ES2314777T3

ES2314777T3 - Proteccion automatica de la transmision de paquetes en una red mpls por el puente ethernet dual-home.

Info

Publication number: ES2314777T3
Application number: ES06009216T
Authority: ES
Inventors: David Berechya; Andrei Sergeev
Original assignee: Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2009-03-16
Anticipated expiration: 2026-05-04
Also published as: AU2007247560B2; KR20090016689A; EP1853007A1; AU2007247560B8; DE602006002961D1; AU2007247560A1; US20090175280A1; CN101438539A; ZA200808573B; KR101003904B1; WO2007128399A1; CA2663359A1; EP1853007B1; US8014410B2

Abstract

Procedimiento para la transmisión de paquetes Ethernet por un puente Ethernet (EB1) en una red VPN de nivel 2 Ethernet; - dicha red VPN de nivel 2 Ethernet conecta por lo menos dos dispositivos de la red del cliente (Customer edge CEa, CEb), designados a continuación "dispositivos CE", que tienen sus propias direcciones MAC (MACa, MACb); - dichos por lo menos dos dispositivos CE (CEa, CEb) comprenden por lo menos un dispositivo CE emisor (CEa) y por lo menos un dispositivo receptor (CEb) en comunicación uno con otro por vía de una red MPLS; - dicha red MPLS comprende, en su frontera, un router (ML1) de etiqueta del borde de entrada y un router (ML2) de etiqueta del borde de salida MPLS, denominado en lo sucesivo LER, cada uno esta compuesto por un módulo (Vx1, Vx2) para administrar los servicios VPN de nivel 2 Ethernet, denominado más abajo módulo L2VPN ; - dichas LERs de entrada y de salida (ML1, ML2), están conectadas respectivamente a dichos dispositivos CE de emisión y recepción (CEa, CEb) vía un primer puente Ethernet (EB1) y un segundo puente Ethernet (EB2); - dicho primer puente (EB1) comprende una base de datos de filtrado interno (FBI) que contiene la asociación de direcciones MAC (MACa, MACb) con un puerto interno de salida primario (4) y con una identificación VLAN determinada; - dicho primer puente (EB1) tiene puertos de Ethernet (1,2,3,4,5) que comprenden al menos un puerto externo (1,2,3) y al menos dos puertos internos (4,5); dicho al menos un puerto externo (1,2,3) está conectado al dispositivo emisor CE (CEa) y dicho al menos dos puertos internos (4,5) están conectados a dicha LER de entrada (ML1); - la LER de entrada (ML1) tiene al menos dos puertos MPLS (4m,5m), formando el interfaz con la red MPLS, que están directamente asociados, respectivamente, por lo menos con dos puertos internos (4,5) del primer puente Ethernet (EB1); - a partir del dicho por lo menos dos puertos MPLS (4m, 5m), un túnel MPLS primario (Tpr) y un túnel MPLS de copia de seguridad (Tbk) conectan el LER de entrada (ML1) al LER de salida (ML2) a través de los puertos MPLS primarios y de copia de seguridad (4m, 5m) respectivamente; dicho procedimiento se caracteriza en que comprende las etapas de: a) notificación al primer puente Ethernet (EB1), por el módulo L2VPN (Vx1) del LER de entrada (ML1), acerca del puerto interno primario (4) asociado a la dirección MAC de recepción (MACb) y a la identificación VLAN dada; b) notificación al primer puente Ethernet (EB1), por el módulo L2VPN (VxI) del LER de entrada (ML1), acerca del puerto interno de copia de seguridad (5) asociado directamente al puerto MPLS de copia de seguridad (5m) el cuál actúa como un puerto MPLS de copia de seguridad en caso de una avería del puerto MPLS primario (4m); c) añadir a la base de datos de filtración interna, por el primer puente Ethernet (EB1), el puerto (5) interno de copia de seguridad que hay que utilizar en caso de avería del puerto MPLS primario (4m) para crear una base de datos de filtración combinada; d) notificación al primer puente Ethernet (EB1) por el módulo L2VPN (Vx1) de la LER de entrada (ML1), acerca del estado de los puertos MPLS; e) transmisión de paquetes Ethernet de una identificación VLAN dada por el dicho al menos un dispositivo CE emisor (CEa), a la dirección MAC de recepción (MACb) de dicho al menos un dispositivo CE receptor (CEb); f) comprobación por el primer puente Ethernet (EB1), antes de la transmisión de dicho paquetes Ethernet emitidos, cuando, en la base de datos de filtración combinada, la dirección MAC de recepción (MACb) del VLAN dado se asocia a un puerto interno de entrada de copia de seguridad(5), para saber si el puerto MPLS primario correspondiente (4m) directamente asociado a dicho puerto interno de entrada primario (4) esta o no averiado; g) si dicho puerto MPLS primario correspondiente (4m) esta averiado, transmite los paquetes Ethernet al puerto de salida de copia de seguridad (5) de la dirección MAC de recepción (MACb) que tiene la identificación VLAN dada.

Description

Protección automática de la transmisión de paquetes en una red MPLS por el puente Ethernet dual-home.

La presente invención se refiere a un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y a un sistema de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 7.

Tal y como se define en el documento RFC4026 [1], Virtual Private Networks (VPNs) se refieren por lo general a la utilización de redes públicas o privadas para crear grupos de usuarios que se separan de otros usuarios de la red y que pueden comunicarse entre ellos como si estuvieran en una red privada.

Ethernet es la tecnología más ampliamente usada para redes de computadoras basadas en frames para LAN y se usa para proporcionar comunicación de punto a punto o de multipunto a multipunto entre los usuarios que están en la misma localización.

En los últimos años, los proveedores de servicios están ofreciendo, a través de las redes de conmutación por paquetes, Ethernet VPNs de nivel 2 (L2VPNs) que permiten a los clientes de empresas que tengan sucursales en diferentes lugares, conectar sus diferentes sucursales a través de, por ejemplo, Ethernet L2VPNs. Los ejemplos de Ethernet L2VPNs son los servicios de LAN privados virtuales (VPLS) y los servicios de cable privados virtuales de Ethernet (VPWS).

Como se define en el documento RFC4026 [1], un VPLS es un proveedor de servicios que emula la funcionalidad completa de un tradicional red de área local (LAN). El VPLS hace posible interconectar varios segmentos de LAN sobre un PSN y hace que los segmentos remotos de LAN se comporten como una sola LAN. En el VPLS, el proveedor de red emula un puente de aprendizaje, y la transmisión de las decisiones se toman sobre la base de direcciones MAC o direcciones MAC y VLAN tag.

Según lo definido por el documento RFC4026 [1], un VPWS es un circuito de punto a punto o una conexión de enlace de dos dispositivos de la red del clientes (CE). El enlace se establece como un enlace lógico a través de una red pública conmutada.

Los dispositivos CE antes mencionados pueden ser enrutadores (routers), puentes (bridges), conmutadores (switches) o hosts. El dispositivo CE en una red de clientes se conecta a un dispositivo en el borde de los proveedores (PE) en un Proveedor de red vía un circuito de conexión. Un circuito de conexión es o un circuito físico o lógico de conexión del dispositivo CE al dispositivo PE en un L2VPNs. Un ejemplo de circuito de conexión es un VLAN. El dispositivo PE es el dispositivo o el conjunto de dispositivos en el borde del proveedor de red con la funcionalidad que se necesita para el interfaz con el dispositivo del CE. En el nivel 2 OSI, los dispositivos PE en la red básica están conectados a través de pseudos alambres. Un pseudo alambre es la emulación de una conexión punto a punto sobre una red pública conmutada, que permite la interconexión de dosnodos con cualquier tecnología de nivel 2. Así, los pseudos-alambres son bloques huecos de abastecimiento proveedor de tecnologías VPLS/Ethernet VPWS.

Tanto VPLS y Ethernet VPWS son servicios de nivel 2 OSI proporcionados normalmente sobre redes MPLS. Una red MPLS es una red de conmutación por paquetes construida de nodos MPLS. Ejemplos de nodos MPLS son Label Edge Routers (LER) y Label Switching Routers (LSR). El LER o MPLS LER es un router que se encuentra en el límite entre el dominio MPLS y una red Ethernet/IP. El contexto de la presente invención se refiere a L2VPN, que son abastecimientos proveedores de VPN de la capa 2 del modelo OSI, así, en este contexto, se tienen en cuenta el límite de red Ethernet y no el límite IP.

El tráfico de Ethernet se presenta como LER de entrada, se insertan las etiquetas, y los paquetes resultantes se remiten sobre un túnel de MPLS hecho de una o más Label Switched Paths. En el borde de salida de un dominio MPLS, otro LER, un LER de salida, elimina todos los datos de codificación MPLS, realiza una búsqueda normal MAC Ethernet, y envía el paquete en la red Ethernet.

El túnel MPLS mencionado antes es la conectividad a través de la red MPLS que se utiliza para enviar el tráfico de paquetes, a través de la red MPLS. de un dispositivo PE a otro.

La figura 1 muestra un diagrama de bloque de un ejemplo de la arquitectura VPWS Ethernet en una red Ethernet VPN de nivel 2.

Un dispositivo CE emisor CEa que tiene una primera dirección MAC MACa remite los paquetes dirigidos a un dispositivo CE receptor CEb que tiene una dirección MAC de recepción MACb. A un dispositivo CE se asocia al menos una dirección MAC. En caso de que el CE sea un switch con una pluralidad de direcciones Mac, se le puede asociar.

El primer dispositivo CE CEa está conectado a un primer dispositivo PE PE1 y el segundo dispositivo CE CEb está conectado a un segundo dispositivo PE PE2.

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Los dos dispositivos PE, PE1, PE2 comprenden, respectivamente, un primer y un segundo puente Ethernet/MAC EB1, EB2 y una entrada LER MPLS ML1 y una salida LER MPLS ML2.

El primer puente Ethernet EB1 incluye una pluralidad de puertos Ethernet 1, 2, 3, 4, 5. Tal pluralidad de puertos Ethernet 1, 2, 3, 4, 5 incluyen, como mínimo, un puerto externo 1, 2, 3 conectado al menos a un dispositivo CE CEa, y al menos dos puertos Ethernet externos 4, 5 conectados a la entrada LER ML1. Los puertos MPLS 4m, 5m de la entrada LER ML1 están directamente asociados a los puertos del puente exterior 4,5 y se conectan a la entrada LER ML1 de la red MPLS. Un túnel MPLS de entrada primario y un túnel MPLS de entrada de copia de segundad Tbk están saliendo por lo menos de los dos puertos MPLS 4m, 5m y están conectados a la entrada y la salida LER ML1, ML2 a través de la red MPLS.

La entrada y la salida LER ML1, ML2 están cada una compuesta de un módulo para la gestión de los servicios L2VPN sobre Ethernet Vx1, Vx2. Los módulos L2VPN Vx1, Vx2 pueden ser módulos para la gestión de los servicios Ethernet VPWS solamente o pueden ser módulos para la gestión de ambos servicios Ethernet VPWS y VPLS. Si se proporciona una arquitectura VPLS, los módulos de L2VPN Vx1, Vx2 pueden ser módulos para la gestión sólo de servicios VPLS.

El dispositivo CE emisor CEa emite paquetes Ethernet de una identificación VLAN dada (VID) dirigida a la dirección MAC del receptor MACb del dispositivo CE receptor CEb.

Según se sabe por el estado anterior de la técnica de los sistemas L2VPN, el primer puente MAC EB1 intenta remitir tales paquetes Ethernet hacia su dispositivo de destino consultando su base de datos de filtración interna o su base de información de reenvío (FIB). El FIB, tal como lo define el estándar IEEE 802. 1g [2], es una tabla que contiene la información necesaria para que un puente MAC transmita los paquetes Ethernet. El FIB contiene típicamente la dirección MAC de destino, VID y el puerto de entrada. El FIB apoya las preguntas formuladas por el proceso de transmisión del puente Ethernet/MAC a dónde los frames, recibidos con los parámetros de los valores de la dirección MAC de destino y VID, se transmitirán a un puerto de transmisión de potencial determinado.

La tabla inferior 1 muestra un ejemplo de una técnica FIB del estado anterior de la técnica, por lo general, situado en el primer puente Ethernet EB1, por ejemplo la arquitectura de la Figura 1.

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TABLA 1

1

Como se muestra en el ejemplo FIB del estado anterior de la técnica de la tabla 1, los paquetes Ethernet con un VID 1 dada y dirigida a la dirección MAC MACa deben de ser transmitidos por el primer puente Ethernet EB1, al puerto 1 de salida. En cambio, los paquetes Ethernet con el mismo VID 1 dado y dirigido a la dirección MAC MACb deben de transmitirse por el primer puente Ethernet EB1 al puerto de salida 4.

Como se sabe por el estado anterior de la técnica de los sistemas L2VPN, otra tabla, un pseudo-alambre, se encuentra en el módulo L2VPN Vx1 de la entrada LER ML1 para llevar a cabo las funciones Ethernet VPWS y/o VPLS. La tabla de pseudo-alambre asocia el VLAN-ID al pseudo-alambre correspondiente y al túnel MPLS, proporcionando un circuito de conexión al pseudo-alambre.

La tabla 2 muestra un ejemplo de una tabla PW de la Figura 1, en la cual un VLAN con VID 1 se asocia a un pseudo-alambre con PW-ID 10 y a un túnel MPLS con Túnel-ID 100.

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TABLA 2

2

Como se sabe por el estado anterior de la técnica de los sistemas L2VPN, una nueva tabla, una tabla de transmisión del túnel, está situado en la entrada LER ML1 y asocia al túnel-ID con los puertos de salida primarios y de copia de seguridad.

TABLA 3

3

Según las indicaciones del ejemplo de la tabla de transmisión del túnel de la tabla 3, la entrada LER ML1 sabe que el túnel MPLS que tiene un túnel ID 100, debe de asociarse, en condiciones normales, al puerto de salida primario 4 y que, en caso de una avería en el puerto, debe de utilizarse en su lugar el puerto de salida de copia de seguridad 5.

Como se conoce del estado anterior de la técnica los métodos de provisión de servicios Ethernet VPWS y VPLS, el primer puente MAC EB1 aprende las direcciones MAC de los puertos Ethernet externo 1, 2, 3 y actualiza sus FIB en consecuencia, por ejemplo, la primera fila de la tabla 1.

En cuanto al puente de los puertos internos 4, 5, esto es el módulo L2VPN Vx1 dentro de la entrada LER ML1 que informa, vía un módulo de control de puente BC, el primer puente MAC EB1, sobre el puerto de salida para la dirección MAC MACb que se utilizará, para recibir los paquetes del pseudo-cable relevante. Por lo tanto, en el método según el estado anterior de la técnica, el puente Ethernet EB1 se notifica sobre la asociación de direcciones Mac MACb a los puertos de Ethernet internos 4 asociados directamente a los puertos MPLS 4m de la entrada LER ML1 y almacena esta información en una tabla FIB de actualización, por ejemplo, segunda fila de la tabla 1.

Como se explicó anteriormente, en el método del estado anterior de la técnica, en el caso de operaciones normales, el primer puente Ethernet es capaz de transmitir paquetes Ethernet en función de la dirección MAC de destino MAca, MAcb mediante el uso de su tabla FIB actualizada.

Sin embargo, en los métodos según el estado anterior de la técnica, ocurren problemas cuando un puerto MPLS 4 se avería, puesto que el puente Ethernet EB1 es inconsciente de la presencia de un puerto MPLS averiado y de la presencia de un posible puerto 5 de salida de copia de seguridad.

Normalmente en los métodos conocidos de provisión de servicios Ethernet VPWS y VPLS, en caso de una avería del puerto MPLS de entrada primaria 4m, la entrada LER ML1 notifica, a través del módulo de control del puente BC, el primer puente MAC EB1 para eliminar todas las direcciones MAC asociadas al puerto interno 4 directamente asociado al puerto MPLS 4m averiado. Entonces, el puente Ethernet EB1 tiene que actualizar el FIB oportuno. Sólo en un paso posterior, se notifica al puente Ethernet EB1, por la entrada LER ML1, que las direcciones MAC MACb previamente asociadas al puerto interno 4 se reasignan a un puerto interno de copia de seguridad 5, asociados directamente al puerto MPLS de copia de seguridad 5m. De hecho, la entrada LER ML1 notifica al puente EB1, sobre la nueva asociación, siempre y cuando los nuevos paquetes Ethernet se reciben de los pseudo-alambres relevantes. Una vez más, el puente Ethernet EB1 tiene que actualizar el FIB oportuno y, sólo entonces, después de un retraso constante, el tráfico puede, por lo tanto, protegerse a través de un puerto MPLS alternativo de copia de seguridad 5m.

Mientras tanto, en el estado intermedio en el cual las entradas de expedición antiguas se despejan y una nueva no ha entrado aún, típicamente se realiza la avalancha de paquetes hacia todos los puertos de destino posibles.

La mayor desventaja conocida del estado anterior de la técnica de los métodos de expedición de paquetes Ethernet en los servicios Ethernet VPWS y VPLS, es que en el caso de avería de un puerto MPLS, la conmutación de protección no es lo suficientemente rápida como para garantizar el tráfico con una pérdida de paquetes mínima, también en caso del tráfico que tiene una clase de tráfico de prioridad alta.

De hecho, en los métodos conocidos de conmutación de protección de paquetes Ethernet en los servicios Ethernet VPWS y VPLS, una cantidad constante de paquetes de Ethernet se pierden, en caso de averías en los puertos MPLS, porque se remiten hacia un puerto averiado, en ese intervalo de tiempo entre la avería y la puesta al día de la base de datos de información de filtrado interno.

Además, en los métodos conocidos de conmutación de protección de paquetes Ethernet en los servicios de Ethernet VPWS y VPLS, la avalancha de paquetes, que esta basada en un esfuerzo mejor, será la primera en ser descartada, en caso de congestión, en favor de los paquetes de tráfico de prioridad más alta.

Es por lo tanto objetivo de la presente invención para superar la desventaja antedicha, proporcionar un sistema y un procedimiento que reducen al mínimo la pérdida de paquetes durante la conmutación de protección de un puerto MPLS averiado.

El objetivo antes mencionado se alcanza por un método y un sistema para transmitir paquetes Ethernet por un puente Ethernet (EB1) en una red VPN de nivel 2 Ethernet;

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-: La red VPN de nivel 2 Ethernet que conecta por lo menos dos dispositivos de la red del cliente, designados a continuación "dispositivos CE", que tienen sus propias direcciones MAC ;

-: dichos por lo menos dos dispositivos CE comprenden por lo menos un dispositivo CE emisor y por lo menos un dispositivo receptor en comunicación uno con otro por vía de una red MPLS;

-: la red MPLS comprende, en su frontera, un router de etiqueta del borde de entrada y un router de etiqueta del borne de salida MPLS, denominado en lo sucesivo LER, cada uno esta compuesto por un módulo para administrar los servicios VPN de nivel 2 Ethernet, denominado más abajo módulo L2VPN ;

-: dichas LERs de entrada y de salida (ML1, ML2), están conectadas respectivamente a dichos dispositivos CE de emisión y de recepción vía un primer puente Ethernet y un segundo puente Ethernet ;

-: el primer puente comprende una base de datos de filtrado interno que contiene la asociación de direcciones MAC con un puerto interno de salida primario y con una identificación VLAN determinada;

-: dicho primer puente tiene puertos de Ethernet que comprenden al menos un puerto externo y al menos dos puertos internos; dicho al menos un puerto externo está conectado al dispositivo emisor CE y dicho al menos dos puertos internos están conectados a dicha LER de entrada;

-: la LER de entrada tiene al menos dos puertos MPLS, formando el interfaz con la red MPLS, que están directamente asociados, respectivamente, por lo menos con dos puertos internos del primer puente Ethernet;

-: a partir del dicho por lo menos dos puertos MPLS, un túnel MPLS primario y un túnel MPLS de copia de seguridad conectan el LER de entrada al LER de salida a través de los puertos MPLS primarios y de copia de seguridad respectivamente;

la invención se caracteriza en que comprende:

a): notificación al primer puente Ethernet, por el módulo L2VPN del LER de entrada, acerca del puerto interno primario asociado a la dirección MAC de recepción y a la identificación VLAN dada;

b): notificación al primer puente Ethernet, por el módulo L2VPN del LER de entrada , acerca del puerto interno de copia de seguridad asociado directamente al puerto MPLS de copia de seguridad el cuál actúa como un puerto MPLS de copia de seguridad en caso de un acontecimiento de avería del puerto MPLS primario;

c): añadir a la base de datos de filtración interna, por el primer puente Ethernet, el puerto interno de copia de seguridad que hay que utilizar en caso de avería del puerto MPLS primario para crear una base de datos de filtración combinada;

d): notificación al primer puente Ethernet, por el módulo L2VPN de la LER de entrada, acerca del estado de los puertos MPLS;

e): transmisión de paquetes Ethernet de una identificación VLAN dada, por el al menos un dispositivo CE emisor, a la dirección MAC de recepción de al menos un dispositivo CE receptor;

f): comprobación por el primer puente Ethernet, antes de la transmisión de paquetes Ethernet emitidos, cuando, en la base de datos de filtración combinada, la dirección MAC de recepción del VLAN dado se asocia a un puerto interno de entrada de copia de seguridad, para saber si el puerto MPLS primario correspondiente directamente asociado a dicho puerto interno de entrada primario esta o no averiado;

g): si el puerto MPLS primario correspondiente está averiado, transmite los paquetes Ethernet al puerto de salida de copia de seguridad de la dirección MAC de recepción que tiene la identificación VLAN dada.

La invención puede comprender ventajosamente:

h): si el puerto MPLS primario correspondiente no esta averiado, transmite los paquetes de Ethernet al puerto de salida primario de la direcciones MAC de recepción que tiene la identificación VLAN dada.

La invención puede comprender preferentemente:

i): si dicho puerto MPLS primario correspondiente no está averiado, comprobando el estado del bit de protección de bloqueo:

-: si el estado del bit de protección del bloqueo se desbloquea, transmite los paquetes de Ethernet al puerto de salida primario; de otra manera

-: si el estado del bit de protección del bloqueo se bloquea, transmite los paquetes de Ethernet al puerto de la salida de la copia de seguridad.

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En la invención, los servicios VPN de nivel 2 Ethernet se pueden seleccionar preferentemente del grupo que consta de:

-: Servicios de LAN privado virtual;

-: Servicios de enlace privado virtual Ethernet;

-: Servicios de LAN privado virtual y servicios de enlace privado virtual Ethernet.

En la invención, se almacena el estado del puerto MPLS, pudiendo ser convenientemente almacenado en una tabla del estado de los puertos MPLS dentro del primer puente Ethernet.

La invención propuesta permite la rápida conmutación de protección, puesto que no se requiere el despeje de las direcciones MAC asociadas al puerto averiado. De hecho, el puente Ethernet es preinformado sobre el puerto de copia de seguridad alternativo que se utilizará en caso de avería del puerto MPLS y tal información se almacena en la base de datos de filtración combinada.

La invención propuesta permite mejoras QoS. De hecho, en caso de puerto averiado, los paquetes Ethernet, que no se desbordan, se expiden de acuerdo a su clase de tráfico y no se reducen a favor de tráfico prioritario minoritario.

La invención propuesta ahora se describirá en personificaciones preferentes pero no exclusivas, con referencia al dibujo de acompañamiento, en donde la figura 1 es un diagrama de bloque de un ejemplo de arquitectura Ethernet VPWS.

Los elementos de la Figura 1 son los mismos que se describen en la sección del estado anterior de la técnica del presente documento.

En el primer puente Ethernet EB1, la base de datos de filtrado interno del sistema del estado anterior de la técnica, por ejemplo la tabla 1, se modifica, de acuerdo a una representación de la presente invención, de manera que produzca una base de datos de filtración combinada que contenga información adicional acerca del puerto del puente 5 de salida de la copia de seguridad para ser usado en caso de avería del portal MPLS 4m. El puente del puerto de salida 5 de la copia de seguridad se asocia directamente al puerto MPLS de copia de seguridad 5m. El cuadro 4 muestra un ejemplo de la base de datos de filtración combinada para el diagrama de bloque de la figura 1. La actualización de la base de datos de filtración combinada se realiza por el puente Ethernet EB1 cuando recibe una notificación del módulo L2VPN Vx1 de la entrada LER ML1 que contiene información sobre el portal 5 de salida de copia de seguridad. El primer puente MAC EB1 intenta expedir los paquetes Ethernet recibidos hacia sus dispositivos CEb de destino preguntando a su base de datos de filtración combinada.

TABLA 4

4

Las tablas según el estado anterior de la técnica, la tabla de pseudo-alambre situada en el módulo L2VPN Vx1 (p.ej. la tabla 2) y el túnel que transmite la tabla situada en la entrada LER ML1 (p.ej. la tabla 3), permanecen inalteradas.

De manera semejante como en los sistemas de Ethernet VPWS/VPLS del estado anterior de la técnica, el primer puente MAC EB1 aprende direcciones MAC MACa de los puertos de Ethernet externos 1, 2, 3 y actualiza en consecuencia su base de datos de filtración combinada, por ejemplo, la primera fila de la tabla 4.

En lo que respecta al puente de los puertos internos 4, 5, es el módulo L2VPN Vx1 dentro de la entrada LER ML1 el que informa, a través de un módulo de control del puente BC, al primer puente MAC EB1, sobre el puerto de salida primario para usar la dirección MAC de recepción MACb, para recibir los paquetes del pseudo-alambre relevante. Por lo tanto, el puente Ethernet EB1 se notifica sobre la asociación de direcciones MAC Macb a puertos internos primarios 4 asociados directamente a los puertos MPLS primario 4m de la entrada LER ML1 y almacena esta información en la base de datos de filtración combinada actualizada, por ejemplo la segunda fila de la tabla 4.

De manera diferente de los sistemas del estado anterior de la técnica, el módulo L2VPN Vx1 dentro de la entrada LER ML1 también informa al primer puente MAC EB1 sobre el puerto 5 de salida de la copia de seguridad para la dirección MAC de recepción MACb que se utilizará en caso de avería del puerto MPLS primario 4m de la entrada LER ML1.

Por otra parte, el módulo L2VPN Vx1 dentro de la entrada LER ML1 también notifica al puente MPLS sobre el estado de los puertos MPLS 4m, 5m. En el caso de fracaso de un puerto MPLS 4m, el módulo L2VPN Vx1 notifica al puente EB1 de un modo rápido vía la interrupción y el caso de avería del puerto MPLS se propaga inmediatamente al puente Ethernet EB1.

El puente Ethernet EB1 almacena la información recibida acerca del estado de los puertos MPLS, en una tabla del estado del puerto MPLS situado en el puente Ethenet EB1. La base de datos de filtración combinada, en caso de avería del puerto MPLS, no necesita ser puesta al día puesto que la información sobre el puerto de copia de seguridad 5 que se utilizará, está ya presente en ella.

La tabla 5 a continuación muestra un ejemplo de una tabla del estado del puerto MPLS para el ejemplo de la arquitectura de la Figura 1.

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TABLA 5

5

Cuando el puente Ethernet EB1 recibe los paquetes Ethernet dirigidos a una dirección MAC de recepción MACb específica y a un VID determinado, por ejemplo, MACb y VID 1, el puente Ethernet consulta la base de datos de filtración combinada, por ejemplo, la segunda fila de la tabla 4, y, cuando un puerto 5 de copia de seguridad alternativo se asigna al registro correspondiente, el puente Ethernet EB1 controla en primer lugar, en la tabla del estado MPLS, el estado del puerto MPLS del registro correspondiente (por ejemplo, la primera fila de la tabla 5).

La comprobación del estado del puerto MPLS se realiza por el puente Ethernet de un modo rápido, comprobando el estado bit relevante del puerto, antes de realizar la transmisión de paquetes.

En caso de que el estado del puerto MPLS correspondiente 4m sea OK (sin avería), el puente Ethernet EB1 usa desde la base de datos de filtración combinada el puerto 4 de salida primario asociado a la dirección MAC de recepción MACb determinada y al VID determinado y realiza la transmisión normal de los paquetes Ethernet al puerto de salida primario 4.

En caso de que el estado del puerto MPLS correspondientes este averiado, el puente Ethernet EB1 sabe de inmediato, preguntando a la base de datos de filtración combinada, el puerto 5 de salida de copia de seguridad que se usa para transmitir los paquetes dirigidos a la dirección MAC de recepción MACb con el VID dado. La expedición real se hace hacia el puerto 5 de copia de seguridad. Ventajosamente, no requieren ninguna limpieza ni desbordamiento, reduciendo así al mínimo la pérdida de paquetes debido a la avería del puerto MPLS.

Cuando se recupera el puerto MPLS previamente averiado 4, una vuelta al puente normal de transmisión, hacia el puerto 5 de salida primario, se alcanza por la simple notificación rápida, por el módulo L2VPN Vx1, de vuelta al estado de OK del puerto MPLS previamente averiado 4m.

En una nueva representación de la presente invención, se puede implementar un modo no revertido. En el modo no revertido, cuando el estado del puerto MPLS 4m se avería, el estado de la protección del bloqueo se cierra en orden a bloquear la transmisión del tráfico hacia el puerto MPLS de copia de seguridad 5m, incluso cuando se restaura el puerto MPLS primario 4m. El estado de la protección del bloqueo bit se puede reiniciar a desbloqueado sólo por el operador y, sólo cuando el estado esta desbloqueado, puede ocurrir la transmisión al puerto 4 de salida primaria. Cada vez que el estado del puerto MPLS primario 4m se encuentra en OK y la protección del bloqueo del bit de estado es bloqueado, en el modo no revertido, los paquetes Ethenet se transmiten al puerto 5 de salida de copia de seguridad. La normal transmisión al puerto de salida primario 4 ocurre sólo cuando el estado del puerto MPLS primario 4m es OK y la protección del estado bit bloqueado se desbloquea.

Según lo explicado arriba, la figura 1 representa un diagrama funcional de un ejemplo de la arquitectura de Ethernet VPWS. El experto en el tema reconocerá que el alcance de esta invención no se limita a la arquitectura específica del Ethenet VPWS punto a punto de la figura 1, que permite sólo los túneles punto a punto de nivel 2.

De hecho, la presente invención se puede también poner en práctica en arquitecturas VPLS que permiten una red completa de lugares de cualquier conectividad de multipunto. En el caso de arquitectura multipunto a multipunto, puede haber una entrada LER y una y más salidas LERs y de cada puerto MPLS de salida LER podrá salir más de un túnel de salida MPLS.

En general, el experto en la materia sabrá que los túneles MPLS son de conectividad unidireccional y que cada túnel MPLS puede agregar uno o varios pseudo-alambres MPLS. Por otra parte, ya que una entrada LER se define como LER en la entrada de la red MPLS, también otro LER denominado ML2 (en la figura 1) se puede considerar como una entrada LER para la dirección de transmisión opuesta y las enseñanzas de la presente invención se pueden aplicar también a este último LER.

Aunque ha sido divulgada una representación preferente de esta invención, el especialista en la materia reconocerá que ciertas modificaciones entran en el ámbito de aplicación de esta invención. Por esa razón, las reivindicaciones siguientes deben de estudiarse para determinar el verdadero alcance y contenido de esta invención.

Lista de los signos de referencia utilizados

1, 2, 3: puertos externos

4: puerto interno de salida primario

4m: puerto MPLS primario

5: puerto interno de salida de copia de seguridad

5m: puerto MPLS de copia de seguridad

BC: módulo de control del puente

CEa: dispositivo emisor de la red del cliente

CEb: dispositivo receptor de la red del cliente

EB1: puente Ethernet/MAC dentro de la entrada LER (ML1)

EB2: puente Ethernet/MAC dentro de la entrada LER (ML1)

MACa: dirección MAC de CEa

Maca: dirección MAC de CEb

ML1: entrada LER MPLS

ML2: entrada LER MPLS

MPLS: red MPLS

PE1: premises edge device

PE2: premises edge device

Vx1: módulo Ethernet L2VPN dentro de la entrada LER (ML1)

Vx2: módulo Ethernet L2VPN dentro de la entrada LER (ML1)

Tpr: túnel MPLS primario

Tbk: túnel MPLS de copia de seguridad

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Listas de acrónimos utilizados

CE: Customer edge

ID: Identificación

LAN: Red de área local

LER: Label Edge Router

L2VPN: Layer 2 VPN

LSP: Label Switched Path

LSR: Label Switching Router

MPLS: Multiprotocol Label Switching

MAC: Media Access Control

OSI: Open Systems Interconnect

PE: Provider Edge

PSN: Packet Switched Network

PW: pseudo-wire

VLAN: Virtual LAN

VPLS: Virtual Private LAN Services

VPWS: Virtual Private Wire Services

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Lista de especificaciones industriales usadas y estándares

[1] RFC4026: Provider Provisioned Virtual Private Network (VPN) terminology

[2] IEEE802.1q: IEEE Standards for Local and metropolitan area networks: Virtual Bridged Local Area Networks

Claims

1. Procedimiento para la transmisión de paquetes Ethernet por un puente Ethernet (EB1) en una red VPN de nivel 2 Ethernet;

-: dicha red VPN de nivel 2 Ethernet conecta por lo menos dos dispositivos de la red del cliente (Customer edge CEa, CEb), designados a continuación "dispositivos CE", que tienen sus propias direcciones MAC (MACa, MACb);

-: dichos por lo menos dos dispositivos CE (CEa, CEb) comprenden por lo menos un dispositivo CE emisor (CEa) y por lo menos un dispositivo receptor (CEb) en comunicación uno con otro por vía de una red MPLS;

-: dicha red MPLS comprende, en su frontera, un router (ML1) de etiqueta del borde de entrada y un router (ML2) de etiqueta del borde de salida MPLS, denominado en lo sucesivo LER, cada uno esta compuesto por un módulo (Vx1, Vx2) para administrar los servicios VPN de nivel 2 Ethernet, denominado más abajo módulo L2VPN ;

-: dichas LERs de entrada y de salida (ML1, ML2), están conectadas respectivamente a dichos dispositivos CE de emisión y recepción (CEa, CEb) vía un primer puente Ethernet (EB1) y un segundo puente Ethernet (EB2);

-: dicho primer puente (EB1) comprende una base de datos de filtrado interno (FBI) que contiene la asociación de direcciones MAC (MACa, MACb) con un puerto interno de salida primario (4) y con una identificación VLAN determinada;

-: dicho primer puente (EB1) tiene puertos de Ethernet (1,2,3,4,5) que comprenden al menos un puerto externo (1,2,3) y al menos dos puertos internos (4,5); dicho al menos un puerto externo (1,2,3) está conectado al dispositivo emisor CE (CEa) y dicho al menos dos puertos internos (4,5) están conectados a dicha LER de entrada (ML1);

-: la LER de entrada (ML1) tiene al menos dos puertos MPLS (4m,5m), formando el interfaz con la red MPLS, que están directamente asociados, respectivamente, por lo menos con dos puertos internos (4,5) del primer puente Ethernet (EB1);

-: a partir del dicho por lo menos dos puertos MPLS (4m, 5m), un túnel MPLS primario (Tpr) y un túnel MPLS de copia de seguridad (Tbk) conectan el LER de entrada (ML1) al LER de salida (ML2) a través de los puertos MPLS primarios y de copia de seguridad (4m, 5m) respectivamente;

dicho procedimiento se caracteriza en que comprende las etapas de:

a): notificación al primer puente Ethernet (EB1), por el módulo L2VPN (Vx1) del LER de entrada (ML1), acerca del puerto interno primario (4) asociado a la dirección MAC de recepción (MACb) y a la identificación VLAN dada;

b): notificación al primer puente Ethernet (EB1), por el módulo L2VPN (VxI) del LER de entrada (ML1), acerca del puerto interno de copia de seguridad (5) asociado directamente al puerto MPLS de copia de seguridad (5m) el cuál actúa como un puerto MPLS de copia de seguridad en caso de una avería del puerto MPLS primario (4m);

c): añadir a la base de datos de filtración interna, por el primer puente Ethernet (EB1), el puerto (5) interno de copia de seguridad que hay que utilizar en caso de avería del puerto MPLS primario (4m) para crear una base de datos de filtración combinada;

d): notificación al primer puente Ethernet (EB1) por el módulo L2VPN (Vx1) de la LER de entrada (ML1), acerca del estado de los puertos MPLS;

e): transmisión de paquetes Ethernet de una identificación VLAN dada por el dicho al menos un dispositivo CE emisor (CEa), a la dirección MAC de recepción (MACb) de dicho al menos un dispositivo CE receptor (CEb);

f): comprobación por el primer puente Ethernet (EB1), antes de la transmisión de dicho paquetes Ethernet emitidos, cuando, en la base de datos de filtración combinada, la dirección MAC de recepción (MACb) del VLAN dado se asocia a un puerto interno de entrada de copia de seguridad(5), para saber si el puerto MPLS primario correspondiente (4m) directamente asociado a dicho puerto interno de entrada primario (4) esta o no averiado;

g): si dicho puerto MPLS primario correspondiente (4m) esta averiado, transmite los paquetes Ethernet al puerto de salida de copia de seguridad (5) de la dirección MAC de recepción (MACb) que tiene la identificación VLAN dada.

2. Procedido según la reivindicación 1, incluyendo, además, la etapa de:

h): si dicho puerto MPLS primario correspondiente (4m) no esta averiado, transmite los paquetes de Ethernet al puerto de salida primario (4) de la direcciones MAC (MACb) de recepción que tiene la identificación VLAN dada.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, incluyendo además, la etapa de:

i): si dicho puerto MPLS primario correspondiente (4m) no está averiado, comprobando el estado del bit de protección de bloqueo:

-: si el estado del bit de protección del bloqueo se desbloquea, transmite los paquetes de Ethernet al puerto de salida primario (4); de otra manera

-: si el estado del bit de protección del bloqueo se bloquea, transmite los paquetes de Ethernet al puerto de la salida de copia de seguridad (5).

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,

en donde dichas etapas a), b) y d) son ejecutadas vía un módulo de control del puente (BC).

5. Procedimiento de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que dicho servicio VPN de nivel 2 Ethernet se seleccionan del grupo que consta de:

-: servicios de LAN privado virtual;

-: servicios de enlace privado virtual Ethernet;

-: servicios de LAN privado virtual y servicios de enlace privado virtual Ethernet

6. Procedido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en donde dicho estado del puerto MPLS se almacena en una tabla del estado de los puertos MPLS dentro del primer puente Ethernet (EB1).

7. Un sistema que tiene los medios para realizar las etapas del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.