Настоящее изобретение относится к проектированию трафика, применяемому для системы многопротокольной коммутации на основе меток (МПКМ), и, в частности, касается структуры данных для реализации проектирования трафика и носителя данных для запоминания структуры данных.
Предшествующий уровень техники
В связи со спросом на доступ в Интернет, быстро растущим с начала 1990-х годов, сети Интернет столкнулись с необходимостью повышения качества и надежности обслуживания, что заставило их отказаться от обеспечения крупномасштабных (или высокоскоростных) услуг наивысшего качества, которые являются основными стандартными свойствами сетей. В последнее время, когда Интернет взял на себя функцию инфраструктуры для экономической деятельности, поставщики услуг Интернет (ПУИ) сосредоточили особое внимание на качестве обслуживания (КО). В соответствии с этой тенденцией поставщики услуг Интернет применяют систему МПКМ, использующую сеть с асинхронным режимом передачи (АРП), либо добавляют в сети Интернет избыточные ресурсы, для того чтобы удовлетворить спрос на ресурсы в сетях и обеспечить стабильные высококачественные услуги Интернет. Тем не менее поставщикам нелегко справиться с быстро растущим сетевым трафиком. Реальность состоит также в том, что непрерывно растет количество пользователей, заинтересованных в высококачественных услугах. В результате внимание поставщиков услуг Интернет привлекла технология проектирования трафика Интернет-протокола (IP), которая способна обеспечить дополнительные услуги для эффективного использования ограниченных сетевых ресурсов таким образом, чтобы IP-трафик эффективно распределялся в соответствии с объемом его использования, а затем обеспечивалось дифференцированное выделение ресурсов по услугам. Такая система привела к появлению технологии проектирования трафика на основе системы МПКМ.
В отличие от существующих сетей Интернет, которые относятся к сетям, функционирующим не на основе соединений, системы МПКМ приспособлены к управлению IP-трафиком путем установки канала, коммутируемого на основе меток (ККМ) или ориентированного на соединение логического канала и направления IP-трафика по установленному ККМ. Система МПКМ имеет функцию установки маршрутизируемого в явном виде ККМ (МЯ-ККМ) и функцию разделения потока по категориям для управления распределением и потоком ресурса для каждого трафика. Это позволяет управлять трафиком протокола IP и предоставлять абонентам различные услуги, которые раньше обычно нельзя было обеспечить.
В системе МПКМ обычно используют два сигнальных протокола: протокол распределения меток с маршрутизацией на основе ограничений (ПРМ-МО) и протокол резервирования ресурсов с проектированием трафика (ПРР-ПТ). Оба эти сигнальных протокола применяют для пересылки информации о метках для обмена меток, а оборудование, использующее эти протоколы, реализует функцию установки/освобождения МЯ-ККМ, выполняемую оператором, и функцию защиты ККМ путем направления трафика в обход по альтернативному каналу при возникновении сбоя, после того как заранее определен альтернативный канал для защиты ККМ. Однако такое оборудование имеет ограниченные возможности в обеспечении различных дополнительных услуг, поскольку класс эквивалентности переадресации (КЭП) определяют в зависимости от адреса получателя в заголовке пакета протокола IP. Это затрудняет адекватное удовлетворение быстро меняющихся запросов пользователей на различные услуги.
С другой стороны, для того чтобы предоставить сетевому абоненту высококачественную услугу с использованием функции проектирования трафика в системе МПКМ, система МПКМ должна ввести информацию КЭП, информацию канала и информацию, связанную с услугой. Такую информацию можно в общем случае ввести в систему МПКМ, используя один из следующих двух способов, приведенных в качестве примера. Согласно первому способу, соответствующую информацию классифицируют по заранее установленным элементам, а затем последовательно вводят в систему. При втором способе соответствующую информацию конфигурируют в виде записей, которые определяются оператором. Затем на основе этих записей выполняется проектирование трафика с использованием системы МПКМ.
Вышеупомянутые способы имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что информация о КЭП абонента, информация канала и информация КО детально не моделируется, что затрудняет соответствующее управление этой информацией и обеспечение разнообразных высококачественных услуг.
Сущность изобретения
Таким образом, настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанных проблем и его задачей является обеспечение структуры данных для независимого управления соответствующей информацией, необходимой для проектирования трафика в системе многопротокольной коммутации на основе меток; компьютерно-читаемого носителя данных для хранения этой структуры данных и высококачественной услуги проектирования трафика с использованием указанной структуры данных.
Также задачей настоящего изобретения является обеспечение структуры данных удобного управления соответствующей информацией, необходимой для проектирования трафика в системе многопротокольной коммутации на основе меток; компьютерно-читаемого носителя данных для хранения этой структуры данных и высококачественной услуги проектирования трафика с использованием указанной структуры данных.
Кроме того, задачей настоящего изобретения является обеспечение структуры данных для ряда услуг проектирования трафика в системе многопротокольной коммутации на основе меток; компьютерно-читаемого носителя данных для хранения этой структуры данных и высококачественной услуги проектирования трафика с использованием указанной структуры данных.
Также задачей настоящего изобретения является обеспечение структуры данных для дифференцированных высококачественных услуг в системе многопротокольной коммутации на основе меток; компьютерно-читаемого носителя данных для хранения этой структуры данных и высококачественной услуги проектирования трафика с использованием указанной структуры данных.
Согласно настоящему изобретению, вышеуказанные и другие задачи могут быть решены с помощью структуры данных для реализации функции проектирования трафика в системе многопротокольной коммутации на основе меток, причем структура данных включает: профиль абонента, содержащий множество записей для запоминания информации о классе эквивалентности переадресации (КЭП), необходимой для установки канала, коммутируемого на основе меток (ККМ), на основе функции проектирования трафика, причем записям профиля абонента последовательно присваивают индексы, соответствующие одному идентификатору (ИД) абонента услуги по проектированию трафика; профиль канала, содержащий множество записей для запоминания соответствующих элементов информации о канале, относящейся к значению длины типа (ЗДТ) сигнального протокола, необходимого для установки маршрутизированного в явном виде канала, коммутируемого на основе меток (МЯ-ККМ), на основе функции проектирования трафика, причем записям профиля канала последовательно присваивают индексы согласно соответствующим элементам информации о канале; и профиль качества обслуживания (КО), включающий множество записей для запоминания соответствующих элементов информации КО, относящейся к ЗДТ сигнального протокола, необходимого для установки маршрутизированного с ограничениями канала, коммутируемого на основе меток (МО-ККМ), на основе функции проектирования трафика, причем записям профиля КО последовательно присваивают индексы согласно соответствующим элементам информации КО.
Предпочтительно индексы, присвоенные записям профиля, включают множество индексов, установленных оператором для взаимосвязи соответствующих записей профиля абонента, записей профиля канала и записей профиля КО.
Краткое описание чертежей
Более полная оценка изобретения, а также множество связанных с ним преимуществ поясняются в последующем подробном описании, иллюстрируемом чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым или подобным компонентам и на которых представлено следующее:
Фиг.1 - структура сети с многопротокольной коммутацией на основе меток (МПКМ), к которой применимо настоящее изобретение;
Фиг.2 - блок-схема краевого маршрутизатора по меткам (КрММ), к которому применимо настоящее изобретение;
Фиг.3А - соответствующие структуры таблицы индексов абонента и профиля абонента согласно настоящему изобретению;
Фиг.3В - структура таблицы класса эквивалентности переадресации (КЭП) в виде суб-таблицы профиля абонента согласно настоящему изобретению;
Фиг.3С - структура таблицы адресов в виде суб–таблицы таблицы КЭП согласно настоящему изобретению;
Фиг.3D - структура таблицы адресов получателей в виде суб-таблицы таблицы адресов согласно настоящему изобретению;
Фиг.4 - структура профиля канала согласно настоящему изобретению;
Фиг.5 - структура профиля качества обслуживания (КО) согласно настоящему изобретению;
Фиг.6 - логические структуры записей профилей, связанных согласно настоящему изобретению;
Фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая операцию установки ККМ, выполняемую функциональным блоком запуска и управления проектированием трафика (БЗУПТ) согласно настоящему изобретению; и
Фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая операцию освобождения ККМ, выполняемую БЗУПТ согласно настоящему изобретению.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Ниже со ссылками на чертежи описываются предпочтительные варианты настоящего изобретения. На этих чертежах одинаковые или подобные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, даже если они изображены на разных чертежах. В последующем описании известные функции и конфигурации, входящие в описание, не раскрываются, чтобы на загромождать описание сущности настоящего изобретения несущественными деталями.
На фиг.1 показана структура сети с многопротокольной коммутацией на основе меток (МПКМ), к которой применимо настоящее изобретение. В системе МПКМ обычно используются протокол Интернет (IP) и технология высокоскоростной многофункциональной коммутации с асинхронным режимом передачи (АРП) для быстрой обработки существующего локального сетевого (ЛС) трафика и трафика Интернет, а также обеспечения разнообразных дополнительных услуг. Эта система МПКМ приспособлена для пересылки IP-пакета путем добавления функции высокоскоростной многофункциональной коммутации с АРП к существующей базовой функции маршрутизации. Система МПКМ имеет целью обеспечение различных дополнительных услуг высокоскоростной пересылки данных в глобальных сетях и подходит для обеспечения высококачественной услуги проектирования трафика. Как показано на фиг.1, сеть МПКМ 1 содержит множество краевых маршрутизаторов по меткам (КрММ) с 11 по 15 и множество коммутационных маршрутизаторов по меткам (КоММ) 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 и 13-5. КрММ с 11 по 15 расположены вдоль края сети МПКМ 1 для взаимодействия с любыми сетями связи, отличными от сети МПКМ, а КоММ с 13-1 по 13-5 расположены внутри сети МПКМ 1. Если какой-то один из КрММ, например КрММ 11, принимает IP-пакет из любой другой сети, смежной с сетью МПКМ 1, то тогда он анализирует заголовок принятого IP-пакета и, исходя из результатов анализа, определяет канал, коммутируемый на основе меток (ККМ) 20 к КрММ-получателю, например к КрММ 15, которому должен быть передан принятый IP-пакет. ККМ 20 - это логический канал, используемый для пересылки данных с определенным КЭП через маршрутизаторы КоММ в сети МПКМ. После этого КрММ 11 добавляет метку, соответствующую определенному ККМ 20, к полученному IP-пакету и посылает результирующий IP-пакет в КоММ 13-1, находящийся в канале ККМ 20. Получив пакет с меткой, КоММ 13-1 проверяет только метку этого пакета для изменения ее значения, а затем посылает результирующий пакет в следующий КоММ 13-2, расположенный в определенном канале ККМ 20. Наконец, КрММ 15 принимает IP-пакет посредством ККМ 20, удаляет метку из полученного IP-пакета, а затем пересылает результирующий пакет получателю. В сети МПКМ 1 каналы ККМ устанавливают на основе канала пересылки, определенного маршрутизатором КрММ в соответствии с пакетом, как описано выше. Оператор обеспечивает КрММ функцией, позволяющей избирательно устанавливать маршрутизированный в явном виде канал, и функцией, позволяющей соответствующим образом распределять сетевые ресурсы для установленного ККМ, реализуя тем самым функцию проектирования трафика.
На фиг.2 представлена функциональная блок-схема КрММ для реализации функции проектирования трафика согласно настоящему изобретению. Как показано на этом чертеже, КрММ содержит функциональный блок запуска и управления проектированием трафика (БЗУПТ) 30, функциональный блок маршрутизации данных о качестве обслуживания (БМКО) 40, функциональный блок управления каналом ККМ (БУККМ) 50, функциональный блок управления трафиком пакетов Интернет (БУТПИ) 60, функциональный блок связывания и распознавания абонента (БСРА) 70, функциональный блок классификации и переадресации пакетов (БКПП) 80 и интерфейс 90 оператора.
БЗУПТ 30 снабжен функциональным блоком запуска проектирования трафика (БЗПТ) 31, функциональным блоком управления проектированием трафика (БУПТ) 33, функциональным блоком управления профилем проектирования трафика (БУППТ) 35 и блоком базы данных для проектирования трафика (ББДПТ) 37. Функция БЗПТ 31 состоит в управлении профилем услуг в соответствии с запросом абонента, таким как подписка/отключение/обновление услуги. В функцию БЗПТ 31 также входит создание атрибутов магистрали трафика путем преобразования атрибутов услуг абонента в атрибуты магистрали трафика и определение спецификаций МЯ-ККМ, задающих стандарт МЯ-ККМ, соответствующий атрибутам магистрали трафика. К функции БЗПТ 31 также относится сбор статистических данных измерений по каналам ККМ и управление информацией ККМ. БУПТ 33 предназначен для выполнения автономного вычисления МО-ККМ и автономного вычисления канала для повторной оптимизации канала с использованием собранной информации о состоянии и характеристиках сети. К функции БУПТ 33 относится также выполнение повторной оптимизации для повторной установки канала и функция стратегии КО для обеспечения КО и стратегии сетевых поставщиков услуг. Кроме того, БУПТ 33 обеспечивает управление операциями множества МЯ-ККМ, принадлежащих одному и тому же КЭП, и операцией маршрутизации МЯ-ККМ, обусловленной отказом сетевого узла или линии связи. Кроме того, БУПТ 33 приспособлен для выполнения функции запуска/управления МЯ-ККМ для защиты и управления МЯ-ККМ для повышения надежности, а также дополнительной функции конфигурирования и управления информационной базой для управления проектированием трафика МПКМ. ББДПТ 37 предусмотрен для хранения данных, связанных с обеспечением эффективной услуги проектирования трафика согласно настоящему изобретению. Информацию об абоненте и информацию об услуге, запоминаемую в базе данных, классифицируют по трем моделям профилей, а затем моделируют в двумерных таблицах. Эти профили предпочтительно представляют собой профиль абонента, профиль канала и профиль КО. Профиль абонента включает информацию о КЭП, к которой обращаются при реализации услуги для функции проектирования трафика. Таблица индексов абонента предусмотрена для управления идентификатором (ИД) абонента и профилем абонента, связанным с ИД; конфигурация этой таблицы более подробно описана со ссылками на фиг. с 3А по 3D. Профиль канала включает информацию списка сетевых сегментов, маршрутизированных в явном виде (МЯ-сегментов), причем его конфигурация показана на фиг.4. Профиль КО включает информацию КО, относящуюся к сигнальному протоколу ПРМ-МО или ПРР-ПТ, причем конфигурация этого профиля показана на фиг.5. БУППТ 35 предусмотрен для управления соответствующими профилями согласно настоящему изобретению. А именно, БУППТ 35 запоминает информацию, введенную оператором, которая необходима для проектирования трафика в соответствующих профилях, либо управляет удалением конкретной информации в профилях, связыванием профилей, их освобождением и т.п.
БМКО 40 снабжен блоком выбора маршрута протокола внутреннего шлюза (БВМПВШ) 41, который содержит информационную базу маршрутизации (ИБМ), блок выбора ККМ (БВККМ) 43, содержащий базу данных проектирования трафика (БДПТ) для запоминания информации топологии сети и информации атрибутов линий связи в сети, и блок маршрутизации переадресации для открытого кратчайшего канала между промежуточными системами (БМПОКК-ПС) 45 для переадресации информации маршрутизации. БМКО 40 предназначен для распределения данных метрики КО в IP-иерархии с использованием протокола маршрутизации, к примеру, расширений ПС-ПС или ПОКК. БМКО 40 предназначен также для распределения данных метрики КО, согласно протоколу расширений ПС-ПС или ПОКК, и вычисления каналов ККМ в оперативном режиме передачи данных КО с использованием переданных данных метрики КО.
БУККМ 50 обеспечен протоколом ПРМ/ПРМ-МО 51, ПРР 53, блоком управления распределением/коммутацией по общему протоколу распределения и коммутации (У-Р/К-ОПРК) 55 и блоком распределения ресурсов в асинхронном режиме передачи (РР-АРП) 57. БУККМ 50 приспособлен для выполнения функции настройки МО-ККМ и функции управления МО-ККМ через взаимодействие ПРМ/ПРМ-МО 51, ПРР 53, У-Р/К-ОПРК 55 и РР-АРП 57. Функция установки МО-ККМ включает функцию установки/освобождения МО-ККМ, функцию согласования параметров трафика для согласования параметров проектирования трафика МЯ-ККМ с параметрами управления трафиком АРП и функцию ОПРК для распределения ресурсов АРП и управления коммутацией. Функция установки/освобождения МО-ККМ выполняется в соответствии с сигнальным протоколом. Функция согласования параметров трафика выполняется для определения соответствий параметров проектирования трафика, запрошенных для установки/освобождения МЯ-ККМ (максимальные/средние значения ширины полосы, максимально допустимый размер пакета и т.д.), с параметрами управления трафиком АРП (максимальные/средние скорости передачи посылок, типы трафика АРП [CBR, UBR, VBR и так далее] и т.д.) и для преобразования параметров проектирования трафика в параметры управления трафиком АРП на основе определенных соответствий. Функция ОПРК выполняется для направления запроса контроллеру коммутации АРП на распределение соответствующих ресурсов АРП по параметрам управления трафиком АРП, преобразованным с использованием функции согласования параметров трафика. С другой стороны, функция поддержки МО-ККМ выполняется для поддержки информации о состоянии и свойствах установленного МО-ККМ.
БУТПИ 60 предназначен для выполнения функции управления и планирования работы буфера на базе очереди на основе класса в IP-иерархии, функции планирования, функции управления перегрузкой с учетом уровня услуг и функции контроля трафика, соответствующего абонентам/услугам. Функция организации очереди на основе класса выполняется для классификации пакетов в соответствии с классами услуг для буферизации и планирования классифицированных пакетов, так чтобы обеспечить различные услуги в соответствии с классами услуг. Функция организации очереди на основе класса также необходима для реализации режима посегментного (приходящегося на каждый сетевой сегмент) режима функционирования. Функция управления перегрузкой выполняется с целью игнорирования конкретного IP-пакета с учетом его уровня обслуживания, что позволяет частично гарантировать качество обслуживания по уровням обслуживания даже в состоянии перегрузки трафика, которое возникает на короткие отрезки времени. Функция контроля трафика, соответствующего абонентам/услугам, выполняется с целью контроля трафика по адресам получателей или абонентами, так чтобы ввести в МПКМ трафик домена, согласующийся с характеристиками трафика, согласованными при подписке на услугу.
БСРА 70 предназначен для выполнения функции связывания абонентов и функции распознавания абонента. Функция связывания абонентов выполняется для связывания абонентов через логический интерфейс. Функция распознавания абонента выполняется для распознавания абонента через логический интерфейс.
На фиг.2 L1 обозначает интерфейс команд оператора между интерфейсом оператора 90 и БЗУПТ 30. Интерфейс команд оператора L1 определен для соответствующей команды услуги/абонента, соответствующей команды вычислений для выбора МЯ-/МО-ККМ и команды, относящейся к установке/повторной установке/модификации/освобождению МЯ-/МО-ККМ. L2 обозначает интерфейс для выбора МЯ-/МО-ККМ из БЗУПТ 30 и БМКО 40. Интерфейс L2 определен для того, чтобы дать возможность оператору найти возможный МЯ-/МО-ККМ при текущем состоянии сети перед установкой конкретного МЯ-/МО-ККМ. L3 обозначает интерфейс, связанный с установкой МЯ-/МО-ККМ на основе маршрутизации КО между БВМПВШ 41 и БУККМ 50. Интерфейс L3 определен для установки МЯ-/МО-ККМ на основе маршрутизации КО. Кроме того, интерфейс L3 определен для сброса или модификации ранее установленного МЯ-/МО-ККМ на основе маршрутизации КО при необходимости. L4 обозначает интерфейс управления IP-трафиком между БЗПТ 31 и БУТПИ 60. Интерфейс управления IP-трафиком L4 определен для установки параметров, необходимых для управления трафиком и отражения стратегии, необходимой для управления трафиком. L5 обозначает интерфейс связывания/распознавания абонентов между БЗПТ 31 и БСРА 70. Интерфейс связывания/распознавания абонентов определен для пересылки информации для разрешения связывания абонентов и информации для распознавания абонента через логический интерфейс. L6 обозначает интерфейс, связанный с установкой МЯ-/МО-ККМ, между БУПТ 33 и БУККМ 50. Интерфейс L6, связанный с установкой МЯ-/МО-ККМ, определен для установки или освобождения МЯ-/МО-ККМ через ПРМ-МО или ПРР и модификации или сброса предварительно установленного МЯ-/МО-ККМ, если это необходимо. L7 и L8 обозначают интерфейс конфигурации таблицы переадресации между БЗУПТ 30 и БКПП 80 и интерфейс конфигурации таблицы переадресации между БУККМ 50 и БКПП 80 соответственно. Интерфейс L7 конфигурации таблицы переадресации определен для информации, связанной с системными ресурсами, которая необходима для конфигурирования таблицы переадресации, а интерфейс L8 конфигурирования таблицы переадресации определен для информации об абонентах/услугах, которая необходима для конфигурирования таблицы переадресации. То есть интерфейсы L7 и L8 определены для пересылки данных, необходимых для конфигурирования таблицы переадресации, и для добавления/удаления/модификации записей в таблице переадресации.
Профиль абонента, профиль пути и профиль КО, которые запоминаются в ББДПТ 37 согласно настоящему изобретению, имеют существенную взаимосвязь за счет связывания, обеспечиваемого блоком БУППТ 35 на основе вводов данных оператором. Информация из соответствующих профилей используется для установки, освобождения и модификации МЯ-/МО-ККМ. Маршрутизированный в явном виде ККМ (МЯ-ККМ) является установкой ККМ для представления в явном виде всех узлов от отправителя IP-пакета до его получателя, а маршрутизированный с ограничениями ККМ (МО-ККМ) является установкой ККМ, удовлетворяющей различным ограничениям управления, накладываемым менеджером.
Далее со ссылками на фиг. с 3 по 5 подробно описываются структуры профиля абонента, профиля канала и профиля КО согласно настоящему изобретению. Сначала со ссылками на фиг. с 3А по 3D описывается структура профиля абонента. На фиг.3А показаны структуры таблицы индексов абонента и профиля абонента согласно настоящему изобретению, а на фиг. 3В показана структура таблицы классов эквивалентности переадресации (обозначенной здесь как "Тбл КЭП"), которая является суб-таблицей профиля абонента согласно настоящему изобретению. На фиг.3С показана структура таблицы адресов (обозначенная здесь как "Тбл Адр"), которая является суб-таблицей таблицы "Тбл КЭП" согласно настоящему изобретению. На фиг.3D показана структура таблицы адресов получателей, обозначенная здесь как "Тбл АП", которая является суб-таблицей таблицы "Тбл Адр" согласно настоящему изобретению.
Согласно фиг.3А, таблица индексов абонента 100 предусмотрена для распределения ИД абонента услуги проектирования трафика. В данном варианте количество записей в профиле 110 абонента, распределяемое одним ИД абонента для обеспечения различных услуг данному абоненту, равно максимум четырем. Одна запись профиля абонента создается для одной услуги, востребованной данным абонентом. При условии, если абоненту требуется более четырех услуг, ему будет присвоен новый ИД и будут созданы новые записи для профиля 110 абонента. Профилю 110 абонента последовательно присваивают индексы, не присвоенные при создании записей. Этот профиль 110 содержит действительную информацию для предоставления услуги абоненту, проектирующему трафик.
Каждая запись профиля 110 абонента содержит поле 111 типа услуги, поле 120 Тбл КЭП, поле 113 ИД адреса отправителя (ИДО), поле 115 ИД адреса получателя (ИДП) и поле 117 таблицы индексов канала (Тбл индексов канала).
Поле 111 типа услуги используется для запоминания информации о типе услуги, востребованной абонентом, которая рассматривается в контексте сетевой услуги. Тип услуги предпочтительно устанавливают по какой-либо услуге из набора, куда входит услуга наилучшего уровня сервиса из возможных, услуга эмулированной арендованной линии связи и услуга в реальном времени.
Поле 113 ИДО и поле 115 ИДП используют для запоминания уникальных 65-битовых идентификаторов, которые присваиваются адресу отправителя и адресу получателя соответственно, выделяемых из заголовка IP-пакета, когда пакет не может быть переадресован только способом согласования по самому длинному префиксу (СДП) для адресов отправителя и получателя. Эти ИД представляют собой информацию, используемую только для услуги эмулированной арендованной линии связи.
В настоящем изобретении один профиль 110 абонента имеет максимум восемь записей профиля канала. В поле 117 Тбл индексов канала хранятся индексы записей профиля канала, связанные с профилем абонента с помощью автоиндексов. Автоиндексы поля 117 Тбл индексов канала используются для указания приоритетов записей профиля канала с помощью информации о каналах, по которым пересылается трафик, связанный с данной услугой. Информация в записи профиля канала, имеющей приоритет, индексированный номером 0, представляет собой информацию об активном канале, используемом в данный момент для данной услуги. Информация в записях профиля канала, имеющих приоритеты, проиндексированные остальными номерами с 1 по 7, представляет собой информацию, относящуюся к обходным каналам для защиты канала, которые обычно находятся в режиме ожидания. Эти обходные каналы устанавливаются оператором для передачи трафика в обход при возникновении отказа канала. При необходимости обращаются к информации КЭП, относящейся к данным для обхода, а затем эта информация пересылается в процессор переадресации (ПП). Менеджер информационной базы (МИБ) распределяет данные меток, определенные при установке ККМ, соответствующего информации активного канала или информации обходного канала.
Согласно фиг.3В, поле 120 Тбл КЭП предусмотрено для распределения разделенной версией информации КЭП абонента. С этой целью поле 120 Тбл КЭП предпочтительно имеет максимум 64 записи на одну запись профиля абонента. Этим записям последовательно присвоены индексы. Поле 120 Тбл КЭП состоит из поля 121 номера порта отправителя (ПтО), поля 123 номера порта получателя (ПтП), поля 125 счета записей адреса (СчАдр) и поля 130 Тбл Адр.
Поле 121 ПтО и поле 123 ПтП используются для запоминания номеров портов, доступных в прикладной программе более высокого уровня для услуги в реальном времени. Указанными номерами портов могут быть, например, номера портов протокола TCP/UDP (управления передачей/протокола дейтаграмм пользователя). Поле СчАдр используется для указания количества записей в поле 130 Тбл Адр и содержит адресную информацию для соответствующей информации КЭП.
Согласно фиг.3С, поле 130 Тбл Адр, которое является суб-таблицей поля 120 Тбл КЭП, предусмотрено для запоминания информации об адресе отправителя и адресе получателя данного абонента. Поле 130 Тбл Адр содержит поле 131 адреса отправителя (АдрО), поле 133 длины префикса адреса отправителя (АдрО), поле 135 счета записей адреса получателя (Сч АдрП) и поле 140 Тбл АП. Поле 131 АдрО используется для запоминания IP-адреса хост-компьютера или сети, которой принадлежит абонент. Поле 133 длины префикса АдрО используется для выражения длины префикса соответствующего адреса отправителя в битах. Поле 135 Сч АдрП используется для указания количества записей в поле 140 Тбл АП, относящихся к адресам получателей, когда трафик, посланный с одного адреса отправителя, поступает к множеству получателей.
Согласно фиг.3D, поле 140 Тбл АП, которое является суб-таблицей поля 130 Тбл Адр, предназначено для обозначения максимум 128 получателей на один адрес отправителя и имеет множество проиндексированных записей. Поле 140 Тбл АП содержит поле 141 адреса получателей (АП) и поле 143 длины префикса адреса получателей (АП). Поле 141 АП используется для запоминания IP-адреса хост-компьютера или сети, в которую должен поступить трафик данной услуги. Поле 143 длины префикса АП используется для выражения длины префикса соответствующего адреса получателя в битах.
Как было установлено выше, согласно настоящему изобретению профиль абонента имеет структуру полей, удовлетворяющую различным требованиям на обслуживание. Кроме того, как видно из фиг. с 3А по 3D, профилем абонента и его суб-таблицами управляют на основе индексов, присвоенных записям, что позволяет оператору легко распределять конкретные данные, используя лишь их индекс.
На фиг.4 показана структура профиля канала согласно настоящему изобретению. Ниже описана структура профиля 200 канала и структура таблицы сетевых сегментов с явной маршрутизацией (МЯ) (определенной здесь как "МЯ-сегм"), которая является суб-таблицей профиля 200 канала. Профиль 200 канала включает множество записей, каждая из которых содержит поле 201 ИД канала, коммутируемого по метке (ИД ККМ), поле 210 МЯ-сегм, поле 203 приоритета с вытеснением, поле 205 защиты и поле 207 индекса КО. Соответствующие записи профиля 200 канала индексируются. Поле 201 ИД ККМ используют для запоминания ИД ККМ, установленного согласно настоящему изобретению. Поле 203 приоритета с вытеснением используют для указания приоритета для повторной установки канала или поддержки канала, когда для МО-ККМ имеет место недостаток в ресурсах либо отказ. Когда в установленном МО-ККМ имеет место недостаток в ресурсах или отказ в процессе передачи по нему пакета, на основе приоритета в поле 203 приоритета с вытеснением определяют, следует ли повторно установить этот ККМ, либо его необходимо поддерживать, как он есть. Следует отметить, что ЗДТ вытеснения для МО-ККМ определяют на основе приоритета в поле 203 приоритета с вытеснением. Поле 205 защиты используют для указания того, был ли установлен обходной канал для защиты канала. Если обходной канал был установлен, то индекс приоритета, установленный в поле 117 Тбл индексов канала (фиг.3А) профиля 110 абонента, будет сохранен в поле 205 защиты по фиг.4. Полю 207 индекса КО присваивают индекс профиля КО, связанного с профилем 200 канала.
К информации, относящейся к профилю 200 канала, обращаются для установки параметра сообщения сигнального протокола МПКМ, в частности значения длины типа (ЗДТ) протокола ПРМ-МО. Значение длины типа с явной маршрутизацией (ЗДТ-МЯ) ПРМ-МО предпочтительно включает множество значений ЗДТ МЯ-сегм. МЯ-сегм представляет набор маршрутизаторов в данном канале. Значения ЗДТ МЯ-сегм содержат информацию, связанную с полем 210 МЯ-сегм, что является суб-таблицей профиля 200 канала. В настоящем изобретении количество записей ЗДТ МЯ-сегм в ЗДТ-МЯ, которое может быть закодировано для одного ПРМ-МО, ограничено максимум 50. Поле 210 МЯ-сегм включает поле 211 IP-адреса, поле 213 длины префикса и поле 215 режима установки. Поле 211 IP-адреса используют для указания IP-адреса, а поле 213 длины префикса используется для представления длины префикса IP-адреса. Поле 215 режима установки используют для представления режима установки для каждой записи поля 210 МЯ-сегм, которое определяет бит L каждого ЗДТ МЯ-сегм. В этом варианте поле 215 режима установки предпочтительно имеет два значения режима: значение строгого режима и значение свободного режима. Бит L устанавливают в 0, когда поле 215 режима установки имеет значение строгого режима, и устанавливают в 1, когда оно имеет значение свободного режима. После приема сообщения с запросом метки конкретный узел, обращаясь к значению бита L данного ЗДТ МЯ-сегм и IP-адресу, по которому закодировано ЗДТ МЯ-сегм, определяет, присутствует ли его ИД в полученном сообщении.
На фиг.5 показана структура профиля качества обслуживания (КО) согласно настоящему изобретению. Профиль 300 КО предусмотрен для управления КО, которое предоставляет ПУИ абонентам в виде информации по категориям. Профиль 300 КО включает множество записей, каждая из которых содержит поле 310 категории услуги, поле 303 частоты, поле 305 максимальной скорости передачи данных (МСП), поле 307 максимального размера области памяти (МОП), поле 309 согласованной скорости передачи данных (ССП) и поле 311 согласованного размера области памяти (СОП). Значения полей профиля КО включают данные, образующие параметр сигнального протокола, в частности, ЗДТ трафика в сообщении ПРМ-МО.
ЗДТ трафика содержит поле флага, поле частоты, поле веса, поле максимальной скорости передачи данных (МСП), поле максимального размера области памяти (МОП), поле согласованной скорости передачи данных (ССП), поле согласованного размера сегмента (области памяти) (СРС) и поле избыточного размера пачки (ИРП). Поле частоты ЗДТ трафика имеет значение, определяемое значением поля 303 частоты профиля 300 КО. Поле МСП и поле МОП ЗДТ имеют значения, определяемые соответственно значениями поля 305 МСП и поля 307 МОП профиля 300 КО. Поля ССП и СРС ЗДТ имеют значения, определяемые соответственно значениями поля 309 ССП и поля 311 СРС профиля 300 КО.
Оператор распределяет параметры КО на основе соответствующих категорий услуг, заранее установленных ПУИ для записей профиля КО. После этого оператор конфигурирует информацию по установке МО-ККМ для предоставления требуемой услуги абоненту путем присвоения индекса соответствующей записи профиля КО записи профиля канала, связанной с записью профиля абонента, где определена информация КЭП данного абонента.
В настоящем изобретении количество конфигурируемых записей профиля КО составляет максимум 100. Следовательно, система МПКМ может точно управлять и распределять информацию КО и удовлетворить множеству разнообразных требований к сетевым ресурсам со стороны пользователей. Следует отметить, что одна запись профиля КО может быть связана с множеством записей профиля абонента.
Профиль абонента, профиль канала и профиль КО с вышеописанными структурами могут создаваться и распределяться следующим образом. Записи профиля абонента создаются один раз или каждый раз, когда появился новый абонент. Абоненту услуги проектирования трафика присваивают уникальный ИД, предпочтительно любой номер в диапазоне от 1 до 7999, так что управление абонентом осуществляется на основе присвоенного ИД. Номер 0 является резервным значением и не используется. Один ИД абонента может управлять максимум четырьмя записями профиля абонента, каждая из которых создана для одной услуги. Управление четырьмя записями профиля абонента одним ИД абонента позволяет системе МПКМ предоставить абоненту множество различных услуг и управлять этими услугами, используя один ИД абонента. Каждую запись профиля абонента создают на основе информации КЭП, содержащей адрес отправителя, длину префикса адреса отправителя, адрес получателя и длину префикса адреса получателя, а также на основе расширенной информации КЭП, содержащей номер порта отправителя, номер порта получателя, ИД отправителя и ИД получателя. Расширенная информация КЭП используется для предоставления услуги в реальном времени или услуги эмулированной арендованной линии связи. Заметим, что расширенная информация КЭП не может быть получена из сообщения сигнального протокола для установки ККМ.
Записи профиля канала создают на основе информации о пути, предварительно идентифицированной оператором в момент инициализации системы, а затем используют в качестве базовой информации для установки МЯ-ККМ. Эти записи профиля канала индексируют, используя соответствующие номера от 0 до 65535, для того, чтобы их отличать друг от друга. В случае модификации информации, связанной с каналом, каждая запись профиля канала выполняет соответствующую операцию со ссылкой на соответствующий индекс. Записи профиля канала могут создаваться, когда это необходимо, а затем связываться с ранее созданными записями профиля абонента, что создает базовую информацию для установки МЯ-/МО-ККМ.
Записи профиля КО создают по категориям КО, классифицированным ранее оператором, а затем индексируют, используя уникальные номера. Обращаясь к этим индексам, оператор может легко выполнять соответствующие задачи, когда конкретные записи профиля КО модифицированы или удалены.
Профиль абонента, профиль канала и профиль КО сильно взаимосвязаны благодаря их связыванию после того, как оператор ввел соответствующую информацию. Информация, касающаяся соответствующих профилей, используется для установки, освобождения и модификации МЯ-/МО-ККМ на основе факторов проектирования трафика. Связывание профилей устанавливается путем предоставления оператору возможности ввести индексы профилей, подлежащие связыванию так, чтобы связать между собой записи профилей. Индексы, присвоенные соответствующим записям профилей, являются средой для поддержания взаимосвязей между профилями. Связь между соответствующими записями профилей разрывается путем инициализации специального индекса в соответствующей записи.
На фиг.6 показаны профили, связанные между собой после их создания. То есть на фиг.6 показаны логические структуры записей профилей, связанных согласно настоящему изобретению, и, в частности, связи между таблицей индексов абонента, профилем абонента, профилем канала и профилем КО на основе ИД абонента.
Ниже со ссылками на фиг.7 и 8 подробно описаны процедуры для установки и освобождения ККМ с использованием информации, касающейся профилей, связанных так, как показано на фиг.6. Установка и освобождение ККМ на основе факторов проектирования трафика выполняется под управлением БЗУПТ 30 (фиг.2) в КрММ.
На фиг.7 показана операция установки ККМ блока БЗУПТ 30 согласно настоящему изобретению. Сначала, при условии, что соответствующие профили созданы и записаны в ББДПТ 37, на этапе 401 БЗУПТ 30 получает запрос на установку ККМ и соответствующие индексы записей профиля от оператора. В ответ на полученный запрос на установку ККМ БЗУПТ 30 на этапе 403 связывает между собой записи профилей через БУППТ 35 в соответствии с полученными индексами, а затем происходит переход к этапу 405. На этапе 405 БЗУПТ 30 начинает установку ККМ посредством сигнального протокола, обращаясь к информации, касающейся связанных записей профилей, а затем происходит переход к этапу 407. В настоящем изобретении информацией, к которой обращаются для установки ККМ, предпочтительно является информация КЭП, касающаяся профиля абонента, информация МЯ-сегм, касающаяся профиля канала, и данные о параметрах сигнального протокола, касающиеся профиля КО. На этапе 407 БЗУПТ 30 проверяет поле индекса КО записи профиля канала, к которой происходит обращение, для определения того, имеется ли связанная запись профиля КО. Если связанная запись профиля КО имеется, то БЗУПТ 30 переходит к этапу 409. В противном случае БЗУПТ 30 переходит на этап 411. На этапе 409 БЗУПТ 30 устанавливает МО-ККМ, а затем переходит к этапу 413. На этапе 411 БЗУПТ 30 устанавливает МЯ-ККМ, а затем переходит к этапу 413. На этапе 413 для БЗУПТ 30 выделяется ИД ККМ, установленного на предыдущем этапе 409 или 411, посредством сигнального протокола, и БЗУПТ 30 регистрирует выделенный ИД в поле ИД ККМ соответствующей записи профиля канала через БУППТ 35. ИД ККМ используется для обращения при освобождении или модификации ККМ. После этого БЗУПТ 30 запоминает ИД ККМ и на этапе 415 добавляет информацию КО в таблицу переадресации, а затем операция установки ККМ заканчивается.
На фиг.8 показана блок-схема, иллюстрирующая операцию освобождения ККМ в БЗУПТ 30 согласно настоящему изобретению. Сначала на этапе 501 БЗУПТ 30 получает от оператора запрос на освобождение ККМ и соответствующий ИД ККМ. В ответ на полученный запрос на освобождение ККМ БЗУПТ 30 на этапе 503 осуществляет поиск в БУППТ записи профиля канала, соответствующей полученному ИД ККМ, а затем переходит к этапу 505. На этапе 505 БЗУПТ 30 выделяет данные, связанные с освобождением ККМ, из записи профиля, связанной с найденной записью профиля канала, а затем переходит к этапу 507. В этом варианте выделенные данные предпочтительно представляют собой информацию КЭП, касающуюся связанной записи профиля абонента, информацию о параметре, касающуюся сигнального протокола, используемого для соответствующего ККМ, информацию, касающуюся связанной записи профиля КО, и т.д. На этапе 507 БЗУПТ 30 проверяет поле индекса КО соответствующей записи профиля канала, чтобы определить, имеется ли связанная запись профиля КО. Если связанная запись профиля КО имеется, то БЗУПТ 30 переходит к этапу 509. В противном случае БЗУПТ 30 переходит к этапу 511. На этапе 509 БЗУПТ 30 освобождает МО-ККМ посредством сигнального протокола, а затем переходит к этапу 513. На этапе 511 БЗУПТ 30 размыкает МЯ-ККМ посредством сигнального протокола, а затем переходит к этапу 513. На этапе 513 БЗУПТ 30 удаляет информацию КЭП, касающуюся освобожденного ККМ, из таблицы переадресации, а затем переходит к этапу 515. После этого на этапе 515 БЗУПТ 30 инициализирует ИД освобожденного ККМ или ИД ККМ, полученный на вышеуказанном этапе 501, в соответствующей записи профиля канала посредством БУППТ, а затем операция освобождения ККМ заканчивается.
Как было описано выше, информация об абоненте и информация об услугах для обеспечения проектирования трафика в системе МПКМ классифицируется по трем профилям, каждый из которых имеет множество табличных записей. Таким образом, система МПКМ может разместить и индивидуально управлять различной информацией, относящейся к абоненту и услугам, и может обеспечить высококачественную услугу проектирования трафика на основе различной размещенной в ней информации.
Как очевидно из вышеприведенного описания, согласно настоящему изобретению профили создаются и распределяются в соответствии с тремя типами информации: информации абонента, информации канала и информации КО, что позволяет оператору устанавливать, освобождать или модифицировать МЯ-/МО-ККМ без каких-либо сложных процедур ввода для предоставления требуемой услуги абоненту. В частности, система МПКМ может предоставить требуемые услуги абонентам на основе разделенной информации КО, так чтобы обеспечить множество различных высококачественных услуг обработки трафика, которые ранее не могли бы быть обеспечены стандартным образом. Кроме того, в системе МПКМ функциональные блоки более низкого уровня способны получать требуемую информацию более высокого уровня путем обращения к профилям без необходимости получения информации от оператора и могут выполнять соответствующие функции на основе полученной информации. Например, для сообщения сигнального протокола для пересылки данных меток с целью установки ККМ параметры, которые должны быть включены в такое сообщение, можно выделить из соответствующих записей профиля, обращаясь только к индексам, введенным оператором, при этом указанные параметры нет необходимости получать из данных, введенных оператором. Кроме того, из профилей можно выделить дополнительную информацию КО, которую нельзя получить из сигнального протокола, для формирования таблицы переадресации для передачи пакетов. Кроме того, выполняется функция управления каналом защиты для того, чтобы определить, следует ли переключать трафик на обходной канал, либо установить новый канал при возникновении отказа со ссылкой на информацию, касающуюся профиля канала, связанного с одной записью профиля абонента.
Хотя выше описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение не следует ограничивать описанными предпочтительными вариантами. Наоборот, в него могут быть внесены различные изменения и модификации, не выходящие за рамки сущности и объема изобретения, как определено в формуле изобретения.
Изобретение относится к проектированию трафика, применяемого для системы многопротокольной коммутации на основе меток. Сущность изобретения состоит в том, что краевой маршрутизатор по меткам содержит блок маршрутизации данных о качестве обслуживания для распределения данных метрики качества обслуживания, блок управления каналом для установки канала и управления каналом, коммутируемым на основе меток, блок управления трафиком пакетов Интернет для выполнения функции управления трафиком и блок связывания и распознавания абонентов. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в обеспечении разнообразных высококачественных услуг на основе размещенной в системе информации об абонентах, информации о каналах и информации о качестве обслуживания. 3 н. и 14 з.п.ф-лы, 8 ил.
| ТРАНЗИТНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ ДЛЯ КОММУТИРУЕМОГО ПОТОКА ТРАФИКА | 1997 |
|
RU2176435C2 |
| Дорожная спиртовая кухня | 1918 |
|
SU98A1 |
| Приспособление для останова мюля Dobson аnd Barlow при отработке съема | 1919 |
|
SU108A1 |
| RU 99108441 А, 10.02.2001. | |||
