Red de borde distribuida.

Un encaminador para una red de paquetes, que comprende:

una pluralidad de unidades (46) de buzón,

conteniendo cada una al menos una parte de buzones (22) de almacenamiento en memoria intermedia de paquetes de datos, definiendo dicho encaminador dichos buzones para una red,

caracterizado porque:

cada buzón se define para una sesión de un servicio que está enviándose a un abonado (50); y

caracterizado además por una pluralidad de unidades (44) de interfaz externas para reenviar paquetes entrantes a una de dichas unidades de buzón de dicha red a través de unos resultados de troceo sobre una información de encabezamiento de servicio de dichos paquetes y para reenviar paquetes salientes desde los buzones de dicha unidad de buzón hasta sus abonados asociados.

Red de borde distribuida Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a encaminadores de red y, en particular, a encaminadores de borde.

Antecedentes de la invención Las redes de comunicaciones son ubicuas. Internet está por todas partes y los operadores están intentando proporcionar más y más servicios a través de ésta a sus clientes.

Se hace referencia a continuación a la figura 1, que ilustra cómo se distribuye, a través de Internet 14, una señal a partir de una fuente 10 a unos clientes 12. La fuente 10 podría ser, por ejemplo, una estación de difusión de noticias o un canal de películas. Internet 14, o cualquier otra red de área extensa (WAN) , se organiza típicamente en diferentes niveles de redes. Hay típicamente una red 16 dorsal nacional y múltiples redes 18 de borde metropolitanas. Pequeñas áreas metropolitanas pueden tener una única red de borde, tal como se muestra, mientras que las áreas metropolitanas más grandes pueden tener una red de borde central con redes secundarias máspequeñas. Por último, cada cliente 12 puede conectarse a Internet 14 a través de unas redes 20 de acceso. Éstas últimas son típicamente de bajo ancho de banda y de conexiones de cobre, mientras que la red 16 dorsal nacional y las redes 18 de borde puede formarse a partir de fibra óptica de alto ancho de banda.

Las redes 16 y 18 se forman típicamente de múltiples puntos 22 de presencia (POP) conectados, con conectividad de "bus", en un anillo 23 de fibra óptica. Debido a la conexión de bus, cada POP 22 puede escribir directamente en cualquier otro POP 22 en el anillo. Esto minimiza el número de POP a través de los que ha de viajar cualquier fragmento de datos.

Cuando la fuente 10 envía un tren de datos, tal como una película o un programa informativo, a los clientes 12 al otro lado del país, la fuente 10 transmite en primer lugar el tren de datos a su POP, etiquetado 22A. El POP 22A puede ser parte de la red 16 dorsal nacional, tal como se muestra, o puede ser un POP de área metropolitana. En cualquier caso, el POP 22A puede escribir el tren de datos directamente en el POP 22B, que puede ser el POP en la red 16 dorsal nacional asociada con la red 18 de borde metropolitana que da servicio a los clientes 12. El POP 22B puede pasar a continuación el tren de datos al POP 22C, el POP en la red 18 de borde metropolitana que da servicio a la red 16 dorsal nacional, y el POP 22C puede escribir el tren de datos en el POP 22D, el POP que da servicio a los clientes 12.

Los trenes de datos grandes se almacenan en caché, o bien en uno de los POP 22 o bien en un servidor 24 asociado con las redes 18 de borde metropolitanas, para garantizar que el contenido esté tan cerca como sea posible del destino final (de otro modo, la descarga de tales trenes de datos grandes llevaría una cantidad poco razonable de tiempo) . Debido a las conexiones de bus entre los POP 22, cualquiera de éstos puede acceder directamente al servidor 24 y, por lo tanto, cada POP puede entregar el tren de datos a una velocidad razonable a sus clientes 12.

Dentro de cada POP 22 hay servidores, encaminadores de borde y otro equipo de comunicaciones, encaminando los encaminadores de borde típicamente los trenes de datos y/o paquetes de datos. Un POP 22 tiene típicamente muchos encaminadores de borde, para encaminar los diferentes servicios proporcionados a través del POP, debido a que cada tipo de servicio ha de encaminarse y almacenarse en memoria intermedia de forma adecuada para coincidir con sus velocidades ascendente y descendente requeridas.

Los servicios de voz, que incluyen telefonía convencional así como VoIP (voz sobre IP) , son de bajo ancho de banda, pero éstos no pueden manejar fácilmente la fluctuación. Estos servicios incluyen también las operaciones de centralita (pabX) comunes de retención, conferencia, transferencia, correo de voz, etc. Cada conversación de voz no requiere un ancho de banda significativo.

Los servicios de vídeo generan unos trenes de datos de alto ancho de banda y de alta velocidad. La cantidad de pérdida de paquetes admisible varía con el tipo de servicio. Tales servicios incluyen televisión convencional, televisión de alta definición, televisión en diferido, vídeo a la carta y nPVR (grabación de vídeo personal en la red) .

Los servicios de datos incluyen acceso a Internet así como redes privadas virtuales (VPN) de muchos tipos diferentes. Los servicios de datos son típicamente servicios por ráfagas, que requieren alta fidelidad (es decir, poca pérdida de paquetes) y velocidades medias.

Una red privada virtual es una red de grupo que discurre a través de las redes de comunicación públicas pero que es accesible sólo para los miembros del grupo. Una red privada de este tipo es "virtual" debido a que la red por la que ésta discurre no se posee de forma privada, pero es privada debido a que sólo los miembros del grupo tienen acceso a la misma. Las VPN son comunes para compañías que tengan oficinas remotas y/o permitan que sus empleados trabajen en casa o en otras ubicaciones. Las VPN se usan también para proporcionar servicios de VoIP

a grupos definidos, tales como una compañía o un grupo de personas.

La patente de los Estados Unidos 6.216.173 enseña un procedimiento de encaminado y procesamiento de contenido, en el que un encaminado inteligente según el contenido usa una disposición de memorias intermedias a las que pueden asignarse servicios.

La solicitud de patente de los Estados Unidos con n.º 2004/071164 enseña un procedimiento de accionamiento de sistema de comunicación, que implica el accionamiento de un encaminador de borde para detectar la asignación de una dirección de IP de la dirección de control de acceso a medios en una parte de datos y para crear una entrada en una tabla de resolución de direcciones de la dirección de IP asignada.

La solicitud de patente de los Estados Unidos con n.º 2003/093463 enseña un sistema de almacenamiento de red y distribución dinámica, que tiene una red que transmite datos entre conexiones y distribuye datos entre conexiones para almacenar los datos.

Sumario de la invención De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se prevé un encaminador para una red de paquetes, que comprende:

una pluralidad de unidades (46) de buzón que contienen al menos una parte de buzones (22) de almacenamiento en memoria intermedia de paquetes de datos, definiendo dicho encaminador dichos buzones para una red, caracterizado porque: cada buzón se define para una sesión de un servicio que está enviándose a un abonado (50) ; y caracterizado además por una pluralidad de unidades (44) de interfaz externas para reenviar paquetes entrantes a una unidad de buzón de dicha red a través de unos resultados de troceo sobre una información de encabezamiento de servicio de dichos paquetes y para reenviar paquetes salientes desde los buzones de dicha unidad de buzón hasta sus abonados asociados.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se prevé un procedimiento que comprende:

dentro de un encaminador de red:

reenviar paquetes de datos entrantes hasta los buzones (22) de almacenamiento en memoria intermedia de paquetes de datos de nivel de red, en el que cada buzón se define para una sesión de un envío de servicio a un abonado, comprendiendo dicho reenvío aplicar una información de encabezamiento de servicio de troceo de dichos paquetes; y reenviar paquetes desde dichos buzones hasta sus abonados (50) asociados respectivos.

Además, de acuerdo con una realización preferente de la presente invención, la unidad de escritura puede incluir una unidad de DMA (acceso directo a memoria) o una de rDMA (DMA remoto)

Aún más, de acuerdo con una realización preferente de la presente invención, la unidad de escritura incluye una unidad para escribir un gran tren de datos en un buzón en cada unidad de buzón de la red.

Además, de acuerdo con una realización preferente de la presente invención, la unidad de interfaz externa incluye una unidad para leer de al menos un buzón almacenado, o bien en una unidad de buzón local o bien en una unidad de buzón remota dentro de la red.

Además, de acuerdo con una realización preferente de la presente invención, los servicios incluyen al menos uno de los siguientes tipos de servicios: punto a punto, punto a multipunto y multipunto a multipunto.

Aún más, de acuerdo con una... [Seguir leyendo]

1. Un encaminador para una red de paquetes, que comprende:

una pluralidad de unidades (46) de buzón, conteniendo cada una al menos una parte de buzones (22) de almacenamiento en memoria intermedia de paquetes de datos, definiendo dicho encaminador dichos 5 buzones para una red, caracterizado porque:

cada buzón se define para una sesión de un servicio que está enviándose a un abonado (50) ; y caracterizado además por una pluralidad de unidades (44) de interfaz externas para reenviar paquetes entrantes a una de dichas unidades de buzón de dicha red a través de unos resultados de troceo sobre una información de encabezamiento de servicio de dichos paquetes y para reenviar paquetes salientes desde los buzones de dicha unidad de buzón hasta sus abonados asociados.

2. El encaminador de la reivindicación 1, que además comprende:

unos medios (30) para gestionar los requisitos de almacenamiento en memoria intermedia y de calidad de 15 servicio de dichos buzones y su existencia.

3. El encaminador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, y en el que cada uno de dichos buzones se define por los requisitos de almacenamiento en memoria intermedia y de calidad de servicio de su servicio asociado.

4. El encaminador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y en el que dichas unidades de

buzón incluyen unos medios para recibir calidades de cada uno de dichos buzones a partir de tablas de gestión de servicios de red.

5. El encaminador de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende una unidad de gestión al menos para ejemplificar buzones por tablas de gestión de servicios de red en presencia de actividad de red.

6. El encaminador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y en el que dicha unidad de

interfaz externa comprende unos medios de escritura para realizar tres operaciones, una operación de lectura de un encabezamiento de dichos datos entrantes, una operación de troceo sobre una dirección de dichos datos entrantes para generar una dirección de buzón y una operación de escritura de dichos datos entrantes a dicha dirección de buzón.

7. El encaminador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y en el que dicha unidad de 30 interfaz externa comprende una unidad de DMA (acceso directo a memoria) y una de rDMA (DMA remoto) .

8. El encaminador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y en el que dicha unidad de interfaz externa comprende unos medios para escribir un tren de datos de multidifusión en un buzón en una de dichas unidades de buzón de dicha red.

9. Un procedimiento que comprende:

dentro de un encaminador de red:

prever unidades de buzón y unidades de interfaz externas; recibir paquetes de datos en dichas unidades de interfaz externas; reenviar paquetes de datos entrantes desde dichas unidades de interfaz externas hasta los buzones (22) de almacenamiento en memoria intermedia de paquetes de datos de nivel de red, en el que cada buzón se define, dentro de una de dichas unidades de buzón, para una sesión de un envío de servicio a un abonado, comprendiendo dicho reenvío aplicar una información de encabezamiento de servicio de troceo de dichos paquetes; y reenviar paquetes desde dichos buzones hasta dichas unidades de interfaz externas y desde dichas unidades de interfaz externas hasta sus abonados (50) asociados respectivos.

45 10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, y en el que cada uno de dichos buzones se define por los requisitos de almacenamiento en memoria intermedia y de calidad de servicio de su servicio asociado.

11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, y en el que dicho procedimiento incluye recibir calidades de cada uno de dichos buzones a partir de tablas de gestión de servicios de red.

12. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9, 10 y 11, y que también comprende 50 ejemplificar buzones por tablas de gestión de servicios de red en presencia de actividad de red.

13. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, y en el que dicho reenvío a un buzón comprende leer un encabezamiento de cada uno de dichos paquetes entrantes, aplicar una información de encabezamiento de servicio de troceo para generar una dirección de buzón para cada uno de dichos paquetes entrantes y escribir cada uno de dichos paquetes entrantes en su dicha dirección de buzón asociada.

14. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, y en el que dicha escritura incluye una de una operación de DMA (acceso directo a memoria) y una de rDMA (DMA remoto) .

15. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, y en el que dicha escritura incluye escribir un tren de datos de multidifusión en un buzón en una de dichas unidades de buzón de dicha red.

16. El encaminador de acuerdo con la reivindicación 5 o el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, y en el

que dicha actividad de red es una de las siguientes acciones: registro de DHCP (protocolo dinámico de configuración de ordenador principal) y registro de IGMP (protocolo de gestión de grupos de Internet) .

17. El encaminador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, o el procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16, y en el que dichos servicios comprenden al menos uno de los siguientes tipos de servicios: punto a punto, punto a multipunto y multipunto a multipunto.