ES2249624T3 - Obtencion de privacidad de ubicacion en redes de comunicaciones. - Google Patents

Obtencion de privacidad de ubicacion en redes de comunicaciones.

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ES2249624T3
ES2249624T3 ES02781478T ES02781478T ES2249624T3 ES 2249624 T3 ES2249624 T3 ES 2249624T3 ES 02781478 T ES02781478 T ES 02781478T ES 02781478 T ES02781478 T ES 02781478T ES 2249624 T3 ES2249624 T3 ES 2249624T3
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Abstract

Método para proporcionar privacidad de la ubicación para un nodo terminal (MN) en comunicación con un nodo socio en la comunicación (CN) en un sistema de redes de comunicaciones, que comprende por lo menos una primera red de comunicaciones (HN, VN), en la que un nodo terminal (MN) respectivo que se comunica a través de dicho sistema de redes de comunicaciones se identifica por medio de su dirección de red permanente (MN_PA) y es direccionable por medio de una dirección de red temporal (MN_CoA), por lo menos una entidad de servidor (LPS), una pluralidad de entidades de agentes (LPA1, ..., LPAn), estando adaptada cada una de ellas para almacenar en memoria caché una correspondencia de la dirección de red permanente que identifica el nodo terminal con la dirección de red temporal de dicho nodo terminal, y estando adaptada cada una de ellas para reenviar mensajes basándose en la información de correspondencia almacenada en memoria caché.

Description

Obtención de privacidad de ubicación en redes de comunicaciones.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método, a un sistema y a entidades del sistema para proporcionar privacidad de ubicación en redes de comunicaciones.
Antecedentes de la invención
Recientemente, el desarrollo de las redes de comunicaciones ha experimentado un avance considerable. Entre dichas redes de comunicaciones, existe un número creciente de redes de comunicaciones que soportan la movilidad de los usuarios que se han abonado a las redes. Un usuario está representado por un nodo terminal que el primero usa para comunicarse con un nodo socio en la comunicación. Obsérvese que en general un nodo socio en la comunicación es del mismo tipo o de un tipo similar al de un nodo terminal, aunque la expresión "nodo socio" se ha seleccionado únicamente para ilustrar que este es el nodo de destino o nodo al que se llama en la comunicación. Un nodo terminal/nodo socio en la comunicación puede ser, por ejemplo, un teléfono móvil, un ordenador portátil móvil o un similar. Sin embargo, un nodo socio en la comunicación al que se llama puede ser además un terminal fijo tal como, por ejemplo, un ordenador personal PC.
Con la expansión y aceptación crecientes de Internet, surge una homogeneización de las redes de comunicaciones por cuanto dichas redes de comunicaciones tienden a ser compatibles con Internet. De este modo, existe una tendencia a adoptar el Protocolo de Internet IP también en otras redes de comunicaciones diferentes a Internet. En particular, en las redes de comunicaciones que soportan la movilidad, se adopta el IP en una versión que soporta la movilidad la cual sigue siendo compatible con el IP "como tal". Por ejemplo, existe la versión del protocolo IP Celular, IPv6 Móvil, o IPv4 Móvil. A efectos de la presente invención, no es esencial el protocolo que se use siempre que dicho protocolo soporte la movilidad de los terminales dentro de la red de comunicaciones (o sistema de la red) y siempre que el protocolo usado sea un protocolo basado en paquetes. Un protocolo basado en paquetes es un protocolo según el cual los datos se transmiten en unidades de paquetes (conocidas también como celdas) que constan de una sección de carga útil y una sección de encabezamiento. La sección de carga útil transporta los datos a comunicar mientras que la sección de encaminamiento contiene datos de gestión requeridos, por ejemplo, para el encaminamiento del paquete e indicativos de, por ejemplo, la calidad de servicio QoS proporcionada para el paquete. Además, la propia red no se limita para la presente invención que se describirá posteriormente siempre que la red sea una red por conmutación de paquetes que soporte la movilidad de los usuarios, tal como, por ejemplo, el GPRS, el UMTS, Internet o similares.
En la dirección http://www.darmstadt.gmd.de/mobile/mobileip/mobileIP.html, recuperada de Internet el 10 de Octubre de 2001, se puede encontrar una breve introducción general al IP Móvil y a las definiciones de los términos habituales en este campo técnico.
En las redes de comunicaciones, los nodos terminales y/o socios en la comunicación se identifican por medio de una dirección permanente PA. Si el terminal es fijo, una dirección de punto de acceso del terminal a la red y la dirección permanente del terminal pueden coincidir. No obstante, si el terminal es móvil, este esquema de direccionamiento ya no funcionará.
La Fig. 1 muestra, en un esbozo aproximado, un terminal móvil MN identificado en la red de comunicaciones NW por su dirección permanente MN_PA. En el lado izquierdo, el terminal MN está en una primera posición pos1 y tiene acceso a la red NW a través de un punto de acceso AP1. Asignada al punto de acceso AP1 se dispone de una dirección de punto de acceso indicada por CoA_1. Por ejemplo, en una red UMTS, un punto de acceso se podría representar por un Nodo_B, mientras que en una red GPRS, un punto de acceso se podría representar por medio de un SGSN. Considerando que el terminal es móvil, el mismo puede alcanzar una posición pos2 diferente a la posición pos1. No obstante, en la posición pos2, el punto de acceso para acceder a la red ha cambiado al punto de acceso AP2 (que tiene como dirección propia CoA_2). En casos como estos, ya no será posible el direccionamiento del terminal MN por medio de su dirección permanente MN_PA.
Por esta razón, en las redes móviles el terminal se direcciona por medio de su dirección temporal CoA (conocida como dirección de auxilio) de la cual se establece una correspondencia con su dirección permanente.
Por ejemplo, el IPv6 Móvil define un mecanismo conocido como Optimización de la Ruta. Este mecanismo posibilita que Nodos Interlocutores CN (nodos socios en la comunicación) envíen directamente paquetes al Nodo Móvil MN (nodo terminal). Es decir, cuando se usa la Optimización de la Ruta, el nodo móvil MN envía un mensaje (conocido como mensaje de Actualización de la Vinculación) que indica su Dirección de Auxilio CoA al nodo interlocutor CN. El nodo interlocutor CN almacena en memoria caché (almacena temporalmente) la vinculación de un nodo móvil MN (es decir, establece la correspondencia de la dirección MN_PA con la dirección MN_CoA), y a continuación envía sus datagramas (paquetes) destinados al nodo móvil MN directamente a la dirección de auxilio, eludiendo el agente propio del nodo móvil. Los mensajes de Actualización de la Vinculación del IPv6 Móvil transportan la CoA del nodo móvil MN revelando de este modo información sobre su ubicación geográfica, pero los operadores desean poder trabajar con Privacidad de la Ubicación. Es decir, al tener conocimiento de la Dirección de Auxilio del Nodo Móvil, el Nodo Interlocutor puede deducir la ubicación geográfica del Nodo Móvil. Es decir, un socio en la comunicación al que se le informe de la dirección de auxilio del terminal (llamante), puede deducir la ubicación (por ejemplo, pos1 ó pos2) del terminal a partir de esta dirección temporal tal como se ha explicado anteriormente. (Obsérvese que el MN está asociado a una MN_CoA para el direccionamiento mientras se encuentra lejos de su "origen", mientras que cuando se encuentra en su origen, el MN se puede tanto direccionar como identificar por medio de la MN_PA).
Una posibilidad de evitar esta situación es el uso de un mecanismo conocido como encaminamiento triangular usando el agente propio HA de un nodo móvil en la red. En este caso, no se aplicará la optimización de la ruta sino que por el contrario, el nodo interlocutor CN envía los paquetes a la dirección permanente PA del nodo móvil MN. (Sin la recepción de la Actualización de la Vinculación, la dirección permanente del nodo móvil MN_PA es la única dirección que conoce el nodo interlocutor CN sobre el nodo móvil MN). A continuación, el agente Propio HA intercepta estos paquetes. Y gracias a una memoria caché de Vinculación que establece una correspondencia de la MN_PA con la MN_CoA y que se mantiene en el HA al hacer que el MN la actualice a través de mensajes de Actualización de Vinculación; el Agente Propio sabe a dónde enviar los paquetes y por lo tanto los puede tunelizar hacia el MN. En la otra dirección, el MN usará la MN_PA como fuente de sus paquetes enviados hacia el CN; y para eludir el filtrado de entrada, en primer lugar el nodo móvil MN tuneliza sus paquetes hacia el Agente Propio el cual los desencapsulará y los enviará en el sentido de avance hacia el nodo interlocutor CN.
Con el uso de estos mecanismos, el encaminamiento triangular y la tunelización inversa, el MN y el CN pueden seguir intercambiando paquetes y la MN_CoA no es revelada al CN. Aunque este planteamiento no revela información de ubicación por medio de la dirección de auxilio del nodo móvil MN_CoA al nodo interlocutor CN, este mecanismo no está optimizado en términos del encaminamiento para los paquetes comunicados ya que los mismos deben de pasar inevitablemente a través del agente propio del nodo móvil MN. Por lo tanto, el encaminamiento triangular y la tunelización inversa requieren volver pasando por la red propia del nodo móvil MN para las comunicaciones de enlace ascendente (desde el MN al CN) y de enlace descendente (desde el CN al MN) y por lo tanto implican tramos de encaminamiento prolongados. Esta situación puede conllevar un retardo de la entrega de paquetes. Además, como todos los paquetes se encaminan a través del agente propio en la red propia del nodo terminal móvil MN, dependiendo del número de los otros nodos de la misma red propia que se comunican a través del mismo agente propio de la red o por lo menos a través de un agente propio adecuado en la misma red propia, existe el riesgo de que la red propia o partes de la red lleguen a sobrecargarse por el tráfico encaminado de tal manera.
En las redes celulares actuales, se debe poder funcionar con la privacidad de la ubicación: El nodo receptor no debería conocer dónde está ubicado geográficamente el nodo de inicio. Las redes basadas en el IP Móvil deberían poder trabajar por lo menos con los servicios existentes actuales para un despliegue comercial y por lo tanto en dichas redes basadas en el IP Móvil se debería poder trabajar con la privacidad de la ubicación.
De este modo, tal como se ha mencionado anteriormente de forma básica, el IPv6 Móvil se ha desarrollado para permitir que un nodo IPv6 Móvil se desplace de forma itinerante sin interrupciones entre diferentes subredes. Cuando se mueve a un punto nuevo de conexión, el nodo móvil obtiene una dirección de Auxilio y la usa para enviar y recibir paquetes. Esta dirección de auxilio contiene información sobre la ubicación actual del nodo móvil: el prefijo de red de la dirección de auxilio puede revelar, por ejemplo, cierta información sobre la ubicación actual del nodo móvil tal como el dominio y/o cualquier otra información geográfica.
No obstante, puede darse el caso que un nodo móvil no desee que sus nodos interlocutores conozcan dicho tipo de información sino que puede preferir ocultar su ubicación. Dicha propiedad, denominada privacidad de la Ubicación, es un requisito en algunas redes celulares actuales y puede ser una característica muy deseable, si no obligatoria, en las redes móviles IP. El objetivo sería que el nodo interlocutor no pudiera saber dónde está ubicado el nodo móvil. Es deseable que las redes basadas en el IP Móvil puedan funcionar por lo menos con los servicios existentes actuales con vistas a un despliegue comercial, y por lo tanto en las redes basadas en el IP Móvil se debería poder trabajar con privacidad de la ubicación.
El IPv6 Móvil permite trabajar con privacidad de la ubicación usando tanto el encaminamiento triangular como la tunelización inversa. No obstante, ninguna de estas dos soluciones es eficaz ya que las mismas requieren que todos los paquetes, tanto destinados a, como generados por, el nodo móvil, pasen a través del agente propio. Por esta razón, el encaminamiento de estos paquetes no es óptimo. Adicionalmente, estos mecanismos se fundamentan en la tunelización, dando como resultado por lo tanto grandes taras (dos encabezamientos IP) para todos los paquetes originados y enviados hacia el MN. Esta situación puede que no sea aceptable a través de enlaces de acceso en los que el ancho de banda es limitado y caro.
En el IPv6 Móvil, cada nodo móvil está identificado siempre por su dirección propia, con independencia de su punto de conexión actual a Internet. Mientras está situado lejos de su origen, un nodo móvil está asociado también a una dirección de auxilio, la cual puede proporcionar a los nodos interlocutores información sobre la ubicación actual del nodo móvil.
Los paquetes IPv6 dirigidos a la dirección propia de un nodo móvil se encaminan de forma transparente a su dirección de auxilio: los paquetes son interceptados en realidad por un agente propio el cual a continuación los encapsula hacia la dirección de auxilio del nodo móvil.
Un MN puede decidir no enviar ninguna actualización de Vinculación al CN aunque a continuación todos los paquetes provenientes del CN y destinados al MN deben pasar a través del HA. A esta situación se le denomina encaminamiento triangular. El MN también puede enviar una Actualización de Vinculación al nodo interlocutor para informarle sobre su dirección de auxilio. De este modo, el nodo interlocutor puede enviar directamente los paquetes al nodo móvil sin pasar a través del Agente Propio.
El IPv6 Móvil también permite que el MN envíe paquetes directamente hacia el CN: la dirección IP fuente de los paquetes se debe fijar a la CoA del MN para eludir el filtrado de entrada y los paquetes también transportarán la opción de Dirección Propia.
En ambos casos, el uso de las Actualizaciones de Vinculación y de los paquetes con fuente en la dirección de auxilio permite que el CN conozca la CoA correspondiente al MN y que subsiguientemente se entere de la información sobre la ubicación del MN.
Para ocultar su ubicación, es necesario que el MN use su dirección propia como dirección IP fuente de los paquetes, y que tunelice los paquetes en dirección al HA para eludir el filtrado de entrada. A esta situación se le denomina tunelización inversa.
Para poder trabajar con la privacidad de la Ubicación con los mecanismos existentes, debe usarse tanto el encaminamiento triangular como la tunelización inversa. No obstante, ninguna de estas dos soluciones es eficaz ya que las mismas requieren que todos los paquetes, tanto los provenientes del MN hacia el CN como los provenientes del CN hacia el MN, pasen a través del agente Propio. Esto puede dar como resultado un encaminamiento muy ineficaz de los paquetes: por ejemplo, el MN puede ser de Australia (por lo tanto, el agente Propio en Australia) y estar desplazándose de forma itinerante a Francia. Su CN puede estar en Alemania. Todos los paquetes intercambiados entre el MN y el CN deben pasar a través de Australia (Francia <-> Australia <-> Alemania). Por esta razón, el encaminamiento de paquetes entre el MN y el CN no está optimizado y esta situación puede inducir además un retardo adicional.
Además de estos inconvenientes, como tanto el encaminamiento triangular como la tunelización inversa se basan en la tunelización, se requiere un encabezamiento IP exterior adicional. Son necesarios 40 bytes adicionales por cada paquete intercambiado entre el nodo móvil y el nodo interlocutor.
El documento US-A-6 256 300 da a conocer una selección dinámica de una entidad de agente a la que se hace referencia en dicho documento como nodo de anclaje, para recibir paquetes dirigidos a la dirección permanente de un terminal y reenviar estos paquetes a la dirección temporal del terminal. La selección de la entidad de agente se basa en la posición del nodo terminal y de la entidad de agente.
Según las enseñanzas de este documento de patente US, para optimizar la ruta "nodo socio en la comunicación"
<->"entidad de agente"<->"nodo terminal", debería seleccionarse una entidad de agente cercana al nodo terminal. Por esta razón, la selección de la entidad de agente se basa únicamente en la posición de la entidad de agente y del nodo terminal. No obstante, gracias a esta selección, el nodo socio en la comunicación tiene conocimiento de la posición de la entidad de agente y por lo tanto, a dicho nodo socio en la comunicación se le revela la ubicación del terminal móvil.
Sumario de la invención
En consecuencia, es un objetivo de la presente invención proporcionar un método para proporcionar privacidad de la ubicación para un nodo terminal en comunicación con un nodo socio en la comunicación en un sistema de redes de comunicaciones, un sistema de redes de comunicaciones correspondiente y entidades del servidor correspondientes, por medio de los cuales se puedan eliminar los inconvenientes anteriores.
Según la presente invención, este objetivo se alcanza, por ejemplo, por medio de un método para proporcionar privacidad de la ubicación para un nodo terminal en comunicación con un nodo socio en la comunicación en un sistema de redes de comunicaciones según se define en la reivindicación 1.
En las reivindicaciones dependientes 2 a 5 se definen otros perfeccionamientos ventajosos del método.
Según la presente invención, este objetivo se alcanza, por ejemplo, por medio de un sistema de redes de comunicaciones, según se define en la reivindicación 6.
En las reivindicaciones dependientes 7 a 8 se exponen perfeccionamientos favorables del sistema.
Según la presente invención, este objetivo se alcanza, por ejemplo, por medio de una entidad de servidor según se define en la reivindicación 9.
En las reivindicaciones dependientes 10 a 14 se definen perfeccionamientos de la entidad de servidor.
En relación con la presente invención, una entidad de agente comprende unos medios de memoria adaptados para almacenar en memoria caché una correspondencia de una dirección permanente que identifica un nodo terminal con una dirección temporal de dicho nodo terminal indicativa de una ubicación de dicho nodo terminal, y medios de encaminamiento adaptados para reenviar paquetes de datos recibidos desde dicho nodo terminal hacia un nodo socio en la comunicación direccionado, y para reenviar paquetes de datos recibidos desde dicho socio en la comunicación hacia dicho nodo terminal, en la que dicho reenvío se basa en la información de correspondencia almacenada en memoria caché en dichos medios de memoria.
En relación con la presente invención, también se describe un nodo terminal destinado a ser usado con un sistema de redes de comunicaciones según se ha especificado anteriormente y adaptado para llevar a la práctica el método según se ha especificado anteriormente.
Gracias a la presente invención, se pueden obtener las siguientes ventajas:
a)
se puede proporcionar privacidad de la ubicación para un nodo terminal en comunicación con un nodo socio en la comunicación en un sistema de redes de comunicaciones; es decir, el nodo interlocutor CN no dispone de ninguna información referente a la ubicación/posición geográfica del terminal de nodo móvil,
b)
el encaminamiento de paquetes entre el nodo terminal móvil MN y el nodo interlocutor CN está casi tan optimizado, en términos de rendimiento, como si se aplicara la Optimización de la Ruta, ya que el agente de privacidad de la ubicación está ubicado entre el MN y el CN; no se requiere ni el encaminamiento triangular ni la tunelización inversa a través de un agente propio y se pueden evitar los tramos de encaminamiento prolongados;
c)
gracias a que se usan diferentes agentes de privacidad de la ubicación para diferentes nodos interlocutores, dependiendo de la posición de los nodos interlocutores, el tráfico dentro del sistema de la red está más distribuido y se evita de forma adicional el riesgo de congestión en alguna parte de la red.
De este modo, la presente invención describe una solución que proporciona privacidad de la ubicación para un nodo móvil con encaminamiento optimizado entre el nodo móvil y el nodo interlocutor. El mecanismo descrito en el presente documento también resuelve el tema mencionado de la tara.
Breve descripción de los dibujos
Los objetivos, características y ventajas referidos anteriormente y otros adicionales de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales
la Fig. 1 ilustra en un esbozo aproximado un terminal móvil MN identificado en la red de comunicaciones NW por su dirección permanente MN_PA y direccionado por su dirección de auxilio temporal MN_CoA;
la Fig. 2 muestra esquemáticamente un primer ejemplo de un sistema de redes de comunicaciones NW_SYS según la presente invención, comprendiendo el sistema una única red de comunicaciones NW_1;
la Fig. 3 muestra esquemáticamente un segundo ejemplo de un sistema de redes de comunicaciones NW_SYS según la presente invención, comprendiendo el sistema dos redes de comunicaciones NW_1, NW_2;
la Fig. 4 ilustra una señalización implicada entre entidades del sistema de redes y nodos terminales en relación con el método según la presente invención;
la Fig. 5 muestra, en forma de un diagrama de bloques simplificado, componentes de una entidad de servidor LPS según la presente invención, y
la Fig. 5A muestra un ejemplo de entradas en un registro mantenido en el lado de la entidad de servidor;
la Fig. 6 muestra, en forma de un diagrama de bloques simplificado, componentes de una entidad de agente LPA según la presente invención;
las Figs. 7A, 7B, 7C muestran detalles de un formato de un mensaje de solicitud de privacidad de ubicación; y
las Figs. 8A y 8B muestran detalles de un formato de un mensaje de respuesta de privacidad de ubicación.
Descripción detallada de las formas de realización
Según la presente invención, se evitan el encaminamiento triangular y la tunelización inversa a través de un agente propio. En pocas palabras, en lugar de dicha opción se usa un agente seleccionado de entre una pluralidad de agentes de privacidad de ubicación LPA, y se obtiene el encaminamiento a través del agente de privacidad de ubicación seleccionado (entidad de agente). La selección de una entidad de agente adecuada se consigue mediante el interfuncionamiento con un servidor de privacidad de ubicación LPS (entidad de servidor).
La presente invención ofrece una alternativa para la Privacidad de Ubicación permitiendo al mismo tiempo el encaminamiento optimizado. La solución se basa en Servidores de Privacidad de Ubicación (LPS) en el dominio propio del nodo móvil y en Agentes de Privacidad de Ubicación (LPA) distribuidos en diferentes ubicaciones. La solución no requiere ninguna modificación ni en los Agentes Propios ni en los CN.
Al recibir paquetes de un CN, o al iniciar una sesión con un CN, si el nodo móvil también desea privacidad de la Ubicación, dicho nodo móvil envía una solicitud de privacidad de Ubicación a un servidor de Privacidad de Ubicación. El nodo móvil se puede preconfigurar con una dirección de un Servidor de Privacidad de Ubicación o puede enviar la solicitud a una dirección anycast bien conocida. (Nota: Un paquete enviado a una dirección anycast se entrega a uno cualquiera de entre varios nodos posibles que son identificados por esa dirección, típicamente el nodo que esté más cerca del emisor del paquete). Un Servidor de Privacidad de Ubicación interceptará la solicitud y la procesará. La Solicitud de Privacidad de Ubicación debería ser segura. Por ejemplo, se puede preestablecer una asociación de seguridad entre el MN y su red propia y la misma se puede usar para proteger este mensaje. La Solicitud de Privacidad de Ubicación debería contener (por lo menos) la Dirección Propia del MN, la CoA del MN y la dirección del CN.
Basándose en la CoA del MN y en la dirección del CN, el LPS asignará el LPA adecuado: El LPA debería estar lo más cerca posible del CN para que la privacidad de la ubicación fuera eficaz; y el LPA se debería asignar de tal manera que el encaminamiento entre la CoA del MN y la dirección del CN se optimizase de la mejor forma posible.
El LPS envía una Respuesta de Privacidad de Ubicación al nodo móvil: dicho mensaje incluirá la dirección del LPA asignado. La Respuesta de Privacidad de Ubicación debería ser segura. Posteriormente se detallan de forma adicional formatos de la Solicitud de Privacidad de Ubicación y la Respuesta de Privacidad de Ubicación.
A continuación, el móvil envía una Actualización de Vinculación al LPA. Este creará una memoria caché de vinculación entre la CoA del MN y la dirección propia del MN en el LPA, el cual a continuación podrá reenviar los paquetes enviados desde el CN.
El nodo móvil también envía una actualización de Vinculación al CN para crear una memoria Caché de Vinculación entre la dirección propia del MN y la dirección LPA. La fuente de dicho paquete IP se fija a la dirección propia del MN, y una opción alternativa de dirección de auxilio transportará la dirección LPA; o la fuente del paquete se puede fijar simplemente a la dirección LPA. Esta actualización de vinculación se encapsulará y se tunelizará en primer lugar hacia el LPA, el cual la reenviará hacia el CN. Esta situación permite eludir el filtrado de entrada.
Después de dichos procedimientos, el CN enviará paquetes al LPA, el cual los reenviará hacia la CoA del MN; y el MN enviará los paquetes al CN a través del LPA. El encaminamiento de estos paquetes se describe de forma adicional posteriormente.
Cuando se mueve a ubicaciones diferentes y cambia la CoA, el MN únicamente necesita actualizar la memoria caché de vinculación en el LPA a través de mensajes de Actualización de Vinculación.
Después de cambiar de ubicación muchas veces, puede que el LPA no sea el más optimizado y por esta razón el nodo móvil puede realizar estos mismos procedimientos: envía una solicitud de Privacidad de Ubicación al LPS proporcionando su dirección propia, su nueva Dirección de Auxilio aunque también la dirección del CN. A continuación, si se asigna un nuevo LPA, tal como anteriormente, el nodo móvil envía una Actualización de Vinculación al LPA nuevo y una Actualización de Vinculación al CN para actualizar su memoria caché de vinculación con la dirección LPA nueva.
Las consideraciones de seguridad de dicho mecanismo también se describirán de forma adicional posteriormente.
A continuación la presente invención se describirá detalladamente haciendo referencia a los dibujos.
La Fig. 2 muestra esquemáticamente un primer ejemplo de un sistema de redes de comunicaciones NW_SYS según la presente invención. El sistema NW_SYS comprende una única red de comunicaciones NW_1. Asociado a la red NW_1, se dispone de un servidor de privacidad de ubicación LPS_1 que actúa como entidad de servidor según la presente invención. Además, asociadas a la red NW_1 se dispone de una pluralidad de entidades de agente a las que se hace referencia también como agentes de privacidad de ubicación LPA_1,..., LPA_n. (Obsérvese que no se excluye el caso en el que una entidad de servidor LPS y una entidad de agente pudieran tener la misma ubicación física o estar alojados juntos). Un nodo terminal móvil MN identificado por su dirección permanente MN_PA se comunica a través del sistema de redes de comunicaciones NW_SYS, o a través de la red de comunicaciones NW_1, respectivamente, con un nodo socio en la comunicación CN (al que se hace referencia también como nodo interlocutor) identificado por su dirección permanente CN_PA. La comunicación se indica por medio de una flecha doble de línea continua entre el MN y el CN. (De este modo, el LPA_2 se ha seleccionado según la presente invención en el ejemplo ilustrado en la Fig. 2). En el ejemplo de la Fig. 2, se puede considerar que la NW_1 es la red propia correspondiente al nodo terminal MN, mientras que para el nodo interlocutor CN, la red NW_1 podría ser bien la red propia o bien una red visitada. Sin embargo, la NW_1 también podría ser una red visitada para el nodo terminal MN.
Obsérvese que aunque no se muestran, evidentemente los LPA también están conectados a la red NW_1. Además, tal como se ilustra por medio de las líneas de puntos y rayas, el espacio de direcciones de la red está dividido en dominios. Es decir, cada dominio se corresponde con un cierto intervalo de direcciones correspondiente a direcciones utilizables en la red. Cada dominio, tal como se muestra en la Fig. 2, tiene asociado un LPA. Evidente, se pueden definir más de cuatro dominios, en general n dominios, dependiendo del tamaño de las divisiones del espacio de direcciones y/o del número de entidades de agente proporcionadas para la red NW_1. La importancia de los dominios/zonas de direcciones para la presente invención se expondrá más detalladamente en relación con las Figs. 5 y 5A.
La Fig. 3 muestra esquemáticamente un segundo ejemplo de un sistema de redes de comunicaciones NW_SYS según la presente invención. El sistema mostrado en la Fig. 3 comprende dos redes de comunicaciones NW_1, NW_2, conectadas entre sí tal como se indica por medio de una línea discontinua entre NW_1 y NW_2. No obstante, la invención no está limitada a dos redes y la ilustración de la Fig. 3 se ha seleccionado para mantener la complejidad de la ilustración a un nivel bajo. Además, para mantener los dibujos en niveles sencillos, de la representación de la Fig. 3 se ha omitido la división de dominios mostrada en la Fig. 2 anteriormente para una red. No obstante, los dominios de las redes individuales son distinguibles entre ellos mediante, por ejemplo, un prefijo específico de la red en las direcciones. Tal como se muestra en la Fig. 3, el número de red, el número de entidad de servidor y el número de entidad de agente se han "doblado". Asociadas a la red NW_1 se disponen de una entidad de servidor de privacidad de ubicación LPS_1 y de entidades de agentes de privacidad de ubicación LPA_11,..., LPA1n, mientras que asociadas a la red NW_2 se dispone de una entidad de servidor de privacidad de ubicación LPS_2 y de entidades de agentes de privacidad de ubicación LPA_21,..., LPA_2i. Según la Fig. 3, el nodo de terminal móvil MN se comunica a través de NW_2 y de la entidad de agente seleccionada LPA_22 con el nodo socio en la comunicación CN, tal como se indica por medio de la flecha doble de línea continua.
Aunque la Fig. 3 ilustra un escenario en el cual i = n, es decir, se muestra el mismo número de entidades de agente por red, la invención no se limita a dicha situación. Por el contrario, no es necesario que n sea igual a i y los números n, i se determinan - individualmente para cada red - según la configuración de la red y dependiendo del tamaño de la red y/o del número de abonados en la red, y/o del espacio de direcciones disponibles, y/o aspectos similares.
Además, aunque se muestra una única entidad de servidor LPS_1, LPS_2 por cada red, se pueden proporcionar más de una entidad física de servidor de privacidad de ubicación. Sin embargo, ya sea proporcionada en forma solo de una única entidad o como una entidad distribuida, la entidad de servidor se debe considerar como una única entidad de servidor funcional por red del sistema de redes.
Obsérvese que en el caso de que en el sistema haya presentes más de un LPS, tal como, por ejemplo, se muestra en la Fig. 3, las entidades de servidor se pueden comunicar entre sí para obtener una información mutua de los contenidos respectivos de sus registros que mantienen. Esta situación se puede obtener de manera que una entidad de servidor específica realice consultas a otras entidades de servidor, o de manera que cada entidad de servidor difunda de forma generalizada/distribuya su información para otras entidades de servidor. Obsérvese que no es necesario intercambiar todo el contenido de los registros, sino que una vez que todo el registro es conocido para la otra entidad/otras entidades de servidor, basta con informar regularmente a los otros servidores sobre los cambios que se produzcan en el(los) registro(s).
La Fig. 4 ilustra una señalización implicada entre entidades del sistema de redes y nodos terminales en relación con el método según la presente invención. Dispuestos en la dirección horizontal en el dibujo de la Fig. 4 se disponen el nodo de terminal móvil MN que inicia una comunicación con privacidad de ubicación con un nodo socio en la comunicación CN. En el establecimiento de la privacidad de ubicación, según la presente invención, se ven implicados un servidor de privacidad de ubicación LPS (entidad de servidor) y uno de entre una pluralidad de agentes de privacidad de ubicación LPA.
A continuación se describirá el método según la presente invención haciendo referencia a la Fig. 4. Debe observarse que en la Fig. 4, los mensajes intercambiados entre nodos y entidades se indican por medio de flechas horizontales, y la disposición vertical de las flechas de arriba a abajo representa la secuencia consecutiva de mensajes en el tiempo.
El método comienza en la etapa S41. En la etapa S41, el nodo de terminal móvil MN emite una solicitud de privacidad de ubicación Sol_Priv_UBIC hacia la entidad de servidor de privacidad de ubicación LPS.
Esta puede ser la LPS de la red propia del terminal MN. Alternativamente, puede ser la LPS de la red visitada en ese momento por el terminal MN. El MN bien puede estar preconfigurado con la dirección del LPS o bien se le puede información de la misma: la dirección del LPS, por ejemplo, se puede difundir de forma generalizada o el MN puede descubrirla, por ejemplo, enviando una solicitud a una dirección anycast bien conocida. La solicitud emitida en la etapa S41 contiene la dirección CN del nodo CN socio en la comunicación así como las direcciones permanente (MN_PA), y temporal (MN_CoA) del nodo terminal MN.
Al recibir la solicitud en el LPS, la solicitud es evaluada internamente por el LPS, el cual en la etapa S42 selecciona un agente de privacidad de ubicación LPA adecuado para la comunicación entre el nodo de terminal móvil MN y el nodo socio en la comunicación CN. Básicamente, la entidad de servidor LPS mantiene un registro de dicha pluralidad de entidades de agente LPA y su ubicación respectiva dentro del sistema de redes, y la selección de una específica de entre dicha pluralidad de entidades de agente se basa en los datos mantenidos en dicho registro de dicha entidad de servidor y en la MN_CoA contenida en la solicitud.
Según un perfeccionamiento de la selección, dicha selección comprende las etapas en las que en primer lugar se recupera un primer dominio de red representado por un intervalo de direcciones de red, perteneciendo a dicho intervalo de direcciones la dirección temporal MN_CoA del nodo terminal MN solicitante, en segundo lugar se recupera un segundo dominio de red representado por un intervalo de direcciones de red, perteneciendo a dicho intervalo de direcciones la dirección CN_A del nodo socio en la comunicación CN, y se determina la entidad de agente (LPA) a seleccionar, basándose en dicha información recuperada.
Básicamente, la selección del LPA se realiza basándose en la MN_CoA y en la dirección CN de manera que el LPS intenta que las direcciones coincidan lo máximo posible, de forma similar al encaminamiento IP. Dicho con otras palabras, se selecciona el LPA por medio de lo cual, una vez que se ha seleccionado, se alcanza la optimización del encaminamiento entre el MN solicitante (MN_CoA) y el CN direccionado. Posteriormente se describen otros detalles del proceso de selección en referencia a un ejemplo y en relación con la descripción de las Figs. 5 y 5A.
Al producirse la selección de la entidad de agente LPA adecuada, la entidad de servidor LPS, en la etapa S43, devuelve una respuesta de privacidad de ubicación Resp_Priv_Ubic al nodo terminal MN solicitante. La respuesta indica al nodo terminal MN la dirección de red Direc_LPA de la entidad de agente LPA seleccionada. Como las entidades de agentes de privacidad de ubicación son entidades de agentes fijas en términos de su posición/ubicación dentro de la red, las mismas se pueden identificar y direccionar de forma exclusiva con una dirección fija y perma-
nente.
Opcionalmente, en una etapa S43a, la entidad de servidor LPS también puede informar a la entidad de agente LPA seleccionada sobre su estado en el que ha sido seleccionada para encaminar mensajes de comunicación subsiguientes entre el nodo terminal MN y el nodo socio en la comunicación CN. En este caso, la entidad de agente ya puede iniciar medidas preparatorias adecuadas para una comunicación posterior.
En la etapa S44, el nodo de terminal móvil MN envía un mensaje (por ejemplo, una Actualización de Vinculación) a la entidad de Agente LPA seleccionada. Este mensaje de dicho nodo terminal crea, en dicha entidad de agente LPA seleccionada, una correspondencia entre la dirección de red permanente del nodo terminal (MN_PA) y su dirección de red temporal (MN_CoA). De este modo, cuando se reenvían y/o encaminan mensajes desde la entidad de agente LPA al nodo terminal MN, los mensajes direccionados a la dirección permanente del nodo terminal móvil MN_PA se encaminan a su dirección temporal MN_CoA.
Incluido y/o encapsulado en dicho mensaje de la etapa S44 (o añadido al mismo) se encuentra otro mensaje (por ejemplo, el mensaje de actualización de vinculación) (S45) el cual, al producirse el "desempaquetado" en la entidad de agente LPA, se reenvía desde la entidad de agente LPA al nodo socio en la comunicación CN, etapa S45. La actualización de la vinculación en la etapa S45 incluye la dirección permanente del nodo terminal móvil MN y la dirección de la entidad de agente de privacidad de ubicación seleccionada Direc_LPA. De este modo, los mensajes/paquetes transmitidos desde el nodo socio en la comunicación CN hacia el nodo terminal móvil MN se encaminan hacia la dirección del agente de privacidad de ubicación, apareciendo dicha dirección para el nodo socio en la comunicación CN como la dirección CoA del nodo terminal móvil MN. Dicho con otras palabras, el mensaje (por ejemplo, actualización de la vinculación) en la etapa S45 crea, iniciada por dicho nodo terminal MN en dicho nodo socio en la comunicación CN, una correspondencia entre la dirección de red permanente del nodo terminal MN_PA y la dirección permanente de la entidad de agente Direc_LPA seleccionada. La correspondencia respectiva de direcciones obtenida por el mensaje (por ejemplo, las actualizaciones de vinculación) se almacena en memoria caché en la entidad de agente LPA en unos medios de memoria y se usa para el encaminamiento de mensaje entre los nodos terminales MN, CN.
Debe indicarse que los mensajes (por ejemplo, actualizaciones de vinculación), S44, S45, pueden ser autenticados opcionalmente entre los nodos adecuados: S44 entre MN y el LPA, y S45 entre MN y CN. La autenticación del establecimiento se describirá de forma aproximada posteriormente en relación con las consideraciones de seguridad. Sin embargo, debe indicarse que se podría configurar o establecer estáticamente una clave para la autenticación usando uno de los mecanismos de autenticación existentes según se describe ya en varios proyectos de Internet. Además, la recepción de los mensajes S44 y S45 se confirma respectivamente devolviendo un mensaje de confirmación de recepción ACK en las etapas S44a y S45a.
Después de esto, tras haber creado las correspondencias de direcciones según se ha descrito anteriormente en el presente documento, en la etapa S46 los nodos terminales MN, CN se comunican entre sí a través del LPA seleccionado. De este modo, el nodo CN ve la dirección de red LPA (por ejemplo, su dirección IP en el caso de una red de comunicaciones basada en IP) como la dirección temporal MN_CoA del nodo móvil MN.
En la comunicación, cuando el nodo terminal MN envía paquetes al nodo socio en la comunicación CN, el mismo tuneliza los paquetes en primer lugar hacia el LPA seleccionado. Esto garantiza la validez de la dirección fuente, y posibilita el filtrado de entrada. A continuación, el LPA desencapsula y reenvía los paquetes hacia el nodo CN basándose en la dirección indicada en el encabezamiento del paquete interno (desempaquetado).
Obsérvese que el término "tunelización" significa que un paquete original se encapsula en forma de un paquete interno en un paquete externo.
El encabezamiento externo tiene la dirección LPA como destino y la MN_CoA como fuente, mientras que el encabezamiento interno tiene la dirección CN como destino y la MN_PA como fuente.
Cuando el CN envía un paquete al LPA para el MN, este paquete, según especifica, por ejemplo, el IPv6 Móvil, transporta un encabezamiento de encaminamiento que incluye la Dirección Propia o dirección permanente del MN MN_PA. La dirección de destino es la dirección IP del LPA según la memoria caché de vinculación que se creó. Cuando reciba paquetes, el LPA mira el encabezamiento de encaminamiento y a partir de la vinculación, sabe el CoA correspondiente al que reenviar el paquete: esto se podría realizar mediante tunelización o mediante Reenvío Regional. Dicho con otras palabras, un paquete reenviado desde el nodo CN al LPA seleccionado incluye como dirección fuente la dirección CN, como destino la dirección de agente de privacidad de ubicación Direc_LPA, y en el encabezamiento de encaminamiento MN_PA, la dirección permanente del nodo móvil MN. El paquete construido de esta manera lo procesa y/o encamina el LPA adicionalmente hacia el MN de tal manera que el paquete saliente del LPA:
-
bien indica como su fuente el LPA, y como destino la dirección temporal CoA del nodo terminal MN, es decir, MN_CoA y contiene el paquete interno que contiene la carga útil
-
o bien el LPA únicamente sustituye la dirección de destino por la MN_CoA.
La Fig. 5 muestra en forma de un diagrama de bloques simplificado los componentes de una entidad de servidor LPS según la presente invención. Tal como se muestra, la entidad de servidor LPS está adaptada para comunicarse con el nodo terminal móvil MN y/o la red usando unos medios de transmisión. Los medios de transmisión están conectados a unos medios de procesado. Los medios de procesado están conectados a unos medios de base de datos.
Los medios de procesado comprenden, a su vez, unos medios de detección, unos medios de escritura y unos medios de recuperación/comparación/determinación. Los medios de detección reciben mensajes entrantes y/o datos a través de la funcionalidad de recepción de los medios de transmisión y detectan si los datos recibidos representan una solicitud tal como la solicitud de privacidad de ubicación (etapa S41, Fig. 4) o datos referentes a dicha pluralidad de entidades de agentes LPA y su ubicación respectiva dentro del sistema de redes, y/o datos referentes a nodos CN disponibles para la comunicación y su dirección respectiva en el sistema de redes de comunicaciones. La detección se puede efectuar basándose en la información de encabezamiento de los mensajes respectivos. Debe indicarse que la ubicación respectiva de dichas entidades de agentes se puede obtener basándose en un dominio de red al cual se asigna la entidad de agente, estando representado el dominio por un intervalo de direcciones de red en dicha red.
Si los datos recibidos se refieren al registro de los medios de base de datos, los datos se suministran a unos medios de escritura, los cuales escriben y/o actualizan los registros de los medios de base de datos. Es decir, el registro se actualiza con información de entidades de agentes y con información de los nodos terminales de comunicación (dirección, intervalo de direcciones).
Si los datos recibidos se refieren a una solicitud de privacidad de ubicación, los mismos se suministran a los medios de recuperación, comparación y determinación. La dirección MN_CoA en la solicitud se analiza para obtener una información sobre en qué dominio está presente el MN. De forma similar, basándose en la dirección del nodo socio en la comunicación CN en la solicitud, del registro se recupera la posición del nodo CN, es decir, el dominio en el cual está presente (si es que el nodo direccionado está disponible). Dicho con otras palabras, se comprueba si la dirección CN_PA incluida en la solicitud (etapa S41 en la Fig. 4) coincide con una de las entradas de dominio en el registro de los medios de base de datos.
En una etapa sucesiva, basándose en la información de dominio recuperada para el MN y CN, se selecciona la entidad de agente del registro de los medios de base de datos. Básicamente, basándose en la distancia entre la posición del nodo CN y la ubicación de la entidad de agente LPA, a continuación se selecciona la entidad de agente que está más cerca del nodo socio en la comunicación CN como el agente de privacidad de ubicación adecuado, de manera que se optimiza el encaminamiento entre el nodo solicitante MN y el nodo al que se llama CN.
Considerando que en la Fig. 3 el nodo terminal MN solicita una comunicación con privacidad de ubicación con el nodo socio en la comunicación CN, como consecuencia de la comprobación de los servidores, como entidad de agente más cercana se seleccionaría el agente de privacidad de ubicación LPA_22. (Una comprobación de los servidores puede comprender la comprobación de los registros combinados de la base de datos de los servidores LPS_1 y LPS_2, tal como se ha expresado anteriormente en líneas generales).
A continuación, los medios de recuperación, comparación y determinación recuperan la dirección de la entidad de agente seleccionada LPA_22 en el ejemplo considerado y dan salida a dicha dirección hacia los medios de transmisión.
A continuación los medios de transmisión proporcionan la respuesta de privacidad de ubicación al terminal móvil MN (etapa S43 en la Fig. 4) y/o la notificación opcional de la entidad de agente LPA_22 seleccionada (etapa S43a en la Fig. 4).
La Fig. 5A muestra más detalladamente un ejemplo del registro de la base de datos del LPS. Tal como ya se ha expresado en líneas generales en la propia Fig. 5, el registro contiene tres columnas. Basándose en la información contenida en el mismo, es posible una selección del LPA adecuado de manera que se recupera DESDE dónde qué MN solicita privacidad de ubicación A qué nodo socio en la comunicación CN. Esta situación se basa principalmente en las direcciones de los nodos implicados, tal como se explica en relación con la Fig. 5A. La MN_CoA es analizada y se recupera la posición del MN basándose en la dirección a un nivel de dominio (intervalo de direcciones). De forma similar, la posición del nodo al que se llama CN se recupera basándose en su dirección a un nivel de dominio. Basándose en los niveles de dominio recuperados, a continuación el registro incluye una entrada del LPA adecuado a seleccionar. De este modo, basándose en la MN_CoA y la dirección CN, se puede seleccionar el LPA más cercano al CN, aunque también aquel que optimiza el encaminamiento entre la MN_CoA y la dirección CN.
Por ejemplo, en la Fig. 5A, si se determina que la MN_CoA está en el dominio nº 1, al mismo tiempo que se determina que la dirección CN está en el dominio nº 3, en ese caso se selecciona el LPA nº 3. Por otro lado, si se determina que la MN_CoA está en el dominio nº 2, al mismo tiempo que se determina que la dirección CN está en el dominio nº 3, en ese caso se selecciona el LPA nº 1.
De este modo, el LPA se selecciona basándose en la dirección MN_CoA y la dirección CN para optimizar el encaminamiento. (Obsérvese que el ejemplo de la Fig. 5A no coincide necesariamente con la ilustración de, por ejemplo, las Figs. 2 y 3, sino que es independiente con respecto a estas figuras).
La Fig. 6 muestra, en forma de diagrama de bloques simplificado, los componentes de una entidad de agente LPA según la presente invención. Tal como se ha mencionado anteriormente, el agente de privacidad de ubicación actúa básicamente como un encaminador entre el nodo terminal móvil MN y el socio en la comunicación CN y viceversa. Con este fin, tal como se muestra en la Fig. 6, un agente de privacidad de ubicación comprende unos medios de encaminamiento conectados a unos medios de memoria. Los medios de memoria contienen las correspondencias de direcciones tal como se ha descrito anteriormente en relación con la vinculación creada. Es decir, una funcionalidad de desencapsulado para la dirección de reenvío MN->CN y una correspondencia de direcciones para la dirección de reenvío CN->MN, de manera que se considera que una descripción repetida de las mismas es
superflua.
Además, debe entenderse que cada nodo terminal que solicita privacidad de ubicación, tal como el MN, destinado a ser usado con un sistema de redes de comunicación según la descripción anterior, está adaptado para realizar el método descrito anteriormente en el presente documento.
Formatos de los paquetes
La solución según la presente invención requiere dos nuevos mensajes (Solicitud de Privacidad de Ubicación, Respuesta de Privacidad de Ubicación) intercambiados entre el MN y el Servidor de Privacidad de Ubicación para obtener un agente de Privacidad de Ubicación. Estos mensajes podrían ser, por ejemplo, dos mensajes UDP nuevos tal como se detalla en las Figs. 7 (7A, 7B, 7C) y las Figs. 8 (8A, 8B).
Mensaje de Solicitud de Privacidad de Ubicación [Figs. 7 (7A, 7B, 7C)]
El mensaje de Solicitud de Privacidad de Ubicación es usado por un nodo móvil para obtener un agente de Privacidad de Ubicación. El nodo móvil envía un mensaje de Solicitud de Privacidad de Ubicación bien a una dirección anycast predefinida, bien conocida, en el caso de que el nodo móvil no conozca la dirección de ningún LPS, o bien a la dirección unicast de un LPS en el caso de que el nodo móvil esté preconfigurado con uno de ellos. Este mensaje debería transportar la dirección propia del nodo móvil así como su dirección de auxilio y la dirección del nodo interlocutor. A continuación, el LPS responde al nodo móvil con un mensaje de Respuesta de Privacidad de Ubicación que proporciona la dirección del LPA asignado.
Mensaje de Respuesta de Privacidad de Ubicación [Fig. 8 (8A, 8B)]
El mensaje de Respuesta de Privacidad de Ubicación se envía en respuesta a un mensaje de Solicitud de Privacidad de Ubicación. El LPS informa al nodo móvil sobre el LPA asignado.
Detalles del protocolo Encaminamiento de paquetes desde el nodo móvil al nodo interlocutor
El MN no debería enviar paquetes al CN con la CoA como dirección IP fuente; en caso contrario, el CN podrá recuperar información sobre la ubicación del MN a partir de la dirección fuente de estos paquetes recibidos.
No obstante, los paquetes salientes que provienen del MN deben tener su dirección fuente como la CoA para eludir el filtrado de entrada.
Por esta razón, tal como se ha descrito anteriormente, el MN debería enviar en primer lugar sus paquetes al LPA. Son posibles dos opciones:
1) En primer lugar, los paquetes originados en el MN se podrían enviar con una dirección IP fuente fijada a la dirección LPA del MN y una dirección IP de destino fijada a la dirección CN; estos paquetes se tunelizarían en primer lugar hacia el LPA con un encabezamiento externo configurado por esta razón con una dirección IP fuente, igual a la CoA del MN y con la dirección IP de destino apuntando a la dirección LPA. A continuación, el LPA desencapsularía los paquetes y los encaminaría hacia el CN, el cual no tendrá conocimiento de la CoA del MN sino que creerá que los paquetes provienen de la dirección LPA. Esta primera opción únicamente se basa en las capacidades de encaminamiento IP, y únicamente requiere que el LPA sea capaz de encapsular/desencapsular paquetes IP. Sin embargo, como inconveniente, los paquetes provenientes del MN tienen dos encabezamientos. Puede que esta situación no sea deseable a través de algunos enlaces de acceso en los que los recursos son limitados y
caros.
2) La segunda opción resuelve este problema a costa de un mayor procesado en el LPA: El MN envía los paquetes con
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una dirección IP fuente fijada a la CoA del MN
-
la dirección IP de destino fijada a la dirección LPA
-
una opción de destino del encabezamiento de encaminamiento con la dirección del CN
-
una opción de Destino de la dirección propia
Al recibir este paquete, el LPA verifica que tiene una memoria caché de vinculación para este MN con la dirección propia correspondiente y la CoA, y si dicha verificación es satisfactoria:
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sustituye la dirección IP de destino por la dirección del CN que se transportó en el Encabezamiento de Encaminamiento
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elimina la opción de Destino del encabezamiento de encaminamiento para que el CN no pueda tener conocimiento de la CoA del MN
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sustituye la dirección IP fuente por la dirección LPA
Entrega de paquetes desde el CN al MN
LOS PAQUETES ENVIADOS DESDE EL NODO INTERLOCUTOR AL NODO MÓVIL SE ENVIARÁN HACIA EL LPA CON UN ENCABEZAMIENTO DE ENCAMINAMIENTO QUE TRANSPORTA LA DIRECCIÓN PROPIA DEL NODO MÓVIL.
Gracias a esta dirección propia del MN, el LPA puede recuperar la CoA del MN y reenviarla al MN. El LPA puede:
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bien simplemente tunelizar los paquetes hacia la CoA del MN (aunque esta opción presenta el inconveniente de un encabezamiento IP adicional el cual puede que no sea deseable a través de algunos enlaces de acceso en los que el ancho de banda es limitado)
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o bien sustituir el campo de dirección IP de destino que se fijó a la dirección LPA, por la CoA del MN.
Consideraciones de seguridad Seguridad de los mensajes de Solicitud/Respuesta de Privacidad de Ubicación
Los mensajes de Solicitud de Privacidad de Ubicación y de Respuesta de Privacidad de Ubicación por lo menos deberían ser autenticados, y finalmente deberían ser cifrados. Como estos mensajes se definen como mensajes UDP nuevos, se pueden usar el AH y el ESP sin ninguna modificación en estos protocolos: adicionalmente se pueden cifrar las direcciones CN y LPA. El nodo móvil y el LPS bien pueden tener una asociación de seguridad preestablecida o bien pueden establecerla dinámicamente usando protocolos tales como el IKE o cualquiera adecua-
do.
Seguridad de los mensajes de actualización de vinculación
Tal como requiere el IP Móvil, los mensajes de actualización de vinculación enviados desde el nodo móvil al LPA y al CN se deben autenticar con la asociación de seguridad adecuada. Si se desea una autenticación fiable entre el MN y el LPA, el LPS, cuando se asigna el LPA, también puede actuar de hecho como un Centro de Distribución de Claves y enviar algún material en forma de claves hacia el MN en la Respuesta de Privacidad de Ubicación, y la clave de sesión correspondiente hacia el LPA.
Así mismo, el MN y el LPA pueden tener una asociación de seguridad preestablecida.
En cuanto a la autenticación de la actualización de vinculación entre el MN y el CN, la misma no se ve afectada: el MN debería usar la asociación de seguridad que ha establecido con el CN según las políticas y las capacidades.
Protección de extremo a extremo
Debe indicarse que si el MN y el CN usan bien el ESP o bien el AH para proteger sus datos, este mecanismo de privacidad de Ubicación no interfiere con esta seguridad de extremo a extremo.
Cálculo de los datos de autenticación
Con independencia del mecanismo usado para encaminar los paquetes intercambiados entre el nodo móvil y el nodo interlocutor (ver anteriormente: tunelización versus procesado en el LPA), el nodo móvil debería:
-
para paquetes salientes, calcular los datos de autenticación basándose en el paquete recibido por el nodo interlocutor
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para paquetes entrantes, verificar los datos de autenticación basándose en el paquete enviado por el nodo interlocutor.
De este modo, en resumen, en la comunicación entre, por ejemplo, un terminal IPv6 MN y el nodo de destino CN, cuando se usa la optimización del encaminamiento, la ubicación del MN se puede determinar por su dirección (temporal) IPv6 (dirección de auxilio). Una de las soluciones anteriores para evitar esta situación consiste en reenviar todo tráfico a través de un Agente Propio, el cual ocultará la dirección IPv6 del MN al CN. Es necesario que tanto los paquetes provenientes del MN al CN, como los paquetes provenientes del CN al MN, pasen por el Agente Propio para proporcionar privacidad de ubicación: Los paquetes provenientes del MN requieren pasar a través del agente Propio para no revelar la MN_CoA al CN, y para eludir el filtrado de entrada; mientras que los paquetes provenientes del CN requieren pasar a través del Agente propio para poder ser entregados al MN. Estos mecanismos de encaminamiento, denominados también encaminamiento triangular y tunelización inversa, pueden implicar distancias de comunicación largas.
La presente invención tal como se ha descrito anteriormente presenta un método para evitar estos tramos prolongados al mismo tiempo que proporciona privacidad de ubicación. El MN envía un mensaje de solicitud de privacidad de ubicación a un Servidor de Privacidad de Ubicación específico. El LPS asigna un Agente de Privacidad de Ubicación específico, el cual será usado en lugar del HA en la ocultación de la dirección UEIPv6. La ubicación geográfica del LPA se determinará lo más cerca posible del CN, y lo más cerca posible del camino MN-CN, para evitar distancias de comunicación largas en el camino CN=> LPA=> MN.
Por consiguiente, tal como se ha descrito anteriormente en el presente documento, la presente invención se refiere a un método para proporcionar privacidad de ubicación para un nodo terminal MN en comunicación con un nodo socio en la comunicación CN en un sistema de redes de comunicaciones que comprende por lo menos una primera red de comunicaciones HN, VN, en la que un nodo respectivo MN que se comunica a través de dicho sistema de redes de comunicaciones se identifica por medio de su dirección de red permanente MN_PA y es direccionable por medio de una dirección de red temporal MN_CoA, por lo menos una entidad de servidor LPS, una pluralidad de entidades de agentes LPA1,..., LPAn, en las que cada una de entre dicha por lo menos una entidad de servidor LPS mantiene un registro de dicha pluralidad de entidades de agentes LPA1,..., LPAn y su ubicación respectiva dentro del sistema de redes, comprendiendo dicho método las siguientes etapas: se solicita S41, por parte de dicho nodo terminal MN, a dicha por lo menos una entidad de servidor LPS la privacidad de ubicación, se selecciona (S42), en dicha por lo menos una entidad de servidor LPS, una específica de entre dicha pluralidad de entidades de agentes LPA1,...LPAn, basándose en datos mantenidos en dicho registro de dicha entidad de servidor y dicha dirección de red temporal de dicho nodo terminal solicitante, y se comunican S46 mensajes entre dicho nodo terminal MN y dicho nodo socio en la comunicación CN a través de dicho LPA seleccionado de entre dichas entidades de agentes. La presente invención se refiere asimismo a los sistemas de redes, las entidades de servidores, las entidades de agentes y los nodos terminales correspondientes.

Claims (14)

1. Método para proporcionar privacidad de la ubicación para un nodo terminal (MN) en comunicación con un nodo socio en la comunicación (CN) en un sistema de redes de comunicaciones, que comprende
por lo menos una primera red de comunicaciones (HN, VN), en la que un nodo terminal (MN) respectivo que se comunica a través de dicho sistema de redes de comunicaciones se identifica por medio de su dirección de red permanente (MN_PA) y es direccionable por medio de una dirección de red temporal (MN_CoA),
por lo menos una entidad de servidor (LPS),
una pluralidad de entidades de agentes (LPA1,..., LPAn), estando adaptada cada una de ellas para almacenar en memoria caché una correspondencia de la dirección de red permanente que identifica el nodo terminal con la dirección de red temporal de dicho nodo terminal, y estando adaptada cada una de ellas para reenviar mensajes basándose en la información de correspondencia almacenada en memoria caché,
comprendiendo dicha por lo menos una entidad de servidor un registro de dicha pluralidad de entidades de agentes (LPA1,..., LPAn) y su ubicación respectiva dentro del sistema de redes,
comprendiendo dicho método las siguientes etapas:
se envía (S41), por parte de dicho nodo terminal (MN), una solicitud de privacidad de ubicación hacia dicha por lo menos una entidad de servidor (LPS),
se selecciona (S42), en dicha por lo menos una entidad de servidor (LPS), una entidad específica de entre dicha pluralidad de entidades de agentes (LPA1,..., LPAn), basándose en datos mantenidos en dicho registro de dicha entidad de servidor y en dicha dirección de red temporal de dicho nodo terminal solicitante, y
se comunican (S46) mensajes entre dicho nodo terminal (MN) y dicho nodo socio en la comunicación (CN) a través de dicha entidad seleccionada (LPA) de entre dichas entidades de agentes,
en el que dicha ubicación respectiva de dichas entidades de agentes se puede obtener basándose en un dominio de red al cual está asignada la entidad de agente, estando representado el dominio por un intervalo de direcciones de red en la red, y
en el que dicha selección se basa además en una dirección de red (CN_A) conocida de dicho nodo socio en la comunicación (CN) con el cual se desea realizar una comunicación, estando incluida la misma en dicha solicitud.
2. Método según la reivindicación 1, en el que dicha solicitud incluye
la dirección de red permanente (MN_PA) de dicho nodo terminal solicitante (MN), y
dicha dirección de red temporal (MN_CoA) de dicho nodo terminal solicitante (MN) por medio de la cual dicho nodo es direccionable dentro de dicho sistema de redes de comunicaciones.
3. Método según la reivindicación 1, en el que dicha selección comprende las siguientes etapas
en primer lugar se recupera un primer dominio de red representado por un intervalo de direcciones de red, perteneciendo a dicho intervalo de direcciones la dirección de red temporal (MN_CoA) del nodo terminal solicitante (MN),
en segundo lugar se recupera un segundo dominio de red representado por un intervalo de direcciones de red, perteneciendo a dicho intervalo de direcciones la dirección de red (CN_A) del nodo socio en la comunicación (CN), y
se determina la entidad de agente (LPA) a seleccionar, basándose en dicha información recuperada.
4. Método según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de informar (S43a) a dicho nodo terminal solicitante (MN) sobre la entidad de agente (LPA) seleccionada antes de comunicar mensajes.
5. Método según la reivindicación 4, que comprende además las siguientes etapas
se crea (S44), por parte de dicho nodo terminal en dicha entidad de agente (LPA) seleccionada, una correspondencia entre la dirección de red permanente del nodo terminal (MN_PA) y su dirección de red temporal (MN_CoA), y
se crea (S45), por parte de dicho nodo terminal en dicho nodo socio en la comunicación (CN), una correspondencia entre la dirección de red permanente del nodo terminal (MN_PA) y la dirección de la entidad de agente seleccionada.
6. Sistema de redes de comunicaciones, que comprende
por lo menos una primera red de comunicaciones (HN, VN), en la que un nodo terminal (MN) que se comunica a través de dicho sistema de redes de comunicaciones se identifica por medio de su dirección de red permanente (MN_PA) y es direccionable por medio de una dirección de red temporal (MN_CoA),
por lo menos una entidad de servidor (LPS),
una pluralidad de entidades de agentes (LPA1,..., LPAn), estando adaptada cada una de ellas para almacenar en memoria caché una correspondencia de la dirección de red permanente que identifica el nodo terminal con la dirección de red temporal de dicho nodo terminal, y estando adaptada cada una de ellas para reenviar mensajes basándose en la información de correspondencia almacenada en memoria caché,
comprendiendo dicha por lo menos una entidad de servidor un registro de dicha pluralidad de entidades de agentes (LPA1,..., LPAn) y su ubicación dentro del sistema de redes,
en el que dicha ubicación respectiva de dichas entidades de agentes se puede obtener basándose en un dominio de red al cual está asignada la entidad de agente, estando representado el dominio por un intervalo de direcciones de red en la red, y
comprende unos medios de procesado
adaptados para seleccionar una entidad específica de entre dicha pluralidad de entidades de agentes (LPA1,..., LPAn), basándose en datos mantenidos en dicho registro y en una dirección de red temporal (MN_CoA) de un nodo terminal solicitante (MN)
y basándose además en una dirección de red (CN_A) conocida de dicho nodo socio en la comunicación (CN) con el cual se desea realizar una comunicación, estando incluida la misma en una solicitud de privacidad de ubicación enviada por dicho nodo terminal.
7. Sistema de redes de comunicaciones según la reivindicación 6, en el que:
a cada una de dichas redes de comunicaciones está asociada una de dichas entidades de servidores.
8. Sistema de redes de comunicaciones según la reivindicación 6, en el que:
a cada una de dichas redes de comunicaciones está asociada una pluralidad de dichas entidades de agentes.
9. Entidad de servidor (LPS), que comprende
-
unos medios de base de datos adaptados para mantener un registro de una pluralidad de entidades de agentes (LPA1,..., LPAn) y su ubicación respectiva dentro de un sistema de redes de comunicaciones, y
-
unos medios de procesado adaptados para seleccionar una entidad específica de entre dicha pluralidad de entidades de agentes (LPA1,..., LPAn), basándose en datos mantenidos en dicho registro y en una dirección de red temporal (MN_CoA) de un nodo terminal (MN),
en el que dicha ubicación respectiva de dichas entidades de agentes se puede obtener basándose en un dominio de red al cual está asignada la entidad de agente, estando representado el dominio por un intervalo de direcciones de red en la red, y
en el que dichos medios de procesado realizan una selección basándose en una dirección de red (CN_A) conocida de dicho nodo socio en la comunicación (CN) con el cual se desea realizar una comunicación, estando incluida la misma en una solicitud de privacidad de ubicación enviada por dicho nodo terminal.
10. Entidad de servidor según la reivindicación 9, en la que dichos medios de procesado comprenden medios de selección los cuales comprenden
unos primeros medios de recuperación adaptados para recuperar un primer dominio de red representado por un intervalo de direcciones de red, perteneciendo a dicho intervalo de direcciones la dirección temporal (MN_CoA) del nodo terminal solicitante (MN),
unos segundos medios de recuperación adaptados para recuperar un segundo dominio de red representado por un intervalo de direcciones de red, perteneciendo a dicho intervalo de direcciones la dirección (CN_A) del nodo socio en la comunicación (CN), y
medios de determinación adaptados para determinar la entidad de agente (LPA) a seleccionar, basándose en dicha información recuperada.
11. Entidad de servidor según la reivindicación 9, en la que dicho registro es configurado por un operador de red en función de una topología de una red de comunicaciones que forma un sistema de redes de comunicaciones.
12. Entidad de servidor según la reivindicación 9 u 11, en la que dicho registro es configurado por un operador de red en función de una topología de una red de comunicaciones que forma un sistema de redes de comunicaciones, y dicha entidad de servidor está adaptada para ampliar dicho registro añadiendo información de registros de otras entidades de servidores situadas dentro de dicho sistema de redes de comunicaciones.
13. Entidad de servidor según la reivindicación 9, que comprende además medios de transmisión adaptados para
recibir y enviar información usada para formar y mantener dicho registro,
recibir solicitudes de nodos terminales (MN), y enviar resultados del procesado a un terminal solicitante.
14. Entidad de servidor según la reivindicación 13, en la que dichos medios de transmisión están adaptados para enviar resultados del procesado a una entidad de agentes seleccionada.
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