[发明专利]一种利用多层协议的透明代理设备

说明书

[技术领域]

本发明涉及网络技术领域，特别是涉及一种利用多层协议的透明代理设备。

[背景技术]

通常我们希望将一个新的网络组件引入现有的网络如3GPP网络。这种愿望可能是由很多不同的要求驱动的，如提高网络性能，监测网络条件，改善用户体验，改善网络或者用户的安全性方面，或者任何其它各种理由。从逻辑上说，这种设备可能需要作为一种“线路插件”被放置在网络中，在某种意义上，这种设备是放在两种设备之间，并且两种设备都不会意识到这种新引入的设备。新设备的这种布置方式要么将该设备直接插入两个设备之间，或者逻辑上直接插入，这样，可以通过新设备提供路由进行通信。

协议标准确定了在一个已连接的接口上方的两个设备之间的一层或者多层控制协议交互。这些控制协议作业确定由每个设备完成的动作，同时与相邻设备或者邻居交互，用来管理用户数据层会话。这些作业的实例包括：建立、修改和终止用户数据层会话，如分组数据协议(POP)文本，或者创建、修改和终止3GPP/UMTS移动网络中的主动PDP文本的无线接入承载(RAB)。当如上所述的“线路插件”式设备被放置在两种标准定义的通信设备之间时，这种新的设备将在相应的控制协议标准范围外作业。这样，新设备不会在相应的协议框架中有任何标识。在附图中所显示的接口(IuB，IuPS等)为逻辑协议接口，并且可能会通过TM或者IP传输协议按照3GPP/UMTS标准传输。接口协议标准通过移动网络确定用于管理用户会话的控制协议以及用户层包封装协议。本发明的重点是在这些接口上的控制层协议。

图1举例说明了按照本发明将“线路插件”放置在一个3G/UNTS网络1中的IuPS接口上。图1a显示了一种传统的UTMS无线接入网。一种服务GPRS支持节点(SGSN)4负责在其地理服务区域范围内传送来往于移动站的数据包。无线网络控制器(或者RNC)5是在无线接入网中的一种控制元件，并负责控制与其相连的NodeBs 6。B 6节点是一个术语，用来表示在UMTS/3GPP结构中的基地收发站(BTS)。在不同位置的一个或者多个无线网络控制器(RNC)通过一个ATM或者IP传输网与一个或者多个SGSN5连接。该实例表示通过ATM-开关7使用IuPS逻辑接口与SGSN 4连接的RNC 5；这也意味着RNC和SGSN两者都与一个ATM开关连接，一个或者多个ATM-VCs通过ATM-开关7进行配置，IuPS协议是通过ATM-VCs传送的。

图1b表示将新设备9物理方式直接插入如图1a所示的网络中的放置方法。在该具体实施例中，新设备9是通过ATM-开关8逻辑上放在SGSN4和RNC5之间，并在其两个接口上实现IuPS协议。换句话说，它在IuPS逻辑接口上显示为与SGSN4连接的RNC5以及与RNC 5连接的SGSN4。图1c显示将新设备通过ATM-开关逻辑上直接插入RNC 5和SGSN 4之间的放置方法；也就是说，ATM开关配置为从新设备9中的RNC 5和SGSN 4端接IuPS TM-VCs，并且新设备进行本发明中明确的作业。

存在很多类型的桥。例如：协议桥，如2层以太网桥(IEEE 802.1D，802.1Q)，通过截取以太网层2MAC报头作业，并且使用这些报头建立内部转送表给关联的2层MAC地址，这些MAC地址在桥内带有1个或者多个转送端口。此类桥的目标是为了延伸所连接的设备(也就是可以加入2层网络的节点数)之间的互连性，将网络覆盖范围延伸到以太网物理层以外，并且通过提供同步数据包传输作业来提高大量节点之间的总带宽。这些2层桥将从一个接口接收的数据包根据其2层报头转发到一个或者多个接口，不修改数据包内容。

3层转发设备，如IP路由器，截取一个或者多个接口的数据包，并将它们转发给一个或多个接口。根据与这些设备连接的较低层的输送类型不同，这些设备可能会修改第2层报头。此类设备的目标是为了扩展在很多设备之间在第3层上的网络连接性，并且提高很多设备之间的带宽。

中继器，如以太网中继器，延伸与其连接的两个设备的物理可达性(也就是说，提高设备之间的距离)。它们终止或者扩展相应的链路协议并将上层数据包从一个接口转发到另一个接口。

这些先前技术设备将现有数据包转发到一个或者多个目的地进行了简化。在一些具体实施例中，该设备修改数据包，一般是在第2层或者第3层上，以扩展网络。但是，这对于将新讯息引入网络或者终止其它流来说是可取并且是有利的。

[发明内容]