[发明专利]用于传输消息的方法、网络节点和网络

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于传输消息的 方法以及一种根据权利要求11的前序部分所述的网络节点以及一种根 据权利要求12的前序部分所述的网络。

在当今网络、例如因特网中的信息交换大多数按照客户端服务器原 理工作。这意味着，一个计算机或表示服务器的一组计算机提供信息。 需要这些信息的其它网络节点或计算机从该服务器调用所述信息。

该方法具有如下缺点：分布信息的载荷仅仅存在于服务器中。服务 器必须自己应答对具体信息的所有询问，并将信息发送至已提出询问的 相应客户端。如果确定的信息是新的且因此在短时间内被很多客户端调 用，则这是特别不利的。这种信息的例子是对于软件的更新，例如对于 操作系统的更新。在这种信息的情况下，需要提供特别能负载的服务器， 该服务器能够承担询问的载荷。这种服务器是花费多的。但如果在短时 间内对信息的询问数量减少，则服务器不再被满载。因此，对高效率服 务器系统的投资在经过短时间之后是多余的。

避免所述缺点的替代方案是对等体网络(Peer-Netzwerke)。这种 网络是由平等的节点、即计算机构成的网络。这种对等体网络的例子是 现今常见的对等(Peer-to-Peer)网络。对等体网络通常是逻辑网络，其 中较大网络(例如因特网)的一部分节点通常组合成所述逻辑网络。

对等体网络的重要特性是，每个节点都可以同时作为服务器和作为 客户端出现。这意味着，每个节点都可以调用信息，也可以提供信息。 如果现在应该提供新的信息、例如软件更新，那么在对等体网络中每个 节点自动地提供软件更新的已被存储在该节点上的部分，用于供对等体 网络的其它节点下载。此外，至少开始时向对等体网络提供信息(例如 软件更新)的服务器通常是必要的。但信息分布的主要载荷现在不再位 于该服务器，而是位于对等体网络的节点处。这些对等体节点通常是网 络用户的计算机。只要按照其配备是可能的，则这些计算机负担信息分 布。这意味着，所述计算机的用户的附加负载通常是未被察觉的，载荷 分布因此仅仅坚持对已有资源的更好利用。

在对等体网络中，网络的所有节点都平等地、即作为对等体工作。 网络的每个节点都可以从网络的每个其它节点获取信息或者向其传递 信息。为此需要对等体网络的所有节点原则上能够相互访问。在这种情 况下，如果对等体网络的个别的或者甚至多个节点受到访问保护，则可 能出现问题。这种访问保护可以针对对等体网络的节点产生，如果该节 点处于受限或端口受限NAT(网络地址转换(Network Adress Translation))设备之后的话。这种NAT设备具有仅从IP端口组合或 IP地址接受外来分组的特性，其中从接收节点事先向所述IP端口组合 或IP地址发送了分组。即使接收节点已事先向发送节点传输了分组，从 发送节点接收分组也许对于仅仅短的时间间隔、例如30秒是可能的。 因而因为对等体网络的节点对对等体网络的另一节点的任意访问是不 可能的，所以在不采取其它措施的情况下不能由如此受保护的节点建立 对等体网络。

所述问题的公知解决方案是称为UDP穿孔(UDP Hole Punching) 的技术。在此，借助对所有节点已知的穿孔服务器。该穿孔服务器转接 在对等体网络的两个受保护的节点之间的通信。如果对等体网络的受保 护的节点想要与另一受保护的节点建立连接，那么这被通知给穿孔服务 器。然后，穿孔服务器促使两个节点相互发送取消消息，以便取消通过 NAT设备的相应访问保护。所述取消消息由于访问保护而通常不能被其 它节点接收，而这也并不是必要的。但因此两个节点能够不受妨碍地相 互通信。

但所述方法具有缺点：需要穿孔服务器。另外，该穿孔服务器必须 对于对等体网络的所有节点来说是已知的或者使该穿孔服务器对于对 等体网络的所有节点已知。此外，在大的对等体网络中，穿孔服务器的 通信询问负载可能变得很大，这使得需要相应广泛的且可能花费多的设 计。

本发明所基于的任务在于，说明一种用于在具有至少部分地受到访 问保护的网络节点的网络中通信的改善了的可能性。

所述任务通过根据权利要求1的方法、通过根据权利要求11的网 络节点和通过根据权利要求12的网络得以解决。