DE10308616A1 - Method and network node for determining multipath transmission paths in a packet-switching communication network - Google Patents
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Abstract
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem mehrere Netzknoten aufweisenden paketvermittelnden Kommunikationsnetz von wenigstens einem Eingangs-Netzknoten zu wenigstens einem Ziel-Netzknoten Datenpakete über verschiedene, die Netzknoten verbindende Verbindungswege übermittelt. Dabei wird zwischen einem Eingangs-Netzknoten und einem Ziel-Netzknoten in wenigstens einem der dazwischenliegenden Netzknoten jeweils nur eine nach oben beschränkte Teilmenge der abgehenden Verbindungswege als Multipath-Übertragungswege verwendet.In the method according to the invention, data packets are transmitted in a packet-switching communication network having a plurality of network nodes from at least one input network node to at least one destination network node via various connection paths connecting the network nodes. In this case, only an upwardly limited subset of the outgoing connection paths is used as multipath transmission paths between an input network node and a destination network node in at least one of the intermediate network nodes.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Netzknoten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a network node according to the Preamble of claim 6.
Um Datenpakete in einem paketvermittelnden Kommunikationsnetz oder paketvermittelnden Datennetz, wie beispielsweise ein einem Internet Protokoll Netz, kurz IP-Netz, von einem Eingangs-Netzknoten zu einem Ziel-Netzknoten zu übermitteln, sind verschiedene Weiterleitungs-, respektive Routing-Verfahren bekannt. Eine Gruppe von Weiterleitungs- bzw. Routing-Verfahren sind Mehrwege- respektive Multipath-Routing-Verfahren. Beim Multipath-Routing werden die Datenpakete nicht über einen Weg bzw. Übertragungsweg respektive Routing-Weg, sondern über verschiedene Übertragungswege übertragen.To packet data in a packet-switching Communication network or packet-switching data network, such as an Internet protocol network, or IP network for short, from an input network node to transmit to a target network node, Various forwarding and routing methods are known. A group of forwarding or routing methods are multi-path or multipath routing method. In multipath routing, the data packets are not over one Path or transmission path respectively Routing path, but transmitted via different transmission paths.
Für jedes Eingangs- zu Zielnetzknotenpaar ergibt sich beim Multipath-Routing eine Menge an Übertragungswegen bzw. Routing-Wegen, die auch als Hammock bezeichnet wird.For each pair of input to destination nodes results from multipath routing a lot of transmission paths or routing routes, which is also known as Hammock.
Die Summe der Übertragungswege von allen Eingangs-Netzknoten zu einem Ausgangs-Netzknoten wird dabei als Hammock-Set bezeichnet. Für jeden Ausgangs-Netzknoten gibt es demnach ein Hammock-Set.The sum of the transmission paths from all input network nodes to an output network node is referred to as a hammock set. For each There is therefore a Hammock set for the output network nodes.
Durch das Multipath- respektive Mehrwege-Routing wird eine höhere Zuverlässigkeit bei der Übertragung von Datenpaketen erreicht. Je mehr Wege von einem Eingangs-Netzknoten zu einem Ziel-Netzknoten verfügbar sind, desto höher ist die Übertragungssicherheit. Ist ein Übertragungsweg gestört, stehen genügend Alternativwege zur Übertragung zur Verfügung.Through multipath or multi-way routing will be a higher reliability in the transfer of data packets reached. The more paths from an input network node available to a target network node are, the higher is the transmission security. Is a transmission path disturbed, there are enough alternative routes for transmission to disposal.
Andererseits müssen die Übertragungswege bzw. die Menge der Übertragungswege von einem Eingangs- zu einem Zielnetzknoten, in sich schleifenfrei sein, um kreisende Datenpakete zu vermeiden. D.h. die Hammocks müssen schleifenfrei sein.On the other hand, the transmission routes or the quantity of the transmission paths from an input to a destination network node, loop-free in itself to avoid circling data packets. That the hammocks must be loop free his.
Da das Multipath-Routing rein zielbasiert arbeitet, d.h. an Hand der Zielkennung bzw. Zieladresse des Datenpaketes wird ein Datenpaket weitergleitet, muss auch für jeden Ausgangs-Netzknoten das jeweilige Hammock-Set schleifenfrei sein.Because multipath routing is purely goal-based works, i.e. based on the destination identifier or destination address of the data packet If a data packet is forwarded, the respective Hammock set must also be used for each output network node be loop free.
Während der Ermittlung der Multipath-Übertragungswege ergeben sich in der Praxis nun unterschiedlich breite Mengen an Hammocks bzw. Hammock-Sets für jeden Ziel-Netzknoten.While the determination of the multipath transmission paths In practice, there are now quantities of different widths Hammocks or Hammock sets for each target network node.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Ermittlung und Auswahl von Multipath-Übertragungswegen in paketvermittelnden Kommunikationsnetzen zu verbessern.Object of the present invention is to identify and select multipath transmission paths to improve in packet-switching communication networks.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Verfahrens gemäß Anspruch 1 und die Merkmale des Netzknotens gemäß Anspruch 6 gelöst.This task is due to the characteristics of the method according to claim 1 and the features of the network node according to claim 6 solved.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zwischen einem Eingangs- und einem Ziel-Netzknoten in dem Eingangs-Netzknoten und/oder den dazwischenliegenden Netzknoten, wobei jeder Netzknoten des paketvermittelnden Kommunikationsnetzes ein Eingangs- oder Ziel-Netzknoten sein kann, die Wegesuche auf ein Ordnungskriterium festzulegen und nur eine definierte maximale Anzahl der abgehenden Verbindungswege als Multipath-Übertragungswege pro Ziel-Netzknoten zu verwenden.According to the invention, it is proposed between an entrance and a target network node in the input network node and / or in between Network node, each network node of the packet-switching communication network an input or The destination network node can be the route search based on an order criterion set and only a defined maximum number of outgoing Connection paths as multipath transmission paths to be used per target network node.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Wegemenge bzw. der Hammock für jedes Eingangs- und Zielnetzknotenpaar eine wesentlich gleichmäßigere Breite erhält.The advantage of the invention is in that the route quantity or the hammock for each input and destination network node pair a much more uniform width receives.
Zudem wird ein sparsamer Umgang mit Netzressourcen erreicht. Abhängig von der Netztopologie werden in vielen Fällen Ver bindungswege übrig bleiben, die dann gezielt für andere Zwecke eingesetzt werden können, wie beispielsweise für eine bessere Verkehrsverteilung.In addition, economical use of Network resources reached. Dependent in many cases there will be connections left from the network topology, then targeted for other purposes can be used, such as for a better one Traffic distribution.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the Invention are in the subclaims specified.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Ordnungskriterium für die Wegesuche auf zwei festgelegt. D.h. nur maximal zwei der abgehenden Verbindungswege werden als Multipath-Übertragungswege pro Ziel-Netzknoten verwendet. Dies hat den Vorteil, dass eine gesicherte Multipath-Übertragung zur Verfügung steht, die minimale Ressourcen verbraucht und bei der eine gleichmäßige Breite der Hammocks bzw. Hammock-Sets erreicht wird.In one embodiment of the invention is the order criterion for the route search is set to two. That only a maximum of two of the outgoing Connection paths are called multipath transmission paths used per target network node. This has the advantage of being a secured one Multipath transmission is available the minimum resources consumed and at a uniform width the Hammocks or Hammock sets is reached.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Ordnungskriterium für die Wegesuche auf drei festgelegt. Dies hat den Vorteil einer höheren Ausfallsicherheit, gegenüber der Verwendung von zwei abgehenden Verbindungswegen.In a further embodiment of the Invention, the order criterion for the route search is set to three. This has the advantage of a higher one Reliability, opposite the use of two outgoing connection paths.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below.
Dabei zeigt:It shows:
Im Netzknoten N sind in der Tabelle
pro Ziel-Netzknoten beispielhaft nur zwei Verbindungswege mit zugeordneten
Verkehrsverteilungsgewichten eingetragen. Beispielsweise ist der
Ziel-Netzknoten Z2 über
die Zugänge
bzw. Verbindungswege oder Links
In der folgenden Routing Tabelle sind für den gleichen Netzknoten N gemäß einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Anordnung drei Verbindungswege zu einem Zielnetzknoten eingetragen: In the following routing table, three connection paths to a target network node are entered for the same network node N in accordance with an embodiment of the method or arrangement according to the invention:
Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, die Wegemenge bei der Bestimmung der Multipath-Übertragungswege möglichst für alle Netzknoten auf einen Maximalwert zu begrenzen bzw. einen Wert respektive ein Ordnungskriterium für die Anzahl der zu verwendenden abgehenden Verbindungswege festzulegen.Core of the method according to the invention is the route quantity when determining the multipath transmission routes preferably for all Limit network nodes to a maximum value or a value respectively an order criterion for specify the number of outgoing connection paths to be used.
Die Routing-Tabelle des Netzknotens kann auch durch eine Steuereinrichtung oder ähnlichen Baugruppe realisiert sein. Wesentlich ist, das die Datenpakete entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren weitergeleitet bzw. geroutet werden.The routing table of the network node can also be realized by a control device or similar assembly his. It is essential that the data packets are forwarded in accordance with the method according to the invention or be routed.
Wird ein erfindungsgemäß gesteuerter Netzknoten in einem paketvermittelnden Kommunikationsnetz, wie einem IP-Netz, eingesetzt, ergeben sich bereits erwähnte Vorteile. Durch die Beschränkung bei der Auswahl der Wegemenge wird für die Multipath-Übertragungswege, die als erstes für die ersten Eingangs- und Zielnetzknotenpaare ermittelt werden, kein Übermaß an Verbindungswegen verbraucht, die dann gegebenenfalls für später ermittelte Übertragungswege anderer Eingangs- und Zielnetzknotenpaare zum gleichen Ziel-Netzknoten aus Gründen der Schleifenfreiheit gesperrt werden müssen.If a network node controlled according to the invention is used in a packet-switching communication network, such as an IP network, the advantages already mentioned result. The limitation in the selection of the route quantity means that the multipath transmission routes, which are determined first for the first input and destination network node pairs, do not consume an excessive number of connection routes, which may then be the same for transmission routes determined later for other input and destination network node pairs Target network nodes must be blocked for reasons of loop freedom.
Falls höhere Anforderungen an ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz bestehen, beispielsweise in Hinblick auf Verfügbarkeit der Übertragungswege bzw. Ausfallsicherheit oder einer gleichmäßigen Verkehrsverteilung, kann eine andere Anzahl n an Verbindungswegen pro Ziel-Netzknoten verwendet werden. Beispielsweise vier, fünf oder mehr Wege pro Ziel-Netzknoten in jedem Netzknoten.If higher demands are placed on a packet-switching Communication network exist, for example with regard to availability of the transmission paths or reliability or an even traffic distribution, can uses a different number n of connection paths per destination network node become. For example four, five or more paths per destination node in each node.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann der Datenverkehr auf die Übertragungswege mit einer beliebigen Verteilung aufgeteilt werden.In the method according to the invention can traffic on the transmission paths can be split with any distribution.
Das Verfahren kann vorteilhaft für die Sprachübertragung in Datennetzen eingesetzt werden, wie beispielsweise für Voice over IP, kurz VoIP, oder für andere Sprachübertragungsverfah ren oder Protokolle. Das Verfahren unterstützt durch eine hohe Ausfallsicherheit bzw. Zuverlässigkeit bei der Übertragung von Paketen die Übertragung von Sprachdaten bzw. Sprach-Datenpaketen in Kommunikations- bzw. Datennetzen.The method can be advantageous for voice transmission be used in data networks, such as for voice over IP, VoIP for short, or for other voice transmission procedures or logs. The process is supported by a high level of reliability or reliability in the transfer of packets the transmission of voice data or voice data packets in communication or data networks.
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- 2003-02-27 DE DE10308616A patent/DE10308616A1/en not_active Ceased
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