ES2941892T3 - Redirigir un dispositivo cliente desde una primera puerta de enlace a una segunda puerta de enlace para acceder a una función de nodo de red - Google Patents

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Abstract

La presente invención permite que un operador de red seleccione una puerta de enlace que proporcione parámetros operativos deseables para acceder a una función de nodo de red en un nodo de red solicitado por un cliente. Un proveedor de servicios de red detecta qué servicio está solicitando o utilizando un dispositivo cliente y selecciona una puerta de enlace (por ejemplo, PDN-GW) para entregar el servicio. El dispositivo cliente recibe una señal para realizar una nueva conexión a la red utilizando la puerta de enlace seleccionada, por ejemplo, conectándose al APN asociado con el PDN-GW que brinda el servicio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Redirigir un dispositivo cliente desde una primera puerta de enlace a una segunda puerta de enlace para acceder a una función de nodo de red
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere al acceso a funciones de nodo de red a través de una puerta de enlace. Más específicamente, la invención se refiere a un método para redirigir un dispositivo cliente desde una primera puerta de enlace a una segunda puerta de enlace para acceder a una función de nodo de red remota desde el dispositivo cliente, una función de software de detección de servicio, una función de software de selección de puerta de enlace de servicio, una función de software de redirección de servicio, una función de software de ubicación de servicios y un dispositivo cliente que se puede conectar comunicativamente a una primera puerta de enlace y que se puede conectar comunicativamente a una segunda puerta de enlace para acceder a una función de nodo de red remota desde el dispositivo cliente a través de la segunda puerta de enlace.
ANTECEDENTES
Es conocido que la sobrecarga de la red puede afectar al rendimiento de extremo a extremo de las aplicaciones clienteservidor, especialmente cuando una sola solicitud de un cliente requiere múltiples llamadas a bases de datos, servidores de aplicaciones o al mismo cliente. La sobrecarga de la red es causada por los parámetros operativos de la red, las redes intermedias y los elementos de la red (por ejemplo, latencia, ancho de banda, saltos, afinidad, capacidad de procesamiento de datos, almacenamiento, distancia geográfica) entre el servidor y el dispositivo cliente o la red de un operador que da servicio al dispositivo cliente. El impacto de la sobrecarga de la red puede aumentar cuando aumenta el número de redes, el número de elementos de red y/o la distancia geográfica entre clientes y servidores. Por ejemplo, el retardo de la red causado por la distancia entre un cliente y un servidor puede reducir significativamente la calidad de la experiencia del cliente cuando una sola solicitud de usuario requiere múltiples llamadas a bases de datos, servidores de aplicaciones y/o al cliente. Los servicios en la nube que se ofrecen a un dispositivo cliente también se ven afectados por la sobrecarga de la red.
Con la informática en la nube, un dispositivo cliente usa un servicio en la nube en un proveedor de servicios en la nube. Un servicio en la nube es un servicio que se presta y consume bajo demanda en cualquier momento, a través de cualquier red de acceso, usando cualquier dispositivo conectado que use tecnologías de informática en la nube. Un usuario de servicios en la nube (CSU) es una persona u organización que consume servicios en la nube prestados, normalmente usando un dispositivo cliente. Un CSU puede incluir usuarios intermedios que prestarán servicios en la nube proporcionados por un proveedor de servicios en la nube (CSP) a usuarios reales del servicio en la nube, es decir, usuarios finales. Los usuarios finales pueden ser personas, máquinas o aplicaciones. La informática en la nube es un modelo para permitir que los usuarios del servicio tengan acceso en la red, bajo demanda, a un grupo compartido de recursos informáticos configurables (por ejemplo, redes, servidores, almacenamiento, aplicaciones y servicios), que normalmente se pueden suministrar y liberar con un esfuerzo mínimo de gestión o interacción con el proveedor de servicios. La informática en la nube habilita servicios en la nube. Desde la perspectiva de las telecomunicaciones, se considera que los usuarios no compran recursos físicos, sino servicios en la nube que están habilitados por entornos informáticos en la nube. La infraestructura en la nube como servicio (laaS) es una categoría de servicios en la nube, donde la capacidad proporcionada por el proveedor de servicios en la nube al usuario del servicio en la nube es la de suministrar procesamiento virtual, almacenamiento, servicios de conectividad de red intra-nube (por ejemplo, VLAN, cortafuegos, equilibrador de carga y aceleración de aplicaciones) y otros recursos informáticos fundamentales de la infraestructura en la nube donde el usuario del servicio en la nube puede desplegar y ejecutar aplicaciones arbitrarias. La informática inter-nube permite la asignación bajo demanda de los recursos de la nube, incluyendo la informática, el almacenamiento y la red, y la transferencia de la carga de trabajo a través del interfuncionamiento de los sistemas en la nube. Desde el punto de vista de un CSP, la informática inter-nube se puede implementar de diferentes maneras, incluyendo el emparejamiento inter-nube, el intermediario de servicios inter-nube y la federación inter-nube. Estas formas corresponden a distintas funciones posibles que un CSP puede desempeñar cuando interactúa con otros CSP. El emparejamiento inter-nube proporciona una interconexión directa entre dos CSP. Un intermediario de servicios inter-nube (ISB) proporciona una interconexión indirecta entre dos (o más) CSP conseguida a través de un CSP de interconexión que, además de proporcionar funciones de servicio de interfuncionamiento entre los CSP interconectados, también proporciona funciones de servicio de intermediación para uno (o más) de los CSP interconectados. El ISB también cubre el caso en el que una (o más) de las entidades interconectadas que reciben el servicio de intermediación es un usuario del servicio en la nube (CSU). Las funciones de servicios de intermediación generalmente incluyen, pero sin limitación, las siguientes tres categorías: intermediación de servicios, agregación de servicios y arbitraje de servicios. La federación inter-nube es una forma de implementar la informática inter-nube en la que las nubes de confianza mutua se unen lógicamente integrando sus recursos. La federación inter-nube permite que un CSP externalice dinámicamente los recursos a otros CSP en respuesta a las variaciones de la demanda.
Una nube móvil es un modelo en el que las aplicaciones móviles (es decir, aplicaciones para dispositivos móviles) se crean, alimentan y alojan usando tecnología de informática en la nube. El dispositivo cliente puede actuar como la puerta de enlace en el dispositivo, lo que permite al usuario acceder a la información almacenada y procesada dentro de la nube. Las aplicaciones móviles en la nube pueden enviar tareas de procesamiento o almacenamiento a servidores ubicados en una nube, recibir y mostrar los resultados y usar los recursos de la nube para almacenar datos o ejecutar funciones normalmente realizadas por el dispositivo cliente (por ejemplo, preprocesar páginas web para una visualización óptima en un dispositivo móvil, transcodificación, almacenamiento de datos de aplicaciones). Las aplicaciones móviles en la nube se pueden descargar en el dispositivo cliente o acceder directamente a través del navegador web (por ejemplo, usando HTML5 y Javascript) y hacer uso de las capacidades y sensores del dispositivo del cliente, tales como cámaras, GPS o micrófono para prestar un servicio.
El proveedor de aplicaciones móviles en la nube normalmente no puede controlar la red entre el servidor en la nube y el dispositivo cliente, aunque la comunicación entre los dispositivos cliente y los servidores en la nube requiere una conectividad de banda ancha. Además, el envío por flujo continuo de medios o de aplicaciones de juegos puede requerir una conectividad de red dentro de ciertos límites de latencia y fluctuación. Con la creciente necesidad de redes más rápidas para soportar aplicaciones nuevas y más exigentes, los proveedores de servicios de red normalmente aumentan la capacidad de la red para satisfacer las demandas. Otras opciones, tales como priorizar el tráfico, requieren una gestión de red avanzada y solo mejoran la calidad del servicio dentro de los límites del proveedor de servicios de red. Pero la congestión, los retardos, los errores y los fallos fuera de los límites del proveedor de servicios de red aún pueden afectar negativamente al rendimiento de la aplicación.
La informática inter-nube permite a los usuarios finales crear y transferir servidores a través de una multitud de proveedores de servicios en la nube (CSP). Esta capacidad permite a los usuarios finales implementar tres funciones: equilibrio de carga, ráfagas de la nube y conmutación por error. En una configuración de equilibrio de carga, los servidores se copian en múltiples proveedores de servidores en la nube. Un servidor proxy distribuye las solicitudes de los clientes entre los servidores. Las ráfagas de la nube permiten que un servidor distribuya la carga de trabajo entre múltiples proveedores de servicios en la nube si los recursos locales son insuficientes para gestionar la carga de trabajo. El equilibrio de carga puede usarse para distribuir las solicitudes de los clientes, pero los servidores también pueden gestionar parte de la carga de trabajo para procesar las solicitudes de los clientes. Los usuarios finales también pueden implementar mecanismos de conmutación por error cuando los servidores se pueden distribuir entre múltiples proveedores de recursos.
Un intermediario de servicios inter-nube incorpora la capacidad de intermediar, añadir y arbitrar entre proveedores de servicios en la nube. Dependiendo de los requisitos de la aplicación (por ejemplo, ubicación, precio, recursos), el intermediario de servicios inter-nube proporciona la funcionalidad de hacer coincidir a los compradores de recursos en la nube (por ejemplo, usuarios finales, proveedores o revendedores de servicios en la nube) con los vendedores de recursos en la nube (por ejemplo, proveedores o revendedores de servicios en la nube). El objetivo es proporcionar la mejor coincidencia posible entre los recursos ofrecidos y requeridos para ejecutar un servidor y abstraer a los proveedores de servicios en la nube individuales en un único punto de entrada para los servicios en la nube. Se requiere un intermediario de servicios inter-nube para proporcionar a los usuarios finales la capacidad de implementar el equilibrio de carga, las ráfagas de la nube y la conmutación por error en la inter-nube.
Los intermediarios de servicios en la nube pueden usarse para hacer coincidir los requisitos de servidor (por ejemplo, precio, CPU, memoria, ubicación) con las ubicaciones de la nube. Los intermediarios de servicios en la nube no tienen noción de la red entre los clientes y los servidores y tampoco modelan los detalles específicos del contexto de la red de los dispositivos del cliente. Por lo tanto, los intermediarios de servicios en la nube no reducen significativamente la sobrecarga inducida al surcar la red o redes del proveedor de servicios de red, lo que afecta negativamente a la comunicación cliente-servidor (por ejemplo, latencia de red, retardo de propagación, almacenamiento en memoria intermedia/puesta en cola en dispositivos de red, errores, fallos).
Los recientes desarrollos en la norma 3GPP para la comunicación móvil se refieren a las redes y dispositivos de evolución a largo plazo (LTE). La LTE, también conocida como norma de comunicaciones móviles 4G (es decir, la cuarta generación), es una norma para la comunicación inalámbrica de datos de alta velocidad para teléfonos móviles y terminales de datos. Es una sucesora de las tecnologías de red GSM/EDGE (también conocida como 2G o 2.5G) y UMTS/HSPA (también conocida como 3G), que aumenta la capacidad y la velocidad usando una interfaz de radio diferente junto con mejoras en la red central.
El equipo de usuario (UE) es cualquier dispositivo usado directamente por un usuario final para comunicarse. Puede ser un teléfono de mano, un ordenador portátil equipado con un adaptador de banda ancha móvil o cualquier otro dispositivo. Los términos 'UE', 'terminal' y 'dispositivo cliente' son sinónimos.
Los dispositivos cliente, tales como terminales móviles en una red móvil, normalmente se conectan a una puerta de enlace de Internet solicitando una conexión a un nombre de punto de acceso (APN), que establece un túnel a una puerta de enlace de red de paquetes de datos (PDN) que proporciona los servicios IP reales, tales como la funcionalidad de direccionamiento y de puerta de enlace de Internet. Como alternativa, un enrutador (doméstico) o H(e)Nodo B (es decir, una estación base de LTE) en la red del proveedor de servicios de red puede funcionar como puerta de enlace a Internet. Dependiendo de la ubicación en la red del proveedor de servicios de red, el tráfico por la puerta de enlace de Internet se enruta a través de la red de retorno (es decir, la red que conecta la estación base o el enrutador (doméstico) a la red central) a la red central antes de enrutarse a Internet.
En propuestas conocidas de 3GPP, los H(e)Nodo B pueden configurarse para redirigir el tráfico de datos a dispositivos locales a través de una red de área local o para redirigir el tráfico a través de la red de otro proveedor de servicios de Internet. Un ejemplo de propuesta de este tipo se puede encontrar en la especificación 3GPP TR 23.829 versión 10 titulada "Local IP Access and Selected IP Traffic Offload (LIPA/SIPTO)". Se puede encontrar otro ejemplo en 'Traffic Offload Enhancements for eUTRAN" de Konstantinos Samdanis et al (IEEE Communications Surveys and Tutorials, Vol. 14, N.° 3, tercer trimestre de 2012). El objetivo de LIPA/SIPTO es evitar la congestión en la red de retorno o la red central al redirigir el tráfico a través de una red de banda ancha fija disponible y soportar la comunicación IP con dispositivos locales, tales como una impresora doméstica o un centro multimedia. Un dispositivo cliente está conectado a Internet a través de un H(e)Nodo B, enrutador (doméstico) o una puerta de enlace PDN como la puerta de enlace de Internet. La puerta de enlace de Internet que soporta el filtrado de paquetes y la redirección del tráfico a través de la traducción de direcciones de red u otros mecanismos.
A partir de la norma 3GPP TS23.401 se conoce la estructura y componentes del núcleo de paquetes evolucionado (EPC) que incluye escenarios en los que se realiza la selección y conexión de PDN-GW. En el presente documento punto, la PDN es una red IP que proporciona conectividad IP. Una tarea importante del EPC es proporcionar conectividad IP a un terminal móvil tanto para servicios de voz como de datos, lo que se consigue al conectarse a una PDN identificada por un APN cuando el terminal móvil realiza un procedimiento de conexión. Cuando un usuario obtiene una suscripción a, por ejemplo, servicios de paquetes mejorados (EPS) en una red móvil de LTE, el operador normalmente configura el terminal móvil con un identificador de servicio apropiado (es decir, APN) para la conexión a la red. Como alternativa, el usuario final configura manualmente el terminal móvil con identificadores de servicio que ha obtenido del operador móvil, por ejemplo, a través de una página web o correo.
El operador puede proporcionar acceso a diferentes PDN con diferentes servicios. Una PDN podría ser, por ejemplo, la Internet pública. Si el usuario establece una conexión de PDN a esta 'PDN de Internet', el usuario puede navegar por sitios web en Internet, conectarse en Internet a un proveedor de servicios en la nube o acceder a otros servicios disponibles en Internet. Otra PDN podría ser una red IP específica configurada por el operador de telecomunicaciones para proporcionar servicios específicos del operador, por ejemplo, basándose en el subsistema multimedia IP (IMS). Otra PDN podría ser una red IP corporativa.
Cuando el usuario establece una conexión de PDN a una PDN específica, solo se proporciona acceso a los servicios proporcionados en esa PDN.
Un terminal puede acceder a una sola PDN a la vez o puede tener múltiples conexiones de PDN abiertas simultáneamente, por ejemplo, para acceder a Internet y a los servicios IMS simultáneamente si esos servicios se despliegan en diferentes PDN. En el último caso, el terminal normalmente tiene múltiples direcciones IP, una (o dos si se usan tanto IPv4 como IPv6) para cada conexión de PDN. Cada conexión de PDN representa una conexión IP única, con su propia dirección IP (o binomio de dirección IPv4 y prefijo IPv6)
La PDN-GW da servicio a dos funciones en la arquitectura del sistema de LTE: proporcionar conectividad a redes externas y actuar como anclaje entre las tecnologías 3GPP y no 3GPP. Además, el operador puede proporcionar servicios IP específicos a través de la PDN-GW. Los terminales móviles pueden soportar múltiples conexiones de PDN-GW, de manera que se puede hacer una diferenciación entre los servicios IP de las PDN-GW.
La práctica actual es que las conexiones de PDN-GW estén limitadas a un pequeño número de PDN-GW y que las conexiones de PDN-GW estén accionadas por UE (es decir, el UE activa una solicitud de conexión a un servicio de paquetes específico, por ejemplo, por el usuario final). En consecuencia, el operador prácticamente no puede poner a disposición de los terminales servicios nuevos o mejores a través de los mecanismos de selección de PDN-GW disponibles.
En la práctica actual de las operaciones de red, una PDN-GW se considera un punto de anclaje para los servicios de paquetes. El objetivo es permanecer conectado a la PDN-GW seleccionada en caso de traspaso e itinerancia. En consecuencia, un proveedor de servicios de red ofrece un número limitado de PDN-GW, centralizadas en ubicaciones clave, para dar servicio a los suscriptores.
Sin embargo, hay casos en los que las PDN-GW centralizadas o por defecto son insuficientes. Algunos servicios pueden depender de velocidades de datos de alta velocidad o requerir una baja latencia de red. Puede que no sea posible cumplir con los requisitos del servicio debido a limitaciones en las tecnologías de acceso (por ejemplo, capacidad insuficiente, congestión) a la PDN-GW o debido a la distancia geográfica entre la PDN-GW y el UE. Además, el enrutamiento a través de una PDN-GW centralizada puede dar lugar a un enrutamiento ineficiente (trombón) dentro de la red si, por ejemplo, la función de servicio es local para el UE, pero la PDN-GW centralizada está lejos. No es posible la selección de una PDN-GW específica dependiendo del servicio seleccionado que podría ser crucial para la prestación del servicio y para la calidad de la experiencia percibida por el UE.
Los APN y las PDN-GW asociadas pueden estar dispuestos para prestar servicios localizados (por ejemplo, redes locales proporcionadas por LIPA/SIPTO), servicios específicos de la aplicación (por ejemplo, red de almacenamiento especializada, web acelerada, prestación de contenido o servicios en la nube) u optimización y reordenación en línea de conexiones de PDN-GW (es decir, cuando el tráfico de los UE puede superar la capacidad de las PDN-GW). Un problema es que los UE no tienen conocimiento de los servicios localizados, los servicios específicos de la aplicación o la capacidad de las PDN-GW, que también pueden estar sometidos a cambios después de que se realiza una conexión de PDN-GW (por defecto). Por lo tanto, los UE no pueden activar una solicitud de conexión a una PDN-GW que pueda proporcionar servicios adicionales o mejores que las PDN-GW conocidas de antemano (por ejemplo, configuradas en el UE, entregadas al UE o suministradas a través de algún otro medio).
El documento US 2012/134319 A1 describe una capacidad de asignación de puerta de enlace local en una red de proveedor de servicios inalámbricos que permite que se seleccione una puerta de enlace local, en lugar de una puerta de enlace central, para dar servicio a una solicitud de usuario para un APN. La puerta de enlace local y la puerta de enlace central pueden ser un GGSN local (L-GGSN) y un GGSN, respectivamente, donde el L-GGSN está asociado con un SGSN y proporciona descarga de tráfico local para el GGSN y donde el GGSN proporciona una puerta de enlace para la porción de la red central de la red de proveedor de servicios inalámbricos. Un elemento de DNS u otro dispositivo está configurado para determinar un APN específico de SGSN en respuesta a la recepción de una solicitud de DNS de un SGSN. Un elemento de DNS está configurado para identificar, usando un APN específico de SGSN asociado con un SGSN, un L-GGSN asociado con el SGSN, y para proporcionar una indicación del L-GGSN al SGSN desde el que se recibe la solicitud de DNS, permitiendo de esta manera que el usuario asociado con la solicitud de DNS use el L-GGSN en lugar del GGSN.
Existe la necesidad de una solución que supere los problemas identificados anteriormente y, más específicamente, permita al operador de red seleccionar una puerta de enlace que proporcione parámetros operativos deseables para acceder a un servicio solicitado por un cliente.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención permite que un operador de red seleccione una puerta de enlace que proporcione parámetros operativos deseables para acceder a una función de nodo de red solicitada por un cliente.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se propone un método para redirigir un dispositivo cliente desde una primera puerta de enlace a una segunda puerta de enlace para acceder a una función de nodo de red remota desde el dispositivo cliente. El dispositivo cliente puede estar conectado comunicativamente a la primera puerta de enlace. El dispositivo cliente puede estar conectado comunicativamente a la segunda puerta de enlace. La segunda puerta de enlace puede estar conectada comunicativamente a la función de nodo de red. El método puede comprender interceptar una señal de datos transmitida desde el dispositivo cliente a través de la primera puerta de enlace. La señal de datos puede comprender datos para usar la función de nodo de red. El método puede comprender además analizar los datos para determinar la función de nodo de red y obtener un resultado del análisis que comprende una indicación de la función de nodo de red. El método puede comprender además seleccionar una referencia a la segunda puerta de enlace basándose en el resultado del análisis y en una o más propiedades del dispositivo cliente y generar datos de configuración que comprenden la referencia. El método puede comprender además transmitir los datos de configuración al dispositivo cliente para configurar el dispositivo cliente para usar la referencia para establecer una nueva conexión a la segunda puerta de enlace y redirigir las solicitudes a la función de nodo de red a través de la segunda puerta de enlace, en donde la primera puerta de enlace y la segunda puerta de enlace son puertas de enlace de red de paquetes de datos en una red móvil y en donde la referencia es un nombre de punto de acceso.
La invención permite, por tanto, la selección de una puerta de enlace que tiene parámetros operativos deseables para acceder a una función de nodo de red, cuya función de nodo de red está operativa en un nodo de red. La puerta de enlace seleccionada (es decir, la segunda puerta de enlace) normalmente proporciona parámetros operativos deseables (por ejemplo, latencia, ancho de banda, saltos, afinidad, capacidad de procesamiento de datos, almacenamiento) en relación con el dispositivo cliente o con la red de un operador que da servicio al dispositivo cliente, que son mejores que los parámetros operativos de la primera puerta de enlace. La selección de la segunda puerta de enlace puede basarse en políticas predefinidas.
La puerta de enlace de Internet es, por ejemplo, un enrutador (doméstico), PDN-GW o H(e)Nodo B.
La función de nodo de red puede estar operativa en cualquier nodo de red. El nodo de red donde está operativa la función de nodo de red puede ser el mismo cuando se accede a la función de nodo de red a través de la primera puerta de enlace o a través de la segunda puerta de enlace. Es posible que la función de nodo de red esté operativa en diferentes nodos de red cuando se accede a la función de nodo de red a través de diferentes puertas de enlace.
Ejemplos de nodos de red son servidores, enrutadores y conmutadores. Ejemplos de funciones de nodo de red son (partes de) aplicaciones o servicios de red. Los servicios de aplicación son, por ejemplo, un servidor web, un proxy de HTTP, una base de datos, un servicio web (por ejemplo, REST, SOAP), almacenes de datos o caché de contenido (por ejemplo, un servicio de CDN). Ejemplos de servicios de red son puertas de enlace de Internet, servidores DHCP, cortafuegos, funciones de elementos de red (por ejemplo, HSS, MME, PDN-GW), funciones de señalización/control de red (por ejemplo, funciones de control de IMS, reenvío de paquetes, cálculo de rutas) e implementaciones de protocolo (OSPF, BGP, IPv4, IPv6).
Un nodo de red puede proporcionar instalaciones, por ejemplo, un hipervisor, para virtualizar recursos. Se pueden organizar múltiples nodos de red en una red en la nube o proveedor de servicios en la nube que proporciona acceso a un grupo de recursos. A continuación, se puede implementar una función de nodo de red como parte de una máquina virtual (u otras abstracciones que se ofrecen para acceder a recursos virtualizados, por ejemplo, conmutador virtualizado, enrutador) o se pueden combinar múltiples funciones de nodo de red en una sola máquina virtual. En una realización, el análisis puede comprender una o más de: una determinación de un protocolo de capa de red; una determinación de un protocolo de capa de aplicación; y una inspección profunda de paquetes en donde los patrones binarios de los datos se comparan con patrones binarios predefinidos asociados con la función de nodo de red.
Esto permite varias posibilidades de análisis en diversos niveles de la pila de protocolo.
Esto permite el uso de las propiedades de dispositivo, tales como la ubicación de la célula, las políticas y/o la información del suscriptor, en la selección de la puerta de enlace.
En una realización, la interceptación y el análisis pueden realizarse mediante una función de detección de servicio. La selección puede realizarse mediante una función de selección de puerta de enlace de servicio. La transmisión de los datos de configuración al dispositivo cliente puede realizarse mediante una función de redirección de servicio. La función de detección de servicio, la función de selección de puerta de enlace de servicio y la función de redirección de servicio pueden ser funciones de software implementadas por ordenador en un solo nodo de red o en uno o más nodos de red separados físicamente y conectados comunicativamente.
Esto permite que partes del método se realicen mediante funciones de software específicas.
En una realización, el método puede comprender además transmitir el resultado del análisis a una función de ubicación de servicios. La función de ubicación de servicios puede ser una función de software implementada por ordenador en un primer nodo de red de un proveedor de la función de nodo de red. El método puede comprender además habilitar el acceso a la función de nodo de red basándose en el resultado del análisis realizado por la función de ubicación de servicios.
La función de ubicación de servicios puede usarse para seleccionar, asignar y/o configurar recursos en relación con la red (del operador), el UE y/o posiblemente otras propiedades, tales como la disponibilidad de recursos, la seguridad y las políticas, incluyendo el control/señalización de la red (MPLS, SDN, IMS). La función de ubicación de servicios puede actualizar las estructuras de datos relevantes para hacer referencia al nuevo servicio en caso de que estas estructuras de datos no existan o no estén actualizadas.
En una realización, la habilitación del acceso puede comprender la transmisión de la referencia desde la función de ubicación de servicios a la función de selección de la puerta de enlace de servicio.
Esto permite que se configure la función de ubicación de servicios con la referencia en caso de, por ejemplo, datos faltantes o no actualizados.
En una realización, la habilitación del acceso puede comprender cargar y/o ejecutar la función de nodo de red en un segundo nodo de red.
Esto hace que la función de nodo de red esté disponible en el segundo nodo de red en caso de que no estuviera presente en el segundo nodo de red.
Es posible que el primer nodo de red y el segundo nodo de red sean uno y el mismo.
Esto permite la selección de puerta de enlace en redes de telecomunicaciones móviles para acceder a funciones de nodo de red en redes de telecomunicaciones móviles.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se propone un sistema para redirigir un dispositivo cliente desde una primera puerta de enlace en una red central a una segunda puerta de enlace en la red central para acceder a una función de nodo de red remota desde el dispositivo cliente, en donde el dispositivo cliente está comunicativamente conectado a la primera puerta de enlace, en donde el dispositivo cliente se puede conectar comunicativamente a la segunda puerta de enlace, en donde la segunda puerta de enlace se puede conectar comunicativamente a la función de nodo de red, y en donde la primera puerta de enlace y la segunda puerta de enlace son puertas de enlace de red de paquetes de datos en una red móvil y en donde la referencia es un nombre de punto de acceso. El sistema comprende funciones de software implementadas por ordenador en un solo nodo de red o en uno o más nodos de red separados físicamente y conectados comunicativamente. Una función de software de detección de servicios, que, cuando es ejecutada por un procesador, es operativa para interceptar una señal de datos transmitida desde el dispositivo cliente a través de la primera puerta de enlace, en donde la señal de datos comprende datos para usar la función de nodo de red y para analizar los datos para determinar la función de nodo de red y obtener un resultado de análisis que comprende una indicación de la función de nodo de red. Una función de software de selección de puerta de enlace de servicio, que, cuando es ejecutada por un procesador, es operativa para seleccionar una referencia a la segunda puerta de enlace basándose en el resultado del análisis y en una o más propiedades del dispositivo cliente, y generar datos de configuración que comprenden la referencia. Una función de software de redirección de servicio, que, cuando es ejecutada por un procesador, es operativa para transmitir los datos de configuración al dispositivo cliente para configurar el dispositivo cliente para usar la referencia para establecer una nueva conexión a la segunda puerta de enlace y redirigir las solicitudes a la función de nodo de red a través de la segunda puerta de enlace.
El sistema puede comprender además una función de ubicación de servicios que, cuando es ejecutada por un procesador, es operativa para recibir el resultado del análisis y habilitar el acceso a la función de nodo de red basándose en el resultado del análisis.
En lo sucesivo, se describirán con más detalle realizaciones de la invención. Sin embargo, debe apreciarse que estas realizaciones no deben interpretarse como limitaciones del alcance de protección de la presente invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Los aspectos de la invención se explicarán con mayor detalle con referencia a las realizaciones ilustrativas mostradas en los dibujos, en los que:
la Figura 1 muestra una arquitectura de red simplificada de una realización ilustrativa de la invención;
la Figura 2 muestra los componentes funcionales de una realización ilustrativa de la invención;
la Figura 3 muestra un diagrama de flujo de una realización ilustrativa de la invención;
la Figura 4 muestra una arquitectura de red de una realización ilustrativa de la invención; y
la Figura 5 muestra un diagrama de secuencia temporal de una realización ilustrativa de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS
Con referencia a la Figura 1, la presente invención permite que un dispositivo cliente 1 use una segunda puerta de enlace 3 para prestar o conectarse a un servicio, en donde la segunda puerta de enlace 3 es diferente de una primera puerta de enlace 2 actual o por defecto a la que el dispositivo cliente 1 está conectado. El servicio puede ser cualquier función de nodo de red 4 proporcionada por cualquier nodo de red. El nodo de red donde está operativa la función de nodo de red 4 puede ser el mismo cuando se accede a la función de nodo de red 4 a través de la primera puerta de enlace 2 o a través de la segunda puerta de enlace 3. Es posible que la función de nodo de red 4 esté operativa en diferentes nodos de red cuando se accede a la función de nodo de red 4 a través de diferentes puertas de enlace 2, 3.
Una función de nodo de red es, por ejemplo, una función de servidor proporcionada por un servidor o por un proveedor de servicios en la nube o una función de enrutador. Un proveedor de servicios de red puede detectar qué servicio está solicitando o usando un dispositivo cliente 1 y puede seleccionar una puerta de enlace 3 (por ejemplo, PDN-GW) para prestar el servicio. Puede enviar una señal al dispositivo cliente 1 para que establezca una nueva conexión a la red usando la puerta de enlace 3 seleccionada (por ejemplo, conectándose al APN asociado con la PDN-GW 3 que presta el servicio).
Ejemplos de nodos de red son servidores, enrutadores y conmutadores. Ejemplos de funciones de nodo de red son (partes de) aplicaciones o servicios de red. Los servicios de aplicación son, por ejemplo, un servidor web, un proxy de HTTP, una base de datos, un servicio web (por ejemplo, REST, SOAP), almacenes de datos o caché de contenido (por ejemplo, un servicio de CDN). Ejemplos de servicios de red son puertas de enlace de Internet, servidores DHCP, cortafuegos, funciones de elementos de red (por ejemplo, HSS, MME, PDN-GW), funciones de señalización/control de red (por ejemplo, funciones de control de IMS, reenvío de paquetes, cálculo de rutas) e implementaciones de protocolo (OSPF, BGP, IPv4, IPv6).
Un nodo de red puede proporcionar instalaciones, por ejemplo, un hipervisor, para virtualizar recursos. Se pueden organizar múltiples nodos de red en una red en la nube o proveedor de servicios en la nube que proporciona acceso a un grupo de recursos. A continuación, se puede implementar una función de nodo de red como parte de una máquina virtual (u otras abstracciones que se ofrecen para acceder a recursos virtualizados, por ejemplo, conmutador virtualizado, enrutador) o se pueden combinar múltiples funciones de nodo de red en una sola máquina virtual.
En los siguientes ejemplos, los nodos de red que proporcionan las funciones de nodo de red a los dispositivos cliente están relacionados con los servidores. De manera similar, los ejemplos son aplicables a otros tipos de nodos de red y funciones de nodo de red, tales como enrutadores y funciones de enrutador. Los nodos de red pueden ser servidores de cualquier tipo, incluyendo servidores o servidores virtuales en proveedores de servicios en la nube.
La invención proporciona un método para proporcionar a un UE 1 información de configuración de conexión (por ejemplo, APN, SSID y posiblemente otros datos relevantes, tales como reglas de filtrado y enrutamiento) para solicitar una nueva conexión a una puerta de enlace 3 para un servicio específico. Normalmente, tales conexiones están identificadas por un APN que hace referencia a una PDN-GW en, por ejemplo, una red central de paquetes evolucionada, pero la configuración de la conexión también puede incluir conexiones a otros tipos de redes, tales como wifi. Obsérvese que un APN puede apuntar a una PDN-GW 3 que ofrezca más de un servicio, por lo que no existe una correlación uno a uno estricta entre el APN y la PDN-GW 3. Dependiendo de la implementación, un APN puede resolverse en una sola PDN-GW para múltiples servicios, un solo servicio (por ejemplo, una PDN-GW por servicio) o en múltiples PDN-GW para un solo servicio (por ejemplo, más de una PDN-GW que, por ejemplo, ofrecen el mismo servicio, pero en una ubicación diferente).
La Figura 2 muestra una realización ilustrativa de la invención, en donde se muestran cuatro componentes funcionales principales: una función de detección de servicio (SDF) 6, una función de selección de puerta de enlace de servicio (SGSF) 7, una función de redirección de servicio (SRF) 8 y una función de ubicación de servicios (SPF) opcional 9.
La función de detección de servicio (SDF) 6 activa una redirección de puerta de enlace. El UE 1 o el operador pueden iniciar una redirección de puerta de enlace (el APN se da a conocer al UE 1 antes de que pueda conectarse a través de mecanismos conocidos) a través de una conexión directa con el UE, o a través de un sistema intermedio que el UE 1 usa para interactuar con un servicio (por ejemplo, dispositivo de red, sistema de consulta, servidor).
La SDF 6 puede hacer uso de la inspección del tráfico de la red. Con la inspección del tráfico de la red, un dispositivo de red (por ejemplo, un aparato de inspección profunda de paquetes, cortafuegos, enrutador NAT, PDN-GW) en cualquier parte del flujo de tráfico puede inspeccionar el tráfico de UE y ejecutar una función de análisis de tráfico para patrones específicos (por ejemplo, consulta de DNS, rango de direcciones IP, URL). Cuando una función de análisis de tráfico coincide con un patrón asociado con un servicio, puede enviar una solicitud a la función de selección de puerta de enlace de servicio (SGSF) 7 con información sobre el UE 1 y el servicio coincidente. Por ejemplo, se puede detectar una indicación de la capacidad de unos UE para soportar IPv6 cuando un dispositivo de red recibe mensajes del protocolo de descubrimiento de vecinos IPv6 desde el UE. La SDF 6 puede notificar a la SGSF 7 que se puede realizar una redirección de puerta de enlace IPv6 para el UE. A modo de otro ejemplo, un dispositivo de red puede buscar direcciones de URL específicas (por ejemplo, https://storage.provider.com/bigfile.zip) en el tráfico de UE. La SDF 6 puede notificar a continuación a la SGSF 7 que encuentre un servidor que pueda gestionar la solicitud de manera más óptima (por ejemplo, usando menos recursos para el UE 1 o porque la PDN-GW 2 por defecto puede sobrecargarse).
La SDF 6 puede hacer uso del control y la señalización de la red. Con la gestión de red, el proveedor de servicios de red puede usar propiedades específicas del UE (por ejemplo, ubicación de célula, políticas, información del suscriptor) para iniciar la redirección de la puerta de enlace. Por ejemplo, el UE 1 puede obtener acceso a una PDN-GW 3 y a sus servicios asociados cuando el UE 1 está dentro de una cierta célula (por ejemplo, definida por un eNodo B (doméstico)), ubicación o área geográfica (por ejemplo, ciudad, oficina), o cuando el UE 1 ejecuta un software específico. El monitor de red 6 puede notificar a la SGSF 7 en consecuencia.
La SDF 6 puede hacer uso de un DNS. El UE 1 puede resolver la dirección IP de un servicio que usa DNS. Por ejemplo, se proporciona una función de resolución de DNS por la PDN-GW 2 por defecto a la que el UE 1 establece inicialmente una conexión. El proveedor de servicios de red puede escuchar las solicitudes de DNS del UE 1 para detectar un servicio (por ejemplo, www.kpn.com,maps.google.com). El proveedor de servicios de red puede implementar un formateo específico del nombre DNS para indicar funciones adicionales. Por ejemplo, añadir el sufijo '.local' a una URL, como en www.kpn.com.local, puede indicar una solicitud a una PDN-GW 3 local si está disponible en lugar de una PDN-GW 2 por defecto. Por ejemplo, añadir el sufijo '.my' a una URL, como en www.kpn.com.my, puede indicar una solicitud a una PDN-GW 3 con un contexto de red específico personalizado para gestionar solicitudes de servicio. Por ejemplo, añadir un sufijo de ciudad tal como '.amsterdam' a una URL, como en www.kpn.com.amsterdam, puede indicar una solicitud a un servidor y PDN-GW 3 de Ámsterdam para gestionar solicitudes de servicio. Por ejemplo, añadir el sufijo '.wifi' a una URL, como en www.kpn.com.wifi, puede indicar una solicitud a un servidor que usa una red wifi y un punto de acceso wifi 3 para gestionar las solicitudes de servicio.
El servidor que recibe una solicitud de servicio de un UE 1 puede solicitar al proveedor de servicios de red que redirija el UE 1 a otra puerta de enlace (por ejemplo, poniéndose en contacto con el operador de red al que está conectado el UE) o solicitar al UE 1 que inicie una nueva conexión de puerta de enlace (por ejemplo, en una respuesta HTTP o como parte de un protocolo de aplicación).
El UE 1 puede acceder a la SRF 8 a través de una página web o servidor que contiene una lista de APN y servicios asociados actualmente disponibles en el proveedor de servicios de red y seleccionar de la lista el APN asociado con los servicios que desea usar. El UE 1 puede usar la información en un portal web para seleccionar un nuevo APN o puede consultar el servidor de APN para el APN de un servicio específico.
Una diferencia con los métodos actuales de solicitudes de conexión APN activadas por UE es que la redirección de PDN-GW puede ser activada por la SDF 6 o el servidor cuando se selecciona un servicio y que el usuario puede no necesitar introducir manualmente el APN (o tener conocimiento del APN). Además, el servicio de APN (por ejemplo, la página web) puede presentar información solo relevante para el contexto actual del UE (por ejemplo, ubicación, suscripciones, información de cuenta). Por ejemplo, un usuario puede suscribirse a un servicio haciendo clic en una descripción del servicio (por ejemplo, mediante un hipervínculo). Esto puede dar lugar a una redirección de PDN-GW en el UE 1 (por ejemplo, una SDF 6 en un servicio de APN envía una solicitud a la SPSF 7) que presta el servicio específico (por ejemplo, después de pagar una tarifa de suscripción). Como alternativa, la redirección puede dar lugar a una nueva conexión desde el UE 1 a, por ejemplo, un punto de acceso wifi cercano 3.
Opcionalmente, la SDF 6 puede enviar una solicitud a la SPF 9 (por ejemplo, cuando se detecta un servicio o cuando el servicio no está disponible en la red del operador) para preparar un servidor y las configuraciones asociadas (por ejemplo, solicitar al proveedor de servicios que descargue la carga de trabajo en una PDN-GW 3) y dar a conocer el servidor y su configuración asociada a la SGSF 7. Este mecanismo puede usarse para iniciar la asignación de recursos y la configuración de servidores para optimizar las solicitudes de servicio bajo demanda.
La SGSF 7 selecciona una puerta de enlace 3 (por ejemplo, PDN-GW o punto de acceso wifi) y la configuración asociada para configurar la conexión a la puerta de enlace 3 (por ejemplo, el APN y reglas de enrutamiento y filtrado), por ejemplo, desde una memoria tal como una base de datos. El operador puede actualizar la base de datos manualmente cuando un nuevo servicio esté disponible; opcionalmente, la SPF 9 puede actualizar la base de datos. La SGSF 7 puede observar que no hay ningún recurso y/o puerta de enlace adecuados disponibles para la solicitud de servicio particular. En ese caso, la SGSF 7 puede enviar una solicitud a una SPF 9 para instanciar un nuevo servicio en un recurso particular detrás de una puerta de enlace particular y realizar las actualizaciones necesarias.
Opcionalmente, la SGSF 7 solicita una nueva instanciación de un servicio o ubicación de servicio para gestionar una solicitud de servicio cuando no hay ningún servicio adecuado (por ejemplo, local) disponible. En este caso, la SPF 9 selecciona, asigna y configura recursos en relación con la red (del operador), el UE 1 y/o, posiblemente, otras propiedades, tales como disponibilidad de recursos, seguridad y políticas. La SPF 9 puede actualizar las estructuras de datos relevantes para hacer referencia al nuevo servicio. Por ejemplo, la SPF 9 puede configurar el DNS interno de la infraestructura que se usa para la resolución de APN (que es distinto del DNS público normal de Internet) con un nuevo APN y la PDN-GW 3 correspondiente. La SPF 9 también puede notificar a la SGSF 7 la nueva configuración de conexión (por ejemplo, APN, SSID, enrutamiento, filtrado). La SGSF 7 o la SPF 9 pueden actualizar la base de datos con configuraciones de conexión nuevas o actualizadas.
La función de redirección de servicio (SRF) 8 envía una solicitud al UE 1 con datos de configuración de conexión para crear una nueva conexión de puerta de enlace (por ejemplo, a una PDN-GW 3 o punto de acceso wifi 3). La solicitud puede enviarse a través de un programa de cliente o un programa de servidor, funciones de gestión de sesión de IMS y EPC, o incrustarse en otras funciones de control de red o Internet. Por ejemplo, cuando el UE 1 resuelve una dirección para acceder a un servicio, el servidor de DNS de la conexión PDN-GW 2 por defecto puede responder con un APN y parámetros de configuración adicionales en el registro de recursos de DNS (por ejemplo, en un registro TXT) de la respuesta. El UE 1 puede procesar el registro de recursos para construir una solicitud de una nueva conexión de puerta de enlace. Una parte de la SRF 8 puede implementarse en el UE.
La Figura 3 muestra un diagrama de flujo de una realización ilustrativa de la invención. El UE 1 realiza una solicitud de servicio 101 a través de la puerta de enlace por defecto 2. La SDF 6 intercepta 102a y analiza 102b la solicitud de servicio. Si se va a señalizar la SPF 9, se determina opcionalmente 107. Si no se usa la SPF 9, a continuación, la SGSF 7 determina 103 la configuración de la puerta de enlace 3 que se usará para el servicio solicitado. Si la SGSF 7 no puede encontrar el servicio solicitado, que se determina opcionalmente en la etapa 111, la SPF 9 puede usarse para suministrar los datos faltantes. Si no se usa la SPF 9, a continuación, la SRF 8 envía 104 los datos de configuración para establecer una conexión desde el UE 1 a la puerta de enlace 3. El UE solicita y configura 105 la nueva conexión de puerta de enlace y redirige 106 nuevas solicitudes del servicio a la nueva conexión de puerta de enlace. Puede determinarse 109 si el servicio 4, 12, 13 debe solicitarse desde el proveedor de servicios. Si este no es el caso, a continuación, el proceso puede detenerse 110. La SPF 9 solicita opcionalmente 108 al proveedor de servicios que cargue y ejecute el servicio 4, 12, 13.
En los siguientes ejemplos, la redirección de la puerta de enlace está basada en DNS. El operador puede poner a disposición (por ejemplo, a través de una interfaz de programación de aplicaciones) del proveedor de servicios un número de ubicaciones físicas (por ejemplo, las PDN-GW dentro de un edificio específico (con eNodo B doméstico), un área específica o con una cobertura específica) lo que permite que el proveedor de servicios elija, asigne y configure recursos en relación con la red del operador, el UE y posiblemente otras propiedades, tales como la disponibilidad de recursos, la seguridad y las políticas. Como alternativa, el operador puede configurar manualmente un servidor de un proveedor de servicios en su red (por ejemplo, un servidor web).
En la Figura 4 se muestra un ejemplo de una implementación de una SPF 9. Tras la recepción de una solicitud de una fuente 6 (por ejemplo, de un proveedor de servicios 10, SDF 6 o SGSF 7), la SPF 9 puede solicitar al proveedor de servicios 10 que aloje un servidor para el servicio 12, 13 en una red externa 15. El operador del servidor del servicio 12, 13 puede ofrecer recursos informáticos 11 al proveedor de servicios 10 a través de una interfaz de programación de aplicaciones. Para recibir solicitudes de servicio, la configuración de la red puede actualizarse transmitiendo una solicitud de actualización de configuración al proveedor de servicios de red 16. Por ejemplo, la PDN-GW 3 puede necesitar reglas de enrutamiento y filtrado adicionales y puede ser necesario actualizar el servidor de DNS de un servicio de DNS 14.
La SDF 6 y la SGSF 7 pueden implementarse como parte del servidor de DNS del servicio de DNS 14, que puede estar asociado con la conexión por defecto (por ejemplo, la PDN-GW 2 por defecto) del UE 1. La SDF 6 y la SGSF 7 pueden implementarse ampliando un extremo trasero de servidor de DNS (por ejemplo, PowerDNS de código abierto).
Cuando un UE 1 envía una solicitud de servicio (por ejemplo, una solicitud HTTP o SIP), tiene que resolver la ubicación (por ejemplo, la dirección IP) del servicio. Por lo tanto, la solicitud de servicio normalmente da lugar a una consulta de DNS al servidor de DNS del servicio de DNS 14 establecido por la configuración de conexión por defecto, que es detectada por la SDF 6. A continuación, puede iniciarse una solicitud a la SGSF 7 (y, opcionalmente a la SPF 9) como resultado de la consulta de DNS del UE
A partir de la consulta de DNS del UE (que contiene al menos el nombre del servicio al que desea acceder el UE y, posiblemente, la identidad del UE, tal como su dirección IP), la SGSF 7 elige una puerta de enlace 3 de la base de datos, que puede contener una lista de configuraciones de conexión asociadas con servicios específicos y crea un registro de recursos de DNS con la configuración de conexión adjunta a la respuesta de consulta normal. Un ejemplo de un registro de recursos de DNS de este tipo es un registro de DNS compatible con RFC1464 que contiene, por ejemplo, configuración de conexión de la siguiente manera.
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El registro de recursos de DNS se devuelve como respuesta a la consulta de DNS del UE. El UE 1 puede usar el registro de recursos de DNS para determinar si debe crear una nueva conexión de PDN-GW, cambiar a un punto de acceso wifi o no hacer nada. Si el UE 1 solicita una nueva conexión de punto de acceso wifi o de PDN-GW, puede usar mecanismos conocidos para crear y configurar la conexión usando la información del registro de recursos de DNS (por ejemplo, solicitud de conexión de PDN-GW). Una vez que se configura la nueva conexión de la puerta de enlace, las solicitudes de servicio específicas de la puerta de enlace pueden enviarse a través de la nueva puerta de enlace 3.
La Figura 5 muestra un diagrama de secuencia temporal de una realización ilustrativa de la invención. Opcionalmente, por ejemplo, desde el proveedor de servicios 10, se transmite una solicitud de ubicación de servicios a la SPF 9 en el proveedor de servicios de red 16. La SPF 9, opcionalmente, envía un mensaje de actualización que contiene datos para actualizar el servidor de DNS al servicio de DNS 14. En este ejemplo, la SDF 6, la SGSF 7 y la SRF 8 están ubicadas en el mismo servidor que el servidor de DNS del servicio de DNS 14. El dispositivo cliente 1 envía una señal de datos, en este ejemplo un mensaje de búsqueda de DNS, al servidor de DNS del servicio de DNS 14 a través de una PDN-GW 2 por defecto a la que está conectado el dispositivo cliente 1. La búsqueda de DNS es interceptada por la SDF 6. La SDF 6 analiza el mensaje de búsqueda de DNS y la SGSF 7 utiliza el resultado del análisis para seleccionar una PDN-GW 3 óptima. La SRF 8 transmite los datos de configuración con referencia a la puerta de enlace óptima 3 al dispositivo cliente 1 a través de la PDN-GW 2 por defecto. En este ejemplo, los datos de configuración son parte del registro de recursos de DNS transmitido al dispositivo cliente 1 en respuesta a la búsqueda de DNS. El dispositivo cliente 1, posiblemente usando una parte de SRF 8 en el dispositivo cliente 1, está configurado para conectarse a la puerta de enlace óptima 3 y envía una solicitud de conexión de puerta de enlace al proveedor de servicios de red 16 para establecer una conexión con la puerta de enlace óptima 3. El proveedor de servicios de red 16 responde con una respuesta de conexión de puerta de enlace. El dispositivo cliente 1 finaliza la configuración de la conexión de la puerta de enlace, que se indica con el cuadro 17, después de lo cual se transmiten las solicitudes de servicio del dispositivo cliente 1 a un servidor del servicio 4 y las respuestas del servidor del servidor del servicio 4 al dispositivo cliente 1 a través de la PDN-GW óptima 3.
La invención puede usarse en escenarios en donde la redirección de la puerta de enlace abarca múltiples dominios. En ese caso, la SDF 6, la SGSF 7, la SRF 8 y, opcionalmente, la SPF 9 pueden necesitar comunicarse con los proveedores de servicios de red 16. Por ejemplo, la SDF 6 puede detectar un servicio, que puede optimizarse creando una conexión de puerta de enlace a una red diferente. La disponibilidad de posibles puertas de enlace para gestionar las solicitudes de servicio se puede colocar en la DNS de infraestructura (por ejemplo, en registros de DNS compatibles con RFC1464), que se comparte entre los proveedores de servicios de red. Usando la DNS de infraestructura para almacenar información de configuración de conexión, la SGSF 7 puede realizar una selección de las posibles puertas de enlace que abarcan múltiples redes de proveedores de servicios.
Si la conectividad IP para el UE 1 se proporciona a través de una PDN-GW o a través de otras tecnologías de acceso (por ejemplo, wifi) es irrelevante para el funcionamiento de la invención. Los componentes funcionales pueden implementarse, por ejemplo, en wifi de forma similar a lo que se describe para las PDN-GW.
La creación de una conexión a un punto de acceso wifi 3 desde una conexión de red móvil puede conseguirse de la siguiente manera. La SDF 6 detecta una solicitud de servicio. La SGSF 7 consulta a una entidad de gestión móvil (MME) la ubicación geográfica de la célula actual que da servicio al UE 1. La SGSF 7 determina los puntos de acceso wifi que pueden estar dentro del alcance de la ubicación actual del UE 1 (es decir, los puntos de acceso wifi también están asociados con ubicaciones geográficas). La SGSF 7 consulta los puntos de acceso wifi para establecer si la dirección de MAC del UE 1 está registrada. Si la dirección MAC está registrada en un punto de acceso wifi específico 3 y la intensidad de la señal es suficiente, la SGSF 7 devuelve el SSID del punto de acceso específico 3. La SRF 8 puede solicitar al UE 1 que se conecte al punto de acceso wifi 3.
La SGSF 7 puede usarse para optimizar las propiedades de la red, tales como seleccionar diferentes rutas para enrutar servicios específicos o proporcionar una calidad de servicio diferente. La SRF 8, en este caso, puede usarse a continuación, para crear una nueva configuración de conexión que adjunta información adicional a las solicitudes de servicio (por ejemplo, un testigo en el tráfico IP, similar a MLPS o VLAN) o que se usa para aplicar servicios de red específicos (por ejemplo, enrutamiento de origen).
Una realización de la invención se puede implementar como un producto de programa para su uso con un sistema informático. El programa o programas del producto del programa definen funciones de las realizaciones (incluyendo los métodos descritos en el presente documento) y pueden estar contenidos en una diversidad de medios de almacenamiento legibles por ordenador, no transitorios. Los medios de almacenamiento legibles por ordenador ilustrativos incluyen, pero sin limitación: (i) medios de almacenamiento en los que no se puede escribir (por ejemplo, dispositivos de memoria de solo lectura dentro de un ordenador, tales como discos CD-ROM legibles por una unidad de CD-ROM, chips de ROM o cualquier tipo de memoria de semiconductores no volátil de estado sólido) en los que la información se almacena permanentemente; y (ii) medios de almacenamiento grabables (por ejemplo, memoria flash, disquetes dentro de una unidad de disquete o unidad de disco duro o cualquier tipo de memoria de semiconductores de acceso aleatorio de estado sólido) en los que se almacena información modificable.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un método para redirigir un dispositivo cliente (1) desde una primera puerta de enlace (2) a una segunda puerta de enlace (3) para acceder a una función de nodo de red (4) remota desde el dispositivo cliente (1), en donde el dispositivo cliente (1) está conectado comunicativamente a la primera puerta de enlace (2), en donde el dispositivo cliente (1) se puede conectar comunicativamente a la segunda puerta de enlace (3), y donde la segunda puerta de enlace (3) se puede conectar comunicativamente a la función de nodo de red (4), comprendiendo el método:
interceptar (102a) una señal de datos transmitida desde el dispositivo cliente (1) a través de la primera puerta de enlace (2), en donde la señal de datos comprende datos para usar la función de nodo de red (4);
analizar (102b) los datos para determinar la función de nodo de red (4) y obtener un resultado del análisis que comprende una indicación de la función de nodo de red (4);
seleccionar (103) una referencia a la segunda puerta de enlace (3) basándose en el resultado del análisis y en una o más propiedades del dispositivo cliente, y generar datos de configuración que comprenden la referencia; transmitir (104) los datos de configuración al dispositivo cliente (1) para configurar (105) el dispositivo cliente (1) para usar la referencia para establecer una nueva conexión a la segunda puerta de enlace (3) y redirigir (106) las solicitudes a la función de nodo de red (4) a través de la segunda puerta de enlace (3),
en donde la primera puerta de enlace y la segunda puerta de enlace son puertas de enlace de red de paquetes de datos en una red móvil y en donde la referencia es un nombre de punto de acceso.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el análisis (102b) comprende una o más de:
una determinación de un protocolo de capa de red;
una determinación de un protocolo de capa de aplicación; y
una inspección profunda de paquetes en donde los patrones binarios de los datos se comparan con patrones binarios predefinidos asociados con la función de nodo de red.
3. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:
la interceptación (102a) y el análisis (102b) se realizan mediante una función de detección de servicio (6);
la selección (103) se realiza mediante una función de selección de puerta de enlace de servicio (7); y
la transmisión (104) de los datos de configuración al dispositivo cliente (1) se realiza mediante una función de redirección de servicio (8),
y en donde la función de detección de servicio (6), la función de selección de puerta de enlace de servicio (7) y la función de redirección de servicio (8) son funciones de software implementadas por ordenador en un solo nodo de red o en uno o más nodos de red separados físicamente y conectados comunicativamente.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende, además:
transmitir (107) el resultado del análisis a una función de ubicación de servicios (9), en donde la función de ubicación de servicios (9) es una función de software implementada por ordenador en un primer nodo de red de un proveedor de la función de nodo de red (4); y
habilitar (108) el acceso a la función de nodo de red (4) basándose en el resultado del análisis por la función de ubicación de servicios (9).
5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la habilitación del acceso (108) comprende transmitir la referencia desde la función de ubicación de servicios (9) a la función de selección de puerta de enlace de servicios (7).
6. El método de acuerdo con la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en donde la habilitación del acceso (108) comprende cargar y/o ejecutar la función de nodo de red (4) en un segundo nodo de red mediante la función de ubicación de servicios (9).
7. Un sistema para redirigir un dispositivo cliente (1) desde una primera puerta de enlace (2) a una segunda puerta de enlace (3) para acceder a una función de nodo de red (4) remota desde el dispositivo cliente (1), en donde el dispositivo cliente (1) está conectado comunicativamente a la primera puerta de enlace (2), en donde el dispositivo cliente (1) se puede conectar comunicativamente a la segunda puerta de enlace (3), en donde la segunda puerta de enlace (3) se puede conectar comunicativamente a la función de nodo de red (4), y en donde la primera puerta de enlace y la segunda puerta de enlace son puertas de enlace de red de paquetes de datos en una red móvil y en donde la referencia es un nombre de punto de acceso, comprendiendo el sistema funciones de software implementadas por ordenador en un solo nodo de red o en uno o más nodos de red separados físicamente y conectados comunicativamente, en donde: una función de software de detección de servicios (6), que, cuando es ejecutada por un procesador, está operativa para
interceptar (102a) una señal de datos transmitida desde el dispositivo cliente (1) a través de la primera puerta de enlace (2), en donde la señal de datos comprende datos para usar la función de nodo de red (4);
analizar (102b) los datos para determinar la función de nodo de red (4) y obtener un resultado del análisis que comprende una indicación de la función de nodo de red (4);
una función de software de selección de puerta de enlace de servicio (7), que, cuando es ejecutada por un procesador, es operativa para seleccionar (103) una referencia a la segunda puerta de enlace (3) basándose en el resultado del análisis y en una o más propiedades del dispositivo cliente, y generar datos de configuración que comprenden la referencia;
una función de software de redirección de servicio (8), que, cuando es ejecutada por un procesador, es operativa para transmitir (104) los datos de configuración al dispositivo cliente (1) para configurar (105) el dispositivo cliente (1) para usar la referencia para establecer una nueva conexión a la segunda puerta de enlace (3) y redirigir (106) las solicitudes a la función de nodo de red (4) a través de la segunda puerta de enlace (3).
8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además una función de ubicación de servicios (9), que, cuando es ejecutada por un procesador, es operativa para recibir el resultado del análisis y habilitar el acceso a la función de nodo de red (4) basándose en el resultado del análisis.
ES14710301T 2013-03-18 2014-03-17 Redirigir un dispositivo cliente desde una primera puerta de enlace a una segunda puerta de enlace para acceder a una función de nodo de red Active ES2941892T3 (es)

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