PROCEDIMIENTO DE REPARACION DE CAMINOS DE TRAMAS DE DATOS Y PUENTE DE RED.
Procedimiento de reparación de caminos de tramas de datos que comprende:
- recibir una trama que comprende una dirección MAC origen y otra destino;
- asociar la dirección MAC origen a la identidad del puente que primero recibió la trama, a un indicador de caducidad y al instante de llegada;
- borrar las asociaciones de un puerto cuando detecte la caída de un enlace o expire el temporizador de validez de la dirección;
de forma que cuando una trama recibida no tiene asociada su MAC destino a ningún puerto y hay un puerto que esté asociado a la MAC origen de la trama recibida, el procedimiento comprende:
- encaminar, las tramas cuya MAC origen está asociada al puerto por el que se reciben, hacia el puerto asociado a dicha MAC origen;
- descartar las sucesivas tramas recibidas cuya MAC destino exista en un registro de direcciones en proceso de reparación.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201100516.
Solicitante: UNIVERSIDAD DE ALCALA..
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: CARRAL PELAYO,JUAN ANTONIO, ROJAS SÁNCHEZ,Elisa, RIVERA PINTO,Diego, ARCO RODRÍGUEZ,José Manuel, IBA;EZ FERNANDEZ,Guillermo.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04L12/24 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). › 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.
- H04L12/56
Fragmento de la descripción:
PROCEDIMIENTO DE REPARACIÓN DE CAMINOS DE TRAMAS DE DATOS Y
PUENTE DE RED
Campo de la invención
La presente invención se engloba dentro del campo de las tecnologías de la información y las comunicaciones, concretamente en la transmisión de información en las redes de comunicaciones operando dentro del nivel de enlace de datos.
Antecedentes de la invención
Son conocidos procedimientos de encaminamiento de tramas de datos y puentes de red que establecen caminos mínimos entre sistemas finales o terminales mediante inundación de tramas con destino de difusión. Para resolver las situaciones de f~llo o de caducidad de las direcciones aprendidas, estos procedimientos de encaminamiento incluyen procedimientos de reparación de caminos en caso de fallo de puente, enlace o inicialización de puente.
Estos procedimientos presentan varios inconvenientes, entre ellos, un procesado intenso y complejo en los puentes, bien por tener que crear y reenviar los paquetes de control para la reparación de caminos, o bien por tener que crear y reenviar los paquetes de borrado de direcciones MAC aprendidas. En los procedimientos de reparación de caminos conocidos se encapsula la trama unidestino de destino desconocido añadiendo una cabecera con la dirección de destino multicast de todos los puentes configurados de acuerdo al procedimiento. Este procedimiento es costoso porque debe prepararse un paquete especial de reparación para cada flujo de datos a destino, una vez por cada dirección MAC que haya caducado por estar asociada al enlace que ha fallado.
Asimismo, la patente US 7, 760, 667 82 define un procedimie~to de reenvío de tramas que, cuando detecta un fallo en un enlace o nodo, crea un paquete para borrar la información de direcciones aprendidas, paquete que es enviado a los nodos vecinos para que efectúen el borrado de las direcciones aprendidas y lo reenvíen a su vez a sus nodos vecinos. Este procedimiento presenta el problema del gran esfuerzo de procesado que requiere en cada nodo el borrado de todas las direcciones indicadas en los respectivos puertos del puente: un gran número de direcciones, asociadas á diferentes puertos del puente, deben ser borradas, y la lista de direcciones debe ser reenviada. Este procesado es similar al utilizado en el protocolo de árbol de expansión para borrado de direcciones aprendidas, pero de manera selectiva, a fin de no afectar a los caminos establecidos.
Era por tanto deseable un procedimiento de reparación de caminos aplicado a 5 los nodos o puentes de red que redujera el procesamiento requerido.
Descripción de la invención
La invención hace innecesaria la comunicación del borrado de direcciones mediante mensajes de borrado difundidos desde el puente iniciador de la reparación, 1 O · realizando una reparación de camino bajo demanda, pudiendo realizarse dicha
reparación sin pérdida de tramas. La reparación bajo demanda, con devolución de tramas, modificación condicional de camino y proxy de camino presenta varias ventajas: -las peticiones de reparación no son simultáneas sino que se realizan
solamente cuando se utiliza un camino, de esta forma, se escalonan en el tiempo repartiendo la carga de proceso, y se realizan de forma distribuida, es decir, cada puente origen realiza la reparación de los flujos que parten de él que precisan reparación,
- la devolución, sin necesidad de modificación alguna, de las tramas unidestino
con destino desconocido (dirección destino no asociada a ningún puerto) en el puente evita el procesado adicional requerido por el encapsulado de las tramas en el puente con el enlace en fallo, distribuyendo el procesado necesario entre los puentes frontera de los flujos de datos a reparar,
- evita que tras una reparación de caminos o tras un segundo aprendizaje a un
mismo destino, particularmente cuando el nuevo camino es más corto que el anterior, algunas tramas enviadas posteriormente puedan adelantar a otras enviadas anteriormente pero que circulan por el camino antiguo,
- acelera la reparación y reduce los paquetes difundidos porque cualquier puente que conoce una ruta contesta directamente al puente que solicita la reparación, 30 reparando la ruta al contestar al p1, .1ente solicitante.
En el procedimiento de reparación de caminos, una dirección MAC origen se aprende mediante la asociación de la misma en una unidad de registro y sé asocia a la identidad del puerto de entrada, donde dicha asociación dirección origen-puerto de·
35 entrada se bloquea, es decir, no se modifica durante un tiempo de guarda, no permitiéndose tampoco, la creación de nuevas asociaciones de dicha dirección MAC a otros puertos del mismo puente. El procedimiento contempla el reenvío, desde cada puente, de las tramas recibidas con dirección de destino de difusión o broadcast, no solamente el reenvío por 5 los puertos habilitados por el protocolo de árbol de expansión sino por todos los puertos del puente, excepto por el puerto por el que primero se recibió la trama en el puente. Según el procedimiento, en cada puente que se recibe una trama, solamente se anota una entrada en la unidad de registro del puente, con la dirección origen de la 1O trama, cuando no existe previamente una entrada con la misma dirección origen asociada a otro puerto y en tal caso, se registra la identidad del puerto de entrada de la trama y el instante de su llegada. Opcionalmente, puede asignarse un identificador de trama, por ejemplo, resultado de una operación lógica con algunos o todos los valores de los campos de la trama recibida, por ejemplo, el campo de la dirección 15 destino, para usarse en el acceso a la entrada. En cada puente que se recibe una trama, se descartan todas las tramas que son recibidas durante el tiempo de guarda por puertos distintos al que causó el registro de la misma dirección MAC origen en la unidad de registro. También, son descartadas las tramas semejantes, las que dan resultado coincidente al realizar una operación 20 lógica sobre las mismas, tal como el chequeo de la misma dirección origen. Asimismo, el procedimiento de reparación de caminos adicionalmente comprende un proceso de desaprendizaje o borrado de rutas aprendidas, mediante tramas devueltas hacia la dirección MAC origen por el puente que las recibe, sin 25 modificar la trama a retornar. El proceso de desaprendizaje interviene opcionalmente en la reconfiguración de la red para reparar los caminos dañados por un fallo. De forma que si· un enlace o puente no funciona, los puertos conectados a ese enlace eliminan todas las entradas (direcciones SA) de la unidad de registro asociadas al puerto. Cuando una trama unidestino de un flujo llega a 30 cualquiera de los puentes y descubre que no hay camino (dirección asociada al puerto destino) para llegar al destino, el mecanismo de reparación se inicia, por lo que los flujos que ya no están en uso no requieren ser reparados. El proceso de desaprendizaje o borrado mediante devolución de las tramas con dirección destino afectada por una reconfiguración puede ser provocado por una caída 35 de puente de red, de un enlace, o por caducidad de las direcciones. En el caso de que la reconfiguración de red se produzca por la caída de un enlace, se hace necesario el borrado de las direcciones aprendidas en los dos puertos del enlace. Cuando se detecta la caída del enlace de forma local los puentes de los dos extremos del enlace actúan borrando todas las direcciones aprendidas en el 5 puerto conectado a dicho enlace en fallo. Existen diversos procedimientos de reparación de camino con diversas ventajas e inconvenientes que varían con el procedimiento de encaminamiento utilizado. 1 O Se pueden utilizar para la reparación tramas ARP Request y ARP Reply estándar o paquetes especiales de reparación (Path Fail, Path Request, Path Reply) . El uso de paquetes ARP estándar reduce el procesado necesario en los puentes a costa de aumentar el procesado en los terminales, que son quienes procesan los paquetes ARP. 15 El uso de paquetes especiales de reparación permite distinguir entre paquetes de...
Reivindicaciones:
1 O
35
4. Procedimiento de reparación de caminos de tramas de datos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las tramas de reparación de camino se seleccionan entre:
- tramas estándar ARP Request y ARP Reply; -paquetes especiales de reparación: Path Fail, Path Request y Path Reply; -combinaciones de las anteriores.
5. Procedimiento de reparación de caminos de tramas de datos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el registro de direcciones en proceso de reparación comprende las direcciones MAC destino en proceso de reparación y un temporizador de reparación superior al tiempo necesario para que las tramas de reparación recorran la red.
6. Procedimiento de reparación de caminos de tramas de datos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al recibir, un puente de red, una trama de reparación Path Fail o Path Request que comprende una dirección MAC destino que está asociada válidamente a uno de sus puertos en su unidad de registro:
enviar, hacia atrás por el puerto donde se recibió, una trama Path Reply unidestino con dirección MAC origen la MAC destino de la trama recibida y con dirección MAC destino la MAC origen de la trama recibida; asociar, cada puente que recibe la trama Path Reply, la dirección MAC destino al puerto por donde se recibe la trama; enviar, cada puente que recibe la trama Path Reply, la trama Path Reply recibida por el puerto asociado a la dirección MAC la MAC origen de la trama recibida ; anotar, cada puente que recibe la trama Path Reply, la dirección MAC destino recibida en una tabla de direcciones reparadas recientemente y activar un temporizador de guarda; anotar, el puente cuya MAC coincida con la MAC destino de la trama Path Reply, la MAC origen de la trama recibida al puerto del puente por el que se recibió la trama; descartar, el puente cuya MAC coincida con la MAC destino de la trama Path Reply, las sucesivas tramas Path-Reply cuyas direcciones MAC coincidan con su MAC que se reciban posteriormente durante la validez del temporizador de guarda.
7. Puente de red que comprende unos medios de procesamiento configurados para:
- recibir, a, través de un puerto de un puente de red donde dicho puerto tiene una identidad de puerto asignada, una trama que comprende una dirección MAC origen y 5 una dirección MAC destino;
- asociar, en una unidad de registro, la dirección MAC origen de la trama recibida a la identidad del puerto del puente que primero recibió la trama, a un indicador de caducidad de la trama y al instante de llegada de la trama; -borrar, en la unidad de registro, las asociaciones que tenga un puerto de un puente
1 O cuando detecte la caída de un enlace en dicho puerto o expire el temporizador de validez de la dirección; caracterizado por que cuando la trama recibida no tiene asociada su dirección MAC destino a ningún puerto en la unidad de registro del puente y hay un puerto, en la unidad de registro del puente que recibe la trama, que esté asociado a la dirección
MAC origen de la trama recibida, los medios de procesamiento configurados para: -encaminar, las tramas cuya dirección MAC origen está asociada al puerto por el que se reciben, hacia el puerto asociado a dicha dirección MAC origen;
- descartar las sucesivas tramas recibidas unidestino cuya dirección MAC destino exista en un registro de direcciones en proceso de reparación.
8. Puente de red, según la reivindicación 7, caracterizado por que los medios de procesamiento están configurados para establecer un tiempo de guarda que bloquea la modificación de la asociación dirección MAC origen-puerto de entrada y la creación de nuevas asociaciones de dicha dirección MAC a otros puertos del mismo puente.
9. Puente de red, según la reivindicación 8, caracterizado por que si ha transcurrido el tiempo de guarda sin recibirse una trama de reparación por el puerto asociado a la dirección MAC origen y la trama de reparación de caminos llega por un puerto distinto al asociado a la dirección MAC origen de la trama, los medios de procesamiento están
configurados para asociar el puerto por el que se ha recibido la trama a la dirección MAC origen en reparación.
10.
- tramas estándar ARP Request y ARP Reply; -paquetes especiales de reparación: Path Fail, Path Request y Path Reply; -combinaciones de las anteriores.
11. Puente de red, según cualquiera de las reivindicaciones 7-10, caracterizado por que el registro de direcciones en proceso de reparación comprende las direcciones MAC destino en proceso de reparación y un temporizador de reparación superior al tiempo necesario para que las tramas de reparación recorran la red.
12. Puente de red, según cualquiera de las reivindicaciones 7-11, caracterizado por que al recibir, un puente de red, una trama de reparación Path Fail o Path Request que comprende una dirección MAC destino que está asociada válidamente a uno de sus puertos en su unidad de registro, los medios de procesamiento están configurados para:
enviar, hacia atrás por el puerto donde se recibió, una trama Path Reply unidestino con dirección MAC origen la MAC destino de la trama recibida y . con dirección MAC destino la MAC origen de la trama recibida; asociar, ~ada puente que recibe la trama Path Reply, la dirección MAC destino al puerto por donde se recibe la trama; enviar, cada puente que recibe la trama Path Reply, la trama Path Reply recibida por el puerto asociado a la dirección MAC la MAC origen de la trama recibida ; anotar, cada puente que recibe la trama Path Reply, la dirección MAC destino recibida en una tabla de direcciones reparadas recientemente y activar un temporizador de guarda; anotar, el puente cuya MAC coincida con la MAC destino de la trama Path Reply, la MAC origen de la trama recibida al puerto del 'puente por el que se recibió la trama; descartar, el puente cuya MAC coincida con la MAC destino de la trama Path Reply, las sucesivas tramas Path-Reply cuyas direcciones MAC coincidan con su MAC que se reciban posteriormente durante la validez del temporizador de guarda.
13. Red de telecomunicaciones conmutada caracterizada por que comprende al menos un puente de red definido según las reivindicaciones 7-12.
Patentes similares o relacionadas:
Dispositivo inalámbrico y procedimiento para visualizar un mensaje, del 25 de Marzo de 2020, de QUALCOMM INCORPORATED: Un dispositivo inalámbrico para visualizar un mensaje, comprendiendo el dispositivo inalámbrico: un visualizador gráfico ; una unidad de comunicaciones inalámbricas […]
Método de indicación de disponibilidad de servicio para terminales de radiofrecuencia de corto alcance, con visualización de icono de servicio, del 26 de Febrero de 2020, de Nokia Technologies OY: Un método que comprende: recibir, en un dispositivo , información de icono de un dispositivo de origen en conexión con descubrimiento de dispositivo […]
Procedimiento y aparato para la transmisión de entramado con integridad en un sistema de comunicación inalámbrica, del 6 de Noviembre de 2019, de QUALCOMM INCORPORATED: Un procedimiento para el entramado de paquetes en un sistema de transmisión inalámbrico que admite transmisiones de radiodifusión, el procedimiento que comprende: […]
Aparato y procedimiento para usar en la realización de peticiones de repetición automática en sistemas de comunicaciones de acceso múltiple inalámbricas, del 6 de Noviembre de 2019, de QUALCOMM INCORPORATED: Un procedimiento para usar en un sistema de comunicaciones inalámbricas que comprende al menos una estación base y al menos dos terminales inalámbricos […]
Procedimiento y aparato para sistemas inalámbricos de activación, del 31 de Octubre de 2019, de QUALCOMM INCORPORATED: Un procedimiento para controlar de forma inalámbrica una tarjeta de interfaz de red NIC (108 A-N) usando una red inalámbrica , con la NIC (108 A-N) […]
Método y sistema para visualizar un nivel de confianza de las operaciones de comunicación de red y la conexión de servidores, del 16 de Octubre de 2019, de Nokia Technologies OY: Un método que comprende: recibir, en un servidor , una primera solicitud para un análisis de una primera operación de comunicación desde […]
Un protocolo de red agile para comunicaciones seguras con disponibilidad asegurada de sistema, del 11 de Septiembre de 2019, de VirnetX Inc: Un método para un primer nodo para establecer una sesión con un segundo nodo , el método se realiza en el primer nodo , en el que […]
Dispositivo de nodo para una red de sensores inalámbricos, del 10 de Julio de 2019, de Wirepas Oy: Un dispositivo de nodo para una red de sensores inalámbricos, comprendiendo el dispositivo de nodo: - un transceptor […]