ES2315353T3 - Metodo y sistema que relacionan a proveedores de servicios con clientes, en una red de acceso, utilizando direcciones de mac asignadas dinamicamente. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de acceso (ACC1) para comunicación entre proveedores de servicios (SP1-SPn) y usuarios (U11- Um1) por medio de relaciones de acceso a servicios (R11,R21), incluyendo el sistema: - un servidor de acceso de borde (EAS) que tiene al menos un agente de servicios (SA1-SAn) con una conexión prevista para uno de los proveedores de servicios, incluyendo el servidor de acceso de borde tanto una unidad administrativa (AD1) con información sobre correspondencia entre los proveedores de servicios y los agentes de servicios como también un controlador de difusión (BH1); - al menos un nodo de usuario (P1-Pk) que tiene al menos un puerto de usuario (UP11) previsto para uno de los usuarios (U11), perteneciendo el citado puerto de usuario al menos a una de las citadas relaciones de acceso a servicio; y - una red de interconexión (ETH1), que soporta el intercambio de tramas de Ethernet (FR1), prevista para interconectar interfaces (IF1-IFj) del servidor de acceso de borde (EAS) y los nodos del usuario junto con las citadas relaciones de acceso a servicio (R11,R21), caracterizado porque el controlador de difusión (BH1) incluye un registro (REG1) que está dispuesto para almacenar los puertos de usuario (UP11-UPk1) y los identificadores de relación de acceso a servicios (VTG1,TAG1) correspondientes, enviados por el usuario (U11) a la unidad administrativa para alcanzar al menos a uno de los proveedores de servicio (SP1), apareciendo el citado identificador de relación (VTG1,TAG1) en una cabecera (VL1) de una trama de Ethernet (FR1) transmitida, estando la unidad administrativa (AD1) dispuesta para asignar dinámicamente al menos una dirección de MAC de Ethernet (SAMAC1) a cada uno de al menos una parte de los agentes de servicios (SA1), estando también la unidad administrativa dispuesta para asociar por medio del registro las citadas direcciones de MAC de Ethernet (SAMAC1) a los puertos de usuario (UP11) y a los citados identificadores de relación (VTG1,TAG1) correspondientes.
Description
Método y sistema que relacionan a proveedores de
servicios con clientes, en una red de acceso, utilizando direcciones
de MAC asignadas dinámicamente.
La presente invención se refiere a un sistema de
acceso a Ethernet de multiservicio y a métodos de establecer
relaciones de acceso a servicio en el sistema.
Ethernet ha sido desarrollada principalmente
como una tecnología de LAN (Local Area Network, Red de Área Local),
dirigiéndose a proporcionar una infraestructura eficiente para redes
de datos dentro de una compañía. Originalmente ha sido desarrollada
para medios compartidos de velocidad moderada, pero la tecnología
actual aplica principalmente enlaces de
punto-a-multipunto hasta 10 Gbit/s,
interconectados mediante conmutadores de Ethernet de alta capacidad,
que soportan LAN virtual, VLAN, como se describe en el estándar
IEEE 802.1q. Una LAN virtual es un grupo de sistemas, tal como
ordenadores en un grupo de trabajo, que necesitan comunicarse entre
sí, y protocolos que restringen proporcionar tramas de VLAN a
miembros de la VLAN.
Una LAN puede ser particionada en múltiples
VLAN:s, donde a cada VLAN se le asigna un número llamado un
identificador de VLAN que la identifica de manera única dentro de
la LAN. Una LAN contiene al menos una VLAN, la VLAN por
defecto.
Los conmutadores contienen características de
auto-aprendizaje avanzadas y un comportamiento de
difusión, que se adaptan bien al edificio de por ejemplo una red
corporativa, soportando varios grupos de usuarios.
Sin embargo, en estructuras de servicio público
se establecen diferentes requisitos con respecto a la seguridad,
escalado e intercambiabilidad de servicios. En la red pública, cada
usuario tendría disponible idealmente su propio conjunto de grupos
de trabajo completamente aislado. Un problema particular es entonces
que el número de marcas de VLAN disponibles, definiendo cada marca
a un usuario, está limitado a un número 4096, que está lejos de ser
suficiente para dar servicio a cientos de miles de usuarios.
En la solicitud de patente internacional No. WO
00/77983 se describe un sistema de telecomunicaciones en el cual
los usuarios pueden seleccionar servicios. Redes de servicio y
usuarios están conectadas a un dominio conmutado. Las redes de
servicio están dispuestas en grupos y a cada grupo se le asigna una
VLAN configurando los puertos en los conmutadores. Los usuarios
pueden seleccionar servicios configurando sus aparatos para una de
las VLAN's seleccionadas.
En la solicitud de patente internacional No. WO
00/79830 se describe un sistema de telecomunicación en el cual los
usuarios pueden seleccionar servicios. Un dominio conmutado tiene
conmutadores a los cuales están conectados proveedores de servicio
y terminales de red. Los conmutadores tienen un puerto de usuario
conectado a un puerto ascendente en el terminal de red. El puerto
de usuario es configurado para los diferentes proveedores de
servicios y los terminales de red tienen puertos de servicio
correspondientes. Los puertos de servicio correspondientes a unos
predeterminados de los servicios son configurados.
En estas dos aplicaciones el número de usuarios
es restringido.
En la solicitud de patente europea EP 1045553 A2
se describe la creación de puentes VLAN de una red. La red tiene
nodos para el cambio de direcciones. Un usuario que envía un mensaje
a través de la red lo dirige a un receptor. Cuando el mensaje
alcanza uno de los nodos de red la dirección del receptor es
cambiada a una dirección temporal para la red. Esta dirección es
cambiada de nuevo a la anterior cuando el mensaje abandona la red
por medio de otro de los nodos de red.
En la solicitud WO 01 71983 A1 se describe una
red de comunicación que permite a los abonados el acceso a
servicios desde proveedores de servicios. Los dispositivos de acceso
a la red de los abonados están provistos de acceso a un número de
redes de datos conmutados de paquete. A cada dispositivo de acceso
de red se le asigna una dirección de IP que está asociada a un
servicio particular o proveedor de servicios. Se proporciona un
sistema de activación de servicio que permite colocación, asignación
y reasignación de direcciones de IP a dispositivos de acceso a la
red, basándose en las subscripciones del cliente.
En la solicitud WO 98 24224A1 se describe un
sistema de acceso para servicios de comunicación. Una red de
conectividad está conectada a redes que proporcionan servicios por
medio de adaptadores de acceso. La red de conectividad está también
conectada a los terminales del usuario por medio de terminales de
red. El último incluye aplicaciones mediante las cuales los
servicios de las redes proveedoras de servicio son potenciados y
combinados antes de que sean proporcionados a los terminales del
usuario.
\newpage
La patente de US
US-A-5 835 725 describe la
asignación dinámica de direcciones a estaciones de una red de
ordenadores. Un protocolo de resolución de direcciones permite a una
estación intermedia de una red heterogénea asignar una dirección a
una estación de fin. La dirección es usada en la comunicación con
estaciones en la red.
La presente invención está afectada por un
problema de cómo crear un sistema de acceso de multiservicio con
tecnología de Ethernet para un número de usuarios prácticamente no
restringido.
Otro problema es cómo ofrecer enlaces de
servicio seguros entre los usuarios y los proveedores de
servicio.
Otro problema más es cómo establecer los enlaces
de servicio como enlaces de unidifusión.
Otro problema más es cómo establecer los enlaces
de servicio como enlaces de multidifusión.
El problema se resuelve mediante un sistema de
acceso que incluye un nodo, llamado un servidor de acceso de borde,
para conectar a los proveedores de servicio y a un nodo de usuario,
llamado un penult, para conectar a los usuarios, estando los nodos
interconectados mediante una red que soporta el intercambio de
tramas de Ethernet. El servidor de acceso de borde tiene agentes de
servicios para la conexión de los proveedores de servicios y los
penults tienen puertos de usuario para la conexión a redes del
usuario. En un caso de unidifusión se proporcionan relaciones de
acceso a servicio individual seguras en el sistema de acceso, siendo
cada relación proporcionada entre uno de los agentes de servicios y
uno de los puertos de usuario. En un caso de multidifusión las
relaciones de acceso a servicio son proporcionadas entre uno de los
agentes de servicios y una pluralidad de puertos de usuario. La
relación es extendida para la conexión de las redes de usuario.
De alguna manera con más detalle los puertos de
usuario están diseñados para la conexión de las redes del usuario,
las cuales tienen una LAN de Ethernet con al menos una VLAN. Cada
relación de acceso a servicio tiene una dirección de MAC asignada
dinámicamente a la relevante de los agentes de servicio. La relación
de acceso a servicio es en una alternativa definida por la
dirección de MAC asignada dinámicamente y en una alternativa
definida por la dirección de MAC en combinación con otro
identificador. La relación de acceso a servicio está asociada a uno
de los puertos de usuario y, en el caso de multidifusión, asociada a
una pluralidad de puertos de usuario. El sistema de acceso tiene un
sistema de controlador de difusión y los mensajes de radio
afectados en el acceso a servicio o en el uso de servicio son
recogidos mediante este sistema en el penult que alberga al puerto
de usuario. La conformación del tráfico se lleva a cabo con la ayuda
de la dirección de MAC asignada dinámicamente y, donde sea
apropiado, en combinación con el otro identificador.
Un propósito con la invención es proporcionar a
un número del usuarios prácticamente sin restricción acceso a
servicios por medio de un sistema de acceso con tecnología de
Ethernet.
Otro propósito es que las relaciones de acceso a
servicios entre proveedores de servicio y dispositivos de usuario
sean relaciones seguras.
Otro propósito más es que se utilice tecnología
de Ethernet para establecer relaciones de acceso a servicios en la
red.
Otro propósito más es establecer las relaciones
de acceso a servicios bien como relaciones de unidifusión o
relaciones de multidifusión.
Una ventaja con la invención es que puede
crearse una red de acceso a multiservicio para un número de usuarios
prácticamente sin restricción, usando tecnología de Ethernet ya
estandarizada.
Otra ventaja es que las relaciones de acceso a
servicios entre proveedores de servicio y usuarios son relaciones
seguras.
Otra ventaja más es que se utiliza tecnología de
Ethernet para establecer uniones de servicio en la red.
Otra ventaja más es que las relaciones de acceso
a servicios pueden ser establecidas como relaciones de unidifusión
o como relaciones de multidifusión.
Otras ventajas adicionales son que no se
requiere ninguna coordinación de uso de VLAN entre usuarios en el
caso de unidifusión, pueden utilizarse componentes estándar de
Ethernet tanto en el sistema de acceso como en las redes del
usuario y la invención hace posible una administración y una
configuración simples de la red de acceso.
La invención se describirá ahora con más detalle
con la ayuda de realizaciones y con referencia a las figuras
adjuntas.
La Figura 1 muestra un bloque esquemático con
una vista general de un sistema de acceso;
la Figura 2 muestra un bloque esquemático con
más detalles para el sistema de acceso de la Figura 1;
la Figura 3 muestra un diagrama sobre una trama
de ethernet;
la Figura 3b muestra un diagrama sobre una marca
de VLAN en la trama;
la Figura 3c muestra un diagrama sobre un campo
de dirección en la trama;
la Figura 4 muestra un bloque esquemático sobre
un usuario en la Figura 1 con las VLAN:s de usuario;
la Figura 5 muestra un diagrama de bloques sobre
un registro en un controlador;
la Figura 6 muestra un bloque esquemático sobre
una trama de Ethernet ascendente;
la Figura 7 muestra un bloque con
direcciones;
la Figura 8 muestra un diagrama de bloques sobre
un registro en un controlador;
la Figura 9 muestra un diagrama de flujo sobre
un método para definir una relación de acceso;
la Figura 10 muestra un diagrama de flujo sobre
un método de petición de DHCP;
la Figura 11 muestra un diagrama de flujo sobre
un método de petición de ARP;
la Figura 12 muestra un bloque esquemático sobre
el sistema de acceso en una situación de multidifusión; y
la Figura 13 muestra un diagrama de flujo sobre
un método de multidifusión;
La Figura 1 muestra un sistema de acceso de
multiservicio ACC1 al cual los usuarios U11, U12, U13, U21, ..., Um1
y los proveedores de servicio SP1, SP2, ..., SPn están conectados.
Un objetivo es construir el sistema de manera que el número de los
usuarios U11 ... Um1 pueda ser muy grande, por ejemplo en el
intervalo de varios cientos de miles de usuarios. Otro objetivo es
que el número de proveedores de servicio SP1 ... SPn, que cada
usuario puede utilizar, sea también un número elevado, por ejemplo
en el intervalo de miles de servicios. El sistema de acceso ACC1
incluye nodos P1, P2 ... Pk, a los cuales se conectan los usuarios
con la ayuda de tecnología de Ethernet. El sistema de acceso
incluye también un nodo EAS, al cual se conectan los proveedores de
servicio. El nodo EAS está conectado a los nodos del usuario
P1-Pk por medio de una red, que es una red basada
en Ethernet ETH1 de acuerdo con el estándar IEEE 802.1q. Esta red es
una red grande y tiene entre otros un número de conmutadores de
Ethernet capaces de VLAN, no mostrados en la Figura. Los usuarios y
los proveedores de servicio están conectados entre sí mediante
relaciones de acceso a servicios individuales a través de la red
ETH1, por ejemplo una relación R11 para el usuario U11 y el
proveedor de servicios SP1. Estas relaciones tienen una calidad de
servicio garantizada y son seguras en el sentido de que sólo el
usuario y el proveedor de servicios que tienen la relación pueden
escuchar a o bien utilizar esta relación. Las relaciones se
describirán ahora con más detalle a continuación.
La realización de la Figura 1 se muestra con más
detalle en la Figura 2. Los nodos P1, P2, ... Pk del sistema de
acceso ACC1, llamados de ahora en adelante penults, tienen puertos
de usuario UP11, UP12, UP13, UP21, ..., UPk1. Cada uno de los
puertos de usuario está conectado a uno único de los usuarios U11 -
Um1 mediante los hilos W11 - Wk1. Los penults P1 - Pk tienen cada
uno un controlador H1, H2, ..., Hk, que administra los puertos de
usuario en el penult respectivo. Cada uno de los controladores tiene
un registro REG11, REG21, ... REGk1. El nodo EAS del sistema de
acceso ACC1 es un servidor de acceso de borde, el cual a su vez
incluye agentes de servicios SA1, SA2, ...,
SAn cada uno de ellos con un puerto de servicio respectivo PT1, PT2, ..., PTn. El servidor de acceso de borde tiene también interfaces IF1, IF2, IF3, ... IFj, una unidad administrativa AD1 y un controlador de difusión BH1 con un registro REG1. Las unidades del servidor de acceso de borde están todas conectadas a un sistema de distribución de trama de Ethernet SW1. Cada uno de los agentes de servicios está atribuido a uno solo de los proveedores de servicio SP1 - SPn. Los penults están conectados con el servidor de acceso de borde EAS por medio de los interfaces. Los controladores H1-Hk en los penults están asociados con el controlador de difusión BH1 en el servidor de acceso de borde EAS, formando con él un sistema de control distribuido. Cada uno de los usuarios U11 - Um1 tiene un número de dispositivos del usuario y por ejemplo el usuario U11 tiene los dispositivos UD11, UD12, UD13 y UD14, y el usuario U12 tiene los dispositivos UD21, UD22 y UD23.
SAn cada uno de ellos con un puerto de servicio respectivo PT1, PT2, ..., PTn. El servidor de acceso de borde tiene también interfaces IF1, IF2, IF3, ... IFj, una unidad administrativa AD1 y un controlador de difusión BH1 con un registro REG1. Las unidades del servidor de acceso de borde están todas conectadas a un sistema de distribución de trama de Ethernet SW1. Cada uno de los agentes de servicios está atribuido a uno solo de los proveedores de servicio SP1 - SPn. Los penults están conectados con el servidor de acceso de borde EAS por medio de los interfaces. Los controladores H1-Hk en los penults están asociados con el controlador de difusión BH1 en el servidor de acceso de borde EAS, formando con él un sistema de control distribuido. Cada uno de los usuarios U11 - Um1 tiene un número de dispositivos del usuario y por ejemplo el usuario U11 tiene los dispositivos UD11, UD12, UD13 y UD14, y el usuario U12 tiene los dispositivos UD21, UD22 y UD23.
Como se ha mencionado, la red ETH1 y los
usuarios U11- Um1 utilizan tecnología de Ethernet. La tecnología de
Ethernet se comentará por lo tanto a continuación.
En la Figura 3a se muestra una trama de Ethernet
FR1 de acuerdo con el estándar IEEE802.1q. La trama tiene un campo
D1 para una dirección de destino y un campo siguiente S1 para una
dirección de fuente. Tiene también un campo T1 para definir un tipo
de trama de Ethernet. Un campo VL1 señala qué VLAN que está afectada
y un campo EPL1 contiene la carga útil, el mensaje que va a ser
transmitido. Una dirección F es reservada como una dirección de
difusión.
En la Figura 3b se muestra el campo VL1 con algo
más de detalle. Tiene 16 bits que incluyen 3 bits para una marca de
prioridad PTG1, un bit indicador y 12 bits en un campo VTG1 para una
marca de VLAN. Es esta marca de VLAN la que señala la VLAN
específica y como esta marca tiene 12 bits puede distinguir 2^{12}
=4096 VLAN:s diferentes.
La Figura 3c muestra el campo de dirección de
fuente S1, que consiste en 48 bits. Un bit L1 señala si la dirección
está local o globalmente administrada. Un bit M1 señala si la trama
FR1 es una trama de multidifusión usada por ejemplo para mensajes
de multidifusión de IP. Los 46 bits restantes en un campo ADR1 son
bits de dirección para direcciones de MAC. Cada uno de los
dispositivos del usuario tiene una dirección de MAC administrada
globalmente, que está dada por el fabricante del dispositivo. El
dispositivo de usuario UD11 en la Figura 2 por ejemplo tiene una
dirección UMAC1. La dirección de MAC es única para el dispositivo.
De la descripción que se da a continuación resultará evidente que
el número de proveedores de servicio diferentes, por ejemplo entre
los proveedores de servicio SP1- SPn, que pueden estar conectados al
mismo de los usuarios, está restringido por el número de marcas de
VLAN, es decir el número 2^{12} =4096.
En la Figura 4 se muestran detalles sobre cómo
están los dispositivos del usuario relacionados con el penult. La
figura 2 es una vista lógica sobre las relaciones. En el ejemplo el
usuario U11 tiene una Ethernet LAN ETH2 que contiene VLAN:s del
usuario con marcas TAG1, TAG2, TAG3 y TAG4, cuya LAN está conectada
con el puerto de usuario UP11 por medio del hilo W11. El
dispositivo de usuario UD11 está a su vez atribuido a la VLAN con
marca TAG1, el dispositivo UD12 tiene la marca TAG2, el dispositivo
UD13 tienen los dos marcas TAG2 y TAG3 y el dispositivo UD14 tiene
la marca TAG4.
En una Ethernet común, por una parte, los
diferentes participantes dentro de cada VLAN pueden comunicarse
entre sí libre y eficientemente, lo cual es un principio básico de
la Ethernet. Un primer usuario que desea ponerse en contacto con un
segundo usuario envía por radio un protocolo de resolución de
dirección ARP con una petición "¿Quién tiene esta dirección de
IP?". Todos en la red pueden escuchar y el segundo usuario, que
tiene la dirección de IP en cuestión, devuelve su dirección de MAC
al primer usuario. Se ha establecido una relación entre los
usuarios. En un sistema de acceso, por otra parte, un servicio
fundamental es tanto permitir el establecimiento de conexiones de
servicio entre usuarios y proveedores de servicio como, en tales
conexiones, proporcionar un servicio de transporte a través del
sistema de acceso de manera que el servicio pueda ser proporcionado
al usuario con elevada seguridad y sin ninguna degradación de
calidad. En un escenario de proveedor de
multi-servicio, multi-servicio
pueden existir varias conexiones de este tipo para cada usuario en
un punto dado en el tiempo, sin interferencia entre las conexiones
o entre las conexiones para diferentes usuarios. En la presente
descripción se describirá cómo un sistema de acceso de
multiservicio, por ejemplo el sistema de acceso ACC1, cumplirá
estos requisitos en los servicios que usan tecnología de
Ethernet.
Para acceder a la red de acceso ACC1 para
trabajar, primero los usuarios deciden qué servicios seleccionan y
qué VLAN deciden para uno seleccionado de los servicios. Cada
usuario puede tomar sus propias decisiones para la correspondencia
entre VLAN y servicio, independientemente de los otros usuarios. En
el presente ejemplo el usuario U11 selecciona el servicio del
proveedor de servicios SP1 y decide la VLAN con la marca TAG1 para
este servicio. El usuario U11 selecciona también un servicio del
proveedor SP2 y decide la VLAN con la marca TAG2 para este
servicio. De manera correspondiente el usuario U11 selecciona al
proveedor de servicios SP3 en la VLAN con la marca TAG3 y al
proveedor de servicios SP4 en la VLAN con la marca TAG4. Otros
usuarios pueden seleccionar otros servicios y decidir otras VLAN:s.
El usuario U12, por ejemplo, selecciona el servicio del proveedor
de servicios SP1 y decide la VLAN con la marca TAG3 para este
servicio. El usuario U12 selecciona también servicio del proveedor
de servicios SP3 y decide la VLAN con la marca TAG1 para este
servicio. Los usuarios envían entonces sus decisiones a la unidad
administrativa AD1 en el servidor de acceso de borde EAS,
definiéndose los propios usuarios mediante su respectivo puerto de
usuario. Este envío puede ser realizado mediante cualesquiera
medios adecuados, por ejemplo mediante asignación de una página web,
mediante una carta común o mediante una llamada telefónica. La
unidad administrativa AD1 tiene también la información sobre la
correspondencia entre los proveedores de servicio
SP1-SPn y los agentes de servicios
SA1-SAn. La unidad administrativa tiene de este
modo tripletas de información que contienen agente de servicios,
marca de VLAN y puerto de usuario. Gradualmente, cuando los
usuarios U11-Um1 envían su información, la unidad
administrativa AD1 construirá el registro REG1 en el controlador de
difusión BH1, como se muestra en la Figura 5. Para los diferentes
puertos de usuario UP11-UPk1 se crean listas
correspondientes L11, L12, L13, L21 ... Lk1 con campos
correspondientes a las marcas de la VLAN. En estos campos están
escritas direcciones de MAC únicas, que son asignadas dinámicamente
a los diferentes agentes de servicios con respecto a un puerto de
servicio por medio de la unidad administrativa AD1.
En el ejemplo anterior el usuario U11 seleccionó
el servicio del proveedor de servicios SP1 y decidió la VLAN con la
marca TAG1. La unidad administrativa asigna dinámicamente una única
dirección de MAC SAMAC1 hasta el puerto de servicio PT1 del agente
de servicios SA1, conectado al proveedor de servicios SP1. La
dirección es asignada desde un conjunto de direcciones
administradas localmente, LAA. Esta dirección está escrita en la
lista L11 para el puerto de usuario UP11 y en un campo señalado por
la marca de VLAN TAG1. Esto significa que la dirección de MAC
asignada SAMAC1 está conectada únicamente con un par de información
que tiene el puerto de usuario UP11 y la marca de identificación
TAG1 de la VLAN. Ahora la relación R11 está definida por la
dirección SAMAC1 para el puerto de servicio PT1, estando la
dirección conectada al puerto de usuario UP11 y a la marca de VLAN
TAG1. Se debe observar que ningún otro participante salvo el
proveedor de servicios SP1 y el usuario U11 pueden utilizar la
relación R11. Según los ejemplos anteriores, una única dirección de
MAC SAMAC2 es dinámicamente asignada al puerto de servicio PT2 del
agente de servicios SA2 y es escrita en un campo definido por la
marca de VLAN TAG2 en la misma lista L11. Se crea una nueva
relación R21, que está definida por la dirección SAMAC2 y está
asociada al puerto de usuario UP11 y a la VLAN con la marca TAG2.
También una dirección de MAC SAMAC5 es asignada al agente de
servicios SA3, al puerto de servicio PT3, en un campo con la marca
TAG3 y a una dirección de MAC SAMAC6 es asignada al agente de
servicios SA4, puerto de servicio PT4, en un campo con la marca
TAG4.
Para el usuario U12 con el puerto de usuario
UP12 una única dirección de MAC SAMAC3 es dinámicamente asignada al
puerto de servicio PT1 del agente de servicios SA1 y esta dirección
es escrita en un campo señalado por la marca de VLAN TAG3 en la
lista L12. Para el usuario U12 también una dirección de MAC SAMAC4
es dinámicamente asignada al agente de servicios SA3, al puerto de
servicio PT3, y esta dirección es escrita en un campo señalado por
la marca de la VLAN TAG1 en la lista L12.
Resulta evidente de lo anterior que, en la
realización, cada uno de los puertos de servicio
PT1-PTn puede ser asociado con un conjunto de las
únicas direcciones de MAC para los agentes de servicios y que cada
una de estas direcciones de MAC es asociada sólo a uno particular
de los puertos de usuario UP11-UPk1.
Las relaciones entre puerto de usuario y agente
de servicios son construidas como se ha descrito anteriormente y
son almacenadas en el registro REG1, pero todavía los dispositivos
del usuario no pueden utilizar su respectivo servicio. En realidad
no es incluso necesario hasta ahora que los dispositivos de usuario
estén conectados. Cuando los usuarios pretenden utilizar los
servicios conectan sus dispositivos de usuario a los hilos
W11-Wk1 por medio de las VLAN:s como se muestra en
un ejemplo en la Figura 4 para el usuario U11. A continuación debe
construirse también una correspondencia entre direcciones de IP y
direcciones de MAC. Para obtener tal correspondencia se usa el DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol, Protocolo de Configuración de
Anfitrión Dinámico) convencional en la presente realización. El
DHCP es un ejemplo en una petición de asignación de servicio más
general. Mediante este protocolo los diferentes dispositivos de
usuario alcanzarán su pasarela por defecto, que es el agente de
servicios relevante. A continuación obtendrán también su respectiva
dirección de IP y la dirección de IP hasta el agente de servicios
relevante. Esto se lleva a cabo de la manera siguiente.
El dispositivo de usuario UD11 envía una trama
FR2 con la dirección y la carga útil como se muestra en la Figura
6. En el campo de dirección de destino D1 se escribe la dirección de
difusión F. En el campo de dirección de fuente S1 se escribe la
dirección de MAC UMAC1 para el dispositivo de usuario UD11 y en el
campo de VLAN VL1 se escribe la marca de VLAN TAG1, apareciendo la
marca de la Figura 4. El mensaje en la trama FR2 es "esta es una
petición de DHCP". Los usuarios U11-Um1 están
conectados por medio de VLAN:s de Ethernet y no tienen información
sobre la organización del sistema de ACC1. Desde el horizonte de los
usuarios actúan como si estuviesen conectados a una Ethernet
convencional y es por lo tanto el dispositivo de usuario UD11 el que
envía la trama FR2 en la Figura 6 como una petición de difusión. El
objeto desde la vista del dispositivo de usuario UD11 es que la
petición de difusión proporcione al usuario la identidad del
servidor de DHCP relevante. En la realización este servidor es el
agente de servicios SA1, que tiene un conjunto de direcciones de IP
que puede asignar. La petición de difusión en la trama FR2 es
primero interceptada por el controlador H1 por medio del puerto de
usuario UP11. El controlador H1, que obtiene la trama FR2 por medio
del puerto UP11, añade la identificación para este puerto. A
continuación empaqueta la identificación de puerto junto con la
trama FR2 como un mensaje de unidifusión U1, véase la Figura 2, y
envía este mensaje al controlador de difusión BH1 en el servidor de
acceso de borde EAS. Cuando obtiene el mensaje U1, el controlador de
difusión BH1 mira en su registro, el registro REG1 de la Figura 5.
Con la ayuda del puerto de usuario UP11 y de la marca de VLAN TAG1
encuentra la dirección de MAC SAMAC1 para el agente de servicios
SA1. Ahora la pasarela por defecto, el agente de servicios SA1,
para el dispositivo de usuario U11 es encontrada. Al propio
dispositivo de usuario UD11 debe dársele también una dirección de
IP y una dirección de IP para su pasarela por defecto, lo que se
lleva a cabo de la manera siguiente. El controlador de difusión
envía la petición al agente de servicios SA1 encontrado, que ahora
tiene la información como aparece en una tabla TAB1 en la Figura 7.
Esta información es la propia dirección del puerto SAMAC1, la marca
de VLAN TAG1, una máscara de subred SM1, la dirección de MAC UMAC1
del usuario y la propia dirección de IP IPSA1 del agente de
servicios. De su conjunto de direcciones de IP el agente de
servicios SA1 asigna ahora una dirección de IP IPUD11 al dispositivo
de usuario UD11, que está asociada con el contenido de la tabla
TAB1. De una manera convencional, de acuerdo con el protocolo de
DHCP, se transfiere información de vuelta al usuario U11. La
respuesta de DHCP incluye la dirección de IP IPSA1 del agente de
servicios como dirección de pasarela por defecto, la dirección de IP
IPUD11 y la máscara de subred SM1. El dispositivo de usuario UD11
almacena la dirección de IP IPSA1 hasta el agente de servicios SA1,
su propia dirección de IP IPUD11 y la máscara de subred, como datos
de configuración anfitriona de una manera convencional.
De una manera correspondiente los otros
dispositivos de usuario U11 envían sus peticiones de DHCP
respectivas con sus direcciones de MAC y su correspondiente marca
de VLAN, apareciendo las marcas de la Figura 4.
Debe observarse que el dispositivo de usuario
UD13 tiene que enviar dos peticiones de DHCP con las marcas TAG2
con respecto a TAG3.
La relación R11 está ahora establecida a un
nivel de IP. Cuando el agente de servicios SA1 obtiene un paquete
de IP con la dirección IPUD11 encuentra la información en la tabla
TAB1 y envía el paquete al receptor correcto con la dirección de
MAC UMAC1. El dispositivo de usuario UD11 tiene también la dirección
de IP IPSA1 hasta el agente de servicios, su "pasarela por
defecto". El dispositivo de usuario UD11 utiliza de manera
convencional una petición de ARP (Address Resolution Protocol,
Protocolo de Resolución de Dirección) para obtener una dirección de
MAC hasta la dirección de IP IPSA1. El dispositivo de usuario UD11
por lo tanto difunde el mensaje de ARP que es recibido por el
controlador H1 en el penult P1 por medio del puerto de usuario UP11.
El controlador añade la identificación para el puerto de usuario y
envía el mensaje de unidifusión al controlador de difusión BH1 en
el servidor de acceso de borde EAS. El controlador de difusión busca
en su registro REG1 en la lista L11 el puerto de usuario UP11. En
la marca de VLAN TAG1 el controlador de difusión encuentra la
dirección de MAC del agente de servicios SAMAC1. Transmite la
dirección SAMAC1 al controlador H1, que a su vez responde con la
dirección SAMAC1 al dispositivo de usuario UD11. Con la ayuda de la
dirección SAMAC1 del dispositivo de usuario UD11 puede ahora
utilizar la relación R11 y obtener el servicio del proveedor de
servicios SP1.
En una realización alternativa el controlador H1
en el penult P1 crea sucesivamente el registro REG11, mostrado en
la Figura 8. El registro REG11 es similar al registro REG1 en el
controlador de difusión BH1. El registro REG11 sólo comprende los
propios puertos de usuario UP11, UP12 y UP13 del penault en listas
respectivas PL11, PL12 y PL13 y las marcas de VLAN. Cuando el
dispositivo de usuario UD11 ha hecho la petición de ARP por primera
vez, como se ha descrito anteriormente, el controlador H1 obtiene de
nuevo la dirección de MAC SAMAC1 del controlador de difusión BH1.
El controlador H1 rellena entonces la dirección SAMAC1 en el
registro REG11. La próxima vez que el dispositivo de usuario UD11
hace la petición de ARP, el controlador H1 mira primero en su
propio registro REG11 en lugar de enviar la petición al controlador
de difusión BH1. El controlador H1 encuentra la dirección SAMAC1
pedida en la marca de VLAN TAG1 y envía la dirección inmediatamente
de nuevo hacia el dispositivo de usuario UD11.
En otra realización más el registro REG11 en el
controlador H1 es construido cuando el registro REG1 en el
controlador de difusión BH1 es construido.
A continuación se describirán un número de
realizaciones alternativas.
En la realización anterior se describe que un
usuario hace primero la petición de DHCP por medio del sistema de
acceso ACC1 para obtener las direcciones de IP. Esta petición era a
continuación seguida de la petición de ARP. En una realización
alternativa la configuración se lleva a cabo de una manera
alternativa por medios alternativos. La petición por las
direcciones de IP puede ser llevada a cabo por ejemplo mediante la
llamada configuración estática. Tras esta configuración el
dispositivo de usuario hace la petición de ARP como se ha descrito
anteriormente para obtener la dirección de MAC hasta su pasarela por
defecto, el agente de servicios relevante. De la misma manera que
se han descrito anteriormente todas las peticiones de ARP de los
usuarios, también cuando no están precedidas de una petición de
DHCP, serán interceptadas por el penult y tienen como resultado la
dirección hasta la respectiva pasarela por defecto. De esta manera
toda la comunicación entre diferentes usuarios es forzada a fluir
hasta el agente de servicios. Se ha descrito también que las
direcciones de MAC asignadas dinámicamente eran direcciones
administradas localmente, LAA. Una alternativa es que un conjunto
de direcciones de MAC sea traído de la IEEE.
El agente de servicios sucesivamente construye
una lista para traducir entre direcciones de IP y las direcciones
de MAC del usuario. Cuando recibe un paquete lee la dirección de IP
y si esta dirección está dentro de la subred administrada por el
propio agente de servicios busca la dirección de IP y encuentra la
dirección de MAC del usuario. El agente de servicios dirige el
paquete a la dirección de MAC de este usuario y los paquetes con
cualquier otra dirección de IP serán dirigidos al proveedor de
servicios.
En relación con la Figura 1 y 2 se ha descrito
que el sistema de controlador distribuido comprendía el controlador
H1 en el penult y el controlador de difusión BH1 en el servidor de
acceso de borde EAS. El penult y el servidor de acceso de borde
estaban interconectados por la red ETH1. En una realización
alternativa el penult es una unidad cercana al servidor de acceso
de borde. La transmisión de mensajes entre el penult y el servidor
de acceso de borde es llevada a cabo mediante tramas de Ethernet
sin la red ETH1 de interconexión. Tanto es así que el penult puede
verse como una parte del propio servidor de acceso de borde. Se debe
observar que el servidor de acceso de borde EAS, los penults
P1-Pk, los registros del controlador REG1,
REG11-REGk1 y otras partes del sistema de acceso no
necesariamente son unidades físicas. En su lugar, son unidades
funcionales que pueden ser centralizadas o distribuidas dependiendo
de lo que sea más apropiado en cada situación.
En la realización en relación con la Figura 2
cada una de las relaciones de acceso a servicio fue definida
mediante solamente una dirección de MAC del agente de servicios, por
ejemplo la relación R11 definida por la dirección SAMAC1. Cada uno
de los agentes de servicios por lo tanto podrían tener un conjunto
de direcciones de MAC diferentes asignado a su puerto de agente de
servicios, cada dirección para una de las relaciones hasta el
puerto de usuario respectivo. En una realización alternativa cada
agente de servicios tiene sólo una única dirección de MAC del
agente de servicios para todas sus diferentes relaciones de acceso a
servicio para algunos diferentes de los puertos de usuario. La
respectiva relación de acceso a servicio está en esta realización
definida por un identificador de relación de acceso completa que
incluye la dirección de MAC del agente de servicios y otro
identificador de relación de acceso a servicio. Este otro
identificador aparece de la cabecera de Ethernet en las tramas
transmitidas. Un ejemplo de tal identificador es la combinación de
la marca de la VLAN y la dirección de MAC del dispositivo de
usuario.
Con el otro identificador de relación de acceso
a servicio mencionado anteriormente también es posible, en una
realización, que una pluralidad de direcciones de MAC estén
asignadas al puerto de uno de los agentes de servicio. Cada una de
estas direcciones de MAC es entonces asociada a un conjunto de
relaciones, teniendo cada una de las relaciones su propio
identificador diferente.
En relación con la Figura 4 se ha descrito que
el usuario U11 tenía la Ethernet ETH2 con las VLAN:s marcadas para
relacionar los dispositivos del usuario con el penult P1. Como
alternativa el usuario tiene una VLAN basada en el puerto con un
conmutador, que lee la marca y conmutadores hasta un puerto para el
dispositivo de usuario relevante. Otra alternativa es que el
usuario tiene una VLAN basada en la MAC y el penult comprueba que
la dirección de MAC del usuario corresponde al identificador de
VLAN.
En una realización la marca de VLAN es
transmitida desde el agente de servicios hasta el penult para
transmitir un servicio pedido al dispositivo de usuario correcto.
En una realización alternativa ninguna marca de VLAN es transmitida
al penult sino sólo la dirección de MAC del agente de servicios, por
ejemplo SAMAC1. El propio penult deriva la identidad de la VLAN,
por ejemplo la marca de la VLAN, desde la única dirección de MAC del
agente de servicios, definiendo la relación de acceso a
servicio.
En relación con la Figura 2 se ha descrito que
los proveedores de servicios SP1-SPn estaban
conectados a cada uno de los agentes de servicios
SA1-San. En una alternativa un proveedor de
servicios puede estar conectado a dos o más agentes de
servicios.
Anteriormente se ha descrito el uso de la
petición de DHCP. Para otros tipos de servicios distintos de IP u
otros tipos de establecimiento de una relación entre un dispositivo
de usuario y un agente de servicios, pueden usarse otros tipos de
peticiones de asociación de servicios de difusión. Mediante el
controlador de difusión también esas peticiones alternativas son
respondidas mediante una dirección de MAC del agente de servicios,
que es identificada de la misma manera que por el DHCP. Como ejemplo
puede mencionarse el uso de PPP sobre Ethernet, PPPoE, donde una
petición de PPPoE de difusión será respondida con una dirección de
MAC del agente de servicios al agente de servicios que actúa como
servidor de PPPoE. También, la petición de ARP es mencionada
anteriormente. Para otros protocolos distintos del protocolo de IP
se utilizan procedimientos similares para dar lugar a la resolución
de dirección.
En relación con un diagrama de flujo de la
Figura 9 se describirá una vista general sobre el método anterior
de definir las relaciones de acceso a servicio en el sistema de
acceso a multiservicio ACC1. En una etapa 90 uno de los usuarios
decide una de sus VLAN:s para uno de los servicios, por ejemplo el
usuario U11 selecciona el servicio del proveedor de servicios SP1 y
decide la VLAN con la marca TAG1 para el servicio. El usuario envía
la marca decidida y el servicio seleccionado junto con su puerto de
usuario UP11 a la unidad administrativa AD1 en la etapa 91. En una
etapa 92 la unidad administrativa comprueba cuál de los agentes de
servicios SA1-SAn corresponde al servicio
seleccionado y encuentra al agente de servicios SA1. La unidad
administrativa asigna dinámicamente la única dirección de MAC del
agente de servicios SAMAC1 al agente de servicios SA1 en una etapa
93. El registro REG1 es creado en el controlador de difusión BH1 en
una etapa 94, en cuyo registro la dirección de MAC del agente de
servicios SAMAC1 es relacionada con el puerto de usuario UP11 y la
marca de VLAN TAG1. Por ello se define la relación de acceso a
servicio R11, etapa 95.
El método de construir la correspondencia entre
direcciones de IP y direcciones de MAC se describirá en breve en
relación con los diagramas de flujo de la Figura 10 y la Figura 11.
En una primera etapa 100 de la Figura 10 el controlador H1 recibe
la petición de DHCP de difusión con la trama FR2 desde el
dispositivo de usuario UD11. La trama incluye tanto la dirección de
MAC UMAC1 del usuario y la marca de VLAN TAG1. El controlador H1
añade la identificación UP11 del puerto de usuario en una etapa 101
y en una etapa 102 el controlador envía el mensaje de unidifusión
completo al controlador de difusión BH1 en el servidor de acceso de
borde EAS. El controlador de difusión designa el puerto de usuario
UP11 y la marca de VLAN TAG1 en una etapa 103 y, mirando en su
registro REG1, señala la correspondiente dirección de MAC única del
agente de servicios SAMAC1 en una etapa 104. En una etapa 105 el
controlador de difusión encuentra al agente de servicios SA1
relevante. Ahora la primera parte del procedimiento está lista,
encontrando la pasarela por defecto. La parte siguiente es enviar
direcciones de IP al dispositivo de usuario. En una etapa 106 el
controlador de difusión BH1 envía el puerto de usuario y la marca
de VLAN al agente de servicios SA1. En una etapa 107 el agente de
servicios SA1 asigna la dirección de IP IPUD11 al dispositivo de
usuario UD11. De una manera convencional el agente de servicios
envía la respuesta de DHCP, que incluye la propia dirección de IP
IPSA1 y la dirección de IP asignada IPUD11, etapa 108. En una etapa
109 el dispositivo de usuario almacena las direcciones de IP
recibidas. La relación R11 está ahora establecida a un nivel de IP.
Se debe observar que el procedimiento descrito en relación con la
Figura 10, encontrando la pasarela por defecto en las etapas 100 a
105 y recibiendo el dispositivo de usuario las direcciones de IP en
las etapas 106 a 109, puede ser llevado a cabo de maneras
alternativas. Una de tales maneras es mediante el procedimiento de
configuración estático tal como se ha mencionado anteriormente.
El procedimiento cuando la relación de acceso a
servicio R11 se ha establecido en la dirección opuesta, desde el
lado del usuario al lado del agente de servicios, se describirá en
breve en relación con el diagrama de flujo de la Figura 11. En una
primera etapa 110 el controlador H1 en el penult P1 recibe un
mensaje de ARP desde el dispositivo de usuario UD11 en el puerto de
usuario UP11. El controlador añade la identificación del puerto en
una etapa 111 y en una etapa 112 el controlador H1 envía un mensaje,
incluyendo el mensaje de ARP y el puerto, de unidifusión al
controlador de difusión BH1. El controlador de difusión busca en el
registro REG1 el puerto de usuario UP11 y la marca de VLAN TAG1 y
encuentra la dirección de MAC del agente de servicios SAMAC1, etapa
113. En una etapa 114 el controlador de difusión envía la dirección
SAMAC1 al controlador H1 y en una etapa 115 el controlador
transmite la dirección SAMAC1 al usuario y la dirección es recibida
por el dispositivo de usuario UD11. Alternativamente el controlador
de difusión envía la dirección de MAC SAMAC1 al agente de servicios
SA1 relevante con una orden para transmitir la dirección al
controlador H1.
Las disposiciones y procedimientos descritos
anteriormente se refieren a acceso de unidifusión entre los agentes
de servicios y los puertos de usuario en los penults. En relación
con la Figura 12 se describirá en breve una realización con acceso
de multidifusión. La Figura 12 muestra una vista simplificada de
alguna manera de la Figura 2 interconectando el sistema de acceso
ACC1 a los proveedores de servicios SP1-SPn y a los
usuarios U11-Um1. El sistema de acceso tiene, como
anteriormente, el servidor de acceso de borde EAS y los penults
P1-Pk interconectados mediante la red de Ethernet
ETH1. En esta red se muestran conmutadores de Ethernet SW191, SW192
y SW193 que soportan de multidifusión. También los penults P18, P19
y P20 soportan acceso de multidifusión. En la Figura se muestra una
relación de acceso de multidifusión MR11 desde el agente de
servicios SA19 hasta los penults P18, P19 y P20. El penult P19
tiene el puerto de usuario UP191 con una conexión al usuario U191 y
el puerto de usuario UP192 conectado al usuario U192. El penult P20
tiene el puerto de usuario P201 conectado al usuario U193. El
usuario 191 tiene dispositivos de usuario UD191 y UD192 atribuidos
al puerto de usuario UP191 por medio de una VLAN con una marca de
VLAN TAG19 y el usuario U192 tiene un dispositivo de usuario UD193
atribuido al puerto de usuario UP192, también por medio de la VLAN
con la marca TAG19. El usuario U193 tiene un dispositivo de usuario
UD194 que es atribuido al puerto de usuario UP201, también por medio
de la VLAN con la marca TAG19.
El objeto con la relación de acceso de
multidifusión MR11 es, naturalmente, distribuir un servicio desde el
proveedor de servicios SP19 por medio del agente de servicios SA19
a los usuarios. Debe observarse que esta distribución tiene lugar
sólo corriente abajo, desde el proveedor de servicios a los
usuarios. La distribución se lleva a cabo diversificando la
relación de acceso a servicio MR11 en el servidor de acceso de
borde, en los conmutadores y en los penults. La relación MR11 a los
usuarios, que utiliza el servicio desde el proveedor SP19, se
define mediante la misma dirección de MAC, en el ejemplo una
dirección de MAC SAMAC19 asignada al agente de servicios SA19 por
la unidad administrativa AD1. Cada flujo de multidifusión desde este
agente de servicios tiene una dirección de multidifusión específica
a la cual escuchan todos los usuarios participantes. En las tramas
de multidifusión transmitidas por medio de la relación MR11 se
establece el bit de multidifusión M1 de la Figura 3c. Además, el
servicio desde el proveedor de servicios SP19 es distribuido en la
misma LAN de Ethernet, en el ejemplo la VLAN con la marca TAG19,
que está asociada a la relación de acceso de multidifusión MR11. En
el caso de multidifusión los usuarios no pueden decidir sus propias
VLAN:s para el servicio, sino que debe tomarse una decisión común
referente a la identificación de VLAN. El establecimiento de la
relación MR11 se lleva a cabo de una manera correspondiente como se
ha descrito anteriormente. También en caso de acceso de
multidifusión el agente de servicios para un cierto servicio puede
tener más de una dirección de MAC asignada, de la misma manera que
se ha descrito anteriormente en el caso de unidifusión.
En relación con la Figura 13 se describirá una
vista general sobre un procedimiento para establecer las relaciones
de acceso de multidifusión. En una etapa 130 se decide la VLAN con
la marca TAG19 para un servicio seleccionado del proveedor de
servicios SP19. La decisión es distribuida al servidor de acceso de
borde EAS y a los usuarios en una etapa 131. En una etapa 132 la
unidad administrativa comprueba cuál de los agentes de servicios
SA1-SAn corresponde al servicio seleccionado y
encuentra al agente de servicios SA1. La unidad administrativa AD1
asigna dinámicamente la dirección de MAC del agente de servicios
SAMAC19 al agente de servicios SA19 en una etapa 133, definiendo
esta dirección de MAC la relación de acceso de multidifusión MR11.
En una etapa 134 la dirección de MAC SAMAC19 es asociada a la VLAN
con marca TAG19. En una etapa 135 la relación de acceso de
multidifusión MR11 es establecida de una manera correspondiente como
se describe para las relaciones de unidifusión. En una etapa 136 el
bit de multidifusión M1 es establecido para tramas transmitidas
sobre la relación de acceso a servicio de multidifusión MR11.
Los servicios desde los proveedores de servicios
SP1-SPn deben ser proporcionados con un cierto nivel
de calidad. Los recursos dentro del sistema de acceso ACC1 están no
obstante limitados, lo que delimita el nivel de calidad. Un ejemplo
de un recurso limitado es el ancho de banda disponible. Muchas
relaciones, como la relación R11, van a ser transmitidas por medio
de las conexiones entre el agente de servicios y un conmutador,
entre el conmutador y el penult y entre el penult y el usuario
VLAN, cuyas relaciones tienen que compartir el ancho de banda
disponible. La calidad de servicio para las relaciones se decide en
acuerdos y se designa para cada relación en el registro REG1 en la
Figura 5. Esto se ejemplifica mediante una calidad de servicio Q que
tiene un nivel QoS1 designado en la lista L11 para la relación R11,
cuya relación es definida por la dirección de MAC del agente de
servicios SAMAC1. Los valores de calidad, por ejemplo un parámetro
de banda ancha, son utilizados cuando el tráfico está conformado
por conformadores en el sistema de acceso. Como ejemplos de
conformadores se muestran, en la Figura 2, un conformador SHn en el
servidor de acceso de borde EAS y un conformador SHk en el penult
Pk. Cuando se conforma el flujo de tráfico los conformadores en el
servidor de acceso de borde miran a las direcciones de MAC del
agente de servicios, que aparece siempre en una trama transmitida
bien como dirección de fuente o dirección de destino. Con la ayuda
de la dirección el conformador encuentra el valor correspondiente
para el nivel de calidad, por ejemplo el valor QoS1. En la
realización cuando alguna de las relaciones era definidas por su
dirección de MAC de agente de servicios respectiva y el otro
identificador de la relación de acceso a servicio, el conformador
tiene que mirar también en el otro identificador. El conformador
SHk en el penult Pk puede utilizar la marca de VLAN y el puerto de
usuario de una manera correspondiente. El conformado incluye de
manera convencional almacenar las tramas, priorizar con la ayuda de
la marca de prioridad PTG1 y planificar.
Puede suceder que un participante intente hacer
más uso del sistema de acceso ACC1 de lo que el acuerdo permite,
por ejemplo envía más tráfico de lo que se ha acordado. Esto
significa que el tráfico del participante ocupa incluso después de
la conformación más ancho de banda de lo que el parámetro de banda
ancha permite. El sistema puede mirar en la única dirección de MAC
del agente de servicios en las tramas y comparar con el acuerdo. En
la relación que usa demasiado ancho de banda el sistema puede
solicitar una limpieza y borrar algunas de las tramas transmitidas.
También para esta función el sistema tiene que mirar en el otro
identificador de relación de acceso a servicio en la realización
alternativa para identificar las relaciones.
Puede suceder también que los usuarios
intercambien sus direcciones de MAC por algunos medios e intenten
utilizar el sistema de acceso ACC1 para comunicación entre ellos y
no con el proveedor de servicios. Para evitar tal comportamiento
los penults pueden tener un filtro de tráfico, por ejemplo un filtro
F21 en el puerto de usuario UP21 en el penult P2. El filtro lee las
direcciones en las tramas transmitidas. Las tramas desde los
dispositivos del usuario sólo pueden tener las direcciones de MAC
del agente de servicios o la dirección de difusión como dirección
de destino. Las tramas hacia los dispositivos de usuario sólo pueden
tener las direcciones de MAC del agente de servicios como dirección
de fuente. Otras direcciones no están permitidas y las tramas con
tales direcciones son borradas en el filtro. También, los mensajes
de difusión desde un usuario, que no van a ser manejados por
ninguno de los agentes de servicio, son borrados.
Las direcciones de MAC pueden tener una
estructura de dirección interna que está adaptada a la estructura
de la red de acceso ETH1. Esto puede simplificar la implementación
de la red y sus componentes en el sistema de acceso ACC1.
Claims (18)
1. Un sistema de acceso (ACC1) para comunicación
entre proveedores de servicios (SP1-SPn) y usuarios
(U11-Um1) por medio de relaciones de acceso a
servicios (R11,R21), incluyendo el sistema:
- -
- un servidor de acceso de borde (EAS) que tiene al menos un agente de servicios (SA1-SAn) con una conexión prevista para uno de los proveedores de servicios, incluyendo el servidor de acceso de borde tanto una unidad administrativa (AD1) con información sobre correspondencia entre los proveedores de servicios y los agentes de servicios como también un controlador de difusión (BH1);
- -
- al menos un nodo de usuario (P1-Pk) que tiene al menos un puerto de usuario (UP11) previsto para uno de los usuarios (U11), perteneciendo el citado puerto de usuario al menos a una de las citadas relaciones de acceso a servicio; y
- -
- una red de interconexión (ETH1), que soporta el intercambio de tramas de Ethernet (FR1), prevista para interconectar interfaces (IF1-IFj) del servidor de acceso de borde (EAS) y los nodos del usuario junto con las citadas relaciones de acceso a servicio (R11,R21),
caracterizado porque el
controlador de difusión (BH1) incluye un registro (REG1) que está
dispuesto para almacenar los puertos de usuario
(UP11-UPk1) y los identificadores de relación de
acceso a servicios (VTG1,TAG1) correspondientes, enviados por el
usuario (U11) a la unidad administrativa para alcanzar al menos a
uno de los proveedores de servicio (SP1), apareciendo el citado
identificador de relación (VTG1,TAG1) en una cabecera (VL1) de una
trama de Ethernet (FR1) transmitida, estando la unidad
administrativa (AD1) dispuesta para asignar dinámicamente al menos
una dirección de MAC de Ethernet (SAMAC1) a cada uno de al menos una
parte de los agentes de servicios (SA1), estando también la unidad
administrativa dispuesta para asociar por medio del registro las
citadas direcciones de MAC de Ethernet (SAMAC1) a los puertos de
usuario (UP11) y a los citados identificadores de relación
(VTG1,TAG1)
correspondientes.
2. Un sistema de acceso (ACC1) para comunicación
entre proveedores de servicios (SP1-SPn) y usuarios
(U11-Um1) por medio de una relación de acceso a
servicios de multidifusión (R11,R21), incluyendo el sistema:
- -
- un servidor de acceso de borde (EAS) que tiene al menos un agente de servicios (SA1-SAn) con una conexión prevista para uno de los proveedores de servicios, incluyendo el servidor de acceso de borde tanto una unidad administrativa (AD1) con información sobre correspondencia entre los proveedores de servicios y los agentes de servicios como también un controlador de difusión (BH1);
- -
- al menos un nodo de usuario (P19-P20) que soporta acceso a multidifusión que tiene al menos un puerto de usuario (UP191, UP192, UP201) previsto para al menos uno de los usuarios (U191-U193), perteneciendo el citado puerto de usuario a la citada relación de acceso a servicios de multidifusión; y
- -
- una red de interconexión (ETH1), que soporta el intercambio de tramas de Ethernet, prevista para interconectar interfaces (IF1-IFj) del servidor de acceso de borde (EAS) y los nodos del usuario junto con la citada relación de acceso a servicios de multidifusión, incluyendo la citada red conmutadores (SW191-SW193) que soportan multidifusión,
caracterizado porque el
controlador de difusión (BH1) incluye un registro (REG1) que está
dispuesto para almacenar los puertos de usuario (UP191, UP192,
UP201) y el identificador de relación de acceso a servicios de
multidifusión (TAG19), enviado por los usuarios
(U191-U193) a la unidad administrativa para alcanzar
al menos a uno de los proveedores de servicios (SP19), apareciendo
el citado identificador de relación (TAG19) en una cabecera de una
trama de Ethernet (FR1) transmitida, estando la unidad
administrativa (AD1) dispuesta para asignar dinámicamente una
dirección de MAC de Ethernet (SAMAC) al menos a uno de los agentes
de servicios (SA19), estando la unidad administrativa (AD1)
dispuesta para asociar en el registro (REG1) la citada dirección de
MAC de Ethernet (SAMAC) al mismo identificador de relación de
acceso a servicios de multidifusión (TAG19) y a los puertos de
usuario (UP191, UP192,
UP201).
3. Un sistema de acceso de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2 que incluye:
- -
- un sistema de control con un controlador (H1) atribuido al nodo de usuario (P1) y un controlador de difusión (BH1) atribuido a los agentes de servicios (SA1-SAn);
- -
- estando el controlador (H1) dispuesto para recibir una petición de fijación a servicio de difusión desde un dispositivo de usuario (UD11) que tiene una dirección de MAC (UMAC1) del usuario, incluyendo la petición la identificación de VLAN de Ethernet del usuario (TAG1); y
- -
- estando el controlador (H1) en el nodo de usuario dispuesto tanto para añadir a la citada petición de fijación de servicio una identificación del puerto de usuario (UP11) como para enviar la petición de unidifusión con la identificación del puerto de usuario al controlador de difusión (BH1).
4. Un sistema de acceso de acuerdo con la
reivindicación 3 que incluye:
- -
- estando el controlador de difusión (BH1) dispuesto tanto para designar al puerto de usuario (UP11) y la identificación de VLAN de Ethernet (TAG1) como para señalar la correspondiente de las direcciones de MAC (SAMAC1) del agente de servicios;
- -
- estando el controlador de difusión (BH1) dispuesto para encontrar el agente de servicios (SA1) relevante por medio de la dirección de MAC del agente de servicios; y
- -
- estando el citado agente de servicios (SA1) dispuesto para asignar una dirección de IP para el citado dispositivo de usuario (UD11) que tiene la citada dirección de MAC (UMAC1) del usuario.
5. Un sistema de acceso de acuerdo con la
reivindicación 4 que incluye el citado agente de servicios (SA1)
que está dispuesto para transmitir al citado dispositivo de usuario
(UD11) por medio de la relación de acceso a servicios (R11, R21),
tanto la citada dirección de IP del dispositivo de usuario asignada
como su propia dirección de IP.
6. Un sistema de acceso de acuerdo con la
reivindicación 5 que incluye:
- -
- estando el controlador (H1) dispuesto para recibir del dispositivo de usuario (UD11) un mensaje de difusión de protocolo de resolución de dirección de difusión que incluye la identificación de VLAN de Ethernet (TAG1);
- -
- estando el controlador (H1) dispuesto para añadir al citado mensaje de difusión de resolución de dirección una identificación del puerto de usuario (UP11); y
- -
- estando el controlador (H1) dispuesto para transmitir el citado mensaje de difusión de resolución de dirección de unidifusión con la identificación del puerto de usuario al controlador de difusión (BH1).
7. Un sistema de acceso de acuerdo con la
reivindicación 6 que incluye:
- -
- estando el controlador de difusión (BH1) dispuesto para designar el puerto de usuario (UP11) y la identificación de la VLAN de Ethernet (TAG1) y encontrar la dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1) relevante;
- -
- estando el controlador de difusión (BH1) dispuesto para transmitir la dirección de MAC del agente de servicios al controlador (H1) en el nodo de usuario; y
- -
- estando el controlador dispuesto para transmitir la dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1) al dispositivo de usuario (UD11).
8. Un sistema de acceso de acuerdo con la
reivindicación 5 ó 7 que incluye, en el controlador (H1), un
registro del controlador (REG11) que incluye el puerto de usuario
(UP11) y la identificación de la VLAN de Ethernet (TAG1) que señala
la dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1).
9. Un sistema de acceso de acuerdo con la
reivindicación 8 que incluye:
- -
- estando el controlador (H1) dispuesto para recibir del dispositivo de usuario (UD11) un mensaje de difusión de protocolo de resolución de dirección que incluye la identificación de VLAN de Ethernet (TAG1);
- -
- estando el controlador dispuesto para encontrar en el registro del controlador (REG11) la dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1) relevante; y
- -
- estando el controlador dispuesto para transmitir la dirección de MAC del agente de servicios (SAMACL) al dispositivo de usuario (UD11).
10. Un método en un sistema de acceso (ACC1)
para comunicación entre proveedores de servicios
(SP1-SPn) y usuarios (U11-Um1) por
medio de relaciones de acceso a servicios (R11,R21), incluyendo el
sistema:
- -
- un servidor de acceso de borde (EAS) que tiene al menos un agente de servicios (SA1-SAn) con una conexión prevista para uno de los proveedores de servicios, incluyendo el servidor de acceso de borde tanto una unidad administrativa (AD1) con información sobre correspondencia entre los proveedores de servicios y los agentes de servicios como también un controlador de difusión (BH1);
- -
- al menos un nodo de usuario (P1-Pk) que tiene al menos un puerto de usuario (UP11) previsto para uno de los usuarios (UP11), perteneciendo el citado puerto de usuario al menos a una de las citadas relaciones de acceso a servicios (R11, R21); y
\newpage
- -
- una red de interconexión (ETH1), que soporta el intercambio de tramas de Ethernet (FR1), prevista para interconectar interfaces (IF1-IFj) del servidor de acceso de borde (EAS) y los nodos del usuario junto con las citadas relaciones de acceso a servicios (R11, R21),
incluyendo el método:
- -
- enviar los puertos de usuario (UP11) y los identificadores de relación de acceso a servicios (VTG, TAG1) desde el usuario (U11-Um1) hasta la unidad administrativa (AD1) para alcanzar al menos a uno seleccionado de los proveedores de servicios (SP1), apareciendo el identificador de la citada relación (VTG,TAG1) en una cabecera en una trama de Ethernet (FR1) transmitida,
caracterizado por:
- -
- almacenar los puertos de usuario (UP11) y los identificadores de la relación de acceso a servicios correspondientes (VTG, TAG1) en un registro (REG1) en el controlador de difusión (BH1);
- -
- asignar dinámicamente mediante la unidad administrativa (AD1) al menos una dirección de MAC (SAMAC1) de Ethernet a cada uno de al menos una parte de los agentes de servicios (SA1-SAn);
- -
- asociar mediante la unidad administrativa (AD1) las citadas direcciones de MAC de Ethernet (SAMAC1) a los puertos de usuario (UP11) y los identificadores de la relación de acceso a servicios (VTG, TAG1) en el registro (REG1).
11. Un método en un sistema de acceso (ACC1)
para comunicación entre proveedores de servicios
(SP1-SPn) y usuarios (U11-Um1) por
medio de una relación de acceso a servicios de multidifusión (R11,
R21), incluyendo el sistema:
- -
- un servidor de acceso de borde (EAS) que tiene al menos un agente de servicios (SA1-SAn) con una conexión prevista para uno de los proveedores de servicios, incluyendo el servidor de acceso de borde tanto una unidad administrativa (AD1) con información sobre correspondencia entre los proveedores de servicios y los agentes de servicios como también un controlador de difusión (BH1);
- -
- al menos un nodo de usuario (P19-P20) que soporta acceso de multidifusión que tiene al menos un puerto de usuario (UP191, UP192, UP201) previsto para al menos uno de los usuarios (U191-U193), perteneciendo el citado puerto de usuario a la citada relación de acceso a servicios de multidifusión; y
- -
- una red de interconexión (ETH1), que soporta el intercambio de tramas de Ethernet, prevista para interconectar interfaces (IF1-IFj) del servidor de acceso de borde (EAS) y los nodos del usuario junto con la citada relación de acceso a servicios de multidifusión, incluyendo la citada red conmutadores (SW191-SW193) que soportan multidifusión,
incluyendo el método:
- -
- enviar los puertos de usuario (UP191, UP192, UP201) y los identificadores de relación de acceso a servicios (VTG, TAG19) desde el usuario (U191) hasta la unidad administrativa (AD1) para alcanzar al menos a uno seleccionado de los proveedores de servicios (SP19), apareciendo el identificador de la citada relación (VTG, TAG19) en una cabecera en una trama de Ethernet (FR1) transmitida,
caracterizado por:
- -
- almacenar los puertos de usuario (UP191, UP192, UP201) y los identificadores de la relación de acceso a servicios correspondiente (VTG, TAG19) en un registro (REG1) en el controlador de difusión (BH1);
- -
- asignar dinámicamente mediante la unidad administrativa (AD1) direcciones de MAC de Ethernet (SAMAC) hasta al menos uno de los agentes de servicios (SA19), definiendo la dirección de MAC de Ethernet la relación de acceso a servicios de multidifusión (MR11) con al menos uno de los puertos de usuario (UP191, UP192, UP201); y
- -
- asociar, mediante la unidad administrativa (AD1), en el registro (REG1) la citada dirección de MAC de Ethernet (SAMAC) al mismo identificador de relación de acceso a servicios (TAG19) y a los puertos de usuario (UP191, UP192, UP201),
estando el citado identificador de
relación de acceso a servicios de multidifusión (TAG19) previsto
para los usuarios (U191-U193) que participan en el
servicio de
multidifusión.
12. Un método en un sistema de acceso de acuerdo
con la reivindicación 10 u 11, incluyendo el sistema de acceso un
sistema de control con un controlador H1 atribuido al nodo de
usuario (P1) y un controlador de difusión (BH1) atribuido a los
agentes de servicios (SA1-SAn), incluyendo el
método:
- -
- recibir en el controlador (H1) una petición de asociación a servicio de difusión desde un dispositivo de usuario (UD11) que tiene una dirección de MAC (UMAC1) del usuario, incluyendo la petición la identificación de VLAN de Ethernet del usuario (TAG1);
- -
- añadir a la citada petición de asociación a servicio una identificación del puerto de usuario (UP11), llevándose a cabo la adición en el controlador (H1) del nodo de usuario; y
- -
- enviar la petición de unidifusión con la identificación del puerto de usuario al controlador de difusión (BH1).
13. Un método en un sistema de acceso de acuerdo
con la reivindicación 12, incluyendo el método:
- -
- designar en el controlador de difusión (BH1) el puerto de usuario (UP11) y la identificación de VLAN de Ethernet (TAG1);
- -
- señalar la una de las direcciones de MAC (SAMAC1) del agente de servicios que corresponde al puerto de usuario y la identificación de la VLAN de Ethernet;
- -
- encontrar en el controlador de difusión (BH1) el agente de servicios (SA1) relevante por medio de la dirección de MAC del agente de servicios; y
- -
- asignar en el citado agente de servicios (SA1) relevante una dirección de IP para el citado dispositivo de usuario (UD11) teniendo la citada dirección de MAC (UMAC1) del usuario.
14. Un método de acuerdo con la reivindicación
13 incluyendo el método transmitir, por medio de la relación de
acceso a servicios (R11,R21), tanto la dirección de IP del citado
dispositivo de usuario como una dirección de IP para el agente de
servicios (SA1) asignado al citado dispositivo de usuario
(UD11).
15. Un método de acuerdo con la reivindicación
11 ó 14, incluyendo el método:
- -
- recibir en el controlador (H1) desde el dispositivo de usuario (UD11), un mensaje de difusión de protocolo de resolución de dirección de difusión que incluye la identificación de VLAN de Ethernet (TAG1);
- -
- añadir en el controlador (H1) al mensaje una identificación del puerto de usuario (UP11); y
- -
- transmitir desde el controlador (H1) el citado mensaje de difusión de resolución de dirección de unidifusión con la identificación del puerto de usuario al controlador de difusión (BH1).
16. Un método de acuerdo con la reivindicación
15, incluyendo el método:
- -
- designar en el controlador de difusión (BH1) el puerto de usuario (UP11) y la identificación de VLAN de Ethernet (TAG1);
- -
- encontrar en el controlador de difusión (BH1) la dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1) relevante;
- -
- transmitir la dirección de MAC del agente de servicios al controlador (H1) del nodo de usuario (P1); y
- -
- transmitir desde el controlador la dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1) al dispositivo de usuario (UD11).
17. Un método de acuerdo con la reivindicación
12, que incluye crear en el controlador (H1), un registro del
controlador (REG11) que incluye el puerto de usuario (UP11) y la
identificación de la VLAN de Ethernet (TAG1) que señala la
dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1).
18. Un método de acuerdo con la reivindicación
17, incluyendo el método:
- -
- recibir en el controlador (H1) desde el dispositivo de usuario (UD11), un mensaje de difusión de protocolo de resolución de dirección que incluye la identificación de la VLAN de Ethernet (TAG1);
- -
- encontrar en el registro del controlador (REG11) la dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1) relevante; y
- -
- transmitir desde el controlador (H1) la dirección de MAC del agente de servicios (SAMAC1) al dispositivo de usuario (UD11).
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