[發明專利]用于地址映射的裝置和方法

無效

• 申請號: 200680031723.1
• 申請日: 2006-06-21
• 公開（公告）號: CN101292501A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: V·莫斯克
• 申請（專利權）人: 西門子家庭及辦公室通訊裝置兩合公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧江;劉春元

技術領域

本發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絡中的設備地址映射到外部IP地址空間中的裝置和方法。

背景技術

圖1示出了電信系統的一種簡化的框圖，其中內部網絡HN(例如家庭網絡)與外部網絡N(例如因特網)相連。根據圖1，在此例如具有所謂的VoIP功能(Voice?over?IP，網絡電話)的電信終端設備TE可以連接到網絡節點或者路由器R上，并且該網絡節點或者路由器可以例如通過DSL線路(數字用戶線)與外部網絡N相連，該外部網絡優選是分組交換的網絡。通過這種方式，也可以通過分組交換的網絡成本低廉地實現IP電話(因特網協議)。

通常，這種內部網絡或者家庭網絡HN通過所謂的NAT網絡節點(網絡地址翻譯)或者路由器R連接到因特網N，其中這種網絡節點R具有網絡地址/端口轉換(NA(P)T，網絡地址(端口)翻譯)。

網絡地址轉換是一種方法，其中例如在數據包中的IP(因特網協議)地址通過另一地址來代替。這種網絡地址轉換主要是由于以下原因而是必要的：因為外部IP地址變得越來越短缺，因此人們在家庭網絡中使用內部IP地址。為了使得在內部網絡HN中的設備仍然可以與外部網絡或者因特網N通信，必須將內部地址轉換或者翻譯為外部地址。在這種情況下在輸出的數據包中，將內部的源IP地址由尚未被使用的外部IP地址替代，其中網絡地址轉換單元記錄該轉換。然后在輸入的數據包中，可以借助目標IP地址和該表項來確定在家庭網絡HN內的哪個設備曾請求過這些數據包。

然而在這種系統中不利的是，一方面必須始終由內部或者家庭網絡HN發起連接，由此網絡節點或者路由器R可以識別內部通信伙伴。此外，內部網絡用戶或者設備并不知道家庭網絡HN的外部IP地址，其中內部網絡用戶可能也不知道外部所使用的端口號。

為了繞過該缺點，目前使用了相當復雜的方案。例如“ALG”(應用層網關)掃描網絡節點或者路由器R中的數據業務(Datenverkehr)，其中ALG借助應用特定的特征來對數據業務進行分類和相應的操作，其方式是其例如將IP地址和端口號交換。

此外，可以使用所謂的“端口轉發/虛擬服務器”，其中用戶可以定義網絡節點R中的靜態路由，以便能夠實現外部發起的通信。然而在此用戶必須非常熟悉IP地址和端口號。

最后還應該提及所謂的“端口觸發”，其中借助應用特征(這些應用特征可以改變，并且在銷售系統時對于新的應用是未知的)為輸入的連接釋放在輸出連接情況下時間上受限的靜態路由。然而一對一的分配又不能被維持，因此特別是在網絡平面和傳輸平面上的加密方法具有大的問題。

發明內容

因此本發明的任務在于，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絡內的設備可以直接被從外部觸發或者尋址。

根據本發明，該任務關于裝置方面通過權利要求1的特征來解決，并且關于方法方面通過權利要求7的措施來解決。

特別是通過使用配置客戶端來請求用于網絡服務的端口號，以及使用配置服務器來要求在網絡地址轉換單元中所請求的端口號，其中網絡地址轉換單元將具有所要求的端口號的外部網絡地址直接分配給網絡服務，可以一次性進行家庭網絡內部的設備的直接尋址而無需傳統的地址轉換。通過這種方式，確定的、只需通過有限數量的端口號就可以從外部到達的設備(例如VoIP電話、網絡攝像機、專用網絡服務器等等)可以直接在外部IP地址空間中被映射。

優選的是，配置客戶端具有DHCP客戶端(動態主機配置協議)，而配置服務器具有DHCP服務器。這種協議供多個網絡節點以及特別是供網絡地址轉換單元使用，使得可以進行成本極為低廉的實現。

優選的是，網絡地址轉換單元可以在被要求的端口號不可用的情況下建議可用的替代的端口號，由此可以顯著簡化配置。

例如，網絡地址轉換單元和配置服務器可以在網絡節點中或者路由器中實現，而配置客戶端以及網絡服務可以在電信終端設備例如電話中實現。通過這種方式，家庭網絡的任意設備可以借助網絡節點被直接映射到外部IP地址空間中。

替代地，網絡地址轉換單元、配置服務器、配置客戶端以及網絡服務的功能也可以在僅一個電信終端設備中實現，由此得到所謂的系統的獨立解決方案(Stand-alone-Loesung)，該系統可以直接連接到外部網絡上。

雖然作為網絡服務優選考慮VoIP業務來實現IP電話，原則上網絡攝像機、網絡服務器等等也是可能的。