СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ IP АДРЕСА ДЛЯ УСТРОЙСТВА Российский патент 2006 года по МПК H04Q7/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к технологии передачи данных, в частности к способу автоматического получения IP адреса для устройства в составе базовой станции системы мобильной передачи данных.

Уровень техники

В системе передачи данных часто используют протокол TCP/IP для обмена данными между устройствами или системами, при этом устройствам, в которых используется протокол TCP/IP, должны быть назначены соответствующие IP адреса (адреса межсетевого протокола IP, предназначенные для идентификации узла в сети и определения информации маршрутизации).

Простейший способ назначения IP адреса для устройства состоит в выделении их обслуживающим персоналом. Тем не менее, такой подход повышает сложность технического обслуживания устройства. Технология автоматического получения IP адреса позволяет упростить техническое обслуживание устройства. Протоколы, обычно используемые в этой отрасли техники, включают: протокол определения резервного адреса (RARP), протокол загрузки (Bootstrap Protocol - ВООТР) и протокол динамической конфигурации хоста (DHCP).

Общее свойство этих трех протоколов состоит в том, что устройство, запрашивающее IP адрес, посылает на сервер запрос, содержащий информацию о своем адресе аппаратных средств сетевого интерфейса (таком, как адрес Ethernet- стандарт организации локальных сетей), затем сервер на основе адреса аппаратных средств назначает устройству IP адрес. Тем не менее, протокол RARP позволяет получить IP адрес только при обращении устройства, запрос на получение IP адреса не может быть передан маршрутизатором, поэтому сервер должен быть установлен в каждом сегменте сети, что ограничивает диапазон применения этого протокола. Протокол ВООТР позволяет устройству получить не только информацию об адресе IP, но также и дополнительную информацию, такую как название файла загрузки и т.д. Кроме того, пакеты запросов при использовании протокола ВООТР могут быть переданы с помощью маршрутизатора (ретранслирующие proxy-серверы при использовании протокола ВООТР), что обеспечивает широкий диапазон использования этого протокола. Протокол DHCP представляет собой расширение протокола ВООТР и в нем обеспечивается возможность автоматического назначения адреса IP для повторного использования.

При стандартном применении протоколов RARP, ВООТР и DHCP требуется, чтобы устройство, запрашивающее IP адрес, имело для собственной идентификации уникальный адрес аппаратных средств сетевого интерфейса. Устройство, которое осуществляет обмен данными с другими устройствами через сеть Ethernet, использует сетевой адрес Ethernet как уникальный идентификатор. Тем не менее, для устройств, использующих для обмена данными пересылку IP-пакетов через сети ATM (использованием протоколов верхнего уровня, обеспечивающих передачу поверх ATM трафиков других типов (IP Over ATM-IPOA, IP поверх ATM, протокол ATM - технология высокоскоростной одновременной передачи трафика всех видов в сетях с коммутируемыми каналами), назначение адреса аппаратных средств для устройства выполняется так же сложно, как и назначение устройству lP адреса. Другими словами, если не трудно назначить уникальный адрес аппаратных средств для устройства, то не трудно назначить IP адрес устройству, то есть нет необходимости в автоматическом получении устройством IP адреса.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на способ автоматического получения IP адреса для устройства, не имеющего уникальный адрес аппаратных средств. В способе для получения IP адреса используют протокол ВООТР.

Для выполнения описанной выше цели разработан способ автоматического получения IP адреса для устройства, в котором устройство запрашивает ЕР адрес у сервера ВООТР с использованием протокола ВООТР, и пакеты запроса, а также ответные пакеты ВООТР передаются через ретранслирующие proxy-серверы. Этот способ включает следующие этапы:

а) устройство заполняет пакет запроса ВООТР и разделяет поле адреса аппаратных средств в пакете запроса ВООТР на подполя;

b) каждое подполе поля адреса аппаратных средств заполняется устройством и ретранслирующими proxy-серверами или ретранслирующими proxy-серверами во время выполнения процедуры пересылки данных;

с) сервер ВООТР комбинирует содержание во всех подполях поля адреса аппаратных средств с получением уникального идентификатора устройства и назначает IP адрес устройству в соответствии с содержанием всех подполей поля адреса аппаратных средств, затем генерирует ответный пакет ВООТР, который включает, по меньшей мере, IP адрес устройства; и

d) устройство получает информацию IP адреса из ответного пакета ВООТР, переданного ретранслирующими proxy-серверами.

Каждое подполе в отдельности в соответствии с настоящим изобретением не может представлять собой уникальный идентификатор устройства, но комбинацию всех подполей можно использовать для уникальной идентификации устройства.

В настоящем изобретении поле адреса аппаратных средств в пакете запроса ВООТР разделено на несколько подполей, в соответствии с требованиями условий применения, и некоторые подполя могут не использоваться. Несколько подполей могут быть заполнены маршрутизатором, и количество подполей соответствует количеству маршрутизаторов, через которые проходит пакет запроса ВООТР. В качестве содержания подполей может использоваться номер интерфейсной панели, номер порта, номер сокета, а также информация постоянного виртуального соединения (ПВС - PVC) асинхронного режима передачи ATM. Устройство может быть выполнено в виде микропроцессорного одноплатного модуля, такого как главная панель управления или служебная панель.

При использовании данного способа устройство, не имеющее уникальный адрес аппаратных средств, может автоматически получать IP адрес с использованием протокола ВООТР, и при этом в настоящем изобретении информация об уникальном адресе аппаратных средств не является необходимой, что позволяет упростить конфигурацию и техническое обслуживание устройств.

Краткое описание чертежей

На чертеже показана схема, иллюстрирующая структуру сетевой топологии системы базовой станции.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая структуру сетевой топологии системы базовой станции, в которой показана только структура топологии связей, используемых для технического обеспечения работы системы, а сервисные связи не показаны. На чертеже модуль обратного администрирования (МОА - ВАМ) 11 сервера ВООТР соединен с модулями обслуживания множества контроллеров базовой станции (КБС - BSC), такими как первый модуль 131 обслуживания КБС, и второй модуль 132 обслуживания КБС через ATM коммутатор 12. Каждый модуль обслуживания КБС соединен с основными панелями 141, 142 и 143 управления множества станций базовых приемопередатчиков (СБП - BTS), таких как СБП1, СБП2 и СБП3, через панели 1311 и 1321 мультиплексирования.

В первом варианте выполнения, как показано на чертеже, основная панель 141, 142 или 143 управления СБП посылает пакет запроса адреса IP в МОА 11 сервера ВООТР с использованием протокола ВООТР. Панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС и основная панель 122 управления ATM коммутатора 12 как ретранслирующие proxy-серверы ВООТР передают запрос ВООТР и ответные пакеты.

Поле адреса аппаратных средств в пакете запроса ВООТР разделено на два подполя, которые заполняются посредством панели 1311 или 1321 мультиплексирования КБС и основной панели 122 управления ATM коммутатора 12 соответственно. Более подробно способ получения IP адреса для основной панели 141, 142 или 143 управления СБП содержит следующие этапы.

Вначале пакет запроса ВООТР заполняется в основной панели 141, 142 или 143 управления СБП, затем его передают на соответствующую панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС.

После приема пакета запроса ВООТР посредством панели 1311 или 1321 мультиплексирования КБС заполняют идентификатор виртуального пути (ИВП - VPI)/идентификатор виртуального канала (ИВК - VCI) ПВС ATM, который принимает пакет запроса ВООТР в соответствующем подполе поля адреса аппаратных средств, затем передает пакет запроса ВООТР в ATM коммутатор 12.

После приема пакета запроса ВООТР посредством основной панели 122 управления ATM коммутатора вводят номер интерфейсной панели 121 или 123, которая принимает пакет запроса ВООТР, и номер порта в соответствующее подполе поля адреса аппаратных средств, затем передают пакет запроса ВООТР в МОА 11 сервера ВООТР.

После приема пакета запроса ВООТР МОА 11 назначает IP адрес в соответствии с номером интерфейсной панели, номером порта и информацией ИВП/ИВК, содержащимися в поле адреса аппаратных средств, и генерирует ответный пакет ВООТР, включающий IP адрес основной панели 141, 142 или 143 управления СБП и адрес межсетевого перехода и т.д., и затем возвращает его в ATM коммутатор 12.

ATM коммутатор 12 возвращает ответный пакет ВООТР в панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС.

Панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС возвращает ответный пакет ВООТР в основную панель 141, 142 или 143 управления СБП.

Основная панель 141, 142 или 143 управления СБП принимает ответный пакет ВООТР и получает информацию об адресе IP и адресе межсетевого перехода из ответного пакета ВООТР. На этом этапы данного варианта выполнения завершаются.

Во втором варианте выполнения, как показано на чертеже, служебная панель 1312 или 1322 КБС посылает пакет запроса адреса IP в МОА 11 сервера ВООТР с использованием протокола ВООТР. Панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС как ретранслирующие proxy-серверы ВООТР и основная панель 122 управления ATM коммутатора 12 передают пакеты запроса и ответные пакеты ВООТР.

Поле адреса аппаратных средств пакета запроса ВООТР разделено на два подполя, которые заполняются посредством служебной панели 1312 или 1322 КБС и основной панели управления 122 ATM коммутатора 12 соответственно. Более подробно способ получения IP адреса для служебной панели 1312 или 1322 КБС содержит следующие этапы.

Вначале пакет запроса ВООТР заполняется посредством служебной панели 1312 или 1322 КБС, затем его посылают в соответствующую панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС.

После приема пакета запроса ВООТР панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС передает пакет запроса ВООТР в ATM коммутатор 12.

После приема пакета запроса ВООТР посредством основной панели 122 управления ATM коммутатора 12 заполняют номер панели 121 или 123 интерфейса, который принимает пакет запроса ВООТР и номер порта в соответствующем подполе поля адреса аппаратных средств, затем передают пакет запроса ВООТР в МОА 11 сервера ВООТР.

После приема пакета запроса ВООТР МОА 11 назначает IP адрес, соответствующий номеру панели интерфейса, номеру порта и номеру сокета микропроцессорного одноплатного модуля, содержащимся в поле адреса аппаратных средств, и генерируют ответный пакет ВООТР, включающий информацию об IP адресе служебной панели 1312 или 1322 КБС и название файла загрузки и т.д., и затем возвращает его в ATM коммутатор 12.

ATM коммутатор 12 возвращает ответный пакет ВООТР в панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС.

Панель 1311 или 1321 мультиплексирования КБС возвращает ответный пакет ВООТР в служебную панель 1312 или 1322 КБС.

Служебная панель 1312 или 1322 КБС принимает ответный пакет ВООТР и получает из него IP адрес и название файла загрузки.

На этом этапы данного варианта выполнения заканчиваются.

Изобретение относится к технологии передачи данных, в частности к способу автоматического получения IP адреса для устройства без уникального адреса аппаратных средств. В способе используется протокол загрузки ВООТР. Согласно способу, устройство разделяет поле адреса аппаратных средств в пакете запроса ВООТР на подполя, которые заполняются с помощью устройства и ретранслирующих proxy-серверов; сервер ВООТР назначает IP адрес устройству в соответствии с содержанием всех подполей принимаемого пакета запроса ВООТР, затем генерирует ответный пакет ВООТР, включающий IP адрес устройства; и устройство получает информацию об IP адресе из ответного пакета ВООТР, передаваемого proxy-серверами. Содержание подполей может представлять собой информацию о номере интерфейсной панели, номере порта, номере сонета или идентификаторе виртуального пути/идентификаторе виртуального канала (ИВП/ИВК) постоянного виртуального соединения (ПВК) ATM указанного устройства. Каждое подполе в отдельности не может представлять уникальный идентификатор устройства, но комбинация всех подполей может использоваться для уникальной идентификации устройства. При использовании данного способа устройство может автоматически получать IP адрес с помощью протокола ВООТР, при этом упрощается конфигурация и техническое обслуживание устройств. 1 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ автоматического получения IP адреса для устройства, в котором указанное устройство запрашивает IP адрес с использованием протокола загрузки (Bootstrap Protocol - ВООТР) у сервера ВООТР, и пакеты запроса, а также ответные пакеты ВООТР передают с помощью ретранслирующих proxy-серверов, содержащий этапы:

а. заполнения пакета запроса ВООТР посредством указанного устройства, и разделения поля адреса аппаратных средств в указанном пакете запроса ВООТР на множество подполей;

b. заполнения указанным устройством и ретранслирующими proxy-серверами множества подполей поля адреса аппаратных средств соответственно или только ретранслирующими proxy-серверами во время выполнения процедуры пересылки данных;

с. комбинирования указанным сервером ВООТР содержания всех подполей поля адреса аппаратных средств с получением уникального идентификатора указанного устройства, и назначения IP адреса указанному устройству в соответствии с содержанием всех подполей указанного поля адреса аппаратных средств, затем генерирования ответного пакета ВООТР, который включает, по меньшей мере, IP адрес указанного устройства; и

d. получения указанным устройством информации IP адреса из ответного пакета ВООТР, переданного ретранслирующими proxy-серверами.

при этом этап а содержит инициализирование основной панелью управления ПБС пакета запроса ВООТР, разделения поля адреса аппаратных средств указанного пакета запроса ВООТР на два подполя, и передачу пакета запроса ВООТР в панель мультиплексирования КБС;

причем этап b дополнительно содержит:

b1. заполнение ИВП/ИВК ПВС ATM посредством панели мультиплексирования КБС в одном подполе поля адреса аппаратных средств и передачу указанного пакета запроса ВООТР в основную панель управления ATM коммутатора на следующем уровне;

b2. заполнение посредством основной панели управления ATM коммутатора номера интерфейсной панели, принимающей указанный пакет запроса ВООТР в одном подполе, и номера порта в другом подполе поля адреса аппаратных средств, и передачу указанного пакета запроса ВООТР на сервер ВООТР;

и этап с содержит комбинирование посредством сервера ВООТР всех принятых подполей поля адреса аппаратных средств с получением уникального идентификатора основной панели управления ПБС, назначение IP адреса основной панели управления, генерирование ответного пакета ВООТР, который включает IP адрес основной панели управления ПБС, и возвращения ответного пакета ВООТР в основную панель управления ПБС через основную панель управления ATM коммутатора и панель мультиплексирования КБС;

при этом этап d содержит получение основной панелью управления ПБС своего IP адреса из принятого ответного пакета ВООТР.

при этом этап а содержит инициализирование посредством служебной панели КБС пакета запроса ВООТР, разделение поля адреса аппаратных средств указанного пакета запроса ВООТР на два подполя;

этап b дополнительно содержит введение посредством служебной панели КБС номера сокета в одно подполе поля адреса аппаратных средств, и передачу пакета запроса ВООТР в панель мультиплексирования КБС; передачу панелью мультиплексирования КБС указанного пакета запроса ВООТР в основную панель управления ATM коммутатора на следующем уровне; введение посредством основной панели управления ATM коммутатора номера панели интерфейса и номера порта в другое подполе поля адреса аппаратных средств при приеме указанного пакета запроса ВООТР и передачу указанного пакета запроса ВООТР на сервер ВООТР;

и этап с содержит комбинирование сервером ВООТР всех принятых подполей поля адреса аппаратных средств, получение уникального идентификатора служебной панели управления КБП, назначение IP адреса служебной панели управления КБС, генерирование ответного пакета ВООТР, который содержит IP адрес указанной служебной панели КБС и название загрузочного файла, и возвращение ответного пакета ВООТР в служебную панель КБС через основную панель управления ATM коммутатора и панель мультиплексирования КБС;

при этом этап d содержит получение служебной панелью КБС своего IP адреса и названия загрузочного файла из принимаемого ответного пакета ВООТР.