[发明专利]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

说明书

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中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目标网络节点的地址，并且将所述 数据分组根据该地址在通过适当的算法确定的“最短路径”上引导到目标网络节 点(“Hop-by-Hop-Routing(逐跳路由)”)。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网络之内不再根据目标地址从起始网 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虚拟的端到 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报头被引导通过网络。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特别是规定给数据分组分配 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径上被传输到该 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逐跳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，通过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，通过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。