Un método para recuperar una red en malla compartida, caracterizado por:

A. determinar una ruta de una vía de trabajo y una ruta de una vía de recuperación mediante:

A1. un sistema de gestión de red, que envía un mensaje de petición de establecimiento de conexión a un nodo de entrada a la red de un servidor de conexión con la red;

A

Método y dispositivo para recuperar una red en malla compartida.

Campo del invento

El presente invento se refiere al campo técnico de la comunicación por redes, en particular a un método y un dispositivo para recuperar una red en malla compartida.

Antecedentes del invento

Las redes ópticas de transmisión, incluyendo la de jerarquía digital síncrona (SDH), la red óptica síncrona (SONET) y la red óptica de transporte (OTN) están diseñadas, tradicionalmente, para transmitir servicio de voz. Con el rápido desarrollo de los servicios de datos, la proporción que ocupan en el tráfico de transmisión de una red óptica existente es cada vez mayor, la demanda de ancho de banda en la red de transmisión crece cada vez más, y se exige que el tiempo para la provisión del servicio sea cada vez más corto. La consecuencia es que los modos de conexión en red y las arquitecturas de red existentes acusan el impacto. Para satisfacer los requisitos de la transmisión de servicios de datos, la topología de la red tiene que evolucionar, desde la tradicional red en anillo a una red en malla dominante, y el modo de provisión de un servidor de conexión en red tiene que pasar de una conexión permanente, para una provisión estática, a una conexión permanente por software basada en señalización y conexión conmutada dominante. Una red de transmisión óptica novedosa, de esta clase, se denomina, según la ITU-T (Unión internacional de comunicaciones - Sector de normalización), red óptica conmutada automáticamente (ASON). En la ASON se introduce un plano de control para establecer, modificar y mantener una conexión de red y para recuperar la conexión en caso de fallo de la red. Uno de los métodos de señalización de la ASON, es emplear la conmutación de etiquetas multi-protocolo generalizada (GMPLS), desarrollada por el IETF (Grupo de trabajo en ingeniería de Internet).

En una red en malla, para garantizar que el servidor de conexión con la red puede ser recuperado en caso de fallo de la red, hay que establecer una vía de recuperación en espera para una vía de trabajo de la conexión, En lo que sigue se indican estrategias para establecer una vía de recuperación.

1) Se establece previamente una vía de recuperación; en otras palabras, se establece con anticipación una vía de recuperación independiente de fallos para una vía de trabajo, antes de que se produzca un fallo de la red (cuando dos vías son independientes de fallos, ello quiere decir que estas dos vías no se interrumpirán simultáneamente debido al mismo fallo de la red; la independencia de fallos de dos vías exige que ambas vías no deben pasar por el mismo enlace ni pertenecer al mismo grupo de enlaces con riesgo compartido (SRLG)). Una ventaja de tal modo de protección reside en que el tiempo para conseguir la recuperación es corto, usualmente menos de 50 ms; sin embargo, sus desventajas son que la ocupación de ancho de banda es elevada y que la utilización de recursos es baja.

2) Se calcula con anticipación una vía de recuperación y se reservan recursos de red en modo compartido; cuando ocurre un fallo de red, la vía de recuperación se establece dinámicamente. Este modo de protección se denomina, usualmente, "recuperación de red en malla compartida". Las ventajas de tal modo de protección residen en que pueden reservarse recursos planeando razonablemente una vía de trabajo y una vía de recuperación requeridas por cada conexión de red y que puede mejorarse la utilización de recursos al compartir los recursos de la vía de recuperación. Sin embargo, el tiempo necesario para la recuperación es más largo que en el caso de la vía de recuperación en modo preestablecido, usualmente de unos 200 ms o mayor.

3) Se establece, a petición, una vía de protección; dicho de otro modo, se calcula también una vía de recuperación después de ocurrir un fallo de red y se intenta, entonces, recuperar la conexión. Una ventaja de este modo de protección reside en que pueden soportarse cualesquiera fallos de red impredecibles, tales como fallos múltiples de red. Sus desventajas son que no puede garantizarse la recuperación de la conexión por cuanto no se ha realizado anticipadamente la reserva de recursos y que su fiabilidad es baja y el tiempo de recuperación es mucho más largo, usualmente de varios segundos.

Como el modo de protección para la recuperación de una red en malla compartida tiene una elevada fiabilidad en cuanto a la recuperación de la conexión y supone una alta utilización de recursos, se le considera como un método muy eficaz para la protección y la recuperación de un servicio.

En la actualidad, en este campo se ha propuesto una solución técnica para la recuperación de una red en malla compartida. Según esta solución técnica, se establecen una vía de trabajo y una vía de recuperación utilizando un protocolo RSVP-TE (Ingeniería de protocolo-tráfico con reserva de recursos), establecido en las especificaciones RFC3743, se añade un objeto "PROTECCIÓN" ampliando el protocolo y se utiliza un bit del objeto (denominado en lo que sigue "bit S") para indicar una vía de recuperación de una red en malla compartida. Si el bit S se fija en 1, el plano de control solamente reserva recursos pero no establece ninguna conexión cruzada. Una vez que se interrumpe la vía de trabajo debido a un fallo de la red, este bit toma el valor 0 y el plano de control inicia una conexión cruzada y establece una vía de recuperación utilizando los recursos reservados; además, tanto la reserva de recursos como el establecimiento de la conexión cruzada, se llevan a cabo mediante interacción de señalización. Específicamente, incluye los siguientes procesos.

1) Un nodo de entrada a la red del servidor de conexión con la red (denominado de manera abreviada "nodo de entrada") determina, primero, información de encaminamiento de fuente de una vía de trabajo y establece la vía de trabajo mediante un protocolo de señalización.

2) El nodo de entrada determina información de encaminamiento de fuente de una vía de recuperación y "establece" la vía de recuperación mediante señalización. La diferencia con el establecimiento de la vía de trabajo reside en que el bit S de la señalización de establecimiento de la vía de recuperación, se fija en 1 y cada nodo de la vía de recuperación solamente reserva recursos de enlace y no establece ninguna conexión cruzada. Por tanto, la vía de recuperación no está conectada cuando la vía de trabajo está en estado normal. Durante todo el ciclo de vida del servidor de conexión con la red, es necesario mantener sesiones de señalización, tanto de la vía de recuperación como de la vía de trabajo.

3) Una vez que el nodo de entrada encuentra que la vía de trabajo está interrumpida debido a un fallo de red, le asigna el valor 0 al bit S de la señalización de la vía de recuperación. Esta modificación es entregada, puesto por puesto, a lo largo de los nodos de la vía de recuperación mediante la renovación del mensaje de señalización. Cada nodo por el que pasa éste, establece una conexión cruzada de la vía de recuperación utilizando los recursos reservados. Para transmisión, el nodo de entrada y el nodo de salida cambian además el servidor de conexión con la red desde la vía de trabajo a la vía de recuperación.

El artículo de IEEE titulado "Mecanismo de recuperación rápida en redes ópticas", publicado en los 2005 PROCEEDINGS, del 6º Simposio Asia-Pacífico en Yangon, Myanmar, el 9 y el 10 de Noviembre de 2005, Piscataway, NJ, EE.UU., IEEE, 25 Noviembre 2003, páginas 435-440, describe un mecanismo de recuperación rápida que hace posible que vías múltiples se recuperen de un fallo de una fibra única dentro del tiempo requerido.

El artículo de IEEE titulado "Mecanismo de recuperación de segmentos compartidos en redes ópticas", publicado en Information and Telecommunication Technologies, 2005, APSITT 2005 PROCEEDINGS, del 6º Simposio Asia-Pacífico en Yangon, Myanmar, el 9 y el 10 de Noviembre de 2005, Piscataway, NJ, EE.UU., IEEE, 9 Noviembre 2005, páginas 415-420, describe un algoritmo para calcular una vía de circunvalación de un segmento.

El borrador del CCAMP Working Group Internet "Ampliaciones RSVP-TE en el soporte de la recuperación basada en la conmutación de etiquetes multi-protocolo generalizada (GMPLS) extremo a extremo" recuperado de Internet en

URL:http//tolls.ieft.org/html/draft-ietf-ccamp-gmpls-recovery-e2e-signaling-03,

describe procedimientos específicos de protocolo y ampliaciones para señalización de ingeniería...

1. Un método para recuperar una red en malla compartida, caracterizado por:

A. determinar una ruta de una vía de trabajo y una ruta de una vía de recuperación mediante:

A1. un sistema de gestión de red, que envía un mensaje de petición de establecimiento de conexión a un nodo de entrada a la red de un servidor de conexión con la red;

A2. analizar sintácticamente el mensaje de petición de establecimiento de conexión recibido por el nodo de entrada a la red;

A3. si el mensaje de petición contiene información de encaminamiento de una vía de trabajo y una vía de recuperación, con rutas explícitas estrictas hacer que el nodo de entrada a la red tome la información de encaminamiento contenida en el mensaje de petición, como la información de encaminamiento de la vía de trabajo y de la vía de recuperación, y salvar la información de encaminamiento de la vía de recuperación contenida en el mensaje de peti- ción;

A4. si el mensaje de petición no contiene información de encaminamiento de una vía de trabajo ni de una vía de recuperación hacer que el nodo de entrada a la red calcule una ruta de la vía de trabajo y/o una ruta de la vía de recuperación y hacer que el nodo de entrada a la red salve la información de encaminamiento calculada de la vía de recuperación;

B. después de establecerse satisfactoriamente la vía de trabajo, devolver, mediante el nodo de entrada a la red, un mensaje de "establecimiento de conexión de vía de trabajo satisfactorio" al sistema de gestión de red;

C. obtener, mediante el sistema de gestión de red, la información de encaminamiento de la vía de recuperación después de recibirse el mensaje "establecimiento de vía de trabajo satisfactorio" enviado por el nodo de entrada a la red;

D1. determinar, mediante el sistema de gestión de red, un enlace por el que pase la vía de recuperación de acuerdo con la información de encaminamiento obtenida de la vía de recuperación, y determinar si es necesario reservar recursos para el enlace;

D2. controlar la reserva de recursos mediante el sistema de gestión de red, de acuerdo con el resultado de esta determinación;

E. iniciar un procedimiento de establecimiento de la vía de recuperación, mediante el nodo de entrada a la red del servidor de conexión con la red utilizando los recursos reservados de acuerdo con la información de encaminamiento salvada de la vía de recuperación, después de interrumpirse la vía de trabajo; y

F. cambiar los servicios de la vía de trabajo a la vía de recuperación para transmisión.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:

si la información de encaminamiento contenida en el mensaje de petición es información de encaminamiento explícita, no estricta, calcular, mediante el nodo de entrada a la red, una ruta de la vía de trabajo y/o una ruta de la vía de recuperación, y salvar la información de encaminamiento de la vía de recuperación que está contenida en el mensaje de petición; e

iniciar un procedimiento de establecimiento de la vía de trabajo mediante el nodo de entrada a la red del servidor de conexión con la red, de acuerdo con la información de encaminamiento determinada de la vía de trabajo.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que:

cuando la conexión es una conexión permanente por software, la petición de establecimiento de conexión procede del sistema de gestión de red;

cuando la conexión es una conexión conmutada, la petición de establecimiento de conexión procede de un equipo de usuario o de su agente.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el paso en el que el sistema de gestión de red obtiene la información de encaminamiento de la vía de recuperación, comprende:

cuando la petición de establecimiento de conexión procede del sistema de gestión de red y el mensaje de petición contiene información de encaminamiento de una vía de recuperación con rutas explícitas, estrictas, el sistema de gestión de red toma la información de encaminamiento contenida en el mensaje de petición como la información de encaminamiento de la vía de recuperación; o

cuando la petición de establecimiento de conexión procede del sistema de gestión de red y el mensaje de petición no contiene información de encaminamiento de una vía de recuperación, o la información de encaminamiento de una vía de recuperación contenida en el mensaje de petición es una información de encaminamiento explícita, no estricta, el sistema de gestión de red pide la información de encaminamiento de la vía de recuperación al nodo de entrada a la red y la obtiene de él; o

cuando la petición de establecimiento de conexión procede de un equipo de usuario o de su agente, el sistema de gestión de red pide la información de encaminamiento de la vía de recuperación al nodo de entrada a la red del servidor de conexión con la red, y la obtiene de él.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el proceso de determinar, mediante el sistema de gestión de red, el enlace por el que pasa la vía de recuperación y determinar si es necesario reservar recursos para el enlace, comprende:

determinar, mediante el sistema de gestión de red, que no es necesario que los recursos reservados sean asignados al enlace, cuando hay disponibles recursos reservados compartidos en el enlace por el que pasa la vía de recuperación; y

determinar, mediante el sistema de gestión de red, que es necesario asignar recursos reservados al enlace, cuando no hay disponibles recursos reservados en el enlace por el que pasa la vía de recuperación, o cuando no hay disponibles recursos reservados compartidos.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en el que el proceso de controlar la reserva de recursos mediante el sistema de gestión de red de acuerdo con el resultado de la determinación, comprende, además:

enviar una orden de reserva de recursos, mediante el sistema de gestión de red, a dos nodos extremos del enlace por el que pasa la vía de recuperación, después de determinarse que es necesario asignar recursos reservados al enlace; y

llevar a cabo la reserva de recursos mediante los dos nodos extremos después de recibirse la orden de reserva de recursos.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en el que el proceso de controlar la reserva de recursos mediante el sistema de gestión de red de acuerdo con el resultado de la determinación, comprende, además:

llevar a cabo la reserva de recursos y salvar la información de los recursos reservados, mediante el sistema de gestión de red, cuando se determina que es necesario asignar los recursos reservados al enlace por el que pasa la vía de recuperación.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, cuyo método comprende, además;

pedir al sistema de gestión de red, mediante un nodo de la red, la información sobre la reserva de los recursos reservados, y establecer una nueva vía de trabajo utilizando recursos que se encuentren en estado de espera, después de que el nodo reciba una petición de establecimiento de una nueva conexión.

9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, cuyo método comprende, además:

iniciar, mediante el nodo de entrada a la red, un procedimiento de establecimiento de la vía de recuperación utilizando recursos en estado de espera, de acuerdo con la información de encaminamiento salvada de la vía de recuperación, y cambiar los servicios de la vía de trabajo a la vía de recuperación, para transmisión, después de que se ha interrumpido la vía de trabajo.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el proceso de cambiar los servicios de la vía de trabajo a la vía de recuperación, comprende:

puentear unas señales de usuario entre la vía de trabajo y la vía de recuperación, y recibir señales desde la vía de recuperación.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el proceso de cambiar los servicios de la vía de trabajo a la vía de recuperación, comprende:

eliminar una conexión cruzada entre las señales de usuario y la vía de trabajo, y cambiar las señales de usuario a la vía de recuperación para su transmisión.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 1, cuyo método comprende, además, eliminar la vía de recuperación y liberar los recursos ocupados por la vía de recuperación, una vez que se ha recuperado la vía de trabajo.

13. Un dispositivo para recuperar una red en malla compartida, caracterizado por:

A. medios para determinar una ruta de una vía de trabajo y una ruta de una vía de recuperación, que comprenden;

A1. un módulo de envío para un sistema de gestión de red para enviar un mensaje de petición de establecimiento de conexión a un nodo de entrada a la red de un servidor de conexión con la red;

A2. un módulo para realizar el análisis sintáctico de mensajes para el nodo de entrada a la red del servidor de conexión con la red, para llevar a cabo el análisis sintáctico de un mensaje de petición de establecimiento de conexión después de recibirse el mensaje de petición;

A3. un módulo para salvar información de encaminamiento para el nodo de entrada a la red del servidor de conexión con la red para, si el mensaje de petición contiene información de encaminamiento de una vía de trabajo y de una vía de recuperación con rutas explícitas, estrictas, tomar la información de encaminamiento contenida en el mensaje de petición como la información de encaminamiento de la vía de trabajo y la vía de recuperación, y salvar la información de encaminamiento de la vía de recuperación contenida en el mensaje de petición;

A4. un módulo para calcular información de encaminamiento para el nodo de entrada a la red para, si el mensaje de petición no contiene información de encaminamiento de una vía de trabajo y/o de una vía de recuperación, calcular una ruta de la vía de trabajo y/o una ruta de la vía de recuperación, y salvar la información de encaminamiento calculada de la vía de recuperación:

B. un módulo de retorno para el nodo de entrada a la red para, después de establecida con éxito la vía de trabajo, devolver un mensaje de "establecimiento de conexión de vía de trabajo satisfactorio" al sistema de gestión de red;

C. un módulo para obtener información de encaminamiento para el sistema de gestión de red para obtener la información de encaminamiento de la vía de recuperación, mediante el sistema de gestión de red, después de recibirse un mensaje de "establecimiento de vía de trabajo satisfactorio", enviado por el nodo de entrada a la red;

D1. un módulo de determinación para el sistema de gestión de red, para determinar un enlace por el que pasa la vía de recuperación de acuerdo con la información de encaminamiento obtenida de la vía de recuperación y para determinar si es necesario reservar recursos para el enlace;

D2. un módulo para controlar la reserva de recursos para el sistema de gestión de red, para controlar la reserva de recursos de acuerdo con el resultado de esta determinación;

E. un módulo de establecimiento de una vía, para establecer la vía de recuperación de acuerdo con la información de encaminamiento de la vía de recuperación salvada por el módulo para salvar la información de encaminamiento y los recursos reservados para la vía de recuperación por el módulo de control de la reserva de recursos; y

F. un módulo de conmutación de vía para cambiar los servicios de una vía de trabajo, cuando ocurre un fallo, a la vía de recuperación establecida por el módulo de establecimiento de una vía.

14. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, cuyo dispositivo comprende, además: un módulo de eliminación de una vía para eliminar la vía de recuperación y liberar los recursos de la vía ocupados por la vía de recuperación.