(12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP 217972 B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. H04L 29/12 (2006.01) H04W 8/28 (2009.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert 2011.07.11 (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet: 2011.02.23 (86) Europeisk søknadsnr: 08787683. (86) Europeisk innleveringsdag 2008.07.08 (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato 20.04.28 (30) Prioritet 2007.08.08 FI 2007097 (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver TeliaSonera Finland Oyj, Teollisuuskatu 001 Helsinki, Finland (72) Oppfinner JALKANEN, Tero, Jukolankaari C 4FI-04340 Tuusula, Finland WECKMAN, Jari, Kiimakalliontie 20FI-3760 Lempäälä, Finland (74) Fullmektig Protector Intellectual Property Consultants AS, Oscarsgate 20, 032 OSLO, Norge (4) Benevnelse Fremgangsmåte og kommunikasjonsnettverk for oppdatering av rutingdata til en domenenavnserver (6) Anførte publikasjoner CHEUNG S. ET AL.: 'A formal-specification based approach for protecting the domain name system' PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEPENDABLE SYSTEMS AND NETWORKS. IEEE COMPUT. SOC. 2 June 2000-28 June 2000, pages 641-61, XP00098869, YI W. ET AL.: 'Performance Analysis of DNS with TTL Value 0 as Location Repository in Mobile Internet' WIRELESS COMMUNICATIONS AND NETWORKING CONFERENCE, 2007. WCNC 2007. IEEE 11 March 2007-1 March 2007, pages 320-32, XP0389084, ROSENBERG CISCO SYSTEMS J: "An Architecture and Framework for the Usage of Telephone Numbers with the Session Initiation Protocol (SIP); draft-rosenberg-raiphone-name s-numbers-00.txt" IETF STANDARD-WORKING-DRAFT, INTERNET ENGINEERING TASK FORCE, IETF, CH, 16 October 2006 (2006--16), XP048478 ISSN: 0000-0004, MOCKAPETRIS P.: 'RFC 34 Domain Names - Concepts and Facilities' NETWORK WORKING GROUP REQUEST FOR COMMENTS November 1987, pages 1 -, XP000864262
1 Fremgangsmåte og kommunikasjonsnettverk for oppdatering av rutingdata til en domenenavnserver. Oppfinnelsens område Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte som beskrevet i krav 1 s ingress for oppdatering av rutingdata til en domenenavnserver. Oppfinnelsen vedrører også et kommunikasjonsnettverk som beskrevet i krav 7 s ingress. 1 Bakgrunn for oppfinnelsen Mange land har innført regler vedrørende implementeringen av nummerportabilitet i faste og trådløse telenettverk. Det har for eksempel blitt utstedt et EU direktiv vedrørende dette. Nummerportabilitet betyr at kunden kan bytte telefonoperatør uten at telefonnummeret endres. Nummer referer her til et telefonnummer, inkludert retningsnummer. Nummerportabiliteten gjør det enklere for kundene å bytte operatør og øker derved konkurransen. 20 2 30 I praksis er nummerportabiliteten implementert i trådløse mobilkommunikasjonsnettverk på en slik måte at kunden inngår en abonnementsavtale med en ønsket ny operatør og mottar et nytt SIM-kort (Subscriber Identity Module). Det gamle abonnementet stopper ikke å fungere inntil det nye abonnementet har blitt åpnet. Imidlertid blir ikke tjenestene overført, men kunden velger tjenestene og en abonnementstype fra porteføljen til den nye mobiloperatøren. Forskjellige lan har forskjellige maksimumstider for nummeroverføringen og tillatt periode for inaktivitet mellom det nye abonnementet og det gamle abonnementet. For eksempel i Finland kan forsinkelsen som nummeroverføringen medfører ved levering av et abonnement høyst være fem arbeidsdager. Videre, i henhold til forskriftene, kan perioden med inaktivitet mellom lukking av et gammelt abonnement og åpningen av et nytt abonnement høyst være ti minutter. Når samtaler blir rutet gjennom IP-nettverket (Internet Protocol), må samtalemottagerens IP adresse bli identifisert på bakgrunn av MSISDN-
1 2 nummeret (Mobile Station International Subscriber Directory Number). IETF (Internet Engineering Task Force) har standardisert en DNS/ENUMfunksjonalitet (Domain Name System telephone NUmber Mapping) i denne hensikt. I praksis virker dette som følger. Først har man et telefonnummer som man ønsker å identifisere, for eksempel +38-40-12346. Telefonnummeret blir endret til et ENUM domenenavn 7.6..4.3.2.1.0.4.8..3e164.arpa, som blir sendt til DNS. DNS ser etter ekvivalenten og responderer via en URI (Uniform Resource Identifier), for eksempel sip:some@example.net, fra hvilken IPadressen kan bestemmes ved hjelp av den normale operasjonen til DNS. Når antallet forespørsler sendt til DNS-serverne er stor, har det blitt utviklet en mekanisme som reduserer belastningen. DNS ens responser blir tilegnet til en levetid (time-to-live). Levetiden kalles en TTL-verdi. Når forespørreren har mottatt en respons til forespørselen fra DNS-serveren, vil den samme forespørselen ikke bli gjentatt før tiden spesifiser av TTL-verdien har utløpt. Verdien kan justeres av administratoren til den angjeldende DNS-serveren. Normalt varierer verdien fra sekunder opp til uker. 20 2 På grunn av denne mekanismen blir ikke endringene i DNS distribuert umiddelbart men med en forsinkelse som høyst utligner TTL-verdien. For eksempel kan administratoren ha tilegnet adressen www.example.net en TTLverdi på 6 timer. Når den korresponderende IP-adressen endres, må administratoren ta i betraktning at visse kvarter kan ha lagret den gamle adressen i hurtigminnet for opp til en periode på ytterligere seks timer før det gjøres en ny forespørsel om IP-adressen. Med andre ord kan de fremdeles bruke den gamle IP-adressen i opp til seks timer etter at adressen har blitt endret. 30 Nåværende forskrifter vedrørende nummerportabilitet er mye kortere enn det normale hurtigminneoppdateringsintervallet. Dataene mottatt fra DNS kan derfor være utdatert for mye lenger enn de minuttene nevnt over, slik at den nåværende nettverksplanleggingen ikke gjør det mulig å oppnå oppdateringsperioder på mindre enn minutter for telefonnummere.
3 1 20 En innlysende løsning har blitt presentert for problemet over. Oppdateringsintervallet for responsene gitt av DNS, det vil si TTL-verdien, blir permanent redusert til under maksimumsperioden med inaktivitet tillatt forbindelse med nummerportabiliteten. Imidlertid vil dette øke antallet forespørsler i betydelig grad, hvilket i sin tid vil øke forsinkelsene, trafikken og belastningen på serverne som behandler forespørslene i betydelig grad. En slik løsning er for eksempel beskrevet i Internettutkastet An Architecture and Framework for the Usage of Telephone Numbers with the Session Initation Protocol (SIP), J. Rosenberg, 2006. For å kunne redusere disse skadelige virkningene, må servere og nettverkskomponenter oppdateres for å øke effektiviteten. Dette er selvfølgelig ikke en ønskelig trend. Det er heller ikke sikkert at de nåværende kravene til nummerportabilitet ikke vil bli tilstrammet i fremtiden, hvilket vil medføre ytterligere oppdateringsbehov. Oppsummering av oppfinnelsen Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et kommunikasjonsnettverk med hvilket i det minste noen av de ovennevnte problemer kan løses. En spesiell hensikt med oppfinnelsen er å anvise en fremgangsmåte og et kommunikasjonsnettverk med hvilke det ovennevnte behovet for oppdatering av servere og nettverk kan reduseres betydelig eller til og med elimineres. 2 30 Oppfinnelsen er basert på ideen om at en TTL-verdi kun kan endres temporært og i henhold til DNS-serverens behov. Dersom en sentralisert database inneholder forespørsler om overføring av nummere fra en operatør til en annen, vil det startes en trinnvis reduksjon av DNS-serverens opprinnelige TTL-verdi. Når TTL-verdien har blitt tilstrekkelig liten, for eksempel mindre enn minutter, vil telefonnummeret bli oppdatert på DNS-serveren som skal være tilkoblet den nye domeneadressen, og TTL-verdien vil deretter bli endret tilbake til den opprinnelige.
4 Mer spesielt er en fremgangsmåte i henhold til foreliggende oppfinnelse primært kjennetegnet ved det som er beskrevet i den karakteriserende delen av krav 1. Et kommunikasjonsnettverk i henhold til foreliggende oppfinnelse er primært kjennetegnet ved det som er beskrevet i den karakteriserende delen av krav 7. Det oppnås store fordeler med foreliggende oppfinnelse sammenlignet med de tidligere kjente fremgangsmåtene. Når TTL-verdien til DNS-serveren kun blir temporært endret til å være tilstrekkelig liten, kan adresseoppdateringene vedrørende nummerportabiliteten planlegges til den roligste tiden på døgnet. Kapasiteten til nettverket og serverne behøver nødvendigvis ikke å økes, og det er allikevel mulig å gå under maksimalperioden for inaktivitet. 1 Figurhenvisninger Oppfinnelsen vil bli beskrevet mer detaljert under med henvisning til de medfølgende tegninger, hvor Fig. 1 viser et kommunikasjonsnettverk i henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. 20 Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Fig. 1 viser et kommunikasjonsnettverk NW i hvilket oppfinnelsen kan utøves. Figuren viser et eksempel ved hjelp av et blokkdiagram. 2 30 Den mer detaljerte strukturen og operasjonen av de individuelle blokkene er enten i og for seg kjent eller kan anordnes i henhold til hensikten med foreliggende oppfinnelse på grunnlag av denne beskrivelsen. Den mer detaljerte implementeringen er innlysende for en fagmann innen området basert på den etterfølgende beskrivelsen, og siden implementeringen kan variere, er det ikke nødvendig med en mer detaljert beskrivelse. Et kommunikasjonsnettverk NW innbefatter minst to operatører og deres kommunikasjonsnettverk OPA, OPB og OBC. En første operatørs kommunikasjonsnettverk OPA kan også være en andre operatørs
1 kommunikasjonsnettverk eller en tredje operatørs nettverk OPC, med andre ord kan den første operatøren være den andre eller tredje operatøren. En første mobilterminal TA er den første operatørens kunde og har logget inn på den første operatørens nettverk. Før nummeroverføringen, er en andre mobilterminal TB den andre operatørens kunde og er derfor logget inn på den andre operatørens kommunikasjonsnettverk OPB. Etter nummeroverføringen er den andre mobilterminalen TB den tredje operatørens kunde og er derfor innlogget på den tredje operatørens kommunikasjonsnettverk OPC. Den første operatørens kommunikasjonsnettverk innbefatter minst en systemport GWA som er i stand til å utføre en ENUM-omdanning mellom MSISDN-nummeret og ENUM-domenenavnet. Operatørenes nettverk OPA,OPB og OBC er sammenkoblet ved hjelp av et sammenkoblingsnettverk INT. Sammenkoblingsnettverket INT kan for eksempel være Internett eller IPX/GRX. Kommunikasjonsnettverket NW innbefatter videre minst en domenenavnserver DNS for å finne domeneadresser og en sentralisert databaseserver DB som håndterer nummerportabiliteten. 20 2 Databaseserveren DB referer her til en server som inneholder en database inneholdende overførte telefonnummere og som blir brukt som et datautvekslingssystem mellom operatørene i den hensikt å overføre nummere. Basert på data erholdt fra nevnte database, kan samtaler som er gjort til et overført nummer rutes direkte til nettverket i hvilket innehaveren av det angjeldende nummeret nå er en abonnent. Fortrinnsvis har derved alle de overførte nummerne blitt lagret på databaseserveren DB. Når data vedrørende nummeroverføringen har blitt utvekslet mellom operatørene, anvendes databaseserveren DB. En overføringsforespørsel sendt til av en mottakende operatør til en donoroperatør virker også som en sluttmelding med hensyn til donoroperatøren. 30 La oss anta at vi er i en situasjon hvor den andre mobilterminalen TB ikke har endret operatører enda og at den første mobilterminalen TA ønsker kontakt med den andre mobilterminalen TB. I trinn1 sender den første mobilterminalen systemporten GWA en forespørsel om å kontakte MSISDN-nummeret til den
1 6 andre mobilterminalen TB, for eksempel +38-40-123467. I trinn 2 blir dette MSISDN-nummeret omdannet til et INT ENUM domenenavn 7.6..4.3.2.1.0.4.8..3.e164.arpa dersom for eksempel internett er nettverket som forbinder operatørenes nettverk, og domenenavnet blir deretter sent til domenenavnserveren DNS. I trinn 3 ser domenenavnserveren DNS etter ekvivalenten til nevnte ENUM-domenenavn og returnerer tilsvarende URI, eller NAPTR-posten til systemporten GWA. IP-adressen som refererer til den andre operatørens kommunikasjonsnettverk OPB kan deretter bestemmes på grunnlag ev URI en ved den normale operasjonen av DNS. I trinn 4 blir det satt opp en kommunikasjonsforbindelse for eksempel for en samtale, mellom den første mobilterminalen TA og den andre mobilterminalen TB. Oppkallingen blir rutet mellom den første operatørens kommunikasjonsnettverk OPA og den andre operatørens kommunikasjonsnettverk OPB over sammenkoblingsnettverket. INT. Dersom den første og andre operatøren er en og samme operatør, blir forbindelsen fortrinnsvis satt opp innen nevnte operatørs kommunikasjonsnettverk. 20 2 30 Når den andre mobilterminalen TB ønsker å overføre til den tredje operatørens kommunikasjonsnettverk OPC og bli denne operatørens kunde, sender den tredje operatøren en overføringsforespørsel til databaseserveren DB i trinn 21. Dett virker som en impuls som gjør at databaseserveren DB starter en oppdateringsprosess i henhold til oppfinnelsen, fortrinnsvis utført ved den roligste tiden på døgnet, som tidligere nevnt. I trinn 22 reduserer databaseserveren DB TTL-verdien til domenenavnserveren trinnvis. Dette kan gjøres på forskjellige måter i henhold til oppfinnelsen, for eksempel ved alltid å dividere tiden med to ved intervaller indikert av - TTL-verdien. TTL-verdien vil derved bli endret som følger: i en normal situasjon er TTL-verdien X. Ved tiden Y, det vil si når nevnte oppdateringsprosess begynner, blir TTL-verdien endret til X/2. Ved tidspunktet Y + X/2 er TTL-verdien endret til X/4. Ved tidspunktet Y + X/2 + X/4 er TTL-verdien endret til X/8. Denne prosessen fortsetter inntil X/2 N - verdien er lik eller mindre enn den maksimale perioden med inaktivitet tillatt av myndighetene for tiden minutter i Finland. Med andre ord avsluttes oppdateringsprosessen ved tiden Z, spesifisert av ligningen:
7 1 Ligningen gjelder kun et eksempel hvor tiden blir delt i to ved intervaller indikert av TTL-verdien. Med andre ord tilfeller hvor oppdateringsprosessen avslutningstid kan være bestemt av en annen ligning og en sum gitt ved denne. Dersom oppdateringsprosessen utføres raskere, det vil si ved å dividere med en divisor som er større enn to, kan ikke oppdateringen etter tidspunkt Y ikke utføres inntil tidspunkt X, efter hvilket prosessen vil bli fortsatt ved intervaller som alltid er indikert av den forutgående TTL-verdien. Med andre ord blir TTLverdien alltid oppdatert etter intervallet indikert av den forutgående TTL-verdien. Det samme gjelder også dersom oppdateringsprosessen utføres med like kutt, først redusere den opprinnelige TTL-verdien til mindre enn halvparten. Dersom det første like kuttet er mindre enn halvparten av den opprinnelige TTL-verdien, kan oppdatering etter tidspunkt Y allerede bli utført etter tidspunktet X/2, hvorefter prosessen fortsetter ved intervaller indikert av den gyldige TTLverdien. 20 2 I trinn 23 oppdaterer databaseserveren rutedataene til domeneserveren med hensyn til den andre mobilterminalen TB for å indikere den tredje operatørens kommunikasjonsnettverk om tidspunktet OPC ved tidspunkt Z. fortrinnsvis blir TTL-verdien til domenenavnserveren samtidig endret tilbake til den opprinnelige verdien X. når rutingdataene til domenenavnserveren har blitt oppdatert, er det flere måter å fortsette på. En første foretrukket mulighet er at databaseserveren DB sender en melding om de endrede rutingdataene til operatørene. En andre foretrukket mulighet er at endringene alltid gjøres på samme tidspunkt i uken, for eksempel hvilket er når operatørene får vite om deres kunders overføring to en mottagende operatørs nettverk. Det finnes også andre muligheter. 30 Når den andre mobilterminalen TB har endret operatør, kan den ikke lenger nås via den andre operatørens kommunikasjonsnettverk OPB, selv om MSISDN-
8 nummeret er uendret. Trinnene 1 og 2 forblir her uendrede. I trinn 3 finner domenenavnserveren DNS ekvivalenten til nevnte ENUM-domenenavn og returnerer den korresponderende IP-adressen til systemporten GWA og IPadressen referer nå til den tredje operatørens kommunikasjonsnettverk OPC. I trinn 14 settes det opp en kommunikasjonsforbindelse for en samtale mellom den første mobilterminalen TA og den andre mobilterminalen TB. Samtalen blir rutet mellom den første operatørens kommunikasjonsnettverk OPA og den tredje operatørens kommunikasjonsnettverk OPC over sammenkoblingsnettverket INT. Dersom den første og tredje operatøren er en og samme operatør, blir forbindelsen fortrinnsvis satt oppi nevnte operatørs nettverk. 1 Det skal forstås at foreliggende oppfinnelsen ikke er begrenset av utførelsesformene over men kan varieres innen omfanget av kravene.
1/1 P4009NO00