Предварительно подготовленное сопряжение на основе состояния линий связи поставщиков (plsb) с маршрутизируемым резервированием

Изобретение относится к способу управления потоком трафика в пакетной сети. Технический результат изобретения заключается в минимизировании снижения качества обслуживания во время перебоев в сети. Рабочая подсеть содержит один или более предварительно подготовленных статических рабочих трактов между одним исходным узлом и одним или более целевыми узлами в сети, причем рабочая подсеть содержит экземпляр услуги. Предусмотрена резервная подсеть, которая содержит один или более динамических защитных трактов между упомянутым одним исходным узлом и упомянутыми одним или более целевыми узлами, причем резервная подсеть ассоциирована с экземпляром услуги. Во время обычного режима работы сети происходит перенаправление абонентского трафика, ассоциированного с экземпляром услуги, через сеть с использованием рабочей подсети. После обнаружения сбоя сети, влияющего на экземпляр услуги, абонентский трафик, ассоциированный с экземпляром услуги, коммутируется для перенаправления через сеть с использованием резервной подсети. 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Это первая заявка, поданная для настоящего изобретения.

Приложение с микрофишей

Недоступно.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к управлению перенаправлением трафика в пакетных сетях и, в частности, к предварительно подготовленному сопряжению на основе состояния линий связи поставщиков (PLSB) с маршрутизируемым резервированием.

Предшествующий уровень техники

Операторы и поставщики сетевых услуг развертывают сети связи с коммутацией пакетов вместо сетей с коммутацией каналов. В сетях с коммутацией пакетов, к примеру, сетях по Интернет-протоколу (IP), IP-пакеты маршрутизируются согласно состоянию маршрутизации, сохраненному в каждом IP-маршрутизаторе в сети. Аналогично, в Ethernet-сетях, Ethernet-кадры перенаправляются согласно состоянию перенаправления, сохраненному в каждом Ethernet-коммутаторе в сети. Настоящее изобретение применяется к сети связи с использованием любой сети на основе протокольных модулей данных (PDU), и в этом документе термины "пакет" и "сеть с коммутацией пакетов", "маршрутизация", "кадр" и "сеть на основе кадров", "перенаправление" и родственные термины имеют намерение охватывать все PDU, сети связи с использованием PDU и избирательную передачу PDU между сетевыми узлами.

Многоадресное перенаправление пакетов данных (при котором пакеты отправляются от исходного узла в несколько целевых узлов более или менее одновременно) имеет растущую значимость по мере того, как растет спрос на такие услуги, как PTV и видео по запросу (VoD).

В Ethernet-сетях, транспортировка по магистральным сетям поставщиков (PBT), также известная как сопряжение магистральных сетей поставщиков с организацией трафика (PBB-TE), как описано в патенте (Великобритания) заявителя номер GB 2422508, используется для того, чтобы предоставлять технологию одноадресной Ethernet-транспортировки. Сопряжение на основе состояния линий связи поставщиков (PLSB), как описано в находящейся одновременно на рассмотрении заявке на патент (США) заявителя порядковый номер 11/537775, может использоваться для того, чтобы предоставлять возможности многоадресной транспортировки для Ethernet-сетей с использованием IS-IS, чтобы устанавливать одноадресные тракты и многоадресные деревья в сети. Оба вышеуказанных патентных документа тем самым содержатся по ссылке.

Сопряжение на основе состояния линий связи поставщиков (PLSB) типично использует такие протоколы, как протокол обмена данными между промежуточными системами (IS-IS) или протокол маршрутизации по принципу выбора кратчайшего тракта (OSPF), чтобы обмениваться информацией о топологии, адресации и услугах для обеспечения возможности вычисления трактов для перенаправления пакетов от любого заданного исходного узла в один или более целевых узлов и устанавливать состояние перенаправления, требуемое для того, чтобы реализовывать эти тракты. OSPF и IS-IS выполняются распределенным способом через узлы сети, так что каждый узел должен локально вычислять тракты на основе вида топологии сети, совместно используемой посредством системы маршрутизации.

Как известно в данной области техники, IS-IS и OSPF являются протоколами "маршрутизации", в которых Dijkstra или аналогичные алгоритмы используются для вычисления кратчайших трактов между любыми двумя узлами в сети. После вычисления эти кратчайшие тракты затем могут использоваться для того, чтобы извлекать одноадресные тракты и многоадресные деревья и определять состояние перенаправления, которое должно быть установлено в каждом узле, чтобы реализовывать извлеченные тракты и деревья. Такие технологии, как проверка перенаправления в обратном направлении (RPFC), могут использоваться для того, чтобы уменьшать эффект петель, которые могут кратковременно формироваться в течение периодов, когда несколько распределенных равноправных узлов независимо вычисляют тракты и устанавливают состояние перенаправления.

Преимущество вышеописанной системы состоит в том, что идентичные алгоритмы могут использоваться как во время, когда новый экземпляр услуги запрашивается, так и для того, чтобы восстанавливаться после сбоя сети. Например, когда клиент запрашивает предварительную подготовку многоадресного дерева между заданным исходным узлом и набором целевых узлов, информация, совместно используемая через IS-IS, может использоваться каждым узлом для того, чтобы вычислять многоадресное дерево и устанавливать соответствующее состояние перенаправления в каждом узле, проходящем по этому дереву. Если в сети возникает изменение топологии, к примеру, сбой узла или линии связи, то эта информация должна лавинно маршрутизироваться во все узлы посредством работы протокола, и каждый узел должен локально повторно вычислять тракты по мере необходимости, на основе согласованного вида измененной топологии сети.

Хотя этот подход предоставляет гибкий способ для восстановления после сбоев сети, его недостаток заключается в том, что отсутствует удобный способ реализовывать организацию трафика в сети, которая работает надлежащим образом (т.е. с отсутствием сбоя сети). Он вычисляет тракты на основе доступной пропускной способности, а не абонентской нагрузки. Оптимизация трактов на основе абонентской нагрузки типично является задачей со значительно большим объемом вычислений, требующей оффлайновых инструментальных средств планирования.

Технологии для управления потоками трафика, в частности, потоками многоадресного трафика в пакетной сети, которые преодолевают, по меньшей мере, некоторые из вышеуказанных проблем, остаются очень желательными.

Сущность изобретения

Таким образом, согласно аспекту настоящего изобретения предоставляется способ управления потоком трафика в пакетной сети. Предусмотрена рабочая подсеть, которая содержит один или более предварительно подготовленных статических рабочих трактов между по меньшей мере одним исходным узлом и одним или более целевыми узлами в сети, и экземпляр услуги ассоциирован с рабочей подсетью. Предусмотрена резервная подсеть, которая содержит один или более динамических защитных трактов между упомянутым по меньшей мере одним исходным узлом и упомянутыми одним или более целевыми узлами, и экземпляр услуги ассоциирован с резервной подсетью. Во время обычного режима работы сети абонентский трафик, ассоциированный с экземпляром услуги, перенаправляется через сеть с использованием рабочей подсети. После обнаружения сбоя сети, влияющего на экземпляр услуги, абонентский трафик, ассоциированный с экземпляром услуги, коммутируется и перенаправляется через сеть с использованием резервной подсети.

Рабочие и резервные подсети могут виртуализироваться в общей физической сетевой инфраструктуре.

Краткое описание чертежей

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения должны становиться очевидными из последующего подробного описания, рассматриваемого в комбинации с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1 является блок-схемой, схематично иллюстрирующей домен сопряжения на основе состояния линий связи поставщиков (PLSB), в котором могут быть реализованы способы в соответствии с настоящим изобретением.

Следует отметить, что на всех прилагаемых чертежах аналогичные признаки идентифицируются посредством аналогичных ссылочных номеров.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Настоящее изобретение предоставляет способ управления перенаправлением трафика в пакетных сетях, в частности, применимый к предварительно подготовленному сопряжению на основе состояния линий связи поставщиков (PLSB) с маршрутизируемым резервированием. Варианты осуществления изобретения описываются ниже, только в качестве примера, со ссылкой на фиг.1.

В самых общих чертах, настоящее изобретение предоставляет способы для управления потоком трафика в пакетной сети, в которой различные способы вычисления трактов и восстановления после сбоя реализуются на основе состояния сети. Более конкретно, во время обычного рабочего режима сети, абонентский трафик перенаправляется через статические тракты, которые предварительно подготавливаются между исходными и целевыми узлами. Абонентский трафик может, следовательно, маршрутизироваться вдоль трактов, которые оптимально соответствуют пропускной способности для абонентской нагрузки, определенной посредством оффлайновых инструментальных средств планирования. Восстановление после сбоя выполняется посредством коммутации трактов на границе сети. Когда возникает сбой в виде коллизии услуг, абонентский трафик перенаправляется через динамически вычисляемые тракты, и последующее восстановление после сбоя выполняется с использованием повторного вычисления динамических трактов, чтобы обходить влияние дополнительной точки(ек) сбоя.

Технология Ethernet-сопряжения, дополненная через PBB-TE и PLSB, в частности, упрощает эту модель. Можно предполагать идентификатор магистральной VLAN (B-VID) в качестве идентификатора подсети, которая охватывает набор из одного или более трактов. Экземпляр услуги может произвольно назначаться для B-VID, так что абонентский трафик экземпляра услуги может перенаправляться через подсеть(и), идентифицированную посредством назначенного B-VID. В завершение, различные функциональные режимы могут быть приписаны различным идентифицируемым по B-VID подсетям. В этой компоновке, действие коммутации трактов обобщается до принципа "коммутации сетей"; т.е. изменения ассоциирования услуг с предварительно подготовленной "рабочей" подсети (B-VID) на предварительно определенную "резервную" подсеть (B-VID), которая может быть либо другой предварительно подготовленной подсетью (B-VID), либо динамически маршрутизируемой подсетью (B-VID). Дополнительно, предполагается, что множество услуг могут совместно использовать возможности сетевых подключений, ассоциированные с B-VID, и можно предполагать сценарии, в которых заданный B-VID является рабочим B-VID для некоторых услуг и резервным B-VID для других.

Настоящее изобретение в равной степени применимо к одноадресным трактам и многоадресным деревьям, установленным в сети. Для удобства описания, конкретная ссылка приводится на "тракты", и необходимо понимать, что такие ссылки должны в равной степени применяться как к одноадресным трактам, так и к многоадресным деревьям.

С целью понимания настоящего раскрытия, следует понимать, что "статические" тракты являются одноадресными трактами и/или многоадресными деревьями, которые предварительно подготавливаются до создания экземпляра потока абонентского трафика через этот тракт и остаются "закрепленными", по меньшей мере, на время сеанса связи абонента или экземпляра подписанной услуги. Если требуется, маршрут, проходящий по статическому тракту, может вычисляться с использованием алгоритма Dijkstra. Дополнительные соображения (такие как, например, цели организации сетевого трафика и соглашения об уровне обслуживания - SLA) также могут использоваться в вычислении маршрутов. После того, как маршрут статического тракта вычислен, состояние перенаправления, реализующее тракт, устанавливается в каждом из соответствующих узлов, так что абонентский трафик может надлежащим образом перенаправляться через тракт. Ожидается, что статические тракты обычно вычисляются "оффлайн" (например, посредством сервера управления, администрирования и обслуживания (OAM)), а не посредством процесса распределенных вычислений, к примеру, IS-IS или OSPF (хотя сервер может использовать практически идентичные алгоритмы). Это предоставляет возможность вычисления статических трактов полностью предварительно и с использованием более обширного набора критериев, чем просто кратчайший тракт. Сервер или другое средство, вычисляющее статические тракты, должно обеспечивать то, что постоянные петли не формируются, и централизованно управляемый процесс "предварительной подготовки" должен гарантировать то, что отсутствует вероятность непреднамеренного формирования петли во время установки тракта.

Поскольку статические тракты "предварительно подготавливаются", процессы вычисления распределенных трактов (например, IS-IS) не должны пытаться модифицировать их, когда возникает сбой сети. Наоборот, восстановление после сбоя предварительно подготовленного тракта зависит от функциональности защитной коммутации в каждом из участвующих граничных узлов. Например, если в сети возникает изменение топологии, к примеру, сбой узла или линии связи, влияющий на один или более предварительно подготовленных трактов, то эта информация должна лавинно маршрутизироваться во все узлы в сети посредством традиционных пакетов состояния линии связи (LSP). Когда LSP поступают в граничный узел (т.е. исходный узел или целевой узел) услуги, для которой предварительно подготовленный тракт переводит сбойную линию связи (или узел), функция защитной коммутации инициируется для затронутой услуги, чтобы коммутировать абонентский трафик от предварительно подготовленного тракта на предварительно определенный резервный тракт.

В PLSB-сети, вышеуказанная функция защитной коммутации может быть реализована посредством ассоциирования услуги с двумя B-VID, один из которых обозначается как рабочий B-VID, а другой - как резервный B-VID для этого конкретного экземпляра услуги. В этом случае, фактическая функция коммутации выполняется посредством изменения B-VID по умолчанию для услуги. Оба из участвующих B-VID также могут быть использованы посредством других экземпляров услуг и не должны обязательно реплицировать идентичную взаимосвязь рабочих и защитных элементов для этих экземпляров услуг. Хотя множество экземпляров услуг могут совместно использовать возможности подключения, экземпляр которых создан в данном B-VID, можно предполагать сценарий сбоя, который требует от одного экземпляра услуги выполнения защитной коммутации, но не влияет на другие услуги, совместно использующие этот B-VID.

В традиционных PLSB-сетях, набору потоков трафика для каждого абонента назначается соответствующий идентификатор экземпляра услуги (I-SID), идентифицирующий то, что абонентские виртуальные сети и магистральные граничные мосты, которые размещают I-компоненты, ассоциированные с данным I-SID (отдельные порты на этой виртуальной сети), оповещают этот I-SID в IS-IS. В вариантах осуществления настоящего изобретения, это по-прежнему применимо, тем не менее, состояние для заданной услуги дублируется как в рабочих, так и в резервных B-VID. В случае динамически поддерживаемого резервного B-VID все услуги, ассоциированные с этим B-VID, переводят состояние к IS-IS обычным образом, и граничная функция выбирает, какой B-VID должен использоваться посредством экземпляра услуги в любой момент времени. В этой компоновке, в обычном режиме работы сети, рабочий B-VID может быть ассоциирован с I-SID потока абонентского трафика, так что входной абонентский трафик, поступающий в граничный узел, может инкапсулироваться с B-VID рабочего тракта, использовать FDB-записи для сетевых подключений, ассоциированных с рабочим B-VID, и тем самым надлежащим образом перенаправляться через предварительно подготовленные подключения. Если граничный узел получает сведения по изменению топологии сети, влияющему на какой-либо из рабочих трактов для услуги, то функция защитной коммутации в граничном узле должна просто заменять рабочий B-VID на указанный резервный B-VID. После того, как эта коммутация осуществлена, абонентский трафик должен (после инкапсуляции с резервным B-VID) автоматически использовать FDB-записи, ассоциированные с резервным B-VID, и трафик должен перенаправляться через защитные тракты.

Специалисты в данной области техники должны признавать, что известно использование предварительно определенного защитного тракта и ассоциированной функциональности защитной коммутации в граничных узлах. Тем не менее, в традиционных системах, как рабочие, так и защитные тракты предварительно подготавливаются практически идентичным способом и с использованием практически идентичных критериев. Таким образом, например, если рабочий тракт подготовлен предварительно, чтобы удовлетворять выбранному гарантированному качеству обслуживания (QoS) в соглашении об уровне обслуживания (SLA), то соответствующий защитный тракт обычно также должен быть выполнен с возможностью удовлетворять, либо идентичному требованию QoS, либо некоторому другому требованию QoS, указанному в SLA. Дополнительно, традиционные схемы защитной коммутации реализуются на основе модульности отдельного тракта. Таким образом, когда сбой сети обнаруживается, абонентский трафик в тракте, который проходит по сбойному элементу сети, переключается на соответствующий защитный (резервный) тракт. Типично, эта функция коммутации реализуется безотносительно услуг, ассоциированных с затронутым абонентским трафиком. Это налагает ограничения относительно способности к восстановлению после сбоев при многоадресной передаче, согласованности одноадресной передачи и многоадресной передачи и способности к восстановлению после нескольких одновременных сбоев.

В отличие от этого, настоящее изобретение дополняет принцип защитной коммутации согласно тракту до модульности подсетей и имеет сведения по затронутым услугам. Таким образом, традиционное понятие рабочих и защитных трактов заменяется на рабочие и резервные подсети, каждая из которых охватывает один или более трактов. Кроме того, если сбой сети (или другое изменение топологии) влияет на услугу, то весь трафик этой услуги переключается на предварительно определенную резервную подсеть, даже если сбой оказывает воздействие только на один (возможно несколько) трактов рабочей подсети.

В настоящем изобретении, тракты рабочей подсети (B-VID) являются предварительно подготовленными статическими трактами, при этом тракты резервной подсети (B-VID) предпочтительно являются динамически маршрутизируемыми с использованием алгоритма вычисления распределенных трактов, к примеру, IS-IS или OSPF и, таким образом, всегда поддерживаются посредством системы маршрутизации в качестве решения в форме полносвязной ячеистой сети. В этой компоновке, QoS динамически маршрутизируемого резервного B-VID всегда основывается на принципе максимальной эффективности независимо от технических требований QoS всех SLA, которые могут применяться к предварительно подготовленному рабочему B-VID.

Если требуется, защитный тракт(ы), который сеть должна использовать для заданного состояния сети, может рассматриваться одновременно с тем, как вычисляется предварительно подготовленный рабочий тракт(ы) рабочего B-VID. Если требуется, вычисление рабочих трактов может подвергаться одному или более предварительно определенным ограничениям. Например, ячеистая сеть рабочих трактов может ограничиваться так, чтобы максимизировать разнесение относительно ячеистой сети защитных трактов, которые должны поддерживаться посредством системы маршрутизации, согласно условиям работы без сбоев, что налагает физическое разнесение между рабочими и защитными трактами. Аналогично, PLSB также может использовать вычисление трактов с равными затратами, чтобы достигать, по меньшей мере, частично, и не обязательно абсолютного разнесения трактов между любыми двумя точками. Предполагаемый обычный режим работы состоит в том, что комбинация обработки ограничений топологии и использования ранжирования прерывания соединений с равными затратами для данного набора ограничений формирует набор готовых предварительно подготовленных варьирований ячеистой сети, и набор варьирований, которые формирует динамическая маршрутизируемая система, также должен моделироваться. Каждому назначается B-VID, и разумный выбор предварительно подготовленного рабочего B-VID и динамического резервного B-VID для данной услуги должен использоваться для того, чтобы минимизировать набор возможных сбоев, которые одновременно возмущают услуги как для рабочего B-VID, так и для динамического резервного VID для этих услуг. Конечный результат состоит в том, что при многих обстоятельствах динамический резервный VID является совершенно другим трактом, который непрерывно обновляется, чтобы отражать текущее состояние работоспособных ресурсов в сети, но является стабильным и конвергентным во время сбоя в рабочем тракте и, по сути, всегда должен восстанавливать минимальные возможности подключения на основе принципа максимальной эффективности, и при помощи дисциплин маркировки и организации очередей для пакетов в расчете на класс, комбинированных с пределами на чрезмерной подписке на услуги в сети, минимизировать снижение качества обслуживания во время перебоев.

Поскольку каждый защитный тракт резервного B-VID динамически вычисляется с использованием алгоритма вычисления распределенных трактов, эта часть решения в форме защитной ячеистой сети должна автоматически повторно вычисляться и обновляться, когда возникает сбой сети, который влияет на все защитные тракты. Таким образом, тогда как предварительно подготовленный рабочий тракт является статичным, его соответствующий защитный тракт является динамическим в том, что он динамически поддерживается в ответ на текущее состояние сети. Таким образом, как указано выше, когда возникает сбой рабочего тракта, который не влияет на защитные тракты, используемые посредством затронутых услуг, результат заключается в том, что система маршрутизации поддерживает наилучшее решение с возвратом в исходный режим, и таким образом, переключение осуществляется в порядке времен уведомления и защитного переключения для каждой затронутой многоточечной услуги.

Можно принимать во внимание, что эта компоновка предоставляет возможность реализации в пакетной сети планирования и детерминированных преимуществ и быстрого обхода сбоя, предварительно подготовленных трактов, которые должны комбинироваться с допуском нескольких сбоев динамических трактов. В частности, предварительно подготовленные тракты предоставляют организацию трафика. Гарантированное качество обслуживания (QoS) и различение уровня обслуживания в пределах сети трудно или невозможно обеспечивать для динамически вычисляемых трактов другим способом, кроме как через массивную избыточную предварительную подготовку полосы пропускания. С другой стороны, динамически вычисляемые тракты предоставляют очень гибкий механизм для восстановления после сбоя сети и являются устойчивыми к множеству сбоев в сети. Для некоторых поставщиков сетевых услуг эти преимущества являются достаточно важными для того, чтобы оправдывать повышенную сложность OAM в отношении поддержания двух различных алгоритмов вычисления трактов и двух различных механизмов восстановления после сбоя в сетевом домене.

Согласно настоящему изобретению, в обычном режиме работы сети абонентский трафик маршрутизируется через предварительно подготовленный рабочий тракт, так что преимущества гарантированного QoS при организации трафика и т.д. могут быть реализованы. Тем не менее, если возникает сбой сети, трафик для услуг, затронутых при сбое, переключается на защитный тракт, который вычислен посредством динамической маршрутизируемой системы. Трафиком, который коммутируется, являются все конечные точки для данной услуги, в том числе тракты, незатронутые сбоем. Принцип состоит в том, что предварительно подготовленная многоточечная полносвязная ячеистая сеть становится неполносвязной ячеистой сетью вследствие сбоя и, следовательно, надлежащим образом сохраняет все аспекты подключения к услуге, в частности, многоадресные аспекты, все конечные точки для затронутой услуги коммутируются с рабочего на защитный B-VID.

Следовательно, если одновременные сбои сети воздействуют как на рабочий тракт, так и на его защитный тракт, то возобновление обслуживания задерживается до тех пор, пока динамический тракт не сходится повторно, при этом защитный тракт является нестабильным при переключении. В отличие от традиционной системы, в которой функция защитной коммутации сбоит, поскольку защитный тракт является недействующим, в настоящем изобретении алгоритм вычисления распределенных трактов (к примеру, IS-IS или OSPF) должен повторно вычислять защитные тракты, чтобы обходить сбой(и), и тем самым гарантировать, что поток абонентского трафика может восстанавливаться.

Кроме того, также следует заметить, что если в обычном режиме работы рабочего тракта возникает сбой сети, который влияет только на соответствующий защитный тракт, в таком случае алгоритм вычисления распределенных трактов (к примеру, IS-IS или OSPF) должен автоматически повторно вычислять защитный тракт, чтобы обходить этот сбой. Как результат, всегда обеспечивается доступность защитного тракта в случае сбоя сети, влияющего на рабочий тракт.

Как упомянуто выше в этом раскрытии, также можно представить иерархию коммутации, посредством которой начальное переключение выполняется на альтернативный предварительно подготовленный B-VID, и дальнейший сбой, при котором подключение к услуге является незаконченным во всем наборе предварительно подготовленных B-VID, по умолчанию переводится на динамический резервный B-VID. Тем не менее, следует отметить, что требование для решения в форме полносвязной ячеистой сети для каждой услуги в каждом B-VID означает, что число состояний, требуемых в сети, чтобы достигать его, возрастает соответствующим образом.

Аналогично, также можно предполагать то, что некоторые услуги, экземпляры которых созданы в сети, вообще не используют предварительно подготовленные тракты, а просто зависят от динамических трактов в отношении способности к восстановлению после сбоев. Таким образом, спектр предложений услуг различных гарантированных QoS и способности к восстановлению после сбоев может приспосабливаться в общей инфраструктуре.

Как описано выше, в обычном режиме работы сети входной абонентский трафик, поступающий в граничный узел, инкапсулируется с рабочим B-VID, преобразуя всю коммутацию инфраструктуры для этого кадра в записи по перенаправлению для идентифицированного рабочего B-VID в FDB. Если граничный узел получает сведения по сбою сети, влияющему на все тракты рабочего B-VID, то функция защитной коммутации в граничном узле заменяет рабочий B-VID на резервный B-VID. После того, как эта коммутация осуществлена, абонентский трафик инкапсулируется с резервным B-VID и тем самым автоматически перенаправляется через защитный тракт на основе записей по перенаправлению для идентифицированного резервного B-VID в FDB. Чтобы поддерживать симметричную согласованность, эта функция защитной коммутации должна выполняться в каждой конечной точке каждого I-SID, затронутого сбоем рабочего тракта.

Это приводит к такому требованию, чтобы предоставлялось некоторое средство для того, чтобы гарантировать, что каждый граничный узел получает сведения по всем I-SID в предварительно подготовленном B-VID, которые затронуты изменением топологии сети, включающим в себя конечные точки с использованием возможностей подключения, несовместимых с физическим сбоем (рассмотрим три узла A, B и C, реализующие общую услугу; когда подключение B-C невозможно, в этой модели A, B и C должны выполнять операцию коммутации даже, несмотря на то, что подключения A-B и A-C могут оставаться без изменений). Локальная база данных перенаправления в каждом узле содержит информацию, из которой может извлекаться ассоциирование между данным I-SID в предварительно подготовленном B-VID и линией связи локальной сети (от этого узла до его непосредственного соседа). Тем не менее, эта информация, в общем, является недоступной для всех узлов в сети без задания дополнительных процедур, чтобы распределять предварительно подготовленное состояние в систему маршрутизации. Как результат, когда узел принимает уведомление относительно изменения состояния линии связи, в общем, невозможно определять то, какие I-SID в предварительно подготовленном B-VID, возможно, затронуты посредством этого изменения, если затронутая линия связи не является непосредственно смежной с граничным узлом.

В некоторых вариантах осуществления, те I-SID, которые проходят по данной линии связи, могут быть непосредственно кодированы в адресах для многоадресной передачи, которые указывают на данную линию связи в FDB для предварительно подготовленного B-VID. В других вариантах осуществления, список I-SID, проходящих по данной линии связи, может загружаться в качестве части процесса "предварительной подготовки". Это позволяет узлу иметь сведения по тому, к какой предварительно подготовленной услуге подключение переводит данную линию связи, и иметь возможность распространять эту информацию в систему маршрутизации в качестве атрибута линии связи. Простейший вариант осуществления состоит в том, чтобы распространять эту информацию только для сбойных линий связи (в LSP, уведомляющих о сбое линии связи), чтобы минимизировать общее число состояний в базе данных маршрутизации.

Узел, принимающий LSP, указывающие сбой линии связи, просто составляет логическое "ИЛИ" для набора LSP из набора I-SID, для которых рабочий или предварительно подготовленный VID более не является приемлемым, определяет то, какие из этих I-компонентов создают экземпляр локально, и инструктирует локальной реализации использовать рабочие или защитные VID соответствующим образом. Следует отметить, что такая технология является автоматически обратимой для трафика, для которого организованный рабочий VID снова становится доступным.

Преимущество этого подхода состоит в том, что традиционные записи базы данных перенаправления и процесс оповещения состояния линии связи, которые обычно используются в маршрутизируемых пакетных сетях, используются для того, чтобы также передавать информацию, необходимую для надлежащей защитной коммутации предварительно подготовленных трактов. Кроме того, он выполняется без модификации традиционных процессов перенаправления трафика и вычисления динамических маршрутов, по меньшей мере, последнее требуется для маршрутизации защитных трактов. Тем не менее, этот подход также имеет возможный недостаток в том, что в случае, если предварительно подготовленные тракты для нескольких I-SID проходят по линии связи в сети, оповещение посредством LSP об изменениях состояния этой линии связи обязательно будет содержать перечень всех затронутых I-SID. В некоторых случаях это может приводить к слишком большому объему данных.

В некоторых вариантах осуществления, этот недостаток может преодолеваться посредством вычисления дайджеста фиксированной длины (например, фильтр Блума) I-SID, которые имеют предварительно подготовленные FDB-записи, которые проходят по данной линии связи, и распространения этого дайджеста в LSP, уведомляя о сбое этой линии связи (вместо явного списка затронутых I-SID). Каждый граничный узел также может формировать аналогичный дайджест I-SID, который он размещает. В этой компоновке, когда LSP, содержащий дайджест, принимается в граничном узле, дайджест может быть извлечен и сравнен с локальным дайджестом, чтобы очень быстро определять то, должны или нет какие-либо I-SID, размещаемые на граничном узле, переключаться на защитные тракты, и если должны, то какие. Последствие этого состоит в том, что может возникать коммутация некоторых услуг, незатронутых данным сбоем, что является следствием сжатия с потерями сведений по затронутым услугам, внутренне присущего дайджесту фиксированной длины.

Вариант(ы) осуществления изобретения, описанные выше, имеют намерение быть только примерными. Объем изобретения, следовательно, подразумевается ограниченным исключительно прилагаемой формулой изобретения.

1. Способ управления потоком трафика в пакетной сети, содержащий этапы, на которых:
предоставляют рабочую подсеть, содержащую один или более предварительно подготовленных статических рабочих трактов между по меньшей мере одним исходным узлом и одним или более целевыми узлами в сети, и ассоциируют экземпляр услуги с рабочей подсетью;
предоставляют динамическую резервную подсеть, содержащую один или более динамически поддерживаемых защитных трактов между упомянутым по меньшей мере одним исходным узлом и упомянутыми одним или более целевыми узлами, и ассоциируют экземпляр услуги с динамической резервной подсетью;
во время обычного режима работы сети, перенаправляют абонентский трафик, ассоциированный с экземпляром услуги, через сеть с использованием рабочей подсети; и
после обнаружения сбоя сети, влияющего на экземпляр услуги, коммутируют абонентский трафик, ассоциированный с экземпляром услуги, для перенаправления через сеть с использованием динамической резервной подсети.

2. Способ по п.1, в котором рабочая подсеть содержит набор из двух или более статических рабочих трактов, предварительно подготовленных между соответствующими наборами исходных и целевых узлов, при этом после обнаружения сбоя сети абонентский трафик, перенаправляемый в каждом из этого набора из двух или более статических рабочих трактов, коммутируется для перенаправления через соответствующие динамические защитные тракты динамической резервной подсети.

3. Способ по п.1, в котором, в обычном режиме работы сети, соответствующее состояние перенаправления устанавливается в сети, как для статических рабочих трактов, так и для динамических защитных трактов.

4. Способ по п.3, в котором перенаправление трафика, использующего предварительно подготовленный статический рабочий тракт, содержит этапы, на которых:
назначают идентификатор магистральной VLAN (B-VID) рабочей подсети для абонентского трафика для экземпляра услуги; и
перенаправляют абонентский трафик в соответствии с назначенным B-VID.

5. Способ по п.4, в котором коммутация абонентского трафика экземпляра услуги для перенаправления с использованием резервной подсети содержит этапы, на которых:
назначают B-VID динамической резервной подсети для абонентского трафика; и
перенаправляют абонентский трафик в соответствии с назначенным B-VID.

6. Способ по п.1, в котором при предоставлении рабочей подсети для каждого предварительно подготовленного рабочего тракта рабочей подсети, устанавливают соответствующее состояние для предварительно подготовленного рабочего тракта в базе данных каждого узла, проходящего по предварительно подготовленному рабочему тракту, причем состояние содержит информацию предварительно подготовленного идентификатора экземпляра услуги (I-SID) для услуги.

7. Способ по п.6, в котором информация содержит информацию I-SID, кодированную в рамках целевого адреса предварительно подготовленного рабочего тракта.

8. Способ по п.6, в котором информация содержит дайджест двух или более I-SID, кодированных в рамках элемента данных, ассоциированного с предварительно подготовленным рабочим трактом.

9. Способ по п.8, в котором дайджест является фильтром Блума.

10. Способ по п.6 дополнительно содержащий, в узле, охватываемом предварительно подготовленным рабочим трактом, этапы, на которых:
обнаруживают сбой сети, влияющий на по меньшей мере одну услугу; и
лавинно маршрутизируют пакет состояния линии связи (LSP), содержащий информацию предварительно подготовленного идентификатора экземпляра услуги (I-SID) для этой по меньшей мере одной услуги.

11. Способ по п.10, дополнительно содержащий, в граничном узле сети, этапы, на которых:
принимают LSP, лавинно маршрутизированный посредством узла, охватываемого предварительно подготовленным рабочим трактом; и
сравнивают информацию, содержащуюся в принимаемом LSP, с информацией идентификаторов экземпляров услуг (I-SID) для услуг, размещенных на граничном узле, чтобы идентифицировать все услуги, размещенные на граничном узле, на которые влияет обнаруженный сбой сети.

12. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором предоставляют предварительно подготовленную резервную подсеть, содержащую один или более предварительно подготовленных защитных трактов между упомянутым по меньшей мере одним исходным узлом и упомянутыми одним или более целевыми узлами в сети, и ассоциируют экземпляр услуги с предварительно подготовленной резервной подсетью, при этом:
после обнаружения первого сбоя сети, влияющего на экземпляр услуги, абонентский трафик перенаправляется с использованием предварительно подготовленной резервной подсети; и
после обнаружения второго сбоя сети, влияющего на экземпляр услуги, абонентский трафик перенаправляется с использованием динамической резервной подсети.