[发明专利]桥接数据网络通信

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的一种用于桥接在网络节点之间的数据通信的装置。本发明还涉及根据权利要求16前序部分的一种网络节点，用于经由桥接器向另一网络节点进行数据通信。本发明还涉及根据权利要求17前序部分的一种用于桥接在多个网络平台之间的数据通信的系统。本发明还涉及根据权利要求18前序部分的一种用于桥接数据通信的子组件。本发明还涉及这些装置的用途。

背景技术

桥接器在多个网络接口之间对业务进行中继。例如，桥接器将两个或者多个物理以太网连接在一起形成一个更大的(逻辑)以太网。

桥接器颇为灵活；LAN(局域网)可以是传统的以太网设备。LAN也可以由例如PPP(点到点协议)、VPN(虚拟专用网)或者WLAN(无线局域网)的伪设备构成。通常所有设备具有相同的最大分组大小(MTU)。桥接器并非必须是分片分组。设备可以支持以太网等，例如具有6字节的源地址和目的地地址。设备也可以支持混杂操作。桥接器还可以能够接收所有网络业务而不仅仅是去往它自身地址的业务。设备也可以允许源地址欺骗。桥接器可以如同数据来自另一主机一样通过网络发送该数据。

然而在一些网络如无线网络中还有一些造成桥接问题的特征如分组确认。

例如，在WLAN中，当无线节点发送分组到另一无线节点时，它预期收到接收确认。如果该无线节点没有收到确认，则该无线节点尝试重新发送分组。此确认以原分组的发送方的地址作为目的地。如图1中所示，该确认以原数据分组被发送到的主机的地址作为起始。在图1中终端A和终端C与要求确认的无线网络(101)如WLAN相耦合。终端A发送分组到终端C。该分组具有以下数据信息：源：A，目的地：C，以及作为内容的数据。终端C接收该分组。终端C向终端A发送针对接收分组的确认。另一方面，该确认具有以下数据信息：源：C，目的地：A，以及作为内容的确认数据。

然而，当如图2中所示将例如WLAN网络的要求确认的网络与另一网络如固定以太网网络进行桥接时，确认将不会正常工作。如果通过要求确认的网络(101)连接到桥接器(B)的终端C发送分组到通过例如以太网的任一种网络(100)连接到桥接器(B)的终端A时，该分组通过桥接器(B)转发到在图2中是终端A的目的地设备。终端C预期从终端A接收确认。然而，由于终端A是通常无确认地进行操作的设备，所以完全没有确认。因此终端A可以是无确认地进行操作的固定以太网设备。因而终端C认为分组没有到达并且尝试重新发送它。

例如，针对上述问题的实验室测试使终端C(例如具有NokiaD211 WLAN卡的Windows XP PC)向桥接器(例如在混杂模式下运行的具有tnetw1100b WLAN芯片组的Linux PC)发送分组7次。因此该问题造成WLAN网络上多6倍的业务。

针对该问题的已知解决方案是这样的桥接器，该桥接器代表在桥接器背后的设备来进行确认。然而，确认分组是从栈中很低的级别发送的，例如是从固件发送的。众所周知，基本上没有容易的方式来获得修改固件的机会。另外，在充当桥接器的WLAN卡中需要专门设计的固件。

另一种已知的可选解决方案是代理ARP(地址解析协议)技术，其中通常为路由器的一个主机应答针对另一机器的ARP请求。通过“伪装”它的身份，路由器接受用于将分组寻路由到“真实”目的地的职责。代理ARP允许站点对于两个物理网络来使用单个IP地址。

如果桥接器的WLAN卡不支持混杂模式则也可以使用代理ARP。如果硬件不支持代理ARP则Windows XP自动地对其进行使用。此外还有更多缺点。例如，代理ARP实际上不是根据802.11d标准的桥接器。又如，代理ARP必须具有IP认知。代理ARP由于它通过ARP进行中继所以仅利用IP协议起作用。对于代理ARP而言，应当有用于IPv4和用于IPv6的不同版本，因为ARP是不同的。另外，由于技术实施问题，所以在Linux中不支持IPv6代理ARP。

又一种可选解决方案简单地是丢弃重复包。这意味着当从桥接器收到重复包时应当丢弃它们而不传递到更高的栈级别。然而，重复的WLAN业务仍然要例如在空中传输，这浪费了网络的带宽和能力。

发明内容