WO2009010243A1 - Procede d'etablissement de contraintes d'acheminement de flux de service dans un reseau local virtuel - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service dans un réseau local ou d'infrastructure constitué de ponts interconnectés entre eux, lesdites contraintes d'acheminement définissant celles des liaisons internes entre ports de chacun desdits ponts dont l'établissement est interdit, l'un desdits ponts étant considéré comme étant le pont de tête de réseau, ledit procédé comportant une étape d'association d'attributs de port des ponts du réseau au cours de laquelle est associé au port, qui procure l'accès le plus direct audit pont de tête de réseau, un attribut racine, caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape (200) d'obtention desdites associations entre ports de chaque pont et attributs de port, et - une étape (300) de définition des contraintes d'acheminement relatives à chaque pont au cours de laquelle est interdit l'établissement de toute liaison interne entre deux ports d'un pont si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut racine.

Description

Procédé d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service dans un réseau local virtuel

La présente invention concerne un procédé d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service dans un réseau local ou d'infrastructure constitué de ponts interconnectés entre eux.

Il est connu des réseaux locaux ou d'infrastructure qui acheminent des flux de service par trames Ethernet soit entre un équipement d'un premier usager et un équipement d'un second usager, soit entre un équipement d'un premier usager et les équipements de plusieurs usagers dans le cas respectivement de communications point à point et de communications point à multipoints ou de communications multipoint à multipoint. Dans la suite de la description, le terme réseau sera utilisé pour désigner un réseau physique qu'il soit local ou d'infrastructure.

Afin de s'affranchir des contraintes de l'architecture physique d'un réseau

(contraintes géographiques des équipements, contraintes d'adressage, etc.), il est commun de déterminer à partir de cette architecture un, voire plusieurs réseaux dits virtuels. Ces réseaux virtuels sont communément appelés VLAN (Virtuel Local Area Network) dans le cas de réseaux locaux mais cette appellation VLAN est également classiquement utilisée pour désigner un réseau virtuel déterminé à partir d'un réseau d'infrastructure.

Un réseau virtuel définit une topologie logique de l'architecture physique d'un réseau. Pour cela, les équipements d'usagers (abonnés, fournisseurs de service, utilisateurs professionnels, etc.) connectés à ce réseau sont tout d'abord regroupés soit sur la base de critères physiques tels que l'adresse MAC (Médium Access Control en anglais) propre à chaque équipement d'usager, soit sur les numéros de ports propres à chaque équipement d'usager, soit sur la base de services par exemple de couche 2, 3 ou supérieure du modèle OSI, soit sur la base de protocoles utilisés par chaque équipement d'usager pour communiquer.

Les équipements d'usagers d'un réseau sont le plus souvent interconnectés par des équipements appelés ponts.

Ainsi, une fois les regroupements d'équipements d'usagers effectués à partir de l'architecture physique du réseau, les groupes d'équipements d'usagers obtenus sont interconnectés de manière logique entre eux par ces ponts pour former un réseau virtuel. On peut noter qu'un réseau virtuel peut également être créé pour chaque groupe d'équipements. On obtient alors des réseaux virtuels connectés par des ponts.

La plupart des ponts d'un réseau permet l'accès à des services car ils sont également reliés à un, voire plusieurs, groupes d'équipements et permettent alors l'échange de flux de services entre les équipements d'usagers appartenant à ce ou ces groupes. De plus, l'un de ces ponts, appelé pont de tête de réseau, est également relié à un équipement d'un fournisseur de services afin de fournir les flux de service à destination des équipements d'usagers de tous les groupes. Par la suite, nous considérerons des ponts dits Ethernet en référence au type de trames de flux de service qu'ils acheminent. Le réseau virtuel considéré par la suite sera donc un réseau virtuel de couche 2.

Un pont Ethernet est un dispositif qui comporte un certain nombre de ports (au moins deux) auxquels sont connectés des équipements d'usagers ou certains autres ponts du réseau. De plus, chaque pont Ethernet comporte une matrice de transfert (Bridge matrix en anglais) qui informe le pont de la liaison interne à établir entre deux (voire plusieurs) de ses ports lorsque qu'une trame de flux de service doit être transférée d'un équipement d'usager (ou d'un pont) vers un autre équipement d'usager (ou vers un autre pont). Pour cela, chaque pont subit une phase d'apprentissage qui lui permet de connaître le ou les équipements ou ponts qui sont connectés à chacun de ses ports. La matrice de transfert mémorise alors les relations entre chaque port et les adresses des équipements d'usagers ou ponts qui sont reliés à ce port.

Un réseau ne peut fonctionner que si les chemins entre ponts des trames Ethernet ne forment pas de boucles, ce qui a lieu lorsqu'une trame échangée passe deux fois par le même pont. En effet, lorsque des trames de diffusion seront envoyées sur un tel réseau, chaque pont les renvoie par tous ses ports. Les trames circulent alors en boucles et sont multipliées à chaque passage par un pont. Les trames n'ayant pas de durée de vie, elles peuvent donc tourner indéfiniment dans une des boucles du réseau local virtuel. C'est ce qui est couramment appelé « tempête de diffusion ».

Afin d'éviter que de telles situations ne se produisent, il est nécessaire de définir un réseau virtuel dont la topologie logique est arborescente c'est-à-dire qui ne comporte pas de boucle. Pour cela, il est d'usage d'utiliser un protocole dit Spanning Tree (STP) défini par la norme ISO/IEC 15802-3:1998 (IEEE Std 802.1D-1998) ou l'une de ses extensions telles que le protocole RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) défini par l'annexe 802. Iw de la norme IEEE Std 802.1D-2004 ou encore le protocole MSTP (Multiple spanning Tree Protocol) défini par la norme IEEE Std 802.1s intégrée dans la norme 802. IQ.

Nous nous limiterons à décrire par la suite le principe du protocole STP dans le cas d'un réseau simple afin de montrer comment une boucle d'un réseau peut être supprimée. On parle plutôt d'ouverture de boucle. Néanmoins, le protocole STP ainsi que ses extensions permettent d'ouvrir les boucles de réseaux bien plus complexes.

Le protocole STP permet l'échange régulier entre les ponts du réseau d'unités protocolaires appelées BPDU (Bridge Protocol Data Unit en anglais) afin d'obtenir une topologie arborescente du réseau virtuel ou afin qu'une nouvelle topologie de ce réseau virtuel puisse être déterminée dès lors qu'un événement survient sur le réseau (connexion d'un nouvel équipement, rupture d'un segment entre deux ponts, défaut de fonctionnement d'un pont,...).

Le protocole STP est un protocole de couche 2, c'est-à-dire qu'il opère directement au niveau des ponts Ethernet du réseau. Ce protocole est dit convergent car à partir d'un nombre fini d'échanges d'unités BPDU, le rôle de chaque pont du réseau est défini afin de déterminer les chemins empruntés par les trames Ethernet.

Pour cela, le protocole STP se décompose en trois étapes successives qui sont respectivement une étape d'élection du pont racine (root bridge en anglais), une étape d'association des attributs de port et une étape d'affectation des états de port selon les associations des attributs de port.

Au cours de l'étape d'élection du pont racine, les ponts du réseau se mettent d'accord pour élire l'un d'entre eux au rang de pont racine. Pour cela, à chaque pont B₁ du réseau est associé un identifiant unique IDB, (Bridge Identifier en anglais).

Chaque pont B, garde de plus en mémoire un paramètre IDR₁ (Root Identifier en anglais) susceptible de prendre la valeur d'un identifiant de pont. L'identifiant IDB₁ d'un pont comporte deux parties : d'une part, la priorité (exprimée sur 2 octets) et, d'autre part, l'adresse MAC du pont (exprimée sur 6 octets). La priorité d'un pont est selon la norme IEEE 802. ID définie par défaut égale pour tous les ponts. Cependant, comme on le verra par la suite, l'administrateur peut avoir intérêt à définir des valeurs de priorité différentes selon les ponts.

Au début de l'étape d'élection du pont racine, le paramètre IRD₁ de chaque pont

B₁ est égal à l'identifiant IDB₁ du pont B₁ qui le mémorise. Chaque pont B₁ du réseau considère alors qu'il est le pont racine du réseau virtuel. Commence alors l'envoi d'une unité BPDU par un des ponts du réseau virtuel, par exemple par le pont B₁, vers les autres ponts auxquels il est relié.

Admettons qu'un pont B_1+I reçoive cette unité BPDU. Le pont B₁₊] compare alors l'identifiant de pont IDB₁ contenu dans l'unité BPDU reçue avec son paramètre IDR₁₊] et deux cas peuvent alors se produire.

Dans le cas où l'identifiant de pont IDB₁ reçu par le pont B_1+I a une valeur inférieure à celle du paramètre IDR₁₊I qu'il mémorise, la valeur de son paramètre IDR_1+I est remplacée par l'identifiant de pont IDB₁ reçu. Le pont B_{1+ 1} considère alors que le pont racine est le pont B₁. Dans le cas où cet identifiant de pont IDB₁ a une valeur supérieure à celle de son paramètre IDR_1+I, le pont B,₊i n'effectue aucun remplacement et continue à considérer que le pont racine est celui désigné par la valeur de son paramètre IDR_1+I.

Par l'échange de leurs valeurs de paramètre IDR₁ via des unités BPDU, les ponts B₁ du réseau virtuel finissent par tous avoir la même valeur de paramètre IDR, et par conséquent d'élire d'un commun accord un seul pont au rang de pont racine du réseau virtuel.

L'étape d'association des attributs de port débute suite à l'étape d'élection du pont racine. Le but de cette étape est qu'un attribut dit de port soit associé à chaque port de chaque pont du réseau virtuel. L'attribut associé à un port définit le rôle joué par ce port dans la détermination des chemins des trames Ethernet à travers le réseau virtuel.

Lorsqu'un port est susceptible d'acheminer des trames Ethernet arrivant du pont racine vers les équipements d'usagers du groupe auquel il est connecté et d'acheminer les trames arrivant de ces équipements d'usagers vers le pont racine, l'attribut associé à ce port confère à ce port l'état dit de transfert. Selon la norme IEEE Std 802. ID- 2004, les attributs de port qui confèrent à ce port l'état de transfert sont les attributs 'désigné' {designated en anglais) et 'racine' {root en anglais). Ces deux termes sont à considérer par la suite au sens de la norme IEEE Std 802.1D-2004. Lorsqu'un port ne peut ni acheminer des trames Ethernet arrivant du pont racine vers les équipements d'usagers du groupe auquel il est connecté et ni acheminer les trames arrivant de ces équipements d'usagers vers le pont racine, l'attribut associé à ce port confère à ce port l'état dit de blocage. Selon la norme IEEE Std 802.1D-2004, les attributs de port qui confèrent à ce port l'état de blocage sont les attributs 'alterné' (alternate en anglais) encore appelé 'sauvegardé' (backup en anglais).

Au cours de l'étape d'association des attributs de port, le protocole STP associe à chaque port des différents ponts l'attribut soit désigné (D), soit racine (R), soit alterné (A) qui permettra de définir si ce port est dans l'état soit de transfert soit de blocage. On notera que l'attribut racine est associé à un port de chaque pont autre que le pont racine. Pour cela, le port d'un pont est élu au rang de port racine lorsqu'il est en liaison avec le pont racine et qu'il permet que l'échange de trames entre ce pont et le pont racine soit le plus rapide parmi les échanges possibles entre les autres ports de ce pont et le pont racine. En d'autres termes, est élu port racine d'un pont celui qui procure l'accès le plus 'direct' de ce pont au pont racine. De plus, l'attribut désigné est associé à au moins un port de chaque pont. Enfin, les ports du pont racine sont tous associés à l'attribut 'désigné'. On peut se référer à la norme IEEE Std. 802. ID pour plus de détails.

Une fois que l'association de l'attribut désigné ou racine est réalisée, les ports de chaque pont qui ne sont pas associés ni à l'attribut racine ni à l'attribut désigné, sont associés à l'attribut alterné.

L'étape d'affectation des états de port suit l'étape d'association des attributs de port. Au cours de cette étape, chaque port associé à l'attribut désigné ou à l'attribut racine est considéré dans l'état de transfert et chaque port associé à l'attribut alterné est considéré dans l'état de blocage.

La Fig. 1 représente un schéma d'un exemple d'un réseau virtuel NET. Le réseau virtuel NET est constitué de cinq groupes d'équipements référencés G₁ (i=l à 5) respectivement connectés aux cinq ponts Ethernet B, (i=l à 5) que comporte le réseau à partir duquel le réseau virtuel NET a été obtenu.

Chaque pont Ethernet B₁, selon cet exemple comporte trois ports P,_j (j=l à 3) et une matrice de transfert référencée Mt₁ qui définit les liaisons internes I_{1 k} (k=l à 3) entre les trois ports P_(J de chaque pont B₁. On peut noter que pour faciliter l'exposé de l'invention, une liaison interne I₁ ^ est ici considérée comme liant un port d'un pont à un seul autre des ports de ce pont. Cependant, une liaison interne peut également être considérée comme liant un port à plusieurs autres ports d'un même pont sans pour autant que l'invention n'en soit modifiée. Chaque flèche, à l'intérieur de la matrice de transfert Mt_1, signifie que la liaison I₁^ peut être établie. Sur la Fig. 1, seules les liaisons du pont Bi sont référencées li_,k (k=l à 3).

La présente invention ne se limite pas aux ponts Ethernet à trois ports car la seule contrainte imposée à ces ponts est que le nombre de leurs ports soit supérieur ou égal à 2.

Chaque groupe d'équipements comporte un certain nombre d'équipements d'usagers dont deux seulement sont représentés à la Fig. 1 : l'équipement d'usager EUi situé dans le groupe Gi et l'équipement d'usager EU₂ situé dans le groupe G₂. De plus, le groupe d'équipement G₅ comporte un équipement E d'un opérateur ou fournisseur de service. Cet équipement est destiné à fournir les trames de flux de services à destination de tous les équipements d'usagers de tous les groupes d'équipements.

La topologie du réseau virtuel NET est une topologie en anneau c'est-à-dire que chaque pont du réseau virtuel est relié à deux autres de ses ponts. Cette topologie logique est utilisée par exemple lorsque l'architecture physique de ce réseau est du type sonet/SDH. Cet exemple de topologie a été choisi afin de faciliter les explications qui vont suivre. Cependant, la présente invention ne se limite pas à ce type de topologie logique mais peut s'appliquer à des réseaux virtuels dont la topologie est plus complexe que celle de la Fig. 1 , par exemple lorsque chaque pont est relié à plus de deux autres ponts. De plus, la présente invention n'est pas liée au type de l'architecture physique car la présente invention se situe en couche 2 du modèle OSI alors que l'architecture physique se situe elle en couche 1 de ce modèle.

La Fig. 2 représente un exemple du réseau virtuel NET suite à une convergence du protocole STP. Selon l'exemple donné par cette figure, les ports Pi ₂, P_{2 2}, P₃,₂ et P₄₃ sont associés à l'attribut racine R et les ports Pi_i3, P_2j3, P_3j3, P_5i2 et P_{5 3} sont associés à l'attribut désigné D. Enfin, le port P₄₂ qui est associé à l'attribut alterné A est dans l'état de blocage ouvrant ainsi de manière logique la boucle formée par la topologie en anneau de ce réseau virtuel (le segment 'bloqué' entre les ports P_{4 2} et P_3;3 est en pointillé sur la Fig. 2). Le port de chaque pont qui relie un groupe d'équipements d'usagers à ce pont est associé à l'attribut désigné D afin que ce port soit dans l'état de transfert.

On peut noter que le protocole STP surveille en permanence l'évolution de la topologie logique qu'il vient de déterminer. On parle en général de topologie active. Pour cela, chaque port en état de transfert d'un pont B₁ envoie à intervalle régulier une unité BPDU au port d'un autre pont B_j auquel il est relié.

Cet autre port peut être dans l'état de transfert mais également dans l'état de blocage. Ainsi, dès lors qu'un port du pont B_j qui est susceptible de recevoir à intervalle régulier ces unités BPDU ne reçoit plus ces unités, le protocole STP considère alors qu'un événement s'est produit sur le segment qui relie ces deux ports et relance une convergence afin d'obtenir une nouvelle topologie logique du réseau virtuel sans prendre en compte ce segment.

Le protocole STP détermine qu'un des ponts d'un réseau virtuel est élu pont racine. Il est possible de contraindre le protocole STP à élire toujours le même pont au rang de pont racine. Ceci est utile, en particulier, pour que ce pont racine soit le pont de tête du réseau. Pour cela, le protocole STP élisant le pont racine à partir des identifiants associés à ces ponts et ces identifiants étant définis, entre autre à partir d'une valeur de priorité, l'administrateur peut contraindre ce protocole à toujours élire le pont racine comme étant le pont de tête en affectant la valeur de priorité la plus basse possible à ce pont de tête.

L'administrateur du réseau virtuel NET, lors de la configuration de ce réseau , détermine des chemins particuliers empruntés par des trames Ethernet de flux de service en autorisant ou en interdisant que ces trames soient acheminées par les liaisons internes des différents ponts du réseau virtuel NET. L'administrateur fixe ainsi des contraintes dites d'acheminement de flux de service. Une fois les contraintes d'acheminement définies, l'administrateur configure manuellement la matrice de transfert Mt₁ de chaque pont B, selon les contraintes d'acheminement choisies et, ce, au moyen d'un gestionnaire de réseau. Selon l'exemple de la Fig. 2, chaque liaison interne l, _k de chaque pont Ethernet

B, est autorisée, c'est-à-dire qu'aucune contrainte d'acheminement particulière n'est imposée à la matrice de transfert Mt₁ de chaque pont B₁. L'équipement de l'usager EUi peut alors directement échanger des trames Ethernet avec l'équipement d'usager EU₂ via les ponts Bi et B₂ sans pour cela que leurs échanges passent par le pont de tête de réseau B₅ sur lequel un fournisseur de service peut vouloir, par exemple, connecter un dispositif C de contrôle d'échanges de flux entre usagers. Ce dispositif C est représenté sur la Fig. 2 comme étant intégré à l'équipement E.

Pour pallier ce problème d'échange direct de flux entre équipements d'usagers, échange qui n'est pas souhaité par les opérateurs et autres fournisseurs de services qui souhaitent protéger tout usage frauduleux de leurs flux de services, l'administrateur du réseau définit des contraintes d'acheminement de flux de service qui obligent chaque échange de flux à passer obligatoirement par le pont de tête de réseau.

La Fig. 3 représente un schéma du réseau virtuel NET lorsque de telles contraintes ont été imposées lors de la configuration de ce réseau. Selon ces contraintes d'acheminement, l'établissement des liaisons li_j2 et I_{1 3} du pont Bi est autorisé tandis que l'établissement de la liaison interne li i de ce pont Bi (liaison entre les ports Pi_,i et Pj ₃) est interdit. Cette contrainte d'acheminement est schématiquement illustrée sur la Fig. 3 par la suppression de la flèche entre les ports Pi₌i et P _{I 3}. On peut noter que, selon l'exemple de la Fig. 3, les matrices de transfert des ponts B, autres que le pont racine B₅, ont également été contraintes par une contrainte similaire à celle imposée à la matrice de transfert Mtj. Ainsi, lorsque les équipements d'usagers EUi et EU₂ échangent des trames Ethernet, ces trames transitent systématiquement par le pont de tête de réseau B₅ et l'opérateur peut alors contrôler les échanges de flux entre ces deux équipements d'usagers à partir du dispositif C.

Considérons maintenant le cas où un événement survient sur le réseau lorsque celui-ci correspond au réseau virtuel NET tel que configuré selon l'exemple de la Fig. 3. Cet événement est par exemple la rupture du segment entre les ponts Bi et B₅, illustrée sur la Fig. 3 par la croix référencée X. Les échanges en cours entre les équipements d'usagers EU₁ et EU₂, entre autres, sont alors interrompus ou sont rendus impossibles du fait des contraintes d'acheminement. Ces contraintes interdisent aux trames Ethernet d'être échangées entre les ponts Bi et B₂ et de plus la contrainte d'acheminement n'est plus respectée. Le pont B₅ est maintenant inaccessible via le segment reliant les ponts Bj et B₅.

Le protocole STP, comme on l'a vu précédemment, lance alors automatiquement une nouvelle convergence dès la détection de cet événement afin de déterminer une nouvelle topologie logique du réseau virtuel NET, c'est-à-dire de nouvelles associations des attributs de port et de détermination des états des différents ports des ponts du réseau virtuel NET en tenant compte de la rupture du segment reliant les ponts Bi et B₅.

La Fig. 4 représente un schéma du résultat de cette nouvelle convergence du protocole STP. Les ports Pi ₃, P₂3, P_3j3 et P₄₃ sont maintenant associés à l'attribut racine R et les ports P_2j2, P_3i2 et P_4;2 sont maintenant associés à l'attribut désigné D. Enfin, le port Pi ₂ maintenant associé à l'attribut alterné A est dans l'état de blocage.

Cependant, le réseau virtuel NET ne fonctionne toujours pas malgré cette nouvelle convergence du protocole STP car les équipements d'usagers des groupes Gi G₂ et G₃ n'ont plus accès au réseau à cause de la définition des contraintes d'acheminement. Il est nécessaire pour cela que l'administrateur re-définisse manuellement les contraintes d'acheminement via le gestionnaire de réseau et ce le plus rapidement possible afin que les usagers n'aient pas une rupture d'accès au service qui se prolonge.

Cette mise à jour des contraintes d'acheminement est en général fastidieuse pour l'administrateur qui devra intervenir sur chaque pont du réseau. En pratique, l'administrateur du réseau préfère le plus souvent ne pas modifier les contraintes d'acheminement mais plutôt réparer l'événement au plus vite. Une telle stratégie implique un risque de perte de qualité de service importante pour les usagers dans le cas où une telle réparation se prolonge dans le temps.

Le but de la présente invention est d'éviter que l'introduction de contraintes d'acheminement dans un réseau ne rende fastidieuse, pour son administrateur, la reconfiguration d'un réseau virtuel, déterminé à partir de ce réseau, et ne provoque une perte de qualité de service lorsqu'un événement survient sur le réseau.

A cet effet, la présente invention concerne un procédé d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service dans un réseau constitué de ponts interconnectés entre eux, lesdites contraintes d'acheminement définissant celles des liaisons internes entre ports de chacun desdits ponts dont l'établissement est interdit, l'un desdits ponts étant considéré comme étant le pont de tête de réseau, ledit procédé comportant une étape d'association d'attributs de port des ponts du réseau au cours de laquelle est associé au port, qui procure l'accès le plus direct audit pont de tête de réseau, un attribut racine. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comporte :

- une étape d'obtention desdites associations entre ports de chaque pont et attributs de port, et

- une étape de définition des contraintes d'acheminement relatives à chaque pont au cours de laquelle est interdit l'établissement de toute liaison interne entre deux ports d'un pont si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut racine.

Avantageusement, ladite étape d'association d'attribut de port d'un pont étant exécutée dès qu'un événement survient sur ledit réseau, ladite étape d'obtention desdites associations entre ports de chaque pont et attributs de port est précédée d'une étape de détection de la mise à jour des attributs associés aux ports d'au moins un desdits ponts.

Ainsi, le procédé selon la présente invention peut également être utilisé lors de l'obtention d'une nouvelle topologie logique d'un réseau virtuel déterminée à partir dudit réseau dès qu'un événement survient sur ce réseau. Selon un mode de réalisation, ladite étape de définition des contraintes d'acheminement comporte une étape d'association de l'attribut racine associé à un port d'un pont à un attribut dit de tête et de chaque autre attribut d'un port d'un pont à un attribut dit d'abonné, l'établissement d'une liaison interne entre deux ports d'un pont étant alors interdit si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut de tête. Avantageusement, chaque pont étant associé à un identifiant formé entre autre d'une valeur de priorité, le pont qui est considéré comme étant le pont de tête de réseau est le pont associé à l'identifiant dont la valeur de priorité est la plus faible parmi les valeurs de priorité des identifiants associés aux autres ponts.

Ainsi, en affectant la valeur de priorité la plus faible au pont dudit réseau qui est connecté à un équipement d'un opérateur de service, un seul et même pont sera toujours considéré comme étant le pont de tête et l'opérateur pourra ainsi connecter à ce pont de tête un équipement qui lui permettra de délivrer et/ou de contrôler les flux de service qui transitent sur le réseau même si ces flux transitent entre usagers. Selon un mode de réalisation du procédé, lesdites contraintes d'acheminement sont définies à partir d'un réseau virtuel déterminé à partir dudit réseau, une topologie logique dudit réseau virtuel est alors obtenue suite à une convergence d'un protocole de type STP. Selon l'un de ses aspects matériels, la présente invention concerne également un dispositif d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service destiné à être associé avec un pont Ethernet dudit réseau soumis audites contraintes d' acheminement.

Selon un autre de ses aspects, la présente invention concerne un programme d'ordinateur destiné à établir des contraintes d'acheminement de flux de service d'un pont Ethernet d'un réseau soumis auxdites contraintes d'acheminement. Ledit programme d'ordinateur met en œuvre les étapes du procédé d'établissement ci- dessus.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 qui représente un schéma d'un exemple d'un réseau virtuel, la Fig. 2 qui représente un exemple du réseau virtuel obtenu à partir du réseau de la Fig. 1 suite à une convergence du protocole STP, la Fig. 3 qui représente un schéma du réseau local virtuel de la Fig. 2 lorsque des contraintes d'acheminement ont été imposées lors de la configuration de ce réseau, la Fig. 4 qui représente un schéma du résultat d'une nouvelle convergence du protocole STP suite à un événement survenu sur le réseau de la Fig. 3 selon l'état de la technique, la Fig. 5 qui représente un schéma du résultat d'une nouvelle convergence du protocole STP suite à un événement survenu sur le réseau de la Fig. 3 selon la présente invention, la Fig. 6 qui représente un diagramme des étapes du procédé d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service selon la présente invention, et la Fig. 7 qui représente un schéma synoptique d'un dispositif d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service selon la présente invention.

L'invention proposée consiste à définir des contraintes d'acheminement de flux de services dans un réseau, en fonction des attributs de port associés aux ports de chaque pont de ce réseau. Ainsi, dès qu'un nouvel attribut de port est associé à un port d'un pont, notamment dès qu'un événement survient dans le réseau et que les attributs de port ont été mis à jour automatiquement, les contraintes d'acheminement sont alors re-définies automatiquement selon des règles d'établissement des liaisons internes entre les ports de chacun de ces ponts.

La Fig. 6 représente un diagramme des étapes du procédé d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service selon la présente invention.

Ce procédé est destiné à être exécuté par chaque pont d'un réseau dès lors qu'un réseau virtuel a été déterminé et qu'à chaque port de chaque pont a été attribué soit un attribut racine R, soit désigné D, soit alterné A.

Le procédé débute par une étape 200 d'obtention des associations entre attributs et ports d'un pont B₁. En reprenant l'exemple de la Fig. 2, au cours de l'étape 200, trois associations sont obtenues pour chaque pont B₁, notamment les associations entre le port Pij et l'attribut désigné D, l'association entre le port Pi ₃ et l'attribut désigné D et l'association entre le port Pi ₂ l'attribut racine R.

L'étape 200 est suivie d'une étape 300 de définition des contraintes d'acheminement relatives à chaque pont. A chaque pont B₁ du réseau peut être associée une voire plusieurs contraintes d'acheminement.

Au cours de l'étape 300 de définition des contraintes d'acheminement relatives à un pont B₁, est interdit l'établissement de toute liaison interne l_1;k entre deux ports d'un pont B, si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut racine R.

Prenons l'exemple du pont B] défini selon l'exemple de configuration du réseau virtuel NET donné par la Fig. 2. Trois liaisons I] ₁, li_;2 et li_i3 peuvent potentiellement être établies selon les trames à transférer et le contenu de la matrice de transfert Mti comme expliqué dans la partie introductive. Au cours de l'étape 300, l'établissement de la liaison Ii j définie entre les ports Pi i et Pi ₃ est interdit selon la règle précédemment énoncée car ni le port Pi _,i_, ni le Pj ₃ ne sont associés à l'attribut racine

R. Par contre, l'établissement de la liaison I] ₂ qui est définie entre les ports Pi,i et Pi_;2 est autorisé, selon la règle précédemment énoncée, car le port Pi ₂ est associé avec l'attribut racine R. Il en est de même de la liaison I] ₃.

Le procédé d'établissement de contraintes d'acheminement décrit ci-dessus peut être utilisé lors de la configuration d'un réseau virtuel, évitant ainsi à un administrateur de devoir configurer manuellement les matrices de transfert des différents ponts de ce réseau. Cependant, le procédé peut également être utilisé lors de la configuration d'une nouvelle topologie logique du réseau virtuel, obtenue dès qu'un événement survient sur ce réseau.

Ainsi, il est avantageux que l'étape 200 soit précédée d'une étape 100 de détection de la mise à jour des attributs associés aux ports d'au moins un desdits ponts.

La Fig. 5 illustre le résultat de l'exécution du procédé d'établissement de contraintes d'acheminement selon l'exemple de la Fig. 4. En particulier, concernant le pont Bi, la liaison li i qui était interdite selon la Fig. 4 est maintenant autorisée et la liaison I] ₂ qui était jusque là autorisée est maintenant interdite selon la Fig. 5. Selon un mode de réalisation de l'étape 300, ladite étape 300 comporte une étape d'association de l'attribut racine R (associé à un port d'un pont) à un attribut dit de tête H {Head en anglais) et de chaque autre attribut d'un port d'un pont à un attribut dit d'abonné S (Subscήber en anglais), l'établissement d'une liaison interne entre deux ports d'un pont étant alors interdit si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut de tête H.

Avantageusement, chaque pont étant associé à un identifiant formé entre autre d'une valeur de priorité, le pont qui est considéré comme étant le pont de tête de réseau est le pont associé à l'identifiant dont la valeur de priorité est la plus faible parmi les valeurs de priorité des identifiants associés aux autres ponts. Selon un mode de réalisation de l'invention, les étapes 200 et 300 étant mises en œuvre par un programme d'ordinateur, ladite étape de détection 100 est mise en œuvre par interruption logicielle.

La Fig. 7 représente un schéma synoptique d'un dispositif D d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service selon la présente invention. Le dispositif D est destiné à être associé avec un pont Ethernet B₁ d'un réseau soumis auxdites contraintes d'acheminement. Selon le mode de réalisation représenté à la Fig. 7, le dispositif D est intégré dans le pont B₁ mais, selon un autre mode de réalisation, le dispositif D peut être seulement associé au pont B₁.

Le pont B₁ comporte un bus de communication B auquel sont reliés des moyens PROC de traitement de données numériques, une mémoire non volatile ROMi₁₅ une mémoire vive RAM,, des ports P,_j qui sont associés à des moyens COM, pour recevoir et émettre des trames de flux de service, des moyens MTT₁ pour transférer une trame entrante sur un port P_g vers un, voire plusieurs autres ports P_1;k et des moyens MAP, pour associer un attribut à chacun de ses ports et, notamment au port qui procure l'accès le plus direct audit pont de tête l'attribut racine R. Les moyens MAP, mettent en œuvre le protocole STP. Le pont B₁ comporte également une matrice de transfert Mti qui mémorise, d'une part, les données définissant les relations entre équipements (et/ou ponts) et ports de ce pont, relations qu'elle a apprise au cours d'une phase d'apprentissage et, d'autre part, les associations entre ports du pont B, et attributs de port déterminées par les moyens MAP₁.

Le dispositif D comporte des moyens MOA pour obtenir lesdites associations entre ports du pont B₁ et attributs de port, mémorisées dans la matrice de transfert Mti et des moyens MDA pour définir des contraintes d'acheminement entre les ports du pont B₁ en fonction des attributs de port associés à chaque port du pont B₁.

Selon la présente invention, les moyens MDA interdisent l'établissement d'une liaison entre deux ports du pont B₁ si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut racine R.

Selon un autre mode de réalisation des moyens MDA, chaque attribut racine R associé à un port du pont B₁ est associé à l'attribut de tête H et chaque autre attribut d'un port du pont B₁ est associé à l'attribut d'abonné S. L'établissement d'une liaison interne entre deux ports d'un pont est alors interdit si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut de tête H.

Selon un mode de réalisation, un programme PRGl étant utilisé pour mettre en œuvre les moyens MAP, ainsi que les accès aux données de la matrice de transfert Mti, un programme PRG2 met alors en œuvre les moyens MOA et MDA.

La mémoire non volatile ROM₁ mémorise alors les programmes PRGl et PRG2 et les données numériques permettent, entre autre, leur mise en oeuvre. De manière plus générale, la mémoire ROM₁ est lisible par les moyens de traitement PROC₁, intégrée ou non au pont B₁ et peut être amovible.

La mémoire ROM, mémorise ainsi les associations entre attributs de ports et ports du pont B₁ et les données de la matrice de transfert Mt₁ obtenues, d'une part, au cours d'une phase d'apprentissage préalable et d'autre part les données définissant les contraintes d'acheminement imposées à cette matrice de transfert. Lors de la mise sous tension du pont B₁, les programmes selon la présente invention sont transférés dans la mémoire vive RAM₁ qui contient alors le code exécutable de l'invention ainsi que les données nécessaires à la mise en oeuvre de l'invention. Ainsi, dès lors qu'un attribut de port est nouvellement associé à un port par le programme PRGl, ce programme est interrompu et le programme PRG2 est lancé afin de redéfinir les contraintes d'acheminement relatives à ce port. Le programme PRGl reprend alors son exécution dès que le programme PRG2 se termine.

Claims

REVENDICATIONS

1) Procédé d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service dans un réseau local ou d'infrastructure constitué de ponts interconnectés entre eux, lesdites contraintes d'acheminement définissant celles des liaisons internes entre ports de chacun desdits ponts dont l'établissement est interdit, l'un desdits ponts étant considéré comme étant le pont de tête de réseau, ledit procédé comportant une étape d'association d'attributs de port des ponts du réseau au cours de laquelle est associé au port, qui procure l'accès le plus direct audit pont de tête de réseau, un attribut racine, caractérisé en ce qu'il comporte

- une étape (200) d'obtention desdites associations entre ports de chaque pont et attributs de port, et

- une étape (300) de définition des contraintes d'acheminement relatives à chaque pont au cours de laquelle est interdit l'établissement de toute liaison interne entre deux ports d'un pont si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut racine.

2) Procédé selon la revendication 1, ladite étape d'association d'attribut de port d'un pont étant exécutée dès qu'un événement survient sur ledit réseau local ou d'infrastructure, caractérisé en ce que ladite étape (200) d'obtention desdites associations entre ports de chaque pont et attributs de port est précédée d'une étape (100) de détection de la mise à jour des attributs associés aux ports d'au moins un desdits ponts.

3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite étape (200) de définition des contraintes d'acheminement comporte une étape d'association de l'attribut racine associé à un port d'un pont à un attribut dit de tête (H) et de chaque autre attribut d'un port d'un pont à un attribut dit d'abonné (S), l'établissement d'une liaison interne entre deux ports d'un pont étant alors interdit si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut de tête.

4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, chaque pont étant associé à un identifiant formé entre autre d'une valeur de priorité, caractérisé en ce que le pont qui est considéré comme étant le pont de tête de réseau est le pont associé à l'identifiant dont la valeur de priorité est la plus faible parmi les valeurs de priorité des identifiants associés aux autres ponts.

5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, lesdites contraintes d'acheminement étant définies à partir d'un réseau virtuel déterminé à partir dudit réseau local ou d'infrastructure, caractérisé en ce qu'une topologie logique dudit réseau virtuel est alors obtenue suite à une convergence d'un protocole de type STP.

6) Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits ponts sont des ponts Ethernet.

7) Dispositif d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service destiné à être associé avec un des ponts d'un réseau local ou d'infrastructure soumis auxdites contraintes d'acheminement, lesdites contraintes d'acheminement définissant celles des liaisons internes de ce pont dont l'établissement est interdit, l'un desdits ponts du réseau étant déterminé comme étant le pont de tête de réseau, ledit pont comportant des moyens (MAP₁) pour associer un attribut à chaque port d'un pont dudit réseau et au port de chaque pont qui procure l'accès le plus direct audit pont de tête un attribut dit racine (R), caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens (MOA) pour obtenir lesdites associations entre ports de chaque pont et attributs de port, et

- des moyens (MDA) pour définir des contraintes d'acheminement dudit pont en interdisant l'établissement de toute liaison interne entre deux de ses ports si l'un de ces deux ports n'est pas associé à l'attribut racine (R).

8) Pont Ethernet d'un réseau local ou d'infrastructure constitué de ponts interconnectés entre eux et destiné à être soumis à des contraintes d'acheminement de flux de service, lesdites contraintes d'acheminement définissant celles des liaisons internes de ce pont dont l'établissement est interdit, l'un desdits ponts du réseau étant déterminé comme étant le pont de tête de réseau, ledit pont comportant des moyens (MAP,) pour associer un attribut à chaque port d'un pont dudit réseau et au port de chaque pont qui procure l'accès le plus direct audit pont de tête un attribut dit racine (R), caractérisé en ce qu'il est associé à un dispositif conforme à la revendication 7. 9) Programme d'ordinateur d'établissement de contraintes d'acheminement de flux de service d'un pont d'un réseau local virtuel soumis auxdites contraintes d'acheminement, caractérisé en ce qu'il met en œuvre les étapes du procédé d'établissement conforme à l'une des revendications 1 à 6.