專利名稱：用于在無連接通信網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通信網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域，并尤其涉及一種用于在這種網(wǎng)絡(luò)中提供預(yù)定類型的傳輸服務(wù)的方法和裝置。例如，本發(fā)明可用于在與無連接路由協(xié)議相關(guān)聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)中，提供遵照預(yù)定類型的傳輸服務(wù)的端到端網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)路徑(traffic path)，對(duì)于該無連接路由協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒈欢ㄆ诜峙浣o其網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，所述預(yù)定類型的傳輸服務(wù)在本領(lǐng)域內(nèi)通常被稱為服務(wù)質(zhì)量(QoS)。作為例子，上述通信網(wǎng)絡(luò)可以是一種根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)簇來操作的網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
在通信網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域內(nèi)已進(jìn)行了各種嘗試，以提供用于無連接路由協(xié)議中的區(qū)分服務(wù)的技術(shù)或機(jī)制，即提供帶寬或其它資源以便傳送具有規(guī)定類型或種類的傳輸服務(wù)的消息路徑。在某些這種技術(shù)或機(jī)制中，所討論的區(qū)分服務(wù)并不是確定性的，因?yàn)槠洳荒苷_地確保所希望的服務(wù)質(zhì)量。在其它的這種情況中，為達(dá)到預(yù)定的服務(wù)質(zhì)量而實(shí)現(xiàn)的特定方法不能較好地?cái)U(kuò)展到較大的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。作為例子，已嘗試通過綜合服務(wù)(“IntServ”)結(jié)構(gòu)、區(qū)分服務(wù)(“DiffServ”)或其各種組合(“IntServ/DiffServ”)在IP網(wǎng)絡(luò)中提供服務(wù)質(zhì)量功能性。
在典型的IntServ結(jié)構(gòu)中，提供了分組的每個(gè)流的分類和處理。但是，IntServ結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)縮性在可能潛在地包含大量端到端業(yè)務(wù)流的例如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)。該IntSerV技術(shù)還可能關(guān)聯(lián)于較差的路由收斂性能(routing convergence behaviour)。這種現(xiàn)象通常顯示，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖儧]有遍及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來傳送。在這些情況下，業(yè)務(wù)流的有效轉(zhuǎn)發(fā)會(huì)在網(wǎng)絡(luò)處于瞬時(shí)狀態(tài)的一段時(shí)間內(nèi)被中斷，其中，網(wǎng)絡(luò)的某些元件對(duì)改變的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞牧私馀c該網(wǎng)絡(luò)的其它元件不一致。一旦改變的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娜勘粋魉徒o網(wǎng)絡(luò)，就恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)的路由環(huán)境，并且可預(yù)期發(fā)生正常的路由行為。如果在所述網(wǎng)絡(luò)處于瞬時(shí)狀態(tài)時(shí)嘗試路由，則業(yè)務(wù)流會(huì)遇到路由環(huán)路，該路由環(huán)路沒有針對(duì)所討論的流收斂到可行或有效的路徑。
為達(dá)到上文討論的穩(wěn)定狀態(tài)路由的恢復(fù)所需的時(shí)間長(zhǎng)度典型地大于50毫秒，從而不能達(dá)到實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)的預(yù)期的時(shí)延需求。對(duì)較差的路由收斂問題的一種已知解決方案是，為每個(gè)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)路徑或其業(yè)務(wù)段提供備用的業(yè)務(wù)路徑。但是，已經(jīng)知道這種方法會(huì)進(jìn)一步阻礙典型的IntServ結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)縮性。例如資源預(yù)留協(xié)議(“RSVP”)、多協(xié)議標(biāo)記交換(“MPLS”)以及其它電路交換資源分配方法的技術(shù)或機(jī)制，類似于IntServ結(jié)構(gòu)的技術(shù)或機(jī)制，所有這些技術(shù)或機(jī)制都具有前面討論的各種缺陷。
在已知的DiffServ結(jié)構(gòu)的情況下，單獨(dú)的業(yè)務(wù)流被組合成聚集的業(yè)務(wù)流，其可根據(jù)所指定的每個(gè)類或每個(gè)服務(wù)狀態(tài)，在沿著業(yè)務(wù)的流路徑的節(jié)點(diǎn)或路由器處共同接收處理。盡管消除了對(duì)每個(gè)流狀態(tài)以及每個(gè)流處理的依賴，并由此在一定程度上緩解了可擴(kuò)縮性問題，但是由于業(yè)務(wù)流是基于逐跳前傳(hop by hop)而被管理和管轄(policed)的，因而DiffServ技術(shù)典型地不是確定性的。在組合的IntServ/DiffServ結(jié)構(gòu)中，由一個(gè)或多個(gè)提供DiffServ的區(qū)域形成的網(wǎng)絡(luò)從屬于提供IntServ的端到端控制。這種組合的方法很大程度上繼承了關(guān)聯(lián)于IntServ或DiffServ的每一個(gè)在單獨(dú)使用時(shí)的缺陷。
根據(jù)上述內(nèi)容，因此希望提供這樣的方法和裝置，其用于在無連接分組交換通信網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)流，同時(shí)試圖緩解與前面討論的已知方法和技術(shù)相關(guān)聯(lián)的較差可擴(kuò)縮性或非確定的服務(wù)質(zhì)量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的廣泛方面，提供了一種用于在無連接通信網(wǎng)絡(luò)中將業(yè)務(wù)從源位置轉(zhuǎn)發(fā)至目的位置的方法，該業(yè)務(wù)與預(yù)定類型的傳輸服務(wù)相關(guān)聯(lián)，該方法包括以下步驟為所述業(yè)務(wù)分配主要路徑，該主要路徑有效地連接所述源位置和目的位置，所述主要路徑是基于從該源位置到該目的位置的業(yè)務(wù)的傳輸不超過為傳輸所指定的最大時(shí)延而被確定的；并且為所述業(yè)務(wù)分配備用路徑，所述備用路徑是基于該備用路徑不超過指定的最大時(shí)延而被選擇的，該最大延時(shí)是在所述主要路徑不可用的情況下調(diào)用所述備用路徑以便沿其轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的最大時(shí)延。


參考附圖，下面將描述本發(fā)明的說明性而非限制性實(shí)施例，其中圖1說明了一種通信網(wǎng)絡(luò)，其中，本發(fā)明可被用于轉(zhuǎn)發(fā)具有預(yù)定類型的傳輸服務(wù)的業(yè)務(wù)。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，示出了示例性的通信網(wǎng)絡(luò)10，例如基于無連接分組交換協(xié)議的通信網(wǎng)絡(luò)。作為例子，網(wǎng)絡(luò)10可根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(“IP”)簇來操作。網(wǎng)絡(luò)10具有分別用12和14表示的進(jìn)入節(jié)點(diǎn)(ingress node)A和B，可從該節(jié)點(diǎn)將業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)的出口節(jié)點(diǎn)(egress node)I和J，這兩個(gè)外出節(jié)點(diǎn)分別用16和18表示。所述進(jìn)入節(jié)點(diǎn)A和B可以例如是邊緣路由器，對(duì)于出口節(jié)點(diǎn)I和J也可以是這種情況?？梢栽诰W(wǎng)絡(luò)10內(nèi)，在選自進(jìn)入節(jié)點(diǎn)A和B之一以及出口節(jié)點(diǎn)I和J之一的任何配對(duì)之間，提供分別表示為20、24、26、28和30的一個(gè)和多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)C、D、E、F、G和H。該中間節(jié)點(diǎn)C、D、E、F、G和H可以例如為路由器或其它類似的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。
網(wǎng)絡(luò)10的各個(gè)進(jìn)入節(jié)點(diǎn)、出口節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H、I和J通過主要路徑段ac、ad、bd、cd、ce、df、ed、ef、eg、fh、gf、gi、gj、hj和ih有效地連接，這些主要路徑段分別用32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、55、56和58表示。在網(wǎng)絡(luò)10的特定結(jié)構(gòu)中，若干候選的業(yè)務(wù)路徑因而可用于在給定的進(jìn)入節(jié)點(diǎn)A或B和給定出口節(jié)點(diǎn)I或J之間轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)。例如，如果試圖將業(yè)務(wù)流從進(jìn)入節(jié)點(diǎn)A轉(zhuǎn)發(fā)到出口節(jié)點(diǎn)J，則可利用多種路徑。即，一條候選業(yè)務(wù)路徑可以是由主要路徑段ac、ce、eg和gj形成的路徑ac-ce-eg-gj。另一條候選業(yè)務(wù)路徑可以是由主要路徑段ac、cd、df、fh和hj形成的路徑ac-cd-df-fh-hj。用于將業(yè)務(wù)流從給定的進(jìn)入節(jié)點(diǎn)A或B轉(zhuǎn)發(fā)到給定的出口節(jié)點(diǎn)I或J的網(wǎng)絡(luò)10的其它候選業(yè)務(wù)路徑對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。
可以根據(jù)本發(fā)明使用網(wǎng)絡(luò)10，以便轉(zhuǎn)發(fā)已被指示具有預(yù)定類型的傳輸服務(wù)的業(yè)務(wù)。例如，這種業(yè)務(wù)在可以關(guān)聯(lián)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)能夠具有區(qū)分的傳輸服務(wù)的類型或預(yù)定的服務(wù)質(zhì)量(“QoS”)。根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例，為該業(yè)務(wù)分配主要路徑。該主要路徑是通過選擇網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)的一條候選路徑而被確定的，所述候選路徑關(guān)聯(lián)于沿著該候選路徑傳輸業(yè)務(wù)的期望的傳輸時(shí)延。即，該候選路徑的傳輸時(shí)延沒有超過將業(yè)務(wù)從預(yù)期源位置傳輸?shù)筋A(yù)期目的位置的最大時(shí)延。
作為例子，如果具有預(yù)定類型的傳輸服務(wù)的業(yè)務(wù)不能容忍指定的150毫秒的最大傳輸時(shí)延，并且如果該業(yè)務(wù)將從進(jìn)入節(jié)點(diǎn)A被轉(zhuǎn)發(fā)到出口節(jié)點(diǎn)J，則用于在網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的兩條候選業(yè)務(wù)路徑可以是上述的路徑ac-ce-eg-gj或ac-cd-df-fh-hj。假設(shè)候選路徑ac-ce-eg-gj關(guān)聯(lián)于200毫秒的端到端傳輸時(shí)延，而候選路徑ac-cd-df-fh-hj關(guān)聯(lián)于100毫秒的端到端傳輸時(shí)延，則將選用候選路徑ac-cd-df-fh-hj作為用于傳輸區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的主要路徑。端到端傳輸時(shí)延是指沿著候選路徑將業(yè)務(wù)從預(yù)期源位置轉(zhuǎn)發(fā)到預(yù)期目的位置的累積的傳輸時(shí)延。因此，該累積的傳輸時(shí)延是分別關(guān)聯(lián)于從預(yù)期源位置到預(yù)期目的位置的候選路徑的主要路徑段的每一個(gè)的傳輸時(shí)延的總和。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，選擇網(wǎng)絡(luò)10中的符合上述指定最大傳輸時(shí)延的限制的任何候選業(yè)務(wù)路徑是足夠的。作為例子，如果具有預(yù)定類型的傳輸服務(wù)的業(yè)務(wù)不能容忍指定的250毫秒的最大傳輸時(shí)延，則候選路徑ac-ce-eg-gj或ac-cd-df-fh-hj都將符合最大傳輸時(shí)延的限制，并且都可以被選作主要路徑。可選地，還可利用根據(jù)本發(fā)明的方法選擇從預(yù)期源位置到預(yù)期目的位置的、具有最低實(shí)際端到端傳輸時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)10的候選業(yè)務(wù)路徑。在給定的例子中，將選擇候選路徑ac-cd-df-fh-hj作為用于傳輸區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的主要路徑，這是因?yàn)槠潢P(guān)聯(lián)于最低的實(shí)際端到端傳輸時(shí)延。
在另一個(gè)可選實(shí)施例中，所述主要路徑的選擇還會(huì)考慮到該路徑的長(zhǎng)度或者跳到跳(hop to hop)段的數(shù)目，所述段必須在預(yù)期源位置和預(yù)期目的位置之間被穿越。因此，所述主要路徑的選擇是基于符合前面討論的最大時(shí)延限制的最短候選路徑而進(jìn)行的，并且該最短路徑可以例如是基于如此被穿越的跳到跳段的數(shù)目而被確定的。在另一可選方案中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的期望的成本度量可被用作所述主要路徑的選擇的另一限制，從而基于符合前面討論的最大時(shí)延限制的成本最低的候選路徑來進(jìn)行所述主要路徑的選擇。
一旦根據(jù)前面的任何實(shí)施例，將用于傳輸區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的主要路徑分配給區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)流，則將該分配的主要路徑安裝在網(wǎng)絡(luò)10的所有受影響的節(jié)點(diǎn)上。為了繼續(xù)前面剛討論的例子，將選擇的候選路徑ac-cd-df-fh-hj安裝在網(wǎng)絡(luò)10的節(jié)點(diǎn)A、C、D、F、H和J上。
除了根據(jù)上述符合最大傳輸時(shí)延的限制來將主要業(yè)務(wù)路徑分配給區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)之外，本發(fā)明的方法還以下面描述的方式為該區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)分配備用路徑。根據(jù)本發(fā)明的方法，該備用路徑是基于該備用路徑不超過指定的最大時(shí)延來選擇的，該最大時(shí)延是在該主要路徑不可用的情況下調(diào)用該備用路徑以便沿其轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流的最大時(shí)延。作為例子，可以認(rèn)為，特定的區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)流需要給定的鏈路或路徑恢復(fù)的時(shí)效性是合適的。例如，可以認(rèn)為，對(duì)于特定的業(yè)務(wù)流和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用50毫秒的最大恢復(fù)時(shí)延是可以容忍的。在此情況下，該恢復(fù)時(shí)延將限定指定的恢復(fù)時(shí)延，用于在主要路徑不可用于轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的情況下調(diào)用備用路徑。因此，選擇將被分配給所討論的區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的備用路徑，使得符合與恢復(fù)時(shí)延相關(guān)聯(lián)的限制，這是因?yàn)閷⒃?0毫秒的最大恢復(fù)時(shí)延內(nèi)調(diào)用或使用所述備用路徑而不是主要路徑來轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)流。
備用路徑可由網(wǎng)絡(luò)10的主要路徑段的每一個(gè)的保護(hù)鏈路組成。例如，當(dāng)分配的主要路徑是前面討論的路徑ac-cd-df-fh-hj時(shí)，網(wǎng)絡(luò)10的保護(hù)鏈路ac’、cd’、df’、fh’和hj’可被分配給所述區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)流，這些保護(hù)鏈路的每一個(gè)分別用33、39、43、51和57來表示。這種保護(hù)鏈路可以是物理鏈路，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，除了物理鏈路之外，還可使用其它類型的構(gòu)造來限定備用路徑。例如，該備用路徑可以例如由下列鏈路或路徑組成SONET/SDH保護(hù)路徑或鏈路、802.3 ad聚合鏈路、保護(hù)的標(biāo)記交換路徑(“LSP”)、例如多協(xié)議標(biāo)記交換(“MPLS”)轉(zhuǎn)發(fā)鄰接(forwarding adjacency)的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接、旁路隧道或例如異步傳輸模式(“ATM”)保護(hù)路徑的保護(hù)路徑。所述備用路徑還可以由業(yè)務(wù)復(fù)制路徑組成，例如具有分組復(fù)制的標(biāo)記交換路徑。在另一可選方案中，所討論的備用路徑可以形成備用路由平面的一部分，其中，所述備用路由平面可被用于處理多余的業(yè)務(wù)，所述多余的業(yè)務(wù)可以由從主要路徑被轉(zhuǎn)移給備用路由平面的區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)丟棄或預(yù)占。將備用路徑分配給區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的目的是，嘗試降低所討論的業(yè)務(wù)將受較慢的鏈路恢復(fù)或較慢的路由收斂的影響的可能性，如同使用在無連接通信網(wǎng)絡(luò)中提供區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的某些已知方法可能發(fā)生的那樣。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，一旦主要路徑已被分配給給定的區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)流，就為該主要路徑分配備用路徑。因此，可在選擇或計(jì)算主要路徑之后，靜態(tài)地或手動(dòng)地進(jìn)行備用路徑的分配。盡管這種分配備用路徑的方法可以是時(shí)間密集的或者需要一定的努力，但是這種方法與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以預(yù)先計(jì)劃的業(yè)務(wù)路由的方式一致。同樣，在靜態(tài)或手動(dòng)分配備用路徑時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道這種分配很少發(fā)生，這是因?yàn)檫@種分配不必基于一個(gè)客戶一個(gè)客戶地來執(zhí)行，而是可以通常基于區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)類型來提供，而與客戶的身份無關(guān)。換句話說，與針對(duì)每個(gè)用戶、每個(gè)虛擬專用網(wǎng)(“VPN”)或每個(gè)虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)(“VPLS”)單獨(dú)和分別提供的備用路徑分配相反，所討論的備用路徑分配可以針對(duì)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的客戶的全部類別來提供和共享。
根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例，可以結(jié)合所述主要路徑的分配來分配所述備用路徑。即，在評(píng)估、選擇或計(jì)算主要路徑時(shí)可為其分配備用路徑。在從跨越預(yù)期源位置和預(yù)期目的位置的若干候選路徑中選擇主要路徑時(shí)，上文已提到，所述累積的傳輸時(shí)延可以是分別關(guān)聯(lián)于從預(yù)期源位置到預(yù)期目的位置的候選路徑的主要路徑段的每一個(gè)的傳輸時(shí)延的總和。如前文提到的，所述主要路徑可以是符合指定的最大傳輸時(shí)延限制的任何候選路徑，或可選地，該主要路徑可以是符合所述具有最小關(guān)聯(lián)的端到端傳輸時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)10的候選路徑。上文還提到，可將例如路徑長(zhǎng)度或其它路徑成本的其它可選的限制添加到選擇主要路徑時(shí)的最大時(shí)延限制上。在另一個(gè)可選實(shí)施例中，所述主要路徑的選擇還額外考慮了候選路徑中的每個(gè)跳到跳段是否與上述保護(hù)的鏈路相關(guān)聯(lián)。當(dāng)候選路徑的每個(gè)跳到跳段不與保護(hù)的鏈路相關(guān)聯(lián)時(shí)，為了根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的主要路徑選擇的目的，可以忽略具有一個(gè)或多個(gè)無保護(hù)的主要路徑段的候選路徑。
為給出在網(wǎng)絡(luò)10的情況中如何為了主要路徑選擇的目的而忽略具有無保護(hù)的主要路徑段的候選路徑的例子，通常考慮候選路徑ad-df-fh-hj來選擇或分配主要路徑，用來在邊緣節(jié)點(diǎn)A和邊緣節(jié)點(diǎn)J之間傳輸區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)流。但是，主要路徑段ad不關(guān)聯(lián)于保護(hù)的鏈路，而所述候選路徑ad-df-fh-hj中的其它主要路徑段df、fh和hj與保護(hù)的鏈路相關(guān)聯(lián)，其分別與保護(hù)的鏈路段df’、fh’和hj’相關(guān)聯(lián)。因此，為了根據(jù)所討論的另一個(gè)可選實(shí)施例的主要路徑分配的目的，可以忽略所述候選路徑ad-df-fh-hj。
在例如進(jìn)入節(jié)點(diǎn)A的網(wǎng)絡(luò)10的進(jìn)口處，區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)可經(jīng)由被分配給該業(yè)務(wù)并關(guān)聯(lián)于上述備用路徑的主要路徑而被轉(zhuǎn)發(fā)。另一方面，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)的路徑而不是上述主要路徑，來轉(zhuǎn)發(fā)例如最大努力(best effort)或可用的轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的無區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)。可選地，可使所述無區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)共享所述區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的主要路徑和/或備用路徑，并且該區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)接收高于該無區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先權(quán)。本質(zhì)上，這為區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)建立了可長(zhǎng)存的路由平面，為無區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)建立了另一個(gè)路由平面?？赏ㄟ^各種機(jī)制為區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)來標(biāo)記或加標(biāo)簽于業(yè)務(wù)流的分組。例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的DiffServ標(biāo)記可被用于指示區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)。沿著所述線路的一個(gè)例子是已知的區(qū)分服務(wù)碼點(diǎn)(“DSCP”，Differentiated ServiceCode Point)標(biāo)記。用于表示從屬于區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)流的分組的其它例子可以是使用已知的VPN-ID地址或使用已知的VPN-IPv4地址規(guī)劃(address scheme)，所述VPN-ID地址是根據(jù)因特網(wǎng)工程任務(wù)組的1999年9月的請(qǐng)求評(píng)注2685(“RFC 2685”)的，所述VPN-IPv4地址規(guī)劃是根據(jù)因特網(wǎng)工程任務(wù)組的1999年3月的請(qǐng)求評(píng)注2547的，其中，這些已知的地址中的任何一個(gè)都適于在本發(fā)明中對(duì)應(yīng)于主要路徑，該主要路徑如上面所討論的那樣已經(jīng)被分配給所述業(yè)務(wù)流。而另一個(gè)可選方案是部署一個(gè)用來轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的虛擬路由器，以及另一個(gè)用于轉(zhuǎn)發(fā)最大努力或其它無區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的虛擬路由器。用于標(biāo)記、加標(biāo)簽、為區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)識(shí)別或相反地指示業(yè)務(wù)的其它方法對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將變得明顯。
在操作中，每當(dāng)需要為給定的業(yè)務(wù)流啟動(dòng)區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，就將所討論的啟動(dòng)請(qǐng)求提供給例如網(wǎng)絡(luò)10的節(jié)點(diǎn)A的合適的邊緣路由器。在此情況下，所述節(jié)點(diǎn)A包括連接容許控制(“CAC”，connection admissioncontrol)功能性或某些其它資源分配能力。最好，用于區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的啟動(dòng)請(qǐng)求可以被直接提供給連接容許控制實(shí)體或其它資源分配實(shí)體，所述實(shí)體可以是與節(jié)點(diǎn)A分開的或在節(jié)點(diǎn)A的外部并且提供相同的功能性。這種請(qǐng)求可以根據(jù)已知的協(xié)議來進(jìn)行，所述協(xié)議例如是會(huì)話起始協(xié)議(“SIP”)、信令的下一步(“NSIS”，Next Steps in Signaling)協(xié)議、資源預(yù)留協(xié)議(“RSVP”)或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它可用的信令技術(shù)?？蛇x地，所討論的啟動(dòng)請(qǐng)求可以例如通過如互聯(lián)網(wǎng)的外部網(wǎng)絡(luò)，或通過網(wǎng)絡(luò)管理(“NM”，network management)設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)10的外部被傳送。不管怎樣發(fā)送用于區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的啟動(dòng)請(qǐng)求，所述連接容許控制功能性將確定是否有足夠的網(wǎng)絡(luò)資源是可用的，以通過網(wǎng)絡(luò)10中的主要路徑來滿足區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的帶寬需求。所述主要路徑已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)10中被創(chuàng)建并被分配，以轉(zhuǎn)發(fā)這種業(yè)務(wù)。如果所述網(wǎng)絡(luò)資源在網(wǎng)絡(luò)10的至少一條主要路徑上實(shí)際可用，則所述連接容許控制功能性將允許對(duì)區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可基于每個(gè)流預(yù)留來實(shí)現(xiàn)例如上述連接容許控制功能性的資源分配能力，其中所述連接容許控制功能在進(jìn)行對(duì)區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求時(shí)將允許該請(qǐng)求。在另一個(gè)實(shí)施例中，通過為每個(gè)進(jìn)入節(jié)點(diǎn)分配帶寬權(quán)重，所述資源分配可先驗(yàn)地或基于每一前綴而發(fā)生，由此，用于從進(jìn)口到出口的每個(gè)下一跳(next hop)段的可用帶寬，基于使用該段的所有進(jìn)入節(jié)點(diǎn)中的加權(quán)分布，被計(jì)算為在每個(gè)段上的實(shí)際可用帶寬的成比例的部分。在所述先驗(yàn)資源預(yù)留方案下，為了連接容許控制的目的，僅保持了在從進(jìn)口到出口的任何下一跳段上的最小計(jì)算帶寬份額，并且，當(dāng)進(jìn)入節(jié)點(diǎn)后來接收到對(duì)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求時(shí)，只有當(dāng)所述流的帶寬需求符合所述最小計(jì)算帶寬份額時(shí)，才容許所討論的流。因此，來自多個(gè)進(jìn)入源的流預(yù)留可以在公共中間節(jié)點(diǎn)、朝向公共目的地前綴來合并。因此，在這種情況下，所述流預(yù)留不需要一直被傳播到所述出口節(jié)點(diǎn)。因而可以期望該方案的可擴(kuò)縮性要好于實(shí)現(xiàn)每個(gè)流預(yù)留的已知RSVP技術(shù)。
不管所述連接容許控制功能位于什么位置，是在例如節(jié)點(diǎn)A的進(jìn)入節(jié)點(diǎn)內(nèi)部還是借助單獨(dú)的實(shí)體在其外部，該連接容許控制功能都將需要這樣的當(dāng)前信息關(guān)于所述主要路徑的可用帶寬和用于轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)別服務(wù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)10的組成主要路徑段。所述可用帶寬信息還可以包括關(guān)于沿主要路徑的鏈路是操作中的還是保持操作的鏈路狀態(tài)信息。因此，在利用所述路徑的區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的每個(gè)新的允許或釋放時(shí)，所述連接容許控制功能可以就主要路徑的帶寬可用性方面而被更新。此外，可以給所述連接容許控制功能提供帶寬可用性和鏈路狀態(tài)信息的定期更新，而不管該功能位于什么地方，例如位于可以啟動(dòng)或允許針對(duì)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)10的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處。這種定期更新可使用現(xiàn)有的拓?fù)錉顟B(tài)通告(topology stateadvertisement)或資源分配信令機(jī)制，例如基于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的OSPF或OSPF-TE協(xié)議。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，與許多現(xiàn)有的拓?fù)錉顟B(tài)通告機(jī)制不同，不是將帶寬可用性或鏈路狀態(tài)信息分配給網(wǎng)絡(luò)10中的所有節(jié)點(diǎn)，而是僅將所討論的信息分配給執(zhí)行用于區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)流的連接容許控制或其它資源分配功能的節(jié)點(diǎn)或其它實(shí)體。
與轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的現(xiàn)有技術(shù)相比，可以期望本發(fā)明的方法的可擴(kuò)縮性要好于包括電路交換或路徑預(yù)留的已知方案。最好，當(dāng)結(jié)合上述調(diào)用容許控制功能時(shí)，可以期望本發(fā)明的方法提供一種確定遵照預(yù)定類型的傳輸服務(wù)的端到端網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)路徑，達(dá)到這樣的程度為了上文描述的恢復(fù)目的將備用路徑分配給主要路徑，以及將調(diào)用容許控制功能與針對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的啟動(dòng)請(qǐng)求聯(lián)系在一起。與已知的DiffServ技術(shù)相比，在網(wǎng)絡(luò)10的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處不需要例如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的DiffServ PHB的單獨(dú)的轉(zhuǎn)發(fā)或允許實(shí)體，這是由于根據(jù)本發(fā)明的區(qū)別服務(wù)業(yè)務(wù)可經(jīng)由連接容許控制或其它類似的資源分配功能被允許在進(jìn)口處進(jìn)入。因此，不必與現(xiàn)有技術(shù)一樣基于逐跳前傳(hop by hop)將資源分配信號(hào)通知給預(yù)期目的地。此外，假設(shè)本發(fā)明的方法不在網(wǎng)絡(luò)10的每個(gè)跳上授權(quán)資源預(yù)留，因而關(guān)聯(lián)于某些現(xiàn)有技術(shù)的典型的呼叫建立等待時(shí)間本身不應(yīng)當(dāng)被表明。本發(fā)明的方法的期望的等待時(shí)間將包含關(guān)聯(lián)于調(diào)用允許的等待時(shí)間。
關(guān)于已知的電路交換、MPLS或RSVP技術(shù)，本發(fā)明不需要在網(wǎng)絡(luò)10的核心中信號(hào)通知所有的資源分配，這是由于僅需要將可用帶寬和鏈路狀態(tài)信息告知實(shí)現(xiàn)調(diào)用允許控制功能的網(wǎng)絡(luò)10的節(jié)點(diǎn)。同樣，與基于已知的電路交換、MPLS或RSVP技術(shù)的區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)解決方案相比，可以期望本發(fā)明的方法在網(wǎng)絡(luò)10的核心中顯示了相對(duì)較少的狀態(tài)。與在主干網(wǎng)的每個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間提供管道或干線的技術(shù)相比，不期望本發(fā)明的方法關(guān)聯(lián)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的N2問題。最后，假設(shè)僅需要為用于區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)路徑提供所述受保護(hù)的路徑或鏈路，則與轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)的其它已知方法相比，可以期望用于預(yù)留目的的備用路徑或備用路徑段的數(shù)量將被減小。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種細(xì)節(jié)上的修改。
權(quán)利要求
1.一種在無連接通信網(wǎng)絡(luò)中將業(yè)務(wù)從源位置轉(zhuǎn)發(fā)至目的位置的方法，所述業(yè)務(wù)與預(yù)定類型的傳輸服務(wù)相關(guān)聯(lián)，該方法包括以下步驟為所述業(yè)務(wù)分配主要路徑，該主要路徑有效地連接所述源位置和所述目的位置，該主要路徑是基于從該源位置到該目的位置的業(yè)務(wù)的傳輸不超過為傳輸所指定的最大時(shí)延而被確定的；以及為所述業(yè)務(wù)分配備用路徑，該備用路徑是基于該備用路徑不會(huì)超過指定的最大時(shí)延而被選擇的，該最大時(shí)延是在所述主要路徑不可用的情況下調(diào)用所述備用路徑以便沿其轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的最大時(shí)延。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述用于業(yè)務(wù)的主要路徑還基于從所述源位置到所述目的位置的最短路徑而被確定，其中，這種最短路徑不超過上述為所述業(yè)務(wù)的傳輸所指定的最大時(shí)延。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述用于業(yè)務(wù)的主要路徑還基于從所述源位置到所述目的位置的最低成本路徑而被確定，其中，這種最低成本路徑不超過上述為所述業(yè)務(wù)的傳輸所指定的最大時(shí)延。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，至少一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)位于所述網(wǎng)絡(luò)中的所述源位置和所述目的位置之間，并且該源位置、目的位置和其間所有的中間節(jié)點(diǎn)通過節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)段被有效地連接，并且其中，為從該源位置到該目的位置傳輸所述業(yè)務(wù)所指定的最大時(shí)延是累積的最大時(shí)延，該累積的最大時(shí)延是分別關(guān)聯(lián)于所述節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)段的每一個(gè)的傳輸時(shí)延的總和。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述最短路徑是基于所述路徑在所述源位置和所述目的位置之間具有最少數(shù)量的的所述節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)段而被確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述業(yè)務(wù)的備用路徑選自由物理鏈路、轉(zhuǎn)發(fā)鄰接、旁路隧道、標(biāo)記交換路徑和保護(hù)路徑所組成的組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，可以結(jié)合所述主要路徑的分配來進(jìn)行所述備用路徑的分配，這是因?yàn)?，如果所述候選業(yè)務(wù)路徑超過上述為調(diào)用所述備用路徑所指定的最大時(shí)延，則在確定該主要路徑時(shí)忽略所述網(wǎng)絡(luò)的候選業(yè)務(wù)路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括這樣的步驟在為所述業(yè)務(wù)分配所述主要路徑和備用路徑之后，允許具有預(yù)定類型的傳輸服務(wù)的業(yè)務(wù)流以便沿著所述主要路徑轉(zhuǎn)發(fā)，其中，所述允許步驟包括驗(yàn)證在所述主要路徑上有足夠的網(wǎng)絡(luò)資源可用于沿該主要路徑轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，還包括這樣的步驟維持在所述主要路徑上可用的網(wǎng)絡(luò)資源的記帳。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，所述維持在所述主要路徑上可用的網(wǎng)絡(luò)資源的記帳的步驟包括，將該網(wǎng)絡(luò)資源的可用性告知給執(zhí)行所述允許業(yè)務(wù)流的步驟的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述告知是通過拓?fù)錉顟B(tài)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述允許業(yè)務(wù)流的步驟是由所述源位置處的所述網(wǎng)絡(luò)的邊緣節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述允許業(yè)務(wù)流的步驟是由網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體來執(zhí)行的。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，還包括這樣的步驟在所述允許業(yè)務(wù)流的步驟之后，識(shí)別所述業(yè)務(wù)流的構(gòu)成分組，并指示所述分組以沿著所述主要路徑轉(zhuǎn)發(fā)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，用表示構(gòu)成單元屬于所述業(yè)務(wù)流的標(biāo)識(shí)符，來標(biāo)記所述業(yè)務(wù)流的構(gòu)成單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議簇來操作，并且所述業(yè)務(wù)流的構(gòu)成單元是因特網(wǎng)協(xié)議分組。
全文摘要
一種在無連接通信網(wǎng)絡(luò)中將業(yè)務(wù)從源位置轉(zhuǎn)發(fā)到目的位置的方法。所述業(yè)務(wù)與預(yù)定類型的傳輸服務(wù)相關(guān)聯(lián)。該方法包括為所述業(yè)務(wù)分配主要路徑。所述主要路徑有效地連接該源位置和該目的位置。所述主要路徑是基于從該源位置到該目的位置的業(yè)務(wù)的傳輸不超過為傳輸所指定的最大時(shí)延而被確定的。還為所述業(yè)務(wù)分配了備用路徑。所述備用路徑是基于該備用路徑不超過指定的最大時(shí)延而被選擇的，該最大時(shí)延是在所述主要路徑不可用的情況下調(diào)用所述備用路徑以便沿其轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的最大時(shí)延。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1731768SQ20051008911
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月5日
發(fā)明者李菁燕 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司