ES2340719T3 - Metodo y dispositivo para recuperar una red en malla compartida. - Google Patents
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Abstract
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
Description
Método y dispositivo para recuperar una red en
malla compartida.
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.
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).
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 de
protocolo-tráfico con reserva de recursos
(RSVP-TE) con conmutación de etiquetas
multi-protocolo generalizada (GMPLS), para soportar
recuperación mediante vía intercambiada por etiquetas (LSP) que son
protección y
restauración.
El documento EP 1.737.145, titulado "Un método
de restauración del servicio de malla óptica", describe un
método para la restauración de una malla que incluye los pasos de:
reservar un recurso de canal como vía de restauración y activar la
vía de restauración cuando se detecte el fallo de dicha vía de
trabajo.
Durante el desarrollo del invento, al inventor
se le plantearon las siguientes cuestiones.
Para la solución técnica anterior, es necesario
ampliar el protocolo RSVP-TE existente, por lo que
es complicado llevar a la práctica la solución.
En esta solución técnica, ha de iniciarse
anticipadamente un procedimiento de señalización cuando se lleva a
cabo la reserva de recursos para la vía de recuperación, y el
procedimiento de señalización continúa desde el inicio del
establecimiento de la vía de trabajo hasta la finalización de los
servicios en la vía de trabajo. Como resultado, se incrementa la
carga del plano de control en el estado de conexión para
mantenimiento de señalización, se incrementa el tráfico de
comunicaciones de la red de comunicación de datos y es necesario
consumir una gran cantidad de recursos de red.
Los problemas anteriormente mencionados se
resuelven mediante el método de acuerdo con la reivindicación 1 y
el dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13. Otras mejoras
están previstas en las respectivas reivindicaciones
dependientes.
Las realizaciones del presente invento
proporcionan un método y un dispositivo para recuperar una red en
malla compartida. La soluciones técnicas que son fáciles de llevar
a la práctica pueden incorporarse utilizando protocolos existentes
y perfectamente compatibles con dispositivos existentes.
Las realizaciones del invento se incorporan a
través de las siguientes soluciones técnicas.
Una realización del invento proporciona un
método para recuperar una red en malla compartida, que comprende
los siguientes procesos: enviar, mediante un sistema de gestión de
red, un mensaje de petición de establecimiento de conexión a un
nodo de entrada a la red de un servidor de conexión con la red;
realizar el análisis sintáctico del mensaje de petición de
establecimiento de conexión recibido por el nodo de entrada a la
red; 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 la vía de recuperación, y salvar la información de encaminamiento
de la vía de recuperación contenida en el mensaje de petición; si
el mensaje de petición no contiene información de encaminamiento de
una vía de trabajo y/o 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 salvar, mediante el nodo de
entrada a la red, la información de encaminamiento calculada de la
vía de recuperación; una vez establecida con éxito la vía de
trabajo, devolver, mediante el nodo de entrada a la red, el mensaje
"establecimiento satisfactorio de la conexión con la vía de
trabajo", al sistema de gestión de red; obtener, mediante el
sistema de gestión de red, la información de encaminamiento de la
vía de recuperación después de recibir el mensaje de
"establecimiento satisfactorio de la vía de trabajo" enviado
por el nodo de entrada a la red; 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 han de reservarse recursos para el
enlace; controlar la reserva de recursos mediante el sistema de
gestión de red, de acuerdo con el resultado de esta determinación;
después de interrumpirse la vía de trabajo iniciar un procedimiento
de establecimiento de la vía de recuperación mediante un nodo de
entrada a la red del servidor de conexión con la red empleando los
recursos reservados de acuerdo con la información de encaminamiento
salvada de la vía de recuperación; y conmutar los servicios de la
vía de trabajo a la vía de recuperación para su transmisión.
Otra realización del invento proporciona un
dispositivo para recuperar una red en malla compartida, que
comprende: 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;
un módulo de análisis sintáctico de mensajes para el nodo de
entrada a la red del servidor de conexión con la red para analizar
sintácticamente un mensaje de petición de establecimiento de
conexión después de recibirse el mensaje de petición; un módulo
para salvar la 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 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
petición; un módulo de cálculo de 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; un módulo de
obtención de 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 recibir el mensaje de "establecimiento satisfactorio de la vía
de trabajo", enviado por el nodo de entrada a la red; un módulo
de determinación para el sistema de gestión de red, para determinar
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; un
módulo de control de reserva de recursos para el sistema de gestión
de red, para controlar la reserva de recursos de acuerdo con el
resultado de esta determinación; un módulo de establecimiento de
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 reserva de recursos; y un módulo de conmutación de vía
para cambiar los servicios de una vía de trabajo, cuando se produce
un fallo, a la vía de recuperación correspondiente a la vía de
trabajo establecida por el módulo de establecimiento de la vía.
A partir de las soluciones técnicas ofrecidas en
las realizaciones antes mencionadas del invento, puede verse que
las soluciones de acuerdo con las realizaciones del invento, tienen
las siguientes ventajas.
La recuperación de una red en malla compartida
puede conseguirse utilizando protocolos existentes, tales como
RSVP-TE, etc., sin ampliar los protocolos. Por
tanto, estas soluciones técnicas son fáciles de llevar a la
práctica y pueden ser perfectamente compatibles con dispositivos
existentes.
No es necesario iniciar un flujo de señalización
durante la reserva de recursos de la vía de recuperación. En
cambio, se inicia un flujo de señalización a petición una vez que se
ha interrumpido la vía de trabajo debido a un fallo de red. Como
resultado, se reduce la carga del plano de control en el estado de
conexión de mantenimiento de señalización, se hace que el tráfico
de comunicaciones de la red de comunicación de datos disminuya y se
ahorran recursos de la red.
Además, en las soluciones técnicas del invento,
el sistema de gestión de red mantiene colectivamente la relación
entre los recursos de la vía de recuperación y la vía de
recuperación y el servidor de conexión con la red; y el plano de
control sólo tiene que mantener el número de recursos que están
"reservados para se utilizados por la vía de recuperación".
Por tanto, puede simplificarse la realización del plano de
control.
La figura 1 es una gráfica de proceso de un
método de acuerdo con una realización del invento;
la figura 2 es un diagrama estructural
esquemático de una red en malla compartida de acuerdo con una
realización del invento; y
la figura 3 es un diagrama esquemático que
representa módulos de un dispositivo de acuerdo con una realización
del invento.
De acuerdo con una realización del invento, en
una red ASON, un nodo de entrada a la red de un servidor de
conexión con la red determina y salva información de encaminamiento
de una vía de recuperación; después de establecerse con éxito una
vía de trabajo, un sistema de gestión de red controla la reserva de
recursos de la vía de recuperación; y, después de interrumpirse la
vía de trabajo, el nodo de entrada a la red del servidor de
conexión con la red, inicia un procedimiento de establecimiento de
la vía de recuperación utilizando los recursos reservados de
acuerdo con la información de encaminamiento salvada de la vía de
recuperación, y cambia los servicios de la vía de trabajo a la vía
de recuperación para transmisión.
Para una mejor comprensión de las realizaciones
del invento, se ilustrarán ahora éstas con detalle en conjunto con
los dibujos adjuntos, pero con ello no se pretende limitar el
alcance del invento.
En la figura 1 se representa una realización
específica del invento. La figura 1 es una gráfica de proceso de un
método de acuerdo con una realización del invento, que incluye los
siguientes procesos.
Bloque 11: determinar una ruta de una vía de
trabajo y una ruta de una vía de recuperación.
En una red ASON, un sistema de gestión de red
envía una petición de establecimiento de conexión a un nodo de
entrada a la red de un servidor de conexión con la red (denominado
por brevedad, en lo que sigue, "nodo de entrada").
Después de que el nodo de entrada recibe este
mensaje de petición de establecimiento de conexión, lleva a cabo el
análisis sintáctico de la petición; y, si el mensaje de petición
contiene información de encaminamiento de una vía de trabajo y una
vía de recuperación con rutas explícitas estrictas, toma esta
información de encaminamiento como información de encaminamiento de
la vía de trabajo y de la vía de recuperación, y salva la
información de encaminamiento de la vía de recuperación.
Si en el mensaje de petición de establecimiento
de conexión no está contenida información de encaminamiento alguna
de una vía de trabajo ni de una vía de recuperación o bien la
información de encaminamiento contenida es información de
encaminamiento explícita no estricta, el nodo de entrada calcula la
ruta de la vía de trabajo y/o la ruta de la vía de recuperación y
salva la información de encaminamiento de la vía de
recuperación.
La información de encaminamiento explícita
estricta incluye una secuencia de enlaces por los que la vía pasa
satisfactoriamente, y un enlace está constituido, usualmente, por
una ID de nodo y una ID de puerto, a cuyas dos identificaciones se
hace referencia de forma conjunta como ID de enlace.
La información de encaminamiento explícita no
estricta se refiere a información de encaminamiento que carece de
parte o de la totalidad de los enlaces por lo que ha de pasarse.
Bloque 12: establecimiento de la vía de
trabajo.
Después de que el nodo de entrada determina la
ruta de la vía de trabajo y la ruta de la vía de recuperación,
inicia un procedimiento de establecimiento de la vía de trabajo.
Así, la vía de trabajo puede establecerse como
sigue.
El nodo de entrada envía sucesivamente una
petición de establecimiento de conexión para la vía de trabajo a
cada nodo hasta llegar al último nodo de la vía de trabajo
(denominado en lo que sigue, para abreviar, "nodo de salida")
a través de un datagrama de un protocolo de señalización GMPLS
ampliado (tal como un protocolo RSVP-TE, etc.);
durante este procedimiento, cada nodo lleva a cabo la reserva de
recursos después de recibir la petición de establecimiento de
conexión.
Una vez que se ha realizado la reserva de
recursos para la vía de trabajo, cada nodo de la vía de trabajo,
comenzando por el nodo de salida y yendo hacia el nodo de entrada,
establece en sucesión una conexión cruzada correspondiente en
dirección contraria a la petición de establecimiento de conexión
para la vía de trabajo y, tras haberse establecido la conexión
cruzada, retorna una respuesta de establecimiento de conexión a un
nodo previo.
Después de establecerse con éxito la vía de
trabajo, el nodo de entrada devuelve un mensaje de
"establecimiento satisfactorio de conexión de vía de trabajo"
al sistema de gestión de red.
Bloque 13: obtención de la información de
encaminamiento de la vía de recuperación por el sistema de gestión
de red después de recibirse el mensaje "establecimiento
satisfactorio de conexión de vía de trabajo".
Si el mensaje de petición de establecimiento de
conexión entregado por el sistema de gestión de red al nodo de
entrada contiene información de encaminamiento de la vía de
recuperación con rutas explícitas estrictas, el sistema de gestión
de red toma esta información de encaminamiento de la vía de
recuperación contenida en el mensaje de petición como información
de encaminamiento de la vía de recuperación.
Si el mensaje de petición de establecimiento de
conexión entregado por el sistema de gestión de red al nodo de
entrada no contiene información de encaminamiento de la vía de
recuperación o la información de encaminamiento que contiene es
información de encaminamiento explícita no estricta, el sistema de
gestión de red tiene que pedir y obtener, del nodo de entrada, la
información de encaminamiento de la vía de recuperación.
Bloque 14: control de la reserva de recursos
de la vía de recuperación por el sistema de gestión de red.
El sistema de gestión de red determina un enlace
por el que pasa la vía de recuperación de acuerdo con la
información de encaminamiento obtenida de la vía de recuperación,
determina si los recursos reservados tienen que ser asignados al
enlace correspondiente y controla la reserva de recursos de acuerdo
con el resultado de esta determinación.
Cuando no existen recursos reservados en un
cierto enlace de la vía de recuperación, el sistema de gestión de
red determina que los recursos reservados tienen que ser asignados a
este enlace.
Cuando existen uno o más recursos reservados en
un cierto enlace de la vía de recuperación, y la vía de recuperación
puede compartir uno o más de los recursos reservados, es decir,
otras vías de trabajo protegidas por estos recursos reservados son
independientes de los fallos de la vía de trabajo de la presente
petición de conexión, el sistema de gestión de red determina que no
es necesario asignar recursos reservados en el enlace para
establecer la vía de recuperación.
Cuando existen ya uno o más recursos reservados
en un cierto enlace de la vía de recuperación, y la vía de
recuperación no puede compartir ninguno de los recursos reservados,
es decir, otras vías de trabajo protegidas por estos recursos
reservados están relacionados con los fallos de la vía de trabajo de
la presente petición de conexión, el sistema de gestión de red
determina que los recursos reservados tienen que ser asignados en
el enlace para establecer la vía de recuperación.
La figura 2 es un diagrama estructural
esquemático de una red en malla compartida de acuerdo con una
realización del invento. En la red ilustrada en la figura 2, hay en
total seis nodos A-F, siete conexiones de enlace
A-B, A-C, C-D,
D-B, E-C, D-F y
E-F y dos vías de trabajo AB y EF.
La vía de trabajo AB pasa por el enlace
A-B y su vía de recuperación pasa por los enlaces
A-C, C-D y D-B;
mientras que la vía de trabajo EF pasa por el enlace
E-F y su vía de recuperación pasa por los enlaces
E-C, C-D y D-F.
Dado que la vía de trabajo AB y la vía de
trabajo EF no pasan por el mismo enlace o SRLG, estas dos vías de
trabajo son independientes de los fallos y, así, sus vías de
recuperación pueden compartir los recursos de recuperación en el
enlace C-D.
Durante el proceso en el que el sistema de
gestión de red reserva recursos para la vía de recuperación de la
vía de trabajo AB, si los recursos reservados asignados a la vía de
recuperación de la vía de trabajo EF ya existen en el enlace
C-D, el sistema de gestión de red no necesita
asignar los recursos reservados para la vía de recuperación de la
vía de trabajo AB.
Cuando se determina que es necesario asignar los
recursos reservados para establecer un cierto enlace de la vía de
recuperación, el sistema de gestión de red envía una orden de
reserva de recursos a los dos nodos extremos de este enlace
correspondiente. Después de que los nodos del enlace correspondiente
reciben la orden de reserva de recursos, proceden a reservar los
recursos correspondientes. Estos recursos solamente pueden ser
utilizados para la vía de recuperación de esta conexión asociada y
no para la vía de trabajo de una conexión recién establecida.
El procedimiento específico de reserva de
recursos puede llevarse a cabo de acuerdo con cualquier solución
técnica relacionada con la reserva de recursos en un proyecto que
soporte recuperación de extremo a extremo de acuerdo con el
protocolo RSVP-TE ampliado
(draft-ietf-ccamp-gmpls-recovery-e2e-signaling).
Bloque 15: iniciación de un procedimiento
para el establecimiento de la vía de recuperación mediante
señalización por el nodo de entrada después de determinar que
ocurre un fallo en la vía de trabajo.
Cuando la vía de trabajo se interrumpe debido a
un fallo de red, el nodo de entrada de la vía de trabajo puede
determinar un fallo de la vía de trabajo mediante la detección de
una alarma o la notificación de un fallo de un plano de control, de
manera que puede iniciar un procedimiento de establecimiento de la
vía de recuperación de acuerdo con la información de encaminamiento
salvada de la vía de recuperación.
El procedimiento de señalización para establecer
la vía de recuperación es similar al que se ejecuta para establecer
la vía de trabajo, y los recursos de enlace reservados con
anticipación se utilizan para establecer la vía de recuperación. La
vía de recuperación puede establecerse así como sigue.
El nodo de entrada envía una petición de
establecimiento de conexión para la vía de recuperación a cada nodo,
en sucesión, mediante un datagrama de un protocolo de señalización
ampliado GMPLS (tal como el protocolo RSVP-TE,
etc.) de acuerdo con la información de encaminamiento de la vía de
recuperación, hasta alcanzar el nodo de salida de la vía de
recuperación; durante este procedimiento, cada nodo confirma los
recursos reservados.
Luego, cada nodo de la vía de recuperación,
empezando desde el nodo de salida y yendo hasta el nodo de entrada,
establece sucesivamente una conexión cruzada correspondiente en
dirección contraria a la petición de establecimiento de conexión
para la vía de recuperación, y devuelve una respuesta de
establecimiento de conexión a un nodo previo después de haberse
establecido la conexión cruzada.
Finalmente, después de que se ha establecido con
éxito la vía de recuperación, el nodo de entrada devuelve un
mensaje de "establecimiento de conexión de vía de recuperación
satisfactorio" al sistema de gestión de red.
Después de que la vía de recuperación se ha
establecido con éxito, es necesario transmitir las señales de un
usuario a la vía de recuperación para su transmisión, de manera que
puedan recuperarse los servicios.
Específicamente, existen varios modos concretos
de transferir las señales de un usuario a la vía de
recuperación.
Un modo consiste en que las señales del usuario
pueden puentearse entre la vía de trabajo y la vía de recuperación
en el extremo fuente; y las señales son recibidas de la vía de
recuperación en el extremo de destino.
Una ventaja de este modo reside en que el estado
de la vía de trabajo puede vigilarse en todo momento y, una vez
recuperada la vía de trabajo, los servicios pueden cambiarse,
entonces, a la vía de trabajo.
Otro modo consiste en que se elimina una
conexión cruzada entre las señales del usuario y la vía de trabajo,
y las señales del usuario se cambian a la vía de recuperación para
su transmisión.
Bloque 16: eliminación de la vía de
recuperación y liberación de los recursos después de recuperada la
vía de trabajo.
Si se soluciona el fallo de red, tras la
recuperación de la vía de trabajo, es necesario cambiar las señales
del usuario de nuevo a la vía de trabajo para su transmisión y,
luego, se elimina la vía de recuperación y los recursos por ella
ocupados son liberados. Estos recursos pueden ser utilizados para
establecer otras vías de trabajo o de recuperación.
La anterior solución técnica está dirigida a una
conexión permanente por software (SPC) y puede ser de aplicación,
también, en una conexión conmutada (SC).
Para una conexión conmutada, la petición de
establecimiento de conexión recibida por el nodo de entrada procede
de un equipo de usuario (tal como un encaminador o un conmutador,
etc.) o de su agente.
Durante el procedimiento antes mencionado, en el
que el sistema de gestión de red lleva a cabo la reserva de
recursos de la vía de recuperación, si los recursos reservados
tienen que ser asignados para establecer la vía de recuperación, el
sistema de gestión de red puede enviar una orden de reserva de
recursos a dos nodos extremos de un enlace correspondiente y la
reserva de recursos es realizada por estos nodos correspondientes;
o, alternativamente, el sistema de gestión de red puede realizar la
reserva de recursos por sí mismo y salvar de forma colectiva la
reserva de recursos realizada.
Estos recursos, necesarios para establecer un
enlace en la red tienen, usualmente, tres estados que,
respectivamente, son:
Estado ocupado, que quiere decir que los
recursos son utilizados por una vía que ya se ha establecido;
Estado reservado, que quiere decir que los
recursos en esta estado solamente pueden ser utilizados para
establecer una vía de recuperación para la recuperación de una red
en malla compartida y que no pueden ser utilizados para establecer
otros tipos de vías, tales como una vía de trabajo; y
Estado en espera, que quiere decir que los
recursos que se encuentran en este estado pueden ser utilizados
para establecer diversos tipos de vías, sin limitación alguna.
Por tanto, en el caso del modo de reserva de
recursos, en el que el sistema de gestión de red realiza, en forma
colectiva, la reserva de los recursos y salva la información sobre
los recursos reservados de la vía de recuperación, para garantizar
que los recursos reservados para la vía de recuperación no serán
ocupados por otras conexiones, los nodos de la red preguntarán
sobre las situaciones de reserva de recursos, periódicamente o a
petición, al sistema de gestión de red; por ejemplo, un nodo de la
red puede preguntar sobre situaciones de reserva de recursos al
sistema de gestión de red después de haber recibido una petición de
establecimiento de una nueva conexión, y puede establecer una nueva
vía de trabajo utilizando, exclusivamente, los recursos que se
encuentran en estado de espera.
\newpage
El nodo puede preguntar por situaciones de
reserva de recursos al sistema de gestión de red a través de un
servicio de directorios. En este punto, el sistema de gestión de red
puede actuar como servidor de directorios, en el cual las
situaciones de reserva de recursos de cada nodo estén salvadas en
forma de directorios. El nodo puede preguntar por situaciones de
reserva de recursos correspondientes al sistema de gestión de red a
través de un protocolo de servicio de directorios.
Además, con independencia de qué modo de reserva
de recursos se emplee, los recursos utilizados para establecer la
vía de recuperación pueden ser los recursos reservados o recursos
que se encuentren en estado de espera.
El sistema de gestión de red de acuerdo con las
realizaciones del invento es, usualmente, un sistema constituido
por uno o más tipos de software que se comuniquen entre sí y que
puedan dar soporte a un operador de red para gestionar y hacer
funcionar una red de transmisión óptica. El sistema soporta varias
funciones de gestión de red y de los nodos (tales como la función
de iniciar una conexión permanente por software) a través de
interconexiones de gestión proporcionadas por los nodos de la red.
Estas funciones de gestión incluyen una función de gestión de
recursos de red, responsable del seguimiento de las condiciones de
uso de los recursos de enlace de la red, en las que no sólo se
incluyen las condiciones de uso de los recursos de enlace empleados
por la vía de trabajo, sino que también se incluyen las situaciones
de reserva de recursos de la vía de recuperación. Concretamente, la
función de gestión de recursos puede estar integrada en un software
de gestión de redes, o puede servir también como software
independiente en comunicación con el software de gestión de redes de
manera que forme parte del sistema de gestión de red.
La red ASON de acuerdo con las realizaciones del
invento, incluye SDH, SONET, OTN o conexión óptica cruzada (OXC),
etc.
Una realización del invento proporciona un
dispositivo para recuperación de una red en malla compartida. La
figura 3 muestra un diagrama esquemático de módulos en una
realización del dispositivo. El dispositivo incluye: un módulo 1
para salvar información de encaminamiento, para determinar y salvar
información de encaminamiento de una vía de recuperación; un módulo
2 de control de reserva de recursos para controlar los recursos
reservados para la vía de recuperación de acuerdo con la
información de encaminamiento de la vía de recuperación salvada por
el módulo 1 para salvar la información de encaminamiento; un módulo
3 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 1 para salvar la
información de encaminamiento y los recursos para la vía de
recuperación reservados por el módulo 2 de control de reserva de
recursos; un módulo 4 de cambio de vía para cambiar los servicios
de una vía de trabajo, cuando ocurre un fallo, a la vía de
recuperación, correspondiente a la vía de trabajo, establecida por
el módulo 3 de establecimiento de una vía; y un módulo 5 de
eliminación de una vía, para eliminar la vía de recuperación y
liberar los recursos de la misma ocupados por la vía de
recuperación.
En resumen, las soluciones técnicas de acuerdo
con las realizaciones del invento, pueden utilizar protocolos
existentes, tales como el protocolo RSVP-TE, para
conseguir la recuperación de una red en malla compartida, sin
ampliar los protocolos. Por tanto, estas soluciones técnicas son
fáciles de llevar a la práctica y pueden ser perfectamente
compatibles con dispositivos existentes. Además, no es necesario
iniciar flujos de señalización durante la reserva de los recursos
de la vía de recuperación; en su lugar, se inicia un flujo de
señalización, al ser requerido, después de interrumpirse la vía de
trabajo debido a un fallo de red. Como resultado, la carga del
plano de control en el estado de conexión de mantenimiento de
señalización se reduce, se hace que el tráfico de comunicaciones de
la red de comunicación de datos disminuya, y pueden ahorrarse
recursos de red.
Lo que antecede está destinado, únicamente, a
ilustrar las realizaciones específicas del invento, pero no a
limitar el alcance del mismo.
Claims (14)
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;
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
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