[发明专利]使能对本地服务器上的多个服务的外部接入

说明书

作为私有IP网内的服务器节点操作以托管或聚合多个资源的装置。该装置包括地址控制器，用于获得私有IP网络IP地址，分配服务器节点端口号至所述资源，以及使得该服务器节点在该服务器节点端口上侦听。资源配置器被提供，用于针对所述资源的每一个，确定私有统一资源标识符URI或URI路径，以及资源元数据，并且用于向将私有IP网络与公共IP网络互连的网关发送通告，所述通告包括所述私有URI或URI路径以及各自的资源元数据。该装置还包括资源请求接收器，用于在所述服务器节点端口处接收请求，用于识别包含在请求内的私有URI或URI路径，以及用于传送对应于所述URI或URI路径的资源。

技术领域

本发明涉及使能对本地服务器的多个服务的接入，其中该本地 服务器位于私有网内，并且接入尝试由私有网之外的应用发起。其 特别适用于私有网络通过网络地址转译器(NAT)功能连接到公共 网的情形。

背景技术

除传统电话服务之外，目前实施的用于移动设备的通信系统允 许用户容易地接入数据服务。通常使用的数据服务包括电子邮件和 网络浏览。这些现存的数据服务依赖于使移动设备作为客户端，其 中数据被(直接地或者通过相关服务的订购)请求，并且随后从网 络服务器被推送到该移动设备(基于例如网络运营商的域或者更宽 的互联网)。

机器到机器(m2m)通信指基本上不需要人类干预的设备之间 的信息交换。这类通信可以被现存的移动通信网络所提供的数据服 务所促进。例如，家用电表可以被耦合到(安装有SIM卡的)移动 设备，从而通过该移动设备已经接入的移动通信网络，周期地将电表读数发送至供电公司的中央服务器。这类服务在由设备发起该通 信的情况下运行良好。然而，要实施要求中央服务器(或其他远程 点)来发起通信的服务可能是困难的。再次考虑上述示例，当用户 检测到其仪器错误，并将错误报告给供电公司，根据该报告该供电 公司希望轮询用户的家用电表以从其获得多种数据时，这一场景可 能出现。

在当今的互联网，假定IPv4地址包括32比特，则IPv4地址空 间严重受限。虽然IPv6的标准化有更多的地址空间，(特别是与互 联网路由器有关的)遗留问题意味着IPv4仍占主导。因此移动运营 商必须接受IPv4的约束。特别地，运营商已经不得不寻找途径以允 许数百万计的移动用户接入IP数据服务，尽管事实上运营商自身只 被分配了相对少数的唯一的IPv4地址。这通常通过被称为网络地址 转换的处理来实现，通过该转换，移动设备被置于网络地址转译器 (NAT)之后。在运营商的域内，私有IP地址被用于识别连接的移动设备。这些私有IP地址仅在运营商域内是唯一的。当被移动设备 所需要时，NAT分配(来自可用地址和端口池的)外部IP地址和端 口。使用3GPP术语，这一IP地址分配将可能在分组数据协议(PDP) 上下文创建时出现。典型地，多个移动设备将共享单个外部IP地址。 移动设备将从一系列可用的端口号中随机地选择所谓的“暂时”端 口号。这一暂时端口号作为源端口号被包含在针对移动节点发出的 分组内，并作为目标端口号量被包括在针对该移动节点的输入分组 内。NAT一方面维护外部IP地址和端口号之间的映射，另一方面维 护私有IP地址和端口号之间的映射。针对输入的分组，NAT利用该 映射执行IP地址和端口号转换。IP地址和端口号转换还由NAT基 于该映射针对发出的分组执行。

进行NAT的问题在于，由于移动设备不具有永久分配的外部IP 地址以及端口号，一般不可能使外部设备发起与该移动设备的通信 会话。被映射到特定的移动节点的外部IP地址和端口号在不同的 PDP上下文创建之间甚至可能变化。NAT必须排除所有此类的外部 发起的通信，以避免它们被转发至错误移动设备的风险。在一些情 况下，可能使移动设备经由NAT发起并创建与中间服务器的通信， 以及通过周期地轮询服务器来维护该连接。外部对等设备然后可以 通过经由中间节点并通过NAT中已经开放的“针孔”路由连接请求，来发起与移动设备的连接。这当然要求在移动设备(以及在外部对 等设备)中安装适当的应用，并且，每次设备被分配(除轮询流量 以外的)新的外部IP地址以及端口号时，信令在移动设备和托管注 册服务的中间服务器之间交换。