專利名稱：用于將ip包轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的外部控制部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的方法。
在未來，因特網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)(簡稱IP網(wǎng)絡(luò))除了目前普通的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和盡力而為(Best-effort)業(yè)務(wù)之外還傳送更高價值的質(zhì)量業(yè)務(wù)并且允許新的應(yīng)用。為此，需要擴展IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的控制或網(wǎng)絡(luò)控制，例如用于管理網(wǎng)絡(luò)資源或在故障情況下快速地重新配置。
一般存在以下替代方案·將控制部件集成到網(wǎng)絡(luò)部件、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和/或網(wǎng)絡(luò)單元、例如路由器中，或者·將控制部件作為外部服務(wù)器連接到待控制的網(wǎng)絡(luò)部件、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或者路由器上。這可直接地、即通過網(wǎng)絡(luò)部件的外部接口和位于附近的控制部件之間的連接或線路實現(xiàn)，或者通過網(wǎng)絡(luò)部件和控制部件之間的網(wǎng)絡(luò)連接實現(xiàn)。
第一種集成的解決方案具有的優(yōu)點是，通過與網(wǎng)絡(luò)部件的緊耦合，網(wǎng)絡(luò)部件的內(nèi)部信息可供控制部件使用。
與此相對地，“所提供”的解決方案不依賴于制造商并且更靈活，因為它恰恰不是這樣緊密地與網(wǎng)絡(luò)部件的內(nèi)部交織在一起。此外，“所提供”的解決方案可以基于標準化的硬件(簡稱HW)和軟件(簡稱SW)解決方案，而網(wǎng)絡(luò)部件、例如路由器大多基于私有HW/SW解決方案。通過“所提供”的控制部件可實現(xiàn)更短的開發(fā)周期和成本節(jié)約。但是“所提供”的解決方案的缺點在于，控制部件的內(nèi)部信息不可供使用。
下面將舉許可控制(簡稱AC)、控制部件的例子來描述第二種外部的“所提供”的服務(wù)器解決方案的問題。
許可控制的任務(wù)在于接收到來的資源請求，使這些資源請求與還可供使用的資源平衡，在資源還可供使用的情況下對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或路由器、例如在網(wǎng)絡(luò)邊緣的路由器、或者更確切地說邊緣路由器進行編程以便控制數(shù)據(jù)流。這包括調(diào)整所謂的功能，例如標記、過濾和管轄(policing)。
在此情況下，此外出現(xiàn)下面兩個問題A)資源請求如何到達所提供的控制部件或許可控制？
B)控制部件或許可控制如何能夠控制并配置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，以及控制部件從何處取得關(guān)于網(wǎng)絡(luò)部件的內(nèi)部的必要信息，例如在哪個接口上接收了包以及應(yīng)配置哪個接口？關(guān)于A)原則上存在兩種解決變型方案1)IP包采取的數(shù)據(jù)路徑是已知的，并且可以相應(yīng)地對控制部件或許可控制直接進行尋址。這被稱為所謂的帶外(Out-Band)信令。
2)信令協(xié)議跟隨數(shù)據(jù)包的路徑，并且這樣自動地找到控制部件或許可控制。這被稱為所謂的帶內(nèi)(In-Band)信令。
下面僅僅從根據(jù)變型方案2)的信令、即帶內(nèi)信令出發(fā)。
標準化的資源預(yù)留協(xié)議RSVP是一種帶內(nèi)信令協(xié)議。它解決上述的、如在點2)中所描述的問題，并在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中執(zhí)行逐跳(Hop-by-Hop)預(yù)留。在此情況下，核心是，路由器中的RSVP實體被自動地實現(xiàn)并且因此可非常緊密地與路由器及其內(nèi)部銜接工作。
下面將舉根據(jù)

圖1的有RSVP能力的網(wǎng)絡(luò)、即具有有RSVP能力的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或路由器的網(wǎng)絡(luò)的例子來示意性地描述流程。
圖1示出了一個示意性的IP網(wǎng)絡(luò)，由多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或路由器A至H組成，它們在內(nèi)部分別具有控制部件AC。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A一方面通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B、C、D的串聯(lián)以及另一方面通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點F、G、H的串聯(lián)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點E相連接。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B和G、C和H以及D和H同樣彼此連接。這些連接或連接路徑例如被實施為電線或光導(dǎo)線，例如雙線線路、同軸電纜或光波導(dǎo)。在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A上連接有用戶X，并且在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點E上連接有用戶Y。
為了到用戶Y的數(shù)據(jù)流，用戶X向該網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生資源請求。在此情況下，必須保證，事實上也沿著稍后的數(shù)據(jù)路徑在這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中進行資源預(yù)留。在IP網(wǎng)絡(luò)中，該數(shù)據(jù)路徑取決于當前的路由。因此，在資源預(yù)留協(xié)議RSVP中，將帶有IP目標地址、即用戶Y的IP地址的資源請求發(fā)送到該網(wǎng)絡(luò)中。因此該資源請求自動地跟隨稍后的到用戶Y的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)路徑。雖然這種RSVP消息現(xiàn)在不是被尋址到RSVP控制部件AC或RSVP實體，但是位于該路徑上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的RSVP控制部件AC或RSVP實體必須分別得知此事。
因此，這些消息專門地通過IP報頭中、即IP包的報頭中的確定的IP協(xié)議類型“RSVP”來表征。
路由器識別出該協(xié)議類型并將如此被表征的消息直接轉(zhuǎn)交給其RSVP實體、即控制部件AC。
之后，在該程序的過程中，RSVP實體必須在通向用戶X的網(wǎng)絡(luò)邊緣處對“其”邊緣路由器A進行配置(過濾、標記和管轄)。具體地應(yīng)對這樣的接口進行配置，用戶X的RSVP消息最初是通過該接口到達的并且之后用戶X的數(shù)據(jù)流將通過該接口到達用戶Y。因為RSVP實體被實施在路由器中，因此它可以詢問這些內(nèi)部信息。
針對所述的兩點A和B的解決方案這里在于，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和控制部件之間的內(nèi)部的緊耦合。
針對A)該資源請求通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或路由器中的專門的過濾器到達該控制部件，這些過濾器識別協(xié)議ID并將在路由時經(jīng)過的包直接轉(zhuǎn)傳給內(nèi)部的控制部件。
針對B)控制部件AC通過訪問路由器內(nèi)部數(shù)據(jù)獲得用于配置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或路由器的信息。
在外部的控制部件的情況下存在以下問題，即不在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處詢問這些內(nèi)部信息或者不由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供這些內(nèi)部信息。
本發(fā)明的任務(wù)在于，給出一種方法，在該方法中所接收的帶有接收網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的接口信息的IP包能夠被轉(zhuǎn)交給外部的控制部件。
該任務(wù)通過按照權(quán)利要求1的特征的方法來解決。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，帶有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點內(nèi)部的控制信息的IP包被轉(zhuǎn)傳給外部的控制部件。由此，“提供”給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的控制部件能夠承擔該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的更廣泛的控制任務(wù)。
本發(fā)明的有利的擴展方案在從屬權(quán)利要求中給出。
在此圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點內(nèi)部的控制部件AC的示意性的IP網(wǎng)絡(luò)。
圖2示出了按照圖1類似地構(gòu)造的、具有根據(jù)本發(fā)明而連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的外部的控制部件AC的IP網(wǎng)絡(luò)。
圖1示出了已經(jīng)在說明書序言中說明的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的IP網(wǎng)絡(luò)。
圖2示出了根據(jù)圖1的網(wǎng)絡(luò)，但具有以下區(qū)別外部的控制部件AC分別通過直接連接而連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A至H上。
類似于在說明書序言中所述的例子，數(shù)據(jù)包應(yīng)由用戶X向用戶Y傳輸。在此情況下，該外部的控制部件AC需要確定的IP包、例如RSVP包以及在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的哪個接口上已接收到該IP包/RSVP包的信息。后一信息僅在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點內(nèi)部是可用的，并且不能被詢問。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或路由器的路由表僅包含關(guān)于目標的信息，但是不包含關(guān)于包是從何處來的信息。
為了解決該問題，首先在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的接口上配置規(guī)則。當前的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或路由器支持所謂的策略路由(Policy-Routing)。在此情況下，可配置規(guī)則，即應(yīng)如何處理專門的包。在這種情況下，該規(guī)則為“帶有確定的協(xié)議IP的包不是簡單地被繼續(xù)路由，而是向通常所設(shè)置的、通向主管的外部控制實體的“下一跳點”轉(zhuǎn)傳?！备鶕?jù)本發(fā)明，帶內(nèi)IP信令包被發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的外部接口，在該外部接口上連接有外部的控制部件。
第二，在策略路由的規(guī)則中，除了“下一跳點”之外還給出，IP包的報頭字段的確定的字段應(yīng)取哪個值。例如，IP報頭中包含6位的所謂的DSCP字段應(yīng)取哪個值。這在區(qū)分業(yè)務(wù)(DiffServ)網(wǎng)絡(luò)中用于標識包優(yōu)先級。但是，在控制部件或控制實體通過自身的接口直接耦合到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或路由器上的情況下，不需要這種DSCP信息。因此，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的每個輸入接口上配置這樣的規(guī)則，該規(guī)則將號碼或其它信息錄入或編碼到IP包的報頭字段或IP報頭的確定的字段、例如DSCP字段中。該號碼被明確地分配給接口，使得當IP包被指定給外部的控制部件時，每個接口分別將分配給它的號碼或標識錄入到該IP包中。這例如意味著，例如協(xié)議類型RSVP的每個帶內(nèi)IP信令包在該接口上在DSCP字段中被改變，例如將該接口的號碼錄入到該DSCP字段中并且將這個包轉(zhuǎn)傳給外部的控制部件。
因為IP報頭中的DSCP字段包括6位，所以可以區(qū)分64個值并且因此可以區(qū)分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的64個接口。
當然在網(wǎng)絡(luò)本身中該DSCP值仍然可以被繼續(xù)用于標識包優(yōu)先級，因為例如可以由控制部件AC或控制實體將它設(shè)置為其它值。此外，可以在有關(guān)的路由器本身中以可選的優(yōu)先級來處理包，而不依賴于DSCP優(yōu)先級字段的“濫用”，因為這也可以在路由器規(guī)則中進行撰寫。
利用以下的想法，即通過路由器中的規(guī)則將路由器內(nèi)部的信息、例如接口號碼、虛擬路徑識別號或虛擬信道識別號(簡稱VPI/VCI號)添加到IP包中，能夠使控制部件或控制實體與路由器分開工作。
權(quán)利要求
1.用于在具有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的交換IP包的通信網(wǎng)中將因特網(wǎng)協(xié)議包或IP包轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的控制部件的方法，在該通信網(wǎng)中在所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的接口上接收、識別、分析并處理IP包，其特征在于，在于所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的接口上接收的并在那里被識別出的帶內(nèi)IP信令包中，將分配給相應(yīng)的接收接口的一對一的值錄入到所述IP包的報頭字段或IP報頭的確定的字段中并且將改變后的包轉(zhuǎn)發(fā)/發(fā)送給所述控制部件，其中所述帶內(nèi)IP信令包通過所述IP包的報頭字段的協(xié)議字段中的錄入項來表征，所述一對一的值不同于各個其它接口的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在于所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的接口上接收的并在那里被識別出的類型“RSVP”的IP包中，根據(jù)相應(yīng)的接口而改變在所述IP包的報頭中所設(shè)置的“DSCP”字段的值，并且將改變后的包發(fā)送給所述控制部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述DSCP字段分別包含被分配給處理接口的值，該值不同于各個其它接口的值。
全文摘要
在本發(fā)明方法中，在具有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的交換IP包的通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的接口上接收、識別、分析并處理IP包。在于所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的接口上接收的并在那里被識別出的帶內(nèi)IP信令包中，分別將分配給接收接口的不同于其它接口的值的、一對一的值錄入到所述IP包的IP報頭的確定的字段中并且將如此改變后的包發(fā)送給所述控制部件，其中所述帶內(nèi)IP信令包通過所述IP包的報頭字段的協(xié)議字段中的錄入項來表征。
文檔編號H04L29/06GK1799229SQ200480015014
公開日2006年7月5日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者J·伯格曼, A·施密特, C·溫克勒 申請人:西門子公司