NODO MÓVIL DE INTERFACES MÚLTIPLES CON CONEXIÓN SIMULTÁNEA A RED DOMÉSTICA Y EXTRANJERA.

Nodo móvil de interfaces múltiples con conexión simultánea a red doméstica y extranjera. La invención se refiere a la calidad de servicio mejorada para un nodo móvil con múltiples interfaces y conexiones simultáneas a redes doméstica y extranjera. La versión corriente del protocolo de Internet (IPv4) ha demostrado ser robusta y fácilmente implementable así como interoperable y ha superado la prueba de escala y, en último término, a una utilidad global del tamaño de Internet actual. No ha cambiado sustancialmente desde 1981. Hay varios puntos que el diseño inicial no anticipó, incluyendo el reciente crecimiento exponencial de Internet y por lo tanto el agotamiento del espacio de direcciones IPv4, el crecimiento de Internet y la capacidad de la estructura de Internet de mantener mayores tablas de enrutamiento, la necesidad de una configuración simple, el requisito de seguridad al nivel IP, la necesidad de mejor soporte para administración de datos en tiempo real (calidad de servicio) y mayor movilidad. Se ha desarrollado una serie de protocolos y normas conocidos como IPv6 para resolver estos problemas. IPv6 ha sido diseñado de manera que sea un paso evolutivo desde IPv4 e incrementos naturales. Todos los algoritmos de enrutamiento de IPv4 pueden ser usados para enrutar IPv6, siendo la única diferencia que las direcciones en IPv6 son de 128 bits de largo, mientras que las de IPv4 son de 32 bits de longitud. Las nuevas capacidades de enrutamiento en IPv6 incluyen selección de proveedores, movilidad de host y autoredireccionamiento. Con el descubrimiento de vecinos de IPv6, IPv6 resuelve problemas que están relacionados con la interacción entre nodos que están unidos a los mismos enlaces. Estos incluyen, entre otros, descubrimiento de routers, resolución de dirección, determinación de parada siguiente, y detección de inalcanzabilidad de vecinos, redirección y anuncio de vecinos. El enrutamiento se basa en el prefijo de subnet y la dirección IP de destino de paquetes. Por lo tanto, los paquetes que están destinados a un nodo móvil no llegan al nodo móvil cuando el nodo móvil no está unido a su enlace doméstico. El enlace doméstico es el enlace donde existe el prefijo de subnet IPv6 doméstico del nodo móvil. Independientemente del movimiento de un nodo móvil, un nodo móvil puede cambiar su dirección IP cada vez que se mueve a un nuevo enlace con el fin de continuar la comunicación. Sin embargo, el nodo móvil no mantiene las conexiones de transporte y capa más alta cuando cambia de posición. Por lo tanto, el soporte de movilidad IPv6 es especialmente importante al reconocer que los ordenadores y teléfonos móviles con capacidades de cálculo serán una población significativa de Internet en el futuro. IPv6 permite a un nodo móvil pasar de un enlace a otro sin cambiar la dirección IP del nodo móvil. La movilidad de IPv6 asigna una dirección IP al nodo móvil dentro de su prefijo de subnet doméstico en su enlace doméstico. Esta dirección es conocida como la dirección doméstica del nodo (HoA). Por lo tanto, los paquetes que van dirigidos a la dirección doméstica del nodo móvil, llegan a su destino independientemente del punto de unión corriente del nodo móvil a Internet, y el nodo móvil puede continuar la comunicación con otros nodos después de pasar a un nuevo enlace. En principio, hay los mismos componentes básicos en IPv6 móvil que en IPv4 móvil, a excepción de que no hay agentes extranjeros en IPv6 móvil. Cuando un nodo móvil está en casa, los paquetes dirigidos a su dirección doméstica son dirigidos al enlace doméstico del nodo móvil usando mecanismos convencionales de enrutamiento de Internet. Cuando un nodo móvil se mueva a un enlace extranjero, el nodo móvil recibirá una dirección de cuidado (CoA) y después enviará una actualización de unión a la dirección doméstica con la nueva dirección de cuidado del nodo móvil para uso mientras la itinerancia. Después de que el nodo móvil registra su dirección de cuidado, el agente doméstico realiza descubrimiento de vecinos proxy, lo que significa que el agente doméstico multidifunde anuncio de vecinos en nombre del nodo móvil. Los paquetes son enviados entonces para el nodo móvil con encapsulación IPv6. La descripción siguiente se basa en el lenguaje estándar usado en IP. La capa de enlace incluye normalmente el driver de dispositivo en el sistema operativo y la tarjeta de interface de red correspondiente y el ordenador. Conjuntamente manejan todos los detalles de hardware de la interface física con el cable o cualquier tipo de medio que se use. La capa de red maneja el movimiento de paquetes alrededor de la red. Por ejemplo, aquí tiene lugar el enrutamiento de paquetes. La capa de enlace es la capa más baja en la serie de protocolo de Internet. Con IPv6 móvil un nodo móvil (MN) es alcanzable por su dirección doméstica incluso cuando esté lejos de casa. Para ello el MN está asociado con una dirección de cuidado (CoA), que proporciona información acerca de la posición actual del nodo móvil. El agente doméstico (HA) del MN y también un nodo correspondiente (CN) establecen una unión entre la dirección doméstica y la dirección de cuidado en una cache y los paquetes destinados al nodo móvil son enviados directamente a la dirección de cuidado. Si el MN está en su red doméstica, desregistra la 2   dirección de cuidado y recibe paquetes directamente con su dirección doméstica. Con el fin de permitir que un HA intercepte tráfico para un nodo, se usan los anuncios de vecinos proxy del protocolo de descubrimiento de vecinos. Según IPv6 móvil, si hay una entrada de cache de unión en el HA para un MN, el HA envía anuncios de vecinos proxy de modo que las entradas de cache vecina de los nodos cerca del HA sean actualizadas y todo el tráfico al MN sea enviado a la dirección de capa de enlace del HA. En IETF se discute actualmente cómo mejorar IPv6 móvil para soportar nodos móviles con múltiples interfaces. Este uso simultáneo de las múltiples interfaces incrementa la calidad de servicio de los terminales y hace un mejor uso de la capacidad de la red. Se ha propuesto permitir múltiples uniones (es decir, múltiples direcciones de cuidado por dirección doméstica) con mecanismos de filtro en los Has para tunelizar en base por flujo a diferentes CoAs (véase figura 1). Para ello, la actualización de unión puede contener, por ejemplo, la etiqueta de flujo de la cabecera IPv6 como filtro. Además se introduce un nuevo bit en la actualización de unión informando a Has acerca de múltiples uniones simultáneas. En la figura 1 se representa un MN conectado a dos redes extranjeras. El MN tiene registradas las dos CoAs y parámetros de filtro con el agente doméstico y recibe un flujo por la red extranjera 1 y otro flujo por la red extranjera 2. El escenario afrontado por esta invención se basa en los supuestos generales siguientes: El MN tiene al menos una dirección doméstica (HoA) y múltiples interfaces El MN desea usar la misma dirección doméstica con múltiples interfaces simultáneamente para flujos diferentes El MN desea usar las múltiples interfaces también cuando una interface está conectada a la red doméstica Puede haber varios routers conectados al enlace doméstico, es decir, el agente doméstico no es el único router en el enlace doméstico Al volver a casa, es decir, una de las interfaces de MN está unida al enlace doméstico, se describen dos acercamientos posibles en la técnica actual. En el primer acercamiento el MN envía un BU al HA con su dirección doméstica como CoA y el bit de registro doméstico puesto y la duración puesta a cero, para ordenar a su agente doméstico que ya no intercepte o canalice paquetes para él. En este caso el agente doméstico borra todas las uniones de la cache de unión y deja de enviar anuncios de vecinos proxy. Por otra parte, el MN empieza a enviar anuncios de vecinos en el enlace doméstico, de modo que se cambian las entradas de cache vecina en los routers y todo el tráfico es enviado directamente al MN. En el segundo acercamiento el MN desregistra la unión para la interface en el enlace doméstico y deja de usar la interface. En este caso todo el tráfico previamente enviado a la interface desregistrada es enviado entonces a las interfaces registradas restantes según las reglas de filtro. En ambos escenarios no es posible que el MN use el enlace doméstico y un enlace extranjero simultáneamente. La solución simple del problema identificado sería que el MN adquiriese una dirección de cuidado incluso en su enlace doméstico y que no utilice directamente la dirección doméstica. Entonces, en lugar de enviar un BU con el HoA como CoA, el MN registra LA CoA con el HA y pone el bit de múltiples uniones en el BU. También es preciso que el MN desactive la dirección doméstica en la interface conectada... [Seguir leyendo]

1. Un método para controlar el envío de paquetes destinados a un nodo móvil, donde el nodo móvil está unido a un enlace doméstico, un agente doméstico en el enlace doméstico está configurado para interceptar paquetes destinados a la dirección doméstica de nodo móvil, y al menos un router distinto del agente doméstico está en el enlace doméstico, incluyendo el método los pasos siguientes: recibir (501) del nodo móvil una petición de recibir y enviar paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil, donde el nodo móvil incluye una dirección de capa de enlace del nodo móvil en la petición; anunciar (502) en nombre del nodo móvil, en el enlace doméstico, la dirección de capa de enlace de agente doméstico como una dirección destino para la dirección doméstica de nodo móvil; parar, por el nodo móvil, la operación de anuncio en el enlace doméstico de la dirección de capa de enlace de nodo móvil como la dirección destino para la dirección doméstica de nodo móvil; recibir (503) del al menos único router en respuesta al anuncio de la dirección de capa de enlace de agente doméstico, los paquetes destinados a la dirección doméstica de nodo móvil que tienen la dirección de capa de enlace de agente doméstico; y enviar (504) los paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil al nodo móvil usando la dirección de capa de enlace de nodo móvil. 2. El método según la reivindicación 1, donde el nodo móvil incluye además una pluralidad de interfaces, al menos una de las interfaces está unida a un enlace extranjero y tiene asignada la dirección de cuidado de nodo móvil. 3. El método según la reivindicación 2, donde el agente doméstico decide enviar los paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil directamente a la dirección doméstica en el enlace doméstico o tunelizar a la dirección de cuidado. 4. El método según la reivindicación 2 o 3, donde el agente doméstico mapea la dirección doméstica de nodo móvil a la dirección de capa de enlace de nodo móvil. 5. El método según la reivindicación 4, donde caches contiguas de nodos unidos al enlace doméstico son actualizadas con la dirección de capa de enlace de agente doméstico como una dirección destino para la dirección doméstica de nodo móvil. 6. Un sistema para controlar el envío de paquetes destinados a un nodo móvil, incluyendo: el nodo móvil unido a un enlace doméstico; un agente doméstico en el enlace doméstico configurado para interceptar paquetes destinados a la dirección doméstica de nodo móvil; y al menos un router en el enlace doméstico distinto del agente doméstico, donde: el agente doméstico también está configurado para recibir del nodo móvil una petición de recibir y enviar paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil, donde el nodo móvil incluye la dirección de capa de enlace de nodo móvil en la petición; el agente doméstico también está configurado para anunciar en el enlace doméstico la dirección de capa de enlace de agente doméstico como una dirección destino para la dirección doméstica de nodo móvil; el nodo móvil está configurado para parar la operación de anuncio en el enlace doméstico de la dirección de capa de enlace de nodo móvil como la dirección destino para la dirección doméstica de nodo móvil; el agente doméstico también está configurado para recibir, del al menos único router en respuesta al anuncio de la dirección de capa de enlace de agente doméstico, los paquetes destinados a la dirección doméstica de nodo móvil que tienen la dirección de capa de enlace de agente doméstico; y el agente doméstico también está configurado para enviar paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil al nodo móvil usando la dirección de capa de enlace de nodo móvil. 7. El sistema según la reivindicación 6, donde el nodo móvil incluye además una pluralidad de interfaces, al menos una de las interfaces está unida a un enlace extranjero y tiene asignada la dirección de cuidado de nodo móvil. 8. El sistema según las reivindicaciones 6 y 7, donde el agente doméstico decide enviar los paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil directamente a la dirección doméstica en el enlace doméstico o tunelizar a la dirección de cuidado. 8   9. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, donde el agente doméstico mapea la dirección doméstica de nodo móvil a la dirección de capa de enlace de nodo móvil. 10. El sistema según la reivindicación 9, donde las caches contiguas de nodos unidos al enlace doméstico son actualizadas con la dirección de capa de enlace de agente doméstico como una dirección destino para la dirección de capa de enlace de nodo móvil. 11. Un nodo móvil adaptado para unirse a un enlace doméstico, donde un agente doméstico en el enlace doméstico está configurado para interceptar paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil, y al menos un router distinto del agente doméstico está en el enlace doméstico; el nodo móvil incluye: una unidad de transmisión configurada para transmitir una petición al agente doméstico de recibir y enviar paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil, donde el nodo móvil está adaptado para incluir una dirección de capa de enlace del nodo móvil en la petición; una unidad de parada configurada para parar la operación de anuncio al al menos único router en el enlace doméstico de la dirección de capa de enlace de nodo móvil como una dirección destino para la dirección doméstica de nodo móvil; y una unidad de recepción configurada para recibir los paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil en la dirección de capa de enlace enviado del agente doméstico. 12. El nodo móvil según la reivindicación 11, incluyendo además: una pluralidad de interfaces, al menos una de las interfaces está unida a un enlace extranjero y tiene asignada la dirección de cuidado de nodo móvil. 13. El nodo móvil según la reivindicación 12, donde el agente doméstico decide enviar los paquetes dirigidos a la dirección doméstica de nodo móvil directamente a la dirección doméstica en el enlace doméstico o tunelizar a la dirección de cuidado. 14. El nodo móvil según la reivindicación 11, donde la petición es un mensaje de actualización de unión. 9     11   12   13   14