ES2309899T3 - Adaptacion de interfases de red virtuales y fisicos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para un nodo de comunicación (100) con varios interfases de red, configurándose en el nodo de comunicación (100) un interfase virtual (120), siendo accesible el interfase virtual (120) para aplicaciones (110, 111, 112) susceptibles de ser ejecutadas en el nodo de comunicación, generando un módulo de configuración (10) un identificador (ID100) que está asignado al nodo de comunicación (100), siendo almacenado el identificador (ID100) en una tabla de identificadores (910), analizando el módulo de configuración (10) el nodo de comunicación (100) en cuanto a interfases de red (130, 131, 132, 133) disponibles y estableciendo una tabla de interfases de red (11) con los interfases de red disponibles, siendo almacenada por un interfase de red disponible (130, 131, 132, 133) al menos una dirección IP en la tabla de identificadores (910), de forma asociada con el identificador (ID100), y enlazando el módulo de enlace (140), en base a la tabla de interfases de red (11), al menos uno de los interfases de red disponibles (130, 131, 132, 133) con el interface virtual, caracterizado porque datos salientes son almacenados temporalmente en una memoria tampón de datos del nodo de comunicación, siendo gobernado el reenvío de datos desde la memoria tampón de datos a un interface de red en función de la disponibilidad de interfases de red.
Description
Adaptación de interfases de red virtuales y
físicos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y un sistema para un nodo de comunicación con varios
interfases de red.
Redes de comunicación y nodos de comunicación
para la comunicación a través de redes de comunicación son
producidos, instalados y operados en las más diversas
configuraciones. Redes de comunicación pueden referirse, por
ejemplo, a redes Ethernet, a redes PSTN (PSTN: Public Switched
Telephone Network), a redes de telefonía móvil tales como redes GSM
o UMTS (GSM: Global System for Mobile Communications, UMTS:
Universal Mobile Telecommunications System), a redes WLAN
inalámbricas (WLAN: Wireless Local Area Network), a redes de
radiofrecuencia, operadas según el estándar WiMAX (WiMAX: Worldwide
Interoperability for Microwave Access), a redes operadas según la
tecnología UWB (UWB: Ultra Wide Band), a redes IP (IP: Internet
Protocol), a redes ATM (ATM: Asynchronous Transfer Mode) o a redes
Bluetooth. Naturalmente pueden emplearse en tales redes los más
diversos procedimientos para la transmisión de datos, tales como por
ejemplo un procedimiento HSDPA (HSDPA: High Speed Downlink Packet
Access) en una red UMTS. Un nodo de comunicación puede referirse,
por ejemplo, a un ordenador instalado fijo, a un aparato terminal de
telefonía móvil, a un aparato de establecimiento de comunicaciones,
tal como un Router de red, o a un ordenador móvil, tal como un
portátil. En la comunicación entre nodos de comunicación deben
solventarse una pluralidad de diversos problemas, tales como por
ejemplo exigencias de fiabilidad, velocidad, seguridad, eficiencia,
etc. Resulta ventajoso estructurar estos problemas, por ejemplo,
según el modelo de referencia Interconnection o según el modelo de
referencia TCP/IP. Estos modelos de referencia comprenden varias
capas superpuestas entre sí (modelo de referencia OSI: 7 capas,
modelo de referencia TCP/IP: 4 capas), estando asignadas a cada
capa determinadas funciones. En el modelo de referencia OSI se
trata de las 7 capas Transmisión de bits (Layer 1, en inglés
Physical), Aseguramiento (Layer 2, en inglés Data Link),
Transmisión (Layer 3, en inglés Net-work),
Transporte (Layer 4, en inglés Transport), Sesión (Layer 5, en
inglés Session), Presentación (Layer 6, en inglés Presentation) y
Aplicación (Layer 7, en inglés Application). Por el contrario, en el
modelo de referencia TCP/IP se definen las 4 capas Acceso de red
(OSI Layer 1-2, por ejemplo Ethernet), Internet
(OSI Layer 3, IPv4, IPv6), Transporte (OSI Layer 4, TCP) y
Aplicación (OSI Layer 5-7, por ejemplo HTTP).
Un nodo de comunicación suele disponer de al
menos un interfase de red. Un tal interfase de red puede referirse,
por ejemplo, a un interfase Ethernet para la conexión con una red
Ethernet, a un interfase WLAN para la conexión con una red WLAN, o
a un interfase GSM para la conexión con una red de telefonía móvil
GSM. Según la función del nodo de comunicación, el nodo de
comunicación dispone de varios interfases de red. Así pues, un
Router de red puede disponer de varios interfases Ethernet de igual
tipo, o un portátil puede disponer de un interfase Ethernet, de un
interface WLAN y de un interfase GSM. Particularmente en el caso de
nodos de comunicación móviles, los interfases de red del nodo de
comunicación tienen que ser adaptados constantemente a condiciones
variables. Así por ejemplo, un nodo de comunicación puede
conectarse, en caso de uso privado, a través de un interfase PSTN
con el Internet, en caso de uso en un emplazamiento público, a
través de una red WLAN pública con el Internet, en caso de uso en un
tren, a través de una red de telefonía móvil GSM con el Internet, y
en caso de uso en un puesto de trabajo de una empresa, a través de
una red Ethernet propia de la empresa con el Internet. Para ello es
preciso reconfigurar de nuevo, para cada uno de estos
emplazamientos, parámetros de red, tales como por ejemplo la
dirección IP del nodo de comunicación. El nodo de comunicación
aparece en el Internet por tanto particularmente cada vez con otra
dirección IP, y por consiguiente no es por ejemplo posible, después
de un cambio de emplazamiento del nodo de comunicación móvil,
continuar accediendo desde otro nodo de comunicación al nodo de
comunicación móvil. Esta problemática resulta evidente en una
conexión VoIP (VoIP: Voice over IP) entre un primer nodo de
comunicación y un nodo de comunicación móvil. En caso de un cambio
del enlace del nodo de comunicación móvil, por ejemplo de una red
WLAN a una red Ethernet, es asignada al nodo de comunicación móvil
una nueva dirección IP. Sin embargo, esta asignación de una nueva
dirección IP no es automáticamente transmitida al primer nodo de
comunicación, por lo que dicho primer nodo de comunicación no podrá
ya continuar después en contacto con el nodo de comunicación móvil
y será por ejemplo preciso interrumpir una VoIP existente.
En el estado de la técnica se conocen
soluciones, tales como por ejemplo Mobile IP, DNS dinámico (DNS:
Domain Name System) o SIP (SIP: Session Initiation Protocol), para
mejorar la conectividad IP de nodos de comunicación móviles. Así
pues ha sido definido por la IETF (IETF: Internet Engineering Task
Force) en el RFC 2002 (RFC: Request for Comment) el protocolo
Mobile IP. Según el protocolo Mobile IP es asignada al nodo de
comunicación móvil una dirección doméstica constantemente
disponible, la cual es configurada en un servidor de red
constantemente disponible (el denominado Home Agent). Al nodo de
comunicación le es asignada, en caso de un enlace a una red de
comunicación o en caso de un cambio entre redes de comunicación, una
dirección IP dinámica. Esta dirección IP asignada dinámicamente se
designa, en Mobile IP, como dirección Care-of. La
dirección Care-of es seguidamente asociada a la
dirección doméstica en el servidor de red constantemente
disponible. Esta asociación permite que el nodo de comunicación
móvil pueda ser siempre contactado a través de un acceso a la
dirección doméstica, independientemente de la ubicación actual, por
el hecho de que el servidor de red constantemente disponible
retransmite llamadas, hechas a la dirección doméstica, a la
dirección Care-of momentánea. Un inconveniente del
Mobile IP consiste en que la asignación de una dirección
Care-of y la subsiguiente asociación entre la
dirección doméstica y la dirección Care-of en el
servidor de red pueden durar un tiempo relativamente largo y, por
consiguiente, puede interrumpirse una conexión. Un ulterior
inconveniente consiste en que, en el caso de una conexión
procedente del nodo de comunicación móvil, se trabaja normalmente
con la dirección Care-of y, por tanto, una tal
conexión debe establecerse de nuevo, después de un cambio de
ubicación, en base a una nueva dirección
Care-of.
También ha sido definido por la IETF el Internet
Draft "Host Identity Protocol Architecture". Este Internet
Draft ha surgido de la problemática de que a una dirección IP están
asociadas simultáneamente dos funciones. Mediante una dirección IP
se identifican simultáneamente tanto un nodo de comunicación (o más
exactamente un interfase de red del nodo de comunicación) como
también la ubicación de este nodo de comunicación. La dirección IP
es un identificador dinámico para un nodo de comunicación y
responde, en la topología del Internet (basado en las direcciones
IP), a una "ubicación". Es decir que la dirección IP del nodo
de comunicación varía, si varía la ubicación. Sin embargo, la
dirección IP se utiliza simultáneamente como identificador estático
del nodo de comunicación, el cual es independiente de la topología.
Merced a la arquitectura HIP (HIP: Host Identity Protocol) resulta
posible una separación entre la función de una dirección IP como
identificador de un nodo de comunicación y la función de una
dirección IP como identificador de la ubicación de este nodo de
comunicación. Para ello es asignado a un nodo de comunicación, que
disponga de un interfase de red y de una dirección IP, un Host
Identifier. El Host Identifier puede ser generado localmente en el
nodo de comunicación como nombre estadísticamente inequívoco,
generándose a partir del Host Identifier, mediante una función
Hash, una Host Identity Tag de 128 bit de longitud. A la Host
Identity Tag es asociada la dirección IP del interfase de red del
nodo de comunicación. Los protocolos de capa de transporte, tales
como TCP o UDP, son seguidamente vinculados a Host Identities (en
lugar de a direcciones IP), de manera que solicitudes de conexión a
un nodo de comunicación se realizan siempre a través de una Host
Identity. La asociación entre una Host Identity Tag y una dirección
IP puede actualizarse en continuo en registros especiales,
constantemente disponibles, el denominado servidor de Rendezvous. Un
inconveniente de este procedimiento consiste en que no están
previstos mecanismos para permitir un enlace dinámico de un nodo de
comunicación con varios interfases de red.
En la Patente europea EP 1 271 896 se describe
un procedimiento para nodos IP móviles en redes heterogéneas, en
que una dirección IP-Care-of
dinámica es asociada a una dirección IP doméstica de un nodo de
comunicación móvil, y en que la dirección
IP-Care-of indica la ubicación
actual del nodo de comunicación móvil. Un módulo de administración
de interfases establece una tabla Lookup con interfases de red
disponibles del nodo de comunicación. Aplicaciones acceden a un
interfase de red IP virtual, estando conectado el interfase de red
IP virtual, a través del módulo de administración de interfases, con
un interfase de red, y siendo actualizado el enlace del interfase de
red IP virtual a un interfase de red, en caso de un cambio del
interfase de red del nodo de comunicación móvil, por medio del
módulo de administración de interfases y en base a la tabla Lookup.
Un inconveniente de este procedimiento consiste en que solamente
puede emplearse una tecnología basada en Mobile IP, y no pueden
aplicarse nuevas tecnologías, tales como ejemplo el HIP. Un
ulterior inconveniente de este procedimiento consiste en que una
gestión de recursos es sólo difícilmente realizable para el operador
de redes de comunicación.
Constituye una finalidad de la presente
invención proponer un nuevo procedimiento y un nuevo sistema para un
nodo de comunicación con varios interfases de red, que no adolezcan
de los inconvenientes del estado de la técnica.
De acuerdo con la presente invención, esta
finalidad se consigue particularmente mediante los elementos de las
reivindicaciones independientes. Ulteriores formas de realización
ventajosas se desprenden, además, de las reivindicaciones
dependientes y de la descripción.
Más particularmente, esta finalidad se consigue
mediante la invención por el hecho de que en un nodo de comunicación
se configura un interfase virtual, siendo dicho interfase virtual
accesible para aplicaciones ejecutables en el nodo de comunicación,
de que un módulo de configuración genera un identificador que está
asignado al nodo de comunicación, siendo dicho identificador
memorizado en una tabla de identificadores, de que el módulo de
configuración analiza el nodo de comunicación en cuanto a
interfases de red disponibles y establece una tabla de interfases de
red con los interfases de red disponibles, siendo memorizada en la
tabla de identificadores, de forma asociada al identificador, al
menos una dirección IP de un interfase de red disponible, y de que
un módulo de enlace conecta al menos uno de los interfases de red
disponibles, en base a la tabla de interfases de red, con el
interfase virtual. Un interfase de red disponible se caracteriza
particularmente por el hecho de que en el mismo está configurada
una dirección IP y por tanto dispone de una conectividad IP. Un tal
procedimiento presenta particularmente la ventaja de que interfases
de red del nodo de comunicación pueden ser conectados y
desconectados dinámicamente. Un tal procedimiento posee también la
ventaja de que resulta posible una gestión de recursos por parte
del operador de redes de comunicación. Un tal procedimiento posee
además la ventaja de que permite una simplificación de una gestión
de potencia de interfases de red. Interfases de red pueden
seleccionarse según condiciones QoS (QoS: Quality of Service).
Interfases de red pueden asignarse en función de aplicaciones o del
estado de aplicaciones. Así por ejemplo, una aplicación con una
elevada necesidad de ancho de banda puede ser dirigida a un
interfase de red con un elevado ancho de banda disponible.
De acuerdo con una variante de realización, el
identificador se refiere a la parte de clave pública de una pareja
de clave pública/clave privada memorizada en el nodo de
comunicación. Un tal procedimiento presenta particularmente la
ventaja de que pueden emplearse métodos conocidos para la
identificación asegurada de un nodo de comunicación. Así por
ejemplo, mediante un procedimiento
Challenge-Response puede comprobarse de forma
asegurada la identidad del nodo de comunicación. De esta manera
puede por ejemplo garantizarse la autentificación de partícipes en
la comunicación, un Handover autentificado y/o una codificación de
la comunicación de datos.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, la tabla de interfases de red con los interfases de
red disponibles es comprobada y actualizada dinámicamente,
actualizándose eventualmente la al menos una dirección IP de los
interfases de red en la tabla de identificadores así como el enlace
de interfases de red disponibles con el interfase virtual. Una
comprobación dinámica de los interfases de red disponibles puede
por ejemplo activarse periódicamente, activarse por medio de una
orden de usuario, o activarse por cualquier otro iniciador. Un tal
procedimiento posee la ventaja de que la correspondencia entre el
identificador y las direcciones IP disponibles está siempre
actualizada en la tabla de identificadores.
De acuerdo con otra variante de realización, la
comprobación dinámica de la tabla de interfases de red es activada
por un iniciador cualquiera, tal como por ejemplo el cambio de
disponibilidad de un interfase de red, el cambio de la red
correspondiente al interfase de red, o un iniciador generado por una
aplicación del nodo de comunicación. Un tal procedimiento posee
particularmente la ventaja de que la tabla de interfases de red
puede ser adaptada inmediatamente, por ejemplo en el caso de una
variación del equipamiento o de una variación de funcionalidades
del nodo de comunicación. El iniciador puede también ser activado
por un dispositivo previsto en la red, tal como por ejemplo un
dispositivo para la transmisión de un mensaje apropiado al nodo de
comunicación. Así pues, el operador de redes de comunicación puede
por ejemplo aplicar planes, puede realizarse una gestión de
recursos, o pueden cumplirse condiciones QoS. El iniciador puede
también ser activado por un dispositivo previsto en el nodo de
comunicación o por un módulo de software que se ejecute en el nodo
de comunicación. Así por ejemplo, a través de una aplicación o a
través de un TCP Stack, por ejemplo a raíz de un elevado volumen de
datos, puede activarse dinámicamente el análisis en cuanto a
interfases de red disponibles. Un tal análisis dinámico puede por
ejemplo también ser activado con retardo temporal, estimándose por
ejemplo, mediante dispositivos previstos en las redes de
comunicación, una futura disponibilidad de interfases de red. Una
tal futura disponibilidad de interfases de red puede también ser
transmitida a aplicaciones del nodo de comunicación, de manera que
por ejemplo una transferencia de datos de gran volumen solamente
sea activada cuando exista disponibilidad de un interfase de red con
un elevado ancho de banda disponible, tal como por ejemplo un
interfase de red WLAN.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, datos que sean transmitidos por aplicaciones al
interfase virtual son distribuidos, mediante un módulo de
Load-Balancing, a al menos dos interfases de red. Un
tal procedimiento posee particularmente la ventaja de que interfases
de red disponibles pueden aprovecharse de forma óptima.
De acuerdo con otra variante de realización, la
distribución de los datos se realiza a al menos dos interfases de
red en base al tipo de datos, a la aplicación, a condiciones de
Quality-of-Service o a planes del
operador. Así por ejemplo, el denominado componente DC (DC: Direct
Current) de un fichero MPEG (MPEG: Moving Picture Experts Group)
puede ser transmitido a través de un interfase de red con una
transmisión de datos particularmente robusta o segura, y el
denominado componente AC (AC: Alternating Current) del fichero MPEG
puede ser transmitido a través de una red
best-effort con una capacidad punta de transmisión
particularmente elevada. Un tal procedimiento posee particularmente
la ventaja de que el aprovechamiento de interfases de red puede ser
adaptado de forma óptima al entorno actual del nodo de comunicación
así como de forma óptima a las aplicaciones del nodo de
comunicación.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, datos que sean transmitidos por aplicaciones al
interfase virtual son transmitidos, mediante el módulo de
Load-Balancing, repetidamente a al menos dos
interfases de red. Un tal procedimiento posee particularmente la
ventaja de que el envío de por ejemplo datos temporalmente críticos
se realiza simultáneamente a través de varias redes, siendo así
transmitidos los datos con la máxima fiabilidad posible. De esta
manera pueden cumplirse óptimas condiciones QoS, ya que siempre se
realiza un Soft-Handover (es decir un "make before
break") en el que pueden estar implicadas varias tecnologías de
interfases de red.
De acuerdo con otra variante de realización, son
transmitidos datos, mediante un módulo de Router del nodo de
comunicación, a través de una conexión de comunicación local entre
el nodo de comunicación y un nodo de comunicación local. De este
modo puede por ejemplo estar instalado el nodo de comunicación en
un vehículo, siendo conectables con dicho nodo de comunicación, a
través de conexiones de comunicación locales, nodos de comunicación
locales, tales como por ejemplo un reloj de pulsera, una
Playstation, portátiles o teléfonos móviles, y siendo así puesta a
disposición de los nodos de comunicación locales, por ejemplo a
través de diversos interfases de red del nodo de comunicación, una
conectividad IP exenta de interrupciones. Una tal variante de
realización posee particularmente la ventaja de que mediante una
conexión de comunicación local, tal como una conexión Bluetooth,
pueden también conectarse aplicaciones de nodos de comunicación
locales, tales como un reloj de pulsera, de forma óptima a diversas
redes a través de los diversos interfases de red.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, datos que estén destinados al nodo de comunicación son
primeramente enviados a un módulo central previsto en una red de
comunicación, realizando el módulo central, en correspondencia con
criterios definibles, un Load-Balancing respecto a
interfases de red disponibles del nodo IP. Un tal módulo central
puede por ejemplo ser un módulo de software ejecutable en un
servidor de red, pudiendo el módulo central por una parte recibir
datos del Internet, a través de interfases de red del servidor de
red, y por otra parte retransmitir datos de tal modo que los datos
retransmitidos puedan ser recibidos a través de interfases de red
definibles del nodo de comunicación. Un tal procedimiento posee
particularmente la ventaja de que distintos interfases de red
disponibles del nodo de comunicación pueden también aprovecharse de
forma óptima para la recepción de datos. Para el operador de redes
de comunicación resulta así por ejemplo una posibilidad de poder
realizar de manera sencilla planes, gestión de recursos o gestión
de capacidad.
De acuerdo con una ulterior variante de
realización, datos salientes son almacenados temporalmente en una
memoria tampón de datos del nodo de comunicación, siendo gobernada
la retransmisión de datos desde la memoria tampón de datos a un
interfase de red en correspondencia con la disponibilidad de
interfases de red. Una tal memoria tampón de datos puede por
ejemplo estar prevista en el interfase virtual o en el módulo de
enlace. Un tal procedimiento posee la ventaja de que, de cara a las
aplicaciones del nodo de comunicación y en correspondencia con el
tamaño de la memoria tampón de datos, un interfase de red está
constantemente disponible durante un intervalo de tiempo definible,
de manera que las aplicaciones pueden enviar datos sin interrupción
durante un tal intervalo de tiempo, sin que la aplicación deba
interrumpir el flujo de datos. Así puede ocultarse de cara a las
aplicaciones que momentáneamente no sea posible una comunicación, y
puede evitarse que a través de mecanismos TCP resulte reducida la
velocidad de transmisión de datos. Evidentemente resulta así
ocultada una interrupción de la comunicación también de cara a
aplicaciones que no empleen TCP.
A continuación se describirán diversas variantes
de realización de la presente invención por medio de ejemplos. Los
ejemplos de realización se ilustran en el dibujo adjunto, en el
cual:
La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques con los
distintos componentes de un procedimiento y sistema según la
invención para un nodo de comunicación con varios interfases de
red.
En la Fig. 1 se designa, con el número de
referencia 100, un nodo de comunicación. El nodo de comunicación
100 puede ser un nodo de comunicación cualquiera para la
comunicación a través de una red de comunicación, tal como por
ejemplo un teléfono móvil para la comunicación a través de una red
de comunicación GSM o UMTS, un ordenador portátil móvil para la
comunicación a través de una red de comunicación WLAN, o un
ordenador instalado fijo para la comunicación a través de una red de
comunicación Ethernet. El nodo de comunicación 100 puede por ejemplo
también referirse a un servidor móvil, a un Proxy móvil, a un
Router móvil o a cualquier otro ordenador móvil.
El nodo de comunicación 100 comprende varios
interfases de red 130, 131, 132, 133 para la comunicación a través
de diversas redes de comunicación 30, 31, 32, 33. En la Fig. 1 se
han ilustrado cuatro interfases de red y cuatro redes de
comunicación. Sin embargo, resulta evidente para las personas
entendidas en la materia que el procedimiento según la invención se
refiere a un número cualquiera de interfases de red y redes de
comunicación, respectivamente. Las redes de comunicación 30, 31,
32, 33 pueden referirse a cualquier tipo de redes de comunicación,
por ejemplo a redes de comunicación de distintas tecnologías, tales
como una red de comunicación GSM, UMTS, WLAN o Ethernet, o bien a
redes de comunicación de iguales tecnologías, tales como por ejemplo
una red de comunicación GSM de un primer ofertante y una red de
comunicación GSM de un segundo ofertante. Evidentemente, las redes
de comunicación de iguales tecnologías pueden no solamente limitarse
a redes de comunicación GSM, sino referirse a redes de comunicación
WLAN, redes de comunicación Ethernet, redes de comunicación UMTS o a
cualquier otro tipo de redes de comunicación. Dentro de tales redes
de comunicación de igual tecnología pueden constituirse ámbitos
administrativos, tales como por ejemplo un ámbito administrativo
para la administración de diversas subredes IP. Sin embargo, redes
de comunicación de igual tecnología pueden también estar separadas
entre sí por ámbitos administrativos, tales como un ámbito para
usuarios de una primera clase de usuarios y un ámbito para usuarios
de una segunda clase de usuarios. Mediante una tal separación en
clases de usuarios pueden por ejemplo definirse, para distintas
clases de usuarios, distintas tarifas y/o calidades de servicio.
Evidentemente, los interfases de red 130, 131, 132, 133 comprenden
los necesarios componentes de hardware y software, tales como
conexiones Bus, decoders, encoders, moduladores, etc. para la
comunicación a través de las redes de comunicación 30, 31, 32,
33.
En la Fig. 1 se designa, con el número de
referencia 120, un interfase virtual. El interfase virtual 120 está
por ejemplo realizado a modo de módulo de software ejecutable en
el nódo de comunicación 100. El interfase virtual 120 es accesible
para aplicaciones 110, 111, 112 del nodo de comunicación 100. Para
ello queda particularmente asegurado que el interfase virtual 120
se comporte, de cara a las aplicaciones 110, 111, 112, como un
interfase de red real. Ello puede implicar que el interfase virtual
120 comprenda una dirección IP virtual, una dirección MAC virtual
(MAC: Media Access Control) o cualquier otro objeto virtual que
tenga una relación con un objeto real de un interfase de red. El
interfase virtual puede hallarse lógicamente en una capa cualquiera
dentro del stack de protocolo de comunicación. El interfase virtual
120 está preferentemente realizado según el protocolo HIP, de
manera que aplicaciones con una Host Identity Tag y un número de
puerto accedan al interfase virtual, de manera que sean
transmitidos datos entre el interfase virtual y la aplicación, y de
manera que por ejemplo a través del interfase virtual sea señalizada
a las aplicaciones la transmisión exitosa de datos.
En la Fig. 1 se designan, con el número de
referencia 10, un módulo de configuración y, con el número de
referencia 140, un módulo de enlace. Tal como se ilustra en la Fig.
1, el módulo de configuración 10 puede estar dispuesto en el nodo
de comunicación 100. Sin embargo, el módulo de configuración 10
puede también ser conectable con el nodo de comunicación 100 a
través de una conexión. El módulo de configuración 10 puede estar
además dispuesto en el nodo de comunicación 100. El módulo de
configuración comprende medios para analizar el nodo de
comunicación 100 en cuanto a interfases de red disponibles. Tal
como se ilustra en la Fig. 1, tales medios pueden referirse a una
conexión con el módulo de enlace 140, disponiendo el módulo de
enlace 140 a su vez, tal como se ilustra en la Fig. 1, de medios
para la conexión con los interfases de red 130, 131, 132, 134.
Tanto el módulo de configuración 10 como también el módulo de
enlace 140 pueden estar realizados como sendos módulos de software
ejecutables en el nodo de comunicación 100. El módulo de enlace 140
comprende particularmente medios para conectar el interface virtual
120 con uno o varios de los interfases de red 130, 131, 132, 133.
El módulo de configuración 10 comprende también medios para generar
o para administrar un identificador ID100. El identificador ID100
puede por ejemplo referirse a una parte de clave pública de una
pareja de clave pública/clave privada. El identificador ID100 puede
también referirse a una HIT (HIT: Host Identity Tag), definida según
el Internet Draft "Host Identity Protocol Architecture". Sin
embargo, el identificador ID100 puede también crearse de cualquier
otra manera. El identificador ID100 es normalmente almacenado en
una memoria del nodo de red. El identificador ID100 puede referirse
al nodo de red y estar asociado al nodo de red. Sin embargo, el
identificador ID100 puede también referirse al interfase virtual
120, de manera que a un nodo de red con varios interfases virtuales
puedan también estar asociados varios identificadores ID100, ID200,
etc.
En la Fig. 1 se designa, con el número de
referencia 900, una unidad central para el almacenamiento de una
tabla de identificadores 910. Tal como se expondrá más adelante,
la unidad central 900 puede también estar dispuesta como
dispositivo distribuido. Una tal unidad central puede por ejemplo
estar implementada como módulo de software ejecutable en un
servidor. La unidad central 900 puede por ejemplo referirse a un
servidor DNS (DNS: Domain Name System). Sin embargo, la unidad
central 900 puede también referirse a una unidad central dedicada,
que comprenda las funciones que se describen a continuación.
Mediante la unidad central 900 es almacenada en la tabla de
identificadores 910, de forma asociada al identificador ID100, al
menos una dirección IP. Así pues, por ejemplo una unidad central,
tal como un servidor DHCP (DHCP: Dynamic Host Configuration
Protocol), de una red de comunicación 30 puede asociar
dinámicamente al interfase de red 130 una dirección IP tan pronto
el interfase de red 130 resulte conectado físicamente con la red de
comunicación 30. Una tal conexión física puede referirse tanto a una
conexión inalámbrica, tal como por ejemplo una conexión inalámbrica
con una red de comunicación WLAN, como también a una conexión
alámbrica, tal como por ejemplo una conexión por
twisted-pair con una red de comunicación Ethernet.
Tan pronto le haya sido asignada al interfase de red 130 una
dirección IP, esta dirección IP puede ser configurada en el
interfase de red 130, y a través del módulo de enlace 140 puede ser
conectado el interfase de red 130 con el interfase virtual 120. De
esta manera es establecida una conexión de comunicación entre el
nodo de comunicación 100, así como particularmente las aplicaciones
110, 111, 112, y la red de comunicación 30. El nodo de comunicación
100 dispone entonces de una conectividad IP con la red de
comunicación 30 y, a través de una conexión entre la red de
comunicación 30 y una ulterior de red de comunicación 20, por
ejemplo con cualquier otra red de comunicación, tal como
particularmente el Internet. Una vez establecida la conectividad IP
del nodo de comunicación 100, pueden por ejemplo actualizarse
registros en la tabla de identificadores 910. Así pues, a través
del módulo de enlace 140 puede establecerse una conexión con la
unidad central 900, actualizándose mediante una correspondiente
transmisión de datos y órdenes entre el módulo de enlace 140 y la
unidad central 900 los registros en la tabla para el identificador
ID100 del nodo de comunicación. Estos registros en la tabla
comprenden particularmente las actualmente configuradas direcciones
IP de interfases de red 130, 131, 132, 133 del nodo de comunicación
100. De manera análoga pueden almacenarse identificadores y
direcciones IP de cualquier otro nodo de red. La tabla de
identificadores 910 consiste por tanto de identificadores ID100,
ID200, ID400, etc., los cuales se refieren a un nodo de
comunicación o a un interface virtual del nodo de comunicación, así
como de sendas direcciones IP asociadas a los identificadores
ID100, ID200, ID400, etc., las cuales se refieren a los interfases
de red 130, 131, 132, 133 de los nodos de comunicación. Así pues,
al identificador ID100 pueden por ejemplo estar asociadas tres
direcciones IP (por ejemplo IP1 del interfase de red 130, IP2 del
interfase de red 131 e IP3 del interfase de red 132). Con ello el
nodo de comunicación 100 dispone por ejemplo de conectividad IP de
los interfases de red 130, 131, y 132. Mediante el módulo de enlace
140 puede conectarse un número definible de interfases de red 130,
131, 132, 133 con el interfase virtual 120. Razonablemente,
solamente se conectarán con el interface virtual interfases de red
que dispongan de conectividad IP.
Tal como se ha mencionado, la unidad central 900
puede también estar prevista como dispositivo distribuido. Así
pues, los identificadores ID100, ID200, ID400 y las direcciones IP
asociadas pueden estar almacenados en un banco de datos
distribuido. Un tal banco de datos puede estar almacenado de forma
jerárquica, tal como por ejemplo en el DNS, o bien de forma similar
a una red P2P (P2P: Peer to Peer), por ejemplo en tablas Hash
distribuidas o en tablas similarmente distribuidas. Incluso la
asociación de un identificador ID100 a una dirección IP puede
almacenarse de forma distribuida. Así pues, en una primera tabla
pueden estar asociadas al identificador ID100 una primera dirección
IP IP1 y una segunda dirección IP IP2, y en una segunda tabla
pueden estar asociadas al identificador ID100 también la segunda
dirección IP IP2 y una tercera dirección IP IP3. Ello puede
presentar la ventaja de que, por ejemplo según la ubicación de un
nodo de comunicación, una conexión entre este nodo de comunicación
y el nodo de comunicación identificado por el identificador ID100
pueda dirigirse a través de diversos interfases de red de dicho nodo
de comunicación y así por ejemplo optimizarse en lo que respecta a
condiciones QoS.
En la Fig. 1 se designa, con el número de
referencia 800, un segundo nodo de comunicación cualquiera. El
segundo nodo de comunicación 800 puede concretamente ser un nodo de
comunicación según la invención u otro nodo de comunicación
cualquiera. Entre el nodo de comunicación 100 y el segundo nodo de
comunicación 800 pueden establecerse, tal como se describirá a
continuación, conexiones de comunicación para la transmisión de
datos.
Tales conexiones de comunicación tienen
particularmente la finalidad de poder transmitir datos entre una
aplicación 110 del nodo de comunicación 100 y una segunda
aplicación 810 del segundo nodo de comunicación 800. Así pues, la
aplicación 110 puede por ejemplo referirse a un buscador para la
representación de páginas de descripción HTML (HTML: Hypertext
Markup Language) y la segunda aplicación 810 puede referirse a un
http deamon de un Web Server. Por consiguiente, a través de una
conexión de comunicación tienen que transmitirse por la aplicación
110 datos de consulta a la segunda aplicación 810, y a través de la
misma o de otra ulterior conexión de comunicación tienen que
transmitirse datos de respuesta desde la segunda aplicación 810 a
la aplicación 110.
La aplicación 110 transmite para ello los datos
de consulta al interfase virtual 120. Concretamente, el interfase
virtual 120 aparece para ello, de cara a la aplicación 110, como un
interfase de red normal y comprende, por ejemplo, una dirección IP
virtual así como una dirección MAC virtual. Evidentemente, los
datos de consulta comprenden un identificador ID800 para la
identificación del segundo nodo de comunicación 800 ó de un
interfase virtual del segundo nodo de comunicación, así como un
número de puerto para la identificación de una aplicación del
segundo nodo de comunicación 800. Evidentemente, en lugar de un
número de puerto para la identificación de una aplicación del
segundo nodo de comunicación 800 puede emplearse cualquier otro
método para identificar una aplicación o un módulo de recepción del
segundo nodo de comunicación. En base al identificador ID800 es
ahora determinada al menos una dirección IP del segundo nodo de
comunicación. Ello puede realizarse mediante un Lookup en la tabla
de identificadores. Un tal Lookup puede efectuarse por el interfase
virtual 120 ó también por el módulo de enlace 140. Los datos de
consulta son entonces transmitidos por el interfase virtual 120 al
módulo de enlace 140. Eventualmente son completados o modificados
los datos de consulta, tal como por ejemplo mediante la sustitución
del identificador ID800 por una correspondiente dirección IP. A fin
de concretar el emisor de los datos de consulta, los datos de
consulta pueden además comprender una dirección IP del nodo de
comunicación o un identificador ID100, así como un número de puerto
para la identificación de la aplicación que ha enviado los datos de
consulta. Por medio del módulo de enlace 140 son transmitidos los
datos de consulta a al menos uno de los interfases de red 130, 131,
132, 133. Por el correspondiente al menos un interfase de red son
transmitidos los datos de consulta a la red de comunicación asociada
y son transmitidos, mediante mecanismos de transporte habituales,
por ejemplo a través de la red de comunicación 20 al nodo de
comunicación 800. Los datos de consulta pueden ser transmitidos, en
correspondencia con el número de puerto, a una segunda aplicación
810 del segundo nodo de comunicación 800 y ser evaluados por ésta.
Una tal evaluación de los datos de consulta puede dar lugar a que
desde la segunda aplicación 810 deban transmitirse datos de
respuesta a la aplicación 110. Tales datos de respuesta pueden
comprender un identificador ID100 del nodo de comunicación 100 así
como un número de puerto para la identificación de la aplicación
110. En base al identificador ID100, el segundo nodo de
comunicación puede determinar, por ejemplo mediante un Lookup en la
tabla de identificadores 910, una dirección IP del nodo de
comunicación 100. Sin embargo, el segundo nodo de comunicación puede
determinar esta dirección IP también directamente, por ejemplo
peer-to-peer, o transmitir los datos
de respuesta simplemente a la dirección de emisión, cuya dirección
de emisión puede determinarse en base a los datos de consulta
recibidos, por ejemplo mediante una comprobación de datos de un
encabezamiento IP. Por medio de habituales mecanismos de transporte
pueden transmitirse los datos de respuesta a al menos uno de los
interfases de red 130, 131, 132, 133, transmitiéndose los datos de
respuesta, por medio del módulo de enlace 140, al interfase virtual
y, por medio del interfase virtual así como en base a un número de
puerto correspondiente a la aplicación 110, a la aplicación 110.
El módulo de enlace 140 puede comprender un
módulo de Load-Balancing. De esta manera, durante
el análisis del nodo de comunicación 100 en cuanto a interfases de
red 130, 131, 132, 133 disponibles, pueden comprobarse parámetros
adicionales. Tales parámetros pueden referirse a parámetros de
Quality of Service, tales como una velocidad máxima de transmisión
de datos, la fiabilidad, el porcentaje de errores durante la
transmisión de paquetes de datos, la carga de la red o cualquier
otro parámetro de Quality of Service. Sin embargo, estos parámetros
pueden también referirse a los costos de una conexión de red, a
planes del operador o a cualquier otro parámetro. Así pues, un plan
de un operador puede estar previsto para que ciertas redes puedan
ser utilizadas por determinados clientes únicamente en horarios
definidos a una tarifa particularmente económica. O bien el plan de
un operador puede estar previsto para que se conmute a otra tarifa
de cargo tan pronto sobrepase el número de nodos de comunicación,
que utilizan la red de comunicación del operador, un determinado
número o un determinado ancho de banda de datos total. Resultará
evidente para las personas entendidas en la materia que existe una
gran pluralidad de otras definiciones para tales o similares
parámetros, así como para comprobar interfases de red en cuanto a
tales parámetros. Mediante el módulo de
Load-Balancing puede así adaptarse una transmisión
de datos en correspondencia con los interfases de red disponibles.
Así por ejemplo, pueden estar conectados simultáneamente un
interfase de red 130 con una red GSM y un interfase de red 131 con
una red WLAN. Un usuario puede ahora por ejemplo solicitar de un
servidor de red la transmisión de un fichero de vídeo. Antes de la
transmisión del fichero de vídeo puede resultar necesario que el
usuario deba transmitir un número de tarjeta de crédito a un
servidor para la liberación del fichero de vídeo. Ahora puede
ocurrir que el enlace físico a la red WLAN se base únicamente en
una conexión de comunicación no codificada. El módulo de enlace 140
puede por ejemplo estar previsto de tal modo que datos que deban
ser transmitidos por una aplicación a un interfase de red sean
constantemente analizados en cuanto a un nivel de seguridad
requerido. Además, el módulo de enlace 140 puede estar previsto de
tal modo que los datos sean transmitidos normalmente a través del
interfase de red con el mayor ancho de banda. El módulo de enlace
140 puede ahora estar previsto de tal modo que, al detectar el
mismo datos de un nivel de seguridad superior, tales como por
ejemplo la detección de la transmisión de datos de tarjetas de
crédito, estos datos sean transmitidos a través de un interfase de
red 130 con un nivel de seguridad superior. Evidentemente, las
personas entendidas en la materia podrán deducir de este ejemplo
una gran pluralidad de correspondientes, similares o evidentes
formas de proceder para transmitir datos mediante el módulo de
Load-Balancing, en correspondencia con parámetros
definibles, a través de diversos interfases de red 130, 131, 132,
133 disponibles. Cabe mencionar, particularmente, que el módulo de
Load-Balancing puede además estar previsto de tal
modo que la transmisión de datos se realice en correspondencia con
la aplicación que transmite los datos para su retransmisión. Así
pues, en caso de la disponibilidad simultánea de un interfase de red
GSM y de un interfase de red UMTS, el módulo de
Load-Balancing puede estar previsto de tal modo que
la transmisión de mensajes de E-mail de una
aplicación de E-mail se produzca siempre a través
del interfase de red GSM y la transmisión de ficheros de vídeo de
una aplicación de vídeo se produzca siempre a través del interfase
de red UMTS. Evidentemente, las personas entendidas en la materia
conocerán también aquí una gran pluralidad de correspondientes,
similares o evidentes formas de proceder para transmitir datos
mediante el módulo de Load-Balancing, en
correspondencia con la aplicación, a través de diversos interfases
de red 130, 131, 132, 133 disponibles.
Los módulos y componentes del nodo de
comunicación 100 pueden estar distribuidos en varios aparatos
físicos. Así pues, el interfase virtual puede estar dispuesto en un
primer aparato físico y el módulo de enlace puede estar dispuesto en
un segundo aparato físico. Evidentemente, también puede un primer
aparato físico, tal como por ejemplo un reloj de pulsera, disponer
únicamente de una aplicación y de un interfase de red local físico,
tal como un interfase de red Bluetooth, y un segundo aparato
físico, tal como por ejemplo un teléfono móvil, disponer de un
correspondiente interfase de red local físico, tal como un
interfase de red Bluetooth, pudiendo comprender el segundo aparato
físico los componentes según la invención, tales como el interfase
de red virtual, el módulo de enlace así como los diversos
interfases de red. Merced a una tal separación resulta
particularmente posible que los componentes dispuestos en el primer
aparato físico (el reloj de pulsera) puedan miniaturizarse de forma
especialmente óptima y diseñarse de forma particularmente eficiente
desde el punto de vista energético. El segundo aparato físico puede
además estar previsto de tal modo que varios primeros aparatos
físicos puedan conectarse a través del interfase de red local, con
lo que el segundo aparato físico se transforma en un Router para una
red local, con cuyo Router puede accederse, a través de diversos
interfases de red del Router, a distintas redes. La subdivisión de
una arquitectura constituida por un módulo de configuración 10, un
módulo de enlace 140, un interfase virtual 120, aplicaciones 110,
111, 112 e interfases de red 130, 131, 132, 133 puede realizarse
casi de cualquier manera. Estos elementos pueden disponerse en
distintos aparatos y pueden llevarse a cooperar según la invención,
eventualmente a través de apropiados interfases adicionales. Así
por ejemplo, los interfases de red 130, 131, 132, 133 pueden estar
dispuestos en un aparato y el módulo de configuración 10, el módulo
de enlace 140, el interfase virtual 120 y las aplicaciones 110, 111,
112 pueden estar dispuestos en otro aparato. 0 bien pueden por
ejemplo disponerse los interfases de red 130, 131, 132, 133 en un
aparato, el módulo de configuración 10 y el módulo de enlace 140 en
un segundo aparato, así como el interfase virtual 120 y las
aplicaciones 110, 111, 112 en un tercer aparato.
Claims (18)
1. Procedimiento para un nodo de comunicación
(100) con varios interfases de red, configurándose en el nodo de
comunicación (100) un interfase virtual (120), siendo accesible el
interfase virtual (120) para aplicaciones (110, 111, 112)
susceptibles de ser ejecutadas en el nodo de comunicación,
generando un módulo de configuración (10) un identificador (ID100)
que está asignado al nodo de comunicación (100), siendo almacenado
el identificador (ID100) en una tabla de identificadores (910),
analizando el módulo de configuración (10) el nodo de comunicación
(100) en cuanto a interfases de red (130, 131, 132, 133)
disponibles y estableciendo una tabla de interfases de red (11) con
los interfases de red disponibles, siendo almacenada por un
interfase de red disponible (130, 131, 132, 133) al menos una
dirección IP en la tabla de identificadores (910), de forma asociada
con el identificador (ID100), y enlazando el módulo de enlace (140),
en base a la tabla de interfases de red (11), al menos uno de los
interfases de red disponibles (130, 131, 132, 133) con el interface
virtual, caracterizado
porque datos salientes son almacenados
temporalmente en una memoria tampón de datos del nodo de
comunicación, siendo gobernado el reenvío de datos desde la memoria
tampón de datos a un interface de red en función de la
disponibilidad de interfases de red.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el identificador se refiere a la parte
de clave pública de una pareja de clave pública/clave privada
memorizada en el nodo de comunicación.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la tabla de
interfases de red con los interfases de red disponibles es
comprobada y actualizada dinámicamente, actualizándose eventualmente
las al menos unas direcciones IP de los interfases de red en la
tabla de identificadores así como el enlace de interfases de red
disponibles al interfase virtual.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque la comprobación dinámica de la tabla de
interfases de red es activada por un iniciador cualquiera, tal como
por ejemplo el cambio de disponibilidad de un interfase de red, el
cambio de la red correspondiente al interfase de red o un iniciador
generado por una aplicación del nodo de comunicación.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque datos que sean
transmitidos desde aplicaciones al interfase virtual son
distribuidos, mediante un módulo de Load-Balancing,
a al menos dos interfases de red.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la distribución de los datos a al menos
dos interfases de red se realiza en base al tipo de datos, a la
aplicación, a condiciones de
Quality-of-Service o a planes de
operador.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5 a 6, caracterizado porque datos que sean
transmitidos desde aplicaciones al interfase virtual son
transmitidos, mediante el módulo de Load-Balancing,
repetidamente a al menos dos interfases de red.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque mediante un
módulo de Router del nodo de comunicación son transmitidos datos, a
través de una conexión de comunicación local, entre el nodo de
comunicación y un nodo de comunicación local.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque datos que estén
destinados al nodo de comunicación son primeramente enviados a un
módulo central dispuesto en una red de comunicación (20),
realizándose en el módulo central, en correspondencia con criterios
definibles, un Load-Balancing entre interfases de
red disponibles del nodo IP.
10. Sistema con un nodo de comunicación (100),
comprendiendo el nodo de comunicación (100) varios interfases de
red (130, 131, 132, 133), estando dispuesto en el nodo de
comunicación (100) un interfase virtual (120), siendo dicho
interfase virtual (120) accesible para aplicaciones (110, 111, 112)
susceptibles de ser ejecutadas en el nodo de comunicación,
estando previsto un módulo de configuración (10)
para generar un identificador (ID100), cuyo identificador (ID100)
está asociado al nodo de comunicación (100), y cuyo identificador
(ID100) es susceptible de ser almacenado en una tabla de
identificadores (910),
estando previsto el módulo de configuración (10)
para analizar el nodo de comunicación (100) en cuanto a interfases
de red disponibles (130, 131, 132, 133) y establecer una tabla de
interfases de red (11) con los interfases de red disponibles, siendo
almacenable en la tabla de identificadores (910), de forma asociada
al identificador (ID100), al menos una dirección IP de un interfase
de red disponible (130, 131, 132, 133), y
estando previsto un módulo de enlace (140) para
enlazar, en base a la tabla de interfases de red (11), al menos uno
de los interfases de red disponibles (130, 131, 132, 133) con el
interfase virtual, caracterizado
porque datos salientes son susceptibles de ser
almacenados temporalmente en una memoria tampón de datos del nodo
de comunicación, siendo gobernable el reenvío de datos desde la
memoria tampón de datos a un interfase de red en función de la
disponibilidad de interfases de red.
11. Sistema según la reivindicación 10,
caracterizado porque el identificador consiste de la parte
de clave pública de una pareja de clave pública/clave privada
memorizada en el nodo de comunicación.
12. Sistema según una de las reivindicaciones 10
a 11, caracterizado porque la tabla de interfases de red con
los interfases de red disponibles es susceptible de ser comprobada
y actualizada dinámicamente, siendo eventualmente actualizables las
al menos unas direcciones IP de los interfases de red en la tabla de
identificadores, así como el enlace de interfases de red disponibles
al interfase virtual.
13. Sistema según la reivindicación 12,
caracterizado porque la comprobación dinámica de la tabla de
interfases de red es activable por un iniciador cualquiera, tal como
por ejemplo el cambio de disponibilidad de un interfase de red, el
cambio de la red correspondiente al interfase de red o un iniciador
generado por una aplicación del nodo de comunicación.
14. Sistema según una de las reivindicaciones 10
a 13, caracterizado porque datos son susceptibles de ser
transmitidos desde las aplicaciones al interfase virtual, siendo
dichos datos distribuibles, mediante un módulo de
Load-Balancing, a al menos dos interfases de
red.
15. Sistema según la reivindicación 14,
caracterizado porque la distribución de los datos a al menos
dos interfases de red se basa en el tipo de datos, en la aplicación,
en condiciones de
Quality-of-Service o en planes de
operador.
16. Sistema según una de las reivindicaciones 14
a 15, caracterizado porque datos susceptibles de ser
transmitidos desde aplicaciones al interfase virtual son
susceptibles de ser transmitidos, mediante el módulo de
Load-Balancing, repetidamente a al menos dos
interfases de red.
17. Sistema según una de las reivindicaciones 10
a 16, caracterizado porque mediante un módulo de Router del
nodo de comunicación son susceptibles de ser transmitidos datos, a
través de una conexión de comunicación local, entre el nodo de
comunicación y un nodo de comunicación local.
18. Sistema según una de las reivindicaciones 14
a 17, caracterizado porque datos que estén destinados al
nodo de comunicación son susceptibles de ser primeramente
transmitidos a un módulo central dispuesto en una red de
comunicación (20), pudiendo realizarse en el módulo central, en
correspondencia con criterios definibles, un
Load-Balancing entre interfases de red disponibles
del nodo IP.
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