Спосіб перемаршрутизації трафіку mpls у кільцевих мережах та вузол мережі для здійснення способу

1. Спосіб захисту пакетів трафіку MPLS у мережах (20, 60), що включають кільце, що являє собою кільцеподібну конфігурацію (20, 62, 64) з множиною вузлів, де трафік MPLS включає один чи кілька шляхів із комутацією за мітками (LSP 100, LSP 101), що захищаються, і де кожен з зазначених пакетів має мітку, яка відповідає конкретному LSP, а у випадку, якщо ділянка (ab, GF), що проходить між принаймні двома вузлами зазначеного кільця, стає несправною, згідно з цим способом: у першому крайньому вузлі (a, G), що граничить із несправною ділянкою, переадресовують трафік MPLS у протилежному напрямку у кільці по захисному шляху; для кожного пакета, що належить до переадресованого трафіку MPLS та прибуває у конкретний вузол (a, e, d, c, b; G, H, A, B, C, D) у зазначеному захисному шляху, перевіряють з метою визначення того, чи є цей конкретний вузол точкою виходу пакета з кільця; якщо так - надають можливість виходу цього пакета переадресованого трафіку MPLS з кільця у зазначеному вузлі (c, D), якщо ні - передають цей пакет переадресованого трафіку MPLS до наступного вузла у кільці. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково: забезпечують кожний з переадресованих пакетів додатковою міткою, яку вводять до його стека мі 2 (19) 1 3 78303 4 причому спосіб ґрунтується на створенні захисного який вони використовували у др угому кільці до шляху, що включає ряд вузлів у кільці, в напрямку, виникнення несправності у першому кільці. протилежному напрямку трафіку до виявлення 10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який несправності, і згідно з цим способом: відрізняє ться тим, що вузли у кільці є вузлами із попередньо утворюють зазначений захисний можливістю комутації MPLS. шлях, 11. Вузол мережі (a, e, d, c, b; A, B, C, D, E, F, G, H; виявляють зазначену несправність на несправній I, J, K, L, M, N, O, P), придатний для роботи у кільділянці, цевій мережі, пристосованій для обробки та захиспереадресовують пакети трафіку у зазначений ту трафіку на основі MPLS комутації, де зазначезахисний шлях і вводять додаткову мітку у кожен з ний вузол має: засоби переадресації пакетів переадресованих пакетів трафіку, трафіку MPLS на захисний шлях у кільці у разі неперевіряють зазначені переадресовані пакети справності, виявленої у сусідньому каналі або сутрафіку у кожному з вузлів, що входять до захиссідньому вузлі, засоби забезпечення зазначених ного шляху, і через які проходить переадресовапакетів додатковою міткою, що позначає переадний трафік, і ресовані пакети трафіку у зазначеному кільці, приймають рішення про те, чи слід направляти і де зазначений вузол також має засоби виявлення далі пакет переадресованого трафіку, або цей такої додаткової мітки та обробки переадресовапакет слід негайно вивести з кільця у цьому вузлі, них пакетів трафіку у кільцевій мережі після виявщо є вузлом виходу пакета, прискорюючи, таким лення зазначеної додаткової мітки з метою забезчином, вихід зазначених пакетів з кільця у їх відпопечення виведення таких переадресованих пакетів відних вузлах ви ходу згідно з зазначеним одним чи трафіку з кільця у вузлах, що є підхожими вузлами кількома LSP. виходу для таких пакетів, 7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який засоби переадресації пакетів, засоби забезпеченвідрізняє ться тим, що етап перемаршрутизації на ня переадресованих пакетів додатковими мітками, захисний шлях організовують у відповідності до засоби виявлення додаткових міток та подальшої пріоритетів, присвоєних різним зазначеним LSP обробки переадресованих пакетів, які спільно фу(100, 101). нкціонують у вузлі для обслуговування кожного з 8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який двох протилежних напрямків передачі у кільці. відрізняється тим, що у мережі, що включає при12. Вузол за п. 11, в якому зазначені засоби виявнаймні перше кільце (62) та друге кільце (64), лення додаткової мітки та обробки переадресоваз’єднані між собою каналом з’єднання (FO) та доних пакетів доповнені засобами для аналізу внутдатковим каналом з’єднання (DI), де принаймні рішньої мітки того чи іншого переадресованого один з названих LSP (100, 101) проходить через пакета трафіку для визначення його точки виходу; перше кільце та через друге кільце та має захищакотрі разом забезпечують наступне: тись у кожному з кілець, через які він проходить, у випадку, якщо точка виходу цього переадресозгідно з цим способом додатково присвоюють заваного пакета трафіку збігається з зазначеним значеному принаймні одному LSP, що має захивузлом (с, D), вузол здатний вивести цей пакет з щатись, у першому кільці резервну точку ви ходу кільця; (D), що забезпечує вихід із зазначеного першого у випадку, якщо точка виходу цього переадресокільця у додатковий канал з’єднання для того, щоб ваного пакета трафіку не збігається з зазначеним надати змогу пакетам зазначеного принаймні одвузлом, вузол здатний передати цей пакет до наного LSP, у разі їх переадресування на захисний ступного вузла у кільці. шлях, вийти з першого кільця через резервну точ13. Вузол за п. 11 або 12, що здатний обробляти ку ви ходу (D) та досягнути др угого кільця через пакети трафіку MPLS, які належать різним шляхам додатковий канал з’єднання (DI). із комутацією за мітками (LSP), та забезпечувати 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що допереадресування пакетів цих LSP (101, 100) на датково зливають названі переадресовані пакети захисний шлях відповідно до попередньо встановзазначеного принаймні одного LSP (100, 101) по лених пріоритетів. досягненні другого кільця із первісним шляхом, Даний винахід належить до сфери комунікацій, зокрема, стосується перемаршрутизації/захисту так званого трафіка MPLS (технологія швидкої комутації пакетів у багатопротокольних мережах, що грун тується на використанні міток) у мережах, що включають кільця. Засновки винаходу Проблема перемаршрутизації/захисту трафіка в комунікаційних мережах є одною з основних проблем, яку постійно обговорюють і над якою працюють для підвищення ефективності роботи мереж. Мережі з кільцевою топологією значно розвинулись у локальних комп'ютерних мережах (LAN). Їх основними перевагами є: можливість додавати/вилучати локальні дані до кільця/з кільця у будь-якій локальній станції при пасивній передачі трафіка, що не належить конкретній локальній станції; ефективне використання кабелів, наприклад, порівняно із стільниковими мережами; відновлення трафіка у разі несправності, оскільки двосторонні зв'язки між станціями можуть використовуватись для переспрямування трафіка у разі 5 78303 6 розривання кабелю. У мережах SDH/SONET (синможуть комутуватись назад на робочий LSP або хронна цифрова ієрархія/синхронна оптична мекомутуватись на LSP наступного мережного сегрежа) було використано ці переваги для реалізації мента. Проте, у випадку відмови у кільці дане різ'єднань "від багатьох точок-до-точки" у кільці. Так, шення приводить до того, що трафік проходить так захист кільця SONET/SDH є неефективним порівзвані зайві ділянки по основному та захисному няно із пакетним захистом і часто створює "вузькі шляху (як це диктується кільцевими мережами) місця" у смузі на регіональному рівні. для досягнення потрібного кінцевого (вихідного) Захист трафіка у кільцевих мережах забезпевузла. Внаслідок цього, дане рішення супроводжучується притаманними характеристиками кільцеється затримками трафіка, воно є чутливим до вих мереж. Згідно з найбільш схематичною принчисленних несправностей у кільці і не є ефективциповою концепцією, кільцеподібні мережі ним з точки зору смуги, зарезервованої для забезскладаються з двох "концентричних" підкілець (1-е печення захисту у додаткових частинах кільця. кільце і 2-е кільце), утворених вузлами мережі, У US20020093954A1 описано спосіб захисту у з'єднаними між собою каналами зв'язку, що, відпоразі несправності у комунікаційних мережах. Комувідно, забезпечують проходження трафіка у кільнікаційна пакетна мережа включає множину вузлів, цеподібній мережі у двох протилежних напрямках. з'єднаних між собою комунікаційними каналами. У разі несправності у певному каналі, що належить Тут визначені тунелі для передачі трафіка MPLS із до 1-го кільця, захист трафіка, переданого через 1високою якістю послуг. Мережа має набір первине кільце, здійснюється шляхом переадресування них шляхів для передачі трафіка і набір поперейого у двох вузлах, що оточують несправний кадньо розташованих відновлювальних (захисних) нал, так, щоб використати 2-е кільце і, таким чишляхів для передачі трафіка у випадку несправноном, дістатись до потрібних вузлів "з іншого боку". сті, що зачіпає один чи кілька первинних шляхів. У 2-у кільці (так само, як і в 1-у кільці) зазвичай Мережа включає механізм відновлення у разі нерезервується смуга на такі випадки і забезпечусправності. У випадку несправності трафік тимчається так званий захисний шлях замість частини сово комутується на відновлювальний шлях. Потім основного шляху, де виникла несправність у 1-у у мережі визначається новий набір первинних та кільці. відновлювальних шля хів із урахуванням несправІз зростанням практичного застосування техності. Після цього трафік комутується на нові пернології MPLS її все частіше впроваджують в існуювинні шляхи. Нові відновлювальні шляхи забезпечих кільцевих мережах і тому у зазначених меречують захисні шляхи у випадку подальшого жах має здійснюватись захист. Швидка виникнення несправностей. Вузли мережі на двох перемаршрутизація (FRR) стала предметом значкінцях відновлювального шляху обмінюються інної уваги у спілці постачальників і інтересу з боку формацією по цьому шляху таким чином, що пакепровайдерів послуг. Вона забезпечує швидке відти, які повертаються на основних шлях, подають новлення після несправності у мережі, таким чисвої первинні мітки, які розпізнаються для поданом, скорочує час порушення трафіка і підвищує льшої маршрутизації цих пакетів. надійність послуги. Швидка перемаршрутизація у У US20020060985A1 розкрито спосіб високопакетних мережах наближає провайдерів до рівня, швидкісної перемаршрутизації у мережі MPLS коли вони можуть запропонувати надійність порів(технологія швидкої комутації пакетів у багатопронянну до послуг TDM (мультиплексна передача з токольних мережах, що ґр унтується на викорисчасовим поділом), таких як SDH/SONET чи голотанні міток), який може мінімізувати втрату пакетів сових. та забезпечити швидку перемаршрутизацію трафіПопередній рівень техніки пропонує кілька ріка з метою захисту і відновлення LSP "від багатьох шень для захисту трафіка MPLS у різних мережах, точок до точки", що займає більшість LSP у мережі і також у кільцевих мережах. MPLS. Спосіб високошвидкісної перемаршрутизаУ US 20030108029A1 описано спосіб та систеції у мережі MPLS (те хнологія швидкої комутації му забезпечення захисту у випадку несправності у пакетів у багатопротокольних мережах, що ґрунтукільцевій мережі, де використовується комутація із ється на використанні міток) включає етапи управзастосуванням міток. Робочий шлях із комутацією ління тим, щоб потік трафіка пішов у зворотному за мітками (LSP, також називається тунелем) між напрямку у точці, де має місце відмова вузла чи сусідніми маршрутизаторами, що комутують за каналу, із використанням резервного шляху із комітками (LSR), у кільцевій мережі із використанням мутацією за мітками (LSP), який включає LSP із комутації за мітками захищається LSP, що з'єднує явною маршрутизацією (ER), що має зворотне сусідні LSR робочого LSP у напрямку, протилеждерево захищеного LSP "від багатьох точок-доному робочому LSP. Якщо робочий LSP відмовточки", вхідний LSR та вихідний LSR. Спосіб має ляє, комутування пакетів здійснюватиметься на зазначені вище недоліки, оскільки у резервному захисний LSP. Комутовані пакети рухаються по шляху трафік має повертатись до вхідної точки захисному LSP, доки не дістануться сусіднього кільця, де починається LSP. LSR, якого б вони дістались, якщо б рухались по Отже, метою даного винаходу є забезпечення робочому LSP. Значення часу життя (TTL) пакетів, способу захисту трафіка MPLS у мережах, що що спрямовуються по захисному LSP, встановлювключають кільцеподібні частини, та швидкої пеється з урахуванням кількості мережних сегментів ремаршрутизації трафіка у випадку однієї чи кільу захисному LSP, так що значення TTL пакетів кох несправностей у мережі. після проходження захисним LSP такі самі, якими Подальші предмети та ознаки цього винаходу вони були би у разі проходження по робочому стануть очевидними для фахівців у цій галузі техLSP. Після проходження захисним LSP пакети ніки з подальшого опису та супровідних креслень. 7 78303 8 Зазначена вище мета може досягатись шляСлід зазначити, що у кільці, що містить "n" вухом пропонування способу захисту пакетів трафіка злів, захисний шлях може бути створено, наприMPLS у мережах, що включають вузли трафіка, клад, у три різні способи. Один спосіб - утворити організовані у кільцеподібну конфігурацію (кільце), його як ряд з "n" сусідніх шляхів LSP "від точки-доде трафік MPLS включає один чи кілька шляхів із точки" (захисний шлях ptp); др угий спосіб комутацією за мітками (LSP), що захи щаються, і де утворити захисний шлях як "n" шляхів LSP "від кожен з зазначених пакетів має мітку, що відповібагатьох точок-до-точки" ("mptp"), кожен з яких дає конкретному LSP. Спосіб передбачає наступні здатний збирати, але не залишати, трафік з усіх кроки у випадку, якщо ділянка між двома вузлами вузлів окрім кінцевого (захисний шлях mptp), і тре(кінцевими вузлами) у зазначеному кільці стає нетій спосіб - утворити захисний шлях як один "кільсправною: цевий" LSP "від багатьох точок-до-багатьох точок" - у одному вузлі, що граничить із несправною ("mptmp"), який може залишати/додавати трафік у ділянкою - переадресування трафіка MPLS у прокожному вузлі (захисний шля х mptmp). Таким читилежному напрямку у кільці через захисний шлях, ном, фахівцям у цій галузі те хніки буде зрозуміло, у кожному конкретному вузлі вздовж зазначеного що форма та організація захисного шляху у MPLS захисного шляху - перевірка кожного конкретного можуть бути різними у різних випадках, і слід ропакета, що належить до переадресованого трафізуміти, що ці різноманітні форми та організації ка MPLS, з метою визначення того, чи є цей вузол охоплюються даним винаходом. його точкою виходу з кільця; Можливості захисного шляху повинні бути до- якщо так - надання можливості виходу цього статніми для перенесення даних, принаймні, часпакета переадресованого трафіка MPLS з захистини шляхів LSP, що захи щаються. Етап переманого шляху у зазначеному вузлі, ршрутизації (переадресування) на захисний шлях - якщо ні - передача цього пакета переадресоможе організовуватись відповідно до пріоритетів, ваного трафіка MPLS до наступного за розглянуприсвоєних різним LSP. тим вузла у кільці. Завдяки тому факту, що цей спосіб дозволяє Вузли кільця і, зокрема, вузли захисного шлявиводити перемаршрутизований трафік з захисноху слід розглядати як елементи мережі із можливіго шля ху у вихідному вузлі (ви хідних вузлах) відстю комутації MPLS, які дозволяють вхід і/або виповідних LSP (на відміну від традиційної концепції хід трафіка MPLS у кільце/з кільця. захисту трафіка в кільцевих мережах, де перемаНесправна ділянка може складатись з одного ршрутизований трафік може виводитись лише з чи кількох несправних вузлів і/або каналів, що основного шляху у вузлі виходу, після того, як з'єднують між собою вузли. пройде увесь путь по захисному шля ху і поверКрайні вузли можуть також називатись вузланеться назад у основний шлях у вузлі, що межує із ми, що переадресовують. несправною ділянкою), перемаршрутизований У рамках такого застосування термін трафік трафік проходитиме коротші відстані у мережі. MPLS слід розуміти, як MPLS-подібний пакетний З цією метою у способі пропонується маркутрафік, в якому пакети забезпечені заголовкавання пакетів кожного з LSP при переадресуванні ми/мітками, подібними до тих, що використовуютьна захисний шлях у першому крайньому вузлі дося у технології MPLS. Вузли слід розуміти як такі, датковою міткою, яка вказує на те, що пакет перещо підтримують технологію MPLS. Аналогічно, дається по захисному шляху у цьому кільці. Далі, захисний шлях у кільці слід тлумачити як такий, що спосіб включає виявлення на кожному вузлі цього грунтується на MPLS чи дозволяє MPLS. захисного шляху наявності зазначеної додаткової Як вже зазначалось, трафік MPLS включає ряд мітки на кожному конкретному пакеті і, а у разі її (один чи кілька) шляхів LSP (тунелів), якими йдуть наявності (а це може означати, що даний вузол пакети даних. Будь-який з LSP (тунелів) має власможе бути точкою ви ходу для пакета) - визначення ну точк у входу в кільце і власну точку ви ходу з того, чи є даний вузол точкою виходу LSP, якому кільця. Кожен пакет MPLS, що належить конкретналежить даний пакет. Якщо вузол насправді є ному LSP, має мітку, яку називатимемо тут "вн утточкою виходу для даного пакета, спосіб дозволяє рішньою міткою". Внутрішня мітка вказує наступвихід цього пакета з кільця. Якщо ні - цей пакет ний вузол, до якого пакет зараз відправлено до передається по захисному шляху до наступного кінцевої точки цього конкретного LSP. Слід зазнавузла. чити, що кінцева точка необов'язково розташована Слід зазначити, що даний спосіб починає зау кільці, а може знаходитись поза ним. Точка (вустосовуватись на першому крайньому вузлі (перезол) у кільці, в якій LSP входить в кільце, називаадресування) захисного шляху як введення додатється у даному описі точкою входу в кільце LSP кової мітки і продовжує використовуватись на або просто точкою входу (вузлом входу). Аналогіпроміжних вузлах захисного шляху у вигляді перечно, вузол, в якому LSP залишає кільце, називавірки додаткової мітки, але використання способу ється точкою виходу LSP з кільця або просто точбільше не є обов'язковим після другого крайнього кою виходу (вузлом виходу). Точки входу і точки вузла захисного шляху. Іншими словами, додатковиходу різних LSP зазвичай не збігаються. ва мітка вилучається (виштовхується) другим Захисний шлях забезпечується у кільцевій мекрайнім вузлом, і на наступних вузлах проводиться режі для захисту шляхів LSP у випадку несправнозвичайна перевірка міток. сті у ділянці/ділянках кільця. Як правило, він попеРізні перемаршрутизовані LSP (у разі наявносредньо створюється для ряду шляхів LSP у так ті кількох) відрізняються один від одного своїми званій резервній (захисній) частині кільця. внутрішніми мітками, а додаткова мітка говорить про те, що дані передаються через захисний шлях. 9 78303 10 У кільці може бути цілий ряд захисних шля хів, але більше, ніж через одне кільце, і тому повинен мати лише два (по годинниковій стрілці і проти неї) є незалежний захист у кожному кільці, через яке він обов'язковими для забезпечення повного захисту проходить. трафіка на випадок несправності в одній точці кіЯкщо несправність виникає у др угому кільці, льця. трафік MPLS перемаршрутизовується в аналогічДодаткова мітка розташовується як зовнішня ний першому кільцю спосіб із маркуванням трафімітка у стеку міток пакета MPLS. ка додатковими мітками, що характеризують його Відповідно до іншого варіанту втілення цього як перемаршрутизований трафік MPLS другого винаходу, запропонований спосіб може бути сфокільця. рмульовано іншим чином, на основі характерної Отже, описаний вище спосіб може застосовуознаки перевірки додаткової мітки: ватись у багатокільцевих мережах і пропонує ще Спосіб швидкої перемаршрутизації пакетів більший ефект швидкої перемаршрутизації. MPLS трафіка у випадку несправності у мережі, Для забезпечення швидкої перемаршрутизації що включає кільцеподібну частину (кільце), який (FRR) у мережі з кількома кільцями винахідники передбачає забезпечення пакетів MPLS, перемадодатково пропонують забезпечення резервуванршрутизованих на захисний шлях додатковими ня з'єднання між кільцями, а саме: забезпечення мітками, що вводяться до їх відповідних стеків одного чи кількох додаткових (захисних) каналів міток, подальше виявлення цих додаткових міток з'єднання між кільцями і використання цих каналів на вузлах, що входять до захисного шляху (із пез'єднання як описано далі. Будь-який LSP, що має ревіркою внутрішньої мітки чи без неї, як буде позахищатись у конкретному кільці, на додаток до яснено далі) для визначення вузлів ви ходу перезахисного шляху, може отримати захисний (резермаршрутизованих пакетів MPLS і, таким чином, вний) вузол виходу, що забезпечує вихід з зазнавиведення зазначених перемаршрутизованих паченого кільця у захисний (додатковий) канал з'єдкетів MPLS у їх відповідних вузлах виходу з захиснання, а звідти - в інше кільце. ного шляху. У разі несправності в першому кільці (особлиЯк вже зазначалось вище, трафік MPLS вклюво, коли відмовляє чи припиняє бути доступною чає один чи кілька шляхів LSP (тунелів), кожен з первісна точка виходу) пакети LSP, переадресоваяких характеризується своєю точкою (вузлом) вхоні на захисний шлях, залишають перше кільце чеду у кільце і своєю точкою (вузлом) виходу з кільрез захисну (резервну) точку ви ходу. Додаткові ця. мітки першого кільця виштовхуються зі стеків паСлід зазначити, що кожен пакет MPLS має кетів, і пакети проходять через додатковий канал внутрішню мітку, що відповідає його LSP, і внутрізв'язку із внутрішніми мітками. По досягненні першні мітки пакетів також можуть перевірятись на шого вузла у другому кільці пакети, більш прийнявузлах, що входять до захисного шляху, якщо це тне, комутуються на захисний шлях другого кільця необхідно з огляду на організацію захисного шлята отримують додаткові мітки другого кільця. Чеху. рез цей захисний шлях вони нарешті потрапляють Наприклад, якщо захисний шлях є захисним на основний шлях LSP у наступному кільці. шляхом ptp або захисним шляхом mptmp, що були Загалом, вузли кільцевої мережі, пристосоварозглянуті ви ще, спосіб включає подвійну перевірної для швидкої перемаршрутизації пакетів MPLS, ку міток: одна перевірка стосується додаткової повинні мати можливість введення додаткових мітки, яка вказує на те, що пакет перебуває на міток та проведення перевірки додаткових міток. захисному шляху, а друга перевірка стосується Наприклад, вузли у захисних шляхах, що орвнутрішньої мітки і виконується для того, щоб виганізовані як захисний шлях ptp або захисний шлях значити, чи є даний вузол точкою виходу LSP (або mрtmр, що були розглянуті вище, повинні забезпепакет має бути відправлений до наступного вузла чувати подвійну перевірку міток: одна перевірка у кільці). стосується додаткової мітки, яка вказує на те, що Якщо захисний шлях організовано як захисний пакет перебуває на захисному шляху, а друга пешлях mptp, спосіб включає перевірку лише додатревірка стосується внутрішньої мітки і виконується кової мітки на проміжних вузлах захисного шляху для того, щоб визначити, чи є даний вузол точкою для передачі перемаршрутизованих пакетів по виходу LSP (або пакет має бути відправлений до кільцю і здійснення подвійної перевірки (перевірки наступного вузла у кільці). Якщо шлях організовадодаткової мітки та перевірки внутрішньої мітки) у но як захисний шлях mptp, подвійна перевірка має вузлі ви ходу. здійснюватись у вузлі ви ходу з кільця, а на проміБільш прийнятним є те, щоб ли ше LSP із вижних вузлах цього шляху має здійснюватись лише щим пріоритетом (наприклад, оплачувані за виперевірка наявності додаткової мітки і передача щим тарифом) перемаршрутизовувались у випадпакетів до точки виходу. ку несправності в кільці. LSP (тунелі) з нижчим На основі зазначеного вище і відповідно до пріоритетом можуть зовсім не перемаршрутизовудругого аспекту винаходу пропонується вузол меватись, а їх пакети вилучатись у разі несправності. режі, що належить до кільцевої мережі, який здатКрім того, спосіб також може застосовуватись і ний переадресовувати пакети трафіка типу MPLS забезпечувати перемаршрутизацію трафіка MPLS на захисний шлях у кільці у разі несправності у у випадку, якщо мережа містить кілька кілець. Насусідньому каналі та забезпечувати зазначені паприклад, мережа може складатись з першої кількети додатковою міткою, що позначає переадрецевої мережі і другої кільцевої мережі, що з'єднані совані пакети трафіка у зазначеному кільці, а таміж собою, принаймні, одним з'єднувальним канакож обробляти переадресовані пакети трафіка у лом. У цьому випадку кожен LSP може проходити кільцевій мережі після виявлення зазначеної до 11 78303 12 даткової мітки з метою забезпечення виведення 2003/0108029 ΑΙ. Як видно з креслення, Хост X, таких переадресованих пакетів з кільця у вузлах, асоційований із вузлом A (LSR А) кільцевої мережі що є підхожими вузлами виходу для таких пакетів. 10, був зв'язаний (штрихова лінія) з Хостом Ζ, асоВузол мережі має: засоби переадресації пакеційованим із вузлом С (LSR С) кільця 10, перші ніж тів тра фіка MPLS на захисний шлях у кільці у разі виникла несправність (така, як розрив волокна, несправності, виявленої у сусідньому каналі або позначена блискавкою) між вузлами LSR А та LSR сусідньому вузлі, засоби забезпечення зазначених В. Основний (робочий) шлях конкретного потоку пакетів додатковою міткою, що позначає переадтрафіка (LSP) між вузлами А - В - С проходив по ресовані пакети трафіка у зазначеному кільці. Завнутрішньому кільцю, частина якого показана значений вузол також має засоби виявлення такої штри ховою лінією і означає робочий LSP. Після додаткової мітки та обробки переадресованих павиникнення несправності LSP було переадресовакетів трафіка у кільцевій мережі після виявлення но у вузлі A (LSR А) на захисний LSP A-E-D-C-B, зазначеної додаткової мітки з метою забезпечення розташований у зовнішньому (захисному) кільці і виведення таких переадресованих пакетів трафіка показаний суцільною лінією. У спосіб, прийнятий в з кільця у вузлах, що є підхожими вузлами виходу кільцевих мережах, захисний шля х визначається для таких пакетів, засоби переадресації пакетів, як такий, що має кінцеву точку у вузлі В, так що засоби забезпечення переадресованих пакетів трафік проходить до вузла В без перевірки його у додатковими мітками, засоби виявлення додаткопроміжних вузлах. У вузлі В (LSR В) захисний LSP вих міток та подальшої обробки переадресованих закінчується, і трафік знову переадресується на пакетів, які спільно функціонують у вузлі для обосновне (робоче) кільце та передається як робослуговування кожного з двох протилежних напрячий LSP до LSR С, а потім виводиться у Хост Ζ. мків передачі у кільці. Можна побачити, що кільцева топологія і прийняте Більш прийнятно, в такому вузлі зазначені завизначення захисного шляху приводить до прохособи виявлення додаткової мітки та обробки передження переадресованим трафіком додаткової адресованих пакетів доповнені засобами для анавідстані від вузла LSR С до LSR В і назад до LSR лізу внутрішньої мітки того чи іншого С перш, ніж він вийде з кільця у точці ви ходу LSR переадресованого пакета трафіка для визначення С до Хоста Ζ. його точки виходу; котрі разом забезпечують наНа Фіг.2 показано кільцеву мережу 20, подібну ступне: топології 10 на Фіг.1, яка відрізняється тим, що - у випадку, якщо точка виходу цього переадвузли у мережі мають додаткові функціональні ресованого пакета трафіка збігається з зазначеможливості для втілення способу швидкої переманим вузлом (с, D), вузол здатний вивести цей паршрутизації трафіка MPLS типу відповідно до викет з кільця; находу. Усі вузли позначені a,b,c,d,e і подібні до - у випадку, якщо точка виходу цього переадтих, що показані на Фіг.1. Обладнання вузла, ресованого пакета трафіка не збігається з зазнабільш прийнятно, пристосоване для переадресученим вузлом, вузол здатний передати цей пакет вання трафіка MPLS на основі аварійних сигналів до наступного вузла у кільці. Рівня 1. Оскільки трафік типу MPLS може включати Нехай у мережі 20 хост X асоційований із вузодин чи кілька тунелів LSP, вузол здатний оброблом а, хост Ζ асоційований із вузлом с, а основний ляти пакети різних LSP. Для цього такий вузол має шлях передачі трафіка MPLS типу - це а-b-с у набути здатним переадресовувати шля хи LSP на прямку по годинниковій стрілці, як показано штризахисний шлях відповідно до пріоритетів, причому ховою лінією. Тепер припустимо, що аналогічна ці пріоритети можуть встановлюватись за відноснесправність виникає у кільцевій мережі 20, а саною важливістю і/або вартістю різних LSP. ме: відмовляє канал а-b. Вузол а переадресує Далі даний винахід буде описано з посилантрафік на захисний шлях (показаний суцільною ням на наведені креслення, які не обмежують його лінією), який проходить між вузлом а і вузлом b у і стосуються кільцевих мереж MPLS, де: напрямку проти годинникової стрілки. Однак, пеФіг.1 схематично ілюструє відомий метод переспрямований трафік, адресований хосту Ζ, змореадресування трафіка MPLS на захисний шлях у же вийти з кільця вже у вузлі с, не проходячи до випадку несправності у кільцевій мережі (рівень вузла b і не повертаючись назад до вузла с по техніки). основному шляху. Фіг.2 схематично ілюструє запропонований Більш докладно цей спосіб можна пояснити спосіб швидкого відновлення MPLS-подібного так: трафіка у кільцевих мережах. - виявлення несправної ділянки кільця (у цьоФіг.3 є спрощеним алгоритмом обробки пакета му випадку - між а та b), у вузлі, що граничить із у кожному вузлі для перевірки міток MPLS вздовж несправною ділянкою, введення додаткової мітки у захисного шляху. пакети MPLS та переадресування їх у захисний Фігури 4а, 4b, 4с ілюструють різні структури шлях, що проходить у напрямку, протилежному до захисних шля хів на основі MPLS у кільцевій мерепервинного LSP, жі. - у кожному з вузлів, що входять до захисного Фіг.5 схематично ілюструє багатокільцеву мешляху і через які проходить переадресований режу, пристосовану для швидкого відновлення трафік, прийняття рішення про те, чи слід направMPLS трафіка відповідно до даного винаходу. ляти далі пакет переадресованого трафіка, або На Фіг.1 схематично показано маршрут перецей пакет слід негайно вивести з кільця у цьому адресованого трафіка MPLS у кільцевій мережі, як вузлі. відомо з рівня техніки і, зокрема, з US 13 78303 14 Рішення ґрунтується на наявності додаткової чення того, чи є цей вузол вузлом виходу захисномітки та типі захисного шляху. го LSP. У будь-якій схемі при отриманні позитивної Різні схеми (типи) захисних шляхів будуть провідповіді також має бути відомо, на який конкретілюстровані та пояснені за допомогою Фігур 4а, 4b, ний інтерфейс має відправлятись пакет. 4с. Проте, слід розуміти, що для швидкої перемаНа Фіг.4b схематично показано захисний шлях ршрутизації трафіка MPLS у кільцевій мережі зау 8-вузловому кільці, утворений 8-ма шляхами LSP хисний шлях, більш прийнятно, встановлюється "від кількох точок-до-точки" (mptp) (показано лише так, щоб дозволяти здійснювати розпізнавання один такий LSP). Кожен з LSP може збирати тразахисного шляху та переадресованого трафіка, що фік MPLS з 7 вузлів (скажімо, у напрямку за годинпередається, на кожному вузлі, що входить до никовою стрілкою) та залишати його у 8-му вузлі, захисного шляху. де шлях закінчується. Для виявлення вузла ви ходу Слід пам'ятати, що трафік MPLS може вклюпакета, що прямує по захисному шля ху, подвійна чати один чи кілька LSP (шляхів із комутацією за перевірка проводиться лише в кінцевій точці mptp мітками), що мають різні точки входу і ви ходу, а LSP: перша перевірка проводиться для виявлення отже, і різні внутрішні мітки. Також слід зазначити, додаткової мітки, що означає захисний шлях, а що захисний шлях чи тунель попередньо вибрані друга перевірка проводиться на внутрішній мітці з для обслуговування (забезпечення захисту) однометою визначення того, на який конкретно інтерго чи кількох LSP, що мають захищатись. Рішення фейс слід відправити цей пакет. може прийматись на основі пріоритетів, які, наприНа Фіг.4с схематично показано захисний шлях клад, формулюються відповідно до вартості переу 8-вузловому кільці, утворений одним шляхом дачі даних по різним LSP. Спосіб втілення запроLSP "від багатьох точок-до-багатьох точок" понованого метода швидкої перемаршрутизації (mptmp), який може збирати та залишати трафік буде далі пояснено та проілюстровано за допомоMPLS у кожному вузлі. Для виявлення вузла вихогою Фігур 3, 4 і 5. ду пакета, що прямує по захисному шля ху, провоФіг.3 є спрощеною схемою запропонованого диться подвійна перевірка у кожному вузлі: перша алгоритму швидкої перемаршрутизації відповідно перевірка проводиться для виявлення додаткової до запропонованого способу. мітки, що означає захисний шлях, а друга перевірУ вузлі N здійснюється перевірка зовнішньої ка проводиться на внутрішній мітці з метою визнамітки MPLS кожного пакета даних, що проходить чення того, чи є цей вузол вузлом виходу захисночерез цей вузол в обох напрямках (блок 30). Якщо го LSP, a якщо так, то на який конкретно інтерфейс у вузлі у будь-якому пакеті виявлено присутність необхідно відправити цей пакет. зовнішньої (додаткової) мітки, що позначає захисНа Фіг.5 показано, як цей спосіб можна втілити ний шлях (блок 32), проводиться перевірка, чи є у кільці (кільцях), що мають ряд шляхів LSP, та в вузол N вузлом виходу для цього конкретного пемережі, що включає кілька кілець, утворених вузреадресованого LSP, до якого належить цей пакет лами, забезпеченими зазначеними у винаході фу(блок 34). Якщо захисний шлях організовано за нкціональними можливостями. принципом "кілька точок-до-точки" "mptp" (див. Мережа 60 включає перше кільце 62 (із вузлаФіг.4b), захисний шлях має одну точку виходу, тами А - Н) та др уге кільце 64 (із вузлами І - О), що ким чином, вузол автоматично відправляє переадз'єднані між собою двома каналами з'єднання D-I ресований трафік, якщо він не є точкою виходу та F-O. Кожне з кілець, як звичайно, має підкільце (блок 38), не перевіряючи внутрішню мітку, або із напрямком за годинниковою стрілкою та підкільвиводить переадресований трафік на основі внутце із напрямком проти годинникової стрілки; ці рішньої мітки, якщо вузол є точкою виходу (блок підкільця показані штриховими лініями із стрілка36). ми, що з'єднують між собою вузли. Припустимо, В інших випадках (див., наприклад, Фігури 4а що два LSP проходять по мережі 60: LSP 100 та та 4с, де показано схему захисного шляху) вузол N LSP101. Основні (первісні) тунелі дво х LSP покавиконує більш складні операції в рамках блоку 34, зані товстими суцільними лініями; LSP 100 і 101 а саме: подвійну перевірку міток MPLS у кожному мають різні точки входу у кільце 62, одну і ту саму вузлі вздовж захисного шляху. У разі виявлення точку виходу у кільці 62, одну і ту саму точку входу додаткової мітки має проводитись додаткова пеу кільці 64 та різні точки виходу з кільця 64. Основревірка стеку міток. При другій перевірці здійснюні тунелі LSP 100 та 101 лише частково співпадається зчитування внутрішньої мітки ідентифікації ють; обидва вони організовані у підкільцях проти LSP пакета (скажімо, LSP 100) та перевірка того, годинникової стрілки у кільцях 62 і 64. чи це точка виходу LSP 100. Якщо так (блок 36), Припустимо, що вузол F відмовляє. LSP 100 пакет прямо виводиться з вузла N. Якщо ні, цей та 101 мають бути перемаршрутизовані так, щоб пакет передається до наступного вузла у кільці досягнути кільця 64. Припустимо, що за хисний (блок 38). шлях визначено у підкільці за годинниковою стрілНа Фіг.4а схематично показано захисний шлях кою у кільці 62. По-перше, здійснюється традиційу 8-вузловому кільці, утворений 8-ма шляхами LSP ний крок переадресування у вузлі G, тобто обидва "від точки-до-точки" (ptp), кожен з яких охоплює LSP переадресуються у напрямку по годинниковій лише два вузли. Для виявлення вузла виходу пастрілці (показано хвилястими лініями). Додаткова кета, що прямує по захисному шляху, проводиться мітка вводиться у переадресований трафік у крайподвійна перевірка у кожному вузлі кільця: перша ньому вузлі G. Резервна точка виходу попередньо перевірка проводиться для виявлення додаткової визначена і має пріоритет перед первісним вузлом мітки, що означає захисний шлях, а друга перевірвиходу F для перемаршрутизованого трафіка. У ка проводиться на внутрішній мітці з метою визнацьому прикладі резервною точкою виходу є вузол 15 78303 16 D. Переадресовані LSP виводяться з кільця 62 динникової стрілки у кільці 64). Отже, ці пакети через вузол D замість їх первісного вузла виходу йдуть у напрямку проти годинникової стрілки від F. вузла І до вузла О, де їх додаткові мітки вилучаУ каналі з'єднання DI вилучаються додаткові ються і де пакети йдуть в основні шляхи LSP 100 і мітки з переадресованих пакетів трафіка (переад101, відповідно. ресованих LSP 100 і 101). Вузол І у кільці 64 сконСлід розуміти, що, хоча винахід було описано фігурований таким чином, щоб переадресовувати із посиланням на наведені приклади, інші схеми пакети LSP 100 і 101 у захисний шлях кільця 64 та можуть бути запропоновані у рамках цієї винахіднадавати їм додаткові мітки (більш прийнятно, ницької ідеї. Концепцію визначено у наведених такі, що представляють захисний шлях проти гопунктах формули винаходу . 17 Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 78303 Підписне 18 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601