Procedimiento de recepción de un paquete de datos procedente de un dominio IPv4 (3) en un dominio IPv6 (1),

incluyendo dicho paquete de datos una dirección de destino IPv4, un número de puerto de destino, incluyendo dicho procedimiento las siguientes etapas:

- construcción (PA1) de una dirección de destino IPv6 por concatenación de un prefijo de operador, de dicha dirección IPv4 y del número de puerto de destino,

- generación (PA2) de un paquete de datos IPv6 a partir de la dirección de destino IPv6 construida y del paquete de datos IPv4 recibido, y

- enrutamiento (PA3) del paquete de datos IPv6 generado en el dominio IPv6, con ayuda de la dirección de destino IPv6 construida, perteneciendo dicha dirección así construida a una gama de direcciones IPv6 enrutable hacia un equipo de interconexión del dominio IPv6 con la dirección de destino IPv4.

Procedimiento de recepción de un paquete de datos procedente de un dominio IPv4 en un dominio IPv6, dispositivo y equipo de acceso asociados

Ámbito de la invención

El ámbito de la invención es el de una red de telecomunicaciones, en particular una red de telecomunicaciones IP en la cual se transportan paquetes de datos de un equipo fuente identificado por una dirección fuente hacia un equipo de destino identificado por una dirección de destino.

Tal red de telecomunicaciones agrupa una pluralidad de equipos, vínculos y funciones dedicados al transporte de los datos resultantes de equipos terminales conectados a esta red. En particular, las funciones de transporte pueden implementarse gracias a la activación de protocolos de enrutamiento y de transmisión. Una red de telecomunicaciones administrada por un operador también se llama un dominio.

Un proveedor de servicio de conectividad IP despliega una arquitectura dedicada para permitir a los usuarios de equipos terminales ser localizables. El acceso al servicio de conectividad IP es gestionado por el proveedor de servicio que se basa en la red de telecomunicaciones de un operador para enrutar los paquetes de datos emitidos por los equipos terminales hacia sus destinos finales. En algunos casos, dicho proveedor de servicio es también el operador de red de telecomunicaciones.

Tal proveedor de servicio asigna una dirección IP, generalmente pública, a una pasarela residencial colocada entre una red residencial y la red pública, llamada también dominio IP del operador. La pasarela residencial asigna generalmente direcciones IP privadas a los terminales de su red residencial.

En consecuencia, se designará por "pasarela residencial" todo equipo de interconexión entre una red privada y una red operada por un proveedor de servicio, pudiendo la red privada ser tanto una red residencial como una red de empresa.

En consecuencia, la red operada por los proveedores de servicio también será designada por el término "red pública".

Colocada en corte de paquetes de datos entre un terminal de su red residencial privada y el dominio IP del operador, la pasarela residencial comprende, de manera conocida, una tabla en la cual asocia la dirección IP privada y el puerto asociado a este terminal, con una dirección IP pública de tipo IPv4 y un puerto de esta misma pasarela en la red pública.

Esta tabla es conocida por el experto en la técnica con el nombre de "tabla NAT", viniendo esta expresión del acrónimo NAT (Network Address Translator en inglés) . Se pueden implementar varios tipos de NAT, en particular tablas de tipo "Full Cone", "Port Restricted" o también "simétrico".

Se admite comúnmente por la comunidad de proveedores de servicio IP que el agotamiento de las direcciones IPv4 públicas es una fatalidad. Para evitar este problema, la comunidad se movilizó en el pasado, lo que condujo a la definición de un nuevo protocolo: IPv6 (Internet Protocol version 6) . Esta nueva versión del protocolo IP ofrece un gran número de direcciones IP y un mecanismo de enrutamiento jerárquico de rendimientos mejorados. Estos mismos proveedores no son, no obstante, indiferentes a las alarmas recientemente emitidas por el IETF (Internet Engineering Task Force) , en particular en informes presentados en el grupo de trabajo GROW (Global Routing Operations Working Group) acerca de un riesgo de agotamiento de las direcciones IPv4 del IANA a finales de 2010.

Sin embargo, esta solución del protocolo IPv6 no se ha activado mucho todavía en la práctica por los operadores, por razones financieras, estratégicas y técnicas vinculadas a la gestión de la complejidad de las operaciones de transición y de migración.

Para limitar el número de direcciones públicas IPv4 necesarias para el suministro de un servicio de conectividad IP a un parque de clientes, se ha propuesto e implementado una solución de doble NAT, llamada también "NAT de operador". Consiste en activar una función NAT en la red de telecomunicaciones del operador, de tal suerte que las pasarelas residenciales utilizan una dirección privada en sus tablas NAT hacia el exterior (en vez de una dirección pública) . Así pues, es la función "NAT de operador" la que garantiza la traducción de las direcciones privadas de las pasarelas residenciales hacia direcciones públicas, lo que permite a un proveedor de servicio ahorrar un número no despreciable de direcciones públicas IPv4 requeridas para el suministro del servicio de conectividad IP.

Inconvenientes de la técnica anterior La solución "NAT de operador" presenta inconvenientes, entre los ellos:

- Una mayor complejidad del tratamiento de los paquetes de datos IP: a causa de la introducción de un segundo nivel de traducción de direcciones, los paquetes de datos deben modificarse dos veces.

- La necesidad de adaptar la aplicación de los protocolos de señalización aplicativa o ALG (Application Level Gateway) convencionales tales como el DNS (Domain Name System) , el FTP (File Transfer Protocol) o también el SIP (Session Initiation Protocol) . En el caso del SIP por ejemplo, el establecimiento y el mantenimiento de una sesión con voz sobre IP requiere que, para mantener al día la tabla NAT de una pasarela residencial, deben implementarse intercambios de señalización frecuentes entre el terminal del abonado y la red pública mediante peticiones de nuevos registros de tal modo que se mantengan activas las sesiones de NAT. En presencia de un doble NAT, tal mecanismo debe también estar previsto en el equipo que alberga la función de NAT de operador. Por otro lado, la dirección y el puerto públicos efectivamente en uso para el terminal deben comunicarse a la aplicación SIP.

- Se tiene que lamentar una degradación del servicio de conectividad IP ofrecido por el operador de la red pública de telecomunicaciones, en particular porque funcionalidades como el "port forwarding" o el DynDNS no pueden soportarse en presencia del "NAT de operador".

Por a otra parte, tal solución no podrá impedir, sino solamente retrasar, el fenómeno del agotamiento de las direcciones IPv4. Será necesario pues prever a medio plazo un paso a IPv6. Tal paso va necesariamente a generar un período de transición durante el cual dominios IPv6 deberán interconectarse con dominios IPv4. Ahora bien, no está previsto nada en las redes actuales para facilitar tal interconexión de una manera eficaz, óptima y sin instanciation de estados suplementarios en los nodos de red aplicados en el suministro del servicio de conectividad IP.

Exposición de la invención

La invención viene a mejorar la situación con ayuda de un procedimiento de recepción de un paquete de datos procedente de un dominio IPv4 en un dominio IPV6. Un ejemplo de tal procedimiento es conocido a partir de MyungKi-Shin y otros "Ports option support in dual stack transition mechanism (DSTM) ; proceedings of the 6th International conference on advanced communication technology, 9-11 Februar y 2004, page 225-226".

Según la invención, dicho paquete de datos comprende una dirección de destino IPv4, un número de puerto de destino y dicho procedimiento incluye las siguientes etapas:

- construcción de una dirección de destino IPv6 por concatenación de un prefijo de operador, de dicha dirección IPv4 y del número de puerto de destino,

- generación de un paquete de datos IPv6 a partir de la dirección de destino IPv6 construida, y del paquete de datos IPv4 recibido, y

- enrutamiento del paquete de datos IPv6 generado con ayuda de la dirección de destino IPv6 construida, perteneciendo dicha dirección así construida a una gama de direcciones IPv6 enrutable hacia un equipo de interconexión del dominio IPv6 con la dirección de destino IPv4.

Así pues, la invención se basa en un enfoque totalmente nuevo e inventivo del encaminamiento de un paquete de datos procedentes de un dominio IPv4 en un dominio IPv6. En efecto, cuando un paquete de datos IPv4 entra en el dominio IPv6, la invención permite construir, en un equipo de acceso al dominio IPv6, una dirección de destino IPv6 enrutable en el dominio IPv6, a partir de la dirección de destino IPv4 y del puerto de destino, y generar un paquete de datos IPv6 que incluye la dirección de destino así construida. Esta dirección de destino IPv6 construida es enrutable en el dominio IPv6 e incluye la información útil portada por el paquete de datos IPv4.

Se comprende que la invención requiere que el terminal destinatario disponga de una dirección IPv4, a partir de la cual podrá construirse una... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de recepción de un paquete de datos procedente de un dominio IPv4 (3) en un dominio IPv6 (1) , incluyendo dicho paquete de datos una dirección de destino IPv4, un número de puerto de destino, incluyendo dicho procedimiento las siguientes etapas:

- construcción (PA1) de una dirección de destino IPv6 por concatenación de un prefijo de operador, de dicha dirección IPv4 y del número de puerto de destino,

- generación (PA2) de un paquete de datos IPv6 a partir de la dirección de destino IPv6 construida y del paquete de datos IPv4 recibido, y

- enrutamiento (PA3) del paquete de datos IPv6 generado en el dominio IPv6, con ayuda de la dirección de destino IPv6 construida, perteneciendo dicha dirección así construida a una gama de direcciones IPv6 enrutable hacia un equipo de interconexión del dominio IPv6 con la dirección de destino IPv4.

2. Procedimiento de transmisión de un paquete de datos de un dominio IPv6 (1) hacia una dirección de destino de un dominio IPv4 (3) , incluyendo dicho paquete una dirección de destino IPv6 del paquete construida por concatenación de un prefijo de operador, de la dirección de destino IPv4 y de un número de puerto de destino, aplicando dicho procedimiento, tras la recepción del paquete de datos, las siguientes etapas:

- extracción (PR1) de la dirección de destino IPv4 y del número de puerto de destino de la dirección de destino IPv6,

- generación (PR2) de un paquete de datos IPv4 a partir del paquete de datos IPv6, incluyendo dicho paquete dicha dirección de destino IPv4 y dicho número de puerto de destino, y

- enrutamiento (PR3) del paquete de datos IPv4 hacia su destino IPv4.

3. Dispositivo de recepción de un paquete de datos procedente de un dominio IPv4 (3) en un dominio IPv6 (1) , incluyendo dicho paquete de datos una dirección de destino IPv4 y un número de puerto de destino IPv4, incluyendo dicho dispositivo medios de:

- construcción de una dirección de destino IPv6 por concatenación de un prefijo de operador, de dicha dirección IPv4 y del número de puerto de destino,

- generación de un paquete de datos IPv6 a partir de la dirección de destino IPv6 construida y del paquete de datos IPv4 recibido; y

- enrutamiento del paquete de datos IPv6 generado en el dominio IPv6, con ayuda de la dirección de destino IPv6 construida, perteneciendo dicha dirección así construida a una gama de direcciones IPv6 enrutable hacia un equipo de interconexión del dominio IPv6 con la dirección de destino IPv4.

4. Dispositivo de transmisión de un paquete de datos de un dominio IPv6 (1) hacia un dominio IPv4 (3) , incluyendo dicho paquete una dirección de destino IPv6 del paquete construida por concatenación de un prefijo de operador, de la dirección de destino IPv4 y de un número de puerto de destino, incluyendo dicho dispositivo medios, tras la recepción del paquete de datos, de:

- extracción de la dirección de destino IPv4 y del número de puerto de destino de la dirección de destino IPv6,

- generación de un paquete de datos IPv4 a partir del paquete de datos kkIPv6, incluyendo dicho paquete dicha dirección de destino IPv4 y dicho número de puerto de destino, y

- enrutamiento del paquete de datos IPv4 hacia su destino IPv4.

5. Equipo de acceso a un dominio IPv6 (1) que incluye una interfaz con al menos un dominio IPv4 (3) , caracterizado porque incluye:

- un dispositivo de recepción de un paquete de datos procedente de un dominio IPv4 en el dominio IPv6 según la reivindicación 3; y

- un dispositivo de transmisión de un paquete de datos de un dominio IPv6 hacia un dominio IPv4 según la reivindicación 4.

6. Equipo de acceso a un dominio IPv6 según la reivindicación 5, siendo el dominio IPv4 una red pública, incluyendo dicho equipo primeros medios de anuncio al dominio IPv4 de las direcciones IPv4 de equipos de red conectados al

dominio IPv6 y segundos medios de anuncio en el dominio IPv6 de direcciones IPv6 construidas a partir de direcciones IPv4 del dominio IPv4.

7. Equipo de acceso a un dominio IPv6 según la reivindicación 5, siendo el dominio IPv4 una red privada, incluyendo

el equipo de acceso medios que le permiten funcionar como una pasarela residencial apta para conectar terminales de usuarios de la red privada al dominio IPv6.

8. Equipo de acceso a un dominio IPv6 según la reivindicación 7, que incluye medios de obtención de una dirección IPv4, de una gama de números de puertos y de una gama de direcciones IPv6 autorizadas, estando construida dicha gama de direcciones IPv6 por concatenación de un prefijo de operador, de dicha dirección IPv4 y de la gama de números de puertos IPv4 autorizados.

9. Producto de programa de ordenador telecargable desde una red de comunicación y/o almacenado en un soporte legible por ordenador y/o realizable por un microprocesador, caracterizado porque incluye instrucciones de código de programa para la ejecución del procedimiento de recepción de un paquete de datos en un dominio IPv6 (1) procedente de un dominio IPv4 (3) según la reivindicación 1.

10. Producto de programa de ordenador telecargable desde una red de comunicación y/o almacenado en un soporte legible por ordenador y/o realizable por un microprocesador, caracterizado porque incluye instrucciones de código de programa para la ejecución del procedimiento de transmisión de un paquete de datos de un dominio IPv6 hacia una dirección de destino de un dominio IPv4 según la reivindicación 2.