UN MÉTODO PARA PONER EN PRÁCTICA UN DESCUBRIMIENTO AUTOMÁTICO DE UNA ESTRUCTURA TOPOLÓGICA EN LA RED EN ANILLO DE MPLS.

Un método para poner en práctica un descubrimiento automático de una estructura topológica en la red en anillo de MPLS CAMPO DE LA TECNOLOGÍA La presente invención se refiere a tecnologías de comunicaciones de redes y en particular, a un método y un nodo para descubrir la estructura topológica en una red en anillo de Conmutación de Etiquetas Multiprotocolo (MPLS). ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con el desarrollo de las tecnologías de redes de comunicaciones y la difusión rápida del uso de Internet, categorías, formatos y demandas de servicio de flujos de información de redes siendo cada vez más abundantes y la red de transporte de datos haciéndose gradualmente incapaz de satisfacer efectivamente las necesidades de expedición y conmutación de servicios de la capa de transporte. Dentro de este entorno cada vez más exigente, las tecnologías primarias adoptadas, en la red de transporte de datos, son la tecnología de Jerarquía Digital Síncrona (SDH), la tecnología del Modo de Transferencia Asíncrono (ATM), la tecnología de la Plataforma de Transporte Multiservicio (MSTP) y la tecnología de la Multiplexación por División de Longitud de Onda (WDM). Por lo tanto, la red de transporte necesita, con urgencia, una tecnología de red en anillo de transporte que puede transmitir uniformemente múltiples tipos de servicios, proporcionar mejor calidad de servicio (QoS) y su extensión flexible y es aplicable a la Red de Área Metropolitana (MAN) y la Red de Área Amplia (WAN). En este caso, aparece como importante una red en anillo basada en un protocolo MPLS (Conmutación mediante Etiquetas Multiprotocolo). El fundamento principal del protocolo MPLS es la introducción de una etiqueta, cuyo contenido de información es corto y fácil de regular, con significado local y sin información de topología. La etiqueta es corta, con la consiguiente facilidad de uso y se puede citar directamente por un índice en general y puesto que la etiqueta sólo tiene el significado local, es fácil de asignar. En una red MPLS, un paquete se encapsula con la etiqueta mediante un dispositivo de borde de MPLS, cuando se introduce un primer dispositivo MPLS. El dispositivo de borde de MPLS selecciona una etiqueta adecuada por el paquete analizando el contenido del paquete. Más concretamente, el dispositivo de borde de MPLS analiza no solamente la información de dirección de destino en la cabecera del paquete sino también otra información en dicha cabecera. Además, todos los nodos en la red MPLS determinan si reenviar, o no, el paquete en función de una etiqueta asignada. De este modo, la red MPLS reenvía un paquete con mucha mayor velocidad que la que tiene una red IP. La etiqueta será separada por un dispositivo de borde cuando el paquete abandone la red MPLS. Dicha nueva red MPLS, del tipo en anillo, que se aplica a la capa de transporte, se refiere como una red en anillo de MPLS. Para garantizar el funcionamiento fiable de la red en anillo de MPLS, requiere que dicha red presente una función de descubrimiento automático de la estructura topológica para permitir a cada nodo en la red adquirir estados de otros nodos en la red en tiempo real. Sin embargo, no existe actualmente una función perfecta de descubrimiento automático de la estructura topológica en la red en anillo de MPLS. Existen varios documentos que dan a conocer un método de descubrimiento de topología en múltiples tipos de redes; sin embargo, no existe todavía un método para descubrir una estructura topológica de la red en anillo de MPLS, que pueda descubrir, de forma efectiva y rápida, la estructura topológica de la red en anillo de MPLS. Por ejemplo, existen los 6 documentos siguientes. En el documento US 2003/108029 A1, se da a conocer que cada LSR en el anillo envía mensajes de aviso periódicos a sus dispositivos próximos a izquierda y derecha para realizar el descubrimiento de topología y dichos mensajes de aviso incluyen información sobre las direcciones MAC de las rutas LSRs en el anillo. En el documento WO 02/093999 A, se da a conocer que cada LSR, en el anillo, envía mensajes de aviso periódicos a sus dispositivos próximos, a derecha y a izquierda, con información sobre la topología del anillo para realizar un descubrimiento de topología y la información con respecto a la topología del anillo incluye las direcciones MAC de las rutas LSRs en el anillo. En el documento FRAMEWORK FOR IP OVER RPR ALBERT HERRERA LANTERN COMMUNICATIONS RUSS WHITE CISCO SYSTEMS PANKAJ K JUHA CIPRÉS SEMICONDUCTOR RAJ SH: UN marco de trabajo para IP sobre anillos de paquetes resilientes IETF STANDARD-WORKING-DRAFT, INTERNET ENGINEERING TASK FORCE, IETF, CH, vol., iporpr, nº 1, junio 2001 (2001-06), XP015020472, ISSN: 000-004, da a conocer la arquitectura técnica de IP sobre RPR, que está situada en la capa 2. En el documento US 2002/186667 A1, se da a conocer un método para el descubrimiento de topología en la red en anillo. En este método, al recibir un paquete de descubrimiento de topología de la red en anillo, el nodo receptor comprueba su contenido para determinar si era el origen del paquete. Si no es así, el nodo añade su propia información 2 E05802183 21-11-2011   de identidad que contiene el vínculo MAC del nodo y transmite el paquete al nodo siguiente. Si era el origen del paquete, el nodo captura y analiza el paquete para conocer las identidades y posiciones de los demás nodos en el anillo. En el documento DE 102 60 640 A1, se da a conocer un nodo que genera y envía un paquete de topología, transmitiendo dicho paquete de topología al siguiente nodo de la red hasta que el paquete de topología completo entre, de nuevo, en el nodo de la red que genera paquetes, en donde es objeto de evaluación y sobre la base del número de nodos de red registrados, el anillo se divide por la mitad de este número en dos partes de anillos lógicos idénticas. Sin embargo, fue aplicado en la red de paquetes conmutados. En el documento TSIANG G SUWALA CISCO SYSTEMS D: El protocolo de capa SRP MAC de Cisco IETF STANDARD, INTERNET ENGINEERING TASK FORCE, IETF, CH, agosto 2000 (200-08), XP015008675 ISSN: 0000- 0003, se da a conocer un método de realización de descubrimiento de topología enviando paquetes de descubrimiento de topología que contienen vínculos de MAC en la red RPR, que es una red de la capa 2. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Una forma de realización de la presente invención da a conocer un método según la reivindicación 1 y un nodo, según la reivindicación 11, para descubrir automáticamente una estructura topológica en una red en anillo de MPLS con el fin de proporcionar una función de descubrimiento automático de una topología para la red en anillo de MPLS, que satisface las demandas de una capa de transporte. Con la solución técnica anterior, una función de descubrimiento automático de una estructura topológica se puede poner en práctica en la red en anillo de MPLS para satisfacer las demandas de una capa de transporte. Además, como puede deducirse de la solución técnica anterior, la función de descubrimiento automático de una estructura topológica de una red en anillo lógica, según las formas de realización de la presente invención, se construye en la capa de MPLS de la red en anillo de MPLS y en consecuencia, se evita la dependencia de la topología de red de capa de MPLS con respecto a las topologías de la red de capa física y la red de capa de MAC; al mismo tiempo, el método según la forma de realización de la presente invención desacopla la tramas de MAC que se carga en la capa 2 (L2) lo que mejora, en gran medida, la eficiencia del mapeado y de este modo, acelera el descubrimiento de la estructura topológica de la red en anillo de MPLS. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 representa un diagrama esquemático de una red en anillo de MPLS. La Figura 2 representa un diagrama de flujo de un método para el descubrimiento automático de una estructura topológica según una forma de realización de la presente invención. La Figura 3 representa un diagrama esquemático que ilustra la estructura de una trama de descubrimiento de topología según una forma de realización de la presente invención. La Figura 4 representa un diagrama esquemático que ilustra la estructura de un mensaje de MPLS según una forma de realización de la presente invención. La Figura 5 representa un diagrama de flujo de un método para actualizar, mediante un nodo en una red en anillo de MPLS, la información de estructura topológica según una forma de realización de la presente invención. FORMAS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN Por conveniencia de la descripción, se describe primero, a continuación, la red en anillo de MPLS. La red en anillo de MPLS, según las formas de realización de la presente invención, es una red en anillo de transporte del tipo de Ruta de Etiquetas Conmutadas (LSP) de MPLS, construida... [Seguir leyendo]

1. Un método para descubrir una estructura topológica en una red en anillo de Conmutación de Etiquetas Multiprotocolo (MPLS) que comprende nodos, presentando cada nodo un identificador ID único en la red en anillo atribuido por la red en anillo MPLS para identificar el nodo, comprendiendo dicho método: el envío, por un nodo de la red en anillo MPLS, de un mensaje de descubrimiento de topología a nodos de la red en anillo MPLS por intermedio de una Ruta de Conmutación de Etiquetas (LSP) (201, 202); cuando se recibe un mensaje de descubrimiento de topología de la red en anillo MPLS, la determinación, por el nodo en la red en anillo MPLS, de si el mensaje de descubrimiento de topología recibido ha sido, o no, enviado por el propio nodo (204); si el mensaje de descubrimiento de topología se envía por el propio nodo, la actualización de la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS, memorizada en el nodo, según la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS transmitida por el mensaje de descubrimiento de topología (205); en caso contrario, la adición de información relativa a la estructura topológica del nodo al mensaje de descubrimiento de topología y el reenvío del mensaje de descubrimiento de topología a un nodo siguiente (206); caracterizado porque el mensaje de descubrimiento de topología se envía por el nodo de la capa MPLS y transmite la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS en un campo de contenedor virtual MPLS del mensaje de descubrimiento de topología y un campo de etiqueta de capa interior del mensaje de descubrimiento de topología identifica que un contenido transmitido por el campo contenedor virtual MPLS del mensaje de descubrimiento de topología está constituido por la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS; el proceso de adición de información relativa a la estructura topológica por un nodo que comprende la escritura de los identificadores IDS de los nodos que le son adyacentes en un campo de contenido de topología de una trama de descubrimiento de topología contenida en el campo contenedor virtual MPLS del mensaje de descubrimiento de topología. 2. El método según la reivindicación 1, en donde el nodo de la red en anillo MPLS envía periódicamente el mensaje de descubrimiento de topología en un intervalo preestablecido. 3. El método según la reivindicación 1, en donde el nodo de la red en anillo MPLS envía el mensaje de descubrimiento de topología cuando se inicializa la red en anillo MPLS, cuando se añade a, o se suprime de, la red en anillo MPLS o cuando se produce una conmutación de protección debido a un fallo de un nodo o una desconexión de una LSP. 4. El método según la reivindicación 1, en donde la LSP creada es una LSP común capaz de transmitir datos de servicio e información de control. 5. El método según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la trama de descubrimiento de topología comprende un campo de cabecera, un identificador ID de nodo origen, un identificador ID de nodo destino y un campo de contenido de cola de espera destinado a transmitir el contenido de la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS y una palabra de verificación de la trama de descubrimiento de topología y el campo de cabecera comprende una palabra de identificación de contenido destinada a indicar si el contenido de la trama de descubrimiento de topología es la trama de descubrimiento de topología o está constituida por datos de servicio comunes y una palabra de tipo de datos de topología destinada a indicar el tipo de datos contenidos en la trama de descubrimiento de topología. 6. El método según la reivindicación 1, en donde la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS está memorizada en una base de datos de información relativa a la estructura topológica, cuya base está definida en cada nodo de la red en anillo MPLS; la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS comprende: un identificador ID de nodo destinado a identificar el nodo en el momento de la construcción y de la actualización de la topología, datos de configuración y administración de servicios destinados a configurar un servicio en la red en anillo MPLS, datos de estado de validez de nodo destinados a indicar si el nodo es válido o no, datos de estado de protección de la red destinados a proporcionar información de salida relativa al estado de protección de la red, datos de configuración y de administración de ancho de banda destinados a configurar el ancho de banda para cada servicio transmitido por la red y datos de topología de la red en anillo destinados a la cooperación con el proceso de descubrimiento y de mantenimiento de la topología de la red en anillo MPLS y 9 E05802183 21-11-2011   el proceso de actualización de la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS memorizada en el nodo (205) que comprende la actualización de la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS memorizada en la base de datos de información respecto a la estructura topológica del nodo. 7. El método según la reivindicación 1, en donde el proceso de determinación de que el mensaje de descubrimiento de topología es, o no, enviado por el nodo comprende la determinación, en función de una etiqueta LSP, de un identificador ID de nodo y de un identificador ID de origen que se transmiten por el mensaje de descubrimiento de topología, y de si el mensaje de descubrimiento de topología es enviado, o no, por el nodo (204). 8. El método según la reivindicación 1, que comprende, además: cuando se recibe el mensaje de descubrimiento de topología, la determinación, en función de un número de secuencia contenido en el mensaje de descubrimiento de topología, de si el mensaje de descubrimiento de topología es válido o no (504); la eliminación del mensaje de descubrimiento de topología si el mensaje de descubrimiento de topología no es válido (505). 9. El método según la reivindicación 8, en donde el proceso de determinación de si el mensaje de descubrimiento de topología es o no válido (504) comprende: la definición de un valor inicial del número de secuencia del mensaje de descubrimiento de topología; cuando se recibe el mensaje de descubrimiento de topología, la determinación, por el nodo, de si el valor del número de secuencia del mensaje de descubrimiento de topología es, o no, igual al valor inicial menos o más el número total de los nodos de la red en anillo MPLS menos 1; si el valor es igual al valor inicial menos o más el número total de los nodos de la red en anillo MPLS menos 1, la determinación de si el mensaje de descubrimiento de topología es válido y en caso contrario, la determinación de si el mensaje de descubrimiento de topología no es válido. 10. El método según la reivindicación 1, en donde el proceso de actualización de la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS memorizada en el nodo (205) comprende: el suministro de la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS transmitida por el mensaje de descubrimiento de topología a una máquina de procesamiento de estados del nodo (506, 507, 508, 509, 510) y la actualización de la información de la estructura topológica de la red en anillo MPLS memorizada en una base de datos de información con respecto a la estructura topológica del nodo en la red en anillo MPLS (511). 11. Un nodo destinado a descubrir automáticamente una estructura topológica en una red en anillo con Conmutación de Etiquetas Multiprotocolo, MPLS, que comprende nodos, en donde cada nodo presenta un identificador ID único en la red en anillo atribuido por la red en anillo MPLS para identificar el nodo, comprendiendo dicho nodo: medios destinados a enviar un mensaje de descubrimiento de topología a nodos de la red en anillo MPLS por intermedio de una Ruta de Conmutación de Etiquetas, LSP, (201, 202); medios destinados a determinar si un mensaje de descubrimiento de topología de la red en anillo MPLS recibido por el nodo es enviado por el propio nodo; medios destinados a actualizar la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS memorizada en el nodo en función de la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS transmitida por el mensaje de descubrimiento de topología si el mensaje de descubrimiento de topología se envía por el propio nodo y medios destinados a añadir información relativa a la estructura topológica del nodo al mensaje de descubrimiento de topología y a reenviar el mensaje de descubrimiento de topología a un nodo siguiente, si el mensaje de descubrimiento de topología no se envía por el propio nodo; caracterizado porque el nodo está diseñado para enviar el mensaje de descubrimiento de topología en la capa MPLS y el mensaje de descubrimiento de topología transmite la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS en un campo contenedor virtual MPLS del mensaje de descubrimiento de topología y un campo de etiqueta interna del mensaje de descubrimiento de topología identifica que un contenido transmitido por el campo contenedor virtual MPLS del mensaje de descubrimiento de topología está constituido por la información relativa a la estructura topológica de la red en anillo MPLS; E05802183 21-11-2011   en donde los medios destinados a añadir información relativa a la estructura topológica están adaptados para la escritura de los identificadores IDs de los nodos adyacentes en un campo de contenido de topología de una trama de descubrimiento de topología contenida en el campo contenedor virtual MPLS del mensaje de descubrimiento de topología. 12. El nodo según la reivindicación 11, que comprende, además, medios destinados a eliminar el mensaje de descubrimiento de topología si se determina, en función de un número de secuencia contenido en el mensaje de descubrimiento de topología, que el mensaje de descubrimiento de topología no es válido. 11 E05802183 21-11-2011   Figura 1 Crear una ruta LSP para transportar información de estructura topológica en la red en anillo MPLS Establecer bases de datos de información de estructura topológica en cada nodo en la red en anillo MPLS Un nodo en la red en anillo envía periódicamente un mensaje de descubrimiento de topología con el fin de, de forma automática, detectar, descubrir y mantener la información de la estructura topológica de la red en anillo Determinación de si el mensaje de descubrimiento de topología recibido es, o no, un mensaje de descubrimiento de topología enviado por el propio nodo Disponer del mensaje de descubrimiento de topología recibido que transmite la información de la estructura topológica del propio nodo y proseguir el reenvío del mensaje a un nodo siguiente Figura 2 12 Extraer el mensaje de descubrimiento de topología recibido desde el anillo LSP que lo transporta y actualizar la información de la estructura topológica memorizada en el nodo en función de la información de estructura topológica transmitida en el mensaje E05802183 21-11-2011   Campo de cabecera Etiqueta capa exterior Rechazar la trama de descubrimiento de topología ID nodo origen ID nodo destino Campo contenido topología Etiqueta capa interior-1 Figura 3 . Etiqueta capa interior-n Figura 4 Inicio Ha concluido el tiempo para enviar una trama de descubrimiento de topología? Enviar una trama de descubrimiento de topología a lo largo de una dirección de un anillo Esperar la recepción de una trama de descubrimiento de topología enviada por otros nodos en el anillo Determinar si el mensaje de descubrimiento de topología se recibe desde el anillo LSP en sentido horario o anti-horario Anillo sentido horario Anillo sentido anti-horario Determinar que la información de la estructura topológica del nodo en el anillo LSP, en sentido horario, ha sido modificada Introducir la información de la estructura topológica modificada del anillo LSP, en sentido horario, en la máquina de procesamiento de estados del propio nodo Detectar si el número de secuencia es válido Actualizar la información de la estructura topológica de la red completa memorizada por el propio nodo Figura 5 13 Determinar que la información de la estructura topológica del nodo en el anillo LSP, en sentido anti-horario, ha sido modificada Introducir la información de la estructura topológica modificada del anillo LSP, en sentido anti-horario, en la máquina de procesamiento de estados del propio nodo Campo contenido salida MPLS VC E05802183 21-11-2011