ES2266819T3 - Procedimiento y nudo de red para averiguar vias de transmision multiruta en una red de comunicaciones con conmutacion de paquetes. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para averiguar vías de transmisión multiruta (multipath) entre un nudo de red de entrada y un nudo de red de destino en una red de comunicaciones de conmutación de paquetes que presenta varios nudos de red, en el que en cada caso se transmiten paquetes de datos a través de varias vías de enlace que unen los nudos de la red, caracterizado porque a) se averiguan al menos dos vías de transmisión disjuntas entre los nudos de entrada y de destino, b) entre los nudos de red contenidos en estas vías de transmisión disjuntas, se organizan vías de transmisión en parte directas en dirección al nudo de red de destino, de tal manera que resultan desde un nudo de red de una vía de transmisión disjunta en cada caso al menos dos vías en dirección al nudo de red de destino, c) entre los nudos de red de las vías de transmisión disjuntas que según b) no presentan en ningún caso dos vías en dirección hacia el nudo de red de destino, se organizan al menos parcialmente otras vías de transmisión que conducen a través de otros nudos de red en dirección al nudo de red de destino.
Description
Procedimiento y nudo de red para averiguar vías
de transmisión multiruta en una red de comunicaciones con
conmutación de paquetes.
La invención se refiere a un procedimiento según
el concepto general de la reivindicación 1 y un nudo de red según
la reivindicación 8.
Para transmitir paquetes de datos en una red de
comunicaciones con conmutación de paquetes, como una red de datos
con conmutación de paquetes, que por ejemplo funciona según el
protocolo de Internet, abreviadamente IP, desde un nudo de red de
entrada hasta un nudo de red de destino, se conocen distintos
procedimientos de retransmisión o bien enrutado. Un grupo de
procedimientos de retransmisión o bien enrutado son respectivamente
los procedimientos de enrutado multivía y multiruta. En el enrutado
multiruta se transmiten los paquetes no a través de una vía o bien
vía de transmisión o vía de enrutado, sino sobre distintas vías de
transmisión.
Para cada par de nudos de entrada y de destino
resulta en el enrutado multiruta una cierta cantidad de vías de
transmisión o bien enrutado que se denomina Hammock (hamaca).
La suma de las vías de transmisión desde todos
los nudos de red de entrada hasta un nudo de red de salida se
denominan entonces Hammock-Set (conjunto de
hamacas). Para cada nudo de red de salida hay en consecuencia un
Hammock-Set.
Las vías de transmisión o bien la cantidad de
vías de transmisión desde un nudo de la red de entrada hasta un
nudo de destino, deben estar libres de bucles, para evitar paquetes
de datos que circulan. Es decir, los Hammocks deben estar libres de
bucles.
Puesto que el enrutado multiruta funciona
solamente basado en destino, es decir, que la retransmisión de un
paquete de datos se realiza en base a su distintivo de destino o
dirección de destino, ha de estar también el correspondiente
Hammock-Set para cada nudo de red de salida libre de
bucles.
Mediante el enrutado multiruta o bien multivía,
se logra una elevada fiabilidad en la transmisión de paquetes de
datos. Cuanto más vías estén disponibles desde un nudo de red de
entrada hasta un nudo de red de destino, tanto más elevada es la
seguridad de transmisión. Si una vía de transmisión está perturbada,
se dispone de suficientes vías alternativas para la transmisión.
Esto rige naturalmente sólo cuando la vía alternativa no discurre a
través del nudo de red o bien vía perturbado.
Los cálculos realizados hasta ahora de las
cantidades de vías o bien Hammocks según el criterio de la ausencia
de bucles, que es necesario en la conmutación de paquetes en función
de distintivos de destino o bien direcciones de destino, han
mostrado que en muchos casos no se logra la cualidad de
disjunción.
Es tarea de la presente invención mejorar la
averiguación y la elección de vías de transmisión multiruta en
redes de comunicaciones con conmutación de paquetes.
Esta tarea se resuelve mediante las
particularidades del procedimiento correspondiente a la
reivindicación 1.
La ventaja del procedimiento consiste en que se
averiguan vías de transmisión multiruta disjuntas, libres de
bucles.
Ventajosos perfeccionamientos de la invención se
indican en las reivindicaciones secundarias.
En un perfeccionamiento de la invención se
utilizan las etapas del procedimiento repetidamente y sobre los
nudos de red intercalados. Esto tiene la ventaja de que resulta un
Hammock estrechamente enmallado, disjunto, ampliamente libre de
bucles.
En el marco de la invención se propone que
primeramente se averigüen al menos dos vías de transmisión disjuntas
entre los nudos de entrada y de destino con ayuda de los algoritmos
conocidos Shortest Path (Ruta más corta) o bien Multipath
(multiruta), por ejemplo con el algoritmo de Dijkstra, que se
utiliza en el procedimiento Open Shortest Path First (Primeramente
la ruta más corta abierta), abreviadamente OSPF, con el algoritmo
Bellman-Ford, así como con algoritmos Disjoined
Path (Ruta disjunta) u otros algoritmos o bien procedimientos
teóricos gráficos.
A continuación se unen los nudos de red
contenidos en estas dos rutas disjuntas en parte, idealmente en lo
posible por completo, directamente entre sí en dirección hacia el
nudo de destino o bien se organizan las correspondientes vías de
transmisión, con lo que resultan, referido a un nudo de red de una
vía de transmisión disjunta, en cada caso al menos dos vías en
dirección hacia el nudo de red de destino. La dirección de la vía
de transmisión o bien del enlace en la dirección hacia el nudo de
red de destino es necesaria para evitar bucles de enrutado
(routing). Entonces puede ser necesario también un tratamiento
especial de algunas vías transversales, por ejemplo con el
procedimiento "Joker-Link" (enlace
"comodín"), según una solicitud de patente más antigua.
En una tercera etapa se organizan entre los
restantes nudos de red de las vías de transmisión o bien rutas
disjuntas, es decir, para nudos de red que aún no presentan ninguna
segunda vía en dirección hacia el nudo de destino, otras vías de
transmisión que conducen a través de otros nudos de red en dirección
hacia el nudo de red de destino. Es decir, los nudos de red de las
vías de transmisión disjuntas se conectan con nudos de red de la
otra o de la misma ruta disjunta mediante vías de transmisión que
conducen a través de otro u otros nudos de red.
De manera análoga, ha de tenerse en cuenta
entonces dado el caso la ausencia de bucles.
Si aparecen mediante la tercera etapa otros
nudos de red que sólo presentan una vía en dirección hacia el nudo
de red de destino, puede entonces realizarse el traslado desde los
mismos, según la segunda y/o tercera etapa y su repetición
progresiva, a nudos con al menos dos vías de transmisión en
dirección hacia el nudo de red de destino.
Alternativamente puede complementarse la
tipología de red en función de la aplicación de la segunda y tercera
etapa de tal manera que, siempre que sea posible, se organicen para
los nudos de red restantes, que por ejemplo presentan sólo una vía
de transmisión en dirección hacia el nudo de red de destino, otras
vías de transmisión en dirección hacia el nudo de red de
destino.
Si se realiza un enrutado basado en el destino
teniendo en cuenta el distintivo del emisor o bien la dirección del
emisor de los paquetes de datos o teniendo en cuenta la vía de
enlace de recepción del paquete de datos, entonces no es necesario
el tratamiento especial mencionado en el bucle de enrutado. La
ausencia de bucles puede realizarse teniendo en cuenta el
distintivo del emisor o la vía de enlace de recepción del paquete de
datos. Al respecto, envía un nudo de red un paquete de datos sólo a
través de una determinada vía de enlace hacia el nudo de red de
destino cuando esta vía de enlace está permitida adicionalmente para
uno o varios distintivos de emisor o el paquete de datos ha sido
recibido por el nudo de red sobre una o varias determinadas vías de
enlace. Es decir, que los paquetes de datos para el mismo nudo de
red de destino son retransmitidos en función de su dirección de
emisor o de la vía de enlace de emisión del nudo de red a través de
distintas vías de enlace.
El procedimiento puede utilizarse según las
circunstancias de tal manera que se averigüen como máximo dos,
tres, cuatro o más vías de transmisión disjuntas entre el nudo de
red de entrada y de destino. En la segunda etapa pueden averiguar
los nudos de red de una vía de transmisión disjunta dos, tres,
cuatro o más vías en dirección hacia el nudo de red de destino, con
lo que resultan en cada caso dos, tres, cuatro o más vías en
dirección hacia el nudo de red de destino. Esto puede realizarse de
manera análoga para la tercera etapa.
Un ejemplo de ejecución de la invención se
representa en el dibujo y se describirá a continuación.
Al respecto muestra:
Fig. 1 una red de comunicaciones esquemática
para describir el procedimiento correspondiente a la invención en
una primera etapa del procedimiento.
Fig. 2 un sistema según la figura 1 en una
segunda etapa del procedimiento.
Fig.3 un sistema según la figura 2 en una
tercera etapa del procedimiento.
La fig. 1 muestra una red de comunicaciones
esquemática compuesta por varios nudos de red, representados como
círculos y que mediante vías de enlace o bien links no
representados, están unidos al menos parcialmente entre sí.
En la primera etapa del procedimiento se
averiguan dos o más vías de transmisión disjuntas o bien
independientes desde un nudo de entrada Q hasta un nudo de red de
salida Z. Estas vías están representadas mediante respectivas
flechas entre los nudos de red, partiendo del nudo de red de entrada
Q en dirección al nudo de red de destino Z.
En la segunda etapa del procedimiento, se
organizan entre los nudos de red de ambas vías de transmisión
disjuntas otras vías de transmisión directas en dirección hacia el
nudo de red de de destino Z, tal como se muestra en la figura 2
mediante otras flechas entre los nudos de red de las vías de
transmisión disjuntas.
En la tercera etapa del procedimiento se unen
entre sí los nudos de red de las vías de transmisión disjuntas
mediante vías de transmisión que conducen a través de otros nudos de
red. Esto se representa a modo de ejemplo mediante otras flechas
entre los nudos de red. Por ejemplo un nudo de red A de una vía de
transmisión disjunta tiene una vía de transmisión directa hasta el
nudo de red de destino Z y una segunda vía de transmisión a través
de un nudo de red B, que no está contenido en la vía de transmisión
disjunta, hacia el nudo de red de destino Z.
El procedimiento puede utilizarse ventajosamente
para la transmisión de voz en redes de datos, como por ejemplo para
Voice over IP (Voz sobre protocolo de Internet), abreviadamente
VoIP, o para otros procedimientos de transmisión de voz o
protocolos. El procedimiento permite una fiabilidad o bien seguridad
frente a fallos más elevada en la transmisión de datos de voz o
bien paquetes de datos de voz en redes de comunicaciones o bien
redes de datos.
Mediante un estrecho enmallado y las vías de
transmisión disjuntas, se logra una elevada seguridad frente a
fallos para la transmisión de voz casi en tiempo real.
Claims (8)
1. Procedimiento para averiguar vías de
transmisión multiruta (multipath) entre un nudo de red de entrada y
un nudo de red de destino en una red de comunicaciones de
conmutación de paquetes que presenta varios nudos de red, en el que
en cada caso se transmiten paquetes de datos a través de varias vías
de enlace que unen los nudos de la red,
caracterizado porque
a) se averiguan al menos dos vías de transmisión
disjuntas entre los nudos de entrada y de destino,
b) entre los nudos de red contenidos en estas
vías de transmisión disjuntas, se organizan vías de transmisión en
parte directas en dirección al nudo de red de destino, de tal manera
que resultan desde un nudo de red de una vía de transmisión
disjunta en cada caso al menos dos vías en dirección al nudo de red
de destino,
c) entre los nudos de red de las vías de
transmisión disjuntas que según b) no presentan en ningún caso dos
vías en dirección hacia el nudo de red de destino, se organizan al
menos parcialmente otras vías de transmisión que conducen a través
de otros nudos de red en dirección al nudo de red de destino.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque exactamente se
averiguan dos vías de transmisión disjuntas entre el nudo de red de
entrada y el nudo de red de destino, y
porque resultan desde un nudo de red de una vía
de transmisión disjunta al menos en parte en cada caso dos vías en
dirección al nudo de red de destino.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2,
caracterizado porque las etapas de
procedimiento se repiten con las particularidades citadas bajo el
punto b) y c).
4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2,
caracterizado porque según el punto c)
desde los nudos de las otras vías de transmisión que conducen a
través de otros nudos de red, análogamente al punto b), se
organizan vías de transmisión con otros nudos de red que se
encuentran en dirección hacia el nudo de red de destino.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque los nudos de red
restantes según la reivindicación 4 se tratan según la
reivindicación 1 ó 2, punto c).
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque las etapas de
procedimiento se repiten según las particularidades indicadas en las
reivindicaciones 1, 2, 4 ó 5.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque como red de
comunicaciones con conmutación de paquetes se utiliza una red que
funciona según el protocolo de Internet.
8. Nudo de red con elementos para realizar las
etapas de un procedimiento según una de las reivindicaciones
precedentes.
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