ES2565656T3 - Difusión agrupada independiente del protocolo con soporte de la calidad de servicio - Google Patents

Difusión agrupada independiente del protocolo con soporte de la calidad de servicio Download PDF

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Abstract

Un aparato que comprende: un elemento de red, NE (205), configurado para comunicarse con una pluralidad de otros elementos de red NEs (201, 206, 231) por intermedio de una o más conexiones de red utilizando la multidifusión independiente de protocolo, PIM, en donde el elemento NE (205) está configurado, además, para transmitir un mensaje de adhesión de PIM (247) que comprende datos de calidad de servicio, QoS, para al menos uno de los otros elementos de red NEs (201, 206, 231), en donde al menos uno de los otros elementos de red NEs (201, 206, 231) es un elemento NE de flujo ascendente (231) y en donde el mensaje de adhesión de PIM (247) se transmite al elemento de red NE de flujo ascendente (231) y en donde al menos dos de los otros elementos de red NEs (201, 206, 231) son elementos NEs de flujo descendente (201, 206) y en donde el elemento de red NE (205) está configurado para recibir mensajes de adhesión de PIM (241, 246), que comprende datos de calidad de servicio QoS procedentes de los elementos de red NEs de flujo descendente (201, 206) antes de transmitir el mensaje de adhesión de PIM (247) al elemento de red NE de flujo ascendente (231); caracterizado por cuanto que los datos de QoS en el mensaje de adhesión de PIM (247) están basados en el mayor valor de datos de QoS seleccionados a partir de la información de QoS recibida desde los elementos de red de flujo descendente NEs (201, 206).

Description

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DESCRIPCION
Difusion agrupada independiente del protocolo con soporte de la calidad de servicio ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La Multidifusion Independiente del Protocolo (PIM) es una familia de protocolos de enrutamiento de red que proporcionan una distribucion de datos del tipo 'uno a muchos' y 'muchos a muchos' de datos a traves de las redes de Protocolo Internet (IP). PIM se considera independiente del protocolo porque PIM no incluye un mecanismo de descubrimiento de topologfa. PIM puede obtener informacion de enrutamiento desde otros protocolos tales como Protocolo de Informacion de Enrutamiento (RIP), Primera Ruta Mas Corta Abierta (OSPF), Protocolo de Pasarela Periferica (BGP) y Protocolo de Descubrimiento de Origen de Multidifusion (MSDP). La multidifusion PIM puede permitir que se transmitan y reciban datos a traves de canales definidos por (S, G) y/o (*, G), en donde S indica la direccion IP de un origen de transmision, G indica las direcciones IP de un grupo de receptores y * indica las direcciones IP para todos los ongenes de transmision para el grupo de receptores. PIM no ofrece actualmente calidad de servicio (QoS) para flujos de multidifusion.
El documento EP 1968251 da a conocer un metodo para realizar la reserva de recursos de calidad de servicio (QoS) y la configuracion de recursos de redes de multidifusion para sesiones de multidifusion en una red. El metodo comprende: en respuesta a una demanda procedente de un receptor, la recepcion, con algun requisito de QoS, de una sesion procedente de un origen, realizando lo siguiente: reenvfo de un mensaje de reserva a lo largo de ruta de flujo descendente desde dicho origen a dicho receptor por intermedio de nodos de dicha red, mientras que cada nodo a lo largo de dicha ruta realiza lo siguiente: a) en respuesta a la recepcion de dicho mensaje de reserva, efectuar la reserva de recursos de QoS y configurar recursos de multidifusion para el enlace desde dicho nodo al siguiente nodo de flujo descendente en dicha ruta; b) el reenvfo del mensaje de reserva a dicho nodo siguiente de flujo descendente; la repeticion de dichas etapas a) y b) hasta que en cada nodo a lo largo de dicha ruta desde dicho origen a dicho receptor, se reserven dichos recursos de QoS y se configuren dichos recursos de multidifusion.
Ademas, en la tecnica anterior puede encontrarse en el borrador de Internet de G. Bianchi et al, titulado: “MultiGRIP: Multidifusion consciente de la calidad de servicio sobre DiffServ” (diciembre 2002, disponible en
http://tools.ietf.org/pdf/draft-bianchi-qos-multicast-over-diffserv-00.pdf).
SUMARIO DE LA INVENCION
La idea inventiva incluye un aparato que comprende un nodo de red configurado para comunicarse con una pluralidad de otros nodos de redes por intermedio de uno o mas enlaces logicos utilizando PIM, en donde el nodo de red esta configurado, ademas, para transmitir un mensaje de adhesion de PIM que incluye datos de QoS para al menos uno de los otros nodos de red, en donde al menos uno de los otros nodos de red es un nodo de red de flujo ascendente y en donde el mensaje de adhesion de PIM se transmite al nodo de red de flujo ascendente y en donde al menos dos de los otros nodos de red son nodos de red de flujo descendente y en donde el nodo de red esta configurado para recibir datos de QoS procedentes del nodo de red de flujo descendente antes de transmitir el mensaje de adhesion de PIM al nodo de red en flujo ascendente, en donde los datos de QoS en el mensaje de adhesion de PIM estan basados en el mayor valor de datos de QoS seleccionado a partir de la informacion de QoS recibida desde los nodos de red de flujo descendente.
Ademas, la idea inventiva incluye un metodo que comprende la recepcion, por un primer nodo de red, de un primer mensaje de adhesion PIM que comprende datos de QoS procedentes de un segundo nodo de red, en donde el segundo nodo de red esta situado flujo abajo del primer nodo de red, la recepcion, por el primer nodo de red, de un segundo mensaje de adhesion de PIM procedente de un cuarto nodo de red, en donde el cuarto nodo de red esta situado flujo abajo desde el primer nodo de red; y el reenvfo, por el primer nodo de red, de un tercer mensaje de adhesion de PIM a un tercer nodo de red, en donde el tercer nodo de red esta situado flujo arriba desde el primer nodo, y en donde el tercer mensaje de adhesion comprende datos de QoS sobre la base del mayor valor de datos de QoS seleccionados desde el primer mensaje de adhesion de PIM y el segundo mensaje de adhesion de PIM.
Estas y otras caracterfsticas seran mas claramente entendidas a partir de la siguiente descripcion detallada tomada en referencia con los dibujos adjuntos y las reivindicaciones.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para un entendimiento mas completo de la idea inventiva, se hace ahora referencia a la siguiente breve descripcion, tomada en relacion con los dibujos adjuntos y una descripcion detallada, en donde las referencias numericas similares representan piezas similares.
La Figura 1 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red con elementos de red NEs capaces de utilizar PIM.
La Figura 2 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red con elementos de red NEs capaces de utilizar PIM para transmitir datos de QoS.
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La Figura 3 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red con elementos de transmits mensajes de bienvenida de PIM.
La Figura 4 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red con elementos de transmitir mensajes de fallo de QoS de PIM.
La Figura 5 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red con elementos de transmitir mensajes de fallos de QoS de PIM para multiples canales.
La Figura 6 es un diagrama de flujo de una forma de realizacion de un metodo de reserva de QoS de PIM.
La Figura 7 ilustra una forma de realizacion de una codificacion para un mensaje de adhesion de QoS de PIM.
La Figura 8 ilustra una forma de realizacion de una codificacion para un mensaje de fallo de QoS de PIM.
La Figura 9 ilustra una forma de realizacion de una codificacion para un mensaje de bienvenida de QoS PIM.
La Figura 10 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de un elemento de red.
La Figura 11 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de un sistema informatico para uso general.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Debe entenderse desde el principio que, aunque una puesta en practica ilustrativa de una o mas formas de realizacion se da a conocer a continuacion, los sistemas y/o metodos dados a conocer pueden ponerse en practica utilizando cualquier numero de tecnicas, actualmente conocidas o en existencia. La idea inventiva no debe estar limitada, en manera alguna, a las puestas en practica ilustrativas, dibujos y tecnicas que se ilustran a continuacion, incluyendo los disenos y puestas en practica, a modo de ejemplo, que se ilustran y describen en la presente descripcion, pero pueden modificarse dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas junto con su alcance completo de equivalentes.
Una red de PIM puede estar constituida una pluralidad de elementos de red interconectados (NEs). Un elemento de red NE puede que este conectado a un origen o un punto de encuentro (RP) de PIM que pueden referirse como un primer enrutador de salto operativo (FHR), un elemento de red NE que esta conectado a un dispositivo de cliente que puede referirse como un ultimo enrutador de salto operativo (LHR) y un elemento de red NE a lo largo de una ruta entre un FHR y un LHR puede referirse como un nodo/enrutador intermedio. Un origen puede transmitir comunicaciones flujo abajo a un dispositivo de cliente por intermedio de la red de PIM y un dispositivo de cliente puede enviar demandas en flujo ascendente hacia un origen por intermedio de la red de PIM.
En esta descripcion se da a conocer un aparato, sistema y metodo de realizacion de una reserva de Calidad de Servicio (QoS) utilizando PIM. Un enrutador LHR puede recibir datos de QoS desde un cliente utilizando el denominado Protocolo de Gestion de Grupos Internet (IGMP) y/o Descubrimiento de Escucha de Multidifusion (MLD). Un enrutador LHR puede enviar un mensaje de adhesion que contenga los datos de QoS hacia un FHR por intermedio de cualesquiera nodos intermedios intervinientes. Cada elemento de red, incluyendo los LHR y FHR, puede utilizar los datos de QoS para realizar reservas de QoS para para posteriormente comunicaciones entre el origen/RP y el dispositivo de cliente. Si un elemento de red es incapaz de realizar una reserva de QoS, p.ej., debido a recursos locales limitados, el elemento de red puede enviar un mensaje de fallo de QoS de PIM a un dispositivo de gestion de red y puede rechazar o continuar el reenvfo del mensaje de adhesion de QoS de PIM. El elemento de red puede enviar tambien un mensaje de fallo de QoS de PIM al LHR de adhesion o a todos los LHRs de flujo descendente. Un elemento de red puede transmitir tambien un mensaje de bienvenida de QoS de PIM a elementos de red adyacentes para determinar si los elementos de red adyacentes soportan PIM QoS. Si un elemento de red determina la transmision de un mensaje de adhesion a otro elemento de red que no soporte PIM QoS, el elemento de red del reenvfo puede enviar un mensaje de fallo de QoS PIM y puede reenviar el mensaje de adhesion de QoS PIM.
La Figura 1 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red 100 con elementos de red NEs capaces de utilizar PIM. La red 100 comprende un dispositivo origen 131 capaz de enviar datos a y de recibir datos desde dispositivos de clientes 111, 112, 113 y 114. El dispositivo origen 131 puede estar conectado a los dispositivos de clientes 111-114 por intermedio de una pluralidad de elementos de red NEs 101-106 y una red de PIM 130. Mas concretamente, el dispositivo origen 131 puede conectarse al elemento de red NE 106, que puede estar conectado a la red de PIM 130. El elemento de red NE 105 puede conectar elementos de red NEs 101-104 a la red de PIM 130. Los dispositivos de clientes 111-114 pueden conectarse a elementos de red NEs 101-104, respectivamente. Debe entenderse que los elementos de red NEs 101-106 pueden ser parte de la red de PIM 130 y se ilustran para los fines de una mayor claridad. Cada conexion y/o interfaz entre dos elementos de red NEs puede ser una conexion/interfaz habilitada por PIM. Cada conexion y/o interfaz entre un elemento de red NE y un dispositivo de cliente puede ser una conexion/interfaz habilitada por IMGP/MLD. Las conexiones/interfaces entre el dispositivo origen 131 y el elemento de red NE 106 pueden habilitarse para IGMP, MLD, PIM o cualquier otro protocolo de transmision adecuado.
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El dispositivo origen 131 puede ser una maquina capaz de transmits datos a, y recibir datos desde, dispositivos de clientes a traves de una red IP, tal como un proveedor de contenidos de Internet. Cada elemento de red NE puede ser un enrutador de multidifusion, o dispositivo similar, configurado para recibir, transmitir y/o procesar informacion utilizando canales de PIM indicados como (S, G) y/o (*, G), en donde S indica la direccion IP de un dispositivo origen unico, tal como un dispositivo origen 131, G indica las direcciones IP de todos los elementos de red NEs/dispositivos de clientes en un grupo que haya demandado desde el origen y * indica las direcciones IP de todos los dispositivos origen que transmiten a G incluyendo cualquier dispositivo origen 131 y cualesquiera dispositivos origen que puedan estar situados en la red de PIM 130. Mas concretamente, un elemento de red NE puede recibir una comunicacion procedente de un origen, ongenes o un elemento de red NE de flujo ascendente, responder a la comunicacion cuando sea necesario, y transmitir la comunicacion a elementos de red NEs de flujo descendente o dispositivos de clientes que deseen recibir la comunicacion. Cada dispositivo de cliente 111-114 puede ser capaz de demandar y recibir datos procedentes del dispositivo origen 131. Cada dispositivo de cliente 111-114 puede ser un ordenador unico y/o un servidor, una pluralidad de ordenadores/servidores conectados mediante uno o mas conmutadores y/o enrutadores, un dispositivo movil o cualquier otro dispositivo o dispositivos normalmente utilizados en las redes centrales, redes de area local (LANs), redes de area amplia (WANs) o redes similares. Los dispositivos de clientes 111-114 pueden entrar y/o abandonar un canal (S, G) y/o (*, G) sobre la base de si un dispositivo de cliente particular necesita acceso, o no, a los datos que se transmiten desde el dispositivo origen 131 segun se describe a continuacion.
Los datos demandados pueden transmitirse desde el dispositivo origen 131 a uno o mas de los dispositivos de clientes 111-114 por intermedio de elementos de red NEs 101-106 y la red de PIM 130. Una pluralidad de transmisiones de datos desde un dispositivo origen a un dispositivo de cliente dado pueden referirse como un flujo de datos. Los datos que se desplazan desde un dispositivo origen a un dispositivo de cliente pueden referirse como un desplazamiento en una direccion de flujo descendente o en flujo descendente, mientras los datos que se desplazan desde un dispositivo de cliente al dispositivo origen pueden referirse como un desplazamiento en una direccion de flujo ascendente o flujo ascendente. A modo de ejemplo, los datos que se desplazan desde el dispositivo origen 131 a cualquier dispositivo de cliente 111-114 que se desplaza flujo abajo y los datos que se desplazan desde cualquier dispositivo de cliente 111-114 al dispositivo origen 131 se desplazan en flujo ascendente. El elemento de red NE 106 puede referirse como el FHR puesto que el elemento de red NE 106 es el primer enrutador que encuentra un mensaje cuando se transmite desde el dispositivo origen 131. Los elementos de red NEs 101-104 pueden referirse como LHR puesto que cada uno de estos elementos de red NEs pueden ser los ultimos mensajes de enrutadores que se encuentran cuando se transmite desde el dispositivo origen 131 a los dispositivos de cliente 111-114, respectivamente. La red de PIM 130 puede comprender cualquier numero de elementos de red NEs conectados en cualquier topologfa. Los elementos de red NEs 101-106 y la red de PIM 130 juntos constituyen una red de PIM. Los elementos de red NEs 101-106 se muestran para fines ilustrativos.
Segun se describio con anterioridad, un origen 131 u ongenes pueden transmitir datos a uno o mas de los dispositivos de clientes 111-114. Dicha transmision puede realizarse empleando varios metodos de enrutamiento, sistemas o protocolos entre el origen 131, el FHR 106, los LHRs 101-104 y los dispositivos de clientes 111-114. Los dispositivos de clientes 111-114 pueden comunicarse con los LHRs 101-104 mediante versiones de IGMP una a tres inclusive y versiones de Descubrimiento de Escucha de Multidifusion (MLD) una y dos. Las transmisiones entre el FHR 106 y los LHRs 101-104 pueden realizarse mediante un sistema de multidifusion tal como PIM. Multiples variantes de PIM pueden utilizarse incluyendo el Modo Denso de PIM (PIM-DM), el denominado Modo Escaso de PIM (PIM-SM), el Modo Espedfico de Origen de PIM (PIM-SSM) y el Modo Bidireccional de PIM (PIM-BIDIR), segun se establece en los documentos de Internet Engineering Task Force (IETF) que demandan comentarios (RFC) 3973, RFC 4601, RFC 3569 y RFC 5015, respectivamente.
PIM-DM puede presuponer que todos los nodos en flujo descendente desean recibir el contenido transmitido por un origen 131. En PIM-Dm, todos los datos transmitidos desde el origen 131 pueden transmitirse inicialmente a la red completa 100. Un elemento de red NE puede recibir un denominado mensaje de poda desde las proximidades de flujo ascendente de NE y pueden enviar el mensaje de poda a los dispositivos proximos de flujo descendente del elemento de red NE. Si no se recibe ninguna respuesta para indicar que un nodo proximo flujo abajo desea ser un miembro de canal (*, G) y/o (S, G), el elemento de red NE y los elementos proximos flujo debajo de NE han de eliminarse desde el canal. Uno o mas de los dispositivos proximos en flujo descendente de NEs puede responder con un mensaje de adhesion, que puede reenviarse a los dispositivos proximos en flujo ascendente de NE para impedir que el dispositivo proximo flujo descendente de NE sea eliminado del canal. Si un elemento de red NE ha sido previamente eliminado del canal y un dispositivo proximo de flujo descendente desea entrar en el canal, el dispositivo proximo de flujo descendente puede enviar un denominado mensaje de injerto al elemento de red NE, que puede reenviarse a los dispositivos proximos de flujo ascendente de NE y puede hacer que los dispositivos proximos de flujo descendente de NE y el propio elemento NE entren en el canal. Un estado de poda operativa, p.ej., ningun miembro en el canal, puede mantenerse en tiempo de espera lo que hace que el elemento de red NE y los dispositivos proximos de flujo descendente de NE vuelvan a entrar en el canal. Mensajes de poda pueden enviarse periodicamente para permitir al elemento de red NE permanecer fuera del canal. Dichos mensajes de poda pueden iniciar mas mensajes de adhesion.
En PIM-SM, un LHR puede enviar un mensaje de adhesion de PIM hacia un elemento de red NE designado como un RP para el canal (S, G) y/o (*, G) por intermedio de cualesquiera elementos de red NEs intervinientes. Un elemento de red NE puede designarse, de forma estatica o dinamica, como un RP, dependiendo de la forma de realizacion. Todos los
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elementos de red NEs deben adherirse por intermedio del RP, el RP recibe datos desde el origen, y transmite los datos en flujo descendente en representacion del origen. Cuando un mensaje de adhesion se envfa desde un LHR hacia el RP, el mensaje de adhesion puede alcanzar el RP o un elemento de red Ne que sea ya un miembro del canal, en cuyo punto el LHR y cualquier elemento de red NE interviniente pueden convertirse en miembros del canal. Los mensajes de PIM procedentes del origen, por intermedio del RP, pueden retroceder hacia el LHR mediante un enrutamiento de ruta inversa. Este proceso puede crear un arbol de multidifusion de RP, que puede arraigarse en el RP. Una vez que el arbol de RP alcanza un tamano predeterminado, el arbol de RP puede convertirse en un denominado arbol de camino mas corto (SPT), que puede permitir que se enruten paquetes directamente desde el FHR del origen al LHR. Mensajes de adhesion pueden recuperarse periodicamente por los miembros del canal y los miembros del canal pueden pasar a la condicion de tiempo de espera si ningun mensaje de adhesion se envfa desde un elemento de red nE dado. PlM-BIDIR puede funcionar en una manera practicamente similar a PIM-SM. Sin embargo, PIM-BIDIR puede crear un arbol bidireccional entre el origen y los LHRs, que puede pasar a traves del RP. El arbol bidireccional no puede convertirse a un SPT.
En PIM-SSM, un canal puede estar limitado a una fuente unica (S, G). Un LHR que desee la adhesion del canal puede enviar un mensaje de adhesion en flujo ascendente al FHR. Cada elemento de red NE que recibe un mensaje de adhesion puede convertirse en parte del canal (S, G). Mensajes de adhesion pueden recuperarse periodicamente por los miembros del canal y los miembros en el canal pueden entrar en condicion de tiempo de espera si ningun mensaje de adhesion se recibe por un elemento de red NE de flujo ascendente.
Haciendo caso omiso de la version de PIM utilizada, un elemento de red NE 101-104 puede incorporarse o permanecer en un canal de PIM transmitiendo mensajes de adhesion en flujo ascendente a un FHR conectado a un dispositivo origen 131 o un FHR funcionando como un RP. El FHR puede ser un elemento de red NE 106 o puede ser un nodo en PIM 130 si el origen o los ongenes estan situados en PIM 130. A modo de ejemplo, el dispositivo origen 131 puede comprender dos ongenes S1 y S2. Como alternativa, el dispositivo origen 131 puede estar constituido por S1 y s2 que pueden estar situados en la red de PIM 130. Los dispositivos de clientes 111 y 112 pueden desear recibir datos desde S1 mientras que los dispositivos 113 y 114 pueden desear recibir datos desde S2. Los dispositivos de clientes 111-114 pueden cada uno de ellos demandar la adhesion a sus canales respectivos estableciendo contacto con los elementos de red NEs 101-104 en los que cada dispositivo de cliente esta incorporado utilizando IGMP, MLD o un protocolo similar. Los elementos de red NE 101 y 102 pueden, cada uno de ellos, enviar un mensaje de adhesion (S1, G1) al elemento de red NE 105. Los elementos de red Ne 103 y 104 pueden, cada uno de ellos, enviar un mensaje de adhesion (S2, G2) al elemento de red NE 105. El elemento de red NE 105 puede enviar un mensaje de adhesion (S1, G1) y un mensaje de adhesion (S2, G2) hacia el FHR, a modo de ejemplo, NE 106, por intermedio de la red de PIM 130 y/o a un FHR en la red de PIM 130. Los elementos de red NEs 101, 102, 105 y 106 pueden convertirse luego o permanecer siendo miembros de (S1, G1) y los elementos de red NEs 103, 104, 105 y 106 pueden llegar a ser o permanecer siendo miembros de (S2, G2), en donde S1 es la direccion IP del origen 1, S2 es la direccion IP del origen 2, G1 es el grupo de elementos de red que reciben datos desde S1 y G2 es el grupo de elementos de red que reciben datos desde S2.
Cada elemento de red NE 101-106 comprende una base de informacion de reenvfo de multidifusion (MFIB), que puede memorizar el estado del grupo de PIM de elementos de red NEs efectuando entradas de datos relacionadas con todos los mensajes de adhesion de PIM entrantes y salientes. El MFIB de cada elemento de red NE puede indicar tambien si el elemento de red NE debe recibir paquetes de datos desde un nodo de flujo ascendente y replicar los paquetes datos para enviarse a multiples modos en flujo descendente o enviar los paquetes de datos recibidos sin replicacion.
La Figura 2 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red 200 con elementos de red NEs capaces de utilizar PIM para transmitir datos de QoS. La red 200 puede comprender esencialmente los mismos componentes de red 100, pero en una configuracion diferente y con un dispositivo origen adicional. Segun se ilustra en la Figura 2, los clientes 211-214 pueden estar conectados a elementos de red NEs 201-204, respectivamente. Los elementos de red NEs 201 y 202 pueden conectarse al elemento de red NE 205; los elementos de red NEs 203 y 204 pueden conectarse a NE 206; el elemento de red NE 205 puede conectarse a NE 206 y un primer dispositivo fuente 231; y el elemento de red NE 206 puede conectarse tambien a un segundo dispositivo origen 232. Los elementos de red NEs 201-204 pueden considerarse como LHRs y NEs 205 y 206 pueden considerarse FHR. Las caractensticas de la red 200 aqrn descrita se aplican a una red con cualquier numero de dispositivos origen, elementos de red NEs y dispositivos de clientes.
La red 200 puede proporcionar el aprovisionamiento de QoS. Cuando un elemento de red NE recibe un paquete de datos de flujo descendente transmitido por intermedio de un canal, el elemento de red NE puede recibir el paquete por intermedio de una interfaz entrante, procesar el paquete en conformidad con MFIB incluyendo la realizacion de cualquier replicacion de paquetes y transmitir el paquete y/o paquetes replicados por intermedio de una interfaz saliente. Los paquetes pueden colocarse en varias memorias intermedias y en cola de espera para su procesamiento y transmision. Si el elemento NE recibe mas paquetes que el elemento de red NE sea capaz de procesar y transmitir, las memorias intermedias de elementos de red NEs pueden quedar sin espacio, lo que puede impedir que se memoricen nuevos paquetes y puede dar lugar a que se eliminen paquetes. El aprovisionamiento de QoS puede permitir a un elemento de red NE asignar espacio de memoria intermedia u otros recursos para un canal particular. El aprovisionamiento de QoS puede permitir tambien a un elemento de red NE garantizar un canal particular con mayor prioridad de cola de espera o ancho de banda. Los datos de QoS pueden ser cualesquiera datos utilizados por la red 200 para realizar el
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aprovisionamiento de QoS y pueden incluir, sin limitacion, ancho de banda maximo, ancho de banda mmimo, tamano de paquete maximo, latencia maxima y parametros definidos por el usuario tales como la prioridad de planificacion y la profundidad de la cola de espera de salida para el reenvfo y/o replicacion de paquetes de flujo descendente. Un elemento de red NE 201-206 puede considerar cualesquiera datos de QoS recibidos en la realizacion del aprovisionamiento de QoS. En una forma de realizacion, los elementos de red NEs 201-206 pueden considerar una latencia acumulada sobre multiples saltos operativos y/o realizar una modelizacion del trafico de multidifusion utilizando un algoritmo denominado Leaky Bucket en conjuncion con demandas de anchuras de banda maximas y mmimas.
Los clientes 211 y 213 pueden desear recibir datos desde el canal (S1, G1) y los clientes 212 y 214 pueden desear recibir datos desde el canal (S2, G2), en donde S1 es un dispositivo origen 131 y S2 es un dispositivo origen 132. Los clientes 211-214 pueden, cada uno de ellos, desear demandar un aprovisionamiento de QoS para los datos que se le transmiten a traves de un canal asociado. Cada cliente 211-214 puede enviar datos de QoS al elemento de red NE 201204, respectivamente, utilizando IGMP y/o MLD. Los LHRs 201-204 pueden aceptar los datos de QoS procedentes de clientes 211-214, procesar los datos de QoS y transmitir los datos de QoS en flujo ascendente como parte de los mensajes de adhesion de PIM 241-244. El procesamiento de los datos de QoS puede implicar la determinacion de si el aprovisionamiento de QoS local es posible dados los recursos locales actuales y realizar el aprovisionamiento de QoS a nivel local. Los mensajes de adhesion de PIM 241 y 243 pueden indicar que los clientes unidos a los elementos de red NEs 201 y 203 desean un canal de adhesion (S1, G1) e incluir los requisitos de QoS de clientes 211 y 213, respectivamente. De forma analoga, los mensajes de adhesion de PIM 242 y 244 pueden indicar que los clientes unidos a los elementos de red NEs 202 y 204 desean un canal de adhesion (S2, G2) e incluyen los requisitos de QoS de clientes 212 y 214, respectivamente.
El elemento de red NE 205 puede recibir mensajes de adhesion 241 y 242 y el elemento de red NE 206 puede recibir mensajes de adhesion 243 y 244. Puesto que los elementos de red NE 205 y NE 206 pueden unirse ambos a clientes de flujo descendente que desean la adhesion de ambos canales (S1, G1) y (S2, G2), los elementos de red NEs 205 y 206 pueden ambos enviar demandas para adhesion de ambos canales. El elemento de red NE 205 pueden enviar un mensaje de adhesion 245 a NE 206 puesto que NE 206 esta en flujo ascendente desde NE 205 con respecto al dispositivo origen 232 para el canal (S2, G2). De forma analoga, el elemento de red NE 206 puede enviar un mensaje de adhesion 246 al elemento de red NE 205 puesto que el elemento de red NE 205 esta en flujo ascendente desde NE 206 con respecto al dispositivo origen 231 para el canal (S1, G1). El mensaje de adhesion 246 puede incluir datos de QoS procedentes del elemento de red NE 203 y un mensaje de adhesion 245 puede incluir datos de QoS procedentes del elemento de red NE 202. En este punto, el elemento de red NE 205 puede haber recibido un mensaje de adhesion 246 procedente del NE 203/206 y un mensaje de adhesion 241 procedente del elemento de red NE 201. Con el fin de realizar el aprovisionamiento de QoS, el elemento de red NE 205 puede seleccionar la QoS con los requisitos mas estrictos para garantizar que el aprovisionamiento de QoS es suficiente para todos los nodos demandantes. A modo de ejemplo, si el mensaje de adhesion 241 contiene los mas estrictos requisitos de QoS, el elemento de red NE 205 puede efectuar una provision basada en la informacion de QoS recibida en 241 y enviar un mensaje de adhesion 247 al dispositivo origen 231 con informacion de QoS basada en la informacion de QoS recibida en 241. De forma analoga, el elemento de red NE 206 puede haber recibido mensajes de adhesion 244 y 245 procedentes del elemento de red NE 202/205 y 204, respectivamente. Si el mensaje de adhesion 245 comprende los requisitos de QoS mas estrictos, el elemento de red NE 206 puede enviar un mensaje de adhesion 248 al dispositivo origen 232 con informacion de QoS basada en la informacion de QoS recibida en 245. Este proceso puede dar lugar a arboles de multidifusion para (S1, G1) y (S2, G2), en donde G1 es igual a NE 201, 203 y 205-206, en donde G2 es igual a 202 y 204-206, S1 es igual al dispositivo origen 131 y S2 es igual al dispositivo origen 132. Este proceso puede dar lugar tambien al aprovisionamiento de QoS para todos los dispositivos de clientes 211-214. Los recursos de QoS aprovisionados pueden liberarse mas adelante si los dispositivos de clientes que requieren QoS desean abandonar un canal.
El aprovisionamiento de PIM QoS puede realizarse en cada version de PIM (p.ej., PIM-SM, PIM-DM, PIM-SSM y PIM- BIDIR). Puesto que PIM-SSM puede comprender un QoS origen unico puede ponerse en practica la operacion de aprovisionamiento colocando los datos de QoS en el mensaje de adhesion de PIM durante la creacion del arbol de multidifusion y enviar el mensaje de adhesion de PIM a traves del arbol de multidifusion hacia la direccion origen. PIM- SM puede tener dos formas de realizacion generales puesto que PIM-SM crea un arbol de RP y un SPT, que pueden comprender diferentes localizaciones rafces. En la primera forma de realizacion, el RP puede considerarse la direccion origen en tanto que el arbol de RP este en uso. Una vez que el arbol RP sea convertido a un SPT, el origen puede considerarse la direccion origen, lo que puede requerir que la informacion de QoS sea recuperada para el SPT. En la segunda forma de realizacion, la red puede realizar solamente el aprovisionamiento de QoS una vez que se haya creado el arbol origen. PIM-BIDIR puede requerir que el mensaje de adhesion de PIM sea reenviado pasado el RP al FHR conectado al origen. PIM-DM puede requerir que el mensaje de adhesion con datos de QoS sea reenviado al FHR en respuesta a un mensaje de poda a nivel operativo. Ademas, en PIM-SM, PIM-BIDIR y PIM-DM, el aprovisionamiento de QoS para multiples FHRs puede requerirse en casos en donde mas de un origen este en uso, p.ej., el escenario operativo indicado por (*, G).
La Figura 3 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red 300 con elementos de red NEs capaces de transmitir mensajes de bienvenida de PIM. La red 300 comprende elementos de red NEs 301 y 302 conectados, que son practicamente similares a los elementos de red NEs en redes 100 y 200 y pueden incluirse como parte de redes 100 y/o 200. Un PIM con soporte de QoS puede desarrollarse en una red que comprende equipos de
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legado que no soporta PIM QoS. Para considerar esta posibilidad, un elemento de red NE puede determinar si los nodos proximos de elementos de red NE son capaces de PIM QoS y tener en cuenta las capacidades de nodos proximos cuando se realiza el aprovisionamiento de QoS. El elemento de red NE 301 puede enviar mensaje de bienvenida de PIM 342 a NE 302. El mensaje de bienvenida de PIM 342 puede comprender una opcion de PIM QoS para indicar que el elemento de red NE 301 es capaz de PIM QoS. Si el elemento de red NE 302 es capaz de QoS, el nE 302 puede recibir un mensaje de bienvenida 342, puede memorizar datos que indican que el elemento de red NE 301 es capaz de QoS y puede enviar un mensaje de bienvenida de PIM 341 al elemento de red NE 301 indicando que NE 302 es tambien capaz de QoS. Si el elemento de red NE 302 no es capaz de QoS, NE 302 puede rechazar el mensaje de bienvenida 342 o puede enviar un mensaje de bienvenida de PIM en respuesta en un formato de legado (p.ej., sin la opcion de PIM QoS). El elemento de red NE 301 puede determinar las capacidades de PIM QoS del elemento de red NE 302 sobre la base de la respuesta o falta de respuesta y memorizar datos que indiquen las capacidades de PIM QoS del elemento de red NE 302. Si un elemento de red NE recibe un mensaje de bienvenida de PIM no solicitado en un formato de legado, el elemento de red NE puede presuponer que el remitente no es capaz de QoS o puede enviar un mensaje de bienvenida de PIM QoS en respuesta para verificar las capacidades de PIM QoS de los dispositivos proximos.
La Figura 4 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red 400 con elementos de red NEs capaces de transmitir mensajes de fallo de PIM QoS. La red 400 puede comprender practicamente los mismos componentes que las redes 100, 200 y/o 300 en una configuracion diferente y puede comprender tambien un dispositivo de gestion de red 404. El elemento de red NE 401 puede conectarse al elemento de red NE 403 por intermedio de la red PIM 430 y el elemento NE 402. Los elementos de red NEs 401-403 pueden conectarse al dispositivo de gestion de red 404 por intermedio de la red de PIM 430. El dispositivo de gestion de red 404 puede ser cualquier nodo de red o dispositivo conectado encargado de la gestion del trafico de red global o de informar del estado del trafico de la red a los administradores de la red.
Una reserva de QoS puede fallar en un nodo debido a recursos insuficientes para satisfacer las necesidades de aprovisionamiento de QoS o debido a que un nodo de flujo ascendente no es capaz de QoS. La red 400 puede comprender componentes capaces de gestionar fallos de reserva de QoS. El elemento de red NE 401 puede transmitir un mensaje de adhesion 441 con datos de QoS al elemento de red NE 402 por intermedio de la red de PIM 430. El mensaje de adhesion 441 puede transmitirse a traves de uno o mas elementos de red NEs en la red de PIM 430 y puede salir de la red de PIM 430 como un mensaje de adhesion 442, que puede incluir datos de QoS mas estrictos procedentes de otro elemento de red NE que desea la adhesion del canal. El elemento de red NE 402 puede dejar de aprovisionar recursos de QoS debido a recursos insuficientes o porque el elemento de red NE 402 tiene conocimiento de que el elemento de red NE 403 de flujo ascendente no es capaz de PIM QoS. El elemento de red NE 402 puede enviar un mensaje de fallo de PIM de QoS 443 de nuevo al elemento de red NE 401 indicando el fallo y el motivo para el fallo. Como alternativa, el elemento de red NE 402 puede enviar un mensaje de fallo de PIM QoS 443 a todos los LHRs de flujo descendente o todos los LHRs de flujo descendente en un canal dado. De forma adicional o alternativa, el elemento de red NE 402 puede enviar un mensaje de fallo de PIM QoS 443 al dispositivo de gestion de red 404. Si el fallo de QoS fue causado por un enrutador de flujo ascendente sin capacidad de PIM QoS, el elemento de red NE 403 puede enviar un mensaje de adhesion de PIM al elemento de red NE 403 con o sin los datos de QoS. Si el fallo de QoS fue causado por recursos locales insuficientes, dependiendo de la forma de realizacion de la red 400, el elemento de red NE 402 puede desechar el mensaje de adhesion de PIM 442 o enviar un mensaje de adhesion de PIM al elemento de red NE 403 indicando un fallo de QoS. A la recepcion de un mensaje de fallo de QoS, un elemento de red NE 401-403 puede liberar cualesquiera recursos de QoS que estuvieran relacionados con la demanda de QoS no operativamente satisfactoria.
La Figura 5 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion de una red 500 con elementos de red NEs capaces de transmitir mensajes de fallo de PIM QoS para multiples canales. La red 500 puede comprender practicamente los mismos componentes que las redes 100 y/o 200 en una configuracion diferente. La red 500 puede comprender un dispositivo origen 531, elementos de red NEs 501-510 y dispositivos de clientes 521-526 conectados segun se ilustra en la Figura 5. La red 500 puede comprender canales (S1, G1) y (S2, G2) en donde el dispositivo origen 531 actua como ambos S1 y S2. Las lmeas de trazos entre los elementos de red NEs pueden indicar el arbol de multidifusion para (S2, G2) y las lmeas de trazos continuos entre los elementos de red NEs pueden indicar el arbol de multidifusion para (S1, G1). El elemento de red NE 510 puede ser el FHR para ambos canales. Los elementos de red NEs 501-503 y 507 pueden ser LHRs para el canal (S1, G1), y los elementos de red NEs 502-505 pueden ser LHRs para el canal (S2, G2).
En el caso de un fallo de enlace, un elemento de red NE flujo abajo del enlace en condiciones de fallo puede enviar un mensaje de fallo de PIM QoS a todos los elementos de red NEs flujo debajo de LHRs que se estaban utilizando o que se estaban intentando utilizar para el enlace fallido como parte de un arbol de multidifusion. A modo de ejemplo, si el enlace entre NE 507 y NE 509 hubiera fallado, el elemento de red NE 507 puede enviar un mensaje de fallo de PIM QoS a todos los nodos de flujo descendente de los elementos de red NEs 507 en el canal (S2, G2), que pueden incluir los elementos de red NE 503 y NE 504. En el caso de un fallo de QoS en el canal (S1, G1), en NE 508, el elemento de red NE 508 puede enviar un mensaje de fallo de PIM QoS a todos los LHRs de flujo descendente en el canal (S1, G1), que pueden incluir los elementos de interes NEs 501-503 y 507. En el caso de un fallo de QoS en el canal (S1, G1) en NE 506, el elemento de red NE 506 puede enviar un mensaje de fallo de PIM QoS a todos los LHRs de flujo descendente en el canal (S1, G1) que puede incluir NE 503. En el caso de un fallo de QoS en el canal (S2, G2) en el elemento de red NE
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506, NE 506 puede enviar un mensaje de fallo de PIM QoS a todos los LHRs de flujo descendente en el canal (S2, G2) que puede incluir los elementos de red NE 502 y 505.
La Figura 6 es un diagrama de flujo de una forma de realizacion de un metodo de reserva de PIM QoS 600, que puede utilizarse en conjuncion con redes que utilizan PIM con QoS, tales como las redes 100-500. En la etapa 601, un elemento de red NE puede determinar las capacidades de PIM QoS de los dispositivos proximos de NEs enviando un mensaje de bienvenida con una opcion de PIM QoS a cada dispositivo proximo. En la etapa 602, el elemento de red NE puede recibir un mensaje de bienvenida en respuesta. Sobre la base de los mensajes en respuesta, el elemento de red NE puede determinar las capacidades de PIM QoS de los dispositivos proximos de NE y memorizar datos que indiquen dichas capacidades para un uso futuro. En la etapa 603, el elemento de red NE puede recibir entonces un mensaje de adhesion de PIM QoS procedente de uno o mas dispositivos proximos en flujo descendente. En el bloque de decisiones 604, el elemento de red NE puede procesar la informacion de QoS para determinar si es posible el aprovisionamiento de QoS local, y puede proseguir a la etapa 605 si no es posible dicho aprovisionamiento de QoS local o el bloque de decisiones 607 si es posible dicho aprovisionamiento de QoS local. Si el aprovisionamiento de QoS local no es posible, en la etapa 605 el elemento de red NE puede enviar mensajes de fallos segun se describio con anterioridad. En la etapa 606, el elemento de red NE puede reenviar entonces el mensaje de adhesion de PIM a un nodo en flujo ascendente o rechazar el mensaje de adhesion de PIM, dependiendo de la forma de realizacion. Si el aprovisionamiento de QoS local es posible, en el bloque de decisiones 607 el elemento de red NE puede determinar si el nodo de flujo ascendente es capaz de PIM QoS sobre la base de los datos recogidos en la etapa 602. Si el nodo de flujo ascendente es capaz de PIM QoS, en la etapa 610 el elemento de red NE puede realizar un aprovisionamiento de QoS reservando recursos suficientes sobre la base de los datos de QoS procedentes del mensaje de adhesion de PIM y reenviar el mensaje de adhesion de PIM al nodo de flujo ascendente. Si el nodo de flujo ascendente no es capaz de PIM QoS, en la etapa 608 el elemento de red NE puede enviar mensajes de fallo de PIM QoS segun se describio con anterioridad. En la etapa 609, el elemento de red NE puede reenviar entonces 609 el mensaje de adhesion al elemento de red NE de flujo ascendente.
La Figura 7 ilustra una forma de realizacion de una codificacion para un mensaje de adhesion de PIM QoS 700. El mensaje de adhesion 700 puede comprender una pluralidad de campos en treinta y dos secciones de bits sucesivas, estando cada seccion numerada desde la posicion de bit cero a la posicion de bit treinta y una. El mensaje de adhesion 700 puede comprender una cabecera de adhesion de PIM 701, que puede codificarse practicamente como se establece en los documentos IETF denominados RFC 5384 y RFC 4601, que se incorporan aqu por referencia y pueden indicar que el mensaje 700 es un mensaje de adhesion de PIM.
El mensaje de adhesion 700 puede comprender un atributo de QoS 702, que puede indicar que el mensaje de adhesion incluye datos de PIM QoS. El atributo de QoS 702 puede comprender un bit F y un bit E en las posiciones de bits cero y uno segun se da a conocer en RFC 5384. El atributo de QoS 702 puede comprender un campo denominado Attr_Type que puede tener seis bits de longitud, puede ampliarse desde la posicion de bits dos a la posicion de bits siete y puede comprender datos que indican que el atributo 702 es un atributo de QoS. El campo de Attr_Type puede establecerse a un valor de dos. El atributo de QoS 702 puede comprender un campo de longitud de datos de QoS que puede ser de ocho bits de longitud, se puede extender desde la posicion de bits ocho a la posicion de bits dieciseis y puede comprender datos que indican la longitud del atributo de QoS 702 y los datos de QoS relacionados 703. El atributo de QoS 702 puede comprender un campo reservado que puede tener una longitud de catorce bits, pudiendose extender desde la posicion de bit dieciseis a la posicion de bit veintinueve. El atributo de QoS 702 puede comprender un indicador N y un indicador F, que pueden estar situados en posiciones de bits treinta y treinta y una, respectivamente. El indicador N puede establecerse para indicar un mensaje de fallo de PIM QoS que debe enviarse en caso de fallo de PIM QoS. El indicador F puede ser eliminado para indicar que el mensaje de adhesion 700 no puede reenviarse a un nodo de flujo ascendente si el aprovisionamiento de QoS ha fallado a nivel local. El atributo de QoS 702 puede comprender un campo de direccion de unidifusion de servidor de gestion de red que puede tener treinta y dos bits de longitud, puede extenderse desde la posicion de bits cero a la posicion de bits treinta y una y puede comprender datos que indiquen la direccion de la entidad que puede notificarse en el caso de un fallo de PIM QoS (p.ej., un servidor de gestion de red o un LHR).
El mensaje de adhesion 700 puede comprender, ademas, datos de QoS 703, que pueden indicar las restricciones de QoS que ha demandado la entidad que transmite el mensaje de adhesion 700. Los datos de QoS 703 pueden comprender uno o mas parametros de QoS. Cada parametro de QoS puede comprender un campo del tipo de Opcion de QoS, un campo de longitud de Opcion de QoS y un campo del valor de Opcion de QoS. El campo de tipo de Opcion de QoS puede tener ocho bits de longitud, puede extenderse desde la posicion de bits cero a la posicion de bits siete y puede comprender datos que indican el tipo de Opcion de QoS que comprende el parametro. El campo de tipo de Opcion de QoS puede indicar una de entre una pluralidad de opciones de QoS, incluyendo ancho de banda mmimo, ancho de banda maximo, tamano de paquete maximo, latencia maxima y un parametro definido por el usuario. A modo de ejemplo, el campo de tipo de Opcion de QoS puede establecerse a uno para indicar un parametro de ancho de banda mmimo, dos para indicar un parametro de ancho de banda maximo, tres para indicar un parametro de tamano de paquete maximo, cuatro para indicar un parametro de latencia maxima y cinco para indicar un parametro definido por el usuario tal como un tipo de cola de espera o una prioridad de planificacion. El campo de longitud de Opcion de QoS puede tener ocho bits de longitud, puede extenderse desde la posicion de bits ocho a la posicion de bits quince y puede comprender datos que indican la longitud del parametro de QoS. El campo de valor de Opcion de QoS puede ser de longitud variable, puede extenderse desde la posicion de bits dieciseis a la posicion de bits treinta y una y puede extenderse a segmentos de treinta y dos bits adicionales cuando se necesite. El campo de valor de Opcion de QoS
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puede comprender datos que indican el valor del parametro de QoS. El mensaje de adhesion 700 puede comprender, ademas, atributos de PIM 704 adicionales segun se establece IETF RFC 5384.
La Figura 8 ilustra una forma de realizacion de una condicion para un mensaje de fallo de PIM QoS 800. El mensaje de fallo 800 puede comprender una pluralidad de campos en secciones de treinta y dos bits sucesivas, estando cada seccion numerada desde la posicion de bits cero a la posicion de bits treinta y una. El mensaje de fallo 800 puede comprender un campo de version de PIM 801 que puede tener una longitud de cuatro bits, puede extenderse desde la posicion de bits cero a la posicion de bits tres y pueden indicar la version del PIM utilizada por la red. El campo de version de PIM 801 puede establecerse a un valor de dos. El mensaje de fallo 800 puede comprender un campo de tipo 802 que puede tener cuatro bits de longitud, puede extenderse desde la posicion de bits cuatro a la posicion de bits siete y puede indicar que el mensaje 800 es un mensaje de fallo. El campo de tipo 802 puede establecerse a un valor de nueve. El mensaje de fallo 800 puede comprender un bit U 803 y un bit F 804 en las posiciones ocho y nueve, respectivamente. El bit U 803 puede establecerse para indicar que el fallo ocurrido en el enlace ascendente y eliminado para indicar que el fallo se produjo en el enlace descendente. El bit F 804 puede establecerse para indicar que el mensaje 800 se envfa en respuesta a un fallo y eliminarse para indicar que el mensaje 800 se esta enviando en respuesta a un fallo previo que ha sido ya corregido. El mensaje de fallo 800 puede comprender un campo de codigo de error 805 que puede tener una longitud de seis bits, puede extenderse desde la posicion de bits diez a la posicion de bits quince y puede indicar el tipo de fallo de QoS que ha ocurrido. El campo de codigo de error 805 puede establecerse a un valor de uno para indicar un fallo de reserva de ancho de banda mmimo, a dos para indicar un fallo de reserva de ancho de banda maximo, a tres para indicar que no puede satisfacerse una reserva de tamano de paquete maximo, a cuatro para indicar que no puede satisfacerse la latencia demandada y a cinco para indicar un fallo de parametro de QoS definido por el usuario. El mensaje de fallo 800 puede comprender un campo de suma de control 806 que puede tener una longitud de dieciseis bits, puede extenderse desde la posicion de bits quince a la posicion de bits treinta y una y puede utilizarse para la comprobacion de error en la transmision. El mensaje de fallo 800 puede comprender un campo de direccion de grupo fallida de QoS 807 que puede tener una longitud de treinta y dos bits y puede extenderse desde la posicion de bits cero a la posicion de bits treinta y uno. El mensaje de fallo 800 puede comprender un campo de direccion de origen fallido de QoS 808 que puede tener una longitud de treinta y dos bits y puede extenderse desde la posicion de bits cero a la posicion de bits treinta y una. El campo de direccion de grupo fallido de QoS 807 y el campo de direccion origen fallida de QoS 808 pueden utilizarse para indicar el canal de PIM y/o (*, G) asociado con el fallo. El numero de grupo del canal de PIM puede codificarse en el campo de direccion de grupo fallido de QoS 807 y el origen del canal de PIM puede codificarse en el campo de direccion origen fallida de QoS 808. El mensaje de fallo 800 puede comprender, ademas, un campo de direccion de enlace de PIM fallido de QoS 809 que puede tener una longitud de treinta y dos bits, puede extenderse desde la posicion de bits cero a la posicion de bits treinta y una y puede indicar la direccion de enlace del fallo de QoS. Si el fallo ocurrio debido a recursos locales insuficientes, el campo de direccion de enlace de PIM fallido 809 puede indicar la direccion de los nodos de enlace de flujo descendente. Si el fallo se produjo debido a que un nodo de flujo ascendente no es capaz de PIM QoS, el campo de direccion de enlace de PIM fallido 809 puede indicar la direccion de los nodos del enlace de flujo ascendente.
La Figura 9 ilustra una forma de realizacion de una codificacion para una opcion de mensaje de bienvenida de PIM QoS 900. La opcion de mensaje de bienvenida 900 puede comprender un campo de tipo de opcion 901 que puede tener una longitud de dieciseis bits y puede extenderse desde la posicion de bits cero a la posicion de bits quince y puede indicar que el mensaje 900 es un mensaje de bienvenida de PIM QoS. El campo del tipo de opcion 901 puede establecerse a un valor de treinta y dos. La opcion del mensaje de bienvenida 900 puede comprender un campo de longitud de opcion 902 que puede tener una longitud de dieciseis bits y puede extenderse desde la posicion de bits cero a la posicion de bits treinta y uno y puede indicar la longitud de la opcion de mensaje de bienvenida de PIM QoS 900. El campo de longitud de opcion 902 puede establecerse a un valor de cero.
La Figura 10 ilustra una forma de realizacion de un elemento de red 1000, que puede comprender un procesador o un transceptor segun se describio con anterioridad, p.ej., dentro de una red o sistema. El elemento de red 1000 puede comprender una pluralidad de puertos de entrada 1020 y/o unidades receptoras 1010 para la recepcion de datos, unidad logica o procesador 1030 para procesar senales y determinar a donde enviar los datos y una pluralidad de puertos de salida 1050 y/o unidades transmisoras 1040 para transmitir datos a otros sistemas. La unidad logica 1030 puede comprender una pluralidad de memorias intermedias de entrada y una pluralidad de memorias intermedias de salida para memorizar las comunicaciones recibidas antes del procesamiento y antes de la transmision a otros sistemas. La unidad logica o procesador 1030 puede estar configurada para poner en practica cualquiera de los sistemas aqrn descritos, tales como el metodo de reserva de PIM QoS 600 y puede ponerse en practica utilizando hardware, software o ambos a la vez. A modo de ejemplo, el elemento de red 1000 puede ser cualquier elemento de red NE en una red que ponga en practica PIM con QoS segun aqrn se describe tal como las redes ilustrativas 100-500.
Los sistemas descritos con anterioridad pueden ponerse en practica en cualquier componente de red de uso general, tal como un componente de red u ordenador con potencia de procesamiento suficiente, recursos de memoria y capacidad de rendimiento de red que necesitan para gestionar la carga de trabajo necesaria colocada sobre dicho dispositivo. La Figura 11 ilustra un componente de red para uso general tfpico o un sistema informatico 1100 adecuado para poner en practica una o mas formas de realizacion de los metodos aqrn dados a conocer, tal como el metodo de reserva de PIM QoS 600. El sistema informatico o componente de red de uso general 1100 incluye un procesador 1102 (que puede referirse como una unidad central de procesador o CPU) que esta en comunicacion con dispositivos de memoria que incluyen una memoria secundaria 1104, memoria de solamente lectura (ROM) 1106, memoria de acceso aleatorio (RAM)
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1108, dispositivos de entrada/salida (I/O) 1110 y dispositivos de conectividad de red 1112. El procesador 1102 puede ponerse en practica como uno mas circuitos integrados de CPU, uno o mas nucleos (p.ej., un procesador de multiples nucleos) o puede ser parte de uno o mas circuitos integrados especficos de la aplicacion (ASlCs) y/o procesadores de senales digitales (DSPs). El procesador 1102 puede configurarse para poner en practica cualquiera de los sistemas aqm descritos, incluyendo el metodo de reserva de PIM QoS 600 que puede ponerse en practica utilizando hardware, software o ambos a la vez. A modo de ejemplo, el procesador 1102 puede incluir o acoplarse a un soporte legible por ordenador que puede programarse para controlar las funciones de cualquier elemento de red NE, nodo, componente o dispositivo en las redes 100-500.
La memoria secundaria 1104 suele estar constituida por una o mas unidades de disco o unidades de cinta y se utiliza para una memorizacion no volatil de datos y como un dispositivo de memorizacion de datos de sobreflujo si la memoria RAM 1108 no tiene suficiente capacidad para mantener todos los datos de trabajo. La memoria secundaria 1104 puede utilizarse para memorizar programas que se cargan en la memoria RAM 1108 cuando dicho programas se seleccionan para su ejecucion. La memoria ROM 1106 se utiliza para memorizar instrucciones y quizas datos que sean objeto de lectura durante la ejecucion del programa. La memoria ROM 1106 es un dispositivo de memoria no volatil que suele tener una pequena capacidad de memoria en relacion con la mayor capacidad de memoria de la memoria secundaria 1104. La memoria RAM 1108 se utiliza para memorizar datos volatiles y quizas para memorizar instrucciones. El acceso a ambas memorias ROM 1106 y RAM 1108 suele ser mas rapida que para la memoria secundaria 1104.
Al menos una forma de realizacion se da a conocer y variaciones, combinaciones y/o modificaciones de las formas de realizacion y/o de las caractensticas de las formas de realizacion realizadas por un experto en esta tecnica estan dentro del alcance de la idea inventiva. Formas de realizacion alternativas que resultan de la combinacion, integracion y/o omision de caractensticas de las formas de realizacion estan tambien dentro del alcance de la idea inventiva. En donde se indican expresamente alcances o limitaciones numericas, dichos alcances o limitaciones expresos deben entenderse que incluyen alcances o limitaciones iterativas de magnitud similar que caen dentro de los alcances o limitaciones indicados expresamente (p.ej., desde aproximadamente 1 a aproximadamente 10 incluye 2, 3, 4, etc.; mayor que 0.10 incluye 0.11, 0.12, 0.13, etc.). A modo de ejemplo, cuando se da a conocer un margen numerico con un lnriite inferior Ri y un lnriite superior Ru cualquier numero que caiga dentro del margen se da a conocer concretamente. En particular, los siguientes numeros dentro del margen se dan a conocer concretamente: R = Ri + k * (Ru - Ri), en donde k es una variable que vana desde 1 por ciento a 100 por ciento con un incremento de 1 por ciento, esto es, k es 1 por ciento, 2 por ciento, 3 por ciento, 4 por ciento, 7 por ciento, ..., 70 por ciento, 71 por ciento, 72 por ciento, ... 97 por ciento, 96 por ciento, 97 por ciento, 98 por ciento, 99 por ciento o 100 por ciento. Ademas cualquier margen numerico definido por dos numeros R segun se definio con anterioridad se da a conocer tambien de forma concreta. El uso de los terminos “aproximadamente” significa +10 % del numero que le sigue, a no ser que se indique de otro modo. El uso del termino “opcionalmente” con respecto a cualquier elemento de una reivindicacion significa que el elemento es requerido, o como alternativa, el elemento no es requerido, estando ambas alternativas dentro del alcance de la reivindicacion. El uso de terminos mas amplios tales como comprende, incluye y teniendo deben entenderse que proporcionan soporte para terminos menos amplios tales como esta constituida por, esta constituida esencialmente y esta constituida practicamente. En consecuencia, el alcance de proteccion no esta limitado por la descripcion establecida anteriormente si no que se define por las reivindicaciones siguientes, incluyendo ese alcance todos los equivalentes del contenido de las reivindicaciones. Todas y cada una de las reivindicaciones estan incorporadas como idea inventiva adicional en la especificacion y las reivindicaciones son formas de realizacion de la presente invencion. La discusion de una referencia en la idea inventiva no es una admision de que sea una tecnica anterior, en particular cualquier referencia que tenga una fecha de publicacion despues de la fecha de prioridad de esta solicitud de patente. La idea inventiva de todas las patentes, solicitudes de patentes y publicaciones citadas en la presente invencion se incorporan aqm por referencia, en la medida en que proporcionen ejemplos, procedimientos u otros detalles complementarios para la idea inventiva.
Aunque varias formas de realizacion han sido dadas a conocer en la presente invencion, pueden entenderse que los sistemas y metodos dados a conocer podrfan materializarse en numerosas otras formas especficas sin desviarse por ello del alcance de la presente invencion. Los presentes ejemplos han de considerarse como ilustrativos y no restrictivos y la intencion no ha de limitarse a los detalles aqm dados a conocer. A modo de ejemplo, los diversos elementos o componentes pueden combinarse o integrarse en otro sistema o algunas caractensticas pueden omitirse o no ponerse en practica.
Ademas, tecnicas, sistemas, subsistemas y metodos descritos e ilustrados en las diversas formas de realizacion como discretos o separados pueden combinarse o integrarse con otros sistemas, modulos, tecnicas o metodos sin desviarse por ello del alcance de proteccion de la presente idea inventiva. Otros elementos ilustrados o descritos como acoplados o directamente acoplados o en comunicacion entre sf pueden estar indirectamente acoplados o en comunicacion por intermedio de alguna interfaz, dispositivo o componente intermedio bien sea por medios electricos, mecanicos o de otra naturaleza. Otras realizaciones a modo de ejemplo de cambios, sustituciones y modificaciones son determinables por un experto en esta tecnica y pueden realizarse sin desviarse por ello del alcance de la idea inventiva aqm dada a conocer.

Claims (5)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato que comprende:
    un elemento de red, NE (205), configurado para comunicarse con una pluralidad de otros elementos de red NEs (201, 206, 231) por intermedio de una o mas conexiones de red utilizando la multidifusion independiente de protocolo, PIM,
    en donde el elemento NE (205) esta configurado, ademas, para transmitir un mensaje de adhesion de PIM (247) que comprende datos de calidad de servicio, QoS, para al menos uno de los otros elementos de red NEs (201, 206, 231), en donde al menos uno de los otros elementos de red NEs (201, 206, 231) es un elemento NE de flujo ascendente (231) y en donde el mensaje de adhesion de PIM (247) se transmite al elemento de red NE de flujo ascendente (231) y en donde al menos dos de los otros elementos de red NEs (201, 206, 231) son elementos NEs de flujo descendente (201, 206) y en donde el elemento de red NE (205) esta configurado para recibir mensajes de adhesion de PIM (241, 246), que comprende datos de calidad de servicio QoS procedentes de los elementos de red NEs de flujo descendente (201, 206) antes de transmitir el mensaje de adhesion de PIM (247) al elemento de red NE de flujo ascendente (231);
    caracterizado por cuanto que los datos de QoS en el mensaje de adhesion de PIM (247) estan basados en el mayor valor de datos de QoS seleccionados a partir de la informacion de QoS recibida desde los elementos de red de flujo descendente NEs (201, 206).
  2. 2. El aparato segun la reivindicacion 1, en donde los datos de QoS comprenden al menos un tipo de datos tomado de entre el grupo de: disponibilidad de ancho de banda, latencia maxima, profundidad de la cola de espera, prioridad y parametros dependientes de la plataforma.
  3. 3. Un metodo que comprende:
    la recepcion, por un primer elemento de red, NE (205), de un primer mensaje de adhesion a la multidifusion independiente de protocolo, PIM (241) que comprende datos de calidad de servicio QoS, procedentes de un segundo elemento de red NE (201),
    en donde el segundo elemento de red NE (201) esta en flujo descendente desde el primer elemento de red NE (205);
    caracterizado por cuanto que la recepcion, por el primer elemento de red NE (205), de un segundo mensaje de adhesion a la medicion PIM (246) que comprende datos de QoS procedentes de un cuarto elemento NE (206), en donde el cuarto elemento NE (206) esta en flujo descendente del primer elemento de red NE (205); y
    el reenvfo, por el primer elemento de red NE (205), de un tercer mensaje de adhesion de PIM (247) a un tercer elemento de red NE (231), en donde el tercer elemento de red NE (231) esta situado en flujo ascendente desde el primer elemento de red NE (205), y en donde el tercer mensaje de adhesion (247) comprende datos de calidad de servicio QoS basados en el mayor valor de datos de QoS seleccionados a partir del primer mensaje de adhesion de PIM (241) y el segundo mensaje de adhesion de PIM (246).
  4. 4. El metodo segun la reivindicacion 3 que comprende, ademas, la realizacion, por el primer elemento de red NE (205) de una reserva de QoS basada en los datos de QoS, en donde el primer elemento de red NE (205) comprende una memoria intermedia de salida y en donde la reserva de calidad de servicio QoS comprende una asignacion de la memoria intermedia de salida.
  5. 5. El metodo segun la reivindicacion 3 que comprende, ademas,
    el intento, por el primer elemento de red NE (205), de efectuar una reserva de calidad de servicio, QoS y
    si la reserva de QoS no es operativamente satisfactoria, el envfo de un mensaje de fallo de QoS de PIM al segundo elemento de red NE (201) o un servidor de gestion de red.
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