TW437203B - System and method for facilitating recovery from communication link failures in a digital data network - Google Patents

Description

43 72 Ο 3 五、發明說明（1 ) 發明領域 本發明一般相關於數位通訊的領域，更特定於在數位資 料網路中供通訊連結失誤之回復方法及系統。 發明背景 數位網路已被發屐來便於資訊的轉換，其包含在數位電 胳系統及為數眾多的其他形態裝置之間的資料與程式。已發展並 實作出相當多形態的網路，利用多種不同的資訊轉換方法學。在 近代的網路中，資訊係透過網狀的交換節點來轉換，其係藉由不 同模式的通訊連結來互相連接。此網狀的互相連接模式可允許每 個電腦系統或其他裝置透過此網路有數個路徑可用’其如來源裝 置的傳送資訊，到另一個電腦系統或其他裝置，其如目的裝置的 接收資訊，所以如果在此網路的特定區域中有壅塞發展，或者如 果網路的元件無作用時，則資訊可以避開網路壅塞或無作用的部 份傳遞 從來源裝置轉換到目的裝置的資訊通常是以固定或可變 長度的封包形式轉換’其由在通訊連結上所連接到的交換節點接 收’並在另一個通訊連結上轉換以便將此封包轉換到目的裝置或 另一個交換節點’在到目的裝置的路徑上。每個封包通常會包含 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) * II I I ! I 訂· —— II--竣 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43 72 0 3 A7 B7 五、發明說明（2) 位址資訊，包含辨識產生此封包的特定裝置之來源位址，以及辨 識接收此封包的特定裝置之目的位址。 從來源裝置轉換到目的裝置的資訊通常是以固定或可變 長度的封包形式轉換，其根據一般的封包轉換方法學中的一種來 透過網路轉換。在一個封包轉換方法學中，專有名詞之"無連結，，資 料轉換方法，由來源裝置傳送到目的裝置的每個資訊封包含有， 除了要轉換的資訊外，辨識要接收此封包的特定裝置之目的位址 資訊β網路中的每個交換節點提供有一資料庫儲存網路的拓撲資 訊，其說明此網路的整個拓撲，以及一路由資料表提供，在其他 的資訊裡，在此網路中從此交換節點要到另一個交換節點所要採 取的路徑的路由資訊。當一交換節點接收到要轉換到一特定目的 裝置的封包時，其(也就是，此交換節點)將利用此路由資料表來辨 識一此封包要在其上傳送的通訊連結。 在另一個"連結導向Η的封包轉換方法中，封包係透過網 路的交換節點轉換，在一般以專有名詞"虛擬線路"，"虛擬連結 交換路徑"及類似的(一般為"虛擬線路")的架構上 當一來源裝置希 望轉換資訊到目的裝置時，將會完成起始的初步動作來在定義從 來源裝置，透過一或多個交換節點到達目的裝置的路徑之通訊連 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐) (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43 72 03 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 結上建立一虛擬的線路。在這種方法中，每個利用此虛擬線路方 法運作的交換節點包含一虛擬線路資料表，其為每個交換節點形 成一路徑的虛擬線路辨識出封包將在其上傳送的特定通訊連結。 另外’每個交換節點還包含一網路拓撲資料庫，其儲存網路拓撲 資訊’其可以用來轉換無連接的封包，其可以用來許多不同的目 的’包含’例如將網路管理資訊轉換到個別的交換節點。 如果通訊連結在互連兩個交換節點時失誤或其他故障的 話會發生幾個問題◊這種情形發生時，通常會需要一些時間提供 資訊到網路中所有的節點，表示此通訊連結不再有效。在失誤或 故障發生的一段時間後，由不同交換節點維護的網路拓撲資訊將 會不一致，這種情形下其路由決定，或虛擬線路路徑建立的決定 也會變得不一致。另外，在連接導向的網路中，交換節點會嘗試 在失誤的通訊連結上建立虛擬線路„如果網路中的交換節點有不 一致或不正確的路由資訊，則會產生幾個不希望的結果。例如， 在無連接的網路中，不一致或不正確的路由資訊可能造成網路中 複數個父換|p點間迴圈封包，遺失封包，以及在網路路徑上封包 的路由不是最佳化的。在一連接導向的網路中，不一致或不正確 的路由資訊可能造成無法建立新的虛擬線路以及無法修復已經師 5 本紙張尺度適用中國0家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） II —--- - ----W 裝------•—訂- -------線 y- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4372ϋ^ Α7 ___Β7 — 五、發明說明（4 ) 外的虛擬線路。 發明概要 本發明提供種新的改良系統及方法，來便於回復數位資 料網路中通訊連結的失誤。 簡短的概要，本發明提供一種網路，其包含複數個由通 sfL連結互相連接來轉換數位封包的交換節點。網路中至少一個交 換節點透過此網路預先建立一旁通虛擬線路來旁通此網路的一個 元件，例如網路中的一個交換節點或通訊連結。此旁通的虛擬線 路定義到網路中另一個交換節點的路徑。此地一個交換節點利用 此旁通的虛擬線路，以建構來在此元件失誤或其他故障時傳遞封 包，如果第一交換節點不能在該元件上轉換此封包的話。藉由提 供並使用這樣的旁通虛擬線路，連接到失誤或其他故障元件的交 換節點可以避免通知其他交換節點，藉之避免在交換節點維護的 路由資訊不一致時發生的不希望結果。 圖式簡述 本發明以後附申請專利範圍中之細節加以表示。本發明 的上面及進一步優點可藉由參考併同隨附的圖式的下面說明而獲 得更佳的理解，其中： 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公g ) 1 I----------裝！----訂--I I I I---線 (請先閱讀背面之注§項再填寫本頁) 43 72 0 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 圖1.圓解的描述一電腦網路，其包含一根據本發明建構 的設施來回復通訊連結失誤； 圖2及圖2A為描述交換節點所完成與從通訊連結失誤 中回復相關的動作之流程圖。 說明性具體實例的詳盡說明 圖1圖解的描述一電腦網路1〇，其包含一根據本發明建 構的設施來回復通訊連結的失誤。此電腦網路1〇包含複數個交換 節點11(1)到11(N)(通常以參考號碼11(Π)識別)來在數個裝置間轉 換代表資料的信號，其在圖1表示為在廣域網路(_WAN")中的封 包來源/目的裝置12(1)到12(M)(通常以參考號碼12(m>識別）。本 發明之一具體實例中^^用的交換節點】彳(⑴可以是類似於讓渡給本 發明的委託人並在此做為參考之1998年7月2日以Steven丄 Schwartz及其他者名義申請的美國專利申請案第〇9/1〇8,77Ί號 標題為"System and Method for Switching Packets in a Network"(事務所標籤編號：WNR_〇〇1)中說明的交換節點。此封 包來源/目的裝置12(m) ’如傳統的，包含一特定裝置，例如電腦 系統或其他儲存、產生、處理或其他利用數位資料的裝置’這種 裝置的區域網路，或類似的(為個別顯示出來)及廣域網路1Q。每 I II I------ * 裝-------—訂！--—-- (請先閱讀背面之注ί項再填寫本頁) 本紙伥尺度遇用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 437203 A7 _____B7___ 五、發明說明（6 ) 個封包來源/目的裝置12(m)在通訊連結上連接，通常以參考號碼 13(P)識別’到交換節點11(n)以便於到該節點的資料傳輸及從之 的資料接收。此交換節點11(n)由通訊連結互相連接，也通常以參 考號碼13(Ρ)識別，以便於在個別交換節點11⑻間的資訊轉換。 此通訊連結13(ρ)可利用任何適宜的資訊傳輸媒介，包含例如，载 負電氣信號的線’載負光信號的光纖連結等等。每個通訊連結13(ρ) 最好是雙向的，允許交換節點11(η)來傳送並接收彼此間的信號並 在相同的連結上連接到客戶預定設備12(m);取決於為個別通訊 連結13(p)選擇的特定形態媒介，可提供多個媒介來反方向的轉換 信號’藉之提供雙向的連結。另外，圖1描述的每個通訊連結13 可以包含複數個實體的單向或雙向連結以在—連結或與之結合的 傳送或接收線路失誤時提供備份。 資料以封包形式在網路10中轉換大體上，一封包含有 表頭部份及資料部份。表頭部份包含資訊來輔助透過網路傳遞封 包’以用來透過祕傳遞封包的特定聽路由軸協定決定之特 定資訊。相關於網路10的，可以使用幾個眾所皆知的封包路由通 訊協定中的任-個ϋ體實财，其將併_ 2說明的，使 用一無連獅路由通賴定，狀的’眾所皆知_際網路通訊 8 本紙張尺度適財國國家標準<CNS〉A4規格（21Q χ 297公爱） -------- - ------II--I ^ - I I I--— It---I-----^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 43 72 Ο 3 Α7 __Β7__ 五、發明說明（7) 協定("IP")。第二個具體實例，其中將進一步說明連接導向的路由 通訊協定，其中封包係在一虛擬的線路上轉換。在此無連接的路 由通訊協定中，此表頭部份通常會包含有識別產生此封包的特定 來源裝置(12mS)之來源位址的位址資訊，以及識別接收此封包的 特定目的裝置12(mD)的目的位址《在丨p通訊協定中，可以是變 動長度的而此表頭通常也會包含識別封包長度的長度資訊。此表 頭通常也包含其他的資訊，其包含例如，通訊協定識別資訊，其 識別出定義此封包結構的特定通訊協定。資料部份包含此封包的 資料裝載物。此封包還可以包含，如表頭部份的部份，資料部份 或其他的，錯誤檢測資訊，其可以用來決定在此封包的轉換中是 否發生錯誤》 一來源裝置12(mS)在產生要轉換到目的裝置i2(mD>的 封包後，將提供此封包給所連接到的交換節點彳彳⑺^此交換節點 11(n)將利用此封包中的目的位址來嘗試辨識―"路由"，其結合一 目的位址與一連結到以在其上轉換封包的通訊連結13(P)，來將之 傳遞(也就是，此封包)傳遞到此目的裝置12(mD)，如果此交換節 點11⑻可連接到此目的裝置12(mD)的話’或者是到在到目的裝 置12(mD)的路徑上之另一個交換節點彳彳⑻⑺^卜每個交換節 9 夺紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公爱） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 ----訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 437203 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（9 ) 沒有在一通訊連結13(p)上接收到一連結狀態封包，並且如果其他 形態的封包也沒有在這段時間内接收到，此個別的交換節點 或裝置12(m)可以決定此通訊連結13(p)已經失誤或有其他的故 障。如果通訊連結13(p)是一個單向的通訊連結，其中封包從一個 交換節點11⑻轉換到另一個交換節點11(n_)(tV:|:n)，但不能從交 換節點11(n'>到交換節點11(n)，連結狀態封包仍可以用來驗證此 通訊連結13(p)沒有失誤或其他的故障。這該種情形下，此交換節 點11(H)可以在通訊連結13(p)上轉換連結狀態封包，而此交換節 點11(n_)可以在透過網路的其間另一個路徑上通知此交換節點 11 (η)，其(也就是，交換節點11(n·))已經或尚未接收此連結狀態 封包，其路徑可以透過另一個交換節點11(nH)(n"；|：n，、n)延伸。此 交換節點及裝置可以用來決定一通訊連結13(p)是否正常運作，或 是否已經失誤或有其他故障的其他機制，包含例如，包含檢測通 訊連結上實禮信號的衣減的機制或類似於利用眾所皆知的 SONET、SDH及TDM通訊協定建構的網路令實作的機制，對熟 習本技藝的人而言是很明顯的。 如在上面注意到的’本發明提供一種配置，以便於回復 有關通訊連結13(p)互連兩個交換節點1i(n)時的失誤及其他故

II 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ------------^· —------ 訂 -----|_線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 437203 A7 i、發明說明（10) 障》在第-個具體實例中，其中網路1〇以無連接方式轉換封包， 每個交換節點11(n)為每個將之⑽另一做麟點彳彳⑻互相連 接的通訊連結13⑼建立-永久性的，預先建立的待殊目的旁通,， 触線路’其賴此通訊触，—旦棚於通赠結13(卩)的失誤 或其他故障時交換節點H⑼可以在其上轉換封包。如此，如果通 戒連結13(p)失誤或其他故障的話，並切如果交換節點”⑺)接收 到一封包，歧路由資料表顯示出其可以在通訊連結13(p)上適當的 轉換，而不須丢棄此封包或將之以無連接方式傳遞給另一個交換 綠點11(nM)(其可能造成其他交換節點11(n.)將此封包傳回此交換 卽點1Ί(η))，此交換節點n⑼將此封包叙入一或多個虛擬線路封 包中並將之在預先建立的旁通虛擬線路上轉換到此交換節點 11(n)。當此交換節點，彳⑺’)在此旁通的虛擬線路上從此交換節點 11(n)接收此虛擬線路封包，其將會從此虛擬線路封包中取出原來 的封包並將之以正常方式傳遞到目的裝置12(mD)。 如特定的說明’假設交換節點11(1)接收一封包(從，例 如裝置12(1))以轉換到裝置12⑵。假設進一步的交換節點11(1) 的路由資料表顯示出要轉換到裝置12(2)的封包將被之(也就是， 被交換節點11(1))在通訊連結13⑽上轉換到交換節點11(2))轉 12

本紙張尺㈣财國SW(CNS)^ii(210 x 297 ^F (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝 - ---!| 訂·! _ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 437203 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（10) 障。在第-個具體實例中，其中網路10以無連接方式轉換封包， 每個交換節點11(n)為每個將之()與另一個交換節點互相連 接的通訊連結13(p)建立一永久性的，預先建立的特殊目的"旁通__ 虛擬線路，其旁通此通訊連結，一旦相關於通訊連結13(p)的失誤 或其他故障時交換節點11(n)可以在其上轉換封包如此，如果通 訊連結13(p)失誤或其他故障的話，並切如果交換節點彳彳⑺)接收 到一封包，歧路由資料表顯示出其可以在通訊連結13(|3)上適當的 轉換，而不須丟棄此封包或將之以無連接方式傳遞給另一個交換 節點11(n")(其可能造成其他交換節點11(n.)將此封包傳回此交換 節點11(n)) »此父換節點ιι(η)將此封包被入一或多個虛擬線路封 包中並將之在預先建立的旁通虛擬線路上轉換到此交換節點 11(n)。當此交換節點ιι(η’)在此旁通的虛擬線路上從此交換節點 11(n)接收此虛擬線路封包，其將會從此虛擬線路封包中取出原來 的封包並將之以正常方式傳遞到目的裝置12(ΓΠ〇)。 如特定的說明，假設交換節點11(1)接收一封包(從，例 如裝置12(1})以轉換到裝置12(2)ι假設進一步的交換節點 的路由資料表顯示出要轉換到裝置12(2)的封包將被之(也就是’ 被交換節點11(1))在通訊連結13(10)上轉換到交換節點11(2))轉 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _裝- -----—訂-------線 本紙張尺度適用中國國家標¥7^s)A4- 規格（210 X 297公釐） 437203 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11) 換’當該通訊連結13(10)已經失誤或有其他的故障。最後，假設 此交換節點11(1)及11(2)已建立一通過交換節點1彳(3)的旁通虛 擬線路’包含通訊連結13(9)及13(11)。這該種情形下，此交換節 點11(1)，在接收到要轉換給裝置12(2)的封包時，將會在此封包 嵌入在一或多個虛擬線路封包中來在此旁通虛擬線路上轉換，將 此虛擬線路封包在通訊連結13(9)上轉換到交換節點11(3^此交 換節點11(3)在接收到此虛擬線路封包時’將會將之在通訊連結 13(11)上傳遞到交換節點11(2)。交換節點11(2>將從此虛擬線路 封包中重組原來的封包，在接收到此虛擬線路封包時或是在接收 到全部之後。任一種情形下，在交換節點11(2)已經重组原來的封 包後，它將會將封包傳遞到希望的目的，在此情形為裝置12(2)。 類似的動作可以發生在有關於，例如交換節點”(彳)接收 的封包，用來轉換到連接交換節點11(4)的裝置12(3)或12(4)， 如果其(也就是，交換節點11(1)的)路由資料表顯示出這樣的封包 是要在通訊連結13(10)上並通過交換節點”(2)轉換，而如果通訊 連結13(10)已經失誤或有其他的故障。因此，如果交換節點彳1⑴ 接收一要轉換到裝置12(3)的封包，而如果通訊連結13(1〇)已經失 誤或有其他的故障，此交換節點11(1)，在接收到此封包後，會將 13 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑵G χ观公笼） II— ---I --- ----訂 1 1 I I---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 43 72 03 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12) 此封包嵌入在一或多個虛擬線路封包中以在旁通虛擬線路上轉 換，並將此虛擬線路封包在通訊連結13(9)上轉換到交換節點 11(3)。此父換節點11(3)，在接收到虛擬線路封包時，會將之在 通訊連結13(11)上傳遞給交換節點彳彳(2)。此交換節點彳彳(2)將從 此虛擬線路封包中重組原來的封包，在它接收到此虛擬線路封包 時或是在接收其全部之後《在任一種情形下，在交換節點11(2)已 經重組原來的封包後，它會將此封包傳遞給交換節點11(4)。此交 換節點11(4) ’在其接收到原來的封包後’可以將之傳遞到目的之 裝置12(4)。 旁通虛擬線路可以類似的方式在網路10中為每個通訊連 結13(p)建立。如果通訊連結i3(p)是單向的通訊連結，此個別的 旁通虛擬線路因而可以是單向的旁通虛擬線路。另一方面，如果 一通訊連結13(p)是雙向的通訊連結，此個別的旁通虛擬線路因而 可以是雙向的旁通虛擬線路，或替代的此交換節點11(n)，11(n) 可以建立兩,單向的旁通虛擬線路。此虛擬線路可以建立來根據 任一種連接導向的封包轉換方法，例如MPLS、ATM或類似的來 轉換虛擬線路封包。 如上面注意到的，每個交換節點11(n)包含一網路拓撲資 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210χ 297公釐） --I-----lit · - - - ---訂---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 43 7203 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（13) 料庫，從之可決定出用來在連接到的通訊連結13(p)上傳遞封包的 路由資訊《此交換節點11(n)可以傳統方式藉由廣播連結狀態通知 訊息通過網路10來建立及更新此網路拓撲資料庫中的資訊^每個 連結狀態通知訊息辨識出交換節點11(n〉，連接到的通訊連結 13(p) ’以及可適用於每個通訊連結i3(p)的通訊成本資訊。在接 換節點11 (η)接收到一連結狀態通知訊息時，其將決定此連結狀態 通知訊息是否表示此網路拓撲已經改變到足以保證更新在其路由 資料表中維護的路由資訊’而如果是這樣的話，將會更新此路由 資訊。如果一通訊連結13(ρ)失誤或有其他的故障，如果連接到的 交換節點11(η)、11(η)在此網路上廣播連結狀態通知訊息的話便 表示，因為此連結狀態通知訊息將由其他的交換節點在不同的時 間接收並處理，它們的網路拓撲資料庫及路由資料表將會—般性 的彼此不一致，至少在決定此通訊連結13(ρ)已經失誤或有其他故 障之後的一段時間。明顯的是，藉由使用旁通虛擬線路，此交換 節點11(η)、11(η)可以避免通知其他交換節點此通訊連結已經失 誤或有其他故障的必要性。另外，此交換節點11(η>、11(η,)可提 供通知有關於在此虛擬線路上轉換的通訊成本已經增加，特別是 如果有關形成旁通虛擬線路路徑的通訊連結的總通訊成本高於通 15 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --I---I — — — — —— (請先閲讀背面之注专？*項再填寫本頁) 43 72 Ο 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 五、發明說明（14 訊連結已經失誤或有其他轉喊由㈣旁通虛擬線路來旁通的 話 上面說明的具體實例可允許網路的正確運作，即使通訊 連結13(p)失㉔’麵而消除-旦連結失誤便要立即通知所有交換 節點11(n)的需求。這樣的通知可以確保相當快速的聚集在正柄 路由’其將此連接失誤考慮仙。細，在侧傳統先前技藝的 路由方法之無連接網路中，這樣的通知也可確定將有一短暫時間， 此交換雜11(n)將會有對此網路減的不—致顏，雜的會造 成迴圈封包'遺失封包或其他的網路混亂。然而，在某些情況下 可能希望提供其他的交換節點—種通知，此通訊連結已經失誤或 有其他故障’這樣的話其他的交換節點可以據之更新其網路拓撲 資料庫及路由資訊。在該情形下，此交換節點n(n)、彳彳⑻可以 例如，（i)通知一網路管理者，其可以決定串失誤及故障的原因， 以及回復是否需要足夠的時間來保證以更新此網路拓撲資料庫及 路由資訊普巧的到達整個網路。如果網路管理者決定出此回復可 以夠快的完成此更新不能保證’他或她會繼續回復的動作，而不 啟動對網路拓撲資料庫或路由資訊的更新。另一方面 ，如果網路 管理者決定出此回復不能夠快速的完成’該更新不能保證，他或 16 私紙張尺度適用令國國豕標準（CNS)A4規格〈210 X 297公爱 II----- I - —----1 I 訂· 1 I I----線 (請先朋讀背面之注意事項再填寫本買> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 3 72 0 3 A7 ---B7 五、發明說明（15) 她可以，在繼續此回復動作外，啟動對個別交換節點的網路拓撲 資料庫更新；在該情形下，如果交換節點可以決定出是否此更新 可保證其個別路由資料表中路由資訊的更新，而如果是的話，則 執行這項更新。 (ii) 產生連結狀態通知訊息來透過網路廣播，但指定在預 定的時間點上此交換節點只更新其路由資料表中的路由資訊。此 預定的時間點可加以選擇來保證此網路1〇並不忙碌。因為所有的 交換節點將在此預定的時間點上實施此更新，其路由資料表將不 會不一致。 (iii) 起始的廣播連結狀態通知訊息並未指示出此通訊連結 已經失誤或有其他的故障’但反而是與之結合的通訊成本已經增 加一選定的小量。在一時間量後，其係選擇為至少是最後一個交 換節點接收此連結狀態通知訊息所需要的時間量，此交換節點 11(n)、11(n)將會再次的廣播此連結狀態通知訊息，其與此通訊 連結有關的通訊成本也類似的增加。當其他交換節點接收此連結 狀態通知訊息時’它們將會更新其路由資料表，如個別通訊連結 的增加通讯成本所保證的。這些動作將會重複到複數個反覆直到， 最後，此通訊成本到達-個位準，這樣便沒有網路流量適用該通 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公;g ) -----------^ -裝--------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 437203 A7 __B7 五、發明說明（16) 訊連結計算的（利用上述的OSPF方法在這個點上，此交換節 點11(n) ' 11(n_)可以廣播表示此通訊連結已經失誤的連結狀態通 知訊息。可察覺到的是，在通訊連結13(p)已經失誤或有其他故障 而此旁通虛擬線路用來取代之，此相關於做為旁通虛擬線路的此 通訊連結13(p)及通訊連結Ι3(ρ，）、13(ρ··)(ρ_, ρ"φρ)的通訊成本， 可以在增加時在連結狀態通知訊息中通知，因為將會有增加的聚 集與之結合。其他的交換節點可以用此增加的通訊成本用來保證 其路由資訊的更新，這有助於平衡網路中跨通訊連結間的流量。 在此通訊連結13(ρ)修復後’此連結狀態通知訊息可以指示出與之 結合及與當做旁通虛擬線路的通訊連結、13(p·，)有關的通訊 成本有相對應降低’而其他的交換節點可以用此減少的通訊成本 保證其路由資訊的更新，其可以將此網路回存到其先前的情形。 如果有範圍很廣的失誤或一個以上的同時失誤，造成通 訊連結與相關的旁通虛擬線路在同一時間失誤，一般會希望提供 對不同交換i〖點11(n)的通知’咖傳統的路由通賴定機制。 以此為背景的，由與本發明觀點相關的交換節點11(_ 完成的動作將併關2做說明。參考圖2，交換節點11(n)執行複 數個動作來為每個將它(也就是交換節點11(n))與網路1〇中的其 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公楚） (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 i I! I I 訂--I -線 437203 A7 五、發明說明（17) 他交換節點11(n*)、11(n")，、、、互相連接的通訊連結建立旁通 虛擬線路。該項動作中，此交換節點11(n)將決定出其是否連接到 不存有旁通虛擬線路的通訊連結13(p)(步驟1〇〇)。如果交換節點 11(n)在步驟100做出正向決定’其將會辨識連接到通訊連結13⑼ 的其他交換節點11(n)、11(n")，、、、（步驟1〇1)，並辨識出透 過網路到達其他交換節點的路徑(步驟1〇2)。此交換節點彳彳⑴)可 以在步驟102中用任何的傳統方法來辨識透過網路到達其他交換 節點的路徑，包含OSPF方法《在交換節點ιι(η)辨識出路徑後， 其可以讓此旁通虛擬線路建立在此辨識出的路徑上(步驟1〇3>。在 該項動作中，任何傳統的虛擬線路建立方法可以用來建立此旁通 虛擬線路。然而，與之的連結，至少此交換節點H(n)及此旁通虛 擬線路建立來連接的其他交換節點將會知道此虛擬線路是一旁通 的虛擬線路’這樣的話它們將會在通訊連結13(p)上接收到要轉換 的封包時’如果此時通訊連結已經失誤或有其他故障的話，取代 在此通訊連結13(p)上的轉換，而將封包嵌入在一或多個虛擬線路 封包中，將此虛擬線路封包在旁通虛擬線路上轉換，並將從之轉 換到目的處的原始封包取出。在任何的情況下，在步驟1〇3之後， 此父換節點11 (η)將回到步驟1〇〇，並重複步驟1〇〇到1〇3經由 19 f靖先閱讀背面之>it事項再填寫本頁} -農---- — ！1訂---------蜂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度剌家標準（CNS)A4規格（21〇 297公釐） 437203

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 或多個的重覆，直到為每個連結到的通訊連結建立了—個旁通 虛擬線路’之後便可以結束(步驟104)。 在針對通訊連結13(p)的旁通虛擬線路建立後，此交換節 點11(n)及其他連接到的交換節點可以在通訊連結13(p)失誤或有 其他故障的情況下利用它。在該連結中，當交換節點11(n)接收到 要在通汛連結13(p)上轉換的封包(步驟11〇),起始時會決定通訊 連結13(p)是否可運作(步驟in)。如果交換節點”⑺)在步驟 做出正向的決定’則將在此通訊連結13(p)上轉換封包(步騍糾2) ^ 另一方面，如果交換節點11(n)在步驟Ή1做出負向的決定’這 會在通訊連結13(ρ)已經失誤或有其他故障時發生，其會經此封包 嵌入在一或多個虛擬線路封包中(步驟113)並將之在旁通虛擬線路 上轉換(步驟當其他的交換節點接收到此虚擬線路封包時， 會將原始的封包從之取出(步驟115)。在步驟112或步驟115之 後，其他的交換節點會將封包(也就是，原始封包)轉換到所希望的 目的處(步驟116)。 如上面注意到的與第二個具體實例相關連的，其令網路 10以連接導向的方式轉換封包’封包通常是利用如虛擬線路的結 構透過網路轉換。在該具體實例中，每個封包，取代提供目的識 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） ----------- I -------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 437203

五、發明說明（19) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 别器來識別封包之確實目的處’而是提供虛擬線路識別，其被接 收封包的交換節點用來識別封包在其上轉換的通訊連結’利用來 自虛擬線路資料表的資訊。任何情況下，在第二個具體實例中， 包含網路10的交換節點11 (n)也建立旁通虛擬線路，其在通訊連 結13(P)失誤或有其他故障時使用，與虛擬線路的封包轉換有關 的’通訊連結13(p)形成此部份的路徑。然而，在第二具體實例的 情形下，此交換節點11 (η)建立了 (i)通訊連結用以形成部份路徑的每個虛擬線路的旁通虛 擬線路，其將會用在與結合個別虛擬線路的封包有關的地方，如 果通sil連結13(p)失誤或有其他故障的話，或 (吣在其上與通訊連結形成部份路徑之虛擬線路的某些子 集結合的虛擬線路封包可以轉換，其將用在與個別子集中的虛擬 線路的封包有關的地方，如果通訊連結失誤或有其他故障的話。 可察覺到上面的項目（ii)將找到主要有關於虛擬線路轉換方法的工 具，其可以讓來自多個虛擬線路的封包並在單一的虛擬線路做轉 換。與項目（i)或項目⑻有關的，可以察覺到此由一個交換節點11 (η) 建立的旁通虛擬線路不需要在連結到通訊連結的交換節點^彳(η_) 處終止，反而是终止在虛擬線路的路徑上另—個向下的交換節點 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — — I * I I — 11 I I ^ » — ----II ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43 72 03 Α7 __Β7 五、發明說明（20) Ή(η”）’如果’例如此交換節點1八⑴決定出其將增強虛擬線路上 封包的有效率轉換。 任一情況下’當交換節點11(η)接收到結合一在通訊連 結失誤或有其他故障時形成部份路徑的虛擬線路的封包時，其(也 就是’此交換節點11(η)) ’將會在此旁通虛擬線路轉換此封包， 以類似上述有關無連結轉換方法的方式。類似的，當形成旁通虛 擬線路目的端點的此交換節點從之接收一封包，其將恢復在虛擬 線路上封包的轉換(也就是’路徑包含已有失誤或其他故障之通訊 連結13(ρ)的虛擬線路）。 本發明提供了幾個優點。特定的’本發明提供有關透過 網路之封包轉換的快速回復，一但相關通訊連結失誤或有其他故 障’其將在網路拓撲資訊與包含此網路之個別交換節點所維護的 路由資訊不一致時發生的問題降到最低。 可察覺到的是可以對本發明作為數眾多的修改。例如， 雖然本發明$經利用虛擬線路來提供機制來旁通一失誤或有其他 故障的通訊連而加以說明，可察覺到的是，其他的配置例如來源 路由，其中連接到一失誤或有其他故障的通訊連結之此交換節點 11(η)決定出透過一或多個其他的交換節點到達其他節點彳1⑺)的 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽X 297公笼） ------------ I--------訂---------今. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 437203 • . A7 ----------B7___ 五、發明說明（21〉 路由。在該種情形下，此交換節點糾(⑴將此封包嵌入在來源路由 的封包以便轉換到其他的交換節點11(n)。此交換節點11(n)，在 接收到來源路由的封包時，會取出此元來的封包以便轉換到目的 處。 另外，可察覺到是可以使用任何傳統的虛擬線路轉換方 法’包含ATM、MPLS等等，以便用在有關旁通虛擬線路的地方。 另外’雖然本發明已加以說明有關旁通虛擬線路之用在 通訊連結13(p)失誤的時候，其可察覺到旁通虛擬線路可類似的被 建立來旁通其他元件，包含如交換節點，在交換節點失誤或有其 他故障時。例如，參考圖1，如果交換節點11(2)希望建立一旁通 虛擬線路㈣在交換節點彳彳(3)失誤時將封包轉削交換節點 11(6) ’其可以建立一旁通虛擬線路透過交換節點ιι〇)到節點 11⑹。因此，如果交換節點11(2)決定出交換節點^⑶已經失誤 或有其他的故障’其會如上述的在料虛擬線路上將封包轉換到 交換節點Ί1(6)。用在交換節點n(n)失誤或有其他故障時的旁通 虛擬線路可以牡綠代錢為額相财軌賴i3(p)失誤或 有其他故障時的旁通虛擬線路。 應注意的是，通常很難決定出通訊連結13(p)或交換節點 23 本紙張尺度適用中國i^^i7s)A4規格咖χ视公^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I ---— ----訂---- -----^ A7

437203 五、發明說明（22) 11⑼是否已失誤或有其他輯，特別是如果這樣的決定需要透過 其他交換節點來轉換封包》例如’參考圖】，如果交換節點则 檢測到有關通訊連結13⑼失誤，交換節點11(2)將無法立即決 ◎通1瞒結彳3(p)本妓把經失誤歧所·_交換節點 11(3)已經失誤。然而，旁通虛擬線路可以設定咖路㈣其他節 點來旁通多侧路元件，這樣的話可錢敎誤，而不管是那個 網路元件已經失誤。 再者’可轉覺到相針對轉巾的财或任何子集的 通訊連結及/或交換節點在網路中建立旁通虛擬線路。 另外，可察制的本發明可以用在有賴負任何形態的 數位資料_路，包含語音或概f料，以制錢位處理的資 料。 另外，雖然交換節點11 (η)已類似於在前面所提Schwartz

及其他者之申請案說明的交換節點加以說明，可以察覺到本發明 可用在有關彳壬意結搆或架構的交換節點上D 可察覺到的根據本發明的系統可以特殊目的之硬體或一 般目的電腦系統整體或部份的構成，或者任何的组合，其中的任 何部份可由適當的程式控制α日何的程式可全部或部份的以傳統 II----裝---- ----訂----I I---續 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 24 4 3 72 0 3 A7 五、發明說明（23) 方式儲存在此系統上，或者其可以全部或部份的在網路上或傳統 方式轉換資訊的其他機制提供到此系統中。另外，可察覺到此系 統可由操作人員用操作人員輸入元件(未顯示)提供資訊的方式來操 作及/或其他的加以控制，其可以直接連接到系統或者其可以在網 路上或以傳統方式轉換資訊的其他機制來將資訊轉換給系統。 前文的說明已經限制在本發明的特定具體實例。然而， 很明顯的，可以對本發明做出不同的變化及修改，來達成本發明 的某些或全部的優點。後附申請專利範圍之目的在涵蓋在本發明 真實精神及範疇中的這些及這樣的其他變化及修改。 — — — III — — — — — * I · 111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 437203 C8 ------------^__ 六、申請專利範圍 [-翻復娜上失綱方法，购路具有複數個 連結所連繫的節點，資料可以在其上於節關轉換，複數個節點 中的每-個儲存著㈣點向外的結合魏，藉由資料可以轉換到 的目的節點’這樣的話節點可將到往結合目的節關下一個連續 節點的連結上將資料傳遞出節點，該方法包含： 對於至/個此節點，產生並鱗__此軸的替代輸出路 由k樣的活，-旦要轉換向目的節點的資料不能在結合目的節 點之連結上傳_下，連續的節點，至少—個節點可以在替代 的輸出路由上將資料傳遞向目的節點；以及 在產生及儲存此替代的輸出路由後，如果要轉換向目的節點的 貢料不能在結合目的節點的連結上傳遞到下一個連續的節點的 話，將資料在替代的輸出路由上傳遞向目的節點。 △ 如申請專利範圍第i項的方法，其中替代的輸出 路由是一無連接的路由。 3 _如申請專利範圍第丄項的方法，其中替代的輸出 路由疋義出在下-個連續節輯由至少—節點向外的替代連結間 的結合，k樣企®要傳翻下—崎卿闕資射以在此替代 的連結上傳遞。 4·如申請專利範圍第1項的方法，其中替代的輪出 路由是一連接導向的路由。 5.如申請專利範圍第工項的方法，其中替代的輸出 路由是-經由至少-個節點來旁通下—個連績㈣的旁通路徑。 26 本紙張尺料 （CNS)A4 ----- • — —1 — — — — — — — 1— * · I I 1 I 1 I I ·1111111* *1^4 ί靖先閲讀背面之注意事項再填寫本W ) A8 B8 C8 D8 437203 申請專利範圍 路由㈣請專利範圍第1項的方法，其帽代的輸出 的旁通路ΐ ϋ )—㈣叫純至少―個轉向外之失誤連結 “ *申請專利細第χ顿方法，其中替代的輸出 路由是—連接導向的路由。 8‘如申請專利範圍第1項的方法，其中替代的輸出 是&由至少一個節點來旁通下-個連續節點的旁通路徑。 9.如申請專利範圍第1項的方法，其中替代的輸出 路由是經由至少-個節點來旁通至少一個節點向外之失誤連結 的旁通路徑。 、-10·如申請專利範圍第1項的方法，其中資料在此替 代輸出路由傳遞向目的_點，在網路上其他節點接收到資料無法 在至少-㈣麟τ—個連續節狀畴換的資訊前。 ^ u.如申請專利範圍第1項的方法，其中因為連、结失 誤而使資料無法在此連結上傳遞到下一個連續節點。 “ f·如申請專利範圍第1項的方法’其中因為節點失 誤而使資料無法在此連結上傳遞到下—個連續節點。 1。·如申請專利範圍第1項的方法其還包含，在替代 輪出路由上向目的__f ，提_路切其他節點資料 無法在至少一個節點與下一個連續節點間轉換的資訊。 27 ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 !!11.!裝 i I f靖先閲婧背面之注意事項再填寫本頁) 幻· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43 72 Ο 3 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 14. 如申請專利範圍第13項的方法，其中資料無法在 至少一個節點與下一個連續節點間轉換的資訊包含了接收資訊的 節點應執行一復原動作的一時間點，以便網路上複數個節點的復 原動作可以同步。 15 . 如申請專利範圍第13項的方法，此資訊在網路上 的至少一個更新節點上啟動一復原動作。 16. 如申請專利範圍第15項的方法，其中此復原動作 包含更新至少一個更新節點上的路由資料表。 17. 如申請專利紅圍第15項的方法，其中此復原動作 包含更新包含至少一個更新節點的虛擬線路路由^ 15. 如申請專利範圍第項的方法，其中在複數個更 新節點上的復原動作是同步的。 !y·如申請專利範圍第1項的方法，其中至少一個網 路的節點可以同時在無連接環境及連結導向環境下動作^ 20.如申請專利範圍第丄項的方法，其中至少部份的 網路在無連結組態下動作。 η·'如申請專利範圍第！項的方法，其中至少部份的 網路在連結導向組態下動作u 22.如申請專利範圍第]_項的方法，其中此網路包含 至少部份的廣域網路 28 表紙張尺度適用中國國家標準4NS)A ⑽x 297公爱 -------------裝--------tr. {請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 43 72 Ο 3 C8 "--------D8 _____ 六、申請專利範圍 --- 23· 如申請專利範圍第1項的方沬 只〜万法，其令此網路僉合 至少部份的網際網路。 24·如申請專利範圍第1項的方法，其中此網路包含 至少部份的企業内部網路。 η ·如申請專利範圍第1項的方法，其中此網路包含 至少部份的企業外部網路。 26· 一種從網路上失誤復原的裝置’該網路具有複數 個以連結所連繫的節點，在此連結上資料可以在節點間轉換，複 數個節點的每-個鱗節點向外的連結與資料要轉制的目的節 點之結合貧訊’這樣的話此節點可以在連結上將資料傳遞出節點 到彺結合目的節點之下一個連續節點，該裝置包含： 產生並儲存至少一個節點、由節點向外的替代輸出路由之裝 置，這樣的話如果要轉換到目的節點之資料無法在與目的節點結 合的連結上傳遞到下一個連續節點的話，至少一個節點可以在此 替代的輸出路由上往目的節點傳遞資料；以及 產生並儲存此替代輸出路由後在往目的節點的替代輸出路由上 傳遞資料的裝置，如果要轉換向目的節點的資料不能在結合到此 目的節點之連結上傳遞到下一個連續節點。 27. 如申請專利範圍第26項的裝置，其中替代的輸出 路由是一個無連結路由《 28* 如申請專利範圍第26項的裝置，其中替代的輸 出路由是一個連接導向路由。 29 本紙張尺度適用t國國獨平（cns)A4規格咖χ视 — — — — — — — ] — — - — If — — — — « — — — — — — I— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 437203 A8SS 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 29.如申請專利範圍第26項的裝置，其中在網路上的 其他節點接收到資料無法在至少一個節點與下一個連續節點間轉 換的資訊之前資料在此替代的輸出路由上傳遞項目的節點。 30 *如申請專利範圍第26項的裝置’其中因為連結失 誤所以資料無法在此連結上傳遞到下一個連續節點. 31.如申請專利範圍第26項的裝置，其中因為節點失 誤所以資料無法在此連結上傳遞到下一個連續節點Q 32 . 如申請專利範圍第26項的裝置，其還包含裝置在 資料在此替代的輸出路由上傳遞項目的節點後提供網路上的其他 節點有關資料無法在至少一個節點及下一個連續節點間轉換的資 訊。 33. 如申請專利範圍第32項的裝置，其中資料無法在 至少一個節點及下一個連續節點間轉換的資訊包含了接收資訊的 節點應執行一復原動作的一時間點，以便網路上複數個節點的復 原動作可以同步° 34. 如申請專利範圍第26項的裝置，其中此網路包含 至少部份的廣域網路。 35 . 如申請專利範圍第26項的裝置，其中此網路包含 至少部份的網際網路。 36 . 如申請專利範園第項的裝置，其中此網路包含 至少部份的企業内網路° 30 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--------訂. C請先Μ讀背面之注奢？事項再填寫本頁) 437203

   --—— 六、申請專利範圍 37 ' 如申請專利範圍第26項的裝置，其中此網路包含 至少部份的企業外網路。 ---------------裝--------訂. {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 38 ·—蟫從網路上失誤復原的方法，此網路具有複數 個以連結所連繫的節點，在此連結上資料可以在節點間轉換，複 數個節點的每一個儲存節點向外的連結與資料要轉換到的目的節 點之結合資訊，這樣的話此節點可以在連結上將資料傳遞出節點 到往結合目的節點之下一個連續節點，該方法包含如果要轉換到 目的節點之資料無法在與目的節點結合的連結上傳遞到下一個連 續節點的話’提供網路上的其他節點有關資料無法在至少一個節 點與下一個連續節點之間轉換的資訊，資訊包含了接收資訊的節 點應執行一復原動作的一時間點，以便網路上複數個節點的復原 動作可以同步。 39 * 如申請專利範圍第3:3項的方法，其中此復原動作 包含更新網路上至少一個更新節點上的路由資料表。 40. 如申請專利範圍第38項的方法，其中此復原動作 包含更新包含網路上至少一個更新節點的虛擬線路路由。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 41. 如申請專利範圍第3.3項的方法，其中至少部份的 網路在一連接導向的組態下動作。 42. 如申請專利範圍第38項的方法，其中至少部份的 網路在一無連結組態下動作。 43. 如申請專利範圍第38項的方法，其中至少一個網 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A^現格（21G x挪公釐） 一 43 72 0 3 B8 C8

   路上的節點可以同時在無連接環境及連結導向環境下動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 44. 如申請專利範圍第38項的方法還包含： 網路上至少一個節點產生由節點向外的替代輸出路由，這樣的 話’如果資料無法在結合目的節點的連結上傳遞到下—個連續節 點’此至少一個節點可以在此替代輸出路由上傳遞往目的節點， 以及 如果要傳遞向目的節點的資料不能在結合目的節點的連結上傳 遞到下一個連續節點的話，則在復原動作完成前將資料在此替代 輸出路由上傳遞向目的節點。 45. 一種從網路上失誤復原的裝置，該網路具有複數 個以連結所連繫的節點’在此連結上資料可以在節點間轉換，複 數個節點的每一個儲存節點向外的連結與資料要轉換到的目的節 點之結合資訊’這樣的話此節點可以在連結上將資料傳遞出節點 到往結合目的節點之下一個連續節點，該裝置包含’如果要轉換 到目的節點之資料無法在與目的節點結合的連結上傳遞到下一個 連續節點的話，提供網路上的其他節點有關資料無法在至少一個 節點與下一個連續節點之間轉換的資訊，資訊包含了接收資訊的 節點應執行一復原動作的一時間點，以便網路上複數個節點的復 原動作可以同’步D 4ύ . 如申請專利範圍第45項的裝置，其中至少部份的 網路其中至少部份的網路在連結導向組態下動作。 4 7. 如申請專利範圍第45項的裝置，其中至少部份的 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------------裝--------訂 f請先閱讀背面之jii項再填寫本頁) 43 72 ο 3 •個網 AS Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 同路其中至少部份的網路在無連結組態下動作 4 8 '如申請專利範圍第4 5項的裝置，其中至少· 路的節點可關時在無連接環境及連結軸環境下動作。 49.如申請專利範圍第45項的裝置，其還包含： 為至少一個網路上的節點產生一從此節點向外的替代輸出路由 之手段，ϋ樣的話如果要向目的節點轉換㈣料不能在結合目的 節點的連結上傳遞到下—個連續節點的話，此至少—個節點可以 在此替代的輸出路由上將資料傳遞向目的節點；以及 為在復原動作完成前在替代輸出路由上向目的節點傳遞資料之 手段’如果往目的節點轉換的資料不能在料目的節點的連結上 傳遞到下一個連續節點的話D (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 33 木紙張尺度刺+闕家辟(CT^mS721〇 X 297~i^-