BRPI0924291B1 - método em uma entidade sensível à topologia associada com uma rede ethernet, meio legível por computador, e, entidade sensível à topologia - Google Patents

Abstract

MÉTODO EM UMA ENTIDADE SENSÍVEL À TOPOLOGIA ASSOCIADA COM UMA REDE ETHERNET, MEIO LEGÍVEL POR COMPUTADOR, E, ENTIDADE SENSÍVEL À TOPOLOGIA Uma entidade sensível à topologia, tal como um OSS (Sistema de Suporte de Operações), um NMS (Sistema de Gerenciamento de Rede) ou um RM (Gerenciador de Recurso), associada com uma rede Ethernet é configurada para executar um método para descoberta da localização topológica de nós que são adicionados a rede. De acordo com o método, a entidade sensível à topologia recebe (etapa 30) uma notificação sobre um novo nó que foi adicionado a uma rede. Então, a entidade sensível à topologia faz com que (etapa 31) um nó existente inicie uma descoberta de trajeto para o novo nó usando um protocolo de Gerenciamento de Falha e Conectividade de Ethernet, CFM, tal como IEE 802.1ag ou ITU-T Y.1731. A entidade sensível à topologia recebe (etapa 32) os dados de trajeto resultante a partir do nó existente e identifica (etapa 33), com base nos dados de trajeto, uma posição topográfica do novo nó na rede Ethernet. O método pode ser incorporado como instruções de programa armazenadas em um meio legível por computador.

Description

Campo Técnico

A presente invenção geralmente se refere a uma descoberta, configuração e aprovisionamento de dispositivos de rede em redes de Ethernet. Mais particularmente, e não por meio de qualquer limitação, a presente invenção é direcionada a uma técnica para descoberta de localização topológica automática de dispositivo de redes que são adicionados a uma rede Ethernet.

Fundamentos

Ethernet é uma família amplamente usada de tecnologias de redes de computadores baseadas em quadro para rede de áreas locais (LANs). Isto define um número de fiação e padrões de sinalização para a camada física do modelo de rede da OSI, através de meios de acesso de rede no Controle de Acesso de Mídia (MAC) / Camada de enlace de Dados, e um formato de endereçamento comum. Ethernet é padronizado pela organização IEEE, correntemente sob IEEE 802.

Redes baseadas em Ethernet se expandem além de fronteira geográficas tradicionais e o número de usuários cresce rapidamente. Assim sendo, há também um aumento significativo no número de dispositivos de rede ou nós usados nessas redes. Cada dispositivo de rede que é adicionado a uma rede Ethernet necessita ser configurado e ter serviços aprovisionados para ele. Este procedimento é associado com um custo de operação.

Para configurar corretamente um novo dispositivo de rede, um administrador de rede necessita estar ciente de onde, topologicamente e geograficamente, o novo dispositivo está localizado. Também pode haver uma necessidade de configurar o OSS (Sistema de Suporte de Operações) e / ou NMS (Sistema de Gerenciamento de Rede) com o novo dispositivo de rede. Isto se toma uma tarefa tediosa e de consumo de tempo que dá margem para erro humano e despesas operacionais adicionais.

Descoberta, configuração, e aprovisionamento de novos dispositivos de rede podem ser efetuados manualmente, e.g. tendo um técnico indo ao campo para configurar o novo dispositivo de rede, e possivelmente também o OSS / NMS, via uma CLI (Interface de Linha de Comando) ou GUI (Interface Gráfica de Usuário). Altemativamente, algum nível de automação pode ser alcançado aplicando métodos não padronizados. Contudo, os métodos proprietários são ffeqüentemente restritos a um vendedor particular.

Claramente, atualização manual de entidade sensível às topologias / sistemas associados com redes Ethernet é propensa a erro e consome tempo, e é especialmente difícil durante um lançamento de rede grande.

Sumário

E um objeto da invenção para pelo menos, parcialmente superar um ou mais das limitações identificadas acima da arte anterior.

Este e outros objetivos, que podem aparecer da descrição abaixo, são pelo menos, parcialmente alcançados por meio de um método, um meio legível por computador, e uma entidade sensível à topologia de acordo com as reivindicações independentes, modalidades deles sendo definidos nas reivindicações dependentes.

De acordo com um primeiro aspecto, é fornecido um método em uma entidade sensível à topologia associada com uma rede Ethernet. O método compreende as etapas de receber uma notificação sobre um novo nó que foi adicionado para uma rede, e fazer com que um nó existente para iniciar uma descoberta de trajeto para o novo nó usando um protocolo de Gerenciamento de Falha e Conectividade de Ethernet, CFM. O método ainda compreende as etapas de receber dados de trajeto resultantes do nó existente, e identificar, com base nos dados de trajeto, uma posição topológica do novo nó na rede Ethernet.

O método de acordo com o primeiro aspecto possibilita descoberta topológica de posição automática dos novos nós que são adicionados à rede Ethernet. Assim sendo isto permite uma entidade sensível à topologia para manter informação atualizada sobre a efetiva topologia de rede. O método pode ser implementado em qualquer tipo de entidade sensível à topologia, tal como um Sistema de Suporte de Operações (OSS), um Sistema de Gerenciamento de Rede (NMS) ou um Gerenciador de Recursos (RM).

O método usa um mecanismo de descoberta de trajeto disponível através de um protocolo do CFM de Ethernet CFM, tal como IEE802.1ag ou ITU-T Y.1731. Tais protocolos do CFM de Ethernet são padronizado e amplamente empregado em dispositivos de Ethernet, e o mecanismo de descoberta de trajeto está assim sendo geralmente disponível dentro de qualquer rede Ethernet. Isto vai facilitar implantação do método e reduzir o risco de não cumprimento dentro da rede.

E entendido a partir do descrito acima que o método pode ser usado para limitar ou eliminar a necessidade para descoberta manual de posição topológica e para configuração manual de entidades ciente de topologia. Por meio disso, o risco de erro humano pode ser diminuído e um custo de operação pode ser baixado.

Pela mesma razão, o método pode facilitar implantação de novos nós, já que a posição topológica de quaisquer tais nós pode ser automaticamente descoberta pela entidade sensível à topologia. A assim sendo posição topológica descoberta pode então ser usada para o propósito de gerenciamento de recursos e/ou aprovisionamento de serviço.

Ainda mais, já que o método pode ser automático, ele pode ser usado dentro de soluções de Auto Organização de Rede (SON), no qual uma entidade sensível à topologia pode ser configurada para adaptar automaticamente e rapidamente conforme nós são adicionados para a rede, se movem dentro da rede ou somem da rede.

Em uma modalidade, o novo nó é instanciado com um Ponto Final de Manutenção, MEP, que é parte de um Domínio do CFM de Ethernet, e.g. uma manutenção associação de manutenção (MA) específica. Em tal uma modalidade, a notificação sobre o novo nó pode compreender dados de identificação que identificam o Ponto Final de Manutenção no Domínio do CFM de Ethernet. E por meio disso, a entidade sensível à topologia recebe informação que a permite direcionar o mecanismo de descoberta de trajeto para o MEP do novo nó no apropriado Domínio do CFM de Ethernet. Os dados de identificação podem incluir o endereço de MAC. do novo nó, ou pelo menos, possibilitam ao nó existente para obter este endereço de MAC. Adequadamente, os dados de identificação são fornecidos para o nó existente.

Em uma modalidade, o nó existente é definido como um Ponto de Final de Manutenção, MEP, que é parte do Domínio do CFM de Ethernet. Isto vai possibilitar a descoberta de trajeto a ser realizada via o mecanismo de Rastreamento de enlace padronizado para determinar o trajeto tomado para o endereço de MAC do novo nó dentro do Domínio do CFM de Ethernet.

Em uma modalidade, o nó existente é forçado a enviar mensagens de loopback para o novo nó, antes de iniciar a descoberta de trajeto. Isto vai permitir ao endereço de MAC do novo nó a ser aprendido pelos nós intermediários na Domínio de CFM, que podem servir para acelerar a subseqüente descoberta de trajeto.

Em uma modalidade, os dados de trajeto resultantes da descoberta de trajeto incluem pelo menos, uma Resposta de Rastreamento de enlace, LTR. Tipicamente, os dados de trajeto incluem um LTR para cada nó intermediário no Domínio do CFM relevante, assim como um LTR a partir do novo nó. Preferencialmente, cada LTR é indicativo do ID de porta e endereço de MAC do nó originando, i.e. o nó que envia a respectiva LTR. Processando o LTR(s) recebido, o sistema ciente de topologia é assim sendo capaz de determinar a posição topológica do novo nó na rede.

Em todas as modalidades, a posição topológica que é identificada pelo método com base nos dados de trajeto pode incluir a posição lógica e / ou a posição física do novo nó na rede.

Em todas as modalidades, a notificação pode ser recebida a partir de um sistema de configuração de nó, tal como um Servidor de Auto Configuração. O sistema de configuração de nó pode ser com base em um protocolo padronizado, tal como TR-069, ou em qualquer protocolo proprietário disponível, e é de forma adequada arrumado para fornecer informação de configuração básica para o novo nó. O novo nó pode automaticamente se conectar ao sistema de configuração de nó para configuração apropriada na rede Ethernet. Já que o sistema de configuração de nó pode ser automaticamente informado sobre a presença do novo nó, pode ser apropriado usar o sistema de configuração de nó para notificar a entidade sensível à topologia sobre o novo nó.

De acordo com um segundo aspecto, é fornecido um meio legível por computador caracterizado pelo fato de compreender instruções de programa o qual, quando executado por um processador, força o processador a efetuar o método do primeiro aspecto.

De acordo com um terceiro aspecto, é fornecido uma entidade sensível à topologia associada com uma rede Ethernet. A entidade sensível à topologia compreende meios para receber uma notificação sobre um novo nó que foi adicionado a uma rede, e meios para fazer com que um nó existente para iniciar uma descoberta de trajeto para o novo nó usando um protocolo de Gerenciamento de Falha e Conectividade de Ethernet, CFM. A entidade sensível à topologia ainda compreende meios para receber dados de trajeto proveniente do nó existente, e meios para identificar, com base nos dados de trajeto, uma posição topológica do novo nó na rede Ethernet.

O meio legível por computador e a entidade sensível à topologia de acordo com o segundo e terceiro aspectos permitem os mesmos efeitos e vantagens que o método de acordo com o primeiro aspecto. Também é para ser entendido que as diferentes modalidades descritas em relação ao primeiro aspecto, e as vantagens e efeitos associados, são igualmente aplicáveis ao segundo e terceiro aspectos.

Ainda outros objetivos, recursos, aspectos e vantagens da presente invenção vão aparecer a partir da seguinte descrição detalhada, a partir das reivindicações anexas assim como a partir dos desenhos.

Descrição Breve dos Desenhos

Modalidades exemplos da invenção serão agora descritas em mais detalhes com referência os desenhos esquemáticos em anexo.

A Fig. IA ilustra uma rede Ethernet e sua configuração de acordo com uma modalidade.

A Fig. 1B é um diagrama de sinalização ilustrando um processo para descoberta de localização de nó na rede da Fig. IA.

A Fig. 2 é um fluxograma de um método efetuado em um sistema ciente de topologia de acordo com uma modalidade.

A Fig. 3 é um diagrama em bloco de um sistema ciente de topologia de acordo com uma modalidade.

Descrição Detalhada

A descrição inicia introduzindo brevemente padrões para Operações, Administração e Gerenciamento (OAM) nas redes Ethernet. Então, uma modalidade exemplo é apresentado para descoberta de localização topológica automática e escalonada de novos nós / dispositivo de redes, que são adicionados às redes Ethernet existentes, com base no mecanismo padronizado IEEE802.1ag. Ao longo da descrição, os mesmos numerais de referência são usados para identificar elementos correspondentes.

De modo a adaptar a tecnologia Ethernet em um ambiente de serviço de qualidade de portadora, vários padrões foram e estão sendo desenvolvidos para fornecer capacidades de OAM avançado (também referido como Gerenciamento de Falha e Conectividade de Ethernet ou CFM de Ethernet) através da rede inteira a partir de uma extremidade para a outra extremidade. Já que o ambiente de rede de serviço fim a fim é tipicamente compreendido de uma colcha de retalhos de redes de componentes diversos (e.g., redes metropolitanas de acesso e rede núcleos usando uma variedade de tecnologias) que podem pertencer à diferentes organizações, operadores de rede e provedores de serviço, o CFM de Ethernet CFM é baseado em um espaço de domínio hierarquicamente em camada caracterizado pelo fato de que domínios de CFM específicos (ou, sinonimamente domínios de OAM) são definidos correspondendo à infra-estrutura e aprovisionamento de rede constituinte. Em particular, dois padrões, IEEE 802. lag e ITU-T Y.1731, incorporados aqui para referência, que são especificamente considerados com CFM de Ethernet fim a fim define um domínio a nível de cliente no nível mais alo de hierarquia, que compreende um ou mais domínios de provedor (ocupando um nível intermediário), cada um dos quais por sua vez inclui um ou mais domínios de operador dispostos em um nível hierárquico inferior. Por meio de padronização do espaço de domínio de CFM, o espaço de domínio de CFM pode ser dividido em um número de níveis, e.g., 8 níveis, cada domínio correspondendo a um nível particular, caracterizado pelo fato de que um domínio é definido em termos do que são referidos como pontos de fluxo. No contexto da adequada especificação de IEEE 802, os pontos de fluxo são novas entidades contidas nas “interfaces” e “portas” de Controle de Acesso de Mídia (MAC) conforme definido em documentações padrões relacionadas. Uma porta pode implementar múltiplos pontos de fluxo de diferentes tipos. Os pontos de fluxo são geralmente referidos como pontos de fluxo de ETH e limita ambos um “Ponto Final de Manutenção” ou função composta de MEP ou um “Ponto Intermediário de Manutenção” ou função composta de MIP. Tipicamente, as funções compostas de MEP são dispostas na borda de um domínio de CFM ao passo que as funções compostas de MIP são dispostas dentro de um domínio e permanece visível para limitar as funções de MEP. Um nó pode implementar uma função de MIP, uma função de MEP, ou ambas, dependendo de como os domínios são configurados. Conseqüentemente, os termos “nó de MEP “ e “nó de MIP “ podem ser usadas para livremente definir uma funcionalidade de nó que implementa uma função composta de MEP e uma funcionalidade de nó que implementa uma função composta de MIP, respectivamente, embora elas podem ser definidas em um único nó. Ao passo que “nós” de MEP são usados por administradores de sistema para iniciar e monitorar atividade de CFM (emitindo quadros de CFM apropriados, também denotados PDUs de OAM (Unidades de Dados de Protocolo) no IEEE 802. lag), “nós” de MIP passivamente recebem e respondem à fluxos de CFM iniciados por “nós” de MEP .

Um domínio de CFM tendo um ou mais nós de MIP nós podem ser limitados por uma pluralidade de nós de MEP. De modo que fluxos de quadro de CFM são apropriadamente filtrados tal que eles são processados somente pelos nós de domínio pretendidos, a população de MEP / MIP de uma rede de CFM de Ethernet é configurada apropriadamente. Por exemplo, de acordo com os padrões correntes, corrente, um inteiro valor pode ser fornecido para indicar um nível de domínio específico de uma hierarquia de CFM de Ethernet.

Na IEEE 802. lag, os domínios de CFM são denotados Domínios de Manutenção (MDs), cada MD sendo identificado por um Nome de MD e caracterizado pelo fato de compreender um ou mais níveis de domínio de manutenção (Níveis de MD). Em cada nível de MD, um ou mais associações de manutenção (MA) são definidas, com cada MA sendo identificado por um MAID que consiste do Nome de MD e um Nome de MA.

Cada MA é limitado por um conjunto de MEPs.

ITU-T Y.1731 é uma extensão de CFM compatível. Neste padrão, não há MDs. Aqui, os Domínios de CFM são formados por MAs, que são denotados grupos de entidade de manutenção (MEGs). O MAID mencionado acima é denotado MEGID, e o nível de MD é denotado Nível de MEG.

Modalidades da presente invenção capitalizam no CFM de Ethernet para permitir um Sistema Ciente de Topologia (TAS) para atualizar sua informação sobre a topologia da rede sempre que um novo nó é adicionado para a rede relevante. Neste contexto, o novo nó pode ser adicionado a uma rede por um tempo mais longo, ou pode ser anexado a rede somente por um período de tempo limitado. O TAS pode, e.g., ser um Sistema de Suporte de Operações (OSS), um Sistema de Gerenciamento de Rede (NMS) ou um Gerenciador de Recursos (RM), que são bem conhecidos para a pessoa qualificada.

A Fig. IA ilustra uma rede Ethernet exemplar caracterizada pelo fato de compreender pontes gerenciadas 1, 2 com capacidades de IEEE 802. lag. A rede é configurada com uma MA que é usada para o propósito de descoberta de localização. Deve ser entendido que esta MA poderia ser configurada e usada para outros propósitos da mesma forma. A MA pode ser com base nos valores padrões para MEPs e MIPs, e.g. nível 0 de MD, Nome de MA “default”, e identificador de rede de área local virtual (ID DE VLAN) 0. Altemativamente, a MA pode ser configurada ao contrário, e.g. para usar um Nome de MA dedicado, nível de MD ou ID de ID DE VLAN. Todas as portas do enlace de comunicação de descida nas pontes intermediárias 1 são configuradas com Funções de Meio MIP (MHF) no Nível de MD apropriado. Portas do enlace de comunicação de subida também podem ser configuradas com tais MHFs para maior precisão. No exemplo da Fig. IA, somente um MHF é definido ou instanciado por nó intermediário, is MHFs individuais sendo denotados MHF1, MHF2 e MHF3, respectivamente.

A Fig. 1A também ilustra uma estação 3 final na forma de uma estação rádio base que é para ser adicionada à rede (indicada por linhas tracejadas).Adicionalmente conforme mostrado na Fig. IA, um Servidor de Auto Configuração, ACS 4 está associado com a rede. Neste exemplo, o ACS 4 é definido de acordo com o padrão TR-069, que é uma Especificação Técnica do Fórum de Banda Larga (anteriormente Fórum de DSL) com o título de Protocolo de Gerenciamento de WAN de CPE (CWMP). Isto define um protocolo de camada de aplicação para gerenciamento remoto de dispositivos de usuário finais. Usando TR-069, dispositivo de redes pode entrar em contato com o ACS 4 e automaticamente recuperar informação de configuração básica.

O ACS 4 é também configurado para se comunicar com um TAS 5 que está associada com a rede. O TAS 5 é uma entidade que, dentre outras coisas, mantém um registro atualizado da topologia lógica e física de uma rede.

O TAS 5 é ainda configurado para se comunicar com uma ponte 2 na fronteira da rede, conforme será descrito a seguir. Esta ponte 2 é instanciada com um MEP no MA usado para descoberta de localização. No exemplo ilustrado,a ponte 2 é instanciado com um Down MEP (denotado MEP1) na porta fazendo interface com a rede..

A Fig. 1B é um diagrama de sinalização ilustrando um processo de etapas 10 - 23 para descoberta de localização topológica da estação final 3, quando a estação 3 é adicionada a uma rede Ethernet na Fig. IA. Na discussão a seguir, é assumido que o TAS 5 obteve, usando qualquer método adequado, conhecimento sobre a topologia da rede física e lógica conforme ela está arrumada antes da estação final 3 ser adicionada à rede. Também é assumido que a estação final 3 obteve o endereço do ACS 4, em qualquer maneira adequada, e.g. via um processo de aquisição de endereço de

IP de DHCP (Protocolo de Configuração de Hospedeiro Dinâmico).

Adicionalmente é assumido que cada ponte intermediária 1 compreende um Respondedor de Rastreamento de enlace que serves a todas as MHFs e MEPs na respectiva ponte. De forma similar, a estação final 3 é presumida compreende tal um Respondedor de Rastreamento de enlace, que pode ser instanciado antes ou durante o processo (e.g. na etapa 11 abaixo). Cada Respondedor de Rastreamento de enlace, conforme definido no IEEE 802. lag, é responsável para processar e passar adiante LTMs (Mensagens de Rastreamento de enlace), e para respondê-las com LTRs (Respostas de Rastreamento de enlace). Uma LTM em um nível de MD particular é passado adiante como uma unidade de quadro de dados de múltiplas transmissões até ele encontrar um MEP em igual ou maior NIVEL de MD , ou um MHF em um igual Nível de MD. Após receber e processar a LTM, o Respondedor de Rastreamento de enlace pode retomar uma LTR e passar adiante no máximo uma cópia alterada do LTM recebido. Ele nunca passa adiante um LTM passado um MEP no próprio NIVEL de MD ou maior da LTM, i.e. um MEP que limita a MA da LTM. Uma LTM carrega um campo TTL da LTM que é diminuído a cada vez que a LTM passa através de um Respondedor de Rastreamento de enlace. A LTM não é passada adiante se o campo TTL é 0 quando a LTM é recebida. A LTR é transmitida pelo Respondedor de Rastreamento de enlace em resposta a uma LTM recebida e retomada em um quadro de transmissão de uma única direção para o Iniciador de Rastreamento de enlace do MEP na ponte que originou a LTM.

Retomando ao processo na Fig. 1B, na etapa 10, a estação final 3 solicita informação de configuração básica a partir do ACS 4, e.g. de acordo com TR-069. Nesta ou em uma etapa precedente, o ACS 4 é informado do endereço de MAC da estação final 3.

Na etapa 11, o ACS 4 envia a informação de configuração básica para a estação final 3, incluindo um ID de MEP, um MAID, um Nível de MD, um nível de prioridade e um ID de VLAN. Opcionalmente, se a estação final 3 é para ser configurada para não ser rotulada, a informação de configuração básica não inclui nível de prioridade e ID de VLAN. Assim sendo, etapa 11 resulta na estação final 3 sendo instanciada com um MEP (MEP2 na Fig. IA) na MA apropriada. Neste contexto, deve ser notado que MEP2 é configurado no mesmo Nível de MD como MEP1 e MHF1 - MHF3.

Na etapa 12, o ACS 4 envia uma mensagem de notificação para o TAS 5 que a estação final 3 foi configurada. A mensagem de notificação inclui informação sobre a estação final 3 configurada, tal como endereço de IP, endereço de MAC, MAID, Nível de MD e ID de MEP.

Na etapa 13, o TAS 5 solicita a ponte 2 para iniciar um Rastreamento de enlace (LT) para MEP2. O Rastreamento de enlace é um procedimento padronizado no IEEE802.1ag e é iniciado por um comando de Transmissão de Rastreamento de enlace. Na solicitação, o MEP2 pode ser identificado por seu endereço de MAC. A solicitação pode ser realizada através de um comando de SNMP (Protocolo de Gerenciamento de Rede Simples) ou uma RPC (Chamada de Procedimento Remoto).

Na etapa 14, um Iniciador de Rastreamento de enlace do MEP na ponte 2 (MEP1) envia um quadro de LTM com o campo de Endereço Alvo de MAC configurado com o endereço de MAC do MEP2, e o campo de Endereço Original de MAC configurado para o endereço de MAC do MEP1. O campo TTL é configurado para um valor não zero que seja adequado para a rede onde a descoberta de localização é efetuada. O MAID e Nível de MD é o mesmo que o MAID e Nível de MD configurado pelo ACS 4 na etapa 11.

Etapa 14 pode opcionalmente incluir uma sub-etapa preparatória que é realizada pela ponte 2 antes de enviar o quadro de LTM. Nesta sub-etapa, duas ou mais mensagens de loopback (LBMs) são enviadas para o MEP2 a partir de um Iniciador de Laço para Trás de MEP associado com MEP1. Através desta sub-etapa, é assegurado que os nós intermediários

MHF1 -MHF3 são informados a cerca do endereço de MAC de MEP2. Isto pode acelerar o subseqüente evento de Rastreamento de enlace.

Na etapa 15, o Respondedor de Rastreamento de enlace associado com MHF1 processa o quadro de LTM. O Respondedor de Rastreamento de enlace responde ao quadro de LTM com um quadro de LTR, que inclui um TLV de Ingresso de Resposta (Tipo - Comprimento - Valor) se MHF1 é configurada como uma Down MHF ou um TLV de Egresso de Resposta (Tipo - Comprimento - Valor) se a MHF1 é configurada como um Up MHF. ou TLV inclui o ID de porta e endereço de MAC da MHF1. O quadro de LTR vai ter o endereço MAC de Destinação configurado para o campo de Endereço de MAC Original do quadro de quadro de LTM, e o campo de Endereço de MAC Fonte configurado para o endereço de MAC da MHF1.

Na etapa 16, o Respondedor de Rastreamento de enlace retransmite através de MHF1 um quadro de LTM modificado em direção a porta egressa que é associada com o Endereço de MAC Alvo. O quadro de LTM modificado é mudado na medida que o campo TTL campo é diminuído de 1 e campo de Endereço de MAC Fonte é configurado para o endereço de MACdaMHFl.

Na etapa 17, o Respondedor de Rastreamento de enlace associado com MHF2 processa o quadro de LTM e responde com uma quadro de LTR, que inclui um TLV de Egresso / Ingresso de Resposta que identifica o ID da porta e o endereço MAC da MHF2, na mesma maneira conforme descrita para a etapa 15. O quadro de LTR vai ter o endereço MAC de Destinação configurado para o campo de Endereço MAC Original do quadro de LTM e o campo de Endereço MAC Fonte configurado para o endereço MAC da MHF2.

Na etapa 18, o Respondedor de Rastreamento de enlace retransmite através de MHF2 um quadro de LTM modificado em direção à porta egressa que está associada com o endereço MAC Alvo. O quadro de LTM modificado é mudado na medida em que o campo TTL é diminuído de 1 e o campo de Endereço MAC Fonte é configurado para o endereço MAC da MHF2.

Na etapa 19, o Respondedor de Rastreamento de enlace associada com MHF3 processa o quadro de LTM modificado e responde com um quadro de LTR, que inclui um TLV de Egresso / Ingresso de Resposta que identifica o ID da porta e o endereço MAC da MHF3, na mesma maneira conforme descrito para etapa 15.0 quadro de LTR vai ter o endereço MAC de Destinação configurado para o campo de endereço MAC Original do quadro de LTM e o campo de endereço MAC Fonte configurado para o endereço MAC da MHF3.

Na etapa 20, o Respondedor de Rastreamento de enlace retransmite através da MHF3 um quadro de LTM modificado em direção a porta de egresso que está associada com o Endereço de MAC Alvo. O quadro de LTM modificado é mudado na medida em que o campo TTL é diminuído de 1 e o campo Endereço de MAC Fonte é configurado para o endereço de MAC da MHF3.

Na etapa 21, o Respondedor de Rastreamento de enlace associado com MEP2 termina a sequência de LTM e responde com um quadro de LTR, no qual o sinalizador TerminalMEP é configurado “verdadeiro”. O quadro de LTR pode ter o endereço de destinação de MAC configurado para o campo de Endereço de MAC Original do quadro de LTM e o campo de Endereço de MAC Fonte configurado para o endereço de MAC do MEP2. Opcionalmente, o ID de porta e o endereço de MAC do MEP2 são incluídos em um TLV de Ingresso no quadro de LTR.

Cada LTR que é recebido pela ponte 2 como um resultado das etapas 15, 17, 19 e 21 aciona a criação de uma nova entrada associada com um determinado Identificador de Transação da LTM Transação em um banco de dados de Rastreamento de enlace, que é acessível como um objeto gerenciado através de um comando de Ler Resposta de Rastreamento de enlace.

Na etapa 22, a ponte 2 notifica a seqüência de quadros de LTR para o TAS 5. Altemativamente, a seqüência de quadros de LTR pode ser fornecida pela ponte 2 na solicitação pelo TAS 5. Por exemplo, a solicitação enviada pelo TAS 5 para a ponte 2 na etapa 13 pode incluir uma instrução para a ponte 2 para iniciar um comando de Ler Resposta de Rastreamento de enlace quando o Rastreamento de enlace é completado e para enviar a resposta para o TAS 5. O comando de Ler Resposta de Rastreamento de enlace pode se referenciar à MEP1 e ao Identificador de Transação da LTM retomada pelo comando de Transmissão de Rastreamento de enlace.

Deve ficar claro a partir do diagrama de seqüência na Fig. IB que o TAS 5 executa um papel importante em descobrir a localização de um novo nó ou dispositivo de rede 3 que é adicionado à rede Ethernet. Uma modalidade exemplar do processo no TAS 5 é esboçada no fluxograma da Fig. 2.

Inicialmente, o TAS 5 (na etapa 30) recebe uma notificação sobre um novo nó 3 que foi adicionado a uma rede. Esta etapa pode corresponder à etapa 12 na Fig. IB.

Quando do recebimento da notificação, o TAS 5 (na etapa 31) força a um nó existente 2 a iniciar um processo de descoberta de trajeto para o novo nó 3, usando um protocolo de CFM de Ethernet padronizado. Esta etapa pode corresponde à etapa 13 na Fig. IB.

Quando o nó existente 2 completou o processo de descoberta de trajeto, o TAS 5 recebe (na etapa 32) os dados de trajeto, resultantes do processo de descoberta de trajeto, do nó existente 2. Esta etapa pode corresponder à etapa 22 na Fig. IB.

Finalmente, na etapa 33, o TAS 5 processa os dados de trajeto recebidos para identificar a exata posição topológica do novo nó 3 na rede. A posição topológica pode identificar a posição do mais novo nó adicionado na topologia lógica da rede, i.e. como o nó é arrumado em relação ao fluxo de dados entre os nós na rede. Altemativamente ou adicionalmente, a posição topológica pode identificar a posição do mais novo nó adicionado na topologia física da rede, i.e. os elos de comunicação entre o mais novo nó adicionado e nós existentes na rede. Neste processamento, o TAS 5 tem acesso à informação sobre a topologia da rede existente, i.e. sem o novo nó 3. Por exemplo, com dados de trajeto na forma de uma seqüência de LTRs, o TAS 5 é capaz de identificar os MHFs (e.g. através do endereço de MAC armazenado no TLV de Ingresso / Egresso de Resposta de cada LTR) que respondeu aos quadros de LTM. Adicionalmente já que cada MHF é associado com um particular dispositivo na rede e com uma porta naquele dispositivo, o TAS 5 pode ser configurado por etapa através da seqüência de LTRs para isolar o último nó existente na rede e na porta dele (e.g. via o ID da porta armazenado no TLV de Ingresso / Egresso de Resposta) ao qual o mais novo nó adicionado está conectado.

Deve ser realizado que o processo na Fig. 2 permite ao TAS 5 automaticamente descobrir a localização topológica do novo dispositivo de redes em uma rede Ethernet existente, sem requerer ao novo dispositivo de rede suportar quaisquer protocolos proprietários para a localização descoberta da localização. Em seu lugar, o processo para descoberta de localização descoberta capitaliza no protocolo de CFM, que envolve amplamente empregar mecanismos baseado sem padrões e que são geralmente suportados pelos dispositivos de redes adicionados às redes Ethernet. Isto permite ao TAS manter um valor atualizado da topologia de rede efetiva. Adicionalmente o aprovisionamento do processo na Fig. 2 também limita ou elimina a necessidade para descoberta de localização manual e configuração do TAS, resultando em risco diminuído para erros humanos e baixando os custos de operação. Adicionalmente um TAS operando de acordo com o processo na Fig. 2 vai facilitar a implantação de novos nós, tal como estações base ou nós de extensão de rede.

A Fig. 3 , de forma esquemática, mostra um TAS configurado para executar o processo da Fig. 2. No exemplo ilustrado, o TAS inclui meios 40 para receber a notificação mencionada acima, meios 41 para fazer com que um nó existente para iniciar um processo de descoberta de trajeto, meios 42 para receber os dados de trajeto resultantes, e meios 43 para processar os dados de trajeto. O TAS pode ser implementado por software de propósito especial (ou firmware) sendo executado em um ou mais dispositivos de comunicação de propósito especial ou propósito especial. Neste contexto, é para ser entendido que cada “meios” de tal um aparelho se refere a um equivalente conceituai de uma etapa de método; não há sempre uma correspondência um a um entre meios e pedaços particulares de hardware ou rotinas de software. Um pedaço de hardware algumas vezes compreende diferentes meios. Por exemplo, uma unidade de processamento serve como uns meios quando executando uma instrução, mas serves como outros meios quando executando uma outra instrução. Em adição, uns meios podem ser implementados por uma instrução em alguns casos, mas por uma pluralidade de instruções em alguns outros casos. Tal um dispositivo de comunicação controlado de software pode incluir uma ou mais unidades de processamento, e.g. uma CPU (“Unidade de Processamento Central”), um DSP (“Processador de Sinal Digital”), um ASIC (“Circuito Integrado Específico de Aplicação”), componentes analógico e/ou digital discretos, ou algum outro dispositivo lógico programável, tal como um FPGA (“Matriz de Porta Lógica Programável de Campo”). O dispositivo de comunicação pode ainda incluir uma memória do sistema e um cabo de múltiplas vias de comunicação do sistema que acopla vários componentes de sistema incluindo a memória do sistema para a unidade de processamento. O cabo de múltiplas vias de comunicação do sistema pode ser qualquer dos várias tipos de estruturas de cabo de múltiplas vias de comunicação estruturas incluindo um cabo de múltiplas vias de comunicação de memória ou controlador de memória, um cabo de múltiplas vias de comunicação periférico, e um cabo de múltiplas vias de comunicação local usando qualquer de uma variedade de arquiteturas de cabo de múltiplas vias de comunicação. A memória do sistema pode incluir meio de armazenamento de computador na forma de memória volátil e / ou memória não volátil tal como memória somente de leitura (ROM), memória de acesso randômico (RAM) e memória flash. O software de propósito especial pode ser armazenado na memória do sistema, ou em outro meio de armazenamento direito computador volátil / não volátil, removível / não removível que é incluído no ou acessível ao dispositivo de comunicação, tal como mídia magnética, mídia óptica, cartões de memória flash, fita digital, RAM em estado sólido, ROM em estado sólido, etc. O dispositivo de comunicação pode incluir um ou mais interfaces de comunicação, tal como uma interface serial, uma interface paralela, um interface de Cabo de Múltiplas vias de Comunicação, uma interface de sistema sem fio, um adaptador de rede, etc. Um ou mais dispositivos de I / O podem ser conectados ao dispositivo de comunicação, via uma interface de comunicação, incluindo e.g. um teclado, um mouse, um tela de toque, um monitor, uma impressora, um mecanismo de operação de disco, etc. O software de propósito especial pode ser fornecido ao dispositivo de comunicação em qualquer adequado meio legível por computador, incluindo um meio de gravação, uma memória de somente leitura, ou um sinal de portadora elétrica.

A invenção principalmente foi descrita acima com referência a poucas modalidades. Contudo, como é prontamente apreciado por uma pessoa com qualificação na arte, outras modalidades do que aquelas divulgadas acima são igualmente possíveis dentro do escopo da invenção. Os diferentes recursos da invenção poderiam ser combinados em outras combinações do que aquelas descritas. O escopo da invenção é definido e limitado somente pelas reivindicações de patente anexas.

Por exemplo, é para ser entendido que a invenção é útil para descobrir a localização de qualquer dispositivo de rede adequada isto é adicionado a uma rede Ethernet. Assim sendo, o dispositivo de rede adicionado pode ser a estação base ou qualquer tipo de CPE (Equipamento de Premissas do Usuário), tal como um portão de passagem, um modem, um dispositivo de interface de rede (NID), um Retransmissor de MAC de Duas Portas (TPMR), uma ponte Ethernet, uma estação final, um ponto de acesso de sistema sem fio, etc.

Adicionalmente a invenção poderia altemativamente ser implementada para uso no protocolo de CFM de acordo com ITU-T Y.1731, caracterizado pelo fato de que descoberta de trajeto é efetuada em um apropriado MEG, como é prontamente entendido pela pessoa qualificada. Adicionalmente já que ITU-T Y.1731 não especifica TLVs pré-definidos nos quadros de LTR, mas fornece TLVs, isto pode ser conveniente para configurar esses TLVs opcionais de forma similar aos TLVs de Egresso / Ingresso pré-definidos no IEEE 802. lag (e.g. para incluir endereço de MAC e ID de porta).

Deve ser entendido que a referência para TR-069 é meramente fornecido à título de exemplo, e que é concebível o uso de outros protocolos proprietários ou padrões para gerenciamento remoto do dispositivo final de usuários. Da mesma forma, o ACS poderia ser substituído por qualquer sistema ou servidor de configuração de nó que seja operável para remotamente configurar a nó / dispositivo de rede em uma rede Ethernet.

Também é para ser entendido que qualquer listagem do conteúdo de mensagens, respostas, informação de configuração, etc, no descrito anteriormente é somente fornecida para o propósito de exemplificação, e que tais listagens não estão esgotando o contexto fornecido.

Ainda adicionalmente deve ser entendido que cada um dos TAS e o ACS poderia ser implementado por mais do que um dispositivo físico. Também é concebível que o TAS e o ACS sejam implementados em 5 um e o mesmo dispositivo físico.

Claims (13)

1. Método em uma entidade sensível à topologia associada com uma rede Ethernet, sendo o referido método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: receber (30) uma notificação sobre um novo nó (3) que foi adicionado à rede; fazer com que (31) um nó existente (2) inicie uma descoberta de trajeto para o novo nó (3), cuja descoberta de trajeto está usando os protocolos de Gerenciamento de Falha e Conectividade de Ethernet, CFM; receber (32) dados de trajeto a partir do nó existente (2), em que os referidos dados de trajeto incluem uma Resposta de Rastreamento de Enlace, LTR, para cada nó intermediário em um domínio de CFM relevante, bem como um LTR a partir do novo nó, cada LTR é indicativo de um ID de porta e endereço MAC do nó originário; e identificar (33), com base nos dados de trajeto, uma posição topológica do novo nó (3) na rede Ethernet.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o novo nó (3) é instanciado com um Ponto Final de Manutenção, MEP, que é parte de um domínio de CFM de Ethernet, em que a referida notificação compreende dados de identificação que identificam o referido Ponto Final de Manutenção no domínio de CFM de Ethernet.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de fazer com que compreende fornecer os referidos dados de identificação para o nó existente (2).

4. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o nó existente (2) é definido como um Ponto Final de Manutenção, MEP, que faz parte do domínio de CFM de Ethernet.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de fazer com que compreende enviar ao nó existente (2) uma solicitação para um Rastreamento de Enlace para o novo nó (3).

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o nó existente, antes de iniciar a descoberta de trajeto, é forçado a enviar mensagens de Loopback para o novo nó (3).

7. Meio legível por computador, caracterizado pelo fato de que compreende instruções que, quando executadas por um processador, fazem com que o processador efetue o método definido nas reivindicações 1 a 6.

8. Entidade sensível à topologia associada com uma rede Ethernet, a referida entidade sensível à topologia sendo caracterizada pelo fato de que compreende: meios (40) para receber uma notificação sobre um novo nó (3) que foi adicionado à rede; meios (41) para fazer com que um nó existente (2) inicie uma descoberta de trajeto para o novo nó (3), cuja descoberta de trajeto está usando protocolos de Gerenciamento de Falhas de Conectividade Ethernet, CFM; meios (42) para receber dados de trajeto a partir do nó existente (2), em que os referidos dados de trajeto incluem uma Resposta de Rastreamento de Enlace, LTR, para cada nó intermediário em um domínio de CFM relevante, bem como uma LTR a partir do novo nó, cada LTR é indicativo de um ID de porta e endereço MAC do nó originário; e meios (43) para identificar, com base nos dados de trajeto, uma posição topológica do novo nó (3) na rede Ethernet.

9. Entidade sensível à topologia, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o novo nó (3) é definido como um Ponto Final de Manutenção, MEP, que é parte de um domínio de CFM de Ethernet, em que a referida notificação compreende dados de identificação que identificam o referido Ponto Final de Manutenção no domínio de CFM de Ethernet.

10. Entidade sensível à topologia, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que os referidos meios (41) para fazer com que são configurados para fornecer os referidos dados de identificação ao nó existente (2).

11. Entidade sensível à topologia, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que o nó existente (2) é definido como um Ponto Final de Manutenção, MEP, que faz parte do domínio de CFM de Ethernet.

12. Entidade sensível à topologia, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que os referidos meios (41) para fazer com que são configurados para enviar ao nó existente (2) uma solicitação para um Rastreamento de Enlace para o novo nó (3).

13. Entidade sensível à topologia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizada pelo fato de que os referidos meios (41) para fazer com que são configurados para fazer com que o nó existente (2), antes de iniciar a descoberta de trajeto, envie mensagens de Loopback para o novo nó (3).

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