MÉTODO, SISTEMA Y DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN EN UNA RED DE TRANSPORTE DE PAQUETES.

Método, sistema y dispositivo de protección en una red de transporte de paquetes Campo de la tecnología La presente invención está relacionada con el campo de las tecnologías de las comunicaciones, y más en particular, con un método de protección que utiliza un anillo de protección compartida en una red de transporte de paquetes, un dispositivo nodal de una red de transporte de paquetes, y un sistema en una red de transporte de paquetes. Antecedentes de la invención E08870940 10-01-2012 Con objeto de mejorar la eficiencia y fiabilidad del transporte, una red de transporte utiliza usualmente una red en anillo. Tomando como ejemplo un anillo de protección compartida T-MPLS (TM-SPRing), se establece una relación lógica de adyacencia entre cada dos nodos de la red en anillo, y el establecimiento de la relación de conexión entre nodos correspondientes no está limitado por los dispositivos físicos y una topología de control de acceso al medio (MAC). La conexión entre los nodos vecinos recibe el nombre de tramo, y el tramo es una conexión bidireccional (pudiendo ser un tramo físico o una conexión lógica). Basándose en la tecnología T-MPLS (Transporte-Conmutación Multiprotocolo Basada en Etiquetas) se implementa una entidad de canal de transporte configurada para transportar flujos de datos de servicio entre los nodos del anillo mediante un grupo de LSP (Caminos Conmutados de Etiquetas). El TM-SPRing utiliza una estructura de doble anillo, y las direcciones de circulación de los flujos de datos de los servicios de los dos anillos son opuestas, los dos anillos constan de un anillo de trabajo (dirección de trabajo) y un anillo de protección (dirección opuesta a la dirección de trabajo), cada anillo puede establecer una pluralidad de LSP en función del volumen de la demanda de servicios, con el fin de asignar diferentes LSP a los diferentes flujos de datos de los servicios. La protección del TM-SPRing se aplica al tramo entre los nodos vecinos y se lleva a cabo mediante una función OAM (Operación, Administración y Mantenimiento) del tramo. Cuando se produce un fallo en el tramo, para impedir que falle el tramo entre los nodos adyacentes es preciso confirmar un mecanismo de protección completo, con el fin de proteger rápidamente contra el fallo del tramo y transportar de forma correcta y efectiva el flujo de datos de servicio. En la actualidad, el mecanismo de protección habitual que utiliza el anillo de protección compartida dispone de dos mecanismos de conmutación, a saber, un mecanismo steering (dirección) y un mecanismo wrapping (cambio de dirección), y la principal diferencia entre el mecanismo steering y el mecanismo wrapping consiste en que, después de producirse el fallo del tramo, los nodos que inician la conmutación del flujo de datos de servicio son diferentes, donde, en el mecanismo steering, el nodo que inicia la conmutación del flujo de datos de servicio es un nodo de origen del flujo de datos de servicio, mientras en el mecanismo wrapping, el nodo que inicia la conmutación del flujo de datos de servicio es un nodo adyacente al tramo afectado por el fallo. El mecanismo wrapping se caracteriza por un tiempo corto de inicio de la conmutación y por una correspondiente tasa de pérdida de paquetes baja, pero un camino de protección wrapping conmutado no es un enrutamiento óptimo. Un camino de protección steering con mecanismo steering es el enrutamiento óptimo, pero el mecanismo steering se caracteriza por un tiempo largo de inicio de la conmutación y por una correspondiente tasa de pérdida de paquetes alta. Una red de paquetes en anillo resistente a fallos (RPR) actual utiliza una solución de protección basada en una combinación del mecanismo wrapping y del mecanismo steering, y la implementación de la solución se lleva a cabo de acuerdo con los siguientes pasos. En primer lugar, después de que haya ocurrido el fallo, un nodo adyacente al tramo afectado por el fallo lo detecta, y ejecuta inmediatamente la operación de conmutación de acuerdo con el mecanismo wrapping, de modo que un primer flujo de datos de servicio evita el tramo afectado por el fallo, esto es, el primer flujo de datos de servicio afectado (el flujo de datos de servicio que está a punto de pasar por el tramo afectado por el fallo en la dirección de trabajo) es redirigido al otro anillo para ser transportado, y, al mismo tiempo, el nodo adyacente al tramo afectado por el fallo envía en ambas direcciones un mensaje de solicitud de protección que contiene información del tramo afectado por el fallo. A continuación, cuando reciben el mensaje de solicitud de protección, los nodos de origen y destino del flujo de datos de servicio llevan a cabo la operación de conmutación de acuerdo con el mecanismo steering, de tal modo que un segundo flujo de datos de servicio subsiguiente al primer flujo de datos de servicio es transferido al otro anillo para ser transportado, con el fin de evitar el tramo afectado por el fallo. Un tiempo de inicio de la acción de conmutación en esta solución es igual al tiempo de inicio de la acción de conmutación de acuerdo con el mecanismo wrapping, y la razón es que la solución con protección wrapping se utiliza en primer lugar, por lo que la tasa de pérdida de paquetes del primer flujo de datos de servicio es baja. Además, después de llevarse a cabo la acción de conmutación de acuerdo con el mecanismo steering, el camino final recorrido por el segundo flujo de datos de servicio es el mismo que el camino de protección steering en el mecanismo steering, y es el enrutamiento óptimo en el otro anillo, mejorando de este modo la utilización de los recursos de la red, evitando la introducción de un tiempo de retardo innecesario, e integrando ventajas de las dos 2   soluciones constituidas por el mecanismo wrapping y el mecanismo steering. En la técnica anterior han resultado evidentes los siguientes problemas. De acuerdo con la descripción de los dos pasos anteriores, en la solución se cambia dos veces el camino del flujo de datos de servicio. La primera vez, el primer flujo de datos de servicio es conmutado del camino de trabajo al camino de protección wrapping para su transporte, y la segunda vez, el segundo flujo de datos de servicio es conmutado del camino de protección wrapping al camino de protección steering para su transporte. Comparado con el camino de protección steering, el camino de protección wrapping realiza la redirección del camino sobre el anillo de trabajo, por lo que es posible que el segundo flujo de datos de servicio enviado después del instante de la segunda conmutación alcance el nodo de destino antes que el primer flujo de datos de servicio enviado después del instante de la primera conmutación, lo que daría como resultado un problema de alteración de secuencia de los flujos de datos de servicio. La técnica de transporte de paquetes tiene como finalidad implementar una plataforma portadora uniforme multiservicio, y necesita transportar un servicio TDM (Multiplexación por División de Tiempo), y el servicio TDM tiene unos requisitos estrictos en relación con la secuencia temporal. El artículo "Analysis and improved performance of RPR protection" (presentado por Amund Kvalbein y otros en la 12ª Conferencia Internacional del IEEE del 16 al 19 de Noviembre de 2004) divulga un Resilient Packet Ring (Anillo de Paquetes Resistente a Fallos) (RPR, IEEE 802.17). En el artículo se simulan diferentes escenarios de error, con protecciones tanto steering como wrapping. Desafortunadamente, no siempre se puede garantizar la recuperación en 50 ms si se requiere que los paquetes se entreguen en orden, debido a que, para evitar la reordenación de los paquetes, el RPR utiliza un período de estabilización de la topología (por defecto 40 ms) muy largo. Se sugiere un mecanismo de protección que no exige esperar a que la nueva topología se estabilice, y proporciona una recuperación en 50 ms para todo el tráfico. Para la entrega en orden de los paquetes, el mecanismo de protección descarta un número muy pequeño de paquetes en comparación con el mecanismo del estándar RPR. Resumen de la invención La presente invención está dirigida a un método de protección en una red de transporte de paquetes, un dispositivo nodal de una red de transporte de paquetes, y un sistema en una red de transporte de paquetes capaces de resolver un problema de alteración de secuencia que se produce cuando en la red de transporte de paquetes se aplica una solución de protección basada en una combinación de un mecanismo wrapping y un mecanismo steering. El problema técnico objetivo se resuelve mediante las reivindicaciones del método de las reivindicaciones 1 y 3 y sus reivindicaciones dependientes, mediante la reivindicación del dispositivo de la reivindicación 5 y sus reivindicaciones dependientes, y mediante la reivindicación del sistema... [Seguir leyendo]

1. Un método de protección en una red de transporte de paquetes, en donde se establece un camino de protección para un flujo de datos de servicio transportado sobre un anillo de protección compartida en la red de transporte de paquetes, el flujo de datos de servicio comprende al menos un primer flujo de datos de servicio y un segundo flujo de datos de servicio, y el camino de protección comprende un camino de protección wrapping y un camino de protección steering, comprendiendo el método: enviar el primer flujo de datos de servicio a través del camino de protección wrapping; suspender, por parte de un nodo del flujo de datos de servicio, el envío al camino de protección wrapping del segundo flujo de datos de servicio subsiguiente al primer flujo de datos de servicio, y almacenar temporalmente el segundo flujo de datos de servicio; y pasar completamente por segunda vez el primer flujo de datos de servicio por el nodo del flujo de datos de servicio y conmutar el segundo flujo de datos de servicio almacenado temporalmente del camino de protección wrapping al camino de protección steering; en donde, después de enviar el primer flujo de datos de servicio a través del camino de protección wrapping, el método comprende, además: añadir un identificador a continuación del primer flujo de datos de servicio, el paso completo por segunda vez del primer flujo de datos de servicio por el nodo del flujo de datos de servicio comprende: recibir el identificador del nodo del flujo de datos de servicio; en donde el método comprende, además: recibir del nodo del flujo de datos de servicio un mensaje de solicitud de protección que indica que se proteja el flujo de datos de servicio; y la suspensión, por parte del nodo del flujo de datos de servicio, del envío al camino de protección wrapping del segundo flujo de datos de servicio subsiguiente comprende: suspender, por parte del nodo del flujo de datos de servicio, el envío al camino de protección wrapping del segundo flujo de datos de servicio de acuerdo con el mensaje de solicitud de protección. 2. El método de protección en una red de transporte de paquetes de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el mensaje de solicitud de protección tiene la forma de una información de conmutación de protección automática, APS, y en donde la función del mensaje de solicitud de protección recibido se amplía, el valor del 8º bit de los bytes reservados de la información APS se cambia a 1, y la información APS ampliada se añade como identificador a continuación de la última trama del primer flujo de datos de servicio enviado a través del camino de protección wrapping. 3. Un método de protección en una red de transporte de paquetes, en donde se establece un camino de protección para un flujo de datos de servicio transportado sobre un anillo de protección compartida en una red de transporte de paquetes, el flujo de datos de servicio comprende al menos un primer flujo de datos de servicio y un segundo flujo de datos de servicio, y el camino de protección comprende un camino de protección wrapping y un camino de protección steering, comprendiendo el método: enviar, por parte de un nodo de origen del flujo de servicio, el primer flujo de datos de servicio a través del camino de protección wrapping; suspender, por parte del nodo de origen del flujo de servicio, el envío al camino de protección wrapping del segundo flujo de datos de servicio subsiguiente al primer flujo de datos de servicio, y almacenar temporalmente el segundo flujo de datos de servicio; pasar completamente por segunda vez, por parte del primer flujo de datos de servicio, por el nodo de origen del flujo de servicio, y conmutar el segundo flujo de datos de servicio almacenado temporalmente del camino de protección wrapping al camino de protección steering; pasar completamente por primera vez, por parte del primer flujo de datos de servicio, por el nodo de destino del flujo de servicio, suspender el envío del segundo flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping, y almacenar temporalmente el segundo flujo de datos de servicio; y pasar completamente por segunda vez, por parte del primer flujo de datos de servicio, por el nodo de destino del 11 E08870940 10-01-2012   flujo de servicio, y conmutar el segundo flujo de datos de servicio almacenado temporalmente del camino de protección wrapping al camino de protección steering; en donde después de enviar, por parte del nodo de origen del flujo de servicio, el primer flujo de datos de servicio a través del camino de protección wrapping, el método comprende, además: añadir, por parte del nodo de origen del flujo de servicio, un identificador a continuación del primer flujo de datos de servicio; el paso completo por segunda vez, por parte del primer flujo de datos de servicio, por el nodo de origen del flujo de servicio comprende: recibir el identificador por parte del nodo de origen del flujo de servicio; el paso completo por primera vez, por parte del primer flujo de datos de servicio, por el nodo de destino del flujo de servicio comprende: recibir por primera vez el identificador por parte del nodo de destino del flujo de servicio; y el paso completo por segunda vez, por parte del primer flujo de datos de servicio, por el nodo de destino del flujo de servicio comprende: recibir por segunda vez el identificador por parte del nodo de destino del flujo de servicio; en donde el método comprende, además: recibir, por parte del nodo de origen del flujo de servicio, un mensaje de solicitud de protección que indica que se proteja el flujo de datos de servicio; y la suspensión, por parte del nodo de origen del flujo de servicio, del envío al camino de protección wrapping del segundo flujo de datos de servicio subsiguiente al primer flujo de datos del servicio, comprende: suspender, por parte del nodo de origen del flujo de servicio, el envío al camino de protección wrapping del segundo flujo de datos de servicio de acuerdo con el mensaje de solicitud de protección. 4. El método de protección en una red de transporte de paquetes de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el mensaje de solicitud de protección tiene la forma de una información de conmutación de protección automática, APS, y en donde la función del mensaje de solicitud de protección recibido se amplía, el valor del 8º bit de los bytes reservados de la información APS se cambia a 1, y la información APS ampliada se añade como identificador a continuación de la última trama del primer flujo de datos de servicio enviado a través del camino de protección wrapping. 5. Un dispositivo nodal de una red de transporte de paquetes, en donde el dispositivo nodal de la red de transporte de paquetes está situado en un anillo de protección compartida de la red de transporte de paquetes, el anillo de protección compartida dispone de un camino de protección para transportar un flujo de datos de servicio, el flujo de datos de servicio comprende al menos un primer flujo de datos de servicio y un segundo flujo de datos de servicio, y el camino de protección comprende un camino de protección wrapping y un camino de protección steering, en donde el dispositivo nodal comprende: una unidad (1102) de retención, configurada para suspender el envío del segundo flujo de datos de servicio subsiguiente al primer flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping, después de haber enviado el primer flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping; una unidad (1103) de almacenamiento temporal, configurada para almacenar temporalmente el segundo flujo de datos de servicio; una unidad (1104) de detección, configurada para detectar si el flujo de datos de servicio ha pasado completamente por el nodo; y una unidad (1105) de respuesta a la detección, configurada para conmutar el segundo flujo de datos de servicio almacenado temporalmente del camino de protección wrapping al camino de protección steering cuando la unidad (1104) de detección detecta que el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por segunda vez por el nodo; en donde la unidad (1104) de detección comprende: una unidad (11041) de anexión de identificador, configurada para añadir un identificador a continuación del primer flujo de datos de servicio; y una unidad (11042) de determinación, configurada para determinar si se ha recibido el identificador, y, en caso afirmativo, confirmar que el flujo de datos de servicio ha pasado completamente por el nodo; el dispositivo nodal comprende, además: 12 E08870940 10-01-2012 una unidad (1101) de recepción, configurada para hacer que la unidad de retención suspenda el envío del segundo flujo de datos de servicio a través del camino de protección wrapping, después de haber recibido un mensaje de solicitud de protección que indica que hay que proteger el flujo de datos de servicio. 6. El dispositivo nodal de una red de transporte de paquetes de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el mensaje de solicitud de protección tiene la forma de una información de conmutación de protección automática, APS, y en donde la función del mensaje de solicitud de protección recibido se amplía, el valor del 8º bit de los bytes reservados de la información APS se cambia a 1, y la información APS ampliada se añade como identificador a continuación de la última trama del primer flujo de datos de servicio enviado a través del camino de protección wrapping. 7. El dispositivo nodal de una red de transporte de paquetes de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, en donde el dispositivo nodal de la red de transporte de paquetes es un dispositivo nodal de origen de un flujo de servicio o un dispositivo nodal de destino de un flujo de servicio. 8. Un sistema en una red de transporte de paquetes, en donde, en el sistema se aplica un anillo de protección compartida de la red de transporte de paquetes, el anillo de protección compartida dispone de un camino de protección para transportar un flujo de datos de servicio, el flujo de datos de servicio comprende al menos un primer flujo de datos de servicio y un segundo flujo de datos de servicio, el camino de protección comprende un camino de protección wrapping y un camino de protección steering, el sistema comprende un dispositivo nodal (1202) de origen de un flujo de servicio y un dispositivo nodal (1202) de destino de un flujo de servicio en el anillo de protección compartida, en donde el dispositivo nodal (1202) de origen del flujo de servicio está configurado para suspender el envío del segundo flujo de datos de servicio subsiguiente al primer flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping, después de haber enviado el primer flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping, y almacenar temporalmente el segundo flujo de datos de servicio; y conmutar el segundo flujo de datos de servicio almacenado temporalmente del camino de protección wrapping al camino de protección steering cuando el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por segunda vez por el nodo del flujo de datos de servicio; y el dispositivo nodal (1202) de destino del flujo de servicio está configurado para detectar si el flujo de datos de servicio ha pasado completamente por el nodo de destino del flujo de servicio; suspender el envío del segundo flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping, cuando una segunda unidad de detección detecta que el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por primera vez por el nodo de destino del flujo de servicio, y almacenar temporalmente el segundo flujo de datos de servicio; y conmutar el segundo flujo de datos de servicio almacenado temporalmente del camino de protección wrapping al camino de protección steering, cuando la segunda unidad de detección detecta que el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por segunda vez por el nodo de destino del flujo de servicio; en donde el dispositivo nodal de origen del flujo de servicio comprende: una primera unidad (1102) de retención, configurada para suspender el envío del segundo flujo de datos de servicio subsiguiente al primer flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping, después de haber enviado el primer flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping; una primera unidad (1103) de almacenamiento temporal, configurada para almacenar temporalmente el segundo flujo de datos de servicio; una primera unidad (1104) de detección, configurada para detectar si el flujo de datos de servicio ha pasado completamente por el nodo de origen del flujo de servicio; y una primera unidad (1105) de respuesta a la detección, configurada para conmutar el segundo flujo de datos de servicio almacenado temporalmente del camino de protección wrapping al camino de protección steering, cuando la primera unidad de detección detecta que el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por segunda vez por el nodo de origen del flujo de servicio; y   el dispositivo nodal de destino del flujo de servicio comprende: E08870940 10-01-2012 una segunda unidad (1104) de detección, configurada para detectar si el flujo de datos de servicio ha pasado completamente por el nodo de destino del flujo de servicio; una segunda unidad (1102) de retención, configurada para suspender el envío del segundo flujo de datos de servicio al camino de protección wrapping, cuando la segunda unidad (1104) de detección detecta que el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por primera vez por el nodo (1202) de destino del flujo de servicio; una segunda unidad (1103) de almacenamiento temporal, configurada para almacenar temporalmente el segundo 13 flujo de datos de servicio; y una segunda unidad (1105) de respuesta a la detección, configurada para conmutar el segundo flujo de datos de servicio almacenado temporalmente del camino de protección wrapping al camino de protección steering, cuando la segunda unidad (1104) de detección detecta que el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por segunda vez por el nodo (1202) de destino del flujo de servicio; en donde la primera unidad (1104) de detección comprende: una unidad (11041) de anexión de identificador, configurada para añadir un identificador a continuación del primer flujo de datos de servicio; y una unidad (11042) de determinación, configurada para determinar si se ha recibido el identificador, y, si el identificador se ha recibido, confirmar que el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por el nodo (1202) de origen del flujo de servicio; y   la segunda unidad (1104) de detección está configurada para determinar si se ha recibido el identificador, y, si el identificador se ha recibido, confirmar que el primer flujo de datos de servicio ha pasado completamente por el nodo (1202) de destino del flujo de servicio; en donde el dispositivo nodal (1202) de origen del flujo de servicio comprende, además: una unidad (1101) de recepción, configurada para hacer que la unidad (1102) de retención suspenda el envío del segundo flujo de datos de servicio a través del camino de protección wrapping, después de haber recibido un mensaje de solicitud de protección que indica que hay que proteger el flujo de datos de servicio. 9. El sistema en una red de transporte de paquetes de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el mensaje de solicitud de protección tiene la forma de una información de conmutación de protección automática, APS, y en donde la función del mensaje de solicitud de protección recibido se amplía, el valor del 8º bit de los bytes reservados de la información APS se cambia a 1, y la información APS ampliada se añade como identificador a continuación de la última trama del primer flujo de datos de servicio enviado a través del camino de protección wrapping. 14 E08870940 10-01-2012   E08870940 10-01-2012   16 E08870940 10-01-2012   17 E08870940 10-01-2012   18 E08870940 10-01-2012   19 E08870940 10-01-2012   E08870940 10-01-2012   21 E08870940 10-01-2012   22 E08870940 10-01-2012