ES2292485T3 - Procedimiento para la limitacion de la vida util de datagramas en redes de conmutacion por paquetes. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la limitación de la vida útil de datagramas en redes de conmutación por paquetes, en las que los datagramas contienen en cada caso un campo de datos de conteo de saltos(campo de datos HC) que indica su tiempo de vida, y en las que los nodos de transferencia que recorren el datagrama en su trayecto a través de la red pueden modificar este campo de datos HC antes de la transmisión, caracterizado porque el campo de datos HC no se modifica en cada recorrido de un nodo de transferencia, sino solamente cuando se presentan condiciones adicionales.

Description

Procedimiento para la limitación de la vida útil de datagramas en redes de conmutación por paquetes.

En redes de comunicación de datos, por ejemplo en Internet, en las cuales el trayecto de mensajes a través de la red no se preestablece a través de una única instancia, por ejemplo la fuente de mensajes, sino que el direccionamiento de mensajes se realiza de manera autónoma en los nodos de red individuales por medio de la dirección de destino indicada en la cabecera del paquete de datos, puede ocurrir que, debido a tablas de encaminamiento inconsistentes presentes en los encaminadores (router) individuales, los mensajes tomen un trayecto demasiado largo o incluso recorran un bucle sin fin.

En el protocolo de Internet TCP/IP existe la opción de registro de ruta, en el que la primitiva de recepción del mensaje siempre contiene una lista de los encaminadores que se encontraban en el trayecto entre emisor y receptor. De este modo es posible, en principio, determinar el número de los encaminadores recorridos. Además pueden determinarse bucles sin fin en los mensajes mediante la grabación de los encaminadores recorridos. Sin embargo, mediante esta opción se reservan muchos campos, de manera que este método en Internet tampoco puede aplicarse siempre, y especialmente no puede utilizarse en otras redes de datos con otros protocolos de transmisión de red.

El problema de que los paquetes de datos vaguen en trayectos demasiado largos o en bucles sin fin puede solucionarse según el método del valor de conteo de saltos. El conteo de saltos es una unidad de medida para la distancia de dos estaciones de datos en la red. Un conteo de saltos de n significa que entre la estación de datos fuente y la estación de datos de destino se sitúan n nodos de transferencia o pasarelas. El valor de conteo de saltos sirve en el protocolo de Internet para no dejar vagar de manera continua en la red a los datagramas con direcciones de receptor erróneas, lo que produce un volumen de datos adicional. Por lo tanto, en el protocolo IPv6 está previsto un campo de límite de saltos de una longitud de 8 bits.

Otro método conocido adicional para el control de la red con respecto a la aparición de bucles se basa en controlar los trayectos individuales con respecto a la sobrecarga. En caso de que aparezca una sobrecarga existe la posibilidad de un bucle, y a continuación se realizan entonces pruebas específicas, por ejemplo mediante el envío de mensajes de prueba que se envían en el trayecto con el presunto bucle y que se controlan con respecto a su regreso. Sin bien en este caso es posible encontrar bucles, sin embargo no es posible detectar en la red trayectos no rentables y demasiado largos.

En el caso de redes con trayectos preestablecidos administrativamente y ordenados según la prioridad (trayectos primarios y secundarios) se realiza un proceso de auditoría distribuido por la red mediante un protocolo adicional que comprueba todos los trayectos posibles en la red con respecto a longitud máxima y ausencia de bucles. Sin embargo, este proceso de auditoría debe estar disponible en todos los nodos de red. Los procesos al respecto son también muy complicados.

En el caso de un método adicional se parte del supuesto de que un trayecto que consiste exclusivamente, o en gran medida, en secciones de alta prioridad, más bien no tiene bucles, en comparación con un trayecto que contiene varias o también muchas secciones de baja prioridad. El tráfico de datos que no tiene su origen en el propio nodo de la red puede utilizar trayectos de prioridad inferior solamente de manera limitada. Una desventaja de este método se basa en el hecho de que está disponible solamente un historial muy limitado del recorrido de mensajes y que por ello, muchas veces deben hacerse limitaciones innecesariamente.

La invención se basa en el objetivo de indicar medidas en el caso de redes de datos de conmutación por paquetes con protocolos que no disponen de un espacio suficiente para un campo de límite de salto, mediante las cuales pueden detectarse trayectos o bucles demasiado largos para los datagramas en la red.

Este objetivo se soluciona mediante el procedimiento indicado en la reivindicación 1 y el dispositivo indicado en la reivindicación 6. Realizaciones ventajosas de la invención están indicadas en las reivindicaciones dependientes.

Según la invención se prevé además un campo de datos de conteo de saltos (en lo sucesivo denominado también campo HC) para la limitación de la vida útil del datagrama, no debiendo tener, sin embargo, este campo la longitud prevista habitualmente de 8 bits, sino mucho más corta, por ejemplo solamente de 2 bits. En el caso del método de conteo de saltos descrito anteriormente un campo de límite de salto de una longitud de solamente 2 bits causaría que un datagrama, cuando haya recorrido tres nodos de red y cuando aparezca en el cuarto, se rechazara allí, porque entonces los 2 bits se habrían contado hacia abajo o hacia arriba. Según la invención esta desventaja se evita al no modificar el campo HC durante cada recorrido de un nodo de transferencia (encaminador, pasarela), sino solamente cuando se presentan otras condiciones. Como una condición tal se utiliza de manera ventajosa la prioridad del trayecto seleccionado por el encaminador. Si el encaminador selecciona una ruta de alta prioridad, entonces no modificará el campo HC, sin embargo, en caso de rutas de baja prioridad lo modificará por 1, y en caso de rutas de prioridad muy baja lo modificará por 2. Como en el método ya descrito anteriormente, se parte del hecho de que las rutas de alta prioridad más bien no tienen bucles en comparación con aquellas que tienen una prioridad más
baja.

De manera alternativa, puede seleccionarse la condición para la modificación del campo HC en función de la estructura de la red. De esta manera es posible, que el campo HC solamente puede modificarse por medio de nodos centrales especialmente importantes. Entonces, en este caso la posición del encaminador correspondiente en la red sirve como condición adicional. Esto es especialmente interesante cuando se desea equipar solamente a pocos encaminadores con este método.

El procedimiento según la invención se emplea de manera ventajosa en el caso de redes que trabajan con el sistema de señalización Nº 7 (SS7).

Preferiblemente el valor del campo HC se aumenta en un nodo de transferencia en caso de que se presenten las condiciones antes de la transmisión. Esto tiene la ventaja que al insertar el procedimiento según la invención en redes no necesitan adaptarse todos los nodos finales existentes en la red al método nuevo, sino que esto puede no realizarse. Normalmente los campos no utilizados en una red se ponen a cero en un mensaje. Por lo tanto, los nodos finales que no están adaptados adecuadamente pondrán el campo HC a cero. En caso de que este mensaje llegara a un nodo de transferencia en el que está implementado el procedimiento según la invención con incremento del campo HC, entonces éste deduce del valor cero que el mensaje ha recorrido un trayecto demasiado largo y lo rechaza. Este problema no aparece cuando el valor del campo HC se incrementa en función de la existencia de las condiciones, y el mensaje se rechaza en caso de superar el valor máximo y se inician funciones de alerta.

A continuación la invención se describe mediante un ejemplo de realización y se explica más en detalle:

la figura 1 muestra el formato de mensajes del nivel MTP 3,

la figura 2 muestra de manera esquemática una red en la que se emplea la invención.

La figura 1 muestra el formato de mensajes de la capa MTP 3 según el estándar ITU (Internacional Telecommunication Union, Unión Internacional de Telecomunicaciones). Comprende los datos útiles (datos de usuario), el campo de selección de enlaces de señalización (Signalling Link Selection, SLS), la dirección de destino DPC (Destination Point Code), la dirección de origen OPC (Origination Point Code), así como un octeto de información de servicio (Service Information Octet) que comprende un indicador de servicio de 4 bits, otro campo adicional de 2 bits como indicador de red y un campo por lo demás no utilizado de 2 bits. Este campo se aprovecha por el procedimiento según la invención como campo HC.

La figura 2 muestra de manera esquemática una red en la que se emplea la invención. La red consiste en nodos E finales, nodos TK1, TK2, TK3, TK4 de transferencia, en los cuales no se emplea el procedimiento de detección de bucles según la invención, así como los nodos T1, T2, T3, T4 de transferencia, en los cuales se implementa la invención. Se parte del hecho de que los nodos T1 a T4 de transferencia nunca envían tráfico de datos a través del mismo enlace o conjunto de enlaces mediante el cual se recibió. En caso de que un nodo de transferencia, por ejemplo el nodo T3, envía el mensaje a una ruta R1 con la prioridad más alta, entonces no modifica el valor de este campo. Si por el contrario envía el mensaje a una ruta R2 con una prioridad inferior, entonces incrementa el valor por 1 y si selecciona una de las rutas R4 con una de las prioridades más bajas, entonces incrementa el valor por 2. Si el valor del campo HC está en 2, entonces un nodo T4 de transferencia siguiente en el que está implementado el procedimiento puede enviar de nuevo el mensaje a través de una ruta R2 con una prioridad inferior. Si a continuación debe enviarse de nuevo a través de una ruta con prioridad baja, entonces el valor del campo HC alcanza el máximo y el mensaje se rechaza.

Claims (10)

1. Procedimiento para la limitación de la vida útil de datagramas en redes de conmutación por paquetes, en las que los datagramas contienen en cada caso un campo de datos de conteo de saltos(campo de datos HC) que indica su tiempo de vida, y en las que los nodos de transferencia que recorren el datagrama en su trayecto a través de la red pueden modificar este campo de datos HC antes de la transmisión, caracterizado porque el campo de datos HC no se modifica en cada recorrido de un nodo de transferencia, sino solamente cuando se presentan condiciones adicionales.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el campo de datos HC se modifica en función de la prioridad del trayecto seleccionado por el nodo de transferencia.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el campo de datos HC se modifica en función de las propiedades del nodo de transferencia.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el campo de datos HC se pone a cero por el nodo que representa el origen del mensaje, y porque el campo de datos HC se incrementa en caso de modificación.

5. Uso del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4 en redes de conmutación por paquetes configuradas según el sistema de señalización
Nº 7.

6. Dispositivo para la limitación de la vida útil de datagramas en redes de conmutación por paquetes, en las que los datagramas contienen en cada caso un campo de datos de conteo de saltos(campo de datos HC) que indica su tiempo de vida, y en las que los nodos de transferencia que recorren el datagrama en su trayecto a través de la red pueden modificar este campo de datos HC antes de la transmisión, caracterizado por medios para modificar el campo de datos HC que no modifican el campo HC en cada recorrido de un nodo de transferencia, sino solamente cuando se presentan condiciones adicionales.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por medios para modificar el campo de datos HC en función de la prioridad del trayecto seleccionado por el nodo de transferencia.

8. Dispositivo según las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado por medios para modificar el campo de datos HC en función de las propiedades del nodo de transferencia.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por medios para poner a cero el valor del campo de datos HC.

10. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque los medios para modificar el campo de datos HC están configurados de tal manera que incrementan su valor en la modificación.