SE520425C2

SE520425C2 - Metod och anordning för transmission av IP-trafik i ATM-nät

Info

Publication number: SE520425C2
Application number: SE9704019A
Authority: SE
Inventors: Ala Nazari
Original assignee: Telia Ab
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 2003-07-08
Also published as: EP1033056B1; NO325740B1; DE69840549D1; WO1999022574A3; SE9704019L; EE200000277A; SE9704019D0; WO1999022574A2; NO20002140L; NO20002140D0; EP1033056A2

Description

30 520 425 genom att fråga dess NHS, som tolkar adressen, eller vidarebefordrar tolkningsbegäran till nästa NHS:en på vägen till destinationen. När destinationsadressen tolkats, sätter sändaren upp en direkt SVC (Switched Virtual Connection) till denna destination så att ett genvägsvägval (short-cut routing) uppnås. En betydande nackdel med NHRP~ metoden är att lop kan uppstå i vissa fall. Dessutom skalas den dåligt eftersom ingen aggregation av användardataflöden stöds, SVC:er. vilket leder till förbrukning av ett stort antal För närvarande arbetar ”ATM Forum” på MPOA (Multi- Protocol Over ATM) för överföring av IP och andra Internet- -arbetande protokoll över ATM (se ATM Forum, Multi-Protocol over ATM, 1997). straw ballot, str-mpoa-mpoa-01.00, februari MPOA stöder virtuella privata nät, oavsett fysisk placering. Dessutom gäller att MPOA: - definierar en metod med högprestanda och låg latenstid för att stödja IP över ett ATM-nät baserat på genvägsvägval; och - använder LAN-emulering för kommunikation inom delnät (intra-subnet) och NHRP för kommunikation mellan delnät (inter-subnet); men - har samma nackdelar som NHRP.

MPOA är också mycket komplext och kräver användning av ATM Forums LAN-emulering vid MPOA-klienterna.

Ett antal industriella IP/ATM-metoder har definierats på senare tid. Några av dessa metoder är: 20 25 30 35 520 425 - IP-switching från Ipsilon (se P.Newman et al, Transmission of Flow Labelled Ipv4 on ATM Data Links, IETF RFC 1954, maj 1966); - Tag Switching från Cisco (se Y.Rekhter et al, Tag Switching Architecture Extensions for ATM: Overview, , januari 1997); - Cell Switch Router från Toshiba (se Y. Katsube et al; Toshiba's Router Architecture Extensions for ATM: Overview, IETF RFC 2098, februari 1997).

Dessa metoder kombinerar hastigheten och enkelheten hos ATM med skalbarheten och styrningen hos IP-skiktet. Den huvudsakliga skillnaden mellan dessa metoder, jämfört med existerande, ligger i integreringsgraden av IP i ATM.

Två betydande ändringar i Internet har också bidragit till födelsen av nya paradigmer. Den första är kännedomen om naturen hos applikationerna på IP-nivån, och en andra år den mindre krävande, förbindelselösa beskaffenheten hos lPzt.

Ett gemensamt drag för alla de nämnda metoderna är användningen av IP-flöden som klassificeras och mappas till virtuella ATM-kanaler (etikettering) och som uppnår hög prestanda och låg latens genom att förbileda/”kortsluta” (bypass) hopp-för-hopp-IP-processen_ Var och en av de nämnda metoderna använder också ett styrprotokoll som utför etikettering och aviserar resultatet av detta till sina grann-noder (etiketteringsdistribution). Emellertid har SIAM en enklare arkitektur eftersom den inte kräver användning av etiketteringsdistributionsprotokoll vilket karakteriserar de befinti ga metodern*, till exempel IP Switching (Ipsilon Flow Management Protocol), Cell Switch % E 520 425 Router (Flow Attribute Notification Protocol) och Tag Switching (Tag Distribution Protocol/Cisco/).

Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är att anordna för en enkel IP/ATM-metod (SIAM) kortsluter hopp-för-hopp-IP-hantering genom att mappa IP- flöden till ATM VC er (ATM Virtual Circuits). som förbileder/ Enligt en aspekt av den föreliggande uppfinningen anordnas för ett ATM-transmissionssystem, anpassat för överföring av IP-data och som inkluderar ett kärnnät av ATM-switchar, där nämnda ATM-transmissionssystem är anpassat att hantera kommunikation mellan delnät, karakteriserat av att nämnda kärnnät inkluderar IP/ATM- accessnoder (AIN er) och IP/ATM-kärnnoder (CIN:er) för hantering av nämnda kommunikationer mellan delnät, och av att varje AIN är knuten till en ATM-switch i kärnnätet genom ett ATM-användarnätgränssnitt (ATM User-Network Interface; UNI) och är anpassad att utföra IP- dataflödesklassificering och etikettering för att underlätta mappning av IP-dataflöden till ATM-VC er, och att kommunicera med IP/ATM-värddatorer och routrar, av att varje CIN är knuten till en ATM-switch i kärnnätet genom en ATM UNI och är anpassad att utföra vägval och etikettering, av att nämnda AIN:er och CIN:er är sammankopplade genom virtuella förbindelser (Virtual Path Connections; VPC er), och av att permanenta VPC er är uppsatta mellan angränsande CIN er. AIN:erna kan anpassas att kommunicera med icke-ATM- värddatorer, till exempel Ethernet. Kommunikationerna mellan delnät kan verkställas på en hopp-för-hopp-basis, i vilket fall ATM-transmissionssystemet kan anpassas att (ATM för varje hOpP, mellan noder, pà mappa varje IP-dataflöde till en virtuell ATM-krets Virtual Circuit; VC) kommunikationsvägen mot ett destinationsdelnät. I vilket fall ATM-VC:n för varje hopp mellan noder kommer att vara en VCI vald från en VPC som ansluter de två noderna. 30 35 520 425 Varje AIN kan anpassas att, vid mottagning av ett IP- datapaket från en IP/ATM-värddator för överföring till ett IP- destinationsdelnät, äter sätta ihop (reassemble) datapaketet, nedräkna en TTL (Time to Live)-timer, kasta IP-datapaketet om timern går ner till noll, beräkna IP- datapaketheaderns kontrollsumma, och kontrollera huruvida destinationsdelnätet stöds av AIN:en och, om så är fallet, sända IP-datapaketet på detta delnät. Varje AIN kan inkludera, och anpassas att upprätthålla, en etiketteringstabell och en standardiserad IP- vidarekopplingstabell, vars fält kompletteras av ett IP- vägvalsprotokoll. Med detta arrangemang inkluderar varje fält i etiketteringstabellen en delnätsadress, den utgående VC:n (VPI n/VCI n) som skall nå delnätet, och en timer för VC n, och timern är anpassad att startas närhelst IP-paket sänds på VC n. I det fall att destinationsdelnätet ej stöds av AIN en, kan det anpassas att identifiera en befintlig ATM VC mot nämnda destinationsdelnät och sända IP- datapaketet pä en indentifierad befintlig ATM VC. I det fall att en befintlig ATM VC ej identifieras, kan AIN:en anpassas att identifiera det nästa hoppet på vägen till destinationsdelnätet genom att konsultera dess vidarekopplingstabell, och att välja och sända IP-paketet på en ledig VCI från VPC n till det nästa hoppet.

I vilket fall AIN:en är anpassad att uppdatera dess etiketteringstabell genom att göra ett fält som innehåller destinationsdelnätsadressen och den valda VC n, och att starta om fältets timer, där nämnda timer har ett livstidsvärde för VC n. Nästa hopp på vägen till destinationsdelnätet kan vara en CIN.

Varje AIN kan anpassas att lyssna till de VPC:er till vilka de är uppkopplade, för att åter sätta samman cellerna n kommer från kärnnätet till IP-paket för att utföra beräkningar på TTL och headerchecksumma, och att dirigera 20 30 = Q - - - u 520 425 ?f?flÉf%ï7%%ﬂ= giltiga paket mot ATM-värddatorer/routrar anslutna till ett accessnät.

Varje CIN kan anpassas att lyssna på de VPC:er till vilka de är uppkopplade, återvinna ett IP-paket från en cell mottagen på en VCI av en av nämnda VPC er, stega ned en TTL och beräkna IP-paketheaderkontrollsumman, konsultera dess etiketteringstabell för att avgöra om där redan finns någon utgående VC till ett destinationsdelnät till vilket IP-paketet skall sändas och, om en befintlig utgående VC identifieras, sända IP-paketet på den VC:n och starta om VC ns timer. I det fall att en befintlig utgående VC ej identifieras, kan nämnda CIN anpassas att identifiera nästa hoppet på vägen mot destinationsdelnätet genom att konsultera dess IP-vidarekopplingstabell, och att välja en ledig VCI från VPC n till det nästa hoppet. I vilket fall CIN en anpassas att uppdatera sin etiketteringstabell genom att göra ett fält som innehåller destinationdelnätsadressen, inkommande VC n, utgående VC:n och den lediga VCI n vald från VPC n till nästa hoppet, och att ställa VC-timern för det nyligen skapade fältet i nämnda etiketteringstabell, sända IP-paketet på den utgående VC:n och korskoppla VC:n som kommer in till, och VC:n som går ut från, dess ATM-switch. Därefter vidarebefordras alla cellerna som tagits emot på nämnda inkommande VC till den utgående VC:n inom nämnda ATM- switch. CIN:en kan anpassas att styra nämnda korskoppling med hjälp av switchlets, och ett Ariel-gränssnitt anordnas för mellan nämnda ATM-switch och nämnda CIN för korskoppling av nämnda inkommande och utgående VC:ar av nämnda ATM-switch. De korskopplade VC:erna kan vara VCI:erna för de inkommande och utgående virtuella (Virtual Path /VP/ Links) ATM-switch och dess två angränsande ATM-switchar, den ena väglänkarna mellan nämnda CIN s på en ingångssida och den andra på en utgångssida av nämnda CIN's ATM-switch. 10 (II 30 520 425 ï*¶;f"É »f'%?L= CIN en kan anpassas att periodiskt övervaka de korskopplade VC erna för att koppla bort varje VC som befinnes vara oanvänd. Ett Ariel-gränssnitt kan anordnas för mellan nämnda CIN och dess ATM-switch, i vilket fall CIN:en skall anpassas att använda Ariel-gränssnittet för att periodiskt övervaka de korskopplade VC erna.

I det fall att en inkommande VC befinnes vara inaktiv, kan nämnda CIN anpassas att rensa den motsvarande utgående VC:n från dess etiketteringstabell, den motsvarande inkommande VC:n korskopplas tillbaka till CIN:en via en VP- länk på CIN/ATM-switchgränssnittet, och att återinföra den rensade utgående VC:n i dess etiketteringstabell som en ledig VC.

Varje fält i en CIN's etiketteringstabell kan innehålla en lista över alla inkommande sammanslagna VC er, den utgående VC:n mot ett destinationsdelnät, där nämnda utgående VC används av CIN:en under sammanslagningen av nya inkommande VC er och etableras när ett nytt fält skapas i etiketteringstabellen, destinationsdelnätsadressen, och VC- timers, en för varje inkommande VC.

Varje CIN kan anpassas att slå samman en ny inkommande VC med en utgående VC, i vilket fall varje CIN kan anpassas att lyssna på de VPC er till vilka det är uppkopplat och (retrieve) att återvinna ett IP-paket mottaget på en VCI av en av nämnda VPC er, stega ned TTL:en och beräkna IP- paketheaderns kontrollsumma, konsultera dess etiketteringstabell för att avgöra om där redan finns någon utgående VC till det destinationsdelnät till vilket det återvunna IP-paketet skall sändas, om en befintlig utgående VC identifieras, sända IP-paketet på denna VC till destinationsdelnätet; CIN en slår samman den inkommande VC:n med den utgående VC:n till delnätet och, i det fall att den inkommande VC:n ej ingår i listan över inkommande UI 20 25 30 35 . . . V - f 520 425 VC er i dess etiketteringstabell, lägga till det till nämnda etiketteringstabell. I det fall att en befintlig utgående VC ej identifieras, kan varje CIN anpassas att finna nästa hoppet på vägen mot destinationsdelnätet genom att konsultera dess IP-vidarekopplingstabell och välja en ledig VCI från VPC n till det nästa hoppet. I vilket fall nämnda CIN kan anpassas att uppdatera dess etiketteringstabell genom att göra ett fält som innehåller destinationsdelnätsadressen, den inkommande VC:n (första i VC-listan), den utgående VC:n och den lediga VCI n vald från VPC n till nästa hopp, och att sända IP-paketet på den utgående VC n, för att slå samman den inkommande VC:n med den utgående VC:n med användning av ett CIN/ATM- switchgränssnitt och att starta en timer för den inkommande VC n. Därefter vidarebefordras alla celler mottagna på nämnda inkommande VC till den utgående VC:n inom nämnda ATM-switch.

Varje CIN kan anpassas att periodiskt övervaka de korskopplade/sammanslagna VC erna för att koppla bort varje VC som befinnes vara overksam. I det fall att en inkommande VC befinnes vara overksam, kan nämnda CIN anpassas att rensa den motsvarande utgående VC:n från dess etiketteringstabell, den inkommande VC:n korskopplas tillbaka till CIN:en via en VP-länk på CIN/ATM- switchgränssnittet. I det fall att VC-listan blir tom, kan nämnda CIN anpassas att sända tillbaka den rensade utgående VC:n till dess etiketteringstabell, och att radera fältet för delnätet från etiketteringstabellen.

I det fall att ett IP-paket omdirigeras, kan CIN:en anpassas att tilldela nya VC er till den berörda delnätsadressen i dess etiketteringstabell, baserat på nya vägar för IP-paketet, och de gamla VC erna, efter att ha tidsutlösts, återinföres i etiketteringstabellen som lediga VC:er. 15 30 520 425 ATM-transmissionssystemet i den föreliggande uppfinningen kan anpassas att ombesörja stöd för genom att sätta Med detta servicekvalitet (Quality of Service; QOS) upp CBR VPC er parallellt med UBR VPC er. arrangemang kan varje AIN anpassas att tilldela tjänsteklasser till dataflöden och ge en indikation på den datahastighet som tilldelats varje flöde med användning av typen av tjänstefält i IP-paketheadern, och varje CIN kan anpassas att, vid mottagning av ett IP-paket på en CBR VC, först finna en ledig utgående CBR VC mot destinationsdelnätet, allokera en begärd datahastighet baserad på typen av tjänstevärde, sända IP-paketet på den slutligen, lediga utgående CBR VC:n och, korskoppla de inkommande och utgående VC arna vid dess ATM-switch.

Enligt en annan aspekt av den föreliggande uppfinningen anordnas för en metod att sända IP-data över ett ATM-transmissionssystem som har ett kärnnät inkluderande ett antal ATM-switchar, där nämnda metod anpassas att hantera kommunikationer mellan delnät, på en hopp-för~hopp-basis, och karakteriserad av stegen att nämnda kommunikation mellan delnät utförs med användning av IP/ATM-accessnoder (AIN er) och IP/ATM-kärnnoder (CIN er) i nämnda kärnnät; att varje AIN kommunicerar med en IP/ATM- värddator och utför IP-dataflödesklassificering och etikettering; att en AIN, vid mottagning av ett IP- datapaket från en IP/ATM-värddator, för överföring till ett destinationsdelnät, àtersammansätter datapaketet; stega ned en TTL (Time to Live)-timer med 1 och kasta IP-datapaketet om timern når noll; beräkna headerkontrollsumman för datapaketet, och kontrollera om destinationsdelnätet stöds av AIN:en och, om så är fallet, sända IP-datapaketet på detta delnät. Metoden kan ytterligare karakteriseras av att aämnda AIN underhåller en etiketteringstabell och en standardiserad IP-vidarekopplingstabell ifylld av ett IP- dirigeringsprotokoll. Etiketteringstabellen kan inkludera 'Jl 30 35 520 425 lO m. »w en delnätsadress, den utgående VC:n (VPI n/VCI:n) för att nä delnätet, och en timer för VC n, där timern startar närhelst IP-paket sänds pä VC n. Metoden kan ytterligare karakteriseras av stegen att, i det fall att destinationsdelnätet ej stöds av AIN en, nämnda AIN's etiketteringstabell konsulteras för att fastställa om där redan finns någon ATM VC mot destinationsdelnätet till vilket paketet skall sändas; och, om en befintlig ATM VC identifieras, nämnda AIN hashar på delnätsadressen; sända paketet på den identifierade VC n; och starta om timern.

Metoden kan ytterligare karakteriseras av stegen att konsultera nämnda AIN's vidarekopplingstabell, i det fall att en befintlig ATM VC ej identifieras, för att finna nästa hopp på vägen till destinationsdelnätet; finna en ledig VCI av VPC erna till nästa hoppet (kan vara en CIN); sända IP-paketet på en vald VCI; skapa, i nämnda AIN's etiketteringstabell, ett fält som innehåller destinationsdelnätsadressen och VC:n; och starta om fältets timer, där nämnda timer har ett livstidsvärde för VC n.

Metoden kan karakteriseras av steget att använda VC- multiplexering (noll-inkapsling) av RFC 1483 för att kapsla in IP-paket sända på nämnda ATM VC er.

Metoden kan karakteriseras av stegen att rensa ett VC- fält frän etiketteringstabellen i en AIN, i det fall att en motsvarande VC-timer tidsutlöses (times out), gömma undan den rensade VC:n under en tidsperiod innan den blir tillgänglig för användning; tvinga alla nedströms VC er, på vägen mot destinationsdelnätet, att tidsutlösas; och, om omdirigering inträffar till nya vägar, tilldelas de berörda delnätsadresserna som hittas i etiketteringstabellen nya VC ar, baserade pä de nya vägarna, och de gamla VC;arna 1- lir lediga efter att ha tidsutlösts. 51! 30 520 425 ll Metoden kan karakteriseras av stegen att lyssna på VPC erna uppkopplade till en AIN; àtersammansätta cellerna som kommer från kärnnätet till IP-paket; utföra beräkningar på TTL och headerkontrollsumma; och dirigera giltiga paket mot ATM-värddatorer/routrar anslutna till ett accessnät.

Metoden kan karakteriseras av stegen att lyssna på VPC erna uppkopplade till en CIN; dela upp en cell mottagen av CIN:en på en VCI av en av nämnda VPC er, för att hämta ett IP-paket; stega ned TTL en och beräkna IP- paketheaderkontrollsumman; konsultera en etiketteringstabell i CIN en för att avgöra om där redan finns någon utgående VC till ett destinationsdelnät till vilket IP-paketet skall sändas; och, om en befintlig utgående VC identifieras, sänder CIN en IP-paketet på denna VC och startar om dess timer. Metoden kan ytterligare karakteriseras av stegen att konsultera en IP- vidarekopplingstabell i CIN:en, i det fall att en befintlig utgående VC ej identifieras, för att finna nästa hopp på vägen mot destinationsdelnätet; finna en ledig VCI från VPC erna till det nästa hoppet; skapa, i etiketteringstabellen av nämnda CIN, ett fält som innehåller destinationsdelnätsadressen, den inkommande VC n, och den utgående VC n, den lediga VCI n vald från VPC erna till det nästa hoppet; sätta VC-timers för de nyligen skapade fälten i CIN ens etiketteringstabell; sända IP-paketet på den utgånde VC:n; och korskoppla de inkommande och utgående VC:erna på CIN ens ATM-switch, alla celler som därefter tas emot på nämnda inkommande VC er vidarebefordras till nämnda utgående VC inom nämnda ATM- switch. Metoden kan ytterligare karakteriseras av steget att korskoppla nämnda inkommande och utgående VC:er av nämnda ATM-switch med användning av ett Ariel-gränssnitt mellan nämnda switch och nämnda CIN. Metoden kan ytterligare karakteriseras av att nämnda korskopplade VC er är VCI:erna av de inkommande och utgående virtuella lu ¥J| 35 520 425 l2 u. H» väg(VP)-länkarna mellan CIN:ens ATM-switch och dess två angränsande ATM-switchar, en på en ingångssida av, och den andra på en utgångssida av nämnda CIN's ATM-switch.

Metoden kan karakteriseras av att nämnda CIN periodiskt övervakar de korskopplade VC:erna för att koppla bort varje VC som befinnes vara overksam. Metoden kan ytterligare karakteriseras av att ett Ariel-gränssnitt används mellan nämnda CIN och dess ATM-switch för att periodiskt övervaka de korskopplade VC erna. Metoden kan ytterligare karakteriseras av stegen att, i det fall att en inkommande VC befinnes vara inaktiv, den motsvarande utgående VC:n rensas från CIN ens etiketteringstabell; den utgående VC:n sättes tillbaka i etiketteringstabellen som en ledig VC; och den inkommande VC:n korskopplas tillbaka till CIN en via en VP-länk på CIN/ATM-switchgränssnittet_ Varje fält i en CIN's etiketteringstabell kan innehålla en lista på alla inkommande, sammanslagna VC er, den utgående VC:n mot ett destinationsdelnåt, där nämnda utgående VC används av CIN:en under sammanslagningen av nya inkommande VC er och etableras när ett nytt fält skapas i etiketteringstabellen, destinationsdelnätsadressen, och VC- timers, en för varje inkommande VC.

Metoden kan karakteriseras av att nämnda sammanslagning av en ny inkommande VC med den utgående VC:n inkluderar stegen att varje CIN lyssnar på de VPC er som är uppkopplade till den, ett IP-paket mottaget på en VCI av en av VPC erna återvinnes av CIN en; TTL en stegar ned och IP-paketheaderkontrollsumman räknas; CIN ens etiketteringstabell konsulteras för att avgöra om där redan finns någon utgående VC till destinationsdelnätet till vilket det hämtade IP-paketet skall sändas; om en befintlig utgående utgående VC identifieras, sänder CIN:en IP-paketet på denna VC till destinationsdelnätet; CIN en slår samman den inkommande VC:n med den utgående VC:n till delnätet; '-J| 30 35 520 425 l3 och, i det fall att den inkommande VC:n ej år inkluderad i listan på inkommande VC er i CIN ens etiketteringstabell, adderas den till tabellen genom CIN en. Metoden kan ytterligare karakteriseras av stegen att konsultera en IP- vidarekopplingstabell i CIN:en, i det fall att en befintlig utgående VC ej identifieras, för att finna nästa hoppet på vägen mot destinationsdelnätet; finna en ledig VCI från VPC n till det nästa hoppet; skapa, i etiketteringstabellen för nämnda CIN, ett fält som innehåller en destinationsdelnätsadress, den ingående VC:n (första i VC~ listan), den utgående VC n, den lediga VCI n vald från VPC erna till det nästa hoppet; sända IP-paketet på den utgående VC n; och slå samman den inkommande VC:n med de utgående VC:erna med användning av CIN/ATM- switchgränssnittet och starta en timer för den inkommande VC n; alla celler som därefter tas emot på nämnda inkommande VC:n vidarebefordras till den utgående VC:n i nämnda ATM-switch.

Metoden kan karakteriseras av att nämnda CIN periodiskt övervakar de korskopplade/sammanslagna VC erna med användning av CIN/ATM~switchgränssnittet för att koppla bort varje VC som befinnes vara overksam.

Metoden kan karakteriseras av stegen att, i det fall att en inkommande VC befinnes vara inaktiv, den motsvarande utgående VC:n rensas från CIN:ens etiketteringstabell; den inkommande VC:n korskopplas tillbaka till CIN:en via en VP- länk på CIN/ATM«switchgränssnittet; och, om VC«listan blir tom, den utgående VC:n returneras som en ledig VC och fältet för delnätet raderas från CIN ens etiketteringstabell.

Metoden kan karakteriseras av att, i det fall att ett IP-paket omdirigeras, de berörda delnätsadresserna i CIN ens etiketteringstabell tilldelas nya VC:er baserade på ru Un 30 35 . . . . « ä nya vägar för paketet, och de gamla VC erna återinsättes som lediga VC er, efter att ha blivit tidsutlösta.

Metoden kan karakteriseras av stegen att stöd för servicekvalitet (Quality of Service; QoS) ombesörjes genom att sätta upp CBR-VPC er parallellt med UBR-VPC:er; av att varje AIN tilldelar tjånsteklasser till dataflöden och ger en indikering om den datahastighet som tilldelas varje flöde genom användning av typen av tjänstefält i IP- paketheadern; och av att en CIN, vid mottagning av ett IP- paket på en CBR VC först finner en ledig utgående CBR VC mot destinationsdelnätet; allokera den erforderliga databashastigheten på typen av tjänstevärde; sända IP- paketet på den lediga utgående CBR-VC:n; och slutligen korskopplas de inkommande och utgående VC:erna vid CIN ens ATM-switch.

Enligt en ytterligare aspekt av den föreliggande uppfinningen anordnas för ett IP/ATM-nät som inkluderar ett ATM-transmissionssystem så som skisserats i något av de föregående styckena, eller använder en metod så som skisserats i något av de föregående styckena.

De föregående och andra kännetecken för den föreliggande uppfinningen kommer att bättre förstås genom den följande beskrivningen med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: Figur l illustrerar schematiskt, i form av ett blockschema, ett exempel på ett nätscenario som använder metoden (SIAM) för den föreliggade uppfinningen för överföringen av IP över ATM; Figur 2 illustrerar schematiskt, i form av ett blockschema, en CIN ansluten till en ATM-switch. 10 20 30 35 520 425 15 Figur 3 illustrerar schematiskt, i form av ett blockschema, ett IP/ATM-nät i vilket SIAM används för kommunikation mellan delnät.

Figur 4 (A) och (B) illustrerar schematiskt, i form av ett blockschema, en ATM-switch före och efter korskoppling av de inkommande respektive utgående VC erna; och Figur 5 illustrerar schematiskt, i form av ett blockschema, en ATM-switch och sammanslagningen av en inkommannde VC med den utgående VC n.

För att underlätta förståelsen av den föreliggande uppfinningn tillhandahålles nedan en ordlista över termer som används i denna patentspecifikation.

AIN: IP/ATM-accessnod (Access IP/ATM Node) ARP; Adresstolkningsprotokoll (Address Resolution Protocol) ATM: Asynchronouos Transfer Mode CIN: IP/ATM-kärnnod (Core IP/ATM Node) CSR: Cell Switch Router DNS: Domännnamnsystem (Domain Name System) FTP: Filöverföringsprotokoll (File Transfer Protocol) IETF: Internet Engineering Task Force IGMP: Internet Group Management Protocol N IP: LAN: LIS: MARS: MPOA: NHRP: NHS: OSPF: PIM: P-NNI: QOS: RFC: RSVP: SDC: SIAM: m < (3 520 425 16 Internetprotokoll (Internet Protocol) Local Area Network Logical IP Subnet Multicast Address Resolution Service Multi-protocol Over ATM Next Hop Resolution Protocol NHRP server Open Shortest Path First Protocol Independent Multicast Tjänstekvalitet (Quality of Service) Begäran om kommentar (Request for Comment) Resursreserveringsprotkoll (Resource Reservation Protocol) Switch Diver Controller Enkel IP/ATM-metod (Simple IP/ATM Method) Kopplad virtuell krets (Switched Virtual Circuit) N ß 520 425 'Hz f'\iJUW~W H TTL: Time To Live UBR: Ospecificerad bithastighet (Unspecified Bit Rate) UNI: Användarnät-gränssnitt (User-Network Interface) VC: Virtuell krets (Virtual Circuit) VCI: Virtuell kanalidentifierare (Virtual Channel Identifier) VPC: Virtuell förbindelse (Virtual Path Connection) VPI: Virtuell väg-identifierare (Virtual Path Identifier) Det kommer att framgå av den följande beskrivningen aüu - SIAM stöder ansamlingen (aggregation) av ”bäst presterade” flöden som för närvarande utgör den huvudsakliga trafikkällan i Internet; - flöden klassificeras, baserade på destinationsdelnät, vilket är tillräckligt för koncentrering (unicast) med ”bäst presterad” aggregation och som skalar bra när det gäller antalet ATM-VC-er som används; - den nya klassificeringen och mappningen görs i kanten av nätet; och - kärnnoder utför endast mappning. 10 30 35 v _: v .-. V., | .x _~ _ _'*_ I _ , . ' f", §' , 1 . ï 1 w » f I “_ ', _ . »f| i -1 I ° É'^ . i , «. n . I ' f = v »- ' ' l8 Till skillnad från andra metoder kräver inte SIAM något protokoll för etikettdistribution, därför uppnås en enklare arkitektur. Inspirationen för SIAM kom från ”Broadband Data Service”-metoden som specificerades och implementerades för några år sedan av Telia (se Nail Kavak, Kim Laraqui, Ala Nazari och Patrik Ernberg, The Design and Broadband Data Service INTERNETWORKING /94, I994).

Implementation of a Connectionless Protocol over ATM, maj, SIAM baseras på hopp-för-hopp-delnätsmodellen där alla kommunikationer till destinationer utanför delnätet går genom en router. Med andra ord, ombesörjer SIAM kommunikation mellan delnät inom IP/ATM-nätet. För kommunikation inom delnätet, i accessdelarna av nätet, tillämpas andra IP/ATM-metoder, till exempel den klassiska IP/ATM (RFC 1577), IP/PPP/ATM, etc.

Inom kärnnätet är SIAM hänvisad till permanenta VC:er för ”bästa prestation” och multicast-trafik. Medan SVC er används för kommunikation vid accessen, stöder SVC er också RSVP som mappas på ATM vid kanterna.

Enligt den föreliggande uppfinningen kommer ett ATM- nät att ha två typer av noder, nämligen IP/ATM-accessnoder (AIN er) och IP/ATM-kärnnoder (CIN er), så som visas i Figur 1 av de bifogade ritningarna som schematiskt illustrerar, i form av ett blockschema, ett exempel pà nätscenario som använder SIAM. Dessa noder används för kommunikation mellan delnät och uppdelar logiskt ATM-nätet på samma sätt som klassiska IP/ATM-routrar. Emellertid skiljer sig AIN er och CIN er från klassiska IP/ATM-routrar i det att de ombesörjer genväg vid IP-vidarekoppling. eller router, En IP-värddator, representeras i Figur l l av en triangel , och en IP/ATM-värddator, eller router, representeras av en triangel 2. Som schematiskt illustreras 25 30 35 520 425 19 i Figur l, inkluderar ATM-nätet ett kärnnät med ATM- switchar och varje AIN och CIN är ansluten till en ATM- switch genom ett ATM-användarnät-gränssnitt (ATM UNI).

IP/ATM-accessnoderna (AIN erna): - utför IP-flödesklassificering och etikettering; dvs mappar IP-flöden till ATM-VC:er. - kommunicerar med IP/ATM-värddatorer/routrar med användning av RFC 1577, eller IP/PPP/ATM; och - ansluter till ATM-nätet genom ATM UNI:erna (Användare/ Nät-gränssnitt).

Icke ATM-värddatorer kan också kommunicera med AIN er med användning av andra nätteknologier, Ethernet. till exempel IP/ATM-kärnnoder (CIN:er): - utför dirigering och etikettering; - ansluter till ATM-nätet genom UNI n (Användarnät- gränssnittet); och - permanenta VPC:er (Virtual Path Connections) sätts upp mellan angränsande CIN:er.

CIN:er och AIN:er sammankopplas också genom VPC:er. En partiell VPC-nätkonnektivitet (mesh VPC connectivity) behöver definieras för kärnan.

Varje flöde mappas till en ATM VC för varje hopp på vägen mot destinationsdelnätet. VC:n för ett hopp mellan två SIAM-noder etableras genom att välja en ledig VCI från 20 25 30 35 520 425 ;;,j;tj'¿*1 20 VPC:n som ansluter de två noderna. Genväg för ett flöde uppnås vid en CIN via korskoppling av flödets tilldelade VC:er vid ATM-switchen till vilken CIN en är ansluten.

Korskopplingen styrs av CIN och utförs genom användning av switchlet-metoden (se J.E. van der Merwe, I.M. Leslie; Switchlets and Dynamic Virtual ATM Networks, Integrated Network Management V, Proceedings of the Fifth IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management, maj 1997).

För varje CIN definieras en switchlet som innehåller alla CIN:ens VPC er etablerade i dess ATM-switch.

Switchlet arna i alla CIN:er utgör ett virtuellt ATM-nät.

Genom att använda Ariel-gränssnittet, dess VPC:ers VCI:er. korskopplar CIN en CIN ens ATM-gränssnitt förmedlar både IP-trafik (ännu ej korskopplad) och det Ariel-gränssnitt som terminerar, så som visas i Figur 2, vid en SDC (Switch Divider Controller). SDC:n skapar switchleten för CIN:en.

Den kan implementeras inuti, eller utanför, ATM-switchen.

Samma gäller för CIN:en.

En CIN ansluten till ATM en och som har tre VPC er, uppkopplade till tre grannar, visas schematiskt i form av ett blockschema i Figur 2 av de bifogade figurerna.

AIN erna, som här beskrives, behöver inte switchlets eftersom de ej utför någon korskoppling vid sina ATM- switchar. Om emellertid värddatorn är ansluten via ATM och den klassificerar och etiketterar flöden på samma sätt som AIN en, då kommer AIN en att tjänstgöra som en CIN, dvs den kommer att utföra etikettering och korskoppling genom ett Ariel-gränssnitt (se Figur 2). Detta är en vidare utveckling av SIAM som ej tas upp i denna patentspecifikation. 20 30 35 520 425 fpqa 21 Switchlet-metoden har valts på grund av sin förmåga att tillåta varje ATM-switch att delas av olika P-NNI- och IP-protokoll. implementeras SDC:n från switchleten styrprotkoll som t.ex. Som visas schematiskt i Figur 2, i ATM-switchen men kan, som angetts ovan, implementeras utanför switchen.

GSMP (se P. Newman et al, Om den aktuella versionen av Ipsilon's (General Switch Management Protocol) används istället Ipsilon's General Switch Management Protocol Specification Version 1.1, IETF RFC 1987, augusti 1996), skulle det bli nödvändigt för CIN en att styra alla resurserna för dess switch som då skulle tvingas användas endast för IP-trafik. Om framtida versioner av GSMP tillåter uppdelningen av switch-resurser mellan olika styrarkitekturer, då kan SIAM använda GSMP istället för Ariel.

Som anförts ovan används SIAM för kommunikation mellan delnät. till andra IP/ATM-metoder, IP/ATM-metoden Kommunikation inom delnät vid accessen är hänvisad till exempel den klassiska (RFC 1577), IP/PPP/ATM etc. Som illustreras schematiskt i form av ett blockschema i Figur 3 av de bifogade figurerna, kommer ett av IP-dirigeringsprotokollen att köra i kärnnätet, till exempel kan OSPF-protokoll köra på de förkonfigurerade VPC erna med användning av punkt- till-multipunkt-grånsssnitt, eller ”Designated Router”- metoden.

Det sätt på vilket SIAM-noderna, AIN och CIN arbetar kommer nu att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna.

I fallet med AIN er upprätthåller varje AIN en etiketteringstabell och en standardiserad IP- vidarekopplingstabell ifylld av IP-dirigeringsprotokollet_ Varje fält i etiketteringstabellen inkluderar en delnåtsadress, den utgående VC:n (VPI:n/VCI n) för att nå 25 30 35 i.. ,.= detta delnät, och en timer för VC:n. Timern omstartas närhelst IP-paket sänds på VC:n. Därför upprätthålles fält i etiketteringstabellen på en flödesbasis (med användning av tidsutlösningar) snarare än på en paketnivå.

Sålunda inkluderar SIAM i drift, dvs accessida i kärnnät/acess, följande steg: l. Ett IP-paket som tas emot från IP/ATM-värddatorn återsammansättes (reassemble). Som visas i Figur l kan paket också anlända genom icke-ATM-gränssnitt. 2. TTL (Time To Live) stegas ned med l, och paketet kastas om resultat når noll. IP-headerkontrollsumman beräknas. 3. En kontroll görs för att bestämma huruvida destinationsdelnätet också stöds av AIN en. Om det stöds av AIN, sänds paketet till detta delnät. Om det ej stöds, forsätter metoden till steg 4. 4. I det fall att destinationsdelnätet ej stöds av AIN:en, konsulteras etiketteringstabellen för att finna ut om där finns någon redan befintlig ATM VC mot samma destinationsdelnät. Om en befintlig ATM VC identifieras, hashar AIN:en på delnätsadressen, sänder paketet till den identifierade VC:n och startar om sin timer. Om en befintlig ATM VC ej kan identifieras, fortsätter metoden till steg 5. 5. I det fall att en befintlig ATM VC ej identifieras, konsulteras IP-vidarekopplingstabellen för att finna det nästa hoppet på vägen till destinationsdelnätet. AIN:en finner då en ledig CI “v VPC:erna till detta hopp (till exempel CIN). Paketet kommer att sändas på VC:n (dvs den valda VCI n av VPC:erna till det nästa hoppet). Ett fält i 10 15 20 25 30 35 vv nu 520 425 23 etiketteringstabellen skapas som innehåller destinationsdelnätsadressen och VC n. Fältets timer startas också med ett VC-livstidsvärde (gjord till parameter).

VC-multiplexeringen (noll-inkapslingen) av RFC 1483 används för att kapsla in IP-paket sända på ATM VC:erna.

När en VC-timer tidsutlöses rensas det motsvarande VC- fältet från etiketteringstabellen. VC:n blir emellertid inte tillgänglig omedelbart utan göms undan en tid. Genom att göra detta tvingas alla de inblandade VC erna på vägen nedströms också att tidsutlösas.

Om omdirigering inträffar, tilldelas de berörda delnätsadresserna i etiketteringstabellen nya VC er, baserade på de nya vägarna, och de gamla VC:erna blir lediga efter att ha tidsutlösts.

Beträffande kärnnätsidan för att accessa: 1. AIN:en lyssnar på de VPC er som är uppkopplade till den; 2. Celler som kommer från kärnnätet âtersammansättes till IP-paket; 3. Beräkningar utförs på TTL och headerkontrollsumma; och 4. Giltiga paket dirigeras sedan mot värddatorerna/routrarna anslutna till accessnätet.

I fallet med CIN;er upprätthåller varje CIN också en t etike teringstabell och en standardiserad IP- vidarekopplingstabell. Varje fält i etiketteringstabellen inkluderar en delnätsadress, detta delnät, en utgående ATM VC för att nå och den inkommande VC:n till vilken paketen 20 30 35 520 425 V , § _ . . 24 anländer. En VC-timer ställes för varje fält och omstartas närhelst paket tas emot på den inkommande VC n. När en inkommande VC ej har varit aktiverad under sin livstid, kommer dess motsvarande utgående VC att bli ledig och kommer att stå till förfogande för andra flöden. Som med AIN en, blir VC:n inte ledig direkt, och tvingar sålunda VC erna i nedströmshoppen att också tidsutlösas.

Varje CIN arbetar enligt följande: l. CIN en lyssnar på VPC erna uppkopplade till den. Ett IP-paket mottaget på en VCI av en av dessa VPC er återsammansättes och hämtar upp IP-paketet; 2. TTL en stegas ned och IP-header beräknas; 3. Etiketteringstabellen konsulteras för att avgöra (till exempel genom att hasha på den inkommande VC n) om där redan finns någon befintlig utgående VC till samma destinationsdelnåt. Detta indikerar att de inkommande och utgående VC erna ännu inte har korskopplats (se Figur 4(A) av de bifogade Figurerna). Om en befintlig utgående VC identifieras, sänder CIN en paketet på den utgående VC:n och startar om sin timer. Om någon befintlig utgående VC ej kan identifieras, fortsätter metoden till steg 4. 4. I det fall att en utgående VC ej kan identifieras, konsulteras IP-vidarekopplingstabellen för att finna nästa hopp på vägen mot destinationsdelnätet. CIN:en finner då en ledig VCI från VPC n till detta hopp. Ett fält i etiketteringstabellen skapas som innehåller destinationsdelnätsadressen, den inkommande VC:n och den utgående VC n, dvs den valda VCI:n på VPC n till det nästa hoppet. Det ställer sedan den utgående VC-timern för det nyligen skapade fältet. CIN:en sänder paketet på den utgående VC n. Den korskopplar sedan de inkommande och de ß) Lll 30 35 520 425 25 4 » . . . . utgående VC erna genom användning av Ariel-gränssnittet.

VCI:erna för de inkommande och utgående VP-länkarna (mellan CIN ens switch och dess två grannar) är i själva verket korskopplade (se Figur 4 (B) av de bifogade figurerna).

Därefter vidarebefordras alla celler som mottagits på den inkommande VC:n till den utgående VC:n direkt i ATM- switchen, så som visas i Figur 4(B).

Genom användning av Ariel-gränssnittet (se Figur 2) övervakar CIN en periodiskt dess korskopplade VC er för att koppla bort de overksamma. Om det finner en inkommande VC som ej har varit aktiv under sin livstid, rensas det motsvarande VC-fältet från etiketteringstabellen. Den utgående VC:n såttes tillbaka i etiketteringstabellen som en ledig VC och slutligen korskopplas den inkommande VC:n tillbaka till CIN en (VP-länken på CIN-gränssnittet - se Figur 4(A) av de bifogade figurerna). Om celler tas emot på en inkommande VC, omstartas dess timer. tilldelas de berörda delnätsadresserna funna i etiketteringstabellen nya VC er Om omdirigering inträffar, baserade på de nya vägarna, och de gamla VC arna blir lediga efter att ha tidsutlösts.

Som anförts ovan utför CIN:er flödesklassificering baserad på käll- och destinationsdelnätsadresser_ Eftersom AIN;erna normalt betjänar fler än ett accessdelnät och samlar ihop trafiken från alla sina accessdelnät till en VC mot ett destinationsdelnät, baseras klassificeringen på ett antal accessdelnät och ett destinationsdelnät.

CIN:er kan också definieras att utföra flödesklassificering baserad på endast destinationsdelnätsadresser, och uppnår därigenom bibehållande av VC och ett färre antal fält i en CIN s etiketteringstabell. För detta ändamål måste ATM-switchen 30 520 425 26 utföra sammanförande av VC, dvs multipunkt-till-punkt, vilket för närvarande ej är en standardiserad funktion för en ATM-switch. Den blir sålunda en ”packet switch”.

CIN ernas funktion blir också ganska komplicerad.

Sammanförandet (merging) av en inkommande VC för en ATM-switch med den utgående VC:n illustreras schematiskt i form av ett blockschema i Figur 5 av de bifogade figurerna.

Varje fält av etiketteringstabellen för CIN:en innehåller: - en lista över alla de inkommande VC erna, dvs de sammanslagna VC erna. - den utgående VC:n mot destinationsdelnätet; - destinationsdelnätsadressen; och - VC-timers, en för varje inkommande VC.

Den utgående VC:n används av CIN:en under sammanslagningsprocessen för nya inkommande VC:er och etableras när ett nytt fält skapas i etiketteringstabellen.

Varje CIN arbetar enligt följande: l. CIN en lyssnar på de virtuella förbindelserna (Virtual Path Connections; VPC er) uppkopplade till den; ett IP- paket mottagen på en VCI av en av dessa VPC er hämtas upp. 2. TTL en stegas ned och IP-headerkontrollsumman beräknas. 25 30 35 520 425;¿;(:f 27 3. CIN:ens etiketteringstabell konsulteras för att avgöra om där redan finns någon befintlig utgående VC till samma destinationsdelnät till vilket IP-paketet skall sändas. 4. Om en befintlig utgående VC definieras, sänder CIN en IP-paketet på den identifierade utgående VC:n för delnätet och, genom att använda Ariel-gränssnittet, sammanslår CIN:en den inkommande VC:n med den utgående VC:n till delnätet. CIN:en lägger också till den inkommande VC:n (om den inte redan finns där) till listan över inkommande VC:er och startar en timer för den. 5. I det fall att det inte finns något fält för destinationsdelnätet, dvs en befintlig utgående VC kan inte identifieras, fortsätter metoden till steg 6; 6. I brist på en befintlig utgående VC, konsulterar CIN en IP-vidarekopplingstabellen för att finna det nästa hoppet på vägen till destinationsdelnätet. CIN:en finner då en ledig VCI från VPC n till detta hopp, och ett fält i etiketteringstabellen skapas som innehåller: - destinationsdelnätsadressen; - den inkommande VC:n (första i VC-listan); och - den utgående VC:n (den valda VCI:n på VPC n till det nästa hoppet). 7. CIN:en sänder paketet på den utgående VC:n. Genom att använda Ariel-gränssnittet sammanslår CIN:en den inkommande VC:n med den utgående VC n. Den startar också en timer för den inkommande VC n. Efter detta, vidarebefordras alla celler mottagna på den inkommande VC:n till den utgående i VC:n direkt ATM-switchen, så som visas i Figur 5. 10 2 N ß 520 425 28 CIN en övervakar periodiskt de inkommande VC:erna för att koppla bort de overksamma. Om den finner en VC som ej har varit aktiv under sin livstid, rensas VC:n från VC- listan och korskopplas tillbaka till CIN:en. Om VC-listan blir tom, returneras den utgående VC:n som en ledig sådan, och fältet för delnätet raderas från etiketteringstabellen.

Om celler tas emot på en inkommande VC, omstartas dess timer.

Om omdirigering inträffar, tilldelas de berörda delnätsadresserna i etiketteringstabellen nya VC er, baserade på de nya vägarna, och de gamla VC arna sätts tillbaka som lediga efter att ha tidsutlösts. De inkommande VC erna kommer också att sammansläs med den nya utgående VC:n.

Stöd för tjänstekvalitet (Quality of Service; QoS) för systemet kan baseras på användning av RSVP (se R. Braden, L. Zhan, S. Jamin, Resource Berson, S. Herzog, S.

Reservation Protocol (RSVP) -Version 1 Functional Specification, draft-ietf-rsvp-spec-15,txt, 27 maj, 1997).

IP-ATM-tjänstemappningen, dvs val av ATM- tjänstekategorierna för de integrerade tjänsteklasserna, och VC-hantering, dvs mappning av RSVP-sessioner till ATM VC er, utförs vid AIN erna. RSVP-sammanslagning implementeras också vid AIN erna. Å andra sidan stöder CIN er ej RSVP. RSVP-meddelandena transporteras och behandlas inom kärnnätet som ”bästa prestation”-trafik. Med andra ord är CIN:er icke-RSVP-routrar. Använda på detta sätt undviks skalningsproblemen av RSVP i kärnnät.

Det sätt på vilket RSVP implementeras på SIAM behandlas ej detaljerat i denna patentspecifikation.

Emellertid bör det, för den föreliggande uppfinningen, observeras att när en AIN tar emot ett Resv-meddelande från 10 lv KJ: N 35 520 425 29 en värddator, den lägger till sin ATM-adress till meddelandet och sänder det uppströms mot källan. När källans AIN tar emot Resv-meddelandet, utför det VC- hantering genom att koppla upp en SVC till mottgarens AIN med användning av ATM-adressen som överförs av Resv- meddelandet.

Som en interimslösning kan en förenklad kollektion av QOS stödjas. Förutom ”best effort” ombesörjes också en garanterad tjänsteklass. ”Best effort” mappas på ATM UBR:en (Unspecified Bit Rate) utökad med någon paketkasseringsmekanism, till exempel ”early packet discard”. Det sätt på vilket "best effort” implementeras med SIAM skisseras i den föregående beskrivningen.

För den garanterade tjänsten uppkopplas CBR VPC er parallellt med UBR VPC:er. AIN er tilldelar tjänsteklasser till flöden enligt någon övervakningskontroll som kan baseras på källdelnät. I fall med garanterad tjänst, indikerar AIN ner också den datahastighet som tilldelats varje flöde genom användning av typen av tjänstefält i IP- paketheadern.

Vid mottagning av ett paket på en VC av typen CBR kommer CIN en att: - först finna en ledig utgående CBR VC mot destinationen; - allokera den erforderliga datahastigheten baserad på typen av tjänstevärde; - sända paketet på den utgående VC:n; och - slutligen, korskoppla de inkommande och utgående VC erna vid ATM-switchen.

UI U K Ä R ä 520 425 30 Beträffande IP-fleradressändning (multi-casting) kan de kända metoderna för access-sidan implementeras. I fallet med klassisk IP/ATM i accessen, kan fleradressändning inom LIS ar baseras på MARS-metoden Multicast over UNI 3.0/3.1 based on ATM Networks, RFC 2022, I fall med användning av IP/PPP/ATM, eller andra kända metoder, (se G. Armitage, Support for november 1996). fungerar AIN:en som en fleradressrouter som stöder IGMP (Internet Group Management Protocol).

Vissa CIN er fungerar som fleradressroutrar och kör PIM (Protocol Independent Multicast) av RFC 2117 (se D.Estrin et al, Protocol Independent Multicast-Sparse MOde(PIM-SIM): RFC 2117, l997).

Protocol Specification, juni PIM används också för fleradresskommunikation mellan LIS ar där AIN erna blir fleradressroutermedlemmar i de fleradressgrupper som hittats vid accessen. Som ett första steg stöds ej fleradressändning inom kärnnätet av förbilednings-VC er (short-cut VCs) som introduceras senare. Dessutom är fleradressroutrarna sammankopplade via permanenta VC ar.

Beträffande samverkan med ATM, konventionella routrar och värddatorer, kommunicerar värddatorer med sina AIN:er med använding av befintliga IP/ATM-metoder, vilket innebär att SIAM är transparent för värddatorerna.

AIN:erna kan också kommunicera med värddatorer och routrar baserade på ”ärvda” nät Ethernet. (legacy networks), t.eX.

AIN:er och CIN er sammankopplas med ATM-switchar med användning av UNI-gränssnittet. AIN er är IP/ATM-routrar utökade med flödesaggregationskapacitet. Detsamma gäller för CIN:er som implementerar både flödesaggregation och VC- korskoppling baserad pà, till exempel, Switchlet-metoden 25 30 35 520 425 31 som gör det möjligt för ATM-switchar att användas också för andra applikationer än IP.

Det framgår av den föregående beskrivningen att SIAM: - ombesörjer en IP/ATM-mekanism som kräver obetydliga ändringar av den aktuella IP/ATM-infrastrukturen; - är oberoende av det IP-dirigeringsprotokoll som används; - ej fordrar användning av något etikettdistributionsprotokoll som karakteriserar de befintliga metoderna, till exempel, IP-switching, Tag switching, och CSR; - ombesörjer överföring med låg väntetid (latency) för ”bästa prestation” IP-trafik; och - kan stödja QoS och fleradressändning (multicasting).

Det framgår också av den föregående beskrivningen att, inom kärnnätet, där det finns en hög nivå av trafikansamling och mindre dynamiskt uppförande än i kanterna, använder SIAM permanenta VPC:er som är helt tillräckliga för att sammankoppla ett begränsat antal CIN er, men ett stort antal accessdelnät. Som ett resultat, minimeras uppkopplingstiden och det finns inget behov av någon tidsödande adresstolkning. Vid accessen, där det största antalet noder finns, till exempel värddatorer och AIN:er, är kommunikationen mindre statisk och SVC:er används därför för att använda accessnätresurser på ett effektivt sätt. SVC er kan också stödja RSVP, där IP-ATM- tjänstemappning och VC~hanteringen utförs vid AIN:er. ïJl 15 520 425 gay; 32 SIAM ombesörjer trafikansamling (traffic aggregation) baserad på destinationsdelnätsadresser och uppnår således en skalbar arkiktektur. Den är både trafikdriven och topologidriven, vilket betyder att ATM VC:er uppkopplas när de först behövs, men att VP er mellan CIN er uppkopplas baserat pä topologiska hänsynstaganden.

Det kommer lätt att inses av personer med kunskaper inom området att SIAM kan användas för att bygga upp ett effektivt publikt IP/ATM-bredbandsnät.

SIAM följer den aktuella trenden inom industrin som (cut- SIAM har emellertid en enklare arkitektur eftersom det inte kräver användning av inriktar sig på förbikopplingen/”kortslutningen” through) av IP-skiktshanteringen. något etikettdistributionsprotokoll vilket, som framförts ovan, karakteriserar befintliga metoder.

Claims

20 N | » - | u. 520 425 33 PATENTKRAV

1. l. Ett ATM-transmissionssystem, anpassat för överföring av IP-data och som inkluderar ett kärnnät av ATM-switchar, där nämnda ATM-transmissionssystem är anpassat att hantera kommunikationer mellan delnät, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda kärnnät inkluderar IP/ATM-accessnoder (AIN:er) och IP/ATM-kärnnoder (CIN:er) för hantering av nämnda kommunikationer mellan delnät, av att varje AIN är knuten till en ATM-switch i kärnnätet genom ett ATM-användarnät- gränssnitt (ATM User-Network Interface; UNI) och är anpassad att utföra IP-dataflödesklassificering och etikettering för att underlätta mappning av IP~dataflöden till ATM-VC:er, och att kommunicera med IP/ATM-värddatorer och routrar, av att varje CIN är knuten till en ATM-switch i kärnnätet genom en ATM UNI och är anpassad att utföra av att nämnda AIN:er och CIN er är (Virtual Path vägval och etikettering, sammankopplade genom virtuella förbindelser VPC:S), Connections; och av att permanenta VPC:er är uppkopplade mellan angränsande CIN er.

2. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda AIN:er är anpassade att kommunicera med icke-ATM-värddatorer.

3. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda AIN:er är anpassade att kommunicera med icke-ATM-värddatorer som använder Ethernet.

4. Ett ATM-transmissionssystem, enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda kommunikationer mellan delnät verkställes pà en hopp-för-hopp-basis, och av att nämnda ATM- transmissionssystem är anpassat att mappa varje IP- dataflöde till en virtuell ATM-krets (ATM Virtual Circuit; 20 30 .. .,_., 520 425 34 >.1 u. ATM VC) för varje hopp, mellan noder, pà kommunikationsvägen mot ett destinationsdelnät.

5. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t av att ATM VC:n för varje hopp mellan noder är en VCI vald fràn en VPC som ansluter de tvà noderna.

6. ATM-transmissionssystem, enligt nàgot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att varje AIN anpassas att, vid mottagning av ett IP-datapaketet fràn en IP/ATM-värddator för överföring till ett àtersammansätta IP-datapaketet, destinationsdelnät, stega ned en TTL (Time To Live)-timer, kasta IP-datapaket om timern när noll, beräkna IP-datapaketheaderkontrollsumman, och kontrollera om destinationsdelnätet stöds av AIN:en sända IP-datapaketet pà detta delnät. och, om sà är fallet,

7. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t av att varje AIN inkluderar, och är anpassad att upprätthålla, en etiketteringstabell och en standardiserad IP-vidarekopplingstabell, vars fält kompletteras av ett IP-vägvalsprotokoll.

8. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a t av att varje fält i nämnda etiketteringstabell inkluderar en delnätsadress, den utgående VC:n (VPI:n/VCI:n) för att nà delnätet, och en timer för VC:n, och av att timern är anpassad att startas närhelst IP-paket sänds pà VC:n.

9. Ett ATM-transmissionssystem, enligt nagot av patentkraven 6 till 8, k ä n n e t e c k n a t av att, i det fall att destinationsdelnätet ej stöds av AIN:en, nämnda AIN anpassas att identifiera en befintlig ATM VC mot 20 25 30 35 520 425 35 « - . , , . nämnda destinationsdelnät, en identifierad befintlig ATM VC. och att sända IP-datapaketet pà

10. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a t av att, i det fall att någon befintlig ATM VC ej identifieras, nämnda AIN anpassas att identifiera det nästa hoppet pà vägen till destinationsdelnätet genom att konsultera sin vidarekopplingstabell, och att välja och sända IP-paketet pà en ledig VCI fràn VPC:n till det nästa hoppet, och av att nämnda AIN är anpassad att uppdatera sin etiketteringstabell genom att göra ett fält som innehåller destinationsdelnätsadressen och den valda VC:n, och att starta om fältets timer, där nämnda timer har ett livstidvärde för VC:n.

11. ll. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda nästa hopp pà vägen till destinationsdelnätet är en CIN.

12. Ett ATM-transmissionssystem, enligt nágot av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att varje AIN är anpassad att lyssna pà de VPC:er till vilka den är uppkopplad, för att àtersammansätta cellerna som för att utföra och att dirigera giltiga paket mot ATM-värddatorer/routrar knutna kommer fràn kärnnätet till IP-paket, beräkningar pà TTL och headerkontrollsumma, till ett accessnät.

13. Ett ATM-transmissionssystem, enligt nagot av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att varje CIN är anpassad att: - lyssna pà de VPC:er till vilka den är uppkopplad; 20 30 520 425 36 - hämta upp ett IP-paket från en cell mottagen på en VCI av en av nämnda VPC:er - stega ned en TTL och beräkna IP-paketheader- kontrollsumman; - konsultera dess etiketteringstabell för att avgöra om där redan finns en befintlig utgående VC till ett destinationsdelnät till vilket IP-paketet skall sändas; och - om en befintlig utgående VC identifieras, sända IP- paketet på denna VC och starta om VC:ns timer.

14. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 13, k ä n n e t e c k n a t av att, i det fall att en befintlig utgående VC inte identifieras, nämnda CIN anpassas att identifiera det nästa hoppet på vägen mot destinationsdelnätet genom att konsultera dess IP- vidarekopplingstabell, och välja en ledig VCI från VPC:n till det nästa hoppet; av att nämnda CIN anpassas att uppdatera sin etiketteringstabell genom att göra en fält som innehåller destinationsdelnätsadressen, den inkommande VC:n, den utgående VC:n och den lediga VCI:n vald från VPC:n till det nästa hoppet, och av att nämnda CIN anpassas att ställa VC-timern för det nyligen skapade fältet i nämnda etiketteringstabell, sända IP-paketet på den utgående VC:n och korskoppla den VC som kommer in till, och den VC som går ut från, dess ATM-switch; alla celler som därefter tas emot på nämnda inkommande VC vidarebefordras till nämnda utgående VC inom nämnda ATM-switch.

15. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 14, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda CIN är anpassad att styra nämnda korskoppling med användning av switchlets, ett Ariel-gränssnitt anordnas för mellan nämnda ATM-switch och ...w 20 25 30 35 - .- ,, , ,"__ ' v: - . - . .u . , _ ., g ; f » ~ n n I . f ' . , ~" - v. - , . . , _, - . .. . v. ._ ,, 37 nämnda CIN för korskoppling av nämnda inkommande och utgående VC:er i nämnda ATM-switch.

16. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 15, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda korskopplade VC:er är VCI:erna av de inkommande och utgående virtuella förbindelse(VP)~länkarna mellan nämnda CIN's ATM-switch och dess två angränsande ATM-switchar, en på en ingångssida av,och den andra på en utgàngssida av, nämnda CIN's ATM- switch.

17. Ett ATM-transmissionssystem, enligt något av patentkraven 14 till 16, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda CIN är anpassad att periodiskt övervaka de korskopplade VC:erna för att koppla bort varje VC som befinnes vara overksam.

18. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 17, k ä n n e t e c k n a t av att ett Ariel-gränssnitt anordnas för mellan nämnda CIN och dess ATM~switch, och av att nämnda CIN anpassas att använda nämnda Ariel-gränssnitt för att periodiskt övervaka de korskopplade VC:erna.

19. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 17, eller patentkrav 18, k ä n n e t e c k n a t av att, i det fall att en inkommande VC befinnes vara inaktiv, nämnda CIN anpassas att rensa den motsvarande utgående VC:n från dess etiketteringstabell, den motsvarande inkommande VC:n korskopplas tillbaka till CIN:en via en VP-länk på CIN/ATM- switchgränssnittet, och av att nämnda CIN anpassas att återföra den rensade utgående VC:n till dess etiketteringstabell som en ledig VC.

20. Ett ATM-transmissionssystem, enligt något av patentkraven 13 till 19, k ä n n e t e c k n a t av att varje fält i en CIN's etiketteringstabell innehåller: 20 ﬁ 30 ß

21. - « « , . 1 I . en lista på alla inkommande, sammanslagna, VC:er; den utgående VC:n mot ett destinationsdelnät, där nämnda utgående VC används av CIN:en under sammanslagningen av nya inkommande VC:er och etableras när ett nytt fält skapas i etiketteringstabellen; destinationsdelnätsadressen; och en för varje inkommande VC. VC-timers, Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 20, k ä n n e t e c k n a t av att varje CIN anpassas att slå samman en ny inkommande VC med en utgående VC, att varje CIN anpassas att lyssna på de VPC:er till vilken de är uppkopplade och att: hämta upp ett IP-paket mottaget på en VCI av nämnda VPC:er; stega ned TTL:en och beräkna IP- paketheaderkontrollsumman; konsultera dess etiketteringstabell för att avgöra om där finns någon redan befintlig utgående VC till destinationsdelnätet till vilket det upphämtade IP- paketet skall sändas; om en befintlig utgående VC identifieras, sända IP- paketet på denna VC till destinationsdelnätet, och att CIN:en slår samman den inkommande VC:n med den utgående VC:n till delnätet; och i det fall att den inkommande VC:n ej är inkluderad i listan över inkommande VC:er i dess 20 30 35 » | - v f. . | . , . . f etiketteringstabell, lägga till den till nämnda etiketteringstabell.

22. k ä n n e t e c k n a t av att, enligt patentkrav 21, i det fall att en befintlig Ett ATM-transmissionssystem, utgående VC ej identifieras, anpassas varje CIN att finna det nästa hoppet på vägen mot destinationsdelnätet genom att konsultera sin IP-vidarekopplingstabell och att välja en ledig VCI från VPC:n till det nästa hoppet, av att nämnda CIN anpassas att uppdatera dess etiketteringstabell genom att göra ett fält som innehåller destinationsdelnätsadressen, den inkommande VC:n (första i VC-listan), den utgående VC:n och den lediga VCI:n vald från VPC:n till det nästa hoppet, och av att nämnda CIN anpassas att sända IP-paketet på den utgående VC:n, för att sammanslå den inkommande VC:n med de utgående VC:erna användande ett CIN/ATM-switchgränssnitt, och att starta en timer för den inkommande VC:n; alla celler som därefter tas emot på nämnda inkommande VC vidarebefordras till den utgående VC:n inom nämnda ATM-switch.

23. patentkraven 14 till 16, Ett ATM-transmissionssystem, enligt något av k ä n n e t e c k n a t av att varje CIN anpassas att periodiskt övervaka de korskopplade /sammanslagna VC:erna för att koppla bort varje VC som befinnes vara overksam.

24. Ett ATM-transmissionssystem, enligt patentkrav 23, k ä n n e t e c k n a t av att, i det fall att en inkommande VC befinnes vara overksam, nämnda CIN anpassas att rensa den motsvarande utgående VC:n från dess etiketteringstabell, den inkommande VC:n korskopplas tillbaka till CIN:en via en VP~länk på CIN/ATM- i det fall att VC-listan blir tom, nämnda CIN anpassas att återsända den rensade switchgränssnittet, och av att, 20 25 30 520 425 40 . . » X . . utgående VC:n till dess etiketteringstabell, och att radera fältet för delnätet från etiketteringstabellen.

25. Ett ATM-transmissionssystem, enligt något av patentkraven 13 till 24, k ä n n e t e c k n a t av att, i det fall att ett IP-paket omdirigeras, CIN:en anpassas att tilldela nya VC:er till de berörda delnätsadresserna i dess etiketteringstabell, baserad på nya vägar för IP-paketet, efter att ha tidsutlösts, och de gamla VC:erna, återinförs i etiketteringstabellen som lediga VC:er.

26. föregående patentkrav, Ett ATM-transmissionssystem, enligt något av k ä n n e t e c k n a t av att nämnda system är anpassat att ombesörja stöd för QOS) upp CBR VPC:er parallellt med UBR VPC:er; tjänstekvalitet (Quality of Service, genom att sätta av att varje AIN anpassas att tilldela tjänsteklasser till dataflöden och ge en indikation på den datahastighet som är tilldelad varje flöde med användning av typen av tjänstefält i IP- paketheadern; och av att varje CIN anpassas att, vid mottagning av ett IP-paket på en CBR VC, först finna en ledig utgående CBR VC mot destinationsdelnätet, allokera en begärd datahastighet baserad på typen av tjänstevärde, sända IP-paketet på den lediga utgående CBR VC:n, och, slutligen, korskoppla de inkommande och utgående VC:erna vid dess ATM-switch.

27. En metod att sända IP-data över ett ATM- transmissionssystem som har ett kärnnät som inkluderar ett antal ATM-switchar, där nämnda metod anpassas att hantera kommunikationer mellan delnät på en hopp-för-hopp-basis, och k ä n n e t e c k n a s av stegen att: - nämnda kommunikationer mellan delnät verkställes med användning av IP/ATM-accessnoder (AIN:er) och IP/ATM- kärnnoder (CIN:er) i nämnda kärnnät; 10 20 25 N . . . , . . . H A v | \ i | I 520 425 šﬁïï 41 - varje AIN kommunicerar med en IP/ATM-värddator och utför IP-dataflödesklassificering och etikettering; - en AIN, vid mottagning av ett IP-datapaket fràn en IP/ATM-värddator, för överföring till ett destinationsdelnät, àtersammansätter IP-datapaketet; - stegar ned en TTL (Time To Live)~timer med l och kastar IP-datapaketet om timern när noll; - beräknar IP-datapaketheaderns kontrollsumma; och - kontrollerar om destinationsdelnätet stöds av AIN:en, och, om sà är fallet, sänder IP-datapketet pà detta delnät.

28. av att nämnda AIN upprätthåller en etiketteringstabell och En metod enligt patentkrav 27, k ä n n e t e c k n a d en standardiserad IP-vidarekopplingstabell ifylld av ett IP~vägvalsprotokoll.

29. av att varje fält i nämnda etiketteringstabell inkluderar: En metod enligt patentkrav 28, k ä n n e t e c k n a d - en delnätsadress; den utgående VC:n (VPI:n/VCI:n) för att nä delnätet; - en timer för VC:n, där timern startas närhelst IP- paket sänds pà VC:n. 30. av stegen att: En metod enligt patentkrav 29, k ä n n e t e c k n a d - i det fall att destinationsdelnätet ej stöds av AIN:en, konsulteras etiketteringstabellen i nämnda AIN för 20 25

30. V ,- n. . . - -a f» a . "',,H_ 'v- =. y 11 , . _ i _.. ]_ I I e g . ,' x . , f *' - a .- _ . u . , ~ f ; u . 42 att avgöra om där redan finns nagon befintlig ATM VC mot destinationsdelnätet till vilket paketet skall sändas; och - om en befintlig ATM VC identifieras, kommer nämnda AIN att: - hasha pà delnätsadressen; - sända paketet pà den identifierade VC:n; och - starta om timern.

31. En metod enligt patentkrav 30, k ä n n e t e c k n a d av stegen att: - konsultera vidarekopplingstabellen i nämnda AIN, i det fall att en befintlig ATM VC ej identifieras, för att finna det nästa hoppet pà vägen mot destinationsdelnätet; - finna en ledig VCI frán VPC:n till det nästa hoppet; - sända IP-paketet pà en vald VCI; - skapa, i etiketteringstabellen i nämnda AIN, ett fält som innehåller destinationsdelnätsadressen och VC:n; och - starta om fältets timer, där nämnda timer har ett livstidsvärde för VC:n.

32. En metod enligt patentkrav 31, k ä n n e t e c k n a d av att nästa hopp pà vägen till destinationsdelnätet är en CIN.

33. En metod enligt nägot av patentkraven 30 till 32, 20 25 30 ...H .. t v f: un. . ,,' ' f» i u v to na; 1:* #1 | z I v-;~ =» = ,w : 9.: » .W - _. V- - -ä. 1 H ._ _ Å 43 k ä n n e t e c k n a d av steget att använda VC- multiplexering (noll-inkapsling) av IETF RFC 1483 för att kapsla in IP-paket sända pà nämnda ATM VC:er.

34. k ä n n e t e c k n a d av stegen att: En metod enligt nàgot av patentkraven 29 till 33, ~ rensa ett VC-fält fràn etiketteringstabellen i en AIN, i det fall att en motsvarande VC-timer tidsutlöses, och den rensade VC:n göms undan under en tidsperiod innan den blir tillgänglig för användning; - tvingar alla nedströms-VC:er, pà vägen till destinationsdelnätet, att tidsutlösas; och - om omdirigering sker till nya vägar, tilldelas de berörda delnätsadresserna funna i etiketteringstabellen nya VC:er baserade pà de nya vägarna, och de gamla VC:arna blir lediga efter att ha tidsutlösts;

35. k ä n n e t e c k n a d av stegen att: En metod enligt nàgot av patentkraven 27 till 34, - lyssna pà VPC:erna uppkopplade till en AIN; - àtersammansätta cellerna som kommer fràn kärnnätet till IP-paket; - utföra beräkningar pà TTL och headerkontrollsumma; och - dirigera giltiga paket mot ATM-värddatorer/routrar knutna till ett accessnät.

36. k ä n n e t e c k n a d av stegen att: En metod enligt nágot av patentkraven 27 till 35, 20 ﬁ N ß 1. ,.. . . I _ , = U ,. i , å, Ii' =-~ - - 1 ß _ if W I I, _ . g - J» .f , ~ v »i ' . * « ' .Üﬁ 44 - lyssna pá VPC:erna uppkopplade till en CIN; - àtersammansätta en cell, mottagen av CIN:en pà en VCI av en av nämnda VPC:er för att hämta upp ett IP-paket; - stega ned TTL:en och beräkna IP-paketheadersumman; - konsultera en etiketteringstabell i CIN:en för att avgöra om där redan finns nágon utgående VC till ett destinationsdelnät till vilket IP-paketet skall sändas; och - om en befintlig utgående VC identifieras, sänder CIN:en IP-paketet pà denna VC och startar om dess timer.

37. En metod enligt patentkrav 36, k ä n n e t e c k n a d av stegen att: - konsultera en IP-vidarekopplingstabell i CIN:en, i det fall att en befintlig utgående VC ej identifieras, för att finna det nästa hoppet pà vägen mot destinationsdelnätet; - finna en ledig VCI fràn VPC:n till det nästa hoppet; - skapa, i etiketteringstabellen i nämnda CIN, ett fält som innehåller: - destinationsdelnätsadress; - den inkommande VC:n; - den utgående VC:n, den lediga VCI:n vald fràn VPC:n till det nästa hoppet; - ställa VC-timern för det nyligen skapade fältet i CIN:ens etiketteringstabell; 10 15 20 25 30 . - « f m 520 425 45 .U å” - . . - sända IP-paketet på den utgående VC:n; och - korskoppla de inkommande och utgående VC:erna i CIN:ens ATM-switch; alla celler som därefter tas emot på nämnda inkommande VC vidarebefordras till nämnda utgående VC inom nämnda ATM-switch.

38. av steget att korskoppla nämnda inkommande och utgående En metod enligt patentkrav 37, k ä n n e t e c k n a d VC:er i nämnda ATM~switch med användning av ett Ariel- gränssnitt mellan nämnda switch och nämnda CIN.

39. av att nämnda korskopplade VC:er är VCI:erna för de En metod enligt patentkrav 38, k ä n n e t e c k n a d inkommande och utgående virtuella väg (VP)-länkarna mellan CIN:ens ATM-switch och dess två angränsande ATM-switchar, en på en ingàngssida av, och den andra på en utgångssida av, nämnda CIN:s ATM-switch.

40. k ä n n e t e c k n a d av att nämnda CIN periodiskt En metod enligt något av patentkraven 37 till 39, övervakar de korskopplade VC:erna för att koppla bort varje VC som befinnes vara overksam.

41. En metod enligt patentkrav 40, k ä n n e t e c k n a d av att ett Ariel-gränssnitt används mellan nämnda CIN och dess ATM-switch för att periodiskt övervaka de korskopplade VC:erna.

42. En metod enligt patentkrav 40 eller patentkrav 41, k ä n n e t e c k n a d av stegen att: - i det fall att en inkommande VC befinnes vara inaktiv, rensas den motsvarande utgående VC:n från CIN:ens etiketteringstabell; 10 20 25 30 520 425 46 ~ den utgående VC:n sätts tillbaka i etiketteringstabellen som en ledig VC; och - den inkommande VC:n korskopplas tillbaka till CIN:en via en VP-länk pä CIN/ATM-switchgränssnittet_

43. k ä n n e t e c k n a d av att varje fält i en CIN s En metod enligt något av patentkraven 36 till 42, etiketteringstabell innehåller; - en lista över alla inkommande sammanslagna VC:er; - den utgående VC:n mot ett destinationsdelnät, där nämnda utgående VC används av CIN:en under sammanslagningen av nya inkommande VC:er och etableras när ett nytt fält skapas i etiketteringstabellen; - destinationsdelnätsadressen; och - VC-timers, en för varje inkommande VC.

44. av att nämnda sammanslagning av nya inkommande VC:er med En metod enligt patentkrav 43, k ä n n e t e c k n a d den utgående VC:n inkluderar stegen att: - varje CIN lyssnar pä VPC:erna uppkopplade till den, och ett IP-paket mottaget pà en VCI i en av VPC:erna hämtas upp av CIN:en; - stega ned TTL:en och beräkna IP- paketheaderkontrollsumman; - konsultera CIN:ens etiketteringstabell för att avgöra om där finns någon redan befintlig VC till destinationsdelnätet till vilket det upphämtade IP-paketet skall sändas; W 20 25 30 ß 520 425§.I=š:II:“~fl H n.. 47 - om en befintlig utgående VC identifieras, sänder CIN:en IP-paketet på denna VC till destinationsdelnätet, och CIN:en sammanslår den inkommande VC:n med den utgående VC:n till delnätet; och ~ i det fall att den inkommande VC:n ej är inkluderad i listan över inkommande VC:ar i CIN:ens etiketteringstabell, adderas den till tabellen av CIN:en.

45. En metod enligt patentkrav 44, k ä n n e t e c k n a d av stegen att: ~ konsultera en IP-vidarekopplingstabell i CIN:en, i det fall att en befintlig utgående VC ej identifieras, för att finna det nästa hoppet på vägen mot destinationsdelnätet; - finna en ledig VCI från VPC:erna till det nästa hoppet; - skapa, i etiketteringstabellen för nämnda CIN, ett fält som innehåller: - destinationsdelnätsadress; - inkommande VC (första i VC-listan); - utgående VC, den lediga VCI:n vald från VPC:n till det nästa hoppet; - sända IP-paketet på den utgående VC:n; och - slå samman den inkommande VC:n med de utgående VC:erna med användning av CIN/ATM-switchgränssnittet och starta en timer för den inkommande VC:n; alla celler som därefter tas emot på nämnda inkommande VC vidarebefordras till den utgående VC:n inom nämnda ATM-switch. 15 20 30 - . , . 1 r 520 425 48 .U .H , .

46. k ä n n e t e c k n a d av att nämnda CIN periodiskt En metod enligt nagot av patentkraven 37 till 45, övervakar de korskopplade/sammanslagna VC:erna med användning av CIN/ATM-switchgränssnittet för att koppla bort varje VC som befinnes vara overksam.

47. En metod enligt patentkrav 45, k ä n n e t e c k n a d av stegen att: - i det fall att en inkommande VC befinnes vara inaktiv, rensas den motsvarande utgáende VC:n fràn CIN:ens etiketteringstabell; - den inkommande VC:n korskopplas tillbaka till CIN:en via en VP-länk pà CIN/ATM-switchgränssnittet; och - om VC-listan blir tom, returneras den utgående VC:n som en ledig VC, och fältet för delnätet raderas fràn CIN:ens etiketteringstabell.

48. k ä n n e t e c k n a d av att, En metod enligt nàgot av patentkraven 36 till 47, i fallet med omdirigering av ett IP-paket, de berörda delnätsadresserna i CIN:ens etiketteringstabell tilldelas nya VC:er baserade pà nya och de gamla VC:erna sättes tillbaka som efter att ha tidsutlösts. vägar för paketet, lediga VC:er, 49. k ä n n e t e c k n a d av att stöd för tjänstekvalitet En metod enligt nàgot av patentkraven 27 till 48, (Quality of Service; QoS) ombesörjes genom att sätta upp CBR VPC er parallellt med UBR VPC:er; tilldelar tjänsteklasser till dataflöden och ger en genom att varje AIN indikation pà den datahastighet som är tilldelad varje flöde med användning av typen av tjänstefält i IP- paketheadern; och av att en CIN, vid mottagning av ett IP- paket pà en CBR VC: »w- 5 .. .H . . .- .. H .. .. ...; 4, . .. . . . , ., _ . . . . , t.. .. . . . .. . - 2G ' 'I .x I i :\ i i) D i i . . . » . . . .> . .,H.

49. - först finner en ledig utgående CBR VC mot destinationsdelnätet; ~ allokerar den begärda datahastigheten baserad pà typen av tjänstevärde; - sänder IP-paketet pà den lediga utgående CBR VC:n; och - slutligen, korskopplar de inkommande och utgående VC:erna vid CIN:ens ATM-switch.

50. Ett IP/ATM-nät som inkluderar ett ATM- transmissionssystem enligt nágot av patentkraven l till 26, eller som använder en metod enligt något av patentkraven 27 till 49.