Un método para realizar dispositivos de pasarela activa y en espera (221,

222) en una red, caracterizado por comprender:

determinar (42), mediante un dispositivo (210) conectado a los al menos dos dispositivos de pasarela, un estado activo al que ha de ponerse los al menos dos dispositivos de pasarela y un estado en espera al que ha de ponerse el otro de los al menos dos dispositivos de pasarela;

notificar (43), mediante el dispositivo, a cada uno de los al menos dos dispositivos de pasarela, la información del estado activo o en espera determinado, para realizar (44) las correspondientes funciones de procesamiento por cada uno de los al menos dos dispositivos de pasarela, de acuerdo con la información del estado activo o en espera determinado enviado desde el dispositivo

Método y sistema para realizar un dispositivo de pasarela activa/en reserva en una red.

Campo de la invención

La invención se refiere al campo de comunicaciones de redes y en particular, a un método y sistema para realizar dispositivos de pasarela activa y en reserva en una red.

Antecedentes de la invención

Con el desarrollo de las tecnologías de Internet, un gran número de concentradores (que pueden ser un ordenador o cualquier otro dispositivo) se necesitan para la conexión a Internet, con el objeto de que le presten servicios por otro concentrador (concentrador en la jerga técnica inglesa) o para prestar servicios a otro concentrador.

Un dispositivo de pasarela es necesario para conectar un concentrador a Internet. Un fallo que aparezca en el dispositivo de pasarela puede dar lugar a una interrupción de la comunicación entre el concentrador e Internet. En dicha situación, el concentrador no puede ser servido por otros dispositivos a través de Internet y es incapaz de prestar servicios a otros dispositivos a través de Internet.

Algunos importantes concentradores son requeridos para la conexión a dos o más dispositivos de pasarela al mismo tiempo, de modo que se impida la interrupción de la comunicación entre los concentradores e Internet debido a fallos en los dispositivos de pasarela. Según se representa en la Figura 1, un dispositivo de pasarela 221 se utiliza como una pasarela activa para proporcionar servicios de conexión a un concentrador 210 y un dispositivo de pasarela 222 se utiliza como una pasarela en espera. Cuando se produce un fallo en la pasarela activa, la pasarela en espera asume la prestación de servicios al concentrador 210. De este modo, la interrupción de la comunicación entre el concentrador 210 e Internet 230, debido a un fallo en un dispositivo de pasarela, se puede evitar de forma eficiente.

En general, se utiliza el denominado Protocolo de Redundancia de Encaminador Virtual (VRRP) para realizar una reserva de redundancia entre un concentrador y dos pasarelas. En la Figura 2 se ilustra un método particular, que es como sigue:

Dos interfaces 211 y 212 se proporcionan en el concentrador 210 para conexiones a dos dispositivos de pasarela 221 y 222. La interfaz 211 es una interfaz activa y la interfaz 212 es una interfaz en espera. En condiciones normales, solamente una interfaz 211 (interfaz activa) es capaz de la recepción y transmisión de paquetes de datos, mientras que la otra interfaz 212 (interfaz en espera), que está en un estado operativo en espera, no puede recibir ni transmitir paquetes de datos. Cuando una interfaz presenta un fallo, se activa la otra interfaz.

En una solución basada en VRRP, se ejecuta el protocolo VRRP a través de los dos dispositivos de pasarela y se proporciona una dirección de Protocolo de Internet (IP) virtual. La dirección de los dispositivos de pasarela conocidos por el concentrador 210 es una dirección de protocolo IP virtual. Según se representa en la Figura 2, la dirección IP virtual común de los dispositivos de pasarela 221 y 222 es 10.100.10.1. Cada una de las pasarelas presenta una dirección IP física. En la Figura 2, la dirección IP física del dispositivo de pasarela 221 es 10.100.10.2 y la dirección IP física del dispositivo de pasarela 222 es 10.100.10.3. La dirección IP virtual es una dirección de servicio del dispositivo de pasarela.

Durante la iniciación operativa, se intercambia información entre los dos dispositivos de pasarela 221 y 222 para determinar cuál es la pasarela activa o en espera. En funcionamiento normal, se necesita una sincronización de estado temporizada entre los dos dispositivos de pasarela 221 y 222. La pasarela en espera determina si la pasarela activa está funcionando con normalidad, de acuerdo con la información de sincronización. Si la pasarela en espera no recibe mensajes de sincronización desde la pasarela activa, la pasarela en espera determina que la pasarela activa presenta un fallo y lo asume, es decir, la pasarela en espera se convierte en la pasarela activa.

En la solución anterior, los fallos de las pasarelas activas y en espera se detectan según un protocolo heartbeat (literalmente "servicios de latidos") para alta disponibilidad de VRRP. El periodo de tiempo del protocolo heartbeat de alta disponibilidad es un segundo. En condiciones normales, un fallo no se puede determinar antes de que se haya realizado tres veces la detección. Por lo tanto, se tarda un tiempo relativamente largo, que suele ser de más de 3 segundos, para detectar un fallo.

Además, el protocolo VRRP no permite que los dos dispositivos de pasarela 221 y 222 estén, a la vez, en un estado operativo activo. La situación en la que los dos dispositivos de pasarela sirven como pasarelas activas, al mismo tiempo, puede dar lugar a errores incontrolables. Según se representa en la Figura 3, por ejemplo, si se interrumpe la conexión entre las pasarelas activa y en espera, aunque no ocurra ningún fallo en ambos dispositivos de pasarelas 221 y 222, cada uno de los dispositivos de pasarela 221 y 222 entra en un estado operativo activo y comunica una ruta asociada con el concentrador 210 en Internet 230. De este modo, un paquete destinado para el concentrador 210, desde un encaminador en Internet, se puede enviar a los dispositivos de pasarela 221 o se puede enviar a los dispositivos de pasarela 222. Sin embargo, habida cuenta que solamente una de las dos interfaces, en el concentrador 210, es la interfaz activa conectada a la pasarela, mientras que la otra interfaz no puede recibir ni transmitir paquetes, el dispositivo de pasarela conectado a la otra interfaz no puede enviar paquetes recibidos desde Internet al concentrador 210. En consecuencia, el concentrador no puede ser servido por Internet en condiciones normales. En el documento WO 2004/028102 A1 se da a conocer un método y aparato para proporcionar una notificación de tolerancia a fallos mejorada a los miembros del grupo de redundancia, cuando el miembro primario deja de funcionar, permitiendo el régimen operativo failover (tolerancia a fallos) para otro miembro del grupo y de este modo, permitiendo un servicio continuado del encaminador virtual.

Sumario de la invención

La presente invención da a conocer un método y dispositivo para la realización de dispositivos de pasarela activa y en espera en una red, para evitar así una conmutación de error entre las pasarelas activa y en espera y mejorar eficientemente la velocidad de conmutación.

Un método para la realización de dispositivos de pasarela activa y en espera, en una red, comprende:

determinar, mediante un concentrador conectado a por lo menos dos dispositivos de pasarela, un estado operativo activo en el que ha de establecerse uno de al menos dos dispositivos de pasarela y un estado operativo en espera en el que ha de establecerse el otro de los por lo menos dos dispositivos de pasarela; notificándose, por el concentrador, a cada uno de los por lo menos dos dispositivos de pasarela de información del estado operativo activo o en espera determinado, para realizar las correspondientes funciones de procesamiento por cada uno de los por lo menos dos dispositivos de pasarela, de acuerdo con la información del estado operativo activo o en espera determinado desde el concentrador.

El proceso de determinar, por el concentrador, el estado activo al que ha de establecerse uno de los por lo menos dos dispositivos de pasarela y el estado operativo en espera al que ha de establecerse el otro de los por lo menos dos dispositivos de pasarela, puede comprender:

cuando los al menos dos dispositivos de pasarela son normales, seleccionar, mediante el concentrador, uno de los por lo menos dos dispositivos de pasarela como el dispositivo de pasarela activa y el otro de los por lo menos dos dispositivos de pasarela como el dispositivo de pasarela en espera;

cuando un dispositivo de pasarela de los por lo menos dos dispositivos de pasarela presenta un fallo, configurar el otro dispositivo de pasarela para actuar como un dispositivo en espera y determinar un nuevo dispositivo de pasarela activa.

El proceso de notificación, por el concentrador, a cada uno de los por lo menos dos dispositivos de pasarela de la información del estado operativo activo o en espera determinado puede comprender:

transmitir, por el concentrador, información de estado activo o en espera a cada uno de los por lo menos dos dispositivos de pasarela, respectivamente.

El proceso de notificación por el concentrador a...

1. Un método para realizar dispositivos de pasarela activa y en espera (221, 222) en una red, caracterizado por comprender:

determinar (42), mediante un dispositivo (210) conectado a los al menos dos dispositivos de pasarela, un estado activo al que ha de ponerse los al menos dos dispositivos de pasarela y un estado en espera al que ha de ponerse el otro de los al menos dos dispositivos de pasarela;

notificar (43), mediante el dispositivo, a cada uno de los al menos dos dispositivos de pasarela, la información del estado activo o en espera determinado, para realizar (44) las correspondientes funciones de procesamiento por cada uno de los al menos dos dispositivos de pasarela, de acuerdo con la información del estado activo o en espera determinado enviado desde el dispositivo.

2. El método según la reivindicación 1, en donde la determinación, por el dispositivo, del estado activo al que ha de establecerse uno de los al menos dos dispositivos de pasarela y el estado en espera al que ha de establecerse el otro de los al menos dos dispositivos de pasarela, comprende: cuando los al menos dos dispositivos de pasarela están en estado normal, seleccionar, por el dispositivo, uno de los al menos dos dispositivos de pasarela como el dispositivo de pasarela activa y el otro de los al menos dos dispositivos de pasarela como el dispositivo de pasarela en espera.

3. El método según la reivindicación 1, en donde la notificación, por el dispositivo, a cada uno de los al menos dos dispositivos de pasarela, de la información del estado activo o en espera determinado, comprende:

transmitir, por el dispositivo, información del estado activo o en espera a cada uno de los al menos dos dispositivos de pasarela, respectivamente.

4. El método según la reivindicación 1 o 2 o 3, en donde la notificación por el dispositivo, a cada uno de los al menos dos dispositivos de pasarela, de la información del estado activo o en espera determinado, comprende:

transmitir, por el dispositivo, un mensaje de notificación, a través de cada una de las interfaces conectadas a los al menos dos dispositivos de pasarela, para indicar el estado activo o en espera de cada uno de las interfaces.

5. El método según la reivindicación 4, en donde el mensaje de notificación se transmite a través de un protocolo de capa de enlace o un protocolo a través de una capa de protocolo de Internet.

6. El método según la reivindicación 4 que comprende, además:

configurar una dirección de protocolo de Internet común para las interfaces, conectadas al dispositivo, en los al menos dos dispositivos de pasarela.

7. El método según la reivindicación 4 que comprende, además:

comunicar, por el dispositivo de pasarela activa, la información de ruta de una alta prioridad en la red y comunicar, por el dispositivo de pasarela en espera, la información de ruta de baja prioridad en la red o

comunicar, por el dispositivo de pasarela activa, la información de ruta en la red.

8. El método según la reivindicación 1, que comprende, además:

cuando uno de los al menos dos dispositivos de pasarela determina, por sí mismo, que es el dispositivo de pasarela en espera y recibe un paquete destinado para el dispositivo, enviado desde la red, transmitiendo, por el dispositivo de pasarela en espera, el paquete al dispositivo de pasarela activa y enviando, por el dispositivo de pasarela activa, el paquete al dispositivo.

9. Aparato para procesar el estado operativo de un dispositivo de pasarela, configurado en un dispositivo, caracterizado por comprender:

una unidad de determinación de estado, adaptada para determinar un estado activo al que ha de establecerse uno de los al menos dos dispositivos de pasarela conectados al dispositivo y un estado en espera al que ha de establecerse el otro de los al menos dos dispositivos de pasarela y una unidad de notificación de estado, adaptada para notificar, a cada uno de los al menos dos dispositivos de pasarela, el estado activo o en espera determinado.

10. Aparato según la reivindicación 9, en donde el estado activo y el estado en espera se determinan a partir de los estados operativos de las interfaces a través de los cuales el dispositivo está conectado a los al menos dos dispositivos de pasarela.

11. El aparato de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende, además, una unidad de detección de interfaz, adaptada para detectar los estados operativos de las interfaces, a través de los cuales el dispositivo está conectado a los al menos dos dispositivos de pasarela y proporcionando un resultado de la detección a la unidad de determinación del estado.

12. El aparato según la reivindicación 10 que comprende, además, una unidad de construcción de paquetes, adaptada para construir un mensaje de notificación requerido por la unidad de notificación de estado para comunicar el estado activo o en espera.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde se determina por el dispositivo el estado al que ha de establecerse los al menos dos dispositivos de pasarela que comprenden, además:

cuando el dispositivo de pasarela activa presenta un fallo, configurar el dispositivo de pasarela activa para convertirse en un dispositivo de pasarela en espera y determinar un nuevo dispositivo de pasarela activa.