DE69524104T2 - Verfahren und gerät für einen lokalen rechnernetzzugang - Google Patents
Verfahren und gerät für einen lokalen rechnernetzzugangInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines entfernten Computers mit Zugang zu einem lokalen Computernetzwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8.
- Das Client-Server-Computernetzwerkmodell ermöglicht Organisationen aller Größen, um Gruppenproduktivitätsprodukte, wie z. B. e-mail, zu verwenden. Viele Geschäftsorganisationen verlassen sich zunehmend auf Netzwerkdienste. Angestellte, die reisen, benötigen typischerweise Zugang zu denselben Netzwerkdiensten und -quellen, die ihnen bei der Arbeit zur Verfügung gestellt werden. Außendienstbüros benötigen auch häufig Zugang zu den Netzwerkdiensten des Hauptbüros. Der Ausdruck "Telecommuter" wurde benutzt, um einen Angestellten zu beschreiben, der zu Hause bleibt und Geschäfte ausführt durch Zugreifen auf die Netzwerkdienste, die an dem traditionellen Arbeitsplatz zur Verfügung stehen. Diese Arten von Nutzern werden manchmal als "entfernt" bezeichnet, da sie sich typischerweise an einem physisch von den Netzwerken entfernten Ort befinden und weil sie sich nicht lokal oder direkt mit den Netzwerken verbinden. Entfernte Benutzer verbinden sich typischerweise mit den Netzwerken über Telefonleitungen. Die Ausdrücke "Fernzugang" und "Fernnetzwerke" werden verwendet, um die Situation zu bezeichnen, bei welcher ein entfernter Benutzer auf ein Computernetzwerk über analoge oder digitale Telefonleitungen zugreift.
- Ein entfernter Benutzer kann im Allgemeinen irgendeinenen Typ von Computer verwenden, um auf das Netzwerk zuzugreifen. Der Computer kann beispielsweise ein Personalcomputer sein, eine Workstation oder ein tragbarer Computer, wie beispielsweise ein Laptop-Computer oder ein Notebook-Computer. Außerdem kann der Computer beispielsweise ein IBM-PC oder ein kompatibler PC sein, ein Apple Macintosh oder ein Unix-basierter Computer. Der Benutzer verbindet typischerweise ein Modem oder eine ähnliche Kommunikationsvorrichtung mit einem seriellen Port des Computers. Das mit dem entfernten Computer des Benutzers verbundene Modem kommuniziert über die Telefonleitungen mit einem anderen Modem, das mit einem Server verbunden ist. Das andere Modem und der Server befinden sich bei dem Netzwerk, auf welches der entfernte Computer versucht zuzugreifen. Der Server ist direkt mit dem Netzwerk gekoppelt. Es ist der Server, der dem entfernten Computer einen gesteuerten Zugang zu dem Netzwerk und den Diensten und Quellen darauf bereitstellt. Der Server wird als ein "Fernzugangsserver" bezeichnet und beinhaltet typischerweise einen seriellen Port zum Verbinden zu dem anderen Modem, einen Port, um zu dem Netzwerk zu verbinden und Elektronik, die zumindest einen Mikroprozessor und einen Speicher beinhaltet.
- Wünschenswerterweise weist der Fernzugangsserver eine Vielfalt von Merkmalen auf. Beispielsweise sollte der Fernzugangsserver den Zugang zum Netzwerk für den entfernten Benutzer transparent machen. Der Fernzugangsserver sollte außerdem für einen Netzwerk-Administrator einfach zu installieren und instand zu halten sein.
- EP 0 483 547 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren, um es mobilen Benutzern zu ermöglichen, zu einem Netzwerksystem Zugang zu haben durch Beliefern der mobilen Einheiten mit einer Pseudo-Internet-Protokoll-(IP)-Adresse, die dynamisch durch ein globales Gateway an anfordernde mobile Einheiten zugeteilt wird.
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Fernzugangsserver bereitzustellen, der es einem oder mehreren entfernten Computern ermöglicht, simultan auf ein lokales Computernetzwerk zuzugreifen, selbst, falls jeder der entfernten Computer ein unterschiedliches Protokoll verwendet (z. B. IPX, TCP/IP, AppleTalk, NetBEUI oder 802.2/LLC).
- Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Fernzugangsserver bereitzustellen, der Benutzer-Authentifizierungs- und Sicherheitsmerkmale zur Verfügung stellt. Ein Aspekt dieser Merkmale ist, dass der Server auf einer "pro-Benutzer"- Basis eine Internet-Protokoll-(IP)-Adresse zuordnet, die ein entfernter Computer zusammen mit einigen Protokollen wie etwa TCP/IP benötigt, um auf dem Netzwerk zu kommunizieren. Mit einer pro-Benutzer-IP-Adress-Zuteilung stellt der Server sicher, dass jeder entfernte Benutzer dieselbe IP-Adresse hat, jedes Mal, wenn der entfernte Benutzer eine Fernzugangsverbindung auf dem Netzwerk über den Server herstellt, selbst, obwohl dieser entfernte Benutzer verschiedene entfernte Computer verwenden kann, jedes Mal, wenn eine Fernzugangsverbindung hergestellt worden ist. Der Server verwendet einen Benutzer-Identifizierungs- String, der durch den entfernten Benutzer in den entfernten Computer eingegeben wird, um von einer Server-internen oder Server-externen Datenbank die entsprechende IP-Adresse für diesen entfernten Benutzer abzurufen. Die Datenbank wird typischerweise zentral durch einen Netzwerk-Administrator instand gehalten mit der Berechtigung, entfernte Benutzer und IP-Adressen hinzuzufügen und zu löschen.
- Da jeder entfernte Benutzer eine IP-Adresse unter dem pro-Benutzer-IP- Adressierschema hat, ist es möglich, über die IP-Adresse die Netzwerkdienste zu verfolgen, auf die durch die speziellen entfernten Benutzer zugegriffen wurde. Sobald einem Benutzer Zugang zu dem Netzwerk selbst verschafft worden ist, gemäß irgendeinem Typus einer optionalen Benutzer-Authentifizierungsprozedur, welche die Benutzung der pro-Benutzer-IP-Adresse beinhaltet, jedoch nicht darauf beschränkt ist, ist es möglich, IP-Adressen zu verwenden, um sicherzustellen, dass nur bestimmte entfernte Benutzer Zugang zu speziellen Netzwerkdiensten erhalten. Durch Bereitstellen von IP-Adressen auf einer pro-Benutzer- Basis ist der Netzwerk-Administrator in der Lage, eine Standardfunktions-Vielfalt zu verwenden, die in verschiedenen Netzwerkdiensten besteht, um einen Zugang zu jedem derartigen Dienst auf einer pro-Benutzer-Basis zu autorisieren. Eine pro- Benutzer-Zuteilung von IP-Adressen ist sehr unterschiedlich von anderen IP- Adressier-Schemen, wie etwa "pro-Port"-Schemen und "von entfernten Computern gelieferte"-Schemen. Bei einer pro-Port-IP-Adress-Zuteilung hat jeder Port des Servers eine IP-Adresse und diese IP-Adresse wird dem entfernten Computer zugeteilt, welcher sich auch immer in diesen Port einwählt. Bei einer von einem entfernten Computer gelieferten IP-Adress-Zuteilung erlaubt es der Server dem entfernten Computer seine eigene IP-Adresse zu identifizieren, die typischerweise in dem entfernten Computer vorkonfiguriert ist. Sowohl die pro-Port als auch die von einem entfernten Computer gelieferte IP-Adressierung stellen anders als bei einer pro-Benutzer-IP-Adressierung keine Eins-zu-Eins-Übereinstimmung zwischen jedem entfernten Benutzer und jeder IP-Adresse bereit. Diese zwei anderen IP-Adressier-Schemen knüpfen auch nicht, im Gegensatz zur pro-Benutzer-IP- Adressierung, den Netzwerkzugang an die Identität des entfernten Benutzers an. Es ist nicht möglich, entweder mit der pro-Port oder von einem entfernten Computer gelieferten IP-Adressierung die IP-Adresse dazu zu benutzen, um zu bestimmen, ob ein spezieller entfernter Benutzer zum Zugang zu spezifischen Netzwerkdiensten momentan berechtigt ist, da die IP-Adresse an die Ports des Servers oder des entfernten Computers geknüpft ist und nicht an den entfernten Benutzer selbst.
- Die obigen Aufgaben werden gelöst durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 8. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Weitere Gegenstände, Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
- In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen durchgängig durch die verschiedenen Ansichten im Allgemeinen auf dieselben Teile. Auch sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise skaliert, wobei die Betonung stattdessen im Allgemeinen auf der Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung liegt.
- Fig. 1 ist ein Diagramm eines Fernzugangssystems, in welchem ein Fernzugangsserver gemäß der Erfindung einen entfernten Benutzer an einem entfernten Computer mit Zugang zu einem lokalen Computernetzwerk vorsieht.
- Fig. 2 ist ein Diagramm eines Fernzugangssystems, das in weiteren Einzelheiten im Vergleich zum in Fig. 1 gezeigten System gezeigt ist.
- Fig. 3 ist ein Flussdiagramm der Schritte, die ein Fernzugangsserver ausführt, um einem entfernten Benutzer an einem entfernten Computer einen Zugang zu einem lokalen Computernetzwerk gemäß der Erfindung zu verschaffen.
- Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Hauptkomponenten eines Ferrizugangsservers gemäß der Erfindung zeigt.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird in einem Fernzugangssystem 10, einem entfernten Computer 12, ein Zugang zu einem lokalen Computernetzwerk 14 durch einen Fernzugangsserver 16 erlaubt. Wie in weiteren Einzelheiten nachfolgend mit Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wird, ist der Fernzugangsserver 16 seinerseits ein leistungsstarker programmierbarer Computer. In der offenbarten Ausführungsform ist der Fernzugangsserver ein LanRover, der von Shiva Corporation of Burlington, MA, lieferbar ist. Ein entfernter Benutzer 18 an dem entfernten Computer 12 initiiert einen Versuch, um einen Zugang zu dem Netzwerk 14 zu erlangen (und zu den Netzwerkdiensten und -quellen, die darauf verfügbar sind) über den Fernzugangsserver 16 durch Eingeben eines Benutzer-Identifikations- (ID)-Strings 20 in den Ferncomputer 12. Der Benutzer-ID-String ist ein vorbestimmter Code, der den entfernten Benutzer eindeutig identifiziert und wird typischerweise dem entfernten Benutzer durch einen Netzwerk-Administrator zugeteilt, der die zentrale Kontrolle und Verantwortung für das Netzwerk 14 und dessen Wartung hat.
- Der durch den entfernten Benutzer 18 eingegebene Benutzer-ID-String 20 wird durch den entfernten Computer 12 zu dem Fernzugangsserver 16 über Telefonleitungen 22 gesandt. Der Ausdruck Telefonleitungen 22 wird hierin in der Bedeutung irgendeiner digitalen und/oder analogen Kommunikationsverbindung oder -verbindungen verwendet, die verwendet werden, um Stimme und/oder Daten zu übertragen, einschließlich von drahtlosen Verbindungen und zellularen Datenverbindungen wie etwa zellulare, digitale Paketdaten (CDPD). Bei der offenbarten Ausführungsform wird ein Modem 24 mit dem entfernten Computer 12 verbunden und ein weiteres Modem 26 ist mit dem Fernzugangsserver 16 verbunden. Die Modems 24, 26 ermöglichen es dem entfernten Computer 12 und dem Fernzugangsserver 16 über die Telefonleitungen 22 zu kommunizieren. Man beachte, dass das Modem 26, das mit dem Fernzugangsserver 16 verbunden ist, ein Teil des Servers 16 sein könnte (z. B. beinhaltet innerhalb des Servergehäuses), wie dies durch den Kasten mit gestrichelter Linie 28 angezeigt ist, welcher den Server 16 und das damit verbundene Modem 26 einschließt. Man beachte ebenfalls, dass die Modems 24, 26 Integrated Services Digital Network (ISDN) Terminal-Adapter sein könnten, falls die Telefonleitungen 22 das ISDN sind oder die Modems 24, 26 könnten irgendeines einer Vielfalt anderer geschalteter Zugangsvorrichtungen sein.
- Der Fernzugangsserver 16 empfängt den Benutzer-ID-String 20, der von dem entfernten Benutzer 18 eingegeben wurde und durch den entfernten Computer 12 gesendet wurde. Eine optionale Benutzer-Authentifizierungsprozedur kann zu diesem Zeitpunkt auftreten, indem ein entfernter Benutzer seine oder ihre Identität nachweist durch Eingeben eines Passwortes unter Bezugnahme auf eine Authentifizierungs-Server-Datenbank oder durch irgendein anderes Verfahren. Sobald der entfernte Benutzer authentifiziert ist, wird diesem entfernten Benutzer Zugang zu dem Netzwerk erteilt. Eine weitere Autorisierung kann auftreten, damit ein authentifizierter Benutzer ein autorisierter Benutzer wird und ihm damit Zugang zu speziellen Netzwerkdiensten erteilt wird. Auf jeden Fall verwendet der Server 16 den Benutzer-ID-String 20, um in eine Datenbank 30 zu indizieren und eine Internet-Protokoll-(IP)-Adresse zu erhalten, die mit dem Benutzer-ID-String 20 verbunden ist. Bei einigen Protokollen wie etwa bei dem Transmission Control Protocol/Internet Protokoll (TCP/IP) muss der entfernte Computer 12 eine IP-Adresse aufweisen, um auf dem Netzwerk 14 zu kommunizieren und um Zugang zu den Netzwerkdiensten und -quellen, die darauf verfügbar sind, zu haben. Die Datenbank 30 kann sich in dem Fernzugangsserver 16 befinden oder sie kann auf einem Knoten (z. B. einem Datenbankserver) auf dem Netzwerk 14 gehalten werden. Die Datenbank 30 beinhaltet einen eindeutigen Benutzer-ID-String für jeden entfernten Benutzer und eine eindeutige IP-Adresse für jeden Benutzer-ID-String. Die Datenbank 30 wird typischerweise durch einen Netzwerk-Administrator instand gehalten, der eine zentrale Steuerung und Verantwortung für das Netzwerk 14 hat und für dessen Instandhaltung. Der Netzwerk-Administrator steuert im Allgemeinen (hat z. B. die Autorität und Fähigkeit zu definieren, hinzuzufügen und zu löschen) entfernte Benutzernamen, Benutzer-ID-Strings und IP-Adressen.
- Nachdem der Fernzugangsserver 16 eine eindeutige IP-Adresse basierend auf dem Benutzer-ID-String 20 durch Bezugnahme auf die Datenbank 30 bestimmt, sendet der Server 16 die eindeutige IP-Adresse zu dem entfernten Computer 12 beispielsweise über die Modems 24, 26 und die Telefonleitungen 22. Der entfernte Computer 12 erlangt Zugang zu dem Netzwerk 14 durch den Fernzugangsserver 16 und verwendet die IP-Adresse, um mit dem Netzwerk 14 zu kommunizieren und verwendet die Dienste und Quellen, die darauf verfügbar sind.
- Der Fernzugangsserver 16 wird es einem entfernten Computer 12 nicht ermöglichen, Zugang zu dem Netzwerk 14 zu erlangen bis der entfernte Benutzer 18 einen gültigen Benutzer-ID-String 20 an diesen entfernten Computer 12 eingibt. Das bedeutet, falls der Fernzugangsserver 16 die Datenbank 30 durchsucht, jedoch keine IP-Adresse findet, die mit dem Benutzer-ID-String 20 in Verbindung steht, den der entfernte Benutzer 18 an dem entfernten Computer 12 eingegeben hat (weil beispielsweise der Benutzer-ID-String gar nicht in der Datenbank 30 ist oder sich in der Datenbank 30 befindet, jedoch weil es dort keine damit verbundene IP-Adresse gibt, die in der Datenbank 30 aufgelistet ist), wird der Fernzugangsserver 16 eine IP-Adresse nicht zu dem entfernten Computer 12 übertragen und somit wird der entfernte Computer 12 (und der entfernte Benutzer 18) nicht in der Lage sein, auf dem Netzwerk 14 zu kommunizieren. In dieser Situation wird der Fernzugangsserver 16 keine Daten von dem entfernten Computer 12 oder dem entfernten Benutzer 18 zu dem Netzwerk 14 weitergeben.
- Der Fernzugangsserver 16 stellt somit sicher, dass jeder "autorisierte" entfernte Benutzer 18 dieselbe eindeutige IP-Adresse erhält, jedes Mal, wenn der entfernte Benutzer 18 eine Fernzugangsverbindung zu dem Netzwerk 14 über den Server 16 herstellt, selbst, obwohl dieser entfernte Benutzer 18 unterschiedliche entfernte Computer 12 verwenden kann jedes Mal, wenn eine Fernzugangsverbindung hergestellt wird. Ein entfernter Benutzer 18 ist "autorisiert", falls sein oder ihr Name, eindeutiger Benutzer-ID-String und die eindeutige IP-Adresse in der Datenbank 30 enthalten sind. Wiederum kontrolliert typischerweise ein Netzwerk- Administrator die Datenbank 30 und ihren Inhalt und wartet sie. Durch Verknüpfen eines Netzwerkzugangs mit der Identität der individuellen entfernten Benutzer kann der Fernzugangsserver 16 effektiv einen Netzwerkzugang auf spezifische Netzwerkdienste basierend auf IP-Adressen beschränken.
- Das Benutzer-Autorisierungsmerkmal ermöglicht einem autorisierten entfernten Benutzer die Benutzung der Netzwerkdienste und -quellen, die über die IP- Adresse verfolgt werden können. Das bedeutet, dass der Fernzugangsserver 16 ein Protokoll von Netzwerk-Aktivitäten eines bestimmten entfernten Benutzers erhalten kann, da (i) alle Daten, die zwischen dem Netzwerk 14 und dem entfernten Computer 12 des entfernten Benutzers durch den Server 16 hindurchgehen und (ii) die durch den entfernten Computer 12 des entfernten Benutzers verwendete IP-Adresse eindeutig den entfernten Benutzer 18 identifiziert. Der Server 16 wird typischerweise mehr der Daten als nur die IP-Adresse prüfen, um exakt zu bestimmen, auf welche Netzwerkdienste oder -quellen durch den autorisierten entfernten Benutzer 18 zugegriffen wird. Der Fernzugangsserver 16 kann das Protokoll in der Datenbank 30 oder an irgendeinem anderen Speicherort halten, der auf oder außerhalb des Netzwerks 14 sein kann (z. B. ein Band- oder Plattenlaufwerk).
- Das allgemein in Fig. 1 gezeigte Fernzugangssystem 10 ist in weiteren Einzelheiten in Fig. 2 gezeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist der entfernte Computer 12 ein tragbarer Laptop-Computer. Im Allgemeinen kann der entfernte Computer 12 irgendein Typ eines tragbaren Computers sein (z. B. ein Laptop oder ein Notebook), eine Workstation oder ein Personal Computer (z. B. ein IBM-PC oder ein kompatibler PC, ein Apple Macintosh oder ein Unix-basierter Computer). Der entfernte Computer 12 muss im Allgemeinen in der Lage sein, als ein alleinstehendes Computersystem zu funktionieren, wenn er nicht mit einem Netzwerk verbunden ist und als ein vollständiger Netzwerk-Knoten, wenn er in das Netzwerk 14 durch den Fernzugangsserver 16 eingewählt wurde. Für ein entferntes Macintosh-System wird im Allgemeinen bevorzugt, dass der Computer einen 25 MHz 68030-Prozessor aufweist. Für ein entferntes PC-System wird im Allgemeinen bevorzugt, dass der Computer zumindest einen 25 MHz 486-Prozessor hat.
- Das Fernzugangssystem 10, das hier beschrieben wird, darf nicht mit einem Fernsteuerungssystem verwechselt werden. In einem Fernsteuerungssystem wählt sich ein entfernter Benutzer in das lokale Netzwerk mit seinem oder ihrem entfernten Computer ein und übernimmt die Steuerung eines lokalen Computers auf dem Netzwerk. Sobald der entfernte Computer des entfernten Benutzers mit dem lolcalen Netzwerk in einem Fernsteuerungssystem verbunden ist, verwendet der entfernte Benutzer tatsächlich den lokalen Computer und nicht den entfernten Computer. Das bedeutet, dass nur Benutzer-Schnittstellendaten (z. B. Bildschirmbilder und Tastatur-/Maus-Eingabe) zu dem entfernten Computer von dem lokalen Computer übertragen werden; der entfernte Computer agiert als ein unintelligentes Terminal in einem Fernsteuerungssystem.
- Ein Fenisteuerungssystem ist von dem Fernzugangssystem 10 sehr verschieden. Bei dem Fernzugangssystem 10 muss der entfernte Computer 12 in geeigneter Weise selbst mit ausreichend Bearbeitungsleistung, Speicher und Plattenspeicherraum (auf dem entfernten Computer 12 selbst) laufen, um die vom entfernten Benutzer gewählten Anwendungen laufen zu lassen, ohne auf die Kommunikationsgeschwindigkeit auf dem Netzwerk zurückgreifen zu können, die typischerweise viel größer ist als die Geschwindigkeit der Telefonleitungs-Verbindung 22. Einige Telefonleitungen 22 lassen Geschwindigkeiten bis zu 57.6 Kilobits pro Sekunde ru, wogegen das lokale Computernetzwerk 14 in Bereichen von 1 bis 100 Megabits pro Sekunde arbeiten kann, abhängig von dem Netzwerktyp. Das lokale Computernetzwerk 14 kann beispielsweise Ethernet oder Token Ring sein.
- Der entfernte Computer 12 wird typischerweise einen seriellen Port 32 aufweisen, der durch einen seriellen Controller wie etwa einen seriellen Controller-Chip 16550A gesteuert wird, der bis zu 16 Zeichen empfangen oder übertragen kann ohne Eingriff von der Zentralverarbeitungseinheit (CPU) des entfernten Computers 12. Das mit dem seriellen Port 32 verbundene Modem 24 kann beispielsweise ein V.32bis-Modem (14.4 Kilobits pro Sekunde) oder ein ISDN-Terminal- Adapter sein. Das andere Modem 26 (das nicht in Fig. 2 gezeigt ist, da es intern in dem Fernzugangsserver 16 ist) ist so ausgewählt, dass es entsprechend den verwendeten Telefonleitungen 22 und dem Modem 24, das mit dem seriellen Port 32 verbunden ist, richtig arbeitet.
- Die auf dem Netzwerk 14 verfügbaren Netzwerkdienste und -quellen, auf die der entfernte Benutzer 18 über den Fernzugangsserver 16 zugreifen kann, können beispielsweise einen Notes-Server 46, einen E-Mail-Server 48 und einen Datenbank-Server 50 beinhalten. Der Datenbank-Server 50 kann dazu verwendet werden, die Datenbank 30 von Benutzernamen, Benutzer-ID-Strings und IP-Adressen aufrechtzuerhalten, was zuvor mit Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde.
- Der entfernte Computer 12 kann mit Netzwerk-Anwendungs-Software 34 und Fernzugangs-Client-Software 36 geladen werden. Die Fernzugangs-Client- Software 36 kann als ein relevantes Beispiel einem Unix-basierten Computer ermöglichen, eine Standard Punkt-zu-Punkt-Protokoll-(PPP)-Implementierung zu verwenden und einem PC-basierten Computer irgendeinen Standard zu verwenden (falls es irgendeinen gibt) oder vom Händler gelieferte Fernzugangs-Clients. Ein Fernzugangs-Client beinhaltet einen "Wähler", der die Fernzugangsverbindung einrichtet und beendet und einen "Treiber", der eine Schnittstelle mit Netzwerk-Protokoll-Stapeln und dem seriellen Port 32 aufweist, um Netzwerkdaten zu senden und zu empfangen. Der Fernzugangs-Client kann mit einer Mehrzahl von Protokollen arbeiten, einschließlich von IPX, TCP/IP, NetBEUI, LLC/802.2 und AppleTälk. IPX von Novell ist das ursprüngliche Protokoll für NetWare. TCP/IP wird mit großer Verbreitung in Unix-basierten Systemen verwendet und Client- Server-Datenbanken und TCP/IP wird auch zunehmend der Standard für viele andere Verwendungen. NetBEUI wird für LAN-Manager und Windows von Microsoft für Arbeitsgruppen verwendet. LLC/802.2 ist für IBM LAN-Server und Host-Connectivity bestimmt. Die Kombination von AppleTalk und TCP/IP deckt fast alle Macintosh-Anwendungen ab.
- Die Leistungsfähigkeit des Fernzugangsservers 16 wird in erster Linie durch die Fähigkeit bestimmt, Daten durch seine seriellen Ports zu bewegen (gezeigt in Fig. 4, jedoch nicht in Fig. 2) ohne viel Aufmerksamkeit von seiner CPU (ebenfalls gezeigt in Fig. 4, doch nicht in Fig. 2). Die Leistungsfähigkeit des Servers 16 wird auch bestimmt durch die Fähigkeit seiner CPU, das Routen, Filtern, IP-Adress- Verfolgen, etc. auszuführen, das die CPU ausführen muss, ohne übertriebene Verzögerungen hinzuzufügen, während sie Datenpakete weiterleitet. Der Server 16 wurde somit im Allgemeinen optimiert auf einen Durchsatz des seriellen Ports und die allgemeine CPU-Leistung. Da der Server 16 besonders verlässlich und effizient sein muss, beinhaltet er einen Festkörper, nicht-flüchtigen Speicher für die Steuerungssoftware. Die Software kann über ein Herunterladen von dem Netzwerk 14 zum Server 16 aktualisiert werden. Der Netzwerk-Administrator kann jede Art von Upgrades durchführen.
- Die Software in dem Fernzugangsserver 16 bringt den Server dazu, die verschiedenen Funktionen, die hier beschrieben sind, auszuführen, obwohl beachtet werden sollte, dass es möglich ist, eine dedizierte elektronische Hardware zu verwenden, um die gesamte Server-Funktionalität, die hier beschrieben wurde, durchzuführen. Die Schritte, die der Server ausführt, um für einen entfernten Benutzer einem entfernten Computer einen Zugang zu einem lokalen Computernetzwerk gemäß der Erfindung zur Verfügung zu stellen, sind in Fig. 3 gezeigt.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist es zunächst notwendig, die Verbindungen durch Koppeln eines Kommunikations-Ports des Fernzugangsservers mit den Telefonleitungen herzustellen (Schritt S2) und durch Koppeln eines Netzwerk-Ports des Fernzugangsservers mit dem lokalen Computernetzwerk (Schritt S4). Der Server ist nun bereit, ein Einwählen von einem entfernten Computer über die Telefonleitungen zu empfangen und auf dem lokalen Netzwerk zu kommunizieren. Nachdem der Fernzugangsserver eingerichtet wurde, kann der entfernte Benutzer den entfernten Computer dazu veranlassen, sich einzuwählen und sich mit dem Server über die Telefonleitungen zu verbinden. Der entfernte Benutzer gibt dann in den entfernten Computer einen eindeutigen Benutzer-ID-String ein, den der entfernte Computer zum dem Server über die Telefonleitungen schickt. Der Benutzer-ID- String identifiziert eindeutig diesen entfernten Benutzer. Der Fernzugangsserver empfängt den Benutzer-ID-String von dem Kommunikations-Port (Schritt S6). Eine optionale Benutzer-Authentifizierungsprozedur kann zu diesem Zeitpunkt auftreten, wobei der Benutzer seine oder ihre Identität durch Eingeben eines Passwortes unter Beweis stellt durch Bezugnahme auf eine Authentifizierungs- Server-Datenbank oder durch irgendein anderes Verfahren (Schritt S7). Sobald der entfernte Benutzer authentifiziert ist, wird diesem entfernten Benutzer Zugang zu dem Netzwerk erteilt (Schritt S8). Eine weitere Autorisierung kann auftreten, damit ein authentifizierter Benutzer ein autorisierter Benutzer wird und damit ihm Zugang zu speziellen Netzwerkdiensten erteilt wird. Der Fernzugangsserver verwendet dann den empfangenen Benutzer-ID-String, um ein Nachsuchen in der Datenbank für Benutzer-ID-Strings und IP-Adressen auszuführen (Schritt S9). Der Fernzugangsserver erlangt aus der Datenbank die eindeutige IP-Adresse, die mit dem Benutzer-ID-String assoziiert ist, falls es diese gibt (Schritt 60). Der Fernzugangsserver schickt dann die erhaltene eindeutige IP-Adresse zu dem entfernten Computer über den Kommunikations-Port und die Telefonleitungen (Schritt 62). Der Fernzugangsserver ermöglicht es dann dem entfernten Computer Zugang zu dem lokalen Computernetzwerk zu erhalten und auf dem Netzwerk unter Verwendung der eindeutigen IP-Adresse zu kommunizieren (Schritt 64).
- Tabelle 1 unten zeigt die Datenbank. Eine Mehrzahl anderer Konfigurationen kann für die Datenbank verwendet werden. Auch kann die Datenbank verschiedene und/oder zusätzliche Parameter enthalten. Tabelle 1 - Datenbank-Information entfernter Benutzer
- Die Datenpakete, die in dem Fernzugangssystem gemäß der Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise Standard-Internet-Protokoll-Pakete, obwohl andere Datenpaket-Formate verwendet werden können.
- Bezug nehmend auf Fig. 4 beinhaltet in einer Ausführungsform der Fernzugangsserver 16 Elektronik 38, eine Mehrzahl von seriellen Kommunikations-Ports 40&sub1; - 40 N und eine Mehrzahl von Netzwerk-Ports 42&sub1; - 42 N. Der Server 16 kann auch eine Mehrzahl von internen Modems 44&sub1; - 44 N beinhalten. Die seriellen Ports 40 und Netzwerk-Ports 42 werden durch die Elektronik 38 gesteuert.
- Die Elektronik 38 beinhaltet in einigen Ausführungsformen einen leistungsfähigen 16 MHz 68ECO20 Mikroprozessor und Speicher, wie z. B. 1 Megabyte eines Batterie gespeisten statischen Direkt-Zugriffsspeichers (SRAM) und 64 Kilobytes in einem löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM).
- Jeder der seriellen Kommunikations-Ports 40 dient zum Koppeln mit einer Kommunikationsvorrichtung (z. B. dem Modem 26 aus Fig. 1) oder zum Koppeln direkt mit den Telefonleitungen 22, um eine Kommunikation mit einem entfernten Computer vorzunehmen (z. B. dem entfernten Computer 12 der Fig. 1 und 2) über die Telefonleitungen 22. Ein Verbindungskabel kann verwendet werden, um einen seriellen Port 40 mit der Kommunikationsvorrichtung oder mit den Telefonleitungen zu koppeln. Jeder der seriellen Ports 40 kann simultan mit einem verschiedenen von der Mehrzahl von entfernten Computern gekoppelt werden, um einen simultanen Zugang zu einem lokalen Computernetzwerk für jeden der entfernten Computer bereitzustellen, selbst, falls jeder der entfernten Computer ein verschiedenes Protokoll verwendet (z. B. IPX, TCP/IP, AppleTalk, NetBEUI oder 802.2/LLC). In einigen Ausführungsformen beinhaltet der Server 16 entweder vier oder acht serielle Ports 40 und jeder Port 40 ist ein DB-25-asynchroner serieller Port, der Geschwindigkeiten bis zu 57.6 Kilobits pro Sekunde (kbps) unterstützt. In einigen anderen Ausführungsformen beinhaltet der Server 16 vier 57.6 kbps Ports 40 mit einem internen V.32bis-Modem 44, das mit jedem verbunden ist, und vier Hochgeschwindigkeits- (115.2 kbps) serielle Ports 40 ohne damit verbundenem internen Modem. In einigen anderen Ausführungsformen beinhaltet der Server 16 einen Single-Port 40 zur Verwendung mit ARA.
- Jeder der Netzwerk-Ports 42 ist für ein Koppeln mit einem lokalen Computernetzwerk bestimmt (z. B. dem Netzwerk 14 der Fig. 1 und 2) über ein Verbindüngskabel, um eine Kommunikation mit dem Netzwerk vorzusehen. Typischerweise ist der Server 16 nur mit einem einzigen Netzwerk während des normalen Betriebs verbunden. In einigen Ausführungsformen beinhaltet der Server 16 drei Netzwerk-Ports 42, einen für 10BaseT Ethernet, einen für Thin Ethernet und einen für Thick Ethernet. In einigen anderen Ausführungsformen beinhaltet der Server 16 einen einzelnen Netzwerk-Port für TokenRing. In einigen anderen Ausführungsformen beinhaltet der Server 16 einen einzelnen Netzwerk-Port 42 zur Verwendung mit Apple LocalTalk.
- Der Fernzugangsserver 16 der funktional in Fig. 4 gezeigt ist, kann in einem Gehäuse beinhaltet sein, das ähnlich zu dem in Fig. 2 gezeigten ist. Das Gehäuse ist weniger als oder etwa gleich 1,7 auf 17 auf 10 Zoll. Das Gehäuse kann Gestellmontierbar hergestellt werden.
- Andere Modifizierungen und Implementierungen werden für Fachleute ersichtlich sein, ohne den Umfang der Erfindung, wie der beansprucht wurde, zu verlassen. Entsprechend ist die Erfindung nicht durch die vorhergehende veranschaulichende Beschreibung zu definieren, sondern statt dessen durch die folgenden Ansprüche.
Claims (15)
1. Verfahren zum Bereitstellen eines entfernten Benutzers (18) mit Zugang
zu einem lokalen Computernetzwerk (14), dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren aufweist:
Empfangen eines Benutzeridentifikations-Strings von einem
Kommunikationsport (40), wobei der String durch einen entfernten Benutzer an einem
entfernten Computer (12) eingegeben wurde, der mit dem
Kommunikationsport verbunden ist, wobei der String den entfernten Benutzer eindeutig
identifiziert;
Verwenden eines Benutzeridentifikations-Strings, um Zugang zu einer
Datenbank (30) zu haben und eine eindeutige Internetprotokoll (IP)-
adresse wiederzugewinnen, die mit dem Benutzeridentifikations-String
assoziiert ist, wobei der entfernte Computer die IP-Adresse benötigt, um auf
dem lokalen Computernetzwerk zu kommunizieren, wobei die Datenbank
einen Benutzeridentifikations-String für jeden entfernten Benutzer
beinhaltet und eine eindeutige IP-Adresse für jeden Benutzeridentifikations-
String, so dass dieselbe eindeutige IP-Adresse wiedergewonnen wird,
jedes Mal, wenn ein spezieller entfernter Benutzer den
Benutzeridentifikations-String, der diesen entfernten Benutzer eindeutig identifiziert, eingibt;
Senden der IP-Adresse zu dem entfernten Computer über den
Kommunikationsport; und
Ermöglichen, dass der entfernte Computer Zugang zu dem lokalen
Computernetz hat und auf dem lokalen Computernetzwerk kommuniziert unter
Verwendung der IP-Adresse.
2. Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren aufweist:
Bereitstellen des Kommunikationsports, um für eine Kommunikation mit
einem entfernten Computer zu sorgen; und
Verbinden eines Netzwerkports (42) mit dem lokalen Computernetzwerk,
um für eine Kommunikation mit dem lokalen Computernetzwerk zu
sorgen, wobei der entfernte Computer eine Internetprotokoll-Adresse
benötigt, um auf dem lokalen Computernetzwerk zu kommunizieren.
3. Verfahren nach Anspruch 2, das des Weiteren ein Verbinden von
Mehrfach-Kommunikationsports aufweist, derart dass eine Mehrzahl von
entfernten Computern vorgesehen ist, die gleichzeitig Zugang zu dem lokalen
Computernetzwerk haben, nachdem zu jedem entfernten Computer eine
IP-Adresse gesendet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das des Weiteren ein Aufrechterhalten
der Datenbank (30) aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das des Weiteren ein Verbinden einer
Kommunikationsvorrichtung mit dem Kommunikationsport (40) aufweist
zum Kommunizieren mit dem entfernten Computer.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Kommunikationsport als ein
serieller Port funktioniert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Kommunikationsvorrichtung als
ein Modem funktioniert.
8. Server (16) zum Bereitstellen eines entfernten Benutzers (18) mit Zugang
zu einem lokalen Computernetzwerk (14), aufweisend:
zumindest einen Kommunikationsport (40), um für eine Kommunikation
mit einem entfernten Computer (12) zu sorgen;
zumindest einen Netzwerkport (42) zur Verbindung mit dem lokalen
Computernetzwerk (14), um für eine Kommunikation mit dem lokalen
Computernetzwerk (14) zu sorgen, wobei der entfernte Computer eine
Internetprotokoll-(IP)-Adresse benötigt, um auf dem Computernetzwerk zu
kommunizieren;
dadurch gekennzeichnet, dass der Server des Weiteren aufweist:
eine Verarbeitungselektronik; die programmiert ist, um die folgenden
Funktionen durchzuführen:
Steuern des Kommunikationsports (40) und des Netzwerkports (42),
Empfangen von dem Kommunikationsport (40) eines
Benutzeridentifikations-Strings, der durch den entfernten Benutzer an dem entfernten
Computer (12) eingegeben wurde und der den entfernten Benutzer (18) eindeutig
identifiziert,
Verwenden des Benutzeridentifikations-Strings, um Zugang zu einer
Datenbank (30) zu haben und eine eindeutige IP-Adresse wiederzugewinnen,
die mit dem Benutzeridentifikations-String assoziiert ist, wobei die
Datenbank einen eindeutigen Benutzeridentifikations-String für jeden entfernten
Benutzer (18) beinhaltet und eine eindeutige IP-Adresse für jeden
Benutzeridentifikations-String, so dass dieselbe eindeutige IP-Adresse
wiedergewonnen wird, jedes Mal, wenn ein spezieller entfernter Benutzer den
Benutzeridentifikations-String eingibt, der diesen entfernten Benutzer (18)
eindeutig identifiziert,
Senden der IP-Adresse zu dem entfernten Computer (12) über den
Kommunikationsport (40), und
Ermöglichen dem entfernten Computer (12), Zugang zu dem lokalen
Computernetzwerk (14) zu haben durch den Server (16) und auf dem
lokalen Computernetzwerk (14) unter Verwendung der IP-Adresse zu
kommunizieren.
9. Server nach Anspruch 8, der des Weiteren eine Mehrzahl von
Kommunikationsports (40) aufweist, derart, dass eine Mehrzahl von entfernten
Computern vorgesehen ist, mit gleichzeitigem Zugang zu dem lokalen
Computernetzwerk durch den Server (16), nachdem eine IP-Adresse zu
jedem entfernten Computer gesendet ist.
10. Server nach Anspruch 8, wobei die Verarbeitungselektronik einen
Mikroprozessor und einen Speicher beinhaltet.
11. Server nach Anspruch 8, wobei die Datenbank (30) intern durch den
Server (16) aufrecht erhalten wird.
12. Server nach Anspruch 8, wobei die Datenbank (30) auf dem lokalen
Computernetzwerk (14) und extern von dem Server (16) aufrecht erhalten wird.
13. Server nach Anspruch 8, der des Weiteren eine
Kommunikationsvorrichtung aufweist, die mit dem Kommunikationsport (40) verbunden ist um
mit dem entfernten Computer (12) zu kommunizieren.
14. Server nach Anspruch (13), wobei der Kommunikationsport (40) ein
serieller Port ist.
15. Server nach Anspruch 14, wobei die Kommunikationsvorrichtung ein
Modem (44) ist.
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