專利名稱::在計(jì)算裝置中路由數(shù)據(jù)的制作方法在計(jì)算裝置中路由數(shù)據(jù)本發(fā)明涉及用于操作計(jì)算裝置的方法,且更具體地涉及在計(jì)算裝置中路由數(shù)據(jù)的方法,由此互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議專用網(wǎng)絡(luò)地址被處理,以至于由專用互聯(lián)網(wǎng)地址-波指定的方式所產(chǎn)生的不定性(ambiguity)問題能夠被消除?;ヂ?lián)網(wǎng)使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)連接許多不同的世界范圍的計(jì)算裝置。該協(xié)i義要求每個(gè)^皮連4妄的實(shí)體具有唯一的地址。在互4關(guān)網(wǎng)協(xié)議的版本4(IPv4)中,這些是32比特?cái)?shù),通常以n.n.n.n形式被表示為十六進(jìn)制表示的數(shù)的十進(jìn)制形式,其中,n是0和255之間的#:。作為實(shí)例,3十應(yīng)于十進(jìn)制439041101的:l也址,其3寸應(yīng)于十六進(jìn)制的1A2B3C4D,實(shí)際上3尋萍皮寫作為26.43.60.77?;ザP(guān)網(wǎng)號分配才幾構(gòu)(IANA)負(fù)責(zé)分配IP地址。然而,某些IPv4的地址由IANA指定為專用的,且能夠在不請求準(zhǔn)許的情況下被任4可人所4吏用。它們一皮計(jì)劃用于局i或網(wǎng)(LAN)中。雖然它們必須與使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的任何局域網(wǎng)絡(luò)中的特定計(jì)算裝置唯一地相關(guān)聯(lián),但它們不是,且不必須是全^求唯一的。當(dāng)計(jì)算裝置首先通過運(yùn)行動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)的特定服務(wù)器連接至網(wǎng)絡(luò)時(shí),對于將LAN上的專用IP地址分配給計(jì)算裝置是常見的。為專用使用留出的IP范圍集是10.x.x.x、172.16.0.0至172.32.255.255和192.168.x.x,且通常^皮認(rèn)為只要每個(gè)LAN中的可尋址的實(shí)體對于外面的世界是不可見的,則不存在這些網(wǎng)絡(luò)地址產(chǎn)生然而,當(dāng)其應(yīng)用到通過不同網(wǎng)絡(luò)接口保持(maintain)至不同LAN的多個(gè)單獨(dú)連4妾的計(jì)算裝置時(shí),上述關(guān)于專用IP地址的〗吏用原理是不完善的。這就是該情況,對于每個(gè)LAN上的DHCP服務(wù)器,不知不覺地分配相同的專用IP地址給同時(shí)都是可見的單獨(dú)的實(shí)體是很可能的。在這種情景下,其實(shí)例在圖1中^皮示出,其中,存在具有通過標(biāo)準(zhǔn)的IPv4地址所路由的包的單個(gè)IP協(xié)議棧,很清楚,專用IP地址不產(chǎn)生不定性的,支設(shè)不成立。尤其是,能夠看到圖l示出將外發(fā)的包尋址到專用地址192.168.2.1的單個(gè)裝置2將如何不能告訴包是應(yīng)當(dāng)被路由到網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)4還是網(wǎng)絡(luò)B中的主機(jī)6。圖1還示出分別位于網(wǎng)絡(luò)A和B中的主機(jī)8和10如何都能夠?qū)⑾嗤膶S玫刂?92.168.2.2分配給同一裝置16上的兩個(gè)不同4妻口12和14,使單個(gè)IP協(xié)議棧將進(jìn)入的包路由到正確的內(nèi)部連接變得不可能。能夠通過簡單地j青求DHCP月良務(wù)器中的一個(gè)來分配不同的;l也址來彌補(bǔ)由兩個(gè)單獨(dú)的DHCP服務(wù)器為計(jì)算裝置分配相同的地址的情形;這在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中是^皮允許的。然而,當(dāng)連接至兩個(gè)不同LAN時(shí),使用己知4支術(shù)不存在確保每個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的專用地址是唯一的方法。在理i侖上,該問題能夠影響具有到不同LAN的多個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)連接的任意計(jì)算裝置,例如,具有兩個(gè)單獨(dú)網(wǎng)卡的個(gè)人計(jì)算機(jī),每個(gè)連接至單獨(dú)的局域網(wǎng)絡(luò)。然而,該問題最嚴(yán)重的影響是其在附著于無線網(wǎng)絡(luò)(例如,由第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)所指定的移動電話網(wǎng)皇各)的網(wǎng)絡(luò)終端中的表現(xiàn)形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到由這個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)主體所i殳計(jì)的相關(guān)*見范能夠在http:〃www3卿.org處找到;3G無線網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)可選規(guī)范集也已經(jīng)凈皮第三代合作伙4半項(xiàng)目2(3GPP2)所i殳計(jì),并能夠在http:〃www.3gpp2.org處找到。附著于無線網(wǎng)絡(luò)的裝置被稱為移動臺(MS)。雖然移動電話當(dāng)前構(gòu)成這些裝置的最多#:,^f旦它們不是可以附著于這種網(wǎng)絡(luò)的p眷一類型。裝置匯聚(convergence)意。未著不^f又電i舌和〗更攜式計(jì)算才幾,而且個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、游戲控制臺、音樂4番放器(例如,MP3播放器)和視頻播放器(例如,DVD播放器)正變得被裝備有用于接入無線通信網(wǎng)絡(luò)的工具。這些開發(fā)是一皮期望的,因?yàn)?G無線網(wǎng)絡(luò)尤其針對才是供快速凄t據(jù)訪問、允許和現(xiàn)代交互式游戲(gaming)所需的可預(yù)測實(shí)時(shí)表演一起的流音樂和一見頻。允許連接至網(wǎng)絡(luò)(例如,互聯(lián)網(wǎng)或WAP)上的特定服務(wù)的移動臺保持關(guān)于那個(gè)服務(wù)的多個(gè)數(shù)據(jù)流;通常,數(shù)據(jù)流將屬于運(yùn)行在計(jì)算裝置中的單個(gè)應(yīng)用程序。這些數(shù)據(jù)流中的每個(gè)都能夠被指定為需要特殊網(wǎng)絡(luò)特性,并能夠要求不同的帶寬需求。例如,單個(gè)移動臺可以同時(shí)保持需要高帶寬的相對高的優(yōu)先級浮見頻流和專用于后臺下載電子郵件的另一個(gè)較低優(yōu)先級的較小帶寬流,其需要不超過盡力而為的服務(wù)(besteffortservice)。由應(yīng)用程序所打開的任意這種數(shù)據(jù)流在3GPP規(guī)范中被稱為PDP上下文(其中,PDP是包數(shù)據(jù)協(xié)議的首字母縮略詞)。每個(gè)PDP上下文表示標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)連接,且通常具有其自己的IP地址。其中,兩個(gè)或更多PDP上下文連4妾至具有不同DHCP服務(wù)器的LAN,其可能是對于上述同時(shí)的視頻和電子郵件的實(shí)例的情況,相同IP地址范圍能夠同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)以上的網(wǎng)絡(luò)中,且這導(dǎo)致"J乘作中的不定性。因此,只要專用IP地址的^f吏用屬于LAN,則沒有不定性能夠產(chǎn)生的4艮設(shè)事實(shí)上是明顯不正確的。這個(gè)不定性的問題不能通過例如網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)技術(shù)來解決,該技術(shù)通常^皮用于將專用IP地址與全球IP地址隔離;典型地,在網(wǎng)關(guān)裝置中實(shí)現(xiàn)NAT,該網(wǎng)關(guān)裝置通過將包數(shù)據(jù)包裝到使用單個(gè)全3求IP地址的IP包裝器(wrapper)內(nèi)來3各由乂人外部進(jìn)入到LAN中、或離開LAN到外部目的地的包。NAT不能解決似乎完全在LAN中3各由的包的問題,且因此不能解決上面所描述的源i也址的不定性。因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是通過對于裝置上每個(gè)接口(或PDP上下文)是唯一的附加網(wǎng)絡(luò)ID(NID)的使用來擴(kuò)充IP地址來提供對專用;也址不定性的關(guān)注的解決方案;這用于^f吏每個(gè);也址p舉一。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出了在保持(maintain)多接口的計(jì)算裝置上#是供互耳關(guān)網(wǎng)協(xié)_漢專用網(wǎng)絡(luò)地址的方法,每個(gè)接口可以#:連接至不同的局域網(wǎng),該方法包括將每個(gè)所述局域網(wǎng)的各自唯一的標(biāo)識符嵌入到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)i義地址結(jié)構(gòu)中。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提出了被設(shè)置以根據(jù)第一方面的方法進(jìn)行操作的計(jì)算裝置。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提出了用于使計(jì)算裝置根據(jù)第一方面的方法進(jìn)行#:作的操作系統(tǒng)?,F(xiàn)在將參考附圖,4又通過進(jìn)一步實(shí)例來描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中圖1示出具有互聯(lián)網(wǎng)地址不定性的IP協(xié)i義棧的實(shí)例;圖2示出在/>共;也址范圍內(nèi)兩個(gè)網(wǎng)全各的配置的實(shí)例,其中一個(gè)網(wǎng)纟各具有"舉一4妄口而另一個(gè)網(wǎng)纟各具有兩個(gè)才妄口;以及圖3示出結(jié)合本發(fā)明的計(jì)算裝置結(jié)構(gòu)。本質(zhì)上,本發(fā)明通過添加對于裝置上的每個(gè)接口都是唯一的網(wǎng)絡(luò)ID(NID)來確保專用地址之間不存在不定性。該NID對于裝置僅是內(nèi)部的,且不用在網(wǎng)絡(luò)上。其被嵌入到IP地址結(jié)構(gòu)中,因此從運(yùn)行在裝置上的應(yīng)用程序的觀點(diǎn)看,其是待聯(lián)系的地址的一部分;數(shù)據(jù)包將祐J各由《會它。裝置上的應(yīng)用程序還能夠指定NID以使IP棧根據(jù)NID以及IP地址將包路由到所指定的網(wǎng)絡(luò)。因此,使用相同的NID能夠允許附加到相同網(wǎng)絡(luò)的多點(diǎn)表示。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)中,用包含地址、裝置端口特性和NID的IP套接字(socket)結(jié)構(gòu)來表示裝置上的完整地址。該結(jié)構(gòu)能夠被應(yīng)用禾呈序所z使用以表示網(wǎng)鄉(xiāng)各上的主才幾。包4舌網(wǎng)^各ID的這種套4妾字結(jié)構(gòu)的實(shí)例如下源i也址源端口目的;也址目的端口NID=2數(shù)據(jù)192.168.1.266192.168.1.166在這個(gè)實(shí)現(xiàn)中,存儲在計(jì)算裝置上的數(shù)據(jù)庫包含關(guān)于哪個(gè)接口連接至哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息。如果一個(gè)以上的接口被附著于相同的網(wǎng)絡(luò),則每個(gè)和相同的NID相關(guān)聯(lián)。這樣的配置在圖2中被示出,其中,網(wǎng)絡(luò)A的網(wǎng)絡(luò)接口1/F1被分配了NID1,而與具有和網(wǎng)絡(luò)A相同的網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)B相連的接口1/F2和1/F3均#皮分配了7>共NID,即,NID2。對于進(jìn)入的業(yè)務(wù)量(traffic),—旦其從接口被讀取,則NID就被添加到TCP/IP棧中的套接字結(jié)構(gòu)。下面是進(jìn)入的數(shù)據(jù)包的這個(gè)轉(zhuǎn)換的實(shí)例。到達(dá)結(jié)合本發(fā)明的裝置的包典型地能夠#1表示為如下:srcaddrsrcportdstaddrdstportdata192.168.1.266192.168.1.166其中srcaddr表示源地址srcport表示源端口dstaddr表示目的地址;以及dstport表示目的端口。然而,如下具有添加的網(wǎng)絡(luò)ID的相同的包^皮傳送至應(yīng)用程序:源地址源端口目的地址目的端口NID=2數(shù)據(jù)192.168.1.266192.168.1.166當(dāng)應(yīng)用程序發(fā)送外發(fā)的業(yè)務(wù)量時(shí),其能夠通過IP地址和NID指定目的地。計(jì)算裝置中的協(xié)議棧使用NID以選擇正確的接口以及因此數(shù)據(jù)包將被發(fā)送至的正確網(wǎng)絡(luò),從而避免了相同IP地址出現(xiàn)在一個(gè)以上的網(wǎng)絡(luò)上的問題。如果兩個(gè)"t妻口具有相同的NID,如具有圖2中所示出的配置,該棧能夠44選任一4姿口,因?yàn)閮蓚€(gè)均^皮連4姿至由相同或公共ID所表示的相同網(wǎng)絡(luò)。然后,在套接字信息被放入包頭中之前,NID^皮剝落并發(fā)出。外發(fā)凄t據(jù)包的這種變4奐的實(shí)例如下。離開應(yīng)用程序的包能夠被表示為如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>然而,因?yàn)樵诒话l(fā)送之前,NID被從數(shù)據(jù)包中剝落,相同的包實(shí)際上以如下格式離開裝置<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通常,當(dāng)它們正響應(yīng)于進(jìn)入的數(shù)據(jù)包時(shí),應(yīng)用程序?qū)⒉恍枰繬ID;如果從監(jiān)聽套接字產(chǎn)生將被用于發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字,則將用正確的NID來產(chǎn)生新套4妄字。圖3示出適合于將本發(fā)明結(jié)合到任意操作系統(tǒng)的計(jì)算裝置結(jié)構(gòu)的實(shí)例,其中,公共協(xié)議棧凈皮用于允許多個(gè)應(yīng)用程序利用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口、PDP上下文或它們的邏輯等價(jià)物。結(jié)構(gòu)30包括連接至分別對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符NID1、NID2和NID3的圖3中^皮指示為接口1、接口2和接口3的三個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的接口管理器32。該結(jié)構(gòu)包括存儲裝置,例如,如圖3中所示出的石更盤驅(qū)動34,其凈皮用于存儲指示NID、網(wǎng)絡(luò)和接口之間的關(guān)聯(lián)的信息。該結(jié)構(gòu)還包括通信協(xié)議棧36,其能夠與諸如圖3中所示出的應(yīng)用程序1和2的大量應(yīng)用程序通信。接口管理器32發(fā)揮作用將NID分配給進(jìn)入的數(shù)據(jù)包,且還從外發(fā)的數(shù)據(jù)包剝落所分配的NID。因此,作為實(shí)例,到達(dá)耦合至接口1的網(wǎng)絡(luò)上的凄t據(jù)包將^皮分配NID=1。包括這個(gè)NID的進(jìn)入的數(shù)據(jù)包通過通信協(xié)i義棧36纟皮路由至所需的應(yīng)用程序。然后,所涉及的應(yīng)用程序能夠以通常的方式響應(yīng)進(jìn)入的數(shù)據(jù)包。當(dāng)應(yīng)用程序需響應(yīng)時(shí),已經(jīng)被接口管理器所分配的NID被用于將外發(fā)的包送往接口1,且因此到正確的網(wǎng)絡(luò)上,但在將包真正路由到接口l之前,將NID從數(shù)據(jù)包中剝落以使包以上述的格式離開裝置。從上述描述能夠意識到本發(fā)明為計(jì)算裝置用戶提供同時(shí)連接至不同網(wǎng)絡(luò)而沒有任何地址不定性問題的能力,因此克服了與當(dāng)前一套方法相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)。此外,本發(fā)明可以被用于連接至多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何網(wǎng)絡(luò)化裝置中。盡管本發(fā)明已經(jīng)參考特定實(shí)施例進(jìn)行了描述,但應(yīng)當(dāng)意識到,仍可^的范圍內(nèi)權(quán)利要求1.一種在保持多個(gè)接口的計(jì)算裝置上提供互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議專用網(wǎng)絡(luò)地址的方法,每個(gè)所述接口可以被連接至不同的局域網(wǎng),所述方法包括將用于每個(gè)所述局域網(wǎng)的各自的唯一標(biāo)識符嵌入到所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址結(jié)構(gòu)中。1.一種在保持多個(gè)接口的計(jì)算裝置上提供互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議專用網(wǎng)絡(luò);也址的方法,每個(gè)所述4妾口可以一皮連4妾至不同的局i或網(wǎng),所述方法包括將用于每個(gè)所述局域網(wǎng)的各自的唯一標(biāo)識符嵌入到所述互耳關(guān)網(wǎng)妨、i義i也址結(jié)構(gòu)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述計(jì)算裝置保持將接口映射至所述網(wǎng)絡(luò)的凄t據(jù)庫。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述計(jì)算裝置被設(shè)置為在數(shù)據(jù)被所述計(jì)算裝置放置于網(wǎng)絡(luò)上之前將所述、唯一標(biāo)識;f尋/人所述;l也址結(jié)構(gòu)中除去。4.一種被設(shè)置為根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所要求的方法進(jìn)行操作的計(jì)算裝置。5.—種用于使計(jì)算裝置根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所要求的方法進(jìn)行操作的操作系統(tǒng)。全文摘要一種計(jì)算裝置包括具有獨(dú)立地連接至不同LAN且每個(gè)獨(dú)立地和分別地分配專用IP地址的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的結(jié)構(gòu)(30)。該裝置包括接口管理器(32),其用作將唯一網(wǎng)絡(luò)ID擴(kuò)展(NID)應(yīng)用于進(jìn)入的數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)地址以避免當(dāng)任意一個(gè)或更多不同的LAN不知不覺地復(fù)制由一個(gè)或更多其它LAN所使用的專用IP地址所引起的不定性。NID、網(wǎng)絡(luò)和接口之間的關(guān)聯(lián)能夠被存儲于裝置內(nèi)的任何合適的存儲裝置上,例如,硬盤驅(qū)動(34)。對于外發(fā)的數(shù)據(jù)包,在被路由到網(wǎng)絡(luò)連接和退出一個(gè)所連接的LAN上的裝置之前,由接口管理器(32)將所應(yīng)用的NID從包中剝落。文檔編號H04L12/28GK101213794SQ200680023552公開日2008年7月2日申請日期2006年6月29日優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日發(fā)明者帕特里克·班努拉申請人:西姆畢恩軟件有限公司