Procedimiento y sistema para controlar una comunicación de datos dentro de una red.

Un procedimiento para controlar la comunicación de datos dentro de una red con múltiples elementos de red queestán interconectados,

con el propósito de realizar una comunicación de datos, en el que

- un elemento (100) central de red asociado con un proveedor de red genera una representación (130) de la redrecuperando información (110) de red y/o supervisando la comunicación de datos dentro de la red, en el quedicha representación de la red comprende información asociada con las rutas de comunicación entre pares denodos de la red,

- los cambios en la red se detectan mediante la recuperación, de manera continua, de información (110) de redy/o la supervisión de la comunicación de datos dentro de la red y la representación (130) de la red esactualizada dependiendo de los cambios detectados,

- desde un elemento (180) cliente de red se transmite una solicitud al elemento (100) central de red, en el quedicha solicitud comprende información que identifica un elemento de origen en la red y al menos dos elementosde destino en la red,

- para cada elemento de destino identificado en la red el elemento (100) central de red determina un valor declasificación para la ruta de comunicación entre el elemento de origen en la red y el elemento de destino en lared respectivo en base a la representación (130) de la red,

- se genera una lista ordenada de los elementos de destino identificados en la red en base a los valores declasificación respectivos,

- dicha lista ordenada es transmitida al elemento (180) cliente de red desde el elemento (100) central de red, y

- en base a la lista ordenada, se selecciona al menos uno de los elementos de destino en la red para lacomunicación de datos con el elemento de origen en la red.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10004798.

Solicitante: DEUTSCHE TELEKOM AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: FRIEDRICH-EBERT-ALLEE 140 53113 BONN ALEMANIA.

Inventor/es: FRANK,BENJAMIN, POESE,INGMAR, SMARAGDAKIS,GEORGIOS, FELDMANN,ANJA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L12/24 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M; selección H04Q). › H04L 12/00 Redes de datos de conmutación (interconexión o transferencia de información o de otras señales entre memorias, dispositivos de entrada/salida o unidades de tratamiento G06F 13/00). › Disposiciones para el mantenimiento o la gestión.
  • H04L29/08 H04L […] › H04L 29/00 Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no cubiertos por uno solo de los grupos H04L 1/00 - H04L 27/00. › Procedimiento de control de la transmisión, p. ej. procedimiento de control del nivel del enlace.

PDF original: ES-2401160_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento y sistema para controlar una comunicación de datos dentro de una red

Campo de la invención La invención se refiere, en general, a redes de comunicación y, especialmente, a un procedimiento y un sistema para controlar la comunicación de datos dentro de una red, en el que particularmente se proporcionan recomendaciones con respecto a la elección de pares origen-destino en la red.

Antecedentes de la invención En las infraestructuras de comunicación contemporáneas, las redes informáticas basadas en IP desempeñan un papel destacado. El despliegue de estas redes está progresando a un ritmo exponencial conforme diferentes tipos de participantes, tales como empresas, autoridades públicas y particulares, confían en sistemas de comunicación y servicios sofisticados y complejos.

En la actualidad, los procedimientos de selección de servidor u homólogo se basan principalmente en mediciones activas que son iniciadas por los usuarios, por ejemplo, usando ping, trace-route o herramientas disponibles de estimación de ancho de banda que, frecuentemente, son inexactas y/o añaden carga al usuario final. Otros procedimientos de selección comprenden la utilización de información geográfica, la utilización de puntos de referencia disponibles para crear sistemas de coordinación virtual, el seguimiento de recomendaciones y el redireccionamiento de los proveedores o distribuidores de contenidos en base a una selección aleatoria de origen, una selección de origen basada en el balanceo de carga, o una selección de origen basada en el interés económico o acuerdos contractuales. En todos los casos indicados anteriormente, la información no está soportada por los proveedores de red, y el éxito de los esquemas anteriores requiere de la dependencia respecto a una infraestructura ya disponible de otros homólogos, proveedores de servicios y otros terceros que no tienen una visión precisa de la red y que pueden tener objetivos que entran en conflicto con los de los usuarios.

Un proveedor de red, tal como un proveedor de servicios de Internet (Internet Service Provider, ISP) está interesado en la consecución de unos objetivos de ingeniería de tráfico y en la mejora de la experiencia del usuario y de la eficiencia de las aplicaciones. Una técnica ejemplar conocida para conseguir dichos objetivos es el balanceo de carga, en el que la carga de trabajo se distribuye entre dos o más equipos o enlaces de red en una red, mejorando, de esta manera, por ejemplo, la utilización de recursos, el rendimiento o el tiempo de respuesta. El balanceo de carga se emplea comúnmente para los sitios web populares, redes Internet Relay Chat, sitios web con protocolo de transferencia de ficheros (File Transfer Protocol, FTP) de banda ancha y servidores DNS (Domain Name System, DNS) , en los que, típicamente, se utiliza un balanceador de carga que reenvía solicitudes desde los clientes a uno de entre múltiples servidores de servicios internos.

También es común que múltiples direcciones IP estén asociadas con un único nombre de dominio, en el que la respuesta a una solicitud DNS comprende una lista de direcciones IP de diversos servidores que alojan un servicio idéntico. Un procedimiento de balanceo de carga en este sentido es un DNS de tipo “round robin” (turnos cíclicos) , en el que la secuencia de direcciones IP en la lista es permutada con cada respuesta DNS. Sin embargo, el DNS de tipo “round robin” tiene la desventaja de que simplemente alterna el orden de las direcciones cada vez que se consulta un servidor DNS, de manera que se consigue un balanceo de carga esencialmente homogéneo entre los servidores que, frecuentemente, no es el óptimo.

En el documento US 7 254 626 B1, se describe un conmutador de balanceo de carga de servidores globales (GLSB) que sirve como un proxy a un servidor de nombres de dominio (DNS) con autoridad y se comunica con conmutadores de sitio que están acoplados a servidores host, en el que el conmutador GLSB devuelve una o más direcciones IP ordenadas para un nombre de host, cuando un programa cliente solicita una resolución de un nombre de host, en el que las direcciones IP se ordenan usando métricas que incluyen información recopilada de otros conmutadores de sitio.

A partir del documento WO 2009/092440 A1 se conoce un procedimiento y un aparato para seleccionar un recurso de red de entre una pluralidad de recursos de red en una red de comunicaciones, en el que un nodo de selección recibe una solicitud DNS para un servidor o una pasarela desde un solicitante y, a continuación, devuelve, desde al menos un recurso de red adicional, datos relacionados con la pluralidad de recursos de red, selecciona el servidor/la pasarela más apropiados en base a criterios tales como el estado, la capacidad, la funcionalidad, la información de transporte y la información específica de servicio y devuelve una única dirección IP al solicitante.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es mostrar una manera nueva y mejorada para controlar la comunicación de datos dentro de una red de comunicación, en particular, dentro de una red informática. Un objeto adicional de la invención es mostrar una manera nueva y mejorada para permitir que un proveedor de red realice labores de ingeniería de tráfico en una red, tales como la reducción de la congestión en enlaces muy cargados, derivar enlaces que están inactivos o reducir los costos de tránsito.

Sumario de la invención La solución de la invención del objeto se consigue mediante cada una de los temas de las respectivas reivindicaciones independientes adjuntas. Las realizaciones o refinamientos ventajosos y/o preferidos son el tema de las respectivas reivindicaciones dependientes adjuntas.

Por consiguiente, un procedimiento de la invención para controlar la comunicación de datos dentro de una red comprende la etapa de la generación, por parte de un elemento central de red asociado con un proveedor de red, de una representación de la red mediante, recuperando continuamente información de red y/o supervisando la comunicación de datos dentro de la red. Los cambios en la red se detectan recuperando, de manera continua, información de la red y/o supervisando la comunicación de datos dentro de la red y la representación de la red es actualizada en consecuencia dependiendo de los cambios detectados. La red puede ser cualquier red con múltiples elementos de red que están interconectados, con el propósito de realizar una comunicación de datos, en particular Internet. Típicamente, el elemento central de red es un servidor o un grupo de servidores operados por el proveedor de red. Preferiblemente, la representación de la red comprende información asociada con los nodos de la red y/o la información asociada con las rutas de comunicación entre pares de nodos de la red. Preferiblemente, se calculan las características de rendimiento de las rutas de comunicación y se mantiene una representación para un acceso rápido. De manera ventajosa, la información de la red recopilada en el elemento central de red comprende información básica de red, por ejemplo, información física, información de supervisión, información de política de gestión de red y/o meta-información. De manera ventajosa, esta información es procesada y se construye y se mantiene una representación anotada detallada de la red.

El procedimiento comprende además la etapa de transmitir una solicitud al elemento central de red desde un elemento cliente de red, en el que dicha solicitud comprende información que identifica un elemento de origen en la red y al menos dos elementos de destino en la red. Para cada elemento de destino identificado en la red, el elemento central de red determina un valor de clasificación para la ruta de comunicación entre el elemento de origen en la red y el elemento de destino respectivo en la red en base a la representación de la red, se genera una lista ordenada de los elementos de destino identificados en la red en base a los valores de clasificación respectivos, siendo transmitida dicha lista ordenada al elemento cliente de red desde el elemento central de red y, en base a la lista ordenada, se selecciona al menos uno de los elementos de destino en la red para la comunicación de datos con el elemento de origen en la red.

Para las expresiones “elemento cliente de red”, “elemento de origen en la red” y “elemento de destino en la red”, en adelante, en la presente memoria, se usan los términos cliente, origen y destino, respectivamente. Los términos se usan esencialmente de manera intercambiable, definiendo una unidad de hardware o software respectiva o una identificación de la misma. El término usuario, en adelante, en la presente memoria, se refiere,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para controlar la comunicación de datos dentro de una red con múltiples elementos de red que están interconectados, con el propósito de realizar una comunicación de datos, en el que

-un elemento (100) central de red asociado con un proveedor de red genera una representación (130) de la red recuperando información (110) de red y/o supervisando la comunicación de datos dentro de la red, en el que dicha representación de la red comprende información asociada con las rutas de comunicación entre pares de nodos de la red,

- los cambios en la red se detectan mediante la recuperación, de manera continua, de información (110) de red y/o la supervisión de la comunicación de datos dentro de la red y la representación (130) de la red es actualizada dependiendo de los cambios detectados,

- desde un elemento (180) cliente de red se transmite una solicitud al elemento (100) central de red, en el que dicha solicitud comprende información que identifica un elemento de origen en la red y al menos dos elementos de destino en la red,

- para cada elemento de destino identificado en la red el elemento (100) central de red determina un valor de clasificación para la ruta de comunicación entre el elemento de origen en la red y el elemento de destino en la red respectivo en base a la representación (130) de la red,

- se genera una lista ordenada de los elementos de destino identificados en la red en base a los valores de clasificación respectivos,

- dicha lista ordenada es transmitida al elemento (180) cliente de red desde el elemento (100) central de red, y

- en base a la lista ordenada, se selecciona al menos uno de los elementos de destino en la red para la comunicación de datos con el elemento de origen en la red.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el elemento cliente de red genera la solicitud a transmitir al elemento (100) central de red en respuesta a la recepción de una solicitud desde el elemento de origen en la red, y en el que el elemento cliente de red transmite una respuesta al elemento de origen en la red dependiendo de la lista ordenada proporcionada por el elemento (100) central de red.

3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la solicitud transmitida por el elemento (180) cliente de red es convertida a una solicitud de un formato unificado predefinido.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento (100) central de red sólo procesa las solicitudes recibidas desde un elemento de cliente de red autorizado y que identifica un elemento de origen de red autorizado, y en el que la autorización del elemento cliente de red y/o el elemento de origen en la red es comprobada en función de una identificación del elemento cliente de red y/o una identificación del elemento de origen en la red comprendido en la solicitud.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los valores de clasificación se determinan por medio de una función de clasificación predefinida que se selecciona de entre un conjunto predefinido de funciones de clasificación en base a la información en la solicitud transmitida por el elemento cliente de red.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que al menos una función de clasificación predefinida es adaptada, de manera dinámica, dependiendo de los cambios detectados de la red.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se analiza una pluralidad de solicitudes y se determina una información estadística acerca de la frecuencia con la que se reciban solicitudes desde elementos cliente de red individuales y/o acerca de la frecuencia con la que los elementos de origen individuales en la red y/o los elementos de destino individuales en la red son identificados en las solicitudes respectivas, y en el que dicha información estadística es usada para determinar los valores de clasificación.

8. Un sistema para controlar la comunicación de datos dentro de una red con múltiples elementos de red que están interconectados, con el propósito de realizar una comunicación de datos, en el que dicho sistema está dispuesto en al menos un elemento (100) central de red asociado con un proveedor de red, que comprende

-un sub-sistema (100) de recuperación para recuperar información (110) de red y/o supervisar la comunicación de datos dentro de la red,

- un sub-sistema (120) generador de mapa de red, para generar y actualizar una representación de la red en

base a los datos recibidos desde el sub-sistema de recuperación, en el que dicha representación de la red comprende información asociada con rutas de comunicación entre pares de nodos de la red,

- una base de datos de mapa de red para almacenar la representación (130) de la red,

- un sub-sistema (140) gestor de consultas para recibir, procesar y responder a una solicitud desde un elemento

(180) cliente de red, en el que dicha solicitud comprende información que identifica un elemento de origen en la red y al menos dos elementos de destino en la red,

- un sub-sistema (150) de clasificación de rutas que está adaptado para determinar, para cada elemento de destino en la red identificado en una solicitud de un elemento (180) cliente de red, un valor de clasificación para la ruta de comunicación entre el elemento (180) origen en la red y el elemento de destino respectivo en la red en base a la representación almacenada (130) de la red, en el que

- el sub-sistema (140) gestor de consultas está adaptado para generar una respuesta a una solicitud y transmitir la respuesta al elemento (180) cliente de red desde el que se recibió la solicitud, en el que dicha respuesta comprende una lista ordenada de los elementos de destino en la red identificados en la solicitud, y en el que dicha lista se determina en base a los valores de clasificación respectivos proporcionados por el sub-sistema

(150) de clasificación de rutas.

9. Sistema según la reivindicación 8, que comprende además un sub-sistema (170) traductor de solicitudes para convertir una solicitud recibida desde el elemento (180) cliente de red en una solicitud de un formato unificado predefinido.

10. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, en el que el sub-sistema (150) de clasificación de rutas está adaptado para determinar los valores de clasificación por medio de una función de clasificación predefinida que es seleccionada por el sub-sistema (150) de clasificación de rutas desde un conjunto predefinido de funciones de clasificación en base a la información en la solicitud transmitida por el elemento (180) cliente de red.

11. Sistema según la reivindicación 10, en el que al menos una función de clasificación predefinida es adaptada, de manera dinámica, dependiendo de los cambios detectados de la red.

12. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, que comprende además un sub-sistema de detección de elemento más frecuente que está adaptado para analizar una pluralidad de solicitudes y para determinar información estadística acerca de la frecuencia con la que se reciban solicitudes desde los elementos cliente de red individuales y/o acerca de la frecuencia con la que los elementos de origen individuales en la red y/o los elementos de destino individuales en la red son identificados en las solicitudes respectivas, y en el que dicha información estadística es proporcionada al sub-sistema (150) de clasificación de rutas para determinar los valores de clasificación.

13. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, que comprende un sub-sistema de copia de seguridad que está adaptado para hacer una copia de seguridad de la representación (130) de la red en momentos predefinidos, para almacenar cualquier cambio detectado en la red desde la última copia de seguridad y para recuperar la representación (130) de la red en base a la última copia de seguridad y los cambios almacenados en caso de fallo.

14. Un elemento de red para comunicarse con un sistema para controlar la comunicación de datos según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, adaptado para

- generar una solicitud, en la que dicha solicitud comprende la información que identifica un elemento de origen en la red y al menos dos elementos de destino en la red, e información para permitir que el sistema seleccione una función de clasificación de entre un conjunto de funciones de clasificación,

- transmitir dicha solicitud al sistema, y

- procesar una respuesta recibida desde el sistema.

15. Elemento de red según la reivindicación 14, adaptado para

- generar y transmitir la solicitud al sistema en respuesta a la recepción de una solicitud desde el elemento de origen en la red, y para

- transmitir una respuesta al elemento de origen en la red dependiendo de la respuesta recibida desde el sistema.


 

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