ES2279312T3 - Deteccion de fuente multidifusion. - Google Patents
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Abstract
Una unidad de relé (21) para utilizarse en un sistema (1) de comunicación de datos operativo para transmitir tráfico de multidifusión, y adaptada para recibir un informe de afiliación (61) de una estación particular (11), con lo cual se notifica la afiliación de un grupo de multidifusión particular, que se caracteriza porque la unidad de relé está adaptada, además: - para preguntar (71, 72) a una pluralidad de encaminadores de multidifusión (41 a 44) en una pluralidad de dominios de difusión virtuales (51, 52) respecto a si el citado grupo de multidifusión particular está soportado, - para elegir un dominio de difusión virtual (51) entre la citada pluralidad de dominios de difusión virtuales, sobre el cual un encaminador de multidifusión (41) de entre la citada pluralidad de encaminadores de multidifusión ha notificado (81) soporte del citado grupo de multidifusión particular, - informar la citada afiliación al citado un encaminador de multidifusión sobre el citado un dominio de difusión virtual, - transmitir un contenido (91) multidifusión particular, referido al citado grupo de multidifusión particular y que se origina desde el citado un encaminador de multidifusión, desde el citado dominio de difusión virtual hacia la citada estación particular.
Description
Detección de fuente multidifusión.
La presente invención se refiere a una unidad de
relé para su utilización en un sistema de comunicación de datos
operativo para transmitir tráfico de multidifusión, y está adaptado
para recibir un informe de afiliación (o mensaje de unión) de una
estación en particular (o anfitriona), con lo que se notifica la
afiliación de un grupo de multidifusión particular.
El informe de afiliación se transmite
adicionalmente en un dominio de difusión (o dominio de acceso) a un
encaminador de multidifusión.
Sin embargo, las redes a gran escala a menudo se
dividen en dominios de difusión virtuales (o redes virtuales) que
limitan la extensión con la que se difunde un marco de difusión o un
marco de multidifusión, es decir, la extensión con la que se
difunde el informe de afiliación, como se muestra, por ejemplo, en
el documento EP 1 318 628. Como ejemplo, las redes basadas en
Ethernet se pueden dividir en Redes de Área Local Virtuales (VLAN),
como se define en la norma 802.1Q del Instituto de Ingenieros
Eléctricos y Electrónicos (IEEE),.
De hecho, el proceso de elección del
interrogador está constreñido en el alcance de un dominio de
difusión virtual único: dentro de cada dominio de difusión virtual,
el proceso de elección del interrogador designa un encaminador de
multidifusión que es responsable de las estaciones de interrogación,
y para difundir los contenidos de multidifusión apropiados, véase,
por ejemplo, el documento RFC 2236.
Desbordar los informes de afiliación sobre todos
los dominios de difusión virtual puede hacer que se reciban copias
múltiples del mismo contenido de multidifusión.
Es un objeto de la presente invención impedir
que se produzcan de esta manera copias múltiples del mismo contenido
de multidifusión dentro de una red dividida de esa forma.
De acuerdo con la invención, este objeto se
consigue debido al hecho de que la citada unidad de relé está
adaptada, además:
- -
- para interrogar a una pluralidad de encaminadores de multidifusión en una pluralidad de dominios de difusión virtual respecto a si el citado grupo de multidifusión particular está soportado,
- -
- para elegir un dominio de difusión virtual de la citada pluralidad de dominios de difusión virtuales, sobre el cual un encaminador de multidifusión de la citada pluralidad de encaminadores de multidifusión ha notificado que soporta el citado grupo de multidifusión particular,
- -
- para informar la citada afiliación al citado un encaminador de multidifusión en el citado un dominio de difusión virtual,
- -
- para transmitir un contenido de multidifusión particular, relacionado con el citado grupo de multidifusión particular y que se origina desde el citado un encaminador de multidifusión, desde el citado un dominio de difusión virtual, hacia la citada estación particular.
Una unidad de relé de acuerdo con la invención
es ventajosa puesto que puede descubrir y elegir autónoma y
automáticamente un único encaminador de multidifusión dentro del
dominio de difusión inicial completo, con lo cual aligera
considerablemente la carga de la red.
El proceso de elección se realiza sobre la base
del grupo de multidifusión o del contenido de multidifusión, es
decir la unidad de relé puede elegir diferentes encaminadores de
multidifusión para diferentes grupos de multidifusión, con lo cual
comparte la carga de tráfico de multidifusión en múltiples
encaminadores de multidifusión y en redes virtuales múltiples.
Una realización de unidad de relé de acuerdo con
la invención está caracterizada porque la citada unidad de relé
está adaptada, además, para interrogar a la citada pluralidad de
encaminadores de multidifusión cuando difunde una pluralidad de
peticiones, sobre redes virtuales respectivas de la citada
pluralidad de redes virtuales, para resolver una dirección de red
de multidifusión particular, asociada con el citado grupo de
multidifusión particular, en un identificador de dominio de difusión
virtual.
El identificador de dominio de difusión virtual
es, por ejemplo, una IDentidad de VLAN (VID).
Esta realización es ventajosa puesto que se basa
completamente en el proceso de elección del interrogador. La unidad
de relé permite que el proceso de elección del interrogador designe,
en un único dominio de difusión virtual, cuál encaminador de
multidifusión resolverá esa dirección de grupo de multidifusión, y
además emitirá el contenido de multidifusión correspondiente, sin
la necesidad de ser informado del resultado del proceso de elección
del interrogador, ni estar involucrado en el mismo.
Esta realización es adicionalmente ventajosa
puesto que la interrogación de encaminador de multidifusión se basa
en cualquier protocolo de resolución de dirección disponible, con lo
cual permite la mejora fácil del equipo respecto a la invención.
El protocolo de resolución de direcciones se
enmendará para soportar las direcciones de red de multidifusión. Por
ejemplo, el legado del Protocolo de Resolución de Dirección de
Ethernet (ARP) se enmendará para soportar las direcciones del
protocolo de Internet (IP) de multidifusión de clase D.
Sin embargo, se puede pensar que otros
protocolos de interrogación pueden alcanzar un objeto similar, por
ejemplo, por medio de un nuevo mensaje del Protocolo de
Multidifusión de Puerta de Acceso a Internet (IGMP).
La unidad de relé puede formar parte de varios
tipos de equipo, dependiendo de la capa de protocolo, y/o la
profundidad en la red a la que se transmiten los informes de
afiliación.
La unidad de relé puede formar parte de una
unidad de acceso que proporciona a los usuarios un acceso a una red
de comunicación de datos, tal como un Multiplexor de Acceso de Línea
de Abonado Digital (DSLAM) que proporciona un acceso hacia una red
de acceso, y además hacia un proveedor de servicios de red o un
proveedor de contenidos, o un puente de Ethernet que proporciona un
acceso hacia una Red de Área Local (LAN) o hacia una Red de Área
Metropolitana (MAN), etc.
La presente invención también se refiere a un
método para retransmitir tráfico de multidifusión en un sistema de
comunicación de datos, y comprende el paso de recibir un informe de
afiliación de una estación, con lo cual se notifica una afiliación
a un grupo de multidifusión.
Un método de acuerdo con la invención se
caracteriza porque comprende, además, los pasos de:
- -
- interrogar una pluralidad de encaminadores de multidifusión en una pluralidad de dominios de difusión virtuales respecto a cual de los grupos de multidifusión citados está soportado,
- -
- elegir un dominio de difusión virtual de la citada pluralidad de dominios de emisión o difusión virtuales, sobre el cual un encaminador de multidifusión de la citada pluralidad de encaminadores de multidifusión ha notificado el soporte del citado grupo de multidifusión,
- -
- informar la citada afiliación al citado un encaminador de multidifusión sobre el citado un dominio de difusión virtual,
- -
- transmitir un contenido de multidifusión particular, referido al citado grupo de multidifusión particular, y que se origina desde citado un encaminador de multidifusión, desde el citado dominio de difusión virtual hacia la citada estación particular.
Realizaciones de un método de acuerdo con la
invención se corresponden con las realizaciones de una unidad de
relé de acuerdo con la invención.
Se debe apreciar que el término "que
comprende", también utilizado en las reivindicaciones, no se debe
interpretar como restringido a los medios indicados a continuación.
Por lo tanto, el alcance de la expresión "un dispositivo
comprende medios A y B" no se debe limitar a los dispositivos que
consisten solamente en los componentes A y B. Significa que, con
respecto a la presente invención, los componentes relevantes del
dispositivo son A y B.
De manera similar, se debe apreciar que la
expresión "acoplado", también utilizada en las
reivindicaciones, no se debe interpretar como restringida solamente
a las conexiones directas. De esta manera, el alcance de la
expresión "un dispositivo A acoplado a un dispositivo B" no se
debe limitar a dispositivos o sistemas en los cuales una salida del
dispositivo A está conectada directamente a una entrada del
dispositivo B, y/o viceversa. Significa que existe un trayecto
entre una salida de A y una entrada B, y/o viceversa, que puede ser
un trayecto que incluye otros dispositivos o medios.
Lo anterior y otros objetos y características de
la invención serán más evidentes y la misma invención se podrá
comprender mejor con referencia a la descripción que sigue de una
realización tomada en conjunto con los dibujos que se acompañan, en
los que:
- la figura 1 representa un sistema de
comunicación de datos,
- la figura 2 es una representación
funcional del sistema de comunicación de datos, y del flujo de datos
apreciable transportados en el mismo, con respecto a la
invención.
La figura 1 representa un sistema 1 de
comunicación de datos que comprende:
- -
- equipos en el local del cliente,
- -
- una unidad de acceso 21,
- -
- puentes intermedios 31 a 36,
- -
- encaminadores de multidifusión 41 a 44.
El sistema 1 de comunicación de datos puede
estar basado en Ethernet y transporta una carga de pago de IP. Esto
no impide la utilización de otra tecnología de comunicación como es
conocida por las personas especialistas en la técnica.
El equipo en el local del cliente comprende, en
otras cosas:
- -
- estaciones 1 y 12 que ejecutan en la práctica las capacidades del cliente de multidifusión, tales como un ordenador personal, un conjunto digital de TV/música, o cualquier otro tipo de terminal,
- -
- equipo de red, tal como un módem 13, un encaminador 14, etc.
El local del cliente está acoplado a la unidad
de acceso 21, por ejemplo, por medio de fibra óptica, cable de
cobre, aire, etc.
La unidad de acceso 21 es, por ejemplo, un
Multiplexor de Acceso de Línea de Abonado Digital (DSLAM), un puente
Ethernet, un encaminador de IP, etc.
Los puentes intermedios 31 a 36 y los enlaces
interconexión relacionados definen un dominio de difusión inicial
50, cuya topología se muestra en la figura 1.
El dominio 50 de difusión inicial está dividido
en dos VLAN 51 y 52, cuyos VID son VID1 y VID2, respectivamente.
VLAN 51 conecta la unidad de acceso 21 y los encaminadores de
multidifusión 41 y 42 unos con los otros por medio de los puentes
31, 32, 33 y 35. VLAN 52 conecta la unidad de acceso 21 y los
encaminadores de multidifusión 43 y 44 unos con los otros, por medio
de los puentes 31, 33, 34 y 36.
El sistema 1 de comunicación de datos puede
utilizar la versión 2 de IGMP (IGMPv2) para controlar el tráfico de
multidifusión. Otras versiones de ese protocolo, u otros protocolos
de multidifusión tales como el Descubrimiento de Oyente de
Multidifusión (MLD) también se pueden utilizar.
La unidad de acceso 21 puede ejecutar en la
práctica el espiado de IGMP, pero con las provisiones que se
establecen adicionalmente en la descripción.
La unidad de acceso 21 está adaptada para
transmitir incondicionalmente las consultas IGMP generales y
especificas de grupo de los encaminadores de multidifusión 41 a 44
hacia el equipo del local del cliente.
La unidad de acceso 21 está adaptada además para
transmitir los informes de afiliación, ya sean mensajes no
solicitados o inducidos por las consultas o interrogaciones general
y específicas del grupo, desde el equipo en el local del cliente a
uno o más encaminadores de multidifusión, como se expone
adicionalmente en la descripción.
La unidad de acceso 21 está adaptada además para
enviar contenidos de multidifusión hacia los equipos en las premisas
del cliente, como se expone además en la descripción.
A continuación se describe una operación de la
realización preferente.
Inicialmente, el proceso de elección del
interrogador elige un interrogador por cada VLAN. Se supone que los
encaminadores de multidifusión 41 y 44 van a ser interrogadores para
los VLAN 51 y 52 respectivamente. Los encaminadores de multidifusión
42 y 43 no son interrogadores.
Un usuario que opera la estación 11 se suscribe
a un contenido de multidifusión particular 91 que está asignado a
una dirección IP@1 de un IP de grupo de multidifusión particular. La
estación 11 emite un informe de afiliación no solicitado 61, con lo
cual se le notifica (o se le requiere) una afiliación de 91. El
informe de afiliación 61 se transmite por el módem 13 hacia la
unidad de acceso 21.
A continuación, la unidad de acceso 21 determina
sobre cuál VLAN está soportado el contenido 91 de multidifusión.
Actualmente, la unidad de acceso 21 envía
peticiones de Multidifusión - ARP (MC -ARP) 71 y 72 sobre los VLAN
51 y 52, respectivamente. Las peticiones de MC - ARP 71 y 72
contienen la dirección de difusión Ethernet FF:FF:FF:FF:FF:FF como
una dirección de destino de MAC, y la IP@1 como dirección de IP para
solucionar. Las peticiones de MC - ARP 71 y 72 están etiquetadas
con VID1 y VID2, respectivamente, y envía sobre una (o más) conexión
de red que se conecta al dominio de difusión 50. La petición de MC -
ARP 71 es difundida a través de la VLAN 51 hacia los encaminadores
de multidifusión 41 y 42, mientras que la petición de MC - ARP 72 es
difundida a través de la VLAN 52 hacia los encaminadores de
multidifusión 43 y 44.
Tras la recepción de una petición de MC - ARP el
encaminador de multidifusión interrogador comprueba si el contenido
de multidifusión correspondiente está soportado (esto quiere decir,
puede ser entregado). Si es así, el encaminador de multidifusión
interrogador contesta las peticiones enviando una respuesta de MC -
ARP sobre la VLAN correspondiente (es decir, la VLAN sobre la cual
se ha recibido la petición de MC - ARP). Actualmente, el
encaminador de multidifusión 41 envía una respuesta de MC - ARP 81
sobre la VLAN 51 a la unidad de acceso 21, con lo cual se notifica
el soporte del contenido de multidifusión 91, y el encaminador de
multidifusión 44 envía una respuesta de MC - ARP sobre la VLAN 52 a
la unidad de acceso 21, con lo cual se notifica el soporte del
contenido de multidifusión 91.
Un encaminador de multidifusión puede codificar
adicionalmente en la respuesta de MC - ARP la dirección MAC de
multidifusión que se mapea a una dirección IP de multidifusión,
aunque está información puede ser derivada fácil y directamente de
la misma dirección de IP de multidifusión.
Se hace notar que los encaminadores de
multidifusión no interrogadores 42 y 43 permanecen en silencio tras
la recepción de la petición de MC - ARP.
Tras la recepción de las respuestas de MC - ARP
81 y 82, la unidad de acceso 21 identifica el encaminador de
multidifusión 41 como un contenido 91 de multidifusión de soporte
sobre la VLAN 51, y el encaminador de multidifusión 44 como un
contendido 91 de multidifusión de soporte sobre la VLAN 52, con lo
cual soluciona la dirección IP@1 en ambos VID1 y VID2,
respectivamente.
A continuación, la unidad de acceso 21 elige un
encaminador de multidifusión entre todos los encaminadores de
multidifusión que han notificado soporte del contenido de
multidifusión 81, y por lo tanto una VLAN, sobre el cual se
comunicará el informe de afiliación 61, y desde el cual se recibirá
el contenido de multidifusión 91.
Como ejemplo, la unidad de acceso 21 elige el
encaminador de multidifusión 41, y de esta manera transmite el
informe de afiliación 61 sobre la VLAN 51.
El algoritmo de elección, el cual es utilizado
por la unidad de acceso 21, es múltiple. La unidad de acceso 21
puede enviar informes de afiliación sobre una VLAN preferente, o
puede despachar informes de afiliación sobre múltiples VLAN de
acuerdo con criterios tales como carga de la red, requisitos QoS,
acuerdos de nivel de servicio, etc.
Tras la recepción del informe de afiliación 61,
el encaminador de multidifusión 41 empieza a enviar el contenido de
multidifusión 91 sobre la VLAN 51 a la unidad de acceso 21, la cual
a su vez difunde el contenido de multidifusión 91 hacia la estación
11.
La unidad de acceso 21 puede ejecutar en la
práctica el Proxy de IGMP. La unidad de acceso 21 interroga las
estaciones respecto a sus afiliaciones de grupo, actuando como un
encaminador de multidifusión en relación con una estación, y
responde las preguntas de encaminadores de multidifusión, actuando
como un único servidor en relación con un encaminador de
multidifusión. Antes de informar de una afiliación de un grupo de
multidifusión particular, la unidad de acceso 21 elige una VLAN,
sobre la cual un encaminador de multidifusión ha notificado soporte
para ese grupo de multidifusión, como se estableció en la
descripción. A continuación, la unidad de acceso 21 informa de la
afiliación sobre la VLAN elegida.
Una observación final es que las realizaciones
de la presente invención se describen en términos de bloques
funcionales. De la descripción funcional de estos bloques, que se ha
proporcionado más arriba, será evidente para una persona
especialista en la técnica de diseño de dispositivos electrónicos
como se pueden fabricar las realizaciones de estos bloques con
componentes electrónicos bien conocidos. Por lo tanto no se
proporciona una arquitectura detallada del contenido de los bloques
funcionales.
Aunque los principios de la invención se han
descrito más arriba en relación con aparatos específicos, se debe
entender claramente que esta descripción se realiza solamente a
título de ejemplo, y no como limitativa del alcance de la
invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
1. Una unidad de relé (21) para utilizarse en un
sistema (1) de comunicación de datos operativo para transmitir
tráfico de multidifusión, y adaptada para recibir un informe de
afiliación (61) de una estación particular (11), con lo cual se
notifica la afiliación de un grupo de multidifusión particular,
que se caracteriza porque la unidad de
relé está adaptada, además:
- -
- para preguntar (71, 72) a una pluralidad de encaminadores de multidifusión (41 a 44) en una pluralidad de dominios de difusión virtuales (51, 52) respecto a si el citado grupo de multidifusión particular está soportado,
- -
- para elegir un dominio de difusión virtual (51) entre la citada pluralidad de dominios de difusión virtuales, sobre el cual un encaminador de multidifusión (41) de entre la citada pluralidad de encaminadores de multidifusión ha notificado (81) soporte del citado grupo de multidifusión particular,
- -
- informar la citada afiliación al citado un encaminador de multidifusión sobre el citado un dominio de difusión virtual,
- -
- transmitir un contenido (91) multidifusión particular, referido al citado grupo de multidifusión particular y que se origina desde el citado un encaminador de multidifusión, desde el citado dominio de difusión virtual hacia la citada estación particular.
2. Una unidad de relé de acuerdo
con la reivindicación 1, que se caracteriza porque la citada
unidad de relé está adaptada, además, para interrogar a la citada
pluralidad de encaminadores de multidifusión difundiendo una
pluralidad de peticiones, sobre dominios de difusión virtual
respectivos de la citada pluralidad de dominios de emisión
virtuales, para resolver una dirección de red de multidifusión
particular, asociada con el citado grupo de multidifusión
particular, en un identificador de dominio de difusión virtual.
3. Una unidad de relé de acuerdo
con la reivindicación 1, que se caracteriza porque la citada
unidad de relé está formando parte de una unidad de acceso de una
red de comunicación de datos.
4. Un método para retransmitir
tráfico de multidifusión dentro de un sistema (1) de comunicación
de datos y que comprende el paso de recibir un informe de afiliación
(61) de una estación particular (11), con lo que se notifica la
afiliación de un grupo de multidifusión particular,
que se caracteriza porque el citado
método comprende, además, los pasos de:
- -
- interrogar (71, 72) a una pluralidad de encaminadores de multidifusión (41 a 44) sobre una pluralidad de dominios de difusión virtuales (51, 52) respecto a si el citado grupo de multidifusión particular está soportado,
- -
- elegir un dominio de difusión virtual (51) de entre la citada pluralidad de dominios de difusión virtuales, sobre el cual un encaminador de multidifusión (41) de entre la citada pluralidad de encaminadores de multidifusión ha notificado soporte del citado grupo de multidifusión particular,
- -
- informar la citada afiliación al citado un encaminador de multidifusión sobre el citado un dominio de difusión virtual,
- -
- transmitir un contenido (91) de multidifusión particular, referido al citado grupo de multidifusión particular y que se origina desde el citado un encaminador de multidifusión, desde el citado dominio de difusión virtual hacia la citada estación particular.
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2005
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