專利名稱：用于地址映射的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于地址映射的裝置和方法，并且特別涉及用于將家 庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備地址映射到外部IP地址空間中的裝置和方法。
技術(shù)背景圖1示出了電信系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)化的框圖，其中內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)HN (例如家庭 網(wǎng)絡(luò))與外部網(wǎng)絡(luò)N (例如因特網(wǎng))相連。根據(jù)圖l，在此例如具有所謂的 VoIP功能(Voice over IP,網(wǎng)絡(luò)電話)的電信終端設(shè)備TE可以連接到網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)或者路由器R上，并且該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器可以例如MDSL線路(數(shù)字用戶線)與外部網(wǎng)絡(luò)N相連，該外部網(wǎng)纟m^是分組交換的網(wǎng)絡(luò)。通3li^種方式，也可以fflil分組交換的網(wǎng)絡(luò)成本低廉地實(shí)現(xiàn)IP電話(因特網(wǎng) 協(xié)議)。通常，這種內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或者家庭網(wǎng)絡(luò)HNffl31所謂的NAT網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(網(wǎng) 絡(luò)地址翻譯)或者路由器R連接至咽特網(wǎng)N，其中這種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R具有網(wǎng) 絡(luò)地;&t/端口轉(zhuǎn)換(NA(P)T，網(wǎng)絡(luò)地址(端口)翻譯)。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換是一種方法，其中例如在數(shù)據(jù)包中的IP (因特網(wǎng)協(xié)議) 地址通過另一地址來代替。這種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換主要是由于以下原因而是必 要的因?yàn)橥獠縄P地址變得越來越短缺，因此人們?cè)诩彝ゾW(wǎng)絡(luò)中使用內(nèi)部 IP地址。為了使得在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)HN中的設(shè)備仍然可以與外部網(wǎng)絡(luò)或者因特 網(wǎng)N通信，必須將內(nèi)部i也址轉(zhuǎn)換或者翻譯為外部地址。在這種情況下在輸 出的 包中，將內(nèi)部的源IP地址由尚未被使用的外部IP地址替代，其中 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元記錄該轉(zhuǎn)換。然后在輸入的 包中，可以借助目標(biāo)IP 地址和該表項(xiàng)來確定在家庭網(wǎng)絡(luò)HN內(nèi)的哪個(gè)設(shè)備曾請(qǐng)求過這，據(jù)包。然而在這種系統(tǒng)中不利的是， 一方面必須始終由內(nèi)部或者家庭網(wǎng)絡(luò)HN 魏連接，由此網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器R可以識(shí)別內(nèi)部通信伙伴。此外，內(nèi) 部網(wǎng)絡(luò)用戶或者設(shè)備并不知道家庭網(wǎng)絡(luò)HN的外部IP地址，其中內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) 用戶可能也不知道外部所使用的端口號(hào)。為了繞過該缺點(diǎn)，目前i細(xì)了相當(dāng)復(fù)雜的方案。例如"ALG"(應(yīng)用層 網(wǎng)關(guān))掃描網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器R中的f^業(yè)務(wù)(Datenverkehr)，其中ALG 借助應(yīng)用特定的特征^t數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類和相應(yīng)的操作，其方式是其例 如將IP地址和端口號(hào)交換。
此外，可以使用所謂的"端口轉(zhuǎn)貨虛擬服務(wù)器"，其中用戶可以定義網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn)R中的靜態(tài)路由，以便會(huì)的多實(shí)3^卜部發(fā)起的通信。然而在此用戶必 須非常熟悉IP地址和端口號(hào)。
最后還應(yīng)該皿所謂的"端口觸發(fā)"，其中借助應(yīng)用特征(這些應(yīng)用特 征可以改變，并且在銷售系統(tǒng)時(shí)對(duì)于新的應(yīng)用是未知的)為輸入的連接釋 放在輸出連接情況下時(shí)間上受限的靜態(tài)路由。然而一對(duì)一的分配又不能被 維持，因此特別是在網(wǎng)絡(luò)平面和傳輸平面上的加密方法具有大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于地址映射的裝置和方法，借助 該方法在家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備可以直接被/"卜部觸發(fā)或者尋址。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)關(guān)于裝置方面通過權(quán)利要求1的特征來解決，并 且關(guān)于方法方面通51權(quán)利要求7的措施，率決。
特別^ffi過JOT配置客戶端來請(qǐng)求用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的端口號(hào)，以及^ffl 配置服務(wù)器來要求在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元中所請(qǐng)求的端口號(hào)，其中網(wǎng)絡(luò)地址 轉(zhuǎn)換單元將具有所要求的端口號(hào)的外部網(wǎng)絡(luò)地址直接分配給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，可 以一次性進(jìn)行家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的設(shè)備的直接尋址而無需傳統(tǒng)的地址轉(zhuǎn)換。通 過這種方式，確定的、只需M有限數(shù)量的端口號(hào)就可以,A^卜部到達(dá)的設(shè) 備(例如VoIP電話、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等等)可以直接在外部 IP地址空間中被映射。
ttit的是，配置客戶端具有DHCP客戶端(動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)，而配 置服務(wù)器具有DHCP月艮務(wù)器。這種協(xié)議供多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以及特別是供網(wǎng)絡(luò) 地址轉(zhuǎn)換單元使用，使得可以進(jìn)行成本極為低廉的實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選的是，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元可以在被要求的端口號(hào)不可用的情況下 建議可用的替代的端口號(hào)，由此可以顯著簡(jiǎn)化配置。
例如，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元和配置服務(wù)器可以在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中或者路由器 中實(shí)現(xiàn)，而配置客戶端以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以在電信終端設(shè)備例如電話中實(shí)現(xiàn)。通過這種方式，家庭網(wǎng)絡(luò)的任意設(shè)備可以借助網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被直接映射到外部 IP地址空間中。
替代地，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元、配置服務(wù)器、配置客戶端以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 的功能也可以在僅一個(gè)電信終端設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，由此得到所謂的系統(tǒng)的獨(dú)立
解決方案(Stand-alone-Loesung)，該系統(tǒng)可以直接連接到外部網(wǎng)絡(luò)上。
雖然作為網(wǎng)絡(luò)服^M考慮VoIP業(yè)務(wù)來實(shí)現(xiàn)IP電話，原則上網(wǎng)絡(luò)攝像 機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等等也是可能的。
關(guān)于用于地址映射的方法方面，首先至少請(qǐng)求用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的端口號(hào)， 所請(qǐng)求的端口號(hào)隨后被網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元要求，所要求的端口號(hào)接著被確 認(rèn)或者輸出^代的端口號(hào)，所確認(rèn)的或者替代的端口號(hào)隨后被通過網(wǎng)絡(luò)月艮 務(wù)所采納或拒絕，并且最后，如果端口號(hào)被采納，則將輸入的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元中接通到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中。
在另外的^J1權(quán)利要求中，表明了本發(fā)明的另夕卜的擴(kuò)展方案。


以下本發(fā)明將借助實(shí)施例參照附圖被進(jìn)一步描述。 其中
圖1示出了簡(jiǎn)化的框圖，用于標(biāo)帶有家庭網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)的電信系
統(tǒng)；
圖2示出了簡(jiǎn)化的框圖，用于表示帶有電信終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的家 庭網(wǎng)絡(luò)；
圖3A示出了根據(jù)第一實(shí)施例的時(shí)序亂 圖3B示出了根據(jù)第二實(shí)施例的時(shí)序圖4A示出了在接通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之前網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的外部地址空間的簡(jiǎn)化視
圖4B示出了在根據(jù)本發(fā)明接通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之后外部地址空間的簡(jiǎn)化視
圖5示出了流程圖，用于表示根據(jù)本發(fā)明的用于地址映射的方法的重 要步驟。
具體實(shí)施例方式
圖2示出了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或者家庭網(wǎng)絡(luò)HN的簡(jiǎn)化的框圖，其中該網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或路由器R以及連接到該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或路由器R的電信終端設(shè)備 TE，例如IP (因特網(wǎng)協(xié)議)電話。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R具有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU (NAT:網(wǎng)絡(luò)地址翻譯)，該網(wǎng) 絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元將外部網(wǎng)絡(luò)地址翻譯或轉(zhuǎn)換為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址，并且在相反 的方向上將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為外部網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器R可 以根據(jù)圖l例如ililDSL線路與分組交換的網(wǎng)絡(luò)N (例如因特網(wǎng))相連。圖4A示出了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R的外部地址空間，其中外部網(wǎng)絡(luò)地址如IP (因 特網(wǎng)協(xié)議)地址在該例子中為134.134.134.134，此外其 有端口號(hào)0至 65535。根據(jù)本發(fā)明，5見在應(yīng)當(dāng)從該外部地址空間中將端口號(hào)5004和5060 分配給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS，如VoIP業(yè)務(wù)(VoiceoverIP)用于直接尋址。根據(jù)圖2，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R為此除了網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU之外還具有配 置服務(wù)器KS，用于配置網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R或者其配置服 務(wù)器KS通過內(nèi)部數(shù)據(jù)線路如LAN (局域網(wǎng))與電信終端設(shè)備TE或者其 MSS客戶端KC相連。財(cái)卜，電信終端設(shè)備TE具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS，微務(wù) 又可以被配置客戶端KC戶廂蟲發(fā)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS可以為了實(shí)現(xiàn)IP電話設(shè)備 而例如是VoIP服務(wù)(Voice over IP)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS在此可以通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) HN的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址來被觸發(fā)。為了實(shí)現(xiàn)直接分配給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS的外部網(wǎng)絡(luò)地址或者外部IP地址， Kfi客戶端KC可以首先在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS中至少詢問用于該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS的 端口號(hào)。該在網(wǎng)絡(luò)I艮務(wù)NS中所詢問的至少一個(gè)端口號(hào)隨后被配置客戶端 KC通知給配置服務(wù)器KS，配置服務(wù)器KS在它那方面在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU中要求至少一個(gè)被請(qǐng)求的端口號(hào)，其中網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU最后 將其具有至少一個(gè)被要求的端口號(hào)的外部網(wǎng)絡(luò)地址直接分配給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS，由此能夠?qū)業(yè)務(wù)直難通至啊絡(luò)服務(wù)NS。通常在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單 元AU中進(jìn)4亍的地址轉(zhuǎn)換或者地址翻譯在此不再進(jìn)fi1。在圖4B中示出了根據(jù)這種配置設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器R的地址 空間，其中現(xiàn)自于在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS中所請(qǐng)求的端口號(hào)5004和5060，為網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)NS預(yù)留了外部網(wǎng)絡(luò)地址134.134.134.134:5004和 134.134.134.134:5060，這些地址被直雜通至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS的內(nèi)部地址。在 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R的剩下的外部地址空間中，現(xiàn)在缺少了端口號(hào)5004和5060，因此網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R的外部IP地址134.134.134.134僅僅還分配給端口號(hào)0至 5003、 5005至5059以及5061至65535。任選地，通常在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS中被請(qǐng)求的端口號(hào)也可以己經(jīng)被預(yù)先給 定，由此不需要相應(yīng)的請(qǐng)求。例如，所希望的端口號(hào)可以存在于配置客戶 端KC中或者配置月艮務(wù)器KS中。根據(jù)圖2，隨客戶端KC雌是DHCP客戶端，用于執(zhí)行所謂的"動(dòng) 態(tài)主機(jī)配置協(xié)議"，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R中的配置服務(wù)器KS是所屬的DHCP月艮務(wù) 器。該特別是用于因特網(wǎng)的協(xié)議反正存在于許多電信終端設(shè)備TE禾IV或網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn)R中，因此本發(fā)明可以特別簡(jiǎn)單并且成本低廉地實(shí)現(xiàn)。DHCP在此 特別是用于自動(dòng)地分配IP地址，并且由此簡(jiǎn)化IP網(wǎng)絡(luò)的管理。圖3A示出了時(shí)序圖的簡(jiǎn)化視圖，其中配置客戶端KC是這種DHCP 客戶端，而隨服務(wù)器KS是這種DHCP月艮務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS例如是VoIP 業(yè)務(wù)，用于實(shí)現(xiàn)IP電話，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R又具有外部網(wǎng)絡(luò)地址或者IP地 址134.134.134.134。根據(jù)圖3A，首先由DHCP客戶端KC通過廣播消息"DHCPDISCOVER" 進(jìn)行IP配置請(qǐng)求，并且尋找合適的DHCP服務(wù)器KS。更為確切地說，在 此請(qǐng)求該系統(tǒng)的外部IP地址，并且對(duì)例如端口號(hào)5060和5004進(jìn)行端口預(yù) 留，其中這些端口通常應(yīng)當(dāng)被分配給VoIP業(yè)務(wù)。DHCP月艮務(wù)器KS通過單 點(diǎn)傳送消息"DHCPOFFER"對(duì)該請(qǐng)求進(jìn)行應(yīng)答，其中被分配的IP地址 "134.134.134.134"作為外部有效的網(wǎng)絡(luò)地址被通知，并且端口被限制于所希 望的端口號(hào)5060和5004。DHCP客戶端KC借助單點(diǎn)傳送消息"DHCPREQUESr'對(duì)該供給作出 應(yīng)答，其中不傳輸新的內(nèi)容。DHCP服務(wù)器KS最后通過單點(diǎn)傳送消息 'DHCPACK"認(rèn)可該肯定的應(yīng)答，其中仍然沒有傳輸新的內(nèi)容。ffl51&種方 式，可以由配置客戶端KC向配置服務(wù)器KS確iA^f提供的端口號(hào)Kg。圖3B示出了根據(jù)第二實(shí)施例的時(shí)序圖的簡(jiǎn)化視圖，其中并未提出網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)或者配置客戶端KC所希望的端口號(hào)，而是在服務(wù)器側(cè)建議了替代的 端口號(hào)，并且由配置客戶端采納該端口號(hào)。根據(jù)圖3B， X31過廣播消息"DHCPDISCOVER"來在家庭網(wǎng)絡(luò)中尋找 M的DHCP服務(wù)器，并且啟動(dòng)IP配置請(qǐng)求，其中請(qǐng)求外部的IP地址并且對(duì)于例如端口號(hào)5060和5004進(jìn)行端口預(yù)留。對(duì)于未被示出的網(wǎng)絡(luò)地址 轉(zhuǎn)換單元已經(jīng)將所希望的端口號(hào)5060和5004進(jìn)4亍了分配，或者這些端口 號(hào)不可4頓的情況，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU現(xiàn)在可以建議替代的端口號(hào)， 其中DHCP月艮務(wù)器KS在單點(diǎn)傳送消息'DHCPOFFER"中通知，被分配的外 部地址是134.134.134.134，此外在外部有效，而端口被限制于所建議的替 代的端口號(hào)5062和5006。
在DHCP客戶端KC的單點(diǎn)傳送消息'T)HCPREQUESr'中，DHCP客 戶端KC現(xiàn)在可以肯定地回答DHCP月艮務(wù)器KS的該應(yīng)答或者該供給，只 要其同意所建議的替代端口號(hào)5062和5006，其中不傳輸新的內(nèi)容。借助單 點(diǎn)傳送消息"DHCPACK"，這種肯定的回答被DHCP月艮務(wù)器KS認(rèn)可，其中 仍然沒有傳輸新的內(nèi)容。fflil這種方式，可以在使用DHCP環(huán)境的情況下 簡(jiǎn)單地將外部的網(wǎng)絡(luò)地址分配給家庭網(wǎng)絡(luò)HN內(nèi)的設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS 。
因此，傳統(tǒng)的NAT方案的缺點(diǎn)被繞開，其中在家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的特定設(shè)備 !趙接映射到外部的IP地址空間中，所述設(shè)備/A^卜部只需要艦有限數(shù)目 的端口或者端口號(hào)就可以達(dá)到，例如VoIP電話、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
在DHCP環(huán)境盼瞎況中，這M31擴(kuò)展的DHCPREQUEST來實(shí)現(xiàn)，其 除了目前常用的參數(shù)之外，還包含關(guān)于系統(tǒng)的外部有效的IP地址、必須可 以從外部到達(dá)該設(shè)備的端口號(hào)列表的請(qǐng)求，并且還包括該設(shè)備為了輸出的 連接而使用的端口號(hào)。在此，該設(shè)備請(qǐng)求分配外部的IP地址和所希望的端 口號(hào)，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R以其網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU來檢驗(yàn)該請(qǐng)求，并且如 果端口或者端口號(hào)還沒有分配給其他設(shè)備，則將所請(qǐng)求的參數(shù)指派給該設(shè) 備。
如果參數(shù)已經(jīng)預(yù)先給定，則該設(shè)備得到否定的回答，并且可以設(shè)置重 新'請(qǐng)求"，該請(qǐng)^J見在可以包含其他的端口號(hào)。如上面已經(jīng)描述過的那樣， 在否定的回答中也可以包含具有其他端口號(hào)的替代建議。
原則上，該方案在任意端口號(hào)的情況下也可以借助明確地協(xié)商端口號(hào) ^iS行，其方式是設(shè)備不預(yù)先給定端口號(hào)，而是僅僅說明需要多少端口。 為了避免多次分 底端口號(hào)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R或者其網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU必須 將預(yù)留給該設(shè)備的地址或者端口號(hào)從其可用端口號(hào)的列表中刪除或者標(biāo)記為不可用。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的用于地址自的方法，其中在圖2中所示的箭 頭Sl至S10示出了相應(yīng)的方法步驟，如在圖5中所示的那樣。圖5因此示 出了流程圖，用于表明在實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的地址映射時(shí)的重要方法步驟。
在步驟S0中啟動(dòng)之后，首先在步驟Sl中由DHCP客戶端KC在網(wǎng)絡(luò) 月艮務(wù)NS中查詢需要或蹄望明陛端口或者端口號(hào)。如果所需要的端口或端 口號(hào)已經(jīng)在DHCP客戶端中被固定地設(shè)置，該可選的方法步驟也可以省去。 對(duì)于它們未在DHCP客戶端KC中被固定地設(shè)置盼瞎況，可以在同樣可選 的步驟S2中由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS將應(yīng)答發(fā)送給DHCP客戶端KC，在該應(yīng)答中 說明了所希望的端口號(hào)。
對(duì)于上面所描述的VoIP業(yè)務(wù)的例子，例如將通常的端口號(hào)5060和5004 作為希望的端口號(hào)輸出。在步驟S3中，現(xiàn)在在配置服務(wù)器KS中進(jìn)行IP配 置請(qǐng)求，其中隨客戶端KC向配置服務(wù)器KS提出請(qǐng)求，在該請(qǐng)求中，配 置客戶端KC請(qǐng)求分配外部的IP地址和所希望的端口號(hào)5060和5004。
在步驟S4中，該請(qǐng)求由DHCP月艮務(wù)器KS轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元 AU，其中查詢所要求的端口或者端口號(hào)5060和5004是否還空閑。在步驟 S5中，現(xiàn)在由網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU對(duì)DHCP月艮務(wù)器KS進(jìn)行該請(qǐng)求的應(yīng) 答，其中當(dāng)這些端口號(hào)還空閑可用時(shí)，給出對(duì)所希望的端口號(hào)的肯定的確 認(rèn)，或者給出否定的回答。對(duì)于否定回答的情況，可以選擇輸出或者建議 一個(gè)(或者多個(gè))替代的、對(duì)于外部地址空間還空閑可用的端口號(hào)。
在步驟S6中，現(xiàn)在由DHCP月艮務(wù)器KS向DHCP客戶端KC進(jìn)行IP KS應(yīng)答，其中說明了網(wǎng)絡(luò)配置以及由網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU作為空閑可 用而報(bào)告的端口號(hào)。
在步驟S7中，這些端口號(hào)被配置客戶端KC轉(zhuǎn)發(fā)或者傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù) NS，其中在步驟S8中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS采納或者拒絕這些被傳輸?shù)亩丝谔?hào)， 其中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS發(fā)送否定的反饋信號(hào)。在步驟S9中，該肯定的或者否定 的反饋信號(hào)被DHCP客戶端KC轉(zhuǎn)發(fā)給配置服務(wù)器KS。
如果端口號(hào)未被網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接受，或者存在拒絕，則配置客戶端KC可 以根據(jù)步驟Sl或S3開始新的請(qǐng)求。如果端口號(hào)被網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS接^者 ■，則這些端口號(hào)被配置服務(wù)器KS作為被占用而報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元AU。在步驟Sll中，隨后將針對(duì)所采納的端口號(hào)的繊通信接通至啊絡(luò) 地址轉(zhuǎn)換單元AU中，并且相應(yīng)地將該端口號(hào)標(biāo)記為不再可用。方法以步 驟S12結(jié)束。
由此，設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器R以可用的端口號(hào) ieg其列表，由此設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS僅僅使用分配給它的端口號(hào)來用于 其通信，并且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)R將這些端口號(hào)從其列表中除去。fflilS種方式， ^t相應(yīng)配置的內(nèi)部設(shè)備都獲得唯一的外部IP地址。
如果配置供給對(duì)于MSS服務(wù)器KS是不可接受的，則配置客戶端KC可 以將消息'T)HCPDECLINE"發(fā)送給ifig服務(wù)器KS，其中重新進(jìn)行協(xié)商。在 此，諸如端口號(hào)的參數(shù)可以再改變。
此外存在的可能性是，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NS決定，使用僅僅內(nèi)部有效的IP地 址來工作，其中又必須進(jìn)行傳統(tǒng)的地址轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明在前面借助用于實(shí)現(xiàn)IP電話的VoIP業(yè)務(wù)進(jìn)行了描述。然而，本 發(fā)明并不局限于此，并且同樣包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或者專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器作為網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)。同樣，本發(fā)明借助DHCP客戶端和DHCP月艮務(wù)器作為隨客戶端 和配置服務(wù)器進(jìn)行了描述。然而，本發(fā)明并不局限于此，并且同樣也包括 替ft的配置客戶端和配置S艮務(wù)器。
此外，在此描述了一種解決方案，其中電信終端設(shè)備與家庭網(wǎng)絡(luò)中的 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分離地構(gòu)建。然而，本發(fā)明并不局限于此，并且同樣也包括如下 的設(shè)備其中網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元、配置月艮務(wù)器、配置客戶端和網(wǎng)絡(luò)月艮務(wù)在 家庭網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)終端設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。參考標(biāo)記表
TE 電信終端設(shè)備
R 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
N 外部網(wǎng)絡(luò)
HN 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)
NS 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
KC S2g客戶端
KS 隨服務(wù)器
AU 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元
SO至S12 方法步驟
權(quán)利要求
1. 一種用于地址映射的裝置，具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)，其可以通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址來觸發(fā)；配置客戶端(KC)，用于確定用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)的至少一個(gè)希望的端口號(hào)；網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)，用于將外部網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址，以及將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為外部網(wǎng)絡(luò)地址；以及配置服務(wù)器(KS)，用于在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)中請(qǐng)求至少一個(gè)希望的端口號(hào)，其中該網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)將具有至少一個(gè)所請(qǐng)求的端口號(hào)的外部網(wǎng)絡(luò)地址直接分配給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，配置客戶端(KC)是DHCP 客戶端，并且配置服務(wù)器(KS)是DHCP月艮務(wù)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，在戶; i青求的端口號(hào)不 可用的情況下，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)輸出可用的替代的端口號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的體，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn) 換單元(AU)和配置服務(wù)器(KS)實(shí)現(xiàn)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(R)中，而配置客 戶端(KC)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)實(shí)現(xiàn)在家庭網(wǎng)絡(luò)(HN)的電信終端設(shè)備(TE) 中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn) 換單元(AU)、配置月艮務(wù)器(KS)、配置客戶端(KC)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)在 家庭網(wǎng)絡(luò)(HN)的電信終端設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS) 是VoIP服務(wù)。
7. —種用于地址映射的方法，具有以下步驟確定(S1至S3)至少一個(gè)希望用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)的端口號(hào)； 在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)中要求(S4)所希望的端口號(hào)； 確認(rèn)(S5至S7)所要求的端口號(hào)或者輸出替代的端口號(hào)； M3i網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)采抓拒絕(S8至S10)所確認(rèn)的或者替代的端口號(hào);以及如果采納所要求的端口號(hào)，則將進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)的數(shù)據(jù)通 信接通(S11)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在確定端口號(hào)時(shí) 在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)中請(qǐng)求端口號(hào)(Sl);輸出(S2)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)所希望的端口號(hào)；以及 由配置客戶端(KC)在MSg月艮務(wù)器(KS)中對(duì)輸出的端口號(hào)進(jìn)行配置請(qǐng) 求(S3)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特 正在于，在要求(S4)所希望 的端口號(hào)時(shí)，檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)的端口號(hào)列表的可用性。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)戶萬述的方法，其特征在于，在確認(rèn)或者 輸出替代的端口號(hào)時(shí)，所要求的端口號(hào)被確認(rèn)為空閑，或者空閑的替代的端口 號(hào)M51網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)輸出(S5);將被確認(rèn)的或者替代的端口號(hào)與網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)的外部網(wǎng)絡(luò)地 址一起轉(zhuǎn)發(fā)(S6)給配置客戶端(KC);以及將轉(zhuǎn)發(fā)的端口號(hào)與該外部網(wǎng)絡(luò)地址一起傳輸(S7)給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在采納/拒 鄉(xiāng)^f確認(rèn)的或者替代的端口號(hào)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)釆納或者拒絕(S8)所傳輸 的端口號(hào)；將采鄉(xiāng)拒絕轉(zhuǎn)發(fā)至SSg服務(wù)器(KS) (S9);以及 如果存在微(SIO)，配置服務(wù)器(KS)將所確認(rèn)的或者替代的端口號(hào)作 為被占用的傳輸給網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)。
12. 根據(jù)豐又利要求7至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在針對(duì)所 采納的端口號(hào)接通 通信時(shí)，該端口號(hào)在端口號(hào)列表中被標(biāo)記為不可用。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述端口 號(hào)的請(qǐng)求、確認(rèn)和采納/拒絕根據(jù)DHCP協(xié)i^6S行。
14. 根據(jù)禾又利要求7至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)服務(wù) (NS)是VoIP服務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于地址映射的裝置，具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)；配置客戶端(KC)，用于確定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)所希望的端口號(hào)；網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)，用于將外部網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址，以及將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為外部網(wǎng)絡(luò)地址；以及配置服務(wù)器(KS)，用于在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元(AU)中要求所請(qǐng)求的端口號(hào)，其中該網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換單元將具有所要求的端口號(hào)的外部網(wǎng)絡(luò)地址直接分配給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(NS)。通過這種方式，位于內(nèi)部地址空間中的設(shè)備可以被分配有唯一的外部網(wǎng)絡(luò)地址。
文檔編號(hào)H04L29/12GK101292501SQ200680031723
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者V·莫斯克 申請(qǐng)人:西門子家庭及辦公室通訊裝置兩合公司