ES2280703T3 - Dispositivo de gestion de servicios de red que utiliza el protocolo cops para la configuracion de una red privada virtual. - Google Patents
Dispositivo de gestion de servicios de red que utiliza el protocolo cops para la configuracion de una red privada virtual. Download PDFInfo
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Abstract
Dispositivo (6) de gestión de servicios de red, que comprende: - una base de datos PIB, por Policy Information Base, que contiene las informaciones de configuración de una red privada virtual; - un motor de protocolo susceptible de generar paquetes de gestión de servicios de red en el formato COPS-PR, por Common Office Policy Service for Policy Provisioning, que contienen las informaciones de configuración extraídas de la base de datos; - una interfaz de salida que emite los paquetes suministrados por el motor de protocolo hacia los encaminadores receptores (7-9).
Description
Dispositivo de gestión de servicios de red que
utiliza el protocolo COPS para la configuración de una red privada
virtual.
La invención se refiere a las redes privadas
virtuales, denominadas también VPN, por Virtual Private Network, y,
en particular, a los componentes que participan en la configuración
de servicios de red privada virtual.
Las aplicaciones de red privada virtual
consisten en conectar dos sitios de usuarios distantes, por
mediación de una red de un proveedor de servicio, haciendo que la
conexión por la red del proveedor sea transparente para los
usuarios. La recomendación RFC 2547bis define uno de los mecanismos
de gestión de una red privada virtual.
La red privada virtual está modificada, a veces,
por la adición de un sitio de un usuario de la VPN, o por la
modificación de los sitios pertenecientes a la red privada virtual.
Durante las modificaciones de la red privada virtual, se utiliza
habitualmente un dispositivo de gestión de red del proveedor de
servicio, denominada también "network manager", que configura,
a través del protocolo SNMP, los encaminadores frontera del cliente
o del proveedor de servicio, para definir la nueva configuración de
la red privada virtual. La definición de la nueva configuración de
la red privada virtual comprende, particularmente, el envío, a
través del protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol), de
modificaciones de una base de datos MIB (Management Information
Base) del dispositivo de gestión de red de un encaminador
frontera.
Los dispositivos de gestión de redes privadas
virtuales actuales y su procedimiento de funcionamiento presentan
algunos inconvenientes. El envío de una configuración de un servicio
de red hacia un encaminador en el protocolo SNMP presenta una
granularidad demasiado precisa. Así, para implantar una nueva
configuración en el encaminador, el gestor debe enviar una serie de
parámetros. El encaminador instala individualmente estos parámetros.
Lo que da como resultado que si uno de los parámetros es
incorrecto, por coherencia, se deben desinstalar la totalidad de
los parámetros que forman la configuración. Además, las
posibilidades de reajuste de errores proporcionadas por el
protocolo SNMP son limitadas. En la práctica, esto implica una
gestión prudente del servicio de red en detrimento del rendimiento
de la misma. Además, la prioridad acordada en los paquetes SNMP por
los encaminadores frontera es, a menudo, débil. Así, un paquete SNMP
que contiene datos de configuración es interpretado por el
encaminador frontera durante un tiempo demasiado elevado con
relación a la reactividad deseada. Por otra parte, el envío de
paquetes de configuración SNMP genera conflictos entre las
diferentes configuraciones enviadas por varios gestores a un mismo
encaminador frontera.
Por lo tanto, existe una necesidad de un
dispositivo de gestión de servicios de red, de un encaminador, de
un sistema y de un procedimiento que resuelvan uno o varios de estos
inconvenientes. La invención tiene por objeto, así, un dispositivo
de gestión de servicios de red, que comprende una base de datos PIB,
por Policy Information Base, que contiene las informaciones de
configuración de una red privada virtual; un motor de protocolo
susceptible de generar paquetes de gestión de servicios de red en el
formato COPS-PR (Common Office Policy Service for
Policy Provisioning) que contienen las informaciones de
configuración extraídas de la base de datos; una interfaz de salida
que emite los paquetes suministrados por el motor de protocolo.
La invención tiene por objeto igualmente un
encaminador para red privada virtual, que comprende una interfaz de
entrada; un motor de protocolo conectado a la interfaz de entrada,
susceptible de tratar paquetes COPS-PR recibidos
por la interfaz de entrada; una base de datos PIB, susceptible de
recibir las informaciones de configuración que provienen del motor
de protocolo.
Según una variante, el motor de protocolo
COPS-PR es susceptible de generar paquetes en el
protocolo
COPS-PR; comprendiendo además una interfaz de salida que emite los paquetes suministrados por el motor de protocolo COPS-PR.
COPS-PR; comprendiendo además una interfaz de salida que emite los paquetes suministrados por el motor de protocolo COPS-PR.
La invención tiene por objeto, también, un
sistema de gestión de un servicio de red, que comprende una red de
un proveedor de servicio provisto de tal dispositivo y de varios
encaminadores de este tipo, susceptibles de recibir paquetes
emitidos por el dispositivo y dispuestos en la frontera de la red
del proveedor.
La invención se refiere además a un
procedimiento de gestión de red privada virtual, que comprende las
etapas de emitir en el protocolo COPS-PR, por un
dispositivo de gestión de servicios de red, informaciones de
configuración de al menos una red privada virtual; recibir, por al
menos un encaminador, las informaciones emitidas; configurar un
encaminador receptor en función de las informaciones emitidas.
Según una variante, el procedimiento comprende
además una etapa de almacenar e interpretar las informaciones de
configuración en una base de datos PIB de un encaminador
receptor.
También según una variante, el dispositivo de
gestión emisor está incluido en una red de un proveedor de servicio;
siendo un encaminador receptor un encaminador frontera de la red
del proveedor de servicio.
Según otra variante, el procedimiento comprende
además una etapa de comunicar entre el encaminador receptor y un
encaminador de una parte de cliente de la red privada virtual.
También según otra variante, el procedimiento
comprende, antes de la etapa de emisión por el dispositivo de
gestión, las etapas de conectar el encaminador al dispositivo de
gestión; emitir en el protocolo COPS-PR, por el
encaminador, informaciones de configuración del encaminador o de la
red privada virtual a la que pertenece el mismo.
Se puede prever además que el dispositivo de
gestión emisor esté incluido en una red de un proveedor de servicio;
y que un encaminador receptor sea un encaminador frontera de una
parte de cliente de la red privada virtual.
La invención se explica ahora con más detalle en
la descripción que sigue, y con referencia al dibujo, en el
que:
- la figura 1 es una representación esquemática
de un ejemplo de red que utiliza redes privadas virtuales.
Según la invención, un dispositivo de gestión de
red envía hacia los encaminadores las informaciones de configuración
de una red privada virtual utilizando el protocolo
COPS-PR.
El protocolo COPS está definido en la
recomendación RFC 2748 emitida por el IETF. Este protocolo permite
diferenciar los paquetes de datos en función de las prioridades
definidas en un encabezamiento de cada paquete. Este protocolo
permite gestionar, particularmente, la calidad de servicio,
denominada también QoS, en función de un contrato concertado con un
cliente (SLA, por Service Level Agreement). El protocolo
COPS-PR está definido en la recomendación RFC 3084
emitida por el IETF. Este protocolo prevé el envío de datos de
configuración entre un gestor de red y los elementos de una
red.
El ejemplo que se va a presentar en lo que sigue
corresponde a una red, que gestiona la red privada virtual según un
modo gestionado por un proveedor de servicio, denominándose también
este modo PPVPN, por Provider Provisioned VPN. La figura 1
representa una red 1 que comprende varias redes privadas virtuales.
Esta red comprende una red del proveedor 2 de servicio y unos
sitios 3 a 5 de cliente, conectados a la red del proveedor 2. La
red del proveedor 2 de servicio comprende un dispositivo 6
centralizado de gestión de red, denominado comúnmente PDP, por
Policy Decision Point, conectado a una pluralidad de encaminadores
frontera 7 a 9 del proveedor, denominado comúnmente PE, por
Provider Edge. Los encaminadores frontera 7 a 9 del proveedor
aseguran la interfaz de la red del proveedor 2 con los sitios 3 a 5
de cliente. Los sitios de cliente presentan unos encaminadores
frontera 10 a 13 de cliente, unidos por cualquier medio apropiado a
los encaminadores frontera 7 a 9 del proveedor.
El gestor 6 comprende una base de datos de tipo
PIB -por Policy Information Base-. Esta base de datos está en un
formato adecuado para la emisión de sus datos por un protocolo
COPS-PR. Se debe utilizar particularmente la
recomendación RFC 3159 emitida por el IETF, o la norma SPPI, para
estructurar el contenido de la base de datos PIB. Esta base de
datos contiene un conjunto de informaciones sobre la configuración
de una o varias redes privadas virtuales. Las informaciones de
configuración de la red privada virtual contenidas en la base de
datos PIB son, particularmente, los parámetros relacionados con los
sitios 10 a 13 de cliente y los parámetros relacionados con los
encaminadores frontera 7 a 9 del proveedor. Tales parámetros están
definidos particularmente en la recomendación RFC 2547bis. Entre
los parámetros de los sitios de cliente, se pueden citar
particularmente unas listas de objetivos de encaminamiento de
entrada/salida -denominadas en inglés "lists of export/import
route targets"-, unos sitios de origen para las actualizaciones
de las tablas de encaminamiento del protocolo BGP (Border Gateway
Protocol), unas listas para realizar un filtrado de las
actualizaciones sobre la base de discriminantes de encaminamiento
–los discriminadores denominados en inglés "Route
Distinguisher" y el filtrado denominado en inglés
"RD-based filters"- o, también, listas de
filtros que realizan un filtrado basado en los sitios de origen
-denominados en inglés "SO-based filters"-.
Entre los parámetros relacionados con los encaminadores del
proveedor, se pueden citar particularmente la configuración de las
tablas de encaminamiento, las configuraciones del discriminante de
encaminamiento -denominadas RD o, en inglés, Route Distinguisher, a
partir de las que un encaminador frontera del proveedor de acceso
asigna un discriminante de encaminamiento a cada sitio para cada
camino- o, también, las configuraciones de las reglas de filtrado
con respecto a los mensajes recibidos de la red -denominadas en
inglés "outbound filtering rules"-. La base de datos se puede
almacenar en cualquier soporte adecuado, tal como un disco duro o
una memoria viva.
La base de datos comunica mediante una unión
adecuada con un motor de protocolo COPS-PR. Este
motor de protocolo COPS-PR permite generar paquetes
que contienen las informaciones de configuración de una red privada
virtual extraídas de la base de datos. Estos paquetes son emitidos
por una interfaz de salida del dispositivo de gestión hacia un
encaminador frontera del proveedor. Esta interfaz de salida comunica
por cualquier medio adecuado en sí conocido con el motor de
protocolo.
Las informaciones de configuración contenidas en
los paquetes se utilizan en los encaminadores destinatarios para
modificar o crear una configuración de red privada virtual. Así, los
encaminadores frontera 7 a 9 del proveedor comprenden una interfaz
de entrada conectada por cualquier medio adecuado a la interfaz de
salida del dispositivo de gestión. Los encaminadores frontera
comprenden igualmente un motor de protocolo COPS-PR
conectado a la interfaz de entrada, y que trata los paquetes
COPS-PR recibidos por la interfaz de entrada. El
motor de protocolo COPS-PR comunica mediante una
unión adecuada con una base de datos PIB del encaminador. Las
informaciones de configuración procedentes del dispositivo de
gestión se transmiten y se almacenan en la base de datos PIB del
encaminador. La configuración del encaminador comprende, así, una
etapa de modificar las informaciones de configuración en su PIB. Se
modifica entonces la configuración de la red privada virtual que
utiliza este encaminador. La PIB del encaminador 8 se puede
modificar, por ejemplo, para que el encaminamiento hacia el sitio 4
se desplace por el encaminador 12 al lugar del encaminador 11.
Aunque se ha descrito hasta aquí la estructura
de los encaminadores frontera del proveedor de servicio y la
comunicación del gestor 6 por estos encaminadores, se puede
considerar igualmente que los encaminadores frontera del cliente
presentan una misma estructura, o que estos encaminadores frontera
del cliente están gestionados de manera similar por el gestor 6 del
proveedor de servicio.
La utilización del protocolo
COPS-PR para la transmisión de informaciones de
configuración de una red privada virtual presenta, por lo tanto, un
cierto número de ventajas.
Por un lado, una orden de modificación de la
configuración impuesta a un encaminador frontera por el dispositivo
de gestión se transmite de manera transaccional. Así, las
informaciones de configuración se transmiten en un único bloque que
contiene uno o varios paquetes. La granularidad de la configuración
está adaptada a las configuraciones de tipo reglado, como para las
VPN. Así, cuando el encaminador ha recibido la integridad de un
bloque de informaciones de configuración, dicho encaminador
determina, por un lado, que ha recibido la integridad de las
informaciones de configuración y le basta, por otro lado, con
aplicar estas informaciones para que se tengan en cuenta las
modificaciones de la red privada virtual. Se instalan todos los
parámetros que forman lo reglado. El protocolo
COPS-PR presenta, así, un aspecto transaccional. En
caso de problema con uno de los parámetros, no se instala alguno de
los mismos. Las modificaciones de una red privada virtual se pueden
tener en cuenta casi en tiempo real por la red del proveedor de
servicio. En contraste a esto, otros protocolos presentan una
granularidad más débil, que se manifiesta en una división en varios
bloques de las informaciones de configuración. No es posible
entonces la aplicación de las informaciones de un único bloque y,
por lo tanto, no es de tipo transaccional, no permitiendo entonces
tener en cuenta las modificaciones del servicio de red.
Por otro lado, la utilización del protocolo
COPS-PR supone que un encaminador frontera esté
unido a un único dispositivo de gestión de servicios de red. Así,
el encaminador frontera no recibe las informaciones de configuración
conflictivas de una red privada virtual, que provienen de
dispositivos diferentes de gestión de red. Se mejora, así, la
fiabilidad de la configuración situada en un encaminador frontera.
Debido a esta fiabilidad mejorada, no es indispensable utilizar
aplicaciones regulares de verificación de configuración de la VPN.
Además, la conexión de un encaminador frontera a un único
dispositivo de servicios de red permite a este dispositivo de
gestión de servicios de red detectar y reparar un fallo del
encaminador frontera mucho más rápidamente. Un encaminador frontera
y su dispositivo de gestión asociado pueden efectuar, así, una
partición de estado regular para prevenir los fallos. El
dispositivo de gestión puede, así, poner al día su PIB a intervalos
regulares para tener en cuenta el último estado de un encaminador
frontera. El protocolo COPS-PR presenta igualmente
funcionalidades de reajuste de errores, así como facilidades para la
conexión de un encaminador frontera a un único dispositivo de
servicios de red.
El dispositivo de gestión 6 puede presentar una
interfaz por la que recibe órdenes de modificación de una red
privada virtual. Debido al tiempo de respuesta reducido entre el
envío de informaciones de configuración por el dispositivo de
gestión y el momento en que un encaminador frontera tiene en cuenta
estas informaciones, es posible proponer unos servicios de
modificación de la red privada virtual a un cliente, prácticamente
en tiempo real. Se puede prever, por ejemplo, que un cliente se
conecte a un dispositivo 6 de gestión de red a través de una
señalización cualquiera. El cliente puede, por ejemplo, pedir al
servidor que incluya el sitio 5 en una red privada virtual que no
comprendía anteriormente nada más que los sitios 3 y 4. Las bases de
datos PIB del dispositivo 6 de gestión se modifican entonces de
manera adecuada. Los paquetes COPS-PR, que contienen
las informaciones de configuración adecuadas de cada base de datos
PIB, se envían entonces a los encaminadores 7 a 9. Después de la
recepción y el tratamiento de los paquetes, los encaminadores 7 a 9
modifican su configuración para la red privada virtual. Los
encaminadores 7 a 9 gestionan a continuación el flujo de datos hacia
el interior de una VPN de manera en sí conocida. El servicio de la
red privada virtual puede adquirir, así, una flexibilidad de
modificación desconocida hasta entonces. Las modificaciones de un
servicio VPN propuestas a los clientes pueden ser, por ejemplo, del
tipo de creación de una nueva VPN, adición de un sitio a una VPN
existente o ajuste de los parámetros de filtrado de una VPN
existente.
Un encaminador frontera presenta además un motor
de protocolo susceptible de generar paquetes
COPS-PR. Así, durante la conexión inicial o la
actualización de un nuevo encaminador frontera a un dispositivo de
gestión, este encaminador puede transmitir paquetes
COPS-PR precisando sus parámetros, tales como el
número de caso de encaminamiento soportado, sus capacidades de
separación de flujo, etcétera... El encaminador puede transmitir
igualmente, durante su conexión inicial o su actualización, las
informaciones respecto a la VPN a la que pertenece. El motor de
protocolo de generación de paquetes COPS-PR es lo
que queda por resolver del motor de protocolo de tratamiento
centralizado en el gestor 6.
Se debe considerar que los presentes modos de
realización y ejemplos han sido presentados a título ilustrativo y
no restrictivo, y no se considera que la invención está limitada a
los detalles proporcionados en esta memoria, ya que puede ser
modificada siempre que se mantenga dentro del alcance de lo que
tratan las reivindicaciones anexas. Se puede prever, así, dentro
del alcance de la invención, utilizar cualquier medio de transmisión
apropiado entre los encaminadores frontera del proveedor, los
encaminadores frontera del cliente y el dispositivo de gestión de
servicios de red. Por otra parte, aunque el modo de realización
presentado esté aplicado a la red del proveedor de servicio, se
puede considerar igualmente la aplicación de la invención a los
sitios de cliente del servicio de red privada virtual. Se pueden
considerar, así, las modificaciones de la red privada virtual por
transmisión de informaciones de configuración al protocolo
COPS-PR, entre un dispositivo de gestión y un
encaminador frontera del sitio de cliente.
Claims (10)
1. Dispositivo (6) de gestión de servicios de
red, que comprende:
- una base de datos PIB, por Policy Information
Base, que contiene las informaciones de configuración de una red
privada virtual;
- un motor de protocolo susceptible de generar
paquetes de gestión de servicios de red en el formato
COPS-PR, por Common Office Policy Service for
Policy Provisioning, que contienen las informaciones de
configuración extraídas de la base de datos;
- una interfaz de salida que emite los paquetes
suministrados por el motor de protocolo hacia los encaminadores
receptores (7-9).
2. Encaminador (7-13) para red
privada virtual, que comprende:
- una interfaz de entrada;
- un motor de protocolo conectado a la interfaz
de entrada, susceptible de tratar los paquetes
COPS-PR, por Common Office Policy Service for
Policy Provisioning, recibidos por la interfaz de entrada;
- una base de datos PIB, por Policy Information
Base, susceptible de recibir las informaciones de configuración que
provienen del motor de protocolo.
3. El encaminador de la reivindicación 2,
caracterizado porque:
- el motor de protocolo COPS-PR
es susceptible de generar paquetes en el protocolo
COPS-PR;
- comprende además una interfaz de salida que
emite los paquetes suministrados por el motor de protocolo
COPS-PR.
COPS-PR.
4. Sistema de gestión de un servicio de red, que
comprende:
- una red de un proveedor de servicio, provista
de:
- -
- un dispositivo (6), según la reivindicación 1;
- -
- varios encaminadores (7-9), según una de las reivindicaciones 2 ó 3, susceptibles de recibir los paquetes emitidos por el dispositivo y dispuestos en la frontera de la red del proveedor.
5. Procedimiento de gestión de red privada
virtual, que comprende las etapas de:
- generar, por un motor de protocolo, paquetes
de gestión de servicios de red en el formato
COPS-PR, por Common Office Policy Service for
Policy Providing, que contienen las informaciones de configuración
extraídas de una base de datos PIB, por Policy Information Base, de
un dispositivo (6) de gestión de servicios de red;
- emitir en el protocolo
COPS-PR, por el dispositivo de gestión de servicios
de red, las informaciones de configuración de al menos una red
privada virtual;
- recibir, por al menos un encaminador, las
informaciones emitidas;
- configurar un encaminador receptor
(7-9) en función de las informaciones emitidas.
6. El procedimiento de la reivindicación 5,
caracterizado porque comprende además una etapa de almacenar
e interpretar las informaciones de configuración en la base de
datos PIB de un encaminador receptor.
7. El procedimiento de la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque:
- el dispositivo de gestión emisor está incluido
en una red de un proveedor de servicio;
- un encaminador receptor es un encaminador
frontera de la red del proveedor de servicio.
8. El procedimiento de la reivindicación 7,
caracterizado porque comprende además una etapa de comunicar
entre el encaminador receptor y un encaminador de una parte de
cliente de la red privada virtual.
9. El procedimiento de la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque comprende, antes de la etapa de emisión
por los dispositivos de gestión, las etapas de:
- conectar el encaminador al dispositivo de
gestión;
- emitir en el protocolo
COPS-PR, por el encaminador, informaciones de
configuración del encaminador o de la red privada virtual a la que
pertenece el mismo.
10. El procedimiento de una de las
reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque:
- el dispositivo de gestión emisor está incluido
en una red de un proveedor de servicio;
- un encaminador receptor es un encaminador
frontera de una parte de cliente de la red privada virtual.
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