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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um mit einer
Nachricht Path_Tear einen Pfad mit Label-Switching (Label Switched Path, LSP)
abzubauen, der zwischen verbundenen Routern eines Telekommunikationsnetzes
aufgebaut ist, wobei die Router entsprechend einem Haupt-Pfad in Reihe
geschaltet sind und weiterhin in einer anderen Reihenfolge entsprechend
mindestens einem Umleitungs-Pfad miteinander verbunden sind.
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Ein
solches Telekommunikationsnetz mit Schnellumleitungseigenschaften
ist in der Technik allgemein bekannt, siehe z.B. Internet Draft "A method for MPLS
LSP Fast Reroute Using RSVP Detours" von Gan et al. (draft-gan-fastreroute-00.txt). Darin
wird ein Anruf von einem Eingangs-Router, z.B. Router A, an einen Empfangs-Router,
z.B. Router E, über
einen "Pfad mit
Label-Switching" (Label
Switched Path, LSP) mittels "Pfad-Nachrichten" aufgebaut, die über die
verbundenen Router übertragen werden,
z.B. Router B, C und D. Vom Eingangs-Router A zum Empfänger-Router
E werden die Pfad-Nachrichten über die
Router übertragen,
die in einer ersten vordefinierten Reihenfolge verbunden sind, z.B.
A–B, B–C, C–D und D–E, um einen Haupt-LSP
aufzubauen, und über
die Router, die in einer anderen vordefinierten Reihenfolge verbunden sind,
z.B. A–C,
B–D und/oder
C–E, um
Umleitungs-LSPs aufzubauen. Auf diese Weise gibt es für den Fall
des Ausfalls einer Verbindung immer eine Alternativlösung.
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Wenn
zum Beispiel der Anruf beendet wird, oder wenn der Eingangs-Router
A die Pfade umleiten will, müssen
sowohl der Haupt-LSP als auch die Umleitungs-LSPs abgebaut werden.
Um einen LSP abzubauen, wird vom Eingangs-Router A zum Empfänger-Router E eine Nachricht "Path_Tear" gesendet. Jeder
Router, der die Nachricht "Path_Tear" empfängt, baut
den entsprechenden Pfad mit Label-Switching (LSP) ab.
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Aus
Gründen
der Zusammenarbeit muss ein Vereinigungs-Router, d.h. ein Router, in dem sich
der Haupt-LSP und mindestens ein Umleitungs-LSP zusammenlaufen,
eine Nachricht Path_Tear sowohl vom Haupt-LSP, als auch von dem/den
Umleitungs-LSP(s) empfangen, bevor eine Verbindung abgebaut wird.
Wenn nicht, muss der Vereinigungs-Router eine Timeout-Zeit von 1 bis 2
Minuten warten, bevor die empfangene Nachricht Path_Tear in Abwärtsrichtung
gesendet wird. Wenn nur eine Nachricht Path_Tear in einem Vereinigungs-Router empfangen
wird, z.B. über
einen Umleitungs-LSP, ist dieser Router in der Tat nicht in der
Lage, zu wissen, ob die Nachricht Path_Tear nur den Umleitungs-LSP abbauen
soll oder den ganzen LSP, d.h. einschließlich Haupt-LSP und möglicherweise
anderen Umleitungs-LSPs. Als Voreinstellung nimmt der Vereinigungs-Router
immer das zuerst genannte an, aber wenn er auch eine Nachricht Path_Tear
vom Haupt-LSP empfängt,
weiß er,
dass der gesamte LSP abgebaut werden muss. Im Fehlerfall wird die Nachricht
Path_Tear jedoch niemals über
den Haupt-LSP ankommen, und er muss die oben erwähnte lange Timeout-Zeit von
typischerweise 1 bis 2 Minuten warten.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Telekommunikationsnetz
mit Schnellumleitungseigenschaften des oben angegebenen bekannten
Typs bereitzustellen, worin aber die Entscheidung, einen oder mehrere
Pfade mit Label-Switching (LSP) abzubauen, viel schneller getroffen
wird.
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Gemäß der Erfindung
wird dieses Ziel durch die Tatsache erreicht, dass die Nachricht
Path_Tear eine Kennung enthält,
die dem Router, der die Nachricht Path_Tear empfängt, anzeigt, ob die Nachricht Path_Tear
sofort an einen in Abwärtsrichtung
befindlichen Router weitergeleitet werden muss.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
jeden unbenutzten Pfad mit Label-Switching (LSP) schneller abzubauen,
als die oben erwähnten
1 bis 2 Minuten Timeout zu warten.
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Eine
weitere kennzeichnende Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist, dass die Kennung weiterhin anzeigt, über welchen
Pfad aus dem Haupt-Pfad oder dem Umleitungs-Pfad oder beide, beginnend
beim empfangenden Router die Nachricht Path_Tear sofort an einen
in Abwärtsrichtung
befindlichen Router weitergeleitet werden muss.
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Die
Nachricht Path_Tear wird dadurch leicht in Abwärtsrichtung durch das gesamte
Telekommunikationsnetz geleitet.
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Eine
weitere kennzeichnende Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist, dass für den Router, der die Nachricht
Path_Tear empfängt,
das Verfahren zum Verbindungsabbau weiterhin einen Schritt des Abbaus
aller Pfade mit Label-Switching
umfasst, die an diesem empfangenden Router von in Aufwärtsrichtung
liegenden Routern über
den Haupt-Pfad und über
den Umleitungs-Pfad ankommen, der die in Aufwärtsrichtung liegenden Router
und den empfangenden Router miteinander verbindet.
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Alle
Pfade mit Label-Switching in Aufwärtsrichtung werden dadurch
auch abgebaut.
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In
einer bevorzugten Ausführung
zeigt die Kennung weiterhin an, welche Pfade mit Label-Switching
abzubauen sind, und für
den Router, der die Nachricht Path_Tear empfängt, umfasst das Verfahren
zum Verbindungsabbau einen Schritt, jeden durch die Kennung angezeigten
Pfad mit Label-Switching sofort abzubauen.
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Spezieller
ist die Kennung eine Sender-Schablone, aus der die abzubauenden
Pfade mit Label-Switching abgeleitet werden können.
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Dies
ist insbesondere dann nützlich,
wenn der Eingangs-Router
den Pfadabbau auslöst.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Telekommunikationsnetz
mit einer Vielzahl von Routern, die über Verbindungen miteinander
verbunden sind, über
die Pfade mit Label-Switching aufgebaut werden, wobei die Router
entsprechend einem Haupt-Pfad in Reihe geschaltet sind und weiterhin
in einer anderen Reihenfolge entsprechend mindestens einem Umleitungs-Pfad
miteinander verbunden sind, und die Router so angepasst sind, eine Nachricht
Path_Tear zu in Abwärtsrichtung
befindlichen Routern zu senden, wobei die Nachricht Path_Tear anzeigt,
dass ein Pfad mit Label-Switching abgebaut werden muss.
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In
dem Telekommunikationsnetz gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Router, der die Nachricht Path_Tear überträgt, so angepasst,
dass er in die Nachricht Path_Tear eine Kennung aufnimmt, die dem
Router, der die Nachricht Path_Tear empfängt, anzeigt, ob die Nachricht
Path_Tear sofort an einen Router in Abwärtsrichtung weitergeleitet
werden muss, und der empfangende Router ist so angepasst, dass er
die Kennung in der Nachricht Path_Tear erkennt und jeden Pfad mit
Label-Switching abbaut, der durch die Kennung angezeigt wird, und
entsprechend der Kennung die Nachricht Path_Tear sofort zu dem in
Abwärtsrichtung
liegenden Router weiterleitet.
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Wegen
der Kennung kann der Pfad mit Label-Switching (LSP) relativ schnell
abgebaut werden.
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In
einer bevorzugten Ausführung
ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung
weiterhin anzeigt, über
welchen Pfad die Nachricht Path_Tear in Abwärtsrichtung weitergeleitet
werden muss, und dadurch, dass entsprechend der Kennung der empfangende
Router weiterhin angepasst ist, die Nachricht Path_Tear sofort über den Haupt-Pfad (AB, BC, CD,
DE) oder über
den Umleitungs-Pfad (ac, ce, bd) oder über beide an den in Abwärtsrichtung
befindlichen Router weiterzuleiten.
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Die
Pfade mit Label-Switching werden dadurch auf genaue Art und Weise
abgebaut. In einer bevorzugten Ausführung ist die vorliegende Erfindung
auch dadurch gekennzeichnet, dass das Telekommunikationsnetz ein
Telekommunikationsnetz mit Multi-Protocol-Label-Switching (MPLS)
ist.
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Ein
solches Telekommunikationsnetz ist besonders gut angepasst, um mehrere
Pfade mit Label-Switching zu behandeln.
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Weitere
kennzeichnende Ausführungen
des vorliegenden Telekommunikationsnetzes mit Schnellumleitungseigenschaften
und des darin benutzten Verfahrens zum Abbau von Pfaden mit Label-Switching
werden in den angehängten
Ansprüchen
erwähnt.
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Es
muss darauf hingewiesen werden, dass der in den Ansprüchen benutzte
Begriff "enthält" nicht so interpretiert
werden darf, als ob er auf die danach aufgelisteten Mittel begrenzt
wäre. Der
Umfang des Ausdrucks "eine
Vorrichtung, die Mittel A und Mittel B enthält" darf nicht auf Vorrichtungen begrenzt
werden, die nur aus den Komponenten A und B bestehen. Er bedeutet
bezüglich
der vorliegenden Erfindung, dass nur die Komponenten A und B der
Vorrichtung relevant sind.
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Die
obigen und weitere Aufgaben und Eigenschaften der Erfindung werden
deutlicher und die Erfindung selbst wird am besten verstanden, wenn
auf die folgende Beschreibung einer Ausführung zusammen mit den begleitenden
Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen
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1 ein
Telekommunikationsnetz mit Schnellumleitungseigenschaften darstellt,
das einen Haupt-Pfad mit Label-Switching und Umleitungs-Pfade mit
Label-Switching gemäß der Erfindung
enthält; und
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2 das
Telekommunikationsnetz aus 1 mit einem
Verbindungsfehler zwischen zwei Routern darstellt.
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Das
in 1 gezeigte vereinfachte Telekommunikationsnetz
enthält
einen Eingangs-Router oder Datenfluss-Sender A und einen Empfänger-Router E,
die mittels anderer Router oder Knoten B, C und D miteinander verbunden
sind. Dieses Telekommunikationsnetz hat Schnellumleitungseigenschaften,
wie später
deutlich werden wird. Es ist zum Beispiel ein wohlbekanntes Telekommunikationsnetz
mit Multi-Protocol-Label-Switching
(MPLS).
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In
diesem Netzwerk wird ein Anruf vom Sender oder Router A an den Empfänger oder
Router E entsprechend dem bekannten Resource Reservation Protocol
(RSVP) oder durch ein ähnliches
Protokoll ausgelöst,
wobei "Pfade mit
Label-Switching" (LSPs) aufgebaut
werden, indem "Pfad-Nachrichten" vom Router A über andere
verbundene Router, wie z.B. B, C und D, zum Router E gesendet werden.
Die Pfad-Nachrichten werden über
die Router A, B, C, D und E übertragen,
die in dieser ersten Reihenfolge miteinander verbunden sind, um
eine Haupt-Route zu bilden, die aus den Abschnitten AB, BC, CD und DE
besteht. Ein gleich bezeichneter Haupt- oder geschützter LSP
wird dann auf dieser Route AB, BC, CD und DE aufgebaut. Zusätzlich dazu
werden Pfad-Nachrichten auch über
die Router A, B, C, D und E übertragen,
die in einer anderen Reihenfolge miteinander verbunden sind, um
Umleitungs-Routen zu bilden, wie z.B. die Abschnitte ac, ce und
bd. Gleich bezeichnete Umleitungs-LSPs werden dann auf diesen Routen
ac, ce und bd aufgebaut.
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Einige
der Router werden als "Vereinigungs-Router" bezeichnet. Ein
Vereinigungs-Router ist ein Router, an dem mindestens zwei Pfade
mit Label-Switching ankommen. In diesem Beispiel sind die Router
C, D und E Vereinigungs-Router.
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Da
geschützte
und Umleitungs-LSPs vorhanden sind, gibt es bei einem Fehler einer
Verbindung oder einer Route immer eine Alternativlösung. Wenn
zum Beispiel, wie in 2 gezeigt, ein Fehler auf der
Verbindung BC zwischen den Routern B und C auftritt, stehen noch
zwei Router zwischen A und E zur Verfügung:
- – eine bevorzugte
Route über
den Haupt-LSP AB, Umleitungs-LSP
bd und den Haupt-LSP DE;
- – und
eine andere Route über
die Umleitungs-LSPs ac und die Haupt-LSPs CD und DE.
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Wenn
zum Beispiel die Verbindung zwischen dem Sender A und dem Empfänger E beendet
wird oder wenn der Sender A die Pfade umleiten will, oder sogar
wenn ein LSP-Fehler auftritt, müssen
sowohl der geschützte
als auch die Umleitungs-LSPs abgebaut werden. Um einen LSP abzubauen,
wird eine "Nachricht
Path_Tear" von dem
Router, der den LSP abbauen will, an den Empfänger E gesendet. Jeder Router,
der die Nachricht Path_Tear empfängt,
baut den entsprechenden Pfad mit Label- Switching in Aufwärtsrichtung ab und leitet die
Nachricht Path_Tear weiter an die in Abwärtsrichtung befindlichen Router.
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Von
dem Router, der den LSP abbauen will, wird ein zusätzliches
Objekt oder eine Kennung in die Nachricht Path_Tear hinzugefügt. Diese
Kennung wird "LSP_Teardown_Tag" genannt und zeigt
an, welche(r) Pfad(e) abzubauen ist/sind. Für den Fall, dass der Eingangs-Router
oder Sender A den LSP abbauen möchte,
kann die Kennung eine "Sender-Schablone" sein.
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Bei
Empfang der Nachricht Path_Tear überprüft ein Vereinigungs-Router
sofort, ob die über
einen Umleitungs-LSP empfangene Nachricht Path_Tear nur zum Abbau
des Umleitungs-LSP
oder zum Abbau des gesamten LSP, d.h. des Haupt-LSP, sowie der/des
Umleitungs-LSP(s) dient oder nicht. Dies erfolgt durch Analyse der
Kennung in der Nachricht Path_Tear. Es können zwei Fälle auftreten:
- – Wenn
die Nachricht Path_Tear vom Eingangs-Router A ausgelöst wurde,
vergleicht der Vereinigungs-Router die Quelladresse des Senders
mit der in der Nachricht Path_Tear als Kennung empfangenen Sender-Schablone;
oder
- – allgemeiner
zeigt die Kennung LSP_Teardown_Tag explizit an, welche(r) Pfad(e) abgebaut
werden muss/müssen.
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Der
zuletzt genannte Fall wird bevorzugt, weil in einigen Implementationen
die Quelladresse für
das Resource Reservation Protocol (RSVP) nicht mehr sichtbar ist.
Ein weiterer Vorteil ist, dass eine vom Sender A ausgegebene Nachricht
Path_Tear nicht notwendigerweise bedeutet, dass alle LSPs abgebaut
werden müssen,
wobei dann durch die Kennung angezeigt wird, welcher LSP abzubauen
ist.
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Die
durch die Kennung angezeigten oder aus ihr abgeleiteten LSP-Pfade
werden von dem Router, der die Nachricht Path_Tear in Aufwärtsrichtung empfängt, zu
Routern abgebaut, die sich bezogen auf diesen empfangenden Router
in Aufwärtsrichtung
befinden.
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Der
empfangende Router leitet die Nachricht Path_Tear weiterhin in Abwärtsrichtung
weiter, d.h. zu Routern, die sich bezogen auf diesen Router in Abwärtsrichtung
befinden, wie z.B. der Empfänger
E.
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Es
muss darauf hingewiesen werden, dass, um zu verhindern, das der
Router B in Aufwärtsrichtung
mit der "Nachricht
Path_Refresh" erneut
einen LSP aufbaut, der Router C sicherstellen muss, dass sein "Local Path State" (lokaler Pfad-Zustand)
nicht sofort gelöscht
wird, sondern in einen blockierten Zustand geschaltet wird.
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Es
muss auch darauf hingewiesen werden, dass Router C optional eine "Nachricht Resv_Tear" (Nachricht Reserved
Tear) in Aufwärtsrichtung
senden kann, wobei diese Nachricht Resv_Tear auch eine Kennung LSP_Teardown_Tag
enthalten kann, um dem Router in Abwärtsrichtung vom Fehler anzuzeigen,
dass er sofort eine Nachricht Path_Tear erzeugen kann. Eine Nachricht
Resv_Tear wird dazu benutzt, eine "Nachricht Resv" (Reserved Message) zu löschen, die
vom Empfänger
E als Antwort auf eine Pfad-Nachricht, die selbst das erste Paket
eines Anrufs ist, an den Eingangs-Router A gesendet wird.
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Abschließend muss
darauf hingewiesen werden, dass für den Fall, dass ein Telekommunikationsnetz
das Internet-Protokoll (IP) benutzt, die Quelladresse die IP-Quelladresse
des Senders ist.
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Eine
letzte Anmerkung ist, dass Ausführungen
der vorliegenden Erfindung oben anhand von Funktionsblöcken beschrieben
werden. Aus der oben angegebenen Funktionsbeschreibung dieser Blöcke wird
es für
einen Fachmann für
die Entwicklung elektronischer Geräte offensichtlich sein, wie
Ausführungen
dieser Blöcke
mit bekannten elektronischen Komponenten hergestellt werden können. Eine
detaillierte Architektur des Inhaltes der Funktionsblöcke wird
daher nicht angegeben.
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Obwohl
die Prinzipien der Erfindung oben in Zusammenhang mit einer speziellen
Vorrichtung beschrieben wurden, muss deutlich verstanden werden,
dass diese Beschreibung nur als Beispiel erfolgt und nicht als Einschränkung des
Umfangs der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.