ES2294843T3 - Sistema y procedimiento para el acceso protegido a la red. - Google Patents
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Abstract
Un método ex vivo para incrementar la frecuencia de la transducción de células hematopoyéticas viables mediante un vector retrovirus recombinante defectuoso en la replicación, que comprende infectar células hematopoyéticas viables con un vector retrovirus recombinante defectuoso en la replicación en presencia del fragmento de fibronectina CH-296 recombinante sustancialmente puro, para incrementar la frecuencia de la transducción de las células hematopoyéticas mediante el vector retrovirus.
Description
Sistema y procedimiento para el acceso protegido
a la red.
La presente invención se refiere a sistemas de
comunicación y, más específicamente, a un sistema y a un
procedimiento para proporcionar comunicaciones protegidas en la red
de teléfonos.
La red de teléfonos (comúnmente referida como la
red pública de teléfonos conmutados o "PSTN" - Public Switched
Telephone Network) consiste en una amplia red de instalaciones de
conmutación de teléfonos interconectados. Típicamente un equipo
telefónico tal como por ejemplo un teléfono, una máquina de fax, o
un módem se conecta a la PSTN a través de la instalación telefónica
referida como la oficina central o de intercambio local ("CO"
- Central Office). Cada CO, a su vez, se conecta a una o más
instalaciones de conmutación en la PSTN. A través de esta
disposición, el equipo telefónico puede realizar una llamada que es
encaminada a través de la CO, a través de la red, a través de otra
CO y, finalmente, a otro equipo telefónico.
La parte de la red entre el equipo de
intercambio local y el equipo de las instalaciones del cliente (por
ejemplo, el equipo telefónico instalado, por ejemplo, en la
residencia o en el lugar de trabajo de los clientes) es conocida
como la red de acceso (por ejemplo, un bucle local). La red de
acceso típicamente consiste en cables de cobre, cables de fibra
óptica, cables coaxiales o una combinación de estos o bien otros
componentes. Estos componentes pueden transportar señales
analógicas o digitales, cualquiera de las cuales puede ser utilizada
en diferentes partes de la misma red de acceso. Cuando una red de
acceso incluye ambas partes analógicas y digitales, la parte
digital de la red de acceso puede terminar en una caja de
conexiones colocada fuera de las instalaciones de los clientes.
Pares de cables de cobre corren desde la caja de conexiones, a
través de las instalaciones de los clientes (por ejemplo, el
edificio en donde el cliente tiene el teléfono), hasta el equipo de
las instalaciones de los clientes ("CPE" - Customer Premises
Equipment).
En general, puede resulta relativamente difícil
realizar escuchas ilegales de determinadas comunicaciones de los
clientes fuera de la red de acceso. Las líneas de unión de la PSTN
que conectan la CO a otro equipo de conmutación típicamente pueden
transportar señales digitales multiplexadas. Aquí, una única línea
de unión (por ejemplo, un cable de cobre o un cable de fibra
óptica) pasa simultáneamente las señales para un gran número de
llamadas. Por lo tanto, es muy difícil que una persona que realice
una escucha ilegal determine cuál de las líneas de unión en la CO
y en la PSTN están transmitiendo las comunicaciones de un cliente
específico. Además, puede ser relativamente difícil que una persona
que realice una escucha ilegal extraiga estas señales en el caso en
el que la persona que realice la escucha ilegal tenga éxito en la
identificación de la línea de unión de los clientes.
Por el contrario, la red de acceso es más
susceptible a las escuchas ilegales. Proporcionada la ruta de la
red de acceso a través de espacios públicos, las personas que
realizan escuchas ilegales pueden tener un acceso relativamente
fácil a la red de acceso de los clientes en algún punto a lo largo
de su ruta hasta la CO. Por lo tanto, puede ser relativamente fácil
identificar una red de acceso de un cliente específico y derivar el
cable. En particular, la parte de la red de acceso que funciona por
cables de cobre fuera de las instalaciones de los clientes es
especialmente susceptible a las escuchas ilegales.
Algunos sistemas convencionales utilizan
dispositivos de encriptación en un intento de proporcionar
comunicaciones protegidas por las redes telefónicas. Típicamente,
un dispositivo de encriptación/desencriptación está conectado al
equipo telefónico en cada extremo de la llamada. Por ejemplo, las
señales desde un teléfono en un extremo de la llamada son
encaminadas a otro de estos dispositivos, encriptadas, y enviadas
entonces a la PSTN. Las señales encriptadas son encaminadas a
través de la PSTN y eventualmente a otro dispositivo. Ese
dispositivo desencripta las señales y proporciona las señales
desencriptadas al teléfono en el otro extremo de la llamada.
Sistemas tales como el que se acaba de describir
tienen diversas desventajas. Por ejemplo, ambos clientes deben
tener el equipo de encriptación/desencriptación. Esto requiere que
las partes preparen el sistema con anterioridad. De modo que, estos
sistemas no son muy eficaces desde el punto de vista de los costes
para las partes a excepción de que realicen un número relativamente
grande de llamadas entre sí. Además, en algunos de estos sistemas,
las personas que llaman deben establecer manualmente la conexión de
seguridad después de llamar a la otra parte. Esto puede resultar
incómodo y puede facilitar que las personas que realizan escuchas
ilegales determinen el número de teléfono de la parte que ha sido
llamada o la parte que llama con relativa facilidad. Además, en
muchos de estos sistemas, las llamadas a destinos que no tienen
equipo de encriptación/desencriptación son inseguras. En vista de
estas y otras desventajas, existe la necesidad de un procedimiento
más eficaz para proporcionar comunicaciones protegidas en la red
telefónica.
El documento
EP-A-0 642 277 expone una red de
telecomunicaciones provista de un nodo de seguridad accesible desde
cualquier ubicación conectada a la red y que funciona para
transformar información desde un formato encriptado a uno no
encriptado. El documento
US-A-4,815,128 expone aparatos de
pasarelas los cuales buscan proporcionar una comunicación protegida
entre abonados autorizados previamente determinados que operan en
una red de radio y una red telefónica y determina si señales de
mensajes transparentes o codificados se van a encaminar de una red
a la otra sin la utilización de una desencriptación y encriptación
de intervención para conseguir la interconexión. El documento
US-A-5,222,136 expone un sistema
para el intercambio de datos encriptados utilizando claves de
intercambio de claves públicas y privada.
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Un sistema construido de acuerdo con la
invención proporciona comunicaciones protegidas entre equipos de
instalaciones de clientes y un nodo de conmutación en la red tal
como un intercambio local. Las comunicaciones desde el equipo de un
abonado son encriptadas antes de ser enviadas a la red de acceso.
Estas comunicaciones son desencriptadas por el equipo instalado en
el nodo de la red. Las comunicaciones al abonado son encriptadas en
el nodo de la red y desencriptadas entonces en el lado del abonado
de la red.
En una forma de realización en la que sólo una
de las partes que participa en una llamada es un abonado, las
comunicaciones están protegidas sólo entre el CPE del abonado y el
equipo en el nodo de la red. Por ejemplo, una unidad de
encriptación/desencriptación está instalada entre el CPE del
abonado y el lado del abonado de la red de acceso. Otra unidad de
encriptación/desencriptación está instalada en la CO que
proporciona el servicio telefónico al abonado. En este caso, el
sistema no encripta las comunicaciones del abonado en el resto de
la red. Como resultado, el abonado se puede comunicar con equipo
remoto que no esté protegido disponiendo todavía de comunicaciones
protegidas en la red de acceso del abonado.
En una forma de realización en las que más de
una de las partes que participan en la llamada es un abonado, las
comunicaciones se pueden proteger entre cada uno de los CPE de los
abonados. En este caso, una unidad de encriptación/desencriptación
está instalada entre cada uno de los CPE de los abonados y aquel
lado del abonado de la red de acceso. Además, una unidad de
encriptación/desencriptación está instalada en algún nodo de la red
(por ejemplo, en una CO). Las comunicaciones desde cada abonado son
encaminadas a través de la unidad de encriptación/desencriptación
en el nodo de la red. De esta manera, el sistema proporciona
comunicaciones protegidas terminal a terminal entre cada uno de los
abonados.
En una forma de realización, el equipo de
encriptación/desencriptación instalado en la red es un centro de
múltiples líneas de encriptación/desencriptación que está conectado
a un conmutador en la red telefónica a través de interfaces
digitales (por ejemplo, E1, T1, ISDN). Las llamadas a través de la
red que necesitan ser desencriptadas o encriptadas son encaminadas
a través del centro de encriptación/desencriptación y entonces de
vuelta a la red. Esta forma de realización utiliza una tecnología
de integración de telefonía e informática ("CTI" - Computer
Telephony Integration) para proporcionar un sistema que sea
relativamente fácil de adaptar al usuario y de ampliar.
En resumen, el sistema protege las
comunicaciones sobre la parte más susceptible de la red: la red de
acceso del abonado. Además, el sistema protege las comunicaciones
en la red de acceso del abonado incluso cuando uno de los
participantes en la llamada no tenga equipo de
encriptación/desencriptación.
De forma significante, el sistema protege la
llamada antes de que cualquier información importante sea enviada
por la red de acceso. Esto se consigue estableciendo una conexión
protegida en la red de acceso del abonado anises de establecer la
conexión telefónica con la parte a la que se llama. Como resultado,
el sistema puede encriptar el número de teléfono de destino marcado
por la parte que llama antes de que envíe este número por la red de
acceso. Además, el sistema puede encriptar información de
identificación automática del número que el sistema recibe de una
parte que llama al abonado. Esto es, el número de teléfono de la
parte que llama puede ser encriptado antes de ser enviado a la red
de acceso.
Un sistema construido de acuerdo con la
invención puede ser más eficaz desde el punto de vista de los
costes que los sistemas convencionales porque el sistema puede ser
configurado de forma que un banco relativamente pequeño de unidades
de encriptación/desencriptación sobre la base de la red maneje
llamadas de un número relativamente grande de abonados. En este
caso, la relación de unidades de encriptación/desencriptación con
respecto a los abonados se puede basar en un análisis estadístico
de la utilización del tráfico de llamadas protegidas.
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Estas y otras características de la invención se
harán más evidentes a partir de la siguiente descripción y de las
reivindicaciones, cuando se consideran con los dibujos adjuntos, en
los cuales caracteres de referencias iguales se refieren a
elementos iguales a través de los mismos y en los cuales:
la figura 1 es un diagrama de bloques de una red
telefónica que incorpora una forma de realización de un sistema de
encriptación/desencriptación de red construido de acuerdo con la
invención;
la figura 2 es un diagrama de un procedimiento
de establecimiento de una llamada para una llanada protegida de
salida (por ejemplo, una llamada originada a partir de un abonado
protegido) de acuerdo con una forma de realización de la
invención;
la figura 3 es un diagrama de un procedimiento
de establecimiento de una llamada para una llamada protegida de
entrada (por ejemplo, una llamada realizada a un abonado protegido)
de acuerdo con una forma de realización de la invención;
la figura 4 es un diagrama de bloques de una
forma de realización de una unidad de encriptación/desencriptación
de la instalación de los clientes construida de acuerdo con la
invención;
la figura 5 es un diagrama de bloques de una
forma de realización de un sistema de conmutación de
encriptación/desencriptación basado en la red construido de acuerdo
con la invención;
las figuras 6A y 6B son un cuadro de flujo de
operaciones de establecimiento de llamada para una llamada originada
a partir de un abonado protegido, que pueden ser llevadas a cabo por
el sistema de conmutación de encriptación/desencriptación basado en
la red de la figura 5;
las figuras 7A y 7B son un cuadro de flujo de
operaciones de establecimiento de llamada para una llamada realizada
a un abonado protegido, que pueden ser llevadas a cabo por el
sistema de conmutación de encriptación/desencriptación basado en la
red de la figura 5;
la figura 8 es un diagrama de bloques que
ilustra diversas formas de realización de los sistemas de
encriptación/desencriptación de la red construidos de acuerdo con
la invención; y
la figura 9 es un diagrama de bloques de una red
telefónica que incorpora una forma de realización de un sistema de
encriptación/desencriptación de la red basada en una red digital de
servicios integrados ISDN que está construido de acuerdo con la
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 ilustra un sistema de comunicación S
e incluye diversos teléfonos 22 y 24 que se comunican a través de
una red pública de telefonía conmutada 20. Cada teléfono 22 y 24 se
conecta a una CO 26 y 28 en la red 20 por una red de acceso
correspondiente 30 y 32.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención, una unidad de encriptación/desencriptación 34 instalada
en las instalaciones de los clientes 40 coopera con un centro
protegido 36 instalado en la red 20 para proporcionar conexiones
protegidas en la red de acceso 30. Una llamada hacia y desde el
teléfono 22 se establece a través de la unidad de
encriptación/desencriptación 34 y el centro protegido 36. Una vez
se ha establecido la llamada, señales de salida (es decir, señales
desde el teléfono 22 al teléfono 24) son encaminadas a través de la
unidad de encriptación/desencriptación 34 a través de la línea 38.
La unidad de encriptación/desencriptación 34 encripta estas señales
y las envía al centro protegido 36 a través de la red de acceso 30
y el equipo de conmutación en la CO 26. El equipo de conmutación de
la CO envía las señales por la línea 44 a un puerto de entrada del
centro protegido 36. Típicamente, el centro protegido 36 está
colocado en el mismo edificio que el equipo de conmutación de la
CO.
El centro protegido 36 desencripta las señales
encriptadas y las envía por la red de acceso existente al teléfono
24. Las señales son encaminadas desde el puerto de salida del
centro protegido 36, por la línea 46 y al equipo de conmutación de
la CO. La CO 26 encamina la señal desencriptada a otra CO 28 en la
red 20. Como se representa mediante la línea discontinua 42, la
llamada se puede establecer a través de otro equipo de conmutación
(no representado) en la red 20. Después de que la señal
desencriptada llegue a la CO 28, la CO 28 envía la señal al
teléfono 24 por la red de acceso 32.
Las señales de entrada (es decir, las señales
enviadas desde el teléfono 24 al teléfono 22) son encaminadas
inicialmente a través del centro protegido 36 a través de la CO 26.
El centro protegido 36 encripta estas señales, las envía entonces
por la red de acceso 30 a la unidad de encriptación/desencriptación
34. La unidad de encriptación/desencriptación 34 desencripta las
señales y envía las señales desencriptadas al teléfono 22.
Tanto para las llamadas de entrada como las de
salida, el sistema establece dos conexiones telefónicas para cada
llamada, una conexión entre el teléfono 22 y el centro protegido 36
y la otra conexión entre el centro protegido 36 y el teléfono 24.
En general, los abonados no notarán diferencia alguna entre las
llamadas protegidas provistas por el sistema y las llamadas
realizadas sin el sistema protegido.
Los procedimientos de establecimiento de llamada
para una llamada de salida y una llamada de entrada se describen
en las figuras 2 y 3, respectivamente. Las entidades del sistema S
están representadas por líneas verticales tal como se indica. Las
dos fronteras de la PSTN 20 (lado 30 de la red de acceso y lado 32
de la red de acceso) están representadas como PSTN 20A y PSTN 20B,
respectivamente. Los procedimientos de llamada están representados
a modo de líneas verticales de tiempo con las operaciones
subsiguientes representadas en niveles sucesivamente inferiores del
diagrama.
La figura 2 es un diagrama de un procedimiento
de establecimiento de llamada para una llamada originada desde un
abonado protegido (por ejemplo, el teléfono 22). El procedimiento
arranca cuando se coge el receptor del teléfono 22 (es decir, el
teléfono 22 se descuelga). Esto está representado por la línea 50
en la parte superior izquierda del diagrama. La unidad de
encriptación/desencriptación 34 detecta la condición de descolgado
en la línea 38 (figura 1) y envía un tono de marcado (representado
por la línea 52) al teléfono 22 por la línea 38.
También en respuesta a la condición de
descolgado, la unidad de encriptación/desencriptación 34 realiza
una llamada a un centro protegido 36 a través de la red de acceso 30
(línea 54). La unidad de encriptación/desencriptación 34 mantiene
una lista de números de teléfono de centros protegidos 36 en el
área local de la unidad. Esta lista se puede ordenar de acuerdo con
la proximidad del centro protegido 36 a la unidad de
encriptación/desencriptación 34 o de acuerdo con otros factores
tales como los respectivos cargos por uso adicional. Cuando la
unidad de encriptación/desencriptación 34 recibe una señal de
ocupado de la red o cuando el centro protegido 36 no contesta la
llamada, la unidad de encriptación/desencriptación 36 puede llamar
a otro número de teléfono de la lista. Como se describe más
adelante en este documento, los números en la lista pueden haber
sido programados dentro del dispositivo por el abonado o
actualizados automáticamente por el centro protegido 36.
Un conmutador en la PSTN 20A (por ejemplo, CO
26) procesa la llamada y envía una señal de timbre al centro
protegido 36 a través del puerto de entrada 44 (línea 56). En
respuesta, el centro protegido contesta la llamada (por ejemplo,
"coge" la línea) y envía una señal de iniciación a la unidad
de encriptación/desencriptación 34 (línea 58). Si la unidad de
encriptación/desencriptación 34 responde con la señal de
reconocimiento apropiada, la unidad de encriptación/desencriptación
34 y el centro protegido 36 se comunican para establecer una
conexión de módem entre ellos.
Después de que se haya establecido la conexión
entre la unidad de encriptación/desencriptación 34 y el centro
protegido 36, el centro protegido 36 verifica que la llamada de
entrada es de un abonado autorizado (línea 60). Esto se puede
conseguir utilizando, por ejemplo, una autentificación
Deffie-Helman. El procedimiento de autentificación
también puede utilizar un número de identificación personal (PIN -
Personal Identification Number) cuando se desea una protección
adicional.
A continuación, la unidad de
encriptación/desencriptación 34 y el centro protegido 36
intercambian claves de encriptación (línea 62). El centro protegido
36 y la unidad de encriptación/desencriptación 34 soportan
algoritmos de claves públicas y privadas. Inicialmente, el centro
protegido genera una clave de encriptación y solicita a la unidad de
encriptación/desencriptación su clave pública. El centro protegido
encripta el número de sesión con la clave pública provista por la
unidad de encriptación/desencriptación 34 y envía el número de la
sesión encriptado a la unidad de encriptación/desencriptación
34.
El proceso de intercambio de claves se puede
conseguir utilizando un procedimiento simétrico. En este caso, la
unidad de encriptación/desencriptación 34 genera también una clave
aleatoria de sesión que encripta con la clave pública provista por
el centro protegido 36. La unidad 34 transmite entonces la clave de
la sesión encriptada al centro protegido 36.
Después de que la unidad 34 y el centro
protegido 36 tengan la clave simétrica para la sesión, inhabilitan
el algoritmo de clave pública y utilizan un algoritmo de clave
simétrica para el resto de la sesión. A partir de este punto en
adelante, la unidad de encriptación/desencriptación 34 y el centro
protegido 36 encripta todas las comunicaciones que pasan entre
ellos por el canal de módem protegido. De forma significante, las
operaciones expuestas anteriormente se llevan a cabo sin ninguna
interferencia con las llamadas.
Como se representa mediante la línea 64 en la
figura 2, después de que el abonado reciba el tono de marcado, el
abonado marca el número de teléfono del destino deseado (el
teléfono 24 en este ejemplo). Un descodificador de multifrecuencia
de doble tono (DTMF - Dual Tone Multifrecuency) en la unidad de
encriptación/desencriptación 34 captura el número y lo almacena
temporalmente. De acuerdo con la invención, la unidad de
encriptación/desencriptación 34 no envía esta información al centro
protegido 36 hasta que la red de acceso 30 esté protegida (línea
66).
El centro protegido 36 inicia una llamada al
teléfono 24 utilizando el número suministrado por la unidad de
encriptación/desencriptación 34 (línea 60). Esto es, el centro
protegido 36 descuelga un puerto de salida y marca el número de
teléfono asignado al teléfono 24. La PSTN 20B realiza la llamada al
teléfono 24 (línea 70) y envía las señales apropiadas de progreso
de la llamada (por ejemplo, el timbre) al centro de protección 36
(línea 72). El centro de protección, a su vez, pasa estas señales
de vuelta al teléfono 22 (línea 74).
Cuando el receptor en el teléfono 24 es
"cogido" (línea 76), se establece una conexión entre el
teléfono 24 y el centro protegido 36. En respuesta, el centro
protegido 36 completa su conexión al teléfono 22 (línea 78).
Entonces un mecanismo de encaminamiento interno en el centro
protegido 36 (descrito más adelante en este documento) conecta
estas dos conexiones para proporcionar la conexión entre los
teléfonos 22 y 24.
Como ha sido descrito antes en este documento,
todas las comunicaciones entre la unidad de
encriptación/desen-
criptación 34 y el centro protegido 36 están encriptadas. De ese modo, un abonado puede tener una comunicación protegida por su red de acceso mientras esté en comunicación con un equipo inseguro.
criptación 34 y el centro protegido 36 están encriptadas. De ese modo, un abonado puede tener una comunicación protegida por su red de acceso mientras esté en comunicación con un equipo inseguro.
La figura 3 es un diagrama de un procedimiento
de establecimiento de llamada para una llamada realizada desde un
teléfono inseguro (por ejemplo, el teléfono 24) a un teléfono
protegido (por ejemplo, el teléfono 22). El proceso arranca cuando
el llamador coge el teléfono 24 (línea 80) y llama al teléfono del
abonado 22 (línea 82). El número de teléfono (Y) en la figura 3 es
el número protegido asignado a un abonado. Este número puede ser el
número protegido, un número de teléfono nuevo, o un prefijo seguido
por un número de teléfono normal.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención, cuando un llamador marca el número de teléfono asignado
al abonado, la llamada es encaminada al centro protegido 36 en
lugar de a la línea telefónica que está conectada al equipo
telefónico del abonado. De este modo, la PSTN 20B encamina la
llamada al centro protegido 36 para establecer una conexión entre
el teléfono 24 y el centro protegido 36 (línea 84). Después de que
el centro protegido 36 conteste la llamada, requiere detalles a la
red relativos a la llamada (por ejemplo, el número virtual
marcado). El centro protegido 36 registra el número del abonado (Y)
y lo relaciona en correspondencia con el número real de un abonado
(X) (bloque 86).
En respuesta a la llamada desde el centro
protegido 36 al teléfono del abonado 22 (línea 87), la FSTN 20A
envía la señal del timbre al teléfono 22 (línea 88). Aquí la unidad
de encriptación/desencriptación 34 pasa la señal del timbre a
través del teléfono 22 e informa de vuelta sobre el progreso de la
llamada a la PSTN 20A. La PSTN 20A, a su vez, envía las señales de
progreso de la llamada al centro protegido 36 (línea 89) el cual
retransmite el progreso de la llamada al teléfono 24 (línea
90).
Cuando la unidad de encriptación/desencriptación
34 detecta que se ha descolgado el teléfono 22, retransmite esta
señal (coger) a la PSTN 20A (línea 91). En este punto, se establece
una conexión entre el centro protegido 36 y la unidad de
encriptación/desencriptación 34.
De una manera similar a la que ha. sido descrita
anteriormente en este documento, el centro protegido 36 verifica
que el destino es un abonado autorizado (línea 92) y la unidad de
encriptación/desencriptación 34 y el centro protegido 36
intercambian claves de encriptación (línea 93). Desde este punto en
adelante, la unidad de encriptación/desencriptación 34 y el centro
protegido 36 encriptan todas las comunicaciones que pasan entre
ellos.
Entonces el centro protegido 36 conecta la
conexión establecida entre el teléfono 22 y el centro protegido 36
(línea 94) y la conexión establecida entre el teléfono 24 y el
centro protegido 36 (línea 95). De este modo, se establece la
conexión entre los teléfonos 22 y 24. De acuerdo con una forma de
realización de la invención, a partir de la figura 3 se puede ver
que el centro protegido 36 no envía información crítica (por
ejemplo, señales a partir de la conversación telefónica) al
teléfono 22 hasta después de que la red de acceso 30 esté
protegida.
Otra vez, todas las comunicaciones entre la
unidad de encriptación/desencriptación 34 y el centro protegido 36
son encriptadas después de que se establezca la conexión. De este
modo, un abonado puede tener comunicaciones protegidas por su red
de acceso incluso durante comunicaciones que hayan sido iniciadas
por un equipo inseguro.
Con la descripción de alto nivel anterior
presente, los detalles relativos a la implantación y el
funcionamiento de la unidad de encriptación/desencriptación 34 y
del centro protegido 36 se tratarán ahora con mayor detalle.
La figura 4 es un diagrama de bloques de una
forma de realización de una unidad de encriptación/desencriptación
34. Una interfaz de línea 100, forma interfaz con una línea 102
(por ejemplo, una red de acceso) que se conecta en algún punto a la
PSTN. La interfaz 100 proporciona la terminación apropiada de las
señales en la línea, detecta el estado de colgado y transfiere la
identificación del llamador ID (a través de la interfaz de
identificación del llamador 103), si es aplicable.
La interfaz 100 se conecta a una unidad de
convertidor de analógico a digital ("A/D") y de convertidor de
digital a analógico ("D/A") 104. Esto permite que un
procesador de señal digital ("DSP" - Digital Signal Processor)
106 procese las señales que entran en el interior del dispositivo
de la PSTN 20 y generar señales para ser enviadas a la PSTN 20.
Por razones similares, el DSP 106 se conecta a
otra unidad de convertidor de analógico a digital ("A/D") y de
convertidor de digital a analógico ("D/A") 108 que, a su vez,
se conecta a una interfaz de línea 110. La interfaz de línea 100 se
conecta al equipo de las instalaciones de los clientes abonados a
través de la línea 112. La interfaz de línea 110 lleva a cabo
operaciones tales como la detección del timbre y el estado de
colgado y proporciona la terminación apropiada de la línea 112. La
línea 112 se puede conectar directamente a un punto terminal (por
ejemplo, un teléfono, una máquina de fax, un módem) o se puede
conectar a un centro de intercambio privado ("PBX" - Private
Branch Exchange) o a otro equipo que, a su vez, se conecta al punto
terminal.
El DSP 106 está programado para llevar a cabo el
proceso de la llamada y las operaciones de
encriptación/desen-
criptación para la unidad 34. Esto es, el código de software es descargado de una memoria de datos (por ejemplo, memoria flash 113) dentro del DSP 106. El DEP 106 ejecuta el código para llevar a cabo las operaciones correspondientes.
criptación para la unidad 34. Esto es, el código de software es descargado de una memoria de datos (por ejemplo, memoria flash 113) dentro del DSP 106. El DEP 106 ejecuta el código para llevar a cabo las operaciones correspondientes.
Inicialmente, el DSP 106 está configurado para
manejar las operaciones preliminares de establecimiento de llamada.
Por ejemplo, el DSP 106 puede interpretar y generar la
señalización de comunicación (por ejemplo, utilizando una función
de generador/detector DTMF 111) que pasa por las líneas 102 y 112.
Cuando la unidad 34 recibe una llamada de entrada, el DSP 106
determina si la llamada es una llamada de voz o una llamada de fax.
Esto se puede determinar, por ejemplo, mediante el análisis de los
mensajes iniciales de establecimiento de llamada. Cuando la llamada
es una llamada de voz, la unidad 34 descarga el código de
codificador/descodificador de voz 115 dentro del DSP 106. Cuando la
llamada es una llamada de fax, la unidad 34 descarga el código de
codificador/descodificador de fax 117 dentro del DSP 106.
La unidad 34 también descarga el código para
otras funciones del DSP desde la memoria flash 113 a la memoria del
DSP 106. Por ejemplo, la unidad 34 descarga el código de una norma
de encriptación de datos (DES - Data Encryption Standard) 119 para
una función de encriptación/desencriptación, una función de módem
121, una función de autentificación Deffie-Helman
123, una función de cancelación del eco 109, así como la función
DTMF 111 expuesta anteriormente en ese documento. La memoria del
DSP puede ser interior al DSP 106 (como se representa mediante los
recuadros en el DSP 106 de la figura 4) o el DSP 106 puede utilizar
una memoria externa para su código ejecutable.
Sigue a continuación una breve descripción de
algunas de las funciones del DSP 106. Para establecer un canal
protegido, la función Deffie-Helman del DSP 123
genera y procesa información de autentificación. La función del
módem 121 modula la información de autentificación generada y la
envía al convertidor D/A 104. El convertidor D/A 104 convierte la
corriente digital modulada a una corriente analógica y la envía al
centro protegido 36 a través de la línea 102. Cuando la unidad 34
recibe la información de autentificación de entrada, la función
módem 121 demodula la información recibida (después del proceso de
conversión A/D) y envía los datos demodulados a la función
Deffie-Helman 123.
Para las llamadas de voz, la información de voz
recibida a través de la línea 112 es digitalizada mediante el
convertido A/D 108 y encaminada a la función de codificador de la
voz 115. La función de codificador de la voz 115 comprime la
corriente de datos de entrada (típicamente 64 kbit/s) en una
corriente de datos de 8 kbit/s. La función DES 119 encripta esta
corriente y la envía a la función de módem 121. Entonces, al igual
que antes, la corriente digital modulada es convertida a analógica
y enviada al centro protegido 36.
La información de voz recibida a través de la
línea 102 es digitalizada por el convertidor A/D 104 y encaminada a
la función de módem 121. La función de módem 121 demodula la señal
y la envía a la función DES 119. La función DES 119 desencripta esta
corriente y la envía a la función de descodificador de la voz 115.
La función de descodificador de la voz 115, a su vez, descomprime
la corriente de datos de 8 kbit/s en, por ejemplo, una corriente de
datos de 64 kbit/s. El convertidor D/A 108 convierte esta corriente
digital a analógica y la envía al punto terminal apropiado a través
de la línea 112.
Para las llamadas de fax, la información de fax
recibida a través de la línea 112 es digitalizada por el
convertidor A/D 108 y encaminada a la función de codificador de fax
117. La función de codificador de fax 117 codifica la corriente de
datos de entrada (típicamente 14,4 kbit/s, 9,6 kbit/s, etc.) en una
corriente de datos de 8 kbit/s. Esta corriente es procesada
entonces como ha sido descrito antes en este documento.
De forma similar, la información de fax recibida
a través de la línea 102 es demodulada y desencriptada. La
información desencriptada es encaminada entonces a una función de
descodificador de fax 117 que descodifica los datos como sea
necesario. Estos datos son convertidos entonces a analógicos y
enviados por la línea 112.
Las operaciones descritas antes en este
documento pueden ser implantadas en una variedad de modos
diferentes. Por ejemplo, en una forma de realización el DSP 106
soporta operaciones de autentificación de clave pública de módem
V.32, de codificador de voz G.729A, FAXRELAY,
encriptación/desencriptación DES de 56 bit y
Deffie-Helman de 512 bit. Una persona experta en la
técnica apreciará, sin embargo, que diversas otras técnicas de
módem, codificador de voz, codificador/descodificador de fax,
encriptación/desencriptación y autentificación pueden ser utilizadas
tales como módem V.34, codificador de voz G.723.1, DES de 128 bit
(DES triple) y Deffie-Helman de 1024 bit.
La unidad de encriptación/desencriptación 34
incluye también un circuito de derivación 114. El circuito 114
permite que un abonado derive las funciones de protección llevadas
a cabo por la unidad de encriptación/desencriptación 34. Puede
resultar deseable derivar las funciones de protección en el caso de
un fallo de energía o bien por otras razones.
Una pantalla 116, un teclado 118 y un micrófono
120 permiten que el abonado configure el dispositivo, reciba
información del progreso de la llamada y lleve a cabo otras
operaciones. Por ejemplo, bajo el control de un circuito de control
122, la pantalla puede proporcionar información con respecto al
estado de la llamada (marcado) o el nivel de protección
(protegido/desprotegido). De forma similar, el altavoz del
micrófono puede proporcionar indicaciones audibles (por ejemplo,
dos pitidos significan protegido) relativas a diversa
información.
El circuito de control 122 proporciona también
funciones de programación 124 para configurar la unidad de
encriptación/desencriptación 34. Por ejemplo, la unidad 34 puede
ser programada por el abonado utilizando el teclado 118 y la
pantalla 116. De forma alternativa, la unidad 34 puede ser
programada por la CPE (por ejemplo, utilizando el teclado de un
teléfono). Típicamente, sin embargo, el dispositivo es programado
por el centro protegido 36 durante el proceso de autentificación
descrito antes en este documento. En este caso, el circuito de
control 122 se comunica con el DSP 106 para enviar y recibir
información de programación por la línea 102. Las operaciones de
programación pueden incluir el almacenaje de los números de
teléfono 126 de centros protegidos locales (descritos más adelante
en este documento) o bien otros parámetros 129 en una memoria de
datos 128. Además, se pueden programar diversos parámetros de
encriptación/desencriptación (por ejemplo, claves 130) dentro de la
unidad de encriptación/desencriptación 34.
Como se describe con mayor detalle más adelante,
la unidad 34 también puede ser actualizada o reconfigurada
remotamente a través de características de descarga remota de
software. Brevemente, el software es descargado dentro de la unidad
34 a través de una línea de entrada y almacenado en la memoria
flash 113. Es software está disponible entonces para ser descargado
de la memoria flash a la memoria del DSP durante el proceso de
establecimiento de llamada de la manera expuesta anteriormente en
este documento.
Los componentes de la unidad de
encriptación/desencriptación 34 se pueden implementar utilizando
una variedad de dispositivos. Por ejemplo, en una forma de
realización, se puede utilizar un MITEL MH88422-2
para la interfaz de línea 100. Las unidades A/D y D/A 104 y 108
pueden ser AD1847JP CODECS comercializadas por ANALOG DEVICES. El
DSP puede ser un TMS320542PGE-2-50
de TEXAS INSTRUMENTS y la interfaz de línea 110 puede ser una
tarjeta de interfaz de línea de abonado PBL 3766 comercializada por
ERICSSON. La pantalla 116 puede ser una DV16230B comercializada
por DATAVISION. Finalmente, el circuito de derivación 114 puede
consistir en un conjunto de relés, que funcionan bajo el control
del circuito de control 122. Para proporcionar la derivación, los
relés están configurados para desconectar las trayectorias de señal
entre la línea 102 y la interfaz 100 y entre la línea 112 y la
interfaz 110 y proporcionar trayectorias de señal entre las líneas
102 y 112. De nuevo, una persona experta en la técnica apreciará
que se pueden utilizar una gran variedad de componentes diferentes
en la puesta en práctica de la invención. Además, se apreciará que
los componentes y los procesos anteriores pueden ser implantados y
miniaturizados en una pastilla integrada o conjunto de
pastillas.
Con referencia ahora a la figura 5, se
representa un diagrama de bloques de una forma de realización de un
centro protegido 36. El centro protegido 36 incluye una o más
tarjetas de red 140 (izquierda superior), una o más tarjetas de DSP
142 (derecha) y una tarjeta de interfaz de herramienta de gestión
144 (inferior izquierda). Estos componentes se comunican entre sí a
través de un bus multiplexado 146. Para reducir la complejidad de
la figura 5, los detalles de los componentes están descritos para
uno sólo de cada uno de los componentes.
La tarjeta de red 140 comunica con un nodo de
conmutación en la PSTN 20 tal como una CO 26 (figura 1). En la forma
de realización de la figura 5, la tarjeta de red 140 incluye una
interfaz de línea 150 (una interfaz T1, una interfaz E1 o una
interfaz ISDN PRI) para terminar un enlace común T1, E1 o ISDN PRI
(línea 151) desde el nodo de conmutación. El enlace común 151
transporta señales de llamada digitales multiplexadas. Por ejemplo,
un enlace común El proporciona 30 canales digitales, cada uno de
los cuales transporta señales para una llamada. Una persona experta
en la técnica apreciará que el centro protegido 36 puede formar
interfaz con la PSTN 20 utilizando procedimientos diferentes de
aquellos expuestos en la figura 5.
La tarjeta de red 140 incluye un control de
encaminamiento de canal 152 y una interfaz de bus 154 para
encaminar el tráfico de llamadas desde y hacia las tarjetas DSP
142. Bajo el control del control de encaminamiento de canal 172,
las señales para cada canal son encaminadas a través de la interfaz
de bus 154 hacia y desde un DSP específico 156 en una de las
tarjetas DSP 142. A través de la interfaz de la herramienta de
gestión 144, la herramienta de gestión (no representada) puede
controlar la distribución de llamadas a los DSP 156. Por ejemplo,
la distribución de llamadas se puede establecer de tal forma que
las llamadas de entrada sean distribuidas aleatoriamente los DSP
156. Alternativamente, las llamadas desde ciertas unidades de
encriptación/desencriptación 34 pueden ser encaminadas a DSP
específicos 156 que soportan los mismos protocolos que las unidades
34.
Además de uno o más DSP 156, la tarjeta del DSP
142 incluye una interfaz de bus 158, un control 160 y una memoria
de datos 162. La interfaz del bus 158 interrumpe el bus 146 y
encamina el tráfico de llamadas del DSP desde y hacia las tarjetas
de los DSP 142. En una forma de realización, la interfaz del bus
158 distribuye el tráfico de llamadas para diversos DSP 156 en la
tarjeta del DSP 142 bajo el control del control 160.
Control 160 proporciona numerosas funciones de
control para la tarjeta del DSP 142 e incluye lógica de unión
("glue logic") para la tarjeta del DSP. Un control de progreso
de la llamada 166 maneja las operaciones de control de la llamada
tales como el establecimiento de la llamada conjuntamente con el
DSP 156. Aquí, el DSP 156 termina y genera señales de llamada bajo
el control del control 160. En cooperación con la herramienta de
gestión 144, un control de programación 168 puede controlar la
programación de los DSP 156 en el centro protegido 36 o en las
unidades de encriptación/desencriptación 34. El control 160 también
puede proporcionar autorización de llamada de múltiples niveles
para el acceso a diferentes recursos de red. Por ejemplo, servicios
de larga distancia pueden estar limitados para ciertos
abonados.
El DSP 156 en la tarjeta del DSP 142 está
programado para llevar a cabo funciones similares a las del DSP 106
en las unidades de encriptación/desencriptación 34 descritas
anteriormente. Por ejemplo, el DSP 156 interpreta y genera las
señales de comunicación (por ejemplo, DTMF) recibidas desde y
transmitidas a la tarjeta de la red 140, respectivamente. El DSP 156
incluye una función de módem 170 que modula y demodula las señales
de salida y de entrada hacia y desde la tarjeta de red 140. Una
función DES 172 encripta y desencripta las señales. Una función
codificador/descodificador 174 comprime y descomprime las señales.
Por ejemplo, en una forma de realización compatible con la forma de
realización de la unidad de encriptación/desencriptación 34
descrita en la figura 4, el DSP 156 lleva a cabo las operaciones de
autentificación de módem V.32, codificador de voz G7229A, FAXRELAY,
encriptación/desencriptación DES de 56 bit y
Deffie-Helman.
Las operaciones de los componentes descritos en
la figura 5 se tratarán ahora con mayor detalle conjuntamente con
las figuras 6A, 6B, 7A y 7B. Empezando en el bloque 200, las
figuras 6A y 6B ilustran ejemplos de operaciones de procesamiento
de llamada llevadas a cabo por el centro protegido 36 para una
llamada realizada por un abonado protegido a un destino inseguro
(es decir, un no-abonado).
Este proceso comienza en la etapa del proceso de
llamada que ocurre después del paso "pasar dígitos" descrito
anteriormente conjuntamente con la figura 2. De este modo, en esta
etapa, la llamada ha sido encaminada a uno de los DSP 156 en el
centro protegido. Las funciones de encriptación/desencriptación 119
y 172 y las funciones de módem 121 y 170 para la llamada han sido
descargadas desde la memoria flash 113 y la unidad de disco (no
representada) dentro de los DSP 106 y 156 en la unidad de
encriptación/desencriptación 34 (figura 4) y el centro protegido 36,
respectivamente. Una conexión protegida se establece entre la
unidad 34 y el centro protegido 36. Y el número de teléfono de
destino ha sido recibido por el DSP 156 en el centro protegido
36.
En el bloque 302, el control 160 recibe los
dígitos desde el DSP y determina si el número marcado por el
abonado es válido. Por ejemplo, el control 160 compara el número de
destino con descripciones del número de teléfono contenidas en una
tabla (no representada) que son conocidas para satisfacer el
esquema de composición de números la red. Si el número marcado no
satisface el esquema de composición de números de la red, el
control 160 puede enviar un requerimiento a la unidad de
encriptación/desencriptación 34 de otro número de teléfono de
destino. Alternativamente, el control 160 puede enviar una señal de
incumplimiento a la unidad de encriptación/desencriptación 34. La
unidad de encriptación/desencriptación 34 puede responder a este
mensaje, por ejemplo, enviando otro número o bien enviando un
mensaje de error al teléfono 22 (figura 1).
Si el número de destino es válido, en el bloque
204 el control 160 verifica el perfil del número y determina si el
número de destino está asociado a otro abonado del servicio
protegido (bloque 206). Esta operación se describe con mayor
detalle más adelante conjuntamente con la figura 8.
En el bloque 210, el control 160 abre un nuevo
puerto de salida. Esto es, se establece un canal distinto de aquél
en el que fue recibida la llamada de entrada entre el DSP 156 y la
PSTN 20. En el bloque 212, el control 160 llama al destino (por
ejemplo, el teléfono 24) por el nuevo canal.
A continuación, en los bloques 214, 216 y 218,
se establece un canal protegido entre la unidad 34 y el centro
protegido 36. En el bloque 214, las funciones de codificador de voz
(es decir, codificador/descodificador de voz 115 y 176) o las
funciones de FAXRELAY 117 y 118 para la llamada son descargadas
dentro de los DSP 106 y 156 y la unidad de
encriptación/desencriptación 34 (figura 4) y el centro protegido
36, respectivamente. Después de que se establece el canal en el
bloque 216, el control 160 envía el perfil de conexión a la unidad
de encriptación/desencriptación 34 (bloque 218). Este perfil
incluye, por ejemplo, las claves públicas 180 así como
instrucciones y datos utilizados para llevar a cabo pruebas en la
unidad 34. Además, en este momento el control 160 puede configurar
o actualizar la unidad 34 como ha sido descrito antes en este
documento. Además, en configuraciones en las cuales la unidad 34
utiliza el encaminamiento de mínimo coste, el perfil de conexión
puede incluir perfiles del sistema de facturación.
Una vez ha sido establecida la conexión
protegida entre el abonado y el destino inseguro (después de pasar
las claves 180 y 182, como sea necesario), todas las comunicaciones
en la red de acceso son encriptadas por la unidad de
encriptación/desencriptación 34 y el centro protegido 36 (bloque
220).
La unidad 34 envía datos encriptados por la red
de acceso al DSP 156. En el DSP 156, la función de módem 170
demodula los datos, entonces la función de DES 172 desencripta los
datos demodulados. A continuación, dependiendo de si es una llamada
de voz o de fax, la función de codificador de voz 176 o la función
de FAXRELAY 178 que fue cargada dentro del DSP 156 (función de
codificador/descodificador 174) procesa (por ejemplo, descomprime)
los datos desencriptados. El DSP 156 envía los datos resultantes
por el segundo canal y la red encamina estos datos al teléfono de
destino.
Cuando el teléfono de destino envía información
al abonado protegido, el DSP 156 recibe los datos correspondientes
a través del segundo canal. Función del codificador de voz 176 o la
función de FAXRELAY 178 que fue cargada dentro del DSP 156 procesa
(por ejemplo, comprime) los datos y los envía a la función DES 172
la cual encripta los datos. A continuación, la función de módem 170
modula los datos encriptados y el DSP 156 envía estos datos a la
unidad 34 a través del primer canal.
La sesión continúa hasta que una de las partes
se desconecte (bloque 222). Si, en el bloque 223, el abonado se
desconecta, se termina la llamada (bloque 224), el control 160 crea
un registro de la sesión (bloque 226), entonces termina el proceso
(bloque 232) hasta que se inicie la siguiente sesión.
Si, en el bloque 223, el abonado no se
desconecta, el control 160 determina si está pendiente una nueva
llamada (bloque 228). Si es así, el proceso procede al bloque 230 y
el control 160 recupera el nuevo número de destino marcado por el
abonado. Si una nueva llamada no está pendiente en el bloque 228,
el proceso procede al bloque 224 y el control 160 termina la
llamada como ha sido descrito antes.
Con referencia ahora a las figuras 7A y 7B, se
ilustran ejemplos de operaciones de procesamiento de llamadas
llevadas a cabo por el centro protegido 36 durante una llamada
desde un destino inseguro a un abonado protegido empezando en el
bloque 250. El proceso descrito comienza en una etapa en el proceso
de la llamada que coincide con el primer paso descrito antes
conjuntamente con la figura 3.
En el bloque 252, el control 160 espera una
llamada entrante. El llamador no protegido llama a un abonado
marcando un número de teléfono que inicia una llamada al centro
protegido 36. Después de que el centro protegido 36 recibe la
llamada, el control 160 recupera la información del servicio de
identificación del número marcado ("DNIS" - Dialed Number
Identification Service) asociada con la llamada desde el DSP 156
(bloque 254).
En el bloque 256, un traductor del número
llamado 184 relaciona en correspondencia la información del DNIS
con el número de teléfono real del abonado comparando el DNIS con
los números de teléfono en un diagrama de abonados 186. En una
forma de realización típica, el conjunto superior de dígitos en el
DNIS identifica un grupo de seguimiento asociado con un centro
protegido 36. De ese modo, el equipo de conmutación en la PSTN 20
(por ejemplo en la CO 26) utiliza esta información para encaminar
la llamada al centro protegido 36. El traductor del número marcado
184 compara el conjunto inferior de dígitos (por ejemplo, los
últimos tres o cuatro dígitos) del DNIS con las entradas del
diagrama de abonados para determinar el número de teléfono de
destino (esto es, el número de teléfono del abonado que está siendo
llamado). El control 160 pasa este número al DSP 156 el cual
inicia la llamada al abonado (bloque 258).
Como ha sido descrito anteriormente en ese
documento conjuntamente con la figura 3, el control 160 recibe el
progreso de la llamada desde la PSTN 20 (bloque 260) y pasa esta
información de vuelta al llamador (bloque 262). En el caso de una
desconexión (bloque 264) el proceso procede al bloque 266 en donde
se termina la llamada. Entonces, el control 160 crea un registro de
la sesión (bloque 268) y el proceso termina (bloque 269) hasta que
se inicie la siguiente sesión.
Si, en el bloque 264, la llamada no se
desconecta, el control 160 espera una indicación contestada desde
el destino. Después de que la llamada haya sido contestada (bloque
270), el control 160 envía una señal de conexión protegida
("SC"- Secure Connection) a la unidad de
encriptación/desencriptación 34 (bloque 272).
Si la unidad de encriptación/desencriptación 34
no reconoce la señal SC (bloque 274), la llamada será desconectada
en el bloque 275. De otro modo, las funciones de módem 121 y 170
para la unidad 34 (figura 4) y el centro protegido 36 están
sincronizadas (bloque 276) y las funciones de autentificación 123 y
190 (figuras 4 y 5) intercambien información de autentificación
(bloque 278).
A continuación, el centro protegido 36 y la
unidad de encriptación/desencriptación 34 cooperan para proteger la
red de acceso (bloque 280). Además, cuando la conexión al abonado
está siendo establecida inicialmente, el control 160 verifica el
perfil y los mensajes de los abonados, como sea necesario (bloque
282).
Una vez se establece la conexión protegida entre
los puntos terminales (por ejemplo, los teléfonos 22 y 24), el
centro protegido procesa la llamada (por ejemplo,
encripta/desencripta los datos) como ha sido expuesto anteriormente
en este documento (bloque 284). Después de que haya sido completada
la llamada, el proceso termina en el bloque 286 hasta que se inicie
la siguiente sesión.
Los componentes del centro protegido 36 pueden
ser implantados utilizando una variedad de dispositivos. Por
ejemplo, como la unidad de encriptación/desencriptación 34, el DSP
156 puede ser un TMS320542PGE-2-50
de TEXAS INSTRUMENTS. La tarjeta de la red 140 puede ser una
tarjeta comercialmente disponible T1, E1 o ISDN comercializada por
empresas tales como DIALOGIC.
La figura 8 ilustra diversas configuraciones
diferentes que pueden ser utilizadas en la implantación de la
invención. Por ejemplo, las unidades de
encriptación/desencriptación 34 pueden ser implantadas en un
sistema de múltiples unidades 300. Esto es, el sistema de múltiples
unidades incluye diversas unidades 34, implantadas utilizando uno o
más DSP. Esta configuración puede ser utilizada para capacitar a
que los abonados compartan los recursos de llamada protegida. Esto
es deseable, por ejemplo, cuando los abonados sólo ocasionalmente
realizan llamadas protegidas. En esta configuración, los terminales
(por ejemplo, teléfonos, máquinas de fax, ordenadores con módem o
bien otros componentes de telefonía) están conectados a un PBX 306
y pueden acceder al servicio protegido utilizando una opción
soportada por el PBX 306. Si todas las unidades 34 del sistema 300
no están actualmente en uso, el PBX 306 encamina la llamada a una
de las unidades 34 en el sistema 300. De ese modo, el sistema puede
proporcionar servicio protegido a varios usuarios de una manera
económica sobre una parte crítica de la red: la red de acceso entre
el PBX 306 el PSTN 20.
En otra forma de realización, las unidades 34
pueden estar integradas dentro del CPE. Por ejemplo, las unidades
34 pueden estar implantadas como conjuntos de pastillas 307 que
están integradas dentro de tarjetas de línea en el PBX 306.
La figura 8 ilustra una forma de realización de
la invención en la que un centro protegido en línea 308 está
instalado en la red de acceso (es decir, intercepta llamadas hacia
y desde la CO). Aquí, el centro protegido en línea 308 incluye
interfaces de línea apropiadas para formar interfaz con la CO 310 y
el equipo en la red de acceso (por ejemplo, la unidad 312). Además,
se realizan modificaciones apropiadas para la distribución de las
llamadas al equipo de conmutación en la CO 310.
La figura 8 describe también diversos tipos
diferentes de redes de acceso. La red de acceso puede incluir un
tipo de bucle digital de abonado ("xDSL" (Digital Subscriber
Loop), en donde la "x" representa diferentes tipos de DSL) en
donde las llamadas son encaminadas desde la CO 28 hacia y desde un
conmutador xDSL remoto (representado por el conmutador 314) por una
línea multiplexada (representada por la línea 316). El conmutador
xDSL encamina entonces las llamadas hacia y desde los abonados (por
ejemplo, el ordenador 318). La red de acceso también puede utilizar
un sistema de distribución de fibra. En este caso, la línea 316 es
una conexión de fibra óptica y el conmutador 314 es un conmutador
que termina la conexión de fibra y distribuye las llamadas como
antes. La red de acceso puede consistir también en un bucle local
inalámbrico en el que transmisores-receptores
inalámbricos apropiados 312 y 320 son utilizados entre una CO (por
ejemplo, 310) y el abonado (por ejemplo, el teléfono 322).
La figura 8 ilustra también una forma de
realización de la invención que proporciona conexiones protegidas
terminal a terminal. Por ejemplo, los puntos terminales 304 y 318
tienen ambos asociadas unidades de encriptación/desencriptación 34.
Ambas unidades 34 están programadas con el número de teléfono del
centro protegido 36.
El centro protegido 36 establece un servicio
terminal a terminal determinando si el destino llamado es un
abonado. Con referencia otra vez a la figura 6A, en el bloque 206,
el control 160 verifica las tablas de abonados 326 o 328 ubicadas
en el centro protegido 36 o en una base de datos central 330. En
una forma de realización, el centro protegido 36 accede a la base de
datos central 330 por una conexión de Internet TCP/IP 332.
Las tablas de abonados 326 y 328 contienen
listas de abonados y sus números de teléfono reales. Una tabla de
abonados puede contener abonados ubicados en un área local del
centro protegido 36 (por ejemplo, la tabla 326) o puede contener
todos los abonados de la red (por ejemplo, la tabla 328).
Si el destino es un abonado, el control 160
(figura 5) recupera el número de teléfono del abonado (bloque 208)
y establece una sesión protegida con el destino de una manera
similar a la que sido expuesta antes en este documento. Una vez se
establece la sesión protegida, la información enviada desde el DSP
156 a cualquier destino será encripta-
da.
da.
En una forma de realización la información se
encripta terminal a terminal, excepto para dentro del centro
protegido. Esto es, el centro protegido 36 desencripta la
información recibida desde cada unidad 34 y encripta la información
enviada a cada unidad 34.
En una forma de realización alternativa, el
centro protegido 36 puede deshabilitar estas operaciones de
encriptación y desencriptación y simplemente pasa los datos
encriptados a los dos puntos terminales. Esto se puede conseguir,
por ejemplo, configurando las tarjetas de la red 140 para encaminar
el tráfico de llamadas directamente desde un canal a otro canal,
saltando la tarjeta del DSP 142. En este caso, sin embargo, la
tarjeta del DSP 142 todavía proporciona el establecimiento inicial
de la llamada, pasando las claves y otras operaciones para ayudar a
los puntos terminales en el establecimiento de la conexión. Además,
la tarjeta del DSP 142 puede supervisar la conexión.
Otras configuraciones que incorporan las
enseñanzas de la invención pueden ser comprendidas mediante una
referencia adicional a la figura 8. Por ejemplo, conferencias
protegidas entre más de dos participantes pueden estar provistas
encaminando las llamadas a través de único centro protegido 36. El
centro protegido 36 puede ser conectado (tanto directamente como
indirectamente) a cualquier nodo en la PSTN. De este modo, los
centros protegidos 36 pueden estar distribuidos a través de la PSTN
20 para proporcionar el nivel deseado de servicios de llamadas
protegidas.
La figura 8 ilustra también una estación de
gestión 334 utilizada para gestionar el sistema. La estación de
gestión 334 y el centro protegido 36 proporcionan ambos interfaces
de integración de telefonía e informática ("CTI"). El centro
protegido 36 puede estar configurado y gestionado desde la estación
de gestión 334 a través, por ejemplo, de una conexión TCP/IP o X.25
(línea 335). Esto incluye, por ejemplo, gestión de base de datos,
gestión de claves, recogida y grabación de audio, gestión de la
información del perfil del usuario y supervisión del
comportamiento.
Con referencia a las figuras 9A y 9B, se
representa una forma de realización de la invención que soporta
terminales de la ISDN BRI y canales de la ISDN PRI. Un abonado que
utilice un equipo terminal de la ISDN ("TE" - Terminal
Equipment) 340 establece una llamada a un intercambio local
(designado por "LT") 342 en la red 20 a través de una unidad
de encriptación/desencriptación de la ISDN 344 y una terminal de
red 1 ("NT1") 346. De acuerdo con la invención, un centro
protegido 348 (configurado con tarjetas ISDN tal como ha sido
descrito antes) coopera con la unidad de
encriptación/desencriptación de la ISDN 344 para establecer una
llamada protegida por la red de acceso (representada por la línea
350).
Los componentes se comunican por las interfaces
definidas por la ISDN. El TE 340 y la unidad de
encriptación/desencriptación de la ISDN 344 se comunican por la
interfaz de cuatro cables de la ISDN S 352. La unidad de
encriptación/desencriptación 344 se comunica con la NT1 346 por una
interfaz de cuatro cables T 354. La interfaz T 354 es un
subconjunto de la interfaz S 352. La NT1 346 marca el punto en el
cual termina la red pública 20 y empiezan las instalaciones de los
clientes 355. La NT1 346 proporciona una conversión en la capa
física entre la interfaz T 354 y la interfaz U 350 que se conecta
al intercambio local 342.
La unidad de encriptación/desencriptación de la
ISDN 344 incluye dos interfaces: una para el lado del TE y otra
para el lado de la NT1. La interfaz del lado del TE 356
proporciona la emulación de la NT1. La interfaz del lado de la NT1
358 proporciona la emulación del TE.
La unidad de encriptación/desencriptación de la
ISDN 344 incluye un procesador 360 y lleva a cabo la función de
encriptación/desencriptación 362, codificación y otras funciones
que son similares a aquellas llevadas a cabo por el DSP descritas
antes en este documento. La unidad 344 encripta/desencripta los dos
canales B de la señal de la BRI pero no encripta el canal D. La
unidad 344 lleva a cabo también las funciones de señalización tales
como Q.931 o Q.921.
La unidad de encriptación desencriptación de la
ISDN 344 incluye también dispositivos de memoria de datos 364 y
366, lógica de unión 371 y un componente de copia de seguridad de
encriptación del DSP 367 que coopera para soportar la capacidad de
programación de la unidad 344 y proporcionar otras funciones. Debe
comprenderse que, como en un sistema electrónico típico, la lógica
de unión descrita en las formas de realización anteriores puede
servir para conectar algunos o todos los componentes en la
respectiva unidad. Muchos de los componentes anteriores así como de
los dispositivos de entrada y de salida (por ejemplo, LCD 371) y
otros circuitos (no representados) llevan a cabo funciones
similares a las de los componentes descritos conjuntamente con la
figura 4. De acuerdo con ello, algunos componentes de los equipos
similares y programas de software pueden ser utilizados en las dos
formas de realización.
La unidad de encriptación/desencriptación de la
ISDN 344 puede estar construida utilizando una variedad de
dispositivos. Por ejemplo, las interfaces pueden estar implantadas
utilizando pastillas MC145574PB S/T INTERFACE comercializadas por
MOTOROLA. El procesador puede ser implantado utilizando uno de los
controles Quad Integrated Communications Controllers
comercializados por Motorola. El procesador puede comunicar con la
interfaz a través de una interfaz general de circuito ("GCI")
365.
Las figuras 9A y 9B ilustran también un
dispositivo de encriptación/desencriptación de múltiples unidades
370 que forma interfaz con una conexión PRI ISDN 372. Como es
conocido en la técnica, la conexión PRI ISDN puede ser transportada
por una línea El (30B + D) o una línea T1 (24B + D). En una forma
de realización, el dispositivo 370 incluye diversas unidades de
encriptación/desencriptación PRI ISDN 374. En una forma de
realización alternativa (no representada), los componentes de los
encuadradores 376 y 378 (por ejemplo, el procesador 360, etcétera)
pueden estar alojados en unidades separadas que se conectan al
dispositivo 370 a través de un canal representado por la línea 380.
Por ejemplo, un canal PRI ISDN puede estar separado dentro de cada
uno de sus canales de la BRI. Cada uno de los canales de la BRI, a
su vez, puede ser conectado entonces a la correspondiente unidad de
encriptación/desencriptación a través de una línea física.
Las funciones de los encuadradores 376 y 378 son
formar interfaz de un único canal con los canales PRI
multiplexados. El encuadrador y la interfaz de línea 376 empiezan y
terminan la línea E1 o la línea T1. Esto incluye la detección y la
generación del encuadrado apropiado para la línea. El encuadrador
E1/T1 demultiplexa y multiplexa un único canal (por ejemplo, un
canal de la BRI) desde y sobre la conexión PRI ISDN,
respectivamente.
El canal único se conecta a un procesador 360
que proporciona funciones de encriptación y desencriptación 362 y
funciones de señalización 368. En el otro lado del procesador 360
el canal se conecta a un equipo terminal de la ISDN (no
representado) a través de una interfaz de línea 356. Para reducir
la complejidad de la figura 9, el resto de los componentes en la
unidad 374 (por ejemplo, una copia de seguridad de la encriptación
del DSP 367, lógica de unión 369, memoria de datos 364, memoria
flash 366 y LCD 371) no se ilustran. Debe entenderse que estos
componentes pueden llevar a cabo funciones similares a las
descritas antes en este documento conjuntamente con la unidad de
encriptación/desencriptación ISDN 344 expuesta en la figura 8.
A partir de lo anterior, se verá que la
invención proporciona un sistema de protección eficaz para
aplicaciones de telefonía. Este sistema puede proteger la conexión
sin que se requiera intervención por parte del abonado. El equipo
de encriptación/desencriptación basado en la red determina
automáticamente si la llamada es hacia o desde una parte protegida
y establece una llamada protegida de acuerdo con ello.
El sistema proporciona también protección
terminal a terminal cuando todas las partes tienen equipo de
encriptación/desencriptación. De nuevo, la conexión protegida se
puede establecer automáticamente, sin ayuda por parte de los
abonados.
El sistema reduce las posibilidades de que una
persona que realice una escucha ilegal rastree una llamada porque
un abonado siempre llama a un centro protegido. El número de
teléfono de destino real sólo se pasa después de que la línea esté
protegida.
Además, la invención reduce la posibilidad de la
supervisión por parte del proveedor del servicio de teléfono
debido a que los números de teléfono de la fuente y de destino no
se pasan por la red. En cambio, las llamadas hacia y desde el
abonado, en efecto, están escondidas por el terminal frontal del
centro protegido.
Mientras ciertas formas de realización
específicas de la invención han sido expuestas como típicas, la
invención no está limitada a esas formas particulares, sino que en
cambio se puede aplicar ampliamente a todas aquellas variaciones
que quedan dentro del ámbito de las reivindicaciones. A aquellos
expertos en la técnica a la cual pertenece la invención se les
ocurrirá diversas modificaciones y adaptaciones. Por ejemplo, se
pueden utilizar diversos procedimientos de encriptación de datos en
la puesta en práctica de la invención. Una serie de procedimientos
pueden ser utilizados para encaminar las llamadas hacia o desde un
centro protegido o para llevar a cabo otras operaciones
relacionadas de encaminamiento de la llamada. También, la invención
puede ser implantada utilizando una variedad de componentes de
equipos conjuntamente con algoritmos de software apropiados. Por lo
tanto, las estructuras y los procedimientos específicos expuestos
en detalle anteriormente en este documento son meramente
ilustrativos de unas pocas formas de realización específicas de la
invención.
Claims (21)
1. Procedimiento para proporcionar
comunicaciones protegidas en una red de telefonía, en el que la red
proporciona la conectividad para las comunicaciones entre una
pluralidad de instalaciones de los clientes y en el que la red
incluye una pluralidad de nodos de conmutación para proporcionar la
conectividad, caracterizado porque el procedimiento
comprende los pasos de:
establecer automáticamente (50, 52) una conexión
(38) entre el primero de los equipos de las instalaciones de los
clientes (22) y un aparato de encriptación y desencriptación
(34);
establecer (53, 56, 58) una conexión encriptada
(30, 44) entre un centro protegido (36) y el aparato de
encriptación y desencriptación (34);
proteger la conexión establecida entre el
aparato de encriptación y desencriptación (34) y el centro
protegido (36); y
enviar (66) información del destino por la
conexión protegida.
2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que el aparato de encriptación y desencriptación está instalado en
un nodo de conmutación.
3. El procedimiento de la reivindicación 1 o la
reivindicación 2 adicionalmente comprendiendo el paso de la
distribución de las comunicaciones para una pluralidad de equipos
de instalaciones de los clientes a una pluralidad de procesos de
encriptación y desencriptación que se ejecutan en el aparato de
encriptación y desencriptación.
4. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que el paso de protección incluye
la combinación de la conexión protegida y de la conexión
establecida entre el centro protegido y el aparato de encriptación
y desencriptación en una única conexión.
5. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que el paso de protección
comprende el encaminamiento de las comunicaciones entre la conexión
protegida y la conexión establecida entre el centro protegido y el
aparato de encriptación y desencriptación.
6. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que el paso del establecimiento
de la conexión entre el centro protegido y el aparato de
encriptación y desencriptación adicionalmente comprende el paso de
la iniciación de una llamada telefónica utilizando un primer número
de teléfono asociado a un abonado; y el paso del establecimiento de
la conexión entre dicho primer equipo de las instalaciones de los
clientes (22) y dicho aparato de encriptación y desencriptación
(34) adicionalmente comprende el paso de relacionar en
correspondencia el primer número de teléfono con el segundo número
de teléfono e iniciar una llamada de teléfono al abonado utilizando
el segundo número de teléfono.
7. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores adicionalmente comprendiendo el paso
del establecimiento de una conexión al aparato de encriptación y
desencriptación utilizando un número por defecto asociado con el
aparato de encriptación y desencriptación.
8. El procedimiento de la reivindicación 7
adicionalmente comprendiendo el paso del almacenaje del número por
defecto en una memoria de datos.
9. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores adicionalmente comprendiendo los pasos
del establecimiento de una conexión protegida de voz, fax y datos
entre el aparato de encriptación y desencriptación (34) y el centro
protegido (36).
10. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores adicionalmente comprendiendo el paso
del establecimiento de una conexión entre el aparato de
encriptación y desencriptación y un lado del nodo de la red de una
red de acceso y el equipo de las instalaciones de los clientes.
11. El procedimiento de la reivindicación 10
adicionalmente comprendiendo los pasos de proporcionar una
pluralidad de aparatos de encriptación y desencriptación en por lo
menos un lado de las instalaciones de los clientes de una red de
acceso; y la distribución de las comunicaciones para la pluralidad
de aparatos de encriptación y desencriptación a una pluralidad de
procesos de encriptación y desencriptación que se ejecutan en el
aparato de encriptación y desencriptación en un lado del nodo de la
red de una red de acceso.
12. El procedimiento de la reivindicación 11 en
el que el aparato de encriptación y desencriptación en un lado del
nodo de la red de una red de acceso está instalado en un
intercambio local.
13. El procedimiento de la reivindicación 1 en
el que el paso de la protección de la conexión establecida entre el
aparato de encriptación y desencriptación (34) y el centro
protegido (36) adicionalmente comprende:
la autentificación de dicho aparato de
encriptación y desencriptación (34) por dicho centro protegido
sobre dicha conexión encriptada;
la encriptación por dicho aparato de
encriptación y desencriptación (34) señalando el origen en dicho
equipo de las instalaciones de los clientes (22); y
la encriptación por dicho aparato de
encriptación y desencriptación (34) de las comunicaciones
originadas en dicho equipo de las instalaciones de los clientes
(22).
14. El procedimiento de la reivindicación 1 en
el que el paso de la protección de la conexión establecida entre el
aparato de encriptación y desencriptación (34) y el centro
protegido (36) adicionalmente comprende:
la encriptación de las comunicaciones de salida
incluyendo la señalización (62, 66, 68, 70) requerida para el
establecimiento de dicha conectividad;
el envío de las comunicaciones de salida
encriptadas por una red de acceso (30, 44);
la desencriptación de las comunicaciones de
salida en un centro protegido el cual está conectado a uno de
dichos nodos de conmutación;
la encriptación de las comunicaciones de entrada
incluyendo la señalización (92, 93) requerida para el
establecimiento de dicha conectividad en dicho centro
protegido;
el envío (94, 95) de las comunicaciones de
entrada encriptadas por una red de acceso; y
la desencriptación de las comunicaciones de
entrada recibidas por una red de acceso.
15. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que dicho centro protegido está
instalado en un intercambio local.
16. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que dicho centro protegido es una
plataforma de interfaz de ordenador y telefonía.
17. El procedimiento de la reivindicación 14
adicionalmente comprendiendo el paso del envío de las
comunicaciones de salida desencriptadas al equipo de las
instalaciones de los clientes.
18. El procedimiento de la reivindicación 14
adicionalmente comprendiendo el paso de la recepción de las
comunicaciones de entrada desde el equipo de las instalaciones de
los clientes.
19. El procedimiento de la reivindicación 1 en
el que el paso de la protección de la conexión establecida entre el
aparato de encriptación y desencriptación (34) y el centro
protegido (36) adicionalmente comprende:
la encriptación de las comunicaciones de salida
incluyendo la señalización (62, 66, 68, 70) requerida para el
establecimiento de dicha conectividad;
el envío de las comunicaciones de salida
encriptadas por una red de acceso (30, 44);
la desencriptación de las comunicaciones de
salida en un centro protegido (36) el cual está conectado a uno de
dichos nodos de conmutación; y
el envío de la salida desencriptada a un
teléfono (24).
20. El procedimiento de la reivindicación 1
adicionalmente comprendiendo el establecimiento de una conexión
protegida de voz, fax y datos entre una primera y una segunda
instalación de los clientes (40).
21. Un sistema para proporcionar comunicaciones
seguras por una red de telefonía caracterizado porque el
sistema comprende:
un primer aparato de encriptación y
desencriptación (34) para establecer automáticamente y para
mantener una conexión encriptada de un equipo de las instalaciones
de los clientes (22) que comprende:
por lo menos una interfaz de la red del teléfono
(100) para iniciar y terminar una pluralidad de llamadas de
teléfono hacia y desde una pluralidad de aparatos de encriptación y
desencriptación de las instalaciones de los clientes (34),
respectivamente;
por lo menos un procesador de encriptación y
desencriptación (106) para encriptar y desencriptar comunicaciones
que incluyen voz, fax, datos y una combinación simultánea de
cualquiera de ellos, voz, fax y datos;
una memoria de datos (128) integrada dentro de
dicho procesador para almacenar un número de teléfono asociado con
un centro protegido (36);
un control de llamada integrado centro de dicho
procesador para establecer una conexión protegida a un centro
protegido (36) utilizando el número del teléfono almacenado; y
una pluralidad de unidades del centro protegido
(36) comprendiendo:
por lo menos una interfaz de la red de teléfonos
(140) para iniciar y terminar una llamada de teléfono hacia y desde
el primer aparato de encriptación y desencriptación (34) y para
iniciar y terminar comunicaciones hacia y desde la red pública de
teléfonos conmutados PSTN (20), respectivamente; y
un procesador de encriptación y desencriptación
(156) para encriptar y desencriptar comunicaciones incluyendo voz,
fax, datos y una combinación de cualquiera de ellos, voz, fax y
datos.
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