DE60103625T2

DE60103625T2 - Heimnetz

Info

Publication number: DE60103625T2
Application number: DE60103625T
Authority: DE
Inventors: Eric Bosco; Clyde David CHILES
Original assignee: America Online Inc
Current assignee: Historic AOL LLC
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2021-03-20
Also published as: CN1425246A; CA2403709A1; DE60103625D1; JP2003528539A; EP1266507B1; EP1266507A2; WO2001071977A2; US20010034759A1; CA2403709C; ATE268529T1; US7359973B2; US7353280B2; CN100337461C; AU2001245827A1; US20010036192A1; WO2001071977A3

Description

Diese Erfindung betrifft das Verbinden mehrerer Heimnetz- Client-Vorrichtungen mit einem Host-System.
Eine zunehmende Anzahl von Haushalten besitzt mehr als eine Personalcomputer-Vorrichtung. Da die Anzahl der Personalcomputer-Vorrichtungen im Heim zunimmt, gibt es einen Bedarf und eine Kundennachfrage nach einen gegenseitigen Verbindungsmöglichkeit unter diesen Vorrichtungen und nach einer Verbindungsmöglichkeit zwischen diesen Vorrichtungen und Host-Systemen, die außerhalb des Heims angeordnet sind. Zum Beispiel kann es in einem Haushalt, der mehr als eine Personalcomputer aufweist, wünschenswert sein, eine Verbindung zwischen jeder Vorrichtung und einem Internet-Diensteanbieter (ISP) zu ermöglichen. Es ist möglich, einfach mehrere Vorrichtungen im Heim miteinander zu vernetzen, um eine gegenseitige Verbindungsmöglichkeit zwischen den Vorrichtungen zu ermöglichen und eine Verbindung zu außerhalb liegenden Host-Systemen zu ermöglichen. Wenn jedoch die Vorrichtungen miteinander vernetzt sind, kann das Host-System das gesamte Netzwerk eher als eine einzige Vorrichtung erkennen, als daß es die einzelnen Vorrichtungen im Netzwerk oder Benutzer dieser einzelnen Vorrichtungen erkennt.
Wenn die einzelnen Vorrichtungen oder einzelnen Benutzer der Vorrichtungen nicht erkannt und folglich nicht unterschieden werden, kann es verhindert werden, daß das Host-System Voreinstellungen und Merkmale erzwingt oder ermöglicht, die andernfalls zwischen den einzelnen Vorrichtungen oder Benutzern unterscheidbar wären, wie übergeordnete Zugangskontrollen. Entsprechend können die einzelnen Client-Vorrichtungen und Benutzer der Client-Vorrichtungen ohne die Erkennung der Vorrichtungen oder Unterscheidung zwischen ihnen und ihren Benutzern nicht imstande sein, vom Host bestimmte durch den Host gehaltene Voreinstellungen, wie persönliche Identifizierungseinstellungen, persönliche Webseiten, Kontoinformationen, Brieftascheninformationen und finanzielle Informationen zurückzuerhalten und auf sie zuzugreifen.
US-A-5918019 offenbart ein System, das es einem entfernten Client erlaubt, auf ein privates Netzwerk zuzugreifen, indem auf den Heimnetzübergang des privaten Netzwerks durch einen ISP zugegriffen wird. Ein Schicht-Zwei-Weiterleitungsprotokoll (L2F) läßt es zu, daß der entfernte Client Punkf-zu- Punkt-Verbindungsprotokolle direkt mit dem lokalen Netzwerk- Heim-Netzübergang durchführt.
In einem allgemeinen Aspekt sind die Heimnetz-Client-Vorrichtungen mit dem Host-System verbunden, das den Heimnetz- Client-Vorrichtungen unter Verwendung einer Heimnetzübergangsvorrichtung, die mit den Heimnetz-Client-Vorrichtungen durch ein Netzwerk verbunden ist, unabhängige Internet-Adressen zuweist. Die Heimnetzübergangsvorrichtung, die physikalisch in einer Privatwohnung angeordnet sein kann, enthält im allgemeinen eine Kommunikationsvorrichtung, um mit dem Host- System über einen einzigen Kommunikationstunnel zu kommunizieren, der zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System hergestellt wird. Die Heimnetz-Client-Vorrichtungen kommunizieren durch die Heimnetzübergangsvorrichtung über den einzigen Kommunikationstunnel mit dem Host-System. Die Systemkonfiguration ermöglicht es dem Host-System, über den einzigen Kommunikationstunnel einzelne Kommunikationssitzungen mit den Heimnetz-Client-Vorrichtungen aufzubauen und den Heimnetz-Client-Vorrichtungen unabhängige Internet-Adressen zuzuweisen.
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Zum Beispiel können die Heimnetzübergangsvorrichtung und die Heimnetz-Client-Vorrichtungen physikalisch in einer Privatwohnung angeordnet sein. Die Privatwohnung kann ein Einfamilienhaus umfassen. Die Heimnetz-Client- Vorrichtungen können drahtlose Client-Vorrichtungen enthalten, die durch ein drahtloses Netzwerk mit der Heimnetzübergangsvorrichtung verbunden werden können, so daß die drahtlosen Client-Vorrichtungen außerhalb der Privatwohnung arbeiten können.
Die Heimnetz-Client-Vorrichtungen können über den einzigen Kommunikationstunnel gleichzeitig einzelne Kommunikationssitzungen mit dem Host-System aufbauen. Jeder Heimnetz-Client-Vorrichtung kann durch das Host-System eine unabhängige Internet-Adresse zugewiesen werden, die einen Internet- Diensteanbieter umfassen kann.
Die Heimnetzübergangsvorrichtung kann mit den Heimnetz- Client-Vorrichtungen unter Verwendung eines ersten Protokolls kommunizieren und kann mit dem Host-System unter Verwendung eines zweiten Protokolls kommunizieren. Das erste Protokoll und das zweite Protokoll können dasselbe Protokoll sein, oder das zweite Protokoll kann sich vom ersten Protokoll unterscheiden.
Die Heimnetzübergangsvorrichtung kann ein oder mehrere Module enthalten, die so aufgebaut und eingerichtet sind, daß sie zwischen dem ersten Protokoll und dem zweiten Protokoll umzuwandeln. Das erste Protokoll kann PPPoE umfassen, und das zweite Protokoll kann L2TP umfassen. Die Heimnetz-Client-Vorrichtungen können PPP-fähig sein. Die Heimnetzübergangsvorrichtung kann einen PPPoE-Zugangskonzentrator und einen L2TP- Zugangskonzentrator emulieren. Die Kommunikationsvorrichtung kann ein Modem enthalten, wie ein Kabelmodem, ein Satellitenmodem oder ein DSL-Modem.
Die Heimnetz-Client-Vorrichtungen können Client-Vorrichtungen umfassen, die Compufersoftware aufweisen, die es den Client-Vorrichtungen ermöglicht, mit dem Heimnetzübergang eine Schnittstelle zu bilden und mit dem Host-System durch die Heimnetzübergangsvorrichtung zu kommunizieren, so daß das Host-System imstande ist, unabhängige Client-Vorrichtungen zu erkennen. Die unabhängigen Client-Vorrichtungen können durch das Host-System durch die Verwendung von eindeutigen Identifizierungen erkannt werden, die jeder Client-Vorrichtung durch das Host-System während der hergestellten Kommunikationssitzung zugewiesen werden. Die eindeutigen Identifizierungen können für die Client-Vorrichtungen und/oder Benutzer der Client- Vorrichtungen eindeutig sein. Eine eindeutige Identifizierung kann eine unabhängige Internet-Adresse umfassen, und kann auch eine eindeutige Identifizierung für einen Benutzer einer Client-Vorrichtung umfassen, die mit einer unabhängigen Internet- Adresse kombiniert ist, die der Client-Vorrichtung zugewiesen wird. Zusätzlich kann eine eindeutige Identifizierung einen Bildschirmnamen für einen Benutzer der Client-Vorrichtungen umfassen.
Wenn der Benutzer eine eindeutige Identifizierung aufweist, die mit der unabhängigen Internet-Adresse kombiniert ist, die durch das Host-System der Client-Vorrichtung zugewiesen wird, kann es dem Benutzer ermöglicht werden, auf Einzelinformationen zuzugreifen, die durch das Host-System für diesen besonderen Benutzer gehalten werden. Zusätzlich kann es dem Host-System ermöglicht werden, Host-basierte übergeordnete oder andere Kontrollen zu erzwingen. Die Einzelinformationen, die durch das Host-System gehalten werden, können eine Brieftascheninformation, Kalenderinformation und eine personalisierte Webseiteninformation umfassen.
Das Heimnetzübergangsvorrichtung kann einen Personalcomputer und/oder einen Server enthalten. Das Netzwerk zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und der Heimnetz-Client-Vorrichtungen kann ein drahtgebundenes Netzwerk, ein drahtloses Netzwerk und/oder irgendeine Kombination eines drahtgebundenen und eines drahtlosen Netzwerks umfassen. Das Netzwerk kann ein Ethernet-Netz umfassen.
In einer Implementierung kann die Heimnetzübergangsvorrichtung ein dynamisches Host-Konfigurationsprotokollmodul und einen L2TP-Zugangskonzentrator aufweisen. Die Heimnetz- Client-Vorrichtungen können mit der Heimnetzübergangsvorrichtung unter Verwendung des dynamischen Host-Konfigurationsprotokollmoduls kommunizieren. Die Heimnetzübergangsvorrichtung und die Heimnetz-Client-Vorrichtungen können über das Netzwerk unter Verwendung von DHCP kommunizieren, und den Heimnetz-Client-Vorrichtungen kann eine einzige Adresse zugewiesen werden, die bei Verbindungen mit der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System verwendet wird. Der einzige Kommunikationstunnel, der zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System hergestellt wird, kann über ein Breitbandnetzwerk hergestellt werden. Das dynamische Host-Konfigurationsmodul kann konfiguriert werden, um Verbindungen zwischen dem Host- System und den Heimnetz-Client-Vorrichtungen zu erleichtern, um es dem Host-System zu ermöglichen, Host-basierte übergeordnete Kontrollen zu erzwingen. Die Zuweisung eindeutiger Adressen an die Heimnetz-Client-Vorrichtungen kann beim Urladen der Client-Vorrichtungen durchgeführt werden.
In einer Implementierung kann die Heimnetrübergangsvorrichtung ein Netzadreßübersetzungsmodul enthalten. Das Netzadreßübersetzungsmodul kann ein portbasiertes oder ein adreßbasiertes Netzadreßübersetzungsmodul enthalten. Die Heimnetzübergangsvorrichtung kann mit den Heimnetz-Client-Vorrichtungen unter Verwendung von TCP/IP und mit dem Host-System unter Verwendung von L2TP kommunizieren. Die Netzadreßübersetzungsmodul kann mit den Heimnetz-Client-Vorrichtungen und dem Host-System eine Schnittstelle bilden, um Nachrichten zwischen dem Host-System zu den Heimnetz-Client-Vorrichtungen zu leiten, indem unabhängige Internet-Adressen, die durch das Host- System den Heimnetz-Client-Vorrichtungen zugewiesen werden, und lokale Adressen übersetzt werden, die zu den Heimnetz-Client-Vorrichtungen gehören, die auf dem Netzwerk zwischen der Heimnetrübergangsvorrichtung und den Heimnetz-Client-Vorrichtungen verwendet werden. Die mehreren Heimnetz-Client-Vorrichtungen werden durch das Host-System typischerweise als unabhängige Client-Vorrichtungen durch die Verwendung von eindeutigen Identifizierungen erkannt.
Diese allgemeinen und spezifischen Aspekte können unter Verwendung eines Systems, eines Verfahrens oder eines Computerprogramms, oder irgendeiner Kombination von Systemen, Verfahren und Computerprogrammen implementiert werden.
Andere Merkmale und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen, und aus den Ansprüchen deutlich werden.
1 ist ein Blockdiagramm eines Heimnetzsystems.
2 ist ein Blockdiagramm einer Client-Vorrichtung des Systems der 1.
3 ist ein Blockdiagramm eines Host-Systems des Systems der 1.
4 ist ein Blockdiagramm einer Implementierung des Heimnetzsystems der 1.
5 ist ein Blockdiagramm des Heimnetzsystems der 1, das eine Protokoll-Implementierung veranschaulicht.
6 ist ein Blockdiagramm der Komponenten, die in einer Client-Vorrichtung des Systems der 1 enthalten sein können.
7 ist ein Blockdiagramm der Komponenten, die in einer Heimnetrübergangsvorrichtung des Systems der 1 enthalten sein können.
8 ist ein detaillierteres Blockdiagramm der Heimnetrübergangsvorrichtung der 7.
9a ist ein Ablaufplan eines Verfahrens, das verwendet wird, um ein Heimnetz zu ermöglichen.
9b ist ein Ablaufplan eines Verfahrens, das verwendet wird, um ein Heimnetz zu ermöglichen
10a–10d sind Blockdiagramme eines Protokolls, das eine Kommunikation zwischen den Komponenten des Heimnetzsystems ermöglicht.
11 ist ein Blockdiagramm der Heimnetzübergangsvorrichtung, die ein NAT-Modul enthält.
12 ist ein Blockdiagramm des Heimnetzsystems unter Verwendung eines NAT-Moduls.
13 ist ein Blockdiagramm der Heimnetzübergangsvorrichtung, die ein DHCP-Modul enthält.
14 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens, das verwendet wird, um ein Heimnetz zu ermöglichen.
Gleich Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen geben gleiche Elemente an. Bezugnehmend auf 1, weist ein Heimnetzsystem 100 typischerweise mehrere Heimnetz-Client-Vorrichtungen 105 („Client-Vorrichtungen") auf, die durch ein Netzwerk 110 miteinander und mit einer Heimnetzübergangsvorrichtung 115 verbunden sind. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 ist typischerweise durch eine Kommunikationsvorrichtung 120 über Kommunikationsverbindungen 125 mit dem Host-System 130 verbunden. Das Heimnetzsystem 100 ermöglicht es den Client-Vorrichtungen 105, durch die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 unter Verwendung der einzigen Kommunikationsvorrichtung 120 mit dem Host-System 130 zu kommunizieren. Die Client-Vorrichtungen 105, die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 und die Kommunikationsvorrichtung 120 können physikalisch in einer Privatwohnung angeordnet sein, wie durch die in 1 gezeigten gestrichelten Linien angezeigt wird.
Das Heimnetzsystem 100 ermöglicht es dem Host-System 130, über eine einzige Kommunikationsverbindung 125, die zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 und dem Host-System 130 hergestellt wird, durch die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 jeder der Client-Vorrichtungen 105 eindeutige Identifizierungen (z.B. unabhängige Internet-Adressen) zuzuweisen. Das Heimnetzsystem 100 ermöglicht es auch den Client-Vorrichtungen 105, auf Informationen zuzugreifen, die durch das Host-System 130 für eine bestimmte Client-Vorrichtung 103 oder einen bestimmten einzelnen Benutzer der Client-Vorrichtungen 105 gehalten werden. Zusätzlich ermöglicht es das Heimnetzsystem 100 dem Host-System 130, einzelne Voreinstellungen, die mit einer bestimmten Client-Vorrichtung 105 oder einen Benutzer der Client-Vorrichtungen 105 verbunden sind, durch Verwendung der durch den Host zugewiesenen eindeutigen Identifizierungen und/oder einer gewissen Kombination der durch den Host zugewiesenen eindeutigen Identifizierungen mit anderen Identifizierungen (z.B. Anmeldename, Kontonummer, Bildschirmname und Paßwort) zu erhalten und zu erzwingen.
Die Client-Vorrichtungen 105 und die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 sind typischerweise an einer physikalischen Stelle angeordnet, die es ermöglicht, daß die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 mit dem Client-Vorrichtungen 105 vernetzt ist. In einer Implementierung ist die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 zum Beispiel physikalisch in einer Privatwohnung (z.B. einem Einfamilienhaus, einem Haus, einem Reihenhaus, eimer Etagenwohnung oder einer Eigentumswohnung) angeordnet. Die Client-Vorrichtungen 105 können physikalisch so angeordnet sein, daß Verbindungen über das Netzwerk 110 mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 ermöglicht und gehalten werden. Wenn zum Beispiel die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 physikalisch in einer Privatwohnung angeordnet ist, können die Client-Vorrichtungen 105 ebenfalls physikalisch in der Privatwohnung angeordnet sein. Jedoch schließt der Ort der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 in der Privatwohnung nicht aus, daß eine oder mehrere der Client-Vorrichtungen 105 mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 von einem entfernten Ort vernetzt sind. Noch schließt das die Verwendung von einer oder mehreren Client-Vorrichtungen 105 von außerhalb der Privatwohnung oder eine Kommunikation durch diese Vorrichtungen mit dem Host-System 130 durch die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 aus. Zum Beispiel können die Client-Vorrichtungen 105 eine oder mehrere tragbare Rechnervorrichtungen umfassen, die außerhalb der Privatwohnung mitgenommen werden und immer noch mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 115, die in der Privatwohnung angeordnet ist, durch ein drahtloses Netzwerk 110 verbunden bleiben.
Die Client-Vorrichtungen 105 können einen oder mehrere Allgebrauchscomputer (z.B. Personalcomputer), einen oder mehrere Spezialcomputer (z.B. Vorrichtungen, die speziell programmiert sind, mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 und/oder dem Host-System 130 zu kommunizieren), oder eine Kombination vom einen oder mehreren Allgebrauchscomputern und einen oder mehrere Spezialcomputern enthalten. Andere Beispiele von Client-Vorrichtungen 105 umfassen eine Workstation, einen Server, ein Haushaltsgerät (z.B. einen Kühlschrank, eine Mikrowelle und einen Ofen), eine intelligentes Haushaltsgerät (z.B. einen Thermostat, ein Sicherheitssystem, eine Hochspannungswechselstromanlage und eine Stereoanlage), eine Vorrichtung, eine Komponente, eine andere physikalische oder virtuelle Anlage, oder eine gewisse Kombination dieser Elemente, die fähig ist, auf Befehle in der Systemarchitektur zu antworten und sie auszuführen.
Bezugnehmend auf 2, werden Komponenten einer Client- Vorrichtung 205 gezeigt, um eine mögliche Implementierung der Client-Vorrichtungen 105 der 1 zu veranschaulichen. Die Client-Vorrichtung 205 kann einen Allgebrauchscomputer 240 um fassen, der einen internen oder äußeren Speicher 242 zur Speicherung von Daten und Programmen, wie eines Betriebssystems 244 (z.B. DOS, Windows^TM, Windows 95^TM, Windows 98^TM, Windows 2000^TM, WindowsNT^TM, OS/2 und Linux) und eines oder mehrerer Anwendungsprogramme aufweist. Beispiele von Anwendungsprogrammen umfassen Urheberanwendungen 246 (z.B. eine Textverarbeitung, Datenbankprogramme, Tabellenkalkulationsprogramme und Graphikprogramme), die zur Erzeugung von Dokumenten oder eines anderen elektronischen Inhalt fähig sind; Client-Anwendungen 248 (z.B. AOL-Client, COMPUSERVE-Client, AIM-Client, AOL TV-Client und ISP-Client), die zum Kommunizieren mit anderen Computerbenutzern, Zugreifen auf verschiedene Computerhilfsmittel und Betrachten, Erzeugen oder zu einer anderen Manipulation von elektronischen Inhalt fähig sind; und Browser- Anwendungen 250 (z.B. Netscape Navigator und Microsoft Internet Explorer), die zur Wiedergabe eines Standard-Internetinhalts fähig sind.
Der Allgebrauchscomputer 240 enthält außerdem eine Zentraleinheit (CPU) 252 zur Ausführung von Befehlen als Reaktion auf Kommandos von einem Client-Kontroller. In einer Implementierung weist der Client-Kontroller eines oder mehrere der Anwendungsprogramme auf, die auf dem internen oder äußeren Speicher 242 des Allgebrauchscomputers 240 installiert sind. In einer anderen Implementierung enthält der Client-Kontroller Anwendungsprogramme, die extern in einer oder mehreren Vorrichtungen außerhalb des Allgebrauchscomputers 240 gespeichert sind und durch sie ausgeführt werden.
Der Allgebrauchscomputer 240 wird typischerweise eine Kommunikationsvorrichtung 254 zum Senden und Empfangen von Daten aufweisen. Ein Beispiel der Kommunikationsvorrichtung 254 ist ein Modem. Andere Beispiele umfassen einen Transceiver, ein Aufsatzgerät, eine Kommunikationskarte, ein xDSL-Modem (z.B. ADSL, CDSL, DSL Lite, HDSL, IDSL, RADSL, SDSL, UDSL und VDSL), ein Kabelmodem, ein Satellitenmodem, eine Satellitenschüssel, und eine Antenne oder einen anderen Netzwerkadapter, der zum Senden und Empfangen von Daten über ein Netzwerk durch einen drahtgebundenen oder drahtlosen Datenweg fähig ist.
Zusätzlich oder als Alternative zur Kommunikationsvorrichtung 254 kann der Allgebrauchscomputer 240 eine Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) 256 enthalten, die eine zweckbestimmte, ganztägige Verbindung zu einem Netzwerk bereitstellen kann. Beispiele der NIC-Typen umfassen ISA, EISA, PCMCIA, PCI, Sbus, MCA, NuBus und USB, die verschiedene Typen von Netzwerken, Bussen und Verbindungsmöglichkeiten unterstützen können.
Der Allgebrauchscomputer 240 kann auch einen Fernseh- (TV) Empfänger 258 zum Empfang eines Fernsehprogramms in der Form von Rundfunk-, Satelliten- und/oder dazu fähigen Fernsehsignalen enthalten. Folglich können die Client-Vorrichtungen 205 selektiv und/oder gleichzeitig einen Netzwerkinhalt, der durch die Kommunikationsvorrichtung 254 empfangen wird, und einen Fernsehprogramminhalt anzeigen, der durch den Fernsehempfänger 258 empfangen wird.
Der Allgebrauchscomputer wird typischerweise eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 260 enthalten, um eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung zu verschiedenen Peripherievorrichtungen zu ermöglichen. Beispiele von Peripherievorrichtungen umfassen eine Maus 262, ein Mobiltelefon 264, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA) 266, eine Tastatur 268, einen Anzeigemonitor 270 mit oder ohne eine Berührungsbildschirmeingabe und/oder eine Fernbedienung 272 zum Empfang von Information von einem Teilnehmer und zur Wiedergabe von Information an einen Teilnehmer, sind aber nicht auf sie beschränkt. Andere Beispiele können (nicht gezeigte) Spracherkennungs- und Synthesevorrichtungen umfassen.
Obwohl Vorrichtungen, wie ein Mobiltelefon 264, ein PDA 266 und eine Fernsehfernbedienung 272 bezüglich des Allgebrauchscomputers 240 als Peripherie angesehen werden können, können in einer anderen Implementierung solche Vorrichtungen selbst die Funktionalität des Allgebrauchscomputers enthalten und können als eine selbständige Client-Vorrichtung 205 arbeiten. Zum Beispiel können das Mobiltelefon 264 oder der PDA 266 Rechner- und Netzwerkfähigkeiten enthalten, und können als die Client-Vorrichtung 205 dienen.
Erneut auf 1 bezugnehmend, sind die Client-Vorrichtungen 105 typischerweise miteinander und mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 durch ein Netzwerk 110 verbunden, wie einem lokalen Netzwerk (LAN). Das Netzwerk 110 kann ein drahtgebundenes und/oder ein drahtloses Netzwerk umfassen. Zum Beispiel können eine oder mehrere der Client-Vorrichtungen 105 mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 über ein drahtgebundenes Netzwerk 110 verbunden sein, und gleichzeitig können eine oder mehrere andere Client-Vorrichtungen 105 mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 über ein drahtloses Netzwerk 110 verbunden sein. Beispiele von Typen der Netzwerke 110 umfassen einen Sendeberechtigungsring, ein Ethernet, ein Fast Ethernet, ein Gigabit-Ethernet, HomePNA und Stromnetz-Netzwerke.
Wie oben erwähnt, greifen die Client-Vorrichtungen 105 auf das Host-System 130 durch die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 zu und kommunizieren mit ihm. Zum Beispiel kann die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 einen Allgebrauchscomputer (z.B. Personalcomputer) oder einen Spezialcomputer umfassen. Andere Beispiele der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 können eine Workstation, einen Server, eine Vorrichtung, eine Komponente, eine andere physikalische oder virtuelle Anlage, oder eine gewisse Kombination dieser Elemente umfassen, die fähig sind, auf Befehle in der Weise zu antworten und sie auszuführen, die definiert ist, als die Heimnetzübergangsvorrichtung zu dienen.
Die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 kann einen internen oder äußeren Speicher zur Speicherung von Daten und Programmen, wie oben bezüglich den Client-Vorrichtungen 105 beschrieben, wie eines Betriebssystems, Anwendungsprogrammen, Client-Anwendungen und Browser-Anwendungen aufweisen. Zusätzlich zu diesen Programmen und Anwendungen kann die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 eines oder mehrere spezielle Module und Programme aufweisen (z.B. ein Netzadreßübersetzungsmodul, ein PPPoE-Zugangskonzentratormodul, ein L2TP-Zugangskonzentratormodul, ein Wählermodul und ein DHCP-Modul) oder Kombinationen dieser Module und Programme aufweisen, die dazu bestimmt sind, die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 mit den Client-Vorrichtungen 105 über das Netzwerk 110 kommunizieren zu lassen und Verbindungen zwischen den Client-Vorrichtungen 105 mit dem Host-System 130 durch die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 zu erleichtern. Zusätzlich oder alternativ kann die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 als Teil einer Client-Vorrichtung 105 mit der Funktionalität ausgeführt sein, um sich als die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 zu verhalten.
Die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 umfaßt typischerweise eine Kommunikationsvorrichtung 120 oder hat Zugang zu ihr. Beispiele der Kommunikationsvorrichtung 120 können die Kommunikationsvorrichtungen enthalten, die oben bezüglich der Kommunikationsvorrichtung 254 in 2 beschrieben werden. Zusätzlich oder alternativ umfaßt die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 typischerweise eine Netzwerkschnittstellenkarte, wie oben bezüglich der Netzwerkschnittstellenkarte 256 in 2 beschrieben.
Die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 kommuniziert typischerweise mit dem Host-System 130 durch Kommunikationsverbindungen 125. Die Kommunikationsverbindungen 125 umfassen typischerweise ein Zuführungsnetzwerk, das unabhängig von der physikalischen Trennung eine direkte oder indirekte Kommunikation zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 und dem Host-System 130 vornimmt. Beispiele eines Zuführungsnetzwerks umfassen das Internet, das World Wide Web, WANs, LANs, analoge oder digitale drahtgebundene und drahtlose Telefonnetze (z.B. PSTN, ISDN und xDSL), Radio, Fernsehen, Kabel, Satellit und/oder irgendeinen anderen Zuführungsmechanismus zur Beförderung von Daten.
Bezugnehmend auf 3, werden Komponenten eines Host- Systems 330 gezeigt, um eine mögliche Implementierung des Host-Systems 130 der 1 zu veranschaulichen. Das Host-System 330 umfaßt typischerweise eine oder mehrere Host-Vorrichtungen 360.
Die Host-Vorrichtungen 360 können Hardware-Komponenten und/oder Software-Komponenten, wie einen oder mehrere Allgebrauchscomputer (z.B. Personalcomputer), einen oder mehrere Spezialcomputer (z.B. Vorrichtungen, die spezifisch programmiert sind, mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 115 und/oder den Client-Vorrichtungen 105 zu kommunizieren), oder eine Kombination von einem oder mehreren Allgebrauchscomputern und einem oder mehreren Spezialcomputern umfassen. Andere Beispiele von Host-Vorrichtungen 360 umfassen eine Workstation, einen Server, eine Komponente, eine Vorrichtung, eine andere physikalische oder virtuelle Anlage, oder eine gewisse Kombination dieser Elemente, die fähig ist, auf Befehle in der Systemarchitektur zu antworten und sie auszuführen.
Insbesondere kann eine Host-Vorrichtung 360 im Host-System 330 einen Anmeldeserver aufweisen, um einen Zugang durch Teilnehmer zu ermöglichen und Nachrichten zwischen anderen Systemen (z.B. Client-Vorrichtungen 105 und die Heimnetzübergangsvorrichtung 115 aus 1) und anderen Elementen des Host- Systems 330 zu leiten. Das Host-System 330 kann außerdem verschiedene Host-Komplexe, wie einen OSP („Online-Diensteanbieter")-Host-Komplex 370 und einen IM-(„Sofortnachrichten")-Host-Komplex 380 umfassen. Um einen Zugang zu diesen Host-Komplexen durch Teilnehmer zu ermöglichen, können die Client-Vorrichtungen (z.B. 105 aus 1) und die Heimnetzübergangsvorrichtung (z.B. 115 aus 1) Kommunikationssoftware enthaften, wie eine OSP-Client-Anwendung und eine IM-Client-Anwendung. Die OSP- und IM-Kommunikationssoftware-Anwendungen sind dazu bestimmt, die Interaktionen des Teilnehmers mit den jeweiligen Diensten zu erleichtern, und können insbesondere einen Zugang zu einigen oder allen Diensten bereitstellen, die in den jeweiligen Host-Komplexen verfügbar sind. Zum Beispiel lassen es Sofortnachrichten zu, daß ein Teilnehmer die IM-Client-Anwendung verwenden, um zu sehen, ob bestimmte Teilnehmer („Kumpel") online sind, um Soforfnachrichten mit bestimmten Teilnehmern auszutauschen, an Gruppen-Unterhaffungsräumen teilzunehmen, Dateien, wie Bilder, Einladungen oder Dokumente auszutauschen, andere Teilnehmer mit ähnlichen Interessen zu finden, kundenspezifische Nachrichten und Aktienkurse zu erhalten und das Web zu durchsuchen.
Typischerweise unterstützt der OSP-Host-Komplex 370 unterschiedliche Dienste, wie Email, Diskussionsgruppen, Unterhaltung, Nachrichtendienste und einen Internetzugang. Der OSP- Host-Komplex 370 ist im allgemeinen mit einer Architektur gestaltet, die es den Maschinen im OSP-Host-Komplex 370 ermöglicht, miteinander zu kommunizieren, und bestimmte Protokolle (d.h. Standards, Formate, Konventionen, Regeln und Strukturen) einzusetzen, um den Transfer von Daten zu ermöglichen. Der OSP-Host-Komplex 370 setzt für gewöhnlich ein oder mehrere OSP-Protokolle und Kundenwählmaschinen ein, um einem Zugang durch ausgewählte Client-Anwendungen zu ermöglichen. Der OSP- Host-Komplex 370 kann beruhend auf einem gemeinsamen, zugrundeliegenden proprietären Protokoll ein oder mehrere spezifische Protokolle für jeden Dienst definieren.
Der IM-Host-Komplex 380 kann unabhängig vom OSP-Host-Komplex 370 sein, und kann unabhängig von einem Netzwerk oder Internetzugang des Teilnehmers Sofortnachrichtendienste unterstützen. Folglich kann der IM-Host-Komplex 380 so konfiguriert sein, daß er es Teilnehmern erlaubt, Sofortnachrichten zu senden und zu empfangen, ob sie Zugang zu irgendeinem bestimmten ISP haben oder nicht. Der IM-Host-Komplex 380 kann zugehörige Dienste, wie administrative Angelegenheiten, Werbung, Verzeichnisdienste, eine Unterhaltung und Interessengruppen unterstützen, die mit den Sofortnachrichten verbunden sind. Der IM-Host-Komplex 380 weist eine Architektur auf, die es ermöglicht, daß alle Maschinen im IM-Host-Komplex miteinander kommunizieren. Um Daten zu übertragen, setzt der IM-Host-Komplex 380 eines oder mehrere Standard- oder Exklusiv-IM-Protokolle ein.
Das Host-System 330 kann einen oder mehrere Netzübergänge aufweisen, die Komplexe verbinden und daher verknüpfen, wie den OSP-Host-Komplex-Netzübergang 375 und den IM-Host-Komplex Netzübergang 385. Der OSP-Nost-Komplex-Netzübergang 375 und der IM-Host-Komplex-Netzübergang 385 können durch einen drahtgebundenen oder drahtlosen Weg direkt oder indirekt den OSP-Host-Komplex 370 mit dem IM-Host-Komplex 380 verknüpfen. Normalerweise, wenn sich verwendet werden, um eine Verbindung zwischen Komplexen zu erleichtern, sind der OSP-Host-Komplex- Netzübergang 375 und der IM-Host-Komplex-Netzübergang 385 in Informationen hinsichtlich eines Protokolls eingeweiht, das durch einen Zielkomplex vorweggenommen wird, was es ermöglicht, daß jede notwendige Protokollumwandlung durchgeführt wird, die beim Transfer von Daten von einem Komplex zu einem anderen vorkommt. Zum Beispiel können der OSP-Host-Komplex 370 und IM-Host-Komplex 380 unterschiedliche Protokolle verwenden, so daß eine Übertragung von Daten zwischen den Komplexen eine Protokollumwandlung durch oder bei der Anforderung des OSP-Host-Komplex Netzübergangs 375 und/oder des IM-Host-Komplex Netzübergangs 385 erfordert.
In einer Implementierung kann das Host-System 130 Informationen halten, die die Client-Vorrichtungen 105 oder einen Benutzer der Client-Vorrichtungen 105 betreffen. Zum Beispiel können solche Informationen übergeordnete Steuereinstellungen, Brieftascheneinstellungen, persönliche Webseiten, Sofortnachrichten-Benutzerlisten und irgendeine andere Art persönlicher Einstellungen oder Merkmale oder Informationen umfassen, die mit einer besonderen Client-Vorrichtung 105 oder einem Benutzer der Client-Vorrichtung 105 verbunden sind. In dieser Implementierung kann es wichtig sein, eine Erkennung von unterschiedlichen Client-Vorrichtungen 105 und/oder Benutzern oder einer Unterscheidung zwischen ihnen zu ermöglichen, die auf das Host-System zugreifen, so daß die gespeicherte Information nicht nutzlos gemacht, oder noch schlimmer, ungenau angewendet wird.
4 zeigt verschiedene Implementierungen und mögliche Kombinationen von Vorrichtungen und Systemen, die im Heimnetzsystem 420 verwendet werden. Die Client-Vorrichtungen 405, das Netzwerk 410, die Heimnetzübergangsvorrichtung 415, die Kommunikationsvorrichtungen 420, die Kommunikationsverbindungen 425 und das Host-System 430 entsprechen typischerweise ihren jeweiligen Elementen 105, 110, 115, 120, 125 und 130, die in 1 dargestellt werden. Die Elemente in 4, die entsprechende Elemente in 1 aufweisen, sind nicht dazu bestimmt, den Rahmen der vorher bezüglich 1 beschriebenen Elemente zu beschränken, sondern sind stattdessen lediglich einige mögliche Beispiele dieser Elemente.
Beispiele von Client-Vorrichtungen 405 können einen Personalcomputer mit einem Windows^TM-Betriebssystem 405a, einen Personalcomputer mit einem auf Linux^TM beruhenden Betriebssystem 405b, einen Macintosh^TM-Personalcomputer 405c, ein Fernseh-Aufsatzgerät 405d, einen PDA 405e und ein intelligentes Haushaltsgerät 405f umfassen, sind aber nicht auf sie beschränkt. Wie oben bezüglich 1 beschrieben, sind die Client-Vorrichtungen 405 durch ein Netzwerk 410 mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 415 verbunden.
Die Heimnetzübergangsvorrichtung 415 enthält typischerweise eine Kommunikationsvorrichtung 420. Beispiele der Kommunikationsvorrichtung 420 können ein Satellitenmodem 420a, ein Analogmodem 420b, ein Kabelmodem 420c und ein xDSL-Modem 420d umfassen. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 415 verwendet die Kommunikationsvorrichtung 420, um durch Kommunikationsverbindungen 425 mit dem Host-System 430 zu kommunizieren. Die Kommunikationsverbindungen 425 können verschiedene Typen von Kommunikationszuführungssysteme umfassen, die dem Typ der Kommunikationsvorrichtung 420 entsprechen, die verwendet wird. Wenn zum Beispiel die Heimnetzübergangsvorrichtung 415 ein Satellitenmodem 420a enthält, dann können die Nachrichten von den Client-Vorrichtungen 405 und der Heimnetzübergangsvorrichtung 415 an das Host-System 430 unter Verwendung einer Satellitenschüssel 425a und eines Satelliten 425b geliefert werden. Das Analogmodem 420b kann eine von mehreren Kommunikationsverbindungen 425 verwenden, wie die Satellitenschüssel 425a und den Satelliten 425b, den Fernsprechdienst (POTS) 425c und das Kabelmodem-Abschlußsystem (CMTS) 425d. Das Kabelmodem 420c verwendet typischerweise das CMTS 425d, um Nachrichten an das Host-System 430 zu liefern und von ihm zu empfangen. Das xDSL- Modem 420d liefert typischerweise Nachrichten an das Host-System 430 und empfängt Nachrichten von ihm durch einen Zugangsmultiplexer (DSLAM) 425e für eine digitale Teilnehmerleitung und ein (ATM)-Netzwerk 425f mit asynchroner Übertragung.
Das Heimnetzsystem 400 kann verschiedene Protokolle verwenden, um zwischen den Client-Vorrichtungen 405 und der Heimnetzübergangsvorrichtung 415 und zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 415 und dem Host-System 430 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann ein erstes Protokoll verwendet werden, um zwischen den Client-Vorrichtungen 405 und der Heimnetzübergangsvorrichtung 415 zu kommunizieren, und ein zweites Protokoll kann verwendet werden, um zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 415 und dem Host-System 430 zu kommunizieren. In einer Implementierung sind das erste Protokoll und das zweite Protokoll dieselben. In einer anderen Implementierung können sich das erste Protokoll und das zweite Protokoll unterscheiden. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 415 kann unterschiedliche Hardware- und/oder Softwaremodule enthalten, um unterschiedliche Heimnetzsystemprotokolle zu implementieren. Verschiedene Implementierungen und Alternativen zur Heimnetzsystem-Architektur werden unten erläutert.
PPPoE
Bezugnehmend auf 5, entsprechen die Elemente 505, 510, 515, 520, 525 und 530 typischerweise den jeweiligen Elementen 105, 110, 115, 120, 125 und 130 der 1 und den jeweiligen Elementen 405, 410, 415, 420, 425 und 430 der 4. In einer Implementierung kommunizieren die Client-Vorrichtungen 505 durch das Netzwerk 510 mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 515, wobei ein Punkt-zu-Punkt-Protokoll über Ethernet (PPPoE) verwendet wird. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 515 kommuniziert mit dem Host-System 530 durch die Kommunikationsvorrichtung 520 über Kommunikationsverbindungen 525. Für Nachrichten zwischen den Client-Vorrichtungen 505 und dem Host- System 530 streift die Heimnetzübergangsvorrichtung 515 den „oE"-Anfangsblock vom PPPoE-Verkehr ab, der durch die Client- Vorrichtungen 505 verwendet wird, verkapselt den PPP-Verkehr im Schicht-Zwei-Tunnelprotokoll (L2TP), verkapselt dann den L2TP-Verkehr im Benutzer-Datagrammprotokoll (UDP), und schickt die verkapselten PPP-Nachrichten weiter zum Host-System 530. Diese Architektur ermöglicht es, daß mehrere Client- Vorrichtungen 505 gleichzeitig mit dem Host-System 530 über einen einzigen Kommunikationstunnel kommunizieren, der zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 515 und dem Host-System 530 hergestellt wird, während es zugelassen wird, daß das Host-System 530 unabhängige Internet-Adressen bezüglich jeder der Client-Vorrichtungen 505 erkennt. Diese Architektur ermöglicht auch eine eineindeutige Abbildung einer PPPoE-Sitzung auf eine L2TP-Sitzung.
Bezugnehmend auf 6, kann in einer Implementierung die Client-Vorrichtung 605 ein oder mehrere Hardware- und/oder Softwaremodule enthalten, wie zum Beispiel eine Client-Anwendung 602, ein TCP/IP-Schnittstellenmodul 604, ein TCP/IP-Protokoll-Implementierungsmodul 606, ein PPP-Protokoll-Implementierungsmodul 608, ein PPP-WAN-Treiber-SHIM-Modul 612, ein PPPoE-Protokollmodul 613, ein Echtzeitbetriebssystem (OS) 614, ein Protokollschnittstellenmodul 616, ein Standard- Ethernet-Gerätetreiber-Schnittstellenmodul 618, und einen Standard-Ethernethardwareadapter 620. Die Client-Vorrichtung kann ein oder mehrerer dieser Module enthalten, um Verbindungen mit anderen Vorrichtungen zu erleichtern (z.B. der Heimnetzübergangsvorrichtung 515 und dem Host-System 530 durch die Heimnetzübergangsvorrichtung 515 aus 5).
Zum Beispiel kann die Client-Anwendung 602 eine Anforderung erzeugen, Verbindungen mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (z.B. 515 auf 5) einzuleiten und auslaufenden Verkehr zu senden (z.B. TCP/IP-Verkehr, der von der Client-Vorrichtung 605 zur Heimnetzübergangsvorrichtung 515 aus 5 geht). Die Anforderung kann von der Client-Anwendung 602 durch das TCP/IP-Schnittstellenmodul 604, das eine gleichzeitige Unterstützung mehrerer Protokolle zwischen dem Client-Anwendungsniveau (z.B. Benutzermodus oder Ring 3) und einem Betriebssystemniveau (z.B. Kernel-Modus oder Ring 0) zuläßt, und schließlich zum TCP/IP-Protokoll-Implementierungsmodul 606 gehen. Das TCP/IP-Protokoll-Implementierungsmodul 606 arbeitet typischerweise in Verbindung mit dem PPP-Protokoll-Implementierungsmodul 608 und dem PPP-WAN-Treiber-SHIM-Modul 612, um den Verkehr in einem Protokoll vorzubereiten und zu verkapseln (z.B. um den TCP/IP-Verkehr in PPP zu verkapseln).
Das Echtzeit-OS 614 kann Echtzeit-Zwischenprozeßverbindungen zwischen verschiedenen Protokollen verwalten (z.B. zwischen PPPoE und L2TP und zwischen Benutzer- und Kernel-Modusmodulen), einschließlich Pufferverwaltung und Ablaufsteuerung. Das PPPoE-Protokollmodul 613 kann einen Anfangsblock (z.B. einen Ethernet-Anfangsblock und einen PPPoE-Anfangsblock) zum Verkehr (z.B. TCP/IP-Verkehr, der in PPP verkapselt ist) hinzufügen, um es zu ermöglichen, daß die Heimnetzübergangsvorrichtung (z.B. 515 aus 5) die besondere Client- Vorrichtung 605 identifiziert, von der der Verkehr herrührt. Folglich kann der Verkehr als PPPoE betrachtet werden. Insbesondere kann in einem Beispiel der Anfangsblock eine Adreßinformation enthalten, die während des PPPoE-Entdeckungsstadiums erfahren wird, was im folgenden detaillierter erläutert wird, und kann den „oE"-Anfangsblock an den PPP-verkapselten Verkehr anhängen. Das Echtzeit-OS 614 ruft typischerweise das Protokollschnittstellenmodul 616 auf, das typischerweise eine Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) enthält (z.B. 256 aus 2) und den Austausch von Verkehr zwischen dem NIC und dem PPPoE-Protokollmodul 613 zuläßt. Der Verkehr wird dann typischerweise unter Verwendung des NIC, des Standard-Ethernettreibermoduls 618 und des Ethernetadapters 620 zur Heimnetzübergangsvorrichtung übertragen.
Für einlaufenden Verkehr (z.B. PPP-Verkehr, der von der Heimnetzübergangsvorrichtung zur Client-Vorrichtung 605 kommt) wird empfangener Verkehr vom Standard-Ethernettreibermodul 618 dem Protokollschnittstellenmodul 616 angezeigt. Das PPPoE-Protokollmodul 613 empfängt den Verkehr vom Protokollschnittstellenmodul 616 über das Echtzeit-OS 614. Das PPPoE- Protokollmodul 613 streift jeden Anfangsblock vom Verkehr ab (wobei es z.B. den „oE"-Anfangsblock vom PPPoE-Verkehr entfernt) und schickt den Verkehr zum PPP-WAN-Treiber-SHIM-Modul 612. Das PPP-WAN-Treiber-SHIM-Modul 612 schickt dann den Verkehr zum PPP-Protokoll-Implementierungsmodul 608 zur Lieferung an das TCP/IP-Protokoll-Implementierungsmodul 606. Die Client-Anwendung 602 empfängt den Verkehr vom TCP/IP-Implementierungsmodul 606 über das TCP/IP-Schnittstellenmodul 604.
Bezugnehmend auf 7, kann in einer Implementierung die Heimnetzübergangsvorrichtung 715 einen PPPoE-Zugangskonzentrator 717, einen L2TP-Zugangskonzentrator 719 und ein Wählermodul 721 enthalten. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 715 verwendet L2TP, um den PPP-Verkehr von jeder Client-PPPoE-Sitzung zum Host-System zu tunneln. Es wird ein einziger L2TP-Tunnel zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System hergestellt, um mehrere PPP-Sitzungen zu übertragen, da L2TP ein Verfahren bereitstellt, mehrere PPP-Sitzungen in einem einzigen Tunnel (z.B. mehrere L2TP-Sitzungen) zu multiplexen. Folglich wird in dieser Implementierung ein erstes Protokoll zwischen den Client-Vorrichtungen und der Heimnetzübergangsvorrichtung 715 verwendet, und ein zweites Protokoll wird zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 715 und dem Host-System verwendet, um einzelne Kommunikationssitzungen zwischen den Client-Vorrichtungen und dem Host-System zu ermöglichen. Insbesondere umfaßt das erste Protokoll PPPoE und das zweiten Protokoll umfaßt L2TP. Das Wählermodul 721 kann mit einer eindeutigen Identifizierung (z.B. einem Anmeldenamen, das mit einem Paßwort kombiniert ist) konfiguriert sein, die es dem Host-System ermöglicht, die Heimnetzübergangsvorrichtung 715 zu identifizieren.
8 zeigt ein detaillierteres Blockdiagramm einer exemplarischen Heimnetzübergangsvorrichtung 815. In dieser Implementierung enthalten der PPPoE-Zugangskonzentrator 817 und der L2TP-Zugangskonzentrator 819 Hardware und/oder Software, die als Benutzermodus-/Ring 3-Anwendungen betrieben werden können.
Die Heimnetzübergangsvorrichtung 815 enthält einen PPPoE- Zugangskonzentrator 817, der Verbindungen mit den Client-Vorrichtungen ermöglicht (z.B. 505 aus 5). Der PPPoE-Zugangskonzentrator 817 ist fähig, mehrere, gleichzeitige PPP- Sitzungen mit den PPPoE-fähigen Client-Vorrichtungen 505 zu handhaben. Jeder Client-Vorrichtung ihre eigene PPP-Sitzung zu ermöglichen, läßt es zu, daß die Client-Vorrichtung ihre eigene eindeutige Identifizierung vom Host-System empfängt. Die eindeutige Identifizierung kann zum Beispiel eine Internet- Adresse umfassen.
Wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung 815 mit den Client- Vorrichtungen 505 kommuniziert, wird ein Standard-Ethernettreiber 823 verwendet, um Ethernet-Rahmen zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 815 und den Client-Vorrichtungen 505 auszutauschen. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 815 setzt einen Standard-Protokolltreiber 823 ein, der in Verbindung mit dem Echtzeitbetriebssystem (OS) 825 den Austausch von Ethernetverkehr von den Client-Vorrichtungen 505 mit dem PPPoE-Zugangskonzentrator 817 zuläßt. Der Protokolltreiber 823 ist mit dem Ethernettreiber 827 verbunden, um den Austausch von Verkehr zwischen dem Heimnetzübergangsvorrichtung 815 und dem PPPoE-Zugangskonzentrator 817 zu erleichtern. Das Echtzeit-OS 825 stellt typischerweise die Zwischenprozeß-Kommunikationsfähigkeit zwischen dem Protokolltreiber 823 und dem PPPoE-Zugangskonzentrator 817 bereit. Wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung mehr als einen Ethernettreiber 827 enthält, verwendet der PPPoE-Zugangskonzentrator 817 die PPPoE-Entdeckungsphase, um zu identifizieren, welcher besondere Ethernettreiber 823 verwendet werden wird, um Verkehr mit einer besonderen Client- Vorrichtung 505 auszutauschen.
Das L2TP-Zugangskonzentratormodul 819 in der Heimnetzübergangsvorrichtung 815 verwendet UDP über IP, um L2TP- Verkehr mit dem Host-System (z.B. 530 aus 5) unter Verwendung des Standard-TCP/IP-Moduls 829 auszutauschen. Wenn eine Verbindungsmöglichkeit mit dem Host-System 530 hergestellt werden muß, stellt das Wählermodul 821 eine Verbindungsmöglichkeit mit Host-System 530 vor dem Austausch des L2TP-Verkehrs zwischen dem L2TP-Zugangskonzentratormodul 819 und dem Host-System 530 her. Zusätzlich kann das Wählermodul 821 die Adresse des Host-Systems 530 berechnen, wobei dem Heimnetzübergangsvorrichtung 815 die Möglichkeit gegeben wird, einen statischen Weg zum Host-System 530 in der Leitungstabelle der Heimnetzübergangsvorrichtung 815 hinzuzufügen. Dies kann verhindern, daß ein neuer vorgegebener Weg den Tunnelverkehr zwischen der Heimnetzübetgangsvorrichtung 815 und dem Host-System 530 stört. Das Echtzeit-OS 825 kann verwendet werden, Zwischenprozeß-Verbindungen zwischen dem PPPoE-Zugangskonzentrator 817 und den L2TP-Zugangskonzentratormodul 819 bereitzustellen. Zusätzlich oder alternativ können der PPPoE-Zugangskonzentrator 817 und das L2TP-Zugangskonzentratormodul 819 im selben Modul kombiniert werden, wie durch die gestrichelten Linien 840 angezeigt wird.
9a veranschlicht eine Implementierung eines Verfahrens zum Ermöglichen von Verbindungen zwischen einer Client- Vorrichtung und dem Host-System durch die Heimnetzübergangsvorrichtung. Die Client-Vorrichtung leitet typischerweise eine Aktion ein, die ihren Wunsch anzeigt, mit dem Host-System zu kommunizieren, indem sie zum Beispiel eine Anwendung (z.B. einen Browser oder eine Client-Anwendung) startet oder indem sie einen Befehl und/oder ein Anforderung sendet.
Es wird festgestellt, ob zwischen der Client-Vorrichtung und der Heimnetzübergangsvorrichtung Verbindungen hergestellt sind (Schritt 901a). Wenn noch keine Verbindungen zwischen der Client-Vorrichtung und der Heimnetzübergangsvorrichtung hergestellt sind (Schritt 901a), dann stellen die Client-Vorrichtung und die Heimnetzübergangsvorrichiung Verbindungen her (Schritte 901–905). Die Client-Vorrichtung und die Heimnetzübergangsvorrichtung können zum Beispiel Verbindungen unter Verwendung von PPPoE herstellen (Schritte 901–905).
Sobald Verbindungen zwischen der Client-Vorrichtung und der Heimnetzübergangsvorrichtung (Schritte 901–905) hergestellt sind, oder wenn schon Verbindungen zwischen der Client- Vorrichtung und der Heimnetzübergangsvorrichtung hergestellt wurden (Schrift 901a), dann wird festgestellt, ob Verbindungen zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System hergestellt sind (Schritt 907a). Wenn noch keine Verbindungen zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System hergestellt worden sind (Schritt 907a), dann aktiviert die Heimnetzübergangsvorrichtung das Heimnetzübergangswählermodul (Schritte 907 und 909). Die Heimnetzübergangsvorrichtung stellt dann unter Verwendung des Heimnetzübergangswählermoduls Verbindungen mit der Host-Vorrichtung her (Schritte 911-915). Die Heimnetzübergangsvorrichtung kann zum Beispiel Verbindungen unter Verwendung von L2TP herstellen, indem ein L2TP-Tunnel aufgebaut wird, über den mehrere, einzelne L2TP- Sitzungen hergestellt werden können.
Sobald Verbindungen zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System hergestellt sind (Schritte 911–915) oder wenn schon Verbindungen zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System hergestellt wurden (Schritt 907a), dann stellt die Heimnetzübergangsvorrichtung eine Kommunikationssitzung für die Client-Vorrichtung her, um mit dem Host System zu kommunizieren (Schritte 917–925). Die Kommunikationssitzung kann zum Beispiel eine L2TP-Sitzung umfassen, die über den hergestelllten L2TP-Tunnel hergestellt wird. So wird es der Client-Vorrichtung und dem Host- System ermöglicht, über die hergestellte Kommunikationssitzung zu kommunizieren (Schritt 927).
Insbesondere wird eine spezifische Implementierung des Verfahrens, das durch 9a gezeigt wird, bezüglich 9b beschrieben. Bezugnehmend auf 9b leitet eine Client-Vorrichtung eine Kommunikation mit dem Host-System durch Einleitung der PPPoE-Entdeckungsphase ein. Die Entdeckung beginnt mit einer Rundsendung des aktiven PPPoE-Entdeckungseinleitungs- (PADI)-Pakets von der Client-Vorrichtung an die Heimnetzübergangsvorrichtung (Schritt 901). Wenn die Netzübergangsvorrichtung vorhanden ist und die Serversoftware läuft, antwortet die Heimnetzübergangsvorrichtung mit einem gerichteten Ethernetrahmen, der ein aktives PPPoE-Entdeckungsangebot- (PADO)-Paket enthält (Schritt 903). Die Client-Vorrichtung antwortet typischerweise auf das PADO-Paket mit einem aktiven PPPoE-Entdeckungsanforderungs- (PADR)-Paket (d.h. einem gerichteten Ethernetrahmen unter Verwendung der Medienzugangskontroll- (MAC)-Adresse des Servers als die Zieladresse) (Schritt 905).
Wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung das PADR-Paket empfängt, wird ein L2TP-Tunnel für das Host-System benötigt, um es der Client-Vorrichtung zu ermöglichen, zu beginnen, PPP- Verkehr zu senden, der schließlich durch die L2TP-Sitzung zum Host-System getunnelt wird. Der L2TP-Tunnel wird typischerweise zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und einem LNS hergestellt, der eine Komponente des Host-Systems ist. Wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung das PADR-Paket empfängt, wird ein Wählermodul in der Heimnetzübergangsvorrichtung getriggert, einen Befehl zu senden, eine Verbindung mit dem Host-System herzustellen (Schritt 907). Der Verbindungstyp beruht auf der Konfiguration des konfigurierbaren Heimnetzübergangswählers. Zum Beispiel kann der Heimnetzübergangswähler verschiedene Arten von Verbindungen unterstützen, wie ein Selbstwahl-Modem, xDSL, Kabel, Satellit und irgendeinen anderen Verbindungstyp. Ein Verfahren zum Herstellen von Verbindungen unter Verwendung oder durch den Heimnetzübergangswähler wird im folgenden werter erläutert.
Sobald der Wähler verbunden ist (Schritt 909), beginnt die Heimnetzübergangsvorrichtung, Nachrichten an das Host-System zu senden, um den L2TP-Tunnel zu erzeugen. Der Prozeß der Erzeugung des L2TP-Tunnels beginnt mit der Starte-Steuerung-Anforderung- (SCCRQ)-Nachricht (Schritt 911). Der LNS antwortet mit einer Starte-Steuerungsverbindung-Antwort- (SCCRP)-Nachricht (Schritt 913). Die SCCRP-Nachricht zeigt an, daß der LNS imstande ist, den L2TP-Tunnel aufzusetzen und herzustellen. Die Tunnelherstellung ist vollendet, wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung einen Starte-Steuerungsverbindung-verbunden- (SCCCN)-Nachricht (Schritt 915) sendet.
Gleichzeitig oder etwa gleichzeitig wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung die SCCCN-Nachricht sendet, sendet die Heimnetzübergangsvorrichtung außerdem eine Bestätigungsnachricht einer aktiven PPPoE-Entdeckungssitzung (PADS) an die Client-Vorrichtung (Schritt 917). Die PADS-Nachricht zeigt der Client-Vorrichtung an, daß sie beginnen kann, PPP-Verkehr an das Host-System zu senden. Wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung PPP-Verkehr von der Client-Vorrichtung empfängt (Schritt 919), öffnet die Heimnetzübergangsvorrichtung eine L2TP-Sitzung über den L2TP-Tunnel, der gerade zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System erzeugt wurde.
Die L2TP-Sitzung wird eingeleitet, wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung eine Anforderung des ankommenden Anrufs (ICRQ) (Schritt 921) sendet. Der LNS im Host-System antwortet mit einer Antwort des ankommenden Anrufs (ICRP) (Schritt 923). Schließlich vollendet die Heimnetzübergangsvorrichtung den Quittungsaustausch durch Senden einer Verbunden- (ICCN)-Nachricht des ankommenden Anrufs (Schritt 925). An diesem Punkt wird der PPP-Verkehr durch die Heimnetzübergangsvorrichtung für einen Ende-Ende-Austausch zwischen der Client-Vorrichtung und dem Host-System getunnelt (Schritt 927). Folglich wird PPPoE verwendet, um den PPP-Verkehr von der Client-Vorrichtung an die Heimnetzübergangsvorrichtung zu liefern. Insbesondere wird der PPPoE-Verkehr an den PPPoE-Zugangskonzentrator (817 aus 8) in der Heimnetzübergangsvorrichtung (815 aus 8) geschickt. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 815 streift den PPPoE-Anfangsblock ab, wobei der PPP-Verkehr übriggelassen wird. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 815 ersetzt dann den PPPoE-Anfangsblock durch einem gültigen L2TP-Sitzungsanfangsblock, so daß der ursprüngliche PPP-Verkehr im L2TP-Tunnel über den L2TP-Zugangskonzentrator (819 aus 8) an das Host-System geschickt wird. Es können mehrere L2TP-Sitzungen über denselben L2TP-Tunnel gleichzeitig hergestellt werden.
10a stellt eine detailliertere Erläuterung der Protokolle dar, die verwendet werden können, um Verbindungen zwischen den (nicht gezeigten) Client-Vorrichtungen, der Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 und dem Host-System 1030 zu ermöglichen. Nachdem die Client-Vorrichtung die PPP-Entdekkungsphase mit der Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 einleitet, leitet die Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 die Kommunikation mit dem Host-System 1030 ein. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 kann, wie oben erläutert, eine Kommunikationsvorrichtung 1020, wie ein Modem (z.B. Analogmodem oder Selbstwahl-Modem), ein Kabelmodem, ein Satellitenmodem oder ein DSL-Modem verwenden, um mit dem Host-System 1030 zu kommunizieren. Das Wählermodul innerhalb der Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 (z.B. Wählermodul 821 der 8) leitet die Kommunikation mit Host-System 1030 ein, indem es einen L2TP- fähigen POP („Übergabepunkt") anruft, der im Host-System 1030 angeordnet sein kann oder nicht. Insbesondere leitet das Wählermodul einen Anruf mit einem L2TP-Zugangskonzentrator (LAC) 1032 ein, der im POP angeordnet ist und der im Host-System 1030 angeordnet sein kann oder nicht (Schritt 1000-1 der 10a).
Bezugnehmend auf 10b, wird anschließend an den Anruf des LAC 1032 durch das Wählermodul typischerweise teilweise durch die Selbstwahl-Netzwerkverbindung des Wählermoduls mit dem LAC 1032 PPP ausgehandelt (Schritt 1000-2 der 10b). Die PPP-Verbindungskontrollprotokoll- (LCP)-Schicht wird ausgehandelt, und der Prozeß der Authentifizierung beginnt mit der Übertragung einer Anmeldesequenz von der Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 an den LAC 1032.
Bezugnehmend auf 10c, benachrichtigt der LAC 1032 den L2TP-Netzwerk-Server (LNS) 1036, der typischerweise eine Komponente des Host-Systems 1030 ist, daß eine Anmeldesequenz und Authentifizierungsprozeß durch die Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 eingeleitet worden ist. Der LAC 1032 kann eine Bereichsübersicht durchführen, um einen bestimmten LNS zu identifizieren, mit dem kommuniziert werden soll. Der LNS beginnt dann die LCP-Verhandlung mit dem Wählermodul erneut (Schritt 1000-3a der 10c). Nach einer Neu-Verhandlung des LCP, wie durch 10 dargestellt, handeln der LNS 1036 und das Wählermodul eine Authentifizierung und ein Internetprotokoll- Kontollprotokoll (IPCP) aus (Schritt 1000-3b der 10c).
Bezugnehmend auf 10d, erzeugt der LAC 1032 des POP zuerst einen Tunnel 1038, damit der LNS 1036 die PPP-Verhandlung vollendet, und startet dann eine Sitzung über diesen Tunnel. Sobald der Tunnel 1038 hergestellt ist, erzeugt die Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 ihren eigenen Tunnel zur LNS 1036, wie in 10d dargestellt. Wie gezeigt, wird eine Ende- Ende-PPP-Sitzung 1040 zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 und dem LNS 1036 hergestellt, die über den LAC/LNS- L2TP-Tunnel 1038 stattfindet. Danach wird für jede Client-Vorrichtung, die eine Verbindung mit dem Host-System 1030 anfordert, die Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 eine L2TP-Sitzung über ihren hergestellten Tunnel 1040 eröffnen.
Während des Verbindungsprozesses zwischen dem Wählermodul in der Heimnetzübergangsvorrichtung 1015 und dem Host-System 1030 weist das Host-System 1030 dem Wählermodul eine eindeutige Identifizierung, wie eine zugewiesene Internet-Protokolladresse zu. Das Wählermodul enthält typischerweise Softwarecode, um diese Funktion auszuführen. Zum Beispiel kann das Wählermodul mit einer eindeutigen Identifizierung konfiguriert sein, die es zuläßt, daß das Wählermodul durch einen Au thentifizierungsprozeß auf das Host-System 1030 zugreift. Die eindeutige Identifizierung kann einen Bildschirmnamen und ein zugehöriges Paßwort umfassen.
Netzadreßübersetzung
Bezugnehmend auf 11, kann die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 in einer anderen Implementierung einen L2TP-Zugangskonzentrator 1119, um mit dem Host-System zu kommunizieren, ein Netzadreßübersetzer- (NAT)-Modul 1121, das die Kommunikation mit den Client-Vorrichtungen erleichtert, und ein TCP/IP-Modul 1123 aufweisen. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115, die das NAT-Modul 1121 enthält, ermöglicht es dem Host- System, unabhängige Internet-Adressen, die mit jeder Heimnetz- Client-Vorrichtung verbunden sind, über einen einzigen Kommunikationstunnel zuzuweisen, der zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung und dem Host-System hergestellt wird. In einer Implementierung verwendet die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 das NAT-Modul 1121, um die durch das Host-System zugewiesenen Adressen auf lokale Adressen abzubilden, die mit jeder Client-Vorrichtung verbunden sind. Dies ermöglicht es den Client-Vorrichtungen oder einem Benutzer der Client-Vorrichtungen, auf Einzelinformationen zuzugreifen, die durch das Host-System gehalten werden. Dies ermöglicht es auch, daß das Host-System auf dem Host-System beruhende Kontrollen (z.B. übergeordnete Kontrollen) für jede einzelne Client-Vorrichtung und/oder einen Benutzer jeder Client-Vorrichtung erzwingt.
Wie oben beschrieben, stellt die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 typischerweise mit dem Host-System unter Verwendung des L2TP-Zugangskonzentrators 1119 eine Verbindung her. Der L2TP-Zugangskonzentrator 1119 stellt den L2TP-Tunnel mit dem LNS im Host-System her, wie oben bezüglich 10a–10d beschrieben.
In einer Implementierung kann die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 den Client-Vorrichtungen lokale Adressen zuweisen, um einzelne Übertragungen zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 und den Client-Vorrichtungen zu identifizieren und zu erleichtern. Die Heimnetzübergangsvorrichtung kann ein dynamisches Host-Konfigurationsprotokoll- (DHCP)-Modul 1127 enthaften, das die lokalen Adressen (z.B. lokale IP- Adressen) den Client-Vorrichtungen zuweisen kann. Die Client- Vorrichtungen umfassen typischerweise ein DHCP-Client-Modul (z.B. Windows^TM DHCP), das eine lokale Adresse aus einer Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 suchen kann (z.B. beim Starten oder zu einer anderen Zeit). Das DHCP-Modul 1127 kann außerdem die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 als den vorgegebenen Weg für jede Client-Vorrichtung zuweisen.
Zusätzlich oder alternativ können die Client-Vorrichtungen mit manuell zugewiesenen lokalen Adressen (z.B. statischen IP-Adressen) konfiguriert werden, die durch die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 erkannt und ihr bekannt gemacht werden. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 dient dazu, die lokal zugewiesenen Adressen zwischen den Client-Vorrichtungen und der Heimnetzübergangsvorrichtung 1115 auf die dem Host-System zugewiesenen Adressen zwischen dem Host-System und den Client- Vorrichtungen abzubilden. Auf diese Weise ist das Host-System fähig, die einzelne Client-Vorrichtung zu erkennen, die mit dem Host-System kommuniziert.
Bezugnehmend auf 12, enthalten die Client-Vorrichtungen 1205 typischerweise Software, die die Erzeugung von IP- Verkehr von den Client-Vorrichtungen 1205 zu einer äußeren Einheit ermöglicht. Die Client-Vorrichtung 1205 versucht, mit dem Host-System 1230 zu kommunizieren. Der Versuch erzeugt IP- Verkehr von der Client-Vorrichtung 1205 zum Host-System 1230. Die im IP-Verkehr enthaltene Information umfaßt typischerweise eine Zieladresse, die eine Stelle im Host-System 1230 angibt. Die Client-Vorrichtung 1205 kann konfiguriert sein, den Verkehr, der für das Host-System 1230 bestimmt ist, oder den Verkehr, der für außerhalb des lokalen Heimnetzwerks 1210 bestimmt ist, zu einer vorgegebenen Leitungstabelle zu leiten. Folglich wird der für das Host-System 1230 bestimmte Verkehr zur Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 geschickt. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 untersucht typischerweise den Verkehr von den Client-Vorrichtungen 1205 und überwacht den Verkehr auf eine neue Quelle hin. Wenn die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 Verkehr von einer neuen Quelle erkennt, der für das Host-System 1230 bestimmt ist, stellt die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 Verbindungen mit dem Host-System 1230 her, indem sie zum Beispiel einen L2TP-Tunnel mit einem (nicht gezeigten) LNS herstellt und eine IP-Adresse für die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 erhält. Auf diese Weise stellen die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 und das Host-System 1230 den L2TP-Tunnel über die Kommunikationsverbindungen 1225 her.
Nachdem der L2TP-Tunnel hergestellt worden ist, stellen die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 und das Host System 1230 eine L2TP-Sitzung über den L2TP-Tunnel her, der mit der Client-Vorrichtung 1205 verbunden ist, die den Zugang zum Host- System 1230 anfordert. Sobald die L2TP-Sitzung hergestellt ist, weist das Host-System 1230 der Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 eine IP-Adresse für diese bestimmte L2TP-Sitzung zu. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 bildet die durch das Host-System zugewiesene IP-Adresse auf die lokale Adresse der Client-Vorrichtung 1205 ab, wodurch es folglich zugelassen wird, daß Kommunikationen zwischen der Client-Vorrichtung 1205 und dem Host-System 1230 unter Verwendung einer unabhängigen, durch das Host-System zugewiesenen Internet-Adresse stattfinden. Die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 wird damit fortfahren, die Internet-Adresse, die durch das Host-System 1230 bereitgestellt wird, auf die lokale Adresse der Client-Vorrichtung 1205 abzubilden, so lange die L2TP-Sitzung verbunden bleibt.
Wenn zum Beispiel, wie in 12 gezeigt, die Client-Vorrichtung A 1205 eine lokale Adresse 10.0.0.2 aufweist und die Adresse, die der Client-Vorrichtung A durch das Host-System 1205 zugewiesen wird, 10.2.114.13 ist, dann bildet die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 10.0.0.2 auf 10.2.114.13 ab. Aus der Perspektive der Client-Vorrichtung ersetzt für den gesamten von der Client-Vorrichtung A 1205 abgehenden Verkehr die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 die Quellen-IP-Adresse von der Client-Vorrichtung A (10.0.0.2) durch eine gültige, durch den Host zugewiesene Adresse (10.2.114.13). Für den ankommenden Verkehr ersetzt die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 die Zieladresse (10.2.114.13) durch (10.0.0.2) und leitet dann den Verkehr auf dem Netzwerk 1210 zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 und den Client-Vorrichtungen zur Client-Vorrichtung A 1205 weiter. Folglich ist eine eineindeutige Abbildung zwischen der IP-Adresse 10.0.0.2 und 10.2.114.13 vorhanden. Aus der Perspektive des Host-Systems 1230 erkennt das Host-System 1230 die Client-Vorrichtung A 1205 als 10.2.114.13.
Das Netzadreßübersetzungs-Abbildungsschema ermöglicht es dem Host-System 1230, der Client-Vorrichtung einen Zugang zu Informationen, die durch das Host-System gehalten werden, für diese besondere Client-Vorrichtung bereitzustellen. Das Abbildungsschema ermöglicht es außerdem dem Benutzer der Client- Vorrichtung 1205, auf benutzerspezifische Informationen zuzugreifen, die durch das Host-System 1230 gehalten werden. Solche durch das Host-System 1230 gehalterten Informationen können zum Beispiel übergeordnete Steuerungseinstellungen, Brieftascheneinstellungen und persönliche Webseiten-Einstellungen umfassen.
Zusätzlich ermöglicht es das Netzadreßübersetzungsmodul in der Heimnetzübergangsvorrichtung 1215, daß die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 dieses Abbildungsschema für mehrere Client-Vorrichtungen 1205 über den einzigen Kommunikationstunnel 1225 verwendet (z.B. durch Herstellen mehrerer L2TP-Sitzungen über den einzigen L2TP-Tunnel). Die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 kann das Abbildungsschema für viele eindeutige Adressen verwenden, die die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 über das Netzwerk 1210 zwischen den Client-Vorrichtungen 1205 und der Heimnetzvorrichtung 1215 ermittelt. Zusätzlich oder alternativ kann die Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 die Anzahl der gleichzeitigen L2TP-Sitzungen begrenzen, die es erlaubt.
In dieser Implementierung sind die Client-Vorrichtungen typischerweise TCP/IP-fähig und können verschiedene Softwarekomponenten (z.B. Microsoft^TM TCP/IP stack) verwenden, die die TCP/IP-Verbindungen ermöglichen. Wenn ein NAT Modul in der Heimnetzübergangsvorrichtung 1215 verwendet wird, müssen die Client-Vorrichtungen 1205 nicht PPP-fähig sein.
Dynamisches Host-Konfigurationsprotokoll
Bezugnehmend auf 13, kann in einer anderen Implementierung das Heimnetzsystem unter Verwendung einer Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 implementiert werden, die ein dynamisches Host-Konfigurationsprotokoll- (DHCP)-Modul 1327 aufweist, das es dem Host-System ermöglicht, einzelne Client- Vorrichtungen zu erkennen (505 von 5). Die Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 weist außerdem einen L2TP-Zugangskonzentrator 1319 und ein TCP/IP-Modul 1323 auf, die die Verbindungen mit dem Host-System erleichtern (530 von 5).
In dieser Implementierung kommunizieren die Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 und das Host-System 530 typischerweise über eine Breitband-Kommunikationensverbindung (z.B. xDSL, Satellit und Kabel) (525 von 5), so daß eine dauerhafte Verbindung zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 und dem Host-System 530 möglich ist.
Bezugnehmend auf 14, wird in einem Beispiel, wenn eine Client-Vorrichtung 505 gestartet wird (Schritt 1405), die DHCP-fähig ist, eine Feststellung getroffen, ob schon eine Verbindung zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 und dem Host-System 530 hergestellt ist (Schritt 1410). Wenn die Verbindung schon hergestellt ist, wird der Client-Vorrichtung 505 durch das Host System 530 eine unabhängige Internet- Adresse zugewiesen (Schritt 1415). Die durch das Host-System zugewiesene unabhängige Adresse kann sowohl als eine lokale Adresse zur Verwendung auf dem Netzwerk (510 von 5) zwischen der Client-Vorrichtung 505 und der Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 als auch als eine äußere Adresse zur Verwendung zwischen der Client-Vorrichtung 505 und dem Host-System 530 dienen. Mehrere DHCP-fähige Client-Vorrichtungen 505 können unter Verwendung des einzigen Kommunikationstunnels 525 zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 und dem Host-System 530 unabhängige Internet-Adressen vom Host-System 530 empfangen.
Wenn die Verbindung zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 und dem Host-System 530 nicht schon hergestellt ist (Schritt 1410), dann triggert das Starten der Client-Vorrichtung 505 die Heimnetzübergangsvorrichtung 1315, um eine dauernde Verbindung mit dem Host-System 530 herzustellen (Schritt 1420). Sobald die Verbindung zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung 1315 und dem Host-System 530 hergestellt ist, weist das Host-System 530 der Client-Vorrichtung 505 die unabhängige IP-Adresse zu (Schritt 1415).
Die beschriebenen Systeme, Verfahren und Techniken können in einem digitalen Elektronik-Schaltungskomplex, Computerhardware, Firmware, Software oder in einer Kombinationen dieser Elemente implementiert werden. Eine Vorrichtung, die diese Techniken ausführt, kann geeignete Eingabe- und Ausgabevorrichtungen, einen Computerprozessor und ein Computerprogrammprodukt umfassen, das greifbar in einer maschinenlesbaren Speichervorrichtung zur Ausführung durch einen programmierbaren Prozessors verkörpert wird. Ein Verfahren, das diese Techniken ausführt, kann durch einen programmierbaren Prozessor ausgeführt werden, der ein Programm von Befehlen ausführt, um gewünschte Funktionen auszuführen, indem Eingangsdaten bearbeitet werden und eine geeignete Ausgabe erzeugt wird. Die Techniken können in einem oder mehreren Computerprogrammen implementiert werden, die auf einem programmierbaren System ausführbar sind, das mindestens einen programmierbaren Prozessor, der so gekoppelt ist, daß er Daten und Befehle von einem Datenspeichersystem empfängt und Daten und Befehle zu ihm sendet, mindestens eine Eingabevorrichtung und mindestens eine Ausgabevorrichtung aufweist. Jedes Computerprogramm kann in einer problemorientierten prozedurorientierten oder objektorientierten Programmiersprache, oder in Assembler- oder Maschinensprache implementiert werden, falls erwünscht; und in jedem Fall kann die Sprache eine kompilierte oder interpretierte Sprache sein. Geeignete Prozessoren umfassen beispielsweise sowohl Allgebrauchs- als auch spezielle Mikroprozessoren. Im allgemeinen wird ein Prozessor Befehle und Daten von einem Festwertspeicher und/oder einem Direktzugriffsspeicher empfangen. Speichervorrichtungen, die geeignet sind, greifbar Computerprogrammbefehle und Daten zu verkörpern, umfassen alle Formen eines nichtflüchtigen Speichers, einschließlich beispielsweise Halbleiter-Speichervorrichtungen, wie einen löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EPROM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM) und Flash-Speichervorrichtungen; Magnetplatten, wie interne Festplatten und entfernbare Platten; magneto-optische Platten; und CD-Festwertspeicher (CD-ROM). Altes des vorhergehenden kann durch speziell entworfene ASICs (anwendungsspezifische integrierte Schaltungen) ergänzt oder in sie eingebaut werden.
Es sind eine Anzahl von Implementierungen beschrieben worden. Nichtsdestoweniger wird zu verstehen sein, daß verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Ansprüche zu verlassen. Zum Beispiel könnten immer noch vorteilhafte Ergenisse erzielt werden, wenn Schritte der offenbarten Techniken in einer anderen Reihenfolge durchgeführt würden und/oder wenn Komponenten in den offenbarten Systemen in einer anderen Weise kombiniert würden und/oder durch andere Komponenten ersetzt oder ergänzt würden. Folglich liegen andere Implementierungen im Rahmen der folgenden Ansprüche.

Claims

System zur Verbindung mehrerer Heimnetz Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) mit einem Host- System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230), wobei das Host- System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) unabhängige Internet Adressen zuweist, wobei das System aufweist: eine Heimnetzübergangsvorrichiung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), die eine Kommunikationsvorrichtung (120, 420, 520, 1020, 1220) aufweist, um mit dem Host- System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) über einen einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) zu kommunizieren, der zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) und dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) hergestellt wird; und mehrere Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205), die mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) über ein Netzwerk (11D, 410, 510, 1210) verbunden sind, und die mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) durch die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) über den einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) kommunizieren, wobei das System konfiguriert ist, es dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu ermöglichen, über den einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) mit den mehreren Heimnetz Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) einzelne Kommunikationssitzungen herzustellen und den mehreren Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) unabhängige Internet-Adressen zuzuweisen.
System nach Anspruch 1, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) physikalisch in einer Privatwohnung angeordnet ist.
System nach Anspruch 2, wobei die Privatwohnung ein Einfamilienhaus ist.
System nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Heimnetz Client- Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) physikalisch in der Privatwohnung angeordnet ist
System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Heimnetz Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) drahtlose Client-Vorrichtungen aufweisen, die mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) über ein drahtloses Netzwerk (110, 410, 510, 1210) verbunden sind.
System nach Anspruch 5, wenn von Anspruch 2 oder 3 abhängig, wobei die drahtlosen Client-Vorrichtungen außerhalb der Privatwohnung arbeiten.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) gleichzeitige einzelne Kommunikationssitzungen mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) über den einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) herstellen und jeder Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) eine unabhängige Internet- Adresse durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zugewiesen wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) einen Internet-Diensteanbieter aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) mit den mehreren Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) unter Verwendung eines ersten Protokolls kommuniziert und mit dem Host System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) unter Verwendung eines zweiten Protokolls kommuniziert.
System nach Anspruch 9, wobei das erste Protokoll und das zweite Protokoll dieselben sind.
System nach Anspruch 9, wobei sich das zweite Protokoll vom ersten Protokoll unterscheidet.
System nach Anspruch 11, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) ein oder mehrere Module aufweist, die aufgebaut und eingerichtet sind, um zwischen dem ersten Protokoll und dem zweiten Protokoll umzuwandeln.
System nach Anspruch 11 oder 12, wobei: die Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) PPP-freigegeben sind; das erste Protokoll PPPoE ist; und das zweite Protokoll L2TP ist.
System nach Anspruch 13, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) einen PPPoE-Zugangskonzentrator (717, 817) und einen L2TP- Zugangskonzentrator (719, 819) emuliert.
System nach Anspruch 11 oder 12, wobei: das erste Protokoll TCP/IP ist; und das erste Protokoll TCP/IP ist; und das zweite Protokoll L2TP ist.
System nach Anspruch 15, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) einen L2TP-Zugangskonzentrator (719, 819) aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsvorrichtung (120, 420, 520, 1020, 1220) ein Modem (420a, 420b, 420c, 420d) aufweist.
System nach Anspruch 17, wobei die Kommunikationsvorrichtung (120, 420, 520, 1020, 1220) ein Kabelmodem (420c), ein Satellitenmodem (420a) oder ein DSL Modem (420d) aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren Heimnetz Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) Client-Vorrichtungen aufweisen, die eine Computersoftware aufweisen, die es den Client-Vorrichtungen ermöglicht, eine Schnittstelle mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) zu bilden und mit dem Host System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) durch die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) zu kommunizieren, so daß das Host System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) unabhängige Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) erkennen kann.
System nach Anspruch 19, wobei die unabhängigen Client Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) durch die Verwendung von eindeutigen Identifizierungen erkannt werden, die jeder der Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) während der hergestellten Kommunikationssitzung zugewiesen werden.
System nach Anspruch 20, wobei die eindeutigen Identifizierungen für die Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) oder für Benutzer der Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) eindeutig sind.
System nach Anspruch 20 oder 21, wobei die eindeutigen Identifizierungen unabhängige Internet-Adressen enthalten.
System nach Anspruch 21, wobei mindestens eine der eindeutigen Identifizierungen eine eindeutige Identifizierung für einen Benutzer der Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) aufweist, die mit einer unabhängigen Internet-Adresse kombiniert ist, die einer Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) zugewiesen ist.
System nach Anspruch 23, wobei mindestens eine der eindeutigen Identifizierungen für den Benutzer der Client- Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 1205) einen Bildschirmnamen enthält.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei den mehreren Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) jeweils eine unabhängige Internet-Adresse durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zugewiesen wird, die es dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) ermöglicht, einen Benutzer einer Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) zu erkennen, wobei der Benutzer eine eindeutige Identifizierung aufweist, die mit der unabhängigen Internet- Adresse kombiniert ist, um den Benutzerzugang zu einer Einzelinformation zuzulassen, die durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) für jenen Benutzer gehalten werden.
System nach Anspruch 25, wobei der Benutzer, der die eindeutige Identifizierung aufweist, die mit der unabhängigen Internet-Adresse kombiniert ist, es zuläßt, daß das Host System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) host- basierte übergeordnete Kontrollen erzwingt.
System nach Anspruch 25, wobei die Einzelinformation, die durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) gehalten wird, eine Brieftascheninformation, Kalenderinformation und/oder eine personalisierte Webinformation umfaßt.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) einen Personalcomputer aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) einen Server aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Netzwerk (110, 410, 510, 1210) ein drahtgebundenes Netzwerk und/oder ein drahtloses Netzwerk aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Netzwerk (110, 410, 510, 1210) ein Ethernet-Netz aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) ein dynamisches Host-Konfigurationsprotokollmodul aufweist.
System nach Anspruch 32, wobei: die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) ferner einen L2TP-Zugangskonzentrator (719, 819) aufweist; und die Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) unter Verwendung des dynamischen Host-Konfigurationsprotokollmoduls kommunizieren.
System nach Anspruch 33, wobei: das Netzwerk (110, 410, 510, 1210) zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) und den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) das dynamische Host-Konfigurationsprotokollmodul verwendet, um es der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) zu ermöglichen, den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) eindeutige Adressen zuzuweisen; der einzige Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225), der zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) und dem Host- System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) hergestellt wird, über ein Breitbandnetzwerk hergestellt wird; und das dynamische Host-Konfigurationsmodul so konfiguriert ist, daß es die Kommunikation zwischen dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) und den Heimnetz-Client- Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) erleichtert, um es dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu ermöglichen, Host basierte übergeordnete Kontrollen zu erzwingen.
System nach Anspruch 34, wobei die Zuweisung eindeutiger Adressen beim Urladen der Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) durchgeführt wird.
System nach Anspruch 1, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung 1115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) und die mehreren Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) über das Netzwerk (110, 410, 510, 1210) unter Verwendung von DHCP kommunizieren und den mehreren Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) jeweils eine einzige Adresse zugewiesen wird, die bei der Kommunikation mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) und dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) verwendet wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) ein Netzadreßübersetzungsmodul aufweist.
System nach Anspruch 37, wobei das Netzadreßübersetzungsmodul ein portbasiertes Netzadreßübersetzungsmodul oder ein adreßbasiertes Netzadreßübersetzungsmodul aufweist.
System nach Anspruch 38, wobei das Netzadreßübersetzungsmodul eine Schnittstelle mit den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) und dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) bildet, um Nachrichten vom Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) zu leiten, indem die unabhängigen Internet-Adressen, die durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) zugewiesen werden, und lokale Adressen, die zu den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) gehören, die auf dem Netzwerk (110, 410, 510, 1210) verwendet werden, zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) und den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) übersetzt werden.
System nach Anspruch 39, wobei die mehreren Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) durch das Host-System (130, 334, 430, 530, 1030, 1230) durch die Verwendung von eindeutigen Identifizierungen als unabhängige Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) erkannt werden.
Verfahren zum Verbinden mehrerer Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1245) mit einem Host- System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230), wobei das Host- System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 445, 505, 645, 1205) unabhängige Internet-Adressen zuweist, wobei das Verfahren aufweist: Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um eine Anforderung von mindestens einer Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 245, 405, 545, 605, 1205) empfangen, mit dem Host System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu kommunizieren, wobei die Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) über ein Netzwerk (110, 410, 510, 1210) verbunden ist; Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Verbindungen mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) über einen einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) herzustellen; Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) eine einzelne Kommunikationssitzung über den einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) herzustellen, wobei die einzelne Kommunikationssitzung auf einer unabhängigen Internet-Adresse beruht, die durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) zugewiesen wird, die anforderte, mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu kommunizieren; und Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Nachrichten zwischen der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) und dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu verarbeiten.
Verfahren nach Anspruch 41, das ferner das physikalische Anordnen der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) in einer Privatwohnung aufweist, so daß die Anforderung in der Privatwohnung empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 42, das ferner das physikalische Anordnen der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) in der Privatwohnung aufweist, so daß die Anforderung in der Privatwohnung empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 42 oder 43, wobei die Privatwohnung ein Einfamilienhaus ist, so daß die Anforderung in dem Einfamilienhaus empfangen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 44, das ferner aufweist: Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) mehrere gleichzeitige einzelne Kommunikationssitzungen über den einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) herzustellen, wobei die mehreren gleichzeitigen einzelnen Kommunikationssitzungen jeweils auf einer unabhängigen Internet Adresse beruhen, die den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) zugewiesen werden, die anfordern, mit dem Host System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu kommunizieren; und Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Nachrichten zwischen den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) und dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu verarbeiten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 45, wobei das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) einen Internet Diensteanbieter umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 46, wobei das Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Nachrichten zwischen der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) und dem Host System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu verarbeiten, aufweist: Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um mit der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) unter Verwendung eines ersten Protokolls zu kommunizieren; und Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) unter Verwendung eines zweiten Protokolls zu kommunizieren.
Verfahren nach Anspruch 47, wobei das erste Protokoll und das zweite Protokoll dieselben sind.
Verfahren nach Anspruch 47, wobei sich das zweite Protokoll vom ersten Protokoll unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 49, wobei das erste Protokoll PPPoE umfaßt und das zweite Protokoll L2TP umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 50, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) einen PPPoE-Zugangskonzentrator (717, 817) und einen L2TP-Zugangskonzentrator (719,819) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 49, wobei das erste Protokoll TCP/IP umfaßt und das zweite Protokoll L2TP umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 47 oder jedem davon abhängigen Anspruch, wobei das Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Nachrichten zu verarbeiten, aufweist: Entfernen eines ersten Anfangsblocks von den Nachrichten, die von der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) empfangen werden, die für das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) bestimmt sind; Hinzufügen eines zweiten Anfangsblocks zu den Nachrichten; und Senden der Nachrichten mit dem zweiten Anfangsblock zum Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230).
Verfahren nach Anspruch 53, wobei das Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Nachrichten zu verarbeiten, umfaßt: Entfernen eines dritten Anfangsblocks von den Nachrichten, die vom Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) empfangen werden, die für die Heimnetz-Client-Vorrichtung bestimmt sind; Hinzufügen eines vierten Anfangsblocks zu den Nachrichten; und Senden der Nachrichten mit dem vierten Anfangsblock an die Heimnetz-Client-Vorrichtung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 54, wobei die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) ein dynamisches Host-Konfigurationsprotokollmodul aufweist.
Verfahren nach Anspruch 41, wobei das Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Nachrichten zwischen der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) und dem Host- System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu verarbeiten, aufweist: Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um mit der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) unter Verwendung von DHCP zu kommunizieren; und Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) unter Verwendung von L2TP zu kommunizieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 56, wobei: das Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Verbindungen mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) herzustellen, das Herstellen von Verbindungen mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) über ein Breitbandnetzwerk aufweist; und das Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215), um Nachrichten zwischen der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) und dem Host System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu verarbeiten, umfaßt, daß die Host-Netzübergangsvorrichtung die vom Host zugewiesene unabhängige Internet- Adresse verwendet, um über das Netzwerk (110, 410, 510, 1210) mit der Heimnetz-Client-Vorrichtung zu kommunizieren.
Verfahren nach Anspruch 57, wobei die unabhängige Internet Adresse der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) beim Urladen zugewiesen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 58, das das Verwenden der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) umfaßt, um Nachrichten zwischen der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) und dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu verarbeiten, indem die unabhängige Internet Adresse, die durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) zugewiesen wird, auf eine lokale Adresse abgebildet wird, die zwischen der Heimnetzübergangsvorrichtung (115; 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) und der Heimnetz-Client-Vorrichtung verwendet wird.
Verfahren zum Verbinden mehrerer Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) mit einem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230), wobei das Host- System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) unabhängige Internet-Adressen zuweist, wobei das Verfahren aufweist: Verwenden des Host-Systems (130, 330, 430, 530, 1030, 1230), um eine Anforderung einer einzelnen Kommunikationssitzung mit einer Heimnetz-Client-Vorrichtung zu empfangen; Verwenden des Host-Systems (130, 330, 430, 530, 1030, 1230), um Verbindungen mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) über einen einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) herzustellen; Verwenden des Host-Systems (130, 330, 430, 530, 1030, 1230), um mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) die einzelne Kommunikationssitzung über den einzigen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) herzustellen, wobei das Herstellen der einzelnen Kommunikationssitzung umfaßt, der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205), die anforderte, mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu kommunizieren, durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) eine unabhängige Internet- Adresse zuzuweisen; und Kommunizieren zwischen dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) und der Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) durch die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) über die einzelne Kommunikationssitzung.
Verfahren nach Anspruch 60, das ferner die physikalische Anordnung der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) in einer Privatwohnung aufweist, so daß die Anforderung in der Privatwohnung empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 61, das ferner die physikalische Anordnung der Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) in der Privatwohnung aufweist, so daß die Anforderung in der Privatwohnung empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 61 oder 62, wobei die Privatwohnung ein Einfamilienhaus ist, so daß die Anforderung in dem Einfamilienhaus empfangen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 60 bis 63, das ferner aufweist: Verwenden des Host-Systems (130, 330, 430, 530, 1030, 1230), um mehrere gleichzeitige einzelne Kommunikationssitzungen mit der Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) über den einzelnen Kommunikationstunnel (125, 425, 525, 1025, 1225) herzustellen, wobei es das Herstellen der mehreren gleichzeitigen einzelnen Kommunikationssitzungen umfaßt, jeder Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205), die anfordert, mit dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) zu kommunizieren, eine unabhängige Internet- Adresse zuzuweisen; und Kommunizieren zwischen dem Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) und den Heimnetz-Client-Vorrichtung (105, 205, 405, 505, 605, 1205) durch die Heimnetzübergangsvorrichtung (115, 415, 515, 615, 715, 815, 1015, 1215) über die mehreren gleichzeitigen einzelnen Kommunikationssitzungen.
Verfahren nach Anspruch 64, das ferner aufweist, das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) die zugewiesene unabhängige Internet-Adresse verwenden zu lassen, um eine Einzelinformation, die durch das Host-System (130, 330, 430, 530, 1030, 1230) gehalten wird, zu den Heimnetz-Client-Vorrichtungen (105, 205, 405, 505, 605, 1205) zu übertragen.
Verfahren nach Anspruch 65, wobei die Einzelinformation host-basierte übergeordnete Kontrollen enthält.
Verfahren nach Anspruch 65, wobei die Einzelinformation eine Brieftascheninformation, eine Kalenderinformation und/oder eine personalisierte Webseiteninformation enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 60 bis 67, wobei das Host-System (130, 330, 430, 530,1030, 1230) einen Internet-Diensteanbieter einschließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 60 bis 68, wobei die unabhängige Internet-Adresse auf eine lokale Adresse abgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 69, wobei jede unabhängige Internet-Adresse auf eine lokale Adresse abgebildet wird, die jeder Heimnetz-Client-Vorrichtung zugewiesen wird.