流保留协议的第一协议实体与路由选择协议的第二协议实体之间的互相配合的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及流保留协议的第一协议实体与路由选择协议的第二协议实体之间的互相配合以及数据流从源到目的地的提供。描述相应方法、系统、网络节点、通信系统、计算机程序和计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]例如，在工业应用(例如控制机器人)中、在汽车应用(例如乘客娱乐系统)中或者在其他娱乐应用(例如音乐厅或体育场)中，数据流经由通信网络从源提供给至少一个目的地。在这个方面，术语“数据流”可表示从源到一个或多个目的地的单向数据流、例如音频和/或视频数据。术语“源”可表示可以是数据流的生产者的端站，并且源也可表示为发话人。术语“目的地”可表示可接收或消耗数据流的端站，并且目的地也可表示为收听方。
[0003]在上述应用中，源通知数据流的提供。然后，用于接收数据流的至少一个目标寄存器以及调解源和目的地的通信网络确保从源到至少一个目的地的数据流的传输，同时满足与例如服务质量和带宽有关的流要求。数据流可能通常是时间敏感的，因为必须满足严格时间要求，以便将数据流从源适当地传输到至少一个目的地。此外，通信网络可体现为桥接网络或者桥式网络，其中多跳和链路存在于相应边缘节点(源和目的地可能与其相邻)之间。注意，术语“桥式网络”和桥接网络在本申请中能够按照可互换方式来使用。
[0004]多流保留协议(MSRP)是一种协议，其设计成通过沿数据流的流路径保留各桥接器中的资源来提供这种桥接网络中的流的服务质量(QoS) JSRP操作基于交换多流注册协议数据单元(MSRPDU)。由IEEE 802.1Q-2011来规定MSRP的操作。称作IEEE P802.1Qcc的项目被发起，并且旨在规定流保留协议(SRP)的扩展和增强，因而旨在规定MSRPο关于P802.1Qcc流保留协议(SRP )增强和性能改进，参照http: / / www.1eee802.0rg/l/pages/802.lcc.html。
[0005]此外，中间系统-中间系统(IS-1S)通过IEEE802.1aq桥式网络的最短路径桥接(SPB)规范来引入。桥式网络的其他IS-1S扩展当前由进行中的IEEE 802.1 Qca路径控制和保留(PCR)项目来规定，以便提供其他能力、例如超出最短路径利用的能力。关于P802.1Qca路径控制和保留，参照http: //www.1eee802.0rg/1/pages/802.lea.html。
[0006]对快速生成树协议(RSTP)和多生成树协议(MSTP)网络规定流保留协议(SRP)。因此，SRP无法调节IS-1S所提供的能力、例如最短路径。后者可归因于RSTP和MSTP可能不支持SRP的SI3B的功能性。甚至没有清楚地规定旧的第I代SRP和IS-1S的互相配合。此外，第2代SRP将具有新特征、如具有Qca扩展的IS-1S，例如建立显式路径(其可能不是最短路径)的能力因而可为给定流的保护提供脱离路径。SRP和IS-1S的互相配合是缺失事项。必须提供用于这个互相配合的方法，以便也调节IS-1S为时间敏感流所提供的特征。
[0007]总之，对RSTP或MSTP所控制的桥式网络规定SRP。然而，RSTP和MSTP具有对于流不合需要的一些特性，例如RSTP和MSTP不支持桥式网络中的最短路径的有效建立。此外，通过最短路径桥接(SPB)和进行中的IEEE P802.1 Qca路径控制和保留(PCR)项目将IS-1S引入桥式网络开辟现有SRP和下一版本(第2代Gen2)的新能力，其将由IEEE P802.1Qcc项目来规定。但是，需要用于SRP与IS-1S之间的互相配合的方法，以用于调节例如桥式通信网络中的IS-1S的潜在能力，该方法可表不缺失事项。
【发明内容】
[0008]本发明的一个目的是提供能够用以执行不同协议实体之间针对流路径建立和资源保留的简易有效互相配合的措施。另一目的是提供能够用以在源与目的地之间按照简易有效方式来提供数据流的措施。另一目的是提供对应方法、系统、网络节点、通信系统、计算机程序和计算机程序产品。
[0009]上述目的通过单独权利要求来解决。在从属权利要求中描述其他实施例。
[0010]按照第一实施例，提供一种用于适合按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议进行操作的第一协议实体与适合按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议进行操作的第二协议实体之间的互相配合的方法。该方法包括从第一协议实体向第二协议实体发送对于待发送数据流指示通信网络中的流路径的流路径信息的请求，并且由第二协议实体基于该请求来确定流路径的流路径信息。该方法包括从第二协议实体向第一协议实体发送所确定流路径信息，并且由第一协议实体响应接收流路径信息而发起保留资源的资源保留过程。
[0011]按照第二实施例，提供一种用于适合按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议进行操作的第一协议实体与适合按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议进行操作的第二协议实体之间的互相配合的方法。该方法包括从第一协议实体向第二协议实体发送对于待发送数据流指示通信网络中的流路径的一部分的流路径信息的请求，由第二协议实体确定指示流路径的部分的流路径信息，并且从第二协议实体向第一协议实体发送所确定流路径信息。
[0012]按照第三实施例，提供一种用于从数据流的源向数据流的目的地发送数据流的方法。该方法包括由源向通信网络发送数据流通知，并且由目的地基于所接收数据流通知向适合按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议进行操作的第一协议实体发送在接收来自源的数据流中注册的请求。该方法还包括按照第一实施例的方法，并且使用按照所发起资源保留过程的所保留资源将数据流从源发送到目的地。
[0013]按照第四实施例，提供一种用于从数据流的源向数据流的目的地发送数据流的方法。该方法包括由源向通信网络发送数据流通知，并且由目的地基于所接收数据流通知向网络节点发送在接收来自源的数据流中注册的请求。该方法还包括按照第二实施例的方法，并且基于所确定流路径信息将数据流从源发送到目的地。
[0014]按照第五实施例，提供一种将要与将数据流从数据流的源发送到数据流的目的地关联使用的方法。该方法包括在按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议的协议数据单元中接收在接收来自源的数据流中注册的请求，并且响应所接收请求而确定流路径信息。流路径信息对于待发送数据流指示通信网络中的流路径。该方法包括在按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议的协议数据单元中发送所确定流路径信息、具体是流路径的标识和/或描述流路径的流路径描述，或者在按照流保留协议的协议数据单元中发送所确定流路径信息、具体是流路径描述。
[0015]按照第六实施例，提供一种将要与将数据流从数据流的源发送到数据流的目的地关联使用的方法。该方法包括在按照用于沿流路径保留数据流的资源的流保留协议的协议数据单元中接收描述数据流的流路径的流路径描述，并且基于所接收流路径描述来确定流路径信息。流路径信息对于待发送数据流指示通信网络中的流路径的一部分。该方法包括按照所确定流路径信息在按照流保留协议的协议数据单元中发送流路径描述。
[0016]按照第七实施例，提供一种用于从数据流的源向数据流的目的地发送数据流的方法。该方法包括由源向通信网络发送数据流通知，并且在按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议的数据分组单元或者按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议的数据分组中通过通信网络的至少一部分来发送数据流通知。该方法包括由目的地基于所接收数据流通知向网络节点发送在接收来自源的数据流中注册的请求，并且基于接收数据流中注册的请求将数据流从源发送到目的地。
[0017]按照第八实施例，提供一种用于适合按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议进行操作的第一协议实体与适合按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议进行操作的第二协议实体之间的互相配合的系统。该系统包括第一协议实体和第二协议实体，并且该系统适合从第一协议实体向第二协议实体发送对于待发送数据流指示通信网络中的流路径的流路径信息的请求，并且由第二协议实体基于该请求来确定流路径的流路径信息。该系统适合从第二协议实体向第一协议实体发送所确定流路径信息，并且由第一协议实体响应接收流路径信息而发起保留资源的资源保留过程。
[0018]按照第九实施例，提供一种用于适合按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议进行操作的第一协议实体与适合按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议进行操作的第二协议实体之间的互相配合的系统。该系统包括第一协议实体和第二协议实体，并且该系统适合从第一协议实体向第二协议实体发送对于待发送数据流指示通信网络中的流路径的一部分的流路径信息的请求，并且由第二协议实体来确定指示流路径的部分的流路径信息。该系统适合从第二协议实体向第一协议实体发送所确定流路径信息。
[0019]按照第十实施例，提供一种用于适合按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议进行操作的第一协议实体与适合按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议进行操作的第二协议实体之间的互相配合的网络节点。该网络节点包括按照第八实施例或第九实施例的系统。
[0020]按照第十一实施例，提供一种将要与将数据流从数据流的源发送到数据流的目的地关联使用的网络节点。该网络节点适合在按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议的协议数据单元中接收在接收来自源的数据流中注册的请求，并且响应所接收请求而确定流路径信息。流路径信息对于待发送数据流指示通信网络中的流路径。该网络节点适合在按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议的协议数据单元中发送所确定流路径信息、具体是流路径的标识和/或描述流路径的流路径描述，或者在按照流保留协议的协议数据单元中发送所确定流路径信息、具体是流路径描述。
[0021]按照第十二实施例，提供一种将要与将数据流从数据流的源发送到数据流的目的地关联使用的网络节点。该网络节点适合在按照用于沿流路径保留数据流的资源的流保留协议的协议数据单元中接收描述数据流的流路径的流路径描述，并且基于所接收流路径描述来确定流路径信息。流路径信息对于待发送数据流指示通信网络中的流路径的一部分。该网络节点适合按照所确定流路径信息在按照流保留协议的协议数据单元中发送流路径描述。
[0022]按照第十三实施例，提供一种用于从数据流的源向数据流的目的地发送数据流的通信系统。该通信系统包括按照第八实施例的系统和按照第九实施例的系统中的至少一个、按照第十实施例的网络节点和/或按照第十一实施例的网络节点和按照第十二实施例的网络节点中的至少一个。
[0023]按照第十四实施例，提供一种用于从数据流的源向数据流的目的地发送数据流的通信系统。该通信系统包括源和目的地以及通信网络。通信网络适合由源向通信网络发送数据流通知，并且由目的地基于所接收数据流通知向适合按照沿数据流的流路径的流保留协议进行操作的第一协议实体发送在接收来自源的数据流中注册的请求。该通信系统还适合执行按照第一实施例的方法，并且使用按照所发起资源保留过程的所保留资源将数据流从源发送到目的地。
[0024]按照第十五实施例，提供一种用于从数据流的源向数据流的目的地发送数据流的通信系统。该通信系统包括源、目的地和通信网络。该通信系统适合由源向通信网络发送数据流通知，并且由目的地基于所接收数据流通知向网络节点发送在接收来自源的数据流中注册的请求。该通信系统还适合执行按照第二实施例的方法，并且基于所确定流路径信息将数据流从源发送到目的地。
[0025]按照第十六实施例，提供一种用于从数据流的源向数据流的目的地发送数据流的通信系统。该通信系统包括源和目的地以及通信网络。该通信系统适合由源向通信网络发送数据流通知，并且在按照用于沿数据流的流路径保留数据流的资源的流保留协议的数据分组单元或者按照用于分配通信网络中的信息的路由选择协议的数据分组中通过通信网络的至少一部分来发送数据流通知。该通信系统适合由目的地基于所接收数据流通知向网络节点发送在接收来自源的数据流中注册的请求，并且基于接收数据流中注册的请求将数据流从源发送到目的地。
[0026]按照第十七实施例，提供一种计算机程序。该计算机程序在由至少一个处理器运行时使按照第一至第七实施例的至少一个的方法被执行。
[0027]按照第十八实施例，提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序代码，其由至少一个处理器来运行，由此使按照第一至第七实施例的至少一个的方法被执行。
[0028]通过以下如附图所示的实施例的详细描述，实施例的上述及其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。
【附图说明】
[0029]图1A是示出按照一实施例、用于将数据流从数据流的源发送到数据流的目的地的方法的流程图。
[0030]图1B是示出按照一实施例的系统以及送往、来自系统和系统中的相应数据流的框图。
[0031]图1C是示出按照一实施例、用于适合按照流保留协议进行操作的第一协议实体与适合按照路由选择协议进行操作的第二协议实体之间的互相配合的方法的流程图。
[0032]图1D是示出按照一实施例、与将数据流从数据流的源发送到数据流的目的地关联使用的方法的流程图。
[0033]图1E是示出按照一实施例的系统以及送往、来自系统和系统中的相应数据流的框图。
[0034]图1F是示出按照一实施例、用于适合按照流保留协议进行操作的第一协议实体与适合按照路由选择协议进行操作的第二协议实体之间的互相配合的方法的流程图。
[0035]图1G是示出按照一实施例、与将数据流从数据流的源发送到数据流的目的地关联使用的方法的流程图。
[0036]图1H是示出按照一实施例的示范通信情形的框图。
[0037]图2A是示出按照一实施例的示范边缘网络节点的框图，网络节点体现为具有MSRP应用和实现802.1Qca扩展的IS-1S应用的桥接器。
[0038]图2B是示出按照一实施例的示范边缘网络节点的框图，其中网络节点体现为具有MSRP应用和实现802.1Qca扩展的IS-1S应用的桥接器，并且还包括在桥接器外部所实现的一些802.1Qca功能。
[0039]图3是示出按照一实施例的示范网络节点的框图，其中网络节点实现MSRP应用和实现802.1Qca扩展的IS-1S应用。
[0040]图4是示出按照一实施例的通信情形的框图，其中桥式网络仅将IS-1S特征用于路径建立并且用于传播网络中的发话人广告。
[0041 ]图5是示出按照一实施例的通信情形的框图，其中桥式网络将IS-1S和MSRP特征均用于路径建立并且用于传播网络中的发话人广告。
[0042]图6A是示出按照一实施例的通信情形的框图，其中发话人广告从发话人传播到收听方。
[0043]图6B是示出按照一实施例的通信情形的框图，其中收听方发起其接收数据流中的注册。
[0044]图6C是示出按照一实施例的通信情形的框图，其中IS-1S建立网络中的数据流的流路径。
[0045]图6D是示出按照一实施例的通信情形的框图，其中MSRP对IS-1S协议所建立的流路径执行流资源保留。
[0046]图6E是示出按照一实施例的通信情形的框图，其中MSRP执行流路径建立和流资源保留O
[0047]图6F是示出按照一实施例的通信情形的框图，其中MSRP执行流路径建立和流资源保留O
[0048]图7是示出一实施例的网络节点的框图，其中MSRP应用向IS-1S应用请求路径。
[0049]图8是示出按照一实施例的网络节点的框图，其中流路径准备好供数据流使用。
[0050]图9是示出按照一实施例的网络节点的框图，其中将流路径描述提供给MSRP应用。[0051 ]图1OA是示出按照一实施例的网络节点的框图，其中MSRP应用请求IS-1S应用提供会话路由选择信息、例如下一跳。
[0052]图1OB是示出按照一实施例的网络节点的框图，其中IS-1S应用为MSRP应用请求提供会话路由选择信息、例如下一跳。
[0053]图11是示出按照一实施例、用于MSRP与IS-1S协议之间的互相配合的方法的流程图，其中IS-1S用于流路径建立。
[0054]图12是示出按照一实施例、用于MSRP与IS-1S协议之间的互相配合的方法的流程图，其中MSRP用于流路径建立。
[0055]图13是示出按照一实施例的网络节点的框图。
[0056]图14是示出按照一实施例的网络节点的框图。
[0057]图15是示出按照一实施例的网络节点的框图。
[0058]图16是示出按照一实施例的网络节点的框图。
【具体实施方式】
[0059]注意，附图中的图示是示意的。
[0060]在本申请的上下文中，“背景”部分所定义的术语也可适用于描述实施例的部分。
[0061]术语“流保留协议”具体可表示一种信令协议或控制协议，其可为诸如源、目的地和/或调解源和目的地的网络节点等的节点提供保留网络资源以便确保源与目的地之间的服务质量的能力。流保留协议还可提供其他能力。这种协议可体现为例如流保留协议(SRP)或者多流注册协议(MSRP)。
[0062]术语“路由选择协议”具体可表示用于在通信网络中有效地分配或移动信息的信令协议或控制协议。后者例如可通过确定用于通过通信网络的数据分组单元或数据报的最佳路由来实现。路由选择协议可例如通过IS-1S协议来体现。
[0063]术语“数据分组单元”具体可表示协议数据单元。在这个方面，数据分组单元可涉及可用于按照协议的数据传递的基本数据单元。因此，数据分组单元可体现为或者可包含协议数据单元。后者可适用于按照流保留协议和/或路由选择协议的数据分组单元。
[0064]下面将描述可应用本公开的通信情形。
[0065]数据流可必须经由或通过通信网络从源提供给目的地。通信网络可体现为包括多个分布式网络节点的云。在这个方面，术语“云”可表示通信网络，其内部结构可以是源和/或目的地未知的或者对源和/或目的地隐藏。因此，源和目的地可分别与通信网络的相邻网络节点连接和通信。通信可基于例如源与目的地和/或相邻网络节点之间和/或通信网络中可用的流保留协议。流保留协议可用于或者可实现沿数据流的流路径保留数据流的资源，例如可实现通信网络中的带宽等的保留。这些网络节点可称作边缘网络节点，因为网络节点形成通信网络的边缘。通信网络还可包括边缘网络节点之间的中间或核心网络节点。通信网络中的通信可基于流保留协议以及用于分配通信网络中的信息的路由选择协议。这种信息可涉及用于数据流的流路径的建立的流路径描述。在这个方面，通信网络中的网络节点可包括适合按照流保留协议进行操作的第一协议实体以及适合按照路由选择协议进行操作的第二协议实体。
[0066]按照一些实施例，流保留协议可对应于SRP或MRSP。路由选择协议可对应于I S_I S、传输控制协议(TCP)和基于路径计算元素(PCE)通信协议(PCEP)的协议其中之一。要理解，按照SRP或MSRP的数据分组单元可端接在由网络节点接收，以及按照SRP或MSRP的对应新数据分组单元可被生成并且可被发送。这种所接收数据分组单元的内容可无需改变而转发。还要理解