Un nodo de red (31) para un sistema de comunicaciones de paquetes conmutados (30) que tiene una infraestructura de red física para enviar las tramas o los paquetes de datos de un formato predeterminado,

en donde un conjunto de direcciones (38) que tiene un formato de dirección predeterminado se asigna a la infraestructura de red, la infraestructura de red incluye una pluralidad de nodos de red (31), caracterizado porque un primer subconjunto (38a) de dichas direcciones se asocia con un plano de control sin conexión (36) que permite y que controla el transporte sin conexión de las tramas o los paquetes de datos a través de dicha red (30), un segundo subconjunto (38b) de dichas direcciones se asocia con un plano de control orientado a conexión (37) que permite y que controla el transporte orientado a conexión de las tramas o los paquetes de datos a través de dicha red (30), y el nodo de red (31) se dispone para: enviar un paquete o trama que tiene una dirección que pertenece a dicho primer subconjunto (38a) por un modo de transporte sin conexión, y enviar un paquete o trama que tiene una dirección que pertenece a dicho segundo subconjunto (38b) por un modo de transporte orientado a conexión

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a adaptaciones y métodos para telecomunicación y comunicación de datos en general y particularmente a adaptaciones para proporcionar comunicaciones orientadas a conexión en una infraestructura de red tradicionalmente sin conexión. 5

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Ethernet es hoy por mucho la tecnología de red de área local (LAN) dominante en el Mundo. El término Ethernet se refiere a la familia de productos de red cubiertos por el estándar IEEE 802.3 que define lo qué se conoce comúnmente como el protocolo CSMA/CD (protocolo de Acceso Múltiple con Detección de Portadora/ Detección de Colisión). Ethernet tiene muchos rasgos atractivos que la han hecho popular en el mercado: 10

- es fácil de entender, implementar, gestionar y mantener,

- permite implementaciones de red de bajo coste,

- proporciona amplia flexibilidad topológica para la instalación de la red, y

- garantiza la interconexión y operación exitosa de los productos compatibles con el estándar, sin importar el fabricante. 15

De los rasgos listados el coste relativamente bajo de las implementaciones de la red Ethernet es quizás la principal razón para la popularidad de Ethernet y dado que Ethernet es tan dominante, los componentes son producidos masivamente lo que además contribuye a mantener los costes bajos.

La tecnología Ethernet está siendo percibida cada vez más como una candidata para las redes de área metropolitanas (MAN) de clase portadora y las redes de área extensa (WAN). No obstante, dado que la tecnología 20 Ethernet es sin conexión, no ofrece la ingeniería de tráfico, el encaminamiento, la protección, y el control de la calidad de servicio (QoS) que se soportan por una tecnología orientada a conexión tal como la Conmutación por Etiquetas Multi-Protocolo (MPLS).

Un modo de transporte sin conexión se centra en la dirección de destino, u otra identificación, de los paquetes de datos que van a ser transportados en una red, más que cualquier trayecto particular entre los elementos de la red 25 fuente y destino. El protocolo CSMA/CD de Ethernet, el protocolo de Internet (IP), IPx y SNA son ejemplos de protocolos que usan un modo de transporte sin conexión. En el modo orientado a conexión las señales se comunican sobre trayectos específicos desde un elemento de la red fuente a un elemento de la red destino. Ejemplos de tecnologías de transporte que usan transporte orientado a conexión son la MPLS, el Modo de Transferencia Asíncrona (ATM), la Retransmisión de Tramas, y el de paquetes sobre SONET. 30

Una red orientada a conexión proporciona gestión eficiente del ancho de banda, lo que permite la ingeniería de tráfico, el control de la QoS y de esta manera permite a un operador ofrecer servicios conscientes de la QoS. Las ventajas de las redes sin conexión sobre las redes orientadas a conexión son su simplicidad, fiabilidad y escalabilidad. De esta manera los modos de transporte orientados a conexión y sin conexión tienen distintas ventajas y son de esta manera diferencialmente adecuables en distintas situaciones y para distintos tipos de servicios. No obstante, dado que 35 muchos operadores de red desean ofrecer a sus clientes una amplia variedad de servicios o pueden desear que sean flexibles en términos de sus tipos de servicios ofertados, hay una demanda para la capacidad de usar ambos modos de transporte en la misma red.

Se conocen una serie de soluciones que combinan el transporte orientado a conexión y sin conexión en la misma red. 40

Las patentes U.S. 6.151.324 y 6.449.279 describen un método y un aparato para proporcionar la conmutación orientada a conexión en una red de comunicaciones para lograr la agregación de la conexión para reducir el número total de conexiones requeridas entre los conmutadores. Esto implica modificar los paquetes sin conexión de manera que puedan ser enviados sobre un trayecto preestablecido entre un conmutador de ingreso y un conmutador de salida.

La solicitud de patente internacional WO 01/87000 describe un sistema y método para comunicar señales sin 45 conexión y orientadas a conexión usando elementos de red comunes. Se determina un tipo de señalización de cada señal y se anexa una etiqueta de transporte que indica el tipo de señalización de la señal a cada señal. Las señales se transportan a continuación de acuerdo con los procedimientos de señalización asociados con cada tipo de señalización de la señal.

El borrador del IETF “Arquitectura Generalizada de Conmutación por Etiquetas Multi-Protocolo (GMPLS)” de 50 agosto de 2002 presenta una combinación de transporte sin conexión y orientado a conexión en una red común

perfilando un estándar para Ethernet sobre MPLS. Este estándar se basa en la encapsulación de las tramas de Ethernet en las tramas de MPLS.

Un inconveniente común de las soluciones de la técnica previa tratadas anteriormente es que el coste de implementarlas se espera que sea relativamente alto dado que o bien requieren modificaciones considerables de los nodos de red estándar o bien requieren el uso de nodos de conmutación legados que son específicamente adaptados 5 para el transporte orientado a conexión. Los nodos de conmutación para el transporte orientado a conexión son relativamente caros comparados por ejemplo con los nodos de red Ethernet producidos masivamente. De acuerdo con las soluciones presentadas en las patentes U.S. 6.151.324 y 6.449.279 y WO 01/87000 se modifican los paquetes de datos que van a ser transportados lo que implica que se requieren nuevos elementos de red modificados para implementar estas soluciones. La encapsulación de las tramas de Ethernet en tramas de MPSL según se describen en 10 el borrador del IETF antes mencionado “Arquitectura Generalizada de Conmutación por Etiquetas Multi-Protocolo (GMPLS)” requiere el uso de nodos de conmutación MPLS legados relativamente caros.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Las tecnologías orientadas a conexión actuales ofrecen un plano de control adecuado para las funciones de ingeniería de tráfico, encaminamiento, protección y control de la QoS. Desafortunadamente, los nodos de la red para 15 implementar estas tecnologías de red orientada a conexión actuales tienden a ser caras debido a los volúmenes de producción relativamente bajos. Por otra parte, los nodos para implementar las tecnologías de red sin conexión, tales como los nodos de red Ethernet, son relativamente baratos debido a los altos volúmenes de producción. Un objeto de la presente invención es proporcionar de esta manera adaptaciones que hacen posible transportar el tráfico en un modo orientado a conexión usando la infraestructura de red y los componentes físicos de una red tradicionalmente sin 20 conexión.

Las adaptaciones de acuerdo con la presente invención complementan una red tradicionalmente sin conexión con un plano de control orientado a conexión. De acuerdo con una realización preferente se reserva un subconjunto del espacio de direcciones que se usa en una red sin conexión para definir las direcciones de destino para el transporte orientado a conexión y se usa para definir las etiquetas del trayecto. 25

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un nodo de red para un sistema de comunicaciones de paquetes conmutados. El sistema de comunicaciones de paquetes conmutados tiene una infraestructura de red física para enviar las tramas o los paquetes de datos de un formato predeterminado, en donde se asigna un conjunto de direcciones que tienen un formato de dirección predeterminado a la infraestructura de red. Además, la infraestructura de red incluye una pluralidad de nodos de red. De acuerdo con la presente invención, se 30 asocia un primer subconjunto de dichas direcciones con un plano de control sin conexión que permite y que controla el transporte sin conexión de las tramas o los paquetes de datos a través de dicha red. Además, se asocia un segundo subconjunto de dichas direcciones con un plano de control orientado a conexión que permite y que controla el transporte orientado a conexión de las tramas o los paquetes de datos a través de dicha red. El nodo de red se dispone a enviar un paquete o trama que tiene una dirección que pertenece a dicho primer subconjunto mediante un modo de transporte sin 35 conexión, y adaptado a enviar un paquete o trama que tiene una dirección que pertenece a dicho segundo subconjunto...

1. Un nodo de red (31) para un sistema de comunicaciones de paquetes conmutados (30) que tiene

una infraestructura de red física para enviar las tramas o los paquetes de datos de un formato predeterminado, en donde

un conjunto de direcciones (38) que tiene un formato de dirección predeterminado se asigna a la infraestructura de 5 red,

la infraestructura de red incluye una pluralidad de nodos de red (31), caracterizado porque

un primer subconjunto (38a) de dichas direcciones se asocia con un plano de control sin conexión (36) que permite y que controla el transporte sin conexión de las tramas o los paquetes de datos a través de dicha red (30),

un segundo subconjunto (38b) de dichas direcciones se asocia con un plano de control orientado a conexión (37) 10 que permite y que controla el transporte orientado a conexión de las tramas o los paquetes de datos a través de dicha red (30), y el nodo de red (31) se dispone para:

enviar un paquete o trama que tiene una dirección que pertenece a dicho primer subconjunto (38a) por un modo de transporte sin conexión, y

enviar un paquete o trama que tiene una dirección que pertenece a dicho segundo subconjunto (38b) 15 por un modo de transporte orientado a conexión.

2. El nodo de red (31) de acuerdo con la reivindicación 1,

en donde el plano de control sin conexión (36) se adapta para controlar los contenidos de una primera parte de una tabla de conmutación del nodo de red, cuya primera parte se refiere al primer subconjunto de direcciones, y

en donde el plano de control orientado a conexión (37) se adapta para controlar los contenidos de una segunda parte de 20 la tabla de conmutación del nodo de red, cuya segunda parte se refiere al segundo subconjunto de direcciones, controlando por ello una serie de entradas que asocian una serie de dichas direcciones con una ubicación de salida respectiva del nodo de red que permite al nodo de red enviar un paquete o trama a la ubicación de salida asociada con la dirección del paquete o la trama.

3. El nodo de red (31) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde los planos de control sin conexión (36) y orientado a 25 conexión (37) controlan los contenidos de la tabla de conmutación del nodo de red decidiendo qué puerto de salida del nodo de red (31) aquél va a ser asociado con qué dirección en la tabla de conmutación del nodo de red, disponiendo por ello la puesta a la salida de los paquetes o tramas por el nodo de red al puerto de salida que se asocia, en la tabla de conmutación del nodo de red, con la dirección del paquete o la trama.

4. El nodo de red (31) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una dirección de dicho segundo subconjunto de 30 direcciones representa una etiqueta de trayecto de una conexión entre el nodo de red y un nodo destino o una etiqueta de trayecto de una conexión entre un nodo fuente y el nodo de red establecido por el plano de control orientado a conexión (37).

5. El nodo de red (31) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha red de comunicaciones de paquetes conmutados (30) es una red Ethernet, dicho formato de paquete predeterminado es el formato de una trama Ethernet y 35 dicho formato de dirección predeterminado es el formato de uno de un campo de la dirección destino, un campo de la dirección fuente o una etiqueta VLAN de la trama Ethernet.

6. El nodo de red (31) de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicha red Ethernet incluye una función de autoconfiguración para configurar automáticamente una red sin conexión, y en donde dicho plano de control orientado a conexión (37) se adapta para configurar una red orientada a conexión en dicha red Ethernet en base a la información de 40 red derivada por dicha función de autoconfiguración.

7. El nodo de red (31) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha red de comunicaciones de paquetes conmutados (30) es una red IP, dicho formato de paquete predeterminado es el formato de un paquete IP y dicho formato de dirección predeterminado es el formato de una dirección IP.

8. El nodo de red (31) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el plano de control orientado a conexión (37) se 45 basa en un plano de control tipo MPLS.

9. El nodo de red (31) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichos planos de control sin conexión y dichos orientados a conexión se implementan usando instrucciones de programa legibles por ordenador.

10. Un método en una red de comunicaciones de paquetes conmutados (30) que comprende una pluralidad de nodos de red (31) de envío de tramas o paquetes de datos de un formato predeterminado, en donde: 50

un conjunto de direcciones (38) que tienen un formato de dirección predeterminado se asigna a la red (30),

un plano de control sin conexión (36) permite y controla el transporte sin conexión de las tramas o paquetes de datos a través de dicha red (30),

un plano de control orientado a conexión (37) permite y controla el transporte orientado a conexión de las tramas o paquetes de datos a través de dicha red (30), caracterizado porque 5

un primer subconjunto (38a) de dichas direcciones se asocia con el plano de control sin conexión y un segundo subconjunto (38b) de dichas direcciones se asocia con el plano de control orientado a conexión, el método que comprende:

enviar un paquete o trama que tiene una dirección que pertenece a dicho primer subconjunto a través de la red mediante un modo de transporte sin conexión, y 10

enviar un paquete o trama que tiene una dirección que pertenece a dicho segundo subconjunto a través de la red mediante un modo de transporte orientado a conexión.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el plano de control sin conexión (36) se dispone para controlar los contenidos de la primera parte de una tabla de conmutación (40) de un nodo de red, cuya primera parte se refiere al primer subconjunto de direcciones, y en donde el plano de control orientado a conexión (37) se dispone para 15 controlar los contenidos de la segunda parte de la tabla de conmutación (40) del nodo de red, cuya segunda parte se refiere al segundo subconjunto (38b) de direcciones, el método que además comprende:

controlar una serie de entradas que asocian una serie de dichas direcciones con una localización de salida respectiva del nodo de red que permite al nodo de red enviar un paquete o trama a la ubicación de salida asociada con la dirección del paquete o trama. 20

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, el método que además comprende:

los planos de control sin conexión (36) y orientado a conexión (37) que controlan los contenidos de la tabla de conmutación (40) del nodo de red decidiendo qué puerto de salida del nodo de red que va a ser asociado con qué dirección en la tabla de conmutación del nodo de red (31), y

poner a la salida los paquetes o tramas mediante el nodo de red al puerto de salida que se asocia, en la tabla de 25 conmutación (40) del nodo de red (31), con la dirección del paquete o trama.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en donde una dirección de dicho segundo subconjunto (38b) de direcciones representa una etiqueta de trayecto de una conexión entre el nodo de red (31) y un nodo destino o una etiqueta de trayecto de una conexión entre un nodo fuente y el nodo de red establecido por el plano de control orientado a conexión. 30

14. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicha red de comunicaciones de paquetes conmutados es una red Ethernet, dicho formato predeterminado es el formato de una trama Ethernet y dicho formato de dirección predeterminado es el formato de uno de un campo de la dirección destino (23), un campo de la dirección fuente (24) o una etiqueta VLAN (28) de las tramas Ethernet (21).

15. El método de acuerdo con la reivindicación 14, en donde dicha red Ethernet incluye una función de 35 autoconfiguración para configurar automáticamente una red sin conexión, y en donde dicho plano de control orientado a conexión se dispone para configurar una red orientada a conexión en dicha red Ethernet en base a la información de red derivada por dicha función de autoconfiguración.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicha red de comunicaciones de paquetes conmutados es una red IP, dicho formato predeterminado es el formato de un paquete IP, y dicho formato de dirección predeterminado 40 es el formato de una dirección IP.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el plano de control orientado a conexión (37) está basado en un plano de control MPLS.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde al menos uno de dichos planos de control sin conexión y dichos orientados a conexión se implementan en un nodo de control que comunica con el nodo de red usando al menos 45 un interfaz de señalización.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde al menos uno de dichos planos de control sin conexión y dichos orientados a conexión se distribuyen entre los nodos de red.

20. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dichos planos de control sin conexión y dichos orientados a conexión se implementan usando instrucciones de programa legibles por ordenador. 50