Sistema de bifurcación de ruta dinámica y método de bifurcación de ruta dinámica.

Un sistema de bifurcación de ruta dinámica que comprende:

una unidad (30) de control configurada para supervisar la calidad de la recepción de un flujo de tráfico en una red y llevar a cabo un establecimiento de ruta dinámica a un nodo

(20) en dicha red; en el que la red tiene una pluralidad de nodos; y

una unidad (50) de bifurcación de ruta dinámica configurada en dicho nodo (20) para reenviar el flujo de tráfico en dicha red y, opcionalmente, una unidad (50) de bifurcación de ruta dinámica configurada en un terminal (40) de recepción como un destino del flujo de tráfico,

en el que dicha unidad (50) de bifurcación de ruta dinámica está provista en dicho nodo (20) y comprende al menos una de entre:

una sección (51) de supervisión configurada para supervisar el flujo de tráfico que ha llegado a dicho nodo y para notificar el resultado de la supervisión a dicha unidad de control;

una sección (52) de división configurada para dividir el flujo de tráfico recibido desde un nodo en una etapa anterior a dicho nodo (20) en flujos de tráfico divididos que son transmitidos en una ruta inicial y una ruta dividida en respuesta a una instrucción desde dicha unidad (30) de control; y

una sección (53) de combinación configurada para combinar los flujos de tráfico divididos que han llegado al nodo a través de una ruta inicial y una ruta dividida para restaurar el flujo de tráfico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2010/070208.

Solicitante: NEC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 7-1, Shiba 5-chome Minato-ku Tokyo 108-8001 JAPON.

Inventor/es: IWATA,ATSUSHI, IIJIMA,AKIO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L12/56

PDF original: ES-2524566_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de bifurcación de ruta dinámica y método de bifurcación de ruta dinámica Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de bifurcación de ruta dinámica y, especialmente, a un sistema de bifurcación de ruta dinámica en una red que adopta una comunicación con una ruta de múltiples trayectorias.

Antecedentes de la técnica

Convencionalmente, existían los siguientes problemas (1)-(3) en el caso de una comunicación con una ruta de múltiples trayectorias para mejorar la comunicación cuando el tráfico es descartado en una red debido a un ancho de banda de enlace insuficiente en una ruta en la red.

(1) Era difícil adoptar dinámicamente una ruta de múltiples trayectorias según la situación de recepción del tráfico de cada terminal.

(2) Al adoptar la ruta de múltiples trayectorias, era difícil seleccionar una copia idéntica (duplicación perfecta) y una copia parcial (duplicación parcial), una división basada en el flujo, una división aleatoria, etc., en una posición de división según la situación de la red.

(3) Era difícil adoptar el diseño dinámico óptimo para minimizar el coste impuesto sobre la red al adoptar una ruta de múltiples trayectorias.

Con relación al problema (1), como una técnica de generación de rutas de múltiples trayectorias usada generalmente, están la "técnica OSPF ECMP" (Open Shortest Path First Equal Cost Multi Path, multitrayectoria de igual coste con prioridad para trayectoria abierta más corta), la "técnica de ingeniería de tráfico MPLS" (Multi Protocol Label Switching Traffic Engineering, ingeniería de tráfico con conmutación de etiquetas multi-protocolo), etc.

En "la técnica OSPF ECMP", debido a que se genera, de manera estática, una ruta de múltiples trayectorias según la topología de red y un coste de enlace en la red, se generan una pluralidad de rutas en una parte de la ruta de múltiples trayectorias de costo idéntico en la red. Sin embargo, es difícil establecer una pluralidad de rutas en una posición opcional, y la ruta es seleccionada en base al flujo por la función Hash en la posición de división de la trayectoria múltiple. Por lo tanto, es difícil el control en función de la situación de recepción del tráfico de cada terminal.

Por otra parte, en la "técnica de ingeniería de tráfico MPLS", se genera, de manera dinámica, una ruta de múltiples trayectorias según la topología de la red, el coste de enlace, y una cantidad de tráfico que fluye a través del enlace. Sin embargo, la multitrayectoria no puede ser generada desde un nodo en el camino de la red y es difícil de controlar según la situación de recepción del tráfico de cada terminal.

Por lo tanto, se demanda que la ruta de múltiples trayectorias sea generada, de manera dinámica, según la situación de recepción del flujo de tráfico de cada terminal para mejorar el rendimiento de la recepción de tráfico del terminal.

Con relación al problema (2), se preparan previamente una pluralidad de rutas en el borde de la red, tal como se muestra en el documento JP 24-312153A (literatura de patente 1), y el documento JP 27-94681 A (literatura de patente 2). Cabe señalar que el borde de la red es una entrada de la red.

En el documento JP 24-312153 A (literatura de patente 1), se describe un método en el que en el entorno en el que los bordes ópticos están conectados tanto a una red IP (red de protocolo de internet) como a una red fotónica, se establecen previamente dos rutas, y la comunicación es conmutada hacia el lado de la red fotónica cuando existe una cantidad predeterminada de flujos de tráfico a través de la red IP. En este método, la comunicación es conmutada a la red fotónica cuando se detecta una gran cantidad de tráfico, ya que no puede alcanzarse un rendimiento suficiente en una comunicación de gran capacidad de la red IP. De esta manera, debido a que este método lleva a cabo un control de conmutación simple entre las redes, no puede conseguirse una función de bifurcación en una posición opcional en la red y funciones de copia y división, tales como copia idéntica, copia parcial, división basada en el flujo y división aleatoria.

Por otra parte, en el documento JP 27-94681 A (literatura de patente 2), se describe un método en el que se proporciona previamente una candidatura de ruta redundante (una ruta que no ha sido asignada a ningún recurso) cuando se proporcionan una pluralidad de rutas en la red, y un recurso es asignado una vez más en el momento necesario. En este método, la trayectoria redundante no es asignada previamente a un recurso, y una pluralidad de

servidores de transmisión comparten una ruta. De esta manera, debido a que este método está relacionado con un método de compartición de recursos de una trayectoria redundante, no puede conseguirse una función de bifurcación en una posición opcional de la red y las funciones tales como copia idéntica, copia parcial, división basada en el flujo y división aleatoria.

Además, en el problema (2), tal como se muestra en el documento JP 27-28953A (literatura de patente 3), se conoce una técnica en la que se establecen dinámicamente una pluralidad de trayectorias de multidifusión en el borde de la red (entrada de la red). En el documento JP 27-28953A (literatura de patente 3) se describe un método de generación de una pluralidad de árboles de multidifusión. Este método usa una función hash en uso después de la generación. Sin embargo, un destino al cual debe ser transferido el tráfico según los contenidos y una ruta bifurcada desde un origen de transmisión (borde) de la multidifusión se determinan usando la función hash con relación a la ruta de la multidifusión. De esta manera, debido a que este método debe convertir el propio árbol de multidifusión en redundante, no hay ninguna función de bifurcación en una posición opcional en la red ni copia y división, tal como una copia idéntica, una copia parcial, una división basada en el flujo y una división aleatoria.

Por lo tanto, al adoptar la ruta de múltiples trayectorias, se demanda una técnica en la que cualquiera de entre la copia idéntica, la copia parcial, la división basada en el flujo, la división aleatoria, etc., es seleccionada dinámicamente en la posición de división según la situación de la red, para mejorar el rendimiento de la recepción de tráfico del terminal.

Con relación al problema (3), debido a que se impone una carga sobre la red debida al tráfico sometido a la comunicación de multidifusión cuando la comunicación de multidifusión es bifurcada desde una ruta opcional, se requiere maximizar el rendimiento de recepción del terminal, mientras se suprime la carga tanto como sea posible. Sin embargo, tal como se ha indicado anteriormente, debido a que no hay una función de bifurcación en la posición opcional en la red en un método convencional, no hay ninguna técnica para maximizar el rendimiento de recepción del terminal.

Los documentos titulados "The OpenFlow The Swltch Consortium", disponible en < http: //www.openflowtheswitch.org/ >, y "OpenFlow The switch Specification Versión 1.. (Wire Protocol x1) 31 de Diciembre de 29", disponible en http://www.openflowtheswitch.Org/documents/openflow-spec-v1...pdf proporcionan información sobre de referencia relativa al control de redes distribuidas.

Unos sistemas para gestionar la Macro Diversidad en una red de transporte Utran son conocidos a partir del documento W25/62636. Los sistemas de comunicación que comprenden redes distribuidas son conocidos también a partir de los documentos EP217731, US22/8888 y JP29/177739.

Sumario de la Invención

En la presente invención, un método de bifurcación, tal como una copia y una división, y... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de bifurcación de ruta dinámica que comprende:

una unidad (3) de control configurada para supervisar la calidad de la recepción de un flujo de tráfico en una red y llevar a cabo un establecimiento de ruta dinámica a un nodo (2) en dicha red; en el que la red tiene una pluralidad de nodos; y

una unidad (5) de bifurcación de ruta dinámica configurada en dicho nodo (2) para reenviar el flujo de tráfico en dicha red y, opcionalmente, una unidad (5) de bifurcación de ruta dinámica configurada en un terminal (4) de recepción como un destino del flujo de tráfico,

en el que dicha unidad (5) de bifurcación de ruta dinámica está provista en dicho nodo (2) y comprende al menos una de entre:

una sección (51) de supervisión configurada para supervisar el flujo de tráfico que ha llegado a dicho nodo y para notificar el resultado de la supervisión a dicha unidad de control;

una sección (52) de división configurada para dividir el flujo de tráfico recibido desde un nodo en una etapa anterior a dicho nodo (2) en flujos de tráfico divididos que son transmitidos en una ruta inicial y una ruta dividida en respuesta a una instrucción desde dicha unidad (3) de control; y una sección (53) de combinación configurada para combinar los flujos de tráfico divididos que han llegado al nodo a través de una ruta inicial y una ruta dividida para restaurar el flujo de tráfico.

2. Sistema de bifurcación de ruta dinámica según la reivindicación 1, en el que dicha sección (53) de combinación está situada en un nodo (2) en una última etapa en un lado de recepción para restaurar el flujo de tráfico y combina los flujos de tráfico divididos que han llegado a través de una ruta inicial y una ruta dividida,

en el que el nodo (2) en la última etapa en el lado de recepción es cualquiera de entre un terminal (4) de recepción o un nodo inmediatamente delante de dicho terminal (4) de recepción, y

en el que dicha sección (51) de supervisión supervisa el flujo de tráfico restaurado por dicha sección de combinación en el nodo en la última etapa en dicho lado de recepción y notifica el resultado de la supervisión a dicha unidad (3) de control.

3. Sistema de bifurcación de ruta dinámica según la reivindicación 1 o 2, en el que dicha sección (51) de supervisión supervisa los flujos de tráfico que llegan a cada uno de entre una pluralidad de dichos nodos (2) en dicha red y notifica el resultado de la supervisión a dicha unidad (3) de control.

4. Sistema de bifurcación de ruta dinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho terminal (4) de recepción puede comunicarse directamente con una pluralidad de dichos nodos (2) en una red por cable y una red inalámbrica, en el que dicha sección (53) de combinación combina los flujos de tráfico que han llegado desde dicha pluralidad de nodos en dicho terminal de recepción para restaurar el flujo de tráfico, y en el que dicha sección (51) de supervisión supervisa el flujo de tráfico restaurado por dicha sección (53) de combinación en dicho terminal (4) de recepción, y notifica el resultado de la supervisión a dicha unidad (3) de control.

5. Sistema de bifurcación de ruta dinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la unidad de control controla un nodo en una etapa anterior a un nodo de inicio de una trayectoria de deterioro de la función para dividir el flujo de tráfico en una ruta inicial y una ruta dividida, si se reconoce la trayectoria de deterioro de la función en dicha ruta inicial en base al resultado de la supervisión, cuando se lleva a cabo una comunicación de multidifusión en dicha red, y

en el que la sección (52) de división en el nodo en la etapa anterior al nodo de inicio de la trayectoria de deterioro de la función divide el flujo de tráfico sobre dicha ruta inicial y dicha ruta dividida.

6. Sistema de bifurcación de ruta dinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha sección (52) de división divide el flujo de tráfico por medio de cualquiera de entre:

un esquema de copia idéntica en el que se copia la totalidad del flujo de tráfico y los flujos de tráfico que son idénticos son transmitidos sobre dicha ruta inicial y dicha ruta dividida;

un esquema de copia parcial en el que se copia una parte del flujo de tráfico, y el flujo de tráfico es transmitido sobre dicha ruta inicial y el flujo de tráfico parcialmente copiado es transmitido sobre dicha ruta dividida;

un esquema de división basada en el flujo en el que los flujos de tráfico son clasificados en unidades de flujos y cada uno de los flujos de tráfico es distribuido a dicha ruta inicial o dicha ruta dividida por cada flujo;

y

un esquema de división aleatoria en el que los paquetes del flujo de tráfico son distribuidos sobre dicha ruta

inicial y dicha ruta dividida de manera aleatoria.

7. Sistema de bifurcación de ruta dinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha sección (52) de división copia el flujo de tráfico restaurado por dicha sección de combinación completamente en un nodo (2) en una etapa inmediatamente anterior a dicho terminal (4) de recepción, y transmite el flujo de tráfico copiado a dicho terminal de recepción a través de dicha ruta inicial y a otro terminal a través de dicha ruta dividida.

8. Sistema de bifurcación de ruta dinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicha sección (51) de supervisión supervisa el flujo de tráfico que ha llegado a un nodo en dicha red y genera un flujo de tráfico del resultado de la supervisión,

en el que dicha sección (52) de división divide y transmite el flujo de tráfico del resultado de la supervisión en una ruta inicial y una ruta dividida en al menos uno de los nodos de dicha red y un nodo en una etapa posterior a dicho

nodo, y

en el que dicha sección (53) de combinación combina los flujos de tráfico que han llegado a través de una ruta inicial y una ruta dividida, en dicha unidad de control o un nodo en una etapa inmediatamente anterior a dicha unidad de control para restaurar el flujo de tráfico del resultado de la supervisión.

9. Una unidad de bifurcación de ruta dinámica provista en un nodo que reenvía un flujo de tráfico en una red, u opcionalmente en un terminal de recepción como un destino del flujo de tráfico, en el que la unidad de bifurcación de ruta dinámica comprende al menos una de entre:

una sección (51) de supervisión configurada para supervisar el flujo de tráfico que ha llegado a dicho nodo (2) y notificar el resultado de la supervisión a una unidad (3) de control;

una sección (52) de división configurada para dividir el flujo de tráfico recibido desde un nodo (2) en una etapa anterior a dicho nodo (2) en los flujos de tráfico divididos que son transmitidos sobre una ruta inicial y una ruta dividida en respuesta a una instrucción desde dicha unidad de control; y

una sección (53) de combinación configurada para combinar los flujos de tráfico divididos que han llegado a través de una ruta inicial y una ruta dividida para restaurar el flujo de tráfico.

1. Un método de bifurcación de ruta dinámica que comprende:

supervisar la calidad de recepción de un flujo de tráfico en una red para llevar a cabo el establecimiento de ruta dinámica a un nodo (2) opcional en dicha red, por una unidad (3) de control;

supervisar un flujo de tráfico que ha llegado a un nodo (2) predeterminado en dicha red para notificar un resultado de la supervisión a dicha unidad (3) de control;

dividir y transmitir el flujo de tráfico recibido desde un nodo de división en una etapa anterior a un nodo (2) que reenvía el flujo de tráfico en dicha red en el nodo de reenvío en una ruta inicial y una ruta dividida en respuesta a una instrucción desde dicha unidad (3) de control; y

combinar los flujos de tráfico que han llegado a través de dicha ruta inicial y dicha ruta dividida para restaurar el flujo de tráfico en un nodo en una etapa posterior al nodo de división.

11. Método de bifurcación de ruta dinámica según la reivindicación 1, que comprende además:

combinar el tráfico que ha llegado a través de dicha ruta inicial y dicha ruta dividida por un nodo de una última etapa en un lado de recepción, como el terminal de recepción como un destino del tráfico o un nodo de una etapa inmediatamente anterior de dicho terminal de recepción; y

supervisar el tráfico restaurado en un nodo en al menos una última etapa en un lado de la recepción para notificar el resultado de la supervisión a dicha unidad de control.

12. Método de bifurcación de ruta dinámica según la reivindicación 1 u 11, que comprende además:

supervisar los flujos de tráfico que han llegado a cada uno de entre una pluralidad de nodos en dicha red en dicho nodo para notificar el resultado de la supervisión a dicha unidad de control.

13. Método de bifurcación de ruta dinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende además:

combinar los flujos de tráfico que han llegado desde dicha pluralidad de nodos en dicho terminal de recepción para restaurar el flujo de tráfico, en un terminal de recepción que es un destino de los flujos de tráfico, y que puede comunicarse directamente con dicha pluralidad de nodos en una red por cable y una red inalámbrica; y

supervisar el flujo de tráfico restaurado en dicho terminal de recepción, para notificar el resultado de la supervisión a dicha unidad de control.

14. Método de bifurcación de ruta dinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende

además:

establecer dicha ruta inicial y dicha ruta dividida a un nodo en una etapa anterior a un nodo de inicio de una trayectoria de deterioro de función por dicha unidad de control, si se reconoce la trayectoria de deterioro de función en dicha ruta inicial en base al resultado de la supervisión, cuando se lleva a cabo una 1 comunicación de multidifusión en dicha red; y

dividir y transmitir el flujo de tráfico en dicha ruta inicial y dicha ruta dividida en el nodo de la etapa anterior al nodo de inicio de la trayectoria de deterioro de función.

15. Un programa para hacer que un ordenador ejecute el método de bifurcación de ruta dinámica según cualquiera

de las reivindicaciones 1 a 14.