MXPA06002816A - Mantenimiento de la alcanzabilidad de una red movil basada en identificadores de nombres temporales - Google Patents

Abstract

Un método para operar una red móvil para proporcionar un servicio de alcanzabilidad para conectar nodos portátiles de la red móvil con por lo menos una red fija externa mediante por lo menos un encaminador móvil, con identificadores de nombre temporales que se asignan a los nodos portátiles y se correlacionan con direcciones alcanzables actuales de los nodos portátiles por al menos un servidor proxy de nombres.

Description

For two-letter codes and other abbreviations, rfr to the "Guidance Notes on Codes andAbbreviations " appearing at the begin-ning ofeach regular issue ofthe PCT Gazette.

MANTENIMIENTO DE LA ALCANZABILIDAD DE UNA RED MÓVIL BASADA EN IDENTIFICADORES DE NOMBRES TEMPORALES CAMPO DE LA INVENCIÓN Configuración de red móvil para el mantenimiento de la alcanzabilidad basada en identificadores de nombres temporales y método para operar la misma. La invención se refiere a un método para operar una red móvil según el preámbulo de la reivindicación 1 y a una configuración de red móvil que está adaptada a este método. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con el desarrollo del uso acelerado y omnipresente de los servicios basados en redes en todas las áreas de la vida diaria, la disponibilidad de tales servicios cuando se viaja en vehículos de transporte público se ha vuelto cada vez más importante para los usuarios. Por tanto, las compañías de transporte en los países industrializados se esfuerzan en proporcionar la base técnica para ello, es decir, en desarrollar y establecer soluciones adecuadas de redes móviles para uso comercial. Recientemente, ha demostrado ser un enfoque principal de estos desarrollos el proporcionar una conexión fiable entre la red móvil y redes fijas externas a los medios de tráfico.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Si una red móvil cambia su punto de interconexión a una red externa como Internet, deben tomarse medidas específicas para los nodos interconectados con ella. Si no se toma ninguna medida, los nodos dentro de la red móvil perderán su conectividad. Esta situación se describe o bien mediante nodos móviles que se mueven independientemente en direcciones similares con velocidad similar, o bien mediante un grupo de nodos que viajan como una unidad individual. Los atributos significativos que constituyen tal red móvil pueden describirse mediante el comportamiento de movimiento común de los nodos individuales dentro de un sistema de referencia y la adyacencia relativa de los nodos individuales a lo largo de todo el intervalo de tiempo considerado. Una realización importante es una red vehicular gestionada, en la que una red está situada dentro de un vehículo y proporciona acceso a clientes que estén viajando, por ejemplo, en un tren. En este contexto, N?gestionada" se refiere a la circunstancia de que la infraestructura de red en un vehículo de transporte público de viajeros pertenece a y es operada por organizaciones administrativas que identifican una cadena de valor para ofrecer servicios de comunicación electrónica, información y entretenimiento a sus clientes. Una topología de red posible para tal red con conectividad a una(s) red(es) externa(s) se ilustra en la figura 1. Varios nodos NPl, ..., NP3 portátiles se autentican con una red vehicular RV. Existen varias razones potenciales por las cuales un nodo móvil quiere obtener acceso a través de la red vehicular, en lugar de tener una conexión ' directa con la red terrestre. Un encaminador EM móvil, que representa el nodo de pasarela, mantiene la conectividad a tierra a través de una o más redes de acceso por radio. La red móvil puede estar conectada a redes externas a través de más de un EM, pero en la siguiente descripción se presupone un único EM por motivos de simplicidad. Mientras la red está en movimiento, el encaminador EM móvil puede tener que reestablecer la conexión con un nuevo encaminador de acceso candidato e incluso con nuevas redes de acceso candidatas . Algunos de los nodos portátiles pueden establecer comunicación con nodos correspondientes fuera de la red móvil y pueden especialmente querer mantener una conectividad y una alcanzabilidad continuas . con una red base. Por tanto, una nueva conexión de un nodo correspondiente a un nodo portátil tiene que encaminarse de manera adecuada a la ubicación actual de la red móvil. Posiblemente sea necesaria la actualización de la ubicación para un número considerable de nodos móviles, dependiendo del requisito individual de cada nodo portátil de mantener la alcanzabilidad. Otra realización posible de tal red móvil es una red de área personal (PAN) con un número de nodos portátiles que forman una red ad hoc colaborativa espontánea en la que algunos de estos nodos puedan actuar como nodos pasarela con redes externas . Los mecanismos para reestablecer la conexión con redes externas pueden concebirse con dos etapas. La primera etapa, que se llama "conectividad" , permite que los nodos dentro de la red móvil traten de llegar a una red externa para iniciar las comunicaciones. La segunda etapa, que se lama "alcanzabilidad" , es para permitir que los nodos externos inicien comunicaciones con nodos dentro de la red móvil . Es un objeto de la invención proporcionar un método para solucionar el problema de la alcanzabilidad de nodos para nodos en redes móviles asignando nombres anfitrión temporales a los nodos vinculados a estas redes móviles. Este objeto se soluciona, por una parte, mediante un método que comprende las características de la reivindicación 1, y por otra parte, mediante una configuración de red móvil que comprende las características de la reivindicación 13. Por tanto, es una característica básica de la invención incluir modelos, tales como, por ejemplo, modelos de direccionamiento basados en NAT (Network Address Translation - Traducción de direcciones de red) que no pueden soportarse con los enfoques de alcanzabilidad existentes. Esto se hace de tal modo que todavía puede mantenerse la alcanzabilidad si la red móvil deambula entre redes que operan con diferentes protocolos de red (tales como IPv4 e IPv6) . De este modo, la invención presentada reduce las ineficiencias de comunicación. En la figura 3 se muestra un flujo de mensajes posible para el soporte de la alcanzabilidad. En el caso de una red de acceso estático, se proporciona una opción para soportar la alcanzabilidad a través del uso de un servicio de asignación de nombres. Las entidades de red (nodos y usuarios) tienen nombres para identificarse. La comunicación con estas entidades viene entonces precedida de una etapa en la que se descubre la dirección encaminable asociada con el nombre. El sistema DNS es el sistema utilizado más comúnmente para realizar la correlación de nombres con direcciones. En este sistema se correlaciona un nombre, que se presupone que nunca o rara vez cambia, con una dirección IP que puede cambiar ocasionalmente . El protocolo SIP (Session Initiation Protocol Protocolo de inicio de sesión) para permitir el control de llamadas en sesiones multimedia basadas en IP también puede considerarse un sistema de nombramiento. Se asignan direcciones a las partes en una sesión SIP usando identificaciones URI (Uniform Resource Identifier - Identificador uniforme de recursos) SIP. Un servidor SIP puede reubicar una petición de sesión si la parte llamada redirige las llamadas entrantes a una parte SIP diferente. Esto es similar al concepto DNS, pero el protocolo SIP no transforma nombres en direcciones para ningún cliente SIP. Los diferentes métodos que pueden considerarse para manejar la alcanzabilidad para dispositivos móviles individuales son: 1) La actualización directa de la correlación nombramiento - direcciones, por ejemplo, la solución DNS dinámica: cuando la dirección IP de un nodo móvil cambia, el sistema DNS correlaciona el nombre con la nueva dirección. Aunque no se ha propuesto un DNS dinámico como una solución para redes móviles, es fácil extender el concepto a este caso . 2) Crear una correlación entre la dirección que está registrada en el sistema de asignación de nombres y la nueva dirección usada por el nodo. La correlación la mantiene un agente que intercepta paquetes destinados para el terminal móvil y los canaliza hacia la nueva dirección. En esta situación la correlación entre el nombre y la dirección permanece sin cambios. Esta es ,1a base que se encuentra detrás de las soluciones basadas en IP móvil. Se ha propuesto un número de soluciones basadas en MIP (IP móvil) para las redes móviles . Los detalles propiamente dichos de la solución dependen del método que se use para asignar direcciones a la red móvil y a los nodos dentro de esa red. Se usarán las definiciones siguientes: EM = Encaminador móvil, el dispositivo que realmente se está moviendo y que está conectando la red móvil con redes externas . NP = Nodo portátil, un nodo que se conecta a redes externas a través del encaminador móvil. Puede haber muchos NP que pueden conectarse con un EM.

NC = Nodo corresponsal, un nodo dentro de Internet que se comunica con el NP . CoA = Dirección de origen (care of address), una dirección asignada por una red visitada a un nodo que se une a ella. MIP = IP móvil, este es un método para garantizar que los nodos portátiles sigan siendo alcanzables permitiéndoles asociar una CoA con su dirección base bien conocida (por ejemplo, registrada en el DNS) . El MIP básico supone que la red es fija y que sólo se mueve el terminal extremo. RT = Red terrestre, una red terrestre distribuye paquetes entre la red móvil y una red IP externa/Internet. Proporciona conectividad inalámbrica al EM. NAT = Network Address Translation - Traducción de direcciones de red, un mecanismo para traducir entre direcciones IP, que pueden encaminarse en redes IP externas, es decir, Internet y una representación privada de direcciones IP, que puede usarse dentro de un (sub) dominio de red local. En lo sucesivo se explica, para los diferentes modelos de direccionamiento, cómo pueden usarse a veces las soluciones de DNS dinámico y MIP para solucionar el problema de la alcanzabilidad. Dirección asignada por la red base del EM.

Este es el enfoque actualmente perseguido por el grupo de trabajo NEMO (Network Mobility Working Group -Grupo de trabajo de movilidad de red) de la IETF. El encaminador móvil obtiene una dirección encaminable, su CoA, desde la red terrestre usando los mecanismos habituales. El encaminador móvil está asociado con una red base, que no es móvil. Dentro de esta red base hay un agente de IP móvil que garantiza que los mensajes direccionados a trayectorias a través del encaminador móvil sean dirigidos a través de túneles a la CoA actual, globalmente encaminable, del encaminador móvil. Una subred (u otro grupo) de direcciones se asigna a la red móvil mediante la red base del encaminador móvil. Estas direcciones se asignan entonces a nodos NP que se vinculan al encaminador móvil. Esto garantiza que los nodos NP sean capaces de iniciar comunicaciones con Internet. Para obtener una solución de IPM con alcanzabilidad, se supone que el NP está también habilitado para IPM. El NP registra la dirección que recibe del encaminador móvil con su agente base. La dirección recibida del encaminador móvil nunca cambia mientras el NP esté vinculado a la misma red móvil, por lo tanto, la alcanzabilidad del NP no es relevante una vez que se haya realizado esta actualización inicial de la unión al agente base. Puede proporcionarse un enfoque similar para mantener la alcanzabilidad usando DNS dinámico, en el que el NP actualiza su servidor DNS con la dirección IP recibida del EM mientras cambia el punto de vinculación inalámbrico. Esta solución tiene un encaminamiento más eficaz que la solución basada en IPM, pero aún no es muy eficiente ya que todo el tráfico al NP aún está dirigido a través de la red base del EM, y transmitido a través de túnel fuera de ésta. El inconveniente de las dos soluciones anteriores es que el tráfico se encamina indirectamente hacia la red móvil a través de un túnel entre la red base del NP o la red base del encaminador móvil y el encaminador móvil en sí. En el caso anterior, se requiere un túnel adicional entre el agente base del NP y el NP , que lleve a un túnel doble con una gran sobrecarga de comunicaciones. Esta configuración se ilustra en la figura 2. Direcciones asignadas por la red visitada En esta situación, en lugar de obtener una CoA sencilla de la red visitada, el encaminador móvil obtiene una subred (o algún otro grupo) de direcciones de la red visitada. El encaminador móvil asigna entonces estas direcciones a los nodos NP. Esto garantiza que los nodos NP sean capaces de iniciar comunicaciones con Internet. Cuando el EM cambia de redes visitadas, por ejemplo, la red móvil cambia entre dos dominios de red diferentes, deben cambiarse las direcciones IP asignadas al NP . Para una solución basada en IPM que incluya alcanzabilidad en esta situación, se supone que el NP está también habilitado para IPM. El NP registra la dirección recibida del encaminador móvil con su agente base. Para una solución de DNS dinámica de alcanzabilidad, el NP actualiza su servidor DNS con la dirección recibida del EM mientras ocurre el cambio de la red móvil . En ambos casos, el principal inconveniente de este enfoque, desde el punto de vista de la alcanzabilidad, es que se generan ráfagas de señalización entre nodos NP y agentes base de IPM de los nodos NP o el servidor DNS de los nodos NP cada vez que la red se mueve para actualizar la información de direccionamiento IP debido al hecho de que cada NP tiene que enviar individualmente notificaciones de actualización de movilidad. Solución de agente externo a la IPM del EM para el direccionamiento En esta situación, el encaminador móvil permite al NP mantener su dirección base. El EM mantiene entradas por-anfitrión para cada NP registrado. El EM actúa como un agente externo de IPM, así, le comunica al NP cuál es la dirección de red actual del EM, es decir, la CoA que el NP debe registrar con el agente base del NP para conseguir alcanzabilidad . Esta solución requiere que el NP tenga una ' memoria de retención temporal de protocolos de IPM que funciona para interpretar correctamente el concepto de las dos direcciones, a saber, la dirección base y la CoA. Las desventajas de este enfoque, desde el punto de vista de la alcanzabilidad, son las ráfagas de señalización entre los nodos NP y los agentes base de IPM de los nodos NP que se generan cada vez que se mueve la red. Además, la solución es ineficaz debido al uso de encaminamiento indirecto y por túneles desde el agente base. Direccionamiento basado en NAT Otro método para gestionar la movilidad de las redes es que el EM esté habilitado para NAT. El EM asigna direcciones privadas a los nodos NP.El NAT puede no tener una base, es decir, la configuración de direccionamiento se basa en mecanismos como la detección del enlace y avisos del encaminador. En este caso, el EM obtiene un conjunto de direcciones de la red terrestre y proporciona una correlación 1:1 entre estas direcciones y las direcciones privadas utilizadas. Este modelo de direccionamiento tiene beneficios respecto a la opción anterior, en la que las direcciones procedentes de la red visitada se asignan directamente a los nodos NP porque los eventos de movilidad quedan ocultos a los nodos NP . Si la NAT tiene base, es decir, existe algún mecanismo tal como DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol - Protocolo de configuración dinámica de ordenadores anfitrión) , el EM obtiene una única dirección (su CoA) de la red terrestre, y gestiona la traducción de direcciones necesaria. Este enfoque es útil ya que las redes terrestres actuales sólo asignan direcciones únicas a los nodos . Este modelo de direccionamiento tal vez sea el más importante ya que sería posible implementarlo con la tecnología existente. Al contrario de lo que sucede con las otras opciones, el NP no es consciente de las características específicas de la red terrestre; así, por ejemplo, un terminal IPv4 no será consciente de que la red terrestre que soporta la movilidad es realmente IPvß . Esto seguramente será una cuestión importante ya que los dispositivos actuales son todos IPv4, pero las redes móviles futuras serán seguramente unas de las primeras redes que funcionen usando IPvß . Ni el DNS dinámico, ni las soluciones basadas en IPM para la alcanzabilidad funcionan en esta situación ya que los nodos NP no conocen su dirección encaminable correcta y, por tanto, no pueden actualizar correctamente ninguno de los sistemas. El registro de la dirección IP privada asignada con o bien el DNS o bien un agente particular de IPM impediría mantener la alcanzabilidad. Podría ser posible idear soluciones para solventar estos problemas basándose en Pasarelas de capas de aplicación - Application Layer Gateways (ALG) , que proporcionan una función de traducción para información relacionada con la dirección en la capa de aplicación. Pero cualquier solución de este tipo estará sujeta a problemas de seguridad. El RFC2694, extensiones DNS de NAT, proporciona parte de una solución. En esta situación, la dirección privada del NP se registra con una función de servidor de nombres que está ubicada en la red privada. Cuando la red privada recibe una petición de DNS, la respuesta DNS (que contiene la dirección privada) es interceptada por una pasarela de capa de aplicación especial (DNS- ALG) para manipular los mensajes DNS. Esta ALG (pasarela de capa de aplicación) solicita que la función NAT establezca un enlace temporal entre la dirección de anfitrión privada solicitada y una dirección pública. La ALG puede entonces sustituir la dirección privada con la dirección pública devuelta. Se mantiene el estado temporal .para la correlación de direcciones, otorgando cierto tiempo al NC para establecer una conexión con el NP después de haberse contestado la petición de resolución de nombre. Si no se ha establecido ninguna conexión, el estado excederá el tiempo asignado y la dirección pública volverá al conjunto de direcciones NAT para un uso futuro. La invención especifica un sistema que mejora los servicios de nombres con el uso de nombres temporales para mantener la alcanzabilidad de manera eficiente para nodos portátiles que están vinculados a redes móviles. Los detalles de la solución dependen de los esquemas de asignación de direcciones anteriores que estén en uso, lo que también es cierto para los enfoques del estado de la técnica, a saber, las soluciones de IPM y DNS dinámico descritas anteriormente. Sin embargo, esta solución también se puede aplicar a algunas soluciones de direccionamiento NAT en las que las soluciones de DNS e IPM no son aplicables . La invención incluye una sugerencia para asignar nombres temporales y soporte de alcanzabilidad para nodos portátiles vinculados a redes móviles para las siguientes situaciones de direccionamiento: - dirección asignada por la red base del EM - dirección asignada por la red visitada - NAT (traducción de direcciones de red) sin base configurada estáticamente - NAT sin base configurada dinámicamente - NAT con base BREVE DESCRIPICION DE LAS FIGURAS A continuación, se describen aspectos adicionales y realizaciones de la invención para varios escenarios de aplicación, y con referencia a las figuras . La figura 1 muestra un diagrama esquemático de una configuración de red móvil de la técnica anterior, la figura 2 muestra una configuración de red móvil en la que el tráfico se encamina indirectamente, la figura 3 muestra un flujo de mensajes a modo de ejemplo para el soporte de alcanzabilidad según un primer aspecto de la invención, la figura 4 muestra un flujo de mensajes a modo de ejemplo para el soporte de alcanzabilidad según un segundo aspecto de la invención, la figura 5 muestra un flujo de mensajes a modo de ejemplo para el soporte de alcanzabilidad según un tercer aspecto de la invención, la figura 6 muestra un flujo de mensajes a modo de ejemplo para el soporte de alcanzabilidad según un cuarto aspecto de la invención, la figura 7 muestra un flujo de mensajes a modo de ejemplo para el soporte de alcanzabilidad según un quinto aspecto de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS El hecho de que el NP puede obtener un nombre temporal para el uso mientras está vinculado a la red móvil es común a todas estas situaciones. Esto podría verse fácilmente como parte de un proceso de autenticación y autorización de usuario ejecutado comúnmente, en el que un usuario intenta conectarse a una red de acceso público. En la situación específica descrita por la invención, el nodo portátil se vincula físicamente a la red móvil y puede solicitar soporte para alcanzabilidad con redes externas. Entonces, independientemente del modelo de direccionamiento real utilizado, el NP recibe una dirección IP del EM, por ejemplo, a través de una configuración dinámica con DHCP. Como parte de la nueva opción de DHCP, recibe también un identificador de nombre temporal, adecuado para su uso (por ejemplo, tal como una identidad "CNAME" de DNS para el servicio de asignación de nombres basado en DNS) . En este ejemplo, usa el procedimiento de DNS UPDATE para realizar una correlación de su nombre estándar con el nuevo nombre CNAME en su DNS base. El encaminador móvil necesita entonces actualizar un servidor de DNS proxy que está ubicado en un dominio de servicio dentro de la infraestructura de red fija con el nuevo registro de dirección del nombre. Además, el encaminador móvil tiene que gestionar las configuraciones temporales de nombre-dirección para todos los nodos portátiles registrados. Los detalles específicos de esto dependerán del modelo de direccionamiento utilizado para soportar la red móvil. Se utiliza el DNS como ejemplo de servidor de nombres primario sencillamente porque es el sistema de resolución de nombres más comúnmente utilizado en Internet. Sin embargo, también resalta ciertos desafíos técnicos en el caso de NAT con base, ya que soporta una gama de métodos para la resolución de nombres . Dirección asignada por la red base del EM En este caso, el encaminador móvil asigna a un NP una dirección tal como se obtiene de la red base del EM. Para usar este nombre para la alcanzabilidad, tienen que ocurrir dos acontecimientos : - El EM registra la correlación temporal de nombre-dirección del NP con uno o más servidor (es) proxy de nombres - El NP garantiza que su servidor de nombres en el dominio de la red base pueda encontrar el servidor proxy o bien registrando explícitamente la dirección del servidor proxy de nombres con su servidor de nombres, o bien, en un sistema tal como el DNS, correlacionando su nuevo nombre temporal con su nombre bien conocido. El proceso se ilustra en la figura 3. Un NC puede entonces contactar con el NP usando el nombre permanente del NP y el proceso normal para la resolución de nombre a dirección. Cuando se mueve la red, sólo tiene que actualizarse la correlación entre el EM y su agente base, es decir, no tienen que enviarse mensajes a los servidores proxy de nombres para este evento. Sin embargo, este enfoque aún sufre de ineficiencias de direccionamiento por túnel. Dirección asignada por la red visitada En este caso el NP obtiene una dirección topológicamente correcta de la red terrestre (RT) . La RT puede asignar un conjunto de direcciones al encaminador móvil (EM) , y una de las direcciones de este conjunto de direcciones puede asignarse a un NP . (Alternativamente la RT puede asignar una dirección individual directamente al NP; el EM únicamente pasa el mensaje correspondiente al NP) . En la figura 4 se ilustra un flujo de mensajes a modo de ejemplo para el soporte de alcanzabilidad. Al igual que antes, el NP obtiene su configuración IP y un nombre temporal. Para usar este nombre para la alcanzabilidad tienen que ocurrir dos eventos: - el EM registra la correlación dirección - nombre temporal del NP con uno o varios servidor (es) proxy de nombres - el NP garantiza que el servidor de nombres en el dominio de la red base pueda encontrar el servidor proxy o bien registrando explícitamente la dirección del servidor proxy de nombres con su servidor de nombres, o bien, en un sistema tal como el DNS, correlacionando su nuevo nombre temporal con su nombre bien conocido. - un NC puede entonces contactar con el NP usando el nombre permanente del NP y el proceso normal para la resolución de nombre a dirección. Las ventajas específicas pueden verse cuando la red se mueve ya que no todos y cada uno de los nodos NP necesita enviar señales a su servidor de nombres. En lugar de esto, el EM envía un único mensaje directamente al (a los) servidor (es) proxy de nombres. En el caso de que se estén usando varios servidores proxy de nombres, el EM tiene que mantener un enlace entre los nodos NP y los servidores proxy de nombres asociados. Soporte de alcanzabilidad cuando se gestionan las direcciones usando NAT sin base El procedimiento se ilustra en la figura 5. En este modelo de direccionamiento, el encaminador móvil obtiene una subred de direcciones encamin bles de la red visitada. Asocia un nodo con una dirección de este conjunto de la subred, pero realmente asigna al nodo una dirección privada. Este enfoque minimiza la cantidad de reconfiguración que tiene que efectuar el NP cada vez que la red móvil experimenta un cambio de dirección. La NAT (traducción de direcciones de red) es necesaria en el encaminador móvil para todos los datagramas que pasan la frontera de la red móvil. El soporte de alcanzabilidad funciona del mismo modo descrito anteriormente, con el NP actualizando su servidor de nombres en el dominio de la red base y el EM actualizando uno o más servidores proxy de nombres . Este enfoque minimiza la sobrecarga de señalización en la conexión inalámbrica entre el encaminador móvil y las redes fijas reduciendo las ráfagas de señalización ocasionadas por un evento de movilidad. También minimiza la sobrecarga de señalización reduciendo el número de peticiones DNS transmitidas a través de la interfaz inalámbrica. Este enfoque también garantiza la alcanzabilidad, a pesar del hecho de que el nodo portátil desconoce su verdadera dirección IP. Soporte de alcanzabilidad para direcciones asignadas por NAT con base En este modelo de direccionamiento, el encaminador móvil obtiene sólo una o pocas (un conjunto limitado de) direcciones públicas de la red fija. El EM asigna entonces una dirección de un conjunto de direcciones privadas a cada nodo portátil . Se usa entonces la NAT para garantizar que se consigue conectividad. Esta NAT puede incluir números de puerto TCP/UDP específicos con una dirección privada específica o, si se ha obtenido un conjunto limitado de direcciones públicas, puede usarse una correlación dinámica (según se requiera) uno a uno entre las direcciones públicas y privadas. Esto proporciona la conectividad gestionada por NAT que permite al NP actualizar su servidor de nombres con su identificador de nombre temporal al igual que anteriormente . Sin embargo, el EM ya no puede actualizar el (los) servidor (es) proxy de nombres del EM con una correlación nombre temporal a dirección encaminable para el NP ya que no existe una correlación sencilla de este tipo. Por ejemplo, a un NP se asigna sencillamente una dirección IP privada al vincularse a la red móvil ya que sólo quiere usar servicios locales. Sin embargo, un NC puede querer establecer una conexión con este NP, es decir, el nombre del NP tiene que resolverse a una dirección IP pública que aún no se ha asignado. En el caso de un sistema DNS y NAT basados en una única dirección pública, el sistema DNS no puede devolver un número de puerto TCP o UDP a un NC , de modo que el EM nunca podrá identificar a qué NP va dirigida una comunicación entrante. Cuando la dirección encaminable se establece, a petición, de manera dinámica, el (los) servidor (es) proxy de nombres no pueden saber qué asociación dinámica hacer (ya que el EM puede estar usando algunas direcciones para fines de conectividad hacia el exterior) . Las soluciones a estas situaciones requieren un tratamiento aún más novedoso en la estructura de los servidores proxy de nombres.

La aplicación directa de una solución basada en la unión temporal (tal como se describe en el RFC2964 también para el caso de la red móvil) también fallaría porque se supone que el servidor de nombres está dentro de la red privada, de modo que la ALG pueda interceptar los mensajes del servidor antes de salir de la red privada. En el caso de la red móvil, sin embargo, esto significaría que el servidor de nombres tiene una dirección IP cambiante, así como su red móvil, y de este modo no puede ser parte del sistema de nombres . En la figura 6 se ilustra una solución a este problema. Esta figura muestra un caso que requiere que una parte del servidor proxy de nombres (su entrada) se mantenga estática dentro de la red fija, mientras que se mantiene la mayor parte de la funcionalidad del servidor de nombres dentro de la red móvil. La entrada del servidor proxy recibe peticiones de resolución de nombres de nodos externos y devuelve respuestas adecuadas. La resolución de nombres en sí se procesa dentro de la red móvil . La segunda situación es cuando se asocia una única dirección IP con un número potencialmente alto de nodos portátiles. Para proporcionar conectividad entre el NP y las redes externas, por ejemplo, - Internet, el encaminador móvil proporciona entonces funcionalidad NAT. Aquí se hace posible la correlación de una dirección pública con muchas direcciones privadas mediante la inclusión de información adicional, tal como un número de puerto UDP o TCP en el proceso de traducción. Sin embargo, tal información de puerto no es una parte común del sistema de asignación de nombres más significativo de Internet, el DNS. Este problema es más complejo que el caso anterior, ya que el sistema DNS sólo puede devolver la única dirección igual para cada petición del NC, de modo que se requiere un mecanismo diferente para habilitar el NAT del EM para correlacionar las conexiones entrantes a los nodos NP . Dado que el sistema DNS permite peticiones de DNS recursivas, este problema no puede solucionarse en el caso general, sino únicamente cuando se hacen peticiones no recursivas. Para este tipo de peticiones, el solicitante original de la resolución de nombres, es decir, el NC, puede identificarse en el servidor de nombres que finalmente trata la petición. La solución descrita en el presente documento se basa en la suposición de que la funcionalidad del DNS está dividida entre una entrada dentro de la red fija y un elemento de procesamiento estrechamente asociado con la NAT y el EM. En la figura 7 se ilustra un flujo de mensajes a modo de ejemplo para peticiones de DNS no recursivas. En este caso, el DNS de tratamiento de pasarela de capa de aplicación (sistema DNS_ALG) recuerda la dirección IP del NC que hizo la petición DNS y el nombre de NP pedido. Esta información de enlace se consulta entonces cuando una petición de conexión realizada por un NC entra al EM, para permitir que la NAT identifique dicho NP . La dirección privada puede obtenerse del nombre temporal dado al NP . De nuevo esta solución requiere dos componentes de servidor de nombres: un servidor proxy de nombres ubicado en la red fija y un servidor local de nombres ubicado conjuntamente con el dispositivo NAT, más específicamente, un traductor de puertos de direcciones de red, ya que incluye información de puerto TCP/UDP para realizar la correlación entre muchas direcciones IP privadas y una pública. La invención soporta la alcanzabilidad de nodos portátiles en redes móviles en una gama de modelos de direccionamiento más amplia que las soluciones actuales. Puede usarse como sustituto para la IP móvil (IPM) o el DNS dinámico, así como es adecuado para la alcanzabilidad para diferentes soluciones de direccionamiento, incluyendo el direccionamiento basado en NAT. Información adicional de unión en el traductor de direcciones de red permite resolver claramente peticiones de unión complejas. Cuando se usa con la traducción de direcciones de red, la solución lleva a un uso de la red más eficiente de la red. Se consigue el enrutamiento directo con el nodo portátil y se evita la IP en túneles IP. Cuando se usan con la traducción de direcciones de red, algunas formas de direccionamiento topológicamente correctas y la asignación de direcciones de red base de EM, la solución evita ráfagas de señalización de los nodos NP a agentes de alcanzabilidad en el dominio de la red particular sobre el enlace encaminador móvil-red visitada. Ya que esto suele ser un cuello de botella para un enlace inalámbrico, esta reducción de la señalización es muy importante. No existe ningún requisito para que un NP tenga que soportar software de IPM adicional y tenga un agente base de IPM. El nodo portátil sabe, por definición, que es portátil, es decir, que es capaz de conectarse con una red externa al dominio de la red base y obtener una dirección temporal y - - potencialmente un nombre temporal. No necesita saber que es móvil, o parte de una red móvil, aunque se supone que se requiere algún medio para mantener la conectividad para una sesión existente; podrían suponerse protocolos de gestión de sesión tales como SIP, o protocolos de transporte con conocimiento de la movilidad tales como DCCP. La solución es insensible a la versión de IP, pueden soportarse nodos portátiles con memorias de retención temporal de protocolos IPv4 o IPv6 con un servicio de alcanzabilidad basado en . nombres temporales . El registro de nombres de grupo que lleva a cabo un encaminador móvil en nombre de varios nodos portátiles vinculados a la red móvil puede reducir de manera significativa la cantidad de información de registro que se debe enviar por un enlace de radio. Sin embargo, el registro de nombres de grupo sólo es posible en casos en los que un grupo de nodos portátiles registra nombres temporales más o menos simultáneamente en el mismo dominio de red base . La invención no está restringida a los aspectos específicos y realizaciones descritos anteriormente, sino que puede además llevarse a cabo en múltiples modificaciones y combinaciones de las mismas

Claims (14)

1. -
2. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN
3. Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes:
4. REIVINDICACIONES 1. - Método para operar una red móvil para proporcionar un servicio de alcanzabilidad para conectar nodos portátiles de la red móvil a al menos una red fija externa mediante al menos un encaminador móvil, caracterizado porque se , asignan identificadores de nombres temporales a los nodos portátiles y se correlacionan con direcciones alcanzables actuales de los nodos portátiles mediante al menos un servidor proxy de nombres. 2.- Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la asignación de los identificadores de nombres temporales es parte de la autenticación de los nodos portátiles al entrar en la red móvil. 3.- Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la asignación de identificadores de nombres temporales se lleva a cabo en cualquier momento tras completarse la autenticación, como respuesta a peticiones exclusivas de asignación de nombres. 4.- Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un registro en grupo de una pluralidad de identificadores de nombres temporales para varios nodos portátiles vinculados a una red móvil mediante el encaminador móvil .
5. 5.- Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el encaminador móvil actualiza el servidor o servidores proxy de nombres con información de direcciones reciente de los nodos portátiles como respuesta a cualquier cambio de dirección para garantizar que hay suficiente información para resolver las peticiones de asignación de nombres disponible en el servidor o los servidores proxy de nombres, tal como un mensaje de actualización de registro y de movilidad.
6. 6.- Método según la reivindicación 5, caracterizado porque el encaminador móvil proporciona al servidor o los servidores proxy de nombres una dirección a la que reenviar una petición de resolución de nombre a un servidor local de nombres en caso de que el servidor proxy de nombres no sea capaz de resolver una petición de asignación de nombres por sí mismo.
7. 7.- Método según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque varios encaminadores móviles en una red móvil envían cooperativamente mensajes de actualización de registro y de movilidad a un servidor proxy de nombres.
8. 8.- Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el servicio de alcanzabilidad basado en identificadores de nombres temporales admite un esquema de traducción de direcciones directo en el que cada dirección privada de un nodo portátil se corresponde con una dirección pública, o una agregación de direcciones, en la que una dirección pública se correlaciona con una pluralidad de direcciones privadas.
9. 9.- Método según la reivindicación 8, caracterizado porque en el esquema de traducción de direcciones que comprende la agregación de direcciones se envía una petición de resolución de nombres desde el servidor proxy de nombres hasta un servidor de nombres local de la red móvil que está asociado con el nombre de domino del nombre temporal registrado del nodo portátil.
10. 10.- Método según la reivindicación 9, caracterizado porque el servidor de nombres local de la red móvil identifica si una petición de resolución de nombre es recursiva o no recúrsiva y responde a una petición recursiva enviando un - mensaje de error.
11. 11.- Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque admite un modelo dinámico de traducción de direcciones en el que un nodo portátil obtiene una dirección pública basada en una petición de resolución de nombre de un nodo correspondiente que está ubicado fuera de la red móvil, incluyendo reenviar una petición de resolución de nombre desde el servidor proxy de nombres hasta un servidor de nombres local de la red móvil que se asocia con el nombre de dominio del nombre temporal registrado del nodo portátil.
12. 12.- Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el nombre temporal está asignado al nodo portátil usando una nueva opción de protocolo de configuración dinámica de ordenadores anfitrión (DHCP) .
13. 13.- Configuración de red móvil para llevar a cabo el método según una de las reivindicaciones anteriores que comprende: una pluralidad de nodos portátiles, al menos un encaminador móvil para proporcionar acceso para los nodos portátiles a al menos , una red externa y un servidor proxy de nombres para realizar la correlación de identificadores de nombres temporales a las direcciones alcanzables actuales de los nodos portátiles .
14. 14.- Configuración de red móvil según la reivindicación 13, caracterizada porque al menos un servidor de nombres local de la red móvil que está asociado con el nombre de dominio del nombre temporal registrado del nodo portátil.