WO2001001640A1 - Verfahren zum leitwegaufbau für ein kommunikationsnetz - Google Patents

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WO2001001640A1
WO2001001640A1 PCT/DE2000/001795 DE0001795W WO0101640A1 WO 2001001640 A1 WO2001001640 A1 WO 2001001640A1 DE 0001795 W DE0001795 W DE 0001795W WO 0101640 A1 WO0101640 A1 WO 0101640A1
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information
route
tlv
node
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PCT/DE2000/001795
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Heinrich Hummel
Swee Loke
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H04Q2213/13383—Hierarchy of switches, main and subexchange, e.g. satellite exchange

Definitions

  • the invention relates to a method for a communication network with a plurality of network nodes for establishing a route between a root network node and at least one leaf network node.
  • a root network node is a network node from which a route to one or more leaf network nodes for the purpose of a user data transmission between
  • Root network nodes and leaf network nodes must be set up. In the case of a plurality of leaf network nodes, the route can branch out in the manner of a tree in the direction of the leaf network nodes.
  • a known method for setting up a route in a communication network is the so-called MPLS routing method, which proves to be advantageous in particular in connection with explicit routing.
  • Explicit routing is a method in which routing from a root network node gives a complete route from the start, i.e. In addition to a destination network node, the transit network node leading to it is also specified. Explicit routing is often referred to as source routing.
  • TLVs protocols and information elements
  • IETF Internet Engineering Task Force
  • QoS Quality of Service
  • 1 and 2 each show a tree-like route from a root network node to a plurality of leaf network nodes in a schematic representation.
  • MPLS Multiprotocol Label Switchmg
  • Egress Target of the user information transported in a connection
  • Ingress Source of the transport information in a connection
  • User information ELST: Egress-rooted label switch tree
  • ILST Ingress-rooted label switch tree
  • LDP Label Distribution Protocol
  • LSP Label switched path
  • TLV Information element with the syntactic basic structure ⁇ Type, Length, Value ⁇
  • FEC Forwardmg Equivalence Class ATM: Asyncronous Transfer Mode
  • IETF Internet Engineering Task Force
  • a TREE-ROUTE information element is used to set up a route as a routing element, which element not only specifies the route but also transmits individual node information, the exclusively certain transit nodes and / or certain groups of transit nodes is can contain.
  • a routing specification specifying a tree-like branched route can be determined on the basis of static configuration data or by means of suitable algorithms (such as, for example, the Dijkstra-Routmg algorithm).
  • the TREE-ROUTE information element can be used in the context of LSP setup signaling protocols (such as the LDP, possibly with the addition of new messages) in order to explicitly set up point-to-multipoint or multipoint-to-point LSPs.
  • the TREE-ROUTE information element is independent of its use. It leads a signaling message assigned to the TREE-ROUTE information element or an assigned datagram starting from a root network node in accordance with the routing information contained therein to all leaf network nodes and converts the transit network nodes which have passed through to a network node which may be present. Attentive information that is specifically intended for them. If the route branches, only each part of the TREE Route information elements are forwarded, which is still required by the network nodes located on the route branch in question.
  • a TREE-ROUTE information element can be used for both MPLS and non-MPLS applications, e.g. ATM applications.
  • TREE-ROUTE information element from the root network node to h to the various leaf network nodes is explained in more detail below using an example. If all transit network nodes apply the same procedures to the TREE-ROUTE information element, this - and thus also an assigned signaling message or an assigned datagram - is routed along the tree-like route as specified by the routing command.
  • the TREE-ROUTE information element can be used to set up connections of different types, such as:
  • Multipoint-to-point LSPs Egress-rooted Label Switch Tree (ELST)
  • ELST refers to a multipoint-to-point LSP, which is set up from the egress network node. This type of tree-branched connection is very advantageous for traffic engineering and the configuration of virtual private networks (VPN).
  • VPN virtual private networks
  • the multi-point-to-point connection eliminates the need to set up several point-to-point connections. You can signal a transit network node of the tree-like branched connection due to the fact that it is also a leaf network node. As a result, data streams from transmission sources that are coupled to transit network nodes can also be included.
  • An existing tree-like connection can be expanded to include a route branch by signaling to a network node that it is acting as a proxy root network node and adding the route branch to the existing route.
  • a (central) server which is not located at the root network node of a tree-like branched connection to be set up for the first time, can have one of the routes it leads to the root network node, the subsequent tree-like branched route and a route intended for the root network node Network node information causing connection establishment m Write a TREE-ROUTE information element, on the basis of which the intended connection is established.
  • the ELST structure information only has to be compiled at a single network node, namely at the egress network node. This saves the compilation of setup information for numerous point-to-point connections at an equally large number of Ingress network nodes.
  • Network node information which is intended for all network nodes of a connected group of network nodes, can also be transmitted in the TREE-ROUTE information element.
  • TREE-ROUTE information element For example, all network nodes of a linear network node sequence lying on the route can easily be transmitted to reserve a predetermined transmission bandwidth. Typically, the following applies: The closer you get to the root network node, the more data flows are combined and the more transmission bandwidth has to be reserved for the respective linear route sections.
  • a priority specification which, in the case of data packets arriving at the same time, results in a preferred transmission of certain data packets, can be transmitted to all network nodes of the route which belong to the same administrative domain. This is particularly advantageous when a tree-like branched compound NEN multiple administrative Domae ⁇ , for example, extends over the networks of different public network operator time.
  • different priority information can be transmitted to the network nodes of different domains involved in the connection. This can take into account the fact that different network operators often use different P ⁇ o ⁇ tats scales.
  • network node information can be used to signal to a network node which end devices (end users) connected to this network node can transmit transmission information m to the connection tree.
  • ILST refers to a point-to-multipoint LSP which is set up starting from the ingress network node.
  • conference calls with several participants can be set up in a simple manner by means of several point-to-multipoint connections.
  • a TREE-ROUTE information element can contain a routing information specifying a tree-like branched route.
  • the root network node is the ingress network node and the leaf network nodes are the egress network nodes, i.e. the data transmission takes place from the root network node hm to the leaf network nodes.
  • the root network node is the egress network node and the leaf network nodes are the ingress network nodes, i.e. the data transmission takes place from the leaf network node hm to the root network node.
  • a cluster of nodes (English: cluster) is a group of network nodes lying on the route, whereby no two network nodes of the group are separated by a network node of the route not belonging to the group.
  • the TREE-ROUTE information element contains a sequence of information elements of the following types:
  • the type "explicit route * is e.g. specified in the CR-LDP protocol (reference below).
  • the "(" and ") information elements in the present exemplary embodiment contain no additional information. They are required to specify the topology of a branched route tree. For this purpose, for each route branch for each route branch adjoining the route branch, the overall information that specifies it is bracketed by means of the "(" and ")" information elements.
  • a network node at which the route branches is also referred to below as a branch network node.
  • the Explicit Route Informationsele is the "ER-TLV" as defined in the CR-LDP protocol of the IETF. This in turn consists of a sequence of several so-called ER hop information elements (ER hop TLVs). Each so-called “hop” is determined by the IPv4 or the IPv6 address of the next network node or by the IPv4 address of the next network node together with additional identification information of a "tunnel" connection leading from it (eg ATM connection or another) already existing LSP) or by a so-called autonomous system number. In addition, each hop can either be marked as “strict” or "loose”. At a Strict hop is said next network node of the immediate neighbor network node to the previous network node on the route.
  • a loose hop In the case of a loose hop, this is not an immediate neighboring network node, so that the preceding network node must itself recognize which of its neighboring network nodes is to be routed on in order to arrive as optimally as possible at the network node specified below.
  • a so-called autonomous system number is common to all network nodes of a so-called autonomous system.
  • the opaque info information element is a container for any other TLVs, with any content.
  • the Opaque TLV can be contained in the Node Info TLV as well as the Node Info Begm TLV one or more times.
  • the node info information element is used to transmit network node-specific network node information. Due to its position within a TREE-ROUTE information element, the node info information element is assigned to a determination network node to which the network node information contained in the node info TLV is to be transmitted.
  • a node info information element has eight flags, as well as optionally one or more opaque info TLVs (which in turn contain any TLVs that can be predetermined).
  • a flag referred to as the "leaf flag *” if set, identifies the Mood network node as leaf network node, which is specified as the last hop in the immediately preceding ER-TLV.
  • an alternative syntax such as the TLV syntax.
  • an individual FEC-TLV can be assigned to a leaf network node (see CR-LDP protocol of the IETF), which identifies one or more end users coupled to the leaf network node.
  • An Node-Info-TLV which is recognized and processed by the destination network node assigned to it, is removed from the TREE-ROUTE-TLV before it is forwarded.
  • Network node information which is directed to all network nodes of a node, is transmitted by means of a ⁇ node information
  • the ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV contains a 16-bit sequence number, which uniquely identifies a specific ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV if several ⁇ Nodes-Info-Begm- TLVs should occur. It also contains at least one Opaque Info TLV. Various flags can also be reserved for other applications.
  • the ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV as an agent in the TREE-ROUTE information element has an ER-TLV whose last hop identifies a network node X, and subsequently an ER-TLV whose first hop identifies a network node Y, is Information content of the ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV relevant for network node Y (and for its possible children's network node). If this information content relates to the transmission path between X and Y (e.g. if the transmission bandwidth is to be reserved), this information content is also relevant for network node X, either with regard to all of its connection lines or with reference to exactly one specific connection connection line.
  • ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV occurs behind a "(" -TLV that introduces a subtree of X. If A, then refers the information contained in the transmission route relevant to the selected connection line, otherwise to all connection lines from X. E ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV which is listed after a "(" -TLV, is advantageously only forwarded within the relevant subtree.
  • the Nodes-Info-End> -TLV also contains a 16-bit sequence number for reference to the corresponding one
  • ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV with the same sequence number.
  • the network node X is informed that it should not forward the corresponding ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV to any of its Kmder network nodes. If between this ER-TLV and the ⁇ Nodes-Info-End-TLV a "(" -TLV is inserted regarding a subtree with the network node X as the subtree root, the corresponding ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV becomes all killers - Forwarded network nodes that do not belong to this subtree.
  • Node-Info-End> -TLV contains the number 0 as the sequence number, this should prevent the forwarding of all preceding ⁇ Nodes-Info-Begm-TLVs.
  • a network node X which receives a TREE-ROUTE-TLV that begins with several ⁇ Nodes-Info-Beg -TLVs, followed by an ER-TLV, whose only hop identifies X, followed by a Nodes-Info-End> -TLV with sequence number equal to zero, X is prompted to remove all leading ⁇ Nodes-Info-Begm-TLVs (as well as the one Nodes-Info-End> -TLV) before forwarding the message to any Kmder network node.
  • Nodes-Info-End> -TLV appears with a sequence number equal to zero after a "(" -TLV, they are simply not forwarded to the selected Kmder network node. Does the Nodes-Info-End> -TLV refer to em ⁇ Nodes- Info-Begm-TLV, the content of which represents line-related information, so the
  • Network node X relate the line-related information to its parent connection line and not to that core connection line.
  • Ri denotes the network node l ER denotes em ER-TLV according to the CR-LDP protocol of the IETF.
  • Table includes the content of an ed TLV. The different hops within an ER-TLV are separated by dots.
  • Nodetmfo denotes an Node-Info-TLV, whose leaf
  • Node [L] and Node [L; info] denote an Node-Info-TLV, whose leaf flag is set
  • ⁇ Nodes [N; mfo] denotes em ⁇ Nodes-Info-Begm-TLV with sequence number N
  • Nodes> [N] denotes a node info end> -TLV with sequence number N
  • Opaque [n] denotes any information that is distinguished from other information by a different number n for illustration purposes.
  • TLVs to be listed in the TREE-ROUTE-TLV are separated by commas.
  • a TREE-ROUTE-TLV contains several ER-TLVs, which in turn each contain one or more ER-Hop-TLVs.
  • the first or last ER hop TLV of an ER TLV designates a network node which has at least one of the following properties: is a branching network node,
  • - is the network node of a cluster of nodes to which common network node information is to be transmitted.
  • the network node X becomes the leaf network node in that a node info TLV, which has set the leaf flag to 1, is listed behind the ER TLV whose last ER hop TLV identifies the network node X.
  • a network node X also becomes a leaf network node in that it is identified in the case of a linear route from the last ER-TLV by means of its last ER-Hop TLV or in the case of a branched route before a subsequent “)” TLV no further ER -Hop-TLV occurs.
  • Network node information which is intended exclusively for a network node X, is inserted with a node info TLV, specifically behind the ER TLV whose last ER hop TLV identifies the network node X.
  • Network node information that is to be transmitted to the network nodes of a cluster of nodes is inserted with ⁇ nodes-info-start-TLV. This is placed in the TREE-ROUTE-TLV, for example:
  • FIG. 1 shows a simple route tree with a root network node R0, a branch network node Rl and leaf network nodes R2, R3 and R4.
  • no specific node information is to be transmitted to any network node.
  • the root network node R0 generates the following TREE-ROUTE-TLV:
  • specific network node information is to be transmitted to certain network nodes. Namely Opaque [2] at the destination network nodes R2 Opaque [34] at the destination network nodes R3 and R4.
  • TREE-ROUTE-TLV is generated by the root network node R0:
  • the following network node information is to be transmitted in a targeted manner: Opaque [1234] to the destination network nodes R1, R2, R3 and R4.
  • TREE-ROUTE-TLV is generated by the root network node R0:
  • a network node that receives a TREE-ROUTE-TLV checks whether it contains network node information intended for it. If this is the case, the network node also determines whether and in what respects the network node information relates to the parent connection line and / or one or more connection lines of the network node and to which Kmder network node the network node information is to be forwarded. For this purpose, the network node determines whether it has Kmder network nodes at all, and if so, what these are and which parts of the received TREE-ROUTE TLVs are to be forwarded to these Kmder network nodes.
  • the network node first checks whether the first ER-Hop TLV of the first ER-TLV identifies it itself (either it itself or its own autonomous system). If this is the case, the network node can remove this ER-Hop TLV before forwarding the TREE-ROUTE TLV. If the ER-TLV has become completely empty by removing it, the ER-TLV which has become empty is removed as a whole before any forwarding.
  • the first received ER-TLV is preceded by one or more ⁇ Nodes-Info-Begm-TLVs, their content is relevant for the receiving network node. If such content relates to a connecting line, then at least that is Connection line meant by which the network node received the TREE-ROUTE-TLV. In addition, in this case, the information also relates to possible connection lines, provided that this is not completely or partially prevented by certain node info end> TLVs following the first ER-TLV.
  • the first ER-TLV contains only one ER-Hop-TLV, 0 the following should be noted:
  • An Node-Info-End> -TLV could follow the ER-TLV before any further ER-TLV and before any "(" -TLV. In this case, a forwarding of the ⁇ Nodes-Info- correlated via the same sequence number Begm-TLV to all Kmder network nodes prevented. If, on the other hand, the node info end> -TLV appears after a "(" -TLV, forwarding in the direction of the selected Kmder network node is prevented.
  • Node-Info-TLV was able to follow the ER-TLV before any further ER-TLV and before any "(" -TLV.
  • the network node information contained therein is exclusively intended for the current network node. Information could signal the current network node, among other things, that it is a leaf network node.
  • the first ER-Hop-TLV in the first ER-TLV for each route branch information identifies (strictly or loosely) the respective Kmder network node and thus also the respective child connection line.
  • all TLVs sent by the clasping one are sent to a Kmder network node "(" -TLV and ")" - TLV pair are included, but not the parenthesis pair itself.
  • Each network node that receives a TREE-ROUTE-TLV uses the same processing rules to determine its immediate child network nodes and the TREE-ROUTE-TLVs to be forwarded to them. It can also be seen from each network node which network node information is intended for it or whether it belongs to a cluster of nodes to which a common network node information has been sent. In particular, a network node can determine whether it is itself a leaf network node or not.
  • FIG. 2 shows a route tree consisting of the root network node R1, the pure transit network nodes R2 and R6 and the Biatt network nodes R3, R4, R5 and R7.
  • the leaf network node R3 is also a branch network node.
  • a transmission of a message for example a verb set-up message, from R1 to all leaf network nodes R3, R4, R5 and R7 is considered.
  • three types of network node information are to be transmitted: - Opaque [1] to a node cluster consisting of R2 and R3
  • the root network node R1 initiates these transmissions by providing the message to be transmitted with a TREE-ROUTE-TLV which fully specifies the route and contains the network node information and transmits it to the network node R2.
  • TREE-ROUTE-TLV contains the following TLVs:
  • the network node R2 then recognizes that ⁇ Nodes [l; Opaque [1]] is behind the first ER-TLV, and that it is therefore the closest network node that recognizes this TLV. If Opaque [1] represents line-related information, R2 would evaluate it and transfer it to the next Kmder network node, i.e. Assign R3 to leading connection line. The network node R2 also recognizes that ⁇ Nodes [l; Opaque [l]] must be forwarded to all its Kmder network nodes - here only to R3.
  • R2 sends the following TREE-ROUTE-TLV to R3:
  • R3 recognizes that the first ER-TLV contains only one ER-Hop-TLV that R3 identifies itself. Not only the TLVs before the first ER-TLV are relevant for R3, but also the TLVs after the first ER-TLV.
  • Opaque [1] contains information related to the connection line, this must be assigned to the father connection line (via which the message was received), but possibly also to certain connection lines. However, because in the first ER-TLV the last ER-Hop-TLV is R3 itself, so to speak, and because nodes> [1] follow after that, Opaque [1] is not related to any other connection line from R3 nor is it forwarded via this. Nodes> [l] are also not forwarded.
  • Opaque [1] represents network node-related information, this must be evaluated by R3.
  • R3 also recognizes from the position of node [L] behind the first ER-TLV that it is itself a leaf network node. R3 also recognizes that ⁇ Nodes [2; Opaque [2]] follows the first ER-TLV, the last ER-Hop-TLV of which identifies the network node R3. Thus, Opaque [2] is only relevant for R3 if it is line-related information, which is then to be assigned to the relevant connection cable (s). R3 directs ⁇ nodes [2; Opaque [2]] via the relevant connecting cables.
  • R3 also recognizes the two sub-trees m in the direction of R4 and R6.
  • R3 sends to R4: ⁇ Nodes [2; Opaque [2]], ER [R4], Node [L], Nodes> [2], ER [R5], Node [L; Opaque [3]]
  • R3 sends to R6: ⁇ Nodes [2; Opaque [2]], ER [R6.R7]
  • R4 recognizes that ⁇ Nodes [2; Opaque [2]] appears before the first ER-TLV, i.e. that Opaque [2] is relevant for R4: If the node information is relevant to the node, it affects R4 anyway. If it is line-relevant information, it relates to the R4 parent connection line (via which R4 received the message). Then, however, it could also be relevant for all or certain Kder connection lines starting from R4. However, the latter is excluded in the present exemplary embodiment in that nodes> [2] follow. This also prevents ⁇ Nodes [2; Opaque [2]] is routed via a connection line from R4.
  • R4 also recognizes that it is a leaf network node - based on the following node [L]. R4 sends to R5:
  • R5 uses node [L; Opaque [3]] that it is a leaf network node and that Opaque [3] is also intended exclusively for R5.
  • R5 also recognizes that the TREE-ROUTE-TLV is fully utilized, i.e. that there is no other network node to which to forward the message. R5 is thus identified in two ways as a leaf network node.
  • R6 recognizes that ⁇ Nodes [2; Opaque [2] is in front of the first ER-TLV, which means that Opaque [2] is relevant for R6: If the node information is relevant to the node, it affects R6 anyway. Is it relevant to the line? Information, then it refers to the R6 parent line (through which R6 received the message). Then, however, it could also be relevant for all or certain connection lines from R6. The latter is also the case here, since no nodes> [2] can follow immediately because the first ER-TLV still contains a second ER-Hop-TLV. In addition, ⁇ Nodes [2; Forward Opaque [2]] to the next network node, ie R7.
  • R6 sends to R7:
  • R7 recognizes that ⁇ Nodes [2; Opaque [2]] stands before the first ER-TLV, i.e. that Opaque [2] is relevant for R7: If the node information is relevant to the node, it affects R7 anyway. If it is line-relevant information, it refers to the parent connection line of R7 (via which R7 received the message). R7 is the last leaf node.

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Zum Aufbau eines Leitwegs zwischen einem Wurzel-Netzknoten und einem oder mehreren Blatt-Netzknoten eines Kommunikationsnetzes sendet der Wurzel-Netzknoten eine den Leitweg spezifizierende Routingangabe mit einer zusätzlichen netzknotenindividuellen Netzknoten-Information entlang des Leitwegs in Richtung der Blatt-Netzknoten. Die Netzknoten-Information ist dabei z.B. durch ihre Position in der Routingangabe, einem oder mehreren auf dem Leitweg liegenden Transit-Netzknoten zugeordnet und wird bei Empfang durch einen dieser Transit-Netzknoten von diesem verarbeitet. Auf diese Weise kann jedem Transit-Netzknoten des Leitweges gezielt netzknotenindividuelle Steuerinformation, z.B. zur Bandbreitenreservierung, übermittelt werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Leitwegaufbau für ein Kommunikationsnetz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Kommunikations- netz mit mehreren Netzknoten zum Leitwegaufbau zwischen einem Wurzel-Netzknoten und mindestens einem Blatt-Netzknoten. Ein Wurzel-Netzknoten ist m diesem Zusammenhang ein Netzknoten von dem ausgehend ein Leitweg zu einem oder mehreren Blatt- Netznoten zum Zwecke einer Nutzdatenubermittlung zwischen
Wurzel-Netzknoten und Blatt-Netzknoten aufzubauen ist. Dabei kann sich im Falle mehrerer Blatt-Netzknoten der Leitweg m Richtung der Blatt-Netzknoten baumartig verzweigen.
Ein bekanntes Verfahren zum Aufbau eines Leitwegs m einem Kommunikationsnetz ist das sogenannte MPLS-Routmgverfahren, das sich insbesondere m Verbindung mit explizitem Routing als vorteilhaft erweist. Als explizites Routing wird ein Verfahren bezeichnet, bei dem eine von einem Wurzel-Netzknoten ausgehende Routmgangabe bereits von Beginn an einen voll- standigen Leitweg, d.h. außer einem Ziel-Netzknoten auch die zu diesem hinfuhrenden Transit-Netzknoten spezifiziert. Explizites Routing wird häufig auch als Source-Routmg bezeichnet.
Zur Unterstützung von expliziten Routingverfahren wurden verschiedene Protokolle und Informationselemente (sogenannte TLVs) entworfen und erweitert. Eine derartige Protokollerwei- terung ist beispielsweise m dem Internet-Draft der IETF (In- ternet Engineering Task Force) „Constramed-Based LSP Setup using LDPV , draft-ietf-mpls-cr-ldp-01.txt von Bilel Jamoussi, Editor, datiert vom Februar 1999 beschrieben. Das darin vorgeschlagene MPLS-Routmgverfahren erlaubt einen Leitwegaufbau unter Berücksichtigung unterschiedlicher Nebenbedingungen, wie z.B. einer sog. Quality-of-Service (QoS), die eine nachfolgende Nutzdatenubertragung entlang eines aufgebauten Leit- weges betreffen. Eine dynamische Einstellung bzw. Änderung von Leitwegparame- tern eines aufzubauenden bzw. aufgebauten Leitwegs oder eine entsprechende Konfigurierung von Netzknoten entlang des Leitwegs ist bei bisher bekannten expliziten Routingsverfahren jedoch nur sehr eingeschränkt möglich. Dies stellt insbesondere bei komplexer aufgebauten Leitwegen, wie z.B. bei zu mehreren Blatt-Netzknoten hinfuhrenden, verzweigten Leitwegen (sog. Multicastmg) , ein schwerwiegendes Problem dar.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Leitwegaufbau zwischen einem Wurzel-Netzknoten und mindestens einem Blatt-Netzknoten anzugeben, das eine flexible Konfigurierung der Netzknoten entlang eines aufzubauenden Leitwegs erlaubt.
Gelost wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausfuhrungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind m den Unteranspruchen angegeben.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung naher erläutert.
Dabei zeigen
Fig 1 und Fig 2 jeweils einen baumartig verzweigten Leitweg von einem Wurzel-Netzknoten zu mehreren Blatt- Netzknoten m schematischer Darstellung.
Es werden folgende Abkürzungen verwendet:
MPLS : Multiprotocol Label Switchmg Egress: Ziel der m einer Verbindung transportierten Nutzinformation Ingress: Quelle der m einer Verbindung transportierten NutzInformation ELST: Egress-rooted Label Switch Tree ILST: Ingress-rooted Label Switch Tree LDP: Label Distribution Protocol LSP: Label Switched Path
TLV: Informationselement mit der syntaktischen Grundstruktur {Type, Length, Value} FEC: Forwardmg Equivalence Class ATM: Asyncronous Transfer Mode IETF: Internet Engineering Task Force
Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel wird zum Aufbau eines Leitwegs als Routmgangabe ein erfmdungsgemaßes TREE-ROUTE- Informationselement verwendet, welches sowohl den Leitweg spezifizieren als auch eine netzknote idividuelle Netzknoten- Information, die exklusiv bestimmten Transit-Netzknoten und/oder bestimmten Gruppen von Transit-Netzknoten zu übermitteln ist, enthalten kann.
Eine einen baumartig verzweigten Leitweg spezifizierende Routingsangabe kann anhand statischer Konfigurationsdaten oder mittels geeigneter Algorithmen (wie z.B. dem Dijkstra- Routmg-Algoπthmus) bestimmt werden. Das TREE-ROUTE-Infor- mationselement kann im Rahmen von LSP-Aufbau-Signalisierungs- Protokollen (etwa dem LDP, gegebenfalls unter Hinzunahme neuer Meldungen) genutzt werden, um explizit Punkt-zu-Mehrpunkt oder Mehrpunkt-zu-Punkt LSPs aufzubauen.
Das TREE-ROUTE-Informationselement ist unabhängig von seinem Einsatz. Es fuhrt eine dem TREE-ROUTE-Informationselement zugeordnete Signalisierungsmeldung bzw. ein zugeordnetes Datagramm ausgehend von einem Wurzel-Netzknoten gemäß der ent- haltenen Routmgangabe hm zu allen Blatt-Netzknoten und macht die jeweils passierten Transit-Netzknoten auf eine ge- gebenenfalls enthaltene Netzknoten-Information aufmerksam, die gezielt für sie bestimmt ist. Falls sich der Leitweg verzweigt, so wird m jeden Leitwegzweig nur der Teil des TREE- ROUTE-Informationselements weitergeleitet, welcher von den auf dem betreffenden Leitwegzweig befindlichen Netzknoten noch benotigt wird.
Ein TREE-ROUTE-Informationselement kann sowohl für MPLS- als auch für Nicht-MPLS-Applikationen, wie z.B. ATM- Applikationen, eingesetzt werden.
Das Vorwärtskommen des TREE-ROUTE-Informationselementes vom Wurzel-Netzknoten bis h zu den verschiedenen Blatt- Netzknoten wird weiter unten anhand eines Beispiels naher erläutert. Wenn alle Transit-Netzknoten dieselben Prozeduren auf das TREE-ROUTE-Informationselement anwenden, wird dieses - und damit auch eine zugeordnete Signalisierungsmeldung bzw. ein zugeordnetes Datagramm - genau so entlang des baumartig verzweigten Leitweges geleitet, wie der Routmgangabe spezifiziert .
Anwendungen des Verfahrens
Das TREE-ROUTE-Informationselement kann zum Aufbau von Verbindungen unterschiedlicher Art, genutzt werden, wie z.B.:
1. Mehrpunkt-zu-Punkt-LSPs : Egress-rooted Label Switch Tree (ELST)
ELST bezieht sich auf einen Mehrpunkt-zu-Punkt-LSP, der ausgehend vom Egress-Netzknoten aufgebaut wird. Diese Art einer baumartig verzweigten Verbindung ist sehr vorteilhaft für das sogenannte Traffic Engineering und das Konfigurieren von virtuellen privaten Netzen (VPN) .
Vorteile:
- Die Mehrpunkt-zu-Punkt Verbindung erübrigt das Aufbauen von mehreren Punkt-zu-Punkt-Verbmdungen. Man kann einem Tran- sit-Netzknoten der baumartig verzweigten Verbindung signall- sieren, daß er zusatzlich auch Blatt-Netzknoten ist. Dadurch können auch Datenstrome von Ubertragungsquellen mit einbezogen werden, die an Transit-Netzknoten angekoppelt sind.
Eine existierende baumartig verzweigte Verbindung kann um einen Leitwegzweig erweitert werden, indem einem Netzknoten signalisiert wird, sich gewissermaßen als Proxy-Wurzel- Netzknoten zu verhalten und den Leitwegzweig dem bestehenden Leitweg hinzuzufügen.
- Ein (zentraler) Server, der nicht beim Wurzel-Netzknoten einer erstmals aufzubauenden, baumartig verzweigten Verbindung lokalisiert ist, kann den von ihm selbst zum Wurzel- Netzknoten fuhrenden Leitweg, den anschließenden baumartig verzweigten Leitweg sowie eine für den Wurzel-Netzknoten bestimmte, einen Verbindungsaufbau veranlassende Netzknoten- Information m ein TREE-ROUTE-Informationselement schreiben, anhand dessen die vorgesehene Verbindung aufgebaut wird.
- Die ELST-Aufbau-Information muß nur an einem einzigen Netzknoten zusammengestellt werden, nämlich am Egress- Netzknoten. Das spart das Zusammenstellen von Aufbau- Information für zahlreiche Punkt-zu-Punkt Verbindungen an ebenso zahlreichen Ingress-Netzknoten.
- Indem ein Mehrpunkt-zu-Punkt-LSP explizit aufgebaut wird, kann genau spezifiziert werden, bei welchen Netzknoten sich Leitwegzweige vereinigen sollen. Damit kann sichergestellt werden, daß eine Vereinigung von Leitwegzweigen nur bei Netz- knoten stattfindet, die die F higkeit zur Vereinigung von Leitwegzweigen (merge capability) besitzen.
- Netzknoten-Information, die für alle Netzknoten einer zusammenhangenden Gruppe von Netzknoten bestimmt ist, kann ebenfalls im TREE-ROUTE-Informationselement übermittelt werden. So kann z.B. auf einfache Weise allen Netzknoten einer auf dem Leitweg liegenden linearen Netzknotenfolge die Auf- forderung übermittelt werden, eine vorgegebene Ubertragungs- bandbreite zu reservieren. Typischerweise gilt: Je naher man dem Wurzel-Netzknoten kommt, um so mehr Datenstro e vereinigen sich und um so mehr Ubertragungsbandbreite ist für die jeweiligen linearen Leitwegabschnitte zu reservieren.
- Weiterhin kann eine Prioπtatsangabe, die bei gleichzeitig eintreffenden Datenpaketen eine bevorzugte Übertragung bestimmter Datenpaketen bewirkt, allen Netzknoten des Leitwegs übermittelt werden, die zur selben administrativen Domäne gehören. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn sich eine baumartig verzweigte Verbindung über mehrere administrative Domä¬ nen, z.B. über die Netze verschiedener öffentlicher Netzbetreiber, hinweg erstreckt. In diesem Fall können den an der Verbindung beteiligten Netzknoten unterschiedlicher Domänen unterschiedliche Prioritatsangaben übermittelt werden. Damit kann dem Umstand Rechnung getragen werden, daß verschiedene Netzbetreiber häufig unterschiedliche Pπoπtatsskalen verwenden.
- Weiterhin können durch Übermittlung einer Netzknoten- Information bestimmte Netzknoten dazu veranlaßt werden, zu übertragende Daten zu verschlüsseln und/oder zu entschl sseln.
- Darüber hinaus kann einem Netzknoten durch eine Netzknoten- Information signalisiert werden, welche an diesen Netzknoten angeschlossenen Endgerate (Endteilnehmer) Ubertragungsmfor- mation m den Verbindungsbaum einspeisen dürfen.
2. Punkt-zu-Mehrpunkt-LSPs : Ingress-rooted Label Switch Tree (ILST)
ILST bezieht sich auf einen Punkt-zu-Mehrpunkt-LSP welcher ausgehend vom Ingress-Netzknoten aufgebaut wird. Diese Art einer baumartig verzweigten Verbindung ist besonders vorteilhaft für statisches Multicastmg (= Senden an mehrere Empfan- ger mit derselben Multicast-Adresse) . Ferner können Konferenzschaltungen mit mehreren Teilnehmern auf einfache Weise mittels mehrerer Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbmdungen aufgebaut werden.
Die für Mehrpunkt-zu-Punkt-Verbindungen angegebenen Vorteile gelten im wesentlichen auch für Punkt- zu-Mehrpunkt- und Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.
Spezifikation eines TREE-ROUTE-Informationselementes
1. Definitionen
Ein TREE-ROUTE-Informationselement kann eine einen baumartig verzweigten Leitweg spezifizierende Routmgangabe enthalten.
Bei einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbmdung ist der Wurzel- Netzknoten der Ingress-Netzknoten und die Blatt-Netzknoten sind die Egress-Netzknoten, d.h. die Datenübertragung er- folgt vom Wurzel-Netzknoten hm zu den Blatt-Netzknoten.
Bei einer Mehrpunkt-zu-Punkt Verbindung ist der Wurzel- Netzknoten der Egress-Netzknoten und die Blatt-Netzknoten sind die Ingress-Netzknoten, d.h. die Datenübertragung er- folgt von den Blatt-Netzknoten hm zum Wurzel-Netzknoten.
Ein Knotenhaufen (englisch: cluster) ist eine Gruppe von auf dem Leitweg liegenden Netzknoten, wobei keine zwei Netzknoten der Gruppe durch einen nicht zur Gruppe gehörigen Netzknoten des Leitwegs separiert sind.
2. Komponenten eines TREE-ROUTE-Informationselements
Das TREE-ROUTE-Informationselement enthalt eine Folge von In- formationselementen der folgenden Typen:
TYP - TYP " ) "
- TYP "Explicit-Route"
- TYP "Opaque-Info"
- TYP "Node-Info"
- TYP "<Nodes-Info-Begm"
- TYP "Nodes-Info-End>"
Der Typ „Explicit-Route* ist z.B. im CR-LDP-Protkoll (Referenz untenstehend) angegeben.
a) "("- und ") "-Informationselement
Das "("- und das " ) "-Informationselement enthalten im vorli- genden Ausfuhrungsbeispiel keine Zusatzinformationen. Sie werden benotigt, um die Topologie eines verzweigten Leitwegbaumes zu spezifizieren. Zu diesem Zweck wird bei jeder Leit- wegverzweigung für jeden sich an die Leitwegverzweigung anschließenden Leitwegzweig die diesen jeweils spezifizierende Gesamtinformation mittels der "("- und ")"- Informationselemente umklammert. Em Netzknoten, bei dem sich der Leitweg verzweigt, wird im folgenden auch als Verzwei- gungs-Netzknoten bezeichnet.
b) Explicit-Route-Informationselement (ER)
Beim Explicit-Route-Informationsele ent handelt es sich um das "ER-TLV" gemäß der Definition im CR-LDP-Protokoll des IETF. Dieses besteht wiederum aus einer Folge von mehreren sogenannten ER-Hop-Informationselementen (ER-Hop-TLVs) . Jeder sogenannte "Hop" ist bestimmt durch die IPv4- oder die IPv6- Adresse des nächsten Netzknotens oder durch die IPv4-Adresse des nächsten Netzknotens zusammen mit zusatzlicher Identifizierungsinformation einer hiervon eiterfuhrenden "Tunnel"- Verb dung (z.B. ATM-Verb dung oder em anderer bereits exi- stierender LSP) oder durch eine sogenannte Autonome System- nummer (autonomous System number) . Zudem kann jeder Hop entweder als "strikt" oder aber "lose" markiert sein. Bei einem strikten Hop ist besagter nächster Netzknoten unmittelbarer Nachbar-Netzknoten zum vorhergehenden Netzknoten auf dem Leitweg. Bei einem losen Hop ist dieser kein unmittelbarer Nachbar-Netzknoten, so daß der vorhergehende Netzknoten selbst erkennen muß, zu welchem seiner Nachbar-Netzknoten weitergeroutet werden soll, um möglichst optimal zu dem als nachfolgend angegebenen Netzknoten zu gelangen. Tatsachlich ist ja auch eine sogenannte Autonome Systemnummer allen Netzknoten eines sogenannte Autonomen Systems gemeinsam. Wann lm- mer e strikter Hop durchgeführt wird um voranzukommen, wird das ER-HOP-TLV bzgl. des zurückgelassenen Netzknotens/Autonomen Systems vor dem Weiterleiten weggelassen - im Unterschied zum losen Hop.
c) Opaque-Info-TLV
Das Opaque-Info-Informationselement ist em Container für beliebige weitere TLVs, mit beliebigem Inhalt. Das Opaque-TLV kann sowohl im Node-Info-TLV als auch Nodes-Info-Begm-TLV einfach oder mehrfach enthalten sein.
d) Node-Info-TLV
Das Node-Info-Informationselement dient im vorliegenden Aus- fuhrungsbeispiel zur Übermittlung von netzknotenmdividueller Netzknoten-Information. Das Node-Info-Informationselement ist durch seine Position innerhalb eines TREE-ROUTE- Informationselements einem Besti mungs-Netzknoten zugeordnet, dem die im Node-Info-TLV enthaltene Netzknoten-Information zu übermitteln ist.
Ein Node-Info-Informationselement weist im vorliegenden Aus- fuhrungsbeispiel acht Flags auf, sowie optional em oder mehrere Opaque-Info-TLVs (welche wiederum beliebig vorgebbare TLVs enthalten) . Em im folgenden als „leaf-Flag* bezeichnetes Flag kennzeichnet dabei, falls gesetzt, denjenigen Be- stimmungs-Netzknoten als Blatt-Netzknoten, der als letzter Hop im unmittelbar vorausgehenden ER-TLV angegeben ist.
Folgende weitere Flags lassen sich vorteilhaft zum Steuern von Netzknoten verwenden:
- Flag "Append Subtree" um den jeweiligen Bestimmungs- Netzknoten aufzufordern, die existierende Baumverbindung um eine Unterbaumverbindung zu erweitern.
- Flag "build (initial) tree" um den jeweiligen Besti mungs- Netzknoten aufzufordern als Wurzel-Netzknoten einer Baumver- bmdung zu agieren. Dies erlaubt es, daß eine externe Kommunikationseinrichtung, z.B. em zentraler Traffic Engmeer Server, sowohl den linearen Weg zwischen ihm selbst und dem Wurzel-Netzknoten sowie den anschließenden baumartig verzweigten Leitweg der aufzubauenden Verbindung zusammenstellt und gemeinsam m einem TREE-ROUTE-TLV versendet.
Alternativ zu den angegebenen Flags kann auch eine alternative Syntax, wie z.B. die TLV-Syntax, verwendet werden.
Weiterhin kann einem Blatt-Netzknoten em individuelles FEC- TLV zugeordnet werden (siehe CR-LDP-Protokoll des IETF) , das einen oder mehrere an den Blatt-Netzknoten angekoppelte End- Teilnehmer identifiziert.
Em Node-Info-TLV, das von dem ihm zugeordneten Bestimmungs- Netzknoten erkannt und verarbeitet wird, wird von diesem aus der TREE-ROUTE-TLV vor deren Weiterleitung entfernt.
e) <Nodes-Info-Begm-TLV
Netzknoten-Information, welche an alle Netzknoten eines Kno- ten aufens gerichtet ist, wird mittels eines <Nodes-Info-
Begm-TLVs und gegebenenfalls einem darin enthaltenen Opaque- Info-TLV zu diesen Netzknoten hintransportiert. Das <Nodes-Info-Begm-TLV enthalt im vorliegenden Ausfuh- rungsbeispiel eine 16 Bit große Sequenznummer, welche eindeutig em bestimmtes <Nodes-Info-Begm-TLV identifiziert, falls im TREE-ROUTE-TLV mehrere <Nodes-Info-Begm-TLVs vorkommen sollten. Es enthalt außerdem mindestens em Opaque-Info-TLV. Für weitere Anwendungen können darüber hinaus verschiedene Flags reserviert werden.
Falls das <Nodes-Info-Begm-TLV als Vorganger im TREE-ROUTE- Informationselement ein ER-TLV, dessen letzter Hop einen Netzknoten X identifiziert, sowie nachfolgend em ER-TLV, dessen erster Hop einen Netzknoten Y identifiziert, hat, ist der Informationsmhalt des <Nodes-Info-Begm-TLV für den Netzknoten Y (sowie für dessen eventuelle Kinder-Netzknoten) relevant. Sollte dieser Informationsmhalt die Ubertragungs- strecke zwischen X und Y betreffen, (z.B. bei zu reservierender Ubertragungsbandbreite) , so ist dieser Informationsinhalt auch für den Netzknoten X von Belang, und zwar entweder be- zuglich aller seiner Kmderanschlußleitungen oder bezuglich genau einer bestimmten semer Kmderanschlußleitungen. Für den Fall, daß X em Verzweigungs-Netzknoten ist, so ist es wesentlich, ob das <Nodes-Info-Begm-TLV hinter einem einen Unterbaum von X einleitenden "("-TLV auftritt oder aber nicht. Falls a, so bezieht sich die enthaltene ubertragungs- streckenrelevante Information auf die hierdurch selektierte Kmderanschlußleitung, andernfalls auf alle Kmderanschlußleitungen von X. E <Nodes-Info-Begm-TLV welches nach einem "("-TLV aufgeführt ist, wird vorteilhafterweise nur m- nerhalb des betreffenden Unterbaums weitergeleitet .
f) Nodes-Info-End>-TLV
Das Nodes-Info-End>-TLV enthalt ebenfalls eine 16 bit große Sequenznummer zur Bezugnahme auf em korrespondierendes
<Nodes-Info-Begm-TLV mit gleicher Sequenznummer. Durch em Angeben eines Nodes-Info-End>-TLV hinter einem ER-TLV, dessen letzter Hop den Netzknoten X bezeichnet, wird der Netzknoten X darüber informiert, daß er das korrespondierende <Nodes- Info-Begm-TLV zu keinem seiner Kmder-Netzknoten weiterleiten soll. Falls zwischen diesem ER-TLV und dem <Nodes-Info- End-TLV noch em "("-TLV bezüglich eines Unterbaumes mit dem Netzknoten X als Unterbaumwurzel eingefügt ist, so wird das korrespondierende <Nodes-Info-Begm-TLV zu allen Kmder- Netzknoten weitergeleitet, die nicht diesem Unterbaum angehören.
Enthalt em Nodes-Info-End>-TLV als Sequenznummer die Zahl 0 so soll dadurch em Weiterleiten aller vorangestellten <Nodes-Info-Begm-TLVs verhindert werden. Em Netzknoten X, welcher em TREE-ROUTE-TLV empfangt, das mit mehreren <Nodes- Info-Beg -TLVs beginnt, gefolgt von einem ER-TLV, dessen einziger Hop X identifiziert, gefolgt von einem Nodes-Info- End>-TLV mit Sequenznummer gleich Null, so wird X dazu veranlaßt, sämtliche fuhrenden <Nodes-Info-Begm-TLVs zu entfernen (sowie das eine Nodes-Info-End>-TLV) bevor er die Meldung an irgend einen Kmder-Netzknoten weiterleitet. Erscheint das Nodes-Info-End>-TLV mit Sequenznummer gleich Null hinter einem "("-TLV, werden sie lediglich nicht zum hierbei selektierten Kmder-Netzknoten weitergeleitet. Bezieht sich das Nodes-Info-End>-TLV auf em <Nodes-Info-Begm-TLV, dessen In- halt leitungsbezogene Information darstellt, so soll der
Netzknoten X die leitungsbezogene Information auf seine Vateranschlußleitung beziehen und nicht auf jene Kmderanschluß- leitung.
3. Regeln zum Erstellen eines ursprünglichen TREE-ROUTE-TLV s
a) Abkurzungs-Syntax
Ri bezeichnet den Netzknoten l ER bezeichnet em ER-TLV gemäß dem CR-LDP Protokolls des IETF. [...] umfaßt den Inhalt eines eden TLV. Die verschiedenen Hops innerhalb eines ER-TLV werden durch Punkte separiert.
) bezeichnet em ")"-TLV
( bezeichnet em "("-TLV
Nodetmfo ] bezeichnet em Node-Info-TLV, dessen Leaf-
Flag nicht gesetzt ist
Node[L] und Node [L; info] bezeichnen em Node-Info-TLV, dessen Leaf Flag gesetzt ist
<Nodes [N; mfo] bezeichnet em <Nodes-Info-Begm-TLV mit Se- quenznummer N
Nodes>[N] bezeichnet em Nodes-Info-End>-TLV mit Sequenznummer N
Opaque[n] bezeichnet eine beliebige Information, die zu Illustrationszwecken durch eine unterschiedliche Zahl n von anderen Informationen unterschieden wird.
Die im TREE-ROUTE-TLV aufzulistenden TLVs sind durch Kommas getrennt .
b) Regeln
(1) : Im allgemeinen enthalt em TREE-ROUTE-TLV mehrere ER-TLVs, welche wiederum jeweils e oder mehrere ER-Hop-TLVs enthalten. Das erste bzw. letzte ER-Hop TLV eines ER-TLVs bezeichnet dabei einen Netzknoten, auf den mindestens eine der folgenden Eigenschaften zutrifft: - ist Verzweigungs-Netzknoten,
- ist Blatt-Netzknoten,
- ist Bestimmungs-Netzknoten für eine Netzknoten-Information, - ist Netzknoten eines Knotenhaufens, dem eine gemeinschaftliche Netzknoten-Information zu übermitteln ist..
(2) : Ist em Netzknoten em Verzweigungs-Netzknoten, so wird jeder semer von ihm ausgehenden Leitwegzweige mittels "("-TLV und ")"-TLV umklammert.
Z.B. ER [Ri; ER[R2; ER[R7;
(3) :
Em Netzknoten X wird zum Blatt-Netzknoten, indem em Node- Info-TLV, welches das Leaf-Flag auf 1 gesetzt hat, hinter demjenigen ER-TLV aufgeführt wird, dessen letzes ER-Hop-TLV den Netzknoten X identifiziert.
Em Netzknoten X wird auch dadurch zum Blatt-Netzknoten, daß er bei einem linearen Leitweg vom letzten ER-TLV mittels des- sen letztem ER-Hop-TLV identifiziert wird oder bei einem verzweigten Leitweg vor einem nachfolgenden ")"-TLV kein weiteres ER-Hop-TLV auftritt.
Z.B. ,ER[ ... X], Node[L], ...ER[
oder ER [...X], ),
(4) :
Netzknoten-Information, die exklusiv für einen Netzknoten X bestimmt ist, wird m em Node-Info-TLV eingefügt, und zwar genau hinter jenem ER-TLV, dessen letztes ER-Hop-TLV den Netzknoten X identifiziert.
Z.B. ER[ ... X], Node [Opaque [l] ] , ... oder: ....ER [ ....X] , Node [L; Opaque [I] ],....
5) : Netzknoten-Information, die den Netzknoten eines Knotenhaufens übermittelt werden soll, wird m em <Nodes-Info-Begm- TLV eingefügt. Dieses wird z.B. wie folgt im TREE-ROUTE-TLV plaziert :
ER[ ... X], <Nodes [123; Opaque [1] ] , ...
Figur 1 zeigt einen einfachen Leitwegbaum mit einem Wurzel- Netzknoten R0, einem Verzweigungs-Netzknoten Rl und Blatt- Netzknoten R2, R3 und R4.
In einem ersten Beipiel soll keinem Netzknoten eine spezielle Netzknoten-Information übermittelt werden. In diesem Fall erzeugt der Wurzel-Netzknoten R0 folgendes TREE-ROUTE-TLV:
ER [Rl], (, ER[R2], Node[L] , ) ,
(, ER[R3], Node[L] , ER[R4], Node[L], )
In einem zweiten Beispiel soll bestimmten Netzknoten eine spezielle Netzknoten-Information übermittelt werden. Und zwar Opaque [2] an den Bestimmungs-Netzknoten R2 Opaque [34] an die Bestimmungs-Netzknoten R3 und R4.
In diesem Fall wird vom Wurzel-Netzknoten R0 folgendes TREE- ROUTE-TLV erzeugt:
ER [Rl], (, ER[R2], Node [ L; Opaque [2]] ,),
(, ER[R3], Node[L], <Nodes [ 1 ; Opaque [34 ]] , ER[R4], Node[ L ] , Nodes>[l] )
Man beachte: Das letzte Nodes> [1] kann auch weggelassen werden, da es ohnehin am Ende eines Leitwegzweiges ist und somit die Netzknoten-Information Opaque [34] nicht weiterzuleiten
In einem dritten Beispiel soll folgende Netzknoten- Information gezielt übermittelt werden: Opaque [1234] an die Bestimmungs-Netzknoten Rl, R2, R3 und R4.
In diesem Fall wird vom Wurzel-Netzknoten R0 folgendes TREE- ROUTE-TLV erzeugt:
ER [Rl], <Nodes[l; Opaque [ 1234 ]] , (,ER[R2], Node[L] ,), (,ER[R3], Node[L] ,ER[R4] , Node[L], )
4. Verarbeitungsregel für em empfangenes TREE- ROUTE-TLV
Em Netzknoten, der em TREE-ROUTE-TLV empfangt, prüft, ob darin eine für ihn bestimmte Netzknoten-Information enthalten ist. Falls dies zutrifft, wird vom Netzknoten weiterhin ermittelt, ob und m welcher Hinsicht die Netzknoten- Information die Vateranschlußleitung und/oder eine oder mehrere Kmderanschlußleitungen des Netzknotens betrifft und zu welchen Kmder-Netzknoten die Netzknoten-Information weiter- zuleiten ist. Der Netzknoten ermittelt dazu, ob er überhaupt Kmder-Netzknoten hat, und falls ja, welche diese sind und welche Teile des empfangenen TREE-ROUTE-TLVs zu diesen Kmder-Netzknoten weiterzuleiten sind.
Vom Netzknoten wird zunächst geprüft, ob das erste ER-Hop-TLV des ersten ER-TLVs ihn selbst identifiziert (entweder ihn selbst oder sein eigenes Autonomes System) . Falls dies zutrifft, kann der Netzknoten dieses ER-Hop-TLV vor einem eventuellen Weiterleiten des TREE-ROUTE-TLV s entfernen. Falls durch das Entfernen em ER-TLV ganz leer geworden ist, so wird vor einem eventuellen Weiterleiten das leer gewordene ER-TLV als Ganzes entfernt.
Falls dem ersten empfangenen ER-TLV em oder mehrere <Nodes- Info-Begm-TLVs vorangehen, so sind deren Inhalte für den empfangenden Netzknoten relevant. Falls sich em derartiger Inhalt auf eine Anschlußleitung bezieht, so ist zumindest die Anschlußleitung gemeint, über die der Netzknoten das TREE- ROUTE-TLV empfangen hat. Außerdem bezieht sich m diesem Fall die Information auch auf eventuelle Kmderanschlußleitungen, sofern dies nicht durch bestimmte dem ersten ER-TLV nachfolgende Nodes-Info-End>-TLVs ganz oder teilweise unterbunden wird.
Falls das erste ER-TLV nur em einziges ER-Hop-TLV enthalt, 0 so ist folgendes zu beachten:
- Em Nodes-Info-End>-TLV konnte dem ER-TLV folgen und zwar vor jeglichem weiteren ER-TLV und vor jeglichem "("-TLV. In diesem Fall wird em Weiterleiten des über die gleiche Sequenznummer korrelierten <Nodes-Info-Begm-TLV zu samtlichen Kmder-Netzknoten verhindert. Sollte hingegen das Nodes-Info- End>-TLV hinter einem "("-TLV erscheinen, so wird nur die Weiterleitung m Richtung zum dadurch selektierten Kmder- Netzknoten verhindert.
- Em Node-Info-TLV konnte dem ER-TLV folgen und zwar vor jeglichem weiteren ER-TLV und vor jeglichem "("-TLV. In diesem Fall ist die darin enthaltene Netzknoten-Information exklusiv für den aktuellen Netzknoten bestimmt. Die Netzknoten- Information konnte u.a. dem aktuellen Netzknoten signalisie- ren, daß er em Blatt-Netzknoten ist.
- sich auf einen Leitwegzweig beziehende Information, eingeklammert m em diesbezügliches Paar "("-TLV und ")"-TLV, konnte mehrfach und zwar mindestens zweifach hinter dem er- sten ER-TLV auftreten.
Das erste ER-Hop-TLV im jeweils ersten ER-TLV je Leitweg- zweig-Information identifiziert (strikt oder lose) den jeweiligen Kmder-Netzknoten und damit auch die jeweilige Kinder- anschlußleitung. An einen Kmder-Netzknoten werden im allge- memenen alle TLVs gesendet, welche von dem umklammernden "("-TLV und ")"-TLV Paar eingeschlossen sind, nicht aber das Klammerungspaar selbst.
Vorangestellt werden dabei noch alle <Nodes-Info-Begin-TLVs welche entweder vor dem ersten ER-TLV empfangen wurden oder aber danach, jedenfalls aber nicht innerhalb eines "("-TLV und ")"-TLV Paares, welches einen anderen Unterbaum des aktuellen Netzknotens umschließt. Ausnahme: Jene <Nodes-Info- Begin-TLVs werden dabei ausgeschlossen, für die es ein korre- spondierendes Nodes-Info-End>-TLV gibt, welche entweder im Anschluß an das "("-TLV auftreten, welches diesen Kinder- Netzknoten miteinschließt, oder aber außerhalb eines "("-TLV und ")"-TLV Paares, welches sich auf einen Unterbaum des aktuellen Netzknotens bezieht.
Falls ein <Nodes-Info-Begin-TLV zu einem bestimmten Kinder- Netzknoten nicht weitergeleitet werden soll, so gilt dies auch für das korrelierte Nodes-Info-End>-TLV.
Beispiel für das Weiterleiten des TREE-ROUTE-TLVs
Jeder Netzknoten der ein TREE-ROUTE-TLV empfängt, wendet dieselben Verarbeitungsregeln an, um seine unmittelbaren Kinder- Netzknoten sowie die an diese weiterzuleitenden TREE-ROUTE- TLVs zu bestimmen. Von jedem Netzknoten ist ferner zu erkennen, welche Netzknoten-Information für ihn selbst bestimmt ist, oder ob er zu einen Knotenhaufen gehört, an welchen eine gemeinsame Netzknoten-Information geschickt wurde. Insbesondere kann ein Netzknoten feststellen, ob er selbst ein Blatt- Netzknoten ist oder nicht.
Figur 2 zeigt einen Leitwegbaum bestehend aus dem Wurzel- Netzknoten Rl, den reinen Transit-Netzknoten R2 und R6 sowie den Biatt-Netzknoten R3, R4, R5 und R7. Der Blatt-Netzknoten R3 ist dabei auch Verzweigungs-Netzknoten. Als Beispiel wird nachfolgend eine Übermittlung einer Meldung, z.B. einer Verbmdunsaufbaumeldung, von Rl an alle Blatt-Netzknoten R3, R4, R5 und R7 betrachtet. Es seien dabei zusätzlich dreierlei Netzknoten-Informationen zu übermitteln: - Opaque [1] an einen Knotenhaufen bestehend aus R2 und R3
- Opaque [2] an einen Knotenhaufen bestehend aus R3,R4,R6 und R7
- Opaque [3] exklusiv an R5.
Der Wurzel-Netzknoten Rl veranlaßt diese Übermittlungen, indem er die zu übermittelnde Meldung mit einem den Leitweg vollständig spezifizierenden, und die Netzknoten- Informationen enthaltenden TREE-ROUTE-TLV versieht und zum Netzknoten R2 übertragt. Die TREE-ROUTE-TLV enthalt dabei die folgenden TLVs:
ER[R2], <Nodes[l; Opaque[l]], ER[R3], Nodes>[l], Node[L] ,<Nodes[2; Opaque [2]] ,
( ,ER[R4] , Node[L], Nodes>[2] , ER[R5], Node [L; Opaque [3] ] , ),
(, ER[R6.R7], )
Der Netzknoten R2 erkennt daraufhin, daß <Nodes[l; Opaque [1]] sich hinter dem ersten ER-TLV befindet, und daß er somit der wurzelnachste Netzknoten ist, der dieses TLV erkennt. Sollte Opaque [1] leitungsbezogene Information darstellen, so wurde R2 diese auswerten und sie der zum nächsten Kmder- Netzknoten, d.h. R3, fuhrenden Anschlußleitung zuordnen. Der Netzknoten R2 erkennt ferner, daß <Nodes[l; Opaque[l]] an al- le seine Kmder-Netzknoten - hier lediglich an R3 - weiterzuleiten ist.
R2 sendet an R3 das folgende TREE-ROUTE-TLV:
<Nodes[l; Opaque [1]], ER[R3], Nodes>[l], Node [L] , <Nodes [2 ; Opaque [2]] , ( , ER [R4 ] , Node [L] , Nodes> [ 2 ] , ER [R5 ] , Node [ L ; Opaque [ 3 ] ] , ) ,
( , ER [R6 . R7 ] , )
R3 erkennt, daß das erste ER-TLV nur em einziges ER-Hop-TLV enthalt, das R3 selbst identifiziert. Somit sind für R3 nicht nur die TLVs vor dem ersten ER-TLV relevant, sondern auch die TLVs nach dem ersten ER-TLV.
Vor dem ersten ER-TLV steht <Nodes[l; Opaque[l]]. Aufgrund dieser Position ist es für R3 relevante Information. Sollte Opaque [1] eine anschlußleitungsbezugliche Information enthalten, so ist diese der Vateranschlußleitung (über die die Meldung empfangen wurde) zuzuordnen, eventuell aber auch be- stimmten Kmderanschlußleitungen. Weil aber im ersten ER-TLV als letztes ER-Hop-TLV gewissermaßen R3 selbst steht und weil danach Nodes>[l] folgt, wird Opaque [1] mit keiner Kmderan- schlußleitung von R3 m Beziehung gebracht noch über diese weitergeleitet. Auch Nodes>[l] wird nicht weitergeleitet.
Sollte Opaque [1] eine netzknotenbezugliche Netzknoten- Information darstellen, so ist diese von R3 auszuwerten.
R3 erkennt weiterhin aufgrund der Position von Node[L] hinter dem ersten ER-TLV, daß er selbst Blatt-Netzknoten ist. R3 erkennt ferner, daß <Nodes[2; Opaque [2]] hinter dem ersten ER- TLV folgt, dessen letztes ER-Hop-TLV den Netzknoten R3 identifiziert. Somit ist Opaque [2] für R3 nur dann relevant, wenn es sich um leitungsbezugliche Information handelt, welche dann der bzw. den betreffenden Kmderanschlußleitungen zuzuordnen ist. R3 leitet <Nodes[2; Opaque [2]] über die betreffenden Kmderanschlußleitungen weiter.
R3 erkennt ferner die beiden Unterbaume m Richtung R4 bzw. R6. R3 sendet an R4 : <Nodes[2; Opaque[2]], ER[R4], Node[L], Nodes>[2], ER[R5], Node [L; Opaque [3] ]
R3 sendet an R6 : <Nodes[2; Opaque [2]] , ER[R6.R7]
R4 erkennt, daß <Nodes[2; Opaque[2]] vor dem ersten ER-TLV erscheint, d.h. daß Opaque [2] für R4 relevant ist: Handelt es sich um netzknotenrelevante Netzknoten-Information, dann be- trifft sie R4 ohnehin. Handelt es sich um leitungsrelevante Information, dann bezieht sie sich auf die Vateranschlußleitung von R4 (über die R4 die Meldung empfangen hat) . Dann aber konnte sie zudem für alle oder bestimmte von R4 ausgehende Kmderanschlußleitungen relevant sein. Letzteres wird jedoch im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel dadurch ausgeschlossen, daß Nodes>[2] nachfolgt. Dies verhindert auch, daß <Nodes[2; Opaque[2]] über eine Kmderanschlußleitung von R4 weitergeleitet wird.
R4 erkennt ferner daß es em Blatt-Netzknoten ist - anhand dem nachfolgenden Node[L] . R4 sendet an R5 :
ER[R5], Node [L; Opaque [3] ]
R5 erkennt anhand von Node [L; Opaque [3] ], daß es Blatt- Netzknoten ist und daß auch Opaque [3] exklusiv für R5 bestimmt ist.
R5 erkennt ferner, daß das TREE-ROUTE-TLV voll ausgeschöpft ist, d.h. daß es keinen weiteren Netzknoten gibt, an den es die Meldung weiterleiten soll. Damit ist R5 auf zweifache Weise als Blatt-Netzknoten identifiziert.
R6 erkennt daß <Nodes[2; Opaque[2]] vor dem ersten ER-TLV steht, d.h. daß Opaque [2] für R6 relevant ist: Handelt es sich um netzknotenrelevante Netzknoten-Information, dann betrifft sie R6 ohnehin. Handelt es sich um leitungsrelevante Information, dann bezieht sie sich auf die Vateranschlußleitung von R6 (über die R6 die Meldung empfangen hat) . Dann aber könnte sie zudem für alle oder bestimmte von R6 ausgehende Kmderanschlußleitungen relevant sein. Letzteres ist hier auch der Fall, da kein Nodes>[2] unmittelbar folgen kann, weil das erste ER-TLV noch ein zweites ER-Hop-TLV enthält. Zudem ist <Nodes[2; Opaque [2]] an den nächsten Netzknoten, d.h. R7 , weiterzuleiten.
R6 sendet an R7 :
<Nodes[2; Opaque [2]] , ER [R7]
R7 erkennt, daß <Nodes[2; Opaque [2]] vor dem ersten ER-TLV steht, d.h. daß Opaque [2] für R7 relevant ist: Handelt es sich um netzknotenrelevante Netzknoten-Information, dann betrifft sie R7 ohnehin. Handelt es sich um leitungsrelevante Information, dann bezieht sie sich auf auf die Vateranschlußleitung von R7 (über die R7 die Meldung empfangen hat) . R7 ist letzter Blatt-Netzknoten.
Referenz
[CR-LDP] „Constraint-Based LSP Setup using LDP von Bilel Ja- moussi, Editor; Internet-Draft der IETF: draft-ietf-mpls-cr- ldp-01.txt, Februar 1999.

Claims

Patentansprüche
1) Verfahren für e Kommunikationsnetz mit mehreren Netzknoten zum Leitwegaufbau zwischen einem Wurzel-Netzknoten und mindestens einem Blatt-Netzknoten, bei dem a) vom Wurzel-Netzknoten entlang des Leitwegs m Richtung des mindestens einen Blatt-Netzknotens eine den Leitweg spezifizierende Routmgangabe mit einer zusätzlichen, mindestens einem auf dem Leitweg liegenden Transit- Netzknoten zugeordneten, netzknotenmdividuellen Netz- knoten-Information gesendet wird, und b) von einem eine Routmgangabe mit zusatzlicher Netzkno- ten-Information empfangenden Netzknoten
- geprüft wird, ob die empfangene Netzknoten-Information diesem Netzknoten zugeordnet ist, und falls dies zutrifft diese Netzknoten-Information von diesem Netzknoten verarbeitet wird,
- anhand der empfangenen Routmgangabe mindestens em diesem Netzknoten auf dem Leitweg unmittelbar nachfol- gender Netzknoten ermittelt wird und diesem jeweils eine Te l-Routmgangabe, die den mindestens einen sich an den nachfolgenden Netzknoten anschließenden Zweig des Leit- weges spezifiziert, sowie abhangig von der Routmgangabe die Netzknoten-Information übermittelt wird.
2 ) Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Netzknoten-Information innerhalb der Routmgangabe übermittelt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Routmgangabe eine Abfolge von den Leitweg spezifizierenden Informationselementen aufweist.
4) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzknoten-Information in Form mindestens eines besonders gekennzeichneten Netzknoten-Informationselements innerhalb der Routingangabe übermittelt wird.
5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Netzknoten-Informationselemente der Netz¬ knoten-Information eine gemeinsame Kennung aufweisen.
6) Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine, der Netzknoten-Information zuge¬ ordnete Transit-Netzknoten durch die Position des mindestens einen Netzknoten-Informationselements innerhalb der Routingangabe bestimmt ist.
7) Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzknoten-Information von einem zugeordneten Transit-Netzknoten abhängig von der Position des mindestens einen Netzknoten-Informationselements innerhalb der Routingangabe verarbeitet wird.
8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren der Netzknoten-Information zugeordneten Transit-Netzknoten, diese durch die Position von mindestens zwei Netzknoten-Informationselementen, die einen Beginn und ein Ende eines die Transit-Netzknoten enthalten- den Teil des Leitwegs markieren, bestimmt sind.
9 ) Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Informationselement ein TLV- Informationselement gemäß IETF-Standard übermittelt wird . 10) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzknoten-Information einer Angabe des mindestens einen Transit-Netzknotens der Routmgmformation mit- tels einer Zeigerinformation und/oder einer Indexinformation und/oder einer Adressinformation und/oder einer Kenninformation zugeordnet ist.
11) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Netzknoten-Information eine Steuermformati- on zur Steuerung des mindestens einen zugeordneten Tran- sit-Netzknotens übermittelt wird.
12) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem mindestens einen zugeordneten Transit-Netzknoten durch die Steuerinformation der Status eines Blatt- Netzknotens zugewiesen wird.
13) Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem mindestens einen zugeordneten Transit-Netzknoten durch die Steuerinformation der Status eines Wurzel- Netzknotens zugewiesen wird.
14) Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuerinformation betriebstechnische Parame- ter des mindestens einen zugeordneten Transit-Netzknotens eingestellt werden.
15 ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Leitweg sich ausgehend vom Wurzel-Netzknoten baumartig m Richtung mehrerer Blatt-Netzknoten verzweigt und die Routmgangabe für jede Verzweigung des Leitwegs jeweils eine Verzweigungsmformation sowie für jeden Leitwegzweig der betreffenden Verzweigung eine diesen spezifizierende Teil-Routmgangabe aufweist.
16) Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzweigungsinformation aus einer eine Verzweigung bei einem der Netzknoten anzeigenden Abzweigmforma- tion und einer das Ende eines Leitwegzweiges anzeigenden Leitwegzweigendemformation besteht.
17) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweiginformation durch em besonders gekenn- zeichnetes Informationselement der Routmgangabe repräsentiert ist, das durch seine Position innerhalb der Routmgangabe eine Verzweigung markiert.
18) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Routmgangabe im Rahmen einer Verb dungsaufbau- meldung zum Aufbau einer Verbindung zwischen dem Wurzel- Netzknoten und dem mindestens einen Blatt-Netzknoten übermittelt wird.
19) Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Netzknoten-Information eine verbmdungsmdi- vidulle Steuerinformation zur Steuerung des mindestens ei- nen zugeordneten Transit-Netzknotens übermittelt wird.
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