Procedimiento de configuración automática de un encaminador (2) de acceso,

compatible con el protocolo DHCP, para efectuar un tratamiento automático específico de los flujos IP de un terminal (1) de cliente en una red informática, en función de un conjunto dado de valores de parámetros de tratamiento de flujo correspondientes a la línea de cliente del terminal de cliente, garantizando el encaminador de acceso el encaminamiento del tráfico DHCP entre el terminal de cliente y cualquier servidor (3) DHCP de la red adecuado para proponer un arrendamiento a este terminal de cliente,

caracterizado porque comprende las etapas siguientes que consisten en:

a) insertar en el contenido de una petición (4) DHCP emitida en la red por el terminal de cliente, una información (8) que permite identificar la línea de cliente del terminal de cliente, y transmitir la petición, así completada con la información de identificación, a un servidor (3) DHCP a través del encaminador (2) de acceso; y

b) interrogar a un servidor (11) de perfiles, con la información de identificación de la línea de cliente como clave de interrogación, para obtener los valores de los parámetros de tratamiento de flujo que están asociados al mismo,

comprendiendo dicho servidor de perfiles una base de datos en la que se almacenan, para cada terminal de cliente de la red cuyos flujos deben tratarse, los valores de los parámetros de tratamiento de flujo correspondientes a la línea de cliente del terminal de cliente asociados a la información de identificación de la línea de cliente de este terminal; y

c) configurar el encaminador de acceso con los valores de parámetros de tratamiento de flujo obtenidos en la etapa b)

Procedimiento de configuración automática de un encaminador de acceso, compatible con el protocolo DHCP, para efectuar un tratamiento automático específico de los flujos IP de un terminal de cliente.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo de configuración automática de un encaminador (router) de acceso, compatible con el protocolo DHCP, para efectuar un tratamiento automático específico de los flujos IP de un terminal de cliente en una red informática, en función de un conjunto dado de valores de parámetros de tratamiento de flujo correspondientes a la línea de cliente del terminal de cliente, garantizando el encaminador de acceso el encaminamiento del tráfico DHCP entre el terminal de cliente y cualquier servidor DHCP de la red adecuado para proponer un arrendamiento a este terminal de cliente. La parte de la red relativa a la configuración según el protocolo DHCP es una arquitectura del tipo cliente/servidor. El tráfico DHCP entre un terminal y un servidor DHCP designa el tráfico relativo a la configuración del terminal, según el protocolo DHCP, por el servidor. La línea de conexión entre un terminal de cliente y un encaminador de acceso, por la que transitan los flujos entre el terminal y el encaminador, se denomina línea de cliente y corresponde por tanto al terminal de cliente.

La invención se refiere por tanto a las redes informáticas y el campo técnico de la invención es el de la configuración de equipos de tales redes por medio de protocolos de configuración y, más en particular, el control de recursos en equipos de red (es decir, la configuración de estos equipos de red para programar los parámetros específicos de una conexión de cliente). Las redes consideradas son aquellas en las que el tráfico, concretamente las comunicaciones entre procesos, se efectúa según protocolos (o conjuntos de reglas y de procedimientos que han de respetarse para emitir y recibir datos por una red) de la serie de protocolos de comunicación TCP/IP [1] ("Transmission Control Protocol/Internet Protocol") utilizados en Internet. El término red designa tanto una red privada como pública así como diversas redes privadas o públicas de operadores de telecomunicación enlazadas entre sí mediante encaminadores. Las conexiones o los accesos a Internet por estas redes pueden ser a alta velocidad, por ejemplo por ADSL ("Asymmetric Digital Subscriber Line", o línea de abonado digital de velocidad asimétrica). Los mensajes intercambiados que circulan por las redes consideradas están por tanto en forma de paquetes de datos (o datagramas IP) según el protocolo IP (o protocolo de Internet [2]), también se utilizarán los términos tráfico IP o incluso flujo IP (un flujo IP se define por los elementos contenidos en la cabecera de los paquetes IP: dirección IP de origen o destino, protocolo, puertos de origen o destino, tipo de servicio, etc.).

En particular, el protocolo DHCP [3] ("Dynamic Host Configuration Protocol") permite a un equipo de cliente que se conecta a la red (o que renueva su arrendamiento) obtener de un servidor DHCP su configuración de manera dinámica y concretamente su dirección IP, mientras dura el arrendamiento concedido por el servidor. La obtención de un arrendamiento por un terminal de cliente, anfitrión de la red, comprende cuatro fases:

- el cliente envía una petición de configuración por la red en forma de un mensaje DHCPDISCOVER, en difusión general ("broadcast"), para encontrar un servidor DHCP;

- uno o varios servidores DHCP de la red que ha recibido el mensaje DHCPDISCOVER responden mediante un mensaje DHCPOFFER que indica una propuesta de arrendamiento;

- el cliente responde a esta propuesta mediante un mensaje DHCPREQUEST (en difusión general) que indica que acepta la oferta de arrendamiento de un servidor DHCP dado;

- el servidor DHCP en cuestión responde mediante un mensaje DHCPACK para confirmar el arrendamiento y, concretamente, para atribuir una dirección IP al cliente (los demás servidores retiran entonces sus propuestas).

Los servidores DHCP pueden estar en una misma red o bien en redes diferentes (interconectadas), en este último caso es necesario instalar un agente de retransmisión DHCP en un equipo de la red (a menudo se trata de un encaminador) de manera que pueda interceptar los mensajes en difusión general (que normalmente no pueden atravesar un encaminador) y dirigirlos hacia los servidores de los que conoce las direcciones IP y que no están en la red local del cliente. Así, un agente de retransmisión DHCP retransmite los mensajes DHCP entre un cliente y un servidor DHCP que no están en la misma red local, permitiendo poner en práctica un servicio DHCP centralizado para un conjunto de redes locales.

Las aplicaciones de la invención se refieren a las redes informáticas y a las redes de telecomunicaciones (a líneas de abonado digital a velocidad normal, por ejemplo, a conexión de cliente por cable, o a alta velocidad, por ejemplo a conexión ADSL) así como a los accesos a Internet de equipos de estas redes.

Estado de la técnica anterior

Los accesos a Internet por ADSL utilizan en la actualidad mayoritariamente el protocolo de punto a punto PPP [4] ("Point to Point Protocol"). Este protocolo permite al cliente conectarse a una red remota en la que se ha identificado mediante un par clave de conexión/contraseña ("login/password"). En el estado actual de las realizaciones industriales, el protocolo PPP está acoplado a menudo con los protocolos RADIUS [5, 6] ("Remote Authentification Dial-In User Service") para el control de recursos en los encaminadores de acceso: cuando un encaminador de acceso recibe una solicitud de conexión PPP emitida por un terminal de cliente, retransmite la solicitud hacia un servidor de autenticación por medio del protocolo RADIUS; cuando el servidor de autenticación responde al encaminador de acceso, la respuesta puede contener un cierto número de elementos que determinan la forma en que debe tratarse el tráfico del cliente por el encaminador de acceso. El tratamiento del tráfico consiste, por ejemplo, en filtrar una dirección IP o un puerto o un protocolo (protocolo designa aquí un campo de la cabecera de los paquetes IP que indica el protocolo soportado sobre el protocolo IP tal como, por ejemplo, el protocolo TCP [7] o el protocolo UDP [8]) o también en limitar la velocidad de transmisión en ciertos flujos.

Aunque en la actualidad se utiliza de manera generalizada para el acceso a Internet, el protocolo PPP presenta una serie de limitaciones:

- por lo que respecta a los terminales de tipo PC ("Personal Computer"), u ordenadores personales, es bastante fácil instalar en los mismos el protocolo PPP ya que los sistemas de explotación actuales pueden equiparse con este tipo de pila de protocolos, en cambio, la mayoría de terminales no PC que pueden utilizarse en un acceso ADSL (tales como, por ejemplo, los teléfonos IP, los módulos decodificadores ("Set-Top-Box"), las consolas de juegos, etc.) están diseñados casi siempre para utilizarse en redes locales y no presentan pila PPP;

- la utilización de PPP provoca una encapsulación de los paquetes IP y, por consiguiente, cuando se utiliza PPP entre un cliente y un encaminador de acceso, no es posible tener una diferenciación de las calidades de servicio (a nivel de IP) en los equipos intermedios entre el cliente y el encaminador;

- la utilización de PPP entre un cliente y un encaminador de acceso es incompatible, debido a la encapsulación de los paquetes IP, con una replicación de los paquetes en los equipos intermedios, es decir, con la multidifusión (o "multicast").

Por lo que respecta al protocolo RADIUS, su utilización en las conexiones ADSL de equipos, para el control de recursos en los encaminadores de acceso, presenta el inconveniente de que la codificación de los parámetros RADIUS para el tratamiento del tráfico IP de un cliente es casi siempre propietaria.

Existen otros protocolos específicos para el control de recursos, por ejemplo COPS [9] ("Common Open Policy Service protocol") o MIDCOM, o bien protocolos más generalistas como, por ejemplo, SNMP [10] ("Simple Network Management Protocol") o Telnet [11], que pueden utilizarse para parametrizar los equipos en red, aunque su implementación es principalmente propietaria en la actualidad.

Finalmente, si se utiliza el protocolo DHCP, en lugar del protocolo PPP, con un protocolo de control de recursos, el resultado es una organización compleja del plan de control de la red: un servidor DHCP, cuando atribuye una dirección IP...

1. Procedimiento de configuración automática de un encaminador (2) de acceso, compatible con el protocolo DHCP, para efectuar un tratamiento automático específico de los flujos IP de un terminal (1) de cliente en una red informática, en función de un conjunto dado de valores de parámetros de tratamiento de flujo correspondientes a la línea de cliente del terminal de cliente, garantizando el encaminador de acceso el encaminamiento del tráfico DHCP entre el terminal de cliente y cualquier servidor (3) DHCP de la red adecuado para proponer un arrendamiento a este terminal de cliente,

caracterizado porque comprende las etapas siguientes que consisten en:

a) insertar en el contenido de una petición (4) DHCP emitida en la red por el terminal de cliente, una información (8) que permite identificar la línea de cliente del terminal de cliente, y transmitir la petición, así completada con la información de identificación, a un servidor (3) DHCP a través del encaminador (2) de acceso; y

b) interrogar a un servidor (11) de perfiles, con la información de identificación de la línea de cliente como clave de interrogación, para obtener los valores de los parámetros de tratamiento de flujo que están asociados al mismo,

comprendiendo dicho servidor de perfiles una base de datos en la que se almacenan, para cada terminal de cliente de la red cuyos flujos deben tratarse, los valores de los parámetros de tratamiento de flujo correspondientes a la línea de cliente del terminal de cliente asociados a la información de identificación de la línea de cliente de este terminal; y

c) configurar el encaminador de acceso con los valores de parámetros de tratamiento de flujo obtenidos en la etapa b).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los valores de los parámetros de tratamiento de los flujos permiten configurar el encaminador (2) de acceso para que sea adecuado para efectuar sobre flujos encaminados operaciones que consisten en:

- filtrar determinadas direcciones IP de la red, para flujos en sentido cliente a red o red a cliente; o

- filtrar determinados puertos, para flujos en sentido cliente a red o red a cliente; o

- filtrar determinados protocolos IP, para flujos en sentido cliente a red o red a cliente; o

- limitar la velocidad de flujos IP con destino a o procedentes de determinadas direcciones o determinados puertos IP; o

- garantizar una calidad de servicio específica para determinados flujos IP, para flujos en sentido cliente a red o red a cliente.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la información (8) que permite identificar la línea de cliente es una información de tipo DHCP-RAIO.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la petición (4) DHCP pertenece al grupo que comprende:

- una petición DHCPREQUEST;

- una petición DHCPDISCOVER.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que:

- los valores de los parámetros de tratamiento de flujo obtenidos en la etapa b) se transmiten al servidor (3) DHCP en el que se acepta una propuesta de arrendamiento por el terminal de cliente; y

- estos valores de los parámetros de tratamiento de flujo se insertan en la respuesta (7) DHCPACK del servidor (3) DHCP a la petición (4) DHCP del terminal de cliente; y

- la respuesta DHCPACK, completada con los valores de los parámetros de tratamiento de flujo, se transmite al encaminador de acceso; y

- tras la recepción por el encaminador de acceso del mensaje DHCPACK completado, los valores de los parámetros de tratamiento de flujo se extraen del mensaje y el mensaje del que se han extraído las informaciones de tratamiento de flujo se transmite al terminal de cliente; y

- la configuración, en la etapa c), del encaminador de acceso se efectúa con los valores de los parámetros de tratamiento de flujo extraídos del mensaje DHCPACK completado recibido por el encaminador de acceso.

6. Dispositivo de configuración automática de un encaminador (2) de acceso, compatible con el protocolo DHCP, para efectuar un tratamiento automático específico de los flujos IP de un terminal (1) de cliente en una red informática, en función de un conjunto dado de valores de parámetros de tratamiento de flujo correspondientes a la línea de cliente del terminal de cliente, garantizando el encaminador de acceso el encaminamiento del tráfico DHCP entre el terminal de cliente y cualquier servidor (3) DHCP de la red adecuado para proponer un arrendamiento a este terminal de cliente, caracterizado porque comprende:

- un servidor (SP) de perfiles conectado a la red, que comprende una base de datos en la que se almacenan, para cada terminal de cliente de la red cuyos flujos deben tratarse, los valores de los parámetros de tratamiento de flujo correspondientes a la línea de cliente del terminal de cliente asociados a la información de identificación de la línea de cliente de este terminal; siendo el servidor (11) de perfiles adecuado para:

- recibir de una entidad de la red una petición de interrogación, con una información (8) de identificación de una línea de cliente como clave de interrogación; y

- transmitir a la entidad, en respuesta a la solicitud de interrogación, los valores de parámetros de tratamiento de flujo asociados a la clave de interrogación de la solicitud;

- un módulo de inserción, M1, adecuado para:

- recibir una petición (4) DHCP del terminal de cliente de la red; e

- insertar en la petición recibida, una información (8) de identificación de la línea de cliente del terminal de cliente; y

- transmitir la petición completada con la información de identificación de la línea de cliente al servidor DHCP; y

- transmitir la información de identificación de la línea de cliente a un segundo módulo, M2;

- un segundo módulo de interrogación, M2, adecuado para:

- recibir una información de identificación de una línea de cliente; y

- transmitir una petición de interrogación al servidor (SP) de perfiles, con la información de identificación de una línea de cliente recibida como clave de interrogación; y

- recibir una respuesta del servidor (SP) de perfiles relativa a la solicitud de interrogación transmitida; y

- transmitir los valores de los parámetros de tratamiento de flujo asociados a la información de identificación de una línea de cliente, recibidos en la respuesta del servidor de perfiles, a un tercer módulo, M3;

- un tercer módulo de configuración, M3, adecuado para

- recibir los valores de los parámetros de tratamiento de flujo asociados a una información de identificación de una línea de cliente para la configuración del encaminador de acceso; y

- configurar el encaminador de acceso en función de los valores de los parámetros de tratamiento de flujo recibidos.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que los valores de los parámetros de tratamiento de los flujos permiten configurar el encaminador (2) de acceso para que sea adecuado para efectuar sobre flujos encaminados operaciones que consisten en:

- filtrar determinadas direcciones IP de la red, para flujos en sentido cliente a red o red a cliente; o

- filtrar determinados puertos, para flujos en sentido cliente a red o red a cliente; o

- filtrar determinados protocolos IP, para flujos en sentido cliente a red o red a cliente; o

- limitar la velocidad de flujos IP con destino a o procedentes de determinadas direcciones o determinados puertos IP; o

- garantizar una calidad de servicio específica para determinados flujos IP, para flujos en sentido cliente a red o red a cliente.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, en el que la información (8) que permite identificar el terminal de cliente es una información de tipo DHCP-RAIO.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que los módulos M1, M2 y M3 están implantados en el encaminador (2) de acceso.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que el servidor (SP) de perfiles está implantado en el encaminador (2) de acceso.

11. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que el servidor (11) de perfiles está implantado en el servidor DHCP.

12. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que los módulos M1 y M3 están implantados en el encaminador (2) de acceso y el módulo M2 está implantado en el servidor (3) DHCP, de la red cuya oferta de arrendamiento se ha aceptado en la petición de configuración DHCPREQUEST emitida por el terminal de cliente.

13. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el módulo M1 está implantado en un agente de retransmisión DHCP por el que transita el tráfico entre el terminal (1) de cliente y el encaminador (2) de acceso, y los módulos M2 y M3 están implantados en el encaminador (2) de acceso.

14. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el módulo M1 está implantado en un agente de retransmisión DHCP por el que transita el tráfico entre el terminal (1) de cliente y el encaminador (2) de acceso, el módulo M2 está implantado en el servidor (3) DHCP y el módulo M3 está implantado en el encaminador (2) de acceso.

15. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 13 ó 14, en el que el agente de retransmisión es un multiplexor de acceso de línea digital DSLAM.