[發(fā)明專利]在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980161792.8
• 申請日: 2009-10-02
• 公開（公告）號: CN102549982A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞諾什·福爾考什
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并且具體涉及在包括多個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和提供受保護(hù)的多點(diǎn)連接的方法和設(shè)備。此外，本公開涉及與IEEE?802.1aq有關(guān)的正在進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)允許多個(gè)互連的節(jié)點(diǎn)在它們之間通信，以及共享資源和/或信息。在計(jì)算機(jī)之間提供了通信鏈路(有線的或無線的)以促進(jìn)它們之間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類，諸如規(guī)模、目的、用于對網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行互連的硬件和軟件技術(shù)。例如，局域網(wǎng)(LAN)是覆蓋較小的物理區(qū)域(如家庭或辦公室)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)是一組用于LAN的基于框架的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化為IEEE?802.3，以太網(wǎng)已經(jīng)演進(jìn)為當(dāng)前最流行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之一。

網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)常常不直接連接到另一計(jì)算機(jī)，而是經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中間電子設(shè)備連接到另一計(jì)算機(jī)。中間設(shè)備能夠?qū)⒃醋砸粋€(gè)或多個(gè)源計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)或中繼到一個(gè)或多個(gè)目的地計(jì)算機(jī)或一個(gè)或多個(gè)其他中間設(shè)備。這種中間設(shè)備的例子是集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器等等。在下文中，中間設(shè)備稱為“節(jié)點(diǎn)”。

某些類型的節(jié)點(diǎn)，諸如網(wǎng)橋和路由器，不是簡單地“盲”轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，而是利用一些路由智能來實(shí)現(xiàn)，使得它們能夠分析輸入數(shù)據(jù)，以及從它們周圍的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中確定要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給的一個(gè)或多個(gè)正確的節(jié)點(diǎn)。例如，網(wǎng)橋能夠分析輸入數(shù)據(jù)的OSI層2地址以確定是否能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給某個(gè)相鄰網(wǎng)橋。在本申請的上下文中，術(shù)語“路由”表示選擇網(wǎng)絡(luò)中的沿著其發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的路徑的過程。“路由”不限于路由器，路由器通常被認(rèn)為是層3設(shè)備。

這些年已經(jīng)開發(fā)了眾多路由協(xié)議，用以規(guī)定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)如何相互通信，具體地，規(guī)定如何在節(jié)點(diǎn)之間傳播路由相關(guān)的信息使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹R。該知識允許每個(gè)節(jié)點(diǎn)使用某種路由算法計(jì)算供其將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給每個(gè)其他節(jié)點(diǎn)的最佳路徑。

鏈路狀態(tài)協(xié)議是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上廣泛應(yīng)用的主要的一類路由協(xié)議，并且一種特殊的鏈路狀態(tài)協(xié)議是中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)的協(xié)議，或IS-IS。IS-IS通過在所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上可靠地泛洪拓?fù)湫畔聿僮?。于是每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立地建立網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涞膱D像。基于穿過網(wǎng)絡(luò)的最佳拓?fù)渎窂较蚰康牡剞D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)優(yōu)選地是分組、幀或數(shù)據(jù)報(bào)形式的數(shù)據(jù)。IS-IS使用Dijkstra算法來計(jì)算穿過網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑。

節(jié)點(diǎn)之間的最佳路徑的計(jì)算必須仔細(xì)設(shè)計(jì)，使得它們之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)可以按平滑、可靠且有效的方式進(jìn)行。針對該目的，已經(jīng)提出了生成樹協(xié)議(STP)。如最初在IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.1D定義的，STP是鏈路層(對應(yīng)于OSI層2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其確保應(yīng)該避免針對LAN環(huán)路的無環(huán)路拓?fù)?，原因是它們?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的泛洪。如其名字所暗示的，STP創(chuàng)建跨越整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的具有無環(huán)路葉子和分支的樹結(jié)構(gòu)。生成樹允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者將冗余鏈路包括到物理拓?fù)渲校鴽]有形成環(huán)路的危險(xiǎn)或者不需要手動(dòng)啟動(dòng)/禁用這些備用鏈路。

作為初始標(biāo)準(zhǔn)化的STP的演進(jìn)，快速生成樹協(xié)議(RSTP)提供了在拓?fù)涓淖兒蟮妮^快的生成樹收斂。另一個(gè)演進(jìn)是多生成樹協(xié)議(MSTP)，其最初定義在IEEE?802.1s中，后來并入IEEE?802.1Q。作為對RSTP協(xié)議的擴(kuò)展，MSTP進(jìn)一步開發(fā)了虛擬LAN(VLAN)的有用性。MSTP針對每個(gè)VLAN組配置單獨(dú)的生成樹，并且阻止每個(gè)生成樹內(nèi)的除一個(gè)以外的所有可能的備選路徑。

正在持續(xù)努力增強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以支持載波分級服務(wù)。已經(jīng)定義了IEEE?802.1Qay?PBB-TE以支持點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)業(yè)務(wù)工程服務(wù)，以及提供針對點(diǎn)到點(diǎn)服務(wù)的保護(hù)切換。即，在連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)鏈路出現(xiàn)故障或者沿著該路徑的任何中間節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的情況下，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)自動(dòng)從原始的默認(rèn)路徑切換到備選的備用路徑。這樣的切換策略有效地保護(hù)了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以抵御路徑故障，并且因此稱為保護(hù)切換。保護(hù)切換的目標(biāo)在于將故障切換(failover)時(shí)間(例如執(zhí)行從默認(rèn)路徑到備用路徑的切換的時(shí)間)限制為盡可能地短。PBB-TE實(shí)現(xiàn)了僅針對點(diǎn)到點(diǎn)連接的保護(hù)切換。

PBB-TE支持保護(hù)切換，其需要對默認(rèn)或工作路徑和備用路徑都進(jìn)行監(jiān)控；這通過以太網(wǎng)連接性故障管理(CFM)協(xié)議的連續(xù)性檢查消息(CCM)來實(shí)現(xiàn)。CCM是在網(wǎng)絡(luò)中檢測和發(fā)信號通知連接性故障的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)機(jī)制之一。