EP1766899A1 - Resource management device for a communication network with inter-node connections associated with shared resource preemption rights and access-to-resource priority - Google Patents

Resource management device for a communication network with inter-node connections associated with shared resource preemption rights and access-to-resource priority

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Publication number
EP1766899A1
EP1766899A1 EP05776460A EP05776460A EP1766899A1 EP 1766899 A1 EP1766899 A1 EP 1766899A1 EP 05776460 A EP05776460 A EP 05776460A EP 05776460 A EP05776460 A EP 05776460A EP 1766899 A1 EP1766899 A1 EP 1766899A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connection
state
connections
resources
established
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05776460A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Richard Douville
Martin Vigoureux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Alcatel SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel CIT SA, Alcatel SA filed Critical Alcatel CIT SA
Publication of EP1766899A1 publication Critical patent/EP1766899A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22Alternate routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24Multipath
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    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/50Routing or path finding of packets in data switching networks using label swapping, e.g. multi-protocol label switch [MPLS]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/245Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS using preemption
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery
    • H04L45/03Topology update or discovery by updating link state protocols

Definitions

  • the invention relates to the field of connection-based communications networks, and more particularly the devices responsible for managing the resources used by connections within such networks.
  • connection is understood to mean a circuit (physical or virtual) for data transmission, defined between two nodes of the network, with possible intermediate nodes interposed between these two nodes. A connection can therefore be seen as a single logical link between two nodes (whether they are neighbors or not).
  • the so-called lower layer provides the so-called upper layer connectivity through connections established at its level.
  • This connectivity allows the transport of data from the upper layer.
  • G IP network following (G) MPLS type protocols
  • (Generalized) MultiProtocol Label Switching) information about the available connections is transmitted to the upper layer by means of a TE-type extension link-like routing protocol, such as the OSPF-TE protocol (for Open Shortest Path First-Traffic Engineering).
  • OSPF-TE protocol Open Shortest Path First-Traffic Engineering
  • the upper layer wants data to be transported, it first analyzes the information about the available connections to determine if one or a series of these available connections can carry the data, and if so, transmits them to the lower layer to manage their transport.
  • the connections are planned in advance in order to anticipate the needs of the upper layer or to prevent congestion phenomena occurring on the established connections. These connections can be statically established by estimating the present and future needs of network users.
  • the major drawback of this resource management mode lies in the fact that, when creating provisioning connections across the network, it is necessary to reserve a large number of resources for each of these connections, whereas these will not always be used by the upper layer in real operating conditions.
  • the criterion for creating provisioning connections is related to an estimate of customer needs. This estimate can be improved, and is more so if we want to ensure a high level of quality of service to customers in order to ensure almost always new connections available for them (the extreme solution is to provide constantly connections and return to a static model).
  • the network is oversized in number of resources and underutilized (effectively) and therefore more expensive than it should be. In an attempt to improve the situation, it has been proposed to use higher level load detection thresholds.
  • a resource management device for a communications network comprising nodes connected to each other by connections, and comprising management means responsible for defining the connections and associating them with resources so that these connections can be established when needed.
  • This device is characterized by the fact that its management means are also responsible for associating with each connection, according to a chosen criterion, a first state in which it has a right of pre-emption on selected resources shared at the same time. least partially with at least one other connection, without being authorized to use them, or a second state in which it is authorized to use the resources selected for the establishment of this connection.
  • the device according to the invention may comprise additional characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular:
  • its management means can be responsible for ordering the transmission to the upper layer, by the lower layer, of the respective states of the connections, so that the upper layer knows the connections placed in their first state and can ask the lower layer that these connections are used for the transport of data, if necessary, its management means can be responsible for associating a preemption priority level associated with a connection,
  • connection with the highest priority level is preferentially prioritized for preemption of the shared resources when it wishes to establish this connection
  • first and second connections having different first and second preemption priority levels (the first level being lower than the second level), and when the first connection is in its second state while the second connection passes from its first state to its second state, the second connection is authorized to preempt the shared resources used by the first connection, in order to establish this other connection, the first connection established being then interrupted (or released),
  • first and second connections having different first and second preemption priority levels (the first level being always lower than the second level)
  • the first connection is not allowed to pre-empt the shared resources used by the second connection, in order to be established, as long as the second established connection remains in its second state. It is therefore interesting to set up or keep connections associated with a first state and recorded on at least one resource used by a connection associated with a second state having a preemption priority level higher than the his,
  • its management means may be responsible for associating with the connections associated with a first state a level of probability of establishment, for example depending on the load of connections which are at the same time established and used in the network, where resources are exclusively shared by connections associated with a first state having different levels of probability of establishment, the connection having the highest level of probability of establishment is preferentially priority for the configuration of the shared resources. If resources are reserved by a connection associated with a second state, then no other connection can change the configuration of those resources without having previously pre-empted that connection.
  • This probability of establishment the use of which is exclusively reserved when sharing resources between connections associated with a first state, makes it possible to reduce the delay in establishing a connection by passing from its first state to its second state.
  • - its management means can be responsible for changing the state of a connection of the first state to the second state when the load of another established connection exceeds a chosen threshold, and / or when receiving a specific request from a user of the network, the exceeding of the threshold and the request constituting each a chosen criterion, its management means can be loaded, if it is necessary to change the state of a connection from the first state to the second state, to order the transmission to the nodes through which this onnion, a message of change of state of the connection intended to trigger a preemption of the resources with a view to its establishment, - its management means can be loaded, before associating a first state with a new connection, of order the preparation of a switching matrix between connections integrating this new connection, so that during the change of state of the new connection, the first state to the second state, the new connection can be established substantially immediately.
  • the invention is particularly well suited, although not exclusively, to circuit-switched networks with an IP control plane following (G) MPLS protocols.
  • G IP control plane following
  • the object of the invention is to make it possible to optimize the sizing of connection-based communications networks and to optimize the use of their resources.
  • it proposes one or more resource management devices D intended to be implemented in a communications network with connections supporting at least two so-called upper and lower network protocol layers.
  • upper layer is meant here a protocol layer responsible for processing data to be transported from one node of the network to another node of this network
  • lower layer means a protocol layer responsible for managing transport over connections ( once established) data from the upper layer
  • the network is an IP (Internet Protocol) network following GMPLS (Generalized MultiProtocol Label Switching) protocols. But, the invention is not limited to this type of network. It also relates, for example, circuit switched networks (wavelengths, wavelength groups, or SONET / SDH) for the lower layer.
  • the protocol used by the lower layer to transmit to the upper layer information relating to the connections is a TE-type extension link state routing protocol, such as the OSPF protocol. -TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineering).
  • the IP GMPLS network illustrated in the single figure belongs to the family of so-called "tag-switched” communications networks (or
  • Label Switched Network Such a network comprises network equipment (LERn, LCRm) defining nodes and each generally comprising a load distribution device (not shown).
  • LERn, LCRm network equipment
  • load distribution device not shown
  • LSRs label switching routers
  • LERs Peripheral Routers
  • LERn 1 to 4
  • core routers or LCRs for
  • LER routers are responsible for establishing circuits (or switching paths (or
  • LSPs for "Label Switched Paths"
  • LCR routers are responsible for switching data packets.
  • LSP (or virtual circuit)
  • link a physical connection between two routers LSR.
  • the links are materialized by two-way arrows.
  • an LSP path is usually calculated to optimize traffic transport between a source LER peripheral router and a destination LER peripheral router.
  • each LER peripheral router is arranged, when it is a source, to calculate the best LSP path for transferring the data streams it receives to the destination LER peripheral router, taking into account the service. associated with the feeds, the current topology of the network and the current loads of the links.
  • the LER destination router of an LSP path is the last router to which a tagged packet is transmitted within a zone (or domain), but not the destination address of said tagged packet.
  • Each LER peripheral router and each core router LCR has a switching matrix that is used to direct the data streams received in at least one established connection.
  • the term "established connection” means a connection ready to carry data streams due to the configuration and specific activation (configuration) of the switching matrices of the various LER and LCR routers that constitute it.
  • the GMPLS IP network also includes a Network Management System (NMS) for transmitting data to the LSRs and extracting data from them to allow network management by an administrator (or manager).
  • the NMS generally comprises an SG management server in which can be implemented a resource management device D according to the invention, which will be described below.
  • the device D is of centralized type so as to manage at least part of the resources of the network.
  • resource management devices D can be distributed over the entire network.
  • each LSR router has a management device D according to the invention, dedicated to its own resources and not to all the resources of the network (or a part of it), as in the case centralized.
  • the device D comprises an MG management module responsible for defining the connections of at least part of the network and associating each of them, on the one hand, with selected resources, which can be shared at least partially with at least one other connection, and on the other hand, to a state representative of a right or a prohibition of pre-emption of the resources associated with them.
  • each connection may, depending on the circumstances that depend on at least one chosen criterion, be associated with a first state in which it has a right of preemption over the resources associated with it and that it shares with least partially with at least another connection, but without being authorized to use them, is associated with a second state in which it has the same right of preemption but is authorized to use the resources chosen for its establishment.
  • connection to use the resources associated with it, and that it shares, in order to be established or relaxed (or not established), according to the needs of the moment.
  • Preemption consists of reserving the resources associated with a connection at what is generally called the data plane. It can be noted that in an optical network the reservation of resources results in the activation of a cross connection (or "cross-connection") at the optical switch OXC.
  • the criterion that is used by the management module MG to decide on the state that must be associated with each connection may for example be a comparison to an established connection load threshold.
  • the management module MG is arranged to analyze the load of each established connection in order to compare it to the chosen threshold. Then, if the analyzed load (of one or more connections established) exceeds the threshold chosen, the management module MG orders the activation of switching matrices nodes belonging to a second connection not yet established so that the next flows of data are switched from the first connection to the second connection. This avoids congestion of the first connection.
  • a criterion may consist in receiving or not receiving a specific request from a user (client) of the network.
  • the management module MG receives a specific request, it determines the connection associated with a first state and best suited to the needs of the customer, then it changes its state from the first state to the second state.
  • the activation of switching matrices is accompanied by the changing the state of the second connection from the first state to the second state.
  • the management module MG is also responsible for associating a priority level with the preemption right which is associated with one (and preferably each) connection. This makes it possible to prioritize the use of resources for certain connections.
  • the network can be configured so that the connection with the highest priority is prioritized for preemption of the resources it shares with one or more other connections each time it wishes to be established.
  • the connection with the highest priority is prioritized for preemption of the resources it shares with one or more other connections each time it wishes to be established.
  • two connections sharing resources must be established substantially simultaneously, only the one with the highest priority level will be able to use the resources associated with it and therefore be established.
  • this first connection preempts the resources used by this second connection and the second connection is interrupted (or released).
  • a first connection can only preempt the resources of a second established connection first connection is in a second state or goes from a first state to a second state.
  • the network may be configured so that the second connection is allowed to preempt the shared resources that are used by the first established connection, so that it can be established in place of the first connection.
  • the network may be configured so that the first connection is not allowed to preempt the shared resources that are used by the second established connection, so that it can be established instead the second connection, as long as the latter remains in its second state. Therefore, when it is desired to provision connections, it is inappropriate to set up a first connection associated with a first state and registered on at least one resource reserved by a second connection associated with a second state having a second state. preemption priority level higher than his own. On the other hand, this operation can be interesting in the framework of a reconfiguration of the connections of the network.
  • an established connection (and thus associated with a second state) is associated with a high preemption priority level
  • another connection with which it shares resources and newly associated with a second state, can not cause its release, to be established in its place, provided that the established connection goes into the first state.
  • preemption priority levels are not necessarily associated with connections permanently. It can indeed be envisaged that the management module MG is for example arranged so as to modify the priority level associated with one or more connections according to the needs of the moment or for a chosen duration.
  • the management module MG may also be responsible for associating with at least some of the connections a level of probability of establishment which may for example be a function of the connection load established in the network.
  • the management module MG can be loaded, when it decides to change the state of a connection from the first state to the second state, to instruct the lower protocol layer to transmit to each node, through which this connection passes, a status change message intended to trigger the preemption of resources so that it can be established.
  • This is particularly advantageous because in a conventional network the reservation of resources at the nodes of a connection requires a first pass from the source node to the destination node to ask each node if it has available resources, then a second pass of the node destination to the source node to effectively reserve from each node the resources requested during the first pass.
  • the management device D according to the invention, and in particular its management module MG can be implemented in the form of electronic circuits, software (or computer) modules, or a combination of circuits and software.
  • each node or router
  • a management device dedicated to its own resources.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

The invention concerns a device (D) dedicated to the management of resources in a communication network comprising nodes (LER, LCR) mutually connected via connections. Said device (D) comprises management means (MG) for defining connections and associating same with resources such that said connections may be set up if needed. The management means (MG) are further configured to associate with each connection, based on a selected criterion, either a first status wherein it is provided with a preemption right on the selected resources shared at least partly with another connection, without being authorized to use them, or a second status wherein the connection is authorized to use the selected resources for setting up said connection.

Description

DISPOSITIF DE GESTION DE RESSOURCES POUR UN RÉSEAU DE COMMUNICATIONS À CONNEXIONS INTER-NŒUDS ASSOCIÉES À DES DROITS DE PRÉEMPTION DE RESSOURCES PARTAGÉES ET DE PRIORITÉ D'ACCÈS AUX RESSOURCESRESOURCE MANAGEMENT DEVICE FOR INTER-NODE CONNECTION COMMUNICATIONS NETWORK ASSOCIATED WITH SHARED RESOURCE PRE-FEED RIGHTS AND PRIORITY ACCESS TO RESSOURCES
L'invention concerne le domaine des réseaux de communications à établissement de connexions, et plus particulièrement les dispositifs chargés de la gestion des ressources utilisées par des connexions au sein de tels réseaux.The invention relates to the field of connection-based communications networks, and more particularly the devices responsible for managing the resources used by connections within such networks.
On entend ici par « connexion» un circuit (physique ou virtuel) de transmission de données, défini entre deux nœuds du réseau, avec des éventuels nœuds intermédiaires intercalés entre ces deux nœuds. Une connexion peut donc être vue comme un unique lien logique entre deux nœuds (qu'ils soient voisins ou non).Here "connection" is understood to mean a circuit (physical or virtual) for data transmission, defined between two nodes of the network, with possible intermediate nodes interposed between these two nodes. A connection can therefore be seen as a single logical link between two nodes (whether they are neighbors or not).
Dans les réseaux à connexions supportant au moins deux couches de commutations, la couche dite inférieure fournit à la couche dite supérieure une connectivité par le biais de connexions établies à son niveau. Cette connectivité permet le transport des données de la couche supérieure. Par exemple, dans un réseau IP à suite de protocoles de type (G)MPLS (pourIn networks with connections supporting at least two switching layers, the so-called lower layer provides the so-called upper layer connectivity through connections established at its level. This connectivity allows the transport of data from the upper layer. For example, in an IP network following (G) MPLS type protocols (for
« (Generalized) MultiProtocol Label Switching »), les informations concernant les connexions disponibles sont transmises à la couche supérieure au moyen d'un protocole de routage à état de lien à extension de type « TE », tel que le protocole OSPF-TE (pour « Open Shortest Path First-Traffic Engineering »). Ainsi, lorsque la couche supérieure souhaite que des données soient transportées, elle analyse tout d'abord les informations concernant les connexions disponibles afin de déterminer si l'une ou une série de ces connexions disponibles peut transporter lesdites données, et dans l'affirmative elle les transmet à la couche inférieure afin qu'elle gère leur transport. Comme le sait l'homme de l'art, dans les réseaux précités actuels les connexions sont prévues à l'avance afin d'anticiper les besoins de la couche supérieure ou d'éviter que des phénomènes de congestion ne surviennent sur les connexions établies. Ces connexions peuvent être établies statiquement en estimant les besoins présents et futurs des clients utilisateurs du réseau. Cette façon de procéder a pour inconvénient de réserver en permanence des ressources réseau au niveau du plan de données qui ne seront exploitées, pour certaines, qu'épisodiquement. Ceci induit un gaspillage temporel de ressources. Une autre façon de procéder est d'établir les connexions dynamiquement en estimant à chaque instant les besoins des clients et en réaffectant des connexions en fonction d'une estimation des besoins. Par exemple, la charge de chaque connexion établie fait l'objet d'une analyse, et lorsque cette charge dépasse un seuil choisi, une nouvelle connexion est établie afin d'anticiper une éventuelle congestion. Pour ce faire, on réserve des ressources du réseau au niveau du plan de données pour chacune des connexions de provisionnement, de sorte que la connexion puisse être établie dans la couche inférieure. Cette façon de procéder permet une réutilisation temporelle des ressources. Ceci induit un dimensionnement du nombre de ressources nécessaires au réseau inférieur à celui d'un réseau opérant avec des établissements statiques de connexions."(Generalized) MultiProtocol Label Switching"), information about the available connections is transmitted to the upper layer by means of a TE-type extension link-like routing protocol, such as the OSPF-TE protocol ( for Open Shortest Path First-Traffic Engineering). Thus, when the upper layer wants data to be transported, it first analyzes the information about the available connections to determine if one or a series of these available connections can carry the data, and if so, transmits them to the lower layer to manage their transport. As known to those skilled in the art, in the above-mentioned networks the connections are planned in advance in order to anticipate the needs of the upper layer or to prevent congestion phenomena occurring on the established connections. These connections can be statically established by estimating the present and future needs of network users. This has the disadvantage of permanently reserving network resources at the level of the data plan which will be exploited, for some, only episodically. This induces a temporal waste of resources. Another way to do this is to establish connections dynamically by estimating customer needs at each moment and reassigning connections based on a needs estimate. For example, the load of each established connection is analyzed, and when this load exceeds a chosen threshold, a new connection is established in order to anticipate a possible congestion. This is accomplished by reserving network resources at the data plane level for each provisioning connection, so that the connection can be established in the lower layer. This way of proceeding allows a temporal re-use of the resources. This induces a sizing of the number of resources required for the network less than that of a network operating with static connections.
L'inconvénient majeur de ce mode de gestion de ressources réside dans le fait que l'on est contraint, lors de la création de connexions de provisionnement à travers le réseau, de réserver un grand nombre de ressources pour chacune de ces connexions, alors que ces dernières ne seront pas toujours utilisées par la couche supérieure en condition réelle de fonctionnement. Le critère de création de connexions de provisionnement est lié à une estimation des besoins des clients. Cette estimation peut être perfectible, et l'est davantage si l'on veut garantir un haut niveau de qualité de service aux clients afin d'assurer en quasi-permanence de nouvelles connexions disponibles pour ces derniers (la solution extrême étant de fournir en permanence les connexions et de revenir à un modèle statique). En d'autres termes, le réseau est surdimensionné en nombre de ressources et sous utilisé (de manière effective) et donc plus coûteux qu'il ne devrait l'être. Pour tenter d'améliorer la situation il a été proposé d'utiliser des seuils de détection de charge de niveau plus élevé. Cependant, en présence de tels seuils un phénomène d'oscillation peut survenir dans le réseau. En effet, le réseau se trouve fréquemment obligé de relâcher très rapidement une connexion de provisionnement précédemment établie, ce qui oblige la couche inférieure à signaler l'indisponibilité de cette précédente connexion à la couche supérieure. Cela peut entraîner des erreurs de transmission de données au niveau de la couche supérieure, lorsque la fréquence des établissements et des relâchements devient trop élevée. En effet, tous les nœuds du réseau ne sont pas avertis instantanément de la disparition d'une connexion et peuvent tenter de l'utiliser.The major drawback of this resource management mode lies in the fact that, when creating provisioning connections across the network, it is necessary to reserve a large number of resources for each of these connections, whereas these will not always be used by the upper layer in real operating conditions. The criterion for creating provisioning connections is related to an estimate of customer needs. This estimate can be improved, and is more so if we want to ensure a high level of quality of service to customers in order to ensure almost always new connections available for them (the extreme solution is to provide constantly connections and return to a static model). In other words, the network is oversized in number of resources and underutilized (effectively) and therefore more expensive than it should be. In an attempt to improve the situation, it has been proposed to use higher level load detection thresholds. However, in the presence of such thresholds oscillation phenomenon can occur in the network. In fact, the network is frequently obliged to release very quickly a Provisioning connection previously established, forcing the lower layer to signal the unavailability of this previous connection to the upper layer. This can lead to data transmission errors at the top layer, when the frequency of settlements and releases becomes too high. Indeed, all the nodes of the network are not informed instantly of the disappearance of a connection and can try to use it.
Il a également été proposé de ne pas établir à l'avance les connexions de provisionnement. Mais, dans ce cas, d'une part, la couche supérieure n'est pas informée des capacités de transport de la couche inférieure et/ou des accessibilités au travers de la couche inférieure, et d'autre part, la qualité de service est faible car des contentions peuvent intervenir au niveau des clients et l'obtention d'une nouvelle connexion souffre d'un délai plus ou moins important. Aucune solution connue n'apportant une entière satisfaction, l'invention a donc pour but d'améliorer la situation.It was also proposed not to establish provisioning connections in advance. But in this case, on the one hand, the upper layer is not informed of the transport capacity of the lower layer and / or accessibilities through the lower layer, and secondly, the quality of service is weak because contentions can intervene at the level of customers and obtaining a new connection suffers from a more or less important delay. Since no known solution is entirely satisfactory, the purpose of the invention is therefore to improve the situation.
Elle propose à cet effet un dispositif de gestion de ressources, pour un réseau de communications comprenant des noeuds raccordés entre eux par des connexions, et comprenant des moyens de gestion chargés de définir les connexions et de les associer à des ressources de sorte que ces connexions puissent être établies en cas de besoin.It proposes for this purpose a resource management device, for a communications network comprising nodes connected to each other by connections, and comprising management means responsible for defining the connections and associating them with resources so that these connections can be established when needed.
Ce dispositif se caractérise par le fait que ses moyens de gestion sont également chargés d'associer à chaque connexion, en fonction d'un critère choisi, soit un premier état dans lequel elle dispose d'un droit de préemption sur des ressources choisies partagées au moins partiellement avec au moins une autre connexion, sans être autorisée à les utiliser, soit un second état dans lequel elle est autorisée à utiliser les ressources choisies en vue de l'établissement de cette connexion.This device is characterized by the fact that its management means are also responsible for associating with each connection, according to a chosen criterion, a first state in which it has a right of pre-emption on selected resources shared at the same time. least partially with at least one other connection, without being authorized to use them, or a second state in which it is authorized to use the resources selected for the establishment of this connection.
Le dispositif selon l'invention peut comporter des caractéristiques complémentaires qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :The device according to the invention may comprise additional characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular:
- ses moyens de gestion peuvent être chargés d'ordonner la transmission à la couche supérieure, par la couche inférieure, des états respectifs des connexions, de sorte que la couche supérieure connaisse les connexions placées dans leur premier état et puisse demander à la couche inférieure que ces connexions soient utilisées pour le transport de données, en cas de besoin, ses moyens de gestion peuvent être chargés d'associer un niveau de priorité au droit de préemption associé à une connexion,its management means can be responsible for ordering the transmission to the upper layer, by the lower layer, of the respective states of the connections, so that the upper layer knows the connections placed in their first state and can ask the lower layer that these connections are used for the transport of data, if necessary, its management means can be responsible for associating a preemption priority level associated with a connection,
• lorsque des ressources sont partagées par des connexions associées à un second état et présentant des niveaux de priorité au droit de préemption différents, la connexion présentant le niveau de priorité le plus élevé est préférentiellement prioritaire pour la préemption des ressources partagées lorsqu'elle souhaite établir cette connexion,• When resources are shared by connections associated with a second state and having different preemption priority levels, the connection with the highest priority level is preferentially prioritized for preemption of the shared resources when it wishes to establish this connection,
• en présence de ressources partagées par des première et seconde connexions présentant des premier et second niveaux de priorité au droit de préemption différents (le premier niveau étant inférieur au second niveau), et lorsque la première connexion est dans son second état tandis que la seconde connexion passe de son premier état vers son second état, la seconde connexion est autorisée à préempter les ressources partagées, utilisées par la première connexion, afin d'établir cette autre connexion, la première connexion établie étant alors interrompue (ou relâchée),• in the presence of resources shared by first and second connections having different first and second preemption priority levels (the first level being lower than the second level), and when the first connection is in its second state while the second connection passes from its first state to its second state, the second connection is authorized to preempt the shared resources used by the first connection, in order to establish this other connection, the first connection established being then interrupted (or released),
• en variante ou en complément, en présence de ressources partagées par des première et seconde connexions présentant des premier et second niveaux de priorité au droit de préemption différents (le premier niveau étant toujours inférieur au second niveau), et lorsque la seconde connexion est dans son second état tandis que la première connexion passe de son premier état vers son second état, la première connexion n'est pas autorisée à préempter les ressources partagées utilisées par la seconde connexion, afin d'être établie, tant que la seconde connexion établie demeure dans son second état. Il est donc peut intéressant de mettre en place ou de garder des connexions associées à un premier état et enregistrées sur au moins une ressource utilisée par une connexion associée à un second état possédant un niveau de priorité au droit de préemption supérieur au sien,Alternatively or in addition, in the presence of resources shared by first and second connections having different first and second preemption priority levels (the first level being always lower than the second level), and when the second connection is in its second state while the first connection goes from its first state to its second state, the first connection is not allowed to pre-empt the shared resources used by the second connection, in order to be established, as long as the second established connection remains in its second state. It is therefore interesting to set up or keep connections associated with a first state and recorded on at least one resource used by a connection associated with a second state having a preemption priority level higher than the his,
- ses moyens de gestion peuvent être chargés d'associer aux connexions associées à un premier état un niveau de probabilité d'établissement, par exemple fonction de la charge de connexions qui sont au même moment établies et utilisées dans le réseau, o lorsque des ressources sont exclusivement partagées par des connexions associées à un premier état présentant des niveaux de probabilité d'établissement différents, la connexion présentant le niveau de probabilité d'établissement le plus élevé est préférentiellement prioritaire pour la configuration des ressources partagées. Si des ressources sont réservées par une connexion associée à un second état, alors aucune autre connexion ne peut changer la configuration de ces ressources sans avoir préempté auparavant cette connexion. Cette probabilité d'établissement, dont l'usage est exclusivement réservé lors du partage de ressources entre connexions associées à un premier état, permet de réduire le délai d'établissement d'une connexion par le passage de son premier état vers son second état en supposant qu'une partie des ressources qu'elle utilise aura été pré-configurée (gain sur le temps de configuration) avant sa réservation effective, - ses moyens de gestion peuvent être chargés de faire passer l'état d'une connexion du premier état vers le second état lorsque la charge d'une autre connexion établie dépasse un seuil choisi, et/ou en cas de réception d'une demande spécifique d'un utilisateur du réseau, le dépassement de seuil et la demande constituant chacun un critère choisi, - ses moyens de gestion peuvent être chargés, en cas de besoin de changement d'état d'une connexion du premier état vers le second état, d'ordonner la transmission aux nœuds, par lesquels passe cette connexion, d'un message de changement d'état de la connexion destiné à déclencher une préemption des ressources en vue de son établissement, - ses moyens de gestion peuvent être chargés, avant d'associer un premier état à une nouvelle connexion, d'ordonner la préparation d'une matrice de commutation entre connexions intégrant cette nouvelle connexion, pour que lors du changement d'état de la nouvelle connexion, du premier état vers le second état, la nouvelle connexion puisse être établie de façon sensiblement immédiate.its management means may be responsible for associating with the connections associated with a first state a level of probability of establishment, for example depending on the load of connections which are at the same time established and used in the network, where resources are exclusively shared by connections associated with a first state having different levels of probability of establishment, the connection having the highest level of probability of establishment is preferentially priority for the configuration of the shared resources. If resources are reserved by a connection associated with a second state, then no other connection can change the configuration of those resources without having previously pre-empted that connection. This probability of establishment, the use of which is exclusively reserved when sharing resources between connections associated with a first state, makes it possible to reduce the delay in establishing a connection by passing from its first state to its second state. assuming that part of the resources that it uses has been pre-configured (gain on the configuration time) before its actual reservation, - its management means can be responsible for changing the state of a connection of the first state to the second state when the load of another established connection exceeds a chosen threshold, and / or when receiving a specific request from a user of the network, the exceeding of the threshold and the request constituting each a chosen criterion, its management means can be loaded, if it is necessary to change the state of a connection from the first state to the second state, to order the transmission to the nodes through which this onnion, a message of change of state of the connection intended to trigger a preemption of the resources with a view to its establishment, - its management means can be loaded, before associating a first state with a new connection, of order the preparation of a switching matrix between connections integrating this new connection, so that during the change of state of the new connection, the first state to the second state, the new connection can be established substantially immediately.
L'invention est particulièrement bien adaptée, bien que de façon non exclusive, aux réseaux à commutation de circuits avec un plan de contrôle IP à suite de protocoles (G)MPLS.The invention is particularly well suited, although not exclusively, to circuit-switched networks with an IP control plane following (G) MPLS protocols.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre de façon schématique un exemple de réseau de communications à connexions équipé d'un dispositif de gestion de ressources selon l'invention. Le dessin annexé pourra non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, ie cas échéant.Other features and advantages of the invention will appear on examining the detailed description below, and the attached drawing, in which the single figure schematically illustrates an example of a communications network with connections equipped with a resource management device according to the invention. The appended drawing may not only serve to complete the invention, but also contribute to its definition, if any.
L'invention a pour objet de permettre l'optimisation du dimensionnement des réseaux de communications à connexions et l'optimisation de l'utilisation de leurs ressources. Elle propose à cet effet un ou plusieurs dispositifs de gestion de ressources D destinés à être implantés dans un réseau de communications à connexions supportant au moins deux couches de protocole réseau dites supérieure et inférieure.The object of the invention is to make it possible to optimize the sizing of connection-based communications networks and to optimize the use of their resources. To this end, it proposes one or more resource management devices D intended to be implemented in a communications network with connections supporting at least two so-called upper and lower network protocol layers.
On entend ici par « couche supérieure » une couche protocolaire chargée de traiter des données à transporter d'un nœud du réseau vers un autre nœud de ce réseau, et par « couche inférieure » une couche protocolaire chargée de gérer le transport par les connexions (une fois établies) des données provenant de la couche supérieure.By "upper layer" is meant here a protocol layer responsible for processing data to be transported from one node of the network to another node of this network, and "lower layer" means a protocol layer responsible for managing transport over connections ( once established) data from the upper layer.
Dans ce qui suit, on considère à titre d'exemple illustratif que le réseau est un réseau IP (Internet Protocol) à suite de protocoles GMPLS (Generalized MultiProtocol Label Switching). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de réseau. Elle concerne également, par exemple, les réseaux à commutation de circuits (longueurs d'onde, groupes de longueurs d'onde, ou SONET/SDH) pour la couche inférieure. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit que le protocole utilisé par la couche inférieure pour transmettre à la couche supérieure des informations relatives aux connexions est un protocole de routage à état de lien à extension de type « TE », tel que le protocole OSPF-TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineering).In what follows, it is considered as an illustrative example that the network is an IP (Internet Protocol) network following GMPLS (Generalized MultiProtocol Label Switching) protocols. But, the invention is not limited to this type of network. It also relates, for example, circuit switched networks (wavelengths, wavelength groups, or SONET / SDH) for the lower layer. In addition, it is considered in the following that the protocol used by the lower layer to transmit to the upper layer information relating to the connections is a TE-type extension link state routing protocol, such as the OSPF protocol. -TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineering).
Le réseau IP GMPLS illustré sur l'unique figure appartient à la famille des réseaux de communications dits « à commutation d'étiquettes » (ouThe IP GMPLS network illustrated in the single figure belongs to the family of so-called "tag-switched" communications networks (or
« Label Switched Network »). Un tel réseau comporte des équipements de réseau (LERn, LCRm) définissant des nœuds et comportant chacun, généralement, un dispositif de répartition de charge (non représenté)."Label Switched Network"). Such a network comprises network equipment (LERn, LCRm) defining nodes and each generally comprising a load distribution device (not shown).
Les équipements de réseau sont des routeurs (ou nœuds) de commutation d'étiquettes (ou LSRs pour « Label Switched Routers ») couplés entre eux. Plus précisément, ces LSRs peuvent être regroupés en deux catégories : les routeurs périphériques (ou LERs pour « Label EdgeNetwork devices are label switching routers (or LSRs) coupled to each other. Specifically, these LSRs can be grouped into two categories: Peripheral Routers (or LERs for "Label Edge
Routers ») LERn (ici n = 1 à 4), et les routeurs de coeur (ou LCRs pourRouters ") LERn (here n = 1 to 4), and the core routers (or LCRs for
« Label Core Routers ») LCRm (ici m = 1 à 3). Les routeurs LER sont notamment chargés d'établir des circuits (ou chemins de commutation (ou"Core Routers Label") LCRm (here m = 1 to 3). In particular, LER routers are responsible for establishing circuits (or switching paths (or
LSPs pour « Label Switched Paths »)), et les routeurs LCR sont notamment chargés de la commutation des paquets de données.LSPs for "Label Switched Paths")), and LCR routers are responsible for switching data packets.
On entend ici par « chemin (ou circuit virtuel) LSP » un trajet entre un routeur périphérique LER source et un routeur périphérique LER de destination, défini par une séquence de liens établis chacun entre deux noeuds. Par ailleurs, on entend ici par « lien » une connexion physique entre deux routeurs LSR. Sur l'unique figure les liens sont matérialisés par des flèches à double sens.Here, the term "LSP (or virtual circuit)" is understood to mean a path between a source LER peripheral router and a destination peripheral LER router, defined by a sequence of links each established between two nodes. Furthermore, here is meant by "link" a physical connection between two routers LSR. In the single figure the links are materialized by two-way arrows.
Il est rappelé qu'un chemin LSP est habituellement calculé de manière à optimiser le transport de trafics entre un routeur périphérique LER source et un routeur périphérique LER de destination. Dans un réseau IP GMPLS, chaque routeur périphérique LER est agencé, lorsqu'il constitue une source, de manière à calculer le meilleur chemin LSP pour transférer les flux de données qu'il reçoit vers le routeur périphérique LER de destination, compte tenu du service associé aux flux, de la topologie en cours du réseau et des charges en cours des liens. II est important de noter que le routeur périphérique LER de destination d'un chemin LSP est le dernier routeur auquel est transmis un paquet étiqueté au sein d'une zone (ou domaine), mais pas l'adresse de destination dudit paquet étiqueté. Chaque routeur périphérique LER et chaque routeur de coeur LCR dispose d'une matrice de commutation qui permet d'aiguiller les flux de données reçus dans au moins une connexion établie. On entend ici par « connexion établie » une connexion prête à transporter des flux de données du fait de la configuration et de l'activation spécifique (configuration) des matrices de commutation des différents routeurs LER et LCR qui la constituent.It is recalled that an LSP path is usually calculated to optimize traffic transport between a source LER peripheral router and a destination LER peripheral router. In a GMPLS IP network, each LER peripheral router is arranged, when it is a source, to calculate the best LSP path for transferring the data streams it receives to the destination LER peripheral router, taking into account the service. associated with the feeds, the current topology of the network and the current loads of the links. It is important to note that the LER destination router of an LSP path is the last router to which a tagged packet is transmitted within a zone (or domain), but not the destination address of said tagged packet. Each LER peripheral router and each core router LCR has a switching matrix that is used to direct the data streams received in at least one established connection. Here, the term "established connection" means a connection ready to carry data streams due to the configuration and specific activation (configuration) of the switching matrices of the various LER and LCR routers that constitute it.
Une multiplicité de terminaux d'utilisateurs ou d'entreprises Ti (ici i = 1 à 4) sont susceptibles de se raccorder à certains au moins des routeurs LERs afin de pouvoir échanger des données entre eux.A multiplicity of user terminals or companies Ti (here i = 1 to 4) are likely to connect to at least some of the LERs routers to be able to exchange data between them.
Le réseau IP GMPLS comporte également un système de gestion de réseau ou NMS (« Network Management System ») chargé de transmettre des données aux routeurs LSR et d'extraire des données de ces derniers afin de permettre la gestion du réseau par un administrateur (ou gestionnaire). Le NMS comprend généralement un serveur de gestion SG dans lequel peut être implanté un dispositif de gestion de ressources D selon l'invention, qui va être décrit ci-après. Dans ce cas, le dispositif D est de type centralisé de manière à gérer une partie au moins des ressources du réseau. Mais, on peut envisager une variante dans laquelle des dispositifs de gestion de ressources D peuvent être distribués sur l'ensemble du réseau. Dans ce cas, chaque routeur LSR possède un dispositif de gestion D selon l'invention, dédié à ses propres ressources et non pas à l'ensemble des ressources du réseau (ou d'une partie de celui-ci), comme dans le cas centralisé.The GMPLS IP network also includes a Network Management System (NMS) for transmitting data to the LSRs and extracting data from them to allow network management by an administrator (or manager). The NMS generally comprises an SG management server in which can be implemented a resource management device D according to the invention, which will be described below. In this case, the device D is of centralized type so as to manage at least part of the resources of the network. But, it is possible to envisage a variant in which resource management devices D can be distributed over the entire network. In this case, each LSR router has a management device D according to the invention, dedicated to its own resources and not to all the resources of the network (or a part of it), as in the case centralized.
Dans le cas centralisé, le dispositif D comprend un module de gestion MG chargé de définir les connexions d'une partie au moins du réseau et de les associer chacune, d'une part, à des ressources choisies, pouvant être partagées au moins partiellement avec au moins une autre connexion, et d'autre part, à un état représentatif d'un droit ou d'une interdiction de préemption des ressources qui leurs sont associées. Plus précisément, chaque connexion peut, selon les circonstances qui dépendent d'au moins un critère choisi, être soit associée à un premier état dans lequel elle dispose d'un droit de préemption sur les ressources qui lui sont associées et qu'elle partage au moins partiellement avec au moins une autre connexion, mais sans être autorisée à les utiliser, soit associée à un second état dans lequel elle dispose de ce même droit de préemption mais est autorisée à utiliser les ressources choisies en vue de son établissement.In the centralized case, the device D comprises an MG management module responsible for defining the connections of at least part of the network and associating each of them, on the one hand, with selected resources, which can be shared at least partially with at least one other connection, and on the other hand, to a state representative of a right or a prohibition of pre-emption of the resources associated with them. More specifically, each connection may, depending on the circumstances that depend on at least one chosen criterion, be associated with a first state in which it has a right of preemption over the resources associated with it and that it shares with least partially with at least another connection, but without being authorized to use them, is associated with a second state in which it has the same right of preemption but is authorized to use the resources chosen for its establishment.
Ainsi, selon l'invention, on prévoit certes à l'avance les connexions, mais, au lieu d'associer des ressources spécifiques à chacune d'entre elles, on partage des ressources entre les connexions, et l'on autorise ou interdit chaque connexion à utiliser les ressources qui lui sont associées, et qu'elle partage, afin d'être établie ou bien relâchée (ou non établie), selon les besoins du moment. La préemption consiste à réserver les ressources associées à une connexion au niveau de ce que l'on appelle généralement le plan de données. On peut noter que dans un réseau optique la réservation de ressources se traduit par l'activation d'une connexion croisée (ou « cross-connection ») au niveau du commutateur optique OXC. Le critère qui est utilisé par le module de gestion MG pour décider de l'état qui doit être associé à chaque connexion peut être par exemple une comparaison à un seuil de charge de connexion établie. Dans ce cas, le module de gestion MG est agencé pour analyser la charge de chaque connexion établie afin de la comparer au seuil choisi. Puis, si la charge analysée (d'une ou de plusieurs connexions établies) dépasse le seuil choisi, le module de gestion MG ordonne l'activation des matrices de commutation des nœuds appartenant à une seconde connexion pas encore établie afin que les prochains flux de données soient commutés de la première connexion vers la seconde connexion. Cela permet d'éviter une congestion de la première connexion.Thus, according to the invention, provision is made for the connections in advance, but, instead of associating specific resources with each of them, resources are shared between the connections, and each one is authorized or forbidden. connection to use the resources associated with it, and that it shares, in order to be established or relaxed (or not established), according to the needs of the moment. Preemption consists of reserving the resources associated with a connection at what is generally called the data plane. It can be noted that in an optical network the reservation of resources results in the activation of a cross connection (or "cross-connection") at the optical switch OXC. The criterion that is used by the management module MG to decide on the state that must be associated with each connection may for example be a comparison to an established connection load threshold. In this case, the management module MG is arranged to analyze the load of each established connection in order to compare it to the chosen threshold. Then, if the analyzed load (of one or more connections established) exceeds the threshold chosen, the management module MG orders the activation of switching matrices nodes belonging to a second connection not yet established so that the next flows of data are switched from the first connection to the second connection. This avoids congestion of the first connection.
Bien entendu, d'autres critères peuvent être utilisés, soit à la place de celui présenté ci-dessus (comparaison de seuil), soit en parallèle. Ainsi, un critère peut consister en la réception ou l'absence de réception d'une demande spécifique d'un utilisateur (client) du réseau. Dans ce cas, lorsque le module de gestion MG reçoit une demande spécifique, il détermine la connexion associée à un premier état et la mieux appropriée aux besoins du client, puis il fait passer son état du premier état vers le second état.Of course, other criteria can be used, either in place of the one presented above (threshold comparison), or in parallel. Thus, a criterion may consist in receiving or not receiving a specific request from a user (client) of the network. In this case, when the management module MG receives a specific request, it determines the connection associated with a first state and best suited to the needs of the customer, then it changes its state from the first state to the second state.
L'activation de matrices de commutation est accompagnée par le changement de l'état de la seconde connexion du premier état vers le second état.The activation of switching matrices is accompanied by the changing the state of the second connection from the first state to the second state.
Par ailleurs, lorsque l'une au moins des matrices de commutation à activer n'a pas été pré-configurée pour permettre la commutation des flux de données vers la seconde connexion (et donc son établissement local), on prévoit avant la phase d'activation une phase de configuration qui est effectuée lors de la réservation des ressources pour cette connexion.Moreover, when at least one of the switching matrices to be activated has not been pre-configured to enable the switching of the data flows to the second connection (and therefore its local establishment), provision is made before the phase of activation a configuration phase that is performed when reserving resources for this connection.
Lorsque l'état de la seconde connexion a été modifié et que de ce fait elle peut préempter les ressources qui lui sont associées, la couche protocolaire inférieure transmet à la couche protocolaire supérieure un message destiné à lui signaler qu'elle tient à sa disposition une nouvelle connexion établie. La couche protocolaire supérieure peut alors transmettre à la couche protocolaire inférieure, si elle l'estime nécessaire, les données que doit transporter la nouvelle connexion établie. Préférentiellement, le module de gestion MG est également chargé d'associer un niveau de priorité au droit de préemption qui est associé à une (et de préférence à chaque) connexion. Cela permet en effet de donner une priorité d'utilisation de ressources à certaines connexions.When the state of the second connection has been modified and therefore it can preempt the resources associated therewith, the lower protocol layer transmits to the upper protocol layer a message intended to indicate to it that it has at its disposal a new connection established. The upper protocol layer can then transmit to the lower protocol layer, if it deems it necessary, the data to be transported by the new established connection. Preferably, the management module MG is also responsible for associating a priority level with the preemption right which is associated with one (and preferably each) connection. This makes it possible to prioritize the use of resources for certain connections.
Par exemple, lorsque des ressources sont partagées par des connexions qui présentent des niveaux de priorité différents, le réseau peut être configuré de sorte que la connexion qui présente le niveau de priorité le plus élevé soit prioritaire pour la préemption des ressources qu'elle partage avec une ou plusieurs autres connexions chaque fois qu'elle souhaite être établie. En d'autres termes, si deux connexions partageant des ressources doivent être établies sensiblement simultanément, seule celle qui présente le niveau de priorité le plus élevé pourra utiliser les ressources qui lui sont associées et donc être établie. De même, si une première connexion voulant s'établir est associée à un niveau de priorité au droit de préemption supérieur à celui d'une seconde connexion déjà établie, alors cette première connexion préempte les ressources utilisées par cette seconde connexion et la seconde connexion est interrompue (ou relâchée).For example, when resources are shared by connections with different priority levels, the network can be configured so that the connection with the highest priority is prioritized for preemption of the resources it shares with one or more other connections each time it wishes to be established. In other words, if two connections sharing resources must be established substantially simultaneously, only the one with the highest priority level will be able to use the resources associated with it and therefore be established. Similarly, if a first connection wishing to establish itself is associated with a preemption priority level higher than that of a second connection already established, then this first connection preempts the resources used by this second connection and the second connection is interrupted (or released).
Il est important de rappeler qu'une première connexion ne peut préempter les ressources d'une seconde connexion établie que lorsque cette première connexion est dans un second état ou passe d'un premier état vers un second état.It is important to remember that a first connection can only preempt the resources of a second established connection first connection is in a second state or goes from a first state to a second state.
Par ailleurs, lorsque des ressources sont partagées par une première connexion, présentant un premier niveau de priorité au droit de préemption et associée à un second état, et par une seconde connexion, présentant un second niveau de priorité, supérieur au premier niveau, et associée à un état passant du premier état vers le second état, alors le réseau peut être configuré de sorte que la seconde connexion soit autorisée à préempter les ressources partagées qui sont utilisées par la première connexion établie, afin de pouvoir être établie à la place de la première connexion.On the other hand, when resources are shared by a first connection, having a first priority level with the preemption right and associated with a second state, and a second connection having a second priority level, higher than the first level, and associated to a state passing from the first state to the second state, then the network may be configured so that the second connection is allowed to preempt the shared resources that are used by the first established connection, so that it can be established in place of the first connection.
En d'autres termes, si une connexion établie, (et par conséquent associée à un second état) et associée à un niveau de priorité au droit de préemption faible, une autre connexion, avec laquelle elle partage des ressources, peut provoquer son relâchement, afin d'être établie à sa place, dès lors que son niveau de priorité est plus élevé que le sien.In other words, if an established connection, (and therefore associated with a second state) and associated with a weak preemption priority level, another connection, with which it shares resources, may cause its release, in order to be established in its place, since its priority level is higher than its own.
En outre, lorsque des ressources sont partagées par une première connexion, présentant un premier niveau de priorité au droit de préemption et associée à un état passant du premier état vers le second état, et par une seconde connexion, présentant un second niveau de priorité, supérieur au premier niveau, et associée à un second état, alors le réseau peut être configuré de sorte que la première connexion ne soit pas autorisée à préempter les ressources partagées qui sont utilisées par la seconde connexion établie, afin de pouvoir être établie à la place de la seconde connexion, tant que cette dernière demeure dans son second état. C'est pourquoi, lorsque l'on souhaite faire du provisionnement de connexions, il est inapproprié de mettre en place une première connexion associée à un premier état et enregistrée sur au moins une ressource réservée par une seconde connexion associée à un second état ayant un niveau de priorité au droit de préemption supérieur au sien. Par contre, cette opération peut être intéressante dans le cadre d'une reconfiguration des connexions du réseau.In addition, when resources are shared by a first connection, having a first priority level to the right of preemption and associated with a state passing from the first state to the second state, and by a second connection having a second priority level, higher than the first level, and associated with a second state, then the network may be configured so that the first connection is not allowed to preempt the shared resources that are used by the second established connection, so that it can be established instead the second connection, as long as the latter remains in its second state. Therefore, when it is desired to provision connections, it is inappropriate to set up a first connection associated with a first state and registered on at least one resource reserved by a second connection associated with a second state having a second state. preemption priority level higher than his own. On the other hand, this operation can be interesting in the framework of a reconfiguration of the connections of the network.
En d'autres termes, si une connexion établie (et donc associée à un second état) est associée à un niveau de priorité au droit de préemption élevé, une autre connexion, avec laquelle elle partage des ressources et nouvellement associée à un second état, ne peut provoquer son relâchement, afin d'être établie à sa place, qu'à condition que la connexion établie passe dans le premier état.In other words, if an established connection (and thus associated with a second state) is associated with a high preemption priority level, another connection, with which it shares resources and newly associated with a second state, can not cause its release, to be established in its place, provided that the established connection goes into the first state.
Il est important de noter que les niveaux de priorité au droit de préemption ne sont pas forcément associés aux connexions de façon définitive. On peut en effet envisager que le module de gestion MG soit par exemple agencé de manière à modifier le niveau de priorité associé à une ou plusieurs connexions en fonction des besoins du moment ou pour une durée choisie. Le module de gestion MG peut être également chargé d'associer à certaines au moins des connexions un niveau de probabilité d'établissement qui peut être par exemple fonction de la charge de connexions établies dans le réseau.It is important to note that preemption priority levels are not necessarily associated with connections permanently. It can indeed be envisaged that the management module MG is for example arranged so as to modify the priority level associated with one or more connections according to the needs of the moment or for a chosen duration. The management module MG may also be responsible for associating with at least some of the connections a level of probability of establishment which may for example be a function of the connection load established in the network.
Par exemple, on suppose qu'une seule connexion est établie à travers le réseau pour transporter les données entre les terminaux Tï et T4. Si cette unique connexion arrive à saturation (et donc possède une charge élevée), le réseau est plus susceptible d'établir une nouvelle connexion entre les terminaux T1 et T4 que si cette connexion était peu remplie (et donc peu chargée). Un même raisonnement probabiliste peut être fait en présence de plusieurs connexions du réseau. Ainsi, entre deux connexions, par exemple définies entre les terminaux T1 et T4 et entre les terminaux T1 et T3, l'une des deux connexions peut être plus chargée que l'autre. Si l'on désire mettre en place une connexion associée à un premier état pour chacune de ces connexions en tant que connexion de provisionnement, alors on peut associer à chacune de ces connexions de provisionnement une probabilité d'établissement reflétant le niveau de charge des connexions qu'elles devront suppléer. Ainsi, si ces deux connexions de provisionnement partagent au moins une ressource commune non réservée par une troisième connexion associée à un second état, la connexion possédant la plus grande probabilité d'établissement à la possibilité de configurer la ou les ressources concernées.For example, it is assumed that only one connection is established across the network to carry data between terminals T 1 and T 4. If this single connection arrives at saturation (and therefore has a high load), the network is more likely to establish a new connection between terminals T1 and T4 than if this connection was unfilled (and therefore low). The same probabilistic reasoning can be done in the presence of several connections of the network. Thus, between two connections, for example defined between the terminals T1 and T4 and between the terminals T1 and T3, one of the two connections can be more loaded than the other. If it is desired to set up a connection associated with a first state for each of these connections as a provisioning connection, then each of these provisioning connections can be associated with a probability of establishment reflecting the load level of the connections. they will have to make up for it. Thus, if these two provisioning connections share at least one common resource not reserved by a third connection associated with a second state, the connection having the greatest probability of establishment to the ability to configure the resource or resources concerned.
Enfin, le module de gestion MG peut être chargé, lorsqu'il décide de faire passer l'état d'une connexion du premier état vers le second état, d'ordonner à la couche protocolaire inférieure de transmettre à chaque nœud, par lequel passe cette connexion, un message de changement d'état destiné à déclencher la préemption de ressources afin qu'elle puisse être établie. Cela est particulièrement avantageux car dans un réseau classique la réservation de ressources au niveau des nœuds d'une connexion requiert une première passe du nœud source vers le nœud destinataire pour demander à chaque nœud si il dispose de ressources disponibles, puis une seconde passe du nœud destinataire vers le nœud source pour réserver de façon effective auprès de chaque nœud les ressources demandées lors de la première passe. Le dispositif de gestion D selon l'invention, et notamment son module de gestion MG, peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques, de modules logiciels (ou informatiques), ou d'une combinaison de circuits et de logiciels.Finally, the management module MG can be loaded, when it decides to change the state of a connection from the first state to the second state, to instruct the lower protocol layer to transmit to each node, through which this connection passes, a status change message intended to trigger the preemption of resources so that it can be established. This is particularly advantageous because in a conventional network the reservation of resources at the nodes of a connection requires a first pass from the source node to the destination node to ask each node if it has available resources, then a second pass of the node destination to the source node to effectively reserve from each node the resources requested during the first pass. The management device D according to the invention, and in particular its management module MG, can be implemented in the form of electronic circuits, software (or computer) modules, or a combination of circuits and software.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de gestion de ressources décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.The invention is not limited to the resource management device embodiments described above, by way of example only, but encompasses all variants that the person skilled in the art may envisage in the context of the claims. below.
Ainsi, dans ce qui précède on a décrit un exemple de mise en œuvre de l'invention dans lequel le dispositif de gestion était centralisé de manière à gérer tout ou partie des ressources du réseau. Mais, la gestion des ressources peut également se faire de façon distribuée sur l'ensemble du réseau. Dans ce cas, chaque nœud (ou routeur) possède un dispositif de gestion selon l'invention, dédié à ses propres ressources. Thus, in the foregoing, an exemplary implementation of the invention in which the management device was centralized so as to manage all or part of the resources of the network is described. But, resource management can also be distributed across the entire network. In this case, each node (or router) has a management device according to the invention, dedicated to its own resources.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de gestion de ressources (D) pour un réseau de communications comprenant des nœuds (LER, LCR) raccordés entre eux par des connexions, ledit dispositif comprenant des moyens de gestion (MG) propres à définir lesdites connexions et à les associer à des ressources de sorte que lesdites connexions puissent être établies en cas de besoin, caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion (MG) sont en outre agencés pour associer à chaque connexion, en fonction d'un critère choisi, un état parmi un premier état dans lequel ladite connexion dispose d'un droit de préemption sur des ressources choisies partagées au moins partiellement avec au moins une autre connexion, sans être autorisée à les utiliser, et un second état dans lequel ladite connexion est autorisée à utiliser lesdites ressources choisies en vue de l'établissement de ladite connexion. A resource management device (D) for a communications network comprising nodes (LER, LCR) interconnected by connections, said device comprising management means (MG) suitable for defining said connections and associating them with resources such that said connections can be established when necessary, characterized in that said management means (MG) are further arranged to associate each connection, according to a selected criterion, a state from a first state wherein said connection has a preemptive right on selected resources shared at least partially with at least one other connection, without being allowed to use them, and a second state in which said connection is allowed to use said selected resources for of the establishment of said connection.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion (MG) sont agencés, avant d'associer un premier état à une nouvelle connexion, pour ordonner la préparation d'une matrice de commutation entre connexions intégrant ladite nouvelle connexion, de sorte qu'en cas de changement d'état de ladite nouvelle connexion, du premier état vers le second état, ladite nouvelle connexion puisse être établie de façon sensiblement immédiate.2. Device according to claim 1, characterized in that said management means (MG) are arranged, before associating a first state with a new connection, to order the preparation of a switching matrix between connections incorporating said new connection so that in case of a change of state of said new connection, from the first state to the second state, said new connection can be established substantially immediately.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion (MG) sont agencés pour ordonner la transmission à une couche protocolaire réseau dite supérieure, par une couche protocolaire réseau dite inférieure, gérant le transport par lesdites connexions, une fois ces connexions établies, de données provenant de ladite couche supérieure, des états respectifs des connexions, de sorte que ladite couche supérieure connaisse les connexions placées dans leur premier état et puisse demander à ladite couche inférieure que ces connexions soient utilisées pour le transport de données, en cas de besoin.3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that said management means (MG) are arranged to order the transmission to a so-called upper network protocol layer by a so-called lower network protocol layer, managing the transport by said connections, once these connections are established, data from said upper layer, respective states of the connections, so that said upper layer knows the connections placed in their first state and can ask said lower layer that these connections are used to data transport, if needed.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion (MG) sont agencés pour associer un niveau de priorité au droit de préemption associé à une connexion. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that said management means (MG) are arranged to associate a priority level preemption right associated with a connection.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'en cas de ressources partagées par des connexions présentant des niveaux de priorité associés à un second état et présentant des niveaux de priorité au droit de préemption différents, la connexion présentant le niveau de priorité le plus élevé est prioritaire pour la préemption desdites ressources partagées, en vue d'établir ladite connexion.5. Device according to claim 4, characterized in that in the case of resources shared by connections having priority levels associated with a second state and having different preemption priority levels, the connection having the priority level. the highest priority for preemption of said shared resources, to establish said connection.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'en présence de ressources partagées par des première et seconde connexions présentant des premier et second niveaux de priorité au droit de préemption différents, ledit premier niveau étant inférieur audit second niveau, et lorsque ladite première connexion est associée à un second état tandis que la seconde connexion passe du premier état vers le second état, ladite seconde connexion est autorisée à préempter lesdites ressources partagées utilisées par ladite première connexion, afin d'établir ladite connexion, ladite première connexion établie étant alors interrompue.6. Device according to claim 5, characterized in that in the presence of resources shared by first and second connections having different first and second preemption priority levels, said first level being lower than said second level, and when said first connection is associated with a second state while the second connection moves from the first state to the second state, said second connection is allowed to pre-empt said shared resources used by said first connection to establish said connection, said first connection being then interrupted.
7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'en présence de ressources partagées par des première et seconde connexions présentant des premier et second niveaux de priorité au droit de préemption différents, ledit premier niveau étant inférieur audit second niveau, et lorsque ladite seconde connexion est associée à un second état tandis que la première connexion passe du premier état vers le second état, ladite première connexion n'est pas autorisée à préempter lesdites ressources partagées utilisées par ladite seconde connexion, afin d'établir ladite connexion, tant que ladite seconde connexion établie demeure associée à un second état.7. Device according to one of claims 5 and 6, characterized in that in the presence of shared resources by first and second connections having different first and second priority levels preemption right, said first level being lower than said second level, and when said second connection is associated with a second state while the first connection goes from the first state to the second state, said first connection is not allowed to preempt said shared resources used by said second connection, in order to establish said connection, as long as said second established connection remains associated with a second state.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion (MG) sont agencés pour associer à certaines au moins desdites connexions, associées à un premier état, un niveau de probabilité d'établissement. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that said management means (MG) are arranged to associate with at least said connections, associated with a first state, a level of probability of establishment.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit niveau de probabilité d'établissement est fonction de la charge de connexions établies et utilisées dans ledit réseau.9. Device according to claim 8, characterized in that said level of probability of establishment is a function of the connection load established and used in said network.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion (MG) sont agencés pour faire passer l'état associé à une connexion du premier état vers le second état lorsque la charge d'une autre connexion établie dépasse un seuil choisi, le dépassement de seuil constituant ledit critère choisi. 10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that said management means (MG) are arranged to change the state associated with a connection from the first state to the second state when the load of another established connection exceeds a chosen threshold, the threshold exceeding constituting said selected criterion.
1 1. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion (MG) sont agencés pour faire passer l'état associé à une connexion du premier état vers le second état à réception d'une demande d'un utilisateur, ladite demande constituant ledit critère choisi.1 1. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that said management means (MG) are arranged to pass the state associated with a connection of the first state to the second state upon receipt of a request of a user, said request constituting said selected criterion.
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion (MG) sont agencés, en cas de besoin de changement d'état d'une connexion du premier état vers le second état, pour ordonner la transmission aux nœuds (LER, LCR), par lesquels passent ladite connexion, d'un message de changement d'état de ladite connexion destiné à déclencher une préemption de ressources en vue de l'établissement de ladite connexion.12. Device according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that said management means (MG) are arranged, in case of need of change of state of a connection of the first state to the second state, for order the transmission to the nodes (LER, LCR), through which said connection passes, a change of state message of said connection intended to trigger a preemption of resources for the establishment of said connection.
13. Routeur (LER, LCR) pour un réseau de communications à connexions, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de gestion (D) selon l'une des revendications précédentes, dédié à la gestion de ses propres ressources. 13. Router (LER, LCR) for a network communications connections, characterized in that it comprises a management device (D) according to one of the preceding claims, dedicated to the management of its own resources.
14. Serveur de gestion (SG) pour un réseau de communications comprenant des nœuds (LER, LCR) raccordés entre eux par des connexions, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de gestion (D) selon l'une des revendications 1 à 12, dédié à la gestion d'une partie au moins des ressources dudit réseau. Management server (SG) for a communications network comprising nodes (LER, LCR) interconnected by connections, characterized in that it comprises a management device (D) according to one of claims 1 to 12, dedicated to managing at least part of the resources of said network.
15. Utilisation du dispositif de gestion de ressources (D) selon l'une des revendications 1 à 12 dans les réseaux IP à suite de protocoles (G)MPLS.15. Use of the resource management device (D) according to one of claims 1 to 12 in IP networks following protocols (G) MPLS.
16. Utilisation du dispositif de gestion de ressources (D) selon l'une des revendications 1 à 12 dans les réseaux à commutation de circuits. 16. Use of the resource management device (D) according to one of claims 1 to 12 in circuit-switched networks.
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