СПОСОБ И УЗЕЛ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ МАРШРУТИЗАЦИИ ЧЕРЕЗ ПУТЬ МЕЖДУ АВТОНОМНЫМИ СИСТЕМАМИ Российский патент 2016 года по МПК H04W40/24 H04W52/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Область техники, рассматриваемая в этом документе, относится к маршрутизации потоков данных. Более конкретно, этот документ предоставляет варианты осуществления способов и узлов для поддержки маршрутизации потоков пакетов данных между автономными системами.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Интернет сформирован автономными системами, содержащими коммуникационные сети. Автономная система (AS) определяется как совокупность соединенных префиксов маршрутизации Интернет-протокола (IP) под управлением одного или более сетевых операторов, которая извещает Интернету общую, четко определенную политику маршрутизации. AS управляется и поддерживается провайдером Интернет-услуг (ISP) или провайдером сетевых услуг (NSP). AS в общих чертах является частью Интернета, принадлежащей и администрируемой одной и той же организацией. AS находятся в диапазоне размеров от мелких провайдеров Интернет-услуг (ISP) или провайдеров сетевых услуг (NSP) до огромных международных корпораций и операторов. ISP или NSP (ISP/NSP) могут управлять и поддерживать ряд автономных систем (AS) Интернета. Для каждой автономной системы ISP/NSP должны иметь официально зарегистрированный номер автономной системы (ASN). Номера автономных систем (ASN) назначаются в блоках посредством службы регистрации присвоенных номеров (IANA) для региональных Интернет-реестров (RIR). Соответствующий региональный Интернет-реестр (RIR) затем присваивает номера AS для AS в пределах своей назначенной области из блока, присвоенного посредством IANA.

Уникальный ASN назначается каждой AS для использования в маршрутизации по протоколу пограничного шлюза (BGP), что позволяет осуществлять маршрутизацию пакетов данных в потоке пакетов данных, называемых трафиком данных. В общих чертах, BGP управляет обменом информацией о сетевой доступности между AS и определением маршрутов из этой информации. Важной характеристикой BGP является его гибкость, чтобы соединять вместе любые взаимодействующие AS с использованием произвольной топологии. Единственным требованием является то, что каждый AS имеет по меньшей мере один маршрутизатор, который способен исполнять BGP, и что маршрутизатор соединен с по меньшей мере одним BGP маршрутизатором другой AS. BGP приспособлен для управления набором AS, соединенных в полную ячеистую топологию, частичную ячеистую сеть, цепочку AS, связанных как одна со следующей, или любой другой конфигурацией. При полной ячеистой топологии, каждая AS соединена с каждой из других AS. BGP также сконфигурирован для обработки изменений топологии, которые могут возникнуть с течением времени.

Важной особенностью BGP является то, что он не обрабатывает информацию о том, что происходит внутри AS. Это является, конечно, важной предпосылкой к понятию, что AS является автономной - она ​​имеет свою собственную внутреннюю топологию и использует свой собственный выбор протоколов маршрутизации, чтобы определять маршруты. BGP сконфигурирован только, чтобы принимать информацию, передаваемую к нему от AS, и использовать ее совместно с другими AS. Создание объединенной сети BGP начинается с назначения определенных маршрутизаторов в каждой AS, сконфигурированной для исполнения протокола. В терминологии BGP они называются BGP спикерами, так как они говорят на «языке» BGP.

Автономная система может содержать много маршрутизаторов, которые соединены в произвольной топологии. Некоторые из этих маршрутизаторов соединены только с маршрутизаторами внутри AS и поэтому называются внутренними маршрутизаторами, в то время как некоторые из маршрутизаторов также соединены с другими AS. Маршрутизаторы, соединенные с другими AS, обозначаются в BGP как пограничные маршрутизаторы. В терминологии других протоколов такие маршрутизаторы называются пограничными маршрутизаторами, краевыми маршрутизаторами и т.д. Если BGP спикер в одной AS связан с BGP спикером в другой AS, они обозначаются как соседи. Прямое соединение между ними позволяет им обмениваться информацией об AS, частью которых они являются. Соседи обмениваются информацией маршрутизации, используя систему обмена сообщениями BGP. BGP спикер может быть соединен с более чем одним другим спикером. BGP спикер может иметь взаимосвязи с другими BGP маршрутизаторами как внутри своей собственной AS, так и за пределами своей AS. Сосед в AS называется внутренним одноранговым узлом, а сосед в другой AS является внешним одноранговым узлом. BGP между внутренними одноранговыми узлами иногда называют Внутренним BGP (IBGP), а использование протокола между внешним одноранговыми узлами называется Внешним BGP (EBGP). Два протокола во многом сходны, но отличаются в некоторых областях, особенно в отношении атрибутов пути и выбора маршрута.

Соединением одноранговых узлов между двумя BGP спикерами может быть либо прямая связь, либо опосредованная связь. Протокол BGP использует протокол управления передачей (TCP) в качестве транспортного протокола между BGP маршрутизаторами. Это позволяет BGP маршрутизаторам устанавливать BGP сессии, а затем обмениваться информацией о маршрутизации с использованием системы обмена сообщениями. Также, это является средством, с помощью которого фактический трафик данных конечного пользователя перемещается между автономными системами. Внешние одноранговые узлы, как правило, соединены непосредственно, в то время как внутренние одноранговые узлы часто связаны опосредованно.

Информация о пути каждого маршрута хранится в базе информации маршрутизации (RIB), даже обозначается таблица маршрутизации, каждого BGP спикера в форме атрибутов BGP пути. Эти атрибуты используются для оповещения о маршрутах сетей, когда BGP устройства отсылают сообщения обновления. Хранение, обработка, передача и прием атрибутов пути является процессом, посредством которого маршрутизаторы принимают решения, как создавать маршруты.

Есть несколько различных атрибутов пути, каждый из которых описывает определенную характеристику маршрута. Атрибуты делятся на разные категории в зависимости от уровня их важности и конкретных правил, предназначенных для управления их распространением. Наиболее важные атрибуты пути называются известными обязательными атрибутами. Каждый BGP спикер должны распознавать и обрабатывать их, но только некоторые из них требуется отсылать с каждым маршрутом. Другие атрибуты являются опциональными и могут не быть реализованы.

Целью BGP является содействие обмену информацией о маршруте между BGP устройствами, так что каждый маршрутизатор способен определять эффективные маршруты к каждой из сетей в IP объединенной сети. Это означает, что описания маршрутов являются ключевыми данных для BGP маршрутизаторов. Каждый BGP спикер отвечает за управление описаниями маршрутов в соответствии с конкретными руководящими принципами, установленными в стандартах BGP.

Процедура работы или операции основной задачи BGP требуют от BGP спикеров хранить, обновлять, выбирать и оповещать об информации о маршруте.

Одной из основных задач является сохранять маршруты, то есть хранение маршрута. Каждый BGP маршрутизатор хранит информацию в наборе специальных баз данных о том, как достичь других областей маршрутизации, то есть автономных систем. Он также использует базы данных для хранения информации маршрутизации, принятой от других устройств. Обновление маршрута происходит, когда BHP маршрутизатор принимает обновление от одного из своих одноранговых узлов. BGP устройство должно принимать решение, как использовать эту информацию. Специальные методы применяются для определения того, когда и как использовать информацию, принятую от одноранговых узлов, чтобы надлежащим образом обновить сохраненную информацию о маршруте в устройстве.

Еще одной из основных задач BGP является выбирать маршрут, т.е. выбор маршрута. Каждый BGP использует информацию в своей базе данных маршрута, чтобы выбрать хорошие маршруты к каждой AS в объединенной сети. Кроме того, каждый BGP спикер регулярно сообщает своим одноранговым узлам, что он знает о различных сетей и методах их достижения. Это называется оповещением о маршруте и осуществляется с помощью сообщений BGP обновления (Update).

После того, как BGP спикеры установили контакт, и была установлена связь с использованием сообщения открытия (Open), упомянутые маршрутизаторы начинают собственно процесс обмена информацией о маршрутах. Каждый BGP маршрутизатор использует BGP процесс принятия решения для выбора маршрутов, о которых следует оповещать свои одноранговые узлы. Эта информация маршрутизации, даже называемая информацией достижимости, оповещается путем вставки информации в BGP сообщения обновления (Update). Каждое BGP сообщение содержит одно или оба из следующего:

Оповещение о маршруте: Характеристики одного маршрута.

Удаление маршрута: Список сетей, которые больше не достижимы.

Только один маршрут может быть оповещен в сообщении обновления, но некоторые могут быть удалены. Это объясняется тем, что удаление маршрута является простым: оно требует просто адреса сети, т.е. AS, для которой маршрут удаляется. В противоположность этому, оповещение о маршруте требует довольно сложного набора атрибутов для описания, что занимает значительную величину пространства.

Таким образом, BGP маршрутизаторы совместно используют информацию о доступности сетей для создания пути или выбора маршрута. Эта информация включает в себя информацию о списке AS, которые пересекает определенный путь. Эта информация достаточна, чтобы построить IP карту достижимости, т.е. базу информации маршрутизации, таблицу маршрутизации, основанную на связности AS и решениях политики на границе AS, причем упомянутые решения политики основываются на правилах политики, которые должны выполняться. Поэтому выбор маршрута/пути основывается на нескольких BGP критериях, распределяемых между AS в качестве атрибутов пути в сообщениях обновления. BGP маршрутизаторы могут принимать множество оповещений для того же маршрута из множества источников. В общем, выбирается только один маршрут в качестве лучшего маршрута. Этот маршрут затем добавляется к базе информации маршрутизации (таблице маршрутизации).

Выбор маршрута и политики основаны на бизнес-моделях. Эти бизнес-модели могут способствовать выбору маршрута на основе количества пересекаемых автономных систем (AS), то есть AS транзитных участков. Если используется политика кратчайшего AS пути, в случае двух AS путей одинаковой длины, отсутствует доступная информация о стоимости внутренней маршрутизации в каждом AS домене. Следовательно, решение основано на только AS транзитном участке.

Отсутствует центральный орган Интернета, предписывающий любому провайдеру Интернет-услуг, с какими другими AS следует соединиться. Количество AS увеличивается примерно на 2400 новых AS с каждым годом. Это означает, что количество информации, которую каждая AS должна поддерживать, манипулировать и обрабатывать, потребляет больше и больше энергии. Рост потребления энергии в Интернете еще не является большой проблемой, но так как количество AS быстро растет, это станет большой проблемой для провайдеров Интернет-услуг, эксплуатирующих AS.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одной целью этого документа заключается рассмотрение указанной проблемы и предоставление возможности уменьшить потребление энергии в Интернете.

Указанная цель достигается обеспечением вариантов осуществления способа и узлов для поддержки маршрутизации потоков пакетов данных между конечными пользователями через автономные системы, причем упомянутая маршрутизация основывается на политиках маршрутизации и вариантах выбора маршрута, приводящих к более эффективному по энергии переносу трафика пакетов данных через Интернет.

Согласно одному аспекту, предоставлены варианты осуществления способа в пограничном узле автономной системы. Пограничный узел сконфигурирован для маршрутизации пакетов данных от узла-источника в исходной автономной системе к целевому узлу в завершающей автономной системе, возможно, через промежуточные автономные системы. Способ содержит определение метрики потребления энергии для каждого транзитного пути между пограничным узлом и другим пограничным узлом внутри автономной системы. Кроме того, способ содержит прием от других пограничных узлов собственной автономной системы и от других автономных систем метрик потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы. Способ определяет один путь между автономными системами или множество путей между AS, составляющих маршрут или множество маршрутов, соответственно, между исходной автономной системой и завершающей автономной системой, включая любую промежуточную автономную систему, основываясь на по меньшей мере упомянутых метриках потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы, давая метрику полного потребления энергии для каждого возможного пути между автономными системами. Способ может также сохранять маршрут или множество маршрутов на основе по меньшей мере метрик полного потребления энергии в таблице маршрутизации в узле.

Согласно еще одному аспекту, предоставлены варианты осуществления пограничного узла автономной системы. Пограничный узел и его варианты осуществления включают в себя пограничный блок управления маршрутом для маршрутизации пакетов данных от узла-источника в исходной автономной системе к целевому узлу в завершающей автономной системе, возможно, через промежуточные автономные системы. Пограничный блок управления маршрутом сконфигурирован, чтобы определять метрику потребления энергии для каждого транзитного пути между пограничным узлом и другим пограничным узлом в пределах автономной системы и принимать от других пограничных узлов собственной автономной системы и от других автономных систем метрики потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы. Блок управления маршрут дополнительно сконфигурирован, чтобы определять один путь между автономными системами или множество путей между AS, образующих маршрут или множество маршрутов, соответственно, между исходной автономной системой и завершающей автономной системой, включая любую промежуточную автономную систему, основываясь на по меньшей мере упомянутых метриках потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы, давая метрику полного потребления энергии для каждого возможного пути между автономными системами. Блок управления маршрутом может быть дополнительно сконфигурирован для сохранения маршрута или множества маршрутов на основе по меньшей мере метрик полного потребления энергии в таблице маршрутизации в узле.

Дальнейшие аспекты и варианты осуществления включены в зависимые пункты формулы изобретения.

Одним из преимуществ является то, что представленные варианты осуществления обеспечивают поддержку для маршрутизации потоков пакетов данных между конечными пользователями через автономные системы, причем упомянутая маршрутизация основывается на политиках маршрутизации и вариантах выбора маршрутов, приводя в результате к более эффективному по энергии переносу трафика пакетов данных через Интернет.

Далее, преимущество заключается в том, что варианты осуществления обеспечивают сквозное обновление метрик потребления энергии, то есть не только соседние одноранговые узлы в других автономных системах, соединенных с некоторой автономной системой, будут принимать текущие метрики потребления энергии, но и все автономные системы, имеющие равноправные узлы, будут принимать текущие метрики потребления энергии.

Еще одним преимуществом является то, что представленные варианты осуществления легко реализуются в существующей объединенной сети и автономных системах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеизложенные, а также другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны при изучении следующего подробного описания во взаимосвязи с чертежами, на которых:

Фиг. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую описательный пример структуры взаимодействующих автономных систем, в которой могут быть реализованы устройства, системы и способы, описанные здесь;

Фиг. 2 представляет собой блок-схему, показывающую некоторые варианты осуществления узла;

Фиг. 3 представляет собой блок-схему последовательности операций, согласно некоторым вариантам осуществления;

Фиг. 4 представляет собой блок-схему последовательности операций согласно некоторым другим вариантам осуществления;

Фиг. 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую описательный пример структуры взаимодействующих автономных систем в соответствии с фиг. 1, но в которой установлены новые метрики стоимости энергии.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В последующем описании, для целей пояснения, а не ограничения, изложены конкретные детали, например, отдельные схемы, компоненты схем, методы и т.д., чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Тем не менее, для специалиста в данной области техники будет очевидно, каким образом настоящее изобретение и другие варианты осуществления, которые отступают от этих конкретных деталей, могут быть реализованы. В других случаях подробные описания хорошо известных способов, устройств и схем опущены, чтобы не загромождать описание настоящего изобретения ненужными подробностями.

В BGP и по всему данному описанию маршруты могут также обозначать пути. Маршруты и пути считаются эквивалентными понятиями.

BGP между внутренними одноранговыми узлами иногда называют Внутренним BGP (IBGP), а использование протокола между внешним одноранговыми узлами обозначается как Внешний BGP (EBGP). Два протокола являются во многом сходными, но отличаются в некоторых областях, особенно в отношении атрибутов пути и выбора маршрута. Следующее описание, в основном, ограничивается внешним BGP.

Фиг. 1 представляет собой схематичное изображение межсетевой структуры, включающей в себя пять автономных систем.

Каждая автономная система (AS) имеет по меньшей мере одну сеть связи, состоящую из узлов маршрутизации для маршрутизации потоков пакетов данных на корректный целевой адрес.

Одна из систем обозначена AS#O и является исходной автономной системой для сессии передачи данных между конечным пользователем, соединенным с внутренней коммуникационной сетью AS#О, и конечным пользователем, находящимся в другой AS. Упомянутые потоки пакетов конечных пользователей направляются узлом источника, на чертеже обозначенном как узел ON. Узел-источник ON содержит маршрутизатор, и он может иметь некоторое количество маршрутов или путей для выбора, чтобы отправлять потоки пакетов данных другому конечному пользователю. В приведенном примере, два внутренних пути, обозначенных ASO1 и ASO2, доступны для упомянутого узла AS#O маршрутизации для дальнейшего переноса информации данных в потоке данных к другому конечному пользователю, который находится в другой AS, здесь обозначенной как завершающая автономная система AS#T. Путь ASO1 соединяет исходный узел-источник ON с пограничным узлом О11, содержащим маршрутизатор протокола пограничного узла (BGP). Путь ASO2 соединяет исходный узел ON маршрутизации с пограничным узлом О12, содержащим BGP маршрутизатор. Внутреннее соединение ASO3 соединяет два пограничных узла О11, О12, которые являются внутренними одноранговыми узлами.

С помощью BGP маршрутизаторов в пограничных узлах можно соединяться с другими автономными системами, имеющими BGP маршрутизаторы. Соединением одноранговых узлов между двумя BGP маршрутизаторами может быть либо прямая связь, либо опосредованная связь. Протокол BGP использует протокол управления передачей (TCP) в качестве транспортного протокола между BGP маршрутизаторами. Это позволяет BGP маршрутизаторам устанавливать BGP сессии и затем обмениваться информацией маршрутизации с использованием системы обмена сообщениями. Это также является средством, посредством которого фактический трафик данных конечного пользователя перемещается между автономными системами. Внешние одноранговые узлы обычно соединены непосредственно, в то время как внутренние одноранговые узлы часто связываются косвенным образом. На фиг. 1 (и фиг. 4) соединения между равноправными узлами иллюстрируются непрерывными линиями, в то время как соединения между внутренними одноранговыми узлами и внутренними узлами - пунктирными линиями. Когда BGP маршрутизатор в одной AS связан с BGP маршрутизатором в другой AS, они обозначаются как соседи. Прямое соединение между ними позволяет им обмениваться информацией об AS, частью которых они являются. Соседи обмениваются информацией маршрутизации, используя BGP систему обмена сообщениями. BGP маршрутизатор может быть соединен с более чем одним другим маршрутизатором. BGP маршрутизатор может иметь взаимосвязь с другими BGP маршрутизаторами как внутри своей собственной AS, так и за пределами своей AS. Сосед в пределах AS называется внутренним одноранговым узлом, а сосед в другой AS является внешним одноранговым узлом. BGP между внутренними одноранговыми узлами иногда называют Внутренним BGP (IBGP), а использование протокола между внешними одноранговыми узлами обозначается как Внешний BGP (EBGP).

Согласно примеру на фиг. 1, AS#O соединена или связана с двумя другими автономными системами, AS#2 и AS#n. BGP маршрутизатор пограничного узла O11 в AS#O соединен через связь 11 с BGP маршрутизатором пограничного узла 211 в AS#2, и BGP маршрутизатор пограничного узла O12 AS#O соединен через связь 21 с BGP маршрутизатором пограничного узла n11 в AS#n.

Автономная система AS#2 содержит два BGP маршрутизатора, один в пограничном узле 211 и один в пограничном узле 212, которые соединены между собой наилучшим путем AS21 через AS#2. Автономная система AS#2 связана с автономной системой AS#3 с помощью BGP маршрутизатора в пограничном узле 212 и BGP маршрутизатора 311 в пограничном узле в AS#3 через связь 12.

Автономная система AS#3 содержит два BGP маршрутизатора, один в пограничном узле 311 и один в пограничном узле 313, которые соединены между собой наилучшим путем AS31 путь через AS#3. Автономная система AS#3 связана с автономной системой AS#T с помощью BGP маршрутизатора в пограничном узле 313 и BGP маршрутизатора T11 в пограничном узле AS#T через связь 13.

Автономная система AS#n содержит три BGP маршрутизатора, один в пограничном узле n11, один в пограничном узле n12 и один в пограничном узле n13. Пограничный узел n11 связан путем ASn2 через AS#n с пограничным узлом n13. Пограничный узел n11 также соединен путем ASn1 через AS#n с пограничным узлом n12. Автономная система AS#n связана с автономной системой AS#3 с помощью BGP маршрутизатора в пограничном узле n12 и с помощью BGP маршрутизатора в пограничном узле 311 в AS#3 через связь 22. Автономная система AS#n дополнительно связана с автономной системой AS#T с помощью BGP маршрутизатора в пограничном узле n13 и BGP маршрутизатора в пограничном узле T12 в AS#T через связь 23. Пограничные узлы n12 и n13 являются внутренними узлами, и они соединены через путь ASn3.

Принимающий конечный пользователь в автономной системе AS#T соединен с узлом TN назначения, который соединен с граничным узлом T11 через путь AST1 и пограничный узел T12 через путь AST2.

Следует понимать, что путь или маршрут через AS может содержать один или более интерфейсов и узлов соединения. Внутренний путь содержит ряд интерфейсов связей и узлов. Путь между AS или маршрут между AS могут включать в себя путь от исходной автономной системы (AS#О) к завершающей автономной системе (AS#T), возможно, через промежуточные автономные системы, как в этом примере: AS#n, AS#2 и AS#3.

Сетевая топология проиллюстрированного примера дает ряд различных маршрутов из исходящей автономной системы AS#О к завершающей автономной системе AS#T. Возможен ряд маршрутов, например:

- Маршрут 1: [ASO1, AS21, AS31, AST1];

- Маршрут 2: [ASO2, ASn1, AS31, AST1];

- Маршрут 3: [ASO2, ASn2, AST2];

Процесс принятия решения в пограничных узлах и политики, на которых основан процесс принятия решения, определяет, какой из маршрутов становится выбранным маршрутом. Маршруты, полученные с помощью BGP, имеют ассоциированные свойства, которые используются для определения наилучшего маршрута в место назначения, когда существует множество путей. Эти свойства называются BGP атрибутами, как уже упоминалось здесь. Могут быть использованы следующие параметры:

- вес;

- локальное предпочтение;

- дискриминатор с множеством выходов;

- происхождение;

- AS путь;

- следующий транзитный участок;

- сообщество.

Указанные атрибуты пути определены в ряде нормативных документов, например IETF RFC4271.

Выбор маршрута может быть основан на политиках, например, количество пройденных AS должно соответствовать по возможности меньшему количеству AS транзитных участков, причем количество AS транзитных участков рассматривается как фактор стоимости пути, метрика. Для маршрута 1 количество AS транзитных участков равно 3, для маршрута 2 - также 3, а для маршрута 3 - только 2 транзитных участка. Таким образом, результат выбора маршрута в пограничном узле, содержащем BGP маршрутизатор, с использованием количества AS транзитных участков в политике принятия решения соответствует маршруту 3. Однако это может быть не самым эффективным по энергии маршрутом. Некоторые пути, однако, потребляют больше энергии, чем другие, что может привести в результате к трафику, проходящему по пути с высоким потреблением мощности и большой длины, поскольку это лучший путь на основе существующих метрик.

Таким образом, атрибут пути, такой как вес, может быть связан с одним или более факторами стоимости пути, метриками. В качестве примера, AS транзитные участки связаны с атрибутом пути AS-путь.

Если внутренний путь содержит ряд интерфейсов связей, каждый такой интерфейс соединения имеет стоимость назначенной связи. Стоимость каждой связи может быть суммой различных факторов стоимости связи, то есть различных метрик. Примерами метрик или факторов стоимости связи могут быть дальность (дистанция) маршрутизатора, называемая временем двунаправленной передачи, сетевая пропускная способность связи, например, ширина полосы и доступность и надежность связи. В соответствии со следующими вариантами осуществления, упомянутый список метрик расширяется новой метрикой, к которой добавляется потребление энергии AS-пути ECM_ASROUTE.

Недавно была подана заявка на способ эффективной по энергии маршрутизации и коммутации в сети связи, см. номер заявки PCT/SE2010/000308, поданной 2010-12-20. Упомянутый документ раскрывает узел и способ для переключения данных также с использованием метрик потребления энергии, ECM, которые могут быть основаны на энергопотреблении в интерфейсах связей, в связях и во внутренних узлах. В нижеследующем описании упомянутая метрика потребления энергии, ECM, в интерфейсе свящи обозначается как ECM_LINK.

Метрика ECM_LINK потребления энергии определяется как коэффициент потребления мощности, деленный на скорость (ширину полосы) для интерфейса связи. Метрики потребления энергии, например, могут быть выражены в единицах ватт/бит/с, ватт/Гбит/с или nДж/бит.

Коэффициент ECM_LINK потребления мощности, выделенный отдельному интерфейсу связи, может быть определен путем измерений или, если уже известно, например, с помощью спецификаций данных для интерфейсов связей. Однако метрика ECM_LINK для интерфейса связи также может быть установлена или выбрана, например, провайдером Интернет-услуг или провайдером сетевых услуг.

Коэффициент потребления мощности может быть различным для различных типов интерфейсов связей, но также для интерфейсов связей того же типа, но реализованных иначе (различные микропроцессоры и т.д.) или поставляемых различными поставщиками.

Таким образом, можно определить наилучшие пути между всеми возможными пограничными узлами в автономной системе на основе метрики полного потребления энергии для каждого пути между двумя пограничными узлами в пределах упомянутой автономной системы. В соответствии с указанным способом согласно патентной заявке PCT/SE2010/000308, в узле области маршрутизации, например автономной системе, принимаются метрики выбора маршрута касательно интерфейсов связей в множестве других узлов, принадлежащих к той же самой области маршрутизации, что и упомянутый узел. Лучший путь до всех возможных узлов назначения в сети связи определяется на основании по меньшей мере метрик потребления энергии и сохраняется в по меньшей мере одной таблице маршрутизации.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ AS ТРАНЗИТНОГО ПУТИ И СВЯЗАННОЙ МЕТРИКИ ECM_BNP ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Транзитный путь - это путь интерфейсов связей через автономную систему. Это соединение связей между двумя пограничными узлами AS. На фиг. 1 показано несколько транзитных путей. Например, в AS#2 один транзитный путь доступен между пограничными узлами 211 и 212. В AS#n доступны три транзитных пути: ASn1, ASn2 и ASn3. Каждый транзитный путь имеет назначенную метрику потребления энергии, ECM_BNP, причем BNP (пара пограничных узлов) может быть идентификатором пути (например ASn1) и/или AS (например, AS#1).

Каждый пограничный узел может быть сконфигурирован для определения одного транзитного пути из всех возможных путей между самим пограничным узлом и другими пограничными узлами в его автономной системе. Упомянутое определение, например, путем выбора, может быть основано на по меньшей мере метрике потребления энергии, например, ECM_BNP для каждого пути в пределах упомянутой автономной системы. ECM_BNP в данном документе обозначается как метрика потребления энергии AS транзита. Способ может быть описан следующим образом:

Метрика ECM_BNP потребления мощности, назначенная внутреннему, индивидуальному транзитному пути между пограничным узлом и другим пограничным узлом, может быть определена суммированием метрик ECM_LINK интерфейсов связей с использованием протокола внутренних шлюзов, которые составляют путь. Однако метрика ECM_BNP для внутреннего транзитного пути также может быть установлена или выбрана, например, провайдером Интернет-услуг или провайдером сетевых услуг. Выбранный транзитный путь между упомянутой парой пограничных узлов определяется в процессе принятия решения посредством политики или ряда правил политики. Такая политика может предусматривать, что транзитный путь - это путь с самой низкой ECM_BNP. Другое правило политики выбора, которое может быть использовано в процессе выбора маршрута для определения транзитного пути, соответствует пути, имеющему наиболее благоприятную полную стоимость связи для комбинации различных связей и стоимостей пути, например ECM_LINK, вес связи и т.д. Транзитный путь, выбранный между двумя пограничными узлами, определяется в соответствии с используемыми критериями, т.е. политикой. Способ повторяется в пограничном узле для каждого из других пограничных узлов в пределах его AS. Выбранный транзитный путь от одного пограничного узла до другого пограничного узла идентифицируется и сохраняется в таблице маршрутизации пограничного узла. По меньшей мере, метрики потребления энергии ECM_BNP для выбранного транзитного пути могут быть распространены на другие пограничные узлы как внутри AS, так и на пограничные узлы других AS.

Каждый пограничный узел может быть сконфигурирован для приема по меньшей мере метрик ECM_BNP потребления энергии транзитного пути других автономных систем из других пограничных узлов, равноправных узлов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУТИ МЕЖДУ АВТОНОМНЫМИ СИСТЕМАМИ И СВЯЗАННОЙ МЕТРИКИ ECM_ASROUTE ПОЛНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Каждый пограничный узел также может быть сконфигурирован для определения одного пути между исходной автономной системой AS#О и завершающей автономной системой AS#T, включая любую промежуточную автономную систему, на основе метрик полного потребления энергии. На фиг. 1 показан ряд путей между автономными системами, например:

- [ASO1, AS21, AS31, AST1];

- [ASO2, ASn1, AS31, AST1];

- [ASO2, ASn2, AST2].

Один выбранный путь между автономными системами может быть определен путем вычисления метрики ECM_ASROUTE общего потребления энергии для каждого возможного пути между автономными системами.

Узел сконфигурирован, чтобы определять наилучший путь между автономными системами, между исходной автономной системой AS#О и завершающей автономной системой AS#T, включая любую промежуточную автономную систему, на основе по меньшей мере упомянутых метрик ECM_ASROUTE общего потребления энергии автономных систем. Упомянутое определение может быть выполнено путем вычисления метрики полного потребления энергии для каждого возможного пути между автономными системами. Маршрут выбранного пути между автономными системами, между исходной автономной системой AS#О и завершающей автономной системой AS#T, включая любую промежуточную автономную систему, может быть определен как путь между автономными системами, имеющей минимальную метрику полного потребления энергии, или путь между автономными системами, имеющий по меньшей мере минимальную метрику ECM_ASROUTE общего потребления энергии всех возможных путей между AS.

Способ может быть описан следующим образом:

Коэффициент ECM_ASROUTE потребления мощности, назначенный определенному пути между AS, может быть определен путем суммирования метрик ECM_BNP для AS, составляющих определенный путь. Однако метрика ECM_BNP для определенного транзитного пути в AS также может быть установлена или выбрана, например, провайдером Интернет-услуг или провайдером сетевых услуг. Лучший путь между исходной автономной системой AS#О и завершающей автономной системой AS#T может быть определен в процессе принятия решения посредством политики или ряда правил политики. Такая политика может быть такой, что наилучший путь - это путь с самой низкой ECM_ASROUTE. Другое правило политики выбора, которое может быть использовано в процессе выбора маршрута для определения наилучшего пути, состоит в том, что путь, имеющий наиболее благоприятную полную стоимость связи комбинации различных стоимостей связей, например, ECM_BNP, вес связи и т.д. Наилучший путь между исходной автономной системой AS#О и завершающей автономной системой AS#T выбирается в зависимости от используемых критериев, то есть политики. Способ повторяется в пограничном узле для каждого возможного маршрута между исходной автономной системой AS#О и завершающей автономной системой. Упомянутый наилучший путь от одного пограничного узла до другого пограничного узла идентифицируется и сохраняется в таблице маршрутизации пограничного узла.

Если существует множество путей равной стоимости между AS#О и AS#T, нормальный процесс BGP выбирает только один путь в качестве наилучшего пути. BGP также поддерживает множество путей в качестве опции, в этом случае BGP сохраняет множество путей в таблице маршрутизации, чтобы позволить совместное использование нагрузки множества путей равной стоимости.

Таким образом, на уровне области внутренней маршрутизации, метрика ECM_LINK потребления энергии вводится как фактор стоимости связи, чтобы выбрать путь, который использует наименьшее количество энергии. Атрибут потребления энергии узла может быть предоставлен поставщиком маршрутизатора, вычисляющим потребление полной мощности множества маршрутизаторов плюс ЕСМ стоимости энергии интерфейса для AS. На уровне между AS добавляется новая метрика ECM_BNP с потреблением энергии AS пути.

Параметр ECM_BNP может быть добавлен в качестве нового атрибута, например, к расширенному AS_PATH, AS6_PATH (6 октетов) или модификации любого существующего атрибута, который будет использоваться посредством BGP, чтобы осуществлять связь и находить наиболее эффективный по энергии AS путь.

Реализация может либо собирать информацию о стоимости энергии из протокола внутреннего шлюза (IGP) или может быть установлена как политика, чтобы передавать потребление энергии AS домена к одноранговым AS.

Таким образом, можно определить стоимость ECM_BNP энергии для каждого транзитного пути между внутренними равноправными узлами. Если AS транзитный путь включает в себя ряд интерфейсов связей, каждый такой интерфейс связи имеет назначенную стоимость связи.

Согласно некоторым вариантам осуществления, метрика ECM_BNP потребления энергии для пути между различными парами пограничных узлов в автономной системе, т.е. парами внутренних одноранговых узлов, вычисляется путем суммирования назначенной стоимости связи, в этом случае метрики потребления энергии, для каждого интерфейса связи.

Согласно другим вариантам осуществления, метрика потребления энергии для каждого пути между различными парами пограничных узлов в пределах автономной системы определяется путем выбора метрики потребления энергии, определяемой политикой для упомянутого пути и/или AS.

На фиг. 1 показаны различные пары пограничных узлов, т.е. пара внутренних одноранговых узлов и путь между ними в каждой автономной системе. Метрика ECM_BNP потребления энергии AS транзита назначается каждому пути между упомянутыми внутренними одноранговыми узлами. В автономной системе AS#О иллюстрируется пара пограничных узлов О11, О12. Транзитный путь ASO3 между упомянутой парой BGP одноранговых узлов имеет метрику потребления энергии AS транзита, определяемую как ECM_BNP=250.

Автономная система AS#2 имеет пару пограничных узлов 211, 212. Транзитный путь AS21 между упомянутой парой BGP одноранговых узлов имеет метрику потребления энергии AS транзита, равную ECM_BNP=100. Кроме того, автономная система AS#3 имеет пару пограничных узлов 311, 313. Транзитный путь AS31 между упомянутой парой BGP одноранговых узлов имеет метрику потребления энергии AS транзита, равную ECM_BNP=100.

В автономной системе AS#T проиллюстрирована пара пограничных узлов T11, T12. Транзитный путь AST1 между упомянутой парой BGP одноранговых узлов имеет метрику потребления энергии, равную ECM_BNP=300.

Наконец, на фиг. 1, автономная система AS#n имеет три пограничных узла n11, n12 и n13. Таким образом, AS#n имеет три пары пограничных узлов, n11-n12, n11-n13 и n12-n13, которые являются конечными точками каждого соединяющего пути ASn1, ASn2 и ASn3. Транзитный путь ASn1 между упомянутой парой BGP одноранговых узлов имеет метрику потребления энергии, равную ECM_BNP=250. Транзитный путь ASn2 между упомянутой парой BGP одноранговых узлов имеет метрику потребления энергии, равную ECM_BNP=300, и внутренний путь ASn3 имеет метрику потребления энергии AS транзита, равную ECM_BNP=300.

Топология сети проиллюстрированного примера дает ряд различных маршрутов из исходящей автономной системы AS#О до завершающей автономной системы AS#T. Возможен ряд маршрутов, например:

- Маршрут 1: [ASO1, AS21, AS31, AST1];

- Маршрут 2: [ASO2, ASn1, AS31, AST1];

- Маршрут 3: [ASO2, ASn2, AST2].

Метрикой ECM_ASROUTE потребления общей энергии для маршрута 1, содержащего пути ASO1, AS2, AS31 и AST1, является ECM_ASROUTE=0+100+100+0=200, так как ЕСМ для AS2 и AS31 равна 100. Пути ASO1 и AST1 не являются путями между внутренними одноранговыми узлами, то есть пограничными узлами, и, следовательно, они не будут вносить вклад в стоимость связи, метрику ECM_ASROUTE потребления полной энергии.

Аналогичным образом, для маршрута 2: [ASO2, ASn1, AS31, AST1] метрика общего потребления энергии равна ECM_ASROUTE=0+250+100+0=350. ЕСМ для маршрута 2 выше, чем для маршрута 1.

Аналогичным образом, для маршрута 3: [ASO2, ASn2, AST2] метрика общего потребления энергии равна ECM_ASROUTE=0+300+0=300.

Таким образом, ECM_ASROUTE для маршрута 1 является самой низкой для трех маршрутов, и это рассматривается как лучший путь из трех на основе метрики ЕСМ полного потребления энергии. В одном примере выбор наилучшего маршрута/пути был основан на стоимости пути AS транзитных участков. Для маршрута 1 количество AS транзитных участков было равно 3, для маршрута 2 также 3, а для маршрута 3 - только 2 транзитных участка. Таким образом, результатом выбора маршрута в пограничном узле, содержащем BGP маршрутизатор, использующий некоторое количество AS транзитных участков в политике принятия решения, был маршрут 3.

В другом не проиллюстрированном примере маршрут 3 включает в себя 4 транзитных участка, маршрут 1-3 транзитных участка и маршрут 2 - также 3 транзитных участка. Если выбор маршрута был основан на AS транзитных участках, и метрикой полного потребления энергии является ECM_ASROUTE в соответствии с политикой принятия решения, предусматривающей выбор маршрута, имеющего наименьшее число AS транзитных участков и самую низкую ECM_ASROUTE, так как маршрут 1 и маршрут 2 включают в себя 2 транзитных участка, метрика ECM_ASROUTE полного потребления энергии для маршрута 1 является самой низкой из двух маршрутов. Таким образом, в этом случае выбран маршрут 1.

Фиг. 2 иллюстрирует варианты осуществления пограничного узла 211, сконфигурированного для эффективной по энергии маршрутизации или коммутации. Пограничный узел, также обозначенный как BGP узел, содержит блок управления маршрутом для управления и обработки информации маршрутизации, которая хранится в базе данных. Маршруты сохранены в таблице маршрутизации, но это может не быть единым объектом. Узел 211 содержит интерфейсы n112, n113, n114 связей, каждый из которых соединен со связью 21, ASn1, ASn2. Интерфейсы связей приспособлены, чтобы им назначать метрики выбора маршрута, включая метрики ECM_BNP потребления энергии. Интерфейсы n112, n113, n114 связей соединены с блоком n110 управления маршрутом. Этот блок n110 управления маршрутом принимает решения о маршрутизации и вычисляет наилучшие пути для разных мест назначения. Наилучшие пути сохраняются в таблице маршрутизации, которая доступна для блока управления маршрутом. Путь, выбранный в соответствии с определенным критерием или правилом политики, определяется как наилучший путь в соответствии с упомянутым критерием или правилом политики. В показанном варианте осуществления, таблица маршрутизации связана с двумя объектами, таблицей маршрутизации, RT, n111A и таблицей маршрутизации пограничного шлюза, BGRT, n111 В. В таблице маршрутизации, RT, n111A является сохраненной информацией внутренней маршрутизации. Информация внутренней маршрутизации является информацией внутренней маршрутизации о наилучших путях, например, ECM_LINK в области маршрутизации, т.е. автономной системы. В таблице маршрутизации пограничного шлюза, BGRT, n111A является сохраненной информацией внешней маршрутизации. Информация внешней маршрутизации является информацией маршрутизации между AS, например, ECM_ASROUTE и ECM_BNP, о наилучших путях из одной области маршрутизации в другую область маршрутизации, и наилучших путях для пересечения автономных систем.

Блок n110 управления маршрутом предпочтительно реализован в виде процессора P n117 с областью памяти M n118, содержащей исполняемый код, приспособленный для выполнения функций, описанных выше и ниже. Метрики выбора маршрута, включая метрики потребления энергии, ECM_LINK, ECM_ASROUTE и ECM_BNP, могут, например, быть сохранены в области n118 памяти или в таблицах n111A, n111B маршрутизации. Метрики выбора маршрута назначаются из центра 50 О&М (управление и обслуживание) через интерфейс 51 управления и обслуживания в узле n11. Интерфейсы n112, n113, n114 связей приспособлены для приема и отправки пакетов данных, а также маршрутизации пакетов протокола. Интерфейсы n112, n113, n114 могут, например, принимать метрики выбора маршрута касательно интерфейсов связей из других одноранговых узлов, принадлежащих к другой автономной системе. Метрики выбора маршрута, опционально включающие в себя метрики потребления энергии, принимаются с помощью BGP системы обмена сообщениями, например, в сообщениях Update (обновить) или Open (открыть). Когда интерфейсам n112, n113, n114 связей в узле n11 назначаются метрики потребления энергии, узел n11 может опционально отправить эти метрики в сообщениях обновления другим равноправным узлам, принадлежащим другим AS.

Основной функциональностью узла n11 является принимать пакеты от узлов в сети связи своей собственной AS и от соседних узлов, таких как BGP узлы и внешние одноранговые узлы, в других AS, и маршрутизировать эти пакеты далее к другим внутренним узлам или соседним узлам в других AS. Кроме того, возможно, что сам узел содержит клиента n115, который может инициировать и завершать посылку пакетов данных. Поэтому запрос отправить пакет может также приниматься блоком n110 управления маршрутом в качестве протокольного примитива от клиента n115.

Блок управления маршрутом может быть реализован в цифровых электронных схемах или компьютерных аппаратных средствах, микропрограммном обеспечении, программном обеспечении или в их комбинации. Устройства могут быть реализованы в виде компьютерного программного продукта, материально воплощенного в машиночитаемом запоминающем устройстве для исполнения программируемым процессором, и этапы способа согласно изобретению могут быть выполнены с помощью программируемого процессора, исполняющего программу инструкций для выполнения функций согласно изобретению путем обработки входных данных и генерации выходных данных.

Варианты осуществления блока управления маршрутом могут предпочтительно быть реализованы в одной или более компьютерных программах, которые являются исполняемыми на программируемой системе, включающей в себя по меньшей мере один программируемый процессор, подсоединенный, чтобы принимать данные и инструкции от и передавать данные и инструкции к системе хранения данных, по меньшей мере одно устройство ввода и по меньшей мере одно устройство вывода. Каждая компьютерная программа может быть реализована на процедурном или объектно-ориентированном языке программирования высокого уровня или на языке ассемблера или машинном языке, если желательно, и в любом случае язык может быть компилируемым или интерпретируемым языком.

Вообще, процессор будет принимать инструкции и данные из памяти только для чтения и/или памяти произвольного доступа. Устройства хранения данных, подходящие для материального воплощения инструкций компьютерной программы и данных, включают в себя все формы энергонезависимой памяти, в том числе, например, устройства полупроводниковой памяти, такие как EPROM, EEPROM, и устройства флэш-памяти; магнитные диски, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски; магнитооптические диски и CD-ROM диски. Любое из вышеперечисленного может быть дополнено или включено в специально-спроектированные ASIC (специализированные (ориентированные на приложение) интегральные схемы).

Описанные выше варианты осуществления структур узлов сконфигурированы, чтобы поддерживать варианты осуществления способа для сохранения маршрута наилучших путей между автономными системами на основе по меньшей мере метрик потребления энергии в таблице маршрутизации пограничного шлюза.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую варианты осуществления упомянутого способа.

Таким образом, пограничный узел n11 (см. фиг. 1) автономной системы AS#n включает в себя пограничный блок n110 управления маршрутом (см. фиг. 1) для маршрутизации пакетов данных от узла-источника ON в исходящей автономной системе AS#O до узла TN назначения в завершающей автономной системе AS#T, возможно, через промежуточные автономные системы. Способ далее описан более подробно.

S310: Определение метрики ECM_BNP потребления энергии для каждого AS транзитного пути между пограничным узлом и другим пограничным узлом в пределах автономной системы. Каждый пограничный узел и его блок n110 управления маршрутом могут быть сконфигурированы для определения наилучших транзитных путей или наилучших транзитных путей из всех возможных путей между им самим и другими пограничными узлами в своей автономной системе на основе по меньшей мере определенной метрики ECM_BNP потребления энергии для каждого пути в пределах упомянутой автономной системы. В разделе «Определение AS транзитного пути и связанной метрики ECM_BNP потребления энергии» в настоящем описании обсуждаются примеры методов определения метрики ECM_BNP потребления энергии и соответствующих AS транзитных путей.

S330: Прием от других пограничных узлов собственной автономной системы и от других автономных систем метрик ECM_BNP потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и из других автономных систем. Блок управления маршрутом сконфигурирован для приема метрик полного потребления энергии от других пограничных узлов, одноранговых узлов. Упомянутые метрики могут быть приняты любым из способов, описанных выше в S320, т.е. для распространения метрик потребления энергии. В RFC 4893 Номер автономной системы ASN расширен для кодирования номеров из четырех октет вместо двухоктетных номеров. Согласно некоторым вариантам осуществления, метрики ECM_BNP потребления энергии для пути через автономную систему могут быть добавлены к неиспользуемой части ASN. Для BGP маршрутизаторов в пограничных узлах, не поддерживающих четырехоктетные номера AS, ведены новые атрибуты, которые могут быть использованы для распределения четырехоктетной информации, основанной на AS пути. Согласно некоторым вариантам, распространение метрик потребления энергии для путей через автономные системы ASn выполняется посредством предопределенного атрибута протокола пограничного шлюза BGP. Атрибут может быть любым AS_PATH, например, AS4_PATH или AS6_PATH. AS6_PATH является атрибутом AS_PATH, расширенным до длины в шесть октетов для распространения метрик полного потребления энергии автономной системы к другим системам. Аналогичным образом, существующий AS4_PATH модифицируется для распространения метрик ECM_BNP потребления энергии для пути через автономную систему к другим системам, например, в старшем байте атрибута. Согласно другим вариантам, атрибутом может быть любой AS_AGGREGATOR, например AS4_AGGREGATOR, который является атрибутом AS_AGGREGATOR, расширенным от длины в 2 октета до длины в 4 октета, чтобы включать в себя/содержать метрику потребления энергии. AS_PATH классифицирован как известный обязательный атрибут и является списком номеров автономной системы, ASN, который описывает последовательность AS, через которые прошел этот атрибут. Это критически важный атрибут, так как он содержит фактический путь автономных систем. Он используется для вычисления маршрутов и для обнаружения петель маршрутизации. AS_AGGREGATOR классифицирован в качестве дополнительного переходного атрибута и содержит AS номер и BGP ID маршрутизатора, который выполнял агрегирование маршрута. Он используется для устранения неполадок.

S340: Определение одного пути между автономными системами или множества путей между AS, составляющих маршрут или множество маршрутов, соответственно, между исходящей автономной системой AS#О и завершающей автономной системой AS#T, включая любую промежуточную автономную систему на основе по меньшей мере упомянутой метрики ECM_BNP потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы, давая метрику ECM_ASROUTE полного потребления энергии для каждого возможного пути между автономными системами. Блок управления маршрутом сконфигурирован, чтобы определять наилучший путь между автономными системами или пути между исходной автономной системой AS#О и завершающей автономной системой AS#T, включая любую промежуточную автономную систему, на основе метрики ECM_ASROUTE общего потребления энергии, которая может быть вычислена для каждого возможного пути между автономными системами. Маршрут, имеющий наименьшую метрику полного потребления энергии, определяется как наилучший путь между автономными системами. Однако два или более маршрутов могут иметь ту же самую метрику ECM_ASROUTE полного потребления энергии. Политики могут обеспечивать возможность множества маршрутов между исходной автономной системой AS#О и завершающей автономной системой AS#T, включая любую промежуточную автономную систему. В разделе «Определение пути между AS и связанной метрики ECM_ASROUTE общего потребления энергии» в настоящем описании обсуждаются примеры методов для определения метрики ECM_ASROUTE общего потребления энергии и соответствующих путей между AS.

S350: Сохранение в таблице n111B маршрутизации в узле маршрута или нескольких маршрутов на основе по меньшей мере метрик ECM_ASROUTE полного потребления энергии. Упомянутая таблица маршрутизации предпочтительно является таблицей маршрутизации пограничного шлюза. Таким образом, когда лучший путь или пути между автономными системами были определены (на этапе S340), блок управления маршрутом сконфигурирован, чтобы сохранять в таблице n111B маршрутизации пограничного шлюза в узле маршрут наилучшего пути между автономными системами или маршруты наилучшего пути между автономными системами на основе по меньшей мере метрик потребления энергии. Упомянутый маршрут или множество маршрутов затем могут выбираться пограничным блоком управления маршрутом для маршрутизации и отправки пакетов данных от узла-источника ON в исходящей автономной системе AS#О к узлу TN назначения в завершающей автономной системе AS#T, возможно, через промежуточные автономные системы.

При приеме запроса для отправки пакета в конкретный узел назначения, узел выбирает из таблицы маршрутизации пограничного шлюза интерфейс связи (звена), соединенный со связью (звеном), принадлежащей(им) к лучшему пути к данному конкретному узлу назначения с точки зрения потребления энергии, например, путь (пути) между автономными системами с самой низкой метрикой ECM_ASROUTE полного потребления энергии. После выбора интерфейса связи пакет отправляется к узлу назначения через выбранный интерфейс связи.

Фиг. 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую дальнейшие варианты осуществления настоящего способа. Эти варианты осуществления включают этапы S310, S330, S340 и S350, как описано выше в связи с блок-схемой на фиг.3. Из блок-схемы на фиг. 4 видно, что дальнейшие варианты осуществления настоящего способа содержат этап 320, который далее будет описан более подробно.

S320: Распространение метрики ECM_BNP потребления энергии AS транзитных путей к пограничным узлам собственной автономной системы и других автономных систем. Блок n110 управления маршрутом в пограничном узле сконфигурирован, чтобы распространять метрики ECM_BNP потребления энергии AS транзитных путей к пограничным узлам собственной автономной системы и других автономных систем, например, с помощью сообщений в системе BGP. Согласно некоторым вариантам осуществления, распространение и прием метрик потребления энергии автономных систем ASn:s могут быть выполнены с помощью любого протокола. Другие предложенные способы распространения обсуждены выше, см. S320, в настоящем описании.

Фиг. 5 иллюстрирует ту же межсетевую AS структуру, что и на фиг. 1. Различие состоит в том, что метрика потребления энергии пути ASn2 была изменена с ECM_BNP=300 на ECM_BNP=50. Новое значение ECM_BNP распространяется в соответствии с любым из вариантов осуществления описанного способа.

Вновь рассматриваются следующие маршруты:

- Маршрут 1: [ASO1, AS21, AS31, AST1];

- Маршрут 2: [ASO2, ASn1, AS31, AST1];

- Маршрут 3: [ASO2, ASn2, AST2].

Какой путь теперь лучший при новом значении ECM_ASROUTE для ASn2 AS#n?

Метрика общего потребления энергии для маршрута 1, содержащего пути ASO1, AS21, AS31 и AST1, все еще соответствует ECM_ASROUTE=0+100+100+0=200, так как ECM_BNP для AS21 и AS31 равна 100. Пути ASO1 и AST1 теперь не являются путями между внутренними одноранговыми узлами, то есть пограничными узлами, и, следовательно, они не будут вносить вклад в метрику ECM_ASROUTE общего потребления энергии стоимости связи.

Аналогичным образом, для маршрута 2: [ASO2, ASn1, AS31, AST1] метрика ECM_ASROUTE общего потребления энергии соответствует ECM_ASROUTE=0+250+100+0=350. ЕСМ для маршрута 2 выше, чем для маршрута 1.

Аналогичным образом, для маршрута 3: [ASO2, ASn2, AST2] метрика общего потребления энергии соответствует ECM_ASROUTE=0+50+0=50.

Таким образом, ECM_ASROUTE для маршрута 3 является теперь самой низкой для трех маршрутов, и это рассматривается как наилучший путь через AS в объединенной сети из трех путей на основе метрики ECM_ASROUTE полного потребления энергии для маршрута.

Выше был описан ряд вариантов осуществления. Следует понимать, что различные модификации могут быть выполнены без отклонения от объема последующих пунктов формулы изобретения.

Изобретение относится к способу в пограничном узле автономной системы AS#n и к пограничному узлу, содержащему пограничный блок управления маршрутом. Технический результат состоит в уменьшении потребления энергии в Интернете. Для этого пограничный узел сконфигурирован для маршрутизации пакетов данных от исходного узла ON в исходящей автономной системе AS#О к узлу назначения TN в завершающей автономной системе AS#T через промежуточные автономные системы. Способ определяет один путь между автономными системами или множество путей между AS, составляющих маршрут или множество маршрутов, соответственно, между исходной автономной системой и завершающей автономной системой на основе по меньшей мере метрик ECM_BNP потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы и метрики ECM_ASROUTE полного потребления энергии для каждого возможного пути между автономными системами. Пограничный узел приспособлен для сохранения маршрута или множества маршрутов в таблице маршрутизации пограничного шлюза. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ в пограничном узле (n11) автономной системы (AS#n), причем пограничный узел маршрутизирует пакеты данных из исходного узла (ON) в исходящей автономной системе (AS#O) к узлу назначения (TN) в завершающей автономной системе (AS#T) через любые промежуточные автономные системы, причем способ отличается тем, что содержит:
определение (S310) метрики (ECM_BNP) потребления энергии для каждого транзитного пути между пограничным узлом и другим пограничным узлом в пределах автономной системы;
прием (S330) от других пограничных узлов собственной автономной системы и от других автономных систем метрик (ECM_BNP) потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы;
определение (S340) одного пути между автономными системами или множества путей между AS, составляющих маршрут или множество маршрутов, соответственно, между исходной автономной системой (AS#O) и завершающей автономной системой (AS#T), включая любую промежуточную автономную систему, на основе по меньшей мере упомянутых метрик (ECM_BNP) потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы, дающих метрику (ECM_ASR0UTE) полного потребления энергии для каждого возможного пути между автономными системами;
сохранение (S350) маршрута или множества маршрутов на основе по меньшей мере метрики (ECM_ASROOTE) полного потребления энергии в таблице маршрутизации (n111B) в узле.

2. Способ по п. 1, содержащий
распространение (S320) к другим пограничным узлам собственной автономной системы и к другим автономным системам определенных метрик (ECM_BNP) потребления энергии для каждого транзитного пути автономной системы.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором определение метрики (ECM_BNP) потребления энергии для каждого транзитного пути между пограничным узлом и другим пограничным узлом в пределах автономной системы выполняется посредством выбора для каждой пары пограничных узлов одного транзитного пути между ними, определенного BGP-политикой для упомянутого пути.

4. Способ по п. 1, в котором распространение и прием метрики (ECM_BNP) потребления энергии транзитных путей в автономных системах выполняется посредством любого протокола.

5. Способ по п. 4, в котором распространение метрик (ECM_BNP) потребления энергии (ECM_BNP) транзитных путей в автономных системах выполняется посредством заранее определенного атрибута протоколов пограничного шлюза (BGP).

6. Способ по п. 5, в котором атрибутом является любой AS_PATH.

7. Способ по п. 5, в котором атрибутом является любой AS_AGGREGATOR.

8. Пограничный узел (n11) автономной системы (AS#n), причем пограничный узел (311) содержит пограничный блок (n110) управления маршрутом для маршрутизации пакетов данных из исходного узла (ON) в исходящей автономной системе (AS#O) к узлу назначения (TN) в завершающей автономной системе (AS#T) через любые промежуточные автономные системы, причем упомянутый пограничный блок (n11) управления маршрутом сконфигурирован с возможностью:
определения метрики (ECM_BNP) потребления энергии для каждого транзитного пути между пограничным узлом и другим пограничным узлом в пределах автономной системы;
приема от других пограничных узлов собственной автономной системы и от других автономных систем метрики (ECM_BNP) потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы;
определения одного пути между автономными системами или множества путей между AS, составляющих маршрут или множество маршрутов, соответственно, между исходной автономной системой (AS#O) и завершающей автономной системой (AS#T), включая любую промежуточную автономную систему, на основе по меньшей мере упомянутых метрик (ECM_BNP) потребления энергии транзитных путей через собственную автономную систему и другие автономные системы, дающих метрику (ECM_ASROUTE) полного потребления энергии для каждого возможного пути между автономными системами;
сохранения маршрута или множества маршрутов на основе по меньшей мере метрик (ECM_ASROUTE) полного потребления энергии в таблице маршрутизации (n111B) в узле.

9. Узел по п. 8, в котором пограничный блок (n110) управления маршрутом сконфигурирован для распространения к другим пограничным узлам собственной автономной системы и к другим автономным системам определенных метрик (ECM_BNP) потребления энергии для каждого транзитного пути автономной системы.

10. Узел по п. 8, в котором пограничный блок (n110) управления сконфигурирован для определения метрики (ECM_BNP) потребления энергии для каждого транзитного пути между пограничным узлом и другим пограничным узлом в пределах автономной системы посредством выбора для каждой пары пограничных узлов одного транзитного пути между ними, определяемого BGP-политикой для упомянутого пути.

11. Узел по любому из пп. 8-10, в котором пограничный блок (n110) управления сконфигурирован для распространения и приема метрик (ECM_BNP) потребления энергии транзитных путей в автономных системах с помощью любого протокола.

12. Узел по п. 11, в котором пограничный блок (n110) управления сконфигурирован для распространения и приема метрик (ECM_BNP) потребления энергии транзитных путей в автономных системах с помощью предопределенного атрибута протоколов пограничного шлюза (BGP).

13. Узел по п. 12, в котором атрибутом является любой AS_PATH.

14. Узел по п. 12, в котором атрибутом является любой AS_AGGREGATOR.