FR2827725A1 - Network packet mode connection service quality management having service process quality steps connecting input/output over different network channels having different classification class and packets passing dependent classification class. - Google Patents

Network packet mode connection service quality management having service process quality steps connecting input/output over different network channels having different classification class and packets passing dependent classification class. Download PDF

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Abstract

The quality of service processing method has a packet mode connection between a source address (5) and a destination address (7) via an output (3) associated with the network. There is a process of network service quality using packet network classification. The quality process has steps carrying out the connection between the input (2) and output routes over different network channels (9) associated with different network classification classes and passing the packets on different channels as a function of the network class.

Description

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La présente invention concerne un procédé de gestion de la qualité de service d'une liaison en mode paquets.  The present invention relates to a method for managing the quality of service of a packet mode link.

On sait qu'en raison de l'accroissement constant du flux des données qui sont transmises sur un réseau, qu'il s'agisse du réseau Internet ou d'un réseau dédié à une société, il a été nécessaire de mettre en place des moyens de gestion de la qualité de service, généralement dénommée QoS, afin de permettre à un utilisateur final ou à l'exploitant d'un réseau de maîtriser l'acheminement du flux de données et de permettre en particulier une distinction entre des données prioritaires telles que les données transmettant de la voix ou des signaux vidéo et des données plus standard telles que celles relatives à des fichiers destinés à être imprimés, en particulier du courrier électronique.  We know that due to the constant increase in the flow of data that is transmitted over a network, whether it is the Internet network or a network dedicated to a company, it was necessary to set up means of managing the quality of service, generally known as QoS, in order to allow an end user or the operator of a network to control the routing of the data flow and in particular to allow a distinction between priority data such as than data transmitting voice or video signals and more standard data such as that relating to files intended for printing, in particular electronic mail.

Afin d'assurer une gestion de la QoS, une classification est établie en fonction des différents paramètres, notamment le débit garanti, le temps alloué à un paquet pour traverser un réseau (latence), la variation du temps alloué (gigue) ou le nombre maximum acceptable de paquets perdus lors d'un transfert, et les classes correspondantes sont affectées à chaque paquet lors de la mise en paquet des données à transmettre. La gestion de la QoS est ensuite réalisée en fonction de la classe affectée à chaque paquet.  In order to ensure QoS management, a classification is established according to the various parameters, in particular the guaranteed speed, the time allocated to a packet to cross a network (latency), the variation in the allocated time (jitter) or the number maximum acceptable number of packets lost during a transfer, and the corresponding classes are assigned to each packet when the data to be transmitted is packaged. QoS management is then carried out according to the class assigned to each packet.

Par ailleurs, une liaison entre une adresse source et une adresse destinataires passe généralement par au moins un réseau. A cet effet la liaison globale comprend généralement une première liaison locale entre l'adresse source et un routeur d'entrée du réseau, une liaison réseau entre le routeur d'entrée et un routeur de sortie du réseau, et une deuxième liaison locale entre le routeur de sortie et l'adresse destinataire. La liaison entre le routeur d'entrée et le routeur de sortie est as-  In addition, a link between a source address and a destination address generally passes through at least one network. To this end, the global link generally comprises a first local link between the source address and a network entry router, a network link between the entry router and a network exit router, and a second local link between the outbound router and recipient address. The link between the entry router and the exit router is

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surée par un canal unique, généralement un canal virtuel, auquel est associée l'adresse destinataire de sorte que tous les paquets portant l'adresse destinataire sont acheminés par ce canal. Pour que la gestion de la QoS puisse être convenablement assurée il est alors nécessaire que ce canal unique corresponde à la classe la plus élevée de la classification, c'est-à-dire au coût d'exploitation le plus élevé, même si la majorité des paquets transmis sur le canal sont affectés d'une classe de plus bas niveau. En outre, il est nécessaire de prévoir dans le routeur un algorithme de gestion de la QoS afin de gérer le débit entrant et assurer une gestion des paquets en fonction de la classe qui leur est affectée, en particulier assurer un stockage des paquets des classes les plus basses lorsque le canal est saturé. Une telle gestion est donc coûteuse non seulement du point de vue des moyens mis en oeuvre pour la transmission des paquets, mais également du point de vue des moyens dont le routeur doit être équipé pour assurer la gestion du canal de transmission. Enfin, cette gestion de la QoS dans le routeur s'ajoute à une gestion de la QoS qui est effectuée par le réseau lors du multiplexage du canal considéré avec d'autres canaux afin d'optimiser le flux de données à l'intérieur du réseau.  served by a single channel, generally a virtual channel, with which the recipient address is associated so that all the packets bearing the recipient address are routed by this channel. In order for QoS management to be properly ensured, it is necessary that this single channel corresponds to the highest class of the classification, i.e. the highest operating cost, even if the majority packets transmitted on the channel are assigned a lower level class. In addition, it is necessary to provide in the router a QoS management algorithm in order to manage the incoming throughput and ensure packet management according to the class assigned to them, in particular ensure storage of packets of the classes lower when the channel is full. Such management is therefore costly not only from the point of view of the means used for transmitting the packets, but also from the point of view of the means with which the router must be equipped to manage the transmission channel. Finally, this management of the QoS in the router is added to a management of the QoS which is carried out by the network during the multiplexing of the channel considered with other channels in order to optimize the data flow inside the network. .

Selon l'invention, on propose un procédé de gestion de la qualité des services d'une liaison en mode paquets du type précité, ce procédé comprenant les étapes d'affecter à la liaison entre le routeur d'entrée et le routeur de sortie différents canaux réseau tous associés à la même adresse destinataire et correspondant à différentes classes de la classification réseau, et de ventiler les paquets sur les différents canaux en fonction de la classe qui leur est affectée.  According to the invention, a method for managing the quality of the services of a packet mode link of the aforementioned type is proposed, this method comprising the steps of assigning to the link between the different input router and output router network channels all associated with the same recipient address and corresponding to different classes of the network classification, and to break down the packets on the different channels according to the class which is assigned to them.

Ainsi, chaque canal n'est occupé que par des paquets auxquels est affectée une classe unique ou des  Thus, each channel is only occupied by packets to which a unique class is assigned or

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classes voisines de sorte que le coût d'exploitation du canal est commensuré avec les classes affectées aux paquets transportés et la gestion de la QoS est effectuée directement par le réseau sans qu'il soit nécessaire de prévoir des moyens de gestion particuliers dans le routeur d'entrée.  neighboring classes so that the cost of operating the channel is commensurate with the classes assigned to the packets transported and the management of the QoS is carried out directly by the network without the need to provide any particular management means in the router d 'Entrance.

Selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, l'association des canaux réseau avec la même adresse destinataire comprend les étapes de créer un premier canal auquel l'adresse destinataire est associée puis de créer les autres canaux et de leur affecter la même adresse. Il suffit ainsi de saisir l'adresse une seule fois lors de la création du premier canal et d'affecter automatiquement la même adresse aux autres canaux au moment de leur création.  According to a preferred embodiment of the invention, the association of the network channels with the same recipient address comprises the steps of creating a first channel with which the recipient address is associated, then of creating the other channels and of assigning them the same address. It is therefore sufficient to enter the address only once when the first channel is created and to automatically assign the same address to the other channels when they are created.

De préférence les différents canaux sont créés au fur et à mesure d'une réception par le routeur d'entrée de paquets affectés d'une classe correspondante. Les ressources du réseau sont ainsi exploitées directement en fonction des besoins.  Preferably the different channels are created as and when reception by the input router of packets assigned a corresponding class. Network resources are thus exploited directly as needed.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre préféré non limitatif de l'invention en relation avec la figure unique ci-jointe qui est une représentation schématique d'un système mettant en oeuvre le procédé selon l'invention.  Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the following description of a preferred nonlimiting embodiment of the invention in relation to the attached single figure which is a schematic representation of a system implementing the method according to the invention.

En référence à la figure, le système comporte de façon connue en soi un réseau 1, par exemple un réseau fonctionnant selon un protocole ATM, auquel sont associés un routeur d'entrée 2 et un routeur de sortie 3. Le routeur d'entrée 2 est relié par une liaison locale 4 avec un équipement utilisateur auquel est affectée une adresse source 5. De même, le routeur de sortie 3 est relié par une liaison locale 6 à l'équipement d'un utilisateur auquel est affecté une adresse destinataire 7. Par  With reference to the figure, the system comprises in a manner known per se a network 1, for example a network operating according to an ATM protocol, with which are associated an input router 2 and an output router 3. The input router 2 is connected by a local link 4 with a user equipment to which a source address is assigned 5. Similarly, the output router 3 is connected by a local link 6 to the equipment of a user to which is assigned a destination address 7. Through

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ailleurs, le réseau 1 comporte des moyens 8 de gestion de la QoS réseau.  elsewhere, the network 1 comprises means 8 for managing the network QoS.

Le protocole utilisé sur les liaisons locales n'est pas nécessairement le même que le protocole utilisé dans le réseau. Par exemple alors que le réseau utilise un protocole ATM, les liaisons locales peuvent utiliser un protocole IP attribuant aux paquets des classes selon une classification IP.  The protocol used on local links is not necessarily the same as the protocol used in the network. For example, while the network uses an ATM protocol, local links can use an IP protocol assigning classes to packets according to an IP classification.

Selon l'invention, la liaison entre le routeur d'entrée 2 et le routeur de sortie 3 comporte les étapes d'affecter à cette liaison différents canaux réseaux 9 tous associés à la même adresse destinataire 7 et correspondant à différentes classes de la classification réseau.  According to the invention, the link between the entry router 2 and the exit router 3 comprises the steps of assigning to this link different network channels 9 all associated with the same recipient address 7 and corresponding to different classes of the network classification .

Selon l'invention les paquets arrivant dans le routeur d'entrée 2 sont ventilés sur les différents canaux réseaux 9 en fonction de la classe qui leur est affectée. Dans le cas d'une différence de protocole entre la liaison locale 4 et le réseau 1, on prévoit bien entendu d'assurer une conversion de la classification locale en classification réseau, cette conversion pouvant être effectuée par une simple table comportant en entrée les classes de la classification locale et en sortie les classes de la classification réseau, la classe correspondante de la classification réseau étant substituée à la classe de la classification locale initialement contenue dans le paquet. La gestion de la QoS est ainsi totalement assurée par le réseau y compris la QoS à la sortie du réseau lorsque les paquets acheminés par les différents canaux sont regroupés dans le routeur de sortie 3.  According to the invention, the packets arriving in the input router 2 are broken down on the different network channels 9 according to the class which is assigned to them. In the case of a protocol difference between the local link 4 and the network 1, provision is of course provided for ensuring a conversion from the local classification to the network classification, this conversion being able to be carried out by a simple table comprising the input classes of the local classification and in output the classes of the network classification, the corresponding class of the network classification being substituted for the class of the local classification initially contained in the packet. QoS management is thus completely ensured by the network, including QoS at the exit of the network when the packets routed by the different channels are grouped in the exit router 3.

Ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, les différents canaux réseau sont de préférence créés au fur et à mesure d'une réception par le routeur d'entrée 2 de paquets affectés à une classe correspondante. Ainsi, lorsque la même classe est affectée à tous les paquets ache-  As indicated above, the various network channels are preferably created as and when reception by the input router 2 of packets assigned to a corresponding class. So when the same class is assigned to all of the ache-

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minés lors d'une liaison, il suffit de créer un seul canal dans le réseau, les autres canaux étant créés lorsque des paquets affectés d'une nouvelle classe parviennent au routeur d'entrée 2. A ce propos on notera que le réseau peut par ailleurs assurer un multiplexage de différents canaux contenant des paquets affectés à une même classe ou des classes différentes afin que le réseau puisse acheminer le plus grand nombre possible de paquets tout en respectant les règles gestion de la QoS.  mined during a connection, it suffices to create a single channel in the network, the other channels being created when packets assigned to a new class reach the entry router 2. In this regard, it will be noted that the network can by moreover, ensure multiplexing of different channels containing packets assigned to the same class or different classes so that the network can route as many packets as possible while respecting the QoS management rules.

On notera également que du point de vue des équipements utilisateurs et des routeurs, la mise en oeuvre du procédé est totalement imperceptible, l'adresse source et l'adresse destinataire étant la même sur tous les canaux réseau affectés à une même liaison. Dans les tables de routage, il n'apparaît qu'un seul accès et les informations de routage peuvent arriver indifféremment sur n'importe lequel des canaux réseau 9.  It will also be noted that from the point of view of user equipment and routers, the implementation of the method is totally imperceptible, the source address and the destination address being the same on all the network channels assigned to the same link. In the routing tables, only one access appears and the routing information can arrive indifferently on any of the network channels 9.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.  Of course, the invention is not limited to the embodiment described and variations can be made without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

En particulier, bien qu'il ait été envisagé de réaliser une conversion de classification lorsque le protocole sur les liaisons locales est différent du protocole réseau, le procédé sera particulièrement simplifié lorsque le protocole local sera identique au protocole réseau, le routeur d'entrée assurant alors une simple ventilation des paquets sur les différents canaux réseau en fonction de la classe qui leur est affectée.  In particular, although it has been envisaged to carry out a classification conversion when the protocol on the local links is different from the network protocol, the method will be particularly simplified when the local protocol will be identical to the network protocol, the input router ensuring then a simple breakdown of the packets on the different network channels according to the class which is assigned to them.

Bien que l'invention ait été décrite en relation avec la liaison depuis l'adresse source vers l'adresse destinataire, une liaison entre deux utilisateurs est généralement bidirectionnelle de sorte que chaque équipement utilisateur est alternativement considéré comme l'adresse source et l'adresse destinataire. Les routeurs  Although the invention has been described in relation to the link from the source address to the destination address, a link between two users is generally bidirectional so that each user equipment is alternately considered as the source address and the address recipient. Routers

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2 et 3 sont bien entendu considérés de façon correspondante comme routeur d'entrée et routeur de sortie en fonction du sens du flux des données. 2 and 3 are of course considered correspondingly as an input router and an output router depending on the direction of the data flow.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. Procédé de gestion de la qualité de service d'une liaison en mode paquets entre une adresse source (5) et une adresse destinataire (7) par l'intermédiaire d'une liaison entre un routeur d'entrée (2) et un routeur de sortie (3) associés à un réseau (1) comprenant des moyens de gestion d'une qualité de service réseau utilisant une classification réseau comprenant différentes classes affectées aux paquets, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes d'affecter à la liaison entre le routeur d'entrée (2) et le routeur de sortie (3) différents canaux réseaux (9) tous associés à la même adresse destinataire et correspondant à différentes classes de la classification réseau, et de ventiler les paquets sur les différents canaux en fonction de la classe qui leur est affectée. 1. Method for managing the quality of service of a packet mode link between a source address (5) and a destination address (7) via a link between an input router (2) and a output router (3) associated with a network (1) comprising means for managing a network quality of service using a network classification comprising different classes assigned to packets, characterized in that it comprises the steps of assigning to the link between the input router (2) and the output router (3) different network channels (9) all associated with the same recipient address and corresponding to different classes of the network classification, and to break down the packets on the different channels depending on the class assigned to them. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'association des canaux réseau (9) avec la même adresse destinataire (7) comprend les étapes de créer un premier canal auquel l'adresse destinataire est associée, puis de créer les autres canaux et de leur affecter la même adresse.  2. Method according to claim 1, characterized in that the association of the network channels (9) with the same destination address (7) comprises the steps of creating a first channel with which the destination address is associated, then of creating the others channels and assign them the same address. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les différents canaux sont créés au fur et à mesure d'une réception par le routeur d'entrée (2) de paquets affectés d'une classe correspondante. 3. Method according to claim 2, characterized in that the different channels are created as and when reception by the input router (2) of packets assigned to a corresponding class.
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