用于接入网络的路由设备、路由模块以及路由方法

摘要

本发明涉及一种用于接入网络的路由设备、用于路由设备的路由模块和用于接入网络的路由方法。路由设备包括转发装置，能够为发送设备所发送的消息确定目的地设备。消息包含被分配给目的地设备群组中的第一可能目的地设备以及至少一个第二可能目的地设备的任意播地址。转发装置能够通过分配数据来确定目的地设备群组中的第一目的地设备或至少一个第二可能目的地设备。分配数据包括发送设备和目的地设备之间的链接。分配数据包括凭证数据，并且/或者借助于发送设备的用户的凭证数据来进行确定。

权利要求

1.一种用于接入网络(AN)的路由设备，其中所述路由设备(RO)包括转发装置(FM)，所述转发装置(FM)能够为发送设备(UD1A、UD1B、UD2)所发送的消息(M1、M2)确定目的地设备，所述消息(M1、M2)包含被分配给目的地设备群组(GDNS、GSIP、GNTP)中第一可能目的地设备(DNS1、SIP1A、SIP1B、NTP1)以及至少一个第二可能目的地设备(DNS2、SIP2、NTP2)的任意播地址(AC1、AC2、AC3)，其特征在于，所述转发装置(FM)能够通过分配数据(AD)来确定所述目的地设备群组(GDNS、GSIP、GNTP)中的所述第一可能目的地设备(DNS1、SIP1A、SIP1B、NTP1)或所述至少一个第二可能目的地设备(DNS2、SIP2、NTP2)，所述分配数据(AD)包括用于所述消息(M1、M2)的所述发送设备(UD1A、UD1B、UD2)和所述目的地设备之间的链接(LI1、LI2)，并且所述分配数据(AD)包括凭证数据(CD1、CD2)，并且/或者借助于所述发送设备(UD1A、UD1B、UD2)的用户(U1、U2)的凭证数据(CD1、CD2)来确定所述分配数据(AD)。

2.根据权利要求1所述的路由设备，其中所述转发装置(FM)能够在认证过程期间监视或接收所述用户(U1、U2)的所述凭证数据(CD1、CD2)。

3.根据权利要求1所述的路由设备，其中所述转发装置(FM)能够与服务器(RADS)进行通信，所述服务器通过认证、授权和计费协议提供至少一部分所述分配数据(AD)。

4.根据权利要求3所述的路由设备，其中所述服务器是RADIUS服务器。

5.根据权利要求1所述的路由设备，其中所述第一可能目的地设备(DNS1、SIP1A、SIP1B、NTP1)是第一服务提供商(NSP1)的网络(RN1)的一部分，而所述至少一个第二可能目的地设备(DNS2、SIP2、NTP2)是第二服务提供商(NSP2)的网络(RN2)的一部分。

6.根据权利要求5所述的路由设备，其中所述分配数据(AD)包括分配给所述第一服务提供商(NSP1)的第一路由表(RT1)和分配给所述第二服务提供商(NSP2)的第二路由表(RT2)，所述路由表(RT1、RT2)根据所述凭证数据(CD1、CD2)来确定或使用，所述第一路由表(RT1)包括所述第一可能目的地设备(DNS1、SIP1A、SIP1B、NTP1)的转发信息，而所述第二路由表(RT2)包括所述至少一个第二可能目的地设备(DNS2、SIP2、NTP2)的转发信息。

7.根据权利要求6所述的路由设备，其中所述转发信息是地址。

8.根据权利要求5所述的路由设备，其中所述转发装置(FM)包括分配给所述第一服务提供商(NSP1)的第一虚拟路由器(VR1)和分配给所述第二服务提供商(NSP2)的第二虚拟路由器(VR2)，所述转发装置(FM)能够根据所述发送设备(UD1A、UD1B、UD2)的用户(U1、U2)的所述凭证数据(CD1、CD2)将所述消息(M1、M2)转发到所述第一虚拟路由器(VR1)或所述第二虚拟路由器(VR2)。

9.根据权利要求1所述的路由设备，其中所述转发装置(FM)能够利用所相应确定的目的地设备的地址(ADNS1、ADNS2、AS1A、AS1B、AS2、ANTP1、ANTP2)来替代或修改所述任意播地址(AC1、AC2、AC3)，并且/或者通过分配给所相应确定的目的地设备的端口(P1、P2)来转发所述消息(M1、M2)。

10.根据权利要求1所述的路由设备，其特征在于，所述路由设备是接入网络(AN)的边缘路由器或接入多路复用器。

11.根据权利要求1所述的路由设备，其中第一可能目的地设备和至少一个第二可能目的地设备(DNS2、SIP2、NTP2)包括域名系统DNS服务器或会话发起协议SIP服务器或网络时间协议NTP服务器。

12.一种用于接入网络(AN)的路由方法，路由设备(RO)为发送设备(UD1A、UD1B、UD2)所发送的消息(M1、M2)确定目的地设备，所述消息(M1、M2)包含被分配给目的地设备群组(GDNS、GSIP、GNTP)中第一可能目的地设备和至少一个第二可能目的地设备(DNS2、SIP2、NTP2)的任意播地址(AC1、AC2、AC3)，其特征在于，所述路由设备(RO)通过分配数据(AD)来确定所述目的地设备群组(GDNS、GSIP、GNTP)中的所述第一可能目的地设备(DNS1、SIP1A、SIP1B、NTP1)或所述至少一个第二可能目的地设备(DNS2、SIP2、NTP2)，所述分配数据(AD)包括用于所述消息(M1、M2)的所述发送设备(UD1A、UD1B、UD2)和所述目的地设备之间的链接(LI1、LI2)，并且所述分配数据(AD)包括凭证数据(CD1、CD2)，并且/或者借助于所述发送设备(UD1A、UD1B、UD2)的用户(U1、U2)的凭证数据(CD1、CD2)来确定所述分配数据(AD)。

说明书

技术领域

本发明涉及用于接入网络的路由设备、用于路由设备的路由模块和用于接入网络的路由方法。

背景技术

公知的路由器使用算法作为可能的路由策略来计算最短的路径树，例如OSPF协议(OSPF＝开放最短路径优先)。该OSPF协议是用于网络路由的链路状态、分级的内部网关协议(IGP)。
该路由器根据链路成本或接近度标准而将互联网协议消息转发到分配有任意播(anycast)地址的最近目的地设备。如果因此作为订户的用户要将给定消息发送到不同服务提供商(例如网络或互联网服务提供商)，那么路由器根据其OSPF行为，将任何情况下的任意播消息发送到具有该消息的任意播地址的最近目的地设备。该目的地设备例如是DNS服务器(DNS＝域名系统)。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种路由设备、路由模块和路由方法，用于将具有任意播地址的消息转发到合适的目的地设备，特别是服务提供商特定的目的地设备。
该目的是通过根据本发明提供的路由设备、路由模块以及路由方法而达到的。
路由设备例如可以是接入网络尤其是聚合网络的边缘路由器、接入多路复用器。
还可能的是，路由设备或路由模块是具有程序代码的软件，该软件可以由路由设备的处理器执行。通过处理该程序代码，路由设备例如网络节点能够执行上述步骤。程序模块可以包括例如虚拟路由器模块、路由表等等。
本发明的主要思路是使用凭证数据，例如认证和授权信息或订制数据，作为对任意播地址进行解析的基础。该凭证数据例如是将发送设备分配或链接到相关目的地设备的基础。该分配可以从凭证数据中推出或导出。而且，服务器可以基于凭证数据来将分配数据发送到路由设备或模块。还可能的是，该分配数据或信息已经存储在路由设备或模块中，路由设备或模块基于凭证数据激活该分配数据或将发送设备链接到可能的或优选的目的地设备。
路由设备例如可以在认证过程期间保留一些凭证数据。该过程例如作为用户服务提供商网络处发送设备的用户的登录处理来执行。凭证数据和/或分配数据例如在路由设备和RADIUS服务器(RADIUS＝远程认证拨入用户服务)之间进行传送。该RADIUS服务器可以发送分配数据到路由设备。该发送设备例如与其服务器提供商的服务器相关联。该服务器例如是DNS服务器、SIP服务器、NTP服务器等等(DNS＝域名系统，SIP＝会话发起协议，NTP＝网络时间协议)。路由设备或路由器模块发送消息到与发送设备相关联的服务器，而不是像现有技术中那样利用任意播地址转发该消息至最近的服务器。
因此，可能的是，例如两个发送设备利用相同的任意播地址来发送消息到路由设备或模块。该路由设备将具有相同任意播地址的消息发送到各自链接至该发送设备的不同目的地设备。该路由设备基于由相应发送设备先前发送的凭证数据来确定目的地设备。因此，路由设备将由第一发送设备发送的具有给定任意播地址的消息转发到第一服务提供商的第一目的地设备，而路由设备将由第二发送设备发送的具有相同任意播地址的第二消息转发到第二服务提供商的第二目的地设备。两个目的地设备属于同一目的地设备群组或类型并且具有相同的任意播地址。即使第一和第二目的地设备处于距离路由设备不同的距离处，该路由设备也将相应消息转发到该第一或第二目的地设备，其中第一或第二发送设备或者第一和第二设备的用户可以说根据本发明链接至该第一或第二目的地设备。
术语“发送设备”还可以包括发送设备例如个人计算机所运行的发送软件模块。个人计算机例如可以处理个人计算机的第一和第二用户的第一和第二发送模块的程序代码。
术语“目的地设备群组”涉及具有相同任意播地址的目的地设备。该群组的目的地设备优选地具有相同的功能，例如域名服务功能、互联网电话的功能、提供实时服务或任何其他服务优选为电信网络服务的功能。这些服务可以包括例如导航服务、内容提供服务等等。
路由设备或模块优选地包括一个第一路由表和至少一个第二路由表。这些路由表被分配给相应服务提供商。路由设备使用第一路由表和至少一个第二路由表来确定第一或第二目的地设备。该路由表包括例如目的地设备的地址信息。对于路由表而言还可能的是，包括例如作为转发信息的关于一个端口的端口信息，其中通过该端口将转发具有任意播地址的消息。例如，第一端口专用于第一可能的目的地设备，而第二端口被分配给至少一个第二可能的目的地设备。
本发明的优选实施方式提供路由设备例如其转发装置包括第一虚拟路由器和至少一个第二虚拟路由器。该第一和第二虚拟路由器被分配给第一和第二服务提供商。如果消息例如是由第一用户的第一发送设备所发送的，则第一虚拟路由器将其转发到第一服务提供商的目的地设备。如果从作为第二服务提供商订户的第二用户的发送设备接收到具有与前述消息相同的任意播地址的消息，则分配给第二发送设备的第二虚拟路由器处理该消息并将其转发到所述第二服务提供商的合适的目的地设备。该第一虚拟路由器可以使用第一路由表，该至少一个第二虚拟路由器可以使用至少一个第二路由表。
关于这一点，需要强调的是，如果本发明的路由策略失败则路由设备可以进行已知的路由策略，或在本发明的路由策略之后进行已知的路由策略。如果例如基于根据本发明概念的凭证数据，具有任意播地址的消息不能被转发，则可以根据OSPF(OSPF＝开放最短路径优先)来转发该消息。还可能的是，给定服务提供商的两个目的地设备具有相同的任意播地址。一旦基于凭证数据确定了两个可能的目的地设备，则路由设备或模块可以例如将消息路由到最接近路由设备和/或与第二可能目的地设备相比具有更低工作负载和/或具有更高处理容量等的目的地设备。
路由设备或模块可以通过该消息将要被发送到的目的地设备的地址来替换或修改任意播地址。还可能的是，路由设备使任意播地址保持不变并将相应消息转发到分配给所相应确定的目的地设备或分配给定位有所相应确定的目的地设备的网络的端口。

附图说明

通过参考以下结合附图对若干实施方式的描述，本发明将变得更加清楚明了，其中：
图1是经由路由设备连接到接入网络的发送设备的功能图；
图2是根据图1的路由设备的功能图；以及
图3是图2的路由设备的分配数据。

具体实施方式

电信网络NW包括用户U1、U2的用户网络或归属网络HN1、HN2，其经由接入网络AN与服务提供商NSP1、NSP2的区域网络RN1、RN2连接。该服务提供商NSP1、NSP2是网络服务提供商，例如互联网服务提供商。
用户U1具有用户设备或发送设备UD1A、UD1B，其可以借助于归属网络HN1的本地路由器UR建立连接C1。该路由器UR连接至接入网络AN的路由设备RO。
将在后续的过程中执行发送设备角色的用户设备UD2通过连接C2与路由设备RO连接。
用户设备UD1A、UD1B、UD2是例如个人计算机、笔记本计算机、PDA(个人数字助理)等等。
连接C1、C2例如建立在数字用户线路(DSL)、电话线等等之上。
路由设备RO例如是接入网络AN的接入节点，更具体而言是聚合网络AGG(其是接入网络ANN的一部分)的接入节点。路由设备例如可以是接入多路复用器，例如DSLAM(数字用户线路接入多路复用器)。
接入网络AN经由路由器ROUX、ROU1、ROU2而与区域网络RN1、RN2连接。服务提供商SIP1、NSP2提供对其它网络的接入，例如经由连接CV1、CV2到互联网的接入。
为了使用服务提供商NSP1、NSP2的服务，用户U1的用户设备UD1A、UD1B和/或本地路由器UR以及用户U2的用户设备UD2需要在接入节点或路由设备RO处登录。针对归属网络AN1的登录或认证过程由路由器UR执行，其中在该路由器UR中可以存储用户U1的凭证数据CD1，例如所谓的AAA数据(AAA＝认证、授权、计费)。用户U2的凭证数据CD2可以仅部分地存储在用户设备UD2中。用户设备UD2在路由设备RO的登录过程期间输入至少一部分凭证数据，例如，其用户名和/或密码。
在认证过程期间，路由设备RO经由连接RD与RADIUS服务器RADS通信。RADIUS服务器RADS是聚合网络AGG的一部分。也可以是这样的情况：RADIUS服务器例如第二RADIUS服务器RAD2处于聚合网络AGG的不同位置处，并且可以例如经由IP边缘设备EDG与路由设备RO进行通信。
路由设备RO评估和/或存储至少一部分在认证和授权过程期间传送的凭证数据CD1、CD2。然后凭证数据CD1、CD2在根据本发明的基础上转发任意播地址，这将在以下的解释中变得清楚明了：
路由设备RO使用凭证数据CD1、CD2来为消息确定合适或适当的目的地设备，而该消息由归属网络HN1、HN2的设备发送到适当目的地设备。
路由设备RO基于凭证数据CD1、CD2将例如输入端口IN1、IN2分配给归属网络HN1和HN2。
路由设备RO进一步包括其中存储有分配数据AD的存储器MEM。分配数据包括凭证数据CD1、CD2与包含在区域网络RN1、RN2中的目的地设备DNS1、SIP1A、SIP1B、NTP1、DNS2、SIP2、NTP2之间的链接LI1、LI2。
分配数据AD例如包括路由表RT1、RT2。在该路由表RT1中，任意播地址AC1(例如互联网地址)经由链接LI1链接到DNS服务器DNS1的地址ADNS1。任意播地址AC1分配给具有大体相同功能的目的地设备群组，特别是具有服务提供商NSP1、NSP2的DNS服务器DNS1、DNS2的群组GDNS。
任意播地址AC1可以是互联网协议版本6为不同类型的任意播地址保留的地址范围中的地址。进一步而言，第二任意播地址AC2链接到区域网络RN1的SIP服务器S1A、S1B的地址AS1A、AS1B(SIP＝会话发起协议)。
第三任意播地址AC3链接到区域网络RN2的NTP服务器NTP1的地址ANTP1(NTP＝网络时间协议)。
在路由表RT2中，凭证数据CD2经由链接LI2链接到区域网络RN2的DNS服务器DNS2、SIP服务器SIP2和NTP服务器NTP2的地址ADNS2、AS2和ANTP2。
SIP服务器SIP1A、SIP1B和SIP2执行针对用户U1、U2的归属网络HN1、HN2的SIP互联网电话服务。SIP服务器SIP1A、SIP1B和SIP2属于具有相同任意播地址AC2的SIP服务器群组GSIP。
NTP服务器NTP1、NTP2具有相同的任意播地址AC3并且属于NTP服务器群组GNTP。
群组GNTP、GSIP和GDNS可以包括网络提供商NSP1、NSP2的其它服务器或其它区域网络和/或服务提供商(图中未示出)的其它服务器。
归属网络HN1，例如用户设备UD1A或UD1B，将例如消息M1，例如具有任意播地址AC1的UDP消息或TCP消息(UDP＝用户数据报协议，TCP＝传输控制协议)发送到路由设备RO。路由设备RO在输入端口IN1处接收消息M1。转发装置FM，例如具有可由路由设备RO的处理器PR执行的程序代码的软件，将在端口IN1处接收的消息转发到虚拟路由器VR1。
虚拟路由器VR1根据凭证数据CD1被分配给归属网络HN1。虚拟路由器VR1经由端口P1将消息M1转发到互联网服务提供商NSP1的区域网络RN1。任意播地址AC1可以不发生变化。端口P1专用于区域网络RN1。当进一步分析任意播地址AC1的时候，路由器ROUX、ROU1将消息M1转发到域名服务器或目的地设备DNS1。
还可能的是，路由设备RO利用DNS服务器DNS1的地址ADNS1来替代任意播地址AC1。则专用端口P1不是必需的。在此情形下，路由设备RO可以经由连接到区域网络RN1的任何端口(例如端口PX)来转发消息M1。路由器ROUX、ROU1基于包含在消息M1中的地址ADNS1而不是任意播地址AC1将消息M1转发到域名服务器或目的地设备DNS1。
然而，如果用户设备UD2发送具有相同任意播AC1的消息M2，则路由设备RO在输入端口IN2处接收消息M2。相应地，转发装置FM将消息M2转发到虚拟路由器VR2，该虚拟路由器VR2进而经由端口P2将消息M2转发到区域网络RN2。
路由表RT1、RT2可以被分配给虚拟路由器VR1、VR2。
还可能的是，由处理器PR执行单个路由模块SM，并且该模块SM根据消息起源而使用路由表RT1或路由表RT2来将消息转发到目的地设备DNS1、DNS2或NTP1、NTP2或SIP服务器SIP1A、SIP1B或SIP2中之一。模块SM可以例如基于消息M1中包含的本地路由器UR的起源地址LA来确定消息M1的起源。
如果用户U1请求互联网电话服务，则用户设备UD1A发送例如包括任意播地址AC2的消息M3到路由设备RO。相应地，路由设备RO将消息M3转发到SIP服务器SIP1A或SIP1B。路由设备RO可以借助于其他标准来选择适当的SIP服务器SIP1A、SIP1B，例如可以选择与SIP服务器SIP1A相比更接近路由设备RO的SIP服务器SIP1B。路由设备RO可以利用SIP服务器SIP1B的地址AS1B来替代任意播地址AC1。
还可能的是，路由设备RO转发具有无改变的任意播地址AC2的消息M3。然后，区域网络RN1的路由器，例如路由器ROU1，根据其他标准(例如链路成本或接近度标准)将消息M3转发到SIP服务器SIP1A或SIP1B。
然而，如果从归属网络HN2发送具有相同任意播地址AC1的消息M4，则路由设备RO根据路由表RT2将消息M4转发到SIP服务器SIP2。
路由表RT1、RT2可以由RADIUS服务器RADS、RAD2发送到路由设备RO。还可能的是，相应服务提供商的特定服务器将路由表发送到根据本发明的路由设备。例如，区域网络RN1和/或服务提供商NSP1的服务器RTS1将路由表RT1发送到路由设备RO。