Способ и узел для поддержки маршрутизации через путь между автономными системами

Способ и узел для поддержки маршрутизации через путь между автономными системами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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 потре