在面向连接的分组交换通信网络中建立逻辑连接路径的方法

专利名称：在面向连接的分组交换通信网络中建立逻辑连接路径的方法
在面向连接的分组交换通信网络中建^辑连接路径的方法
技术领域：
本发明处于通信网络的技术领域，并且涉及一种用于在面向连接的使用分 组交换的通信网络中的起始网络节点和目标网络节点之间建立逻辑连接路径的 方法。此外，本发明涉及一种基于用于建立逻辑连接路径的方法的方法，用于 在面向连接的分组交换通信网络的起始网络节点和目标网络节点之间传输数据 分组。此外，本发明涉及适于执行所述方法的面向连接的分组交换通信网络。
在面向连接的通信网络中，在传输数据之前在起始网络节点和目标网络节 点之间建立永久的数据传输路径。这种情况下的重要的优点在于网络的可控的 性能，因为可以为所述数据传输路径预留资源。然而缺点在于，即使当没有数 据被传送时，数据传输路径也要随时准备好。
在分组交换通信网络巾不建立任何数据传输路径，而是给要在起始网络节 点和目标网络节点之间传输的数据分组配置g标网络节点的地址，并Fl将所述
数据分组根据该地址在通过适当的算法确定的"设短路径"匕引导到H标网络节
点("Hop-by-Hop-Roiiting (逐跳路山)")。因为要向同-一个目标网络节点传输 的数据分组在分组交换网络中在起始网络节点和目标网络节点之间始终采用同 一数据传输路径，所以当数据传输路径的带宽不满足要求时，出现数据拥塞。
为了在分组交换通信网络中利用面向连接的传输的优点，已知在现代的通 信网络中采用混合的数据传输方法，所述混合的数据传输方法是面向连接的数 据传输方法和分组交换的数据传输方法的组合。
一种这样的面向连接的分组交换数据传输方法的例子是MPLS (MPLS = Multiprotocol Label Switching (多协议标签交换))。根据连接交换的原理，MPLS 基于以下机制数据分组在自治的MPLS网络之内不再根据H标地址从起始网 络节点被传输到目标网络节点，而是在起始网络节点和目标网络节点之间动态 地建立("用信号通知(signalisieren)")具有必要时被预留的带宽的戯以的端到 端数据传输路径("隧道")，然后通过该端到端数据传输路径发送数据分组。在 成功地传输数据之后，该数据传输路径再次被解除。
为此目的，数据分组在进入MPLS网络时被配置有特定的MPLS报头("Shim-Header (垫片报头)")，该特定的MPLS报头被插入在第二层报头和第 三层报头之间(OSI-模型)。该MPLS报头包含特定的标识(标签)，数据分组 根据该MPLS报头被弓得通过网络。所述标签借助如MAC地址、IP地址、起 始网络节点和目标网络节点的端口、数据速率、延迟和抖动之类的参数被确定。 数据分组向标签的分配在逻辑类内进行，所述逻辑类即所谓的转发等价类 (FEC， Forwarding Equivalence Classes),其中FEC特别是规定给 分组分配 什么样的服务质量。在这种情况下，可能也给不同的FEC分配具有相同的目标 网络节点的数据分组，使得这些数据分组能够在不同的传输路，ih被传输到该 目标网络节点。在MPLS网络的输出，所述标签被再次从数据分组中去除。
因此，在MPLS网络之内，在分组交换中采用的趣眺路由被化为沿可预先 规定的数据传输路径的(快速)交换。特别是，ffiil选择数据传输路径的可能 性能够避免数据拥塞，并且在一定的范围内满足服务质量要求。
在MPLS中，ilil起始网络节点和目标网络节点(LER = Label Edge Router (标签边缘路由器))之间的逻辑的端到端连接路径进行数据分组的传输，该逻 辑的端到端连接路径通过动态构建的物理的端到端数据传输路径("隧道")来 实现。位于起始网络节点和目标网络节点之间的网络节点被称为LSR (LSR = Label Switch Router (标签交换路由器))。隧道是由物理的点到点数据链路构建 的物理的端到端数据传输路径，用于在起始网络节点和目标网络节点之间传输 数据，该物理的端到端数据传输路径通过一系列标签被唯一确定。
在这种情况下，首先在第--步借助诸如CSPF (CSPF = Constraint Shortest Path First (基于约束的最短路径优先))的适当的路由选择算法确定LER之间的 最廉价的路径，其中除了路径成本之外还考虑如带宽(位速率)、延迟和抖动之 类的连接特性和网络节点特性。这样，CSPF首先确定两个LER之间的所有具 有最小成本的路径，从中选择具有最高带宽的那条路径，从中选择具有最小跳 跃计数(亦即在两个LER之间具有最小数目的LSR)的那条路径，并且接着从
乘除的路径中随杉成择路径。
ffiil在路由选择算法中实施的IGP (IGP= Interior Gateway Protocol (内部 网关协议))(如IS-IS (IS-IS = Intermediate System to Intermediate System Protocol (中间系统对中间系统协议))或者OSPF (OSPF = Open Shortest Path First (开放
最短路径优先)))保证网络节点之间的消息交换，使得网络节点育g够互柑'看至iJ"
5并且始终被告知传输特性，特别是始终被告知在该网络中可用的带宽。
接着借助适当的信令协议在第二步从输入侧的LER向已确定的数据传输
路径中的相邻的LSR发送消息PATH,由所述相邻的LSR给所述消息PATH补充所谓的LABEL-REQUEST,并向该数据传输路径中的下一网络节点发送所述消息PATH。重复这样做， 一直到该消息已到达输出侧的LER为止。
输出侧的LER读取消息PATH,并且在第三步通过指派标签、产生消息RESV、并将该消息RESV通过相同的翻传输路径在相反的方向上发送给其直接相邻的网络节点(LSR)来启动资源的预留。该网络节点读取消息RESV，在其转发表中存储由输出侧的LER指派的标签，选出另一标签，用新的标签代替RESV中的迄今的标签并将修正后的消息RESV发送给该传输路径中的朝着输入侧的LER的方向上的下一网络节点。重复这样做， 一直到消息RESV到达输入侧的LER为止，由此为具有确定的传输特性(FEC)的确定的传输路径产生标签序列。
因此，借助信令协议在先前已确定的数据传输路径之内的每两个相邻的网
络节点之间以下述方式约定标签相邻的网络节点在其转发表中总是持有相同的标签值。以这种方式，軒洞的标签值确定在虛拟的数据传输路径之内的两个
相邻的网络节点的端i i之间的虚拟的点到点id^链路。
作为信令协议大多采用RSVP-TE(RSVP-TE = Resource Reservation Protocolfor Traffic Engmeenng (流量工程的资源预留协议))，即特别足根据标签分配提供资源的预留和对数据流的控制的可能性的协议。
如果输入侧的LER接收到数据分组，则这些数据分组根据分组特性被分配给确定的FEC并且以标签来表征("Push (推入)")。所有属于同一FEC的数据分组在此用同一标签来表征。接着，这些数据分组被发送到数据传输路径中的下一网络节点。接收方的网络节点根据标签识别属于FEC的数据分组，借助转发表改变该标签("Swap (交换)")，并且把这些数据分组发送给其相对应的输出端口。这在传输路径中重复， 一直到这些数据分组已到达输出侧的LER，在那里标签被再次去除("Pop (退栈)")。通过分配给确定的FEC的标签的这一序列("级联")，唯-限定用于传输分配给FEC的数据分组的隧道。标签对于确定的FEC的分配为确定的传输路径规定其传输特性。
根据MPLS示例性说明的混合的数据传输方法的重要的优点在于为网络中的数据通信有针对性地选择数据传输路径的可能性，使得特别是能够为数据传输提供宽带的和延迟小的数据通路以供使用。然而缺点是，在接收到对起始网络节点的带宽要求时，只有当该带宽要求基于网络中存在的带宽能够被完全满足时，才能够在网络中建立相对应的物理数据传输路径。如果这些带宽要求不能被满足，例如因为带宽己经为其它的物理数据传输路径预留，则不构建任何物理数据传输路径，并且输出相对应的故障消息。因为由网络提供i吏用的带宽随网络中的数据通信的增加而减小，所以网络中的不能被满足的带宽要求的概
率随数据量的增加而增加，使得有时不能维持要保证的服务质量(QoS = Qualityof Service )。
与此相沐本发明的任务在于提供一种用于在面向连接的分组交换通信网络中的起始网络节点和目标网络节点之间建立逻辑的连接路径的方法，禾拥该方法可以避免上述缺点。
根据本发明，该任务通过具有权禾腰求1的特征的、用于在面向连接的分组交换通信网络中的起始网络节点和目标网络节点之间建立逻辑连接路径的方法来解决。本发明的有利的改进方案通过从属权利要求的特征来说明。
根据本发明，示出一种用于在面向连接的分组交换通仿网络中从起始网络节点向H标网络节点建立具冇可选择的第一带宽的逻辑的端到端连接路径的方法。如在开头所阐述的那样，所述通信网络是其中借助混合的繊传输方法进行数据传输的网络，该混合的数据传输方法是面向连接的数据传输方法和分组交换的数据传输方法的组合。借助该数据传输方法，为了实现逻辑的端到端连接路径，在将数据分组从起始网络节点传输到目标网络节点之前，动态构建(虚拟的)物理的端到端数据传输路径，用于从起始网络节点向目标网络节点传输数据，所述(虚拟的)物理的端到端数据传输路径在成功地传输数据之后可以被再次拆除。用于控制通信网络中的数据传输的混合的数据传输方法可以在网络节点的电子数据处理设备中分散实施，然而同样可能在与网络节点以数据技术方式连接的、适于进行电子数据处理的中央网络管理设备中实施该数据传输方法。
根据本发明，在面向连接的分组交换通^f网络中从起始网络节点向目标网络节点建立具有可选择的第一带宽的逻辑的端到端连接路径。在这里及以后，在起始网络节点和目标网络节点之间的连接被理解为"逻辑的端到端连接路径'，该连接可以ililAA^始网络节点到目标网络节点的不同的为传输数据分组
实际采用的物理的端到端数据传输路径(隧道)来实现。因此，逻辑的连接路径仅说明从起始网络节点到目标网络节点的具有可选择的第一带宽的、数据分组的连接，而在这种情况下无须规定为传输数据分组实际使用的物理的点到点数据链路或由这些物理的点到点数据链路构建的物理的端至|」端 传输路径。因此，为了建立逻辑的连接路径，建立("用信号通知")至少一条实现该逻辑连接路径的物理数据传输路径是必要的，其中为构建该物理的端到端数据传输路径的物理的点到点数据纟连路预留相应的带宽。
根据本发明的用于在面向连接的分组交换通信网络中从起始网络节点向目标网络节点建立具有可选择的第一带宽的逻辑端到端连接路径的方法包括下面
相继执行的步骤
基于在面向连接的分组交换通信网络中的从起始网络节点到目标网络节点的具有确定的可选择的(第一)带宽的逻辑连接路径的要求，首先确定多条从起始网络节点到目标网络节点的各具有可用的(第二)带宽的物理的端到端数据传输路径(隧道)，用于实现要建立的逻辑连接路径。从起始网络节点到目标网络节点的物理的端到端数据传输路径的确定借助适当的路由选择算法(例如基于CSPF)进行，所述路由选择算法能够在考虑路径成本和带宽的情况下确定从起始网络节点到目标网络节点的路径。通过一种在该路lll选择算法中实施的
1GP (诸如IS-IS或者OSPF)，保证网络节点之间的消息交换，使得网络节点能够相互"看到"并J1始终被告知传输特性，特别是始终被告知在该网络中可用的带宽。物理的端到端数据传输路径的最大可用带宽由构建该物理的端到端数据传输路径的、每两个相邻的网络节点之间的物理的点到点数据链路的最小带宽得出。
接着在下面的条件下选择已确定的物理的端到端数据传输路径中的一条或
者多条物理数据传输路径的第二带宽的总和至少与逻辑的连接路径的可选择
的第一带宽一样大。
于是用信号通知(建立)所述一条或者多条所选择的物理数据传输路径，其中为构建所述物理的数据传输路径的点到点数据链路预留带宽，由此建立逻
辑的连接路径。数据传输路径的用信号通知通过诸如RSVP-TE的适当的信令协i皿行。由此能够以标签交换路径(LSP， Label Switched Path)的形式建立虚拟的物理数据传输路径，所述虚拟的物理数据传输路径可以通过级联的标签序列以预留的带宽被建立。在这种情况下，LSP的两个相邻的网络节点各持有具有相同值的标签。
因此，ffi31根据本发明的方法能够以有利的方式为在起始网络节点和目标网络节点之间的同一逻辑连接路径用信号通知从该起始网络节点到该目标网络
节点的多条物理数据传输路径(隧道)，以便由此满足不会仅ilil唯一的物理数
据传输路径来满足的、所要求的用于在起始网络节点和目标网络节点之间进行
数据传输的带宽。因此，与如MPLS之类的常规的混合数据传输方法不同，即使当没有物理数据传输路径独自满足所要求的带宽时，逻辑连接路径仍然能够被粒。
在根据本发明的方法的一种有利的改进方案中相继根据各最高的可用的第二带宽，择物理数据传输路径。因此，首先选择具有最高带宽的己确定的物理数据传输路径，接着选择具有第二最高带宽的那条物理数据传输路径等等，直到物理数据传输路径的(第二)带宽的总和至少与起始网络节点和目标网络节点之间的逻辑连接路径的所要求的第一带宽一样大。由此能够以有利的方式
保证为了实现逻辑连接路径而用信号通知尽可能小数目的物理数据传输路径，使得能够避免资源的浪费。
在根据本发明的方法的另一有利的改进方案中，ffiil可选择的因子(Teller)划分逻辑连接路径的所要求的第一带宽，这因此得到第三带宽。接着选择数目对应于该因子的数额的物理数据传输路径，并R.更确切地说在它们的第二带宽至少对应于第三带宽的条件下来选择。由此能够以特别简单的方式进行物理数据传输路径的选择。
此外，本发明涉及一种用于在面向连接的分组交换通信网络中从起始网络节点向目标网络节点传输数据分组的方法，其中基于在面向连接的分组交换通信网络中从起始网络节点到目标网络节点的逻辑连接路径的要求旨先按照上述方法建立从该起始网络节点到该目标网络节点的逻辑的端到端连接路径。接着，根据第二带宽，要从起始网络节点传输的数据分组被分配到已被用信号通知的物理数据传输路径上，并且该数据分组被转发到目标网络节点。将数据分组分配到己被用信号通知的数据传输路径上借助本身公知的负载分配算法(翻寸算法)进行。如果物理数据传输路径例如以LSP的形式被建立，贝何以通过给数
9据分组配置相对应的标签进行数据分组的分配。ffiil用于从起始网络节点向目 标网络节点传输数据分组的方法，即使当用于传输数据分组的带宽要求不能通 过任何物理数据传输路径单独满足时，数据分组也能够以有利的方式通过在起 始网络节点和目标网络节点之间的逻辑连接路径被传输到目标网络节点。
在用于在面向连接的分组交换通信网络中通过已建立的逻辑连接路径AAfe 始网络节点向目标网络节点传输数据分组的方法的有利的改进方案中，借助散 列算法将数据分组分配到已被用信号通知的物理数据传输路径。由此能够以有 利的方式避免数据分组的交换。
此外，本发明涉及具有多个通过点至U点数据链路彼lt链接的网络节点的面 向连接的分组交换通信网络，这些网络节点被建立来使得它们能够实施如上所 述的方法。
此外，本发明涉及用于如上所说明的面向连接的分绗交换通信网络的网络 节点的机器可读的程序代码，该程序代码包含促使网络节点执行如上所述的方 法的控制指令。
此外，本发明涉及面向连接的分组交换通信网络的网络节点，在这些网络 节点上实施上述机器可读的程序代码。
此外，本发明涉及带有存储在其上的(如上所述的)机器可读的程序代码 的存储介质。
现在根据实施例详细说明本发明，其中参照所附的附图。


图1示意性示出根据本发明的具有在相应的数据链路上可用的带宽的通信
图2示意性示出图1的通信网络，所述通信网络具有已被用信号通知的物 理数据传输路径，用于在网络节点Nl和网络节点N6之间实现逻辑连接路径。
在图1和图2中示出根据本发明的面向连接的分组交换通j言网络的实施例。 该自治的通信网络包括多个(这里例如是6个)网络节点N1-N6，这些网络节 点通过物理的点到点数据链路Ll-L9彼此网状连接。此外，给出在网络节点 Nl-N6的各出发的数据链路上的在确定的时亥何用的带宽。
这样，例如网络节点N1 M物理数据链路L1与网络节点N4以数据技术 方式连接，其中网络节点N1为出发的数据链路L1提供60Mbps的带宽以供使 用，网络节点N4为出发的数据链路Ll提供40Mbps的带宽以供使用。此外，网络节点N1 ai!31物理M链路L2和物理,链路L3与网络节点N3或网络 节点N2以 技术方式连接，其中网络节点Nl关于出发的 链路L2提供 50Mbps的带宽以供使用，而关于出发的数据链路L3提供40Mbps的带宽以供 使用。网络节点N3为出发的f^链路L2提供20Mbps的带宽以供使用，网络 节点N2为出发的数据链路L3提供40 Mbps的带宽。图中对于带宽的所有其它 说明应以對以的方式来理解。
在该通信网络中，在网络节点N1-N6中^混合的数据传输方法，通过该 混合的数据传输方法，为了在将数据分组从起始网络节点传输到目标网络节点 之前实现逻辑的端至lj端连接路径，可以动态构建用于A腿始网络节点到目标网 络节点进行数据传输的虚拟的物理端到端数据传输路径，所述虚拟的物理端到 端数据传输路径在成功的数据传输之后可以被再次拆除。
该数据传输方法能够S31用信号通知-条或者多条物理数据传输路径而在 起始网络节点和目标网络节点之间建立逻辑的连接路径。
为此目的，在通信网络中，在网络节点N1-N6中实施路巾选择算法，i!M 该路由选择算法为了在起始网络节点和目标网络节点之间实现具有确定的(可 选择的)带宽的逻辑的端到端连接路径可以在考虑数据链路的路径成本和可用 的带宽的情况下确定从该起始网络节点到该目标网络节点的物理的端到端数据 传输路径。这样的路由选择算法例如基于CSPF。 fflil在该路由选择算法中实施 的IGP、诸如IS-IS或者OSPF，保证在网络节点N1-N6之间的消息交换，使得 网络节点Nl-N6总是被告知该数据链路的在该通信网络中可用的带宽。
此外，该混合的数据传输方法还旨^多在下述斜牛下选择已确定的物理的端 到端数据传输路径中的一条或者多条这些物理的端到端数据传输路径的带宽 的总和至少与逻辑连接路径的带宽一样大。
此外，在网络节点N1-N6中实施形式为RSVP-TE的信令协议，该信令协 议使得能够建立(用信号通知)形式为标签交换路径(LSP)的物理的数据传输 路径并且使得能够为此预留带宽。
此外，该混合数据传输方法可以将要传输的数据分组分配给逻辑类(FEC )， 配置标签，并且将所述数据分组分配到己被用信号通知的LSP。为此目的，在 该数据传输方法中实施一种负载分配算法(散射算法)，例如实施散列算法。同 一物理数据传输路径的位于起始网络节点和目标网络节点之间的网络节点能够根据该标签向目标网络节点转发接收到的数据分组。目标网络节点可以再次去 除该标签。
在图2中示出根据本发明的用于沿通过多条物理数据传输路径实现的逻辑 连接路径传输数据分组的方法的示例性实施形式。
网络节点N1作为起始网络节点接收数据流D1 ，该数据流D1要以100 Mbps 的带宽预留向作为目标网络节点的网络节点N6传输。因此应该在网络节点Nl 和网络节点N6之间建立具有100 Mbps带宽的逻辑连接路径。
基于连接要求，网络节点Nl首先确定可能的物理数据传输路径(隧道) 以及其带宽，用于实现在网络节点N1和网络节点N6之间的逻辑连接路径。由 于在通信网络中实施的路由选择算法，网络节点Nl"知道"该网络的拓扑结构以 及所有出发的数据链路的在该时刻可用的带宽。
网络节点N1在这里例如确定了三条隧道T1-T3。第一隧道T1包括虚拟数 据链路L1和L8，并fi在中间连接网络节点N4的情况下链接网络节点N1和网 络节点N6。针对条一隧道T1的出发的数据链路L1，网络节点N1提供60Mbps 的带宽以供^柳，而网络节点N4为第一隧道Tl的出发的数据链路L8提供100 Mbps的带宽以供使用。就这点而言，第一隧道T1可以提供设火60Mbps的带 宽以供使用。第二隧道T2包括戯以数据链路L2和L7，并且在屮问连接网络节 点N3的情况下链接网络节点N1和网络节点N6。针对第二隧道T2的出发的数 据链路L2，网络节点N1提供50 Mbps的带宽以供使用，而网络节点N3为第 二隧道T2的出发的数据链路L7提供30 Mbps的带宽以供使用。就这点而言， 第二隧道T2可以提供最大30 Mbps的带宽以供使用。第三隧道T3包括虚拟数 据链路L3、 L5和L9，并且在中间连接网络节点N2和N5的情况下链接网络节 点N1和网络节点N6。针对第三隧道T3的出发的数据链路L3，网络节点Nl 提供40Mbps的带宽以供使用，网络节点N2为第三隧道T3的出发的数据链路 L5提供20Mbps的带宽以供使用，而网络节点N5为第三隧道T3的出发的数据 链路L9提供80Mbps的带宽以供使用。就这点而言，第三隧道T3可以提供最 大20Mbps的带宽以供使用。
网络节点N1记录(erfessen)各条已确定的隧道Tl-T3的最大可用带宽， 并且认识到数据流Dl的带宽要求不能Mil单个隧道来实现，因为对于隧道Tl 仅最大60 Mbps的带宽预留是可能的。
12现在，网络节点N1在下面的条件下基于最大可用带宽选择已确定的隧道: 所选择的隧道的最大可用带宽的总和至少对应于所要求的100 Mbps的带宽。在 本实施例中，网络节点N1相继根据各最高的最大可用带宽选择已确定的隧道。
因此，首先选择最大可用带宽为60Mbps的隧道Tl。接着，网络节点N1确定， 还要《昔助其它隧道预留剩余的40 Mbps的带宽。网络节点Nl接着基于最大可用 带宽选择最大可用带宽为30Mbps的隧道T2。接着，网络节点N1确定，还要 借助其它隧道预留剩余的10 Mbps的带宽。网络节点Nl接着基于最大可用带宽 选择最大可用带宽为10Mbps的隧道T3。 fflil选择3条隧道Tl-T3，总共保证 了数据流D1的所要求的100Mbps的带宽。
于是，借助信令协议以常规的标签交换路径(LSP)的形式用信号通知所 选择的隧道T1-T3，在这些隧道上分别预留该数据链路的可用的带宽。
为了用信号通知隧道Tl ，网络节点Nl在翻f淑各Ll上向相邻的网络节 点N4发送消息PATH。由网络节点N4给消息PATH补充LABEL-REQUEST, 并且通过 链路L8向网络节点N6发送该消息PATH。网络节点N6读取该消 息MTH，分配标签，产生配置有该标签的消息RESV，并把消息RESVMil数 据链路L8发g网络节点N4。网络节点N4读取消息RESV,在其转发表中存 储所包含的标签，选择其它的标签，代替消息RESV屮的迄今的标签并卜l.向网 络节点N1发送修改后的消总RESV。网络节点N1接收到消息RESV，并巨在 其转发表中存储所包含的标签。因此，通过网络节点N1和N4中的分别相同的 标签唯一限定虚拟的数据链路Ll ，并且通过网络节点N4和N6中的分别相同 的标签唯一限定虚拟的数据链路L8。 fflM级联的标签序列限定第傻道T1。数 据链路的相对应的带宽被预留。第二隧道T2和第三隧道T3分别以类似的方式 被用信号通知。
在数据流D1中包含的数据分组由网络节点N1根据可用的最大带宽被分配 到不同的隧道T1-T3上。为此目的，由网络节点N1接收到的数据分组在推入 (Push)方法中用标签来表征，其中ilil标签的选择预先规定为传输数据分组要 使用的隧道。在相应的隧道之内，数据分组在交换(Swap)方法中被转发，直 到这些数据分组到达网络节点N6为止。在网络节点N6中，再次把标签从数据 分组去除。在网络节点N6中，通过—一:条隧道T1-T3引导的数据流再次聚集为数 据流D2，该数据流D2在通过网络节点N6转发之后例如可以通过M^li路由而继续被传输。
在根据本发明的方法中仅须网络节点N1具有关于通过三条隧道Tl-T3实
J，辑连接路径的"认知"并且以6: 3: 1的比例分配数据流D1的数据负载。
网络节点N6不需要具有关于三条隧道T1-T3的"认知"。 本发明的其它特征由下面的说明得出。
在根据本发明的方法中，两个端节点A、 B之间的逻辑连接路径不是ffl31 单个隧道来实现，而是通过隧道的集合来实现。如果输入网络节点(起始网络 节点)认识到连接路径的带宽要求"x"不能M单个隧道满足，则该输入节点尝 试相继建立具有较小带宽的两条、三条、四条或者更多条隧道。当具有相对应 的带宽x!、 ...、 & (其中x^d、 ...、 xn)的n条隧道的粒已成功时，繊通 信相对应地被分到这n条隧道上。
一种简单的确定带宽&的可能性是均匀的分配x尸xAi(n-自然数)。将x 分到x,上的另一种可能性如下对于x]选择尽可能最大的、通过从A向B的隧 道可用的带宽；接着在相对应的链路上可用的带宽被减少化对于&，基于减 少的可用带宽，选择接着i^可能最大的、S31从A向B的隧道可用的带宽； 接着，在相对应的链路上的可用的带宽被减少x^等等。
最后提到的力—法的重要的优点在于确定降序数列X,、 X2、 ...、 Xn，其中
任何&都不依赖于n的选择。由此，当n改变时不需要承新计算所有Xl (亦即 所有隧道)，并且这辨路径最优地被充分利用。
为了避免由-条逻辑连接路径创建非常大数目的隧道，隧道的最大数目N 应该作为参数是可配置的。由此也保证输入节点仅耗用有限的时间(并且因此 也耗用有限的容量)来寻找隧道中的被询问的路径的可能的划分。由此，禾拥 —bi第二种可能性也得出确定数x,、 x2、 ...、 ^的简单的中断准则。
为了将从A向B的数据通信分配到单条隧道上，应该使用散列算法。该散 列算法应该保证负载分配在流的水平上进行，并且相同的流的各个数据分组不 通过不同的隧道被发送，因为否则由于不同的运行时间可能弓胞分组交换。这
可以由此来保证在散列算法中仅包括在流的范围内不改变的数据(例如IP地
址、端口号等)。对于不相同地选择&的情况，必须进行相对应的不均匀的分配。 如果备用路径应该仅从端到端被建立，则借助多条隧道来实现路径不影响
备用路径寻找。 一条或者多条从A向B的备用路径也可以以多条隧道的形式来实现。然而，如果备用路径交换应该在本地实现(诸如在MPLS Fast ReRoute (MPLS快速重新路由))的情况下)，则要賴虫考虑^隧道并且要为所有的隧 道使用相对应的本地备用通路。
在常规的数据传输方法中，在大量的网络充分利用的情况下不一定倉滩通 过仅一条物理数据传输路径来建立新的具有高的带宽要求的逻辑连接路径。尽 管如此，所建议的机制通过分配负载能够使相对应的路径的建立成为可能，并 且能减少所拒绝的预留的数目。这导致更好地充分利用可用的网络资源，i 免直接扩大链路容量并且因此节省成本。
权利要求
1.一种用于在面向连接的分组交换通信网络中从起始网络节点(N1)向目标网络节点(N6)建立可选择的第一带宽的逻辑的端到端连接路径的方法，该方法具有步骤-确定从起始网络节点到目标网络节点的多条物理的端到端数据传输路径(T1，T2，T3)，所述多条物理的端到端数据传输路径(T1，T2，T3)根据要建立的逻辑连接路径各具有可用的第二带宽；-选择已确定的物理的数据传输路径(T1，T2，T3)中的一条或者多条来使得物理数据传输路径的第二带宽总共至少对应于逻辑连接路径的第一带宽；用信号通知至少一条所选择的物理数据传输路径(T1，T2，T3)，用于建立逻辑连接路径。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，物理数据传输路径(Tl， T2， T3)相继根据各最高的可用的第二带宽被选择。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，为了确定第三带宽通过可选择的因子划分逻辑连接路径的第一带宽，并且在以下条件下选择数目对应于该因子的数额的物理数据传输路径所述物理数据传输路径的第二带宽至少对应于第三带宽。
4. 根据权利要求l到3之一所述的方法，其中，用信号通知可选择的最大数目的物理数据传输路径(Tl， T2， T3)。
5. —种用于从面向连接的分组交换通信网络的起始网络节点向目标网络节点传输数据分组的方法，该方法具有步骤一按照根据权利要求l到4之 -所述的方法建。:从起始网络节点(Nl)到目标网络节点(N6)的逻辑的端到端连接路径；一根据第二带宽，要从起始网络节点传输的数据分组被分配到已被用信号通知的物理数据传输路径(Tl， T2， T3)上，并且向目标网络节点转发所述数据分组。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，将数据分组分配到己被用信号通知的物理数据传输路径(Tl， T2， T3)借助散列算法进行。
7. 面向连接的分组交换通信网络，其具有多个通过相应的数据链路(Ll-L7)彼lt傻接的网络节点(Nl-N6)，其中，所述网络节点(Nl-N6)被建立用于执4于根据权利要求I到5之一所述的方法。
8. 用于根据权利要求7所述的面向连接的分组交换通信网络的网络节点(Nl-N6)的机器可读的，旨代码，所述机器可读的，旨代码包含促使网络节点(Nl-N6)执行根据权利要求l到6之一所述的方法的控制指令。
9. 面向连接的分组交换通信网络的网络节点(Nl-N6)，其中实施根据权利要求8所述的机器可读的，Mj^代码。
10. 存储介质，其具有被存储在该存储介质上的根据权利要求8所述的机器可读的f旨代码。
全文摘要
本发明涉及一种用于在面向连接的分组交换通信网络中从起始网络节点向目标网络节点建立可选择的第一带宽的逻辑的端到端连接路径的方法，该方法具有步骤确定从起始网络节点到目标网络节点的多条物理的端到端数据传输路径，所述多条物理的端到端数据传输路径根据要建立的逻辑连接路径各具有可用的第二带宽；选择已确定的物理数据传输路径中的一条或者多条来使得物理数据传输路径的第二带宽总共至少对应于逻辑连接路径的第一带宽；用信号通知至少一条所选择的物理数据传输路径，用于建立逻辑连接路径。
文档编号H04L12/56GK101682567SQ200880015877
公开日2010年3月24日 申请日期2008年4月28日 优先权日2007年5月15日
发明者A·霍夫, J·里德尔 申请人:西门子公司