Un método, en un conmutador de Ethernet (1), de manejar los paquetes de unidifusión de Ethernet (6) recibidos,

teniendo el conmutador dos o más puertos (3a-d) que realizan funciones de interfaz, cada uno provisto de una memoria tampón de salida (4a-d) dividida lógicamente en memorias tampón (5a-h) de diferente prioridad, comprendiendo el método las operaciones de: - Determinar la dirección de destino (602) y la prioridad de tráfico (604) de un paquete de unidifusión recibido; -Buscar (606) una asociación almacenada entre dicha dirección de destino y un puerto (3a-d) que realiza funciones de interfaz del conmutador; - Si se encuentra una asociación (608), programar y poner en cola (610) el paquete en una de dichas memorias tampón prioritarias (5a-h) de la memoria tampón de salida (4) en el puerto asociado que hace funciones de interfaz según su prioridad de tráfico; el método caracterizado, además, por: - Si no se encuentra la asociación, realizar la inundación del paquete de unidifusión mediante la puesta en cola (612) del paquete en una memoria tampón de inundación (5h) en cada puerto saliente que hace funciones de interfaz del conmutador, en el que el tráfico en la memoria tampón de inundación (5h) es programado con la prioridad de tráfico más baja

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un método en un conmutador de Ethernet, y a un conmutador de Ethernet provisto de una disposición, para manejar paquetes recibidos mediante unidifusión de Ethernet y, en particular, para manejar paquetes recibidos mediante unidifusión de Ethernet que tienen una dirección de destino que es desconocida al conmutador.

ANTECEDENTES

10 Hoy hay disponibles varios dispositivos de comunicaciones que son capaces de establecer comunicación de multimedia basada en paquetes usando el IP (Protocolo de Internet, en sus siglas en inglés), por ejemplo, ordenadores y teléfonos fijos y móviles, y servicios de multimedia que usan típicamente transmisión basada en IP, de datos codificados que representan el contenido de los medios, tales como, por ejemplo, vídeo, audio y texto.

La IP-TV (Televisión mediante Protocolo de Internet, en sus siglas en inglés) distribuye contenido de 20 televisión/vídeo a un cliente/abonado sobre una conexión de banda ancha, y el contenido es recibido, preferiblemente, por un aparato que integra el convertidor y el descodificador conectado a un dispositivo de presentación de televisión, que puede estar situado en el hogar del

25 cliente/abonado. En la televisión por cable convencional, todos los canales disponibles son suministrados simultáneamente a cada abonado, creando limitaciones con respecto al número de canales y que contribuyen a escasez de anchura de banda y a degradación de la calidad. En la IP-TV, por el contrario, solamente el contenido solicitado se transmite al aparato que integra el convertidor y el descodificador del telespectador cuando un telespectador cambia de canal o

selecciona un programa. La IP-TV proporciona una elevada calidad de imagen, así como calidad de sonido, y permite interactividad y visión “bajo solicitud” del contenido seleccionado por el usuario.

5 La norma de la IP-TV requiere una velocidad de transmisión de 5-6 Megabit por segundo y la HD IP-TV requiere 12-20 Megabit por segundo. Ventajosamente, la distribución implica el uso de Ethernet, preferiblemente de Ethernet de Gigabit (GbE, en sus siglas en inglés) o Ethernet de 10 Gigabit (10GbE, en sus siglas en inglés), que soporta velocidades de transmisión de transferencia de datos de 1 Gigabit por segundo o de 10 Gigabits por segundo, respectivamente. Ethernet es la norma de LAN más ampliamente utilizada hoy, implicando una norma de red conmutada de capa 2 para conectar varios dispositivos de comunicaciones en un bus común, que puede formar un segmento. Varios segmentos pueden estar conectados a un conmutador de Ethernet para formar una topología de red adecuada, por ejemplo, un árbol, y los conmutadores de

20 Ethernet pueden estar interconectados, por ejemplo, en una topología de anillo, de tal modo que conectan un número muy grande de dispositivos de comunicaciones en una red de Ethernet. El tráfico es transportado con hasta ocho prioridades diferentes en lo que concierne a la QoS (Calidad de Servicio, en sus siglas en inglés), y la prioridad es indicada en un campo de CoS (Clase de Servicio, en sus siglas en inglés) en el paquete de Ethernet. Los paquetes de Ethernet son formados según un protocolo llamado MAC (Control de Acceso al Medio, en sus siglas en inglés), que encapsula los datos de la carga útil añadiendo una cabecera antes de los datos, comprendiendo la cabecera la dirección de destino y la dirección de origen.

Una red de Ethernet utiliza dos direcciones para identificar el origen y el destino de cada paquete de datos, y las direcciones se denominan, comúnmente, direcciones de MAC, que son únicas para cada dispositivo. La dirección de destino puede especificar un solo dispositivo receptor o el nodo receptor (unidifusión), un grupo de dispositivos receptores (multidifusión), o el conjunto de todos los dispositivos receptores (difusión).

En la transmisión de unidifusión en una LAN, un paquete es enviado desde un único origen a un solo destino especificado dentro de la LAN, y en la transmisión de difusión, un paquete es enviado desde un origen a un destino que es un conjunto de todos los dispositivos conectados a la LAN. En la transmisión de multidifusión, un paquete es enviado desde un origen que es un conjunto de uno o más dispositivos, y a un destino que es un conjunto de uno o más dispositivos conectados a la LAN. Así, la multidifusión indica una técnica de conexión en red de suministro del mismo paquete simultáneamente a un grupo seleccionado de clientes. A diferencia de la transmisión por difusión, un dispositivo recibirá una transmisión de multidifusión solamente si pertenece a una dirección de multidifusión específica, y el conjunto de miembros de un grupo de multidifusión puede ser dinámico. La dirección de destino en un paquete de Ethernet indica si el paquete es un paquete de difusión para ser enviado a todos los dispositivos conectados, o un paquete de multidifusión para ser enviado solamente a un grupo seleccionado de dispositivos.

30 Un conmutador de Ethernet es un puente entre dos o más segmentos de la LAN de Ethernet, teniendo el conmutador dos

o más puertos que realizan funciones de interfaz y, a diferencia de un núcleo central (hub), es capaz de enviar

un paquete de datos recibido solamente al puerto o a los puertos necesarios. Por lo tanto, el conmutador es capaz de reducir el número de paquetes en los diferentes segmentos de la LAN de Ethernet, y la carga en los segmentos, aumentando el rendimiento global, así como de reducir el riesgo de observación por un ordenador no autorizado conectado a un segmento de la LAN.

Cuando el conmutador recibe un paquete de Ethernet a través de un puerto, examina la dirección de origen en la 10 cabecera del paquete y registra en qué puerto ha sido recibido, aprendiendo las direcciones de MAC de los dispositivos conectados vía cada puerto. Las asociaciones entre las direcciones de MAC y los puertos que realizan funciones de interfaz del conmutador están almacenadas en 15 una tabla de MAC situada en el conmutador. Así, el conmutador de Ethernet aprende a asociar una dirección de MAC a un puerto específico, y almacena la asociación en una tabla de MAC, y este procedimiento se denomina, comúnmente, aprendizaje de MAC. Sin embargo, una asociación almacenada

20 es suprimida, normalmente, de la tabla de MAC después de un cierto intervalo de temporización. Cuando se recibe un paquete, el conmutador examina también la dirección de destino, y explora la tabla de MAC para encontrar la dirección de MAC de la dirección de destino, para ver si está almacenada cualquier asociación a un puerto de interfaz, por ejemplo, debido a un paquete que ha sido recibido antes desde una dirección de origen que tiene la misma dirección de MAC que la dirección de destino.

30 Si la cabecera indica un destino de difusión, el paquete se transmite a través de todos los puertos de salida del conmutador, excepto por el puerto entrante.

Si la cabecera indica un destino de unidifusión, y la dirección de MAC se encuentra en la tabla de MAC y la dirección no está asociada con el puerto a través del cual fue recibido, es decir, el puerto entrante, el conmutador remite el paquete al puerto asociado con esta dirección de MAC.

Si la cabecera indica un destino de unidifusión, y la dirección de MAC de la dirección de destino es encontrada en la tabla de MAC, pero esta dirección está asociada con

10 el puerto entrante, es decir, el puerto a través del cual se ha recibido el paquete, el paquete es descartado, puesto que debe haber sido recibido ya por los dispositivos conectados al puerto entrante. Sin embargo, si la cabecera indica un destino de unidifusión y la dirección de MAC no es encontrada en la tabla de MAC, la ubicación del dispositivo de destino es desconocida al conmutador. La ubicación del dispositivo de destino será desconocida al conmutador cuando no se ha recibido ningún paquete desde el dispositivo de destino antes, o cuando se ha suprimido la dirección de MAC del dispositivo de destino, por ejemplo, debido a un reinicio reciente o a un intervalo de temporización transcurrido de la tabla de MAC. Puesto que el conmutador no puede encontrar la dirección de MAC en la tabla de MAC, es incapaz de determinar el puerto al cual está conectado el dispositivo de destino. Por lo tanto, el conmutador “difundirá” el paquete mediante su envío a través de todos los puertos salientes del conmutador,...

REIVINDICACIONES1. Un método, en un conmutador de Ethernet (1), de manejar los paquetes de unidifusión de Ethernet (6) recibidos, teniendo el conmutador dos o más puertos (3a-d) que realizan funciones de interfaz, cada uno provisto de una memoria tampón de salida (4a-d) dividida lógicamente en

10 memorias tampón (5a-h) de diferente prioridad, comprendiendo el método las operaciones de:

- Determinar la dirección de destino (602) y la prioridad de tráfico (604) de un paquete de unidifusión recibido;

15 -Buscar (606) una asociación almacenada entre dicha dirección de destino y un puerto (3a-d) que realiza funciones de interfaz del conmutador;

- Si se encuentra una asociación (608), programar y

poner en cola (610) el paquete en una de dichas memorias 20 tampón prioritarias (5a-h) de la memoria tampón de salida

(4) en el puerto asociado que hace funciones de interfaz según su prioridad de tráfico; el método caracterizado, además, por:

- Si no se encuentra la asociación, realizar la inundación del paquete de unidifusión mediante la puesta en cola (612) del paquete en una memoria tampón de inundación (5h) en cada puerto saliente que hace funciones de interfaz del conmutador, en el que el tráfico en la memoria tampón de inundación (5h) es programado con la prioridad de tráfico más baja.

2. Un método en un conmutador de Ethernet, según la reivindicación 1, caracterizado por la operación adicional de poner en cola el paquete en una de las memorias tampón

(9a-h) de inundación prioritarias lógicamente separadas, en dicha memoria tampón de inundación (5h), según su prioridad de tráfico.

3. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha prioridad de tráfico corresponde a la prioridad indicada por la Clase de servicio (CoS) de Ethernet en el paquete de Ethernet (6).

4. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la dirección de destino en dicho

10 paquete de Ethernet indica la dirección de MAC del dispositivo de destino.

5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la asociación entre dicha dirección de MAC y un puerto que realiza funciones de interfaz está almacenada en una tabla de MAC (2) en el conmutador.

6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la inundación de un paquete de unidifusión recibido a través de un puerto entrante (3a) del conmutador implica la transmisión a través de cada

20 puerto que realiza funciones de interfaz del conmutador, excepto a través de dicho puerto entrante.

7. Un conmutador de Ethernet (1) que tiene dos o más puertos (3a-d) que realizan funciones de interfaz, cada uno provisto de una memoria tampón de salida (4a-d) dividida lógicamente en memorias tampón (5a-h) de diferentes prioridades, teniendo el conmutador una disposición (702, 704, 706) para manejar paquetes de unidifusión recibidos, comprendiendo dicha disposición:

- Una unidad de determinación (702) para determinar la 30 dirección de destino y la prioridad de tráfico de un paquete de unidifusión (6) recibido; -Una unidad de búsqueda (704) para encontrar una asociación almacenada entre dicha dirección de destino y un

puerto (3a-d) que realiza funciones de interfaz del conmutador;

- Una unidad de programación (706) para programar y poner en cola paquetes recibidos en una de las memorias 5 tampón (5a-h) prioritarias de la memoria tampón de salida

(4) en un puerto que realiza funciones de interfaz asociado según su prioridad de tráfico; el conmutador caracterizado porque dicha unidad de programación está dispuesta para poner en cola un paquete de unidifusión (6) recibido, para

10 el cual no hay almacenada ninguna asociación, en una memoria tampón de inundación (5h) en cada puerto de salida que hace funciones de interfaz, en el que el tráfico en dicha memoria tampón de inundación (5h) está programado con la prioridad más baja.

15 8. Un conmutador de Ethernet según la reivindicación 7, en el que dicha memoria tampón de inundación (5h) está, además, dividida lógicamente en diferentes memorias tampón de inundación prioritarias (9a-h), para programar y poner en cola los paquetes de unidifusión de inundación (6) según

20 su prioridad de tráfico.

9. Un conmutador de Ethernet según una de las reivindicaciones 7 u 8, en el que dicha prioridad de tráfico corresponde a la prioridad indicada por la Clase de Servicio (CoS) de Ethernet en el paquete de Ethernet (6).

25 10. Un conmutador de Ethernet según cualquiera de las reivindicaciones 7 -9, en el que la dirección de destino en dicho paquete de Ethernet indica la dirección de MAC del dispositivo del destino.

11. Un conmutador de Ethernet según cualquiera de las

30 reivindicaciones 7 -10, que comprende una tabla de MAC (2) para almacenar las asociaciones entre dicha dirección de MAC y un puerto (3a-d) que realiza funciones de interfaz.

12. Un conmutador de Ethernet según cualquiera de las reivindicaciones 7 -11, en el que la unidad de programación (706) está dispuesta para transmitir un paquete de unidifusión recibido a través de un puerto entrante, y para el cual no hay almacenada ninguna asociación con la dirección de destino, a través de cada puerto, que realiza funciones de interfaz, del conmutador, excepto a través de dicho puerto entrante.