[发明专利]在两种网络访问技术之间切换的方法和系统

说明书

本申请要求序列号为No．60／157，289、1999年10月1日提交、题为“网络访问仲裁器”的美国临时申请的优先权。

一般说来，本发明涉及通信网络访问技术，更详细地说，涉及在不中断现行网络应用或会话的情况下在两种不同的网络访问技术之间提供透明和自动的切换的系统和方法。

计算机网络的出现在人们的日常活动中如何用计算机工作方面给世界带来了革命性的变化。网络化的计算机使用户能够共享各种不同的计算机资源并给用户提供了极大的方便。今天不同的网络访问技术(NAT)同时并存，给用户提供不同的网络设计方案。例如，令牌环、以太网和无线电局域网都是众所周知的广为应用的网络访问技术。因此，很有可能利用不同网络访问技术的多种网络一起位于一个服务于例如一个大公司的较大型的网络之中。

这种不同网络访问技术共存的情况带来了问题，若网络的每一部分使用不同的网络访问技术，则在用户从网络的一部分切换到另一部分时，就会造成不希望有的延迟。例如，用户的膝上电脑可能安装了以太网卡和无线LAN(局域网)PCMCIA卡，用来提供对公司网络访问的两种替代的网络访问手段。例如，考虑用户在现行网络会话的中途，例如在用户办公室通过以太网下载一个长文件的中途，用户必须到另一个建筑物与同事会面，而且必须随身带上这个文件。若他必须等待该文件完全下载完毕，则他可能会面迟到。作为另一个方案，用户可以中断下载过程，并在会面处完全重新下载同一文件，在这里他必须重新建立网络连接(或者在会面的房间内通过另一个以太网连接，或者在他的膝上电脑上通过无线局域网PCMCIA卡连接)。这两种选择都不理想，因为不是用户迟到，就是要废弃他离开他的办公室之前所下载的一切。

当用户必须在利用一种特定的NAT的同时与网络断开并通过不同的NAT重新建立另一种网络连接时，必须发生某些过程。在任何一个遵循标准开放系统互连(OSI)-7层模型的网络中，在不同层上的所有活动都必须终止。

现参见图1，其中示出标准OSI-7层协议栈10。分层的概念一般在现有技术上是已知的，而OSI标准是在由不同的销售商制造的不同系统之间通信用的国际上唯一接受的标准框架。OSI-7分层协议栈10一般有7个不同的层次：物理层(L1)12、数据链路层(L2)14、网络层(L3)16、传输层(L4)18、会话层(L5)20和表现层(L6)22和应用层(L7)24。如图1所示，L1处理通过通信线路传输数据的物理装置，并且在网络的环境下，通常涉及用于不同的NAT的各种网络接口卡(NIC)26。L2涉及用于操作通信线路的程序和协议，并且在本实施例中是用于不同的NIC的相应的适配卡驱动程序软件28。为了识别每一个NIC，通常把数据链路地址或L2地址赋予NIC。L3提供有关如何能够完成数据分组路由选择和中继的信息30。这个信息可以包括诸如文件服务器或其他计算机等通信节点用的网络或互联网协议地址。L4定义信息交换用的规则，例如，有关诸如TCP／IP协议、UDP或ICMP等不同网络协议32，L5，L6和L7更多地是网络应用34专用的。所有这些层次都一起工作在诸如主机服务器的计算机硬件平台36上。

现将参见图2，其中示出用于终止使用第一NAT的第一网络访问并且切换到使用第二NAT的第二网络访问的流程图40，全都在现行网络应用在进行之中的情况下进行的。结束第一网络访问时，现行网络应用被中断。从分层的观点看，首先在步骤42关闭涉及L5，L6和L7的现行网络应用。然后在步骤44破坏相应的网络连接(涉及L4和L3)。最后，在步骤46重新配置L2，L1中的网络软件和硬件以及计算机平台。在步骤48必须利用新的NAT着手网络连接，并且在步骤50必须再次重新启动网络应用。总而言之，为了从第一NAT切换到第二NAT，传统技术必须从L7向下直至L1拆卸所有过程，然后从L1向上直至L7重新建立应用。这种漫长的过程给网络计算造成极大的延迟和费用，而且大大降低网络应用的效率。

需要的是，用来在不中断现行网络应用的情况下在不同的网络访问技术之间切换的方法和系统。

提供了一种在不中断现行网络应用或会话的情况下在不同的网络访问技术之间进行无缝切换的系统和方法。