Método y red para gestionar intervalos de puertos.

Un método para operar una red, en el que se asignan una dirección de red y al menos un intervalo de puertosasociados a la dirección de red y que comprenden puertos o números de puertos para un cliente por el gestor (1) dedirecciones y/o intervalos de puertos y en el que se marcan uno o más intervalos de puertos por el gestor (1) con unatributo que señala al cliente que no asigne ningún puerto más o números de puertos en los intervalos de puertosmarcados,

caracterizado por que el gestor (1) está monitorizando el uso de puertos o números de puertos por el cliente y lamarcación se realiza durante un proceso de reasignación iniciado por el gestor (1) en respuesta a la informaciónobtenida a partir de tal monitorización.

Método y red para gestionar intervalos de puertos La presente invención se refiere un método para operar una red de acuerdo con la parte del preámbulo de la reivindicación 1. Además, la presente invención se refiere a una red de acuerdo con la parte del preámbulo de la reivindicación 15.

Los métodos para la operación de una red y las redes consiguientes del tipo mencionado anteriormente se conocen a partir de múltiples casos de uso. Con respecto a tales métodos y redes existe un objetivo general para aumentar el espacio de direcciones que usan partes de los números de puertos. La IETF (Fuerza de Tareas de Ingeniería de Internet) ha comenzado a discutir un esquema para aumentar el espacio de las direcciones IP usando partes de los números de puertos, similar a lo que hacen los Traductores de Direcciones de Red (NAT) , véase el documento de M. Boucadair, J-L. Grimault, P. Levis, A. Villefranque: DHCP Options for Conveying Port Mask and Port Range Router IP Address, borrador de Internet, draft-boucadair-dhc-port-range-01.txt. Este permite asignar la misma dirección de IP a varios clientes (HGW - Puertas de enlace Domésticas) u ordenadores centrales y diferenciar el enrutamiento y la redirección en base a la dirección IP y parte de los números de puertos de esa comunicación.

Hasta ahora la IETF ha propuesto una extensión del DHCP (Protocolo de Configuración Dinámica del Ordenador central) y las extensiones del PPP (Protocolo Punto a Punto) para asignar la dirección de IP y los intervalos de puertos a los ordenadores centrales y sitios, véase el documento de M. Boucadair, P. Levis, G. Bajko, T. Savolainen: IPv4 Connectivity Access in the Context of IPv4 Address Exhaustion, borrador de internet, draft-boucadair-portrange-01.ext y el documento de O. Maennel, R. Bush, L. Cittadini, S.Bellovin: The A+P Approach to the IPv4 Address Shortage, borrador de Internet, draft-ymbl-aplusp-03.txt. Sin embargo, como los despliegues son muy diferentes para los diferentes usuarios, los clientes con varios usuarios etc., parece que se requerirán más medios para la gestión de asignación de puertos. Las mediciones mostraron que los diferentes clientes necesitaban de diferentes tamaños de intervalos en diferentes momentos. Esto implica que parece que será necesaria la asignación dinámica de intervalos de puertos para

• asignar mayores intervalos de puertos a los clientes cuando los actuales se hacen demasiado pequeños,

• asignar intervalos de puertos más pequeños, cuando el actual está infrautilizado,

• cambiar los intervalos de puertos de los clientes para reducir la fragmentación del espacio de puertos.

Los medios existentes son suficientes para asignar y reasignar los intervalos de puertos. Sin embargo, un cliente no puede conmutar inmediatamente de un intervalo de puertos a otro, porque la mayoría de las aplicaciones no pueden cambiar los números de puertos cuando se están usando. Sin interrumpir las conexiones existentes, un cliente solo puede comenzar asignando nuevos puertos en un nuevo intervalo y esperar hasta que los puertos en un intervalo antiguo ya no se usen. En consecuencia, un cliente necesita esperar a que las aplicaciones hayan cerrado todos los puertos en el intervalo de puertos antiguo.

Detalles adicionales con respecto a las opciones de configuración de intervalos de puertos para PPP se pueden obtener del documento de M. Boucadair, P. Levis, J-L. Grimault, A. Villefranque: Port Range Configuration Options for PPP IPCP, borrador de Internet, draft-boucadair-pppext-portrange-option-00.txt.

Además, el documento US 7.031.275 explica en una gestión de direcciones para nodos móviles.

Es un objeto de la presente invención mejorar y desarrollar adicionalmente un método para operar una red y una red consiguiente para permitir un uso eficiente del espacio de puertos disponible sin solicitar a los clientes interrumpir las sesiones en curso.

De acuerdo con la invención, el objeto antes mencionado se cumple por el método que comprende las características de la reivindicación 1 y una red que comprende las características de la reivindicación 15.

De acuerdo con la invención se ha reconocido que marcando uno o más intervalos de puertos con un atributo que 55 señala al cliente no asignar ningún puerto más o números de puerto en los intervalos de puertos marcados es posible una simple identificación de uno más intervalos de puertos que ya no deberían usarse por el cliente. Por el uso de tal atributo el cliente está informado acerca de los intervalos de puertos que ya no se usarán y puede parar la asignación de cualesquiera más puertos o números de puertos en los intervalos de puertos marcados. De ese modo, los intervalos de puertos específicos se pueden inhibir gradualmente. Como ejemplo el marcado se realizará por el gestor que es responsable de la asignación de direcciones y/o intervalos de puertos. Por tal gestión específica y dinámica de intervalos de puertos se puede realizar un uso muy eficiente del espacio de puertos disponible sin solicitar a los clientes que interrumpan las sesiones en curso.

Mientras que el cliente está usando un intervalo de puertos, pueden ocurrir varias razones que hagan deseable 65 cambiar la asignación real. Podría haber una situación en la que el cliente esté observando que solo quedan unos pocos números sin usar en un intervalo de puertos usado y que pronto puede ocurrir que no haya disponibles números adicionales de puertos para las aplicaciones solicitantes. Para evitar esta situación, el cliente podría solicitar una asignación de más números de puertos en el gestor.

De acuerdo con la presente invención se inicia por el gestor un proceso de reasignación en respuesta a cualquier 5 información consiguiente recibida por el gestor.

El gestor monitoriza el uso de los puertos o los números de puerto por un cliente o por los clientes y puede detectar que solo quedan unos pocos números sin usar en el intervalo de puertos asignado al cliente. En esta situación el gestor puede decidir asignar un mayor intervalo de puertos al cliente antes de que el número de puertos se acabe. En otra situación el gestor puede detectar que el cliente está usando solo una pequeña parte del intervalo de puertos asignado al mismo y puede decidir asignar al cliente un menor intervalo de puertos.

En otra situación, el gestor podría monitorizar un grado de fragmentación de un espacio de puertos formado por los puertos o números de puertos y/o del espacio de direcciones formado por las direcciones de red. En esta situación,

el gestor podría identificar la necesidad de reasignar el intervalo de puertos del cliente para reducir la fragmentación del espacio de puertos y/o direcciones.

Para proporcionar una reasignación muy simple, el gestor podría enviar un mensaje al cliente, conteniendo el mensaje al menos un intervalo de puertos marcado con el atributo o que contiene al menos dos intervalos de puertos, marcado el intervalo de puertos asignado originalmente con el atributo y al menos un nuevo intervalo de puertos. El al menos un nuevo intervalo de puertos formará el intervalo de puertos o intervalos de puertos a usar desde ahora en adelante.

En una realización preferida adicional de la invención el gestor podría definir un periodo de tiempo durante el cual el

intervalo de puertos asignado originalmente es aún válido. Después de dicho periodo de tiempo el intervalo de puertos asignado originalmente podría expirar definitivamente.

Simplemente informado al cliente acerca de la invalidez de un intervalo de puertos el gestor podría señalizar al cliente que ya no está asignado un intervalo de puertos al cliente. Tal señalización se podría iniciar si el gestor está detectando que ya no está en uso ningún número de puerto del intervalo de puertos asignado originalmente.

Por el contrario, el cliente podría señalar al gestor que un intervalo de puertos ya no está en uso. En otras palabras, el cliente podría enviar una señal explícita al gestor de que ya no está usando el intervalo de puertos inicial y que el gestor puede asignarlo a otros clientes.

En una realización preferida adicional el método de acuerdo con la invención también se puede usar para reducir o ajustar los intervalos de puertos ya asignados. En tal caso el gestor podría dividir un intervalo de puertos único en dos o más intervalos de puertos consecutivos. A continuación, el gestor podría reasignar el intervalo de puertos único como un conjunto de intervalos de puertos para el cliente con uno o más de los intervalos de puertos marcados con el atributo, es decir como que ya no se van a usar. Después de tal reasignación el cliente podría... [Seguir leyendo]

1. Un método para operar una red, en el que se asignan una dirección de red y al menos un intervalo de puertos asociados a la dirección de red y que comprenden puertos o números de puertos para un cliente por el gestor (1) de direcciones y/o intervalos de puertos y en el que se marcan uno o más intervalos de puertos por el gestor (1) con un atributo que señala al cliente que no asigne ningún puerto más o números de puertos en los intervalos de puertos marcados, caracterizado por que el gestor (1) está monitorizando el uso de puertos o números de puertos por el cliente y la marcación se realiza durante un proceso de reasignación iniciado por el gestor (1) en respuesta a la información obtenida a partir de tal monitorización.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el gestor (1) está monitorizando un grado de fragmentación de un espacio de puertos formado por los puertos o los números de puertos y/o de un espacio de direcciones formado por las direcciones de red y/o en el que el gestor (1) envía un mensaje al cliente, conteniendo el mensaje al menos un intervalo de puertos marcados con el atributo o el mensaje que contiene al menos dos intervalos de puertos, asignado originalmente el intervalo de puertos marcado con el atributo y al menos un nuevo intervalo de puertos.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el gestor (1) define un periodo de tiempo durante el cual el intervalo de puertos asignados originalmente sigue siendo válido y/o en el que el gestor (1) señaliza al cliente que el intervalo de puertos ya no está asignado al cliente.

4. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el cliente señaliza al gestor (1) que un

intervalo de puertos ya no está en uso. 25

5. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el gestor (1) divide un intervalo de puertos único en dos o más intervalos de puertos consecutivos.

6. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se proporciona un gestor (1) o una función de gestor consiguiente en un Servidor de Acceso Remoto de Banda Ancha BRAS o un Nodo de Acceso Multi Servicio MSAN o un Multiplexor de Accesos de Líneas de Abonado Digital DSLAM o un Nodo de Soporte del Servicio de GPRS SGSN o un Nodo de Soporte de GPRS de Puerta de Enlace GGSN.

7. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el cliente es un enrutador doméstico o la 35 puerta de enlace de una gran empresa o en el que el cliente está localizado sobre un Equipo de Usuario UE.

8. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las políticas se configuran dentro del cliente y/o el gestor (1) para adaptar el manejo del proceso de asignación o reasignación. en el que las políticas definen un nivel de uso, en el que se permite al cliente solicitar un mayor intervalo de puertos.

9. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la señalización entre el cliente y el gestor

(1) se realiza por extensiones del Protocolo de Configuración Dinámica del Ordenador Central DHCP, extensiones del Protocolo de Punto a Punto PPP, Servicios Web, el Informe Técnico 069 TR-69, u otro protocolo para la gestión de direcciones y la pila de puertos.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la señalización entre el cliente y el gestor se realiza por extensiones del DHCP y la opción de DHCP de Máscaras de Puertos contiene un campo de Indicadores de Máscaras MF para marcar un intervalo de puertos con el atributo.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el campo de Indicadores de Máscara MF tiene una longitud de uno o dos bytes.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el campo de Indicadores de Máscara MF contiene un indicador para el gestor MD para indicar al cliente que no asigne ningún puerto más o números de puertos en el

intervalo de puertos respectivo y/o en el que el campo de Indicadores de Máscaras MF contiene un indicador para el cliente MA para indicar al gestor

(1) que el intervalo de puertos ya no está en uso y/o en el que se usa el mismo indicador para indicar por el gestor (1) al cliente que no asigne ningún puerto más o números de puertos en el intervalo de puertos respectivo y para indicar por el cliente al gestor (1) que el intervalo de puertos ya no está en uso.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la señalización entre el cliente y el gestor se realiza por extensiones del DHCP y se usa una opción de DHCP de Máscaras de Puertos con una ID de la Opción de DHCP definible DID o dos DID definibles para indicar por el gestor (1) al cliente que no asigne ningún puerto o número de 65 puertos más en el intervalo de puertos respectivo y para indicar por el cliente al gestor (1) que el intervalo de puertos ya no está en uso.

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la señalización entre el cliente y el gestor se realiza por extensiones de PPP y se usa una opción del Protocolo de Configuración del Protocolo de Internet IPCP del Protocolo de Punto a Punto PPP definible para indicar por el gestor (1) al cliente que no asigne ningún puerto o números de puertos más en el intervalo de puertos respectivo y para indicar por el cliente al gestor (1) que el intervalo de puertos ya no está en uso.

15. Una red, en el que se asignan una dirección de red y al menos un intervalo de puertos asociado con la dirección de red y que comprende puertos o números de puertos para el cliente por un gestor (1) de direcciones y/o intervalos de puertos (1) , comprendiendo la red medios para marcar uno o más intervalos de puertos por el gestor (1) con un atributo que señaliza al cliente no asignar ningún puerto o número de puertos más en los intervalos de puertos marcados, caracterizado por medios para monitorizar el uso por el cliente de puertos o números de puertos por el gestor (1) y medios para realizar la marcación durante un proceso de reasignación iniciado por el gestor (1) en respuesta a la información obtenida a partir de tal monitorización.