MÉTODO, SISTEMA Y APARATO PARA DISTRIBUCIÓN DE ETIQUETAS.

La presente invención se refiere al campo de la tecnología de multidifusión. En particular, a un método, sistema y aparato para distribuir etiquetas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La multidifusión, que ayuda a mejorar la utilización del ancho de banda y ahorrar recursos de redes, es una tecnología utilizada para transferir mensajes entre un emisor y más de un receptor. Cuando un servicio unidifusión (unicast) necesita pasar a través de una red de un operador, la práctica habitual es establecer el servicio en un túnel para transmisión. Por lo tanto, un servicio de multidifusión se puede realizar a través de un túnel del tipo punto a multipunto (P2MP). Por ejemplo, un servicio de multidifusión puede realizarse a través de una Ruta de Etiquetas Conmutadas (LSP) de P2MP del Protocolo de Reserva de Recursos Ingeniería de Tráfico (RSVP-TE) o a través de la Ruta LSP P2MP del Protocolo de Distribución de Etiquetas (LDP). Durante la multidifusión, se transmite un paquete multidifusión y se replica utilizando la tecnología de soporte de multidifusión y se envía a todos los receptores de multidifusión. En función de las características de los servicios de multidifusión, los encaminadores de conmutación de etiquetas (LSRs) de todos los saltos siguientes procesan la misma Etiqueta, lo que puede dar lugar a un conflicto de etiquetas. La Figura 1 representa un caso en el que etiquetas unidifusión entran en conflicto con etiquetas de multidifusión. La ruta LSP1 de multidifusión indicada por líneas de trazo continuo grueso (LSR1 LSR9 LSR10 LSR4, LSR5, LSR6) distribuye la misma etiqueta, es decir, la etiqueta K para LSR4, LSR5 y LSR6. Puesto que el proceso de distribución de etiquetas es independiente, cuando se establece la ruta LSP2 unidifusión (es decir, LSR2 LSR9 LSR10 LSR5 indicadas por la línea de puntos), la etiqueta K se puede distribuir también para LSR5. En este caso, surge un conflicto de etiquetas entre la ruta LSP1 multidifusión y la ruta LSP2 unidifusión. Cuando los servicios de las dos rutas LSPs llegan a LSR5, debido a la misma etiqueta para LSR5, en tal caso LSR5 es incapaz de distinguir a qué LSP pertenecen los servicios basándose en la técnica anterior, lo que afecta al reenvío posterior. Para resolver este problema, la práctica actual es distribuir otra etiqueta para la ruta LSP2 unidifusión mediante una señalización tal como LDP. La Figura 2 representa otro caso en el que las etiquetas unidifusión entran en conflicto con las etiquetas de multidifusión. Las líneas de trazo continuo grueso indican la ruta LSP1 de multidifusión (es decir, LSR1-LSR9-LSP10-LSR4, LSR6) y las líneas de puntos indican la ruta LSP2 unidifusión (es decir, LSR2-LSR9-LSR10-LSR5). La ruta LSP1 de multidifusión utiliza la etiqueta K para LSR4 y LSR6 y la ruta LSP2 de unidifusión distribuye también la etiqueta K para LSR5. En este caso, se supone que LSR5 en la ruta LSP2 desea incorporar LSP1, lo que exige que todas las rutas LSRs de multidifusión, del salto siguiente, procesen la misma etiqueta, es decir, que todas las rutas LSR4, LSR6 y LSR5 utilizan la etiqueta K. Puesto que la etiqueta K está ya ocupada por la ruta LSP2, surge el conflicto de etiquetas anteriormente descrito. Actualmente, el problema no se puede resolver. La Figura 3 representa un caso en el que las etiquetas de multidifusión entran en conflicto con otras etiquetas de multidifusión. Las líneas de trazo continuo grueso indican una ruta LSP1 de multidifusión y las líneas de puntos indican una ruta LSP2 de multidifusión. Puesto que la distribución de etiquetas es un proceso independiente, la misma etiqueta, es decir, la etiqueta K, se distribuye por las rutas LSP1 y LSP2. Como resultado, surge un conflicto de etiquetas. Actualmente, este problema no se puede resolver por la técnica anterior. Cuando ocurre el conflicto de etiquetas representado en la Figura 1, la solución basada en la técnica anterior consiste en adquirir otra etiqueta utilizando una señalización complicada. Este método, sin embargo, es incapaz de resolver los problemas descritos en la Figura 2 y en la Figura 3. Por lo tanto, no se puede resolver definitivamente los conflictos de etiquetas. Las técnicas relacionadas son: ALI BOUDANI ET AL: Una solución efectiva para la escalabilidad de multidifusión: El árbol de multidifusión de MPLS (MMT); draft-boudani-multicast-tree-05.txt IETF STANDARD-WORKING-DRAFT, INTERNET ENGINEERING TASK FORCE, IETF, CH, nº 5, 1 marzo 2004, XP015011059 ISSN: 0000-0004, da a conocer un nuevo método, el denominado árbol multidifusión de MPLS (MMT) que utiliza las rutas LSPs MPLS entre los encaminadores de nodos de bifurcación del árbol de multidifusión con el fin de reducir el reenvío de estados y mejorar la escalabilidad. Solamente los encaminadores que están actuando como encaminadores de nodos de bifurcación del árbol de multidifusión, para un grupo, necesitan mantener el estado de reenvío para ese grupo. Todos los demás encaminadores de nodos no de bifurcación simplemente reenvían paquetes de datos mediante un encaminamiento unidifusión de ingeniería de tráfico utilizando las rutas LSPs de MPLS. YANG B ET AL: La multidifusión en dominios de MPLS COMPUTER COMMUNICATIONS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V., ÁMSTERDAM, NL, vol. 27, nº 2, 1 febrero 2004, páginas 162170, XP004484620 ISSN: 0140-3664, 2 E07721387 16-11-2011   da a conocer un sistema de multidifusión de encaminador de bordes (ERAM) limitando el punto de bifurcación del árbol de entrega de multidifusión a solamente los bordes de los dominios de MPLS. Como resultado, la ruta LSP de multidifusión configura asignaciones de flujos de multidifusión y la agregación de tráfico de multidifusión se reduce a problemas de unidifusión. El primer método está basado en las modificaciones a los protocolos de multidifusión existentes, mientras que el segundo método aplica el algoritmo de encaminamiento heurístico basado en el árbol de Steiner en el entorno de multidifusión de encaminadores de bordes. OOMS D ET AL: Marco de trabajo para multidifusión de IP en MPLS (draft-ietf-mpls-multicast-01.txt) NETWORK WORKING GROUP INTERNET DRAFT, XX, XX, 1 mayo 2000 (01-05-2000), páginas 128, XP002251077, da a conocer un marco de trabajo para el desarrollo de multidifusión de IP en un entorno MPLS. Los problemas operativos que surgen cuando las técnicas de MPLS se aplican a la multidifusión de IP son supervisados. Los pros y contras de los protocolos de encaminamiento de multidifusión de IP existentes, en el contexto de MPLS, se describen en este documento y se proporciona la relación con los diferentes métodos de iniciación operativa y las tecnologías de distribución de etiquetas. Se consideran redes tanto del tipo punto a punto como de multiacceso. El documento US 2005/169270 A1 da a conocer que, en una red de MPLS, se pueden realizar enseñanzas de direcciones, multidifusión, difusión (broadcast) y direcciones pertenecientes a las funciones de la capa 2. Un encaminador de entrada comprende una unidad receptora de tramas, una unidad de determinación, una primera unidad de transmisión de tramas, una tabla de direcciones físicas para multidifusión, una unidad de conmutación de etiquetas, una tabla de etiquetas tipo túnel, una unidad de suministro de VCID, una unidad de creación de cabeceras de L2 y una segunda unidad de transmisión de tramas. Se suprime la carga sobre la red, la banda se utiliza con eficiencia y se evitan la duplicación de tramas innecesarias y el reenvío de tramas entre encaminadores de bordes. ACHARYA ET AL: Soporte de multidifusión de IP en redes de MPLS IETF INTERNET DRAFT, XX, XX, 23 febrero 1999 (23-02-1999), páginas 1-26, XP002289485, da a conocer la multidifusión de IP de modo denso y de modo expandido (sparse) dentro del contexto de una red de MPLS. A diferencia del encaminamiento unidifusión, los árboles de encaminamiento de multidifusión en el modo denso se establecen en un modo orientado a los datos y no es posible agregar, desde el punto de vista topológico, dichos árboles, que están `enraizados en diferentes orígenes. En la multidifusión del modo expandido, los árboles específicos del origen pueden coexistir con un árbol de núcleo/compartido y no es posible asignar una etiqueta común al tráfico desde diferentes orígenes en una bifurcación del árbol compartido. Esto nos lleva a recomendar un sistema de asignación de etiquetas orientado al tráfico por origen para soportar los tres tipos de árboles de encaminamiento de multidifusión (modo denso, árbol compartido, árbol origen) en una red de MPLS. OOMS D ET AL: Ingeniería de tráfico multidifusión MPLS, draft-ooms-mpls-multicast-te-01.txt IETF STANDARD WORKING-DRAFT, INTERNET ENGINEERING TASK FORCE, IETF, CH, nº 1, 1 febrero 2002 (01-02-2002), XP015004704 ISSN. 0000-0004, da a conocer que existen varios motivos... [Seguir leyendo]

1. Un método para distribuir etiquetas, que comprende las etapas que consisten en: la obtención, por un controlador primario, de una petición que contiene un identificador ID de servicio de multidifusión para aplicar una etiqueta desde una fuente de servicio de multidifusión, desarrollándose el controlador primario en una red para gestionar el espacio de etiquetas sobre una base centralizada; la consulta, por el controlador primario, de una tabla de informaciones de etiquetas que mantiene el controlador primario; la distribución, por el controlador primario, de una etiqueta no utilizada para un servicio de multidifusión y la actualización, por el controlador primario, de la tabla de informaciones de etiquetas. 2. El método según la reivindicación 1, que comprende, además: el envío, por el controlador primario de una notificación que transmite la etiqueta a la fuente de servicio de multidifusión y el envío, por la fuente de servicio de multidifusión, de la etiqueta a un controlador de reenvíos. 3. El método según la reivindicación 1, que comprende, además: el envío, por el controlador primario, de la etiqueta a un controlador de reenvíos. 4. El método según la reivindicación 1, que comprende, además: la obtención, por el controlador primario, de la etiqueta de servicio de multidifusión cuando un miembro de multidifusión se incorpora al servicio de multidifusión. 5. El método según la reivindicación 4 en donde el procedimiento para obtener la etiqueta de servicio de multidifusión por el controlador primario comprende: el envío, por el miembro de multidifusión, de una petición que transmite un ID de servicio de multidifusión para consultar la etiqueta al controlador primario; la consulta, por el controlador primario, de la tabla de informaciones de etiquetas en función del identificador ID de servicio de multidifusión a la obtención de la petición y la obtención, por el controlador primario, de la etiqueta correspondiente al identificador ID del servicio de multidifusión. 6. El método según la reivindicación 5 que comprende, además: el envío, por el controlador primario, de la etiqueta al controlador de reenvíos. 7. El método según la reivindicación 5 que comprende, además: el envío por el controlador primario, de una notificación que transmite la etiqueta al miembro de multidifusión y el envío, por el miembro de multidifusión, de la etiqueta al controlador de reenvíos. 8. El método según la reivindicación 5 que comprende, además: el envío, por la fuente de servicio de multidifusión, de la etiqueta al controlador de reenvíos a la obtención de una notificación desde el controlador primario. 9. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende, además: la obtención, por el controlador primario, de una petición que transmite un identificador ID de servicio de multidifusión para liberar la etiqueta desde la fuente de servicio de multidifusión; la liberación, por el controlador primario, de la etiqueta correspondiente al identificador ID del servicio de multidifusión; la actualización, por el controlador primario, de la tabla de informaciones de etiquetas y el envío, por el controlador primario, de un mensaje que indica que la etiqueta está liberada para la fuente del servicio de multidifusión. 11 E07721387 16-11-2011   10. El método según la reivindicación 1, en donde la tabla de informaciones de etiquetas comprende etiquetas, indicadores que señalan los estados de uso de las etiquetas e identificadores IDs de servicios de multidifusión y se utiliza el indicador para diferenciar las etiquetas usadas de las etiquetas no usadas. 11. El método según la reivindicación 1, en donde se realiza: la distribución, por el controlador primario, de diferentes etiquetas para diferentes servicios de multidifusión en la red completa. 12. El método según la reivindicación 5 en donde el procedimiento para la consulta, por el controlador primario, de la tabla de informaciones de etiquetas en función del identificador ID del servicio de multidifusión, a la obtención de la petición, comprende: la distribución, por el controlador primario, de una etiqueta para el servicio de multidifusión si el identificador ID del servicio de multidifusión no existe en la tabla de informaciones de etiquetas y la actualización, por el controlador primario, de la tabla de informaciones de etiquetas. 13. Un aparato para distribuir etiquetas, desarrollándose dicho aparato en una red para gestionar un espacio de etiquetas sobre una base centralizada, comprendiendo dicho aparato: una unidad de interacción de mensajes (151), configurada para obtener una petición que contiene un identificador ID del servicio de multidifusión para aplicar una etiqueta desde una fuente de servicio de multidifusión; una unidad de mantenimiento de información (153), configurada para mantener y gestionar una tabla de informaciones de etiquetas y una unidad de distribución de etiquetas (154), configurada para seleccionar una etiqueta no utilizada desde la tabla de informaciones de etiquetas, distribuir la etiqueta no utilizada a un servicio de multidifusión, enviar la etiqueta distribuida a la unidad de interacción de mensajes (151) y enviar una notificación para actualizar la tabla de informaciones de etiquetas a la unidad de mantenimiento de información (153). 14. El aparato según la reivindicación 13 que comprende, además: la unidad de interacción de mensajes (151), configurada para obtener una petición que transmite un identificador ID de servicio de multidifusión para consultar una etiqueta desde un miembro de multidifusión y una unidad de consulta de etiquetas (152), configurada para consultar la tabla de informaciones de etiquetas, enviar una etiqueta a la unidad de interacción de mensajes (151) si se encuentra la etiqueta correspondiente al identificador ID del servicio de multidifusión y enviar una notificación para distribuir una nueva etiqueta a la unidad de distribución de etiquetas (154) si no se encuentra una etiqueta. 15. El aparato según la reivindicación 13 que comprende, además: la unidad de interacción de mensajes (151), configurada para obtener una petición que transmite un identificador ID de servicio de multidifusión para liberar una etiqueta desde la fuente de servicios de multidifusión y una unidad de liberación de etiquetas (155), configurada para liberar una etiqueta correspondiente al identificador ID del servicio de multidifusión y para enviar una notificación, para actualizar la tabla de informaciones de etiquetas, a la unidad de mantenimiento de información (153). 12 E07721387 16-11-2011   Figura 1 Figura 2 13 E07721387 16-11-2011   Fuente de servicio multidifusión Controlador de reenvíos Figura 3 Figura 4 14 Controlador primario Miembro multidifusión E07721387 16-11-2011   La fuente de servicio de multidifusión envía una petición para aplicar una etiqueta al controlador primario El controlador primario distribuye una etiqueta al servicio de multidifusión y actualiza la tabla de informaciones de etiquetas El controlador primario notifica a la fuente de servicio de multidifusión la etiqueta distribuida La fuente de servicio de multidifusión envía la etiqueta al controlador de reenvíos Figura 5 Petición de etiqueta (0x0401) Longitud del mensaje ID del mensaje FEC TLV Parámetros opcionales Figura 6 (a) ID Multiservicio Figura 6 (b) Longitud E07721387 16-11-2011   Petición Etiq. Multidifusión (TBD) Longitud Reservado Figura 6 (c) Consulta Etiq. Multidifusión (TBD) Longitud Reservado Figura 6 (d) Notificación etiqueta (TBD) Longitud del mensaje ID del mensaje FEC TLV Etiqueta TLV Parámetros opcionales Figura 7 (a) Multietiqueta Asist. Cent. (TBD) Longitud Reservado Etiqueta (perteneciente a espacio etiquetas multidifusión) Figura 7 (b) 16 E07721387 16-11-2011   La fuente de servicio de multidifusión envía una petición para aplicar una etiqueta al controlador primario El controlador primario distribuye una etiqueta al servicio de multidifusión y actualiza la tabla de informaciones de etiquetas El controlador primario envía la etiqueta al controlador de reenvíos Figura 8 La fuente de servicio de multidifusión envía una petición para liberar una etiqueta al controlador primario El controlador primario libera la etiqueta y actualiza la tabla de informaciones de etiquetas El controlador primario envía un mensaje en el que se indica que la etiqueta se libera para la fuente de servicio de multidifusión Figura 9 17 E07721387 16-11-2011   Retirada de etiqueta (0x0402) Longitud del mensaje ID del mensaje FEC TLV Etiqueta TLV Parámetros opcionales Figura 10 Liberación de etiqueta (0x0403) Longitud del mensaje ID del mensaje FEC TLV Etiqueta TLV Parámetros opcionales Figura 11 18 E07721387 16-11-2011   El miembro de multidifusión envía una petición para consultar una etiqueta para el controlador primario Existe el servicio multidifusión en la tabla de informaciones de etiquetas? El controlador primario libera la etiqueta y actualiza la tabla de informaciones de etiquetas El controlador primario notifica al miembro de multidifusión la etiqueta distribuida El miembro de multidifusión envía la etiqueta al controlador de reenvíos Figura 12 19 S E07721387 16-11-2011   El miembro de multidifusión envía una petición para consultar una etiqueta para el controlador primario Existe el servicio multidifusión en la tabla de informaciones de etiquetas? El controlador primario libera la etiqueta y actualiza la tabla de informaciones de etiquetas El controlador primario envía la etiqueta al controlador de reenvíos Figura 13 E07721387 16-11-2011   El miembro de multidifusión envía una petición para consultar una etiqueta para el controlador primario Comprueba el controlador primario si existe el servicio multidifusión? El controlador primario libera la etiqueta y actualiza la tabla de informaciones de etiquetas El controlador primario notifica a la fuente de servicio de multidifusión la etiqueta distribuida La fuente de servicio de multidifusión envía la etiqueta al controlador de reenvíos Unidad de liberación de etiquetas Unidad de interacción de mensajes Unidad de mantenimiento de información Figura 14 Unidad de distribución de etiquetas Figura 15 21 S El controlador primario notifica a la fuente de servicio de multidifusión el envío de la etiqueta Unidad de consulta de etiquetas E07721387 16-11-2011