CN101874388A - 在节点之间具有多个路径的网络和用于这样的网络的节点 - Google Patents

在节点之间具有多个路径的网络和用于这样的网络的节点 Download PDF

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Abstract

一种包括多个节点(2，3，4)的网络(1)，所述多个节点包括第一节点(A)和第二节点(B)，第一(A)和第二节点(B)经由第一路径(2)和第二路径(3)通过节点网络(1)而被连接，第一和第二路径是不同的，其中网络(1)具有第一和第二操作模式，在第一模式(108)下第一和第二节点之间的业务通过第一路径(2)而不通过第二路径(3)被传输，在第二模式(106)下通过第一(2)和第二路径(3)传输业务，其中，网络(1)包括模式选择器(10)，其被安排成基于第一(A)和第二节点(B)之间的业务的需求级别来选择操作模式。

Description

在节点之间具有多个路径的网络和用于这样的网络的节点
技术领域
本发明涉及网络，网络节点和操作网络的方法，其中在网络的两个节点之间提供至少两个路径。
背景技术
网络通信是公知的。在网络中，通常期望通过网络从源节点传输业务(traffic)到目的地节点。为了确保这样的节点对之间通信的可靠性，为通信信道提供保护是众所周知的。
在这种方案中，通过网络的主连接被建立。保护连接取通过网络的不同路径而也被建立。保护连接正常情况下不被使用。它仅仅在由于信号损失、连续性丢失、误差率增加，丢帧等等导致的主连接失效的情况下才开始起作用。
单个保护连接可以专用于特定主连接(1:1保护)或者可以在多个主连接之间共享(1:n)，这取决于保持给定连接的重要性如何。此类保护方案在国际电信联盟(ITU)推荐号G.808.1和G841中有所描述，其公开因此通过引用合并于此。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种包括多个节点的网络，所述多个节点包括第一节点和第二节点，第一和第二节点经由第一路径和第二路径通过节点网络而被连接，第一和第二路径是不同的，其中网络具有第一和第二操作模式，在第一模式下第一和第二节点之间的业务通过第一路径而不通过第二路径传输，在第二模式下业务通过第一和第二路径传输，其中，网络包括模式选择器，其被安排成基于第一和第二节点之间的业务的需求级别(demanded level)来选择操作模式。
因此，这可以被看作主要使用第一路径来传输数据，而仅在必要时使用第二路径。在特别有利的实施例中，第二路径包括保护路径，使得网络具有第三操作模式，在第三操作模式下第一和第二节点之间的业务仅通过第二路径被发送，其中模式选择器被安排成在第一路径上存在故障的情况下选择该模式。通过这些方式，在没有故障的时候能够使用原本为空闲的已知保护路径，而在故障出现的情况下保护路径发挥作用。
第一和第二路径可以是不同的；它们可以遍历(traverse)中间节点的不同集合而通过网络。这在保护路径中是典型的。
依赖于业务需求级别的操作模式的选择可以取决于接收要通过链路传输的数据的速率。例如，可以采用对就该链路而言接收数据的速率的简单计算。模式选择器因此可以包括用于将速率与阈值进行比较的比较装置；如果速率超过阈值那么可以选择第二操作模式。阈值可以是第一路径的可用带宽的一部分，例如80％或100％。
网络可以进一步包括优先级指定器(assignor)，其能够向第一和第二路径之间的数据分配指定优先级。在第二路径包括保护路径的情况下，由于网络中的故障而可能被路由到第二路径上的保护路径的数据与为由于业务级别而可能被分配到第二路径的数据所指定的优先级相比可以具有更高的优先级。第一节点优选地被安排成根据为数据所指定的优先级将数据分配到第一或第二路径。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于向网络中的目的地节点发送数据的网络节点，该网络节点包括第一网络接口和第二网络接口，其中网络节点具有第一和第二操作模式，在第一模式下网络节点使用第一网络接口而不使用第二网络接口来传输去往目的地节点的数据，在第二模式下去往目的地节点的数据通过第一和第二网络接口而被传输，其中网络节点包括模式选择器，其被安排成基于去往目的地节点的业务的需求级别来选择操作模式。
同样，这允许在该网络节点和目的地节点之间的业务需要辅路径的情况下选择辅路径。典型地，在使用中，第一网络接口将连接到跨越网络的第一路径而到达目的地节点，并且第二网络接口将连接到跨越网络的第二路径而到达目的地节点。
该网络节点可以包括保护开关(protection switch)，借此在从第一接口到目的地节点的链路上存在故障的情况下去往目的地节点的故障业务经由第二网络接口被发送。在特别有利的实施例中，第二路径包括保护路径，使得在第一路径中存在故障情况下选择第二操作模式。通过这些方式，在没有故障的时候能够使用原本为空闲的已知保护路径，而在故障出现的情况下保护路径发挥作用。
第一和第二路径可以是不同的；它们可以遍历中间节点的不同集合而通过网络。这在保护路径中是典型的。
依赖于业务需求级别的操作模式的选择可以取决于接收要通过链路传输的数据的速率。例如，可以采用对就该链路而言接收数据的速率的简单计算。模式选择器因此可以包括用于将速率与阈值进行比较的比较装置；如果速率超过阈值那么可以选择第二操作模式。阈值可以是第一路径的可用带宽的一部分，例如80％或100％。
网络可以进一步包括优先级指定器，其能够向第一和第二路径之间的数据分配指定优先级。在第二路径包括保护路径的情况下，由于网络中的故障而可能被路由到第二路径上的保护路径的数据与为由于业务级别而可能被分配到第二路径的数据所指定的优先级相比可以具有更高的优先级。第一节点优选地被安排成基于为数据所指定的优先级将数据分配到第一或第二路径。
根据本发明的第三方面，提供了一种操作网络的方法，该网络包括多个节点，所述多个节点包括第一节点和第二节点，第一和第二节点经由第一路径和第二路径通过节点网络而被连接，第一和第二路径是不同的，
该方法包括：在第一和第二操作模式下的网络操作，在第一模式下第一和第二节点之间的业务通过第一路径而不通过第二路径传输，在第二模式下业务通过第一和第二路径传输，并且其中基于第一和第二节点之间的业务级别来选择操作模式。
因此，这可以被看作主要使用第一路径来传输数据，而仅在必要时使用第二路径。在特别有利的实施例中，第二路径包括保护路径，使得在第三操作模式下操作网络，在第三操作模式下第一和第二节点之间的业务仅通过第二路径被发送，其中在第一路径上存在故障的情况下选择第三模式。通过这些方式，在没有故障的时候能够使用原本为空闲的已知保护路径，而在故障出现的情况下保护路径发挥作用。
第一和第二路径可以是不同的；它们可以遍历中间节点的不同集合而通过网络。这在保护路径中是典型的。
依赖于业务需求级别的操作模式的选择可以取决于接收要通过链路传输的数据的速率。例如，可以采用对就该链路而言接收数据的速率的简单计算。模式选择器因此可以包括用于将速率与阈值进行比较的比较装置；如果速率超过阈值那么可以选择第二操作模式。阈值可以是第一路径的可用带宽的一部分，例如80％或100％。
该方法可以包括用于向第一和第二路径之间的数据分配指定优先级的步骤。在第二路径包括保护路径的情况下，由于网络中的故障而可能被路由到第二路径上的保护路径的数据与为由于业务级别而可能被分配到第二路径的数据所指定的优先级相比可以具有更高的优先级。优选地根据为数据所指定的优先级将数据分配到第一或第二路径。
根据本发明的第四方面，提供了一种操作网络节点以便向网络中的目的地节点发送数据的方法，网络节点包括第一网络接口和第二网络接口，其中该方法包括在第一和第二操作模式下操作网络节点：在第一模式下网络节点使用第一网络接口而不使用第二网络接口来传输去往目的地的数据，在第二模式下去往目的地节点的数据通过第一和第二网络接口而被传输，其中基于去往目的地节点的业务的级别来选择模式。
此外，这允许在该网络节点和目的地节点之间的业务需要辅路径的情况下选择辅路径。典型地，在使用中，第一网络接口将连接到跨越网络的第一路径而到达目的地节点，并且第二网络接口将连接到跨越网络的第二路径而到达目的地节点。
网络节点可以包括保护开关，借此在从第一接口到目的地节点的链路上存在故障的情况下，去往目的地节点的故障业务经由第二网络接口被发送。在特别有利的实施例中，第二路径包括保护路径，使得在第一路径中存在故障的情况下选择第二操作模式。通过这些方式，在没有故障的时候能够使用原本为空闲的已知保护路径，而在故障出现的情况下保护路径发挥作用。
第一和第二路径可以是不同的；它们可以遍历中间节点的不同集合而通过网络。这在保护路径中是典型的。
依赖于业务需求级别的操作模式的选择可以取决于接收要通过链路传输的数据的速率。例如，可以采用对就该链路而言接收数据的速率的简单计算。模式选择器因此可以包括用于将速率与阈值进行比较的比较装置；如果速率超过阈值那么可以选择第二操作模式。阈值可以是第一路径的可用带宽的一部分，例如80％或100％。
该方法还可以包括向第一和第二路径之间的数据分配指定优先级。在第二路径包括保护路径的情况下，由于网络中的故障而可能被路由到第二路径上的保护路径的数据与为由于业务级别而可能被分配到第二路径的数据所指定的优先级相比可以具有更高的优先级。第一节点优选地被安排成根据为数据所指定的优先级将数据分配到第一或第二路径。
本发明的任一方面的任一节点可以包括多个接口和相关联的装置。节点的接口可以包括面向客户或者面向网络的接口，并且上面提到的网络接口可以涉及任何或者所有这样的接口。这样的接口可以表示进入网络的入接口或者出自网络的出接口。接口也可以被连接到其他网络，用于网络互连。
模式选择器的行为或者模式的选择能够通过网络管理设备来控制，该设备可以远离网络节点。这种网络管理设备可以被安排成选择性地禁用第二操作模式，以使得该网络的操作者可以使得网络、节点或者方法回复到现有技术保护电路的操作。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的网络的示意图；
图2示出了流程图，该流程图示出数据如何被分配到图1中的不同链路。
具体实施方式
附图的图1示出了根据本发明的实施例的网络。这包括经由网络1连接的两个网络节点A和B。节点通过两个路径连接，主路径2和辅路径3。每个路径2、3包括多个中间节点4；两个路径2、3是不同的，因为它们遍历不同的中间节点。主路径始于节点A的主网络接口5，并且止于节点B的主网络接口6，而辅路径始于节点A的辅网络接口7，并且止于节点B的辅网络接口8。
节点A和B可以通过以下任意一个协议来连接：SDH/SONET、以太网、MPLS或者任意基于分组的传输协议。在已知的网络配置中，从节点A(作为源节点)去往节点B(作为目的地节点)的通信业务通常将在主路径2上发送，除非在该路径上出现故障(例如如果中间节点4中的一个节点或者主网络接口中的一个接口停止运行)。在这种情况下，作为代替，将在辅路径3上发送业务。在这种情况下，辅路径可被看作保护路径。
然而，本发明的该实施例依赖于以下事实：大部分时间，辅路径将不会被使用并且因此代表带宽利用不足。因此，一旦节点A处的去往节点B的业务的比特率超过阈值，就使用辅路径。这实现了在没有故障时使用辅路径，从而利用了原本未使用的带宽。这可以通过计算递送到节点A处的主网络接口5的数据量来实现，并且一旦超过阈值，就将数据切换到辅路径3。
为了确保仍保持合理的弹性(resiliency)，指定高优先级来保护不受某些具有缺陷的设备(节点或者接口)的影响。因此，从主路径2切换到辅路径3的数据的优先级可以被设置成低于在主路径2失效的情况下的优先级。这种优先级可以按照自动保护交换协议来执行，例如ITU推荐G.808.1和G841所阐述的。在附图的图1所示的简单的实施例中这种优先级不是必需的，但是在更大的网络中技术人员将会认识到其必要性。
因此，不同连接之间的数据分配能够如附图的图2所示。当在节点A处接收到去往节点B的数据时，节点A中的处理器10上运行的软件将会使用所示出的方法将数据分配到主或辅链路2、3。第一步骤100确定主链路是否正常运行。如果否，那么在步骤102所有数据将通过辅链路被发送。如果主链路正在运行，那么该软件在步骤104确定从节点A去往节点B的数据的比特率是否大于阈值。如果是，那么在步骤106两个链路都将被使用，而如果否，那么在步骤108仅仅使用主链路。

Claims (17)

1.一种包括多个节点的网络，所述多个节点包括第一节点和第二节点，第一和第二节点经由第一路径和第二路径通过节点网络而被连接，第一和第二路径是不同的，其中，网络具有第一和第二操作模式，在第一模式下第一和第二节点之间的业务通过第一路径而不通过第二路径被传输，在第二模式下业务通过第一和第二路径被传输，其中网络包括模式选择器，其被安排成基于第一和第二节点之间的业务的需求级别来选择操作模式。
2.根据权利要求1所述的网络，其中第二路径包括保护路径，使得网络具有第三操作模式，在第三操作模式下第一和第二节点之间的业务仅通过第二路径被发送，其中模式选择器被安排成在第一路径上存在故障的情况下选择该模式。
3.根据前述任一权利要求所述的网络，其中依赖于业务需求级别的操作模式的选择取决于接收要通过链路传输的数据的速率。
4.根据前述任一权利要求所述的网络，其中所述网络还包括优先级指定器，其能够向第一和第二路径之间的数据分配指定优先级。
5.一种用于向网络中的目的地节点发送数据的网络节点，所述网络节点包括第一网络接口和第二网络接口，其中网络节点具有第一和第二操作模式，在第一模式下网络节点使用第一网络接口而不使用第二网络接口来传输去往目的地的数据，在第二模式下去往目的地节点的数据通过第一和第二网络接口而被传输，其中网络节点包括模式选择器，其被安排成基于去往目的地节点的业务的需求级别来选择操作模式。
6.根据权利要求5所述的网络节点，其中第一网络接口能连接到跨越网络的第一路径而到达目的地节点；并且第二网络接口能连接到跨越网络的第二路径而到达目的地节点。
7.根据权利要求5或6所述的网络节点，其中所述网络节点包括保护开关，借此在从第一接口到目的地节点的链路上存在故障的情况下去往目的地节点的故障业务经由第二网络接口被发送。
8.根据权利要求5到7中任一权利要求所述的网络节点，其中依赖于业务需求级别的操作模式的选择取决于接收要通过链路传输的数据的速率。
9.根据权利要求5到8中任一权利要求所述的网络节点，其中所述网络节点还包括优先级指定器，其能够向第一和第二路径之间的数据分配指定优先级。
10.一种操作网络的方法，所述网络包括多个节点，所述多个节点包括第一节点和第二节点，第一和第二节点经由第一路径和第二路径通过节点网络而被连接，第一和第二路径是不同的，
所述方法包括：第一和第二操作模式下的网络操作，在第一模式下第一和第二节点之间的业务通过第一路径而不通过第二路径被传输，在第二模式下业务通过第一和第二路径被传输，其中基于第一和第二节点之间的业务级别来选择操作模式。
11.根据权利要求10所述的方法，其中第二路径包括保护路径，使得在第三操作模式下操作网络，在第三操作模式下第一和第二节点之间的业务仅通过第二路径被发送，并且其中在第一路径上存在故障的情况下选择第三模式。
12.根据权利要求10到11中任一权利要求所述的方法，其中依赖于业务需求级别的操作模式的选择取决于接收要通过链路传输的数据的速率。
13.根据权利要求12所述的方法，其中基于速率是否超过阈值来进行选择。
14.根据权利要求13所述的方法，其中阈值是第一路径的可用带宽的一部分。
15.根据权利要求10到14中任一权利要求所述的方法，其中所述方法包括向第一和第二路径之间的数据分配指定优先级的步骤。
16.根据从属于权利要求11的权利要求15所述的方法，其中由于网络中的故障而可能被路由到第二路径上的数据与为由于业务级别而可能被分配到第二路径的数据所指定的优先级相比被指定了更高的优先级。
17.一种操作网络节点以便向网络中的目的地节点发送数据的方法，所述网络节点包括第一网络接口和第二网络接口，其中所述方法包括在第一和第二操作模式下操作网络节点：在第一模式下网络节点使用第一网络接口而不使用第二网络接口来传输去往目的地的数据，在第二模式下去往目的地节点的数据通过第一和第二网络接口而被传输，其中基于去往目的地节点的业务的级别来选择模式。
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