RU2338327C2 - Transmission of information in batch-oriented communications networks - Google Patents

Transmission of information in batch-oriented communications networks Download PDF

Info

Publication number
RU2338327C2
RU2338327C2 RU2004111800/09A RU2004111800A RU2338327C2 RU 2338327 C2 RU2338327 C2 RU 2338327C2 RU 2004111800/09 A RU2004111800/09 A RU 2004111800/09A RU 2004111800 A RU2004111800 A RU 2004111800A RU 2338327 C2 RU2338327 C2 RU 2338327C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
traffic
transmitted
network
traffic flows
preceding paragraphs
Prior art date
Application number
RU2004111800/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004111800A (en
Inventor
Карл ШРОДИ (DE)
Карл ШРОДИ
Original Assignee
Нокиа Сименс Нетворкс Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10148893A external-priority patent/DE10148893A1/en
Application filed by Нокиа Сименс Нетворкс Гмбх Унд Ко. Кг filed Critical Нокиа Сименс Нетворкс Гмбх Унд Ко. Кг
Publication of RU2004111800A publication Critical patent/RU2004111800A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338327C2 publication Critical patent/RU2338327C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communications.
SUBSTANCE: distribution provides for all services and applications which reliably and effectively support their specific requirements to service quality (QoS) the service quality essentially equal to quality established on the principle of best effort and makes this by simple, practical and economic method. Preferably at least one class of higher priority traffic is specified and corresponding to it traffic is transmitted in communications network with strict priority and being distributed into batches. Support of specific requirements to QoS is supervised at least for high-priority traffic. Due to attribution to high-priority class sufficient service quality is provided even for real-time services and applications.
EFFECT: effective traffic distribution in batch-oriented communications network.
18 cl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области единых сетей для надежной транспортировки цифровой кодированной информации для услуг передачи данных, речи, аудио/видеоинформации и других услуг и приложений при сохранении соответствующих услуге или приложению требований по качеству обслуживания вплоть до интерактивного информационного обмена в реальном времени. Патентные заявки DE 10146349.9, DE 10161508.6, DE 10161546.9, DE 10161547.7 также относятся к этой области и включены в настоящее описание посредством ссылки.The present invention relates to the field of integrated networks for the reliable transportation of digital encoded information for data services, voice, audio / video information and other services and applications while maintaining the requirements for service or application quality of service up to interactive information exchange in real time. Patent applications DE 10146349.9, DE 10161508.6, DE 10161546.9, DE 10161547.7 also belong to this field and are incorporated into this description by reference.

В прошлом были созданы два основных типа коммуникационных сетей для передачи информации в составе потоков трафика: пакетно-ориентированные сети передачи данных и ориентированные на соединение сети передачи речевых сигналов. Они отличаются, в числе прочего, различными требованиями к качеству обслуживания определяемому параметром QoS (от англ. Quality of Service).In the past, two main types of communication networks were created for transmitting information as part of traffic flows: packet-oriented data transmission networks and connection-oriented voice transmission networks. They differ, inter alia, in various requirements for the quality of service defined by the QoS parameter (from the English Quality of Service).

Качество обслуживания определяется различным образом в зависимости от контекста и оценивается согласно различным метрикам. Известные примеры метрик для измерения качества обслуживания включают в себя максимально возможное количество передаваемой информации (ширина полосы), количество переданной информации, объем непереданной информации (частота потерь), определяемая в необходимом случае задержка при передаче, определяемое в необходимом случае отклонение для обычного промежутка между соответственно двумя передачами информации (дрожание задержки, дрожание моментов времени приема) или количество недопущенной для передачи информации (частота блокировки).The quality of service is determined in different ways depending on the context and evaluated according to different metrics. Known examples of metrics for measuring quality of service include the maximum possible amount of information transmitted (bandwidth), the amount of information transmitted, the amount of non-transmitted information (loss rate), the transmission delay determined, if necessary, the deviation, if necessary, for the usual interval between, respectively two information transmissions (delay jitter, jitter of reception times) or the amount of information not allowed for transmission (blocking frequency).

Услуги в мультимедийных сетях определяют как «мультимедийные приложения». Под мультимедийной сетью понимается сеть, в которой реализовано множество различных услуг. В узком смысле под этим понимается, в частности, широкополосная сеть с комплексными услугами (B-ISDN), в которой возникающие при использовании услуг потоки трафика могут передаваться с помощью единого, предпочтительно пакетно-ориентированного механизма передачи. Под определение «мультимедийное приложение» подпадают при этом как услуги типа обычной телефонии (в пакетно-ориентированных сетях протокола Интернет (IP) называемые услугами протокола VoIP (речь через Интернет)), так и услуги типа факсимильной связи, телеконференции, видеоконференции, видео по требованию (VoD) и многое другое.Services in multimedia networks are defined as “multimedia applications”. A multimedia network is a network in which many different services are implemented. In a narrow sense, this refers in particular to a broadband integrated services network (B-ISDN), in which traffic flows arising from the use of services can be transmitted using a single, preferably packet-oriented transmission mechanism. The definition of “multimedia application” includes both conventional telephony services (in packet-oriented Internet Protocol (IP) networks called VoIP services (speech over the Internet)), and services such as fax, teleconferencing, video conferencing, video on demand (VoD) and more.

Ориентированные на соединения (речевые) сети рассчитаны на передачу потоков трафика, в которые непрерывно вводится речевая информация. Специалисты определяют ее понятиями «разговор», «вызов», «сеанс (связи)». Передача информации осуществляется при этом с высоким качеством обслуживания и надежностью. Например, для разговора важна минимальная задержка без колебаний (дрожания) времени задержки, так как разговор при воспроизведении в приемном устройстве требует непрерывного потока информации. Поэтому потеря информации не может быть компенсирована повторной передачей непереданной информации и в приемном устройстве приводит к акустически воспринимаемым щелчкам (акустическим ударам). Специалисты определяют передачу речи как услугу реального времени.Connection-oriented (voice) networks are designed to transmit traffic flows into which voice information is continuously input. Specialists define it with the concepts of “conversation”, “call”, “session (communication)”. The transmission of information is carried out at the same time with high quality service and reliability. For example, for a conversation, the minimum delay without fluctuations (jitter) of the delay time is important, since the conversation when playing in the receiver requires a continuous flow of information. Therefore, the loss of information cannot be compensated by the retransmission of non-transmitted information and in the receiving device leads to acoustically perceived clicks (acoustic shocks). Professionals define voice transmission as a real-time service.

Низкая частота блокировки достигается, например, соответствующим расчетом и планированием речевых сетей. Низкая и в значительной степени постоянная задержка или дрожание задержки обеспечивается при совместной передаче нескольких потоков трафика по общему каналу обычно использованием статического (временного) мультиплексирования, также называемого временным уплотнением. При этом потоки трафика в передатчике передаются в однородных блоках одинаковой длины, также называемых временными сегментами или временными интервалами (слотами), с сегментацией и перемежением во времени. Соотнесение временных интервалов с соответствующими потоками трафика указывается их положением в канале. После совместной передачи временные интервалы могут затем в приемнике распределяться к соответствующим потокам трафика и при необходимости могут быть вновь переупорядочены в исходные потоки трафика. Вследствие этого емкость передачи потоков трафика при ориентированной на соединение передаче по существу не подвергается колебаниям, а находится на заданном уровне (например, 64 кбит/с в современных телефонных сетях на основе ISDN).A low blocking frequency is achieved, for example, by appropriate calculation and planning of voice networks. Low and substantially constant delay or delay jitter is provided when several traffic streams are shared on a common channel, usually using static (time) multiplexing, also called time multiplexing. At the same time, traffic flows in the transmitter are transmitted in homogeneous blocks of the same length, also called time segments or time intervals (slots), with segmentation and interleaving in time. The correlation of time intervals with the corresponding traffic flows is indicated by their position in the channel. After the joint transmission, the time intervals can then be allocated in the receiver to the respective traffic flows and, if necessary, can be reordered to the original traffic flows. As a result, the transmission capacity of traffic flows in connection-oriented transmission is essentially not subject to fluctuations, but is at a predetermined level (for example, 64 kbit / s in modern ISDN-based telephone networks).

Пакетно-ориентированные сети (передачи данных) проектируются для передачи пакетов трафика, сформированных в виде пакетных потоков, которые определяются специалистами как потоки пакетов данных. При этом обычно не требуется гарантировать высокое качество услуг. Например, при передаче электронной почты не требуется обеспечение минимальной задержки или колебаний времени задержки, так как электронная почта в приемнике не должна воспроизводиться в реальном времени. Важным в этом случае является безошибочная передача сообщений электронной почты. Потеря информации поэтому обычно компенсируется повторной передачей непереданной или переданной с ошибками информации. Задержка передачи электронной почты варьируется, следовательно, согласно частоте повторных передач информации. Также дрожание задержки является довольно высоким. Поэтому специалисты называют передачу данных услугой передачи не в реальном времени.Packet-oriented networks (data transmission) are designed to transmit traffic packets formed in the form of packet streams, which are defined by specialists as data packet streams. However, it is usually not required to guarantee high quality services. For example, when transmitting e-mail, it is not necessary to ensure minimum delay or fluctuations in the delay time, since the e-mail in the receiver should not be played in real time. Important in this case is the error-free transmission of email messages. Loss of information is therefore usually compensated by the retransmission of information not transmitted or transmitted in error. The delay in transmitting email varies, therefore, according to the frequency of retransmissions of information. Also the jitter of the delay is quite high. Therefore, experts call data transfer a non-real-time transmission service.

Частота блокировки сначала отсутствует в пакетно-ориентированных сетях передачи данных. В принципе всегда все пакеты всех потоков трафика передаются. Однако передача потоков трафика происходит при умеренной загрузке сети передачи данных с существенными колебаниями задержек по времени, так как отдельные пакеты обычно передаются в порядке их доступа к сети, то есть временные задержки тем больше, чем больше пакетов должно быть передано сетью. Совместная передача множества потоков трафика по общему каналу обычно обеспечивается использованием статистического (временного) мультиплексирования. При этом пакеты потоков трафика в передатчике передаются с перемежением по статистическим правилам. Правила могли бы предписывать, что пакеты передаются в последовательности их поступления (наилучшая попытка). При одновременном поступлении нескольких пакетов передается один, в то время как остальные, вследствие увеличенного дрожания задержки, кратковременно буферизуются. Если поступают одновременно больше пакетов, чем они могли быть буферизованы, то излишние пакеты отбрасываются. Соотнесение пакетов с конкретными потоками трафика указывается информацией соотнесения в служебной информации (состоящей из заголовка и/или трейлера (концевика)) пакетов. Поэтому после совместной передачи пакеты в приемнике могут быть соотнесены с соответствующими потоками трафика. Информационная емкость передачи потоков трафика по существу не подвергается ограничениям при пакетно-ориентированной передаче, а в принципе (в рамках емкости общего канала) в любой момент времени может принимать отличающееся любое значение.The blocking frequency is initially absent in packet-oriented data networks. In principle, always all packets of all traffic flows are transmitted. However, the transmission of traffic flows occurs at a moderate load on the data transmission network with significant fluctuations in time delays, since individual packets are usually transmitted in the order of their access to the network, that is, the time delays are the greater, the more packets must be transmitted by the network. Joint transmission of multiple traffic streams over a common channel is usually achieved using statistical (time) multiplexing. In this case, packets of traffic flows in the transmitter are transmitted interleaved according to statistical rules. Rules could prescribe that packets are transmitted in the order they were received (best attempt). When several packets arrive simultaneously, one is transmitted, while the others, due to the increased delay jitter, are briefly buffered. If more packets arrive at the same time than they could be buffered, then excess packets are discarded. The correlation of packets with specific traffic flows is indicated by correlation information in the service information (consisting of a header and / or trailer (trailer)) of packets. Therefore, after the joint transmission, packets at the receiver can be correlated with the corresponding traffic flows. The information capacity of the transmission of traffic flows is essentially not subject to restrictions in packet-oriented transmission, but in principle (within the capacity of a common channel) at any moment of time it can take on a different value.

В процессе сближения ориентированных на соединения речевых сетей и пакетно-ориентированных сетей передачи данных услуги передачи речи и в будущем также более широкополосные услуги, например, передача информации движущихся изображений (видео по требованию, видеоконференции) реализуются в пакетно-ориентированных (мультимедийных) сетях с комплексными услугами, также называемых сетями для передачи речи и данных, то есть передача обычных до сих пор услуг реального времени, передаваемых обычно в ориентированных на соединение сетях, происходит в потоках данных в объединенных сетях передачи речи и данных. Они называются потоками пакетов реального времени. При этом возникает проблема, состоящая в том, что для пакетно-ориентированной реализации услуги реального времени требуется высокое качество обслуживания и надежность, чтобы эти характеристики были сопоставимыми по качеству с ориентированными на соединение передачами, в то время как современные (пакетно-ориентированные) сети передачи данных и, в особенности, Интернет не предусматривают адекватных механизмов для гарантирования высокого качества обслуживания.In the process of convergence of connection-oriented voice networks and packet-oriented data transmission networks, voice services and in the future also more broadband services, for example, the transmission of moving image information (video on demand, video conferencing) are implemented in packet-oriented (multimedia) networks with complex services, also called networks for voice and data transmission, that is, the transmission of still conventional real-time services, usually transmitted in connection-oriented networks, It flows in data streams in integrated voice and data networks. These are called real-time packet streams. In this case, the problem arises that for a packet-oriented implementation of real-time services, high quality of service and reliability are required so that these characteristics are comparable in quality with connection-oriented transmissions, while modern (packet-oriented) transmission networks data and, in particular, the Internet do not provide adequate mechanisms to guarantee high quality service.

Требования к качеству обслуживания в пакетно-ориентированных сетях с комплексными услугами являются общими для всех типов сетей. Они не зависят от конкретной реализации режима пакетной ориентации. Пакеты, следовательно, могут быть реализованы как Интернет-пакеты, Х.25-пакеты или пакеты ретрансляции кадра, или как АТМ-элементы данных. Иногда они определяются также как «сообщения», в частности, когда в одном пакете передается одно сообщение. Потоки пакетов данных и потоки пакетов реального времени являются примерами осуществления потоков трафика, передаваемых в коммуникационных сетях. Потоки трафика также называются «соединениями», в частности, в пакетно-ориентированных сетях, в которых используются методы передачи без установления соединений. Например, передача информации согласно TCP/IP происходит с помощью так называемых «потоков», посредством которых передатчики и приемники (например, Web-серверы и браузеры), несмотря на характер без установления соединения передаваемых пакетов, на логически абстрактном уровне связываются друг с другом, то есть логически абстрагированно потоки также представляют собой соединения. Единственно решающим для соединения является то, что перед передачей происходит процедура установления соединения, при которой создается контекст, который существует, по меньшей мере, во время передачи. После передачи может осуществляться более явно выраженная процедура отмены соединения. Однако также возможны неявные механизмы, такие как «тайм-аут» (лимитированное время ожидания) соединения по истечении установленного промежутка времени отсутствия передачи.Requirements for the quality of service in packet-oriented networks with integrated services are common to all types of networks. They are independent of the particular implementation of the batch orientation mode. Packets, therefore, can be implemented as Internet packets, X.25 packets or frame relay packets, or as ATM data elements. Sometimes they are also defined as “messages”, in particular, when one message is transmitted in one packet. Data packet streams and real-time packet streams are examples of traffic streams transmitted over communication networks. Traffic flows are also referred to as “connections”, in particular in packet-oriented networks that use connectionless transmission methods. For example, the transmission of information according to TCP / IP is carried out using so-called “streams”, through which transmitters and receivers (for example, Web servers and browsers), despite the nature of the connection of transmitted packets, are connected at a logically abstract level, that is, logically abstracted threads also represent connections. The only decisive factor for the connection is that before the transfer, a connection is established in which a context is created that exists at least during the transfer. After the transfer, a more pronounced connection cancellation procedure may be carried out. However, implicit mechanisms are also possible, such as a timeout (limited timeout) for a connection after a specified period of time without transmission.

Самой известной в настоящее время сетью является Интернет. Интернет представляет собой открытую сеть передачи данных с открытыми интерфейсами для соединения (по меньшей мере, локальных и региональных) сетей передачи данных различных производителей. Поэтому до сих пор основное внимание направляется на обеспечение независимых от производителей транспортных платформ. Адекватные механизмы гарантии качества услуг играют подчиненную роль и поэтому едва ли имеются в распоряжении.The most famous network at present is the Internet. The Internet is an open data network with open interfaces for connecting (at least local and regional) data networks of various manufacturers. Therefore, so far the main focus is on providing transport platforms independent of manufacturers. Adequate mechanisms to guarantee the quality of services play a subordinate role and therefore are hardly available.

Сближение телекоммуникаций (также определяемых как сеть передачи речи) с классической средой передачи данных (также называемой сетью передачи данных) в направлении к сетям и услугам протокола Интернет (IP) является, в отношении IP-техники, сложной задачей, так как такая пакетно-ориентированная сеть передачи данных рассчитана прежде всего на передачи по принципу «наилучшей попытки», и в крайнем случае предусматривает соблюдение довольно неопределенных по содержанию «соглашений об уровне услуг» (SLA), в то время как в случае телекоммуникаций на переднем плане находятся очень строгие требования к качеству обслуживания (QoS), надежности, доступности и защищенности сети и услуг. «Интернет-мир» реагирует на эту задачу множеством все более сложных и требующих больших затрат решений, однако до сих пор не нашел полного решения, которое и в экономическом аспекте являлось бы удобным и выполнимым.The convergence of telecommunications (also defined as a voice network) with a classical data transmission medium (also called a data network) towards Internet Protocol (IP) networks and services is, with respect to IP technology, a difficult task, since such a packet-oriented the data network is designed primarily for transmission on the basis of the "best attempt" principle, and in the extreme case provides for the observance of rather uncertain in content "service level agreements" (SLAs), while in the case of telecommunications and the foreground are very strict requirements for quality of service (QoS), reliability, availability and security of networks and services. The Internet World is responding to this problem with a multitude of increasingly complex and costly solutions, but so far it has not found a complete solution that would be convenient and feasible from an economic point of view.

Требования к качеству обслуживания QoS для услуги или приложения в сети могут определяться различными критериями, из которых для примера можно назвать следующие:The QoS quality of service requirements for a service or application on the network can be determined by various criteria, for example, the following can be called:

- характеристика пропускной способности цифровой кодированной информации, т.е. требуемая ширина полосы или характеристика ширины полосы (постоянная ширина полосы, переменная ширина полосы (например, со средним значением, пиковым значением, «степень пакетности» (использование канала только на время передачи информации) или другие характеризующие параметры)) и чувствительность к потерям информации,- a characteristic of the bandwidth of digital encoded information, i.e. the required bandwidth or a characteristic of the bandwidth (constant bandwidth, variable bandwidth (for example, with an average value, peak value, "degree of burstiness" (using the channel only for the duration of information transfer) or other characterizing parameters)) and sensitivity to information loss,

- характеристика задержки, то есть влияния абсолютной задержки (время распространения от источника до приемника информации) и чувствительность к колебаниям времени распространения или задержки (разумеется, отклонения в задержке за счет буферизации могут быть преобразованы в абсолютную задержку - это в большинстве случаев не сопряжено с большими затратами),- a delay characteristic, that is, the influence of absolute delay (propagation time from the source to the information receiver) and sensitivity to fluctuations in the propagation time or delay (of course, deviations in the delay due to buffering can be converted into absolute delay - this in most cases is not associated with large costs)

- требуемая или не требуемая согласованность по времени или «временная инвариантность» передаваемой информации, то есть должны ли блоки информации выдаваться точно в том порядке, в котором они вырабатывались, или нет (в необходимом случае, должна приниматься во внимание способность в этом аспекте - или неспособность - более высоких уровней услуг и приложений).- the required or not required time consistency or “temporary invariance” of the transmitted information, that is, whether the information blocks should be issued exactly in the order in which they were generated or not (if necessary, the ability in this aspect should be taken into account - or Inability - higher levels of services and applications).

Последствия, вытекающие из различных требований QoS, можно проиллюстрировать на двух следующих примерах:The implications of the various QoS requirements can be illustrated by the following two examples:

1. Однонаправленные аудио/видео приложения (например, потоковое видео) хотя и требуют представления в реальном времени в приемнике, однако в большинстве случаев для них не существенно, составляет ли абсолютная задержка 1/100, 1 или 5 секунд, если после начала передачи соблюдается непрерывность. Эти допуска по задержке можно было бы, например, использовать, чтобы с помощью повторений скомпенсировать потери информации и тем самым улучшить качество. В качестве альтернативы, передачи могли бы осуществляться с избыточностью (в более широкой полосе), чтобы тем самым скомпенсировать возможные потери информации.1. Unidirectional audio / video applications (for example, streaming video), although they need to be presented in real time in the receiver, in most cases it doesn’t matter for them whether the absolute delay is 1/100, 1 or 5 seconds, if the transmission is respected continuity. These delay tolerances could, for example, be used to compensate for information loss through repetition and thereby improve quality. Alternatively, transmissions could be carried out with redundancy (in a wider band) in order to compensate for possible loss of information.

2. Интерактивный, то есть двунаправленный информационный обмен в реальном времени (речь, видео, ...) между лицами должен принимать во внимание реакционную способность и типовое поведение в коммуникациях и ведении диалога людей. В данном случае абсолютная задержка (и тем самым, естественно, отклонения в задержке) ограничиваются величиной порядка нескольких сотен миллисекунд (например, 200 мс). С другой стороны, здесь, при обстоятельствах, допустимы несколько более высокие частоты потерь, так как способность человеческого мозга к «сглаживанию шероховатостей» в разговоре и визуальном восприятии очень явно выражена, и в диалоге внимание к незначительным недостаткам несколько понижено. Боле сложными, однако, являются диалоги в реальном времени между машинами. В этом случае, при обстоятельствах, следует обеспечивать как полноту информации, так и незначительные задержки, близкие к физическому пределу, обусловленному расстоянием в пространстве (время распространения примерно 5 мс на дальности 1000 км).2. Interactive, that is, bi-directional information exchange in real time (speech, video, ...) between individuals should take into account the reactivity and typical behavior in communication and dialogue of people. In this case, the absolute delay (and thus, of course, deviations in the delay) is limited to a value of the order of several hundred milliseconds (for example, 200 ms). On the other hand, here, under circumstances, slightly higher loss frequencies are acceptable, since the ability of the human brain to “smooth out roughnesses" in conversation and visual perception is very clearly expressed, and in dialogue the attention to minor flaws is slightly reduced. More complex, however, are real-time dialogs between machines. In this case, under the circumstances, it is necessary to ensure both the completeness of the information and insignificant delays close to the physical limit due to the distance in space (propagation time of about 5 ms at a distance of 1000 km).

Если требования к QoS определены, то сеть может, если в одной из этих областей еще имеются резервы, полностью использовать их для того, чтобы скомпенсировать дефицит в другой области. Такая компенсация может быть пояснена на следующих двух примерах:If the QoS requirements are defined, then the network can, if there are still reserves in one of these areas, fully use them in order to compensate for the deficit in another area. Such compensation can be explained in the following two examples:

1. Если приложение допускает относительно высокие потери информации, то колебания во времени задержки могут быть уменьшены за счет того, что блоки информации, которые получили высокую задержку, могут быть отброшены. Наоборот, большие колебания во времени задержки могут быть использованы для достижения пониженных потерь, что, однако, приводит к увеличению буферной памяти.1. If the application allows a relatively high loss of information, fluctuations in the delay time can be reduced due to the fact that blocks of information that have received a high delay can be discarded. Conversely, large fluctuations in the delay time can be used to achieve reduced losses, which, however, leads to an increase in buffer memory.

2. Если максимум колебаний по задержке лежит в пределах минимального временного интервала поставляемых блоков информации (так называемая «быстрая сеть»), то проблемы с временной согласованностью передаваемой информации могут быть исключены. Если предусмотрены меры для восстановления этой временной согласованности, то могут быть допустимы относительно большие колебания по задержке, пока не превышены пределы абсолютной допустимой задержки.2. If the maximum fluctuation in delay lies within the minimum time interval of the supplied information blocks (the so-called “fast network”), then problems with the time consistency of the transmitted information can be eliminated. If measures are provided to restore this temporal consistency, then relatively large delay variations may be tolerated until the absolute tolerance limits are exceeded.

Наряду с QoS, также общая доступность услуги является существенным параметром, который в полной мере зависит от сети и ее свойств. В случае сбоя, например, при отказе некоторых сетевых компонентов или каналов соединений, предоставляется ли в распоряжение заменяющий канал и насколько быстро он может стать полезным? Возникают ли заметные для пользователя прерывания и как долго они длятся? Следует ли провайдеру или даже самому пользователю вмешиваться в процесс каким-либо образом, чтобы вновь восстановить услугу? Надежность сети как таковая и способ, каким образом можно устранять неисправности и в необходимом случае способствовать восстановлению приложения, имеет очень большое значение.Along with QoS, the overall availability of the service is also an essential parameter, which fully depends on the network and its properties. In the event of a failure, for example, if some network components or connection channels fail, is a replacement channel available and how quickly can it become useful? Are interruptions noticeable to the user and how long do they last? Should the provider or even the user himself intervene in the process in any way to restore the service again? The reliability of the network as such and the way in which it is possible to troubleshoot and, if necessary, contribute to the restoration of the application is very important.

Единая сеть должна также рассматриваться с определением краевых условий представленного здесь типа и должна обеспечивать максимально эффективные, то есть с минимальными затратами и экономически выгодные решения.A single network should also be considered with the definition of the boundary conditions of the type presented here and should provide the most effective, that is, with minimal costs and cost-effective solutions.

Известные сетевые методы выполняют вышеназванные требования, по крайней мере, частично.Known network methods fulfill the above requirements, at least in part.

1) Простейшим средством является испытанная техника коммутации соединений, при которой для каждого коммуникационного соединения подключается (в двунаправленном случае или при многократном соединении соответственно два или более) выделенное соединение (канал) с жестко связанной и абсолютным образом зарезервированной шириной полосы. Такие соединения выполняются либо в явно выраженной форме как индивидуальные физические проводные линии (например, медные провода), либо как (виртуальные) каналы в так называемых системах передачи или коммутации, которые обеспечивают возможность многократного использования физических проводных соединений. Также возможно сочетание из различным образом реализованных участков передачи. Возможная пропускная способность такого соединения определяется собственной или выделенной шириной полосы, время задержки на транспортировку составляется из задержки на распространение, то есть времени распространения, зависящего от расстояния, для канала, и задержки коммутации, то есть внутренних времен обработки, обусловленных «коммутацией» кодированной информации (то есть данных) в сетевых узлах (переключателях). «Коммутация» означает здесь передачу информации (данных) из одного определенного входящего соединения/канала в установленное при построении соединения исходящее соединение/канал. Обе составляющие задержки могут, как правило (то есть при работе системы в отсутствие помех), на длительности одной коммуникационной передачи (при переключенном канале или существующем соединении) считаться постоянными. В случае работы в отсутствие помех поэтому для всех приложений задаются и достигаются одни и те же квазиоптимальные характеристики QoS (отсутствие потерь информации, постоянная, как правило, низкая задержка, отсутствие переключений). Но для этого соединение на длительность коммуникационной передачи (сеанса связи) должно быть постоянно включенным (и резервированным), и в том случае, если приложение использует его в очень малой степени (например, лишь спорадически, от времени к времени). Надежность/доступность может быть улучшена за счет того, что в случае отказа максимально быстро происходит переключение на заранее подготовленное альтернативное соединение (требуется удвоение ресурсов) или осуществляется подключение заменяющего соединения (задержка и затраты, прежде всего в том случае, когда из-за отказа одновременно будет задействовано множество соединений).1) The simplest means is a proven connection switching technique, in which for each communication connection, two (or more) two or more connections are connected (in a bidirectional case or multiple connection) to a dedicated connection (channel) with a strictly connected and absolutely reserved bandwidth. Such connections are made either in an explicit form as individual physical wire lines (for example, copper wires), or as (virtual) channels in the so-called transmission or switching systems, which make it possible to reuse physical wire connections. A combination of variously implemented transmission sites is also possible. The possible throughput of such a connection is determined by its own or allocated bandwidth, the transportation delay time is made up of the propagation delay, that is, the distance-dependent propagation time for the channel, and the switching delay, that is, the internal processing times due to the “switching” of the encoded information (i.e., data) in network nodes (switches). “Switching” here means the transfer of information (data) from one particular incoming connection / channel to the outgoing connection / channel established during the construction of the connection. Both components of the delay can, as a rule (that is, when the system operates in the absence of interference), be considered constant during the duration of one communication transmission (with a switched channel or an existing connection). In the case of operation in the absence of interference, therefore, for all applications, the same quasi-optimal QoS characteristics are set and achieved (no information loss, constant, usually low latency, no switching). But for this, the connection for the duration of the communication transmission (communication session) must be constantly on (and redundant), and if the application uses it to a very small extent (for example, only sporadically, from time to time). Reliability / availability can be improved due to the fact that in the event of a failure, the switch to a pre-prepared alternative connection occurs (doubling of resources is required) or a replacement connection is connected (delay and costs, especially in the case when due to a failure at the same time many connections will be involved).

2) Техника коммутации пакетов нацелена на лучшее использование ресурсов (ширины полосы) за счет гибкого совместного использования соединений (каналов) и (в необходимом случае виртуальных) каналов или средств коммутации и передачи посредством множества коммуникационных передач (соединений). Известными примерами могут служить, например, ориентированный на соединение способ асинхронной передачи (АТМ) с пакетами фиксированной длины (также называемых «элементами») и не ориентированный на соединение IP-способ с пакетами переменной длины.2) The packet switching technique is aimed at the best use of resources (bandwidth) due to the flexible sharing of connections (channels) and (if necessary virtual) channels or means of switching and transmission through a variety of communication transmissions (connections). Well-known examples include, for example, a connection-oriented asynchronous transfer (ATM) method with fixed-length packets (also called “elements”) and a connection-oriented IP method with variable-length packets.

А) АТМ-способ был разработан ITU-T под этим определением и с целью реализации «широкополосной ISDN (цифровой сети с комплексными услугами)» (B-ISDN). АТМ имеет механизм, чтобы даже при очень скудных ресурсах (располагаемой ширине полосы) предоставить широкий спектр классов услуг с определенным (статистическими средствами) гарантированным QoS. Полученные в результате системы и сети являются очень сложными и требующими высоких затрат. Проектирование и эксплуатация требуют высококвалифицированных специалистов. АТМ работает ориентированно на соединения, с использованием сети виртуальных маршрутов и каналов, которые подчинены друг другу иерархическим образом. Для множества различных классов услуг полосы могут резервироваться индивидуальным образом и быть «гарантированными» для соответствующего соединения и в соответствии с лежащей в основе статистикой трафика. Для этого используются различные механизмы постановки в очередь и планирования, которые устанавливаются в каждом узле на маршрут и канал (соединение) посредством соответствующих параметров. За счет тщательного (с тонкой гранулярностью) проектирования и предписаний установки соединений, в соответствии со статистическими правилами, потери информации и переменные составляющие задержек коммутации (они по существу определяются обработкой очередей) могут быть ограничены. Перепутывание информационных блоков в ориентированном на соединения режиме не ожидается в условиях работы без помех. Как следствие ориентации на соединение, при обработке случаев сбоев все присущие этому режиму механизмы должны быть заново запущены. Основные идеи при этом весьма сходны с соответствующими идеями в технике коммутации каналов.A) The ATM method was developed by ITU-T under this definition and with the goal of implementing “Broadband ISDN (Digital Network with Integrated Services)” (B-ISDN). ATM has a mechanism to provide a wide range of service classes with certain (statistical means) guaranteed QoS even with very scarce resources (available bandwidth). The resulting systems and networks are very complex and costly. Design and operation require highly qualified specialists. ATM operates on a connection-oriented basis using a network of virtual routes and channels, which are hierarchically subordinate to each other. For many different classes of services, the bands can be individually reserved and be “guaranteed” for the corresponding connection and in accordance with the underlying traffic statistics. For this, various queuing and scheduling mechanisms are used, which are installed in each node on the route and channel (connection) by means of the corresponding parameters. Due to careful (with fine granularity) design and requirements for connection setup, in accordance with statistical rules, information loss and variable components of switching delays (they are essentially determined by queue processing) can be limited. The confusion of information blocks in a connection-oriented mode is not expected under no-interference conditions. As a result of connection orientation, when handling failure cases, all mechanisms inherent in this mode should be restarted. The main ideas are very similar to the corresponding ideas in the technique of switching channels.

В) IP-техника является прагматическим методом, который добился признания в области передачи данных вследствие простоты лежащего в его основе механизма. Эта техника достигла в последние годы заметного прогресса, так что базирующиеся на ней системы и сети по своей производительности (пропускной способности для данных, эффективности управления) сравнимы с системами, базирующимися на АТМ-технике. Успех IP-техники в значительной степени базируется на том, что большая часть услуг и приложений уже в оконечном приборе преобразуется в пакетно-ориентированный протокол Интернет (IP). К настоящему времени прогнозируется, что рост IP-услуг и на будущее будет многократно больше, чем для других технологий, вследствие чего представляется вероятной существенная миграция всех услуг в сторону транспортировки по IP-сетям. В противоположность АТМ-сетям, IP-сети работают без установки соединений и реализуют только услугу «наилучшей попытки», при которой при крупномасштабном проектировании сетей едва ли возможен прогноз и уже не возможны никакие гарантии достижимого качества обслуживания QoS.C) IP-technology is a pragmatic method that has gained recognition in the field of data transfer due to the simplicity of the underlying mechanism. This technique has made significant progress in recent years, so that systems and networks based on it are comparable in performance (bandwidth for data, management efficiency) to systems based on ATM technology. The success of IP technology is largely based on the fact that most of the services and applications already in the terminal device are converted to a packet-oriented Internet Protocol (IP). At present, it is predicted that the growth of IP services in the future will be many times greater than for other technologies, as a result of which it seems likely that all services will migrate significantly towards IP transportation. In contrast to ATM networks, IP networks operate without establishing connections and implement only the “best attempt” service, in which, with large-scale network design, forecasting is hardly possible and no guarantees of an achievable QoS service quality are possible.

С) Помимо этого известны следующие решения:C) In addition to this, the following solutions are known:

a) применяют АТМ-сеть в качестве основной (центральной) сети. Краевые (пограничные) устройства переводят IP-потоки данных в АТМ-соединения соответствующих классов услуг, и транспортировка осуществляется по соответствующим соединениям в АТМ-сети. Проблематичными в этом подходе являются масштабируемость, сложность и затраты на построение и эксплуатацию (см. АТМ-технику). Это решение является полезным для центральной сети. При (дополнительном) приложении в доступе имеют место те же недостатки. Альтернативой в доступе является следующее решение.a) use the ATM network as the main (central) network. Edge (border) devices translate IP data streams into ATM connections of the corresponding service classes, and transportation is carried out through the corresponding connections in the ATM network. The scalability, complexity, and costs of building and operating are problematic in this approach (see ATM technology). This solution is useful for a central network. With an (optional) application, access has the same drawbacks. An alternative to access is the following solution.

b) Применяют протокол сигнализации и строят соединения IP-сети с резервированными полосами (интегрированные услуги - IntServ, RSVP). Данное решение в принципе может применяться как «из конца в конец» (Е2Е), то есть от одного оконечного устройства к другому оконечному устройству, так и на отдельных участках. Он может применяться на коммуникационный поток или (в центральной сети) также для агрегированных коммуникационных потоков. Однако он излишне детальный, требует больших затрат, не масштабируется (затраты на управление) и неэффективный, то есть весьма сходен с АТМ-техникой.b) Apply a signaling protocol and build IP network connections with redundant bands (integrated services - IntServ, RSVP). This solution, in principle, can be applied both “from end to end” (E2E), that is, from one terminal device to another terminal device, and in separate areas. It can be applied to a communication stream or (in a central network) also for aggregated communication flows. However, it is too detailed, requires large costs, does not scale (management costs) and is inefficient, that is, very similar to the ATM technology.

с) MPLS: Этот метод отказывается от АТМ-техники. В сети устанавливаются маршруты (соединения), по которым целенаправленно маршрутизируется трафик отдельных (как правило, агрегированных) пакетов. В отношении QoS часто предлагается использовать соединение с RSVP и DiffServ (см. далее пункт (d)), и может осуществляться реализация на основе АТМ-транспорта. Этот метод по сложности совпадает с ориентированными на соединение механизмами со всеми их уже упомянутыми последствиями (от управления шириной полосы до контроля наличия соединения), т.е. сложность подобна таковой для АТМ-техники. Этот метод, прежде всего в связи с решением для DiffServ, должен смягчить свойственные ему проблемы (целенаправленное управление трафиком на маршруте).c) MPLS: This method abandons the ATM technique. Routes (connections) are established on the network, along which the traffic of individual (usually aggregated) packets is purposefully routed. With regard to QoS, it is often proposed to use a connection with RSVP and DiffServ (see point (d) below), and an ATM-based implementation can be implemented. This method in complexity coincides with connection-oriented mechanisms with all their already mentioned consequences (from controlling the bandwidth to controlling the presence of a connection), i.e. the complexity is similar to that for ATM technology. This method, primarily in connection with the solution for DiffServ, should mitigate its inherent problems (targeted traffic management on the route).

d) «Дифференцированные услуги» (DiffServ): Пакеты данных в краевых (граничных) устройствах классифицируются и маркируются на основе их принадлежности к определенным услугам, приложениям или коммуникационным связям и т.д. Дополнительно может или должен осуществляться (относящийся к потоку) контроль доступа и контроль (например, на доступность ресурсов и поддержание заявленной полосы и характеристики QoS). Пакеты следуют затем, благодаря их информации заголовка (например, адрес получателя) и маршруту, заданному протоколом маршрутизации, через сеть, причем они в каждом узле согласно их маркировке соответствующим «режимом на транзитном участке» обрабатываются (например, приоритизируются). Метод DiffServ допускает свободу режима на транзитном участке внутри «единственной области маршрутизации» (например подсети одного провайдера, но требует сложной «краевой» (граничной) обработки между такими областями (подсетями). Метод DiffServ не может устранить временные и/или локальные «узкие места», так как обычно не осуществляется никакого учета или согласования с маршрутами, заданными протоколом маршрутизации. Как правило, пакеты с одним и тем же получателем от момента, когда они встретились в одном узле, следуют одним и тем же установленным маршрутом. Следствием этого могут быть значительные неравномерности нагрузки и узкие места в сетях с соответственно большими задержками (на обработку очереди) вплоть до потери пакетов. Проектирование сетей и маршрутов является сложной задачей, причем аспект надежности и доступности (например, переадресация в случае сбоя) является затруднительной.d) “Differentiated Services” (DiffServ): Data packets in regional (boundary) devices are classified and marked on the basis of their belonging to certain services, applications or communication links, etc. Additionally, access control and control (for example, on the availability of resources and maintaining the claimed bandwidth and QoS characteristics) can or should be carried out (related to the flow). Packets then follow, thanks to their header information (for example, destination address) and the route specified by the routing protocol, through the network, and they are processed (for example, prioritized) in each node according to their marking with the corresponding “mode in the transit section”. The DiffServ method allows freedom of mode in the transit section within the "single routing area" (for example, the subnet of one provider, but requires complex "edge" (boundary) processing between such areas (subnets). The DiffServ method cannot eliminate temporary and / or local bottlenecks ", Since usually there is no accounting or coordination with the routes specified by the routing protocol. As a rule, packets with the same recipient from the moment they meet at the same node follow the same set The result of this can be significant load unevenness and bottlenecks in networks with correspondingly large delays (queue processing) up to packet loss. Designing networks and routes is a complex task, and the aspect of reliability and availability (for example, forwarding in the event of a failure) is difficult.

D) В принципе возможны почти все комбинации между вышеописанными методами, и большей частью все они уже обсуждались. Для всех этих методов общим является то, что они (за исключением DiffServ) принципиально реализуются на маршрутах и в зарезервированных по маршрутам полосах и в необходимом случае дополнительных ресурсах. Даже чистый метод DiffServ всегда реализуется, по меньшей мере, на маршруте, заданном протоколом маршрутизации. С этим, как правило, связаны большие административные затраты на подготовку и (статистическое) формирование каналов маршрутов в сети или соответственно более высокие затраты на динамический выбор и переключение каналов. Кроме того, в каждом сетевом узле должны поддерживаться устройства памяти для хранения информации, специфической для каналов и соединений, которая в случае отказа может пропасть, или должна быть переконфигурирована для других маршрутов. Даже при чистом методе DiffServ трафик следует по маршрутам, определенным посредством протоколов маршрутизации, которые поэтому должны контролироваться очень тщательно. Как правило, однако, невозможно точно предсказать ни отклонения в передаче трафика, ни все реакции протоколов маршрутизации на какие-либо события в сети.D) In principle, almost all combinations between the above methods are possible, and for the most part all of them have already been discussed. For all of these methods, it is common that they (with the exception of DiffServ) are fundamentally implemented on routes and in stripes reserved for routes and, if necessary, additional resources. Even the pure DiffServ method is always implemented, at least on the route specified by the routing protocol. As a rule, this involves large administrative costs for the preparation and (statistical) formation of route channels in the network or, correspondingly, higher costs for the dynamic selection and switching of channels. In addition, each network node must support memory devices for storing information specific to channels and connections, which in the event of a failure can disappear, or must be reconfigured for other routes. Even with the pure DiffServ method, traffic follows routes determined by routing protocols, which must therefore be monitored very carefully. As a rule, however, it is impossible to accurately predict either deviations in traffic transmission or all reactions of routing protocols to any events in the network.

Задача изобретения состоит в том, чтобы показать путь, каким образом услуга, которая надежно и эффективно поддерживает требования к своему качеству обслуживания QoS, может быть реализована простым, практичным и экономичным способом в сети с комплексными услугами, пакетно-ориентированной и особенно базирующейся на IP-протоколе.The objective of the invention is to show the way in which a service that reliably and efficiently supports the requirements for its quality of service QoS can be implemented in a simple, practical and economical way in a network with comprehensive services, packet-oriented and especially based on IP protocol.

Эта задача решается заявленной сущностью изобретения. Предложено всеобъемлющее распределение трафика в сети. Оно обуславливает, в том числе, максимально уравновешенное для всех услуг и приложений качество обслуживания QoS по типу «наилучшей попытки». Соответствующее изобретению распределение трафика обеспечивает возможность перехода от области единой маршрутизации к всеобъемлющему обобщенному решению.This problem is solved by the claimed invention. A comprehensive distribution of traffic on the network is proposed. It determines, inter alia, the most balanced QoS quality of service for all services and applications as the “best attempt”. The traffic distribution according to the invention enables the transition from a single routing domain to a comprehensive, generalized solution.

Существенный аспект изобретения заключается в абстрагировании от обычных испытанных стереотипов мышления, например, в том смысле, чтобы свойства такие, как QoS и надежность, взять в их субъективности и не привязывать более только к одному каналу или маршруту, а определять как общее свойство сетевого решения, которое при этом существенно выигрывает от такой автономии и тем самым и при эксплуатации становится более экономичным. Параметр QoS, рассматриваемый на сетевом уровне, обеспечивает возможность его представления в режиме без установления соединений. Такое рассмотрение в соответствии с изобретением базируется, в числе прочего, на следующих соображениях:An essential aspect of the invention consists in abstracting from conventionally tested stereotypes of thinking, for example, in the sense that properties such as QoS and reliability are taken in their subjectivity and not tied to more than one channel or route, but defined as a general property of a network solution, which at the same time significantly benefits from such autonomy and thereby, during operation, becomes more economical. The QoS parameter, considered at the network level, makes it possible to present it in connectionless mode. Such a consideration in accordance with the invention is based, inter alia, on the following considerations:

а) Качество обслуживания (QoS) является относительным понятием. Даже когда информация передается с помощью техники коммутации соединений, потери данных не могут исключаться (например, за счет помех (-> ошибки в битах) или «проскальзывание кадра»). Однако такие дефекты либо допустимы (например, в цифровой телефонии), либо они за счет соответствующих мер защиты на том же (например, за счет избыточности) или более высоких уровнях (например, путем повторений) перехватываются (техника передачи данных). Решающим в конечном счете является (субъективное) восприятие качества приемника информации. Осуществляемый в реальном времени, интерактивный информационный обмен с участием людей, например, всегда осуществляется через их (работающие по аналоговому принципу) органы чувств, которые вполне могут обходиться неполной информацией (иначе, прежде всего мобильные, телефония, кино и телевидение в современном их выражении были бы невозможными). Для интерактивного управления машинами (например, дистанционного управления роботами) требования при определенных обстоятельствах будут более высокими, так что в определенных случаях может потребоваться более детальное рассмотрение каждого отдельного случая. Однако ни в коем случае нельзя опускаться ниже физических границ, например, в отношении зависимых от расстояния значений времени распространения.a) Quality of service (QoS) is a relative concept. Even when information is transmitted using the connection switching technique, data loss cannot be excluded (for example, due to interference (-> bit errors) or “frame slippage”). However, such defects are either permissible (for example, in digital telephony), or they are intercepted (for example, by means of repetition) at the same (for example, due to redundancy) or higher levels (for example, through repetition). The decisive ultimately is the (subjective) perception of the quality of the receiver of information. Real-time, interactive information exchange with the participation of people, for example, is always carried out through their (working according to the analogous principle) sensory organs, which can quite dispense with incomplete information (otherwise, primarily mobile, telephony, cinema and television in their modern expression were would be impossible). For interactive control of machines (for example, remote control of robots), the requirements will be higher under certain circumstances, so in certain cases a more detailed consideration of each individual case may be required. However, in no case should one fall below physical boundaries, for example, with respect to distance-dependent propagation time values.

Параметр QoS требует, таким образом, не непременно абсолютной гарантии (которая так или иначе отсутствует, в том числе и при использовании каналов и резервирования), а соблюдения соответствующих конкретных требований соответствующей услуги с точки зрения приемника информации. При пакетно-ориентированной передаче это касается прежде всего типа и объема возможных потерь информации, постоянных и/или переменных задержек и временной согласованности (порядка следования) информации. АТМ-техника, например, основывается на рассчитанных по правилам статистики коммутационных узлах и линиях передачи и на принципе ориентированной на соединение передачи с соответственно резервированными ресурсами вдоль канала, причем корректное распределение ресурсов вдоль канала обеспечивается двумя эффективными, но и, следовательно, также сложными механизмами формирования очереди и планирования в сетевых узлах.Thus, the QoS parameter does not necessarily require an absolute guarantee (which is somehow absent, including when using channels and redundancy), but rather, compliance with the relevant specific requirements of the corresponding service from the point of view of the information receiver. In packet-oriented transmission, this applies primarily to the type and amount of possible information loss, constant and / or variable delays, and temporal consistency (sequence) of information. ATM technology, for example, is based on switching nodes and transmission lines calculated according to the rules of statistics and based on the principle of connecting transmission with correspondingly reserved resources along the channel, and the correct distribution of resources along the channel is ensured by two effective, but, therefore, also complex formation mechanisms Queues and scheduling at network nodes.

b) Современные высокоскоростные сети (передачи данных) работают со «скоростью сети». Сети, базирующиеся на протоколе IP, воспринимают прежде всего только пакеты данных и обрабатывают их все априори одинаково: раньше пришедший пакет также раньше пересылается далее, если в распоряжении имеется недостаточное количество ресурсов, то пакеты сначала накапливаются (формирование очереди, буферизация), и если также в распоряжении имеется недостаточно пространства для хранения, то избыточные приходящие пакеты отбрасываются (принцип наилучшей попытки). Сетевые узлы в этих сетях, так называемые маршрутизаторы, первоначально были вычислителями, то есть полные функциональные средства анализа и последующей пересылки пакетов данных реализовывалась в программах программного обеспечения. В соответствии с этим данные сети до недавнего времени были также сравнительно низкоскоростными. С помощью соответственно рассчитанных буферных ЗУ и соответствующих механизмов защиты информации на более высоких уровнях протокола, например, ТСР, можно было (хотя часто с большой задержкой) добиться достаточно надежной и приемлемой передачи, критичной ко времени информации.b) Modern high-speed networks (data) operate at “network speed”. IP-based networks primarily perceive only data packets and process them all a priori the same way: earlier, the packet that arrived earlier is also sent further, if there are not enough resources available, then packets are accumulated first (queuing, buffering), and if also if there is not enough space for storage, then excess incoming packets are discarded (the principle of best attempt). The network nodes in these networks, the so-called routers, were originally computers, that is, the full functionality of the analysis and subsequent forwarding of data packets was implemented in software programs. Accordingly, until recently, these networks were also relatively low-speed. Using appropriately calculated buffer memories and corresponding information protection mechanisms at higher protocol levels, for example, TCP, it was possible (although often with a large delay) to achieve a sufficiently reliable and acceptable transmission critical to the time of information.

Технологические достижения позволили реализовать элементарные функции маршрутизатора аппаратными средствами (ASIC (специализированные интегральные схемы), FPGA (матричная БИС)) и тем самым открыли путь к быстрым и тем самым к более скоростным соединениям для пересылки пакетов данных в квазиреальном времени. В качестве элемента, вносящего задержку, остается практически только неизбежное урегулирование конфликтов при одновременном приходе нескольких пакетов данных, которые маршрутизируются на один и тот же выход. Эти задержки становятся, однако, с увеличением широкополосности (или, точнее, скорости) соединений между маршрутизаторами все менее существенными, потому что обусловленные конфликтами значения времени ожидания из-за более быстрой рассылки пакетов данных становятся все меньшими. Это справедливо, в особенности, тогда, когда различные потоки трафика за счет соответствующей маркировки могут обрабатываться по-разному при постановке в очередь и планировании (DiffServ (дифференцированные услуги», «приоритизация»).Technological advances made it possible to implement the elementary functions of the router with hardware (ASIC (specialized integrated circuits), FPGA (matrix LSI)) and thereby paved the way for faster and thereby faster connections for sending data packets in quasi-real time. As an element introducing a delay, there remains practically only the inevitable conflict resolution with the simultaneous arrival of several data packets that are routed to the same output. These delays become, however, with an increase in the broadband (or, more precisely, speed) of the connections between the routers less and less significant because the time-out values due to conflicts due to faster sending of data packets become smaller. This is true, in particular, when different traffic flows due to appropriate labeling can be processed differently in queuing and planning (DiffServ (differentiated services, "prioritization").

с) Однако несмотря на эти достижения технологии, продолжают сохраняться существенные соответствующие услугам аспекты, такие как:c) However, in spite of these advances in technology, significant service-relevant aspects remain, such as:

- агрегирование потоков трафика на маршрутах в сети, из-за чего даже при тщательном контроле потоков трафика на входах сети, в более глубоких зонах сети невозможно прогнозировать и, следовательно, избежать неравномерной загрузки, что приводит при определенных обстоятельствах, к ухудшению параметра; или- aggregation of traffic flows on routes in the network, which is why even with careful monitoring of traffic flows at the network inputs, in deeper areas of the network it is impossible to predict and, therefore, to avoid uneven loading, which under certain circumstances leads to a deterioration of the parameter; or

- высокие затраты и вытекающее отсюда длительное время на изменение конфигурации маршрутов в случае ошибок, из-за чего доступность сети и услуг для пользователя могут значительно снизиться.- high costs and the resulting long time to change the configuration of routes in the event of errors, because of which the availability of the network and services for the user can significantly decrease.

Соответствующая изобретению коммуникационная сеть включает в себя, согласно этой новой соответствующей изобретению концепции, следующие свойства и функциональные возможности (основные принципы):The communication network according to the invention includes, according to this new concept according to the invention, the following properties and functionality (basic principles):

- она работает в пакетно-ориентированном режиме и без установления соединений,- it works in a packet-oriented mode and without establishing connections,

- она предоставляет множество портов входа и выхода,- it provides many input and output ports,

- она состоит из множества сетевых узлов, которые таким образом объединены в сеть, что (как правило) существует множество путей межу различными портами входа и выхода,- it consists of many network nodes that are thus networked, which (as a rule) there are many ways between the various input and output ports,

- она содержит механизмы, которые с учетом соответствующего места назначения (порта выхода) пакетов данных в любой момент времени (и по возможности в каждой точке принятия решения в сети) стремятся к максимально возможному равномерному распределению нагрузки трафика в сети.- it contains mechanisms that, taking into account the appropriate destination (output port) of data packets at any time (and if possible at each decision point in the network), strive for the maximum possible uniform distribution of traffic load on the network.

Тем самым в значительной степени устраняются вышеуказанные недостатки, свойственные известным сетевым методам, возникавшие при их использовании в качестве ориентированных на услугу, пакетно-ориентированных сетей, и к тому же обеспечиваются следующие полезные экономические преимущества:This substantially eliminates the above disadvantages inherent in well-known network methods that arise when they are used as service-oriented, packet-oriented networks, and also provides the following useful economic advantages:

- Сеть должна быть без соединений и пакетно-ориентированной. Тем самым можно использовать сеть на основе IP, так как такая сеть выполняет названные предпосылки.- The network should be connection-free and packet-oriented. Thus, it is possible to use an IP-based network, since such a network fulfills the above premises.

- Равномерное распределение трафика обеспечивает возможность оптимального использования ресурсов при наивысшем качестве и, тем самым, наиболее экономичное проектирование. Тем самым реализуется оптимальное по затратам общее решение.- Even distribution of traffic provides the opportunity for optimal use of resources with the highest quality and, therefore, the most economical design. Thus, a cost-effective overall solution is realized.

- Используемая в режиме без установления соединений сеть не нуждается в средствах управления на установление соединений, отмену соединений, не требует поиска маршрутов, изменения их конфигурации, восстановления каналов в случае отказов и т.д. Поэтому она проста в управлении и экономична в использовании, так как по существу не требуются административные вмешательства, и сеть является по существу самоорганизующейся.- The network used in connectionless mode does not need control tools for establishing connections, canceling connections, does not require searching for routes, changing their configuration, restoring channels in case of failures, etc. Therefore, it is easy to manage and economical to use, since essentially no administrative intervention is required, and the network is essentially self-organizing.

- Агрегирования потоков трафика с одинаковым адресатом можно избежать вследствие распределения по определению, так как даже агрегированные потоки трафика в ходе их дальнейшей передачи вновь будут распределены по различным каналам сети.- Aggregation of traffic flows with the same destination can be avoided due to distribution by definition, since even aggregated traffic flows during their further transmission will again be distributed across different network channels.

- В случае сбоя, то есть при выходе из строя исходящего канала, не требуется сопровождаемое высокими затратами изменение конфигурации затронутых данным отказом потоков трафика на запасные маршруты. Вместо этого достаточно эти потоки трафика больше не распределять в канал, в котором произошел отказ. Для устранения сбоя, таким образом, необходимо только понижение степени распределения. Необходимость в изменении конфигурации отпадает.- In the event of a failure, that is, in case of failure of the outgoing channel, a high-cost configuration change is not required for the traffic flows affected by this failure on the spare routes. Instead, these traffic flows are no longer allocated to the channel in which the failure occurred. To eliminate the malfunction, therefore, only a lower degree of distribution is necessary. There is no need to change the configuration.

- Наконец, решение в его общем действии является очевидно практичным, так как из-за исключения требующих высоких затрат механизмов изменения конфигурации и приоритизации затраты на конфигурирование для управления сетью значительно сокращаются.- Finally, the solution in its general operation is obviously practical, since due to the exclusion of high-cost configuration and prioritization mechanisms, the configuration costs for network management are significantly reduced.

Другие признаки могут сочетаться в различных формах выполнения и комбинациях. Некоторые признаки и комбинации признаков, связанные с особенно существенными преимуществами, вместе с некоторыми возможными альтернативными решениями, приведены ниже.Other symptoms may be combined in various forms of execution and combinations. Some features and combinations of features associated with particularly significant advantages, together with some possible alternative solutions, are given below.

Целью распределения трафика является достижение максимально возможного равномерного распределения нагрузки трафика в сети. Оно может осуществляться с различной гранулярностью, например, на основе агрегированных потоков трафика, на основе индивидуального потока трафика или на основе отдельных пакетов данных. Распределение будет тем более эффективным, чем тоньше (точнее) его гранулярность. Решение о распределении должно автоматически осуществляться в каждом сетевом узле, специально для каждого данного случая. В качестве критерия принятия решения служит информация, которая поставляется с пакетами данных, например, комбинация адреса источника и получателя, в необходимом случае вместе с дополнительной информацией, которая служит, например, для соотнесения с определенным потоком трафика. При распределении на основе потоков трафика, все пакеты данных, принадлежащие одному и тому же потоку трафика, обычно следуют одним и тем же путем в сети. Повышающее качество действие распределения трафика, позволяющее надежно устранить неравномерность загрузки и перегрузку отдельных участков сети, обеспечивается прежде всего при достаточной статистической массе или однотипных потоках трафика (особенно со сходной шириной полосы).The purpose of traffic distribution is to achieve the maximum possible uniform distribution of traffic load in the network. It can be carried out with different granularities, for example, on the basis of aggregated traffic flows, on the basis of an individual traffic flow, or on the basis of individual data packets. The distribution will be all the more effective the finer (more precisely) its granularity. The distribution decision should be automatically implemented at each network node, especially for each given case. The decision-making criterion is information that is supplied with data packets, for example, a combination of source and destination addresses, if necessary, together with additional information, which serves, for example, for correlation with a certain traffic flow. When distributed based on traffic flows, all data packets belonging to the same traffic flow usually follow the same path on the network. The quality-improving effect of traffic distribution, which allows reliably eliminating uneven loading and congestion of individual sections of the network, is provided primarily with sufficient statistical mass or traffic flows of the same type (especially with a similar bandwidth).

В случае заданной топологии сети с (теоретически) регулярным связыванием/образованием ячеек (см. фиг. 1) информация о путях для распределения трафика и получаемая отсюда «схема разветвления» в сетевых узлах устанавливается более или менее постоянной.In the case of a given network topology with (theoretically) regular linking / cell formation (see Fig. 1), information about the paths for traffic distribution and the resulting “branching scheme” at the network nodes are set more or less constant.

В реальной, разрастающейся сети (см. фиг. 3) образование ячеек обычно является нерегулярным и скорее неполным. В процессе работы происходят изменения конфигурации сети или ее топологии. В соответствии с изобретением для этого осуществляется гибкое обновление возможных путей и схемы разветвления (по потребности или регулярно), и/или узел выводит из изменяющейся информации о путях новую схему разветвления. В качестве механизма для распределения информации о путях могут служить соответствующие протоколы из среды Интернет (протоколы маршрутизации, как, например, OSPF, BGP) или полученные из них варианты и дальнейшие развития. Разумеется, эта информация может задаваться и через (как и обычно выполненную) систему управления сетью.In a real, growing network (see FIG. 3), cell formation is usually irregular and rather incomplete. During operation, changes to the network configuration or its topology occur. In accordance with the invention, for this, a flexible update of the possible paths and branching schemes is carried out (as needed or regularly), and / or the node derives a new branching scheme from the changing path information. The appropriate protocols from the Internet (routing protocols, such as OSPF, BGP) or the variants obtained from them and their further development can serve as a mechanism for distributing information about paths. Of course, this information can also be set via (as is usually done) a network management system.

В схемах разветвления могут совместно приниматься во внимание и другие критерии, например, полосы различной ширины, различающееся расстояние до адресата, затраты для пути и т.д., в алгоритмах для конкретного выбора пути. Так, например, при распределении пакетов между каналами STM-4 и STM1 за счет соответствующего взвешивания только каждый пятый пакет будет выдаваться в канал STM-1. Еще более детально может распределяться нагрузка, если при этом дополнительно учитывается длина отдельных пакетов. Взвешивание каналов по соответствующим критериям также имеет преимущество, чтобы в сложной разветвленной сети избежать зацикливания путей или, например, чтобы ограничить отклонения задержки. Различные задержки пакетов на различных путях могут привести к изменению порядка следования пакетов. Этот порядок на выходе сети восстанавливается, например, если приложение требует этого.In the branching schemes, other criteria can be taken into account jointly, for example, strips of different widths, different distances to the destination, costs for the path, etc., in the algorithms for a particular path choice. So, for example, when distributing packets between channels STM-4 and STM1 due to appropriate weighting, only every fifth packet will be issued to channel STM-1. The load can be even more detailed if the length of the individual packets is additionally taken into account. Channel weighting according to relevant criteria also has the advantage of avoiding loop loops in a complex branched network or, for example, to limit delay deviations. Different packet delays on different paths can lead to a reordering of packets. This order at the output of the network is restored, for example, if the application requires it.

Характер «наилучшей попытки», свойственный соответствующему изобретению распределению трафика, при котором услуги и приложения с увеличивающейся нагрузкой (соответственно ее свойствам и требования более или менее ощутимо) испытывают отрицательное воздействие, можно существенно улучшить, если общую нагрузку трафика в сети ограничить в соответствии с действительной информационной емкостью сети.The nature of the “best attempt” characteristic of the traffic distribution according to the invention, in which services and applications with increasing load (according to its properties and requirements are more or less noticeable) are adversely affected, can be significantly improved if the total traffic load in the network is limited in accordance with the actual network information capacity.

С одной стороны, при этом дополнительно могла бы рассматриваться ширина полосы отдельных сетевых доступов, как со стороны входа, так и со стороны выхода, и учитываться как отдельно, так и в совокупности. Исходя из статистических свойств трафика различных услуг и приложений и на основе топологии сети и емкости и производительности узлов сети и соединений, при допущении определенного режима действий пользователя или определенных вытекающих из этого характеристик трафика в узлах доступа к сети, сеть рассчитывается таким образом, что при этих краевых условиях определенные предельные значения факторов, определяющих параметр QoS, например, потери пакетов, задержка или отклонения задержки, превышаются только с хорошо определенной статистически достаточно малой вероятностью.On the one hand, this could additionally consider the bandwidth of individual network accesses, both from the input side and from the output side, and be taken into account both individually and collectively. Based on the statistical properties of the traffic of various services and applications and on the basis of the network topology and capacity and performance of network nodes and connections, assuming a certain mode of user action or certain traffic characteristics arising from this at network access nodes, the network is calculated in such a way that with these boundary conditions, certain limit values of the factors determining the QoS parameter, for example, packet loss, delay or delay deviation, are exceeded only with well-defined statistics ki sufficiently small probability.

С другой стороны, трафик в заданной сети мог бы быть ограничен таким образом, чтобы поддерживались определенные краевые условия. Для этого все коммуникационные связи и потоки данных в сети соответствующим образом параметризируются, при каждом появлении индивидуально определяются и в зависимости от текущей ситуации нагрузки в сети допускаются или отклоняются (управление доступом).On the other hand, traffic in a given network could be limited so that certain boundary conditions are supported. To do this, all communication links and data streams in the network are parameterized accordingly, each time they are individually determined and depending on the current situation, loads in the network are allowed or rejected (access control).

Оба механизма, взятые как таковые, не являются ни практичными, ни экономичными. Так, например, расчет с запасом сетей для учета требований более чувствительных услуг в отношении менее чувствительных услуг не является экономически обоснованным, как и не является практичным управление доступом для большей части традиционных и перспективных Интернет-приложений, которые рассчитаны на среду, действующую по принципу «наилучшей попытки».Both mechanisms, taken as such, are neither practical nor economical. For example, the calculation with a reserve of networks to take into account the requirements of more sensitive services in relation to less sensitive services is not economically feasible, nor is access control practical for most traditional and promising Internet applications that are designed for an environment that operates on the principle of “ best attempt. "

Дифференцированный и согласованный с требованиями соответствующих услуг параметр QoS в соответствии с изобретением реализуется за счет различения и подразделения в различные классы трафика, которые соответственно различным образом обрабатываются, в частности, приоритизируются. Число классов трафика составляет, по меньшей мере, два. Для обработки в сетевых узлах (то есть в точках формирования очереди) предпочтительна строгая приоритизация, так как альтернативные способы, которые гарантируют ресурсы и низкоприоритетным классам трафика при всех обстоятельствах, при высокой нагрузке оказали бы отрицательное воздействие на большую часть высокоприоритетного трафика и, естественно, являются во много раз более сложными, чем более строгая приоритизация, при которой никакой низкоприоритетный трафик не передается, пока для передачи имеется высокоприоритетный трафик.Differentiated and consistent with the requirements of the respective services, the QoS parameter in accordance with the invention is implemented by distinguishing and subdivision into different traffic classes, which are respectively processed differently, in particular, prioritized. The number of traffic classes is at least two. Strict prioritization is preferable for processing at network nodes (i.e., at queuing points), since alternative methods that guarantee resources and low-priority traffic classes under all circumstances would have a negative impact on most of the high-priority traffic and, of course, are many times more complex than more stringent prioritization, in which no low-priority traffic is transmitted while there is high-priority traffic for transmission.

В коммуникационной сети вышеописанного типа признак приоритизации может иметь следующие предпочтительные применения и выполнения: все потоки данных в соответствии с их требованиями подразделяются на приоритетные классы. Самые низкий класс при расчете сети (в рамках ожидаемого объема полного трафика) принимается во внимание и обрабатывается в основном по принципу наилучшей попытки. Для всех коммуникационных связей или потоков данных в более высоких приоритетных классах проводится проверка на допустимость на входе сети (в направлении входа) и на выходе сети (в направлении выхода). Для этого эти потоки данных в этих обоих пунктах с соответствующими параметрами (например, средняя скорость данных и/или скорость пакетов, пиковая скорость и т.д.) определяются и оцениваются. Решения, принимаемые на входе и на выходе, являются независимыми друг от друга, и только если оба решения положительные, то поток данных получает доступ. В качестве критерия принятия решения может служить, например, пороговое значение, которое зависит от емкости портов, полной емкости сети, желательного качества в отношении возможных задержек пакетов и потерь пакетов и т.д., для соответствующих классов приоритета, и при необходимости могут определяться дополнительные критерии. Также возможно, что для каждого класса имеется несколько пороговых значений, устанавливаемых на основе разных параметров оценки, которые все должны выдерживаться индивидуально или в соответствующей зависимости друг от друга.In a communication network of the type described above, a prioritization attribute may have the following preferred applications and accomplishments: all data streams are divided into priority classes according to their requirements. The lowest class when calculating the network (within the expected volume of full traffic) is taken into account and processed mainly on the basis of the best attempt. For all communication links or data streams in higher priority classes, a check is made for admissibility at the network input (in the input direction) and at the network output (in the output direction). To do this, these data streams in these two points with the corresponding parameters (for example, average data rate and / or packet speed, peak speed, etc.) are determined and evaluated. The decisions made at the input and at the output are independent of each other, and only if both decisions are positive, then the data stream gets access. As a decision criterion, for example, a threshold value can be used, which depends on the port capacity, the total network capacity, the desired quality with respect to possible packet delays and packet losses, etc., for the corresponding priority classes, and if necessary, additional criteria. It is also possible that for each class there are several threshold values that are set on the basis of different assessment parameters, which all must be maintained individually or in the corresponding dependence on each other.

С помощью проверки доступа, с одной стороны, ограничивается общий объем трафика определенного класса приоритета в сети, а с другой стороны, ограничивается и соответствующий объем трафика на каждом отдельном порте входа и выхода. За счет равномерного распределения трафика в сети (идеальным образом на пакетной основе) и соответственно предпочтительной обработке этот трафик при правильно установленных пороговых значениях всегда найдет достаточно ресурсов (свободную емкость канала, буферную память) в сети, чтобы удовлетворить своим требованиям по качеству как в отношении задержки, так и потерь. Сеть при этом может использоваться при полностью равномерно распределенной нагрузке и экономичным образом, потому что вся не используемая высокоприоритетным трафиком полоса в любое время может быть использована низкоприоритетным трафиком.Using an access check, on the one hand, the total amount of traffic of a certain priority class in the network is limited, and on the other hand, the corresponding amount of traffic on each individual input and output port is also limited. Due to the uniform distribution of traffic on the network (ideally on a packet basis) and accordingly preferred processing, this traffic, with correctly set thresholds, will always find enough resources (free channel capacity, buffer memory) in the network to satisfy its quality requirements in terms of delay and losses. At the same time, the network can be used with a completely evenly distributed load and in an economical way, because the entire band not used by high-priority traffic can be used by low-priority traffic at any time.

Идеальным образом, предпочтительная обработка, предусматривающая строгую приоритизацию, при необходимости вызывает полное вытеснение низкоприоритетного трафика. Строгая приоритизация дает минимальную задержку и минимальные потери. К тому же это отчетливо более простой механизм приоритизации, чем, например, известный из уровня техники метод, основанный на алгоритме «дырявого ведра» (алгоритм организации связи, при котором в случае перегрузки линии отбрасываются абоненты с наихудшим качеством связи).Ideally, the preferred processing, which involves strict prioritization, if necessary causes a complete crowding out of low-priority traffic. Strict prioritization gives minimal delay and minimal loss. In addition, this is a distinctly simpler prioritization mechanism than, for example, the method known from the prior art based on the “leaky bucket” algorithm (a communication organization algorithm in which subscribers with the worst connection quality are discarded in case of line congestion).

Поддержание заявленных параметров трафика отдельных потоков данных контролируется, потому что в рамках распределения трафика и отдельный поток данных, который «выходит из рамок», может создать значительные помехи всему трафику во всей сети. Функция (стратегия) контроля трафика может быть рассчитана как относительно нечувствительная и тем самым экономичная, потому что случайное, кратковременное и незначительное превышение будет скомпенсировано за счет соответствующего изобретению распределения трафика.Maintaining the declared traffic parameters of individual data streams is controlled, because within the framework of traffic distribution, a separate data stream that “goes out of scope” can create significant interference with all traffic in the entire network. The function (strategy) of traffic control can be calculated as relatively insensitive and thereby economical, because random, short-term and insignificant excess will be compensated due to the traffic distribution corresponding to the invention.

Функция контроля предпочтительно применяется на индивидуальных потоках данных так, как они определены. В качестве альтернативы предусматривается некоторым образом созданное агрегирование на порт, при котором проверяется только общий предел, и как реакция на превышение общего предела осуществляется вмешательство без какого-либо выбора в весь агрегированный поток и, в необходимом случае, ко всем содержащемся в нем потокам данных. Применимы любые и, естественно, также все релевантные известные механизмы (например, алгоритм «дырявого ведра»), и то же самое справедливо для реакционных возможностей (отбрасывание пакетов, маркировка пакетов, отключение/блокировка потоков данных и т.д.) Маркировка, при обстоятельствах, может состоять в переводе пакетов, нарушающих соглашения (или, лучше, всего соответствующего потока данных) в более низкий класс или в класс «наилучшей попытки».The monitoring function is preferably applied to individual data streams as defined. As an alternative, some aggregation created on the port is provided in which only the general limit is checked, and as a reaction to exceeding the general limit, intervention is performed without any choice in the entire aggregated stream and, if necessary, all data streams contained in it. Any and, of course, all relevant known mechanisms are applicable (for example, the “leaky bucket” algorithm), and the same is true for reaction capabilities (discarding packets, labeling packets, disabling / blocking data streams, etc.) circumstances, it may consist in transferring packets that violate the agreement (or, best of all, the corresponding data stream) to a lower class or to the class of “best attempt”.

Принцип распределения пакетов (в частности, если это производится на уровне пакетов) может использоваться очень выгодным образом, чтобы улучшить надежность и доступность сети и услуг. Для этого достаточно, чтобы сетевые узлы при распознавании ошибки (отказ канала, отказ соседнего узла) исключали соответствующий(ие) канал(ы) из «веера» разветвления и осуществляли последующее распределение по оставшимся каналам. Решение может приниматься при собственном распознавании состояния ошибки, немедленно и автономно, и при постороннем распознавании, при предоставлении информации об этом. При адекватном проектировании сети такая реакция в наихудшем случае приводит к несколько большей степени вытеснения трафика, передаваемого по принципу «наилучшей попытки», но ни в коем случае не к ухудшению качества высокоприоритетного трафика. Это особенно важное преимущество в соответствующей изобретению комбинации признаков реализуется очень простым, практичным и экономичным образом, так как, по отношению к выше описанному предшествующему уровню техники, используются сравнительно простые механизмы.The principle of packet distribution (in particular if it is done at the packet level) can be used in a very beneficial way to improve the reliability and availability of the network and services. For this, it is sufficient that the network nodes, when recognizing an error (channel failure, failure of the neighboring node), exclude the corresponding channel (s) from the “fan” of branching and carry out subsequent distribution over the remaining channels. The decision can be made with its own recognition of the error state, immediately and autonomously, and with extraneous recognition, when providing information about it. With adequate network design, such a reaction in the worst case leads to a slightly greater degree of crowding out the traffic transmitted on the basis of the “best attempt”, but in no case to a deterioration in the quality of high-priority traffic. This is a particularly important advantage in the combination of features according to the invention is realized in a very simple, practical and economical manner, since relatively simple mechanisms are used in relation to the above-described prior art.

Очень интересный вариант основной идеи возникает в том случае, когда способ распределения трафика применяется только к высокоприоритетному(ным) классу(ам) трафика. Трафик «наилучшей попытки» выбирает свои маршруты согласно общепринятым в настоящее время принципам сети Интернет, в то время как высокоприоритетный трафик распределяется равномерным образом в сети и заполняет ее по существу снизу. Трафик «наилучшей попытки» «всплывает» по существу в относительно заполненной среде высокоприоритетного трафика и при нарастающем потоке все более вытесняется. Важное преимущество этого варианта состоит в том, что решение, основанное на обеспечении QoS, может быть реализовано дополняющим образом на существующих сетях, в то время как существующие механизмы продолжают использоваться в неизменном виде.A very interesting version of the main idea arises when the method of traffic distribution is applied only to the high priority traffic class (s). The “best attempt” traffic selects its routes according to the generally accepted principles of the Internet, while high-priority traffic is distributed evenly on the network and fills it essentially from the bottom. The traffic of the “best attempt” “pops up” essentially in a relatively populated environment of high priority traffic and is increasingly crowded out with an increasing flow. An important advantage of this option is that the QoS-based solution can be implemented in a complementary manner on existing networks, while existing mechanisms continue to be used unchanged.

Представленный принцип применим и в сети, основанной ячейках (пакетах фиксированной длины), например, в сети АТМ.The presented principle is also applicable in a network based on cells (packets of a fixed length), for example, in an ATM network.

Надежность сети дополнительно улучшается за счет механизма самоконтроля в маршрутизаторах, в особенности в рамках способа распределения.Network reliability is further enhanced by the self-monitoring mechanism in routers, especially as part of a distribution method.

Для повышения надежности во всей сети в целом дополнительно к тому же используется некоторый тип механизма быстрой обратной связи между маршрутизаторами, который, например, позволяет в случае возникновения проблем где-либо «ниже по потоку» своевременно перераспределять затем трафик иным образом «выше по потоку».To increase the reliability of the entire network as a whole, in addition, a certain type of fast feedback mechanism between routers is used, which, for example, allows, in case of problems somewhere “downstream”, to redistribute then traffic in a different way “upstream” .

Контроль доступа в необходимом случае выполняется таким образом, что он при превышении регистрации высокоприоритетного класса трафика пользователю автоматически предлагает ближайший класс более низкого приоритета.Access control, if necessary, is carried out in such a way that when it exceeds the registration of a high-priority traffic class, the user automatically offers the nearest lower-priority class.

Функция повторного упорядочения в общем случае предусматривается, например, в виде стандартной функции, на выходе сети. Предпочтительным образом могут, таким образом, все современные ТСР-приложения, в которых обычно не применяется функция повторного упорядочения, продолжать применяться в неизменном виде.The reordering function is generally provided, for example, as a standard function, at the output of the network. Thus, all modern TCP applications, which usually do not use the re-ordering function, can thus continue to be used unchanged.

Изобретение описано ниже более подробно на примерах выполнения, которые представлены на чертежах.The invention is described below in more detail with examples of execution, which are presented in the drawings.

Фиг. 1 - конфигурация, обеспечивающая выполнение соответствующего изобретению способа, которая реализована как приведенная для примера, иллюстрирующая основной принцип распределения трафика в регулярной, сформированной на различных уровнях сети,FIG. 1 is a configuration that ensures the implementation of the method according to the invention, which is implemented as an example, illustrating the basic principle of traffic distribution in a regular network formed at different levels,

Фиг. 2 - конфигурация, обеспечивающая выполнение соответствующего изобретению способа, которая выполнена из множества возможных конкретных форм реализации изобретения,FIG. 2 is a configuration that enables the implementation of the method according to the invention, which is made of many possible specific forms of the invention,

Фиг. 3 - конфигурация, обеспечивающая выполнение соответствующего изобретению способа, которая выполнена как реальная, наращиваемая сеть (передачи данных) с нерегулярной и неполной ячеистой структурой.FIG. 3 is a configuration that ensures the implementation of the method according to the invention, which is designed as a real, scalable network (data transmission) with an irregular and incomplete cellular structure.

На чертежах те каналы передачи, вдоль которых распределенным образом передаются потоки трафика, обозначены направленной стрелкой, благодаря чему одновременно указывается направление передачи.In the drawings, those transmission channels along which traffic flows are distributed in a distributed manner are indicated by a directional arrow, thereby simultaneously indicating the direction of transmission.

Один вариант осуществления изобретения иллюстрируется на примере пакетно-ориентированной, без установления соединений коммуникационной сети, содержащейOne embodiment of the invention is illustrated by the example of a packet-oriented, connectionless communications network containing

- по меньшей мере, два различных класса трафика, из которых один обрабатывается как чистый поток «наилучшей попытки», в то время как, по меньшей мере, один другой, в противоположность этому (и при наличии нескольких других также предпочтительно между друг другом) строго приоритизируется,- at least two different classes of traffic, of which one is treated as a clean stream of “best attempt”, while at least one other, in contrast to this (and if there are several others, also preferably between each other) is strictly prioritized

- сетевые узлы, которыми трафик индивидуально и автономно с целью равномерного распределения нагрузки трафика, предпочтительно на основе пакетов по определенным правилам, по всем или, по меньшей мере, по большинству путей в направлении на его адресат (выход сети),- network nodes by which the traffic is individually and autonomously in order to evenly distribute the traffic load, preferably based on packets according to certain rules, along all or at least most routes in the direction of its destination (network output),

- в которой сетевые узлы обмениваются информацией/распространяют информацию о располагаемых маршрутах посредством соответствующих протоколов,- in which network nodes exchange information / disseminate information about available routes through appropriate protocols,

- в которой сетевые узлы в случае сбоя незамедлительно и автономно согласуют свои схемы распределения (трафика),- in which network nodes in the event of a failure immediately and autonomously coordinate their distribution schemes (traffic),

- которая для потоков данных, по меньшей мере, одного более высокого класса трафика предпочтительно на каждом входе и выходе предпринимает контроль доступа на основе определенных параметров трафика (которые, например, больше не допускают трафик этого класса(ов) трафика, начиная с достигнутой общей нагрузки величиной х% (х%, (x+d)%, (x+nd)%) от пропускной способности порта),- which, for data streams of at least one higher class of traffic, preferably at each input and output, takes access control based on certain traffic parameters (which, for example, no longer allow traffic of this traffic class (s), starting from the achieved total load x% (x%, (x + d)%, (x + nd)%) of the port bandwidth),

- которая поток данных, по меньшей мере, одного более высокого класса трафика принимает только в том случае, если оба контроля доступа (в порте входа и в порте выхода - независимо друг от друга) дают позитивное решение,- which the data stream of at least one higher class of traffic accepts only if both access controls (in the input port and in the output port - independently of each other) give a positive decision,

- которая на каждом входе контролирует заявленные параметры трафика потоков данных более высокого(их) класса(ов) трафика и в необходимом случае принимает соответствующие меры, и- which at each input controls the declared traffic parameters of the data streams of a higher traffic class (s) and, if necessary, takes appropriate measures, and

- которая на каждом выходе предлагает функцию повторного упорядочения для опционного использования всеми потоками данных.- which at each output offers a reordering function for optional use by all data streams.

Возможный вариант осуществления представлен на примере коммуникационной сети, изображенной на фиг. 1. В сети 100, исходя из передающего узла А, выполненного как входной узел, передается, по меньшей мере, один поток трафика к передающему узлу В, выполненному как выходной узел. При этом осуществляется распределенная передача в сети 100 таким образом, что от большинства передающих узлов сети 100 соответственно принятая доля потоков трафика передается распределено точно на два последующих передающих узла. Только оба размещенные непосредственно перед выходным узлом В передающие узлы осуществляют передачу в отсутствие альтернативных остальных путей, без сетевого распределения, непосредственно к выходному узлу В, чтобы в этом узле переданные распределенным образом доли потоков вновь могли быть объединены в первоначальные потоки трафика. При этом в выходной узел В имеющиеся распределенные потоки трафика поступают из двух различных направлений. Предпочтительно, в выходном узле, посредством приданной ему функции повторного упорядочения RF осуществляется пересортировка принятых долей потоков трафика в их первоначальную последовательность. Таким образом, в сети 100 могут передаваться потоки трафика между приложениями, для которых перед передачей предписана передача с сохранением первоначального порядком следования, при этом не требуется никакое изменение и/или согласование приложений.A possible embodiment is illustrated by the communication network shown in FIG. 1. In the network 100, based on the transmitting node A, made as the input node, at least one traffic stream is transmitted to the transmitting node B, made as the output node. In this case, distributed transmission is carried out in the network 100 in such a way that from the majority of the transmitting nodes of the network 100, respectively, the received fraction of the traffic flows transmitted is distributed exactly to the two subsequent transmitting nodes. Only both transmitting nodes located directly in front of the output node B transmit in the absence of alternative remaining paths, without network distribution, directly to the output node B, so that in this node the stream shares transmitted in a distributed manner can again be combined into the original traffic flows. At the same time, the available distributed traffic flows come to the output node B from two different directions. Preferably, in the output node, by means of the RF reordering function assigned to it, the received fractions of the traffic flows are re-sorted into their original sequence. Thus, traffic flows between applications can be transmitted in the network 100, for which transmission is prescribed before transmission while maintaining the original order, and no change and / or coordination of applications is required.

На фиг. 2 показано альтернативное выполнение изобретения, иллюстрируемое коммуникационной сетью 200. В сети 200, исходя из передающего узла С, выполненного как входной узел, передается, по меньшей мере, один поток трафика к передающему узлу D, выполненному как выходной узел. При этом, в противоположность сети 100, только часть передающей границы сети 200 используется для распределенной передачи между узлами C и D. Это основывается на том, что в сети 200 не каждый любой путь от узла С к узлу D используется для распределенной обработки, а только те пути, которые для этого особенно подходят. В предлагаемом примере это те пути, которые, с учетом топологии сети, не требуют слишком большого обхода сети 200, и поэтому все они имеют задержку распространения, которая предпочтительно находится в относительно малом диапазоне допусков. Пути, которые хотя и ведут от узла С к узлу D, однако для которых время распространения слишком сильно отличается от диапазона допусков, не пригодны для данной распределенной передачи.In FIG. 2, an alternative embodiment of the invention is illustrated, illustrated by a communication network 200. In a network 200, based on a transmitting node C configured as an input node, at least one traffic stream is transmitted to a transmitting node D configured as an output node. In this case, in contrast to the network 100, only part of the transmitting boundary of the network 200 is used for distributed transmission between nodes C and D. This is based on the fact that in the network 200 not every any path from node C to node D is used for distributed processing, but only those paths that are especially suitable for this. In the proposed example, these are the paths that, taking into account the network topology, do not require too much traversal of the network 200, and therefore they all have propagation delay, which is preferably in a relatively small tolerance range. Paths that, although leading from node C to node D, but for which the propagation time is too much different from the tolerance range, are not suitable for this distributed transmission.

Потоки трафика предпочтительно в каждом передающем узле между узлами С и D распределяются по пакетам и передаются на соответствующие последующие узлы. К тому же распределение осуществляется с учетом равномерности загрузки и соответственно остающихся путей и/или длины передаваемых по остающимся путям пакетов. В результате это приводит к существенно равномерно распределенной передаче между узлами С и D. Если этот принцип применяется между всеми входными и входными узлами сети 200, то сеть 200 заполняется снизу базовым составом распределяемого трафика, причем равномерность загрузки передающих узлов и передающих границ для всей сети 200 примерно одинакова. Никакая часть сети 200 не остается, по сравнению с остальной частью сети 200, в течение длительного времени в состоянии перегрузки.Traffic flows preferably in each transmitting node between nodes C and D are distributed in packets and transmitted to the respective subsequent nodes. In addition, the distribution is carried out taking into account the uniformity of the load and, accordingly, the remaining paths and / or the length of the packets transmitted along the remaining paths. As a result, this leads to a substantially evenly distributed transmission between nodes C and D. If this principle is applied between all input and input nodes of a network 200, then the network 200 is filled from below with the basic composition of the distributed traffic, moreover, the load uniformity of the transmitting nodes and transmitting boundaries for the entire network 200 about the same. No part of the network 200 remains, compared with the rest of the network 200, for a long time in a state of congestion.

Если сеть 200 входящего трафика разделена на два класса трафика, более высокоприоритетный трафик передается предпочтительно и распределенным образом, и количество высокоприоритетного трафика ограничивается с помощью проверок допустимости АС и контроля трафика ТЕ, то высокоприоритетный трафик может передаваться по сети 200 примерно в режиме реального времени. Для низкоприоритетного трафика достигается режим наилучшей попытки, причем его качество при увеличении высокоприоритетного трафика снижается и наоборот. Для приоритизации трафика полностью достаточна строгая приоритизация. Она отличается по сравнению с другими известными механизмами приоритизации особой простотой, из-за чего ее реализация в передающих узлах может осуществляться предпочтительно особенно экономичным образом.If the incoming traffic network 200 is divided into two classes of traffic, higher-priority traffic is transmitted preferably and in a distributed manner, and the amount of high-priority traffic is limited by AC admissibility checks and TE traffic control, then high-priority traffic can be transmitted through the network 200 in approximately real time. For low-priority traffic, the best attempt mode is achieved, and its quality decreases with increasing high-priority traffic and vice versa. To prioritize traffic, strict prioritization is completely sufficient. It differs in comparison with other known prioritization mechanisms by its special simplicity, because of which its implementation in transmitting nodes can preferably be carried out in a particularly cost-effective manner.

Дополнительные аспекты изобретения показаны на фиг. 3 на примере коммуникационной сети 300. Сеть 300 охватывает множество передающих узлов 301-315, причем передающие узлы 301-307 выполнены как входные и/или выходные узлы. Исходя из передающего узла Е, выполненного, по меньшей мере, как входной узел 301, передается, по меньшей мере, один поток трафика к передающему узлу В, выполненному, по меньшей мере, как выходной узел 304. При этом распределенная передача осуществляется следующим образом:Additional aspects of the invention are shown in FIG. 3 by the example of a communication network 300. The network 300 covers a plurality of transmitting nodes 301-315, the transmitting nodes 301-307 being configured as input and / or output nodes. Based on the transmitting node E, made at least as the input node 301, at least one traffic stream is transmitted to the transmitting node B, made at least as the output node 304. In this case, the distributed transmission is as follows:

От узлаFrom node Через узелThrough the knot К узлуTo node 301301 320320 308308 321321 309309 308308 322322 311311 323323 313313 309309 324324 310310 325325 314314 311311 327327 303303 329329 312312 313313 330330 312312 331331 315315 310310 326326 311311 327327 313313 314314 333333 313313 334334 305305 303303 329329 312312 305305 335335 315315 312312 336336 304304 315315 337337 304304

Можно видеть, что от каждого передающего узла между узлами E и F, от которого исходит более одного остального пути к выходному узлу F, передаваемый к этому узлу трафик передается распределенным по меньшей мере на два остальных пути.It can be seen that from each transmitting node between nodes E and F, from which more than one other path to the output node F originates, the traffic transmitted to this node is transmitted distributed on at least the other two paths.

Кроме того, на фиг. 3 показано, каким образом изменяется схема разветвления при отказе участка 325 передачи. Вследствие этого, в предыдущем узле 309 участок 325 передачи исключается из веера разветвления, сохраненного для передачи в направлении выходного узла F. При этом никакой трафик не посылается больше к передающим узлам 314, 305, последующим относительно участка 325 передачи. Также далее расположенные передающие узлы 313, 312, 315 не принимают больше трафик, который передается распределенным образом по другим путям, не связанным с исключенным участком 325 передачи. После исключения участка 325 передачи приведенная выше схема разветвления следующим образом:In addition, in FIG. 3 shows how the branching scheme changes when the transmission section 325 fails. As a result, in the previous node 309, the transmission section 325 is excluded from the branch fan stored for transmission in the direction of the output node F. In this case, no traffic is sent anymore to the transmitting nodes 314, 305 subsequent to the transmission section 325. Also further located transmitting nodes 313, 312, 315 no longer receive traffic that is transmitted in a distributed manner along other paths not associated with the excluded transmission section 325. After excluding transmission portion 325, the above branching scheme is as follows:

От узлаFrom node Через узелThrough the knot К узлуTo node 301301 320320 308308 321321 309309 308308 322322 311311 323323 313313 309309 324324 310310 325325 314314 311311 327327 303303 329329 312312 313313 330330 312312 331331 315315 310310 326326 311311 327327 313313 314314 333333 313313 334334 305305 303303 329329 312312 305305 335335 315315 312312 336336 304304 315315 337337 304304

Можно видеть, что исключение участка 325 передачи приводит только к прореживанию схемы разветвления, однако не требует изменения конфигурации сети 300. В частности, выходной узел F вновь достигается двумя путями. Очевидно, что изобретение отличается высокой надежностью по отношению к исключению передающих узлов или участков, что достигается весьма практичным способом. Чем выше степень ячеистости коммуникационной сети, тем больше путей имеется между входными и выходными узлами, так что даже при выходе из строя большей части сети в большинстве случаев останется по меньшей мере один путь, по которому потоки трафика могут передаваться дальше. Полное прерывание наступит только в том случае, если коммуникационная сеть более или менее полностью выйдет из строя. Но в таком случае и известное из уровня техники требующее значительных затрат изменение конфигурации было бы бесполезным. Во всяком случае оно было бы тогда возможным, если бы в нормальном режиме квалифицированные как неподходящие пути были бы еще работоспособными. В этом случае при, по меньшей мере, частичном выходе из строя существующей схемы разветвления было бы возможно изменение конфигурации еще работоспособных передающих узлов для получения новой, менее оптимальной схемы разветвления. Прерванные вследствие отказа передачи можно было бы после изменения конфигурации возобновить, если бы были найдены альтернативные пути передачи.It can be seen that the exclusion of the transmission section 325 only leads to thinning of the branching circuit, but does not require a change in the configuration of the network 300. In particular, the output node F is again achieved in two ways. Obviously, the invention is highly reliable with respect to the exclusion of transmitting nodes or sections, which is achieved in a very practical way. The higher the degree of cellularity of the communication network, the more paths there are between the input and output nodes, so that even if most of the network fails, in most cases there will be at least one path along which traffic flows can be transmitted further. A complete interruption will only occur if the communication network more or less completely fails. But in this case, a configuration change known from the prior art that would require significant expenditures would be useless. In any case, it would then be possible if, in the normal mode, qualified as inappropriate paths would still be operational. In this case, with at least a partial failure of the existing branching scheme, it would be possible to change the configuration of still functioning transmitting nodes to obtain a new, less optimal branching scheme. Interrupted as a result of a transmission failure, it would be possible to resume after a configuration change if alternative transmission routes were found.

Следует отметить, что описание релевантных для изобретения компонентов единой коммуникационной сети не следует трактовать как ограничительное. Для специалиста в данной области техники очевидно, что применяемые термины следует понимать как функциональные, а не как физические. Тем самым компоненты частично или полностью могут быть реализованы посредством программного обеспечения и/или посредством различных физических устройств.It should be noted that the description of the components of a unified communications network that are relevant to the invention should not be construed as restrictive. For a person skilled in the art it is obvious that the terms used should be understood as functional, and not as physical. Thus, the components can be partially or fully implemented through software and / or through various physical devices.

Claims (18)

1. Способ передачи потоков трафика в пакетно-ориентированной, без установления соединений коммуникационной сети (100, 200, 300), которая содержит множество передающих узлов (301-315), которые связаны между собой таким образом, что имеется множество путей между передающими узлами, причем, по меньшей мере, часть передающих узлов выполнена как входные узлы (301-307, А, С, Е) и/или как выходные узлы (301-307, В, D, F) коммуникационной сети, включающий в себя следующие этапы:1. A method for transmitting traffic flows in a packet-oriented, connection-free communication network (100, 200, 300), which contains many transmitting nodes (301-315), which are interconnected in such a way that there are many paths between transmitting nodes, moreover, at least part of the transmitting nodes is made as input nodes (301-307, A, C, E) and / or as output nodes (301-307, B, D, F) of the communication network, which includes the following steps: подразделяют потоки трафика, по меньшей мере, на два класса трафика, по меньшей мере, один из которых не имеет приоритета и, по меньшей мере, один имеет приоритет,subdivide traffic flows into at least two traffic classes, at least one of which has no priority and at least one has priority, ограничивают поступление приоритетных потоков трафика в коммуникационную сеть с помощью проверки доступа (АС), которую проводят для каждого потока трафика в соответствующем входном узле и в соответствующем выходном узле,restrict the flow of priority traffic flows to the communication network using an access check (AC), which is carried out for each traffic flow in the corresponding input node and in the corresponding output node, потоки трафика передают от входного узла к выходным узлам,traffic flows from the input node to the output nodes, по меньшей мере, для одного из передающих узлов, который принимает, по меньшей мере, часть передаваемых потоков трафика (301, 303-305, 308-315), определяют более одного исходящего оставшегося пути, по меньшей мере, к одному выходному узлу,for at least one of the transmitting nodes that receives at least a portion of the transmitted traffic flows (301, 303-305, 308-315), more than one outgoing remaining path to at least one output node is determined, передаваемые от этого передающего узла к этому выходному узлу потоки трафика передают, по меньшей мере, по двум из определенных оставшихся путей.traffic flows transmitted from this transmitting node to this output node transmit at least two of the determined remaining paths. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что от каждого передающего узла, из которого исходит более одного оставшегося пути к выходному узлу, передаваемые к этому выходному узлу потоки трафика передают, по меньшей мере, по двум оставшимся путям.2. The method according to claim 1, characterized in that from each transmitting node, from which more than one remaining path to the output node originates, the traffic flows transmitted to this output node transmit at least two remaining paths. 3. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из передающих узлов осуществляет распределение, по меньшей мере, одного потока трафика к определенному выходному узлу таким образом, что эти пакеты передаются распределенным образом.3. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that at least one of the transmitting nodes distributes at least one traffic stream to a specific output node in such a way that these packets are transmitted in a distributed manner. 4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из передающих узлов осуществляет распределение, по меньшей мере, для одного выходного узла таким образом, что потоки трафика к этому выходному узлу передаются распределенным образом, в то время как соответствующие пакеты каждого потока трафика передаются нераспределенным образом.4. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that at least one of the transmitting nodes distributes at least one output node in such a way that traffic flows to this output node are transmitted in a distributed manner, while how the corresponding packets of each traffic stream are transmitted in an unallocated manner. 5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из передающих узлов осуществляет распределение, по меньшей мере, для одного выходного узла таким образом, что различные агрегаты потоков трафика передаются распределенным образом, в то время как соответствующие потоки трафика, принадлежащие каждому агрегату потоков, передаются нераспределенным образом.5. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that at least one of the transmitting nodes distributes at least one output node so that various aggregates of traffic flows are transmitted in a distributed manner, while the corresponding traffic flows belonging to each flow aggregate are transmitted in an unallocated manner. 6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что оставшиеся пути определяют с учетом, по меньшей мере, одного веера разветвления, в котором сохранены оставшиеся пути, пригодные для распределения потоков трафика.6. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the remaining paths are determined taking into account at least one fan of branching, in which the remaining paths suitable for distributing traffic flows are stored. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что хотя и пригодный, но выпавший и/или дефектный оставшийся путь в веере разветвления соответствующим образом маркируется, в частности удаляется из веера разветвлений.7. The method according to claim 6, characterized in that although a suitable, but dropped out and / or defective remaining path in the branch fan is marked accordingly, in particular, it is removed from the branch fan. 8. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что для распределенной передачи определяют те оставшиеся пути, которые в отношении их ширины полосы, их расстояния от выходного узла, их затрат и/или текущей загрузки находятся в пределах предварительно заданных диапазонов допусков.8. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that for the distributed transmission, those remaining paths are determined which, in terms of their bandwidth, their distance from the output node, their costs and / or current load, are within the predefined tolerance ranges. 9. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что распределение потоков трафика осуществляют с учетом соответствующей загрузки подходящих оставшихся путей и/или соответствующего объема уже переданных по отдельным оставшимся остаточным путям частей потоков трафика, в частности длины соответствующих переданных пакетов.9. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the distribution of traffic flows is carried out taking into account the corresponding loading of the remaining remaining paths and / or the corresponding volume of the parts of the traffic flows already transmitted along the individual remaining residual paths, in particular the length of the corresponding transmitted packets. 10. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что приоритетные классы трафика в узлах передачи передают строго приоритезированными.10. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the priority traffic classes in the transmission nodes are transmitted strictly prioritized. 11. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что приоритетные потоки трафика передают распределенным образом.11. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the priority traffic flows are transmitted in a distributed manner. 12. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что обе проверки доступа осуществляют независимо друг от друга и проверяемый поток трафика разрешают для передачи только в том случае, если обе проверки доступа дали положительный результат.12. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that both access checks are carried out independently of each other and the checked traffic flow is allowed for transmission only if both access checks gave a positive result. 13. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что контролируют, поддерживается ли приоритетным потоком трафика, по меньшей мере, один заданный параметр трафика.13. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that they control whether at least one predetermined traffic parameter is supported by the priority traffic stream. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что допускают превышения параметров трафика, которые соответственно компенсируются при распределении трафика.14. The method according to item 13, wherein the excess of traffic parameters is allowed, which are respectively compensated for by the distribution of traffic. 15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что при превышениях параметров трафика, которые не компенсируются соответственно за счет распределения трафика, передают часть трафика, превысившую параметр трафика, без приоритета.15. The method according to item 13 or 14, characterized in that when exceeding the traffic parameters, which are not compensated accordingly by the distribution of traffic, transmit part of the traffic that exceeded the traffic parameter, without priority. 16. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, для части портов узла доступа, через который передаются приоритетные потоки трафика в коммуникационную сеть, проверяют, поддерживается ли, по меньшей мере, один общий предел для того, что может быть максимально передано в коммуникационной сети.16. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that, at least for a part of the ports of the access node through which priority traffic flows to the communication network are transmitted, it is checked whether at least one common limit is supported so that can be maximally transmitted in a communication network. 17. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, для части потоков графика отдельно для каждого потока трафика проверяют, поддерживается ли заданный параметр трафика.17. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that, at least for part of the flow of the graph separately for each traffic stream, check whether the specified traffic parameter is supported. 18. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, для части выходных узлов с помощью соответственно соотнесенной с ними функции повторного упорядочения (RF), по меньшей мере, для переданных распределенным образом потоков трафика восстанавливают их первоначальный порядок следования, который они имели перед их передачей по коммуникационной сети.18. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that, at least for a part of the output nodes, using the correspondingly reordered (RF) function, at least for the traffic flows transmitted in a distributed manner, restore their original sequence which they had before their transmission over the communication network.
RU2004111800/09A 2001-09-20 2002-09-20 Transmission of information in batch-oriented communications networks RU2338327C2 (en)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10146349 2001-09-20
DE10146349.9 2001-09-20
DE10148893.9 2001-10-04
DE10148893A DE10148893A1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Method for transmitting streams of traffic in a connectionless packet-oriented communications network uses transmission nodes interconnected so as to create multiple paths between the nodes.
DE10161508.6 2001-12-14
DE10161546 2001-12-14
DE10161547.7 2001-12-14
DE10161546.9 2001-12-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004111800A RU2004111800A (en) 2005-05-10
RU2338327C2 true RU2338327C2 (en) 2008-11-10

Family

ID=35746769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004111800/09A RU2338327C2 (en) 2001-09-20 2002-09-20 Transmission of information in batch-oriented communications networks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338327C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481718C2 (en) * 2008-11-25 2013-05-10 Сабанджи Университеси Method for estimation of residual bandwidth
RU2507698C2 (en) * 2009-10-07 2014-02-20 РОКСТАР КОНСОРЦИУМ ЮЭс ЛП Method and apparatus for exchanging routing information and establishing communication through multiple network areas
RU2541862C2 (en) * 2010-09-03 2015-02-20 Зти Корпорейшн Method and device for link aggregation
RU2595540C2 (en) * 2011-10-25 2016-08-27 Ницира, Инк. Basic controllers for conversion of universal streams
RU2595493C2 (en) * 2011-01-10 2016-08-27 Стороун Лтд. Large-scale data storage system
US9954793B2 (en) 2011-10-25 2018-04-24 Nicira, Inc. Chassis controller

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2211479A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-28 ABB Technology AG Communication method and system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481718C2 (en) * 2008-11-25 2013-05-10 Сабанджи Университеси Method for estimation of residual bandwidth
RU2507698C2 (en) * 2009-10-07 2014-02-20 РОКСТАР КОНСОРЦИУМ ЮЭс ЛП Method and apparatus for exchanging routing information and establishing communication through multiple network areas
RU2541862C2 (en) * 2010-09-03 2015-02-20 Зти Корпорейшн Method and device for link aggregation
RU2595493C2 (en) * 2011-01-10 2016-08-27 Стороун Лтд. Large-scale data storage system
RU2595540C2 (en) * 2011-10-25 2016-08-27 Ницира, Инк. Basic controllers for conversion of universal streams
RU2595540C9 (en) * 2011-10-25 2017-04-25 Ницира, Инк. Chassis controllers for converting universal flows
US9954793B2 (en) 2011-10-25 2018-04-24 Nicira, Inc. Chassis controller
US10505856B2 (en) 2011-10-25 2019-12-10 Nicira, Inc. Chassis controller
US11669488B2 (en) 2011-10-25 2023-06-06 Nicira, Inc. Chassis controller

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004111800A (en) 2005-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8199647B2 (en) Data transmission in a packet-oriented communication network
US8274983B2 (en) Low-impact call connection request denial
US8320245B2 (en) Policy enforcement points
US8320380B2 (en) Under-assigning resources to video in triple-play virtual topologies to protect data-class traffic
JP2000196664A (en) Method for providing service quality for traffic sensitive to delay transmitted on internet network
JP2008529398A (en) Bandwidth allocation for telecommunications networks
EP1966955B1 (en) Communication session admission control systems and methods
RU2338327C2 (en) Transmission of information in batch-oriented communications networks
Egilmez et al. Openqos: Openflow controller design and test network for multimedia delivery with quality of service
US8126004B2 (en) Method for optimising the sharing of a plurality of network resources between a plurality of application flows
DomŻał et al. Efficient and reliable transmission in Flow-Aware Networks—An integrated approach based on SDN concept
US8446845B2 (en) Advanced bandwidth management audit functions
Houck et al. Call admission control and load balancing for voice over IP
Manvi et al. Adaptive bandwidth reservation scheme for multimedia traffic using mobile agents
Rakocevic Dynamic bandwidth allocation in multi-class IP networks using utility functions.
Mohsin et al. Support for real-time traffic in the Internet, and QoS issues
Uzunalioglu et al. Call admission control for voice over IP
Bai et al. Dynamic end-to-end QoS support for video over the Internet
Lee et al. Flow classification for IP differentiated service in optical hybrid switching network
ES2356622T3 (en) DISTRIBUTED TRANSMISSION OF INFORMATION IN A NETWORK OF COMMUNICATIONS WITHOUT CONNECTION ORIENTED TO PACKAGES.
Haßlinger Implications of traffic characteristics on quality of service in broadband multi service networks
WO2005022844A1 (en) Resource management system and method for ensuring qos in internet protocol (ip) networks
Blefari-Melazzi et al. A scalable CAC technique to provide QoS guarantees in a cascade of IP routers
Kaheel et al. Priority scheme for supporting quality of service in optical burst switching networks
Bai et al. Managing QoS requirements for video streaming: from intra‐node to inter‐node

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140921