CN101710876A - 快速重路由的保护方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速重路由的保护方法及装置,其中方法包括:源节点从所有备份路径中判定具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径;从判定的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径中,按照节点保护优于伪节点保护且伪节点保护优于链路保护的优先级原则选择该最优路径的最优无环备份路径;本发明弥补了当前快速重路由在特定组网下对无环备份路径的选择缺陷,使得选择的无环备份路径的备份能力更加强大,完善了快速重路由的实现机制,为网络的快速恢复和收敛提供了技术上的保障。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种快速重路由的保护方法及装置。
背景技术
目前,快速重路由(IPFRR)的无环备份路径(Loop-free Alternates)的保护类型主要包括两种,一是链路保护,二是节点保护。
对于链路保护,计算的无环备份路径只能保护当前最优主下一跳链路,而不能保护最优主下一跳邻居节点,当仅出现主下一跳链路发生故障,下一跳邻居节点依然正常运行的情况下,备份路由可以正常地进行备份转发;当主下一跳邻居节点发生故障的时候,链路保护的备份路径,不能正确行使备份职责,备份路径本身也无法用于实际的转发。
对于节点保护,计算的无环备份路径不仅可以保护最优主下一跳的链路,同时还可以保护最优主下一跳的邻居节点,即便最优主下一跳邻居节点发生故障,备份路径依然可以正常的进行备份转发。
正常情况下,优先选择具有节点保护能力的无环备份路径,如果没有节点保护能力的备份路径,则选择具有链路保护能力的备份路径。
但是对于目前的快速重路由的保护机制,在特定组网情况下存在一定的缺陷,例如:
当实际组网仅存在多条具有链路保护能力的无环备份路径的时候,按照原有机制只是简单的根据路径花费选择花费最小的无环备份路径,但是选择的这条花费最小的无环备份路径可能会经过最优下一跳节点所在的全连接网络。这样当全连接网络的二层设备整机出现故障的时候,就会造成无环备份路径和最优路径同时失效。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种快速重路由的保护方法及装置,用以解决现有技术中存在的特定组网情况下无环备份路径选择缺陷的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种快速重路由的保护方法,包括:
步骤A:源节点从最优路径的所有备份路径中判定具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径;
步骤B:从判定的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径中,按照节点保护优于伪节点保护且伪节点保护优于链路保护的优先级原则选择该最优路径的最优无环备份路径。
进一步地,所述方法还包括:
将选择的最优无环备份路径添加到备份路由表项中。
进一步地,所述步骤A具体包括:
步骤A1:源节点使用最短路径优先算法计算到达目的节点的最优路径;
步骤A2:对所有备份路径进行遍历,并对每一条备份路径进行如下判断:
根据无环备份路径判定准则判断该备份路径是否是无环备份路径,并在确定是无环备份路径时,进一步判断该无环备份路径是否具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力,如果是,则保存该无环备份路由,否则不保存。
进一步地,所述步骤A2中,采用预定的伪节点保护能力判定准则来判断该无环备份路是否具有伪节点保护能力;所述预定的伪节点保护能力判定准则为:
假设最优路由主下一跳存在伪节点为P,备份路径下一跳邻居节点为N_i,则当且仅当满足下面条件的时候,源节点S的一个邻居节点N_i能够成为最优路由下一跳伪节点提供伪节点保护:
Distance_opt(N_i,D)<Distance_opt(N_i,P)+Distance_opt(P,D),其中,Distance_opt(N_i,D)表示邻居节点N_i到目的节点D的路径花费,Distance_opt(N_i,P)表示邻居节点N_i到伪节点D的路径花费,Distance_opt(P,D)表示伪节点P到目的节点D的路径花费。
进一步地,所述步骤B具体包括:
对判定的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径进行如下判断:
步骤B1:判断其中是否存在具有节点保护能力的无环备份路径,如果是,则选择具有节点保护能力的无环备份路径最为最优无环备份路径;否则执行步骤B2;
步骤B2:判断是否存在具有伪节点保护能力的无环备份路径,如果是,则选择具有伪节点保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径;否则执行步骤B3;
步骤B3:判断是否存在具有基本链路保护能力的无环备份路径,如果是,则选择具有基本链路保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径。花费,Distance_opt(P,D)表示伪节点P到目的节点D的路径花费。
本发明还提供了一种快速重路由的保护装置,包括:无环备份路径判定单元和无环备份路径选择单元,其中,
所述无环备份路径判定单元,用于从最优路径的所有备份路径中判定并保存具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径;
所述无环备份路径选择单元,用于从无环备份路径判定单元保存的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径中,按照节点保护优于伪节点保护且伪节点保护优于链路保护的优先级原则选择该最优路径的最优无环备份路径。
进一步地,所述装置还包括:添加单元,用于将所述无环备份路径选择单元选择的最优无环备份路径添加到备份路由表项中。
进一步地,所述无环备份路径判定单元具体包括:最优路径计算模块和保护类型判断模块,其中,
所述最优路径计算模块,用于使用最短路径优先算法计算源节点到达目的节点的最优路径;
所述保护类型判断模块,用于对该最优路径的所有备份路径进行遍历,并对每一条备份路径进行如下判断:
根据预定的无环备份路径判定准则判断该备份路径是否是无环备份路径,并在确定是无环备份路径时,进一步判断该无环备份路径是否具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力,如果是,则保存该无环备份路径,否则不保存。
进一步地,所述保护类型判断模块采用预定的伪节点保护能力判定准则来判断该无环备份路是否具有伪节点保护能力;所述预定的伪节点保护能力判定准则为:
假设最优路由主下一跳存在伪节点为P,备份路径下一跳邻居节点为N_i,则当且仅当满足下面条件的时候,源节点S的一个邻居节点N_i能够成为最优路由下一跳伪节点提供伪节点保护:
Distance_opt(N_i,D)<Distance_opt(N_i,P)+Distance_opt(P,D),其中,Distance_opt(N_i,D)表示邻居节点N_i到目的节点D的路径花费,Distance_opt(N_i,P)表示邻居节点N_i到伪节点D的路径花费,Distance_opt(P,D)表示伪节点P到目的节点D的路径花费。
进一步地,所述无环备份路径选择单元具体包括:第一判断选择模块、第二判断选择模块和第三判断选择模块,其中,
所述第一判断模块,用于对判定的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径进行判断,判断其中是否存在具有节点保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有节点保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径;否则触发所述第二判断选择模块;
所述第二判断选择模块,用于判断是否存在具有伪节点保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有伪节点保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径;否则触发所述第三判断选择模块;
所述第三判断选择模块,用于判断是否存在具有基本链路保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有基本链路保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径。
本发明有益效果如下:
本发明弥补了当前快速重路由在特定组网下对无环备份路径的选择缺陷,使得选择的无环备份路径的备份能力更加强大,完善了快速重路由的实现机制,为网络的快速恢复和收敛提供了技术上的保障。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分的从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明实施例所述方法的流程示意图;
图2为无环备份路径计算缺陷组网例图;
图3为本发明实施例所述方法进一步举例的流程示意图;
图4为本发明实施例所述装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种快速重路由的保护方法及装置,通过新增一种快速重路由的无环备份路径保护类型-伪节点保护,弥补了当前快速重路由在特定组网下对无环备份路径的选择缺陷,使得选择的无环备份路径的备份能力更加强大,完善了快速重路由的实现机制,为网络的快速恢复和收敛提供了技术上的保障。
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。为了清楚和简化目的,当其可能使本发明的主题模糊不清时,将省略本文所描述的器件中已知功能和结构的详细具体说明。
首先结合附图1和附图3对本发明实施例所述方法进行详细说明。
如图1所示,图1为本发明实施例所述方法的流程示意图,具体可以包括如下步骤:
步骤101:源节点使用最短路径优先算法计算源节点到达目的节点的最优路径。
步骤102:按照无环备份路径判定准则判断当前备份路径是否是该最优路径的无环备份路径,如果是,执行步骤103;如果不是,对下一条备份路径进行判断;
其中,无环备份路径的判定准则为:
最基本的无环备份路径判定准则:
Distance_opt(N,D)<Distance_opt(N,S)+Distance_opt(S,D);
较为严格的无环备份路径的判定准则,Down-stream Path:
Distance_opt(N,D)<Distance_opt(S,D);
所有的备份路径必须要满足上面的两个条件之一才能成为最优路径的无环备份路径。
步骤103:判断该无环备份路径是否具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力,如果具有其中一种保护能力,则保存该无环备份路径;如果不具有其中一种保护能力,则不保存该无环备份路径;
其中,节点保护能力和伪节点保护能力的判定采用现有技术中已有的判定准则即可,此处不作过多说明;
伪节点保护能力的判定准则为:
假设最优路由主下一跳存在伪节点为P,备份路径下一跳邻居节点为N_i,则当且仅当满足下面条件的时候,源节点S的一个邻居节点N_i能够成为最优路由下一跳伪节点提供伪节点保护:
Distance_opt(N_i,D)<Distance_opt(N_i,P)+Distance_opt(P,D);其中,Distance_opt(N_i,D)表示邻居节点N_i到目的节点D的路径花费,Distance_opt(N_i,P)表示邻居节点N_i到伪节点D的路径花费,Distance_opt(P,D)表示伪节点P到目的节点D的路径花费。
步骤104:在保存的所有具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径中,按照节点保护优于伪节点保护并且伪节点保护优于链路保护的优先级原则,选择该最优路径的最优无环备份路;
具体的说就是,对保存的所有具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径中,首先判断其中是否存在具有节点保护能力的无环备份路径,由于节点保护能力优于伪节点保护能力,因此如果判定存在具有节点保护能力的无环备份路径时,要优先选择具有节点保护能力的无环备份路径;当不存在具有节点保护能力的无环备份路径时,判断其中是否存在具有伪节点保护能力的无环备份路径,由于伪节点保护能力要优于基本链路保护能力,因此在不存在具有节点保护能力的无环备份路径的前提下,优先选择具有伪节点保护能力的无环备份路径;如果不存在具有伪节点保护能力的无环备份路径,检查是否存在具有基本链路保护能力的无环备份路径,如果存在,则选择具有基本链路保护能力的无环备份路径。
需要说明的是,对于具有多条具有相同保护能力的无环备份路径,需要进一步根据路径花费选择最优无环备份路径;例如,当存在多条具有节点保护能力的无环备份路径时,需要根据路径花费选择路径花费最小的那条无环备份路径作为最优无环备份路径;再例如,当不存在具有节点保护能力的无环备份路径时,如果存在多条具有伪节点保护能力的无环备份路径,那么从多条具有伪节点保护能力的无环备份路径中选择路径花费最小的那条作为最优无环备份路径。
步骤105:将按照上述优先级原则选择的最优无环备份路径添加到备份路由表项。
为了便于理解本发明实施例,下面举个具体的例子进一步说明。
如图2所示,图2为无环备份路径计算的组网例图,该网络中包括七个节点,即节点S、节点N_1、节点N_2、节点A、节点B、节点D、节点E和以太网交换机,其中,节点S为源节点,节点E为最优下一跳节点,节点D为目的节点,节点N_1和节点N_2为邻居节点;当前最优下一跳节点E对应的组网是一个全连接网络(即为由源节点S、邻居节点N_2、节点E和节点B所组成的网络,这四个节点两两相连),那么最优下一跳指向的就是一个伪节点(即包括源节点S、邻居节点N_2、最优下一跳节点E和节点B各自的出接口以及以太网交换机所组成的拓扑)。
如图3所示,图3为本发明实施例所述方法进一步举例的流程示意图,具体可以包括如下步骤:
步骤301:源节点S计算到达目的节点D的最优路径,按照实际的组网以及cost设置,计算出来的最优路径出接口为interface 2,最优路径为:源节点S→节点E→节点D;
步骤302:配置快速重路由命令后,源节点S采用最基本的无环备份路径判定准则开始对该最优路径的所有备份路径进行遍历计算:
经过计算发现第一条无环备份路径LFA1时,对该条无环备份路径的保护类型进行判断后确定该无环备份路由不具有节点保护能力,也不具有节点保护能力,但是具有链路节点保护能力;接着计算又发现第二条无环备份路径LFA2,对该条无环备份路径的保护类型进行判断后确定该无环备份路径不具有节点保护能力,但是具有伪节点保护能力;
对所有备份路由遍历完后,确定只有LFA1和LFA2两条无环备份路由,LFA1具有基本链路保护能力,LFA2具有伪节点保护能力;
步骤303:按照上面所述优先级原则,由于伪节点保护能力优于基本链路保护能力,因此选择LFA2为最优路径的最优无环备份路径;
步骤304:将LFA2写入路由表项。
接下来结合附图4对本发明实施例所述装置进行详细说明。
如图4所示,图4为本发明实施所述装置的结构示意图,具体可以包括:无环备份路径判定单元和无环备份路径选择单元,其中,最优路径计算模块和保护类型判断模块;无环备份路径选择单元具体包括:第一判断选择模块、第二判断选择模块和第三判断选择模块;下面对各个单元和模块分别予以详细说明。
(一)无环备份路径判定单元,负责从最优路径的所有备份路径中判定并保存具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径。
无环备份路径判定单元具体包括:最优路径计算模块和保护类型判定模块,其中,
最优路径计算模块,使用最短路径优先算法计算目的节点到达目的节点的最优路径;
类型判断模块,对该最优路径的所有备份路径进行遍历,并对每一条备份路径进行如下判断:
根据无环备份路径判定准则判断该备份路径是否是无环备份路径,在确定是无环备份路径时,进一步判断该无环备份路径是否具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力,如果是,则保存具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径,否则不保存。
(二)无环备份路径选择单元,负责从无环备份路径判定单元保存的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径中,按照节点保护优于伪节点保护且伪节点保护优于链路保护的优先级原则选择该最优路径的最优无环备份路径;
无环备份路径选择单元具体包括:第一判断选择模块、第二判断选择模块和第三判断选择模块,其中,
第一判断模块,对判定的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径进行判断,判断其中是否存在具有节点保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有节点保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径;否则触发所述第二判断选择模块;
第二判断选择模块,判断是否存在具有伪节点保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有伪节点保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径;否则触发所述第三判断选择模块;
第三判断选择模块,判断是否存在具有基本链路保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有基本链路保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径。
其中,第二判断选择模块采用预定的伪节点保护能力判定准则判断是否存在具有伪节点保护能力的无环备份路径,该预定的伪节点保护能力判定准则为:
假设最优路由主下一跳存在伪节点为P,备份路径下一跳邻居节点为N_i,则当且仅当满足下面条件的时候,源节点S的一个邻居节点N_i能够成为最优路由下一跳伪节点提供伪节点保护:
Distance_opt(N_i,D)<Distance_opt(N_i,P)+Distance_opt(P,D),其中,Distance_opt(N_i,D)表示邻居节点N_i到目的节点D的路径花费,Distance_opt(N_i,P)表示邻居节点N_i到伪节点D的路径花费,Distance_opt(P,D)表示伪节点P到目的节点D的路径花费。
节点保护能力和伪节点保护能力的判定采用现有技术中已有的判定准则即可,此处不作过多说明。
(三)添加单元,将无环备份路径选择单元按照节点保护优于伪节点保护且伪节点保护优于链路保护的优先级原则选择的最优无环备份路径添加到备份路由表项中。
综上所述,本发明实施例提供了一种快速重路由的保护方法及装置,通过新增了一种快速重路由的无环备份路径保护类型-伪节点保护,对于最优路径出接口的OSPF接口类型为广播或者NBMA的时候,通过对最优下一跳伪节点的保护,使得在计算备份路径的时候,优先选择具有节点保护能力的无环备份路径;如果不存在节点保护能力的无环备份路径,则选择具有伪节点保护能力的无环备份路径;如果没有具有伪节点保护能力的无环备份路径,则选择具有链路保护能力的无环备份路径;从而解决了当前快速重路由在特定组网下对无环备份路径的选择缺陷,使得选择的无环备份路径的备份能力更加强大,完善了快速重路由的实现机制,为网络的快速恢复和收敛提供了技术上的保障。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种快速重路由的保护方法,其特征在于,包括:
步骤A:源节点对最优路径的所有备份路径进行判定并保存具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径;
步骤B:从保存的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径中,按照节点保护优于伪节点保护且伪节点保护优于链路保护的优先级原则选择该最优路径的最优无环备份路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将选择的最优无环备份路径添加到备份路由表项中。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述步骤A具体包括:
步骤A1:源节点使用最短路径优先算法计算到达目的节点的最优路径;
步骤A2:对所有备份路径进行遍历,并对每一条备份路径进行如下判断:
根据无环备份路径判定准则判断该备份路径是否是无环备份路径,并在确定是无环备份路径时,进一步判断该无环备份路径是否具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力,如果是,则保存该无环备份路由,否则不保存。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤A2中,采用预定的伪节点保护能力判定准则来判断该无环备份路是否具有伪节点保护能力;所述预定的伪节点保护能力判定准则为:
假设最优路由主下一跳存在伪节点为P,备份路径下一跳邻居节点为N_i,则当且仅当满足下面条件的时候,源节点S的一个邻居节点N_i能够成为最优路由下一跳伪节点提供伪节点保护:
Distance_opt(N_i,D)<Distance_opt(N_i,P)+Distance_opt(P,D),其中,Distance_opt(N_i,D)表示邻居节点N_i到目的节点D的路径花费,Distance_opt(N_i,P)表示邻居节点N_i到伪节点D的路径花费,Distance_opt(P,D)表示伪节点P到目的节点D的路径花费。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述步骤B具体包括:
对判定的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径进行如下判断:
步骤B1:判断其中是否存在具有节点保护能力的无环备份路径,如果是,则选择具有节点保护能力的无环备份路径最为最优无环备份路径;否则执行步骤B2;
步骤B2:判断是否存在具有伪节点保护能力的无环备份路径,如果是,则选择具有伪节点保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径;否则执行步骤B3;
步骤B3:判断是否存在具有基本链路保护能力的无环备份路径,如果是,则选择具有基本链路保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径。
6.一种快速重路由的保护装置,其特征在于,包括:无环备份路径判定单元和无环备份路径选择单元,其中,
所述无环备份路径判定单元,用于对最优路径的所有备份路径进行判定并保存具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径;
所述无环备份路径选择单元,用于从无环备份路径判定单元保存的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径中,按照节点保护优于伪节点保护且伪节点保护优于链路保护的优先级原则选择该最优路径的最优无环备份路径。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:添加单元,
所述添加单元,用于将所述无环备份路径选择单元选择的最优无环备份路径添加到备份路由表项中。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述无环备份路径判定单元具体包括:最优路径计算模块和保护类型判断模块,其中,
所述最优路径计算模块,用于使用最短路径优先算法计算源节点到达目的节点的最优路径;
所述保护类型判断模块,用于对该最优路径的所有备份路径进行遍历,并对每一条备份路径进行如下判断:
根据预定的无环备份路径判定准则判断该备份路径是否是无环备份路径,并在确定是无环备份路径时,进一步判断该无环备份路径是否具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力,如果是,则保存该无环备份路径,否则不保存。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述保护类型判断模块采用预定的伪节点保护能力判定准则来判断该无环备份路是否具有伪节点保护能力;所述预定的伪节点保护能力判定准则为:
假设最优路由主下一跳存在伪节点为P,备份路径下一跳邻居节点为N_i,则当且仅当满足下面条件的时候,源节点S的一个邻居节点N_i能够成为最优路由下一跳伪节点提供伪节点保护:
Distance_opt(N_i,D)<Distance_opt(N_i,P)+Distance_opt(P,D),其中,Distance_opt(N_i,D)表示邻居节点N_i到目的节点D的路径花费,Distance_opt(N_i,P)表示邻居节点N_i到伪节点D的路径花费,Distance_opt(P,D)表示伪节点P到目的节点D的路径花费。
10.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述无环备份路径选择单元具体包括:第一判断选择模块、第二判断选择模块和第三判断选择模块,其中,
所述第一判断模块,用于对判定的具有节点保护能力、伪节点保护能力或者基本链路保护能力的无环备份路径进行判断,判断其中是否存在具有节点保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有节点保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径;否则触发所述第二判断选择模块;
所述第二判断选择模块,用于判断是否存在具有伪节点保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有伪节点保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径;否则触发所述第三判断选择模块;
所述第三判断选择模块,用于判断是否存在具有基本链路保护能力的无环备份路径,如果是,选择具有基本链路保护能力的无环备份路径作为最优无环备份路径。
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PB01 | Publication | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100519 |