19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 266 819 1 Int. Cl.: H04L 12/6 (2006.01) 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: 0372719.0 86 Fecha de presentación : 31.03.2003 87 Número de publicación de la solicitud: 197872 87 Fecha de publicación de la solicitud: 23.11.200 4 Título: Procedimiento y nudo de red para averiguar vías de transmisión multiruta en una red de comunicaciones con conmutación de paquetes. 30 Prioridad: 27.02.2003 DE 103 08 61 73 Titular/es: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Wittelsbacherplatz 2 80333 München, DE 4 Fecha de publicación de la mención BOPI: 01.03.2007 72 Inventor/es: Winkler, Christian y Schollmeier, Gero 4 Fecha de la publicación del folleto de la patente: 01.03.2007 74 Agente: Zuazo Araluze, Alexander ES 2 266 819 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. Pº de la Castellana, 7 28071 Madrid
1 ES 2 266 819 T3 2 DESCRIPCIÓN Procedimiento y nudo de red para averiguar vías de transmisión multiruta en una red de comunicaciones con conmutación de paquetes. La invención se refiere a un procedimiento según el concepto general de la reivindicación 1 y un nudo de red según la reivindicación 8. Para transmitir paquetes de datos en una red de comunicaciones con conmutación de paquetes, como una red de datos con conmutación de paquetes, que por ejemplo funciona según el protocolo de Internet, abreviadamente IP, desde un nudo de red de entrada hasta un nudo de red de destino, se conocen distintos procedimientos de retransmisión o bien enrutado. Un grupo de procedimientos de retransmisión o bien enrutado son respectivamente los procedimientos de enrutado multivía y multiruta. En el enrutado multiruta se transmiten los paquetes no a través de una vía o bien vía de transmisión o vía de enrutado, sino sobre distintas vías de transmisión. Para cada par de nudos de entrada y de destino resulta en el enrutado multiruta una cierta cantidad de vías de transmisión o bien enrutado que se denomina Hammock (hamaca). La suma de las vías de transmisión desde todos los nudos de red de entrada hasta un nudo de red de salida se denominan entonces Hammock-Set (conjunto de hamacas). Para cada nudo de red de salida hay en consecuencia un Hammock-Set. Las vías de transmisión o bien la cantidad de vías de transmisión desde un nudo de la red de entrada hasta un nudo de destino, deben estar libres de bucles, para evitar paquetes de datos que circulan. Es decir, los Hammocks deben estar libres de bucles. Puesto que el enrutado multiruta funciona solamente basado en destino, es decir, que la retransmisión de un paquete de datos se realiza en base a su distintivo de destino o dirección de destino, ha de estar también el correspondiente Hammock-Set para cada nudo de red de salida libre de bucles. Mediante el enrutado multiruta o bien multivía, se logra una elevada fiabilidad en la transmisión de paquetes de datos. Cuanto más vías estén disponibles desde un nudo de red de entrada hasta un nudo de red de destino, tanto más elevada es la seguridad de transmisión. Si una vía de transmisión está perturbada, se dispone de suficientes vías alternativas para la transmisión. Esto rige naturalmente sólo cuando la vía alternativa no discurre a través del nudo de red o bien vía perturbado. Los cálculos realizados hasta ahora de las cantidades de vías o bien Hammocks según el criterio de la ausencia de bucles, que es necesario en la conmutación de paquetes en función de distintivos de destino o bien direcciones de destino, han mostrado que en muchos casos no se logra la cualidad de disjunción. Es tarea de la presente invención mejorar la averiguación y la elección de vías de transmisión multiruta en redes de comunicaciones con conmutación de paquetes. Esta tarea se resuelve mediante las particularidades del procedimiento correspondiente a la reivindicación 1. La ventaja del procedimiento consiste en que se averiguan vías de transmisión multiruta disjuntas, libres de bucles. Ventajosos perfeccionamientos de la invención se 2 10 1 20 2 30 3 40 4 0 60 6 indican en las reivindicaciones secundarias. En un perfeccionamiento de la invención se utilizan las etapas del procedimiento repetidamente y sobre los nudos de red intercalados. Esto tiene la ventaja de que resulta un Hammock estrechamente enmallado, disjunto, ampliamente libre de bucles. En el marco de la invención se propone que primeramente se averigüen al menos dos vías de transmisión disjuntas entre los nudos de entrada y de destino con ayuda de los algoritmos conocidos Shortest Path (Ruta más corta) o bien Multipath (multiruta), por ejemplo con el algoritmo de Dijkstra, que se utiliza en el procedimiento Open Shortest Path First (Primeramente la ruta más corta abierta), abreviadamente OSPF, con el algoritmo Bellman-Ford, así como con algoritmos Disjoined Path (Ruta disjunta) u otros algoritmos o bien procedimientos teóricos gráficos. A continuación se unen los nudos de red contenidos en estas dos rutas disjuntas en parte, idealmente en lo posible por completo, directamente entre sí en dirección hacia el nudo de destino o bien se organizan las correspondientes vías de transmisión, con lo que resultan, referido a un nudo de red de una vía de transmisión disjunta, en cada caso al menos dos vías en dirección hacia el nudo de red de destino. La dirección de la vía de transmisión o bien del enlace en la dirección hacia el nudo de red de destino es necesaria para evitar bucles de enrutado (routing). Entonces puede ser necesario también un tratamiento especial de algunas vías transversales, por ejemplo con el procedimiento Joker-Link (enlace comodín ), según una solicitud de patente más antigua. En una tercera etapa se organizan entre los restantes nudos de red de las vías de transmisión o bien rutas disjuntas, es decir, para nudos de red que aún no presentan ninguna segunda vía en dirección hacia el nudo de destino, otras vías de transmisión que conducen a través de otros nudos de red en dirección hacia el nudo de red de destino. Es decir, los nudos de red de las vías de transmisión disjuntas se conectan con nudos de red de la otra o de la misma ruta disjunta mediante vías de transmisión que conducen a través de otro u otros nudos de red. De manera análoga, ha de tenerse en cuenta entonces dado el caso la ausencia de bucles. Si aparecen mediante la tercera etapa otros nudos de red que sólo presentan una vía en dirección hacia el nudo de red de destino, puede entonces realizarse el traslado desde los mismos, según la segunda y/o tercera etapa y su repetición progresiva, a nudos con al menos dos vías de transmisión en dirección hacia el nudo de red de destino. Alternativamente puede complementarse la tipología de red en función de la aplicación de la segunda y tercera etapa de tal manera que, siempre que sea posible, se organicen para los nudos de red restantes, que por ejemplo presentan sólo una vía de transmisión en dirección hacia el nudo de red de destino, otras vías de transmisión en dirección hacia el nudo de red de destino. Si se realiza un enrutado basado en el destino teniendo en cuenta el distintivo del emisor o bien la dirección del emisor de los paquetes de datos o teniendo en cuenta la vía de enlace de recepción del paquete de datos, entonces no es necesario el tratamiento especial mencionado en el bucle de enrutado. La ausencia de bucles puede realizarse teniendo en cuenta el distintivo del emisor o la vía de enlace de recepción del
3 ES 2 266 819 T3 4 paquete de datos. Al respecto, envía un nudo de red un paquete de datos sólo a través de una determinada vía de enlace hacia el nudo de red de destino cuando esta vía de enlace está permitida adicionalmente para uno o varios distintivos de emisor o el paquete de datos ha sido recibido por el nudo de red sobre una o varias determinadas vías de enlace. Es decir, que los paquetes de datos para el mismo nudo de red de destino son retransmitidos en función de su dirección de emisor o de la vía de enlace de emisión del nudo de red a través de distintas vías de enlace. El procedimiento puede utilizarse según las circunstancias de tal manera que se averigüen como máximo dos, tres, cuatro o más vías de transmisión disjuntas entre el nudo de red de entrada y de destino. En la segunda etapa pueden averiguar los nudos de red de una vía de transmisión disjunta dos, tres, cuatro o más vías en dirección hacia el nudo de red de destino, con lo que resultan en cada caso dos, tres, cuatro o más vías en dirección hacia el nudo de red de destino. Esto puede realizarse de manera análoga para la tercera etapa. Un ejemplo de ejecución de la invención se representa en el dibujo y se describirá a continuación. Al respecto muestra: Fig. 1 una red de comunicaciones esquemática para describir el procedimiento correspondiente a la invención en una primera etapa del procedimiento. Fig. 2 un sistema según la figura 1 en una segunda etapa del procedimiento. Fig.3 un sistema según la figura 2 en una tercera etapa del procedimiento. La fig. 1 muestra una red de comunicaciones esquemática compuesta por varios nudos de red, representados como círculos y que mediante vías de enlace o bien links no representados, están unidos al menos parcialmente entre sí. 10 1 20 2 30 3 En la primera etapa del procedimiento se averiguan dos o más vías de transmisión disjuntas o bien independientes desde un nudo de entrada Q hasta un nudo de red de salida Z. Estas vías están representadas mediante respectivas flechas entre los nudos de red, partiendo del nudo de red de entrada Q en dirección al nudo de red de destino Z. En la segunda etapa del procedimiento, se organizan entre los nudos de red de ambas vías de transmisión disjuntas otras vías de transmisión directas en dirección hacia el nudo de red de de destino Z, tal como se muestra en la figura 2 mediante otras flechas entre los nudos de red de las vías de transmisión disjuntas. En la tercera etapa del procedimiento se unen entre sí los nudos de red de las vías de transmisión disjuntas mediante vías de transmisión que conducen a través de otros nudos de red. Esto se representa a modo de ejemplo mediante otras flechas entre los nudos de red. Por ejemplo un nudo de red A de una vía de transmisión disjunta tiene una vía de transmisión directa hasta el nudo de red de destino Z y una segunda vía de transmisión a través de un nudo de red B, que no está contenido en la vía de transmisión disjunta, hacia el nudo de red de destino Z. El procedimiento puede utilizarse ventajosamente para la transmisión de voz en redes de datos, como por ejemplo para Voice over IP (Voz sobre protocolo de Internet), abreviadamente VoIP, o para otros procedimientos de transmisión de voz o protocolos. El procedimiento permite una fiabilidad o bien seguridad frente a fallos más elevada en la transmisión de datos de voz o bien paquetes de datos de voz en redes de comunicaciones o bien redes de datos. Mediante un estrecho enmallado y las vías de transmisión disjuntas, se logra una elevada seguridad frente a fallos para la transmisión de voz casi en tiempo real. 40 4 0 60 6 3
ES 2 266 819 T3 6 REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para averiguar vías de transmisión multiruta (multipath) entre un nudo de red de entrada y un nudo de red de destino en una red de comunicaciones de conmutación de paquetes que presenta varios nudos de red, en el que en cada caso se transmiten paquetes de datos a través de varias vías de enlace que unen los nudos de la red, caracterizado porque a) se averiguan al menos dos vías de transmisión disjuntas entre los nudos de entrada y de destino, b) entre los nudos de red contenidos en estas vías de transmisión disjuntas, se organizan vías de transmisión en parte directas en dirección al nudo de red de destino, de tal manera que resultan desde un nudo de red de una vía de transmisión disjunta en cada caso al menos dos vías en dirección al nudo de red de destino, c) entre los nudos de red de las vías de transmisión disjuntas que según b) no presentan en ningún caso dos vías en dirección hacia el nudo de red de destino, se organizan al menos parcialmente otras vías de transmisión que conducen a través de otros nudos de red en dirección al nudo de red de destino. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque exactamente se averiguan dos vías de transmisión disjuntas entre el nudo de red de entrada y el nudo de red de destino, y porque resultan desde un nudo de red de una vía 10 1 20 2 30 de transmisión disjunta al menos en parte en cada caso dos vías en dirección al nudo de red de destino. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las etapas de procedimiento se repiten con las particularidades citadas bajo el punto b) y c). 4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque según el punto c) desde los nudos de las otras vías de transmisión que conducen a través de otros nudos de red, análogamente al punto b), se organizan vías de transmisión con otros nudos de red que se encuentran en dirección hacia el nudo de red de destino.. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque los nudos de red restantes según la reivindicación 4 se tratan según la reivindicación 1 ó 2, punto c). 6. Procedimiento según la reivindicación, caracterizado porque las etapas de procedimiento se repiten según las particularidades indicadas en las reivindicaciones 1, 2, 4 ó. 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como red de comunicaciones con conmutación de paquetes se utiliza una red que funciona según el protocolo de Internet. 8. Nudo de red con elementos para realizar las etapas de un procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes. 3 40 4 0 60 6 4
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