ARQUITECTURA DE UNA PASARELA DOMESTICA CONFIGURABLE.

Procedimiento de configuración de conexiones internas de una pasarela doméstica destinadas a llevar servicios accesibles desde al menos una interfaz de red (IEo) de dicha pasarela doméstica,

que corresponde a una entrada de un módulo de definición de conexiones internas (N) de dicha pasarela doméstica, hasta al menos una salida de dicho módulo de definición de conexiones internas, denominado punto interno (PIu), con cada una de las interfaces de red (IEo) conectada a una red de comunicación (NET1) mediante al menos un puerto de entrada (BIFn) de dicha pasarela, estando al menos un equipo doméstico (Tr) conectado a un puerto de salida (Sq) de dicha pasarela, caracterizado porque este procedimiento comprende, después de una solicitud de acceso por parte de uno de dichos equipos domésticos (Tr) a uno de dichos servicios llevados:

- una etapa de realización de un túnel PPP (TU(t,r), CO(u,r)) dedicado únicamente a dicho servicio entre el equipo doméstico (Tr) y uno de los puntos internos (PIu),

- una etapa de obtención de un dato de configuración (Ds) relativa a dicho servicio solicitado y,

- una etapa de configuración de una conexión interna (L(o,u)) definida, a partir del dato de configuración (Ds) así obtenido, entre al menos una de las interfaces de red (IEo) y el punto interno (PIu) del túnel así establecido

Arquitectura de una pasarela doméstica configurable.

La presente invención se refiere a un procedimiento de configuración de uniones internas de una pasarela doméstica destinadas a difundir servicios, llevados hasta dicha pasarela doméstica mediante una red de comunicación, hacia equipos domésticos. La presente invención se refiere igualmente a una pasarela doméstica que activa dicho procedimiento.

Una pasarela doméstica es un dispositivo que permite distribuir unos servicios provistos por un operador o un proveedor de servicios a través de una red de comunicación, tal como una red Internet, hacia equipos domésticos adaptados para dar esos servicios a un usuario. Una pasarela de este tipo se conoce por la WO 0171977.

La figura 1 representa un esquema sinóptico de un ejemplo de arquitectura interna de una pasarela doméstica RG₁ según el estado de la técnica. La pasarela doméstica RG₁ está conectada a una red de comunicación NET1 a través de conexiones de banda ancha BC_m (m=1,...,M). Cada una de estas conexiones llega a un puerto de entrada BIF_n (n=1,...,N) de la pasarela doméstica RG1. Por ejemplo, la conexión BC1 es una conexión por Gigabits Ethernet, la conexión BC2 es una conexión ADSL de 20 Mbits/s y la conexión BC_m es una conexión WiMax. Al ser dichas conexiones de naturaleza diferente, la pasarela doméstica RG1 posee interfaces de red IE_o (o=1,...,O) apropiadas que le permiten recibir y enviar datos vía las conexiones BC_m. Cada puerto de entrada BIF_n está asociado al menos a una interfaz de redes IE_o. Según el ejemplo de la figura1, el puerto de entrada BIFN está unido a las interfaces de redes IE_o-1 y IE_o donde cada una está dedicada a un circuito virtual (Virtual Circuit) ATM llevado vía la conexión BCM. Además varios puertos de entrada BIF_n pueden igualmente estar unidos a una misma interfaz de red IE_o en el caso donde las conexiones que llegan a dichos puertos de entrada son de una misma naturaleza. Según el ejemplo de la figura1, como los puertos de entrada BIF₁ y BIF₂ están previstos para que establezcan conexiones Ethernet BC₁ y BC₂, pueden estar conectados a la misma interfaz de red, en este caso la interfaz de red IE₁.

La pasarela doméstica RG1 comprende igualmente puertos de salida S_q (q=1,...Q) donde están conectados equipos domésticos T_r (r=1,...R) mediante una conexión o bien con cable (Ethernet, USB, IEEE1394, etc.), o bien sin cable (WiFi, Bluetooth, etc.). Un equipo doméstico T_r es, de modo no limitativo, un ordenador de mesa, un teléfono o una pasarela de gestión de flujo vídeo más conocida con el anglicismo Set Top Box. Cada puerto de salida S_q está unido a una interfaz de salida IS_p (p=1,...,P) y cada interfaz de salida está unida al menos a un punto de terminación EP_t (t=1,...,T).

Se establece un túnel TU (t,r) entre cada equipo doméstico T_r y un punto de terminación EP_t para que un servicio SERV_s sea llevado desde el punto de terminación EP_t hasta el equipo doméstico T_r. Por ejemplo, entre el equipo doméstico T_r y el punto de terminación EP_t se crea un túnel PPP (Point to Point Protocol) con la ayuda, en el caso de un túnel PPP, del protocolo Punto a Punto (Point-to-Point Protocol) definido por la solicitud de comentarios RFC 1661. El objetivo es crear una unión punto a punto (túnel PPP) que encapsule por ejemplo tramas Ethernet a los efectos principalmente de dar mayor confidencialidad a los datos transmitidos por dichas tramas. Un túnel se mantiene de modo permanente, evitándole así al equipo doméstico Tr crear nuevamente un túnel PPP en un próximo acceso al mismo servicio SERV_s. Se puede señalar que un mismo equipo doméstico Tr puede crear varios túneles TU(t,r), por ejemplo un primer túnel TU (t=1, r=1) para acceder a un primer servicio SERV₁ y un segundo túnel TU(2,1) para acceder a un segundo servicio SERV₂. Además, pueden establecerse varios túneles TU(t,r), TU(t,r+1),... entre equipos domésticos T_r, T_r+1, ... y un mismo punto de terminación EP_t.

Además, la pasarela doméstica RG1 comprende un módulo N de definición de uniones internas que comprende además salidas denominadas puntos internos PI_u (u=1,...U). La materialización de los puntos internos PI_u no siempre es necesaria y los puntos internos PI_u, los puntos de terminación EP_t y las interfaces de salida IS_p se confunden a menudo en la técnica actual. En otros términos, cuando un punto interno PI_u está asociado a una única interfaz de salida IS_p y viceversa, en la práctica no se materializa generalmente el punto interno PI_u. No obstante, conceptualmente la noción de punto interno es válida y puede ser materializada, por ejemplo en el caso donde la pasarela doméstica RG1 utiliza el sistema de explotación Linux, mediante unos character devices. Un character devices es un fichero especial donde se puede leer y escribir carácter por carácter. Los caracteres escritos en ese fichero pueden ser tratados mediante un módulo del núcleo Linux. Lo que sucede con estos caracteres depende de las funcionalidades asociadas al módulo del núcleo propietario de dicho character device. Generalmente, estos ficheros especiales se encuentran en la arborescencia de fichero Linux en el repertorio /dev/. Estos character devices se utilizan principalmente para escribir y leer en las interfaces series de un equipo (/dev/ttySO). Se crea tal fichero con el mando mknod. El Text Terminal HOWTO v1.28 de enero de 2002 presenta en su sección 6 los character devices. Se utilizan principalmente en el caso del driver ISDN. Cuando se escriben datos en uno de esos character devices, se vuelven a copiar automáticamente en el punto de terminación EPt correspondiente. Asimismo, todos los datos recibidos por los puntos de terminación EPt pueden ser leídos en los character devices correspondientes. El módulo N es entonces, en este caso, un programa susceptible de leer y escribir en estos character devices.

Con respecto a la figura1, cada punto interno PI_u está asociado a un punto de terminación EP_t de modo que un servicio SERV_s accesible a partir de una interfaz red IEo sea llevado hasta un punto de terminación EP_t y por lo tanto hasta un equipo doméstico T_r vía un túnel TU(t,r).

Una conexión interna L (o,u) se define entre una interfaz de red IE_o y un punto interno PI_u o un punto de terminación EP_t, dado que a cada punto de terminación EP_t le corresponde un único punto interno PI_u. Esto no excluye el hecho de que varias interfaces de red pueden estar conectadas a un mismo punto interno PI_u y que varios puntos internos pueden estar conectados a una misma interfaz de red.

Generalmente, el módulo de definición de conexiones internas N es un router NAT (Nework Adress Translation: traducción de dirección red). Un router NAT establece según pedido y gestiona cada conexión interna. Además, en el caso en que la red NET1 es una red de tipo IP, un router NAT permite ocultar las direcciones, por ejemplo la dirección IP (Internet Protocol), equipos domésticos T_r a un equipo de red conectado a la pasarela doméstica RG1 mediante la red de comunicación NET1. Por lo tanto, un router NAT tiene la función de traducir las direcciones privadas (de los equipos domésticos Tr) en una dirección pública (la de la pasarela doméstica RG1 vista por el equipo de red) y recíprocamente.

A los efectos de llevar los servicios provistos por un operador hacia los equipos domésticos T_r, la pasarela doméstica RG1 se encarga de establecer y de gestionar a la vez las conexiones con la red de comunicación NET1 y las conexiones internas L(o,u). Para ello, cada proveedor de acceso establece una política de administración y de difusión de los servicios que ofrece a cada uno de sus abonados.

La política de administración de los servicios consiste en definir el tipo de conexión BC_m que lleva cada uno de los servicios y por lo tanto en definir hacia qué interfaz de red IE_o es llevado cada servicio.

La política de difusión de los servicios consiste...

1. Procedimiento de configuración de conexiones internas de una pasarela doméstica destinadas a llevar servicios accesibles desde al menos una interfaz de red (IEo) de dicha pasarela doméstica, que corresponde a una entrada de un módulo de definición de conexiones internas (N) de dicha pasarela doméstica, hasta al menos una salida de dicho módulo de definición de conexiones internas, denominado punto interno (PI_u), con cada una de las interfaces de red (IEo) conectada a una red de comunicación (NET1) mediante al menos un puerto de entrada (BIFn) de dicha pasarela, estando al menos un equipo doméstico (Tr) conectado a un puerto de salida (Sq) de dicha pasarela, caracterizado porque este procedimiento comprende, después de una solicitud de acceso por parte de uno de dichos equipos domésticos (Tr) a uno de dichos servicios llevados: