ES2207139T3 - Procedimiento y dispositivo para la creacion de una tabla de encaminamiento para una red de comunicaciones. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para la creacion de una tabla de encaminamiento para una red de comunicaciones.

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ES2207139T3 ES99401330T ES99401330T ES2207139T3 ES 2207139 T3 ES2207139 T3 ES 2207139T3 ES 99401330 T ES99401330 T ES 99401330T ES 99401330 T ES99401330 T ES 99401330T ES 2207139 T3 ES2207139 T3 ES 2207139T3
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Abstract

Método para determinar una tabla de encaminamiento en una red de comunicación que comprende bus conectados por puentes, comprendiendo cada puente dos portales asociados, estando conectado un primer portal a un primer bus y estando conectado un segundo portal a un segundo bus, estando identificado cada bus mediante un identificador de bus único y estando identificado cada portal mediante un identificador de portal único, comprendiendo dicho método las etapas de: (a) transmisión por uno de dichos portales dados datos de la tabla de encaminamiento almacenados por dicho portal dado hasta el portal asociado al portal dado y recibir, por dicho portal dado, los datos de la tabla de encaminamiento de su portal asociado; (b) concatenación de dichos datos de la tabla de encaminamiento recibidos con el contenido de la propia tabla de encaminamiento del portal dado; (c) difusión de dichos datos de tabla de encaminamiento propios del portal dado por el bus local del portal; (d) recepción de datos dela tabla de encaminamiento difundidos por otros portales a través del bus local y concatenación de dichos datos de tabla de encaminamiento recibidos con el contenido de la tabla de encaminamiento propia del portal dado; (e) repetición de las etapas anteriores por dicho portal dado hasta que se hayan recibido los datos de encaminamiento relativos a todos los bus en la red.

Description

Procedimiento y dispositivo para la creación de una tabla de encaminamiento para una red de comunicaciones.
La invención se refiere a un método y a un dispositivo para determinar una tabla de encaminamiento en una red de comunicación que comprende bus conectados por puentes. Se aplica entre otros a las redes multi-bus IEEE 1394 y redes de comunicación doméstica.
La norma IEEE 1394 define un bus de serie de alto rendimiento. Se realiza actualmente un esfuerzo por definir puentes para la unión de varios bus de este tipo dentro de una red. El documento más reciente presentado por el grupo de trabajo correspondiente es el "IEEE P1394.1 Draft Standard of High Performance Serial Bridges" de 7 de Febrero de 1999.
De acuerdo con el documento mencionado anteriormente, un puente conecta solamente dos bus. No obstante, pueden existir varias trayectorias entre los dos bus. Cuando un dispositivo sobre un primer bus desea enviar un mensaje a un dispositivo sobre un segundo bus, en cualquier parte de la red, un puente conectado al primer bus tiene que decidir si enviar o no el mensaje que circula en este primer bus. Un puente puede decidir enviar o no enviar un mensaje dependiendo de varios criterios.
El documento "LAN interconnection: A transparent shortest-path approach" por Tsung-Yuan Tai y Mario Ger-
la, Proceedings of the International Conference on Communication, US, Nueva York 1991, páginas 1666-1670
XP000277596 ISBN 0-7802-0006-8 describe una red que comprende dispositivos de encaminamiento que envían bases de datos basadas en datos intercambiados periódicamente.
La presente invención propone un método para establecer tablas de encaminamiento en el nivel de cada puente con el fin de permitir que los puentes decidan si enviar o no un mensaje de bus a bus.
El objeto de la invención es un método para determinar una tabla de encaminamiento en una red de comunicación que comprende bus conectados por puentes, comprendiendo cada puente dos portales asociados, estando conectado un primer portal a un primer bus y estando conectado un segundo portal a un segundo bus, estando identificado cada bus por un único identificador de bus, estando identificado cada portal por un único identificador de portal, estando caracterizado dicho método porque comprende las etapas de:
(a)
transmisión por dicho portal dado datos de la tabla de encaminamiento almacenados por dicho portal dado hasta el portal asociado al portal dado y recibir, por dicho portal dado, los datos de la tabla de encaminamiento de su portal asociado;
(b)
concatenación de dichos datos de la tabla de encaminamiento recibida con los contenidos de la propia tabla de encaminamiento del portal dado;
(c)
difusión de dichos datos de tabla de encaminamiento propios del portal dado en el bus local del portal;
(d)
recepción de los datos de la tabla de encaminamiento difundidos por otros portales en el bus local y concatenar dichos datos de tabla de encaminamiento con contenidos de la tabla de encaminamiento propia del portal dado;
(e)
repetición de las etapas anteriores por dicho portal dado hasta que los datos de encaminamiento relativos a todos los bus en la red hayan sido recibidos.
Una de las ventajas del método de la invención es que la tabla de encaminamiento es simétrica, es decir, se utiliza la misma trayectoria para ir de un dispositivo A hasta un dispositivo B o ir desde el dispositivo B al dispositivo A.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, los datos de la tabla de encaminamiento transmitidos por dicho portal dado durante la primera iteración de la etapa (a) comprenden el identificador del portal dado y el identificador del bus local del portal dado; y los datos de la tabla de encaminamiento recibidos por dicho portal dado desde su portal asociado durante la primera iteración de la etapa (a) comprenden el identificador de dicho portal asociado y el identificador del bus local del portal asociado.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, dichos datos de la tabla de encaminamiento transmitidos, recibidos, respectivamente, por dicho portal dado comprenden el identificador del portal dado, respectivamente el identificador del portal asociado al portal dado.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, la tabla de encaminamiento de un portal comprende los identificadores de bus remotos, y para cada bus remoto, el identificador del portal local respecto al bus remoto que ha transmitido inicialmente el identificador de bus remoto, la profundidad del bus remoto respecto del local respecto al portal dado, y el identificador del portal local que difundido los datos de la tabla de encaminamiento que comprenden el identificador de bus remoto en el bus local.
\newpage
De acuerdo con una forma de realización variante de la invención, los datos de la tabla de encaminamiento transmitidos o difundidos por un portal dado contienen toda la tabla de encaminamiento.
De acuerdo con la forma de realización variante anterior, el portal dado se interrumpe iterando las etapas (a) hasta (e) cuando las tablas de encaminamiento recibidas de su portal asociado y los portales locales contienen solamente los datos que son redundantes con la tabla de encaminamiento propia del portal dado.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, los datos de la tabla de encaminamiento transmitidos o difundidos por un portal dado comprenden solamente la parte de la tabla de encaminamiento que no fue transmitida o difundida por dicho portal dado durante una etapa precedente.
De acuerdo con una forma de realización preferida, el portal dado se interrumpe iterando las etapas (a) hasta (e) cuando no se recibieron los datos de encaminamiento durante la iteración previa.
De acuerdo con una forma de realización preferida, las etapas de concatenación incluyen la selección de una única trayectoria desde el local bus hasta el portal dado hasta cualquier bus remoto y el borrado de las trayectorias no seleccionadas desde la tabla de encaminamiento del portal dado.
De acuerdo con una forma de realización preferida, dicha trayectoria seleccionada hasta un bus remoto dado es una función de los identificadores de portales almacenados en la tabla de encaminamiento para dicho bus remoto dado.
De acuerdo con una forma de realización variante, dicha trayectoria seleccionada hasta un bus remoto dado es una función del ancho de banda de los portales sobre dicha trayectoria.
De acuerdo con una forma de realización preferida, dicha selección se realiza entre las trayectorias más cortas respecto al bus remoto, siendo borradas las trayectorias de mayor longitud de la tabla de encaminamiento.
De acuerdo con una forma de realización preferida, una tabla de encaminamiento es simplificada por el fin de encaminar mensajes para contener la lista de identificadores de bus remoto y para cada bus remoto si el portal dado enviará un mensaje desde el local bus hasta el portal dado hasta su portal asociado.
Otro objeto de la invención es un dispositivo de portal adaptado para estar conectado a un primer bus de comunicación y adaptado para unirse a un dispositivo de portal asociado para conexión con un segundo bus de comunicación, estando caracterizado dicho dispositivo de portal porque comprende:
-
un interfaz de bus para conexión con dicho primer bus de comunicación;
-
un interfaz de estructura de conmutación para conexión con dicho dispositivo de portal asociado;
-
una memoria para almacenar los datos de la tabla de encaminamiento;
-
medios para transmitir los datos de la tabla de encaminamiento almacenados en dicha memoria a dicho portal asociado, para difundir los datos de la tabla de encaminamiento almacenados en dicha memoria sobre dicho primer bus de comunicación, para controlar dicho interfaz de bus y conmutar la interfaz de estructura para recibir o transmitir los datos de la tabla de encaminamiento, y para concatenar los datos de la tabla de encaminamiento recibidos con datos almacenados en dicha memoria durante los ciclos de recepción y transmisión sucesivos en relación con los datos de tabla de encaminamiento para los bus de comunicación remota.
Otras características y ventajas de la invención aparecerán a través de la descripción de una forma de realización preferida, no limitativa. Esta forma de realización se describirá con la ayuda de los dibujos adjuntos entre los que:
La figura 1 representa un diagrama esquemático de uno de los dos portales de un puente.
La figura 2 representa un diagrama de una red que comprende dos bus unidos por un puente.
La figura 3 representa un diagrama de una red que comprende dos bus unidos por tres puentes.
La figura 4 representa un diagrama de una red de muestra durante una primera etapa de un método de construcción de tabla de encaminamiento de acuerdo con la forma de realización preferida de la invención.
La figura 5 representa un diagrama de la red de la figura 4 durante una segunda iteración del método de construcción de la tabla de encaminamiento.
La figura 6 representa un diagrama de la red de figuras 4 y 5 durante una tercera iteración del método de construcción de la tabla de encaminamiento.
La presente forma de realización se refiere a una red que comprende los bus en serie de la IEEE 1394 conectados por puentes. Es evidente que la invención no está limitada a un entorno específico de este tipo y que puede adaptarse a otros entornos por un técnico en la materia.
La presente forma de realización de aplica a la transmisión del mensaje asíncrono pero puede extenderse a otros tipos de transmisión.
Para información detallada con respecto a las memorias descriptivas de un bus de la IEEE 1394, se debería hacer referencia al documento IEEE "P1394 Standard for a High Performance Serial Bus".
La figura 1 es un diagrama de uno de los dos portales que constituyen un puente entre dos bus IEEE 1394. El otro portal contiene elementos similares.
El portal comprende un interfaz de bus de 1394 101, que incluye un circuito de interfaz físico ("PHY"), y un circuito de unión ("LINK"). El portal comprende también un interfaz de estructura de conmutación 102.
La estructura de conmutación es el medio de conmutación utilizado por los dos portales del puente para comunicarse entre sí. De acuerdo con la forma de realización presente, la estructura de conmutación es un enlace inalámbrico de radio-frecuencia. Para permitir la comunicación bidireccional a través de este medio, la interfaz 102 comprende un modulador/demodulador 105, un convertidor ascendente/descendente de frecuencia 106 con osciladores adecuados y una antena 107. Por supuesto, otros tipos de estructura de conmutación pueden utilizarse: cable coaxial, fibras ópticas, transmisión infrarroja y otros. Una red dada puede contener puentes de los que cada uno ejecuta un tipo diferente de estructura de conmutación.
El portal comprende también una memoria 104 que incluye un área reservada para las tablas de encaminamiento así como cuatro áreas para almacenar los datos de entrada y de salida, o bien para transmisión asíncrona o isócrona.
El portal comprende además un microprocesador 103 ó dispositivo equivalente para manipular los diferentes elementos del portal. El microprocesador ejecuta también un programa, memorizado en la memoria 104, para determinar las tablas de encaminamiento.
La figura 2 es un diagrama de una red simple, que se utilizará para ejemplificar la comunicación entre bus. La red comprende dos bus B200 y B201, conectados por un puente (P202P203), comprendiendo portales P202 y P203. Puesto que los portales P202 y P203 pertenecen al mismo puente, son denominados portales asociados. Un nodo N201 está conectado al bus B200, mientras que un nodo N202 está conectado al bus B201.
El bus B200 es denominado "local" respecto al nodo N201. Es un bus "remoto" para el nodo N202.
Cada bus es identificado de forma única dentro de la red a través de un identificador de bus (bus_ID). Cada nodo conectado a un bus es identificado únicamente sobre este bus por un identificador de nodos ("GUID"). Los portales son también nodos y tienen, por tanto, un identificador único. Los dos portales de la figura 2 tienen GUIDs respectivas de "2" y "3". Por conveniencia, cada portal es referenciado "PXYY" donde "X" identifica la figura y donde "YY" es el valor GUID del portal. Los mismo portales en las diferentes figuras mantienen siempre la misma referencia. Esto es cierto, en particular, para las figuras 4 a 6, que representan una misma red en diferentes etapas del proceso de determinación de la tabla de encaminamiento.
Una única dirección de un nodo dentro de la red se obtiene por la combinación del identificador del bus con el identificador del nodo. Cuando un mensaje es enviado de un nodo a otro, el envío especifica la única dirección de destino del nodo de destino en su cabecera de mensaje.
La profundidad de un primer bus comparada con un segundo bus es definida como el número más pequeño de puentes (es decir, los puentes sobre la trayectoria más corta) un mensaje tiene que cruzar hasta ir desde el primer bus hasta el segundo bus. Por tanto, la profundidad del bus B200 comparado con el bus B201 es 1.
En cada bus, uno de los portales conectado a este bus es elegido portal Alfa. Este portal Alfa tiene ciertas funciones de gestión relacionadas con el bus sobre el bus. Entre los portales Alfa, es elegido el portal Prima. Este portal Prima realiza ciertas funciones de gestión relacionadas con la red. Para el fin de la presente forma de realización, el portal Prima comprueba si está conectado un nodo o está retirado de la red. En tal caso, la red es re-inicializada. El portal Prima envía un mensaje de difusión a todos los nodos, y en particular, a los portales para informarlos de la re-inicialización de la red. Después de recibir este mensaje, cada portal determina su nueva tabla de encaminamiento como se describe a continuación.
Aunque el método de determinación del portal Prime está más allá del alcance de esta descripción, puede determinarse, por ejemplo, comparando los EUI de 64-bit (Identificador Unico Extendido) de los diferentes portales Alfa. El portal Alfa que tiene el orden inverso más grande EUI es elegido, por ejemplo, como el portal Prima.
Para un portal, la información de encaminamiento consiste en la información que permite que el portal determine, después de la recepción del bus del portal de un mensaje que contiene un identificador de bus de destino, si debería enviarse o no el mensaje a su portal asociado.
La determinación de la tabla de encaminamiento es un proceso alternativo. Durante la primera etapa del proceso de formación de la tabla de encaminamiento, un portal determina la información de encaminamiento a los bus de profundidad 1 comparado con el bus del portal. Durante la segunda etapa, un portal determina la información de encaminamiento a los bus de profundidad 2, y así sucesivamente.
El proceso puede resumirse como sigue:
(a) Etapa 1
Durante la primera etapa, cada portal envía su identificador de nodo y el identificador de bus local a su portal asociado. Cada portal asociado difunde estos dos identificados en su bus local, con el fin de compartir esta información con todos los demás portales en su bus local. Cada portal memoriza la información recibida, junto con la pareja de identificadores de su propio portal asociado. Una vez que se completa la difusión, cada portal conoce los identificadores de todos los bus de profundidad 1 comparado con su bus local, así como los identificadores GUID de los portales conectados a estos bus y parte de los puntos conectados al bus local. Cada portal conoce también los identificadores GUID de los portales conectados al bus local, puesto que los mensajes difundidos enviados por los portales del bus local incluyen la dirección de fuente de mensaje, es decir, el valor GUID del portal.
Cada portal determina entonces si un bus remoto dado aparece varias veces en la información memorizada. Si este es el caso, esto significa que existen trayectorias redundantes para este bus remoto. Esta redundancia es eliminada por la selección de uno de los puentes que conduce al bus remoto. Si los mensajes deben ser enviados desde el bus local hasta el bus remoto, entonces solamente se utilizará el puente seleccionado, es decir, solamente el portal del puente seleccionado transferirá el mensaje a su portal asociado. Todos los puentes redundantes con el puente seleccionado deben estar "desactivados" para esta trayectoria particular.
De acuerdo con la presente forma de realización, el puente seleccionado es el que posee el portal que tiene el identificador GUID más alto. Todos los demás portales de un bus local se desactivan ellos mismo para la transmisión de mensajes al bus remoto para esta trayectoria, una vez que estos portales han determinado que ellos o su portal asociado no son parte del puente seleccionado.
La figura 3 es un diagrama de una red que comprende dos bus B300 y B301, conectados a través de tres puentes redundantes (P303P302), (P301P305) y (P304P306). De acuerdo con el criterio definido anteriormente, el puente seleccionado para enviar mensajes, desde el bus B300 al bus B301 y viceversa es el puente (P304P306), puesto que "6" es el GUID más grande.
De acuerdo con una variante de la forma de realización, el puente seleccionado es el puente que posee la anchura de banda más grande para la transmisión de datos. Con el fin de permitir que los portales tomen decisiones basadas en este criterio, la información relacionada con la anchura de banda de un puente tiene que difundirse junto con el bus y los identificadores de portal, a menos que esa información sea ya conocida por los portales a través de algunos otros medios, tales como una lista pre-programada. Como la forma de realización preferida, todos los portales del bus local que pertenecen a puentes redundantes y que no admiten la anchura de banda más grande son desactivados automáticamente para la transmisión de mensajes al bus remoto. Si varios puentes redundantes tienen la misma anchura de banda, el criterio descrito en relación con la forma de realización es utilizada para seleccionar un puente único.
Es evidente que pueden utilizarse otros criterios de selección para seleccionar un puente único entre un número de puentes redundantes.
Al final de la etapa 1, cada portal conoce si deberían considerarse mensajes que circulan sobre su bus local y dirigidos al bus de profundidad 1 conectado a su portal asociado o no. En este nivel, se han desactivado los puentes redundantes a los bus de profundidad 1 comparado con el bus local.
La información mantenida por cada portal tiene el siguiente formado:
TABLA 1
Identificador Bus Remoto Número de Puentes en la Portal Local GUID Portal Remoto GUID
Trayectoria (profundidad)
...
\newpage
Esta tabla es la tabla de encaminamiento a la que se añadirá la información adicional durante cada etapa siguiente del proceso presente. Se describirá a continuación una versión simplificada de esta tabla.
Como se ha mencionado ya, los GUIDs de portal local almacenados en la tabla se obtienen a partir de los mensajes enviados por los portales locales.
(b) Etapa 2
Siguiendo el final de la etapa 1, cada portal de un puente, que no se ha desactivado, envía el contenido de su tabla de encaminamiento a su portal asociado. El portal asociado difunde el contenido de la tabla en su bus local. Todos los portales reciben y memorizan las tablas transmitidas en su bus local y añaden el contenido de estas tablas a su propia tabla de encaminamiento. Añaden también la tabla recibida desde su portal asociado respectivo. Como en la etapa 1, cada portal conectado a un bus dado, tiene la misma información en esta etapa.
Preferentemente, cada portal local transmite sobre su bus local solamente la parte de la tabla de su tabla adyacente que no es redundante con información transmitida durante una etapa anterior, es decir, la información no presente ya en la tabla propia de los portales locales. El portal local compara simplemente la tabla recibida desde su portal asociado con los contenidos de su tabla propia para determinar si debe o no almacenarse y transmitirse nueva información.
Una vez que las tablas han sido concatenadas, cada portal comprueba por las trayectorias redundantes a los bus de profundidad 2 comparado con el bus local, aplicando un criterio similar al criterio empleado durante la etapa 1 para seleccionar una trayectoria individual entre las trayectorias equivalentes. De acuerdo con la presente forma de realización, la trayectoria, que es seleccionada, es la trayectoria que contiene el portal que tienen el identificador GUID más alto. Para la forma de realización presente, solamente se tienen en cuenta los identificadores de guía GUID de los portales de los puentes en el inicio y al final de una trayectoria.
Por supuesto, podría elegirse otro criterio siempre que los portales elijan de una manera inequívoca una misma trayectoria individual entre las trayectorias redundantes.
Se descargan las trayectorias que comprenden dos puentes entre bus ya unidos por una trayectoria que comprende un solo puente (es decir, ya unidos por una trayectoria más corta).
Al final de la etapa 2, cada portal sabe si debería enviar mensajes que circulan sobre su bus local y dirigidos a los bus de profundidad 2 comparado con el bus local.
(c) Etapa n
La etapa n consiste en la repetición del proceso de la etapa 2, sustituyendo "2" por "n". Para la etapa 2, son preferidas las trayectorias más cortas entre dos bus, sobre las trayectorias más largas entre los mismos dos bus.
De acuerdo con la forma de realización preferida, el proceso es interrumpido por un portal cuando recibe, desde su portal asociado y desde los portales locales a su bus, información que es completamente redundante con los contenidos de su propia tabla de encaminamiento.
Se describirá a continuación la aplicación del proceso iterativo a una red de muestras. La descripción siguiente contiene detalles y reglas adicionales comparado con las reglas generales definidas anteriormente. La red de muestras es ilustrada por la figura 4. Comprende un total de cinco bus B400 a B404 y siete puentes que comprenden portales con valores GUID de 0 a 13.
La topología de la red es la siguiente:
TABLA 2
B400 B401 B402 B403
B400
B401 (P409,P408)
(P411,P410)
B402 - (P403,P402)
B403 - - (P401,P400)
B404 (P413,P410) - (P404,P405) (P400,P401)
P(406,P407)
El primer portal de un puente indicado en una pareja (PXYY, PXYY) está conectado al bus indicado en la primera línea de la tabla, mientras que el segundo portal de un puente está conectado al bus indicado en la primera columna de la tabla.
En las figuras 4 a 6, las flechas verticales y los identificadores de bus cercano y los valores GUID indican la información enviada desde un portal hasta su portal asociado que es difundido sobre el bus local del portal asociado.
El proceso de construcción de la tabla de encaminamiento se describirá de forma detallada para bus B400 y B401. Puesto que la profundidad máxima en la red es de 3, el número máximo de iteraciones que se llevan a cabo por el portal en la red es también 3.
(a) Etapa 1 (Bus B400)
El portal P409 recibe de su portal asociado P408 la información:
- portal asociado GUID: 8
- número de bus de portal asociado: B401.
El portal P411 recibe de su portal asociado P410 la información:
- portal asociado GUID: 10
- número bus de portal asociado: B401.
El Portal P413 recibe de su portal asociado P412 la información:
- portal asociado GUID: 12
- número bus de portal asociado: B404.
Cada uno de los portales anteriores difunde esta información en el bus B400 y escucha la difusión de los demás portales. Cada uno de los portales anteriores construye entonces la siguiente tabla:
TABLA 3
Número Bus Remoto Número de Puentes sobre Portal Local GUID Portal Remoto GUID
la Trayectoria (profundidad)
B401 1 9 8
B401 1 11 10
B404 1 13 12
Cada portal comprueba entonces las trayectorias redundantes. Puesto que el bus B401 aparece dos veces en la tabla, los portales tienen que seleccionar qué trayectoria debe utilizarse entre las dos trayectorias redundantes para el bus B401. Puesto que el valor GUID más grande entre los valores GUID de los portales P408, P409, P410 Y P411 es 11, se selecciona la trayectoria dada por la segunda línea de la tabla. La otra trayectoria es borrada entonces de la tabla 3 para producir la tabla de encaminamiento al final de la etapa 1. Para el fin de mensajes de encaminamiento, esta tabla 3 puede simplificarse del siguiente modo, puesto que solamente el bus destino y el portal de envío necesitan conocerse para este fin:
TABLA 4
Número de Bus de Destino (Remoto) Portal Delantero en bus local
B401 11
B404 13
Esta tabla de encaminamiento es interpretada del siguiente modo:
-
Los paquetes del bus B400 al bus B401 serán enviados por el portal 11.
-
Los paquetes del bus B400 al bus B404 serán enviados por el portal 13.
Por supuesto, la tabla de encaminamiento puede estar presentada o memorizada también bajo otros formatos distintos al formato dado en la tabla 4.
Para el fin de aplicar el proceso iterativo, la información de la tabla 3 se mantiene en la memoria.
(b) Etapa 1 (Bus B401)
El portal P408 recibe de su portal asociado la siguiente información:
- portal asociado GUID: 9
- número bus de portal asociado: B400
El portal P410 recibe de su portal asociado la información:
- portal asociado GUID: 11
- número bus de portal asociado: B400
El portal P403 recibe de su portal asociado la información:
- portal asociado GUID: 2
- número bus de portal asociado: B402.
Cada uno de los portales anteriores difunde esta información en el bus B401 y escucha la difusión de los otros portales. Cada uno de los portales anteriores forma entonces la siguiente tabla:
TABLA 5
Número Bus Remoto Número de Puentes en la Portal Local GUID Portal Remoto GUID
Trayectoria (profundidad)
B400 1 8 9
B400 1 10 11
B402 1 3 2
De acuerdo con las reglas descritas anteriormente, cada portal en el bus B401 determina la siguiente tabla de encaminamiento simplificada:
TABLA 6
Número Bus (remoto) de Destino Portal Delantero en Bus Local
B400 10
B402 3
Esta tabla es interpretada del siguiente modo:
-
Paquetes procedentes del bus B401 al bus B400 serán enviados por el portal P410.
-
Paquetes procedentes del bus B401 al bus B402 serán enviados por el portal P403.
Hay que indicar que la trayectoria entre el bus B400 y B401 se selecciona con el mismo criterio que antes, y como consecuencia, se selecciona la misma trayectoria. Esto significa que un mensaje procedente de un bus A que utiliza una trayectoria dada para alcanzar un bus B utilizará la misma trayectoria a medida que lleva un mensaje del bus B al bus A, y que en el caso de un portal sea desactivado durante una etapa del proceso, su portal asociado es desactivado también.
La figura 5 indica para toda la red de la figura 4 qué puentes han sido desactivados durante la etapa 1. Los puentes desactivados son indicados en gris. Aunque los portales de los puentes desactivados durante la etapa 1 no envían la información de encaminamiento, pueden continuar para recibir información de encaminamiento que circula sobre su bus local respectivo.
(c) Etapa 2 (Bus B400)
Habiéndose desactivado el portal P408 durante la etapa 1, cada uno de los portales P410 y P412 envía su tabla de encaminamiento a su portal asociado en el bus B400. La figura 5 indica qué información es transmitida a cada portal. Solamente la información que no es redundante, es enviada como se indica en la figura 5. Esto es debido a que no se muestra información para el portal P400: la información relevante correspondiente al bus B403 fue enviada ya durante la etapa 1.
De acuerdo con la presente forma de realización, con el fin de reducir la cantidad de datos enviados en los bus, cada portal no envía a su portal asociado información ya recibida de su portal asociado durante una etapa precedente (puesto que esta información se ha difundido ya durante esta etapa anterior). La información es enviada solamente si no es ya redundante con información enviada durante una etapa anterior. En otras palabras, cuando durante la etapa n, un portal no recibe de otro portal sobre su bus local ninguna información relacionada con un bus de profundidad n, entonces no envía la información a su portal asociado durante las siguientes etapas.
De acuerdo con una variante ventajosa de la invención, cuando un portal no tiene nuevos datos que transmitir a su portal asociado, notifica a su portal asociado que éste último no recibirá información adicional durante la etapa presente y las etapas futuras potenciales del proceso. Un mecanismo fuera de tiempo puede ser ejecutado también en el nivel del portal asociado.
De acuerdo con una variante de la presente forma de realización, cada portal envía toda su tabla de encaminamiento no simplificada a su portal asociado. Aunque la anchura de banda es desgastada en este caso, puede simplificarse el procesamiento de la tabla en el nivel de cada portal.
En el bus B400, cada portal tiene la siguiente información, además de la información recibida durante la etapa 1:
TABLA 7
Número Bus Remoto Número de Puentes en la Portal Local GUID Portal Remoto GUID
Trayectoria (profundidad)
B402 2 11 2
B402 2 13 6
Existen dos trayectorias redundantes entre el bus B400 y el bus B402, una trayectoria que conduce a través del bus B401, la otra a través de B402. Puesto que el valor GUID más alto entre los cuatro portales relacionados es 13, la segunda trayectoria en la tabla anterior es seleccionada mientras que se borra la primera trayectoria. Cada uno de los portales en el bus B400 tiene acceso entonces a la siguiente información:
TABLA 8
Número Bus Remoto Número de Puentes en la Portal Local GUID Portal Remoto GUID
Trayectoria (profundidad)
B401 1 11 10
B404 1 13 12
B402 2 13 6
La tabla simplificada puede determinarse ahora fácilmente a partir de la tabla 8:
TABLA 9
Número Bus Destino Portal Delantero
B401 11
B402 13
B404 13
(d) Etapa 2 (Bus B401)
Después de recibir la información de encaminamiento enviada por los portales asociados P411 y P402, cada uno de los portales P408, P410 y P403 en el bus B401 añade la siguiente información para bus de profundidad 2 a la información recibida durante la etapa 1 para bus de profundidad 1:
TABLA 10
Número Bus Remoto Número de Puentes en la Portal Local GUID Portal Remoto GUID
Trayectoria (profundidad)
B404 2 10 12
B404 2 3 7
B403 2 0 0
De nuevo, existe una trayectoria redundante, en este caso al bus B404. Aplicando la misma regla que antes, la trayectoria que aparece primero en tabla 9 se selecciona (GUID del portal remoto igual a 12), mientras que la trayectoria que aparece en la línea siguiente es borrada. Añadiendo la tabla resultante a la información determinada por los portales del bus B401 durante la etapa 1, se obtiene:
TABLA 11
Número Bus Remoto Número de Puentes en la Portal Local GUID Portal Remoto GUID
Trayectoria (profundidad)
B400 1 10 11
B402 1 3 2
B403 2 3 0
B404 2 10 13
Para el bus B401, la tabla simplificada es:
TABLA 12
Número de Bus Destino Portal Delantero
0 10
2 3
3 3
4 10
La etapa 2 es completada entonces para los portales en los bus B400 y B401.
(e) Etapa 3 (Bus B400)
En esta etapa, solamente tres portales tienen información no redundante para transmitir en relación con los bus de profundidad 3 (es decir, portales (P411, P410), (P413, P412) y (P401, P400)), como se ilustra en la figura 6. Los otros portales activos (es decir, no desactivados) no recibirán la información del bus de profundidad 2 de otros portales en su bus local durante la etapa 2 y por tanto, no envían información durante la etapa 3.
La información adicional recibida por cada portal del bus B400 en el inicio de la etapa 3 es la siguiente:
TABLA 13
Número Bus Remoto Número de Puentes en la Portal Local GUID Portal Remoto GUID
Trayectoria (profundidad)
B403 3 11 0
B403 3 13 0
Aplicando la regla de selección, la segunda trayectoria para el bus B403 es seleccionada (GUID del valor 13), mientras que se borra la primera.
Cada portal en el bus B400 mantiene entonces la siguiente tabla:
TABLA 14
Número Bus Remoto Número de Puentes en la Portal Local GUID Portal Remoto GUID
Trayectoria (profundidad)
1 1 11 10
4 1 13 12
2 2 13 6
3 3 13 0
La tabla de encaminamiento simplificada es entonces:
TABLA 15
Número de Bus Destino Portal Delantero
1 11
4 13
2 13
3 13
Esta es la tabla final para el bus B400. No existen bus de profundidad 4 relativos al bus B400 en la red.
(f) Etapa 3 (Bus B401)
La red no contiene bus de profundidad 3 en comparación con el bus B401. Puesto que los portales del bus B401 reciben información no redundante de sus portales asociados, sus tablas finales son las establecidas durante la etapa 2.
En esta etapa, todos los bus han establecido la ruta para todos los demás bus en la red.
Cuando un mensaje está en circulación en un bus, cada portal local respecto a este bus determina el identificador de bus destino contenido en la cabecera del mensaje y comprueba en su tabla de encaminamiento si debería enviar el mensaje o si necesita conocer cuál es la lista de los identificadores de bus remoto y para cada uno de estos bus un indicador que indica si el portal es o no es parte de una trayectoria para el bus remoto.

Claims (14)

1. Método para determinar una tabla de encaminamiento en una red de comunicación que comprende bus conectados por puentes, comprendiendo cada puente dos portales asociados, estando conectado un primer portal a un primer bus y estando conectado un segundo portal a un segundo bus, estando identificado cada bus mediante un identificador de bus único y estando identificado cada portal mediante un identificador de portal único, comprendiendo dicho método las etapas de:
(a) transmisión por uno de dichos portales dados datos de la tabla de encaminamiento almacenados por dicho portal dado hasta el portal asociado al portal dado y recibir, por dicho portal dado, los datos de la tabla de encaminamiento de su portal asociado;
(b) concatenación de dichos datos de la tabla de encaminamiento recibidos con el contenido de la propia tabla de encaminamiento del portal dado;
(c) difusión de dichos datos de tabla de encaminamiento propios del portal dado por el bus local del portal;
(d) recepción de datos de la tabla de encaminamiento difundidos por otros portales a través del bus local y concatenación de dichos datos de tabla de encaminamiento recibidos con el contenido de la tabla de encaminamiento propia del portal dado;
(e) repetición de las etapas anteriores por dicho portal dado hasta que se hayan recibido los datos de encaminamiento relativos a todos los bus en la red.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, donde
-
los datos de la tabla de encaminamiento transmitidos por dicho portal dado durante la primera iteración de la etapa (a) comprenden el identificador del portal dado y el identificador del bus local del portal dado;
-
los datos de la tabla de encaminamiento recibidos por dicho portal desde su portal asociado durante la primera iteración de la etapa (a) comprende el identificador de dicho portal asociado y el identificador del bus local del portal asociado.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, donde dichos datos de la tabla de encaminamiento transmitidos, y recibidos, respectivamente, por dicho portal dado comprenden el identificador de portal dado y el identificador del portal asociado al portal dado respectivos.
4. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 ó 3, donde la tabla de encaminamiento de un portal comprende los identificadores de bus remotos, y para cada bus remoto, el identificador del portal local para el bus remoto que ha transmitido inicialmente el identificador de bus remoto, la profundidad del bus remoto respecto del bus local para el portal dado, y el identificador del portal local que ha difundido los datos de la tabla de encaminamiento que comprenden el identificador del bus remoto sobre el bus local.
5. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, donde los datos de la tabla de encaminamiento transmitidos o difundidos por un portal dado contienen toda la tabla de encaminamiento.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, en lo que depende de la reivindicación 4, donde el portal dado interrumpe la iteración de las etapas (a) hasta (e) cuando las tablas de encaminamiento recibidas desde su portal asociado y los portales locales contienen solamente los datos que son redundantes con la propia tabla de encaminamiento del portal dado.
7. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, donde los datos de la tabla de encaminamiento transmitidos o difundidos por un portal dado comprenden solamente la parte de la tabla de encaminamiento que no fue transmitida o difundida por dicho portal dado durante una etapa precedente.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, donde el portal dado interrumpe la iteración de las etapas (a) a (e) cuando no recibió los datos de encaminamiento durante la iteración previa.
9. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, donde las etapas de concatenación incluyen la selección de una sola trayectoria desde el bus local al portal dado hasta cualquier bus remoto y el borrado de la tabla de encaminamiento del portal dado de las trayectorias no seleccionadas.
10. Método de acuerdo con la reivindicación 4 y la reivindicación 9, donde dicha trayectoria seleccionada para un bus remoto dado es una función de los identificadores de portales almacenados en la tabla de encaminamiento para dicho bus remoto dado.
\newpage
11. Método de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 9, o las reivindicaciones 4 y 10, donde dicha trayectoria seleccionada para un bus remoto dado es una función del ancho de banda de los portales sobre dicha trayectoria.
12. Método de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 11, donde dicha selección es realizada entre las trayectorias más cortas al bus remoto, siendo borradas de la tabla de encaminamiento las trayectorias de mayor longitud.
13. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, donde una tabla de encaminamiento se simplifica, a efecto de encaminamiento de mensajes, para contener la lista de identificadores de bus remoto y, para cada bus remoto, si el portal dado debe transferir o no un mensaje emitido por el bus local para el portal dado a su portal asociado.
14. Dispositivo de portal adaptado para conectarse a un primer bus de comunicación y para enlazar con un dispositivo de portal asociado para conexión con un segundo bus de comunicación, estando caracterizado dicho dispositivo de portal porque comprende:
-
un interfaz de bus (101) para conexión con dicho primer bus de comunicación;
-
un interfaz de medio de comunicación (102) para conexión con dicho dispositivo de portal asociado;
-
una memoria (104) para almacenar dichos datos de la tabla de encaminamiento;
-
medios (103) para transmitir los datos de la tabla de encaminamiento almacenados en dicha memoria a dicho portal asociado, para difundir dichos datos de la tabla de encaminamiento almacenados en dicha memoria sobre dicho primer bus de comunicación, para controlar dichos interfaz de bus e interfaz de medio de comunicación para recibir o transmitir los datos de la tabla de encaminamiento, y para concatenar los datos de la tabla de encaminamiento recibidos con los datos almacenados en dicha memoria durante los ciclos de recepción y transmisión sucesivos relativos a los datos de la tabla de encaminamiento para bus de comunicación remotos.
ES99401330T 1999-06-02 1999-06-02 Procedimiento y dispositivo para la creacion de una tabla de encaminamiento para una red de comunicaciones. Expired - Lifetime ES2207139T3 (es)

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