專利名稱：在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中基于庫的資源管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)，尤其是為了給網(wǎng)絡(luò)中選出的業(yè)務(wù)流提供加強(qiáng)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
對于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商來說，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和管理中主要考慮的問題是在源于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)用戶的業(yè)務(wù)和源于外部服務(wù)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)(例如從因特網(wǎng)上)的業(yè)務(wù)之間，如何合理分配接入能力和網(wǎng)絡(luò)資源。這種考慮對于簽署了服務(wù)層協(xié)議(SLA)的網(wǎng)絡(luò)用戶的通信是十分重要的，其中服務(wù)層協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商提供最小通信帶寬或者保障特定流的特殊服務(wù)質(zhì)量(QoS)。提供這種服務(wù)要求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議來達(dá)到指定的QoS并執(zhí)行許可控制從而向用戶確保充分的接入能力和網(wǎng)絡(luò)資源。
在因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)中，達(dá)到QoS和實(shí)施許可控制的直接方法與面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(例如語音或異步傳送模式(ATM))的方法差不多為要求QoS的IP信息包流模擬相同的信號資源預(yù)留的逐段切換范例。實(shí)際上，Intemet工程任務(wù)組(IETF)為綜合服務(wù)(Intserv或IS)開發(fā)的IP信號發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)就明確地采用了這種方法。如IETF RFC 1633[R.Branden et al.，“IntegrateddServices in the Internet Architecturean Overview”June 1994]中所述，Intserv是按流(per-flow)IP QoS體系，它能使應(yīng)用系統(tǒng)在多個(gè)受控的傳遞服務(wù)層中挑選他們的數(shù)據(jù)包。為了支持這種性能，Intserv允許數(shù)據(jù)包流發(fā)送器處的應(yīng)用系統(tǒng)使用非常公知的由IETF RFC 2205 [R.Branden et al.，“ResourceReServation Protocol(RSVP)-Version 1 Functional Specification(資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)-版本1功能說明)”1997年9月]定義的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)來啟動(dòng)流，該流接收從網(wǎng)絡(luò)部件沿著路徑到數(shù)據(jù)包流接收器的加強(qiáng)的QoS。
RSVP是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面上的QoS信號發(fā)送協(xié)議，用來為單向流請求資源(即RSVP為單向流請求資源)。RSVP沒有路徑選擇功能，但是替代地將它設(shè)計(jì)為用單傳送和多傳送路徑選擇協(xié)議來操作以確保那些根據(jù)路徑安排前進(jìn)的數(shù)據(jù)包的QoS(即RSVP查詢傳遞表(由路徑安排所填的)以便決定給哪個(gè)下游接口施加QoS策略和許可控制)。


圖1是Intserv節(jié)點(diǎn)處理模型的方塊圖，該模型應(yīng)用RSVP以達(dá)到符合RFC2205的QoS。如圖所示，發(fā)送主機(jī)100執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)104，它發(fā)送要求比一般符合Intemet業(yè)務(wù)的“盡力而為的”QoS還高的QoS請求數(shù)據(jù)(例如視頻分布或畫外音IP(VoIP))。在發(fā)送主機(jī)100和接收主機(jī)118之間連接著一個(gè)或多個(gè)附加節(jié)點(diǎn)，例如執(zhí)行路徑選擇程序116的路由器102。
在控制面上，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括支持RSVP信息內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信的RSVP處理器106、確定用戶是否具有對加強(qiáng)的QoS流進(jìn)行資源預(yù)留的管理權(quán)限的策略策略控制塊108、以及確定節(jié)點(diǎn)是否有足夠的輸出帶寬以提供所請求的QoS的許可控制塊110。在該數(shù)據(jù)面上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步包括鑒別流包并確定每個(gè)包的QoS類別的包分類器112、根據(jù)包分類器112執(zhí)行的包分類而實(shí)際完成各流所需的QoS的包調(diào)度器114。
為了啟動(dòng)RSVP對話，應(yīng)用系統(tǒng)104發(fā)送PATH信息，該信息依次傳到位于發(fā)送主機(jī)100和接收主機(jī)118之間的各個(gè)節(jié)點(diǎn)處的RSVP處理器106。盡管發(fā)送主機(jī)100啟動(dòng)RSVP對話，但接收主機(jī)118有責(zé)任通過沿著接收主機(jī)118和發(fā)送主機(jī)100之間的逆路徑向每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送RESV信息(包含QoS請求)從而為該對話請求指定的QoS。作為接收到RESV信息的響應(yīng)，每個(gè)RSVP處理器106向本地策略控制模塊108和許可控制塊110發(fā)送預(yù)留請求。如上所述，策略控制模塊108確定用戶是否有預(yù)留的管理權(quán)限，許可控制塊110確定節(jié)點(diǎn)是否有充足的可用資源(即下游鏈路帶寬)來提供所請求的QoS。如果在發(fā)送主機(jī)100和接收主機(jī)118之間的各個(gè)節(jié)點(diǎn)處這兩個(gè)檢驗(yàn)均成功，則各個(gè)RSVP處理器106在本地包分類器112和包調(diào)度器114內(nèi)設(shè)置參數(shù)以獲得預(yù)期QoS，發(fā)送主機(jī)100的RSVP處理器106通知應(yīng)用系統(tǒng)104請求的QoS已經(jīng)準(zhǔn)許。另一方面，如果任一檢驗(yàn)在路徑中的任何節(jié)點(diǎn)處失敗，則發(fā)送主機(jī)100處RSVP處理器106向應(yīng)用系統(tǒng)104回復(fù)錯(cuò)誤通知。
雖然Intserv QoS供應(yīng)在概念上非常簡單，但是由于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處所要求的計(jì)算密集的RSVP處理，因此它的可擴(kuò)展性(scalability)很有限。尤其是，RSVP需要按流RSVP信號發(fā)送、按流分類、按流監(jiān)管/整形、按流資源管理、以及每流軟狀態(tài)信息的周期更新。因此，Intserv RSVP信號發(fā)送所需的處理與電話或ATM信號發(fā)送方式差不多，并且它要求每個(gè)IP路由器里的處理器部件具有高性能(即昂貴的)以便處理這種信號發(fā)送所需的大規(guī)模處理。
在識(shí)別可擴(kuò)展性及與利用傳統(tǒng)的Intserv RSVP信號發(fā)送實(shí)施的IP QoS相關(guān)的其它問題中，IETF公布了RFC 2475[S.Blake et al.，“An Architecture forDifferentiated Services(區(qū)分服務(wù)體系)”1998年12月]中定義的區(qū)分服務(wù)(Diffserv或DS)協(xié)議。Diffserv是IP QoS結(jié)構(gòu)體系，它通過在每個(gè)IP層包標(biāo)題的DS字段(例如IPv4型服務(wù)(TOS)字節(jié)或Ipv6通信級字節(jié))內(nèi)傳送集合通信分類來獲得可擴(kuò)展性。第一個(gè)6位DS字段編碼Diffserv代碼點(diǎn)(DSCP)，DSCP沿著Diffserv域內(nèi)的路徑為每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的數(shù)據(jù)包請求特定類別的服務(wù)或各段狀態(tài)(PHB)。
在Diffserv域中，網(wǎng)絡(luò)資源根據(jù)服務(wù)供應(yīng)策略而分配到數(shù)據(jù)包流，服務(wù)供應(yīng)策略支配著Diffserv域入口的DSCP標(biāo)記和通信限定以及Diffserv域內(nèi)的通信進(jìn)展。僅要求在Diffserv網(wǎng)絡(luò)邊界處執(zhí)行標(biāo)記和限定操作。因此，不需要在發(fā)送器和接收器之間不斷地發(fā)送信號以建立具有指定QoS的流，Diffserv通過檢驗(yàn)和/或標(biāo)記各個(gè)IP包標(biāo)題從而啟動(dòng)入口邊界路由器來簡單地向集合流提供QoS。
如RFC 2998[YBemet et al.，“A Framework for Integrated Services Operationover Diffserv Networks”2000年11月]中所述以及圖2中所示，綜合服務(wù)可以在區(qū)分服務(wù)域上實(shí)現(xiàn)。在如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)模型中，邊緣路由器(ERs)120、128將綜合服務(wù)需求用戶LANs(未顯示)連接到Diffserv網(wǎng)絡(luò)124的邊界路由器(BRs)122、126。為了反映單向通信流從LAN-TX(發(fā)送)流到LAN-RX(接收)，分別在邊緣路由器120和邊界路由器122的發(fā)送器或入口側(cè)標(biāo)注上ER-TX和BR-TX，并分別在邊緣路由器128和邊界路由器126的接收器或出口側(cè)標(biāo)注上ER-RX和BR-RX。
從邏輯上看，路由器120、122、126和128中的每一個(gè)均具有控制面和數(shù)據(jù)面，它們分別由各個(gè)路由器的上、下兩半表示。數(shù)據(jù)面包括所有在路由器前進(jìn)路徑上的傳統(tǒng)硬件部件(例如接口插件和切換結(jié)構(gòu))，控制面包括支持和指導(dǎo)數(shù)據(jù)面操作的控制硬件(例如控制處理器)和控制軟件(例如路由安排、信號發(fā)送及協(xié)議堆棧)。
在數(shù)據(jù)面上，ER-TX 120的數(shù)據(jù)面120b在數(shù)據(jù)包上標(biāo)記合適的DSCP(例如基于Intserv 5元組源地址、目標(biāo)地址、協(xié)議id、源端口及目標(biāo)端口)并將其傳到Diffserv網(wǎng)絡(luò)124。然后數(shù)據(jù)包單獨(dú)地區(qū)分服務(wù)地穿過Diffserv網(wǎng)絡(luò)124而傳到ER-RX 128的數(shù)據(jù)面128b。在控制面上，邊緣路由器120、128和邊界路由器122、126中的每一個(gè)均具有控制面，該控制面參照策略確定點(diǎn)(RDPs)130a、130b執(zhí)行的策略來進(jìn)行Intserv(IS)處理。在ER-TX 120中，控制面120a執(zhí)行Intserv按流分類和按流監(jiān)管(policing)。在邊界路由器122和126中，面向邊緣路由器120、128的Intserv接口管理RSVP信號發(fā)送、執(zhí)行Intserv策略及許可控制功能、并且維持路徑狀態(tài)塊及預(yù)留狀態(tài)塊的每流狀態(tài)。ER-RX 128的控制面128a在輸出數(shù)據(jù)包傳到LAN-RX之前執(zhí)行Intserv每流整形。
如上所述，在發(fā)送業(yè)務(wù)流之前，LAN-TX里的發(fā)送主機(jī)發(fā)出RSVP PATH信息。當(dāng)LAN-RX里的接收主機(jī)接收到PATH信息時(shí)，接收主機(jī)將RESV信息沿著逆數(shù)據(jù)路徑回復(fù)到資源預(yù)留請求方從而提供預(yù)期的QoS。一旦接收到RESV信息，具有Intserv控制面的每個(gè)中間路由器就僅對下游鏈路進(jìn)行許可控制。因此，ER-RX 128對LAN-RX執(zhí)行許可控制，BR-RX 126對其與ER-RX128之間的鏈路執(zhí)行許可控制，BR-TX 122對穿過Diffserv網(wǎng)絡(luò)124到BR-RX 126的路徑執(zhí)行許可控制，并且ER-TX 120對其與BR-TX 122之間的鏈路執(zhí)行許可控制。RSVP許可控制處理核對每個(gè)鏈路上的資源可用性并從而調(diào)整該鏈路的剩余資源數(shù)量。
雖然Intserv按流(per-flow)許可控制在控制面上執(zhí)行，但是對業(yè)務(wù)流實(shí)際的QoS供應(yīng)卻在數(shù)據(jù)面上實(shí)現(xiàn)。ER-TX 120對Intserv輸入接口(IS IN)接收到的數(shù)據(jù)包執(zhí)行Intserv操作(即按流分類、按流監(jiān)管、及按流DSCP標(biāo)記)。在ER-TX 120的Diffserv輸出接口(DS OUT)，僅基于數(shù)據(jù)包的DSCP值來識(shí)別它們并對它們進(jìn)行分類排隊(duì)。然后BR-TX 122在輸入接口(DS IN)為每個(gè)用戶進(jìn)行按類監(jiān)管并在輸出接口(DS OUT)為用戶進(jìn)行分類排隊(duì)。在BR-RX 126，輸入接口(DS IN)不執(zhí)行操作，而在輸出接口(DS OUT)為每個(gè)用戶端口執(zhí)行分類排隊(duì)及可選地按類整形。ER-RX 128將輸入接口(DS IN)接收到的數(shù)據(jù)包推進(jìn)，并可以在其Intserv輸出接口(IS OUT)執(zhí)行按流調(diào)度或整形。
盡管Diffserv標(biāo)準(zhǔn)通過用簡單的基于分類的處理替代Diffserv域中Intserv處理密集的信號發(fā)送而改善了Intserv的可擴(kuò)展性，但執(zhí)行Diffserv協(xié)議引入了不同的問題。尤其是，由于Diffserv允許服務(wù)類的主機(jī)標(biāo)識(shí)，所以如果許多主機(jī)用設(shè)有高優(yōu)先權(quán)的DS字段為這個(gè)鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)包，則Diffserv網(wǎng)絡(luò)用戶鏈路(例如BR-RX 126的輸出鏈路)可能會(huì)受到服務(wù)否決(DoS)的攻擊。
而且，盡管Diffserv域中的可擴(kuò)展性改善了一些，但利用RSVP的Intserv接入控制仍然要求服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)邊緣及邊界路由器上的每流狀態(tài)安裝、每流狀態(tài)更新、每流業(yè)務(wù)量管理以及資源預(yù)留。由于邊界路由器處理數(shù)千個(gè)象網(wǎng)絡(luò)集合點(diǎn)這樣的業(yè)務(wù)流，因此許多廠家的邊界路由器不能為這種大量的流安裝流狀態(tài)。結(jié)果是，路由器廠家很少執(zhí)行和支持RSVP的按流接入控制。因此，使用RSVP的傳統(tǒng)Intserv按流接入控制由于其可擴(kuò)展性的不足而總是令人不快。
本發(fā)明通過引入執(zhí)行許可控制的改進(jìn)方法、設(shè)備和系統(tǒng)來克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述及另外缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括連接上游鏈路的至少第一路由器和第二路由器，從而允許數(shù)據(jù)流從第一路由器穿過上游鏈路傳到第二路由器。第二路由器包括控制面和數(shù)據(jù)面，它們具有連接到上游鏈路的輸入端口以及連到下游鏈路的輸出端口?？刂泼姘ㄌ摂M庫(virtualpool)以及接入控制功能，虛擬庫的容量與第一路由器的資源容量相應(yīng)。為了響應(yīng)通過數(shù)據(jù)面從輸入端口傳到輸出端口的流資源預(yù)留請求，接入控制功能參照虛擬庫中的資源可用性對上游鏈路執(zhí)行接入控制。在一種實(shí)施例中，這種請求是為綜合服務(wù)流進(jìn)行資源預(yù)留的請求，而且虛擬庫的容量與第一路由器支持的綜合服務(wù)類的資源容量相應(yīng)。
通過下面詳細(xì)的描述，本發(fā)明的其他的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)會(huì)愈加明顯本發(fā)明認(rèn)為的特征的新穎性在所附的權(quán)利要求書中闡述。但是通過閱讀以下參照附圖所給出的說明實(shí)施例的詳細(xì)說明時(shí)，才會(huì)最好地理解本發(fā)明本身、優(yōu)選的使用模式及其更多的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1繪出了傳統(tǒng)綜合服務(wù)(Intserv)節(jié)點(diǎn)處理模型，其中通過利用按照RFC 2205的RSVP信號發(fā)送實(shí)現(xiàn)按流QoS；圖2顯示了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型，其中根據(jù)RFC 2998在區(qū)分服務(wù)(Diffserv)域上實(shí)現(xiàn)綜合服務(wù)(Intserv)；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高級網(wǎng)絡(luò)模型，它在Diffserv域的邊界路由器中消除了Intserv處理的同時(shí)在Diffserv域上執(zhí)行Intserv；圖4顯示了一種可以在圖3的網(wǎng)絡(luò)模型內(nèi)識(shí)別出業(yè)務(wù)流的接收邊緣路由器的方法；圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)送邊緣路由器的較詳細(xì)的方塊圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的接收邊界路由器和接收邊緣路由器的較詳細(xì)的方塊圖；圖7是服務(wù)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)樣例的方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例利用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)決策點(diǎn)(PDP)；圖8A繪出了在服務(wù)初始化時(shí)往接收邊界路由器和接收邊緣路由器上安裝策略的首選方法；圖8B顯示了響應(yīng)于服務(wù)更新而在接收邊界路由器和接收邊緣路由器上安裝策略的首選方法；以及圖8C繪出了隨著接收邊界路由器的直接服務(wù)更新的策略同步的首選方法。
I.網(wǎng)絡(luò)模型概述重新參照附圖，特別參照圖3，其中繪出了根據(jù)本發(fā)明的可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)模型的高級方塊圖，該模型通過在Diffserv域上執(zhí)行基于邊緣的Intserv而向選出的通信提供加強(qiáng)的QoS。特定地，如下面詳細(xì)所述，所示的網(wǎng)絡(luò)模型通過利用機(jī)構(gòu)(符合用于資源預(yù)留和管理的分類資源庫的每流帶寬需求)切斷Diffserv域中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的Intserv按流許可控制而改善網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。為了便于理解，圖3采用了與圖2中相同的接收器/發(fā)送器以及數(shù)據(jù)面/控制面的附圖標(biāo)記。
在圖3中，有綜合服務(wù)需求的LAN-TX和LAN-RX(每個(gè)都可以包含一個(gè)或多個(gè)主機(jī))連接到用戶方設(shè)備(CPE)的邊緣路由器(ERs)150、158。邊緣路由器150、158通過存取網(wǎng)絡(luò)(例如L2存取網(wǎng)絡(luò))依次連接到Diffserv網(wǎng)絡(luò)124的邊界路由器(BRs)152、156。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商利用一個(gè)或多個(gè)PDP160配置路由器150、152、156和158并在150、152、156和158上安裝接入控制及其它策略。
利用該配置，圖3的網(wǎng)絡(luò)模型支持從LAN-TX里的發(fā)送主機(jī)傳到LAN-RX里的接收主機(jī)的單向業(yè)務(wù)流。通常，最好利用分層協(xié)議體系來實(shí)施這種通信，分層協(xié)議體系中的每個(gè)協(xié)議層獨(dú)立于其高層和低層協(xié)議。在一種優(yōu)選實(shí)施例中，通信在網(wǎng)絡(luò)級采用公知的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)，網(wǎng)絡(luò)級相應(yīng)于ISO/OSI(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/開放系統(tǒng)互聯(lián))參考模型的層3。在該網(wǎng)絡(luò)層之上，通信可以在與OSI/ISO參考模型的層4相應(yīng)的傳遞層上采用TCP(傳輸控制協(xié)議)或UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)。
在傳遞層之上，通信聯(lián)絡(luò)可以采用大量不同協(xié)議中的任何一種，如部分地由要求的QoS及其他流需求所決定的。例如，一般利用國際電信聯(lián)盟(ITU)H.323協(xié)議和IETF對話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)在IP網(wǎng)絡(luò)上提供語音、視頻、多媒體信號發(fā)送及其他類型的加強(qiáng)的QoS對話。作為端到端的協(xié)議，SIP有利地容許具有容量的端節(jié)點(diǎn)利用各種呼叫功能(例如尋呼/接聽)來控制呼叫處理。
與圖2中所示的現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)模型(需要在至少每個(gè)邊緣和Diffserv邊界路由器中執(zhí)行Intserv處理的Intserv控制面)形成對照，圖2中所示的網(wǎng)絡(luò)模型僅在網(wǎng)絡(luò)的末端邊緣即網(wǎng)絡(luò)管理的CPE邊緣路由器150、158上采用Intserv處理。因此，對于所顯示的單向數(shù)據(jù)包流，邊緣路由器150、158利用RSVP信號發(fā)送執(zhí)行Intserv許可控制從而對從LAN-TX傳到LAN-RX的流提供加強(qiáng)的QoS。由于邊緣路由器150、158對Diffserv網(wǎng)絡(luò)154執(zhí)行Intserv許可控制(并假定Diffserv網(wǎng)絡(luò)154的通信已設(shè)計(jì)好)，因此不需要對Diffserv網(wǎng)絡(luò)154執(zhí)行任何額外的許可控制。因而，根據(jù)本發(fā)明，Diffserv網(wǎng)絡(luò)154中路由器(包括邊界路由器152、156和未顯示出的核心路由器)不需要有如附圖標(biāo)記152a和156a所示的Intserv控制面。因此，可以大大簡化邊界路由器152、156從而進(jìn)一步改善提高服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。
為了實(shí)現(xiàn)簡化邊界路由器152、156的優(yōu)勢，圖3中的網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)Intserv RSVP信號發(fā)送模型的修改，如上所述，傳統(tǒng)模型總是在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處執(zhí)行對稱處理以實(shí)現(xiàn)對下游鏈路的許可控制。在圖3中所示的網(wǎng)絡(luò)模型中，由接收主機(jī)回復(fù)的RSVP RESV信息僅僅通過邊緣路由器150、158的Intserv控制面150a和158a來處理，因此由它們來校驗(yàn)所請求資源的可用性及調(diào)整資源數(shù)量。尤其是，ER-TX 150的Intserv控制面150a對其與BR-TX 152之間的鏈路執(zhí)行下游許可控制。但是，由于邊界路由器152、156的RSVP的非可知性，ER-RX 158的Intserv控制面158a不僅對其下游鏈路(即LAN-RX)執(zhí)行許可控制，并且還對其上游鏈路和BR-RX 156執(zhí)行許可控制。
雖然總體上極好，但是圖3中所示的網(wǎng)絡(luò)模型還具有許多非尋常的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)必須得到重視以便能夠獲得有效的網(wǎng)絡(luò)工具。例如，由于傳統(tǒng)的Intserv RSVP信號發(fā)送在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處是對稱的，因此沒有傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)可以用來通知ER-RX 156這是“接收”邊緣路由器，并因此必須對其上游鏈路執(zhí)行許可控制。另外，傳統(tǒng)的Intserv RSVP信號發(fā)送不向ER-RX 156提供任何關(guān)于上游鏈路的資源容量和資源可用性的信息，而這是許可控制所必須要執(zhí)行的。而且，RFC 2998(以及一般技術(shù))不提供任何關(guān)于如何在ER-TX 150執(zhí)行Diffserv/Intserv交互工作(interworking)的引導(dǎo)，尤其是不公開如何將Intserv級別與Diffserv級別相匹配。關(guān)于這些問題和其他與圖3中所示的網(wǎng)絡(luò)模型的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的問題的優(yōu)選解決方案將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。
II.接收邊緣路由器的識(shí)別現(xiàn)在參照圖4，它繪出了一種優(yōu)選方法，通過它可以確定邊緣路由器例如ER-RX 158是否為接收邊緣路由器。在圖示的操作情況中，每個(gè)用戶LAN、邊緣路由器150、158及邊界路由器152、156具有不同的IP地址，并且連到ER-RX 158的用戶LAN每個(gè)都分配有IP地址，它是分配給ER-RX 158的IP地址的子網(wǎng)。
如上所述，LAN-TX里的發(fā)送主機(jī)通過發(fā)送RSVP PATH信息來啟動(dòng)與LAN-RX里的接收主機(jī)之間加強(qiáng)QoS的對話。基于PATH信息里指定的目標(biāo)地址(DestAddress)，在所示樣例中為a.b.p.d.，PATH信息的路徑穿過Diffserv網(wǎng)絡(luò)154到LAN-RX。響應(yīng)于該P(yáng)ATH信息，接收主機(jī)發(fā)送包含SESSION對象的RSVP RESV信息，SESSION對象指定目標(biāo)地址。一旦接收到RESv信息，ER-RX 158的Intserv控制面158a中的RSVP處理就可以通過將目標(biāo)地址與每個(gè)所連的用戶LAN的IP子網(wǎng)地址相比較而確定ER-RX 158是否為接收邊緣路由器。如果而且僅如果目標(biāo)地址落入其中一個(gè)所連的用戶子網(wǎng)時(shí)，ER-RX 158就“知道”它是業(yè)務(wù)流的接收邊緣路由器。例如，當(dāng)ER-RX 158接收到具有SESSION對象(包含目標(biāo)地址a.b.p.d.)的RESV信息時(shí)，由于LAN-RX的IP地址(即a.b.p.d)是a.b.p.0/24的IP子網(wǎng)地址因此ER-RX 158就知道它是接收邊緣路由器了。因此ER-RX 158就對其上游鏈路執(zhí)行加強(qiáng)QoS流的Intserv許可控制。
雖然識(shí)別接收邊緣路由器的這種方法具有簡便的優(yōu)點(diǎn)，但是它要求每個(gè)目標(biāo)地址都指定接收邊緣路由器的IP地址子網(wǎng)。在不希望受到這種限制的實(shí)施中，可以采用識(shí)別接收邊緣路由器的其他替代方法。例如，如下面參照圖6的詳細(xì)描述，可以替代地通過PDP 160在邊緣路由器150、158上設(shè)置的邊緣點(diǎn)識(shí)別表來識(shí)別接收邊緣路由器。這些策略數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指定了一個(gè)或多個(gè)IP地址的范圍，這些地址的路由器是接收邊緣路由器。
III.資源管理為了跟蹤資源可用性(包括用來執(zhí)行上游許可控制的資源可用性)，每個(gè)Intserv已知的邊緣路由器為每類Intserv級維持控制面上單獨(dú)或共享的虛擬庫，其中每個(gè)虛擬庫表示鏈路上相聯(lián)的Intserv級別的資源可用性，路由器用該鏈路執(zhí)行許可控制。無論何時(shí)邊緣路由器接收到RSVP RESV信息，邊緣路由器都通過用適當(dāng)?shù)奶摂M庫核實(shí)請求帶寬以確定所請求Intserv級的資源可用性從而執(zhí)行鏈路上的許可控制。如果虛擬庫表示請求帶寬小于可用帶寬，則批準(zhǔn)預(yù)留請求并將虛擬庫的預(yù)留資源減少到預(yù)留帶寬的數(shù)量。但是，如果所請求的帶寬超過虛擬庫的可用帶寬則拒絕QoS請求。
通過在數(shù)據(jù)面上將虛擬庫(用來執(zhí)行Intserv許可控制)與邏輯隊(duì)列(Diffserv采用其來供應(yīng)分類的QoS)相關(guān)聯(lián)，能實(shí)現(xiàn)Intserv許可控制與Diffserv數(shù)據(jù)面功能之間的交互工作。特別是，每個(gè)Intserv級均單獨(dú)與一個(gè)且僅與一個(gè)Diffserv邏輯隊(duì)列關(guān)聯(lián)。但是，正如用于執(zhí)行Intserv許可控制的虛擬庫一樣，可以為一個(gè)或多個(gè)Intserv級的每一個(gè)實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的邏輯隊(duì)列，而且可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)邏輯隊(duì)列為與多個(gè)Intserv級關(guān)聯(lián)的共享隊(duì)列。
下面的表I總結(jié)了邏輯隊(duì)列與虛擬庫的可能結(jié)合，這可以在服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的邊界和邊緣路由器里實(shí)現(xiàn)。
表I
如表I所示，可能有三種情況單獨(dú)的虛擬庫和單獨(dú)的邏輯隊(duì)列、共享的虛擬庫和共享的邏輯隊(duì)列、以及單獨(dú)的虛擬庫和共享的邏輯隊(duì)列。虛擬庫由多個(gè)Intserv級共享的情況是不適用于對每個(gè)Intserv級都有單獨(dú)邏輯隊(duì)列的設(shè)備的，這是因?yàn)闆]有虛擬庫信息在單獨(dú)級別上可用。重要的是，可以將同一網(wǎng)絡(luò)中的邊界和邊緣路由器設(shè)置成能同時(shí)執(zhí)行不同情況，只要標(biāo)記正確。
現(xiàn)在參照圖5和6，其中較詳細(xì)地描述了圖3中網(wǎng)絡(luò)模型的邊界和邊緣路由器的方塊圖，其中根據(jù)表I中的情況1給每個(gè)Intserv服務(wù)級的通信分配控制面上的單獨(dú)虛擬庫和數(shù)據(jù)面上的單獨(dú)邏輯隊(duì)列。首先參照圖5，其中更加詳細(xì)地描述了BR-TX 150的方塊圖。如上所述，ER-TX 150具有管理RSVP信號發(fā)送并執(zhí)行Intserv策略和許可控制的Intserv控制面150a、以及提供基于級的Diffserv QoS的鏈路級傳輸?shù)臄?shù)據(jù)面150b?？刂泼?50a包括RSVP處理180、連接虛擬庫184的許可控制塊182、策略控制塊188、IS-DS交互工作功能(IWF)配置塊186、以及策略設(shè)置接口(PCI)190，其中ER-TX 150通過設(shè)置接口(PCI)190和PDP160a進(jìn)行策略信息通信。數(shù)據(jù)面150b具有輸入端口200、轉(zhuǎn)發(fā)功能208以及有著大量隊(duì)列212的輸出端口210，其中大量隊(duì)列212中的每一個(gè)都對應(yīng)于一個(gè)Diffserv級。
如上所述，控制面150a中的RSVP處理器180操作RSVP信號發(fā)送(例如，PATH和RESV信息)，RSVP信號發(fā)送用來為加強(qiáng)的QoS流預(yù)留(和釋放)資源。一旦接收到對加強(qiáng)QoS流的資源請求的RESV信息，RSVP處理器180就詢問許可控制塊182和策略控制塊188以校驗(yàn)請求者是否具有管理權(quán)限來建立QoS流，以及下游接口是否具有足夠的可用資源來支持所請求的QoS。除了確定管理權(quán)限之外，策略控制塊188還可以執(zhí)行其他策略，如基于憑證或簽名的鑒定、對授權(quán)的請求者中的帶寬分配管理、以及對待解決的高優(yōu)先權(quán)的流的預(yù)先分配資源的預(yù)占。
在圖示實(shí)施例中，每個(gè)受支持的Intserv級(例如，受擔(dān)保的服務(wù)(GS)和受控負(fù)載(GL))都有單獨(dú)的虛擬庫184a和184b。許可控制塊182利用虛擬資源庫184監(jiān)視每個(gè)Intserv類的下游鏈路上的資源可用性。因此，當(dāng)連接所要求Intserv類的虛擬庫上有足夠的可用帶寬時(shí)許可控制塊182準(zhǔn)許預(yù)留請求，否則拒絕預(yù)留請求。許可控制塊182將虛擬庫中的可用資源減少每個(gè)成功預(yù)留所請求的量，并且將虛擬庫中的可預(yù)留的資源增加從流終端釋放的資源量。重要的是，虛擬庫的數(shù)量、分配給每個(gè)虛擬庫184的帶寬、以及虛擬庫和Diffserv類間的映射都是不固定的，但是替代地由通過PDP 160安裝在ER-TX 150(和其他的網(wǎng)元)上的策略表示。例如，響應(yīng)RSVP RESV信息的接收，利用通用開放策略服務(wù)(COPS)或其他協(xié)議，可以通過PDP 160將這些策略推到網(wǎng)元上，或用網(wǎng)元將其從PDP 160上撤下。
PDP 160a在IS-DS IWF配置塊186(例如，GS到DSCP 100011，CL到DSCP010011)上設(shè)置Intserv類和Diffserv類(和DSCPs)之間的映射。IS-DS WF設(shè)置塊186也可以接收來自RSVP處理器180的設(shè)置?；谶@些設(shè)置，IS-DS IWF配置塊186動(dòng)態(tài)地為各個(gè)Intserv流供應(yīng)包分類器202、監(jiān)管器(policer)204、以及輸入端口200上的標(biāo)志器206。(在一些裝置中，包分類器202、監(jiān)管器204、以及標(biāo)志器206可以用單獨(dú)的集成模塊實(shí)現(xiàn)，例如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。)根據(jù)該規(guī)定，每個(gè)Intserv流(服務(wù)級由Intserv 5元組指定)里的數(shù)據(jù)包由包分類器202和標(biāo)志器206分類并標(biāo)記成合適的集合Diffserv級的DSCP(例如，為實(shí)驗(yàn)或局部用途預(yù)留的16代碼點(diǎn)(庫2 xxxx11)中的一個(gè))。以這種方式，具有加強(qiáng)的QoS的Intserv流匯集成優(yōu)先的Diffserv級。由于圖5中顯示的實(shí)施例反映了表I的情況1，因此除了將邏輯隊(duì)列分配給其他Diffserv級(例如，加急傳送(EF)、質(zhì)量受保的傳送(AF)和默認(rèn)的盡力而為(BE)級)之外，還在端口210上為每個(gè)受支持的Intserv級(GS和CL)提供單獨(dú)的邏輯隊(duì)列212。然后調(diào)度器214根據(jù)PDP 160a給每個(gè)邏輯隊(duì)列212分配的調(diào)度權(quán)值用邏輯隊(duì)列212調(diào)度數(shù)據(jù)包的發(fā)送，從而為每個(gè)邏輯隊(duì)列212里的數(shù)據(jù)包提供合適的QoS。
由于所顯示的ER-TX 150的實(shí)施例是由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商來管理，因此網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商可以確信ER-TX 150是DSCP標(biāo)志正確的數(shù)據(jù)包，因此不會(huì)有QoS“盜賊”的現(xiàn)象發(fā)生。在選擇實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商不管理ER-TX，PDP服務(wù)器160a可以向BR-TX 152而不是ER-TX 150提供Diffserv分類策略。還要注意Diffserv網(wǎng)絡(luò)154的核心路由器不必為Intserv流實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的Diffserv隊(duì)列，即使在邊緣和邊界路由器上已經(jīng)執(zhí)行了單獨(dú)的隊(duì)列。
現(xiàn)在參照圖6，圖中較詳細(xì)地顯示了根據(jù)表I中情況1的優(yōu)選設(shè)備的BR-RX 156和ER-RX 158的方塊圖。如上所述，BR-RX 156和ER-RX 158分別具有控制面156a、158a及數(shù)據(jù)面156b、158b。ER-RX 158的控制面158a是加強(qiáng)的Intserv控制面，它包括PCI 190、具有關(guān)聯(lián)的許可和策略控制塊182和188的RSVP處理180、邊緣點(diǎn)識(shí)別表252及上游虛擬庫250，許可控制塊182通過虛擬庫250執(zhí)行上游許可控制。相反，BR-RX 156a沒有Intserv控制面而僅具有PCI190，PDP 160b通過PCI 190設(shè)置數(shù)據(jù)面156b的元件。
在ER-RX 158的控制面158a內(nèi)，PDP 160b安裝策略，本地策略控制188依據(jù)該策略確定哪個(gè)用戶具有管理權(quán)限請求加強(qiáng)QoS流的資源保留。另外，PDP 160b安裝指定目標(biāo)IP地址一個(gè)或多個(gè)范圍的邊緣點(diǎn)識(shí)別表252，IP地址用來確定哪個(gè)ER-RX 158是接收邊緣路由器。因此，一旦接收到策略控制188授權(quán)的管理許可用戶對加強(qiáng)QoS流請求的RESV信息，許可控制182就詢問邊緣點(diǎn)識(shí)別表252以確定ER-RX 158是否是所請求流的接收邊緣路由器。如果不是，ER-RX 158僅執(zhí)行傳統(tǒng)的下游許可控制。但是，如果邊緣點(diǎn)識(shí)別表252指示ER-RX 158是所請求流的接收邊緣路由器，則許可控制塊182參照上游虛擬庫容量(PDP 160b給虛擬庫250內(nèi)各個(gè)Intserv級分配的)來執(zhí)行上游許可控制。如上一般地所述，許可控制塊182利用各個(gè)虛擬庫250a、250b來判定ER-RX 158與BR-TX 152之間的上游鏈路上的特定Intserv級請求流是否有足夠的帶寬可用。如附圖標(biāo)記252所示，PDP 160b獲得關(guān)于ER-RX 158上虛擬庫使用率的定期或要求的反饋，并動(dòng)態(tài)地協(xié)調(diào)任何初始操作者根據(jù)對數(shù)據(jù)面上執(zhí)行的邏輯隊(duì)列和調(diào)度權(quán)值進(jìn)行更新而對虛擬庫容量進(jìn)行的調(diào)整，以確保實(shí)際利用的Intserv帶寬小于操作者指定的容量。
現(xiàn)在參照數(shù)據(jù)面，可以用傳統(tǒng)分類、傳送和Intserv列隊(duì)來實(shí)現(xiàn)ER-RX 158的數(shù)據(jù)面158b，為了避免模糊本發(fā)明這里省略其具體細(xì)節(jié)。BR-RX 156的數(shù)據(jù)面156b包括具有分類器222的輸入端口220、具有多個(gè)Diffserv物理隊(duì)列242及一個(gè)調(diào)度器244的輸出端口240、以及轉(zhuǎn)發(fā)功能230，傳送部件230根據(jù)分類器222執(zhí)行的分類而將數(shù)據(jù)包從輸入端口切換至輸出端口240上合適的物理隊(duì)列242。如圖所示，PDP 160b以協(xié)調(diào)的方式設(shè)置分類器222和物理隊(duì)列242以反映ER-RX 158控制面158a上上游Intserv虛擬庫的配置。特別在顯示的實(shí)施例中，設(shè)置分類器222以將屬于單獨(dú)Diffserv級的數(shù)據(jù)包確定為集合的Intserv通信，并將代表Intserv通信類型的每個(gè)Diffserv級中的這種數(shù)據(jù)包傳送到輸出端口240上用于Intserv GS和CL的單獨(dú)的物理隊(duì)列242。PDP 160b還設(shè)置調(diào)度權(quán)值調(diào)度器244并給出各個(gè)隊(duì)列242。此外，PDP 160協(xié)調(diào)ER-RX 158上虛擬庫容量的總和與BR-RX 156數(shù)據(jù)面156b中隊(duì)列容量和權(quán)值所指示的資源庫容量，以確保虛擬庫容量不超出實(shí)際資源庫容量。因此，實(shí)質(zhì)上ER-RX作為BR-RX執(zhí)行上游許可控制。
如圖5和6所示，不同的Intserv級與單獨(dú)的虛擬庫和Diffserv隊(duì)列之間的映射允許有比全部Intserv級到單一Diffserv隊(duì)列之間的映射更好的通信管理。通過以這種方式保持Diffserv網(wǎng)絡(luò)上Intserv級別之間的區(qū)別，可以對不同的通信量類型(例如VoIP、VideoIP和文件傳輸)提供最優(yōu)處理，并可以簡化組織資源計(jì)劃。但是，如上所述，根據(jù)情況2和3可以選擇地執(zhí)行服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)中的一些或全部路由器。為了執(zhí)行代替情況1的情況2，對ER-TX 150和ER-RX 158設(shè)置多個(gè)Intserv級的單一共享虛擬庫，并對ER-TX 150和ER-RX156設(shè)置多個(gè)Intserv級的單一共享邏輯隊(duì)列。作為選擇地，為了執(zhí)行情況III，給ER-TX 150和ER-RX 158設(shè)置單獨(dú)的虛擬庫，并給ER-TX 150和ER-RX 156設(shè)置多個(gè)Intserv級的單一共享隊(duì)列。
應(yīng)該注意不需要在BR-TX 152的控制面152a或數(shù)據(jù)面152b上進(jìn)行指定流網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，以便給特定流提供加強(qiáng)的QoS。這是因?yàn)橄掠蜤R-RX 158提供的許可控制能確保BR-TX 152的下游鏈路具有足夠的帶寬支持每個(gè)許可的加強(qiáng)QoS流，并且Intserv流對特定Diffserv級的映射能確保數(shù)據(jù)面152b實(shí)現(xiàn)了所請求的QoS。
IV.PDP現(xiàn)在參照圖7，圖中繪出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的服務(wù)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的高級方塊圖，可以采用該系統(tǒng)作為PDP 160。PDP 160包括一個(gè)或多個(gè)通過互聯(lián)264連接到存儲(chǔ)子系統(tǒng)268的處理器262，存儲(chǔ)子系統(tǒng)268可以包括隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、磁盤、光盤和/或其他存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)子系統(tǒng)268提供了用于處理器262為配置網(wǎng)元及安裝和確定網(wǎng)絡(luò)策略所處理的指令(例如設(shè)置管理器292)和數(shù)據(jù)(例如表280-290)的存儲(chǔ)。而且，連接到互聯(lián)264的可以是一個(gè)或多個(gè)輸入裝置(例如鍵盤和/或圖形指示裝置)270和一個(gè)或多個(gè)輸出裝置(例如顯示器)272、以及通信接口274，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)260通過接口274可以與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如路由器150、152、156和160進(jìn)行通信。
為了以上述方式在路由器150、156和160上設(shè)置并安裝策略，每個(gè)PDP160最好在存儲(chǔ)子系統(tǒng)268內(nèi)執(zhí)行大量策略規(guī)則級(PRC)表。在一種優(yōu)選實(shí)施例中，這些PRC表包括至少許可控制虛擬庫表280、Intserv容量表282、Intserv-Diffserv交互工作功能表284、邊緣點(diǎn)識(shí)別表286、庫使用率反饋表288、以及邊界資源庫表290。
許可控制虛擬庫表280確定邊緣路由器150、158上的虛擬庫的容量，邊緣路由器用來執(zhí)行各種Intserv級的許可控制。在許可控制虛擬庫表280中，連著全部Intserv級的虛擬庫上分配的容量總和設(shè)置得小于所連的邊界路由器的數(shù)據(jù)面隊(duì)列容量，從而確保可以在數(shù)據(jù)面上獲得每個(gè)許可請求QoS的流。該表進(jìn)一步指定許可控制是否接收保留以及連著邊緣路由器的邊界路由器的邏輯接口名稱。在所示的實(shí)施例中，許可控制虛擬庫表280可以定義如下AdmCtlVirtualPoolTable(許可控制虛擬庫表)Logical Interface Name(邏輯接口名稱)說明該SNMP字符串識(shí)別與許可控制虛擬庫入口關(guān)聯(lián)的邏輯接口。
目標(biāo)類型SNMP字符串Direction(方向)說明該標(biāo)志表示業(yè)務(wù)流與(1)輸入或(2)輸出接口之間的關(guān)系。該標(biāo)志用于將邊界邏輯接口名稱結(jié)合到不同的ER-RX虛擬資源庫和ER-TX虛擬資源庫。ER-RX上游虛擬資源庫具有輸入方向和非資源庫及ER-TX虛擬資源庫。ER-RX上游虛擬資源庫具有輸入方向和非空邊界邏輯接口名稱。ER-TX下游虛擬資源庫具有輸出方向和非空邊界邏輯接口名稱標(biāo)志。ER-RX下游虛擬資源庫具有輸出方向和空邊界邏輯接口名稱標(biāo)志。IntSrvClass(IntSrv級)說明該位串表示Intserv級或具有由該虛擬庫的許可控制分配的資源的級別。
目標(biāo)類型比特受控的下載服務(wù)(1)受擔(dān)保的服務(wù)(2)無服務(wù)(3)
其他(4)VirtualPoolMaxAbsRate(虛擬庫最大絕對速率)說明該庫可以分配給由AdmCtlIntSrvClass定義的Intserv對話的最大絕對速率(千比特)。ER-RX上游虛擬資源庫的總和不超出所連的邊界接口名稱的資源庫最大絕對速率。
目標(biāo)類型無符號32BoundaryLogicalInterfaceName(邊界邏輯接口名稱)說明識(shí)別相鄰的邊界路由器和掌控由該入口定義的本地虛擬庫容量的資源庫?？諛?biāo)志表示虛擬庫最大絕對速率由定義該入口邏輯接口名稱的本地資源庫最大絕對速率來掌控。非空標(biāo)志表示定義該邊界邏輯接口名稱的遠(yuǎn)程虛擬庫容量掌控該入口的虛擬庫最大絕對速率值。
目標(biāo)類型SNMP字符串AcceptReservations(接受預(yù)留)說明該數(shù)值表示許可控制是否將要處理RSVP RESV請求。數(shù)值0表示將不處理預(yù)留。數(shù)值1表示將處理保留。
目標(biāo)類型無符號32Intserv容量表282定義按照Diffserv隊(duì)列權(quán)值和整形參數(shù)分配給Intserv級的數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)速率容量。該表還將這些速率容量聯(lián)系到一個(gè)或多個(gè)邊緣路由器虛擬庫。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，該策略規(guī)則級包含于區(qū)分服務(wù)策略信息基數(shù)(PIB)。
Intserv-Diffserv IWF表284定義用于控制面的RSVP處理與數(shù)據(jù)面的Diffserv之間的交互工作的標(biāo)志。ER-TX 150的輸入端口200上的分類器202、監(jiān)管器204、及標(biāo)識(shí)器206用這些標(biāo)志來分類、監(jiān)管和標(biāo)識(shí)Intserv通信流，從而Diffserv獲得每個(gè)流的合適的QoS。此外，該表指定具體的用于特定Intserv級流的調(diào)度器樣本。Intserv-Diffserv IWF表284的示范實(shí)施例如下Intserv-Diffserv交互工作功能表IwfPrid說明這是PktIwfTable入口的唯一的標(biāo)志符。
目標(biāo)類型樣本ID(無符號32)IwflntSrvClass
說明與該特定交互工作功能入口的標(biāo)志相聯(lián)的Intserv級的數(shù)值。(必須具有與AdmCtlIntSrvClass中設(shè)置相應(yīng)的比特)目標(biāo)類型無符號32IwfDSCP說明對符合PktIwfIntSrvClass的數(shù)值的Intserv級類型的對話分配流的DSCP的數(shù)值。
目標(biāo)類型整數(shù)值0-63IwfOutOfProfile說明該數(shù)值表示當(dāng)流超出范圍時(shí)的監(jiān)管行為。該范圍可以由相連的MeterTableEntry來定義。數(shù)值1表示超出范圍的數(shù)據(jù)包即將丟棄。數(shù)值2表示超出范圍的數(shù)據(jù)包將由IwfRemarkValue中定義的DSCP來再標(biāo)記。
目標(biāo)類型無符號32IwfRemarkValue說明再標(biāo)記超出范圍的數(shù)據(jù)包的DSCP數(shù)值。該數(shù)值僅用于IwfOutOfProfile設(shè)置為2時(shí)。
目標(biāo)類型無符號32值0-63IwfSchedulerPrid說明即將用于符合IwfIntSrvClass標(biāo)志數(shù)值的Intserv級對話的流的特定調(diào)度器的范例ID的值。
目標(biāo)類型無符號32邊緣點(diǎn)識(shí)別表286定義判斷邊緣路由器是否是接收邊緣路由器的地址范圍。該信息可以初始設(shè)置在PDP 160上或者可以從本地獲得。ER-RX 158上的許可控制塊182執(zhí)行對預(yù)留請求(指定落入這些地址范圍其中之一的RSVPSESSION對象內(nèi)的目標(biāo)地址)的上游許可控制。利用COPS或其他策略協(xié)議，PDP 160可以將特定邊緣路由器的值下推到本地邊緣點(diǎn)識(shí)別表252。根據(jù)一種實(shí)施例，邊緣點(diǎn)識(shí)別表286可以定義如下邊緣點(diǎn)識(shí)別表ReceiverDomainPrid說明該策略規(guī)則級入口的唯一標(biāo)志符目標(biāo)類型實(shí)例ID，32比特?zé)o符號整數(shù)。
ReceiverAddrType說明指定RFC 2851[M.Daniele et al.，“Textual Conventions for InternetNetwork Addresses”，2000年6月]定義的地址類型的列舉值。
目標(biāo)類型RFC 2851定義的INET地址類型ReceiverAddr說明與對話對象目標(biāo)地址匹配的IP地址目標(biāo)類型由RFC 2851定義的INET地址ReceiverAddrMask說明匹配INET地址的屏蔽長度目標(biāo)類型無符號32庫使用率反饋表288包含指定Intserv流所消耗的當(dāng)前資源的入口。PDP160利用該P(yáng)RC表確定何時(shí)完成初始操作者容量更新的供應(yīng)，在示例實(shí)施例中可以定義如下庫使用率反饋表Usage Feedback Prid說明虛擬庫使用率反饋入口的唯一標(biāo)志符。
目標(biāo)類型范例ID(無符號32)PoolPrid說明記載著使用率的特定AdmCtlVirtualPool入口的范例ID值目標(biāo)類型無符號32ResourceAbsRateInUse說明當(dāng)前正在使用的Intserv資源總值邊界資源庫表290定義總速率容量，它可以由PDP 160分配給與給出的出口邊界路由器(BR-RX)相連的各種許可控制虛擬庫。在示例實(shí)施例中該P(yáng)RC表可以定義如下邊界資源庫表BoundaryResourcePool TableBoundaryResourcePoolPrid說明虛擬庫使用率反饋入口的唯一標(biāo)志符目標(biāo)類型范例ID(無符號32)BoundaryLogical Interface Name
說明識(shí)別相鄰的邊界路由器以及掌控與AdmissionCtlVirtualPool表中該入口相連的本地虛擬庫的容量的資源庫目標(biāo)類型SNMP字符串ResourcePoolMaxAbsRate說明可以分配給AdmCtlIntSrvClass定義的IntServ對話的最大絕對速率(千比特)。ER-RX上游虛擬庫的總和不超過相連的BoundaryInterfaceName的ResourcePoolMaxAbsRate。
目標(biāo)類型無符號32V.網(wǎng)絡(luò)配置現(xiàn)在參照圖8A-8C，其中繪出了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖，它們一起顯示了PDP 160b在BR-RX 156和ER-RX 158上設(shè)置并安裝策略的優(yōu)選方法。所顯示的功能例如可以通過PDP 160執(zhí)行配置管理軟件292來實(shí)現(xiàn)。在每個(gè)圖中，假定PDP 160b與路由器156、158之間的通信是利用COPS進(jìn)行的，盡管應(yīng)該理解還可以采用其他協(xié)議。
圖8A特別說明了在服務(wù)初始化階段，PDP160b將ER-RX 158上的虛擬庫容量與BR-RX 152上的Diffserv邏輯隊(duì)列帶寬同步。如圖8A中附圖標(biāo)記300所示，例如，在服務(wù)初始化階段，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)可以為用戶初始化Intserv容量的配置。作為響應(yīng)，PDP 160b將Intserv虛擬庫容量配置推到每個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理邊緣路由器(其中僅顯示了ER-RX 158)上，邊緣路由器是Diffserv網(wǎng)絡(luò)154的邊界路由器的下游。例如，在繪出的實(shí)施例中，PDP 160b利用信息(分配10兆位給Intserv GS級，25兆位給Intserv CL級)將接口l.m.n.b/30的LP1支持的每個(gè)Intserv級的虛擬庫容量推到ER-RX 158上。如果在ER-RX 158上配置安裝成功，ER-RX 158就回復(fù)確認(rèn)(ACK)信息，如附圖標(biāo)記304所示。如附圖標(biāo)記306所示的PDP 160b然后將相應(yīng)的Diffserv隊(duì)列和調(diào)度器權(quán)值設(shè)置推到BR-RX 156上。如果配置安裝成功，BR-RX 156也向PDP 160b回復(fù)ACK 308。
如果ER-RX 158未能成功安裝PDP 160b下推的虛擬庫容量，ER-RX 158就向PDP 160b回復(fù)否認(rèn)(NACK)信息。因此PDP 160b向網(wǎng)絡(luò)操作者發(fā)送警告信息，例如“在ER XX上配置綜合服務(wù)虛擬庫”失敗。同樣，如果不能在BR-RX 156上安裝隊(duì)列和調(diào)度器權(quán)值，BR-RX 156就向PDP 160b回復(fù)NACK。作為響應(yīng)，PDP 160b向ER-RX 158發(fā)送信息以釋放虛擬庫的設(shè)置，并且還可以向網(wǎng)絡(luò)操作者發(fā)送警告信息“在BR XX上配置隊(duì)列和調(diào)度器失??！”應(yīng)該注意PDP 160b可以直接與網(wǎng)元如BR-RX 156和ER-RX 158通信，但還可以通過其他網(wǎng)元進(jìn)行通信。例如，PDP 160b與BR-RX 156之間的信息通信可以通過ER-RX 158進(jìn)行。
現(xiàn)在請注意一個(gè)方案，它對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)用戶進(jìn)行服務(wù)更新(即增加或減少預(yù)訂的Intserv容量)。當(dāng)現(xiàn)有的預(yù)留帶寬低于新預(yù)留的容量時(shí)，由于新容量可以適應(yīng)所有正在進(jìn)行的用戶業(yè)務(wù)，因此增加或減少BR-RX容量是直接處理過程，這意味著不會(huì)出現(xiàn)服務(wù)沖突。但是，當(dāng)現(xiàn)有的預(yù)留帶寬大于新請求的容量時(shí)，減少BR-RX容量則要求PDP 160b、BR-RX 156和ER-RX158之間的協(xié)調(diào)，如下面參照圖8B的描述。
在圖8B中，NMS可以啟動(dòng)對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)用戶Intserv容量的重新配置，如附圖標(biāo)記320所示。如附圖標(biāo)記322所示，PDP 160b在ER-RX 158上安裝新的虛擬庫容量值。ER-RX 158的許可控制塊182將每個(gè)新虛擬庫容量值與每個(gè)虛擬庫里當(dāng)前預(yù)留的資源量相比較。如果新的虛擬庫容量值大于每個(gè)虛擬庫當(dāng)前預(yù)留的資源量，ER-RX 158的許可控制塊182在虛擬庫容量值上寫上新值并立刻給PDP 160b發(fā)送ACK 324。但是，如果新的虛擬庫容量值小于當(dāng)前預(yù)留的資源量，則ER-RX 158的許可控制塊182保存新的容量值而不覆蓋舊的。ER-RX 158的許可控制塊182不接收來自將要執(zhí)行更新的虛擬庫的新預(yù)留，直到預(yù)留資源量降到新虛擬庫容量以下。一旦預(yù)留資源降到新虛擬庫容量以下，ER-RX 158的許可控制塊182就用新值覆蓋舊的虛擬庫容量值，并通過給PDP 160b發(fā)送ACK 324而響應(yīng)接收到新虛擬庫容量值。
PDP 160b推遲往BR-RX 156上安裝新的調(diào)度器權(quán)值直到PDP 160b接收到來自ER-RX 158的ACK 324。響應(yīng)于ACK 324，PDP 160b將隊(duì)列配置和調(diào)度器權(quán)值推到BR-RX 156上，如附圖標(biāo)記326所示。當(dāng)成功安裝了新的隊(duì)列配置與調(diào)度器權(quán)值之后，BR-RX 156向PDP 160b回復(fù)ACK 328。
在變型實(shí)施例中，PDP 160b確定何時(shí)執(zhí)行虛擬庫容量更新，代替ER-RX158。在該實(shí)施例中，PDP 160b請求由ER-RX 158作出的當(dāng)前預(yù)留的Intserv帶寬的報(bào)告或者周期未請求的程序。如果當(dāng)前預(yù)留的帶寬大于NMS指定的新容量，PDP 160b將策略推上ER-RX 158從而停止接收新預(yù)留，直到預(yù)留的帶寬小于新容量。為了進(jìn)一步減少信息傳遞量，PDP 160b可以把策略推到ER-RX 158上，該策略僅當(dāng)預(yù)留帶寬小于新容量后指導(dǎo)ER-RX 158向PDP 160b發(fā)送單一的未請求的報(bào)告。響應(yīng)于來自ER-RX 158的指示當(dāng)前預(yù)留Intserv帶寬小于新虛擬庫容量的信息，PDP 160b將新Intserv虛擬庫策略推到ER-RX 158上并以上述方式將相應(yīng)的新調(diào)度器隊(duì)列和權(quán)值推到BR-RX 156上。
如果PDP 160b未能成功地更新ER-RX 158或BR-RX 156，PDP 160b可以滾回舊虛擬庫容量及隊(duì)列和調(diào)度器權(quán)值配置。此外，PDP 160b可以向網(wǎng)絡(luò)操作者發(fā)送警告信息以說明更新失敗的理由(例如“在ER XX上更新綜合服務(wù)虛擬庫容量的配置失敗”或“在BR XX上更新調(diào)度器權(quán)值的配置失敗”)。
為了防止PDP(例如PDP服務(wù)器160b)變成失敗的單一點(diǎn)，可以為一個(gè)或多個(gè)主PDP提供備份PDP。在主PDP失敗的情況下，可以將Intserv服務(wù)控制切換到備份PDP，且主PDP控制的每個(gè)ER-RX可以向備份PDP報(bào)告當(dāng)前的預(yù)留狀態(tài)。但是，每個(gè)ER-RX將停止接收新的預(yù)留直到對備份PDP的切換完成。主PDP恢復(fù)以后，備份PDP首先與主PDP進(jìn)行狀態(tài)同步，然后通知每個(gè)ER-RX切換回主PDP。當(dāng)切換回主PDP之后，每個(gè)ER-RX與主PDP進(jìn)行預(yù)留狀態(tài)同步。
在ER或BR失敗的情況下，用IP路徑選擇和RSVP刷新信息來發(fā)現(xiàn)新路徑并重新對失敗的ER或BR周圍的流安排路由。一旦重新路由成功，PDP 160b可以向相應(yīng)的BR-RX 156推行策略從而為失敗的ER-RX釋放分配給Intserv業(yè)務(wù)的Diffserv隊(duì)列，或者向失敗的BR-RX的所有下游ER-RX推行策略從而為失敗的BR-RX釋放配置的虛擬庫。
現(xiàn)在參照圖8C，它顯示了示例方案，其中NMS或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)操作者直接改變BR-RX 156上隊(duì)列和調(diào)度器權(quán)值的配置。響應(yīng)于更新，BR-RX 156向PDP 160b提示這種改變。如果提示中沒有這些，則PDP 160b從BR-RX 156上撤下配置更新，如附圖標(biāo)記342所示，然后如附圖標(biāo)記344所示，156將新的虛擬庫容量設(shè)置推到所有受影響的ER-RX上(僅顯示出ER-RX 158)。
VI.結(jié)論如上所述，本發(fā)明提供了可擴(kuò)展的IP網(wǎng)絡(luò)模型，該模型通過在Diffserv域上執(zhí)行基于邊緣的Intserv而為選出的流提供首尾相連的QoS。該網(wǎng)絡(luò)模型支持多種功能，包括利用僅在CPE邊緣路由器上的Intserv RSVP處理而進(jìn)行的按流許可控制、接收邊緣路由器的標(biāo)識(shí)、在接收邊緣路由器上進(jìn)行上游許可控制、基于庫的資源管理、以及策略管理進(jìn)行的接收邊界路由器與接收邊緣路由器之間帶寬使用率信息的同步。雖然引入了附加的功能，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)模型與現(xiàn)有的Intserv、COPS和Diffserv模型、以及利用策略和管理信息基礎(chǔ)的Diffserv策略供應(yīng)模型還是一致的。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)模型有利地提高了當(dāng)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化體系時(shí)的可擴(kuò)展性，因此易于被設(shè)備接受。
雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是應(yīng)該理解它們僅僅是作為示例提出而不是限制性的。因此，本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)該局限于上述示例實(shí)施例中的任何一種，而是僅應(yīng)該根據(jù)下面的權(quán)利要求書及其等價(jià)物來定義。例如，雖然本發(fā)明主要討論了有關(guān)采用資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)的實(shí)施，但是應(yīng)該理解本發(fā)明也能適用于其他通信協(xié)議，包括可以用來執(zhí)行許可控制(對基于策略和可用資源而加強(qiáng)的QoS流進(jìn)行選擇許可或拒絕)的對話初始協(xié)議(SIP)和ITU H.323。而且，雖然本發(fā)明描述了各種執(zhí)行不同功能從而對選出的網(wǎng)絡(luò)流實(shí)現(xiàn)不間斷的QoS的硬件元件，但應(yīng)該理解這些功能還可以通過執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀媒介上代碼表示的程序而實(shí)現(xiàn)。這里所用的術(shù)語“計(jì)算機(jī)可讀媒介”指的是在為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的運(yùn)行提供指令的過程中涉及的任何媒介。這種媒介可以是多種形式，包括但不局限于非易失性媒體、易失性媒體、以及傳輸媒體。
權(quán)利要求
1.一種路由器，包括數(shù)據(jù)面，該數(shù)據(jù)面具有可連接到上游鏈路的輸入端口以及可連接到下游鏈路的輸出端口；和控制面，包括虛擬庫，該虛擬庫的容量與連接到上游鏈路的上游路由器的資源容量相應(yīng)；和許可控制功能，該許可控制功能響應(yīng)于對通過所述數(shù)據(jù)面從所述輸入端口到所述輸出端口的流的預(yù)留資源的請求，參照在所述虛擬庫中的資源可用性對上游鏈路執(zhí)行許可控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路由器，其中所述虛擬庫是第一虛擬庫；所述控制面進(jìn)一步包括第二虛擬庫；所述第一和第二虛擬庫的每一個(gè)都分別與第一和第二服務(wù)級中的其中一個(gè)相關(guān)聯(lián)；并且，所述許可控制功能參照在與所述請求指示的服務(wù)級相關(guān)聯(lián)的所述第一和第二虛擬庫其中之一內(nèi)的資源可用性而對所述上游鏈路上的所述流執(zhí)行許可控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路由器，其中所述第一和第二服務(wù)級包括第一和第二綜合服務(wù)服務(wù)級；并且所述請求是對綜合服務(wù)流的資源預(yù)留的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)請求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的路由器，進(jìn)一步包括與所述許可控制功能進(jìn)行通信的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)功能，其中所述RSVP功能接收所述請求并向所述許可控制功能提供所述請求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路由器，其中所述許可控制功能包括用于確定所述路由器是否是流的接收邊緣路由器的裝置，且僅當(dāng)確定所述路由器是流的接收邊緣路由器時(shí)所述許可控制塊才響應(yīng)而執(zhí)行上游鏈路的許可控制
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路由器，進(jìn)一步包括確定流源是否已被授權(quán)從而可請求資源預(yù)留的策略控制。
7.一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括具有輸出端口的第一路由器、連接到第一路由器輸出端口的上游鏈路；和第二路由器；包括具有連接到上游鏈路的輸入端口和連到下游鏈路的輸出端口的數(shù)據(jù)面；和控制面，包括虛擬庫，該虛擬庫的容量與第一路由器的資源容量相應(yīng)；和許可控制功能，該許可控制功能響應(yīng)于對通過所述數(shù)據(jù)面從所述輸入端口到所述輸出端口的流的預(yù)留資源的請求，參照在所述虛擬庫中的資源可用性對上游鏈路執(zhí)行許可控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述虛擬庫是第一虛擬庫；所述控制面進(jìn)一步包括第二虛擬庫；所述第一和第二虛擬庫的每一個(gè)都分別與第一和第二服務(wù)級中的其中一個(gè)相連；并且，所述許可控制功能參照在與所述請求指示的服務(wù)級相關(guān)聯(lián)的所述第一和第二虛擬庫其中之一內(nèi)的資源可用性而對所述上游鏈路上的所述流執(zhí)行許可控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述第一和第二服務(wù)級包括第一和第二綜合服務(wù)服務(wù)級；并且所述請求是對綜合服務(wù)流的資源預(yù)留的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)請求。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述第二路由器進(jìn)一步包括與所述許可控制功能相連的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)功能，其中所述RSVP功能接收所述請求并向所述許可控制功能提供所述請求。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述第一路由器包括具有轉(zhuǎn)發(fā)功能和多個(gè)隊(duì)列的數(shù)據(jù)面，每個(gè)隊(duì)列提供不同質(zhì)量的服務(wù)，其中所述轉(zhuǎn)發(fā)功能將綜合服務(wù)流數(shù)據(jù)包切換到多個(gè)不同的所述多個(gè)隊(duì)列從而轉(zhuǎn)發(fā)到所述第二路由器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括具有多個(gè)第一路由器的服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，上述多個(gè)第一路由器含所述第一路由器，其中所述多個(gè)第一路由器中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列，其中所述服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)中的不同的第一路由器同時(shí)執(zhí)行綜合服務(wù)級與所述一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列之間的不同映射。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括具有多個(gè)第一路由器的服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，上述多個(gè)第一路由器含所述第一路由器，其中所述多個(gè)第一路由器中的每一個(gè)都是支持多個(gè)區(qū)分服務(wù)級的區(qū)分服務(wù)路由器，其中所述服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)中的不同的第一路由器同時(shí)執(zhí)行綜合服務(wù)級與所述多個(gè)不同的區(qū)分服務(wù)路由器內(nèi)多個(gè)區(qū)分服務(wù)級之間的不同映射。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述許可控制功能包括用于確定所述第二路由器是否是流的接收邊緣路由器的裝置，且僅當(dāng)確定所述第二路由器是流的接收邊緣路由器時(shí)所述許可控制塊才響應(yīng)而執(zhí)行上游鏈路的許可控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述邊緣路由器包括接收邊緣路由器，且所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)一步包括發(fā)送邊緣路由器，該發(fā)送邊緣路由器包括數(shù)據(jù)面；和控制面；該控制面包括虛擬庫，該虛擬庫的容量與所述發(fā)送邊緣路由器的下游鏈路的資源容量相應(yīng)；和許可控制功能；該許可控制功能響應(yīng)于對通過所述數(shù)據(jù)面從所述發(fā)送邊緣路由器到所述接收邊緣路由器的流的預(yù)留資源的請求，參照在發(fā)送邊緣路由器的所述虛擬庫中的資源可用性對發(fā)送邊緣路由器的下游鏈路執(zhí)行許可控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述控制面進(jìn)一步包括確定流源是否已被授權(quán)從而可請求資源預(yù)留的策略控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連到所述輸出端口的下游鏈路；以及連到下游鏈路的用戶網(wǎng)絡(luò)。
18.一種操作路由器的方法，該路由器具有連到上游鏈路的輸入端口和連到下游鏈路的輸出端口，所述方法包括路由器維持虛擬庫，該虛擬庫的容量與連接到上游鏈路的上游路由器的資源容量相應(yīng)；所述路由器接收關(guān)于通過所述路由器流到所述下游鏈路的流的資源預(yù)留的請求；以及響應(yīng)于所述請求，所述路由器參照在所述虛擬庫內(nèi)的資源可用性對上游鏈路執(zhí)行許可控制。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述虛擬庫是第一虛擬庫；維持虛擬庫包括所述路由器維持第一和第二虛擬庫，第一和第二虛擬庫每個(gè)均分別與第一和第二服務(wù)級中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)；執(zhí)行許可控制包括所述路由器參照在與所述請求指示的服務(wù)級相關(guān)聯(lián)的所述第一和第二虛擬庫其中之一內(nèi)的資源可用性而對所述上游鏈路上的所述流執(zhí)行許可控制。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述第一和第二服務(wù)級包括第一和第二綜合服務(wù)服務(wù)級；且所述接收包括接收關(guān)于綜合服務(wù)流的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)請求。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述上游路由器包括具有多個(gè)隊(duì)列的數(shù)據(jù)面，并且所述方法進(jìn)一步包括利用所述多個(gè)隊(duì)列給多個(gè)綜合服務(wù)流提供多種不同質(zhì)量的服務(wù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述第一路由器屬于具有多個(gè)第一路由器的服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)第一路由器都具有一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列，所述方法進(jìn)一步包括同時(shí)執(zhí)行綜合服務(wù)級與所述多個(gè)不同的第一路由器里一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列之間的不同映射。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述上游路由器包括多個(gè)區(qū)分服務(wù)路由器中的一個(gè)，其中每一個(gè)都支持多個(gè)區(qū)分服務(wù)級，所述方法進(jìn)一步包括同時(shí)執(zhí)行綜合服務(wù)級與所述多個(gè)不同的區(qū)分服務(wù)路由器內(nèi)所述多個(gè)區(qū)分服務(wù)級之間的不同映射。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述路由器是否是流的接收邊緣路由器，其中僅響應(yīng)確定所述路由器是流的接收邊緣路由器時(shí)所述路由器而執(zhí)行上游鏈路的許可控制。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括通過確定流源是否已被授權(quán)可請求資源預(yù)留而執(zhí)行策略控制。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述路由器包括接收邊緣路由器，所述方法進(jìn)一步包括將所述請求從所述接收邊緣路由器發(fā)送給發(fā)送邊緣路由器。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述發(fā)送包括將所述請求發(fā)送給所述發(fā)送邊緣路由器而不對任何插入路由器執(zhí)行許可控制。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，進(jìn)一步包括所述發(fā)送邊緣路由器維持虛擬庫，虛擬庫的容量與所述發(fā)送邊緣路由器的下游鏈路的資源容量相應(yīng)；以及響應(yīng)于接收到流預(yù)留資源的請求，所述發(fā)送邊緣路由器參照虛擬庫內(nèi)的資源可用性對發(fā)送邊緣路由器的下游鏈路執(zhí)行許可控制，虛擬庫由所述邊緣路由器維持。
29.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于對流的許可，路由器為連接于下游鏈路的用戶網(wǎng)絡(luò)安排流的路由。
30.一種用于操作路由器的程序產(chǎn)品，路由器具有連到上游鏈路的輸入端口和連到下游鏈路的輸出端口，所述程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可用媒介和控制程序；控制程序包括使路由器維持虛擬庫的指令，虛擬庫的容量與連到上游鏈路的上游路由器的資源容量相應(yīng)；使路由器接收關(guān)于通過所述路由器而傳到所述下游鏈路的流的資源預(yù)留的請求的指令；以及使路由器響應(yīng)于所述請求而參照在所述一個(gè)或多個(gè)資源庫內(nèi)的資源可用性對上游鏈路執(zhí)行許可控制的指令。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的程序產(chǎn)品，其中所述虛擬庫是第一虛擬庫；所述使所述路由器維持虛擬庫的指令包括使所述路由器維持第一和第二的虛擬庫的指令，第一和第二虛擬庫的每一個(gè)都分別與第一和第二服務(wù)級中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)；以及所述使所述路由器執(zhí)行許可控制的指令包括使所述路由器參照在與所述請求指示的服務(wù)級相關(guān)聯(lián)的所述第一和第二虛擬庫中的一個(gè)的資源可用性而對所述上游鏈路上的所述流執(zhí)行許可控制的指令。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的程序產(chǎn)品，其中所述第一和第二服務(wù)級包括第一和第二綜合服務(wù)服務(wù)級；以及所述使所述路由器接收請求的指令包括使所述路由器接收對綜合服務(wù)流的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)請求的指令。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括使所述路由器確定所述路由器是否是流的接收邊緣路由器的指令，其中僅響應(yīng)于確定所述路由器是流的接收邊緣路由器所述路由器才執(zhí)行對上游鏈路的許可控制。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括使所述路由器通過確定流源是否被授權(quán)可請求資源預(yù)留而執(zhí)行策略控制的指令。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的程序產(chǎn)品，其中所述路由器包括接收邊緣路由器，所述程序產(chǎn)品進(jìn)一步包括使所述接收邊緣路由器將所述請求發(fā)送給發(fā)送邊緣路由器的指令。
36.根據(jù)權(quán)利要求37所述的程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括指令，其使所述發(fā)送邊緣路由器維持虛擬庫，虛擬庫的容量與所述發(fā)送邊緣路由器的下游鏈路的資源容量相應(yīng)；以及指令，使所述發(fā)送邊緣路由器響應(yīng)于對流預(yù)留資源的請求的接收而參照虛擬庫內(nèi)資源可用性對發(fā)送邊緣路由器的下游鏈路執(zhí)行許可控制的指令，虛擬庫由所述發(fā)送邊緣路由器維持。
37.根據(jù)權(quán)利要求30所述的程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括使所述路由器響應(yīng)于對流的許可而為連到下游鏈路的用戶網(wǎng)絡(luò)安排流的路由的指令。
38.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介；以及在所述計(jì)算機(jī)可用媒介內(nèi)編碼的虛擬庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中所述虛擬庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的出口邊緣路由器指定虛擬庫容量，該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括資源容量與虛擬庫容量相應(yīng)的上游邊界路由器，所述虛擬庫容量指定最大的可預(yù)留帶寬，來自一個(gè)或多個(gè)服務(wù)級內(nèi)的所述邊界路由器的業(yè)務(wù)可以在所述出口邊緣路由器上預(yù)留該帶寬，其中所述虛擬庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將所述虛擬庫容量與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的上游邊界路由器相關(guān)聯(lián)。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，所述虛擬庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括服務(wù)級字段，該字段用于指定所述一個(gè)或多個(gè)服務(wù)級中哪一個(gè)具有由虛擬庫容量分配給它們的資源。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，所述虛擬庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括預(yù)留字段，該字段用于指示出口邊緣路由器的許可控制功能是否將要處理請求指定的虛擬庫容量的資源預(yù)留請求。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，進(jìn)一步包括在所述計(jì)算機(jī)可用媒介內(nèi)編碼的資源容量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中所述資源容量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指定分配給數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中邊界路由器的數(shù)據(jù)面內(nèi)所述一個(gè)或多個(gè)服務(wù)級的每一個(gè)的資源容量，并且其中所述資源容量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將所述資源容量與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的下游出口邊緣路由器的一個(gè)或多個(gè)虛擬庫容量相關(guān)聯(lián)。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，其中所述虛擬庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)入口，每個(gè)入口為所關(guān)聯(lián)的邊緣路由器指定虛擬庫容量，其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置進(jìn)一步包括在所述計(jì)算機(jī)可用媒介內(nèi)編碼的邊界資源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它指定所述虛擬庫容量的最大集和。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，進(jìn)一步包括在所述計(jì)算機(jī)可用媒介內(nèi)編碼的庫使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中所述庫使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指示虛擬庫容量當(dāng)前的預(yù)留部分。
44.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介；以及在所述計(jì)算機(jī)可用媒介內(nèi)編碼的互配交互工作功能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；其中所述交互工作功能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為入口邊緣路由器指定多個(gè)區(qū)分服務(wù)業(yè)務(wù)控制參數(shù)，入口邊緣路由器為一個(gè)或多個(gè)綜合服務(wù)服務(wù)級的流入流安排路由，所述業(yè)務(wù)控制參數(shù)包括至少標(biāo)識(shí)參數(shù)和調(diào)度參數(shù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，所述業(yè)務(wù)控制參數(shù)進(jìn)一步包括監(jiān)管參數(shù)。
46.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介；以及在所述計(jì)算機(jī)可用媒介內(nèi)編碼的邊緣路由器識(shí)別數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中所述邊緣路由器識(shí)別數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路由器與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址相聯(lián)系，這些地址的路由器是接收邊緣路由器。
47.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介；以及在所述計(jì)算機(jī)可用媒介內(nèi)編碼的庫使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中所述庫使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指示數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的出口邊緣路由器的虛擬庫容量的當(dāng)前預(yù)留部分，該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括具有與虛擬庫容量相應(yīng)的資源容量的上游邊界路由器。
全文摘要
在一種實(shí)施例中，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括連接到上游鏈路的至少第一路由器(156)和第二路由器(158)以容許數(shù)據(jù)穿過上游鏈路從第一路由器(156)流到第二路由器(158)。第二路由器(158)包括控制面(158a)和數(shù)據(jù)面(158b)，數(shù)據(jù)面具有連接到上游鏈路的輸入端口和連到下游鏈路的輸出端口?？刂泼?158a)包括容量與第一路由器(156)的資源容量相應(yīng)的虛擬庫(250)以及許可控制功能(182)。響應(yīng)于對通過數(shù)據(jù)面(158b)從輸入端口流到輸出端口的流的資源預(yù)留請求，許可控制功能(182)參照在虛擬庫(250)內(nèi)的資源可用性而對上游鏈路執(zhí)行許可控制。在一種實(shí)施例中，該請求是對綜合服務(wù)流的資源預(yù)留請求，并且虛擬庫(250)的容量與綜合服務(wù)服務(wù)級的資源容量相應(yīng)，綜合服務(wù)服務(wù)級由第一路由器(156)支持。
文檔編號H04L12/56GK1498372SQ02806819
公開日2004年5月19日 申請日期2002年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月20日
發(fā)明者D·E·麥克戴桑, D E 麥克戴桑, D·J·勞林斯, 勞林斯, L·姚 申請人:全球通訊公司