Método, sistema y equipo para el acceso de un dispositivo de red a una red de intercambio de paquetes.

Un método para que un dispositivo de red (510) acceda a una red de conmutación de paquetes,

en donde elmétodo se aplica a un sistema en el que el dispositivo de red (510) accede a la red de conmutación de paquetesmediante la conexión de Routers en el Extremo del Proveedor, PE, en un modo activo-en espera, y el métodocomprende:

enviar, por parte de un PE (520) activo, un mensaje de detección de fallos al dispositivo de red (510) a través dela interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510); enviar, por parte de un PE (530) en espera, unmensaje de detección de fallos al dispositivo de red (510) a través de la interfaz del PE (530) conectada aldispositivo de red (510);

asignar, por parte del PE (520) activo, el valor "activo" a un estado de la interfaz del PE (520) activo conectada aldispositivo de red (510) y publicar una primera ruta a un PE remoto si se comprueba que se ha recibido dentro de unperíodo preestablecido una respuesta a la detección de fallos a través de la interfaz del PE (520) activo conectada aldispositivo de red (510); establecer como "no activo" el estado de la interfaz del PE (520) activo conectada aldispositivo de red (510) y eliminar la primera ruta publicada al PE remoto si se comprueba que no se ha recibidodentro de un período preestablecido una respuesta a la detección de fallos a través de la interfaz del PE (520) activoconectada al dispositivo de red (510); y

asignar, por parte del PE (530) en espera, el valor "activo" al estado de la interfaz del PE (530) en espera ypublicar una segunda ruta al PE remoto después de haber recibido la respuesta a la detección de fallos a través dela interfaz del PE (530) en espera conectada al dispositivo de red (510).

Método, sistema y equipo para el acceso de un dispositivo de red a una red de intercambio de paquetes Campo de la invención La presente invención está relacionada con las tecnologías de red y, en particular, con un método, un sistema y un equipo para que un dispositivo de red acceda a una red de conmutación de paquetes como, por ejemplo, una red del Protocolo de Internet (IP) o una red de Conmutación Multiprotocolo mediante Etiquetas (MPLS) (a la que se hará referencia de aquí en adelante como “red IP/MPLS”) .

Antecedentes En la actualidad, las redes están evolucionando rápidamente. En cualquier escenario, los proveedores de servicio se esfuerzan por simplificar el dispositivo, reducir los costes de los dispositivos y los costes de gestión de los dispositivos, y mejorar la velocidad de convergencia de servicios en caso de fallos.

En la técnica anterior, una Red de Próxima Generación (NGN) accede directamente a un Router en el Extremo del Proveedor (PE) de la red IP/MPLS en un modo activo-en espera. Más abajo se describen los detalles sobre cómo un dispositivo de NGN accede a la red IP/MPLS en un modo activo-en espera, tomando como un ejemplo una Pasarela Multimedia (MGW) de entre los dispositivos de NGN.

La FIG. 1 muestra cómo accede una MGW a una red IP/MPLS en la técnica anterior. Como se muestra en la FIG. 1, la MGW funciona en un modo activo-en espera, y se conecta directamente con dos PE (PE1 y PE2) de la red IP/MPLS. El puerto activo en la MGW se conecta con PE1 a través de un enlace 1 activo y un enlace 2 activo, y el puerto en espera se conecta con PE2 a través de un enlace 3 en espera y un enlace 4 en espera. El enlace 3 es un 20 enlace en espera del enlace 1, y el enlace 4 es un enlace en espera del enlace 2. Cada enlace activo y su enlace en espera correspondiente tienen la misma dirección IP. En general, el puerto en espera de la MGW no se encuentra operativo, esto es, no recibe ni envía mensajes. Por lo tanto, los enlaces en espera no reciben ni envían flujos de datos. El puerto activo de la MGW envía periódicamente al PE1 mensajes de petición del Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP) a través del enlace activo, y después de recibir los mensajes de petición del ARP, el PE1

devuelve mensajes de respuesta del ARP. Si la MGW no recibe el mensaje de respuesta del ARP desde el PE1 durante un tiempo preestablecido, la MGW determina que el enlace activo no funciona y activa la conmutación activo/en espera. Esto es, el puerto en espera cambia a un puerto activo, y el enlace en espera cambia a un enlace activo.

En los PE se aplica el Protocolo de Redundancia de Router Virtual (VRRP) y el Segmento de LAN Privada Virtual

(VPLS) . De acuerdo con el VRRP, el PE1 se configura como un dispositivo activo, el PE2 se configura como un dispositivo en espera, y la dirección IP de la interfaz del PE1 se configura como la dirección IP virtual del VRRP. Dentro de ambos PE se configura una tarjeta de loopback (bucle) . Esto es, el PE1 activo es el puerto físico en el que se ejecuta el VRRP, y envía periódicamente un mensaje de multidifusión del VRRP. El mensaje de multidifusión del VRRP es transportado por un VPLS y enviado al puerto físico que ejecuta el VRRP en el PE2. Si el PE en espera no ha recibido ningún mensaje de multidifusión del VRRP durante tres períodos de envío de los mensajes de multidifusión del VRRP, el PE en espera determina que el PE activo ha fallado y activa la conmutación activo/en espera del VRRP y el PE en espera cambia a un PE activo. Los PE1 y PE2 se encuentran en la misma subred, y cada uno publica rutas a un PE3 remoto, tal y como muestran las líneas de puntos de la FIG. 1.

En general, la MGW reenvía tráfico al PE1 a través de un puerto activo y el enlace activo conectado con el puerto 40 activo y, a continuación, el PE1 reenvía el tráfico al PE3 u otro PE a través de una red IP/MPLS.

Parte del tráfico de retorno enviado desde el PE3 al PE1 a través de una ruta publicada por el PE1 se reenvía directamente a la MGW a través del enlace activo, tal y como muestra la flecha bidireccional de la FIG. 1.

Parte del tráfico de retorno enviado desde el PE3 al PE2 a través de una ruta publicada por el PE2 se transmite al PE1 de modo transparente a través de una red del VPLS entre el PE2 y el PE1 y, a continuación, se reenvía a la 45 MGW a través del enlace activo debido a que la interfaz en espera de la MGW conectada con el PE2 no puede recibir o enviar tráfico, tal y como muestra la flecha unidireccional de la FIG. 1.

Cuando la MGW detecta que ha fallado un enlace activo, por ejemplo, ha fallado el enlace 1 activo, la MGW aplica la conmutación activo/en espera. Y, el puerto activo conectado con el enlace 1 activo cambia a un puerto en espera, el enlace activo antiguo cambia a un enlace en espera que no volverá a recibir o enviar datos, el puerto en espera 50 conectado con el enlace 3 en espera cambia a un puerto activo, y el enlace en espera antiguo cambia a un enlace activo que empieza a recibir y enviar mensajes. En este caso, los PE1 y PE2 siguen funcionando con normalidad, y el VRRP no aplica la conmutación activo/en espera. La FIG. 2 muestra cómo accede una MGW a una red IP/MPLS cuando ha fallado el enlace 1 activo en la técnica anterior. Como se muestra en la FIG. 2, la MGW envía tráfico al PE2 a través del puerto y enlace 3 activos. Debido a que el VRRP no aplica la conmutación activo/en espera después de la conmutación activo/en espera debida a un fallo por parte de la MGW, y el PE2 continúa en espera, el PE2 transmite de modo transparente el tráfico recibido al puerto L3VPN (Capa 3 de Red Privada Virtual) del PE1 a través de la red VPLS mediante el puerto L3VPN de PE2, y, a continuación, el PE1 reenvía el tráfico al PE3 u otros PE.

Parte del tráfico de retorno enviado desde el PE3 al PE2 a través de la ruta publicada por el PE2 se reenvía a la MGW a través del enlace activo después de la recuperación del fallo y el puerto activo después de la recuperación del fallo, tal y como muestra la flecha bidireccional de la FIG. 2.

Parte del tráfico de retorno enviado desde el PE3 al PE1 a través de la ruta publicada por el PE1 se transmite al PE1 de modo transparente a través de la red del VPLS entre el PE2 y el PE1 y, a continuación, se reenvía a la MGW a través del enlace activo después de la recuperación del fallo y del puerto activo debido a que el puerto activo antiguo después de la recuperación del fallo ha cambiado a un puerto en espera que no volverá a recibir o enviar mensajes, como muestra la flecha unidireccional de la FIG. 2.

Como se ha descrito más arriba, en la técnica anterior, la MGW envía al PE1 los mensajes de detección del ARP y recibe los mensajes de respuesta del ARP devueltos por el PE1 para detectar el fallo del enlace activo, y detecta el fallo del PE a través del VRRP.

Si falla el enlace físico entre el PE1 y el PE2, en general el PE2 no puede reenviar al PE1 el tráfico recibido desde el PE remoto; después de la conmutación activo/en espera de la MGW, el PE1 no puede reenviar al PE2 el tráfico recibido desde el PE remoto, provocando de este modo una pérdida grave de paquetes de servicio.

Cuando falla el enlace activo, la MGW ejecuta la conmutación activo/en espera. Sin embargo, debido a que el PE1 no falla, ni el PE1 ni el PE2 ejecutan la conmutación activo/en espera. De este modo, el tráfico enviado y una parte del tráfico de retorno necesitan ser reenviados a través del PE1 activo, lo que aumenta el tiempo de reenvío de tráfico y retarda la convergencia de servicios.

Más aún, en la técnica anterior, cuando el dispositivo de red accede a la red IP/MPLS a través de un PE, es necesario configurar en el PE una tarjeta de loopback para ejecutar el VRRP y el VPLS y, por lo tanto, el PE es bastante complicado. Para mejorar la fiabilidad del VPLS, es necesario configurar dos enlaces físicos entre el PE1 y el PE2 para asegurar una transmisión transparente del tráfico de la red del VPLS. Esto aumenta los costes del dispositivo, la probabilidad de fallos del sistema global y los costes de gestión del dispositivo.

Dichos problemas también suceden en otros dispositivos de red que acceden a la red de conmutación de paquetes en modo activo-en espera.

El documento US 20070280102A1 describe una técnica que activa dinámicamente una Ruta de Conmutación mediante Etiquetas de Ingeniería de Tráfico (TE-LPs) secundaria en un nodo secundario en la cabecera después del fallo de una TE-LPs en una red de ordenadores. De acuerdo con la técnica, un nodo primario en el extremo inicial establece la TE-LPs primaria que dispone de un ancho de banda primario (BW) hasta un nodo primario en el extremo final. Además,... [Seguir leyendo]

1. Un método para que un dispositivo de red (510) acceda a una red de conmutación de paquetes, en donde el método se aplica a un sistema en el que el dispositivo de red (510) accede a la red de conmutación de paquetes mediante la conexión de Routers en el Extremo del Proveedor, PE, en un modo activo-en espera, y el método comprende:

enviar, por parte de un PE (520) activo, un mensaje de detección de fallos al dispositivo de red (510) a través de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) ; enviar, por parte de un PE (530) en espera, un mensaje de detección de fallos al dispositivo de red (510) a través de la interfaz del PE (530) conectada al dispositivo de red (510) ;

asignar, por parte del PE (520) activo, el valor “activo” a un estado de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) y publicar una primera ruta a un PE remoto si se comprueba que se ha recibido dentro de un período preestablecido una respuesta a la detección de fallos a través de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) ; establecer como “no activo” el estado de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) y eliminar la primera ruta publicada al PE remoto si se comprueba que no se ha recibido dentro de un período preestablecido una respuesta a la detección de fallos a través de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) ; y

asignar, por parte del PE (530) en espera, el valor “activo” al estado de la interfaz del PE (530) en espera y publicar una segunda ruta al PE remoto después de haber recibido la respuesta a la detección de fallos a través de la interfaz del PE (530) en espera conectada al dispositivo de red (510) .

2. El método de la reivindicación 1, en donde:

el mensaje de detección de fallos es una petición del Protocolo de Resolución de Direcciones, ARP, y la respuesta a la detección de fallos es una respuesta del ARP; o el mensaje de detección de fallos y la respuesta a la detección de fallos son mensajes de control de la Detección de Reenvío Bidireccional, BFD.

3. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

enviar al PE (520) activo, por parte del PE (530) en espera conectado al puerto en espera del dispositivo de red (510) , una tercera ruta cuya interfaz de salida es NULL0 conectada con un puerto activo del dispositivo de red (510) .

4. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

por parte del dispositivo de red (510) , devolver una respuesta a la detección de fallos al PE (520) activo si se 30 comprueba que, durante un período preestablecido, se ha recibido un mensaje de detección de fallos enviado por el PE (520) activo a través de un puerto activo; o habilitar como puerto activo un puerto en espera correspondiente al puerto activo si se comprueba que dentro de un período preestablecido no se ha recibido a través del puerto activo un mensaje de detección de fallos enviado por el PE (520) activo, recibir un mensaje de detección de fallos enviado por el PE en espera a través del puerto activo después de la recuperación de fallos, y devolver al PE (530) en espera una respuesta a la detección de fallos a través del puerto activo después de la recuperación de fallos.

5. El método de la reivindicación 4, en donde:

el mensaje de detección de fallos es una petición del Protocolo de Resolución de Direcciones, ARP, y la respuesta a la detección de fallos es una respuesta del ARP; o el mensaje de detección de fallos y la respuesta a la detección de fallos son mensajes de control de la Detección de Reenvío Bidireccional, BFD.

6. Un Router en el Extremo del Proveedor, PE, que comprende un módulo (521, 531) de detección de fallos, un módulo (523, 533) de asignación de estado a la interfaz y un módulo (522, 532) de publicación de rutas, en donde:

el módulo (521, 531) de detección de fallos se configura para: enviar un mensaje de detección de fallos a un 45 dispositivo de red (510) a través de la interfaz del PE conectada al dispositivo de red (510) ; y notificar al módulo (523, 533) de asignación de estado a la interfaz que el módulo (523, 533) de asignación de estado a la interfaz tiene que asignar un valor “activo” al estado de la interfaz del PE conectada al dispositivo de red (510) , y notificar al módulo (522, 532) de publicación de rutas que el módulo (522, 532) de publicación de rutas tiene que publicar una ruta a un PE remoto después de recibir una respuesta a la detección de fallos enviada por el dispositivo de red

(510) ;

el módulo (523, 533) de asignación de estado a la interfaz se configura para establecer como “activo” el estado de la interfaz del PE conectada al dispositivo de red (510) bajo el control del módulo (521, 531) de detección de fallos; y

el módulo (522, 532) de publicación de rutas se configura para publicar la ruta al PE remoto bajo el control del módulo (521, 531) de detección de fallos.

7. El PE de la reivindicación 6, en donde:

el módulo (521, 531) de detección de fallos se configura, además, para: notificar al módulo (523, 533) de asignación de estado a la interfaz que el módulo (523, 533) de asignación de estado a la interfaz tiene que establecer como “no activo” el estado de la interfaz del PE conectada al dispositivo de red (510) y notificar al módulo (522, 532) de publicación de rutas que el módulo (522, 532) de publicación de rutas tiene que eliminar la ruta publicada al PE remoto si dentro de un período preestablecido no se ha recibido una respuesta a la detección de fallos por parte del dispositivo de red (510) ;

el módulo (523, 533) de asignación de estado a la interfaz se configura, además, para establecer como “no activo” el estado de la interfaz del PE conectada al dispositivo de red (510) bajo el control del módulo (521, 531) de detección de fallos; y

el módulo (522, 532) de publicación de rutas se configura, además, para eliminar la ruta al PE remoto publicada bajo el control del módulo (521, 531) de detección de fallos.

8. El PE de la reivindicación 6, en donde:

el PE es un PE en espera, el módulo (532) de publicación de rutas del PE en espera se configura, además, para enviar al PE activo correspondiente otra ruta cuya interfaz de salida es NULL0.

9. Un dispositivo de red (510) , que comprende un módulo (511) de detección de fallos y un módulo (512) de conmutación activo/en espera, en donde:

el módulo (511) de detección de fallos se configura para: devolver una respuesta a la detección de fallos a un Router en el Extremo del Proveedor, PE, si se comprueba que dentro de un período preestablecido se ha recibido desde un puerto activo un mensaje de detección de fallos enviado por el PE activo; notificar al módulo (512) de conmutación activo/en espera que el módulo (512) de conmutación activo/en espera tiene que llevar a cabo una conmutación activo/en espera si se comprueba que dentro de un período preestablecido no se ha recibido desde un puerto activo un mensaje de detección de fallos enviado por el PE activo; recibir un mensaje de detección de fallos enviado por un PE en espera a través del puerto activo después de la recuperación de fallos, y devolver al PE en espera la respuesta a la detección de fallos; y

el módulo (512) de conmutación activo/en espera se configura para habilitar como puerto activo un puerto en espera correspondiente al puerto activo bajo el control del módulo (511) de detección de fallos.

10. Un sistema para que un dispositivo de red (510) acceda a una red de conmutación de paquetes, en donde el dispositivo de red (510) accede a la red de conmutación de paquetes mediante la conexión a Routers en el Extremo del Proveedor, PE, en un modo activo-en espera, y comprendiendo el sistema el dispositivo de red (510) de la reivindicación 9 y los PE de la reivindicación 6, en donde los PE de la reivindicación 6 comprenden un PE (520) activo y un PE (530) en espera, en donde,

el dispositivo de red (510) se configura para: devolver una respuesta a la detección de fallos al PE (520) activo si se comprueba que, durante un período preestablecido, se ha recibido desde un puerto activo un mensaje de detección de fallos enviado por el PE (520) activo; habilitar como puerto activo un puerto en espera correspondiente al puerto activo si se comprueba que dentro de un período preestablecido no se ha recibido desde el puerto activo un mensaje de detección de fallos enviado por el PE (520) activo; recibir un mensaje de detección de fallos enviado por un PE (530) en espera a través del puerto activo después de la recuperación de fallos, y devolver al PE (530) en espera una respuesta a la detección de fallos a través del puerto activo después de la recuperación de fallos;

el PE (520) activo se configura para: enviar el mensaje de detección de fallos al dispositivo de red (510) a través de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red; y establecer como “activo” el estado de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) y publicar una primera ruta a un PE remoto si se comprueba que dentro de un período preestablecido se ha recibido la respuesta a la detección de fallos a través de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) ; establecer como “no activo” el estado de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) y eliminar la primera ruta publicada al PE remoto si se comprueba que dentro de un período preestablecido no se ha recibido la respuesta a la detección de fallos a través de la interfaz del PE (520) activo conectada al dispositivo de red (510) ; y

el PE (530) en espera se configura para: enviar el mensaje de detección de fallos al dispositivo de red (510) a 12

través de la interfaz del PE (530) en espera conectada al dispositivo de red (510) ; y establecer como “activo” el estado de la interfaz del PE (530) en espera conectada al dispositivo de red (510) y publicar una segunda ruta al PE remoto después de recibir la respuesta a la detección de fallos a través de la interfaz del PE (530) en espera.

11. El sistema de la reivindicación 10, en donde:

el PE (530) en espera se configura, además, para publicar una tercera ruta al PE (520) activo cuya interfaz de salida es NULL0.