СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ ПО ЗАПРОСУ И КОМПЬЮТЕРНЫЙ НОСИТЕЛЬ ДАННЫХ Российский патент 2020 года по МПК H04L12/723 

Ссылка на родственные заявки

Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с заявкой на выдачу патента Китая №201710107843.5, поданной 27 февраля 2017 г., которая ссылкой полностью включена в настоящий документ.

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение связано с областью технологии сетей связи и, в частности, со способом и устройством для регулировки полосы пропускания по запросу и компьютерным носителем данных.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Для удовлетворения требований к передаче информации развивающихся и разрабатываемых служб передачи данных для транспортной сети необходима возможность поддержки многих служб, предоставления многих технологий коммутации и многих гранулярностей коммутации, а также предоставления сквозного набора средств для эксплуатации, администрирования и обслуживания (ОАМ) и возможности защиты и восстановления.

Сектор стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) описывает и определяет платформу многоуровневой сети и определяет взаимосвязь между соседними уровнями в многоуровневой сети как взаимосвязь между уровнем клиента и сервисным уровнем. В документе «Требования к многозоновым и многоуровневым сетям на базе GMPLS» (RFC 5212), опубликованном Инженерным советом Интернета (IETF), многоуровневая сеть (MLN) определена как домен построения трафика (ТЕ), управляемый одним экземпляром управляющей плоскости обобщенной многопротокольной коммутации по меткам (GMPLS) и охватывающий множество уровней коммутации плоскости данных с одинаковой способностью коммутации или разными способностями коммутации. Упомянутая ниже многоуровневая сеть в основном относится к многоуровневой сети, содержащей плоскости данных с различными способностями обмена.

В многоуровневой сети сервисный уровень сети устанавливает путь между граничными узлами сети сервисного уровня согласно требованию клиентского уровня сети. После установления путь указывается клиентскому уровню сети в качестве канала ТЕ для формирования части топологии клиентского уровня сети для расчета пути клиентского уровня.

Если на клиентском уровне имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для сервисного уровня, сервисный уровень расширит полосу пропускания исходного пути. Если оставшаяся полоса пропускания исходного пути не может удовлетворить новый запрос на полосу пропускания, сервисный уровень установит новый путь для удовлетворения нового запроса к полосе пропускания клиентского уровня. Такая ситуация приведет к изменению топологии клиентского уровня и повлияет на работу клиентского уровня.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Для решения указанных выше технических проблем вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ и устройство для регулировки полосы пропускания по запросу.

В одном своем аспекте настоящее изобретение предоставляет способ для регулировки полосы пропускания по запросу, предусматривающий связывание различных путей обобщенной коммутации по меткам gLSP между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C (англ. «User Network Interface - Client»), с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C; и выполнение, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

В одном варианте осуществления после связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C способ дополнительно предусматривает сбор информации построения трафика ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщение собранной информации ТЕ на уровень IP, так что уровень IP выполняет расчет пути на основе собранной информации ТЕ.

В одном варианте осуществления после связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C способ дополнительно предусматривает одно из следующих действий: приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и сетевым устройством интерфейса «пользоваьтель-сеть», устройством UNI-N (англ. «User Network Interface - Network»); приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на различные каналы ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N; и приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для различных каналов VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N.

В одном варианте осуществления до связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C способ дополнительно предусматривает проверку, имеется ли канал VTE между устройствами UNI-C, и определение, способен ли канал VTE предоставить сервис; и установление канала VTE между устройствами UNI-C, если нет канала VTE или если канал VTE неспособен предоставить сервис.

В одном варианте осуществления до связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C способ дополнительно предусматривает конфигурирование обоих концов канала VTE в качестве интерфейсов связывания путей LSP между устройствами UNI-C, и конфигурирование виртуального соединения между интерфейсами связывания LSP устройств UNI-C в качестве соответствующего каналу VTE.

В одном варианте осуществления после добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу на полосу пропускания, способ дополнительно предусматривает связывание добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE.

В одном варианте осуществления после связывания добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE, способ дополнительно предусматривает обновление информации ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщение информации ТЕ на уровень IP.

В другом своем аспекте настоящее изобретение предоставляет устройство для регулировки полосы пропускания по запросу, содержащее: модуль связывания LSP, сконфигурированный для связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам, gLSP, между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C, с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C; и модуль РСЕ с отслеживанием состояния, сконфигурированный для выполнения, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

В одном варианте осуществления устройство дополнительно содержит модуль управления топологией виртуальной сети VNTM, сконфигурированный для сбора информации построения трафика ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщения собранной информации ТЕ на уровень IP, так что уровень IP выполняет расчет пути на основе собранной информации ТЕ.

В одном варианте осуществления модуль VNTM сконфигурирован для выполнения одной из следующих задач: приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и сетевым устройством интерфейса «пользователь-сеть», устройством UNI-N; приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на различные каналы ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N; и приведение путей обобщенной коммутации по меткам для различных каналов VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N.

В одном варианте осуществления модуль РСЕ с отслеживанием состояния дополнительно сконфигурирован для проверки, имеется ли канал VTE между устройствами UNI-C, и определения, способен ли канал VTE предоставить сервис; и установления канала VTE между устройствами UNI-C, если нет канала VTE или если канал VTE неспособен предоставить сервис.

В одном варианте осуществления модуль РСЕ с отслеживанием состояния дополнительно сконфигурирован для конфигурирования обоих концов канала VTE в качестве интерфейсов связывания LSP устройств UNI-C, и конфигурирования виртуального соединения между интерфейсами связывания LSP устройств UNI-C в качестве соответствующего каналу VTE.

В одном варианте осуществления модуль РСЕ с отслеживанием состояния дополнительно сконфигурирован для уведомления модуля связывания LSP после добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу на полосу пропускания, а модуль связывания LSP дополнительно сконфигурирован для связывания добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE.

В одном варианте осуществления модуль связывания LSP дополнительно сконфигурирован для уведомления модуля VNTM после связывания добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE; а модуль VNTM сконфигурирован для обновления информации ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщения информации ТЕ на уровень IP.

В другом своем аспекте настоящее изобретение дополнительно предоставляет устройство для регулировки полосы пропускания по запросу, это устройство содержит процессор и хранящиеся в памяти компьютера исполняемые команды, которые в случае выполнения процессором приводят к реализации способа для связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам gLSP, между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C; и выполнения, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

В другом своем аспекте настоящее изобретение дополнительно предоставляет компьютерный носитель данных, на котором хранятся исполняемые компьютером команды, которые в случае выполнения процессором заставляют процессор реализовать способ для регулировки полосы пропускания согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения в многоуровневой сети с архитектурой SDN, если сервисный уровень должен предоставить сервис, требующий дополнительную полосу пропускания, топология сети клиентского уровня не будет изменяться, и поэтому сервис на клиентском уровне не будет затронут; дополнительно, регулировка полосы пропускания может быть различной гранулярности в зависимости от запроса пользователя, и она не ограничена полосой пропускания одного физического канала связи между UNI-C и UNI-N.

Другие признаки и преимущества изобретения будут описаны в последующем описании, и они станут очевидны частично из описания, или будут понятны за счет осуществления изобретения. Цели и другие преимущества изобретения могут быть осуществлены и достигнуты с помощью структур, в частности, указанных в разделах описания, формулы и фигур.

Краткое описание фигур

Фигуры, составляющие часть описания, обеспечивают более полное понимание технических решений настоящего изобретения, и используются для объяснения технических решений настоящего изобретения вместе с вариантами осуществления настоящего изобретения, и они не являются ограничением технических решений настоящего изобретения. На фигурах,

На фиг. 1 показана схема алгоритма, иллюстрирующая способ регулировки полосы пропускания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

На фиг. 2 показана упрощенная схема, иллюстрирующая иерархическую взаимосвязь канала VTE устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

На фиг. 3 показана упрощенная схема, иллюстрирующая структуру устройства для регулировки полосы пропускания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

На фиг. 4 показана упрощенная схема, иллюстрирующая модульные компоненты контроллера, к которому принадлежит устройство для регулировки полосы пропускания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

На фиг. 5 показана упрощенная схема, иллюстрирующая пример архитектуры многоуровневой сети;

На фиг. 6 показана упрощенная схема, иллюстрирующая реализацию регулировки полосы пропускания по запросу в примере многоуровневой сети с фиг. 5 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылками на соответствующие фигуры, чтобы сделать более понятными объекты, технические решения и преимущества настоящего изобретения. Следует отметить, что варианты осуществления и признаки в вариантах осуществления настоящего изобретения можно комбинировать друг с другом в произвольном порядке без какого-либо конфликта.

Этапы, иллюстрированные на схеме алгоритма на фигурах, могут быть выполнены в компьютерной системе, например, в качестве набора исполняемых компьютером команд. Далее, хотя логический порядок показан на схеме алгоритма, иллюстрированные или описанные этапы в некоторых случаях могут быть выполнены в другом порядке, отличном от описанного здесь.

Как показано на фиг. 1, настоящее изобретение предоставляет способ для регулировки полосы пропускания по запросу, предусматривающий этапы с этапа 101 по этап 102.

На этапе 101 различные пути обобщенной коммутации по меткам,, gLSP, между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C, связаны с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C.

На этапе 102, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, выполняется расширение полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавление для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

Настоящее изобретение может быть применено в многоуровневой сети с архитектурой SDN для реализации ее функции «Полоса пропускания по запросу» (BoD). Настоящая заявка основана на упомянутой в документе RFC 5212 технологии канала VTE (виртуальных каналов ТЕ), и она расширена на этой основе таким образом, что она может гибко регулировать полосу пропускания, предоставленную сервисным уровнем, без изменения топологии клиентского уровня, и она не ограничена полосой пропускания одного физического канала между UNI-C и UNI-N, тем самым устраняя дефект, который такая регулировка полосы пропускания, предоставляемая сервисным уровнем, может в некоторых случаях вызвать в виде изменения топологии клиентского уровня.

В некоторых вариантах осуществления после связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C информация построения трафика ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE собирается и сообщается на уровень IP, так что уровень IP выполняет расчет пути на основе собранной информации ТЕ.

В фактических приложениях после связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C может быть выполнено одно из следующих действий:

1) приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и сетевым устройством интерфейса «пользователь-сеть» UNI-N;

2) приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на различные каналы ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N;

3) приведение путей обобщенной коммутации по меткам для различных каналов VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N.

В некоторых вариантах осуществления до связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C проверяется, имеется ли канал VTE между устройствами UNI-C, и определяется, способен ли канал VTE предоставить сервис; и устанавливается канал VTE между устройствами UNI-C, если нет канала VTE или если канал VTE неспособен предоставить сервис.

В настоящей заявке до связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C оба конца канала VTE конфигурируются как интерфейсы связывания LSP с устройствами UNI-C, а виртуальное соединение между интерфейсами связывания LSP и устройствами UNI-C конфигурируется как соответствующее каналу VTE.

В некоторых вариантах осуществления после добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу на полосу пропускания, выполняется связывание добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE. После этого обновляется информация ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE, и она сообщается на уровень IP.

В настоящей заявке расширяется концепция канала VTE, определенного в документе RFC 5212. Канал VTE больше не является просто одним LSP для сервисного уровня, для сервисного уровня может быть несколько связанных вместе LSP.

Как показано на фиг. 2, оба конца канала VTE находятся на устройстве клиента интерфейса «пользователь-сеть» (UNI-C) и соответствуют связанным логическим интерфейсам gLSP на устройстве UNI-C, а виртуальное соединение между связанными интерфейсами gLSP устройств UNI-C с двух концов соответствуют каналу VTE. Канал VTE может содержать один gLSP или несколько gLSP. Несколько gLSP для канала VTE могут соответствовать тому же самому каналу ТЕ (связка 1 gLSP) или различным каналам ТЕ между UNI-C и сетевым устройством интерфейса «пользователь-сеть» (UNI-N). Пути gLSP для различных каналов VTE могут проходить через один и тот же канал ТЕ между UNI-C и UNI-N. Если имеется несколько путей gLSP для канала VTE, в информации о ТЕ, сообщенной на уровень IP, следует учитывать все пути gLSP для канала VTE.

В настоящем изобретении способ регулировки полосы пропускания по запросу в многоуровневой сети может предусматривать три следующих этапа.

На первом этапе пользователю нужно спроектировать канал VTE с помощью приложения АРР, и указать атрибуты, например, какие два устройства UNI-C должны быть подключены к каналу VTE, требуемую полосу пропускания и задержку.

На втором этапе пользователь использует АРР для выполнения развертывания сервиса и запускает РСЕ для выполнения расчета пути для уровня IP. После завершения расчета пути, если путь включает в себя канал VTE, нужно определить, будет ли канал VTE способен обеспечить сервис. Если не установлен путь маршрутизации оптической сети, соответствующей каналу VTE, модуль связывания gLSP использует РСЕ для расчета пути сервисного уровня согласно заранее заданным ограничениям, и управляет устройством UNI-C для завершения установления канала маршрутизации канала VTE

На третьем этапе, если имеется дополнительный запрос полосы пропускания канала VTE, этот запрос может поступать от планирования пользователя, или может возникать в результате мониторинга и анализа сетевого трафика, или календарного плана изменения полосы пропускания. Модуль связывания gLSP анализирует новый добавленный запрос на полосу пропускания и может непосредственно выполнить расширение полосы пропускания по исходному пути gLSP, или может непосредственно добавить gLSP для канала VTE для удовлетворения запроса на расширение полосы пропускания.

В архитектуре многоуровневой сети в сравнении с существующим уровнем техники, в котором сервисный уровень требуется для предоставления запрошенной сервисом дополнительной полосы пропускания, в настоящей заявке топология сети клиентского уровня не будет изменяться, и поэтому сервис на клиентском уровне не будет затронут.

Как показано на фиг. 3, настоящее изобретение дополнительно предоставляет аппаратуру для регулировки полосы пропускания по запросу, включая модуль 31 связывания LSP и модуль 32 РСЕ с отслеживанием состояния.

Модуль 31 связывания LSP можно сконфигурировать на связывание различных путей обобщенной коммутации по меткам, gLSP, между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C, с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C.

Модуль 32 РСЕ с отслеживанием состояния можно сконфигурировать на выполнение, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

В некоторых вариантах осуществления аппаратура для регулировки полосы пропускания по запросу дополнительно содержит модуль 33 VNTM, сконфигурированный для сбора информации построения трафика ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщения собранной информации ТЕ на уровень IP, так что уровень IP выполняет расчет пути на основе собранной информации ТЕ.

В фактических приложениях модуль 33 VNTM может быть дополнительно сконфигурирован для выполнения одной из следующих задач: 1) приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и сетевым устройством интерфейса «пользователь-сеть», устройством UNI-N; 2) приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на различные каналы ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N; и 3) приведение путей обобщенной коммутации по меткам для различных каналов VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N.

В некоторых вариантах осуществления модуль 32 РСЕ с отслеживанием состояния может быть дополнительно сконфигурирован для проверки, имеется ли канал VTE между устройствами UNI-C, и для определения, способен ли канал VTE предоставить сервис; и на установление канала VTE между устройствами UNI-C, если нет канала VTE или если канал VTE неспособен предоставить сервис.

В настоящем изобретении модуль 32 РСЕ с отслеживанием состояния может быть дополнительно сконфигурирован для конфигурирования обоих концов канала VTE в качестве интерфейсов связывания LSP устройств UNI-C, и для конфигурирования виртуального соединения между интерфейсами связывания LSP устройств UNI-C в качестве соответствующего каналу VTE.

В некоторых вариантах осуществления модуль 32 РСЕ с отслеживанием состояния может быть дополнительно сконфигурирован для уведомления модуля 31 связывания LSP после добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу на полосу пропускания, а модуль 31 связывания LSP может быть дополнительно сконфигурирован для связывания добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE. Модуль 31 связывания LSP может быть сконфигурирован для уведомления модуля VNTM после связывания добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE; а модуль 33 VNTM может быть дополнительно сконфигурирован для обновления информации ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщения информации ТЕ на уровень IP.

Соответственно настоящее изобретение дополнительно предоставляет другое устройство для регулировки полосы пропускания по запросу, это устройство содержит процессор и хранящиеся в памяти компьютера исполняемые команды, которые в случае выполнения процессором приводят к реализации способа для связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам, gLSP, между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C, с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C; и выполнения, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

Следует отметить, что оба описанных выше устройства для регулировки полосы пропускания по запросу могут реализовать все особенности упомянутых выше решений и все особенности описанных ниже конкретных вариантов реализации.

В фактических приложениях оба из упомянутых выше двух устройств для регулировки полосы пропускания по запросу размещены в контроллере архитектуры SDN для регулировки полосы пропускания по запросу для многоуровневой сети архитектуры SDN.

Как показано на фиг. 4, контроллер с архитектурой SDN может содержать модуль элемента расчета пути (РСЕ) с отслеживанием состояния, модуль базы данных построения трафика IP (IP TED), модуль оптического TED, модуль управления топологией виртуальной сети (VNTM), модуль элемента расчета пути (РСЕ) протокола связи, модуль протокола Netconf, модуль протокола OpenFlow, модуль идентификатора BGP-LS и модуль связывания gLSP.

Модуль РСЕ используется для расчета пути обобщенной коммутации по меткам (gLSP) в сети IP (клиентский уровень) и оптической сети (сервисный уровень), и для мониторинга и управления путями LSP.

Модуль IP TED используется для обслуживания и управления информацией построения трафика (ТЕ) в сети IP.

Модуль оптического TED используется для обслуживания и управления информацией построения трафика ТЕ в оптической сети.

Модуль VNTM используется для организации и управления путями коммутации по меткам (LSP) сервисного уровня, которые сообщаются на клиентский уровень для расчета пути для клиентского уровня. Сообщение включает в себя информацию ТЕ, необходимую для расчета пути для клиентского уровня.

Модуль РСЕ принадлежит к южному связанному интерфейсу контроллера, он используется для взаимодействия с клиентом расчета пути (РСС) с обменом информацией управления и информацией статуса путей LSP уровня IP и оптического уровня.

Модуль Netconf принадлежит к южному связанному интерфейсу контроллера, он используется для передачи информации о конфигурации, запрашивает информацию статуса и информацию тревожной сигнализации с сетевого устройства.

Модуль OpenFlow принадлежит к южному связанному интерфейсу контроллера, он используется для передачи таблицы потоков и информации управления на сетевое устройство.

Модуль BGP-LS принадлежит к южному связанному интерфейсу контроллера, он используется для сбора топологической информации сети протокола Интернет (IP) и оптической сети, а также соответствующей информации ТЕ.

Модуль связывания gLSP используется для организации взаимосвязи между каналом VTE и gLSP, сбора информации ТЕ о gLSP в соответствующем канале VTE, и отслеживания и управления статусом gLSP и канала VTE.

Информация ТЕ о канале ТЕ через оптическую сеть, используемая уровнем IP при выполнении расчета пути с помощью РСЕ, является информацией ТЕ, собранной модулем связывания gLSP, вместо информации ТЕ о gLSP сервисного уровня.

Процесс реализации регулировки полосы пропускания по запросу в настоящем изобретении будет подробно описан ниже со ссылками на конкретные варианты осуществления.

Как показано на фиг. 5, пример используемой в настоящем изобретении архитектуры многоуровневой сети содержит два устройства маршрутизации R1, R2 и четыре устройства оптической сети O1, O2, O3 и O4.

R1 подключено к O1 и O2 через два физических канала L1 и L2 соответственно. R2 подключено к O3 и O4 через два физических канала L3 и L4 соответственно. Каждый из четырех физических каналов L1, L2, L3 и L4 имеет полосу пропускания 10G.

O1 и O3 подключены к физическому каналу L5, а O2 и O4 подключены к физическому каналу L6. O1 и O2 подключены к физическому каналу L7, а O3 и O4 подключены к физическому каналу L8. Полосы пропускания четырех физических каналов L5, L6, L7 и L8 конкретно не указаны, но полосы пропускания соответствуют запросам на полосу пропускания передачи сервисного уровня IP.

На фиг. 5 показаны только четыре устройства оптической сети и два устройства сети IP, а устройства O1 и O3, O2 и O4 в оптической сети непосредственно соединены через физические каналы. В практическом применении нет никаких ограничений на число устройств сети IP и устройств оптической сети в настоящем изобретении, и нет никаких ограничений на соединение между устройствами оптической сети, то есть O1 и O3 могут быть непосредственно соединены через физический канал, или через несколько устройств оптической сети. При этом может быть физический канал между O1 и O2, или может не быть никаких физических каналов, это не влияет на реализацию этой заявки.

В архитектуру многоуровневой сети согласно фиг. 5 дополнительно включен контроллер для отслеживания и управления устройствами сети IP и устройствами оптической сети. Контроллер может одновременно собирать топологию сети IP и оптической сети и информацию канала ТЕ, и использовать РСЕ для расчета пути в сети IP и в оптической сети. На фиг. 4 показаны основные модули, входящие в контроллер.

Перед выполнением регулирования полосы пропускания по запросу могут быть выполнены некоторые предварительные операции. Как показано на фиг. 6 между R1 и R2 необходимо создать канал VTE Link1 (канал VTE), соответствующий интерфейсу связки gLSP bundle1 на устройствах R1 и R2.

Полоса пропускания канала VTE указана равной 8G. Модуль РСЕ с отслеживанием состояния рассчитывает путь glsp1 по R1->L1->O1->L5->O3->L3->R2, который соответствует запросу, и сообщает модулю связывания gLSP о glsp1. Модуль связывания gLSP связывает glsp1 с каналом VTE Link1 и сообщает модулю VNTM, что нужно управлять созданием канала маршрутизации glsp1 между устройствами UN1-C.

После завершения предварительного конфигурирования оптическая сеть может обеспечить сервис передачи с пропускной способностью 8G в сеть IP. В топологии сети IP R1 и R2 непосредственно соединены через канал VTE Link1, то есть конкретные устройства в оптической сети не видны.

При увеличении работающих сервисов в многоуровневой сети сеть IP будет подавать дополнительный запрос на полосу пропускания сервисов в оптической сети. Если запрос на дополнительную полосу пропускания меньше 2G, оставшаяся полоса пропускания пути glsp1 может удовлетворить новый запрос на полосу пропускания, и контроллер может непосредственно расширить полосу пропускания glsp1 с помощью процедуры замыкания до размыкания (МВВ).

Однако если сеть IP подает новый запрос на полосу пропускания 5G в оптической сети, оставшаяся полоса пропускания исходного пути glsp1 не может удовлетворить новый запрос на полосу пропускания. В этот раз модуль РСЕ с отслеживанием состояния должен рассчитать путь, который показан как glsp2 (R1->L2->O2->L6->O4->L4) на фиг. 6. Модуль РСЕ с отслеживанием состояния сообщает модулю связывания gLSP о новом рассчитанном пути glsp2. Модуль связывания gLSP связывает glsp2 с каналом VTE Link1 и сообщает модулю VNTM, что нужно создать канал маршрутизации glsp2 между устройствами UN1-C.

После завершения этой операции канал VTE Link1 может обеспечить полосу передачи 13G в сеть IP через glsp1 и glsp2. Если в дальнейшем сетевые сервисы будут уменьшены, полоса пропускания сервисов, предоставляемая оптической сетью, снижается до 8G.

Следует отметить, что в настоящем изобретении, если запрос на полосу пропускания уменьшается, и полоса пропускания gLSP для канала VTE соответствует уменьшению полосы пропускания, то gLSP может быть непосредственно удалена из канала VTE, или полоса пропускания gLSP может быть отрегулирована для удовлетворения запроса на уменьшенную полосу пропускания канала VTE. То есть в настоящем изобретении есть два механизма работы после связывания gLSP, один заключается в отвязывании glsp2 и канала VTE Link1 и в удалении glsp2, а второй заключается в снижении полосы пропускания glsp1 до 3G.

Описанные выше операции, как увеличения полосы пропускания канала VTE, так и снижения полосы пропускания канала VTE, не изменяют топологии сети IP. С точки зрения сети IP всегда имеется один канал VTE Link1 между R1 и R2, при этом изменяется полоса пропускания канала VTE Link1. Здесь нет никакого нового соединения между R1 и R2, не требуется сходимости маршрутов и нет никакого влияния на имеющиеся сервисы IP.

Дополнительно, один вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предоставляет машиночитаемый носитель данных, на котором хранятся исполняемые компьютером команды, которые в случае выполнения процессором вызывают реализацию способа для регулировки полосы пропускания по запросу.

При необходимости в этом варианте осуществления указанный выше носитель данных может содержать, помимо прочего, флэш-накопитель USB, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), переносной накопитель на жестком диске, на магнитном диске, на компакт-диске или любой другой носитель данных, который может хранить код программы.

При необходимости в этом варианте осуществления процессор выполняет этап способа описанных выше вариантов осуществления согласно коду программы, хранящемуся на накопителе данных.

При необходимости конкретные примеры в этом варианте осуществления могут относиться к примерам, описанных в указанных выше вариантах осуществления и в вариантах осуществления при необходимости, и их параметры не будут описаны здесь повторно.

Специалист обычной квалификации в этой области техники поймет, что все или часть указанных выше этапов могут быть выполнены подачей команд на соответствующую аппаратуру, например, процессором с помощью программы, которая может храниться в машиночитаемом носителе данных, например, в постоянном запоминающем устройстве, на диске или на оптическом диске. В соответствии с другим вариантом осуществления все или часть этапов указанных выше вариантов осуществления могут также быть реализованы с помощью одной или нескольких интегральных схем. Соответственно каждый модуль/блок в указанном выше варианте осуществления может быть реализован в виде аппаратной части, например, с реализацией соответствующей функции с помощью интегральной схемы, или может быть реализован в виде функционального модуля в программном обеспечении, например, с реализацией соответствующей функции за счет выполнения процессором хранящихся в памяти программы/команд. Эта заявка не ограничена какой-то конкретной комбинацией аппаратного и программного обеспечения.

Базовые принципы, основные признаки настоящего изобретения и преимущества настоящего изобретения проиллюстрированы и описаны выше. Настоящее изобретение не ограничено указанными выше вариантами осуществления, а указанные выше варианты осуществления и описание приведены просто для объяснения принципов настоящего изобретения. Различные изменения и улучшения могут быть сделаны в рамках настоящего изобретения без отклонения от объема этой заявки и изменения и улучшения находятся в заявленном объеме изобретения.

Промышленная применимость

Согласно техническому решению вариантов осуществления настоящего изобретения в многоуровневой сети с архитектурой SDN, если сервисный уровень должен предоставить сервис, требующий дополнительную полосу пропускания, топология сети клиентского уровня не будет изменяться, и поэтому сервис на клиентском уровне не будет затронут; дополнительно, регулировка полосы пропускания может быть различной гранулярности в зависимости от запроса пользователя, и она не ограничена полосой пропускания одного физического канала связи между UNI-C и UNI-N.

Изобретение относится к области технологии сетей связи. Технический результат заключается в обеспечении надежной регулировки полосы пропускания, предоставленной сервисным уровнем, без изменения топологии сети клиентского уровня. Технический результат достигается за счет регулировки полосы пропускания по запросу, с помощью связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам gLSP между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C, с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C; и выполнения, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ для регулировки полосы пропускания по запросу, предусматривающий:

связывание различных путей обобщенной коммутации по меткам gLSP между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C, с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C; и

выполнение, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

2. Способ по п. 1, в котором после связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C дополнительно выполняется:

сбор информации построения трафика ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщение собранной информации ТЕ на уровень IP, так что уровень IP выполняет расчет пути на основе собранной информации ТЕ.

3. Способ по п. 1, в котором после связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C дополнительно выполняется одно из действий:

приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и сетевым устройством интерфейса «пользователь-сеть», устройством UNI-N;

приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на различные каналы ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N; и

приведение путей обобщенной коммутации по меткам для различных каналов VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N.

4. Способ по п. 1, в котором после связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C дополнительно выполняется:

проверка, имеется ли канал VTE между устройствами UNI-C, и определение, способен ли канал VTE предоставить сервис; и

установление канала VTE между устройствами UNI-C, если нет канала VTE или если канал VTE неспособен предоставить сервис.

5. Способ по п. 1 или 4, в котором после связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам LSP между устройствами UNI-C с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C дополнительно выполняется:

конфигурирование обоих концов канала VTE в качестве интерфейсов связывания LSP устройств UNI-C и конфигурирования виртуального соединения между интерфейсами связывания LSP устройств UNI-C в качестве соответствующего каналу VTE.

6. Способ по п. 1, в котором после добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу на полосу пропускания, дополнительно выполняется:

связывание добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE.

7. Способ по п. 6, в котором после связывания добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE дополнительно выполняется:

обновление информации ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщение информации ТЕ на уровень IP.

8. Устройство для регулировки полосы пропускания по запросу, содержащее:

модуль связывания LSP, сконфигурированный на связывание различных путей обобщенной коммутации по меткам gLSP, между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C, с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C; и

модуль РСЕ с отслеживанием состояния, сконфигурированный на выполнение, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

9. Устройство по п. 8, дополнительно содержащее:

модуль управления топологией виртуальной сети VNTM, сконфигурированный для сбора информации построения трафика ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE, и сообщения собранной информации ТЕ на уровень IP, так что уровень IP выполняет расчет пути на основе собранной информации ТЕ.

10. Устройство по п. 9, в котором модуль VNTM сконфигурирован для выполнения одной из следующих задач:

приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и сетевым устройством интерфейса «пользователь-сеть», устройством UNI-N;

приведение всех путей обобщенной коммутации по меткам для канала VTE в соответствие на различные каналы ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N; и

приведение путей обобщенной коммутации по меткам для различных каналов VTE в соответствие на тот же самый канал ТЕ между устройствами UNI-C и устройством UNI-N.

11. Устройство по п. 8, в котором модуль РСЕ с отслеживанием состояния дополнительно сконфигурирован для:

проверки, имеется ли канал VTE между устройствами UNI-C, и определения, способен ли канал VTE предоставить сервис; и

установления канала VTE между устройствами UNI-C, если нет канала VTE или если канал VTE неспособен предоставить сервис.

12. Устройство по п. 8 или 11, в котором модуль РСЕ с отслеживанием состояния дополнительно сконфигурирован для:

конфигурирования обоих концов канала VTE в качестве интерфейсов связывания LSP устройств UNI-C и конфигурирования виртуального соединения между интерфейсами связывания LSP устройств UNI-C в качестве соответствующего каналу VTE.

13. Устройство по п. 8 или 9, в котором

модуль РСЕ с отслеживанием состояния дополнительно сконфигурирован для уведомления модуля связывания после добавления пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу на полосу пропускания, для канала VTE; а

модуль связывания LSP дополнительно сконфигурирован для связывания добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE.

14. Устройство по п. 13, в котором

модуль связывания LSP дополнительно сконфигурирован для уведомления модуля VNTM после связывания добавленного пути обобщенной коммутации по меткам с каналом VTE; а

модуль VNTM сконфигурирован для обновления информации ТЕ обо всех путях обобщенной коммутации по меткам для канала VTE и сообщения информации ТЕ на уровень IP.

15. Устройство для регулировки полосы пропускания по запросу, содержащее: процессор и хранящиеся в памяти компьютера исполняемые команды, которые в случае выполнения процессором приводят к реализации способа для:

связывания различных путей обобщенной коммутации по меткам gLSP между устройствами клиента интерфейса «пользователь-сеть», устройствами UNI-C, с одним и тем же каналом VTE между устройствами UNI-C; и

выполнения, если имеется запрос на дополнительную полосу пропускания для пути обобщенной коммутации по меткам в канале VTE, расширения полосы пропускания в пути обобщенной коммутации по меткам или добавления для канала VTE пути обобщенной коммутации по меткам, удовлетворяющего запросу полосы пропускания.

16. Компьютерный носитель данных, на котором хранятся исполняемые компьютером команды, которые сконфигурированы для выполнения способа для регулировки полосы пропускания по запросу согласно любому из пп. 1-7.