PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA OPERAR UNA RED Y SISTEMA DE COMUNICACIÓN QUE COMPRENDE TAL DISPOSITIVO.

Procedimiento para operar una red - en el que la red comprende varios elementos (601;

602; 603; 604; 605; 606; 607) de red que están conectados a través de un anillo; - en el que un primer segmento comprende una conexión distinta de Ethernet y en el que un segundo segmento es una conexión de Ethernet; - en el que el anillo comprende al menos un primer segmento y al menos un segundo segmento; - en el que un elemento de red de los elementos de red es un maestro (601) de anillo que comprende un puerto (608) principal y un puerto (609) secundario; - en el que un elemento de red del al menos un segundo segmento ejecuta un mecanismo de protección de anillo de Ethernet usando paquetes de prueba; en el que el procedimiento comprende las etapas de: - un fallo de al menos uno del al menos un primer segmento se detecta por el maestro (601) de anillo; - el maestro de anillo desbloquea su puerto (609) secundario; - el maestro de anillo envía un primer mensaje a través de su puerto (608) principal y a través de su puerto (609) secundario; caracterizado porque el procedimiento comprende además las etapas de: - cada elemento de red que recibió el primer mensaje envía de vuelta un mensaje de acuse de recibo y reenvía el primer mensaje al siguiente elemento de red; - si un elemento de red no recibe un mensaje de acuse de recibo, el elemento de red entra en un estado previo al reenvío, siendo el estado previo al reenvío un estado en el que el elemento de red bloquea su puerto hacia el elemento de red que no envió el mensaje de acuse de recibo; - el elemento de red que entra en el estado previo al reenvío envía un segundo mensaje al maestro (601) de anillo; - tras la recuperación del fallo el maestro (601) de anillo bloquea su puerto (609) secundario y envía un tercer mensaje a través de su puerto (608) principal y a través de su puerto (609) secundario; - tras recibir el tercer mensaje, cada elemento de red que se encuentra en el estado previo al reenvío conmuta al funcionamiento normal

La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para operar una red y a un sistema de comunicación que comprende tal dispositivo.

Un protocolo y mecanismo de protección de anillo de Ethernet (ERP) se dan a conocer, por ejemplo, en el documento EP 1 062 787 B1. Además, existe otro mecanismo de protección de anillo denominado conmutación de protección automática de Ethernet (EAPS) tal como se describe, por ejemplo, en la norma RRC3619 de IETF.

Tales mecanismos de protección de anillo comprenden un maestro de anillo RM (también denominado gestor de redundancia) para coordinar las actividades de protección de anillo.

La protección en este sentido significa en particular que se evita un bucle de capa de enlace en un Ethernet físico. El maestro de anillo se equipa para impedir que el anillo forme tales bucles de Ethernet.

Cuando se notifica al maestro de anillo de que el anillo está sano (por ejemplo, a través de paquetes de prueba que envía el maestro de anillo a través de sus dos puertos), es decir todos los nodos de anillo (elementos de red) y enlaces (segmentos o arcos) están operativos, el maestro de anillo rompe el bucle de la capa de enlace bloqueando la recepción y transmisión de tráfico en uno de sus puertos de anillo (el puerto secundario del maestro de anillo).

Se bloquea todo el tráfico en ese puerto secundario excepto por el tráfico de control de protección de anillo de Ethernet, por ejemplo, paquetes de prueba. Preferiblemente, tal tráfico de control se envía a través de una LAN virtual de control (VLAN).

Desde un punto de vista de la capa de enlace, bloquear el tráfico en el puerto secundario del maestro de anillo transforma la topología del anillo en una cadena de nodos (elementos de red). Esto es necesario en las redes de capa 2 (L2) típicas (véase también el documento IEEE 802.1 para una explicación adicional). El hecho de que el bloqueo por parte del maestro de

anillo de su puerto secundario de como resultado una topología de una cadena de elementos de red se considera un estado de funcionamiento normal del mecanismo de protección de anillo de Ethernet.

La figura 1 muestra una estructura de ERP de este tipo. El anillo comprende nodos o elementos 101 a 106 de red, en los que el nodo 101 es un maestro de anillo RM (también denominado gestor de redundancia) con un puerto P principal y un puerto S secundario. Como se mencionó anteriormente, en el funcionamiento normal, el maestro de anillo bloquea su puerto S secundario dando como resultado que los nodos 101 a 106 construyan una topología de cadena para el tráfico de usuario.

Fallo de puerto o enlace:

Cuando surge un fallo en el anillo, por ejemplo, un fallo de enlace de un segmento de anillo, el maestro de anillo desbloquea su puerto S secundario restableciendo así la comunicación entre todos los nodos de anillo.

El fallo puede detectarse directamente por el propio maestro de anillo si el fallo se produce en uno de sus puertos. Alternativamente, otro elemento de red del anillo puede notificar al maestro de anillo sobre un fallo detectado en uno de los puertos del elemento de red. En tal caso, el elemento de red afectado envía un mensaje de enlace desactivado al maestro de anillo. El maestro de anillo desbloquea posteriormente su puerto S secundario (véase la figura 2).

Recuperación de fallos:

Cuando un elemento de red del anillo detecta que se ha recuperado un fallo, envía una notificación al maestro de anillo indicando que el enlace o puerto vuelve a estar operativo. Esto puede lograrse mediante el envío de un mensaje de enlace activado por parte del elemento de red al maestro de anillo. El elemento de red conmutará a un estado previo al reenvío bloqueando todo el tráfico excepto paquetes de prueba (mensajes

de comprobación de salud transportados a través de la VLAN). En este estado previo al reenvío el elemento de red espera un mensaje del maestro de anillo para volver a conmutar al funcionamiento normal (o estado de reenvío).

El maestro de anillo vuelve a bloquear el puerto S secundario y envía el mensaje al elemento de red para volver al funcionamiento normal. El maestro de anillo permite al elemento de red migrar desde su estado previo al reenvío al funcionamiento normal (estado de reenvío) sólo después de que el maestro de anillo bloquee su puerto S secundario. Esto evita la configuración de un bucle de capa de enlace.

Preferiblemente, el maestro de anillo evalúa el estado operativo de la totalidad del anillo enviando frecuentemente paquetes de comprobación de salud a través de sus dos interfaces de anillo, es decir a través de su puerto P principal y su puerto S secundario. Estos paquetes de comprobación de salud (también denominados paquetes de prueba) pueden transportarse a través de una VLAN de control. Si el anillo está operativo, el maestro de anillo recibe sus paquetes de prueba enviados a través de la otra interfaz respectiva. Si los paquetes de prueba no se reciben, el anillo puede estar roto y deben iniciarse acciones de recuperación de protección.

Un ejemplo de un mecanismo de protección de anillo en una red que consiste en dos o más anillos que comparten al menos un enlace se muestra en la solicitud de patente estadounidense US2006/0250969A1. En la memoria descriptiva de patente de los estados unidos US6766482B1 se describe un procedimiento para la conmutación de protección automática en un red de anillo que usa múltiples VLAN (redes privadas virtuales).

En la figura 3 a la figura 6 se muestra un ejemplo de un escenario problemático para ERP.

El anillo comprende tres elementos de red (nodos) que ejecutan un protocolo de ERP: nodos 301, 302 y 303 de anillo, en los que el elemento 303 de red actúa como maestro de anillo (o gestor de redundancia RM) que comprende un puerto 304 principal

y un puerto 305 secundario. En el funcionamiento normal, el maestro 303 de anillo bloquea su puerto 305 secundario. Además, los nodos 306 y 307 son elementos de red que no están ejecutando un protocolo de Ethernet, sino que en vez de eso una tecnología diferente, aquí en este ejemplo, multiplexado por división de ondas densas (DWDM).

En la figura 4, se produce un fallo en el enlace entre el nodo 306 y el nodo 307. Ya que tanto el nodo 306 como el 307 no son nodos de Ethernet (y por tanto no son participantes lógicos en una red de ERP) no habrá ningún mensaje de enlace desactivado iniciado por ningún nodo 306 ó 307. Por tanto, el maestro 303 de anillo detecta el fallo tras faltar paquetes de comprobación de salud que ya no se reciben o bien en su puerto 304 principal o bien en su puerto 305 secundario. Posteriormente, el maestro 303 de anillo abre su puerto 305 secundario tal como se muestra en la figura 5. El anillo está operativo a pesar del fallo entre los nodos 306 y 307.

Cuando se elimina el fallo entre los nodos 306 y 307, tanto el nodo 306 como el 307 usan inmediatamente el enlace hacia el otro nodo de DWDM respectivo. Ya que el maestro 303 de anillo no es consciente de la eliminación del fallo, no puede asegurarse que el puerto 305 secundario del maestro 303 de anillo esté bloqueado antes de que el enlace entre los nodos 306 y 307 vuelva a estar activado y ejecutándose. Esto dará como resultado un bucle temporal (véase la figura 6).

El objeto que debe solucionarse es evitar las desventajas descritas anteriormente y proporcionar un enfoque que evite un bucle temporal de una capa de enlace.

Este problema se soluciona según las características de las reivindicaciones independientes. Realizaciones adicionales se desprenden de las reivindicaciones dependientes.

Para superar este problema se proporciona un procedimiento para operar una red tal como se expone en la reivindicación 1.

De manera ventajosa, este enfoque puede tratar redes de anillo que comprenden segmentos de diferentes tecnologías

permitiendo al maestro de anillo transportar el primer mensaje a través de su puerto principal y a través de su puerto secundario.

Debe observarse que el fallo de un primer segmento puede detectarse directamente por el propio maestro de anillo mediante paquetes de comprobación de salud que ya no se reciben en los puertos del maestro de anillo (tiempo límite). Preferiblemente, tras un determinado número de paquetes de comprobación de salud que faltan, el maestro de anillo supone que...

1. Procedimiento para operar una red

- en el que la red comprende varios elementos (601; 602; 603; 604; 605; 606; 607) de red que están conectados a través de un anillo; -en el que un primer segmento comprende una conexión distinta de Ethernet y en el que un segundo segmento es una conexión de Ethernet; -en el que el anillo comprende al menos un primer segmento y al menos un segundo segmento; -en el que un elemento de red de los elementos de red es un maestro (601) de anillo que comprende un puerto (608) principal y un puerto (609) secundario; -en el que un elemento de red del al menos un segundo segmento ejecuta un mecanismo de protección de anillo de Ethernet usando paquetes de prueba; en el que el procedimiento comprende las etapas de: -un fallo de al menos uno del al menos un primer segmento se detecta por el maestro (601) de anillo; -el maestro de anillo desbloquea su puerto (609) secundario; -el maestro de anillo envía un primer mensaje a través de su puerto (608) principal y a través de su puerto

(609) secundario; caracterizado porque el procedimiento comprende además las etapas de: -cada elemento de red que recibió el primer mensaje envía de vuelta un mensaje de acuse de recibo y reenvía el primer mensaje al siguiente elemento de red; -si un elemento de red no recibe un mensaje de acuse de recibo, el elemento de red entra en un estado previo al reenvío, siendo el estado previo al reenvío un estado en el que el elemento de red bloquea su puerto hacia el elemento de red que no envió el mensaje de acuse de recibo;

- el elemento de red que entra en el estado previo al reenvío envía un segundo mensaje al maestro (601) de anillo; -tras la recuperación del fallo el maestro (601) de anillo bloquea su puerto (609) secundario y envía un tercer mensaje a través de su puerto (608) principal y a través de su puerto (609) secundario; -tras recibir el tercer mensaje, cada elemento de red que se encuentra en el estado previo al reenvío conmuta al funcionamiento normal.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el segundo mensaje es un mensaje que informa sobre un elemento de red que ha entrado en el estado previo al reenvío.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer mensaje es una petición de estado previo al reenvío.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer mensaje se envía mediante un protocolo que se dirige a un elemento de red que está directamente conectado con el elemento de red de envío.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer mensaje se envía mediante un protocolo lento.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la conexión distinta de Ethernet comprende al menos una de las siguientes conexiones:

- una conexión de multiplexado por división de ondas; -una conexión de multiplexado por división de ondas densas.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mecanismo de protección de anillo de Ethernet comprende al menos uno de los siguientes:

- un protocolo de protección de anillo de Ethernet (ERP); -un protocolo de conmutación de protección automática de Ethernet (EAPS).

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento se ejecuta repetidamente.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones

5 anteriores, en el que los paquetes de prueba se envían por el maestro de anillo a través de su puerto principal y a través de su puerto secundario.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que los

paquetes de prueba se envían a través de una LAN virtual de 10 control.

11. Dispositivo de una red que comprende una unidad de procesador que está dispuesta de tal manera que el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores puede ejecutarse en dicho procesador.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, en el que dicho dispositivo es un dispositivo de comunicación, en particular un elemento de red.

13. Sistema de comunicación que comprende el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 12.