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Synchronhierarchie(SDH)-Ausrüstung ist
die neueste Generation der Ausrüstung,
die verwendet wird, um für
Kommunikationsmöglichkeiten
mit hoher Bandbreite zur Verwendung zwischen Telefonvermittlungsstellen
und in anderen Bereichen zu sorgen, in denen Telekommunikation mit
hoher Qualität
erforderlich ist (Rundfunk, Fernsehübertragung usw.) In dem Verkehr
sind Datenkommunikationskanäle (DCC)
für die
Leistungsfähigkeit
beim „Verkehrstransport" eingebettet. Diese
Kanäle
bestehen aus einem Daten-Kommunikationsnetz, das OSI-Protokolle
verwendet.
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Jedes
Ausrüstungsteil
stellt einen Leitknoten in dem Datenkommunikationsnetz dar, das
durch die Datenkanäle
gebildet wird, und kann irgendeine Anzahl unterschiedlicher Leitverfahren
durchführen.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Zusammenarbeit von zwei dieser
möglichen
Leitverfahren.
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Die
zwei Leitverfahren, die gewöhnlich
in SDH-Netzen auftreten werden, sind IS-IS(ISO 10589) und quasistatisches
Leiten (bei dem alternative Leitwege bei einem Verbindungsversagen
gewählt
werden können).
Wenn dies auftritt, können Leitschleifen
verursacht werden, die den Kommunikationsverlust verursachen. Die
vorliegende Erfindung erfaßt
die Bildung einer Leitschleife und ändert das Verhalten des IS-IS-Knotens dementsprechend.
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Das
IS-IS-Leitprotokoll ist eines einer Anzahl von dynamischen Leitprotokollen
für „Verbindungszustände". Diese Protokolle
verteilen Leitinformation über
das Datenkommunikationsnetz automatisch, wodurch die Knoten, die
erforderliche Leitinformation von dem tatsächlichen Netz erfahren können. Dies sorgt
für die
Fähigkeit
der automatischen Re konfiguration, was das Leiten um Netzwerkfehler
im Fall des Versagens einer Netzverbindung ermöglicht.
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Das
IS-IS-Leitprotokoll weist zwei Leitniveaus, Level-1 und Level-2
auf. Siehe 2 (aus ISO 10589) zur Verwendung
dieser Niveaus und der allgemeinen Umgebung dieser Protokolle und
der Topologien und Systeme, die durch Zwischenbereichsleiten unterstützt werden.
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„TMN Architecture
for SDH networks using IS-IS routing protocol: design and performances", Ambrosoli et al.,
Proceedings of the International Conference on Communication Technology,
5. Mai 1996, Band 1, Seiten 223 bis 227 spricht das gemeinsame Vorhandensein
von IS-IS und Nicht-IS-IS Netzelementen in dem gleichen Telekommunikationsverwaltungsnetz
an. Insbesondere diskutiert Ambrosoli die Verringerung des Zusatzverkehrs
der von dem IS-IS-Protokoll hervorgerufen wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch auf andere Datenkommunikations-Szenarien
anwendbar, in denen ein dynamisches Leitprotokoll mit dem statischen
Leiten oder einem unterschiedlichen dynamischen Protokoll (z. B.
OSPF und statische Leitwege usw.) zusammenarbeitet.
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Erfindungsgemäß wird ein
auf einer Synchronhierarchie (SDH) basierendes Kommunikationsnetz
geschaffen mit:
- a.) mehreren Datenkommunikationskanälen, die in
dem Kommunikationsnetz eingebettet sind;
- b.) mehreren Transitsystemen IS, die auf zumindest einen IS-IS-Bereich
und zumindest einen Nicht-IS-IS-Bereich verteilt sind, wobei der
zumindest eine IS-IS-Bereich ein Bereich ist, in dem ein Leitweglenkungsprotokoll,
das einen Teil einer Netzschicht eines offenen Kommunikationssystems
(OSI) bildet, zum Leiten der Nachrichten zwischen den Bereichen
vorgesehen ist;
- c.) mehreren Verbindungen zwischen dem zumindest einen IS-IS-Bereich und dem
zumindest einen Nicht-IS-IS-Bereich, wobei die mehreren Verbindungen
zumindest einen internen Leitweg für erreichbare Adressvorzeichen
(RAPs) und zumindest einen externen Leitweg für RAPs umfassen; und
- d.) eine Einrichtung zum Leiten einer Nachricht von einem IS-IS-Ursprungsbereich
zu einem Ziel-IS innerhalb des zumindest einen Nicht-IS-IS-Bereichs über den
zumindest einen internen Leitweg für RAPs, wenn eine der Verbindungen
zu dem Ziel-IS innerhalb des zumindest einen Nicht-IS-IS-Bereichs
unterbrochen ist, um zu veranlassen, daß die Nachricht von dem zumindest
einen Nicht-IS-IS-Bereich zu dem IS-IS-Ursprungsbereich über den
zumindest einen Leitweg für
interne RAPs zurückgeschickt wird,
und um eine weitere Verbindung zu dem Ziel-IS durch eine weitere
der mehreren Verbindungen zwischen dem IS-IS-Ursprungsbereich und
dem zumindest einen Nicht-IS-IS-Bereich über den zumindest einen externen
Leitweg für RAPs
herzustellen.
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Außerdem wird
erfindungsgemäß ein Verfahren
zum Leiten von Nachrichten in einem auf einer Synchronhierarchie
(SDH) basierenden Kommunikationsnetz geschaffen mit den folgenden
Schritten:
- a.) Einbetten mehrerer Datenkommunikationskanäle in das
Kommunikationsnetz;
- b.) Verteilen mehrerer Transitsysteme IS auf zumindest einen
IS-IS-Bereich und zumindest einen Nicht-IS-IS-Bereich, wobei der zumindest eine IS-IS-Bereich
ein Bereich ist, in dem ein Leitweglenkungsprotokoll, das einen
Teil einer Netzschicht eines offenen Kommunikationssystemes (OSI)
bildet, zum Leiten der Nachrichten zwischen den Bereichen vorgesehen
ist;
- c.) Vorsehen mehrerer Verbindungen zwischen dem zumindest einen
IS-IS-Bereich und dem zumindest einen Nicht-IS- IS-Bereich, wobei die mehreren Verbindungen
zumindest einen internen Leitweg für erreichbare Adressvorzeichen (RAPs)
und zumindest einen externen Leitweg für RAPs umfassen; und
- d.) Leiten einer Nachricht von einem IS-IS-Ursprungsbereich
zu einem Ziel-IS innerhalb des zumindest einen Nicht-IS-IS-Bereichs über den zumindest
einen internen Leitweg für
RAPs, wenn eine der Verbindungen zu dem Ziel-IS innerhalb des zumindest
einen Nicht-IS-IS-Bereichs
unterbrochen ist, um zu veranlassen, daß die Nachricht von dem zumindest
einen Nicht-IS-IS-Bereich zu dem IS-IS-Ursprungsbereich über den
zumindest einen Leitweg für
interne RAPs zurückgeschickt wird,
und um eine weitere Verbindung zu dem Ziel-IS durch eine weitere
der mehreren Verbindungen zwischen dem IS-IS-Ursprungsbereich und dem zumindest einen
Nicht-IS-IS-Bereich über den
zumindest einen externen Leitweg für RAPs herzustellen.
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Im
folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
Leitdiagramm ist, das die Erfindung veranschaulicht; und
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2 die
IS-IS-Leitprotokolle der Stufe 1 und der Stufe 2 gemäß ISO 10589
veranschaulicht.
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Literatur
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- [1]ISO/IEC 10589: 1992(E)
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Information technology
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- Telecommunications and information exchange between systems – Intermediate
systems to intermediate system intra-domain routeing information
exchange for use in conjunction with the protocol for providing
the connectionless-mode Network Service (ISO 8473).
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Glossar
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- Bereich – ein
Unterbereich für
das Leiten zwischen IS-IS-Stufen
- ES – Endystem – diese
Systeme verschicken NPDUs zu anderen Systemen und empfangen NPDUs
von anderen Systemen, aber leiten keine NPDUs weiter
- externer RAP-Leitweg – ein
RAP-Leitweg, der aus einem RAP mit metrischem Typ „Extern" abgeleitet ist
- interner RAP-Leitweg – ein
RAP-Leitweg, der aus einem RAP mit einem metrischen Typ „Intern" abgeleitet ist
- IS – Transit-System
(ein Knoten, an dem Daten zu einem anderen IS oder zu einem Endsystem
(ES) geleitet werden können)
- IS-IS – das
Leitprotokoll von einem IS-Bereich zu einem anderen wie es in ISP
10589 angegeben ist
- NE – Netzelement
- NPDU – Netzschichtprotokoll-Dateneinheit
- NSAP – Zugriffspunkt
eines Netzdienstes
- OSI – Offenes
Kommunikationssystem
- RAP – erreichbares
Adressvorzeichen
- RAP-Leitweg – Leitweg,
der aus einem RAP abgeleitet ist (ohne Rücksicht darauf, ob das RAP
lokal oder auf einem entfernter Router konfiguriert ist)
- Router – ein
IS, auf dem das IS-IS läuft.
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Transitsysteme
der Stufe 1 empfangen NPDUs von anderen Systemen und senden NPDUs zu
anderen Systemen und leiten NPDUs von anderen Quellsystemen zu anderen
Zielsystemen weiter. Sie leiten direkt zu Systemen in ihrem eignen
Bereich weiter und sie leiten zu einem Transitsystem der Stufe 2,
wenn das Zielsystem in einem anderen Bereich ist.
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Transitsysteme
der Stufe 2 wirken als Transitsysteme der Stufe 1 zusätzlich dazu,
daß sie
als Systeme in dem Unterbereich wirken, der aus IS der Stufe 2 besteht.
Systeme in dem Unterbereich der Stufe 2 leiten zu einem Zielbereich
oder einem anderen Leitbereich.
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Auf
das Leiten von NPDUs wird im Zusammenhang mit NPDUs Bezug genommen,
die an NSAPs gerichtet sind, die sich bei NEs in den Nicht-IS-IS-Unterbereichen
befinden.
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Auf
das Leiten über
RAP-Leitwege (ob intern oder extern) wird im Zusammenhang mit dem
Leiten von NPDUs Bezug genommen, wobei das Adressvorzeichen, das
zu einem RAP-Leitweg gehört,
ein Vorzeichen des Ziel-NSAP der NPDU ist.
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Die
Kenntnis des Dokuments ISO 10589 wird vorausgesetzt und es wird
auf Ausdrücke
Bezug genommen, die in diesem definiert sind. Alternatives Leiten
für RAPs
ist eine Erweiterung gegenüber
IS-IS und löst
ein Problem bei der Zusammenarbeit mit Nicht-IS-IS. Obwohl die vorliegende
Erfindung auf einem IS-IS-Problem basiert, kann sie für andere
dynamische Leitprotokolle Anwendung finden, die statische Leitweg-Einträge verwenden
und zwischen ihnen unterscheiden, wenn sie mit anderen Leitprotokollen
zusammenarbeiten, ob diese nun dynamisch, statisch oder quasistatisch
sind.
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IS-IS
ist ein dynamisches Leitprotokoll, das auf einen Verbindungszustand
basiert und das als Teil der Netzschicht (Schicht 3) des OSI-Bezugsmodells
eingeschlossen sein kann. Im Rahmen dieses Dokuments werden IS,
auf denen das IS-IS läuft,
als Router bezeichnet.
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Router
können
an zwei Stufen des Leitens teilnehmen:
- i) Stufe
1 – zum
Leiten innerhalb eines Bereich
- ii) Stufe 2 – zum
Leiten zwischen Bereichen
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Router
der Stufe 2 ermöglichen
es, statische Leitwege zu den NEs (und Unterbereichen der NEs) zu
verwenden, die das IS-IS nicht unterstützen. Diese statischen Leitwege
werden als Leitwege für
erreichbare Adressvorzeichen (RAP) bezeichnet und sie können einen
metrischen Typ intern oder extern haben. Ein Router der Stufe 2
mit einem konfigurierten RAP gibt die Details des RAP innerhalb
seiner Information über
den Verbindungszustand der Stufe 2 weiter. Dadurch erhalten alle
Router der Stufe 2 Information über
die RAPs, die in dem Unterbereich der Stufe 2 angeordnet sind und
berechnen Leitwege (RAP-Leitwege) dementsprechend. Wenn Entscheidungen
bezüglich
des Leitens getroffen werden, werden interne RAP-Leitwege externen
RAP-Leitwegen vorgezogen.
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Da
die NEs innerhalb der Nicht-IS-IS-Unterbereiche Information über den
Verbindungszustand gemäß ISO 10589
nicht weitergeben, können
die Router den Zustand der Leitwege über die Grenzen der IS-IS-Sub-Domain
nicht bestimmen. Dies bedeutet, daß es keine Möglichkeit
gibt, die Leitwege von einem zum anderen Ende zu überwachen,
die in einem Nicht-IS-IS-Unterbereich
enden, oder durch einen solchen geleitet werden.
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In
dieser Situation gibt es zwei Probleme:
- i)
die Unfähigkeit,
einen zweiten (Reserve)-Leitweg für eine erhöhte Widerstandsfähigkeit
zu schaffen;
- ii) die Möglichkeit
Leitschleifen zu bilden, wenn gewisse Verbindungen in dem Nicht-IS-IS-Unterbereich
brechen (d. h. ein Router kann NPDUs in den Nicht-IS-IS-Unterbereich leiten
und die Nicht-IS-IS-NEs können
die NPDUs in den IS-IS-Unterbereich zurückleiten).
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Alternatives
Leiten für
RAPs sorgt für
eine erhöhte
Widerstandfähigkeit,
wenn RAPs in einer gemischten Leitumgebung verwendet werden (d.
h. um Leitwege in Nicht-IS-IS-Unterbereiche
zu schaffen), indem es die automatische Steuerung eines zweiten ausgewählten statischen
Leitwegs zu der Nicht-IS-IS-Ausrüstung
ermöglicht.
Dabei werden zwei unterschiedliche metrische Typen, die für RAPs möglich sind (intern
und extern), verwendet und erfordern es, daß einer von jedem innerhalb
des IS-IS-Unterbereichs konfiguriert ist.
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Die
zwei obigen Probleme i) und ii) können gelöst werden, indem externe RAP-Leitwege
gewählt werden,
wenn ein NPDU bei einem internen RAP-Leitweg empfangen wird und
wenn der ursprünglich
ausgewählte
hinausführende
Leitweg ein interner RAP-Leitweg ist. Durch die Durchführung dieser
Funktion können
interne RAP-Leitwege als primäre
RAP-Leitwege und externe RAP-Leitwege als sekundäre RAP-Leitwege angesehen werden. Die
Vorsehung dieses sekundären
Leitwegs kann für eine
erhöhte
Widerstandsfähigkeit
sorgen und kann Leitschleifen vermeiden, wenn die RAPs richtig konfiguriert
sind. Eine genauere Erklärung
wird unten abgegeben.
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Wenn
eine Nachricht (NPDU) bei einer Schaltung C empfangen wird, die
zu einem internen RAP-Leitweg gehört, und der ausgewählte hinausführende Leitweg
ein interner RAP-Leitweg ist, wird die Leittabelle nach einem anderen
RAP-Leitweg abgesucht (d. h. einem anderen RAP-Leitweg als der interne
RAP-Leitweg, der zu der Schaltung C gehört). Die zwei internen RAP-Leitwege
können
unterschiedlich sein, wenn der IS-IS-Parameter „maximaler Pfadteiler" auf 2 gesetzt wird.
Externe RAP-Leitwege werden lieber ausgewählt, als interne RAP-Leitwege.
Wenn kein anderer RAP-Leitweg vorhanden ist, dann wird der ursprüngliche
RAP-Leitweg ausgewählt
(eine NPDU, die auf diesem Leitweg weitergeleitet wird, wird wahrscheinlich
umlaufen und zeitlich in dem Netz auslaufen). Die Nachricht wird dann über die
Schaltung weitergeleitet, die zu dem ausgewähltem Leitweg gehört.
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Dieser
Mechanismus sorgt Paket für
Paket für
alternatives Leiten. Er verändert
nicht den Zustand der RAPs und teilt somit dem Rest nicht die Tatsache
mit, daß alternative
Leiten verwendet wurde. Sobald der Nicht-IS-IS-Unterbereich repariert wurde
(d. h. er leitet NPDUs nicht zu der IS-IS-Sub-Domain zurück), wird das alternative RAP-Leiten
nicht länger
beansprucht, und der beste verfügbare
Leitweg wird immer verwendet werden.
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Mit
Bezug auf 1 wird beispielsweise eine NPDU
vom Knoten 1, die zum Knoten 7 gerichtet ist, zu Knoten 2, dann
zu Knoten 3 und dann zu Knoten 4 geleitet werden (da 3 ein internen
RAP-Leitweg zu dem Nicht-IS-IS-Leitbereich hat).
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Es
ist notwendig, Annahmen über
das Leiten in den Nicht-IS-IS-Bereich
zu machen. Es wird angenommen, daß der Knoten 4 die NPDU zum
Knoten 5 leiten wird, und daß der
Knoten 5 keine Wahl hat (da die Verbindung zwischen den Knoten 5
und 7 gebrochen ist) und somit die NPDU zurück zum Knoten 4 leiten wird.
Es wird auch angenommen, daß der
Knoten 4, der nun wahrnimmt, daß ein
Leitweg zum Knoten 7 über
den Knoten 5 nicht existiert, die NPDU zum Knoten 3 leiten wird.
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Der
tatsächlich
Leitmechanismus innerhalb eines Nicht-IS-IS-Domain ist nicht von Bedeutung, der
Kern einer Anwendung des alternativen RAP-Leitens ist, daß eine NPDU,
die zu der Nicht-IS-IS-Domain gerichtet ist, zu dem IS-IS-Bereich
auf einer Verbindung zurückkehrt,
wo ein RAP-Leitweg zu der Nicht-IS-IS-Domain konfiguriert ist.
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Das
ursprüngliche
IS-IS-Protokoll wird den Knoten 3 zwingen, die NPDU zurück zu dem Nicht-IS-IS-Bereich über den
Knoten 4 zu leiten. An diesem Punkt tritt eine wahrscheinliche Leitschleife auf
und die NPDU wird (aufgrund des Ablaufs der Lebensdauer) innerhalb
des Netzes zeitlich auslaufen.
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Bei
alternativem RAP-Leiten wird der Knoten 3 erfassen, daß er eine
NPDU auf einer Verbindung empfängt,
die er verwenden sollte, um das Paket zu leiten. Er wird erfassen,
daß diese
Verbindung ein interner RAP-Leitweg für den Nicht-IS-IS-Bereich ist und
wird alternatives RAP-Leiten verwenden. Der Knoten 3 wird dann die
NPDU zum Knoten 2 leiten (d. h. auf dem externen RAP-Leitweg).
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Der
Knoten 2 wird die NPDU auf dem internen RAP-Leitweg empfangen und
wird die NPDU zu 6 leiten (d. h. auf dem externen RAP-Leitweg).
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Der
Knoten 6 wird die NPDU auf einem internen RAP-Leitweg empfangen
und wird die NPDU zu 7 leiten (d. h. auf einem externen RAP-Leitweg).
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Der
Knoten 7 ist das Ziel der NPDU. Somit wurde die oben beschrieben
Leitschleife vermieden und die NPDU hat ihr Ziel erreicht.