Способ для управления сетевым узлом
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к управлению сетевыми устройствами в сети. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных. Способ содержит: определение первого пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль первичного дерева сети, и определение второго пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль вторичного дерева сети, причем первый путь и второй путь показывают избыточность по отношению друг к другу; прием в сетевом узле данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через первый путь; инициацию, посредством сетевого узла, приема данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через второй путь, если сетевой узел обнаруживает сбой первого пути, причем первичное дерево сети и вторичное дерево сети реализуются как максимально избыточные деревья. 9 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее раскрытие в целом относится к технической области управления сетевым узлом. В частности, настоящее раскрытие относится к управлению сетевым узлом сети многоадресной передачи, общим сетевым узлом источника сети многоадресной передачи и самой сетью многоадресной передачи. Дополнительно, настоящее раскрытие относится к сетевому узлу, общему сетевому узлу источника и сети многоадресной передачи.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Протокольно независимый разреженный режим многоадресной передачи (PIM-SM) (см. IETF RFC4601 от августа 2006) является хорошо известным и широко применяемым протоколом для построения и поддержания деревьев многоадресной передачи в сетях многоадресной передачи Интернет-протокола (IP). Чтобы распределить контент многоадресной передачи сетевым узлам (в дальнейшем называемым "местами назначения") сети многоадресной передачи, PIM-SM использует единственное дерево многоадресной передачи.
В PIM-SM сетевой узел использует одноадресное отправление сообщений JOIN (ПРИСОЕДИНЕНИЕ), чтобы присоединиться или покинуть группу многоадресной передачи. Чтобы присоединиться к группе многоадресной передачи, сетевой узел посылает сообщение JOIN в восходящем направлении дерева многоадресной передачи на общий сетевой узел источника (термин "общий сетевой узел источника" в дальнейшем также включает в себя пункт встречи в случае совместно используемого дерева). Сообщение JOIN маршрутизируется вдоль пути дерева многоадресной передачи, определенного таблицами базы информации многоадресной маршрутизации (MRIB). Пути, перечисленные в этих таблицах, обычно выводятся непосредственно из таблиц одноадресной маршрутизации (но они также могут быть получены по-другому). Аналогично, сетевой узел, желающий покинуть группу многоадресной передачи, посылает пакет PRUNE (ОТСЕЧЕНИЕ) вверх по дереву многоадресной передачи на общий сетевой узел источника.
Таблицы MRIB используются для определения соседей следующего транзитного участка, которым сообщение JOIN посылается следующим. Сообщение JOIN маршрутизируется и обрабатывается на основе «участок за участком» до тех пор, пока сетевой узел, уже принимающий контент многоадресной передачи, не будет достигнут. Все сетевые узлы вдоль этого пути обрабатывают сообщение JOIN и устанавливают/обновляют соответствующую информацию состояния многоадресной маршрутизации (например, посредством добавления входящего интерфейса, с помощью которого было принято сообщение JOIN, к списку исходящих интерфейсов). Потоки контента многоадресной передачи маршрутизируются вдоль пути, который инвертирован, к пути, вдоль которого маршрутизируются сообщения JOIN (в направлении вниз).
Поскольку, как уже упомянуто, таблицы MRIB обычно выводятся из таблиц одноадресной маршрутизации, сообщения JOINT отправляются вдоль самого короткого пути на общий сетевой узел источника, который может отличаться от самого короткого пути, расположенного далее по пути сигнала, в случае затрат на асимметричной линии связи. В результате потоки многоадресной передачи, установленные с использованием PIM-SIM, могут использовать субоптимальные пути в нисходящем направлении.
Так как PIM-SM сильно зависит от одноадресной маршрутизации, в случае сбоя сети она должна ждать до тех пор, пока не будет восстановлена одноадресная маршрутизация. Таким образом, реакция на сбой является относительно медленной. С другой стороны, PIM-SM обычно используется в настоящее время для построения путей для трафика в режиме реального времени (например, для IPTV). Это означает, что реакция на сбой является серьезным препятствием. Чтобы преодолеть это препятствие, IETF RFC5714 от января 2010 предлагает создать вторичный путь для входящего потока многоадресной передачи сетевого узла, таким образом обеспечивая непосредственный альтернативный путь в случае, если сетевой узел теряет свое соединение со своим первичным расположенным ранее в пути соседним сетевым узлом. Однако этот подход не может гарантировать, что могут быть обработаны все возможные сценарии сбоя. Кроме того, этот подход является способом защиты "1+1", что означает, что всегда присутствует "вторичный" трафик, даже в ситуации без сбоев, таким образом, этот подход вызывает существенную дополнительную нагрузку в сети многоадресной передачи, особенно в случае высокоскоростного трафика, такого как потоки HD IPTV.
Альтернативный подход раскрыт в R. Luebben, G. Li, D. Wang, R. Doverspike, X. Fu., “Fast rerouting for IP multicast in managed IPTV networks” на 17-ом Международном семинаре по вопросам качества обслуживания, 2009. IWQoS., страницы 1-5, июль 2009. Однако в этом подходе необходимы строго выбранные затраты на асимметричные линии связи и туннелирование. Так как тщательное изменение назначенных затрат линии связи не всегда является приемлемым для операторов сети, и так как даже фрагментация пакета, вызванная туннелированием, может вызывать проблемы, этот подход не всегда является применимым.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Возникает необходимость обеспечить способ управления сетевыми узлами сети многоадресной передачи, который гарантирует гибкую и быструю реакцию на сбои сети.
В соответствии с первым аспектом обеспечен способ управления сетевым узлом сети многоадресной передачи, содержащей множество сетевых узлов, которые связаны друг с другом посредством линий связи, причем сетевой узел ассоциирован с общим сетевым узлом источника. Способ содержит определение первого пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль первичного дерева сети, и определение второго пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль вторичного дерева сети, причем первый путь и второй путь показывают избыточность по отношению друг к другу; прием в сетевом узле данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через первый путь; инициацию посредством сетевого узла приема данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через второй путь, если сетевой узел обнаруживает сбой первого пути.
Сбой первого пути может быть обнаружен, если никакие данные многоадресной передачи не приняты или не будут приняты. В этом отношении могут быть применены различные механизмы обнаружения, например, на основании истечения таймера, приема специализированного сообщения, отсутствия приема данных многоадресной передачи (например, пакетов трафика многоадресной передачи) или периодических контрольных сигналов и т.д.
В одной примерной реализации первый путь и второй путь могут быть определены заранее таким образом, чтобы в случае последующего сбоя сети было возможно эффективное регулирование сбоя.
Первый путь и второй путь могут показать столько избыточности по отношению друг к другу, сколько возможно технически. Первичное дерево сети и вторичное дерево сети могут быть реализованы как максимально избыточные деревья (деревья MRT). Первый путь и второй путь вдоль первичного дерева и вторичного дерева, соответственно, могут быть линией связи, несвязной в максимально возможной степени (например, только неизбежные вершины отсечения и ветви отсечения могут быть совместно использованы обоими путями).
Максимальная избыточность может быть реализована таким образом, чтобы в случае любых единичных сбоев линии связи/узла, каждый сетевой узел был достижим от корня вдоль по меньшей мере одного из: первичного дерева и вторичного дерева. Таким образом, в случае сбоя сети некоторые сетевые узлы могут быть достижимы с помощью первичного дерева сети и вторичного дерева сети (когда они могут в принципе отвергнуть одно из деревьев), и некоторые сетевые узлы - только с помощью одного из них. Должно быть отмечено, что ни первичное дерево, ни вторичное дерево не могут обязательно быть деревом самого короткого пути (как обычно использовано, например, в PIM-SM).
Процесс вычисления может быть осуществлен в сетевом узле, в котором соответственно определены первичное дерево сети и вторичное дерево сети. В этом контексте становится возможно одновременно определить первичное дерево сети и вторичное дерево сети в одном или более сетевых узлах сети многоадресной передачи (например, заранее), что может ускорить повторную маршрутизацию в случае последующего сбоя сети.
Если сетевой узел обнаруживает сбой (отказ) первого пути, может быть послано сообщение о сбое. Сообщение о сбое может быть послано от сетевого узла через второй путь на общий сетевой узел источника.
Чтобы обнаружить сбой, могут быть осуществлены следующие процессы: проверка (например, в выбранных случайным образом или в регулярных временных интервалах), была ли принята сигнализация (например, периодические контрольные сигналы или пакеты трафика многоадресной передачи) в сетевом узле из от сетевого узла источника через первый путь; и обнаружение сбоя, если сетевой узел не принял сигнализацию, как ожидалось (например, в течение предварительно определенного периода времени). Таким образом, может быть гарантировано раннее обнаружение сбоя сети.
Дерево многоадресной передачи может быть описано посредством адреса группы (это может быть адресом места назначения IP пакетов данных, посланных вниз по дереву многоадресной передачи от общего сетевого узла источника (или пункта встречи)), и посредством адреса источника (назначенного общему сетевому узлу источника (или пункту встречи)). Чтобы быть в состоянии переключаться между двумя деревьями многоадресной передачи, два адреса могут быть назначены на общий сетевой узел источника (или пункт встречи) таким образом, чтобы сеть многоадресной передачи могла управляться следующим образом. Сетевой узел может поддержать первичный IP адрес источника, назначенный на первичное дерево сети, и вторичный IP адрес источника, назначенный на вторичное дерево сети. При отправлении IP пакетов данных от сетевого узла на дополнительный сетевой узел с помощью первичного дерева сети первичный IP адрес источника может быть добавлен к IP пакету данных до того, как он будет отправлен, и при отправлении IP пакетов данных от сетевого узла на дополнительный сетевой узел через вторичное дерево вторичный IP адрес источника может быть добавлен к IP пакету данных до того, как он будет отправлен.
Первый путь может быть активирован посредством посылки сообщения активации от сетевого узла на общий сетевой узел источника через первый путь. Дополнительно или в качестве альтернативы, второй путь может быть активирован посредством посылки сообщения активации от сетевого узла на общий сетевой узел источника через второй путь.
В соответствии с примерной реализацией могут быть осуществлены следующие процессы: ассоциация сетевого узла с общим сетевым узлом источника посредством посылки сообщения активации от сетевого узла на общий сетевой узел источника через первый путь; прием в сетевом узле, после посылки сообщения активации на общий сетевой узел источника, данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через первый путь; посылка, если сетевой узел обнаруживает сбой первого пути, сообщения активации от сетевого узла на общий сетевой узел источника через второй путь; и прием в сетевом узле, после посылки сообщения активации на общий сетевой узел источника, данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через второй путь.
В этой реализации ("режим восстановления") второй путь может быть только предварительно вычислен, но не предварительно активирован. Форма переключения первого пути на второй путь может быть инициирована сообщением активации (например, сообщением JOIN PIM или аналогичным сообщением в других контекстах протокола). Может быть активирован только отрезок(ки) (например, второй путь(и)) вторичного дерева сети, который необходим, чтобы достигнуть сетевого узла(ов), который обнаружил сбой. Отрезок может пересечь несколько сетевых узлов, которые могут принять или не принять трафик (например, пакеты контента многоадресной передачи) от первичного дерева сети, также. Таким образом, после посылки сообщения активации на общий сетевой узел источника через второй путь, данные многоадресной передачи могут быть приняты в некоторых других сетевых узлах через первый путь и через второй путь одновременно. Таким образом, сообщение активации может инициировать как построение, так и активацию пути.
В соответствии с дополнительной примерной реализацией могут быть осуществлены следующие процессы: ассоциация сетевого узла с общим сетевым узлом источника посредством посылки сообщения построения пути от сетевого узла на общий сетевой узел источника через первый путь и посылки сообщения построения пути от сетевого узла на общий сетевой узел источника через второй путь; прием в сетевом узле, после посылки сообщений построения пути на общий сетевой узел источника, данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через первый путь; посылка, если сетевой узел обнаруживает сбой первого пути, сообщения активации от сетевого узла на общий сетевой узел источника через второй путь; и прием в сетевом узле, после посылки сообщения активации на общий сетевой узел источника, данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через второй путь.
В этой реализации ("простой режим защиты"), чтобы активировать второй путь, могут быть определены два сообщения (сообщение построения пути, чтобы построить путь, и сообщение активации, чтобы активировать путь), в отличие от режима восстановления, в котором построение и активация пути могут быть инициированы всего одним сообщением. В этой реализации после приема сообщения сбоя общий сетевой узел источника может начать передавать контент многоадресной передачи по всему вторичному дереву, также. Таким образом, после посылки сообщения о сбое сети (сообщения активации) на общий сетевой узел источника через второй путь, все сетевые узлы сети многоадресной передачи, ассоциированные с (например, зарегистрированные в) общим сетевым узлом источника, могут принять данные многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через соответствующие первые пути и вторые пути одновременно.
В соответствии с другой примерной реализацией могут быть осуществлены следующие процессы: ассоциация сетевого узла с общим сетевым узлом источника посредством посылки сообщения построения пути первого типа от сетевого узла на общий сетевой узел источника через первый путь и посылки сообщения построения пути второго типа от сетевого узла на общий сетевой узел источника через второй путь; прием в сетевом узле, после посылки сообщения построения пути первого типа на общий сетевой узел источника, данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через первый путь; посылка, если сетевой узел обнаруживает сбой первого пути, сообщения активации от сетевого узла на общий сетевой узел источника через второй путь; и прием в сетевом узле, после посылки сообщения активации на общий сетевой узел источника, данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через второй путь. Сообщение построения пути первого типа может построить и активировать первый путь, и сообщение построения пути второго типа может только построить второй путь, но вызвать предварительное блокирование передачи данных от общего сетевого узла источника на сетевой узел через второй путь. Предварительное блокирование может быть реализовано, как только сообщение активации будет послано от сетевого узла на общий сетевой узел источника через второй путь.
В этой реализации ("усовершенствованный режим защиты") переключение от первого пути на второй путь осуществляется не посредством построения второго пути (он уже предварительно построен), а посредством посылки соответствующего сообщения активации. Переключение может быть сделано общим сетевым узлом источника после приема сообщения активации, а также всеми сетевыми узлами между узлом сети обнаружения сбоя и общим сетевым узлом источника (то есть, всеми сетевыми узлами вдоль второго пути). В этом варианте осуществления, как в режиме восстановления, может быть использован только отрезок (то есть, второй путь) вторичного дерева (тот, который необходим, чтобы достигнуть сетевого узла, который обнаружил сбой), и другие вторые пути могут не быть активированы. Отрезок может пересечь несколько сетевых узлов, которые могут принять или не принять трафик (например, пакеты контента многоадресной передачи) от первого дерева, также. Таким образом, после посылки сообщения активации на общий сетевой узел источника через второй путь, данные многоадресной передачи могут быть приняты в некоторых других сетевых узлах через первый путь и через второй путь одновременно.
По сравнению с простым режимом защиты, усовершенствованный режим защиты имеет преимущество в том, что используется только деблокированный второй путь во вторичном дереве, таким образом, избегая информационного трафика вдоль вторых путей других узлов. В простом режиме защиты сообщение о сбое может разблокировать полное второе дерево (никакие порты не заблокированы).
После обнаружения сбоя первого пути могут быть определены новое первичное дерево сети и новое вторичное дерево сети в сети многоадресной передачи. Новое первичное дерево сети и новое вторичное дерево сети могут совместно использовать общий сетевой узел источника. Новый первый путь, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль нового первичного дерева сети, и новый второй путь, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль нового вторичного дерева сети, могут быть назначены сетевому узлу, причем новый первый путь и новый второй путь показывают (например, максимальную) избыточность по отношению друг к другу. После определения нового первичного дерева сети и нового вторичного дерева сети, данные от общего узла источника с помощью нового первого пути могут быть приняты в сетевом узле. Первичное дерево сети и вторичное дерево сети, таким образом, могут быть оптимизированы после сбоя сети.
В соответствии с дополнительным аспектом обеспечен способ управления общим сетевым узлом источника сети многоадресной передачи, содержащей множество сетевых узлов, которые связаны друг с другом посредством линий связи, причем сеть многоадресной передачи содержит первичное дерево сети и вторичное дерево сети, которые совместно используют общий сетевой узел источника, и причем каждому из множества сетевых узлов сети многоадресной передачи соответственно назначены первый путь, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль первичного дерева сети, и второй путь, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль вторичного дерева сети, и причем первые пути и вторые пути показывают избыточность по отношению друг к другу. Способ содержит: посылку данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника на каждый из множества сетевых узлов, которые ассоциированы с общим сетевым узлом источника, через соответствующие первые пути; после приема посредством общего сетевого узла источника сообщения от сетевого узла, указывающего сбой первого пути, назначенного сетевому узлу, посылку данных от общего сетевого узла источника на по меньшей мере один из множества сетевых узлов, которые ассоциированы с общим сетевым узлом источника, через соответствующие вторые пути.
В соответствии с еще дополнительным аспектом настоящего изобретения, обеспечен способ управления сетью многоадресной передачи, содержащей множество сетевых узлов, которые связаны друг с другом посредством линий связи. Способ содержит определение первичного дерева сети и вторичного дерева сети в сети многоадресной передачи, причем первичное дерево сети и вторичное дерево сети совместно используют общий сетевой узел источника, и причем каждому из множества сетевых узлов сети многоадресной передачи соответственно назначены первый путь, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль первичного дерева сети, и второй путь, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль вторичного дерева сети, причем первые пути и вторые пути показывают избыточность по отношению друг к другу; посылку данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника на каждый из множества сетевых узлов, которые ассоциированы с общим сетевым узлом источника, через соответствующие первые пути; если сетевой узел обнаруживает сбой первого пути, назначенного сетевому узлу, посылку данных от общего сетевого узла источника на сетевой узел через соответствующий второй путь.
Обеспечен компьютерный программный продукт, содержащий части программного кода для выполнения этапов любого варианта осуществления настоящего изобретения, когда компьютерный программный продукт выполнен на одном или более вычислительных устройствах. Компьютерный программный продукт может быть сохранен на считываемом компьютером носителе записи.
В соответствии с другим аспектом может быть обеспечен сетевой узел многоадресной передачи сети многоадресной передачи, содержащей множество сетевых узлов, которые связаны друг с другом посредством линий связи, причем сетевой узел сконфигурирован для ассоциации с общим сетевым узлом источника. Сетевой узел сконфигурирован для определения первого пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль первичного дерева сети, и определения второго пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль вторичного дерева сети, причем первый путь и второй путь показывают избыточность по отношению друг к другу; и дополнительно сконфигурирован для приема данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через первый путь. Сетевой узел дополнительно сконфигурирован для обнаружения сбоя первого пути и инициации приема данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через второй путь, если блок обработки обнаруживает сбой первого пути.
В соответствии с дополнительным аспектом обеспечен общий сетевой узел источника, который может управляться в сети многоадресной передачи, содержащей множество сетевых узлов, которые связаны друг с другом посредством линий связи, причем сеть многоадресной передачи содержит первичное дерево сети и вторичное дерево сети, которые совместно используют общий сетевой узел источника, и причем каждому из множества сетевых узлов сети многоадресной передачи соответственно назначены первый путь, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль первичного дерева сети, и второй путь, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль вторичного дерева сети, причем первые пути и вторые пути показывают избыточность по отношению друг к другу. Общий сетевой узел источника сконфигурирован для посылки данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника каждому из множества сетевых узлов, которые ассоциированы с общим сетевым узлом источника, через соответствующие первые пути; определения, принял ли блок связи сообщение от сетевого узла, указывающего сбой первого пути, назначенного сетевому узлу, и для того, чтобы вынуждать блок связи послать данные от общего сетевого узла источника на по меньшей мере один из множества сетевых узлов, которые ассоциированы с общим сетевым узлом источника, через соответствующий второй путь.
Также обеспечена сеть многоадресной передачи, содержащая множество сетевых узлов, как описано в настоящем описании; и общий сетевой узел источника, как описано в настоящем описании.
В соответствии с еще дополнительным аспектом обеспечен способ управления сетевым узлом сети многоадресной передачи, содержащей множество сетевых узлов, которые связаны друг с другом посредством линий связи, причем сетевой узел ассоциирован с общим сетевым узлом источника. Способ содержит определение первого пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль первичного дерева сети, и определение второго пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль вторичного дерева сети, причем первый путь и второй путь показывают избыточность по отношению друг к другу; прием в сетевом узле данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через первый путь и второго пути одновременно. Способ может быть объединен с любым из аспектов, представленных в настоящем описании. В качестве примера, первый путь и второй путь могут показать как можно больше избыточности по отношению друг к другу (например, в смысле деревьев MRT). Также при желании могут быть реализованы аспекты обнаружения и/или представления отчета о сбое.
В соответствии с другим аспектом может быть обеспечен сетевой узел многоадресной передачи сети многоадресной передачи, содержащей множество сетевых узлов, которые связаны друг с другом посредством линий связи, причем сетевой узел сконфигурирован для ассоциации с общим сетевым узлом источника. Сетевой узел сконфигурирован для определения первого пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль первичного дерева сети, и определения второго пути, который соединяет сетевой узел с общим сетевым узлом источника вдоль вторичного дерева сети, причем первый путь и второй путь показывают избыточность по отношению друг к другу; и дополнительно сконфигурирован для приема данных многоадресной передачи от общего сетевого узла источника через первый путь и второго пути одновременно.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В последующем описании настоящее раскрытие будет описано более подробно со ссылками на примерные варианты осуществления, иллюстрированным в чертежах, в которых
Фиг. 1 является схематической блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления сетевого узла сети многоадресной передачи;
Фиг. 2 является схематической блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления общего сетевого узла источника сети многоадресной передачи;
Фиг. 3 является схематической блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления сети многоадресной передачи;
Фиг. 4 является блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления управления сетевым узлом сети многоадресной передачи;
Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления управления общим сетевым узлом источника сети многоадресной передачи;
Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления управления сетью многоадресной передачи;
Фиг. 7 является схематической блок-схемой, иллюстрирующей другой вариант осуществления сети многоадресной передачи;
Фиг. 8 является блок-схемой, иллюстрирующей другой вариант осуществления управления сетью многоадресной передачи;
Фиг. 9 является схематической блок-схемой, иллюстрирующей обычную таблицу маршрутизации, используемую для управления сетью многоадресной передачи;
Фиг. 10 является схематической блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления измененной таблицы маршрутизации, используемой для управления сетью многоадресной передачи;
Фиг. 11 является схематической блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления сети многоадресной передачи; и
Фиг. 12 является схематической блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления сети многоадресной передачи.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В последующем описании в целях объяснения, а не ограничения, сформулированы конкретные подробности, такие как конкретные конфигурации устройства и системы и конкретные способы, этапы и функции, чтобы обеспечить полное понимание способа, представленного в настоящем описании. Будет оценено, что эта методика может быть осуществлена в других вариантах осуществления, которые отступают от этих конкретных подробностей. Например, в то время как последующие варианты осуществления будут прежде всего описаны вместе с PIM и PIM-SM, должно быть понятно, что способ, представленный в настоящем описании, может быть также осуществлен вместе с другими стандартами и техническими требованиями, включающими в себя MLPS многоадресной передачи (mLDP). В случае mLDP сообщения Label Map будут концептуально соответствовать сообщениям JOINT PIM, в качестве примера рассмотренным выше и в контексте последующих вариантов осуществления. Таким образом, любые ссылки на сообщения JOINT PIM могут преобразовываться в ссылки на сообщения Label Map mLDP в случае, если связанные с PIM описания, представленные в настоящем описании, были преобразованы в сценарий mLDP.
Специалисты в данной области техники дополнительно оценят, что способы, этапы и функции, описанные в настоящем описании, могут быть реализованы, используя индивидуальные схемы аппаратного обеспечения, используя программное обеспечение, функционирующее вместе с программируемым микропроцессором или компьютером общего назначения, используя одну или более специализированных интегральных схем (схем ASIC), один или несколько процессоров DSP и/или одну или более программируемых пользователем вентильных матриц (матрицы FPGA). Будет также оценено, что методика, раскрытая в настоящем описании, может быть осуществлена в процессоре и памяти, подсоединенной к процессору, причем память хранит одну или более программ, которые выполняют способы, этапы и функции, описанные в настоящем описании, при выполнении процессором.
Относительно последующих вариантов осуществления одни и те же номера позиций используются для обозначения одних и тех же или аналогичных компонентов.
Ссылаясь на Фиг. 1 и 3, будет описан узел 7 сети многоадресной передачи в соответствии с вариантом осуществления. Сеть 7 многоадресной передачи содержит множество сетевых узлов 1, которые связаны друг с другом посредством линий связи. Сетевой узел 1 сконфигурирован, чтобы быть в ассоциации с (например, быть зарегистрированным в) общим сетевым узлом 4 источника. В некоторых случаях общий сетевой узел 4 источника также называется общим корневым сетевым узлом или просто корневым узлом.
Сетевой узел 1 содержит блок 2 обработки, сконфигурированный для определения первого пути 5, который соединяет сетевой узел 1 с общим сетевым узлом 4 источника вдоль первичного дерева сети, и для определения второго пути 6, который соединяет сетевой узел 1 с общим сетевым узлом 4 источника вдоль вторичного дерева сети. Первый путь 5 и второй путь 6 показывают избыточность по отношению друг к другу. Сетевой узел 1 дополнительно содержит блок 3 связи, соединенный с блоком 2 обработки и сконфигурированный для приема данных многоадресной передачи от общего сетевого узла 4 источника через первый путь 5. Блок 2 обработки дополнительно сконфигурирован для обнаружения сбоя первого пути (например, чтобы определить, приняты ли (или будут приняты) данные многоадресной передачи посредством блока 3 связи через первый путь 5) и инициации приема данных многоадресной передачи от общего сетевого узла 4 источника через второй путь 6, если блок 2 обработки обнаруживает сбой (например, решает, что никакие данные многоадресной передачи не приняты (или не будут приняты) через первый путь 5).
Ссылаясь на Фиг. 2 и 3, будет описан общий сетевой узел 4 источника в соответствии с вариантом осуществления. Общий сетевой узел 4 источника может управляться в сети 7 многоадресной передачи, содержащей множество сетевых узлов 1, как рассмотрено выше, которые связаны друг с другом посредством линий связи. Сеть 7 многоадресной передачи содержит первичное дерево сети и вторичное дерево сети, которые совместно используют общий сетевой узел 4 источника.
Как указано выше, каждому из множества сетевых узлов 1 сети 7 многоадресной передачи соответственно назначены первый путь 5, который соединяет сетевой узел 1 с общим сетевым узлом 4 источника вдоль первичного дерева сети, и второй путь 6, который соединяет сетевой узел 1 с общим сетевым узлом 4 источника вдоль вторичного дерева сети, причем первые пути 5 и вторые пути 6 показывают избыточность по отношению друг к другу.
Общий сетевой узел 4 источника содержит блок 8 связи, сконфигурированный для посылки данных многоадресной передачи от общего сетевого узла 4 источника каждому из множества сетевых узлов 1, которые ассоциированы с (например, зарегистрированы в) общим сетевым узлом 4 источника, через соответствующие первые пути 5. Общий сетевой узел 4 источника дополнительно содержит блок 9 обработки, соединенный с блоком 8 связи и сконфигурированный для определения, принял ли блок 8 связи сообщение от сетевого узла 1, указывающее сбой первого пути (например, что никакие данные не приняты сетевым узлом 1 от общего сетевого узла 4 источника через первый путь 5, назначенного сетевому узлу 1). Блок 9 обработки дополнительно сконфигурирован для того, чтобы вынуждать блок 4 связи посылать данные от общего сетевого узла 4 источника на по меньшей мере один из множества сетевых узлов 1, которые ассоциированы с общим сетевым узлом 4 источника, через соответствующие вторые пути 6.
Фиг. 4 показывает способ управления сетевым узлом 1, как показано на Фиг. 1 и 3, в соответствии с примерным вариантом осуществления. На первом этапе S1 определяется первый путь 5, который соединяет сетевой узел 1 с общим сетевым узлом 4 источника вдоль первичного дерева сети, и определяется второй путь 6, который соединяет сетевой узел 1 с общим сетевым узлом 4 источника вдоль вторичного дерева сети. Первый путь 5 и второй путь 6 показывают избыточность (например, максимальную избыточность) по отношению друг к другу.
На втором этапе S2 в сетевом узле 1 данные многоадресной передачи принимаются от общего сетевого узла 4 источника через первый путь 5. Затем на третьем этапе S3 инициируется, посредством сетевого узла 1, прием данных многоадресной передачи от общего сетевого узла 4 источника через второй путь 6, если сетевой узел 4 обнаруживает сбой первого пути 5. Инициация может быть выполнена разными способами, включая в себя посылку одного или более сообщений, пакетов или любой другой сигнализации, в зависимости от протоколов в использовании. Несколько примеров инициации будут описаны более подробно ниже.
Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что первый путь 5 и второй путь 6 могут быть определены заранее (например, во время фазы конфигурации, предшествующей приему данных многоадресной передачи) для каждого сетевого узла 1. В случае сбоя сети эффективное регулирование сбоя, таким образом, становится возможным (только время тратится на активирование/построение второго пути 6, однако, не на определение второго пути 6).
В модифицированном варианте осуществления, который основан на варианте осуществления согласно Фиг. 4, может быть опущен этап S3, и этап S2 может быть изменен таким образом, чтобы данные многоадресной передачи (например, пакеты многоадресной передачи) были приняты через первый путь и второго пути одновременно. Приемник (и/или выход/границы) затем может принять по меньшей мере одну точную копию каждого пакета многоадресной передачи по одному из путей (и деревьев). В одной реализации копия может быть просто удалена. На альтернативном этапе S3 сбой, обнаруженный относительно одного из первого пути и второго пути, может все еще быть сигнализирован посредством любого сообщения, пакета или сигнализации (например, используя выделенное или существующее сообщение, пакет или сигнализацию на узел источника). Сетевой узел Фиг. 1 может быть приспособлен (если необходимо) реализовывать измененный вариант осуществления.
Фиг. 5 показывает способ управления общим сетевым узлом 4 источника, как показано на Фиг. 2 и 3, в соответствии с примерным вариантом осуществления. На первом этапе S1 данные многоадресной передачи посылаются от общего сетевого узла 4 источника каждому из множества сетевых узлов 1, которые ассоциированы с (например, зарегистрированы в) общим сетевым узлом 4 источника, через соответствующие первые пути 5. На втором этапе S2 после приема сообщения в общем сетевом узле 4 источника от сетевого узла 1, указывающего сбой первого пути 5 (например, что никакие данные не приняты сетевым узлом 1 от общего сетевого узла 4 через первый путь 5, назначенного сетевому узлу 1), данные посылаются от общего сетевого узла 4 источника на по меньшей мере один из мн