[發(fā)明專利]分組轉(zhuǎn)發(fā)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680002611.3
• 申請日: 2006-01-18
• 公開（公告）號: CN101107822A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大衛(wèi)·約翰·桑赫斯特;阿諾·雅凱;皮特·霍維爾
• 申請（專利權(quán)）人: 英國電訊有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 孫海龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)分組的設(shè)備以及相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā) 分組的方法，并且涉及執(zhí)行這些方法的相關(guān)方式和設(shè)備。

背景技術(shù)

已經(jīng)提出多種不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)機制用于諸如互聯(lián)網(wǎng)的分組 交換通信網(wǎng)絡(luò)。采用具有IntServ功能的資源預留協(xié)議(RSVP)使得能 夠為需要保證帶寬以使分組丟棄可能性低的流量顯式預留出通行能力。 相比較的是，差異化服務(wù)(DiffServ)使得可對不需要顯式帶寬保證或分 組丟棄保證的不同“盡力而為(best-effort)”流量類別進行相對的優(yōu)先級 區(qū)分。最近，帶流量工程的多協(xié)議標簽交換(MPLS-TE)的發(fā)展使得能 對帶寬進行有效管理。

與本發(fā)明相關(guān)的另一控制機制是使用令牌桶(token?bucket)和漏桶 (leaky?bucket)，從而調(diào)節(jié)分組流[1]。以前，這些算法已經(jīng)被應用來使得 分組流平穩(wěn)，并控制分組流來確保指定的峰速率。

提供帶寬保證的一種可選方式是采用基于測量的許可控制[2、3、4、 5、6、7]。通過這類算法，路由器對網(wǎng)絡(luò)一區(qū)域中的負荷或擁塞進行測量。 采用這些測量結(jié)果作為許可控制決策(由此接收或拒絕進行需要保證質(zhì) 量的連接的新請求)的基礎(chǔ)。這一方法的優(yōu)點在于，核心區(qū)域內(nèi)的路由 器無需知道單個的連接(它們沒有“流動狀態(tài)”)，但是它們可簡單地應 用某些形式的優(yōu)先級排隊來確保需保證的流量中的分組具有短的延遲。

例如根據(jù)Kelly[8]提出且在EU項目M3I中進一步研究了的理論，一 種更激進的方法是使用擁塞計價作為一種針對網(wǎng)絡(luò)資源分配的基于市場 的解決方案[9]。根據(jù)這一方法，如果與網(wǎng)絡(luò)中的擁塞成比例地向端用戶 收費，則端用戶將根據(jù)他們的付費意愿而節(jié)制他們對帶寬的需求，從而 導致社會化最優(yōu)的帶寬分配。這一機制還使得端系統(tǒng)在盡力而為的流(將 由于計價而撤回)和要求保證帶寬的數(shù)據(jù)流(可接收計價并繼續(xù)發(fā)送) 之間進行區(qū)分。用于發(fā)送擁塞信號的機制已經(jīng)存在，即，使用顯式擁塞 通知(ECN)，通過該顯式擁塞通知，各個分組可被正經(jīng)受(或?qū)⒁?擁 塞的路由器所“標記”[10]。ECN是作為對TCP(傳輸控制協(xié)議)速率 控制的增強而提出的，其使得端系統(tǒng)能根據(jù)擁塞標記來調(diào)節(jié)它們的速率， 而無需丟棄分組。如以下將闡述的那樣，使用ECN標記作為擁塞計費的 基礎(chǔ)是自然的發(fā)展。

已經(jīng)提出在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)中使用顯式擁塞通知(ECN)，并 涉及到能進行ECN的路由器通過利用分組頭部中的專用ECN字段來對 經(jīng)歷擁塞的分組進行標記，而不是如同以前那樣丟棄分組而使數(shù)據(jù)接收 機推遲擁塞(因為傳輸錯誤也可引起分組的丟失，從而分組的丟失不是 網(wǎng)絡(luò)擁塞的確定性指標)。在IP中，已提出使用IP頭部中的兩位的字段 來使得可對分組進行標記，該兩位的字段包括第一位“能進行ECN傳輸 (ECT)”(其一般旨在用于表示傳輸協(xié)議的端點是能進行ECN的)和第 二位“經(jīng)歷擁塞(CE)”(其一般旨在由路由器在擁塞情況下進行標記以 表明分組已經(jīng)經(jīng)歷擁塞)。然而，使用IP頭部中的兩比特提供了四個代碼 點([ECT，CE]：[0，0]，[0，1]，[1，0]和[1，1])，而RFC?3168(參見 參考文獻[10]中的圖1)將其中兩個定義為表示具有ECN能力([0，1] 和[1，0]，分別稱為ECT(1)和ECT(0))，而剩下的代碼點[0，0]表示 缺乏ECN能力，而代碼點[1，1]表示‘經(jīng)歷擁塞的狀態(tài)’。數(shù)據(jù)的發(fā)送機 可基于各分組而自由使用ECT(0)或者ECT(1)代碼點來表示ECT。 使用所述兩個針對ECT的代碼點ECT(0)和ECT(1)主要是因為要按 照傳輸協(xié)議，允許數(shù)據(jù)發(fā)送機的機制能驗證網(wǎng)絡(luò)元件沒有刪除CE代碼 點，且數(shù)據(jù)接收機通過CE代碼點向發(fā)送機正確報告分組的接收。