专利名称：数据网中基于边缘的按流的QoS接纳控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信网，以及具体地，涉及给网络内选择的业务流提供增强的服务质量(QoS)。对于网络业务提供者，网络设计和管理的关键考虑是接入容量与网络资源在源自网络业务客户的业务量与源自该业务提供者的网络之外(例如，从互联网)的业务量之间的适当分配。这个考虑对于某种网络客户的业务量是特别重要的，即所述网络客户的预订包括一个服务水平协议(SLA)，要求网络业务提供者为某些业务流提供最小通信带宽或保证特定的服务质量(QoS)。这样的业务提供要求网络业务提供者实现一种网络结构和协议，达到规定的QoS和加强接纳控制，以确保足够的接入容量和网络资源对于客户是可提供的。在互联网协议(IP)网络中，一种与面向连接的网络业务(诸如话音或异步传输模式(ATM))的方案可比的、达到QoS和实施接纳控制的直截方法是对于要求QoS的IP分组流模仿信令资源保留的相同的逐跳交换范例。事实上，由国际工程任务组(IETF)为综合服务(Intserv或IS)开发的IP信令标准正是采纳了这个方法。正如在IETFRFC 1633[R.Branden等的“Integrated Services in the InternetArchitecture:an Overview(互联网结构中的综合服务综述)”1994年6月]中描述的，Intserv是按流的IP QoS结构，它使得应用能够在传递业务的多个受控级别中间为它们的数据分组进行选择。为了支持这个能力，Intserv允许在分组流的发送机处的应用使用由IETF RFC2205[R.Branden等，“Resource ReSerVation Protocol(RSVP)-Version1 Functional Specification(资源保留协议(RSVP)-版本1功能性技术说明)”1997年9月]规定的熟知的资源保留协议(RSVP)来启动分组流，该分组流从沿着到该分组流的接收机的路径上的网络单元接收增强的QoS。RSVP是在网络设备的控制平面上的QoS信令协议，被利用来请求用于单工流的资源(即，RSVP请求用于单方向的流的资源)。RSVP不具有路由功能，而是被设计为以单播和多播路由协议操作，以确保按照路由被转发的那些分组的QoS(即，RSVP参考转发表(如通过路由构成的)，以便决定对其应用用于QoS的政策和接纳控制的下游接口)。
图1是按照RFC 2205利用RSVP来实现QoS的Intserv节点处理模型的方框图。如图所示，发送主机100执行应用104，它发送要求比通常给予互联网业务的“尽力而为”QoS更高QoS的数据(例如，视频分发或IP承载的话音(VoIP))。一个或多个附加节点，诸如实施路由处理116的路由器102，被耦合在发送主机100和接收主机118之间。在控制平面上，每个网络节点包括RSVP处理106，它支持RSVP消息的节点间通信；政策控制块108，它确定用户是否具有管理许可来作出用于增强的QoS流的资源保留；以及接纳控制块110，它确定节点是否具有足够的外出带宽来提供该被请求的QoS。在数据平面上，每个节点还包括分组分类器112，它识别流的分组以及确定每个分组的QoS类别；和分组调度器114，它按照由分组分类器112执行的分组分类来实际上实现每个流所要求的QoS。为了启动RSVP会话，应用104发送一个PATH(路径)消息，它被顺序地传送到在发送主机100与接收主机118之间的每个节点处的RSVP处理106。虽然发送主机100启动该RSVP会话，但接收主机118负责通过把包含QoS请求的RESV消息发送到沿着接收主机118与发送主机100之间的反向路径的每个网络节点、而请求用于该会话的特定的QoS。响应于RESV消息的接收，每个RSVP处理106把保留请求传送到它的本地政策控制模块108和接纳控制块110。如上所述，政策控制块108确定用户是否具有管理许可来作出该保留，以及接纳控制块110确定该节点是否具有足够的可提供的资源(即，下游链路带宽)来供应该被请求的QoS。如果这两个检验在发送主机100与接收主机118之间的所有节点处都是成功的，则每个RSVP处理106设置本地分组分类器112和分组调度器114中的参量，以得到该想要的QoS，以及发送主机100处的RSVP处理106通知应用104该被请求的QoS已被准许。另一方面，如果在该路径上的任一个节点处检验失败，则发送主机100处的RSVP处理106把一个错误通知返回给该应用104。虽然概念上非常简单，但是由于在每个网络节点处需要计算上的大强度RSVP处理，所以Intserv QoS供应具有有限的可缩放性。具体地，RSVP需要按流的RSVP信令、按流的分类、按流的修正/整形、按流的资源管理和按流的软状态信息的周期性刷新。因此，Intserv RSVP信令所需要的处理是与电话或ATM信令的处理可比的，并且它在每个IP路由器内需要高性能的(即，昂贵的)处理器部件来处理由这样的信令所要求的大量处理。在认识到与利用传统的Intserv RSVP信令来实施IP QoS有关的可缩放性和其他问题后，IETF公布了在RFC 2475[S.Blake等，“AnArchitecture for Differentiated Services(用于区分服务的结构)”，1998年12月]中规定的区分服务(Diffserv或DS)协议。Diffserv是通过在每个IP层分组头标的DS字段(例如IPv4业务类型(TOS)字节或IPv6业务类别字节)内输送一聚集的业务类别而达到可缩放性的IP QoS结构。该DS字段的头6个比特编码Diffserv代码点(DSCP)，它在Diffserv域内沿它的路径的每个节点处为该分组请求特定的业务类别或每跳的行为(PHB)。在Diffserv域中，网络资源按照业务供应政策被分配给分组流，这些政策管理在进入Diffserv域时的DSCP标记和业务调节以及在Diffserv域内的业务转发。标记和调节操作只需要在Diffserv网络边界处实施。因此，不要求在发送机与接收机之间的端到端信令来建立具有特定的QoS的业务流，Diffserv使得入口边界路由器能够只通过检查和/或标记每个IP分组的头标而提供该QoS给聚集的流。正如在IETF RFC 2998[Y.Bernet等，“A Framework forIntegrated Services Operation Over Diffserv Networks(用于通过Diffserv网络进行综合服务操作的架构)”，2000年11月]中描述的和如图2所示的，综合服务可以在区分服务域上实施。在图2所示的网络模型中，边缘路由器(ER)120，128把知道综合服务的客户LAN(未示出)连接到Diffserv网络124的边界路由器(BR)122，126。为了反映从LAN-TX(发送)到LAN-RX(接收)的单方向业务流，边缘路由器120和边界路由器122在发送机或入口侧分别被标记为ER-TX和BR-TX，以及边缘路由器128和边界路由器126在接收机或出口侧分别被标记为ER-RX和BR-RX。从逻辑上看，每个路由器120，122，126和128具有控制平面和数据平面，它们分别被描绘在每个路由器的上半部和下半部。数据平面包括在路由器的前向路径上所有的传统硬件部件(例如，接口卡和交换结构)，以及控制平面包括支持和引导数据平面的操作的控制硬件(例如，控制处理器)和控制软件(例如，路由、信令和协议堆栈)。在数据平面上，分组由ER-TX 120的数据平面120b用适当的DSCP标记(例如，根据源地址、目的地址、协议ID、源端口和目的端口的Intserv 5-元组)以及被转发到Diffserv网络124。分组然后单独地通过Diffserv网络124被Diffserv转发到ER-RX 128的数据平面128b。在控制平面上，边缘路由器120，128和边界路由器122，126的每个路由器具有控制平面，它通过参考在政策判决点(PDP)130a，130b中实施的政策来执行Intserv(IS)处理。在ER-TX 120中，控制平面120a执行Intserv按流分类和按流决策。在边界路由器122和126中，面向Intserv接口的边缘路由器120，128管理RSVP信令，执行Intserv政策和接纳控制功能，以及用路径状态块和保留状态块保持按流状态。ER-RX 128的控制平面128a在外出分组被转发到LAN-RX之前执行Intserv按流整形。正如以上讨论的，在发送业务流之前，在LAN-TX中的发送主机启动RSVP PATH(路径)消息。当在LAN-RX中的接收主机接收该PATH消息时，该接收主机沿着该反向数据路径返回一个RESV消息，以请求保留资源，提供想要的QoS。在接收该RESV消息后，具有Intserv控制平面的每个中间路由器对于仅仅它的下游链路执行接纳控制。因此，ER-RX 128对于LAN-RX执行接纳控制，BR-RX 126对于在它自己与ER-RX128之间的链路执行接纳控制，BR-TX 122对于跨越Diffserv网络124到BR-RX 126的路径执行接纳控制，以及ER-TX 120对于在它自己与BR-TX 122之间的链路执行接纳控制。该RSVP接纳控制处理验证每个链路上的资源可提供性，且因此调节用于该链路的剩余资源计数。虽然Intserv按流的接纳控制是在控制平面上执行的，但业务流的QoS的实际传递是在数据平面上完成的。ER-TX 120对于在它的Intserv输入接口(IS入)处接收的数据分组执行Intserv操作(即，按流分类、按流决策、以及按流DSCP标记)。在ER-TX 120的Diffserv输出接口(DS出)处，数据分组仅仅根据它们的DSCP值被识别和进行基于类别的排队。BR-TX 122然后在它的输入接口(DS入)处对于每个客户执行按类别的决策以及在它的输出接口(DS出)处执行基于类别的排队。在BR-RX 126处，在输入接口(DS入)处不执行操作，以及在输出接口处对于每个客户端口执行基于类别的排队和任选地按类别的整形。ER-RX 128转发在它的输入接口(DS入)处接收的分组，以及可在它的Intserv输出接口(IS出)处执行按流的调度或整形。虽然Diffserv标准通过用简单的基于类别的处理代替在Diffserv域中的Intserv的处理强度大的信令而改进Intserv的可缩放性，但Diffserv协议的实施方案引入了不同的问题。具体地，因为Diffserv允许对服务类别的主机标记(host marking)，所以如果多个主机把DS字段设置为高优先权的分组发送到该链路的话，Diffserv网络客户链路(例如，BR-RX 126的外出链路)就可经受一个拒绝业务(DoS)攻击，正如在以上的相互参考的序列号为No.10/023,331的申请中详细讨论的。而且，尽管Diffserv域内可缩放性有某些改进，但利用RSVP的Intserv接纳控制仍旧需要在业务提供者的网络的每个边缘或边界路由器上的按流状态安装、按流状态刷新、按流业务管理和资源保留。因为边界路由器作为网络聚集点处理成千的业务流，所以许多厂商的边界路由器对于这样大数目的流不能安装流状态。结果，RSVP按流的接纳控制已经很少由路由器厂商实施和支持。这样，使用RSVP的、传统Intserv按流的接纳控制由于其缺乏可缩放性，所以仍旧是不期望的。本发明通过引入用于执行接纳控制的改进的方法、设备和系统，而解决现有技术的上述的和附加的缺点[19]按照本发明的一个实施例，一个网络系统包括边界路由器、第二路由器和被耦合在边界路由器的输出端口与第二路由器的输入端口之间的第二路由器的上游链路。第二路由器包括被耦合在输入端口与输出端口之间的数据平面以及接纳控制功能。响应于为通过第二路由器的流保留资源的请求，该接纳控制功能对于该上游链路和它的下游链路执行接纳控制。在优选实施例中，只在该第二路由器是用于该流的边缘路由器时，第二路由器才对于上游链路执行接纳控制。因为第二路由器对于它的上游链路执行接纳控制，所以边界路由器向上游路由器发送该请求，而不对该链路执行接纳控制。从下面详细地写出的说明，将明白本发明的附加的目的、特性、和优点。被认为是本发明的特征的新颖特性在所附的权利要求中阐述。然而，通过结合附图参考以下的说明性实施例的详细说明，将最好地了解本发明及其优选的使用模式、另外的目的和优点，其中[22]图1显示传统的综合服务(Intserv)节点处理模型，其中按流的QoS是通过利用按照RFC 2205的RSVP信令达到的；[23]图2显示传统的网络模型，其中综合服务(Intserv)是在按照RFC 2998的区分服务(Diffserv)域上实施的；[24]图3是高级别网络模型，它按照本发明的优选实施例，在Diffserv域上实施Intserv，而同时消除Diffserv域的边界路由器中的Intserv处理；[25]图4显示用来在图3的网络模型内识别业务流的接收边缘路由器的一种方法；[26]图5是按照本发明的优选实施例的发送边缘路由器的更详细的方框图；[27]图6是按照本发明的优选实施例的接收边界路由器和接收边缘路由器的更详细的方框图；[28]图7是可被利用来实施按照本发明的优选实施例的政策判决点(PDP)的示例性服务器计算机系统的方框图；[29]图8A显示在业务初始化期间在接收边界路由器和接收边缘路由器上安装政策的优选的方法；[30]图8B显示响应于业务更新，在接收边界路由器和接收边缘路由器上安装政策的优选的方法；以及[31]图8C显示跟随在接收边界路由器的直接业务更新后的政策同步的优选的方法。
I.网络模型综述[32]再次参照附图，以及具体地参照图3，图上显示可缩放的网络模型的高级别的方框图，该网络模型通过按照本发明在Diffserv域实施基于边缘的Intserv而给选择的业务提供增强的QoS。具体地，正如下面详细地描述的，所显示的网络模型通过使用一种机制来消除在Diffserv域中来自网络设备的Intserv按流的接纳控制而提高网络的可缩放性，所述机制是把按流的带宽要求映射到用于资源保留和管理的、基于类别的资源库。为了便于了解，图3采用在图2上利用的、相同的接收机/发送机和数据平面/控制平面表示符号。在图3上，知道综合服务的LAN-TX和LAN-RX(每个可包含一个或多个主机)被连接到客户住宅设备(CPE)边缘路由器(ER)150，158。边缘路由器150，158又通过接入网(例如，L2接入网)被耦合到Diffserv网络124的边界路由器(BR)152，156。网络业务提供者配置路由器150，152，156，和158，以及通过利用一个或多个PDP 160在150，152，156和158上安装接纳控制和其他政策。通过这种配置，图3的网络模型支持从LAN-TX中的发送主机到LAN-RX中的接收主机的单方向业务流。典型地，这样的通信优选地是通过利用分层协议结构(其中每个协议层是与上层和下层协议无关的)而进行的。在一个优选实施例中，通信是采用在网络级上的熟知的互联网协议(IP)，其相应于ISO/OSI(国际标准化组织/开放系统互连)参考模型的第3层。在网络层以上，通信可采用在相应于ISO/OSI参考模型的第4层的传输层上的TCP(传输控制协议)或UDP(用户数据报协议)。在传输层以上，通信可采用多个不同协议的任一个协议，正如部分地由一个流的要求的QoS和其他要求所确定的。例如，国际电信联盟(ITU)H.323协议和IETF会话启动协议(SIP)通常被利用来提供在IP网络上用于话音、视频、多媒体和其他类型的增强的QoS会话的信令。作为端到端协议，SIP有利地允许具有控制呼叫处理的能力的端节点利用各种呼叫特性(例如，找到我/跟随我)。与图2所示的、现有技术网络模型(它需要Intserv控制平面，执行在至少每个边缘路由器和Diffserv边界路由器中的Intserv处理)相对照，图3上显示的网络模型只在网络的最边缘处，也就是，在网络管理的CPE边缘路由器150，158处利用Intserv处理。因此，对于所显示的单向分组流，边缘路由器150，158通过利用RSVP信令执行Intserv接纳控制，以提供用于从LAN-TX发送到LAN-RX的一个流的增强的QoS。因为边缘路由器150，158对于Diffserv网络154执行Intserv接纳控制(以及假设Diffserv网络154已经被进行了很好的业务工程设计)，所以不需要对于Diffserv网络154实施任何附加的接纳控制。因此，按照本发明，在Diffserv网络154中的路由器，包括边界路由器152，156和未示出的核心路由器，都不需要具有Intserv控制平面，如由参考数字152a和156a表示的。因此，边界路由器152和156可被大大地简化，以促进业务提供者网络的增强的可缩放性。为了达到边界路由器152，156中的有利的简化，图3的网络模型对于传统的Intserv RSVP信令模型进行修正，如上所述，该传统的Intserv RSVP信令模型，为了对于下游链路执行接纳控制，总是在每个节点处执行对称处理。在图3所示的网络模型中，由接收主机返回的RSVP RESV消息只由边缘路由器150，158的Intserv控制平面150a，158a处理，它们验证所请求的资源的可提供性以及随之调节资源计数。具体地，ER-TX 150的Intserv控制平面150a对于在它自己与BR-TX 152之间的链路执行下游接纳控制。然而，ER-RX 158的Intserv控制平面158a不单对它的下游链路(即，LAN-RX)执行接纳控制，也对其本身与BR-RX 156的上游链路执行接纳控制，因为边界路由器152，156是不知道RSVP的。虽然概念上是精巧的，但是为了得到可操作的网络实现，图3所示的这种网络模型具有多个必须解决的并非平常的挑战。例如，因为传统的Intserv RSVP信令在每个节点处是对称的，所以没有传统的机制被提供来通知ER-RX 156它是“接收”边缘路由器，因此必须对于它的上游链路执行接纳控制。另外，传统的Intserv RSVP信令并不为ER-RX 156提供有关必须对其执行接纳控制的上游链路的资源容量和资源可提供性的任何信息。而且，RFC 2998(和技术通常)并未提供有关如何在ER-TX 150中实施Diffserv/Intserv互通的任何指导，具体地，它没有揭示如何把Intserv类别映射到Diffserv类别。下面详细描述对于有关图3所示的网络模型实施方案的这些和其他问题的优选解决方案。
II.接收边缘路由器识别[39]现在参照图4，图上显示一个优选的方法，通过该方法，边缘路由器(诸如ER-RX 158)可确定它是接收边缘路由器。在所显示的操作情形中，客户LAN、边缘路由器150，158和边界路由器152，156的每一个具有不同的IP地址，以及被耦合到ER-RX 158的客户LAN每个都被分配以一个IP地址，它是被分配给ER-RX 158的IP地址的子网。如上所述，在LAN-TX中的发送主机通过发送一个RSVP PATH消息而启动与LAN-RX中的接收主机的增强的QoS会话。根据在PATH消息中规定的目的地址(DestAddress)，它在所显示的例子中是a.b.p.d，PATH消息跨越Diffserv网络154被路由到LAN-RX。响应于PATH消息，接收主机发送包含规定该目的地址的SESSION(会话)对象的RSVP RESV消息。在接收RESV消息后，ER-RX 158的Intserv控制平面158a上的RSVP处理可通过把目的地址与每个附接的客户LAN的IP子网络地址进行比较而确定ER-RX 158是否为接收边缘路由器。当且仅当该目的地址落入它的附接的客户子网络之一时，ER-RX 158才“知道”它是用于该业务流的接收边缘路由器。例如，当ER-RX 158接收具有包含目的地址a.b.p.d的SESSION对象的RESV消息时，因为LAN-RX的IP地址(即，a.b.p.d)是a.b.p.0/24的IP子网络地址，ER-RX 158知道它是接收边缘路由器。所以，ER-RX 158对用于该增强的QoS流的、它的上游链路执行Intserv接纳控制。虽然这个识别接收边缘路由器的方法具有简单的优点，但它要求每个目的地址指定接收边缘路由器的IP地址的子网络。在其中不希望有这个限制的实施方案中，可以采用另一个识别接收边缘路由器的方法。例如，正如下面参照图6详细地描述的，接收边缘路由器可替换地通过由PDP 160在边缘路由器150，158中配置的边缘点识别表被识别。这些政策数据结构规定IP地址的一个或多个范围，对于这些范围，一个路由器是接收边缘路由器。
III.资源管理[42]为了跟踪资源可提供性(包括被利用来执行上游接纳控制的资源可提供性)，每个知道Intserv的边缘路由器在用于每个Intserv类别的、它的控制平面上保持单独的或共享的虚拟库，其中每个虚拟库代表在路由器对其执行接纳控制的链路上对于相关的Intserv类别的资源可提供性。无论何时边缘路由器接收一个RSVP RESV消息时，该边缘路由器都通过相对适当的虚拟库检验所请求的带宽以确定在所请求的Intserv类别中的资源可提供性，而对于该链路执行接纳控制。如果虚拟库表示所请求的带宽小于可提供的带宽，则保留请求被批准，以及虚拟库的可保留的资源被减小该保留的带宽量。然而，如果请求的带宽超过该虚拟库的可提供的带宽，则该QoS请求被拒绝。在Intserv接纳控制与Diffserv数据平面功能之间的互通是通过把被利用来执行Intserv接纳控制的虚拟库与在数据平面上被Diffserv采用来传递基于类别的QoS的逻辑队列相关联、而达到的。具体地，每个Intserv类别与一个且仅仅一个Diffserv逻辑队列唯一地关联。然而，类似被利用来执行Intserv接纳控制的虚拟库，单独的逻辑队列可以被实施来用于一个或多个Intserv类别的每个类别，以及一个或多个逻辑队列可作为与多个Intserv类别有关的共享队列被实施。下面的表I概述可以在业务提供者网络的边界路由器和边缘路由器内被实施的、逻辑队列与虚拟库的可能的组合。
表I 如表I所示，三个事例是可能的具有单独的逻辑队列的单独的虚拟库，具有共享的逻辑队列的共享的虚拟库，以及具有共享的逻辑队列的单独的虚拟库。由多个Intserv类别共享的虚拟库的事例对具有用于每个Intserv类别的单独逻辑队列的实施方案是不可应用的，因为在单个类别的基础上虚拟库信息将是不可提供的。重要地，只要正确地进行标记，在同一个网络中的边界路由器和边缘路由器就可被配置成同时实施不同的事例。现在参照图5和6，图上显示图3的网络模型的边缘路由器和边界路由器的更详细的方框图，在该网络模型中，按照表I的情况1，在每个Intserv业务类别中的业务被分配以在控制平面上的单独的虚拟库和在数据平面上的单独的逻辑队列。首先参照图5，图上显示ER-TX150的更详细的方框图。如上所述，ER-TX 150具有Intserv控制平面150a，它管理RSVP信令和实施Intserv政策和接纳控制；以及数据平面150b，它提供基于Diffserv类别的QoS的链路级别传递。控制平面150a包括RSVP处理180；接纳控制块182，具有相关的虚拟库184；政策控制块18；IS-DS互通功能(IWF)配置块186；和政策配置接口(PCI)190，通过它ER-TX 150可以与PDP 160a进行政策信息通信。数据平面150b具有输入端口200、转发功能208和输出端口210，该输出端口具有多个队列212，每个相应于一Diffserv类别。如上所述，控制平面150a上的RSVP处理180操纵那些被利用来保留(和释放)用于增强的QoS流的资源的RSVP信令(例如，PATH和RESV消息)。响应于接收到请求用于增强的QoS流的资源的RESV消息，RSVP处理180询问接纳控制块182和政策控制块188，以验证该请求者具有建立QoS流的管理许可以及下游接口具有支持该请求的QoS的足够的可提供的资源。除了确定管理许可以外，政策控制块188可执行附加的政策，诸如基于证书或签名的鉴权，在被授权的请求者之间的带宽分布的管理，以及用于未决的、较高优先权的流的已分配资源的预先取得。在显示的实施例中，每个支持的Intserv类别(例如，保证的业务(GS)和受控的负荷(CL))具有单独的虚拟库184a，184b。接纳控制块182通过使用虚拟资源库184监视下游链路上对于每个Intserv类别的资源可提供性。因此，当足够的可提供的带宽在与所请求的Intserv类别有关的虚拟库中是可提供时，接纳控制块182准予保留请求，否则拒绝该保留请求。接纳控制块182把虚拟库中的可提供的资源减小由每次成功的保留所请求的量，以及在业务流终止后把虚拟库中的可保留的资源增加所释放的资源的量。重要的是，虚拟库数目、被分配给每个虚拟库184的带宽和在虚拟库与Diffserv类别之间的映射不是固定的，而是被表示为由PDP 160安装在ER-TX 150(和其他网络单元)的政策。通过利用共同开放的政策业务(COPS)或其他协议，这样的政策可以例如响应于接收到RSVP RESV消息，而由PDP 160推送到网络单元，或由网络单元从PDP 160拉取。PDP 160a在IS-DS IWF配置块186上配置在Intserv类别与Diffserv类别(和DSCP)之间的映射(例如，GS到DSCP 100011，CL到DSCP 010011)。IS-DS IWF配置块186也可从RSVP处理180接收配置。根据这些配置，IS-DS IWF配置块186在输入端口200处为每个Intserv流动态地供应一个分组分类器202、决策器204和标记器206。(在某些实施方案中，分组分类器202、决策器204和标记器206可作为单个集成模块被实施，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。)[50]按照这种供应，其业务类别由Intserv-5元组表示的每个Intserv流内的分组被分组分类器202和标记器206通过聚集的Diffserv类别的适当的DSCP(例如，通过为实验或者本地用途保留的16个代码点之一(库2 xxxx 11))分类和标记。这样，具有增强的QoS的Intserv流被聚集成优先的Diffserv类别。因为图5所示的实施例反映表I的情况1，所以除了被指定给其他Diffserv类别(例如，加快的转发(EF)、保证的转发(AF)和缺省的尽力而为(BE)类别)的逻辑队列以外，在端口210处提供一个单独的逻辑队列212用于每个支持的Intserv类别(GS和CL)。调度器214然后通过按照由PDP 160a指定给每个逻辑队列212的调度器权重来调度来自逻辑队列212的分组发送，从而把适当的QoS提供到每个逻辑队列212内的分组。因为ER-TX 150的显示的实施例由网络业务提供者管理，所以ER-TX 150可被网络业务提供者信任来用DSCP正确地标记分组，这样，不出现QoS的“偷盗”。在替换的实施例中，其中ER-TX不被网络业务提供者管理，PDP服务器160a可提供Diffserv分类政策给BR-TX152，而不是给ER-TX 150。应当指出，即使在边缘和边界路由器上实施单独的队列，Diffserv网络154的核心路由器也不需要对于Intserv流实施单独的Diffserv队列。现在参照图6，图上显示按照表I的情况1的优选实施方案的、BR-RX 156和ER-RX 158的更详细的方框图。如上所述，BR-RX 156和ER-RX 158具有各自的控制平面156a，158a和数据平面156b，158b。ER-RX 158的控制平面158a是增强的Intserv控制平面，包括PCI 190；RSVP处理180，具有相关的许可和政策控制块182和188；以及边缘点识别表252与上游虚拟库250，藉助于它们，接纳控制块182执行上游接纳控制。相反，BR-RX 156a不具有Intserv控制平面，而是只包括PCI 190，其中数据平面156b的部件是由PDP 160b通过PCI 190被配置的。在ER-RX 158的控制平面158a内，PDP 160b安装政策，本地政策控制块188借助该政策来确定哪些客户具有管理许可以便为增强的QoS流请求资源保留。另外，PDP 160b安装边缘点识别表252，它规定目的IP地址的一个或多个范围，对于这些范围，ER-RX 158是接收边缘路由器。因此，在接收到请求增强的QoS的流的RESV消息后(对于该请求，客户由政策控制188准予管理许可)，接纳控制182询问边缘点识别表252，以确定ER-RX 158对于所请求的流是否为接收边缘路由器。如果不是的话，ER-RX 158只执行传统的下游接纳控制。然而，如果边缘点识别表252指示ER-RX 158对于所请求的流是接收边缘路由器，则接纳控制块182通过参考由PDP 160b分配给虚拟库250内的每个Intserv类别的上游虚拟库容量，来执行上游接纳控制。诸如以上总的描述的，每个虚拟库250a，250b被接纳控制块182利用来查明在ER-RX158与BR-TX 152之间的上游链路上用于特定的Intserv类别的所请求的流的、足够的带宽的可提供性。正如参考数字252表示的，PDP 160b得到有关在ER-RX 158上虚拟库用法的周期的或请求的反馈以及动态地协调任何操作员启动的、对虚拟库容量的调节与在数据平面上实施的对该逻辑队列和调度器权重的更新，以确保实际上利用的Intserv带宽小于操作员规定的容量。现在参照数据平面，ER-RX 158的数据平面158b可以通过传统的分类、转发和Intserv排队被实施，它们的细节被省略，以避免遮蔽本发明。BR-RX 156的数据平面156b包括具有分类器222的输入端口220，具有多个Diffserv物理队列242和一个调度器244的输出端口240，以及转发功能230，它按照由分类器222执行的分类，把分组从输入端口切换到输出端口240的适当的物理队列242。正如所表示的，分类器222和物理队列242由PDP 160b以协调的方式配置，以便在ER-RX 158的控制平面158a上反映上游Intserv虚拟库的配置。具体地，在显示的实施例中，分类器222被配置成识别属于Intserv业务被聚集到的单独的Diffserv类别的分组，这样在每个Diffserv类别中代表Intserv业务类型的分组被转发到输出端口240上用于Intserv GS和CL类别的、单独的物理队列242。PDP160b也配置调度器244给予每个队列242的调度权重。此外，PDP 160使得在ER-RX 158上虚拟库容量的总和与由BR-RX 156的数据平面156b中的队列容量和权重指示的资源库容量相协调，以确保虚拟库容量不超过实际的资源库容量。因此，实际上，ER-RX作为BR-RX的代理来执行上游接纳控制。在图5和6上显示的、把不同的Intserv类别映射成单独的虚拟库和Diffserv队列，允许进行比把所有的Intserv类别映射成单个Diffserv队列更好的业务管理。通过这样地保存在Diffserv网络上Intserv类别之间的区别，不同的业务类型(例如，VoIP、VideoIP和文件传送)可被提供以最佳操纵，以及企业资源规划被简化。然而，如上所述，在业务提供者网络中的某些或所有的路由器可以替换地按照情况2和3被实施。为了实施情况2，而不是情况1，ER-TX 150和ER-RX158通过用于多个Intserv类别的单个共享的虚拟库被配置，以及ER-TX 150和BR-RX 156通过用于多个Intserv类别的单个共享的逻辑队列被配置。替换地，为了实施事例III，ER-TX 150和ER-RX 158通过单独的虚拟库被配置，以及ER-TX 150和BR-RX 156每个都通过用于多个Intserv类别的单个共享的队列被配置。应当指出，为了把增强的QoS提供到特定的流，不需要BR-TX 152的控制平面152a或数据平面152b的流特定的网络配置。这是因为由下游ER-RX 158提供的接纳控制确保了BR-TX 152的下游链路具有足够的带宽来支持每个接纳的增强的QoS流，以及把Intserv流映射到特定的Diffserv类别确保了数据平面152b实现所请求的QoS。
IV.PDP[57]现在参照图7，图上显示可被用作为按照本发明的优选实施例的PDP 160的、服务器计算机系统的高级别的方框图。PDP 160包括一个或多个处理器262，通过互连264被耦合到贮存子系统268，贮存子系统可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘、光盘和/或其他贮存技术。贮存子系统268为被处理器处理的数据(例如，表280-290)和指令(例如，配置管理器292)提供贮存，以便配置网络单元和安装与确定网络政策。耦合到互连264的还可能是一个或多个输入设备(例如，键盘和/或图象指示设备)270和一个或多个输出设备(例如，显示器)272，以及通信接口274，通过该通信接口，计算机系统260可以与网络设备(诸如路由器150，152，156和160)进行通信。为了以上述的方式在路由器150，156，160上配置和安装政策，每个PDP 160优选地在贮存子系统268内实施多个政策规则类别(PRC)表。在一个优选实施例中，这些PRC表至少包括接纳控制虚拟库表280、Intserv容量表282、Intserv到Diffserv互通功能表284、边缘点识别表286、库用法反馈表288和边界资源库表290。接纳控制虚拟库表280确定在被利用来为各种Intserv类别执行接纳控制的边缘路由器150，158处虚拟库的容量。在接纳控制虚拟库表280中，被分配给与所有的Intserv类别有关的虚拟库的容量的总和被设置为小于相关的边界路由器的数据平面队列容量，以确保每个被接纳的流的请求的QoS可以在数据平面中达到。该表还规定接纳控制是否将接受与边缘路由器有关的边界路由器的保留和逻辑接口名称。在示例性实施例中，接纳控制虚拟库表280可被规定为如下AdmCtlVirtualPoolTable逻辑接口名称说明这个SNMP串标识与AdmCtlVirtualPool项目有关的逻辑接口。
对象类型SNMP串方向说明这个属性表示业务流与作为(1)进入的或(2)外出的接口的关系。这个属性与BoundaryLogicalInterfaceName(边界逻辑接口名称)组合使用以区分ER-RX虚拟资源库和ER-TX虚拟资源库。ER-RX上游虚拟资源库具有进入的方向和非空的BoundaryLogicalInterfaceName。ER-TX下游虚拟资源库具有外出的方向和非空的BoundaryLogicalInterfaceName属性。ER-RX下游虚拟资源库具有外出的方向和空的BoundaryLogicalInterfaceName属性。
IntSrvClass说明这个比特串表示具有由接纳控制从这个虚拟库中分配的资源的Intserv类别。
对象类型比特受控的负载业务(1)保证的业务(2)空业务(3)其他(4)VirtualPoolMaxAbsRate(虚拟库最大绝对速率)说明这个库可分配给由AdmCtlIntSrvClass规定的Intserv会话的最大绝对速率，以千比特(kbit)计。ER-RX上游虚拟资源库的总和不超过用于相关的BoundaryInterfaceName(边界接口名称)的ResourcePoolMaxAbsRate(资源库最大绝对速率)。
对象类型无符号32BoundaryLogicalInterfaceName说明它标识支配由这个项目规定的本地虚拟库的容量的相邻的边界路由器和资源库。空的属性表示VirtualPoolMaxAbsRate由被规定用于这个项目的LogicalInterfaceName的本地ResourcePoolMaxAbsRate所支配。非空的属性表示由被规定用于这个BoundaryLogicalInterfaceName的远程虚拟库容量支配这个项目的VirtualPoolMaxAbsRate的数值。
对象类型SNMP串AcceptReservations(接受保留)说明这个数值表示接纳控制是否将试图处理RSVP RESV请求。0的数值表示不处理保留。1的数值表示要处理保留。
对象类型无符号32[60]Intserv容量表282规定根据Diffserv队列权重和整形器参量的、被分配给Intserv类别的数据平面数据速率容量。这些速率容量也由该表与一个或多个边缘路由器虚拟库相联系。按照一个优选实施例，这个政策规则类别被包含在区分服务政策信息库(PIB)中。Intserv到Diffserv IWF表284规定被使用于控制平面上的RSVP处理与数据平面上的Diffserv之间的互通的属性。这些属性被ER-TX 150的输入端口200处的分类器202、决策器204和标记器206使用来分类、决策和标记Intserv业务流，以使得Diffserv达到对于每个流的适当的QoS。另外，该表规定要被使用于具有特定的Intserv类别的流的特定调度器事例。Intserv到Diffserv IWF表284的示例性实施例为如下Intserv到Diffserv互通功能表IwfPrid说明这是PktIwfTable项目的独特的识别符。
对象类型事例ID(无符号32)IwfIntSrvClass说明与这个特定的互通功能项的属性有关的Intserv类别的数值(它必须具有在AdmCtlIntSrvClass中设置的相应的比特)。
对象类型无符号32IwfDSCP说明DSCP的数值，分配Intserv类别类型与PktIwfIntSrvClass的数值相匹配的会话的数据流。
对象类型整数值0-63
IwfOutOfProfile说明这个数值表示当数据流是在轮廓之外(out of profile)时的决策行为。该轮廓可以由相关的MeterTableEntry规定。1的数值表示轮廓之外的分组是要被丢弃的。2的数值表示轮廓之外的分组是要用在IwfRemarkValue中规定的DSCP重新标记的。
对象类型无符号32IwfRemarkValue说明DSCP的数值以重新标记轮廓之外的分组。这个数值只在IwfOutOfProfile被设置为2时才被使用。
对象类型无符号32数值0-63IwfSchedulerPrid说明特定的调度器的事例ID的数值，要由Intserv类别与属性IwfIntSrvClass的数值相匹配的会话的数据流使用。
对象类型无符号32[62]边缘点识别表286规定地址的范围，对于这些范围，一个边缘路由器是接收边缘路由器。这个信息可以初始地在PDP 160上被配置，或可以本地地被获知。在ER-RX 158上的接纳控制块182对于保留请求执行上游接纳控制，所述请求规定落入这些地址范围之一内的、该RSVP会话对象内的目的地址。用于特定的边缘路由器的数值可以由PDP160通过利用COPS或其他政策协议向下推送到本地边缘点识别表252。按照一个实施例，边缘点识别表286可被规定为如下端点识别表ReceiverDomainPrid说明这个政策规则类别的一个项目的独特的识别符对象类型事例ID，32比特无符号整数ReceiverAddrType说明规定地址类型的枚举的数值，正如在RFC 2851[M.Daniele等，“Textual Conventions for Internet Network Addresses(对于互联网地址的文本约定)”，2000年2月]中规定的。
对象类型如RFC 2851规定的INET地址类型ReceiverAddr说明会话对象目的地址所要匹配的IP地址对象类型如RFC 2851规定的INET地址ReceiverAddrMask说明用于匹配INET地址的掩码的长度对象类型无符号32[63]库用法反馈表288包含规定由Intserv流消耗的当前源的项目。这个PRC表被PDP 160使用来确定何时完成供应操作员启动的容量更新，在示例性的实施例中，这个PRC表可被规定为如下库用法反馈表Usage Feedback Prid说明虚拟库用法反馈项的独特的识别符对象类型事例ID(无符号32)PoolPrid说明其用法正在描述的、特定的AdmCtlVirtualPool项的事例ID的数值对象类型无符号32ResourceAbsRateInUse说明正在使用的Intserv资源的当前的总的数值。边界资源库表190规定可被PDP 160分配给与给定的入口边界路由器(BR-RX)有关的各种接纳控制虚拟库的总的速率容量。在示例性实施例中，这个PRC表可被规定为如下边界资源库表BoundaryResourcePoolTableBoundaryResourcePoolPrid说明虚拟库用法反馈项的独特的识别符对象类型事例ID(无符号32)BoundaryLogical Interface Name(边界逻辑接口名称)说明它标识支配与AdmissionCtlVirtualPool表中的这个项有关的、本地虚拟库的容量的相邻边界路由器和资源库。
对象类型SNMP串ResourcePoolMaxAbsRate说明可被分配给由AdmCtlIntSrvClass规定的Intserv会话的最大绝对速率，以千比特(kbit)计。ER-RX上游虚拟库的总和不超过用于相关的BoundaryInterfaceName的ResourcePoolMaxAbsRate。
对象类型无符号32V.网络配置[65]现在参照图8A-8C，图上显示多个网络图，它们一起显示优选的技术，PDP 160b藉组该技术在BR-RX 156和ER-RX 158上配置和安装政策。所显示的功能，例如，可通过PDP 160执行配置管理程序软件292而被实施。在每个图上，假设在PDP 160与路由器156，158之间的通信是利用COPS进行的，尽管应当看到，也可以采用其他的协议。图8A具体地显示PDP 160b，它在业务初始化期间使在ER-RX158上的虚拟库容量与BR-RX 152上的Diffserv逻辑队列带宽相同步。正如图8A的参考数字300表示的，网络管理系统(NMS)，例如在业务初始化期间，可以启动用于客户的Intserv容量的配置。作为应答，PDP160b把Intserv虚拟库容量的配置推送到处在Diffserv网络154的边界路由器下游的、每个网络管理的边缘路由器(其中只显示ER-RX158)。例如，在所显示的实施例中，PDP 160b通过分配10兆比特给Intserv GS类别和分配25兆比特给Intserv CL类别的消息把由接口l.m.n.b/30上的LP1所支持的每个Intserv类别的虚拟库容量推送到ER-RX 158。如果配置被成功地安装在ER-RX 158上，则ER-RX 158以确认(ACK)消息回答，如参考数字304表示的。PDP 160b然后如参考数字306表示的，把Diffserv队列和调度器权重的相应配置推送到BR-RX 156。如果配置被成功地安装，则BR-RX 156也返回一个ACK 308到PDP 160b。如果ER-RX 158未能安装由PDP 160b向下推送的虚拟库容量，则ER-RX 158返回一个否定确认(NACK)到PDP 160b。PDP 160b随之发送警告消息给网络操作者，诸如“未能在ER XX上配置综合服务虚拟库！”。同样地，如果队列与调度器权重不能被安装在BR-RX 156上，则BR-RX 156返回一个NACK到PDP 160b。作为应答，PDP 160b发送一个消息到ER-RX 158，以释放该虚拟库的配置，以及也可发送警告消息给网络操作者声明“未能在BR XX上配置队列和调度器！”。应当指出，PDP 160b可能不与诸如BR-RX 156和ER-RX 158的网络单元直接通信，而是改为通过其他网络单元进行通信。例如，在PDP 160b与BR-RX 156之间的消息可以通过ER-RX 158进行通信。现在把注意力转到对于现有的网络业务客户执行业务更新(即，预订的Intserv容量的增加或减小)的情形。在当前保留的带宽小于新的预订的容量时增加或减小BR-RX容量是一个直截了当的过程，因为新的容量可容纳所有的正在进行的客户业务，这意味着将不会观察到业务影响。然而，在当前保留的带宽大于新请求的容量时减小BR-RX容量则需要在PDP 160b、BR-RX 156和ER-RX 158之间进行协调，正如下面参照图8B描述的。在图8B上，NMS可启动用于现有的网络业务客户的Intserv容量的配置，正如参考数字320表示的。如参考数字322表示的，PDP160b在ER-RX 158上安装新的虚拟库容量值。ER-RX 158的接纳控制块182把每个新的虚拟库容量值与在每个虚拟库内当前保留的资源量进行比较。如果新的虚拟库容量值大于每个虚拟库的当前保留的资源量，则ER-RX 158的接纳控制块182用新的数值重写该虚拟库容量值，以及立即发送一个ACK 324到PDP 160b。然而，如果新的虚拟库容量值小于当前保留的资源量，则ER-RX 158的接纳控制块182保存新的容量值，而不重写该老的容量值。在保留的资源量下降至低于新的虚拟库容量之前，ER-RX 158的接纳控制块182不从要对其进行更新的虚拟库接受新的保留。一旦保留的资源量下降至低于新的虚拟库容量，ER-RX 158的接纳控制块182就用新的数值重写该老的虚拟库容量值，以及通过发送一个ACK 324到PDP 160b，而确认接受该新的虚拟库容量值。PDP 160b延缓在BR-RX 156上新的调度器权重的安装，直到PDP 160b从ER-RX 158接收ACK 324。响应于ACK 324，PDP 160b把队列配置和调度器权重推送到BR-RX 156，正如参考数字326表示的。在成功地安装新的队列配置和调度器权重后，BR-RX 156返回一个ACK 328到PDP 160b。在替换的实施例中，PDP 160b代替ER-RX 158来确定何时执行虚拟库容量更新。在这个实施例中，PDP 160b请求当前保留的Intserv带宽的报告或规划当前保留的Intserv带宽的、由ER-RX 158作出的周期性非请求的报告。如果当前保留的带宽大于由NMS规定的新的容量，则PDP 160b把政策推送到ER-RX 158，以停止接受新的保留，直至保留的带宽低于新的容量为止。为了进一步减小消息传送量，PDP 160b可能只在保留的带宽小于新的容量之后，才把政策推送到ER-RX 158，指令ER-RX 158发送单个非请求的报告到PDP 160b。响应于来自ER-RX158的、表示当前保留的Intserv带宽小于新的虚拟库容量的消息，PDP160b把新的Intserv虚拟库政策推送到ER-RX 158，以及以上述的方式把相应的新的调度器队列与权重推送到BR-RX 156。如果PDP 160b未能成功地更新ER-RX 158或BR-RX 156，则PDP 160b可退回到老的虚拟库容量以及队列和调度器权重配置。另外，PDP 160b可发送警告消息到网络操作者，以描述故障的原因(例如，“未能在ER XX上配置更新的综合服务虚拟库容量！”或“未能在BR XX上配置更新的调度器权重！”)。为了防止PDP(例如，PDP服务器160b)成为单个故障点，备份的PDP可被利用于一个或多个初级PDP。在初级PDP失败的事件中，Intserv业务控制可被切换到备份的PDP，以及被初级PDP控制的每个ER-RX可把它的当前的保留状态报告给备份的PDP。然而，每个ER-RX应当停止接受新的保留，直至完成到备份的PDP的切换为止。在初级PDP被恢复后，备份的PDP首先把状态与初级PDP同步，然后通知每个ER-RX切换回初级PDP。在切换回初级PDP后，每个ER-RX把它的保留状态与初级PDP同步。在失败的ER或BR的事件中，IP路由和RSVP刷新消息被使用来发现新的路由和在失败的ER或BR附近重新路由各流。在成功地重新路由后，PDP 160b可以把政策推送到相应的BR-RX 156，以释放被分配给用于失败的ER-RX的Intserv业务的Diffserv队列，或者把政策推送到失败的BR-RX的所有的下游ER-RX，以释放用于失败的BR-RX的配置的虚拟库。现在参照图8C，图上显示示例性情形，其中NMS或网络业务提供者操作者直接改变在BR-RX 156上的队列和调度器权重的配置。响应于该更新，BR-RX 156把改变通知给PDP 160b。如果未被包含在通知中，PDP 160b就从BR-RX 156拉取配置更新，正如参考数字342表示的，然后，如参考数字344表示的，把虚拟库容量的新的配置推送到所有受影响的ER-RX上(其中只显示ER-RX 158)。
VI.结论[77]正如已描述的，本发明提供可缩放的IP网络模型，它通过在Diffserv域上实施基于边缘的Intserv而为选择的流提供端到端的QoS。该网络模型支持多个功能，包括只在CPE边缘路由器处利用Intserv RSVP处理的按流的接纳控制、接收边缘路由器识别、在接收边缘路由器处的上游接纳控制、基于库的资源管理和通过政策管理而在接收边界路由器与接收边缘路由器之间同步带宽使用信息。尽管引入了附加的功能性，但本发明的网络模型与现有的Intserv、COPS和Diffserv模型以及使用政策和管理信息库的Diffserv政策供应模型是相一致的。本发明的网络模型有利地增强可缩放性，而同时保持标准化的结构，所以可容易地被用来实施。虽然在上面描述了本发明的各种实施例，但应当看到，它们只是作为例子被给出的，而不是为了限制。因此，本发明的广度和范围不应当被任何上述的示例性实施例限制，而只应当按照以下的权利要求和它们的等价物被规定。例如，虽然本发明主要是相对于采用资源保留协议(RSVP)和互联网协议(IP)的实施方案被讨论的，但应当看到，本发明对于其他通信协议也具有可应用性，包括会话启动协议(SIP)和ITU H.323，它们可被使用来根据政策和可提供的资源，通过增强的QoS流的选择性接纳或拒绝而执行接纳控制。而且，虽然本发明是相对于为了达到对于选择的网络流的端到端QoS而执行各种功能的各种硬件单元进行描述的，但应当看到，这样的功能可以通过执行在计算机可读媒体上体现的程序代码而被实现。正如这里使用的，术语“计算机可读的媒体”是指参加供应指令到数据处理系统以便执行的任何媒体。这样的媒体可以取许多形式，包括但并不限于，非易失性媒体、易失性媒体和传输媒体。
权利要求
1.一种路由器，包括数据平面，具有可连接到一上游链路的输入端口和可连接到一下游链路的输出端口，以及接纳控制功能，响应于为通过所述数据平面的流保留资源的请求，对于该上游链路和下游链路执行接纳控制。
2.权利要求1的路由器，其中所述接纳控制功能包括用于确定所述路由器是否为一网络的边缘路由器的装置，以及其中所述接纳控制功能块只响应于所述路由器是用于该流的边缘路由器的确定，而对该上游链路执行接纳控制。
3.权利要求2的路由器，其中用于确定所述路由器是否为用于该流的边缘路由器的装置包括用于把该流的目的地址与被分配给该路由器的地址相比较的装置。
4.权利要求2的路由器，其中用于确定所述路由器是否为用于该流的边缘路由器的装置包括用于询问一个数据结构的装置，所述数据结构规定该路由器对其是边缘路由器的一个或多个目的地址。
5.权利要求1的路由器，还包括政策控制，它确定该流的源是否被授权来请求资源保留。
6.权利要求1的路由器，还包括与所述接纳控制功能通信的资源保留协议(RSVP)功能，其中所述RSVP功能接收所述请求，以及提供所述请求到所述接纳控制功能。
7.权利要求1的路由器，还包括用于该上游链路的一个或多个资源库，其中所述接纳控制功能通过参考在所述一个或多个资源库内的资源可提供性而为所述上游链路执行接纳控制。
8.权利要求7的路由器，其中所述一个或多个资源库每个都表示在各个相关的区分服务业务类别中的资源可提供性。
9.一种网络系统，包括第一路由器，具有输出端口；上游链路，被耦合到该第一路由器的输出端口；第二路由器，包括数据平面，具有被连接到该上游链路的输入端口和可连接到一下游链路的输出端口，以及接纳控制功能，它响应于为通过所述数据平面的流保留资源的请求，而对该上游链路和下游链路执行接纳控制。
10.权利要求9的网络系统，其中所述接纳控制功能包括用于确定所述第二路由器是否为一网络的边缘路由器的装置，以及其中所述接纳控制功能块只响应于所述第二路由器是用于该流的边缘路由器的确定，而为该上游链路执行接纳控制。
11.权利要求10的网络系统，其中用于确定所述第二路由器是否为用于该流的边缘路由器的装置包括用于把该流的目的地址与被分配给该第二路由器的地址相比较的装置。
12.权利要求10的网络系统，其中用于确定所述第二路由器是否为用于该流的边缘路由器的装置包括用于询问一个数据结构的装置，所述数据结构规定该第二路由器对其是一边缘路由器的一个或多个目的地址。
13.权利要求9的网络系统，所述第二路由器还包括政策控制，它确定该流的源是否被授权来请求资源保留。
14.权利要求9的网络系统，所述第二路由器还包括与所述接纳控制功能通信的资源保留协议(RSVP)功能，其中所述RSVP功能接收所述请求以及提供所述请求到所述接纳控制功能。
15.权利要求9的网络系统，所述第二路由器包括用于上游链路的一个或多个资源库，其中所述接纳控制功能通过参考在所述一个或多个资源库内的资源可提供性，而为所述上游链路执行接纳控制。
16.权利要求15的网络系统，其中所述一个或多个资源库每个都表示在各个相关的区分服务业务类别中的资源可提供性。
17.权利要求9的网络系统，还包括业务提供者网络，它具有包括所述第一路由器的多个第一路由器。
18.权利要求17的网络系统，其中所述业务提供者网络包括一区分服务网络，以及所述请求包括保留用于综合服务流的资源的资源保留协议(RSVP)请求。
19.权利要求18的网络系统，其中所述第一路由器包括数据平面，它包含转发功能和多个队列，每个队列提供不同的服务质量，其中所述转发功能把综合服务流的分组切换到用于发送到所述第二路由器的所述多个队列中的多个不同的队列中。
20.权利要求9的网络系统，还包括下游链路，被连接到所述输出端口；以及一客户网络，被耦合到该下游链路。
21.一种操作路由器的方法，该路由器具有被连接到一上游链路的输入端口和被连接到一下游链路的输出端口，所述方法包括接收为通过所述路由器进到所述下游链路上的一个流保留资源的请求；以及响应于接收到所述请求，所述路由器为该上游链路和该下游链路执行接纳控制。
22.权利要求21的方法，还包括确定所述路由器是否为用于该流的边缘路由器，其中所述路由器只响应于所述路由器是用于该流的边缘路由器的确定，而为该上游链路执行接纳控制。
23.权利要求22的方法，其中所述确定包括把该流的目的地址与被分配给该路由器的地址进行比较。
24.权利要求22的方法，其中所述确定包括询问一个数据结构，所述数据结构规定该路由器对其是边缘路由器的一个或多个目的地址。
25.权利要求21的方法，还包括通过确定该流的源是否被授权来请求资源保留而实施政策控制。
26.权利要求21的方法，其中所述接收包括接收用于综合服务流的资源保留协议(RSVP)请求。
27.权利要求21的方法，其中所述路由器保持用于该上游链路的一个或多个资源库，以及其中对于所述上游链路执行接纳控制包括通过参考在所述一个或多个资源库内的资源可提供性，而为所述上游链路执行接纳控制。
28.权利要求27的方法，其中所述一个或多个资源库每个都表示在相关的区分服务业务类别中的资源可提供性，以及其中执行接纳控制包括确定在与由该请求规定的业务类别有关的资源库内的资源可提供性。
29.权利要求21的方法，其中所述边缘路由器包括一下游边缘路由器，以及所述方法还包括把所述请求从所述下游边缘路由器发送到一上游边缘路由器。
30.权利要求29的方法，其中所述发送包括把所述请求发送到所述上游边缘路由器，而不在任何插在中间的路由器处执行接纳控制。
31.一种用于操作一路由器的程序产品，该路由器具有被连接到一上游链路的输入端口和被连接到一下游链路的输出端口，所述程序产品包括计算机可用的媒体；以及控制程序包括用于使得该路由器接收为通过所述路由器进到所述下游链路上的一个流保留资源的请求的指令；以及用于使得该路由器响应于接收到所述请求，而为该上游链路和下游链路执行接纳控制的指令。
32.权利要求31的程序产品，所述控制程序还包括用于使得所述路由器确定所述路由器是否为用于该流的边缘路由器的指令，其中所述路由器只响应于所述路由器是用于该流的边缘路由器的确定，而为该上游链路执行接纳控制。
33.权利要求32的程序产品，其中用于使得所述路由器确定所述路由器是否为边缘路由器的指令包括用于把该流的目的地址与被分配给该路由器的地址相比较的指令。
34.权利要求32的程序产品，其中用于使得所述路由器确定所述路由器是否为边缘路由器的指令包括用于询问一个数据结构的指令，所述数据结构规定该路由器对其是边缘路由器的一个或多个目的地址。
35.权利要求31的程序产品，还包括用于使得所述路由器通过确定该流的源是否被授权来请求资源保留而实施政策控制的指令。
36.权利要求31的程序产品，其中用于使得所述路由器接收请求的指令包括用于使得所述路由器接收用于综合服务流的资源保留协议(RSVP)请求的指令。
37.权利要求31的程序产品，其中所述路由器保持用于该上游链路的一个或多个资源库，以及其中用于使得所述路由器为所述上游链路执行接纳控制的指令包括用于使得所述路由器通过参考在所述一个或多个资源库内的资源可提供性，而为所述上游链路执行接纳控制的指令。
38.权利要求37的程序产品，其中所述一个或多个资源库每个都表示在相关的区分服务业务类别中的资源可提供性，以及其中用于使得所述路由器执行接纳控制的指令包括用于确定在与由该请求规定的业务类别有关的资源库内的资源可提供性的指令。
39.权利要求31的程序产品，其中所述路由器包括一下游边缘路由器，以及所述控制器还包括用于使得所述下游边缘路由器把所述请求从所述下游边缘路由器发送到一上游边缘路由器的指令。
40.一种边界路由器，包括路由数据分组的数据平面，所述数据平面具有可连接到一网络核心的输入端口和可连接到一下游链路的输出端口，以及控制平面，它响应于接收到为通过该数据平面从该输入端口进到该下游链路上的一个流进行资源保留的请求，通过该网络核心向一上游路由器发送所述请求，而不为该下游链路执行接纳控制。
41.权利要求40的边界路由器，其中所述边界路由器包括区分服务边界路由器，以及所述请求包括请求用于综合服务流的资源的资源保留协议请求。
42.权利要求40的边界路由器，其中所述边界路由器包括一数据平面，它包括转发功能和多个队列，每个队列提供不同的服务质量，其中所述转发功能把综合服务流的分组切换到用于在该下游链路上发送的所述多个队列中的多个不同的队列中。
43.一种网络系统，包括网络核心；第一边界路由器，被耦合到所述网络核心；以及第二边界路由器，具有输入端口和输出端口，其中所述输入端口被耦合到区分服务网络核心以及所述输出端口可连接到一下游链路；其中所述第一和第二边界路由器的每个都具有路由数据分组的数据平面，以及其中该第二边界路由器的控制平面响应于接收到为从该第一边界路由器到该第二边界路由器的一个流进行资源保留的请求，发送所述请求到所述第一边界路由器，而不为所述下游链路执行接纳控制。
44.权利要求43的边界路由器，其中所述边界路由器包括一数据平面，它包括转发功能和多个队列，每个队列提供不同的服务质量，其中所述转发功能把综合服务流的分组切换到用于在该下游链路上发送的、所述多个队列中的多个不同的队列。
45.权利要求43的网络系统，其中所述第一和第二边界路由器包括区分服务边界路由器，以及所述请求包括请求用于综合服务流的资源的资源保留协议(RSVP)请求。
46.权利要求43的网络系统，其中所述第一边界路由器具有一控制平面，它响应于接收到所述请求，发送所述请求到一上游路由器，而不执行接纳控制。
47.一种方法，包括在网络的边界路由器处，接收为通过该边界路由器进到一下游链路上的一个流进行资源保留的请求；以及向一上游路由器发送所述请求，而不为所述下游链路执行接纳控制。
48.权利要求47的方法，还包括所述边界路由器提供多个不同的服务质量给目的地为该下游链路的多个综合服务流。
49.权利要求47的方法，其中所述路由器包括区分服务边界路由器，以及接收所述请求包括接收请求用于综合服务流的资源的资源保留协议(RSVP)请求。
50.权利要求47的方法，其中所述边界路由器包括一下游边界路由器以及所述上游路由器包括一上游边界路由器，所述方法还包括在该上游边界路由器处接收所述请求；以及响应于在该上游边界路由器处接收到该请求，向一上游边缘路由器发送所述请求，而不在所述上游边界路由器处执行接纳控制。
51.一种用于操作一路由器的程序产品，所述程序产品包括计算机可用的媒体；以及控制程序，包括用于使得所述路由器接收为通过边界路由器进到该路由器的下游链路上的一个流进行资源保留的请求的指令；以及用于使得所述路由器向一上游路由器发送所述请求，而不对所述下游链路执行接纳控制的指令。
52.权利要求51的程序产品，还包括用于使得所述边界路由器提供多个不同的服务质量给目的地为该下游链路的多个综合服务流的指令。
53.权利要求51的程序产品，其中所述路由器包括一区分服务边界路由器，以及用于使得所述路由器接收所述请求的指令包括用于使得所述路由器接收请求用于综合服务流的资源的资源保留协议(RSVP)请求。
全文摘要
在本发明的一个实施例中，一个网络系统包括边界路由器、第二路由器和被耦合在边界路由器的输出端口与第二路由器的输入端口之间的第二路由器的上游链路。第二路由器包括接纳控制功能和数据平面。响应于为通过第二路由器的一个流保留资源的请求，该接纳控制功能块对于上游链路和它的下游链路执行接纳控制。在优选实施例中，只在第二路由器是用于该流的接收边界路由器时，第二路由器才对于上游链路执行接纳控制。因为第二路由器对于它的上游链路执行接纳控制，所以边界路由器向上游路由器发送请求，而不对该链路执行接纳控制。
文档编号H04L12/56GK1701319SQ02806916
公开日2005年11月23日 申请日期2002年3月20日 优先权日2001年3月20日
发明者D·E·麦克戴桑, D·J·劳林斯, L·姚 申请人:全球通讯公司