用于在由多個網絡節(jié)點組成的數(shù)據(jù)網絡中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法
【專利摘要】用于在由多個網絡節(jié)點組成的數(shù)據(jù)網絡中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法。本發(fā)明涉及用于在由多個網絡節(jié)點組成的數(shù)據(jù)網絡中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法。在步驟a)中，對于數(shù)據(jù)網絡的至少一部分網絡節(jié)點中的相應網絡節(jié)點，求取具有單義標識的分配給所述相應的網絡節(jié)點的路由拓撲，其中路由拓撲描述用于在數(shù)據(jù)網絡中的相應的網絡節(jié)點和每個另外的網絡節(jié)點之間基于在相鄰的網絡節(jié)點之間的鏈路轉發(fā)數(shù)據(jù)分組的路徑。在步驟b）中，對于在步驟a)中所求取的路由拓撲分別為數(shù)據(jù)網絡的每個網絡節(jié)點產生具有相應路由拓撲的標識的路由信息并且存放在相應的網絡節(jié)點中。根據(jù)步驟c），由源網絡節(jié)點傳輸?shù)侥繕司W絡節(jié)點的數(shù)據(jù)分組詳細說明要用于傳輸?shù)穆酚赏負涞臉俗R。
【專利說明】用于在由多個網絡節(jié)點組成的數(shù)據(jù)網絡中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在由多個網絡節(jié)點組成的數(shù)據(jù)網絡中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法以及一種對應的數(shù)據(jù)網絡。
【背景技術】
[0002]由現(xiàn)有技術中已知不同的方法，利用所述方法在數(shù)據(jù)網絡中詳細說明:數(shù)據(jù)分組如何從源節(jié)點經由位于其間的網絡節(jié)點被轉發(fā)給目標節(jié)點。尤其是在經由互聯(lián)網協(xié)議在OSI參考模型的L3層上傳輸數(shù)據(jù)時，已知用于轉發(fā)IP數(shù)據(jù)分組的所謂路由方法。用于轉發(fā)的規(guī)則通過路由協(xié)議、諸如OSPF (OSPF=Open Shortest Path First (開放最短路徑優(yōu)先)))來計算。通過交換信令消息，在數(shù)據(jù)網絡中經由其拓撲處理信息，并且每個網絡節(jié)點本身基于量度或成本計算至每個另外的網絡節(jié)點或連接到其上的網絡的最短路程，所述度量或成本被分派給在相鄰的網絡節(jié)點之間的鏈路。在此，應該保證，如此影響路由，使得僅沿著確定的最短路徑轉發(fā)數(shù)據(jù)分組，以便避免過載情形。
[0003]在上面提及的OSPF路由時，經由對應的量度確定最佳地適用于轉發(fā)數(shù)據(jù)分組的路徑。但是由此僅間接地影響數(shù)據(jù)分組的轉發(fā)，并且在兩個網絡節(jié)點之間的數(shù)據(jù)分組一般總是遵循相同的路徑。
[0004]為了控制數(shù)據(jù)分組在不同路徑上的轉發(fā)，由現(xiàn)有技術中已知所謂的MPLS協(xié)議(MPLS=Multi Protocol Label Switching (多協(xié)議標簽交換))。在此是在IP層下的網絡協(xié)議，經由所述協(xié)議在網絡中用信號通知路徑。IP分組到路徑的分配通過將標簽前置于IP頭部之前實現(xiàn)，所述IP頭部在中間節(jié)點處被分析。雖然該方法能夠實現(xiàn)特定路由路徑的詳細說明，但是為此需要耗費的單獨的協(xié)議。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的任務是提供一種用于在數(shù)據(jù)網絡中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法，利用所述方法可以簡單地和靈活地配置用于在網絡節(jié)點之間轉發(fā)數(shù)據(jù)分組的路徑。
[0006]該方法通過獨立權利要求解決。本發(fā)明的改進方案在從屬權利要求中定義。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的方法用于在由多個網絡節(jié)點組成的數(shù)據(jù)網絡中傳輸數(shù)據(jù)分組。在該方法的步驟a)中，對于至少一部分網絡節(jié)點中的相應的網絡節(jié)點以及尤其是對于數(shù)據(jù)網絡的至少兩個網絡節(jié)點中的相應的網絡節(jié)點，求取具有單義標識的分配給所述相應的網絡節(jié)點的路由拓撲，其中路由拓撲描述用于在數(shù)據(jù)網絡的相應的網絡節(jié)點和每個另外的網絡節(jié)點之間基于在相鄰的網絡節(jié)點之間的鏈路轉發(fā)數(shù)據(jù)分組的路徑。步驟a)可以利用本身已知的路由方法或路由協(xié)議來執(zhí)行。尤其是可以使用開頭所提及的用于確定數(shù)據(jù)網絡中的最短路徑的OSPF方法。
[0008]在本發(fā)明方法的步驟b)中，對于在步驟a)中所求取的路由拓撲分別為每個網絡節(jié)點產生具有相應路由拓撲的標識的路由信息(尤其是以路由表的形式)并且存放在相應的網絡節(jié)點中。該路由信息對于在要由相應的網絡節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)分組中可詳細說明的每個目標網絡節(jié)點包含信息，所述信息說明要在哪些相鄰的網絡節(jié)點處在相應的路由拓撲中轉發(fā)要發(fā)送的數(shù)據(jù)分組。
[0009]根據(jù)本發(fā)明方法的步驟C)，由源網絡節(jié)點傳輸?shù)侥繕司W絡節(jié)點的數(shù)據(jù)分組詳細說明要用于傳輸?shù)穆酚赏負涞臉俗R，其中轉發(fā)數(shù)據(jù)分組的每個網絡節(jié)點使用具有來自數(shù)據(jù)分組的路由拓撲的標識的在所述每個網絡節(jié)點處所存放的路由信息。
[0010]本發(fā)明能夠以簡單的方式確定特定數(shù)量的路由拓撲和基于此的路由信息，使得可以以適當?shù)姆绞礁鶕?jù)應用情況經由專門的或不同的路由拓撲轉發(fā)數(shù)據(jù)分組。在轉發(fā)的范圍中在此在相應的數(shù)據(jù)分組中詳細說明要用于傳輸?shù)穆酚蓞f(xié)議。
[0011]在一種特別優(yōu)選的實施方式中，在數(shù)據(jù)網絡中在OSI參考模型的L3層上傳輸數(shù)據(jù)分組。尤其是基于互聯(lián)網協(xié)議進行所述傳輸。優(yōu)選地在此使用互聯(lián)網協(xié)議IPv4和/或IPv6。在基于IPv6協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，在另一優(yōu)選變型方案中在每個數(shù)據(jù)分組中在由該協(xié)議已知的擴展頭部和尤其是在逐跳選項擴展頭部中詳細說明要用于傳輸?shù)穆酚赏負涞臉俗R。
[0012]在本發(fā)明方法的另一構型中，在求取路由拓撲時在可確定多個不同路徑用于在相應的網絡節(jié)點和確定的另一網絡節(jié)點之間轉發(fā)數(shù)據(jù)分組的情況下按照對于每個要求取的路由拓撲而言相同的預定準則來確定多個路徑之一作為路由拓撲的組成部分。
[0013]如果路由拓撲的標識應該是具有大于-小于關系的序數(shù)標度或基數(shù)標度的值，則上述預定準則被構成為使得不同的路徑逐網絡節(jié)點地在相同的方向上(也即從路徑的起始節(jié)點到目標節(jié)點或者相反地)經過并且在此不同路徑的網絡節(jié)點被相互比較，其中在出現(xiàn)至少部分不同的網絡節(jié)點時將具有來自至少部分不同的網絡節(jié)點中的被分配有具有最小或最大標識的路由拓撲的那個網絡節(jié)點的路徑確定為路由拓撲的組成部分。盡管如此，也可以確定任意另外的準則，利用所述準則確保對多個對應路徑的單義處理。多個路徑在使用OSPF方法的情況下總是當路徑具有相同的總量度或相同的總成本時才出現(xiàn)。
[0014]在本發(fā)明方法的另一構型中，在鏈路在所有在步驟a)中所求取的路由拓撲中出現(xiàn)的情況下，為鏈路的一個網絡節(jié)點求取具有單義標識的另一路由拓撲，所述另一路由拓撲不包含該鏈路。該另一路由拓撲類似于其它路由拓撲地描述用于在數(shù)據(jù)網絡中在鏈路的該一個網絡節(jié)點和每個另外的網絡節(jié)點之間基于在相鄰網絡節(jié)點之間的鏈路轉發(fā)數(shù)據(jù)分組的路徑。確定出另一路由拓撲被分配給出現(xiàn)故障的鏈路的兩個網絡節(jié)點中的哪一個所根據(jù)的準則可以任意地構成。例如，可以將該另一路由拓撲分配給具有較小網絡地址的網絡節(jié)點。也針對該另一路由拓撲，為每個網絡節(jié)點根據(jù)上面的步驟b)產生路由信息并且存放在相應的網絡節(jié)點中。在此，數(shù)據(jù)分組也可以將該另一路由拓撲詳細說明為用于傳輸要使用的路由拓撲。利用本發(fā)明方法的現(xiàn)在描述的變型確保，總是可以使用不包含出現(xiàn)故障的鏈路的路由拓撲用于轉發(fā)數(shù)據(jù)分組。
[0015]在本發(fā)明方法的另一構型中，對于數(shù)據(jù)網絡的所有網絡節(jié)點執(zhí)行步驟a)。盡管如此，也可以僅對于數(shù)據(jù)網絡的網絡節(jié)點的一部分執(zhí)行步驟a)。在上述標識是排除零的連續(xù)的整數(shù)的情況下，可以通過除以預先給定的整數(shù)來確定網絡節(jié)點的對應部分。在此，首先對于數(shù)據(jù)網絡的所有網絡節(jié)點與對于該網絡節(jié)點是否在步驟a)中求取了路由拓撲無關地來確定標識。最后，標識以整數(shù)方式除以排除零的和優(yōu)選地小于標識的至少一部分和尤其是所有標識的預先給定的整數(shù)，其中僅在余值為零的情況下下才在步驟a)中對于對應的網絡節(jié)點求取路由拓撲。
[0016]如果在數(shù)據(jù)網絡中的相鄰網絡節(jié)點之間的一個或多個鏈路出現(xiàn)故障和/或根據(jù)一個或多個質量準則具有不足的傳輸質量，則在本發(fā)明的另一變型中源網絡節(jié)點在要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組中詳細說明路由拓撲的標識，所述路由拓撲不包含出現(xiàn)故障的鏈路和/或具有不足的傳輸質量的鏈路中的任何一個。通過這種方式確保，數(shù)據(jù)傳輸總是經由完好的鏈路進行。
[0017]除了上述方法，本發(fā)明還涉及具有多個網絡節(jié)點來傳輸數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)網絡，其中網絡節(jié)點被構成用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法或本發(fā)明方法的一個或多個優(yōu)選變型。
[0018]本發(fā)明此外包括網絡節(jié)點，其中所述網絡節(jié)點被配置為上述數(shù)據(jù)網絡的網絡節(jié)點并且從而是在執(zhí)行本發(fā)明方法的范圍中可以采用的網絡節(jié)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的實施例下面根據(jù)附圖1至16描述。
[0020]圖1示出數(shù)據(jù)網絡的示意圖，其中執(zhí)行本發(fā)明方法的實施方式；
圖2至圖6示出不同的路由拓撲，其根據(jù)本發(fā)明方法的實施方式為圖1的數(shù)據(jù)網絡確
定;
圖7示出數(shù)據(jù)分組的結構，所述數(shù)據(jù)分組在本發(fā)明方法的變型中被傳輸；
圖8至圖10示出傳輸路徑的不同變型，所述傳輸路徑基于在要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組中的標識不同地被選擇；
圖11示出另一數(shù)據(jù)網絡的示意圖，其中執(zhí)行本發(fā)明方法的實施方式；和圖12至圖15示出不同的路由拓撲，所述路由拓撲根據(jù)本發(fā)明方法的實施方式為圖11的數(shù)據(jù)網絡確定；和
圖16示出另一路由拓撲，其附加地為圖11的數(shù)據(jù)網絡基于以下事實來確定:鏈路在圖12至圖15的所有路由拓撲中出現(xiàn)。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明的實施方式下面以基于互聯(lián)網協(xié)議版本6 (簡寫為IPv6)的數(shù)據(jù)傳輸為例來描述。但是本發(fā)明也可以用于另外的協(xié)議和尤其是用于IPv4。為了傳輸數(shù)據(jù)分組，在這里所描述的實施方式的范圍中一不同于常規(guī)的IP路由一可以將多個路由表格存放在數(shù)據(jù)網絡的對應的網絡節(jié)點中，如下面更詳細地描述的那樣。
[0022]本發(fā)明方法的實施例首先根據(jù)在圖1中所示的基于IP的數(shù)據(jù)網絡DN來描述。該數(shù)據(jù)網絡包括五個具有對應IP地址的網絡節(jié)點或路由器A、B、C、D和E，其中根據(jù)數(shù)據(jù)網絡的拓撲，相鄰網絡節(jié)點經由對應的鏈路LI至L8相互連接。在圖1的數(shù)據(jù)網絡中，以本身已知的方式為各個網絡節(jié)點中的每一個確定跨距樹(Spannbaum)或路由拓撲。這對于網絡節(jié)點A為RTl、對于網絡節(jié)點B為RT2、對于網絡節(jié)點C為RT3、對于網絡節(jié)點D為RT4和對于網絡節(jié)點E為RT5 (參見圖2至圖6)。給路由拓撲RTl至RT5中的每一個和從而給網絡節(jié)點A至E中的每一個分配來自標識IDl至ID5中的對應的標識。
[0023]對于相應的網絡節(jié)點的路由拓撲的確定基于OSPF方法進行。該方法分析用于確定最短路徑的已知Dijkstra算法。在此，為各個鏈路LI至L8確定對應的量度，其中使用具有其中所包含的鏈路的最短總量度的路徑用于在源節(jié)點和目標節(jié)點之間傳輸。在圖1的數(shù)據(jù)網絡中和也在圖11的在下面進一步描述的數(shù)據(jù)網絡中，所有鏈路具有量度I。由此利用OSPF方法為各個網絡節(jié)點得出在圖2至圖6中所示的路由拓撲RTl至RT5。在各個路由拓撲中，僅在路徑中所包含的鏈路被用實線繪出，所述路徑根據(jù)路由拓撲用于傳輸。未使用的鏈路用點線示出。路由拓撲RTl至RT5中的每一個描述從對應的網絡節(jié)點出發(fā)朝向數(shù)據(jù)網絡的每個另外的網絡節(jié)點的要使用的傳輸路徑，其中給所述對應的網絡節(jié)點分配路由拓撲。分配給路由拓撲的網絡節(jié)點在相應的圖2至圖6中在制圖中被強調。
[0024]在根據(jù)圖2的路由拓撲RTl中，從節(jié)點A至節(jié)點B經由鏈路L1、從節(jié)點A至節(jié)點C經由鏈路L2、從節(jié)點A至節(jié)點D經由鏈路L3和從節(jié)點A至節(jié)點E經由鏈路LI和L7傳輸數(shù)據(jù)分組。以類似的方式，在圖3至圖6的路由拓撲中再現(xiàn)對應的路徑，而不再次明確地說明對應的路徑。
[0025]在確定了路由拓撲RTl至RT5之后，再次以本身已知的方式為路由拓撲中的每一個創(chuàng)建對應的路由表，所述路由表為數(shù)據(jù)網絡中的每個目標節(jié)點或每個目標地址以分配給相應的路由拓撲的網絡節(jié)點為出發(fā)點被確定，其中可以從分配給相應的路由拓撲的網絡節(jié)點將數(shù)據(jù)分組轉發(fā)給所述每個目標節(jié)點的下一相鄰節(jié)點。根據(jù)圖2，因此在路由表中為目標節(jié)點B詳細說明至節(jié)點B的轉發(fā)，為目標節(jié)點C詳細說明至節(jié)點C的轉發(fā)，為目標節(jié)點D詳細說明至節(jié)點D轉發(fā)和為目標節(jié)點E詳細說明至節(jié)點B的轉發(fā)。僅在后一情況下，路由表中的節(jié)點不同于目標節(jié)點，因為僅在該情況下傳輸路徑包含多于一個的鏈路。以類似的方式，為圖3至圖6的路由拓撲生成對應的路由表。
[0026]在本發(fā)明方法的這里所述的實施方式中現(xiàn)在為相應的節(jié)點A至E基于未被分配給相應網絡節(jié)點的路由拓撲生成附加的路由表。這通過以下方式實現(xiàn)，即分配給相應網絡節(jié)點的路由拓撲從其它節(jié)點的角度被分析并且由此為每個另外的節(jié)點確定路由表。每個所產生的路由表在此通過路由拓撲的標識被詳細說明，其中從所述路由拓撲中生成路由表。
[0027]為了闡明示例性地闡述基于路由拓撲RT2為節(jié)點A產生路由表。在此在路由拓撲RT2中不將節(jié)點B、而是將節(jié)點A看作為源節(jié)點。由此得出，根據(jù)該路由拓撲至節(jié)點B的路徑經由鏈路LI進行，至節(jié)點C的路徑經由鏈路LI和L4進行，至節(jié)點D的路徑經由鏈路L3進行并且至節(jié)點E的路徑經由鏈路LI和L7進行?；谶@些詳細說明的路徑，于是生成對應的路由表。該路由表對于目標節(jié)點B包含網絡節(jié)點B的地址，對于目標節(jié)點C包含網絡節(jié)點B的地址，對于目標節(jié)點E包含網絡節(jié)點B的地址并且對于目標節(jié)點D包含網絡節(jié)點D的地址。以類似的方式，為網絡節(jié)點A確定具有拓撲RT3至RT5的標識的對應的路由表。以類似的方式還對于另外的網絡節(jié)點借助于未被分配給所述另外的網絡節(jié)點的路由拓撲求取對應的路由表。
[0028]在確定路由拓撲RTl至RT5時另外確定統(tǒng)一的準則:如何處理具有相同總量度的路徑。在此，準則對于所有路由拓撲是相同的，以便獲得單義的路由拓撲并且由此避免在數(shù)據(jù)傳輸時的環(huán)路。在圖1至圖6的實施方式中，各個標識IDl至ID5是升序的值。在此，在利用Dijkstra算法求取路徑時使用以下規(guī)則，即在多義性情況下在路徑中選擇經由具有路由表的較低標識的前任節(jié)點到達的節(jié)點。這例如從圖2可以看出。在那里經由鏈路LI和L7的路徑具有與經由鏈路L3和L 8的路徑相同的總量度。但是因為分配給節(jié)點B的路由拓撲R T 2的標識ID2小于分配給節(jié)點D的路由拓撲RT4的標識ID4，所以選擇經由鏈路LI和L7的路徑。以相同的方式，在多義性情況下在另外的拓撲中的路徑被確定。然而盡管如此必要時也可以確定另外的準則用于單義的路由選擇。例如，可以考慮節(jié)點的IP地址。在此可以確定出，在多義性情況下將具有其節(jié)點的IP地址的最小總和的路徑接納到路由拓撲中。
[0029]作為結果，根據(jù)圖1至圖6所述的方法為每個網絡節(jié)點提供五個具有對應的標識IDl至ID5的路由表。為了現(xiàn)在確定出應該使用路由表中的哪一個用于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組，使用IPv6協(xié)議的所謂的擴展頭部。這在下面根據(jù)圖7來闡明。
[0030]圖7以示意圖示出根據(jù)互聯(lián)網協(xié)議IPv6的數(shù)據(jù)分組DP。在此，用H表示數(shù)據(jù)分組的頭部。數(shù)據(jù)分組的直至目標地址d的頭部的本身已知部分用附圖標記h來參考。在頭部分段h內的所謂下一頭部字節(jié)中確定出在數(shù)據(jù)分組DP中使用擴展頭部。該頭部接著目標地址d并且在圖7中用附圖標記e表示。接著擴展頭部之后是數(shù)據(jù)分組的有用負載P。
[0031]在這里所述的實施方式中，現(xiàn)在使用所謂逐跳選項擴展頭部用于在其中確定出在轉發(fā)數(shù)據(jù)分組DP時應該使用路由拓撲的哪個標識和從而使用哪個路由表。擴展頭部e因此包含標識IDl至ID5之一。使用哪個標識和從而使用哪個路由表通過數(shù)據(jù)分組DP的源節(jié)點確定。與常規(guī)路由方法不同地，因此對源節(jié)點給出以下可能性:如果例如在數(shù)據(jù)網絡中出現(xiàn)網絡節(jié)點的故障，則在不同的路徑上轉發(fā)數(shù)據(jù)分組。
[0032]圖8至圖10闡明經由圖1至圖6的不同路由拓撲從節(jié)點A向節(jié)點E傳輸數(shù)據(jù)分組DP。圖8至圖10的所有數(shù)據(jù)分組DP包含節(jié)點E的目標地址，但是在擴展頭部中在其標識方面不同。根據(jù)圖8，基于路由拓撲RTl傳輸數(shù)據(jù)分組，這意味著作為傳輸路徑Pl使用鏈路LI和L7。與此相應地根據(jù)圖9從節(jié)點A經由路徑P2引導數(shù)據(jù)分組，所述路徑P2包含鏈路L2和L6，其中在圖9中詳細說明具有標識ID3的路由拓撲。對于包含標識ID4的圖10的數(shù)據(jù)分組，基于包括鏈路L3和L8的路徑P3進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0033]如已經在上面提及的，可以使用不同的路由拓撲用于在鏈路故障時快速轉換到可替換的完好路徑上。為此，沿著包含所涉及的鏈路的該路由必須通過另外的跨距樹來代替，該跨距樹不包含該鏈路。在圖1的數(shù)據(jù)網絡DN中的鏈路L2的故障例如可以潛在地作用于具有路由拓撲RTl和RT3的路由，因為這些路由拓撲包含鏈路L2。通過使用多個路由拓撲，在此可以避免經由出現(xiàn)故障的鏈路進行轉發(fā)。例如如果應該首先基于圖9將數(shù)據(jù)分組DP傳輸?shù)焦?jié)點E，則由于鏈路L2故障不使用路由拓撲ID3，而是使用例如具有來自圖10的標識ID4的路由拓撲，因為在那里在朝向節(jié)點E傳輸時鏈路L2不包含在傳輸路徑中。
[0034]在根據(jù)圖1至圖6所述的路由拓撲中，每個鏈路不出現(xiàn)在至少一個路由拓撲中，使得對于每個鏈路差錯保證通信業(yè)務的快速重新建立。但是這不必然對所有拓撲有效。但是本發(fā)明可以這樣擴展，使得當鏈路包含在所有所求取的路由拓撲中時，必要時引入其它路由拓撲。下面根據(jù)圖11至圖16描述另一路由拓撲的確定。
[0035]圖11示出僅包含四個網絡節(jié)點A至D和節(jié)點之間的對應的鏈路L1、L2、L3和L4的數(shù)據(jù)網絡DN’的變型。以與根據(jù)圖1至圖6所述的相同的方式，現(xiàn)在對于節(jié)點A至D中的每一個基于OSPF方法確定對應的路由拓撲RTl至RT4，如從圖12至15可以看出的。另夕卜，對于每個路由拓撲在節(jié)點A至D的每一個中生成路由表，使得能夠經由不同的路由拓撲轉發(fā)數(shù)據(jù)分組。與圖1至圖6的情景不同地現(xiàn)在在路由拓撲RTl至RT4中的每一個中包含鏈路LI。
[0036]為了在鏈路LI故障時保證數(shù)據(jù)分組的轉發(fā)，根據(jù)圖16產生另一路由拓撲RT’，該另一路由拓撲不再包含鏈路LI。這在圖16中通過以下方式表明，即鏈路LI以虛線方式再現(xiàn)，這與鏈路LI不存在同義。路由拓撲RT’被分配給是鏈路L的最終節(jié)點的節(jié)點之一，其中在這里所述的示例中使用節(jié)點A，因為其路由拓撲RTl的標識IDl具有比分配給節(jié)點B的路由拓撲RT2的標識ID2小的值。對于節(jié)點A，于是再次以本身已知的方式基于圖16的拓撲確定路由表。類似地，也對于另外的節(jié)點B至D從所述節(jié)點的角度基于路由拓撲RT’計算對應的路由表。因此，在網絡節(jié)點A至D的每一個中存放具有路由拓撲RT’的對應標識ID’的另一路由表。該另一路由表也可以被使用用于轉發(fā)數(shù)據(jù)分組。該另一路由拓撲RT’現(xiàn)在不再包含鏈路LI，使得在該鏈路故障情況下通過在對應的數(shù)據(jù)分組DP中詳細說明身份ID’來保證經由不同于出現(xiàn)故障的鏈路LI的鏈路轉發(fā)數(shù)據(jù)分組。
[0037]在圖1至圖6或圖11至圖16的情景中在數(shù)據(jù)網絡中對于每個網絡節(jié)點觀察路由拓撲。在高數(shù)量的網絡節(jié)點情況下，在此由于大量所計算的路由拓撲可能發(fā)生縮放問題。在一種實施方式中，這通過以下方式來避免，即不對于每個節(jié)點計算路由拓撲，而是僅對于每第X (χ>1)個節(jié)點計算路由拓撲。例如這可以通過以下方式進行，即節(jié)點的標識的整數(shù)除法的余值通過值X求取，并且對應的路由拓撲在基于此確定路由表時僅在余值為O的情況下被觸發(fā)。節(jié)點的標識在此可以對應于所分配的路由拓撲的上述標識，其中在此情況下與實際上是否求取路由拓撲無關地分派標識。
[0038]本發(fā)明的前述實施方式具有一系列優(yōu)點。尤其是可以相對于在常規(guī)路由情況下唯一的跨距樹通過簡單的方式生成具有對應的路由表的多個路由拓撲。這允許沿著不同的路徑靈活地轉發(fā)數(shù)據(jù)分組。此外，在出現(xiàn)鏈路差錯時可以快速轉換。相比于常規(guī)OSPF路由所需要的擴展是為對應的節(jié)點或所分配的路由拓撲分派單義的標志以及定義數(shù)據(jù)字段，在所述數(shù)據(jù)字段中詳細說明數(shù)據(jù)分組中的路由拓撲。在此可以繼續(xù)使用用于計算最短路由路徑的常規(guī)算法。
【權利要求】
1.用于在由多個網絡節(jié)點(A，B，…，E)組成的數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)中傳輸數(shù)據(jù)分組(DP)的方法，其中: a)對于數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)的至少一部分網絡節(jié)點中的相應網絡節(jié)點(A，B，…，E)，求取具有單義標識(ID1，ID2，…，ID5)的分配給所述相應的網絡節(jié)點(A，B，…，E)的路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)，其中路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)描述用于在數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)中的相應的網絡節(jié)點(A，B, ".，Ε)和每個另外的網絡節(jié)點(A，B, ".，Ε)之間基于在相鄰的網絡節(jié)點(Α，B,…，Ε)之間的鏈路(LI，L2，...，L8)轉發(fā)數(shù)據(jù)分組(DP)的路徑(Pl，Ρ2，Ρ3)； b)對于在步驟a)中所求取的路由拓撲(RT1，RT2，…，RT5)分別為每個網絡節(jié)點(A，B，...，E)產生具有相應路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)的標識(ID1，ID2，...，ID5)的路由信息并且存放在相應的網絡節(jié)點(A，B，…，E)中，其中該路由信息(RT1，RT2，…，RT5)對于在要由相應的網絡節(jié)點(A，B,…，E)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組(DP)中能詳細說明的每個目標網絡節(jié)點包含信息，所述信息說明要在哪些相鄰的網絡節(jié)點(A，B,…，E)處在相應的路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)中轉發(fā)要發(fā)送的數(shù)據(jù)分組(DP)； c)由源網絡節(jié)點傳輸?shù)侥繕司W絡節(jié)點的數(shù)據(jù)分組(DP)詳細說明用于傳輸要使用的路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)的標識(ID1，ID2，…，ID5)，其中轉發(fā)數(shù)據(jù)分組(DP)的每個網絡節(jié)點(A，B,…，E)使用具有來自數(shù)據(jù)分組(DP)的路由拓撲(RT1，RT2，…，RT5)的標識(ID1，ID2，..., ID5)的在所述每個網絡節(jié)點處所存放的路由信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)中在L3層上并且尤其是基于互聯(lián)網協(xié)議、優(yōu)選地基于IPv4和/或IPv6傳輸數(shù)據(jù)分組(DP)。
3.根據(jù)權利要求1或 2所述的方法，其中在基于IPv6傳輸?shù)拿總€數(shù)據(jù)分組(DP)中在擴展頭部中和尤其是在逐跳選項擴展頭部中詳細說明要用于傳輸?shù)穆酚赏負?RT1，RT2，…，RT5)的標識。
4.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其中在步驟a)中基于OSPF方法求取路由拓撲(RT1, RT2, η.，ΚΤ5)。
5.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其中在步驟a)中求取路由拓撲(RT1，RT2，…,RT5)時，在能確定多個不同路徑(P1，P2，P3)用于在相應的網絡節(jié)點(A，B，…，E)和確定的另一網絡節(jié)點(RTI，RT2，…，RT5 )之間轉發(fā)數(shù)據(jù)分組(DP )的情況下，按照對于每個要求取的路由拓撲(RTI，RT2，…，RT5 )而言相同的預定準則來確定多個路徑之一作為路由拓撲(RT1, RT2,...，RT5)的組成部分。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，路由拓撲(RT1，RT2，…，RT5)的標識(IDl,ID2，…，ID5)是序數(shù)標度或基數(shù)標度的值，并且預定準則被構成為使得不同的路徑(P1，P2，P3)逐網絡節(jié)點地在相同的方向上經過并且在此不同路徑(Pl，P2，P3)的網絡節(jié)點(A，B，…，E)被相互比較，其中在出現(xiàn)至少部分不同的網絡節(jié)點(A，B，…，E)時將具有來自至少部分不同的網絡節(jié)點(A，B，…，E)中的被分配有具有最小或最大標識(ID1，ID2，…，ID5)的路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)的那個網絡節(jié)點(A，B，...，E)的路徑(Pl，P2，P3)確定為路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)的組成部分。
7.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其中在鏈路(LI，L2，…，L8)在所有在步驟a)中所求取的路由拓撲(RTI，RT2，…，RT5)中出現(xiàn)的情況下，為鏈路(LI，L2，…，L8)的一個網絡節(jié)點(A，B，…，E)求取具有單義標識(ID’)的另一路由拓撲(RT’)，所述另一路由拓撲(RT’ )不包含鏈路(LI)，其中該另一路由拓撲(RTI，RT2，…，RT5)描述用于在數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)中在鏈路(LI)的該一個網絡節(jié)點(A，B, ".，Ε)和每個另外的網絡節(jié)點(A，B,…，Ε)之間基于在相鄰網絡節(jié)點(Α，B，…，E)之間的鏈路(LI，L2，…，L8)轉發(fā)數(shù)據(jù)分組(DP)的路徑(Ρ1，Ρ2，Ρ3)，其中也針對該另一路由拓撲(RT’)，為每個網絡節(jié)點(Α，Β，…，Ε)根據(jù)步驟b)產生路由信息并且存放在相應的網絡節(jié)點(Α，B,…，E)中，并且其中數(shù)據(jù)分組(DP)能夠也詳細說明該另一路由拓撲(RT’)作為要用于傳輸?shù)穆酚赏負?RT1，RT2，…，RT5)。
8.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其中對于數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)的所有網絡節(jié)點(A, B,…，E)執(zhí)行步驟a)。
9.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其中對于數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)的網絡節(jié)點(A，B,...，E)的一部分執(zhí)行步驟a)。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中標識(ID1，ID2，…，ID5)是排除零的連續(xù)的整數(shù)，其中對于數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)的所有網絡節(jié)點(A，B, ".，Ε)與對于該網絡節(jié)點(A，B，…，Ε)是否在步驟a)中求取路由拓撲(RT1，RT2，…，RT5)無關地來確定路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)的標識(ID1，ID2，…，ID5)，其中標識(ID1，ID2，…，ID5)以整數(shù)方式除以排除零的預先給定的整數(shù)并且僅在余值為零時在步驟a )中為對應的網絡節(jié)點(A，B，…，E )求取路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)。
11.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其中如果在數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)中的相鄰網絡節(jié)點(L1，L2，…，L8)之間的一個或多個鏈路(L1，L2，…，L8)出現(xiàn)故障和/或根據(jù)一個或多個質量準則具有不足的傳輸質量，源網絡節(jié)點在要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組(DP)中詳細說明路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)的標識(ID1，ID2，…，ID5)，所述路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)不包含出現(xiàn)故障的鏈路(LI， L2，…，L8)和/或具有不足的傳輸質量的鏈路(LI，L2，…，L8)中的任何一個。
12.具有多個網絡節(jié)點(A，B，…，E)來傳輸數(shù)據(jù)分組(DP)的數(shù)據(jù)網絡，其中網絡節(jié)點(A，B，…，E)被構成為使得能夠執(zhí)行以下方法，其中: a)對于數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)的至少一部分網絡節(jié)點中的相應網絡節(jié)點(A，B，…，E)，求取具有單義標識(ID1，ID2，…，ID5)的分配給所述相應的網絡節(jié)點(A，B，…，E)的路由拓撲(RT1，RT2，…，RT5)，其中路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)描述用于在數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’)中的相應的網絡節(jié)點(A，B, ".，Ε)和每個另外的網絡節(jié)點(A，B, ".，Ε)之間基于在相鄰的網絡節(jié)點(Α，B，…，E )之間的鏈路(LI，L2，…，L8 )轉發(fā)數(shù)據(jù)分組(DP )的路徑(PI，Ρ2，Ρ3)； b)對于在步驟a)中所求取的路由拓撲(RT1，RT2，…，RT5)分別為每個網絡節(jié)點(A，B，...，E)產生具有相應路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)的標識(ID1，ID2，...，ID5)的路由信息并且存放在相應的網絡節(jié)點(A，B，…，E)中，其中該路由信息(RT1，RT2，…，RT5)對于在要由相應的網絡節(jié)點(A，B,…，E)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組(DP)中能詳細說明的每個目標網絡節(jié)點包含信息，所述信息說明要在哪些相鄰的網絡節(jié)點(A，B,…，E)處在相應的路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)中轉發(fā)要發(fā)送的數(shù)據(jù)分組(DP)； c)由源網絡節(jié)點傳輸?shù)侥繕司W絡節(jié)點的數(shù)據(jù)分組(DP)詳細說明用于傳輸要使用的路由拓撲(RT1，RT2，...，RT5)的標識(ID1，ID2，…，ID5)，其中轉發(fā)數(shù)據(jù)分組(DP)的每個網絡節(jié)點(A，B,…，E)使用具有來自數(shù)據(jù)分組(DP)的路由拓撲(RT1，RT2，…，RT5)的標識(ID1，ID2，..., ID5)的在所述每個網絡節(jié)點處所存放的路由信息。
13.根據(jù)權利要求12所述的數(shù)據(jù)網絡，所述數(shù)據(jù)網絡被設立用于執(zhí)行根據(jù)權利要求2至11之一所述的方法。
14.網絡節(jié)點，其中所述網絡節(jié)點(A，B，…，E)被配置為根據(jù)權利要求12或13所述的數(shù)據(jù)網絡(DN，DN’ )的網絡節(jié)點。
【文檔編號】H04L12/721GK104038419SQ201410081933
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權日:2013年3月8日
【發(fā)明者】J.里德爾, M.舍費爾 申請人:西門子公司