ES2219488T3 - Metodo de control de transmision de datos a traves de una red de protocolo internet. - Google Patents
Metodo de control de transmision de datos a traves de una red de protocolo internet.Info
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Abstract
Método para monitorizar un enlace de comunicaciones entre un nodo de red fuente y un nodo de red de destino, utilizando dicho enlace de comunicaciones el protocolo IPSec, comprendiendo el método por lo menos la etapa de transmisión de un paquete de confirmación de recepción por parte del nodo de red de destino si se cumple por lo menos una de entre una primera condición y una segunda condición, comprendiendo dicho paquete de confirmación de recepción por lo menos el número de secuencia del último paquete IPSec recibido y por lo menos un valor correspondiente a la cantidad de datos recibidos a través del enlace de comunicaciones, siendo dicha primera condición la recepción de por lo menos un número predeterminado de paquetes IPSec después de la transmisión del paquete de confirmación de recepción anterior, y siendo dicha segunda condición la recepción de un paquete a través del enlace de comunicaciones después de que haya pasado un tiempo predeterminado tras la transmisión del paquete de confirmación de recepción anterior.
Description
Método de control de trasmisión de datos a través
de una red de protocolo Internet.
La presente invención se refiere a métodos para
controlar la transmisión de datos en redes IP. Especialmente, la
invención se refiere a un método tal como el especificado en el
preámbulo de la reivindicación independiente del método.
Actualmente la red pública de Internet está
siendo utilizada cada vez más para comunicaciones conflictivas y de
misiones críticas. Como los mecanismos básicos de internet no fueron
diseñados originalmente teniendo en cuenta consideraciones de
comunicaciones secretas y la confidencialidad, internet es una red
no fiable. En muchos casos individuos cualificados pueden escuchar
ilícitamente o derivar las comunicaciones, lo cual requiere la
utilización de diferentes tipos de medidas de seguridad para
utilizar internet de cara a comunicaciones conflictivas.
Se da a conocer un control de flujo para una
conexión TCP en el documento de BAKIN D S ET AL:
"Quantifying TCP performance improvements in noisy environments
using protocol boosters" PROCEEDINGS ISCC 2000. FIFTH IEEE
SYMPOSIUM ON COMPUTERS AND COMMUNICATIONS, PROCEEDINGS OF 5TH IEEE
SYMPOSIUM ON COMPUTER AND COMMUNICATIONS (ISCC 2000),
ANTIBES-JUAN LES PINS, FRANCIA, del 3 al 6 de julio
de 2000, páginas 92 a 97, XP002189754 2000, Los Alamitos, CA, USA,
IEEE Comput. Soc, USA ISBN:
0-7695-0722-0.
Una estructura utilizada ampliamente es la red
privada virtual (VPN). Por encima de una red no fiable tal como
Internet se establece una red privada virtual construyendo canales
de transmisión de datos cifrados. Típicamente una red privada
virtual se utiliza para conectar entre sí oficinas distantes de una
organización a través de la red pública de internet. Todo el tráfico
de la red de área local de una primera oficina dirigido a una
segunda oficina es cifrado por un elemento de red en la primera
oficina, enviado en forma cifrada a través de internet hacia la
segunda oficina, en la que un elemento de red descifra los datos
transmitidos y reenvía los datos descifrados hacia la red de área
local de la segunda oficina. Típicamente la VPN es transparente a
los procesos que se comunican entre sí.
Típicamente las redes privadas virtuales se
construyen utilizando la sucesión de protocolos IPSec. La sucesión
de protocolos IPSec se describe en la norma RFC 2401 "Security
Architecture for the Internet Protocol". La IPSec ofrece control
de acceso, integridad sin conexión, autenticación del origen de los
datos, protección contra reproducciones, confidencialidad (cifrado),
y confidencialidad limitada del flujo de tráfico. La sucesión de
protocolos IPSec proporciona una infraestructura para los procesos
de transmisión y de cifrado de datos, pero no define ningún método
específico de cifrado. Para las conexiones IPSec se pueden utilizar
muchos tipos diferentes de métodos de cifrado. Típicamente las redes
privadas virtuales utilizan el modo denominado de túnel, en el que
se cifra un paquete completo de datos, y el resultado se transmite
como carga útil en otro paquete de datos. El tráfico IPSec es
unidireccional. La IPSec no proporciona control del flujo o
recuperación de errores sino que deja estas operaciones a los
protocolos transportados dentro del canal seguro creado por la
IPSec. De este modo, la IPSec no proporciona ninguna ayuda para
medir la calidad de la conexión tal como el caudal de tráfico de la
conexión o retardos de la conexión o incluso para detectar que una
conexión se ha vuelto inoperante. Esto constituye un problema
especialmente cuando se utiliza una pluralidad de caminos de
transmisión para transferir datos entre dos partes.
Es un objetivo de la invención realizar un método
de medición que permita la monitorización del rendimiento de un
enlace IPSec. Otro objetivo de la invención es realizar un método de
medición, el cual permita monitorizar una pluralidad de enlaces.
Los objetivos se consiguen enviando paquetes de
confirmación de recepción después de cada paquete IPSec recibido
N-ésimo o después de recibir cualquier paquete cuando ha pasado un
periodo de tiempo predeterminado después de enviar un paquete de
confirmación de recepción anterior, comprendiendo la confirmación de
recepción por lo menos un número de secuencia del paquete IPSec
recibido y preferentemente también un valor de contador que indica
el número de paquetes recibidos desde ese enlace y/o el número de
bytes recibidos desde ese enlace, permitiendo la determinación del
índice de paquetes satisfactorios y/o el caudal de tráfico del
enlace. Se puede obtener otra información tal como el tiempo de ida
y vuelta del enlace almacenando tiempos de envío y números de
secuencia de paquetes IPSec enviados y comparándolos con tiempos de
recepción de paquetes de confirmación de recepción que contienen el
mismo número de secuencia. Se puede obtener otra información, tal
como el tiempo de ida y vuelta de un enlace no utilizado en ese
momento para pasar ningún tráfico, enviando paquetes de sonda
especiales, almacenando los tiempos de envío de dichos paquetes y
restando ese tiempo del tiempo de recepción de una respuesta a dicho
paquete. Adicionalmente, la transmisión de una pluralidad de dichos
paquetes de sonda se puede utilizar para determinar el índice de
paquetes satisfactorios de un enlace no utilizado en ese momento
para pasar ningún tráfico.
El método para monitorizar un enlace de
comunicaciones entre un nodo de red fuente y un nodo de red de
destino según la invención, está caracterizado por lo especificado
en la parte caracterizadora de la reivindicación independiente 1 del
método que se refiere a un método para monitorizar un enlace de
comunicaciones entre un nodo de red fuente y un nodo de red de
destino. El método para monitorizar una pluralidad de enlaces de
comunicaciones entre un emplazamiento de red fuente y un
emplazamiento de red de destino está caracterizado por lo
especificado en la parte caracterizadora de la reivindicación
independiente 8 del método que hace referencia a un método para
monitorizar una pluralidad de enlaces de comunicaciones entre un
emplazamiento de red fuente y un emplazamiento de red de destino.
Los nodos de red según la invención están caracterizados por lo
especificado en las partes caracterizadoras de las reivindicaciones
independientes 10, 13 y 16 que hacen referencia a un nodo de red. El
producto de software informático según la invención está
caracterizado por lo especificado en la parte caracterizadora de la
reivindicación independiente 17 que hace referencia a un producto de
software informático. Las reivindicaciones dependientes describen
otras realizaciones ventajosas de la invención.
A continuación, se describirán detalladamente
varias realizaciones de la invención, únicamente a modo de ejemplo,
y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales
la figura 1 ilustra una estructura de red que
utiliza una estructura de pasarelas VPN en agrupamiento,
la figura 2 ilustra una estructura de red que
utiliza una estructura multi-ISP, y
la figura 3 ilustra una estructura de red que
tiene tanto una estructura de pasarelas VPN en agrupamiento como una
estructura multi-ISP,
la figura 4 ilustra el efecto del tiempo en un
parámetro de selección de rutas según una realización ventajosa de
la invención,
la figura 5 ilustra el efecto del tiempo en un
parámetro de selección de rutas según otra realización ventajosa de
la invención,
la figura 6 ilustra un método según una
realización ventajosa de la invención,
la figura 7 ilustra un método según una
realización ventajosa de la invención, y
la figura 8 ilustra otro aspecto de la
invención.
En las figuras se utilizan los mismos números de
referencia para entidades similares.
A continuación, se describe en general una
estructura denominada "VPN multi-ISP en
agrupamiento" para clarificar todo el sistema en el que se aplica
la invención.
VPN en agrupamiento significa que en lugar de una
única pasarela VPN en un emplazamiento, se utiliza más de una
pasarela. La estructura en agrupamiento aumenta la disponibilidad y
distribuye la carga de cifrado y descifrado, reduciendo de este modo
la probabilidad de un tiempo de inactividad a casi cero y aumentando
el caudal de tráfico de la VPN. El número de nodos, es decir,
pasarelas, puede ser diferente en puntos extremos diferentes de la
VPN. El agrupamiento también se puede aplicar solamente a un punto
extremo de una VPN. La figura 1 ilustra una configuración en la que
hay 3 nodos en el emplazamiento A y 5 nodos en el emplazamiento B.
Los nodos A1, A2, y A3 conectan la red interna A del emplazamiento A
con internet 10, y los nodos B1, B2, B3, 4 y B5 conectan la red
interna B del emplazamiento B con internet 10. En la estructura de
la figura 1, cada emplazamiento está conectado con internet a través
de solamente un ISP, PA1, PB1.
La expresión "VPN multi-ISP"
se refiere a una configuración tal en la que un emplazamiento está
conectado a internet utilizando más de una conexión ofrecidas por
proveedores de servicios de internet (ISP). Preferentemente cada
conexión se produce a través de un ISP diferente para proporcionar
redundancia de manera que se evitan problemas serios si el servicio
de uno de los proveedores de servicios de internet funciona
defectuosamente. La figura 2 ilustra dicha configuración. La figura
2 muestra la red interna A del emplazamiento A, internet 10, y la
red interna B del emplazamiento B. El nodo A1 de pasarela VPN del
emplazamiento A está conectado a dos proveedores diferentes PA1 y
PA2 de servicios de internet. El nodo B1 de pasarela VPN del
emplazamiento B está conectado a tres proveedores diferentes PB1,
PB2 y PB3 de servicios de internet. Dicha configuración aumenta la
disponibilidad de la conexión ya que si una de las conexiones ISP
funciona defectuosamente, el tráfico se puede dirigir de manera que
fluya a través de otro ISP.
La figura 3 ilustra una estructura en la que se
utilizan tanto el agrupamiento como las conexiones a través de
múltiples proveedores de servicios de internet. La figura 3 muestra
la red interna A del emplazamiento A, internet 10, y la red interna
B del emplazamiento B. El emplazamiento A tiene tres nodos VPN A1,
A2 y A3, cada uno de los cuales está conectado a ambos proveedores
PA1, PA2 de servicios de internet. El emplazamiento B tiene cinco
nodos VPN B1, B2, B3, B4 y B5, cada uno de los cuales está conectado
a tres conexiones ISP PB1, PB2 y PB3. Dicha estructura proporciona
un sistema que tiene una gran disponibilidad, es decir, una
probabilidad extremadamente baja de interrupción del servicio. Dicha
estructura puede gestionar averías en un nodo VPN, interrupciones en
conexiones entre un emplazamiento y un ISP, e interrupciones en las
conexiones de internet de proveedores ISP. Dicha estructura también
proporciona una cantidad aumentada de poder de procesado necesario
para el cifrado y el descifrado. Otro factor que aumenta la
capacidad de la estructura es que existe una pluralidad de
conexiones en internet entre los diversos proveedores ISP, y la
estructura puede seleccionar la ruta con el mejor rendimiento a
través de Internet de entre las ofrecidas por los ISP.
En una estructura tal como la mostrada en la
figura 3, un paquete de datos que se desplaza desde un elemento
central en una primera red interna A hacia un elemento central en
una segunda red interna B puede utilizar muchas rutas diferentes. El
paquete puede ser gestionado por cualquiera de los nodos VPN en
ambos extremos, y puede ser transmitido a través de cualquiera de
los ISP en ambos extremos. Consecuentemente, existen cuatro
decisiones de selección de ruta a realizar cuando se transmite el
paquete desde un elemento central en la red A hacia un elemento
central en la red B. Estas decisiones y la forma en la que se
realizan son críticas en relación con el rendimiento del sistema
total. Las decisiones de selección de la ruta son las
siguientes:
1. Selección del nodo VPN de procesado de
salida.
2. Selección del ISP hacia el que se envía el
paquete desde el emplazamiento de origen.
3. Selección del ISP desde el que se recibe el
paquete en el emplazamiento de destino.
4. Selección del nodo VPN de procesado de
entrada.
Para obtener un rendimiento óptimo, las
selecciones deberían ser estables, es decir, permanecer sin
variaciones durante un tiempo relativamente largo para paquetes en
una conexión lógica determinada entre los elementos centrales
específicos en las redes internas A y B, a no ser que razones de
disponibilidad y/o rendimiento dicten un cambio en las selecciones.
Los requisitos de estabilidad surgen de la necesidad de intentar
preservar el orden de los paquetes que salen a través de
Internet.
Esta solicitud de patente se ocupa de la
monitorización asociada a las anteriores decisiones 2 y 3, con lo
cual las decisiones 1 y 4 no se describen más detalladamente en el
presente documento.
En otra realización ventajosa de la invención, la
selección del ISP a través del cual se envía el paquete desde el
emplazamiento de origen se realiza en el nodo VPN de origen. En esta
solicitud de patente se describen posteriormente ejemplos de formas
de realización de la selección.
En otra realización ventajosa de la invención, la
selección del ISP a través del cual se encamina el paquete desde
internet hacia el emplazamiento de destino se realiza en el nodo VPN
de origen. En esta solicitud de patente se describen posteriormente
ejemplos de formas de realización de la selección.
Según un primer aspecto de la invención, se
proporciona un método para medir el rendimiento de un enlace de
comunicaciones que utiliza el protocolo IPSec. En el método, la
monitorización se efectúa disponiendo el nodo de red de destino de
manera que envía un paquete de confirmación de recepción por cada
paquete IPSec N-ésimo recibido desde el modo de red de origen. El
paquete de confirmación de recepción comprende por lo menos un
número de secuencia del paquete IPSec, después del cual se envía el
paquete de confirmación de recepción. El número de secuencia de un
paquete IPSec está presente en la ESP (carga útil de seguridad
mejorada) o en el encabezamiento AH (encabezamiento de
autenticación), tal como se describe en los documentos RFC
correspondientes y tal como es bien sabido por los expertos en la
técnica.
En otra realización ventajosa de la invención, el
envío de un paquete de confirmación de recepción es provocado
también al alcanzar un límite de tiempo determinado. En dicha
realización, si después de que se haya enviado el paquete de
confirmación de recepción anterior ha transcurrido más tiempo que un
límite predefinido T, se envía inmediatamente un paquete de
confirmación de recepción cuando se recibe un paquete IPSec incluso
si se ha recibido un número de paquetes menor que N. Es decir, el
cumplimiento de cualquiera de los criterios -recepción de un número
de paquetes mayor que N o transcurso del tiempo T después del envío
del paquete anterior de confirmación de recepción- provoca el envío
de un paquete de confirmación de recepción. Dicha realización
proporciona una funcionalidad más óptima en tales casos, cuando la
cantidad de tráfico es baja y variable. El tiempo T depende de los
requisitos de la aplicación específica de la invención, con lo cual
no se pueden proporcionar valores fijos para T. Considerando las
capacidades típicas de las redes por paquetes y los requisitos
típicos para la transmisión de datos para conexiones VPN en el
momento de redactar esta solicitud de patente, el tiempo T puede
estar comprendido de forma ventajosa entre 0,1 y 100 segundos,
todavía de forma más ventajosa entre 1 y 10 segundos.
En otra realización ventajosa de la invención, el
número de paquetes recibidos y/o el número de bytes recibidos se
cuentan en el nodo de destino, y el valor actual de uno o ambos
contadores se incluye en los paquetes de confirmación de recepción
cuando son generados y enviados. Esto permite que el nodo de destino
ajuste la frecuencia de confirmación de recepción (es decir, el
número N) sin negociación con el nodo de origen o una indicación
explícita del cambio de N en el nodo de origen, ya que en ese caso
el nodo de origen puede observar cuántos paquetes han transcurrido
cuando se recibe un paquete de confirmación de recepción. La
inclusión de uno o ambos valores de los contadores en los paquetes
de confirmación de recepción también presenta la ventaja de que el
error de medición provocado por la pérdida de un paquete de
confirmación de recepción se remedia más rápidamente que sin estos
valores de los contadores.
El nodo de red fuente recibe los paquetes de
confirmación de recepción, y anota el número de secuencia mencionado
en el paquete de confirmación de recepción, y el valor del contador
de paquetes en una realización tal en la que los valores de los
contadores de paquetes están incluidos en los paquetes de
confirmación de recepción.
En una realización ventajosa de la invención, el
nodo de red fuente almacena tiempos de envío, el contenido del campo
SPI y números de secuencia de paquetes IPSec enviados durante un
periodo de tiempo para poder medir el tiempo de ida y vuelta (RTT)
de la conexión. El número de indicaciones de tiempo que es necesario
almacenar depende de N, la frecuencia de envío de los paquetes
IPSec, y RTT. A continuación, el nodo de red fuente puede calcular
el tiempo de ida y vuelta comparando el número de secuencia de un
paquete de confirmación de recepción recibido y su tiempo de
recepción con el tiempo de envío almacenado del paquete IPSec
original correspondiente. El nodo de red fuente también puede
calcular el índice de paquetes satisfactorios correspondiente a la
conexión calculando la relación de paquetes IPSec enviados y
confirmaciones de recepción recibidas. De forma ventajosa, el nodo
de red fuente puede calcular una media móvil del índice de paquetes
satisfactorios para filtrar los efectos de los cambios temporales en
el tiempo de ida y vuelta.
En una realización tal en la que valores de
contadores de paquetes se incluyen en los paquetes de confirmación
de recepción, el nodo de red fuente puede calcular el índice de
paquetes satisfactorios para la conexión calculando la relación de
paquetes IPSec enviados y las diferencias de los valores de los
contadores de paquetes de confirmaciones de recepción recibidas.
Además, en una realización tal en la que valores de contadores de
bytes están incluidos en los paquetes de confirmación de recepción,
el nodo de red fuente puede calcular el caudal de tráfico conseguido
sobre la base de los valores de los contadores de bytes y las
indicaciones de tiempo asociadas de una confirmación de recepción
recibida y las confirmaciones de recepción recibidas anteriores. El
nodo de red fuente puede calcular de forma ventajosa una media móvil
del índice de paquetes satisfactorios y el caudal de tráfico para
filtrar los efectos de cambios temporales en el tiempo de ida y
vuelta.
El número N está comprendido de forma ventajosa
entre 50 y 500. No obstante, el valor óptimo de N depende de la
calidad del enlace de comunicaciones y de las propiedades
estadísticas de los cambios en la calidad del enlace de
comunicaciones. Si las propiedades del enlace tales como el caudal
de tráfico y el retardo del enlace no varían mucho dentro de unos
periodos de monitorización relativamente breves, no es necesario
seguir las propiedades con mucha precisión, con lo cual el número N
se puede ajustar a un valor alto tal como 1000 o incluso mayor. Por
el contrario, si las propiedades del enlace de comunicaciones varían
considerablemente incluso dentro de periodos de monitorización
breves, puede que sea ventajoso seguir las variaciones con más
precisión, en cuyo caso el número N se puede ajustar a un valor bajo
tal como 50, 20, o incluso 10. No obstante, la reducción del valor
del número N aumenta la carga provocada por la monitorización del
rendimiento en la red. Por esta razón, el valor óptimo para el
número N depende de los requisitos de la aplicación específica de la
invención y de las propiedades del enlace o enlaces de comunicación
específicos utilizados.
De forma ventajosa, el intervalo de tiempo T está
comprendido entre 1 segundo y 10 segundos. No obstante, el valor
óptimo de T depende de la calidad del enlace de comunicaciones y de
otros factores similares a aquellos que afectan al valor óptimo de
T. Por esta razón, el valor óptimo para el intervalo T depende de
los requisitos de la aplicación específica de la invención y de las
propiedades del enlace o enlaces de comunicación específicos
utilizados.
Ese método de medición puede medir el tiempo de
ida y vuelta, el índice de paquetes satisfactorios y el caudal de
tráfico. El método también puede monitorizar continuamente estos
parámetros siempre que haya tráfico a enviar a través de la
conexión. El método de medición también presenta la ventaja de que
la carga de tara debida al método de medición es muy ligera.
En una realización ventajosa de la invención, se
monitorizan rutas inactivas utilizando técnicas de sondas además de
la monitorización de rutas activas tal como se ha descrito
anteriormente. En dicha realización, un nodo VPN envía uno o más
paquetes de sonda a través de cada conexión posible con un nodo VPN
en el otro emplazamiento, el cual envía un paquete de respuesta como
respuesta a la recepción de un paquete de sonda. Al recibir un
paquete de respuesta, el nodo VPN de origen puede medir el tiempo de
ida y vuelta para esa ruta. Si el nodo VPN de origen envía una
pluralidad de paquetes de sonda a través de cada ruta posible, el
nodo VPN de origen también puede monitorizar el índice de paquetes
satisfactorios, es decir, qué porcentaje de paquetes pasan
satisfactoriamente a través de la red. Dicha técnica de sondas se
puede utilizar en todas las combinaciones posibles de las conexiones
ISP y los nodos VPN.
Cuando se construye un paquete IPSec en túnel en
el nodo cortafuegos de origen, su dirección IP fuente se fija a la
dirección IP del agrupamiento de origen y su dirección IP de destino
a la dirección IP del agrupamiento de destino. Estas direcciones IP
se denominan puntos extremos del túnel. En una configuración tal en
la que un agrupamiento está conectado a Internet utilizando
múltiples conexiones ISP, un agrupamiento tiene varias direcciones
IP, es decir, una para cada conexión ISP. Tales conexiones ISP
pueden ser conexiones proporcionadas por ISP diferentes. En dicha
configuración la selección de estas direcciones IP determina las
conexiones ISP a utilizar. De este modo la selección de una
dirección IP fuente y una dirección IP de destino para un paquete de
datos selecciona la conexión ISP en el emplazamiento fuente y la
conexión ISP para la transmisión del paquete de datos. Como el
emisor de un paquete de datos especifica ambas direcciones IP
mencionadas, las conexiones ISP para el paquete son especificadas
por el emisor. El presente aspecto de la invención especifica una
forma ventajosa de seleccionar las conexiones ISP en el
emplazamiento fuente y de destino.
Un método de selección debería seleccionar una
combinación de conexiones ISP fuente y de destino tal que sea
funcional en ese momento si existe dicha combinación, seleccionar
una combinación de conexiones ISP fuente y de destino tal que en ese
momento tenga el mejor caudal de tráfico, y minimizar los cambios en
la combinación de conexiones ISP fuente y de destino para minimizar
la tara utilizada en establecer conexiones IPSec.
En una realización ventajosa de la invención, las
conexiones ISP fuente y de destino se seleccionan por lo menos
parcialmente sobre la base de por lo menos los siguientes tres
parámetros:
- el último tiempo de ida y vuelta (RTT) medido
para cada combinación de conexiones ISP fuente y de destino,
- el último índice de paquetes satisfactorios
medido para cada combinación de conexiones ISP fuente y de destino
y
- el último caudal de tráfico medido para cada
combinación de conexiones ISP fuente y de destino.
En otra realización ventajosa de la invención,
las conexiones ISP fuente y de destino se seleccionan por lo menos
parcialmente sobre la base de por lo menos los siguientes cuatro
parámetros:
- el último tiempo de ida y vuelta (RTT) medido
para cada combinación de conexiones ISP fuente y de destino,
- el último caudal de tráfico medido para cada
combinación de conexiones ISP fuente y de destino,
- el último índice de paquetes satisfactorios
medido para cada combinación de conexiones ISP fuente y de destino
y
- el tiempo transcurrido después de la salida del
método de selección cambiado.
En una realización ventajosa de la invención, se
utiliza la siguiente función en la selección de las conexiones ISP
fuente y de destino:
(1)P =
A*R^{-1}+B*S+C*S^{N}*T
en la que R es el tiempo de ida y vuelta (RTT)
medido, S el índice de paquetes satisfactorios (PSR) que presenta el
intervalo de valores de 0 a 1, y T el caudal de tráfico (THR). A, B,
C y N son constantes, las cuales se ajustan según los requisitos de
la aplicación específica de la realización. Se pueden calcular
valores adecuados, por ejemplo, por experimentación. Como las
características de las implementaciones prácticas varían
ampliamente, en el presente documento no se puede proporcionar
ningún detalle más sobre los valores para estas constantes adecuadas
para un uso general. El valor P calculado para cada ruta se utiliza
para clasificar las rutas disponibles en un orden de preferencia
para la selección de una ruta, es decir, conexiones ISP fuente y de
destino específicas. Según la ecuación (1), cuanto más breve sea el
tiempo de ida y vuelta o más alto sea el índice de paquetes
satisfactorios, mayor será la preferencia P de una ruta específica.
El tercer término de la ecuación (1) proporciona un peso al caudal
de tráfico únicamente en aquellos casos en los que el índice de
paquetes satisfactorios está próximo a
1.
Como podría ser que los resultados de las
mediciones para estos tres valores RTT, PSR y THR no estuvieran
siempre disponibles, son necesarios ciertos valores por defecto. Por
ejemplo, si una ruta específica no está activa, no se puede
determinar ninguna velocidad del caudal de tráfico para esa ruta. En
una realización ventajosa de la invención, el valor por defecto para
el índice de paquetes satisfactorios y el caudal de tráfico es
cero.
En una realización ventajosa de la invención, si
el índice de paquetes satisfactorios es mayor que cero el valor por
defecto para el tiempo de ida y vuelta se calcula utilizando una
cierta función. Esto se basa en la experiencia práctica del
solicitante ya que en la práctica el tiempo de ida y vuelta y el
índice de paquetes satisfactorios están en correlación por lo menos
aproximadamente. Cuando el índice de paquetes satisfactorios es 1 o
es próximo a 1, el tiempo de ida y vuelta está en un valor mínimo, y
cuando el índice de paquetes satisfactorios está próximo a cero, el
tiempo de ida y vuelta es muy largo. Por consiguiente, en una
realización ventajosa de la invención, si no se puede medir
directamente el tiempo de ida y vuelta, se determina un valor por
defecto para el tiempo de ida y vuelta a partir del índice de
paquetes satisfactorios utilizando la función
(2)R = D /
S^{K}
en la que R es el tiempo de ida y vuelta, S es el
índice de paquetes satisfactorios, D es una constante que representa
el valor mínimo del tiempo de ida y vuelta, y K es una constante. El
valor de D depende de las propiedades de la red entre los nodos
fuente y de destino y se puede determinar experimentalmente. Se
puede determinar un valor adecuado para K, por ejemplo, por medio de
experimentos de correlación. En un caso tal en el que el índice de
paquetes satisfactorios es cero, para el valor del tiempo de ida y
vuelta se utiliza una constante de tiempo grande tal como 10
segundos.
Otros parámetros que influyen en la selección de
las conexiones ISP fuente y de destino son los factores de
ponderación de los parámetros mencionados anteriormente, es decir,
cuál es la importancia relativa de los parámetros. Estos factores de
ponderación dependen de las circunstancias y los requisitos
específicos de cada aplicación de la invención, y se pueden
determinar, por ejemplo, experimentalmente.
En una realización ventajosa de la invención, las
propiedades de combinaciones diferentes de conexiones ISP fuente y
de destino se determinan enviando paquetes de sonda a través de cada
combinación a los cuales responde el emplazamiento de destino. A
continuación, el tiempo de ida y vuelta para cada combinación se
puede averiguar a partir del tiempo transcurrido entre el envío de
los paquetes de sonda y las respuestas recibidas. Por ejemplo, si el
emplazamiento fuente tiene dos conexiones ISP y el emplazamiento de
destino tiene tres conexiones ISP, basta con seis paquetes de sonda
para probar la totalidad de las seis combinaciones.
En una realización ventajosa de la invención, los
paquetes de sonda se envían solamente a través de combinaciones
inactivas, y el tiempo de ida y vuelta de una conexión activa se
mide a partir de paquetes de confirmación de recepción enviados por
el emplazamiento de destino tal como se ha descrito anteriormente en
esta solicitud de patente.
Además, si una de las combinaciones está activa,
el caudal de tráfico se puede medir midiendo el tráfico que fluye a
través de la conexión. No obstante, dicha medición no siempre
refleja el caudal de tráfico verdadero, ya que la verdadera
capacidad de la combinación de conexiones puede quedar claramente
por encima de la cantidad de tráfico de ese momento. En una
realización ventajosa de la invención, como valor de medición para
el caudal de tráfico se utiliza un valor de caudal de tráfico de
pico observado en una ventana de tiempo de una longitud
especificada.
En el caso de combinaciones de conexiones
inactivas, no se pueden medir valores de caudal de tráfico actuales.
Por lo tanto, en una realización ventajosa de la invención, se
utilizan valores de caudal de tráfico medidos anteriormente. En otra
realización ventajosa de la invención, no se utilizan valores
medidos anteriormente después de que haya pasado un cierto tiempo
tras la medición para evitar la utilización de valores obsoletos e
incorrectos. En dicho caso, para realizar una estimación del
rendimiento del enlace se puede utilizar un valor de caudal de
tráfico por defecto.
En otra realización ventajosa de la invención, se
calcula un valor de caudal de tráfico para ser utilizado en la
estimación del rendimiento de un enlace según una función
predefinida sobre la base del tiempo de ida y vuelta de ese enlace.
Este enfoque puede proporcionar resultados ventajosos ya que se ha
observado que los tiempos breves de ida y vuelta están en general en
correlación con valores de caudal de tráfico altos.
En una realización ventajosa de la invención, las
propiedades de las combinaciones se monitorizan de forma
semicontinua enviando paquetes de sonda en ciertos intervalos de
tiempo. Si los intervalos de tiempo son relativamente largos,
digamos una pluralidad de segundos tal como 30 segundos, la
transmisión de paquetes de sonda no crea ninguna carga significativa
en la red de transmisión.
El tiempo transcurrido después del último cambio
de la conexión ISP en cualquiera de los extremos se utiliza en una
realización ventajosa de la invención para minimizar los cambios que
requieren el establecimiento de conexiones IPSec nuevas. Poco
después de un cambio en las conexiones ISP, se realiza un cambio
nuevo únicamente si la conexión actual está casi o completamente
interrumpida. Posteriormente, el estado de disponibilidad para
realizar un cambio aumenta y finalmente alcanza un punto en el que
un aumento asumido relativamente pequeño en el rendimiento activaría
un cambio. Esto se ilustra en la figura 4, la cual muestra un
gráfico que representa a qué nivel es necesario que caiga el
rendimiento del enlace actual antes de inducir un cambio en las
conexiones ISP utilizadas. El eje vertical muestra el nivel de
rendimiento requerido mínimo, y el eje horizontal muestra el tiempo
transcurrido después del último cambio en la configuración. Tal como
ilustra la figura 4, inmediatamente después de un cambio en la
configuración hasta un momento T1 el rendimiento requerido es muy
bajo, es decir, en el límite L1. Durante ese tiempo la configuración
de la conexión ISP se cambia únicamente si el rendimiento del enlace
de comunicaciones cae por debajo del umbral L1. Entre los instantes
de tiempo T1 y T2, el límite requerido aumenta al valor L2, y
después del tiempo T2, el límite se queda en L2. Esto tiene el
efecto de que cuanto más atrás en el tiempo se realiza el cambio
anterior, más pequeña es la caída en el rendimiento del enlace de
comunicaciones que se requiere para provocar un cambio en la
configuración. Los parámetros L1, L2, T1 y T2 dependen de las
propiedades y los requisitos de la aplicación específica de la
invención, por lo cual en el presente documento no se pueden
proporcionar valores específicos.
En una realización ventajosa de la invención, las
unidades del eje vertical y los parámetros L1 y L2 especifican
ciertos valores de rendimiento absolutos. En tal realización, los
límites se pueden fijar a entre el 0% y el 100% del mejor
rendimiento observado para el enlace actual.
En otra realización ventajosa de la invención,
los límites L1 y L2 especifican ciertos valores de rendimiento
relativos, es decir, valores de la relación del rendimiento actual
del enlace actual con respecto al mejor rendimiento observado de
todos los enlaces disponibles, es decir, las combinaciones de
conexiones ISP.
Los valores del rendimiento utilizados como base
para tomar decisiones según el gráfico de la figura 4 se pueden
calcular de muchas formas diferentes a partir de los tiempos de ida
y vuelta observados, el índice de paquetes satisfactorios y las
mediciones del caudal de tráfico. En una realización ilustrativa de
la invención, un valor de rendimiento P se puede calcular
como
(3)P =
A*R^{-1}+B*S+C*S^{N}*T
en la que A, B, C y N son
constantes, S es un índice de paquetes satisfactorios, T es
un valor de caudal de tráfico, y R es un valor de medición
del tiempo de ida y vuelta. Según la ecuación (3), un aumento del
índice de paquetes satisfactorios, un aumento del caudal de tráfico
o una disminución del tiempo de ida y vuelta hacen que aumente el
rendimiento observado. No obstante, la ecuación (3) es solamente un
ejemplo de un método de cálculo factible, y en varias realizaciones
de la invención se pueden utilizar muchos métodos de cálculo
diferentes. Por esta razón, la invención no se limita a la
utilización solamente de la ecuación (3). Un ejemplo más general de
una función factible para calcular P
es
(4)P =
A*R^{-n}+B*S+C*S^{N}*T^{-m}
en la que n y m son constantes que
se deben ajustar para adaptarse a los requisitos de la aplicación
específica de la
invención.
La figura 4 muestra una función lineal por
tramos, simple, como función de umbral dependiente del tiempo. Dicha
función simple es ventajosa debido a la facilidad de implementación
de dicha función. No obstante, la invención no se limita a solamente
dicha función. La figura 5 muestra otro ejemplo de una función
adecuada, en la que el límite cambia uniformemente de L1 a L2
durante un periodo de tiempo. La función óptima que se utilice
depende de los requisitos de la aplicación específica de la
invención, por lo cual la invención no se limita a ninguna función
específica que se vaya a utilizar.
En otra realización ventajosa de la invención, se
mantienen activos múltiples enlaces y el tráfico se divide entre los
enlaces en proporciones que se corresponden con el valor de
rendimiento P calculado para cada enlace de una forma similar a
aquellos valores de rendimiento presentados en las ecuaciones (3) y
(4).
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para monitorizar un enlace de comunicaciones
que utiliza el protocolo IPSec entre un nodo de red fuente y un nodo
de red de destino. En la figura 6 se ilustran varias realizaciones
según el presente aspecto de la invención. Según una realización
ventajosa de la invención, el método comprende por lo menos las
siguientes etapas
- almacenamiento 610 del número de secuencia y
del tiempo de transmisión de cada paquete IPSec transmitido desde el
nodo de red fuente hacia el nodo de red de destino en unos medios de
memoria,
- envío 620 de un paquete de confirmación de
recepción como respuesta a la recepción de cada paquete IPSec
N-ésimo o a la recepción de cualquier paquete IPSec cuando han
transcurrido T segundos después de enviar un paquete anterior de
confirmación de recepción desde el nodo de red fuente por el nodo de
red de destino, comprendiendo dicho paquete de confirmación de
recepción el número de secuencia del paquete específico como
respuesta al cual se envía el paquete de confirmación de recepción y
el contador que indica el número de paquetes y el número de bytes
recibidos, siendo N un entero positivo predefinido y siendo T un
valor de tiempo predefinido,
- determinación 630 del tiempo de ida y vuelta de
la conexión sobre la base del tiempo de recepción de un paquete de
confirmación de recepción y el tiempo de transmisión almacenado del
paquete transmitido correspondiente.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el método comprende además la etapa de cálculo 640 del índice de
paquetes satisfactorios y el valor de caudal de tráfico de la
conexión sobre la base del número de paquetes transmitidos y el
número de paquetes y bytes recibidos determinados a partir de los
valores de los contadores enviados en los paquetes de confirmación
de recepción.
Según todavía otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para controlar la comunicación entre un
emplazamiento de red fuente y un emplazamiento de red de destino,
utilizándose en dicha comunicación el protocolo IPSec, pudiéndose
utilizar en dicha comunicación una pluralidad de rutas diferentes
entre el emplazamiento de red fuente y el emplazamiento de red de
destino. En la figura 7 se ilustran varias realizaciones según el
presente aspecto de la invención. Según una realización ventajosa de
la invención, el método comprende por lo menos las siguientes
etapas
- almacenamiento 610 en unos medios de memoria
del número de secuencia y el tiempo de transmisión de cada paquete
IPSec transmitido desde un nodo fuente en el emplazamiento de red
fuente hacia un nodo de destino en el emplazamiento de red de
destino,
- envío 620 de un paquete de confirmación de
recepción como respuesta a la recepción de cada paquete IPSec
N-ésimo o a la recepción de cualquier paquete IPSec cuando han
transcurrido T segundos después de enviar un paquete anterior de
confirmación de recepción desde dicho nodo fuente por dicho nodo de
destino, comprendiendo dicho paquete de confirmación de recepción el
número de secuencia del paquete específico como respuesta al cual se
envía el paquete de confirmación de recepción y el contador que
indica el número de paquetes y el número de bytes recibidos, siendo
N un entero positivo predefinido y siendo T un valor de tiempo
predefinido,
- determinación 630 del tiempo de ida y vuelta de
la conexión sobre la base del tiempo de recepción de un paquete de
confirmación de recepción y el tiempo de transmisión almacenado del
paquete transmitido correspondiente.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el método comprende además la etapa de cálculo 640 del índice de
paquetes satisfactorios y el valor del caudal de tráfico de la
conexión sobre la base del número de paquetes transmitidos y el
número de paquetes y bytes recibidos determinados a partir de los
valores de los contadores enviados en los paquetes de confirmación
de recepción.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el método comprende además las siguientes etapas
- transmisión 710 de un paquete de sonda o una
pluralidad de paquetes de sonda desde un nodo fuente en el
emplazamiento de red fuente a través de una ruta específica hacia un
nodo de destino en el emplazamiento de red de destino,
almacenamiento del tiempo de transmisión de dicho
paquete de sonda en unos medios de memoria,
- transmisión 720 de un paquete de respuesta
desde dicho nodo de destino hacia dicho nodo fuente como respuesta a
la recepción de cada paquete de sonda,
- determinación 730 del tiempo de ida y vuelta de
dicha ruta específica a partir de la diferencia del tiempo de
recepción del paquete de respuesta y el tiempo de transmisión
almacenado del paquete de sonda correspondiente y el índice de
paquetes satisfactorios sobre la base del número de paquetes de
sonda enviados y el número de paquetes de respuesta recibidos.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un nodo de red para recibir comunicación que utiliza el
protocolo IPSec. Según una realización ventajosa de la invención el
nodo comprende por lo menos
- medios para recibir paquetes IPSec,
- medios para extraer un número de secuencia de
un paquete IPSec recibido, y
- medios para enviar un paquete de confirmación
de recepción como respuesta después de cada paquete IPSec N-ésimo
recibido o después de cualquier paquete IPSec si han transcurrido T
segundos después de enviar un paquete anterior de confirmación de
recepción, en el que N es un entero positivo y T es un valor
predefinido, y para incluir dicho número de secuencia extraído y un
valor de contador que indica el número de paquetes y bytes recibidos
en dicho paquete de confirmación de recepción.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un nodo de red para enviar comunicación que utiliza el
protocolo IPSec. Según una realización ventajosa de la invención el
nodo comprende por lo menos
- medios para enviar paquetes IPSec,
- medios para almacenar indicaciones de tiempo y
números de secuencia de paquetes IPSec enviados,
- medios para recibir paquetes de confirmación de
recepción,
- medios para determinar el tiempo de ida y
vuelta de una conexión sobre la base de la información del número de
secuencia en un paquete de confirmación de recepción recibido y la
información almacenada de indicaciones de tiempo y de números de
secuencia de paquetes IPSec enviados,
- medios para calcular el índice de paquetes
satisfactorios sobre la base del número de paquetes enviados y la
información en un paquete de confirmación de recepción recibido que
indica el número de paquetes recibidos, y
- medios para calcular el valor del caudal de
tráfico sobre la base de la información en un paquete de
confirmación de recepción recibido que indica el número de bytes
recibidos.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para monitorizar un enlace de comunicaciones
entre un nodo de red fuente y un nodo de red de destino, utilizando
dicho enlace de comunicaciones el protocolo IPSec. Según la
realización, el método comprende por lo menos la etapa de
transmisión de un paquete de confirmación de recepción por el nodo
de red de destino si se cumple por lo menos una de entre una primera
condición y una segunda condición, siendo dicha primera condición la
recepción de por lo menos un número predeterminado de paquetes IPSec
después de la transmisión del paquete de confirmación de recepción
anterior, y siendo dicha segunda condición la recepción de un
paquete a través del enlace de comunicaciones después de que haya
pasado un tiempo predeterminado tras la transmisión del paquete de
confirmación de recepción anterior.
En esta solicitud de patente y en las
reivindicaciones de patente adjuntas, la expresión conexión activa
se refiere a una conexión que está siendo utilizada para la
transmisión de datos de carga útil, mientras que la expresión
conexión inactiva se refiere a una conexión que no está siendo
utilizada para la transmisión de datos de carga útil. En el presente
documento la mera transmisión de paquetes de sonda para medir
características de una conexión no se considera transmisión de datos
de carga útil.
Según otra realización ventajosa de la invención,
en el método, el paquete de confirmación de recepción comprende por
lo menos el número de secuencia del último paquete IPSec recibido y
por lo menos un valor correspondiente a la cantidad de datos
recibidos a través del enlace de comunicaciones.
Según otra realización ventajosa de la invención,
en el método, dicho paquete de confirmación de recepción comprende
por lo menos un valor de contador de paquetes que indica el número
de paquetes recibidos a través del enlace de comunicaciones.
Según otra realización ventajosa de la invención,
en el método, dicho paquete de confirmación de recepción comprende
por lo menos un valor de contador de bytes que indica el número de
bytes recibidos a través del enlace de comunicaciones.
Según otra realización ventajosa de la invención,
en el método, dicho paquete de confirmación de recepción comprende
por lo menos un valor de contador de paquetes que indica el número
de paquetes recibidos a través del enlace de comunicaciones y un
valor de contador de bytes que indica el número de bytes recibidos a
través del enlace de comunicaciones.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el método comprende además por lo menos la etapa de determinación
del índice de paquetes satisfactorios del enlace de comunicaciones
basándose por lo menos parcialmente en información contenida en un
paquete de confirmación de recepción.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el método comprende además por lo menos la etapa de determinación
del caudal de tráfico del enlace de comunicaciones basándose por lo
menos parcialmente en información contenida en un paquete de
confirmación de recepción.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el método comprende además por lo menos las etapas de almacenamiento
en unos medios de memoria del número de secuencia y el tiempo de
transmisión de cada paquete IPSec transmitido desde el nodo de red
fuente hacia el nodo de red de destino, y la determinación del
tiempo de ida y vuelta del enlace de comunicaciones sobre la base
del tiempo de recepción de un paquete de confirmación de recepción y
el tiempo de transmisión almacenado del paquete transmitido
correspondiente.
Según otro aspecto de la invención se proporciona
un método para monitorizar una pluralidad de enlaces de
comunicaciones entre un emplazamiento de red fuente y un
emplazamiento de red de destino, presentando cada uno de los
emplazamientos por lo menos un nodo de red. En el método se
monitoriza un enlace de comunicación activa y se monitoriza un
enlace de comunicación inactiva, en cuyo método las etapas para
monitorizar un enlace de comunicación activa entre el emplazamiento
de red fuente y el emplazamiento de red de destino, utilizando el
enlace de comunicación activa el protocolo IPSec, comprenden por lo
menos la etapa de transmisión de un paquete de confirmación de
recepción por el nodo de red de destino si se cumple por lo menos
una de entre una primera condición y una segunda condición, siendo
dicha primera condición la recepción de por lo menos un número
predeterminado de paquetes IPSec después de la transmisión del
paquete de confirmación de recepción anterior, y siendo dicha
segunda condición la recepción de un paquete a través del enlace de
comunicaciones después de que haya pasado un tiempo predeterminado
tras la transmisión del paquete de confirmación de recepción
anterior, y en cuyo método las etapas para monitorizar un enlace de
comunicación inactiva entre el emplazamiento de red fuente y el
emplazamiento de red de destino comprenden por lo menos las
siguientes etapas
- transmisión de un paquete de sonda desde un
nodo fuente en el emplazamiento de red fuente a través de dicho
enlace de comunicación inactiva hacia un nodo de destino en el
emplazamiento de red de destino,
- almacenamiento del tiempo de transmisión de
dicho paquete de sonda en unos medios de memoria,
- transmisión de un paquete de respuesta desde
dicho nodo de destino hacia dicho nodo fuente como respuesta a la
recepción de un paquete de sonda,
- determinación del tiempo de ida y vuelta de
dicho enlace de comunicación inactiva a partir de la diferencia del
tiempo de recepción del paquete de respuesta y el tiempo de
transmisión almacenado del paquete de sonda correspondiente.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el método comprende además las etapas de transmisión de una
pluralidad de paquetes de sonda desde dicho nodo fuente en el
emplazamiento de red fuente a través de dicho enlace de comunicación
inactiva hacia dicho nodo de destino en el emplazamiento de red de
destino, la recepción de paquetes de respuesta para dichos paquetes
de sonda, y la determinación del índice de paquetes satisfactorios
de dicho enlace de comunicación inactiva a partir del número de
dichos paquetes de respuesta recibidos y el número de paquetes de
sonda transmitidos.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un nodo 800 de red fuente para comunicarse con el
protocolo IPSec con un nodo de red de destino 820 a través de un
enlace de comunicaciones. Este aspecto de la invención se ilustra en
la figura 8. Según una realización ventajosa de la invención el nodo
de red comprende por lo menos
- medios 801 para recibir paquetes 870 de
confirmación de recepción para paquetes IPSec 860 transmitidos por
el nodo de red,
- medios 802 para obtener un número 874 de
secuencia de un paquete IPSec a partir de un paquete 870 de
confirmación de recepción recibido,
- medios 803 para obtener un valor 872 del
paquete 870 de confirmación de recepción, correspondiéndose dicho
valor con la cantidad de datos recibidos a través del enlace de
comunicaciones por el segundo nodo de red, y
- medios 804 para determinar el índice de
paquetes satisfactorios del enlace de comunicaciones basándose por
lo menos parcialmente en dicho valor.
Dicho nodo de red se puede utilizar de forma
ventajosa como nodo fuente de una conexión IPSec.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el nodo de red comprende además por lo menos medios 805 para
determinar el caudal de tráfico del enlace de comunicaciones
basándose por lo menos parcialmente en dicho valor 872.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el nodo de red comprende además por lo menos medios 806 para
almacenar en unos medios 819 de memoria el número de secuencia y el
tiempo de transmisión de cada paquete IPSec transmitido desde el
nodo de red a través del enlace de comunicaciones, y medios 807 para
determinar el tiempo de ida y vuelta del enlace de comunicaciones
sobre la base del tiempo de recepción de un paquete de confirmación
de recepción y el tiempo de transmisión almacenado del paquete
transmitido correspondiente.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un nodo 820 de red de destino para comunicarse con el
protocolo IPSec con un nodo 800 de red fuente a través de un enlace
de comunicaciones. Este aspecto de la invención se ilustra en la
figura 8. Según una realización ventajosa de la invención, el nodo
820 de red comprende por lo menos medios 821 para la transmisión de
un paquete de confirmación de recepción si se cumple por lo menos
una de entre una primera condición y una segunda condición, siendo
dicha primera condición la recepción de por lo menos un número
predeterminado de paquetes IPSec después de la transmisión del
paquete de confirmación de recepción anterior, y siendo dicha
segunda condición la recepción de un paquete a través del enlace de
comunicaciones después de que haya pasado un tiempo predeterminado
tras la transmisión del paquete de confirmación de recepción
anterior.
Dicho nodo de red se puede utilizar de forma
ventajosa como nodo de destino de una conexión IPSec.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el nodo de red comprende por lo menos medios 822 para incluir un
número 862, 874 de secuencia de un paquete IPSec recibido 860 y por
lo menos un valor correspondiente a la cantidad de datos recibidos a
través del enlace de comunicaciones en dicho paquete 870 de
confirmación de recepción.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el nodo de red comprende por lo menos medios 823 para incluir un
valor 872 de contador de paquetes en dicho paquete 870 de
confirmación de recepción, indicando dicho valor de contador de
paquetes el número de paquetes recibidos a través del enlace de
comunicaciones.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el nodo de red comprende por lo menos medios 824 para incluir un
valor 872 de contador de bytes en dicho paquete de confirmación de
recepción, indicando dicho valor de contador de bytes el número de
bytes recibidos a través del enlace de comunicaciones.
Según otra realización ventajosa de la invención,
un nodo de red comprende la funcionalidad de un nodo 800 de red
fuente y un nodo 820 de red de destino de conexiones IPSec. Según
dicha realización, el nodo de red comprende por lo menos
- medios 821 para la transmisión de un paquete de
confirmación de recepción si se cumple por lo menos una de entre una
primera condición y una segunda condición, siendo dicha primera
condición la recepción de por lo menos un número predeterminado de
paquetes IPSec después de la transmisión del paquete de confirmación
de recepción anterior, y siendo dicha segunda condición la recepción
de un paquete a través del enlace de comunicaciones después de que
haya pasado un tiempo predeterminado tras la transmisión del paquete
de confirmación de recepción anterior,
- medios 801 para recibir paquetes 870 de
confirmación de recepción para paquetes IPSec 860 transmitidos por
el nodo de red,
- medios 802 para obtener un número 874 de
secuencia de un paquete IPSec a partir de un paquete 870 de
confirmación de recepción recibido,
- medios 803 para obtener un valor 872 del
paquete 870 de confirmación de recepción, correspondiéndose dicho
valor con la cantidad de datos recibidos a través del enlace de
comunicaciones por el segundo nodo de red, y
- medios 804 para determinar el índice de
paquetes satisfactorios del enlace de comunicaciones basándose por
lo menos parcialmente en dicho valor.
Los medios 801 a 807 y 821 a 824 se pueden
implementar de forma ventajosa utilizando medios de código de
programa de software ejecutados por una unidad procesadora.
Según todavía otro aspecto de la invención, se
proporciona un producto de programa de software para un nodo de red
para comunicarse con el protocolo IPSec con un segundo nodo de red a
través de un enlace de comunicaciones. Dicho producto de programa de
software se puede utilizar para implementar nodos de red capaces de
comunicarse utilizando el protocolo IPSec. Según una realización
ventajosa de la invención, el producto de programa de software
comprende por lo menos
- medios de código de programa de software para
la transmisión de un paquete de confirmación de recepción si se
cumple por lo menos una de entre una primera condición y una segunda
condición, siendo dicha primera condición la recepción de por lo
menos un número predeterminado de paquetes IPSec después de la
transmisión del paquete de confirmación de recepción anterior, y
siendo dicha segunda condición la recepción de un paquete a través
del enlace de comunicaciones después de que haya pasado un tiempo
predeterminado tras la transmisión del paquete de confirmación de
recepción anterior,
- medios de código de programa de software para
recibir paquetes de confirmación de recepción para paquetes IPSec
transmitidos por el nodo de red,
- medios de código de programa de software para
obtener un número de secuencia de un paquete IPSec a partir de un
paquete de confirmación de recepción recibido,
- medios de código de programa de software para
obtener un valor del paquete de confirmación de recepción,
correspondiéndose dicho valor con la cantidad de datos recibidos a
través del enlace de comunicaciones por el segundo nodo de red,
y
- medios de código de programa de software para
determinar el índice de paquetes satisfactorios del enlace de
comunicaciones basándose por lo menos parcialmente en dicho
valor.
El producto de programa de software se puede
realizar de muchas maneras diferentes, tales como, por ejemplo, una
librería de rutinas de software para su inclusión en otros productos
o como una aplicación autónoma preparada para ser utilizada en un
nodo de red, y se puede representar dentro de muchos tipos
diferentes de soportes, tales como medios magnéticos, ópticos o
magneto-ópticos de memoria de gran capacidad tales como discos
CD-ROM, y en medios de memoria electrónica tales
como chips semiconductores de memoria.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para la selección de una ruta para la
transmisión de paquetes de datos desde un emplazamiento de red
fuente hacia un emplazamiento de red de destino. Según otra
realización ventajosa de la invención, el método comprende por lo
menos las siguientes etapas
- selección de una primera conexión de proveedor
de servicios de internet de entre un conjunto de conexiones de
proveedores de servicios de internet que conectan el emplazamiento
de red fuente con internet,
- selección de una segunda conexión de proveedor
de servicios de internet de entre un conjunto de conexiones de
proveedores de servicios de internet que conectan el emplazamiento
de red de destino con internet, en cuyo método dichas selecciones se
realizan en el emplazamiento de red fuente,
y dichas selecciones se realizan por lo menos
parcialmente basándose en por lo menos
- un valor del tiempo de ida y vuelta para cada
combinación de conexiones de proveedor de servicios de internet
fuente y de destino, y
- un índice de paquetes satisfactorios para cada
combinación de conexiones de proveedor de servicios de internet
fuente y de destino,
- un valor de caudal de tráfico para cada
combinación de conexiones de proveedor de servicios de internet
fuente y de destino.
El valor del tiempo de ida y vuelta puede ser un
valor de tiempo de ida y vuelta medido en último lugar, o, por
ejemplo, si no se ha realizado ninguna medición para una combinación
específica o la medición es más antigua que un límite especificado,
un valor por defecto. El valor del caudal de tráfico puede ser un
valor de caudal de tráfico medido en último lugar, o, por ejemplo,
si no se ha realizado ninguna medición para una combinación
específica o la medición es más antigua que un límite especificado,
un valor por defecto.
Según otra realización ventajosa de la invención,
dichas selecciones también se realizan por lo menos parcialmente
basándose en el tiempo transcurrido después de que se cambiara
anteriormente la selección de rutas.
Según otra realización ventajosa de la invención,
el cambio de magnitud del índice de paquetes satisfactorios, el
caudal de tráfico y/o el tiempo de ida y vuelta de una conexión
requerido para provocar un cambio en la selección de la ruta se
reduce en forma de una función del tiempo.
Según otra realización ventajosa de la invención,
dicha función del tiempo es una función lineal por tramos.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un nodo de red para transmitir paquetes de datos desde
un emplazamiento de red fuente hacia un emplazamiento de red de
destino. Según otra realización ventajosa de la invención, el nodo
de red comprende por lo menos
- medios para seleccionar una primera conexión de
proveedor de servicios de internet de entre un conjunto de
conexiones de proveedores de servicios de internet que conectan el
emplazamiento de red fuente con internet, y
- medios para seleccionar una segunda conexión de
proveedor de servicios de internet de entre un conjunto de
conexiones de proveedores de servicios de internet que conectan el
emplazamiento de red de destino con internet,
realizándose dichas selecciones por lo menos
parcialmente sobre la base de por lo menos
- un valor del tiempo de ida y vuelta para cada
combinación de conexiones de proveedor de servicios de internet
fuente y de destino, y
- un valor de caudal de tráfico para cada
combinación de conexiones de proveedor de servicios de internet
fuente y de destino.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un producto de software informático para un sistema para
transmitir paquetes de datos desde un emplazamiento de red fuente
hacia un emplazamiento de red de destino. Según otra realización
ventajosa de la invención, el producto de software informático
comprende por lo menos
- medios para seleccionar una primera conexión de
proveedor de servicios de internet de entre un conjunto de
conexiones de proveedores de servicios de internet que conectan el
emplazamiento de red fuente con la red, y
- medios para seleccionar una segunda conexión de
proveedor de servicios de internet de entre un conjunto de
conexiones de proveedores de servicios de internet que conectan el
emplazamiento de red de destino con internet,
realizándose dichas selecciones por lo menos
parcialmente sobre la base de por lo menos
- un valor del tiempo de ida y vuelta para cada
combinación de conexiones de proveedor de servicios de internet
fuente y de destino, y
- un valor de índice de paquetes satisfactorios
para cada combinación de conexiones de proveedor de servicios de
internet fuente y de destino.
A la vista de la descripción anterior resultará
evidente para una persona experta en la técnica que dentro del
ámbito de la invención se pueden realizar varias modificaciones.
Aunque se ha descrito detalladamente una realización preferida de la
invención, debería quedar claro que sobre la misma se pueden aplicar
muchas modificaciones y variaciones, todas ellas dentro del ámbito
de la invención.
Claims (17)
1. Método para monitorizar un enlace de
comunicaciones entre un nodo de red fuente y un nodo de red de
destino, utilizando dicho enlace de comunicaciones el protocolo
IPSec, comprendiendo el método por lo menos la etapa de transmisión
de un paquete de confirmación de recepción por parte del nodo de red
de destino si se cumple por lo menos una de entre una primera
condición y una segunda condición, comprendiendo dicho paquete de
confirmación de recepción por lo menos el número de secuencia del
último paquete IPSec recibido y por lo menos un valor
correspondiente a la cantidad de datos recibidos a través del enlace
de comunicaciones,
siendo dicha primera condición la recepción de
por lo menos un número predeterminado de paquetes IPSec después de
la transmisión del paquete de confirmación de recepción anterior,
y
siendo dicha segunda condición la recepción de un
paquete a través del enlace de comunicaciones después de que haya
pasado un tiempo predeterminado tras la transmisión del paquete de
confirmación de recepción anterior.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho paquete de confirmación de
recepción comprende por lo menos un valor de contador de paquetes
que indica el número de paquetes recibidos a través del enlace de
comunicaciones.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho paquete de confirmación de
recepción comprende por lo menos un valor de contador de bytes que
indica el número de bytes recibidos a través del enlace de
comunicaciones.
4. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho paquete de confirmación de
recepción comprende por lo menos un valor de contador de paquetes
que indica el número de paquetes recibidos a través del enlace de
comunicaciones y un valor de contador de bytes que indica el número
de bytes recibidos a través del enlace de comunicaciones.
5. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el método comprende además por lo menos
la etapa de determinación del índice de paquetes satisfactorios del
enlace de comunicaciones basándose por lo menos parcialmente en
información contenida en un paquete de confirmación de
recepción.
6. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el método comprende además por lo menos
la etapa de determinación del caudal de tráfico del enlace de
comunicaciones basándose por lo menos parcialmente en información
contenida en un paquete de confirmación de recepción.
7. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el método comprende además por lo menos
las etapas de
- almacenamiento en unos medios de memoria del
número de secuencia y el tiempo de transmisión de cada paquete IPSec
transmitido desde el nodo de red fuente hacia el nodo de red de
destino, y
- la determinación del tiempo de ida y vuelta del
enlace de comunicaciones sobre la base del tiempo de recepción de un
paquete de confirmación de recepción y el tiempo de transmisión
almacenado del paquete transmitido correspondiente.
8. Método para monitorizar una pluralidad de
enlaces de comunicaciones entre un emplazamiento de red fuente y un
emplazamiento de red de destino, presentando cada uno de los
emplazamientos por lo menos un nodo de red, de manera que en el
método se monitoriza un enlace de comunicación activa y se
monitoriza un enlace de comunicación inactiva,
en cuyo método las etapas para monitorizar un
enlace de comunicación activa entre el emplazamiento de red fuente y
el emplazamiento de red de destino, utilizando el enlace de
comunicación activa el protocolo IPSec, comprenden por lo menos
la etapa de transmisión de un paquete de
confirmación de recepción por el nodo de red de destino si se cumple
por lo menos una de entre una primera condición y una segunda
condición,
siendo dicha primera condición la recepción de
por lo menos un número predeterminado de paquetes IPSec después de
la transmisión del paquete de confirmación de recepción anterior,
y
siendo dicha segunda condición la recepción de un
paquete a través del enlace de comunicaciones después de que haya
pasado un tiempo predeterminado tras la transmisión del paquete de
confirmación de recepción anterior,
y en cuyo método las etapas para monitorizar un
enlace de comunicación inactiva entre el emplazamiento de red fuente
y el emplazamiento de red de destino comprenden por lo menos las
siguientes etapas
- transmisión de un paquete de sonda desde un
nodo fuente en el emplazamiento de red fuente a través de dicho
enlace de comunicación inactiva hacia un nodo de destino en el
emplazamiento de red de destino,
- almacenamiento del tiempo de transmisión de
dicho paquete de sonda en unos medios de memoria,
- transmisión de un paquete de respuesta desde
dicho nodo de destino hacia dicho nodo fuente como respuesta a la
recepción de un paquete de sonda,
- determinación del tiempo de ida y vuelta de
dicho enlace de comunicación inactiva a partir de la diferencia del
tiempo de recepción del paquete de respuesta y el tiempo de
transmisión almacenado del paquete de sonda correspondiente.
9. Método según la reivindicación 8,
caracterizado porque el método comprende además las etapas
de
- transmisión de una pluralidad de paquetes de
sonda desde dicho nodo fuente en el emplazamiento de red fuente a
través de dicho enlace de comunicación inactiva hacia dicho nodo de
destino en el emplazamiento de red de destino,
- recepción de paquetes de respuesta para dichos
paquetes de sonda, y
- determinación del índice de paquetes
satisfactorios de dicho enlace de comunicación inactiva a partir del
número de dichos paquetes de respuesta recibidos y el número de
paquetes de sonda transmitidos.
10. Nodo de red para comunicarse con el protocolo
IPSec con un segundo nodo de red a través de un enlace de
comunicaciones, que comprende por lo menos
- medios para recibir paquetes de confirmación de
recepción para paquetes IPSec transmitidos por el segundo nodo de
red,
- medios para obtener un número de secuencia de
un paquete IPSec a partir de un paquete de confirmación de recepción
recibido,
- medios para obtener un valor del paquete de
confirmación de recepción, correspondiéndose dicho valor con la
cantidad de datos recibidos a través del enlace de comunicaciones
por el segundo nodo de red, y
- medios para determinar el índice de paquetes
satisfactorios del enlace de comunicaciones basándose por lo menos
parcialmente en dicho valor.
11. Nodo de red según la reivindicación 10,
caracterizado porque comprende por lo menos medios para
determinar el caudal de tráfico del enlace de comunicaciones
basándose por lo menos parcialmente en dicho valor.
12. Nodo de red según la reivindicación 10,
caracterizado porque comprende por lo menos
- medios para almacenar en unos medios de memoria
el número de secuencia y el tiempo de transmisión de cada paquete
IPSec transmitido por el nodo de red a través del enlace de
comunicaciones, y
- medios para determinar el tiempo de ida y
vuelta del enlace de comunicaciones sobre la base del tiempo de
recepción de un paquete de confirmación de recepción y el tiempo de
transmisión almacenado del paquete transmitido correspondiente.
13. Nodo de red para comunicarse con el protocolo
IPSec con un nodo de red fuente a través de un enlace de
comunicaciones, que comprende por lo menos medios para la
transmisión de un paquete de confirmación de recepción si se cumple
por lo menos una de entre una primera condición y una segunda
condición, y por lo menos medios para incluir un número de secuencia
de un paquete IPSec recibido y por lo menos un valor correspondiente
a la cantidad de datos recibidos a través del enlace de
comunicaciones en dicho paquete de confirmación de recepción,
siendo dicha primera condición la recepción de
por lo menos un número predeterminado de paquetes IPSec después de
la transmisión del paquete de confirmación de recepción anterior,
y
siendo dicha segunda condición la recepción de un
paquete a través del enlace de comunicaciones después de que haya
pasado un tiempo predeterminado tras la transmisión del paquete de
confirmación de recepción anterior.
14. Nodo de red según la reivindicación 13,
caracterizado porque comprende por lo menos medios para
incluir un valor de contador de paquetes en dicho paquete de
confirmación de recepción, indicando dicho valor de contador de
paquetes el número de paquetes recibidos a través del enlace de
comunicaciones.
15. Nodo de red según la reivindicación 13,
caracterizado porque comprende por lo menos medios para
incluir un valor de contador de bytes en dicho paquete de
confirmación de recepción, indicando dicho valor de contador de
bytes el número de bytes recibidos a través del enlace de
comunicaciones.
16. Nodo de red para comunicarse con el protocolo
IPSec con un segundo nodo de red a través de un enlace de
comunicaciones, que comprende por lo menos
- medios para la transmisión de un paquete de
confirmación de recepción si se cumple por lo menos una de entre una
primera condición y una segunda condición,
siendo dicha primera condición la recepción de
por lo menos un número predeterminado de paquetes IPSec después de
la transmisión del paquete de confirmación de recepción anterior,
y
siendo dicha segunda condición la recepción de un
paquete a través del enlace de comunicaciones después de que haya
pasado un tiempo predeterminado tras la transmisión del paquete de
confirmación de recepción anterior,
- medios para recibir paquetes de confirmación de
recepción para paquetes IPSec transmitidos por el segundo nodo de
red,
- medios para obtener un número de secuencia de
un paquete IPSec a partir de un paquete de confirmación de recepción
recibido,
- medios para obtener un valor del paquete de
confirmación de recepción, correspondiéndose dicho valor con la
cantidad de datos recibidos a través del enlace de comunicaciones
por el segundo nodo de red, y
- medios para determinar el índice de paquetes
satisfactorios del enlace de comunicaciones basándose por lo menos
parcialmente en dicho valor.
17. Producto de programa de software para un nodo
de red para comunicarse con el protocolo IPSec con un segundo nodo
de red a través de un enlace de comunicaciones, de manera que el
producto de programa de software comprende por lo menos
- medios de código de programa de software para
la transmisión de un paquete de confirmación de recepción si se
cumple por lo menos una de entre una primera condición y una segunda
condición,
siendo dicha primera condición la recepción de
por lo menos un número predeterminado de paquetes IPSec después de
la transmisión del paquete de confirmación de recepción anterior,
y
siendo dicha segunda condición la recepción de un
paquete a través del enlace de comunicaciones después de que haya
pasado un tiempo predeterminado tras la transmisión del paquete de
confirmación de recepción anterior,
- medios de código de programa de software para
recibir paquetes de confirmación de recepción para paquetes IPSec
transmitidos por el segundo nodo de red,
- medios de código de programa de software para
obtener un número de secuencia de un paquete IPSec a partir de un
paquete de confirmación de recepción recibido,
- medios de código de programa de software para
obtener un valor del paquete de confirmación de recepción,
correspondiéndose dicho valor con la cantidad de datos recibidos a
través del enlace de comunicaciones por el segundo nodo de red,
y
- medios de código de programa de software para
determinar el índice de paquetes satisfactorios del enlace de
comunicaciones basándose por lo menos parcialmente en dicho
valor.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01660158A EP1289183B1 (en) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Data transmission control method over an internet protocol network |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01660158T Expired - Lifetime ES2219488T3 (es) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Metodo de control de transmision de datos a traves de una red de protocolo internet. |
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| SG87029A1 (en) * | 1999-05-08 | 2002-03-19 | Kent Ridge Digital Labs | Dynamically delayed acknowledgement transmission system |
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