УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ДЛЯ КОНФИГУРИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВА M2M
DEVICE AND METHODS FOR DEVICE CONFIGURATION M2M

Область техники
Настоящее изобретение относится к способам для конфигурирования устройства межмашинной коммуникации (M2M). Настоящее изобретение также относится к серверу и устройству M2M, а также к компьютерной программе, сконфигурированной с возможностью осуществления способов для конфигурирования устройства M2M.
Уровень техники
Технология интернета вещей (IoT) представляет собой сеть физических интеллектуальных объектов, таких как датчики, которые обмениваются информацией с другими датчиками, устройствами или серверами без взаимодействия с человеком. Таким образом эти устройства иногда упоминаются как устройства межмашинной коммуникации (M2M). Некоторые примеры служб в IoT включают в себя встроенные датчики в автомобилях или домах, имплантаты для контроля работы сердца или интеллектуальные системы термостатов. После внедрения интернета вещей (IoT) были разработаны многие новые протоколы, в том числе легковесный протокол межмашинной коммуникации (LWM2M) и ограниченный протокол приложений (CoAP), оба из которых являются легкими и компактными протоколами приложений.
Устройства M2M могут осуществлять связь с другими системами и устройствами M2M с использованием беспроводной или проводной технологии. Что касается беспроводных технологий, устройства M2M могут поддерживать технологии связи малого диапазона, такие как Bluetooth, Wi-Fi и Zigbee. Они также могут поддерживать технологии большого диапазона, такие как радиосвязь, однако это является более энергозатратным, чем связь малого диапазона.
Существует желание улучшить конфигурируемость устройств M2M, чтобы их можно было легче адаптировать к изменениям в сети, например, если устройство M2M осуществляет связь с работающим неправильно или неисправным сервером, или если происходит изменение в праве собственности.
Сущность изобретения
Когда устройство M2M включается в первый раз, оно устанавливает контакт с сервером для службы начальной загрузки. Служба начальной загрузки загружает, а затем исполняет другие программы на устройстве M2M или она перенаправляет устройство M2M на другой сервер, который конфигурирует устройство M2M с возможностью осуществления желаемой функции. Информация о том, как подсоединиться к службе начальной загрузки, обычно конфигурируется в устройстве M2M на стадии изготовления. Эта информация обычно является адресом службы начальной загрузки для установления контакта с сервером, запускающим службу начальной загрузки. Проблема возникает, когда требуется альтернативное местоположение для службы начальной загрузки, например, сервер, запускающий службу начальной загрузки, может работать неправильно или быть неисправным, или, возможно, устройство M2M изменило владельца и должно подсоединяться к другой сети. Для того, чтобы изменить службу начальной загрузки, устройству M2M необходимо обновить новый адрес службы начальной загрузки. Это может обременять и/или отнимать много времени у пользователя устройства M2M. Кроме того, у устройств M2M обычно отсутствует пользовательский интерфейс, и поэтому реконфигурирование адреса службы начальной загрузки может быть затруднено.
Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение способов, устройства и считываемого компьютером носителя, которые по меньшей мере частично устраняют один или несколько недостатков, обсуждаемых выше по тексту.
Согласно аспекту изобретения обеспечен шлюз для конфигурирования адреса службы начальной загрузки управления устройством в устройстве межмашинной коммуникации, M2M, причем шлюз сконфигурирован с возможностью отправки запроса серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD. Шлюз также сконфигурирован с возможностью приема ответа от сервера DHCPv6, содержащего по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу, и упомянутый шлюз дополнительно сконфигурирован с возможностью приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от узла.
Узел может быть сервером DHCPv6, так что шлюз сконфигурирован с возможностью приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD.
В одном варианте осуществления шлюз дополнительно сконфигурирован с возможностью отправки устройству M2M адреса IPv6 на основе префикса вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством.
Шлюз может быть сконфигурирован с возможностью приема запроса от устройства M2M для адреса IPv6, конфигурации адреса IPv6 на основе префикса, принятого от сервера DHCPv6, и назначения упомянутого адреса IPv6 устройству M2M и затем отправки его на устройство M2M вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления шлюз дополнительно сконфигурирован с возможностью отправки адреса IPv6, назначенного устройству M2M, серверу, к которому ведет адрес службы начальной загрузки управления устройством.
В другом варианте осуществления шлюз может быть сконфигурирован со списком IP-адресов устройств M2M, которым он отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством, и после приема запроса этого списка от сервера адреса службы начальной загрузки управления устройством, упомянутый шлюз сконфигурирован с возможностью отправки упомянутого списка упомянутому серверу.
Шлюз может быть сконфигурирован с легковесным протокольным объектом межмашинной коммуникации, LWM2M, содержащим список IP-адресов устройств M2M, которым он отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления шлюз сконфигурирован с возможностью отправки адреса службы начальной загрузки управления устройством вместе с сертификатом сервера устройству M2M.
В другом варианте осуществления запрос, принятый от устройства M2M, и ответ, отправленный устройству M2M, могут соответствовать протоколу DHCPv6.
В другом варианте осуществления запрос об IA_PD, отправленный серверу DHCPv6, и ответ, принятый от сервера DHCPv6, могут соответствовать протоколу DHCPv6.
Шлюз может быть капиллярным шлюзом капиллярной сети, содержащей устройства M2M.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечено устройство для конфигурирования адреса службы начальной загрузки управления устройством в устройстве межмашинной коммуникации, M2M, причем устройство содержит процессор и память, причем упомянутая память содержит инструкции, которые при исполнении побуждают устройство к отправке запроса серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD, и приему ответа от сервера DHCPv6, содержащего по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу, и приему адреса службы начальной загрузки управления устройством от узла. Упомянутый узел может быть сервером DHCPv6.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечено устройство межмашинной коммуникации, M2M, подходящее для конфигурирования с адресом службы начальной загрузки управления устройством, причем устройство M2M, сконфигурированное с возможностью отправки запроса адреса межсетевого протокола версии шесть, IPv6, шлюзу, и приема ответа от шлюза. Ответ содержит адрес IPv6, назначенный устройству M2M, и адрес службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления запрос содержит сообщение-запрос протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6.
В другом варианте осуществления устройство M2M принадлежит к капиллярной сети и сконфигурировано с возможностью отправки запроса адреса IPv6 капиллярному шлюзу.
В еще одном варианте осуществления устройство M2M содержит клиент легковесного протокола межмашинной коммуникации, LWM2M.
Согласно еще одному аспекту изобретения обеспечено устройство межмашинной коммуникации, M2M, подходящее для конфигурирования с адресом службы начальной загрузки управления устройством, причем устройство M2M, содержащее процессор и память, причем упомянутая память содержит инструкции, которые при исполнении побуждают устройство M2M к отправке запроса адреса межсетевого протокола версии шесть, IPv6, шлюзу, и приему ответа от шлюза, причем ответ содержит адрес IPv6, назначенный устройству M2M, и адрес службы начальной загрузки управления устройством.
Согласно дополнительному аспекту изобретения обеспечен сервер протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, сконфигурированный с возможностью приема запроса о делегировании префикса ассоциирования идентичности, IA_PD, и в ответ с возможностью отправки адреса службы начальной загрузки управления устройством клиенту, чтобы упомянутый клиент мог быть сконфигурирован с упомянутым адресом.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечен сервер протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, для распространения адреса службы начальной загрузки управления устройством клиенту, причем сервер содержит процессор и память, причем упомянутая память содержит инструкции, которые при исполнении побуждают сервер к приему запроса о делегировании префикса ассоциирования идентичности, IA_PD, и в ответ отправке адреса службы начальной загрузки управления устройством клиенту, чтобы упомянутый клиент мог быть сконфигурирован с упомянутым адресом.
Согласно еще одному аспекту изобретения обеспечен сервер начальной загрузки, содержащий функцию начальной загрузки для устройства межмашинной коммуникации, M2M, причем сервер сконфигурирован с возможностью приема уведомления о по меньшей мере одном устройстве M2M, имеющем принятый адрес службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления сервер сконфигурирован с возможностью приема запроса о регистрации от шлюза и регистрации упомянутого шлюза для приема упомянутого уведомления от упомянутого шлюза.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечен сервер, содержащий процессор и память, причем упомянутая память содержит инструкции, которые при исполнении побуждают сервер к приему уведомления о по меньшей мере одном устройстве M2M, имеющем принятый адрес службы начальной загрузки управления устройством.
Согласно еще одному аспекту изобретения обеспечена система для конфигурирования устройства межмашинной коммуникации, M2M, причем система содержит шлюз, сконфигурированный с возможностью отправки запроса серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD. Упомянутый шлюз дополнительно сконфигурирован с возможностью приема ответа от сервера DHCPv6, содержащего по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу. Упомянутый шлюз дополнительно сконфигурирован с возможностью приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от узла. Система дополнительно содержит устройство M2M, сконфигурированное с возможностью запроса адреса IPv6 на основе префикса и приема адреса IPv6 от шлюза вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления узел является сервером DHCPv6, и упомянутый шлюз сконфигурирован с возможностью приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечен способ, выполняемый шлюзом для конфигурирования адреса службы начальной загрузки управления устройством в устройстве межмашинной коммуникации, M2M, причем способ содержит отправку запроса серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD, и прием ответа от сервера DHCPv6, содержащего по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу, и прием адреса службы начальной загрузки управления устройством от узла.
В одном варианте осуществления узел является сервером DHCPv6, а упомянутый шлюз принимает адрес службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD.
Согласно еще одному аспекту изобретения обеспечен способ, выполняемый устройством межмашинной коммуникации, M2M, подходящим для конфигурирования с адресом службы начальной загрузки управления устройством, причем способ содержит отправку запроса адреса межсетевого протокола версии шесть, IPv6, шлюзу, прием ответа от шлюза, причем ответ содержит адрес IPv6, назначенный устройству M2M, и адрес для службы начальной загрузки управления устройством.
Согласно дополнительному аспекту изобретения обеспечен способ, выполняемый сервером протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, причем способ содержит сервер DHCPv6, принимающий запрос о делегировании префикса ассоциирования идентичности, IA_PD, и в ответ отправляющий адрес службы начальной загрузки управления устройством клиенту, чтобы упомянутый клиент мог быть сконфигурирован с упомянутым адресом.
Согласно еще одному дополнительному аспекту изобретения обеспечен способ, выполняемый сервером, содержащим функцию начальной загрузки для устройства межмашинной коммуникации, M2M, причем способ содержит прием уведомления о по меньшей мере одном устройстве M2M, имеющем принятый адрес службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления способ дополнительно содержит прием запроса о регистрации от шлюза и регистрацию упомянутого шлюза для приема упомянутого уведомления от упомянутого шлюза.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечен способ работы системы для конфигурирования устройства межмашинной коммуникации, M2M, причем способ содержит шлюз, отправляющий запрос серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD. Способ содержит шлюз, принимающий ответ от сервера DHCPv6, содержащий по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу. Способ дополнительно содержит шлюз, принимающий адрес службы начальной загрузки управления устройством от узла. Способ также содержит устройство M2M, запрашивающее адрес IPv6 на основе префикса и принимающее адрес IPv6 от шлюза вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления узел является сервером DHCPv6, а упомянутый способ дополнительно содержит шлюз, принимающий адрес службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD.
Согласно еще одному аспекту изобретения обеспечена компьютерная программа, которая при запуске на компьютере, побуждает компьютер осуществлять способ, как описано выше по тексту.
Согласно дополнительному аспекту изобретения обеспечен компьютерный программный продукт, содержащий считываемый компьютером носитель данных и компьютерную программу, как описано выше по тексту, хранящуюся на считываемом компьютером носителе данных.
Адрес службы начальной загрузки управления устройством является адресом сервера, обеспечивающего функцию начальной загрузки. Адрес может быть в формате универсального идентификатора ресурса (URI) или другого подходящего формата.
Краткое описание чертежей
Теперь для лучшего понимания настоящего изобретения и для более четкого описания того, как это может быть введено в действие, в качестве примера будет сделана ссылка на следующие чертежи, на которых:
Фигура 1 представляет собой схематическую иллюстрацию варианта осуществления изобретения;
Фигура 2 показывает поток сообщений, иллюстрирующих вариант осуществления изобретения;
Фигура 3 показывает другой поток сообщений, иллюстрирующих вариант осуществления изобретения;
Фигура 4 представляет собой схематическую иллюстрацию другого варианта осуществления изобретения;
Фигура 5 представляет собой схематическую иллюстрацию архитектуры LWM2M;
Фигура 6 показывает поток сообщений, иллюстрирующих вариант осуществления изобретения;
Фигура 7 показывает другой поток сообщений, иллюстрирующих вариант осуществления изобретения;
Фигура 7а представляет собой схематическую иллюстрацию объекта протокола LWM2M, иллюстрирующего вариант осуществления изобретения;
Фигура 8 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, выполняемого шлюзом;
Фигура 9 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, выполняемого устройством M2M;
Фигура 10 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, выполняемого сервером DHCPv6;
Фигура 11 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, выполняемого сервером начальной загрузки;
Фигура 12 представляет собой блочное графическое представление, иллюстрирующее шлюз;
Фигура 13 представляет собой блочное графическое представление, иллюстрирующее устройство M2M
Фигура 14 представляет собой блочное графическое представление, иллюстрирующее сервер DHCPv6;
Фигура 15 представляет собой блочное графическое представление, иллюстрирующее сервер начальной загрузки;
Фигура 16 представляет собой блочное графическое представление, иллюстрирующее функциональные блоки шлюза;
Фигура 17 представляет собой блочное графическое представление, иллюстрирующее функциональные блоки устройства M2M;
Фигура 18 представляет собой блочное графическое представление, иллюстрирующее функциональные блоки сервера DHCPv6; и
Фигура 19 представляет собой блочное графическое представление, иллюстрирующее функциональные блоки сервера начальной загрузки.
Подробное описание
Аспекты настоящего изобретения обеспечивают устройство и способы для конфигурирования адреса службы начальной загрузки управления устройством в устройстве межмашинной коммуникации (M2M). В изобретении используется протокол динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии 6 (DHVPv6) для отправки адреса службы начальной загрузки управления устройством устройству M2M.
Термин "устройство M2M", используемый в этом документе, следует понимать как любое устройство, которое является конфигурируемым или сконфигурировано с возможностью осуществления связи с другим устройством, сервером или системой без взаимодействия с человеком. Устройство M2M, например, может быть датчиком света, давления, температуры, вибрации или исполнительных механизмов. Устройство M2M может формировать часть устройства, такого как транспортное средство, бытовая техника (включая холодильник, морозильную камеру или центральное отопление) или пользовательское оборудование (например, мобильный телефон, ноутбук, смартфон, устройство беспроводной связи).
Как упомянуто выше по тексту в аспектах изобретения, для того чтобы конфигурировать адрес службы начальной загрузки управления устройством в устройстве M2M, используется DHVPv6. DHCPv6 является протоколом интернет-приложений, который использует модель клиента/сервера для осуществления связи между хостами. DHCPv6 исполняется по транспортному протоколу UDP. Он обеспечивает механизм автоматической конфигурации межканальных адресов хоста IPv6, обеспечивает параметры для автоматической регистрации и принимает имена хостов системы имен домена, и обеспечивает механизм для точного определения дополнительных параметров конфигурации в протоколе.
Расширение DHCPv6 представляет собой делегирование префикса DHCPv6 (DHCPv6 PD), как точно определено в RFC33633 инженерной группы по развитию интернета (IETF). DHCPv6 PD предназначено для назначения полных подсетей и других параметров сети и интерфейса с сервера DHCPv6 клиенту DHCPv6 PD. Это означает, что вместо назначения одного адреса DHCPv6 PD назначит набор подсетей IPv6 или префикс адресов межсетевого протокола версии 6 (IPv6), например, 2001:db8::/60. Это означает, что клиент, который принял подсети IPv6 или префикс адреса IPv6, может динамически назначать адреса IPv6 своим интерфейсам с поддержкой IPv6.
Изобретение настоящего изобретения использует другое расширение DHCPv6, которое упоминается как ассоциирование идентичности для делегирования префикса (IA_PD) и точно определяется в RFC3633 из IETF. IA_PD является аналогичным PD в том, что префиксы назначаются клиенту. IA_PD является совокупностью префиксов, назначенных запрашивающему клиенту. Каждое IA_PD имеет ассоциированный идентификатор ассоциирования идентичности (IAID). Запрашивающий клиент может иметь более одного назначенного ему IA_PD; например, по одному для каждого из его интерфейсов. IA_PD представляет собой конструкцию, через которую делегирующий сервер и запрашивающий клиент могут идентифицировать, группировать и управлять набором связанных префиксов IPv6. Каждое IA_PD состоит из IAID и ассоциированной с ним информации конфигурации. IA_PD для префиксов является эквивалентом ассоциирования идентичности (IA) для адресов, как описано в RFC 3315 из IETF.
IA_PD отличается от IA в том, что ему не нужно быть ассоциированным с ровно одним интерфейсом. Одно IA_PD может быть ассоциировано с запрашивающим маршрутизатором, с набором интерфейсов или с ровно одним интерфейсом. Запрашивающий клиент должен создать по меньшей мере одно отдельное IA_PD. Он может ассоциировать отдельное IA_PD с каждым из его нижестоящих сетевых интерфейсов и использовать это IA_PD для получения префикса для этого интерфейса от делегирующего сервера.
В аспектах настоящего изобретения клиент, принимающий префикс адресов IPv6, как описано выше по тексту, может считаться шлюзом. Шлюз конфигурирует и назначает адрес IPv6 устройствам M2M с поддержкой IPv6, которые формируют часть своей локальной сети. Шлюз также принимает адрес службы начальной загрузки управления устройством вместе с префиксом адреса IPv6 и пересылает адрес службы начальной загрузки управления устройством устройствам M2M. Как будет объяснено более подробно ниже по тексту, в альтернативных вариантах осуществления шлюз принимает адрес службы начальной загрузки управления устройством от источника, отличного от сервера DHCPv6.
Когда M2M принимает адрес службы начальной загрузки управления устройством, оно может сконфигурировать или сохранить адрес, а затем использовать адрес для определения местоположения сервера начальной загрузки, который запускает службу начальной загрузки управления устройством.
Это обеспечивает возможность устройствам M2M быть более конфигурируемыми, в частности, это обеспечивает возможность конфигурировать адрес для службы или функции начальной загрузки управления устройством после того, как устройство M2M было изготовлено.
Термин "служба или функция начальной загрузки управления устройством", используемый в этом документе, представляет собой службу, запускаемую сервером начальной загрузки, и предназначенную для начальной загрузки устройства M2M посредством перенаправления его на другой сервер, который конфигурирует или управляет устройством M2M для осуществления желаемой функции, например, считывает показания температуры или реконфигурирует то, когда нужно считывать показания температуры. Используемый в этом документе адрес службы начальной загрузки управления устройством представляет собой адрес для сервера начальной загрузки, который запускает службу начальной загрузки управления устройством. Адрес может быть универсальным идентификатором ресурса (URI) или каким-либо другим надлежащим адресом. Когда изобретение реализуется как часть легковесного протокола управления межмашинной коммуникации (LWM2M), как описано ниже по тексту, URI уникально идентифицирует сервер начальной загрузки или сервер начальной загрузки LWM2M и имеет форму "coaps://host:port", где хост является IP-адресом или FQDN, а порт является портом UDP сервера.
Используемый в этом документе термин "шлюз" является сетевой точкой или узлом, который выступает в качестве входа в другую сеть. Он управляет трафиком в сеть и из нее, для которой он выступает в качестве шлюза. Шлюз может считаться имеющим функции маршрутизатора, поскольку он знает, куда направлять данный пакет данных, и коммутатора, который предоставляет фактический путь в и из шлюза для данного пакета.
Далее будет описан аспект изобретения со ссылкой на фигуру 1. Шлюз 103 и устройство 102 M2M формируют часть локальной сети 101. Шлюз 103 сконфигурирован с возможностью осуществления связи с сервером 104 DHCPv6 и сервером 105 начальной загрузки. Перед тем как шлюз 103 делегирует адрес IPv6 устройству M2M, он должен сначала принять префикс адресов IPv6 от сервера 104 DHCPv6, и поэтому поток сообщений между шлюзом 103, сервером 104 DHCPv6 и сервером 105 начальной загрузки будет описан со ссылкой на фигуру 2.
На этапе 201 шлюз 103 отправляет запрос DHCPv6 на сервер 104 DHCPv6, запрашивающий ассоциирование идентичности для делегирования префикса (IA_PD). DHCPv6 104 назначает по меньшей мере один префикс адреса IPv6 шлюзу 103 или его локальной сети 101 и отправляет по меньшей мере один префикс шлюзу 103, этап 202. В дополнение к по меньшей мере одному префиксу и как часть AI_PD опции включены в ответ шлюзу 103. Эти опции представляют собой адрес службы начальной загрузки управления устройством и сертификат сервера, который сертифицирует сервер начальной загрузки, запускающий службу начальной загрузки управления устройством.
Когда шлюз 103 принимает по меньшей мере один префикс адреса IPv6 и адрес службы начальной загрузки управления устройством, и необязательно сертификат сервера, шлюз 103 переходит к регистрации самого себя на сервере 105 начальной загрузки, этап 203. Это значит, что сервер 105 начальной загрузки может на более поздней стадии выявлять то, какие устройства M2M были сконфигурированы с адресом службы начальной загрузки управления устройством. После приема запроса о регистрации от шлюза 103, сервер 105 начальной загрузки конфигурирует себя для выявления шлюза 103 и затем отправляет сообщение подтверждения упомянутому шлюзу 103, этап 204. Когда сервер 105 начальной загрузки нуждается в информации о том, какие устройства M2M приняли адрес службы начальной загрузки управления устройством, сервер 105 начальной загрузки отправляет запрос GET шлюзу 103 на информацию об устройстве M2M, которое было сконфигурировано с адресом сервера начальной загрузки управления устройством, этап 205. Информация может быть адресами IPv6 устройств M2M, временем приема адреса службы начальной загрузки управления устройством или уникальными идентификаторами устройства (DUID), или любой другой подходящей информацией. Хотя это не показано на фигуре 2, шлюз отвечает списком упомянутых устройств M2M и запрашиваемой информацией.
Теперь будут описаны некоторые альтернативные конфигурации. Например, шлюз 103 не ограничен приемом адреса службы начальной загрузки управления устройством от сервера 104 DHCPv6. Шлюз 103 может принимать его из другого источника, например, другого сервера. В одном варианте осуществления шлюз 103 принимает адрес службы начальной загрузки управления устройством во время этапа объявления маршрутизатора (RA). Это может быть сообщение типа 134 как часть протокола обнаружения соседей, как описано в RFC 4861 из IETF. В качестве альтернативы, адрес службы начальной загрузки управления устройством может быть распространен шлюзу с использованием протокола HomeNet, как точно определено в RFC7368 из IETF.
Кроме того, шлюз 103 не ограничивается регистрацией самого себя на сервере 105 начальной загрузки, так что сервер 105 начальной загрузки может позже выявлять устройства M2M, сконфигурированные с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Например, в альтернативном варианте осуществления шлюз 103 может отправлять информацию, такую как список адресов IPv6 упомянутых устройств M2M, без подсказки от сервера 105 начальной загрузки (смотреть фигуру 3), или он может отправлять информацию об устройстве M2M, как только оно было сконфигурировано с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Шлюз может отправлять информацию об устройствах M2M на сервер начальной загрузки посредством выполнения операции PUT в соответствии с протоколом HTTP.
Теперь будет описано, как устройство M2M конфигурируется с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Когда устройство 102 M2M включается в первый раз, оно отправляет многоадресное сообщение для информирования каких-либо слушающих узлов, что оно было включено. Устройство 102 M2M использует локальный групповой адрес линии связи IPv6, который прослушивают все шлюзы, имеющие функциональность DHCPv6. Таким образом, устройство 102 M2M не сконфигурировано со специфическим адресом для шлюза. Шлюз 103 на фигуре 1 слушает многоадресное сообщение, и шлюз 103 и устройство 102 M2M обмениваются сообщениями, так что устройство M2M подключается к локальной сети 101 шлюза 103. На следующем этапе, этапе 301, устройство 102 M2M отправляет запрос DHCPv6 шлюзу 103. Запрос предназначен для адреса IPv6, однако в альтернативном варианте осуществления запрос предназначен для адреса IPv6 и адреса службы начальной загрузки управления устройством. Шлюз 103 конфигурирует адрес IPv6 на основе по меньшей мере одного префикса, принятого от сервера DHCPv6 на этапе 202 на фигуре 2, и назначает его устройству 102 M2M. На следующем этапе, этапе 302, шлюз 103 отправляет ответ DHCPv6 устройству 102 M2M, причем ответ содержит адрес IPv6, назначенный устройству 102 M2M, и адрес службы начальной загрузки управления устройством, который шлюз 103 принял от сервера DHCPv6 на этапе 202 на фигуре 2. Теперь устройство 102 M2M имеет адрес службы начальной загрузки управления устройством, и поэтому оно может переходить к отправке сообщения серверу 105 начальной загрузки, к которому ведет адрес, чтобы он мог перейти к службе начальной загрузки. Необязательно на этапе 302 шлюз 103 также может отправлять сертификат сервера, принятый им на этапе 202 на фигуре 2. Как упоминалось выше по тексту, устройство 102 M2M может верифицировать сервер 105 начальной загрузки на основе сертификата сервера.
На этапе 303 на фигуре 3 шлюз 103 отправляет сообщение серверу 105 начальной загрузки. Сообщение содержит список устройств M2M и их подходящую информацию (адрес IPv6, DUID или временные метки), которым шлюз 103 отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством. Это обеспечивает возможность серверу 105 начальной загрузки продолжать отслеживать устройства M2M, которые будут устанавливать контакт с сервером 105 начальной загрузки, запрашивая его службу начальной загрузки. В качестве альтернативы сообщение на этапе 303 может содержать информацию одного устройства M2M, так что шлюз отправляет такое сообщение, как только он отправил сообщение на этапе 302, то есть, на специальной основе.
Теперь устройство M2M может устанавливать контакт с сервером 105 начальной загрузки, как указано на этапе 304, чтобы инициировать процедуру начальной загрузки, этап 305.
Теперь будет описан другой вариант осуществления со ссылкой на фигуры 4 и 5. В этом примере устройства 402 M2M формируют часть капиллярной сети 401. Капиллярная сеть представляет собой локальную сеть на основании технологии радиосвязи для эффективной связи между самими устройствами. Устройства 402 M2M также могут осуществлять связь с внешними сетями через капиллярный шлюз 403. Например, капиллярный шлюз 403 может подсоединяться к капиллярной сети 401 с сотовой сетью, которая, в свою очередь, подсоединяется к инфраструктуре глобальной связи. В этом документе капиллярный шлюз 403 также упоминается как шлюз.
В этом варианте осуществления используется протокол, разработанный открытым мобильным альянсом (OMA), а именно легковесный протокол межмашинной коммуникации (LWM2M). Архитектура LWM2M показана на фигуре 5 и она содержит два компонента; сервер 501 LWM2M и клиент 502 LWM2M. Сервер LWM2M соответствует серверу 405 LWM2M, показанному на фигурах 4, 5, 6 и 7. Клиент 502 LWM2M формирует часть устройства M2M, такого как устройство (устройства) 402 M2M, показанное на фигурах 4, 5, 6 и 7. Сервер 501 LWM2M может иметь интерфейс для начальной загрузки и/или управления устройством, другими словами сервер LWM2M может быть сервером начальной загрузки LWM2M или сервером управления (устройством) LWM2M, однако оба они сконфигурированы с возможностью запуска службы начальной загрузки для устройства M2M как обсуждалось выше по тексту, и поэтому сервер LWM2M должен быть истолкован так же, как и термин "сервер начальной загрузки".
Этот вариант осуществления является аналогичным вариантам осуществления и его альтернативам, описанным со ссылкой на фигуры 1-3, однако для ясности теперь будет описан поток обмена сообщениями между устройством 402 M2M, шлюзом 403, сервером 404 DHCPv6 и сервером 405 LWM2M со ссылкой на фигуры 6 и 7.
На этапе 601 шлюз 403 отправляет запрос DHCPv6 на сервер 404 DHCPv6, запрашивающий ассоциирование идентичности для делегирования префикса (IA_PD). DHCPv6 404 назначает по меньшей мере один префикс адреса IPv6 шлюзу 403 или капиллярной сети 401 и отправляет по меньшей мере один префикс шлюзу 403 на этапе 602. В дополнение к по меньшей мере одному префиксу сервер 404 DHCPv6 также может отправлять на этапе 602 "опции" шлюзу как часть IA_PD. Одной из таких опций является адрес службы начальной загрузки управления устройством, который может называться LWM2M_BOOTSTRAPPING_URI. Сервер 404 DHCPv6 также может отправлять сертификат сервера LWM2M в качестве опции на этапе 602. Эта опция может называться LWM2M_SERVER_CERT. Сертификат LWM2M может быть использован устройством 402 M2M для верификации сервера 405 LWM2M, запускающего службу начальной загрузки управления устройством.
Когда шлюз 403 принимает по меньшей мере один префикс адреса IPv6 и адрес службы начальной загрузки управления устройством, и необязательно сертификат сервера LWM2M, шлюз 403 переходит к регистрации самого себя на сервере 405 LWM2M, этап 603. Это значит, что сервер 403 LWM2M может на более поздней стадии выявлять то, какие устройства M2M были сконфигурированы с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Затем сервер LWM2M конфигурирует самого себя для выявления шлюза 403 и затем отправляет сообщение подтверждения шлюзу 403, этап 603. Когда сервер 405 LWM2M хочет узнать то, какие устройства M2M приняли адрес службы начальной загрузки управления устройством, сервер 405 LWM2M отправляет запрос GET шлюзу 403 на информацию об устройстве M2M, которое было сконфигурировано с адресом сервера начальной загрузки управления устройством, этап 605. Информация может быть адресами IPv6 устройств M2M, временной меткой приема адреса службы начальной загрузки управления устройством или уникальными идентификаторами устройства (DUID), или любой другой подходящей информацией. Хотя это не показано на фигуре 6, шлюз отвечает списком упомянутых устройств M2M и запрашиваемой информацией.
Теперь будут описаны некоторые альтернативные конфигурации. Например, шлюз 403 не ограничен приемом адреса службы начальной загрузки управления устройством от сервера 404 DHCPv6. Шлюз 403 может принимать его из другого источника, например, другого сервера. В одном варианте осуществления шлюз 403 принимает адрес службы начальной загрузки управления устройством во время этапа объявления маршрутизатора (RA). Это может быть сообщение типа 134 как часть протокола обнаружения соседей, как описано в RFC 4861 из IETF. В качестве альтернативы, адрес службы начальной загрузки управления устройством может быть распространен шлюзу 403 с использованием протокола HomeNet, как точно определено в RFC7368 из IETF.
Кроме того, шлюз 403 не ограничивается регистрацией самого себя на сервере 405 LWM2M, так что сервер 405 LWM2M может позже выявлять устройства M2M, сконфигурированные с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Например, в альтернативном варианте осуществления шлюз 403 может отправлять информацию упомянутых устройств M2M, без содействия со стороны сервера 405 LWM2M, или он может отправлять информацию об устройстве M2M, как только оно было сконфигурировано с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Этот специальный процесс обеспечения информации серверу 405 начальной загрузки может быть реализован посредством использования шлюза 403, выполняющего операцию PUT в соответствии с протоколом HTTP.
Кроме того, в примере, когда сервер 405 LWM2M сконфигурирован с возможностью выявления устройств M2M, сконфигурированных с адресом службы начальной загрузки управления устройством, он может запрашивать объект зарегистрированного клиента от шлюза, как показано на фигуре 7a. Этот объект является примером, и варианты осуществления с использованием протокола LWM2M, не ограничиваются этим конкретным объектом.
Теперь будет описано, как устройство M2M конфигурируется с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Когда устройство 402 M2M включается в первый раз, оно отправляет многоадресное сообщение для информирования каких-либо слушающих узлов, что оно было включено. Устройство 402 M2M использует локальный групповой адрес линии связи IPv6, который прослушивают все шлюзы, имеющие функциональность DHCPv6. Таким образом, устройство 402 M2M не сконфигурировано со специфическим адресом для шлюза. Шлюз 403 на фигуре 4 слушает многоадресное сообщение, и шлюз 403 и устройство 402 M2M обмениваются сообщениями, так что устройство M2M подключается к капиллярной сети 401 шлюза 103. На следующем этапе, как показано на фигуре 7, этапе 701, устройство 702 M2M отправляет запрос DHCPv6 шлюзу 403. Запрос предназначен для адреса IPv6. В альтернативном варианте осуществления запрос устройства 702 M2M предназначен для адреса IPv6 и адреса службы начальной загрузки управления устройством. Шлюз 403 конфигурирует адрес IPv6 на основе по меньшей мере одного префикса, принятого от сервера DHCPv6 на этапе 602 на фигуре 6, и назначает его устройству 402 M2M. На следующем этапе, этапе 702, шлюз 403 отправляет ответ DHCPv6 устройству 402 M2M, причем ответ содержит адрес IPv6, назначенный устройству 402 M2M, и адрес службы начальной загрузки управления устройством, который шлюз 403 принял от сервера DHCPv6 на этапе 602 на фигуре 6. Теперь устройство 402 M2M имеет адрес службы начальной загрузки управления устройством, и поэтому оно может переходить к отправке сообщения серверу 405 LWM2M, к которому ведет адрес, чтобы он мог перейти к службе начальной загрузки. Необязательно на этапе 702 шлюз 403 также может отправлять сертификат сервера LWM2M, принятый им на этапе 602 на фигуре 6.
На этапе 703 на фигуре 7 шлюз 403 отправляет сообщение серверу 405 LWM2M. Сообщение содержит список информации об устройствах M2M, которым шлюз 103 отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством. (Информацией может быть адрес IPv6, DUID или временная метка устройств M2M). Это обеспечивает возможность серверу 105 LWM2M продолжать отслеживать устройства M2M, которые будут устанавливать контакт с сервером 405 LWM2M, требуя его службу начальной загрузки. В качестве альтернативы сообщение на этапе 703 может содержать информацию одного устройства M2M, так что шлюз отправляет такое сообщение, как только он отправил сообщение на этапе 702, то есть, оно отправляется на специальной основе. Шлюз 403 может выполнять операцию PUT для того, чтобы отправить список информации или информацию одного устройства M2M серверу LWM2M без предварительного приема запроса на такую информацию от сервера LWM2M.
Теперь устройство 402 M2M может устанавливать контакт с сервером 405 LWM2M, этап 704. LWM2M отвечает устройству 402 M2M так, чтобы инициировать процедуру начальной загрузки.
Описанные в этом документе варианты осуществления обеспечивают преимущество в том, что адрес службы начальной загрузки управления устройством в устройствах M2M может быть сконфигурирован и реконфигурирован в любое время. Таким образом, устройства M2M не должны быть запрограммированы с таким адресом во время стадии изготовления. Кроме того, поскольку адрес может быть легко изменен, устройства M2M являются более конфигурируемыми, и проблемы с неправильной работой или вредоносными сетями и серверами начальной загрузки могут быть легко преодолены, например, посредством изменения адреса службы начальной загрузки управления устройством в устройствах M2M.
Теперь будет описан вариант осуществления шлюза для конфигурирования адреса службы начальной загрузки управления устройством в устройстве M2M. Шлюзом может быть шлюз 103 или 403, как описано выше по тексту. Шлюз сконфигурирован с возможностью отправки запроса серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD, и приема ответа от сервера DHCPv6, содержащего по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу. Упомянутый шлюз дополнительно сконфигурирован с возможностью приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от узла. Этот узел может быть сервером DHCPv6, так что шлюз сконфигурирован с возможностью приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD. Однако в альтернативных вариантах осуществления шлюз может принимать адрес службы начальной загрузки управления устройством от другого узла или сервера во время процедуры объявления маршрутизатора (RA) или в соответствии с протоколом HomeNet, как точно определено в RFC7368 из IETF.
Шлюз дополнительно может быть сконфигурирован с возможностью отправки устройству M2M адреса IPv6 на основе префикса вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Это может быть реализовано шлюзом, сконфигурированным с возможностью приема запроса от устройства M2M для адреса IPv6, конфигурации адреса IPv6 на основе префикса, принятого от сервера DHCPv6, и назначения упомянутого адреса IPv6 устройству M2M и затем отправки его на устройство M2M вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством.
Шлюз дополнительно может быть сконфигурирован с возможностью отправки адреса IPv6, назначенного устройству M2M, серверу, к которому ведет адрес службы начальной загрузки управления устройством. Этот сервер может быть сервером LWM2M, описанным более подробно выше по тексту, однако для уточнения, он сконфигурирован с возможностью запуска функции или службы начальной загрузки. Эта необязательная особенность обеспечивает возможность шлюзу отправлять уведомление серверу на специальной основе, когда новому устройству M2M или нескольким устройствам M2M был отправлен адрес службы начальной загрузки управления устройством. Это может быть достигнуто шлюзом, выполняющим операцию PUT для каждого устройства M2M или для партии новых устройств M2M.
В альтернативном примере сервер может запрашивать обновление в отношении устройств M2M, которые недавно приняли адрес службы начальной загрузки управления устройством. Это может быть достигнуто шлюзом, составляющим список IP-адресов устройств M2M, которым он отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством, и после приема запроса этого списка от сервера адреса службы начальной загрузки управления устройством, упомянутый шлюз сконфигурирован с возможностью отправки упомянутого списка упомянутому серверу.
Опять же, сервер здесь может быть сервером LWM2M и для того, чтобы реализовать сервер LWM2M, выявляющий, каким устройствам M2M шлюз отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством, шлюз может быть сконфигурирован с объектом LWM2M, содержащим список IP-адресов устройств M2M. Пример такого объекта показан на фигуре 7a.
Шлюз также может быть сконфигурирован с возможностью отправки адреса службы начальной загрузки управления устройством вместе с сертификатом сервера устройству M2M. Сертификат сервера обеспечивает возможность устройству M2M верифицировать сервер адреса службы начальной загрузки управления устройством.
Запрос, принятый от устройства M2M, и ответ, отправленный устройству M2M, как указано выше по тексту, могут соответствовать протоколу DHCPv6. Кроме того, запрос об IA_PD, отправленный серверу DHCPv6, и ответ, принятый от сервера DHCPv6, как указано выше по тексту, могут соответствовать протоколу DHCPv6.
Шлюз может быть капиллярным шлюзом капиллярной сети, содержащей устройства M2M.
Далее будет описан вариант осуществления устройства M2M, подходящего для конфигурирования с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Устройство M2M может быть устройством 102 или 402 M2M, описанным выше по тексту. Устройство M2M сконфигурировано с возможностью отправки запроса адреса межсетевого протокола версии шесть, IPv6, шлюзу и приема ответа от шлюза. Ответ содержит адрес IPv6, назначенный устройству M2M, и адрес службы начальной загрузки управления устройством. Адрес службы начальной загрузки управления устройством ведет к серверу или серверу начальной загрузки, который содержит и запускает функцию начальной загрузки, чтобы M2M можно было загружать при включении. Это обеспечивает возможность устройству M2M быть сконфигурированным с адресом службы начальной загрузки управления устройством после стадии изготовления, что делает возможным и более легким изменение сервера начальной загрузки для устройства M2M.
Запрос, отправленный устройством M2M шлюзу, может содержать сообщение-запрос протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6.
Устройство M2M может принадлежать к капиллярной сети и может быть сконфигурировано с возможностью отправки запроса адреса IPv6 капиллярному шлюзу.
Устройство M2M также может содержать клиент легковесного протокола межмашинной коммуникации, LWM2M. Это обеспечивает возможность устройству M2M осуществлять связь со шлюзом и/или сервером начальной загрузки в соответствии с протоколом LWM2M.
Далее будет описан вариант осуществления сервера протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6. Этот сервер DHCPv6 может быть сервером 104 или 404 DHCPv6, описанным выше по тексту. Сервер DHCPv6 сконфигурирован с возможностью приема запроса о делегировании префикса ассоциирования идентичности, IA_PD, и в ответ с возможностью отправки адреса службы начальной загрузки управления устройством клиенту, чтобы упомянутый клиент мог быть сконфигурирован с упомянутым адресом.
Клиент может быть устройством M2M, и устройство M2M может принимать адрес службы начальной загрузки управления устройством от шлюза, который, в свою очередь, принял адрес от сервера DHCPv6, аналогично описанным выше по тексту вариантам осуществления со ссылкой на фигуры 1-7.
Сервер DHCPv6 распространяет адрес службы начальной загрузки управления устройством, так что устройства M2M не должны быть изготовлены с упомянутым адресом, но могут быть сконфигурированы с адресом на более поздней стадии.
Теперь будет описан вариант осуществления сервера, содержащего функцию начальной загрузки для устройства M2M. Сервер может быть сервером начальной загрузки, в частности, он может быть сервером 105 начальной загрузки или сервером LWM2M, таким как сервер 405 LWM2M, включая сервер начальной загрузки LWM2M или сервер управления LWM2M. Адрес службы начальной загрузки управления устройством ведет к этому серверу.
Сервер сконфигурирован с возможностью приема уведомления о по меньшей мере одном устройстве M2M, имеющем принятый адрес службы начальной загрузки управления устройством. Сервер может принимать уведомление от шлюза без запроса такого уведомления. В качестве альтернативы сервер может быть сконфигурирован с возможностью приема запроса о регистрации от шлюза и регистрации упомянутого шлюза для приема упомянутого уведомления от упомянутого шлюза. Если сервер является сервером LWM2M, упомянутый сервер может выявлять объект LWM2M в шлюзе, причем объект LWM2M содержит список устройств M2M, которые приняли адрес службы начальной загрузки управления устройством.
Элементы шлюза и устройства M2M могут взаимодействовать так, чтобы сформировать систему для конфигурирования M2M. В одном варианте осуществления такой системы шлюз сконфигурирован с возможностью отправки запроса серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD. Упомянутый шлюз дополнительно сконфигурирован с возможностью приема ответа от сервера DHCPv6, содержащего по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу. Упомянутый шлюз также сконфигурирован с возможностью приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от узла. Система дополнительно содержит устройство M2M, сконфигурированное с возможностью запроса адреса IPv6 на основе префикса и приема адреса IPv6 от шлюза вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления узел является сервером DHCPv6, и упомянутый шлюз сконфигурирован с возможностью приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD.
Теперь будут описаны различные способы, выполняемые шлюзом 103, 403, устройством 102, 402 M2M, сервером 104, 404 DHCPv6 и сервером 105, 405 начальной загрузки.
Фигура 8 иллюстрирует способ 800, выполняемый шлюзом. Шлюзом может быть шлюз 103 или 403, описанный со ссылкой на фигуры 1-7.
Способ 800 предназначен для конфигурирования адреса службы начальной загрузки управления устройством в устройстве M2M. Способ 800 содержит шлюз, отправляющий запрос серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD, этап 801. На следующем этапе способ содержит шлюз, принимающий ответ от сервера DHCPv6, содержащий по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу, этап 802. На этапе 803 шлюз принимает адрес службы начальной загрузки управления устройством от узла.
Необязательные особенности способа 800 теперь будут описаны со ссылкой на фигуру 8, и эти необязательные особенности указаны в пунктирных блоках.
Узел может быть сервером DHCPv6, а шлюз может принимать адрес службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD, этап 804. В другом не проиллюстрированном варианте осуществления адрес службы начальной загрузки управления устройством распространяется шлюзу во время процесса объявления маршрутизатора (RA) или с использованием протокола HomeNet или адрес распространяется из другого надлежащего источника.
В одном варианте осуществления шлюз отправляет устройству M2M адрес IPv6 на основе префикса вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством, этап 805. Это может быть реализовано шлюзом, принимающим запрос от устройства M2M для адреса IPv6, конфигурирующим адрес IPv6 на основе префикса, принятого от сервера DHCPv6, и назначающим упомянутый адрес IPv6 устройству M2M и затем отправляющим его на устройство M2M вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством, этап 806.
В другом варианте осуществления шлюз отправляет адрес IPv6, назначенный устройству M2M, серверу, к которому ведет адрес службы начальной загрузки управления устройством, этап 807. Этот сервер может быть сервером LWM2M, описанным более подробно выше по тексту, однако для уточнения, он сконфигурирован с возможностью запуска функции или службы начальной загрузки. Эта необязательная особенность обеспечивает возможность шлюзу отправлять уведомление серверу на специальной основе, когда новому устройству M2M или нескольким устройствам M2M был отправлен адрес службы начальной загрузки управления устройством. Это может быть достигнуто шлюзом, выполняющим операцию PUT для каждого устройства M2M или для партии новых устройств M2M.
В альтернативном примере сервер может запрашивать обновление в отношении устройств M2M, которые недавно приняли адрес службы начальной загрузки управления устройством. Это может быть достигнуто шлюзом, составляющим список IP-адресов устройств M2M, которым он отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством, и после приема запроса этого списка от сервера адреса службы начальной загрузки управления устройством, упомянутый шлюз сконфигурирован с возможностью отправки упомянутого списка упомянутому серверу, этап 808.
Опять же, сервер здесь может быть сервером LWM2M и для того, чтобы реализовать сервер LWM2M, выявляющий, каким устройствам M2M шлюз отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством, шлюз может быть сконфигурирован с объектом LWM2M, содержащим список IP-адресов устройств M2M. Пример такого объекта показан на фигуре 7a.
В одном варианте осуществления шлюз отправляет адрес службы начальной загрузки управления устройством вместе с сертификатом сервера устройству M2M, этап 809. Это значит, что устройство M2M может верифицировать сервер.
Запрос, принятый от устройства M2M, и ответ, отправленный устройству M2M, могут соответствовать протоколу DHCPv6. Запрос об IA_PD, отправленный серверу DHCPv6, и ответ, принятый от сервера DHCPv6, могут соответствовать протоколу DHCPv6. Кроме того, шлюз, выполняющий способ 800, может быть капиллярным шлюзом капиллярной сети, содержащей устройства M2M.
Фигура 9 иллюстрирует способ 900, выполняемый устройством M2M, подходящим для конфигурирования с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Способ может быть исполнен устройством 102 или 402 M2M. Способ содержит устройство M2M, отправляющее запрос адреса межсетевого протокола версии шесть, IPv6, шлюзу, этап 901, и устройство M2M, принимающее ответ от шлюза, причем ответ содержит адрес IPv6, назначенный устройству M2M, и адрес для службы начальной загрузки управления устройством, этап 902.
Теперь будут описаны некоторые альтернативы способа. Запрос может содержать сообщение-запрос протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6. Устройство M2M может принадлежать к капиллярной сети и способ может содержать отправку запроса адреса IPv6 капиллярному шлюзу. Устройство M2M может содержать клиент легковесного протокола межмашинной коммуникации, LWM2M.
Фигура 10 иллюстрирует способ 1000, выполняемый сервером DHCPv6. Способ содержит сервер DHCPv6, принимающий запрос о делегировании префикса ассоциирования идентичности, IA_PD, и в ответ отправляющий адрес службы начальной загрузки управления устройством клиенту, чтобы упомянутый клиент мог быть сконфигурирован с упомянутым адресом.
Клиент может быть устройством M2M, и устройство M2M может принимать адрес службы начальной загрузки управления устройством от шлюза, который, в свою очередь, принял адрес от сервера DHCPv6, аналогично описанным выше по тексту вариантам осуществления со ссылкой на фигуры 1-7.
Фигура 11 иллюстрирует способ, выполняемый сервером, содержащим функцию начальной загрузки для устройства M2M. Сервер может быть сервером начальной загрузки, в частности, он может быть сервером 105 начальной загрузки или сервером LWM2M, таким как сервер 405 LWM2M, включая сервер начальной загрузки LWM2M или сервер управления LWM2M. Адрес службы начальной загрузки управления устройством является адресом для этого сервера.
Способ, выполняемый сервером, содержит прием уведомления о по меньшей мере одном устройстве M2M, имеющем принятый адрес службы начальной загрузки управления устройством, этап 1101. Сервер может принимать уведомление от шлюза без запроса такого уведомления. В качестве альтернативы сервер может быть сконфигурирован с возможностью приема запроса о регистрации от шлюза и регистрации упомянутого шлюза для приема упомянутого уведомления от упомянутого шлюза, этап 1102. Если сервер является сервером LWM2M, упомянутый сервер может выявлять объект LWM2M в шлюзе, причем объект LWM2M содержит список устройств M2M, которые приняли адрес службы начальной загрузки управления устройством.
Вышеописанные способы 800, 900, 1000 и 1100 могут быть выполнены элементами, взаимодействующими для формирования системы для конфигурирования устройства M2M. Такая система проиллюстрирована на фигуре 1 и 4, а способ, выполняемый такой системой, содержит шлюз, отправляющий запрос серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD. Способ дополнительно содержит шлюз, принимающий ответ от сервера DHCPv6, содержащий по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу. Способ также содержит шлюз, принимающий адрес службы начальной загрузки управления устройством от узла. Дополнительно способ содержит устройство M2M, запрашивающее адрес IPv6 на основе префикса и принимающее адрес IPv6 от шлюза вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления узел является сервером DHCPv6, а упомянутый способ дополнительно содержит шлюз, принимающий адрес службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD.
Способы настоящего изобретения, как проиллюстрировано приведенными выше по тексту примерами, могут быть выполнены после получения подходящих считываемых компьютером инструкций, которые могут быть воплощены в компьютерной программе, запущенной на шлюзе, устройстве M2M, сервере DHCPv6 или сервере начальной загрузки. На фигурах 12, 13, 14 и 15 проиллюстрированы примеры шлюза, устройства M2M, сервера DHCPv6 и сервера начальной загрузки, выполняющие способы 800, 900, 1000 и 1100 соответственно, например, после получения подходящих инструкций от компьютерной программы. Ссылаясь на фигуры 12, 13, 14 и 15, каждое из шлюза 1200, устройства 1300 M2M, сервера 1400 DHCPv6 и сервера 1500 начальной загрузки содержат процессор 1201, 1301, 1401, 1501 и память 1202, 1302, 1402, 1502. Память 1202, 1302, 1402, 1502 содержит инструкции, исполняемые процессором 1201, 1301, 1401, 1501, так что шлюз 1200 работает для осуществления способа 800, устройство 1300 M2M работает для осуществления способа 900, сервер 1400 DHCPv6 работает для осуществления способа 1000 и сервер 1500 начальной загрузки работает для осуществления способа 1100.
На фигуре 16 проиллюстрированы функциональные блоки в другом варианте осуществления шлюза 1600, который может исполнять способ 800, например, согласно считываемым компьютером инструкциям, принятым от компьютерной программы. Следует понимать, что блоки, проиллюстрированные на фигуре 16, являются программно реализуемыми функциональными блоками и могут быть реализованы в какой-либо надлежащей комбинации программных модулей. Программные модули могут быть исполнены процессором.
Ссылаясь на фигуру 16, шлюз 1600 содержит модуль 1601 связи для отправки запроса серверу протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6, об ассоциировании идентичности для делегирования префикса, IA_PD. Модуль 1601 связи также содержит средство для приема ответа от сервера DHCPv6, содержащего по меньшей мере один префикс адреса межсетевого протокола для версии 6, IPv6, назначенного шлюзу. Модуль 1601 связи содержит дополнительные средства для приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от узла.
В одном варианте осуществления узел является сервером DHCPv6, а модуль 1601 связи содержит средство для приема адреса службы начальной загрузки управления устройством от сервера DHCPv6 в ответ на его запрос об IA_PD.
В одном варианте осуществления модуль 1601 связи содержит средство для отправки устройству M2M адреса IPv6 на основе префикса вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Это может быть реализовано модулем 1601 связи, принимающим запрос от устройства M2M адреса IPv6, и шлюзом, дополнительно содержим модуль 1602 конфигурации для конфигурации адреса IPv6 на основе префикса, принятого от сервера DHCPv6, и назначения упомянутого адреса IPv6 устройству M2M, и причем модуль связи дополнительно содержит средство для отправки его на устройство M2M вместе с адресом службы начальной загрузки управления устройством.
Модуль 1601 связи может дополнительно содержать средство для отправки адреса IPv6, назначенного устройству M2M, серверу, к которому ведет адрес службы начальной загрузки управления устройством.
В одном варианте осуществления модуль 1602 конфигурации содержит средство для хранения списка IP-адресов устройств M2M, которым он отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством, и модуль 1601 связи, содержащий средство для приема запроса этого списка от сервера адреса службы начальной загрузки управления устройством и отправки упомянутого списка упомянутому серверу.
В другом варианте осуществления модуль 1602 конфигурации содержит средство для конфигурирования с легковесным протокольным объектом межмашинной коммуникации, LWM2M, содержащим список IP-адресов устройств M2M, которым он отправил адрес службы начальной загрузки управления устройством.
Модуль 1601 связи может дополнительно содержать средство для отправки адреса службы начальной загрузки управления устройством вместе с сертификатом сервера устройству M2M.
Запрос, принятый от устройства M2M, и ответ, отправленный устройству M2M, могут соответствовать протоколу DHCPv6. Запрос об IA_PD, отправленный серверу DHCPv6, и ответ, принятый от сервера DHCPv6, могут соответствовать протоколу DHCPv6.
Шлюз 1600 может быть капиллярным шлюзом капиллярной сети, содержащей устройства M2M.
На фигуре 17 проиллюстрированы функциональные блоки варианта осуществления устройства 1700 M2M, которое может исполнять способ 900, например, согласно считываемым компьютером инструкциям, принятым от компьютерной программы. Следует понимать, что блоки, проиллюстрированные на фигуре 17, являются программно-реализуемыми функциональными блоками и могут быть реализованы в какой-либо надлежащей комбинации программных модулей. Программные модули могут быть исполнены процессором.
Ссылаясь на фигуру 17, устройство 1700 M2M содержит модуль 1701 связи для отправки запроса адреса межсетевого протокола версии шесть, IPv6, шлюзу и для приема ответа от шлюза, причем ответ содержит адрес IPv6, назначенный устройству M2M, и адрес для службы начальной загрузки управления устройством.
Запрос может содержать сообщение-запрос протокола динамической конфигурации хоста для межсетевого протокола версии шесть, DHCPv6. Устройство M2M может принадлежать к капиллярной сети и может быть сконфигурировано с возможностью отправки запроса адреса IPv6 капиллярному шлюзу. Устройство M2M может содержать клиент легковесного протокола межмашинной коммуникации, LWM2M. Клиент может быть устройством M2M, и устройство M2M может принимать адрес службы начальной загрузки управления устройством от шлюза, который, в свою очередь, принял адрес от сервера DHCPv6, аналогично описанным выше по тексту вариантам осуществления со ссылкой на фигуры 1-7.
На фигуре 18 проиллюстрированы функциональные блоки в другом варианте осуществления сервера 1800 DHCPv6, который может исполнять способ 1000, например, согласно считываемым компьютером инструкциям, принятым от компьютерной программы. Следует понимать, что блоки, проиллюстрированные на фигуре 18, являются программно-реализуемыми функциональными блоками и могут быть реализованы в какой-либо надлежащей комбинации программных модулей. Программные модули могут быть исполнены процессором.
Теперь ссылаясь на фигуру 18, сервер DHCPv6 содержит модуль 1801 связи для приема запроса о делегировании префикса ассоциирования идентичности, IA_PD, и в ответ отправки адреса службы начальной загрузки управления устройством клиенту, чтобы упомянутый клиент мог быть сконфигурирован с упомянутым адресом.
На фигуре 19 проиллюстрированы функциональные блоки в другом варианте осуществления сервера 1900 начальной загрузки, который может исполнять способ 1100, например, согласно считываемым компьютером инструкциям, принятым от компьютерной программы. Следует понимать, что блоки, проиллюстрированные на фигуре 19, являются программно-реализуемыми функциональными блоками и могут быть реализованы в какой-либо надлежащей комбинации программных модулей. Программные модули могут быть исполнены процессором.
Теперь ссылаясь на фигуру 19, сервер 1900 начальной загрузки содержит модуль 1901 связи для приема уведомления о по меньшей мере одном устройстве M2M, имеющем принятый адрес службы начальной загрузки управления устройством.
Модуль связи может дополнительно содержать средство для приема запроса о регистрации от шлюза. Сервер начальной загрузки может дополнительно содержать модуль 1902 конфигурации для регистрации упомянутого шлюза для того, чтобы принимать упомянутое уведомление от упомянутого шлюза.
Таким образом, аспекты настоящего изобретения обеспечивают способы, устройство, компьютерные программы и систему для конфигурирования устройства M2M, в частности, с адресом службы начальной загрузки управления устройством. Аспекты изобретения обеспечивают преимущества того, что устройство M2M не должно быть сконфигурировано на стадии изготовления с адресом службы начальной загрузки управления устройством, поскольку этот адрес может быть изменен на более поздней стадии. Таким образом, поскольку этот адрес может быть легко изменен, устройства M2M могут быть легко реконфигурированы с возможностью начальной загрузки на другой сервер, если предыдущий сервер работал неправильно или был неисправным.
Способы настоящего изобретения могут быть реализованы аппаратно или в качестве программных модулей, запускающихся на одном или нескольких процессорах. Способы также могут быть осуществлены согласно инструкциям компьютерной программы, и настоящее изобретение также обеспечивает считываемый компьютером носитель, имеющий хранящуюся на нем программу для осуществления какого-либо из способов, описанных в этом документе. Компьютерная программа, воплощающая изобретение, может быть сохранена на считываемом компьютером носителе или она, например, может быть в форме сигнала, такого как загружаемый сигнал данных, обеспечиваемый с интернет-сайта, или она может быть в какой-либо другой форме.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления скорее иллюстрируют, чем ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут спроектировать множество альтернативных вариантов осуществления без отклонения от объема прилагаемой формулы изобретения. Слово "содержащий" не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, которые перечислены в формуле изобретения, единственное число не исключает множественное число, а одна особенность или другой блок могут выполнять функции нескольких блоков, изложенных в формуле изобретения. Любые ссылочные знаки в формуле изобретения не должны быть истолкованы как ограничивающие свой объем.