.3.5 no habría manera de encaminar la
petición apropiadamente debido a que no se ha realizado ninguna
mapeo (esto es, una asociación de las dos direcciones IP).
En el documento WO 00/39980 este problema se
soluciona utilizando un servidor de nombres y direcciones en la red
pública, una interfaz que asegura la traducción de las direcciones y
una unidad de gestión en la red privada. Con el fin de que una
máquina situada en la red pública se dirija a una máquina situada en
una red privada, el servidor de nombres y direcciones en la red
pública envía un paquete con el nombre de la máquina destinada a
una segunda dirección en la red pública. La interfaz emite este
paquete a una unidad de gestión en la red privada que obtiene una
dirección de la máquina destinada. La unidad de gestión envía un
paquete con la dirección obtenida a la interfaz, con lo que
interfaz intercambia la dirección obtenida con una dirección
adicional y transmite esta dirección adicional al servidor de
nombres y direcciones.
Por lo tanto, lo que se precisa es un
procedimiento y sistema para generar una dirección IP accesible
públicamente para un dispositivo local cuando la petición de
comunicaciones se inicia desde un dispositivo exterior a la red
privada.
La presente invención es un procedimiento y
sistema para utilizar un servidor de nombres de dominio
especializado para procesar peticiones para que ordenadores remotos
u otros dispositivos conectados se comuniquen con ordenadores
locales o dispositivos conectados en una red privada. Los
dispositivos conectados podrían incluir, por ejemplo, ordenadores
personales, estaciones de trabajo, sensores, interfaces o portales
inalámbricos, dispositivos de comunicación inalámbricos,
dispositivos de salida tales como impresoras, dispositivos de
visualización u otros dispositivos bien conocidos que pueden
comunicar en una red. Las peticiones son iniciadas por los
dispositivos remotos e identifican el dispositivo en la red privada,
tal como ordenadores, por sus nombres de dominio. Cuando se
procesan peticiones de comunicaciones, en primer lugar el servidor
de nombre de dominio especializado recibe en una red pública una
petición para que un dispositivo remoto se comunique con un
dispositivo local situado en una red privada. La petición utiliza
un nombre de dominio asignado al dispositivo local. A continuación,
el servidor de nombres de dominio especializado genera una petición
subsiguiente para que el dispositivo local se comunique con el
servidor de nombres de dominio especializado. Esta petición
subsiguiente se genera como respuesta a la recepción de la petición
para que el dispositivo remoto se comunique con el dispositivo
local.
El servidor de nombres de dominio especializado
a continuación transmite la petición subsiguiente a un traductor de
dirección de red (NAT). Como respuesta a la recepción de la petición
subsiguiente para que el dispositivo local se comunique con el
servidor de nombres de dominio especializado, el NAT genera una
dirección de red pública y la envía al servidor de nombres de
dominio especializado. Después de recibir la dirección de la red
pública, el servidor de nombres de dominio especializado genera una
respuesta a la petición para que el dispositivo remoto se comunique
con el dispositivo local. La respuesta incluye la dirección de la
red pública para el dispositivo local. Finalmente, el servidor de
nombres de dominio especializado transmite la respuesta generada al
dispositivo remoto. El dispositivo remoto a continuación puede
comunicarse con el dispositivo local utilizando la dirección de la
red pública. El objetivo se consigue por un procedimiento de acuerdo
con la reivindicación 1, por un servidor de nombres de dominio
especializado de acuerdo con la reivindicación 3, y por un sistema
correspondiente de acuerdo con la reivindicación 6. Realizaciones,
características y ventajas adicionales de la presente invención,
así como la estructura y el funcionamiento de distintas
realizaciones de la presente invención se describen en detalle más
adelante con referencia a los dibujos que se acompañan.
La presente invención se describe con referencia
a los dibujos que se acompañan. En los dibujos, los mismos números
de referencia en general indican elementos idénticos, funcionalmente
similares y/o estructuralmente similares. El dibujo en el que un
elemento aparece en primer lugar está indicado por el dígito o
dígitos más a la izquierda en el número de referencia
correspondiente. Las figuras que se acompañan ilustran la presente
invención, y junto con la descripción, sirven adicionalmente para
explicar los principios de la invención y permitir que una persona
experta en la técnica relevante realice y utilice la invención.
La figura 1 ilustra una ilustración ejemplar de
un sistema para entrar en contacto con un dispositivo local en una
red privada sobre una red pública utilizando un servidor de nombres
de dominio especializado de acuerdo con una realización de la
presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que
ilustra un servidor de nombres de dominio especializado ejemplar de
acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra
un procedimiento ejemplar para utilizar un servidor de nombres de
dominio especializado que proporcione una dirección de red pública
para un dispositivo local en una red privada a un dispositivo
remoto de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 4 es una implantación de un diagrama
de bloques del procedimiento ejemplar ilustrado en la figura 3.
La presente invención es un procedimiento y
sistema para utilizar un servidor de nombres de dominio
especializado para que procese peticiones para que dispositivos
situados remotamente se comuniquen con dispositivos locales en una
red privada. La presente invención se describe en términos de
ejemplos contenidos en la misma, tales como utilizar ordenadores
conectados para comunicarse en redes. Esto es solamente por
conveniencia y no se pretenden limitar la aplicación de la presente
invención. De hecho, después de la lectura de la descripción que
sigue, será evidente al experto en las técnicas relevantes como se
implanta la invención que sigue en realizaciones alternativas, por
ejemplo utilizando dispositivos inalámbricos e interfaces a
redes.
Las siguientes expresiones se utilizan en el
resto de este documento.
\newpage
La expresión "red privada" se refiere a una
red de ordenadores propietaria tal como una red de área local
(LAN), o intranet, a la cual se conectan dispositivos de ordenador y
se asignan direcciones de red únicas a la red privada.
La expresión "red pública" se refiere al
Internet o a otra red ampliamente accesible o de área grande.
La expresión "dispositivo local" se refiere
a un ordenador de propósito general u cualquier otro ordenador o
dispositivo en red situado en la red privada. Por ejemplo, los
dispositivos en red podrían incluir, sin limitación, ordenadores
personales, estaciones de trabajo, módem, módulos transceptores,
elementos o dispositivos sensores, interfaces o portales
inalámbricos, dispositivos de comunicación inalámbricos,
dispositivos de salida tales como impresora, máquinas de facsímile,
dispositivos de visualización u otros dispositivos bien conocidos
que pueden comunicarse en una red.
La expresión "dispositivo remoto" se
refiere a un ordenador de propósito general o cualquier otro
ordenador o dispositivo en red de ordenador situado fuera de la red
privada, tales como los que se han discutido más arriba con
propósitos de ilustración.
La expresión "protocolo de datagrama de
usuario" (UDP) se refiere a un procedimiento de comunicaciones
para intercambiar datagramas de un ordenador a otro.
La expresión "Traductor de Direcciones de
Red" (NAT) se refiere a encaminadores de ordenadores disponibles
comercialmente utilizados para asignar direcciones de red pública a
dispositivos locales.
La figura 1 es un diagrama de bloques que
muestra al sistema 100. El sistema 100 es un entorno operativo
típico en el cual se pueden implantar las distintas características
de la presente invención. Es una ventaja de la invención que se
puede implantar de muchas diferentes maneras en muchos entornos y en
muchos ordenadores o sistemas de ordenadores diferentes o
utilizando una variedad de dispositivos que se pueden situar en red.
El sistema 100 está compuesto por dispositivos remotos 105A, 105B y
105C (referidos colectivamente como 105). Los dispositivos remotos
105 están conectados a una red pública (por ejemplo, el Internet)
110. El sistema 100 incluye, además, un servidor de nombres de
dominio especializado (SDNS) 115, un NAT 120 y una pluralidad de
dispositivos locales 125A, 125B y 125C (referidos colectivamente
como 125). Los dispositivos locales 125 están conectados a una red
privada (por ejemplo, intranet o LAN) 130.
En la realización mostrada, los dispositivos
remotos 105 y los dispositivos locales 125 se muestran como
ordenadores de propósito general 105A y 125A, respectivamente; los
dispositivos de comunicaciones 107, 127 que están en comunicación
con las interfaces 105B, 125B de red inalámbrica, respectivamente; y
la máquina de fax 105C y la impresora 125C.
Cuando se utilizan los dispositivos de
comunicaciones inalámbricos con las redes locales o remotas,
típicamente se comunican con la red utilizando un dispositivo de
interfaz inalámbrico de algún tipo. Un ejemplo de una interfaz
conocida es la utilización de transceptores inalámbricos
especializados en redes de ordenadores domésticos. Otros ejemplos
incluyen, sin limitación, las conexiones Ethernet inalámbricas
proporcionadas por circuitos fabricados de acuerdo con las normas
del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEE),
denominadas 802.11, 802.11b, u 802.11a, una norma de interfaz más
reciente bien conocida para las comunicaciones inalámbricas
denominada "Bluetooth". Estos tipos de dispositivos
proporcionan portales o conexiones (nodos) a redes para la
transferencia inalámbrica de señales utilizando dispositivos
conectados físicamente a redes que operan como núcleos o estaciones
base para los dispositivos inalámbricos. Tales aparatos o
dispositivos son conocidos en la técnica.
Alternativamente, se puede usar una variedad de
teléfonos inalámbricos, PDAs o dispositivos tipo módem para
conectarse con redes locales o remotas, y a su vez estar conectado a
una variedad de ordenadores incluyendo los tipos portátiles, de
agenda o manuales. Estos dispositivos se pueden conectar comunicando
con núcleos pequeños, repetidores especializados o estaciones base
en edificios conectados a una red; o por medio de varios sistemas
de comunicaciones inalámbricos conocidos, infraestructuras de
teléfonos celulares o servicios inalámbricos que pueden
proporcionar conexiones desde las estaciones base al Internet o a
servicios en red. Ejemplos de sistemas celulares conocidos incluyen
el Sistema Analógico Avanzado de Teléfonos Móviles (AMPS) y los
siguientes sistemas celulares digitales: sistemas de espectro
repartido de Acceso Múltiple por División de Códigos (CDMA);
sistemas de Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA); y
sistemas más modernos de comunicaciones digitales híbridas que
utilizan las tecnologías TDMA así como la CDMA. Un sistema celular
CDMA se describe en las normas de la Asociación de Industrias de
Telecomunicaciones/Asociación de Industrias de Electrónicas
(TIA/EIA) IS-95. La combinación de los sistemas
AMPS y CDMA se describe en la norma IS-98 de la
TIA/EIA. Otros sistemas de comunicaciones se describen en las
normas del Sistema de Telecomunicaciones Móviles Internacional
2000/Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universal o norma
IMT-2000/UM, que cubre lo que comúnmente se denomina
normas de banda ancha CDMA (WCDMA), cdma 2000 (tal como
cdma20001x-rxtt cdma20001x, 3x, o normas MC, por
ejemplo) o TD-SCDMA. Los sistemas de comunicaciones
basados en satélites también utilizan estas u otras normas
conocidas
similares.
similares.
Cada uno de los dispositivos locales 125 tiene
asignados un nombre de dominio y direcciones IP que son únicas a la
red privada 130 en la cual están situados. Los nombres de dominio y
las direcciones IP se utilizan para distinguir un ordenador en una
red de otro. En el presente ejemplo, el dispositivo local 125A tiene
un nombre de dominio de PC125A@private_network.com y una dirección
IP 129.98.3.5. Después de leer está descripción, la configuración
de los dispositivos locales 125 y de los dispositivos remotos 105
sería evidente a uno de conocimiento ordinario en las técnicas
relevantes.
Como se ha discutido previamente, las
direcciones IP asignadas a los dispositivos locales 125 no se pueden
utilizar fuera de la red privada. Por lo tanto, se necesita
traducción de direcciones de red para facilitar las comunicaciones
entre los dispositivos remotos 105 y los dispositivos locales 125.
El NAT 120 puede ser cualquier encaminador estándar configurado
para ejecutar la traducción de direcciones de red. Como
consecuencia, el NAT 120 es responsable de mapear las direcciones
IP de la red privada para los dispositivos 125 a una de las
2^{32} direcciones IP accesibles públicamente. En la realización
mostrada, el NAT 120 genera (esto es, mapea) una dirección de red
pública a uno de los dispositivos locales 125 como respuesta a
recibir una petición para que el dispositivo local 125 se comunique
con el SDNS 115. El SDNS 115 es responsable de proporcionar a los
dispositivos remotos 105 direcciones de red pública generadas por el
NAT a los dispositivos locales 125. Se proporciona una descripción
detallada del SDNS 115 con referencia a la figura 2.
El SDNS 115 se puede usar para implantar las
realizaciones de los productos de programas de ordenador de la
presente invención. La realización ejemplar de la figura 2 es
ilustrativa y no pretende limitar la presente invención. Aquí, el
SDNS 115 representa cualquier ordenador de un único procesador o de
múltiples procesadores. Se pueden utilizar ordenadores de cadena
única o multiencadenados. Se pueden usar sistemas de memoria
unificada o distribuida. Sin embargo, los expertos en la técnica
reconocerán fácilmente que se pueden usar otros tipos de
dispositivos de control y de instrucciones, controladores de red
dedicados, encaminadores o servidores especializados, así como
otros elementos conocidos para implantar esta función.
El SDNS 115 incluye uno o más procesadores,
tales como el procesador 204. Uno o más procesadores 204 pueden
ejecutar programas lógicos e implantar todas o parte de las
características de la presente invención que se describen en la
presente memoria descriptiva. Cada procesador 204 está conectado a
una infraestructura de comunicaciones 202 (por ejemplo un bus de
comunicaciones, barra cruzada o red). En la realización que se
muestra, después de recibir una petición para que uno de los
dispositivos remotos 105 se comunique con uno de los dispositivos
locales 125, se utiliza el procesador 204 para generar una petición
subsiguiente para que uno de los dispositivos locales 125 se
comunique con el SDNS 115. Ejemplos para los que se pueden iniciar
las peticiones para comunicarse incluyen FTP, Telnet, Voz sobre IP
(VOIP), o muchos otros ejemplos o procesos que incluyen el
intercambio de datagramas. Las peticiones para comunicarse
especifican los nombres de dominio asignados a cada uno de los
dispositivos locales respectivos 125A, 125B y 125C. El procesador
204 además es responsable de generar una respuesta a la petición de
que uno de los dispositivos remotos 105 se comunique con uno de los
dispositivos locales 125. Esta respuesta generada incluye una
dirección de red pública para uno de los dispositivos locales 125.
La dirección de red pública es generada por el NAT 120. Después de
leer esta descripción, será evidente a una persona experta en las
técnicas relevantes como implantar la invención utilizando otros
sistemas de ordenadores y/o arquitecturas de ordenadores, o
programas de firma, programas lógicos u otros dispositivos y
procesadores de control.
El SDNS 115 también incluye o está conectado a
una memoria principal 212, preferiblemente en forma de una memoria
de acceso aleatorio (RAM) y también puede incluir una memoria
secundaria 214. En la realización ejemplar, la memoria principal
212 está cargada con una tabla de visualización que lista los
nombres de dominio y las direcciones IP de la red privada de cada
dispositivo local 125A, 125B y 125C. La memoria secundaria 214 puede
incluir, por ejemplo, un controlador de disco duro 216 y/o un
controlador de almacenamiento removible 218, representado por un
controlador de disco flexible, un controlador de cinta magnética, un
controlador de disco óptico, etc., siendo cada uno de ellos
dispositivos cuya única utilización es bien conocida en la técnica.
El controlador de almacenamiento removible 218 lee de y/o escribe en
una unidad de almacenamiento removible 220 de una manera bien
conocida. La unidad de almacenamiento removible 220 representa un
disco flexible, una cinta magnética, un disco óptico, etc., que es
leído y escrito por el controlador de almacenamiento removible 218.
Como se apreciará, la unidad de almacenamiento removible 220 incluye
un medio de almacenamiento utilizable por el ordenador que tiene
almacenado en los mismos programas lógicos de ordenador y/o
datos.
En realizaciones alternativas, la memoria
secundaria 214 puede incluir otro medio similar para permitir que
los programas de ordenador u otras instrucciones se carguen en el
SDNS 115. Tal medio puede incluir, por ejemplo, una unidad 224 de
almacenamiento removible y una interfaz 222. Los ejemplos pueden
incluir un cartucho de programa y una interfaz de cartucho (tal
como la que se encuentra en los dispositivos de videojuegos), un
chip de memoria removible (tal como una EPROM o PROM) y un enchufe
asociado, y otras unidades 224 de almacenamiento removible e
interfaces 222 que permiten que los programas lógicos y los datos se
puedan transferir desde la unidad 224 de almacenamiento removible
al SDNS 115.
El SDNS 115 también puede incluir una o más
interfaces de comunicaciones y uno o más trayectos de
comunicaciones. En la realización mostrada, el SDNS 115 incluye dos
interfaces de comunicaciones: la primera interfaz de comunicaciones
230 y la segunda interfaz de comunicaciones 240. En la realización
que se muestra, el SDNS 115 incluye además dos trayectos de
comunicaciones: el primer trayecto de comunicaciones 235 y el
segundo trayecto de comunicaciones 245.
La primera interfaz de comunicaciones 230
permite que los programas lógicos y los datos se transfieran entre
el SDNS 115 y los dispositivos externos en la red pública 110 por
medio del primer trayecto de comunicaciones 235. En la realización
que se muestra, la primera interfaz de comunicaciones 230 se utiliza
para recibir peticiones para que uno de los dispositivos remotos
105 se comunique con uno de los dispositivos locales 125. Estas
peticiones se transmiten en la red pública 110 utilizando el primer
trayecto de comunicaciones 235. La primera interfaz de
comunicaciones 230 se utiliza además para recibir una dirección de
la red pública generada para uno de los dispositivos locales 125
por el NAT 120. La dirección de red pública se recibe en la red
pública 110 utilizando el primer trayecto de comunicaciones 235.
Además, la primera interfaz de comunicaciones 230 también se utiliza
para transmitir la respuesta generada por el procesador 204. Esta
respuesta se transmite al dispositivo remoto 105 que inicia la
petición para comunicarse con uno de los dispositivos locales 125.
Además, esta respuesta se transmite en el primer trayecto 235 de
comunicaciones. Ejemplos de la primera interfaz de comunicaciones
230 pueden incluir un módem, una interfaz de red (tal como una
tarjeta Ethernet), un puerto de comunicaciones, etc. Los programas
lógicos y los datos transmitidos en el primer trayecto de
comunicaciones 235 son en forma de señales que pueden ser
electrónicas, electromagnéticas, ópticas u otras señales que puedan
ser recibidas por la primera interfaz de comunicaciones 230.
La segunda interfaz 240 de comunicaciones
permite que los programas lógicos y los datos se transmitan entre
el SDNS 115 y los dispositivos externos en la red privada 130. En la
realización que se muestra, la segunda interfaz 240 de
comunicaciones se utiliza para transmitir la petición subsiguiente
generada para que uno de los dispositivos locales 125 se comunique
con el SDNS 115. Esta transmisión se envía en la red privada 130
por medio del segundo trayecto 245 de comunicaciones. Ejemplos de la
segunda interfaz 240 de comunicaciones pueden incluir un módem, una
interfaz de red (tal como una tarjeta Ethernet), una interfaz de red
inalámbrica o enlace de transferencia, un puerto de comunicaciones,
etc. Los programas lógicos y los datos transmitidos en el segundo
trayecto 245 de comunicaciones son en forma de señales que pueden
ser electrónicas, electromagnéticas, ópticas u otras señales que
puedan ser recibidas por la segunda interfaz 240 de
comunicaciones.
La presente invención se puede implantar
utilizando programas lógicos que funcionan (esto es, que se
ejecutan) en un entorno similar al que se ha descrito más arriba
con respecto a la figura 2. En este documento, la expresión
"producto de programa de ordenador" se utiliza para referirse
en general a la unidad de almacenamiento removible 220, un disco
duro instalado en el controlador 218 de disco duro, o una onda
portadora u otro programa lógico que soporta una señal en un
trayecto 235 de comunicaciones (enlace inalámbrico o cable) a la
interfaz de comunicaciones 230. Un medio utilizable por ordenador
puede incluir medios magnéticos, medios ópticos u otros medios que
se pueden grabar o medios que transmiten una onda portadora. Estos
productos de programa de ordenador son medios para proporcionar
programas lógicos al SDNS 115.
Los programas de ordenador (también llamados
lógica de control de ordenador) se almacenan en la memoria principal
212 y/o en la memoria secundaria 214. Los programas de ordenador
también se pueden recibir a través de la interfaz de comunicaciones
230. Tales programas de ordenador, cuando se ejecutan, permiten que
el SDNS 115 ejecute las características de la presente invención
como se ha discutido en la presente memoria descriptiva. En
particular, los programas de ordenador, cuando se ejecutan, permiten
que el procesador 204 ejecute las características de la presente
invención. Como consecuencia, tales programas de ordenador
representan controladores del SDNS 115.
En una realización en la que se implanta la
invención utilizando programas lógicos, el programa lógico se puede
almacenar en un producto de programa de ordenador y cargarse en el
SDNS 115 utilizando un dispositivo 218 de almacenamiento removible,
disco duro 216 o interfaz de comunicaciones 230. Alternativamente,
el producto de programa de ordenador se puede descargar al SDNS 115
sobre el trayecto 235 de comunicaciones, que puede incluir una
porción inalámbrica y/o una porción conductora inalámbrica u óptica.
La lógica de control (programa lógico), cuando es ejecutada por uno
más procesadores 204, hace que los procesadores 204 ejecuten las
funciones de la invención como se describe en la presente memoria
descriptiva.
En otra realización, la invención se implanta
primariamente en un soporte lógico inalterable y/o en un equipo
físico utilizando, por ejemplo, componentes de equipo físico tales
como circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC). La
implantación de una máquina de equipo físico para ejecutar las
funciones descritas en la presente memoria descriptiva será
evidente a una persona experta en la técnica relevante.
La figura 3 es un diagrama de flujos de un
procedimiento 300 (pasos 305 - 330) que muestra un proceso para
generar una dirección IP accesible públicamente a dispositivos
locales 125 de acuerdo con una realización de la presente
invención.
Para empezar, en el paso 305, el SDNS 115 recibe
una petición para que uno de los dispositivos remotos 105 se
comunique con uno de los dispositivos locales 125. La petición para
comunicar es recibida en la tarjeta 117 de interfaz de red pública.
Como se ha discutido más arriba, la petición para comunicar
identifica el dispositivo local 125 por su nombre de dominio. De
acuerdo con el protocolo de servicio de nombres de dominio
estándar, se pueden buscar varios servidores de nombres hasta que
un servidor de nombres reconozca el nombre de dominio especificado
en la petición para comunicar. Un servidor de nombres reconoce un
nombre de dominio cuando una entrada correspondiente para el nombre
de dominio se encuentra en el servidor de nombres en la tabla de
visualización. En este ejemplo, el SDNS 115 procedería a pedir la
comunicación debido a que reconoce el nombre de dominio del
dispositivo local 125.
A continuación, en el paso 310, el SDNS 115
genera una petición subsiguiente para que el dispositivo local 125
se comunique con el SDNS 115. Para generar la petición subsiguiente,
el SDNS 115 busca en una memoria o elemento de almacenamiento, tal
como una que tenga una tabla de búsqueda, el nombre de dominio del
dispositivo local 125 especificado en la petición de comunicaciones
y recupera la dirección IP correspondiente del dispositivo local en
la red privada 130. La dirección IP del dispositivo local en la red
privada 130 se utiliza como la dirección IP de origen en la
petición subsiguiente generada para comunicarse. La dirección IP de
destino es la dirección IP del SDNS 115. De esta manera, parece que
el dispositivo local está iniciando una petición para comunicarse
externamente.
A continuación, en el paso 315, la petición
subsiguiente generada para que el dispositivo local se comunique
con el SDNS 115 se transmite al NAT 120 en la red privada 130
utilizando la tarjeta 118 de interfaz de red privada. Debido a que
la petición parece haber sido originada por uno de los dispositivos
locales 125, con la recepción de la petición subsiguiente generada,
el NAT 120 mapeará una de las 2^{32} direcciones IP accesibles
públicamente a la dirección IP para el dispositivo local 125
especificado en la petición subsiguiente generada. El NAT 120
enviará entonces un paquete a la dirección del destino designada en
la petición (esto es, el SDNS 115). El paquete mostrará la
dirección de origen que es una de las 2^{32} direcciones IP
accesibles públicamente asignadas al dispositivo local por el NAT
120 y la dirección de destino como la del SDNS 115.
En el paso 320, el SDNS 115 recibe el paquete
del NAT 120. Este paquete es recibido en la red pública 130
utilizando la tarjeta 117 de interfaz de red pública.
En el paso 325, el SDNS 115 genera una respuesta
a la petición recibida en el paso 305 (esto es, para que el
dispositivo remoto se comunique con un dispositivo local). La
respuesta indica la dirección de origen como la dirección IP
accesible públicamente proporcionada en el paquete recibido en el
paso 320, y la dirección de destino como la dirección IP del
dispositivo remoto 105.
Finalmente, en el paso 330, la respuesta
generada se transmite al dispositivo remoto 105 que ha iniciado por
la petición para comunicarse. De esta manera, un dispositivo remoto
105 puede iniciar las comunicaciones con un dispositivo local 125
utilizando su propia dirección IP como la dirección de origen y una
dirección IP accesible públicamente mapeada al dispositivo local
105 como destino.
La figura 4 muestra una implantación ejemplar
del procedimiento 300. El Suceso 1 muestra al ordenador remoto 105A
emitiendo una petición para comunicarse con el ordenador local 125A.
En este ejemplo, la dirección IP del ordenador remoto 105A (esto
es, la dirección de origen) es 973.65.2.5 y la dirección de destino
del ordenador local 125A es "PC125A@private_network.com". Esta
petición se comunica en el Internet.
En el Suceso 2 (véanse los pasos 305 - 315,
figura 3), el SDNS 115 recibe la petición. Como respuesta, el SDNS
115 busca en una memoria o tabla de búsqueda y determina que la
dirección IP de la red privada correspondiente de
PC125A@private_network.com es 129.98.3.5. Como consecuencia, se
genera una petición subsiguiente para que el ordenador local 125A
se comunique con el SDNS 115. En este ejemplo, la petición
subsiguiente mostrará una dirección de origen de 129.98.3.5 (la
dirección IP de la red privada de 125A) y una dirección de destino
de 126.35.6.2 (la dirección IP del SDNS 115). A continuación, esta
petición se transmite al NAT 120 en la red privada 130 utilizando
la tarjeta 118 de interfaz de red privada.
En el Suceso 3, el NAT 120 ha recibido la
petición subsiguiente para comunicarse y como respuesta asignó
128.97.6.3 al ordenador local 125A. Esta dirección IP es una de las
2^{32} direcciones IP accesibles públicamente. Como consecuencia,
un paquete que tiene 128.97.6.3 como dirección de origen y
126.35.6.2 como dirección de destino (direcciones IP del SDNS 115)
se envía en la red pública 110.
Finalmente, en el Suceso 4 (véanse los pasos 320
- 330, figura 3) el SDNS 115 ha recibido el paquete transmitido en
el Suceso 3. Este paquete es recibido por el SDNS 115 por medio de
la tarjeta 117 de interfaz de red pública. Como respuesta a recibir
el paquete, el SDNS 115 prepara una respuesta a la petición de
comunicaciones representada por el Suceso 1. A continuación, esta
respuesta se transmite al ordenador remoto 105A. En este ejemplo, la
respuesta indica 128.97.63 como la dirección de origen (la
dirección IP del ordenador local 125A asignada por el NAT 120) y
973.65.2.5 como la dirección de destino (la dirección IP del
ordenador remoto 105A que inicia la petición para comunicarse con
el ordenador local PC125A@private_network.com). El ordenador remoto
105A puede ahora comunicarse con el ordenador local 125A utilizando
la dirección IP accesible públicamente recibida del SDNS 115. De
esta manera, el ordenador remoto 105A puede iniciar las
comunicaciones con el ordenador local 125A. Utilizando los mismos
pasos de proceso, el ordenador remoto 105A podría iniciar
comunicaciones con el dispositivo inalámbrico local 125B o con la
impresora local 125C o la máquina de fax remota 105C podría
comunicarse con el ordenador local 125A, o los dos dispositivos
inalámbricos 105B, 125B podrían comunicarse entre si, y continuar
de esta manera.
Aunque se han descrito más arriba varias
realizaciones de la presente invención, se debe entender que las
mismas se han presentado solamente a título de ejemplo, y no de
limitación. Por lo tanto, el ámbito y el alcance de la presente
invención no deben estar limitados por ninguna de las realizaciones
ejemplares que se han descrito más arriba, sino que por el
contrario, deben definirse solamente de acuerdo con las
reivindicaciones que siguen y sus equivalentes.
Claims (14)
1. Un procedimiento para proporcionar una
dirección de red pública para un dispositivo local (125) en una red
privada (130) a un dispositivo remoto (105) utilizando un servidor
(115) de nombres de dominio especializado, que comprende los pasos
de:
- recibir en el servidor (115) de nombres de dominio especializado una petición para que el dispositivo local (125) se comunique con el dispositivo remoto (105), en el que la citada petición identifica al dispositivo local (125) usando un nombre de dominio;
- recuperar en el servidor de nombres de dominio especializado la dirección IP correspondiente del dispositivo local en la red privada (130);
- generar una petición subsiguiente para que el dispositivo local (125) se comunique con el servidor (115) de nombres de dominio especializado, en el que se utiliza la dirección IP del dispositivo local;
- transmitir la citada petición subsiguiente desde el servidor (115) de nombres de dominio especializado a un traductor (120) de direcciones de red;
- recibir una dirección de la red pública para el dispositivo local (125) generada por el citado traductor (120) de direcciones de red como respuesta a recibir la citada petición subsiguiente;
- generar en el servidor de nombres de dominio especializado una respuesta a la citada petición para que el dispositivo local (125) se comunique con el dispositivo remoto (105), incluyendo la respuesta generada la citada dirección de red pública para el dispositivo local (125); y
- transmitir por medio del servidor de nombres de dominio especializado la citada respuesta generada al citado dispositivo remoto (105).
2. Un procedimiento para poner en contacto
un dispositivo local (125) en una red privada (130) sobre una red
pública (110) utilizando un traductor (120) de direcciones de red,
que comprende los pasos de un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende, además, los pasos de:
- iniciar desde un dispositivo remoto (105) una petición para comunicarse con un dispositivo local (125) en una red privada (130), en el que la citada petición para comunicarse utiliza un nombre de dominio asignado al citado dispositivo local (125);
- recibir la citada petición subsiguiente en el traductor (120) de direcciones de red y como respuesta, generar una dirección de red pública para entrar en contacto con el dispositivo local (125);
- transmitir la citada dirección de red pública para poner en contacto el dispositivo local (125) con el citado servidor (115) de nombres de dominio especializado; y
- poner en contacto con el dispositivo local (125) desde el dispositivo remoto (105) utilizando la citada dirección de red pública.
3. Un servidor (115) de nombres de dominio
especializado para proporcionar una dirección de red pública para
un dispositivo local (125) en una red privada (130) a un dispositivo
remoto (105), que comprende:
- un medio para recibir en una red pública (110) una petición para que un dispositivo remoto (105) se comunique con el dispositivo local (125), en el que la citada petición utiliza un nombre de dominio asignado al dispositivo local (125);
- un medio para recuperar la dirección IP correspondiente del dispositivo local en la red privada (130);
- un medio para generar una petición subsiguiente para que el dispositivo local (125) se comunique con el servidor (115) de nombres de dominio especializado utilizando la dirección IP del dispositivo local, como respuesta a recibir la citada petición para que el dispositivo remoto (105) se comunique con el dispositivo local (125);
- un medio para transmitir la citada petición subsiguiente desde el servidor (115) de nombres de dominio especializado a un traductor (120) de direcciones de red;
- un medio para recibir una dirección de red pública para el dispositivo local (125) generada por el citado traductor (120) de direcciones de red como respuesta a recibir la citada petición subsiguiente para que el dispositivo local (125) se comunique con el servidor (115) de nombres de dominio especializado;
- un medio para generar una respuesta a la citada petición para que el dispositivo remoto (105) se comunique con el dispositivo local (125), incluyendo la respuesta la citada dirección de red pública para el dispositivo local (125); y
- un medio para transmitir la citada respuesta generada al dispositivo remoto (105).
4. El servidor (115) de nombres de dominio
especializado de la reivindicación 3, en el que el citado medio
para recibir una petición para que el dispositivo remoto (105) se
comunique con el dispositivo local (125), el citado medio para
recibir una dirección de red pública para el dispositivo local
(125), y el citado medio para transmitir la citada respuesta
generada para el dispositivo remoto (105) es una primera interfaz
(230) de comunicaciones.
5. El servidor (115) de nombres de dominio
especializado de la reivindicación 3, en el que el citado medio
para transmitir la citada petición subsiguiente para que el servidor
(115) de nombres de dominio especializado a un traductor (120) de
direcciones de red comprende una segunda interfaz (240) de
comunicaciones.
6. Un sistema de comunicación con un
dispositivo local (125) en una red privada (130) desde un
dispositivo remoto (105) en una red pública (110), que comprende un
servidor (115) de nombres de dominio especializado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, y que comprende,
además:
- un dispositivo remoto (105) desde el cual se inicia una petición para comunicar con un dispositivo local (125) en una red privada (130), en el que la citada petición para comunicar utiliza un nombre de dominio asignado al citado dispositivo local (125); y
- un traductor (120) de direcciones de red que recibe la citada petición para que el citado dispositivo local (125) se comunique con el citado servidor (115) de nombres de dominio especializado y comunique una respuesta al citado servidor (115) de nombres de dominio especializado, identificando la citada respuesta una dirección de red pública asignada para comunicarse con el citado dispositivo local (125).
7. El sistema de la reivindicación 6, en el
que el citado servidor (115) de nombres de dominio especializado
comunica la citada dirección de red pública al citado dispositivo
remoto (105).
8. El sistema de la reivindicación 7, en el
que el citado dispositivo remoto (105) comunica con el citado
dispositivo local (125) utilizando la citada dirección de red
pública.
9. El sistema de la reivindicación 6, en el
que el citado servidor (115) de nombres de dominio especializado
está provisto de una primera interfaz (230) de comunicaciones que
comunica con la red pública (110) y de una segunda interfaz (240)
de comunicaciones que comunica con la red privada (130).
10. El sistema de la reivindicación 9, en el que
la citada primera interfaz (230) de comunicaciones recibe la citada
petición iniciada para comunicar con el dispositivo local (125).
11. El sistema de la reivindicación 9, en el que
el citado servidor (115) de nombres de dominio especializado
comunica la citada petición subsiguiente al citado traductor (120)
de direcciones de red utilizando la citada segunda interfaz (240)
de comunicaciones.
12. El sistema de la reivindicación 9, en el que
el citado traductor (120) de direcciones de red comunica la citada
respuesta al citado servidor (115) de nombres de dominio
especializado utilizando la citada primera interfaz (230) de
comunicaciones.
13. El sistema de la reivindicación 9, en el que
el citado servidor (115) de nombres de dominio especializado
comunica la citada dirección de red pública al citado dispositivo
remoto (105) utilizando la citada primera interfaz (230) de
comunicaciones.
14. El sistema de la reivindicación 9, en el que
el citado dispositivo remoto (105) utiliza la citada dirección de
red pública para comunicar con el citado dispositivo local
(125).
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