Процедура реализации членства в нескольких группах многоадресной передачи различных провайдеров

Авторы патента:


Процедура реализации членства в нескольких группах многоадресной передачи различных провайдеров
Процедура реализации членства в нескольких группах многоадресной передачи различных провайдеров
Процедура реализации членства в нескольких группах многоадресной передачи различных провайдеров

 


Владельцы патента RU 2534950:

ИСКРАТЕЛ, д.о.о. (SI)

Изобретение относится к системам реализации функции членства в нескольких группах многоадресной передачи различных провайдеров услуг. Технический результат заключается в обеспечении контента многоадресной передачи в сетях с открытым доступом несколькими провайдерами услуг, в которых для передачи видеоконтента используется режим многоадресной передачи. Такой результат достигается тем, что передается запрос на присоединение к группе многоадресной передачи с использованием сообщения Интернет-протокола Управления Группами (ИПУГ) Join, причем запрос перехватывается МД DSL, соответствующим образом обрабатывается, записывается в таблицы и передается в направлении сети, к перехваченной информации добавляется МсА ВЛС (ВЛС многоадресной передачи), причем центральный процессор тегирует на основании принятой в заголовке ИПУГ IP-пакета информации запросы ИПУГ из абонентской ВЛС в сетевую ВЛС Мс (многоадресную ВЛС), после чего центральный процессор добавляет в таблицу пересылки САМ запись об адресе назначения контента многоадресной передачи провайдера услуг с соответствующим ВЛС-id Мс, причем центральный процессор настраивает механизм пересылки с правилами тегирования ВЛС пакетов многоадресной передачи на отдельных портах на основании правил пересылки, записанных в кодовом механизме и механизм пересылки посредством соединений пересылает соответствующим образом обработанный с сетевым ВЛС-id абонентский трафик ИГУП. 3 ил.

 

Предметом изобретения является процедура реализации функции Членства в Множестве Групп Многоадресной Передачи различных Провайдеров услуг (ЧМГМП (МРММ, Multi Provider Multicast Membership)), которая, прежде всего, предназначена провайдерам мультимедиа услуг в Сетях с Открытым Доступом (СОД (ONA, Open Networks Access)), то есть с несколькими провайдерами услуг, в которых для одновременного предоставления видеоконтента нескольким пользователям используется Интернет-протокол управления группами (ИПУГ (IGMP, internet Group Management Protocol)). Настоящее изобретение относится к классу G01R 31/08 согласно международной патентной классификации.

Данное решение обеспечивает предоставление конечным пользователям любого видеоконтента. Оно расширяет функцию отслеживания сообщений IGMP таким образом, что позволяет составлять любые комбинации видеопотоков в направлении пользователя, несмотря на то что конкретный пользователь относится только к конкретному провайдеру услуг.

Известных решений по отслеживанию сообщений ИПУГ с возможностью комбинирования видеоконтента различных провайдеров услуг нет. Концепции сетей с открытым доступом, при которых национальный телекоммуникационный оператор, согласно законодательству, должен предоставлять свою телекоммуникационную инфраструктуру альтернативным операторам, в результате чего конечные пользователи получают возможность выбора услуг независимо от оператора инфраструктуры, только зарождаются.

При описании известного состояния очень важным требованием при организации сетей с несколькими провайдерами услуг является предотвращение непосредственной коммуникации между пользователями на втором уровне модели OSI (уровня 2; L2), без учета возможности фильтрации трафика на третьем или более высоком уровне. Операторы сети имеют несколько возможностей ограничения трафика: фильтры, списки доступа, списки изоляции пользователей. Коммуникация между двумя пользователями, как правило, проходит через устройство, обеспечивающее фильтрацию на третьем или более высоком уровне модели OSI.

Несмотря на это пользователи на устройствах, которые работают только на втором уровне модели OSI, могут осуществлять коммуникацию между собой, поскольку они "видят" друг друга по соединению второго уровня. Коммутаторы и оборудование доступа, приведенные в настоящем изобретении, поддерживают возможность изоляции абонентских портов на втором уровне. При активации данной опции предотвращается многоадресная, одноадресная и широковещательная коммуникация между двумя портами на уровне 2.

Особенности режима IP-передачи в многоадресном режиме с протоколом ИПУГ определены в IETF RFC 1112.

Протокол IGMP используется как механизм динамического включения отдельных пользователей в группы многоадресной передачи в соответствующей логической подсети ВЛС (Виртуальной Локальной Сети). Протокол ИПУГ версии 2 использует следующие типы сообщений: запрос - Query, присоединение - Join и выход из группы - Leave.

Если пользователь хочет принимать некий видеоконтент, в направлении сети передается сообщение Join, посредством которого передается запрос на получение медиаконтента.

Если же пользователь больше не хочет принимать определенный медиаконтент, то в направлении сети передается сообщение Leave.

Состоянием по умолчанию устройств уровня 2 после принятия трафика многоадресной передачи является широковещательная передача на все порты, находящиеся в той же логической подсети. Для эффективной рассылки трафика многоадресной передачи на устройствах уровня 2 используется функция отслеживания сообщений ИПУГ.

Классическая функция отслеживания сообщений ИПУГ требует для своей работы некоторой информации, находящейся на третьем уровне модели OSI. Функция отслеживания сообщений ИПУГ соответствующим образом обрабатывает данную информацию и выполняет адаптацию таблицы пересылки (ТП (САМ table)).

Ближе всего к настоящему изобретению находится решение, описанное в патентном документе US 20070116014 под названием «Улучшенная регистрация в широковещательной виртуальной локальной сети» ((Enhanced Multikast VLAN Registration (eMVR)). Однако оно не предназначено для сетей с несколькими провайдерами услуг, а, прежде всего, для разделения абонентского трафика многоадресной передачи и сетевого трафика. Общей характеристикой приведенного решения (eMVR) и функциональности Регистрации в ВЛС Многоадресной передачи (РВМ (MVR, Multikast Vlan Registration) является формирование отдельной ВЛС, которая используется для распространения трафика многоадресной передачи. Нерешенной остается проблема достаточно непростого обеспечения комбинаций медиапотоков из различных логических подсетей.

Данное изобретение решает эту проблему путем процедуры, которая посредством функции ЧМГМП обеспечивает расширение существующей функции отслеживания сообщений ИПУГ с целью поддержки выбора ВЛС.

Изобретение будет пояснено при помощи примера реализации с соответствующими схемами:

Фиг.1 - блок-схема сети Ethernet в топологии кольца;

Фиг.2 - блок-схема сети Ethernet в топологии кольца с использованием изобретения;

Фиг.3 - блок-схема работы коммутатора уровня 2.

На Фиг.1 изображена блок-схема сети Ethernet в топологии кольца; На этой фигуре пунктиром изображено возможное подключение устройства с использованием данного изобретения.

На Фиг.2 изображено подключение пользователей к сети посредством технологии цифровой абонентской линии (DSL). Устройство 6 уровня 3 и группа коммутаторов 5 уровня 2 посредством физических соединений 7 создают сеть в топологии кольца. Мультиплексор Доступа (МД) 3 и коммутаторы 4 по цифровым абонентским линиям DSL посредством соединения 7 подключены к порту коммутатора 5 уровня 2. Пользователь 1, относящийся к провайдеру A, подключен к сети посредством модема DSL (изображен на Фиг.2) через порт на МД DSL 3. Также к сети подключен второй пользователь 2, только он относится к провайдеру услуг B.

На Фиг.3 изображены основные блоки устройства доступа МД DSL 3. Оно состоит из центрального процессора (ЦП) 10, кодовой процедуры 9, таблицы пересылки ТП (САМ) 11 и механизма пересылки 12.

Процедура с использованием данного изобретения поясняется посредством приложенных фигур. Далее будут описаны технические подробности посредством эталонного расположения элементов. Необходимо понимать, что данная функция может использоваться во всех возможных вариантах сети с открытым доступом (сети с несколькими провайдерами услуг), а также для обеспечения сетевой безопасности.

На Фиг.2 изображено подключение пользователей к сети посредством технологии цифровой абонентской линии (DSL). Здесь необходимо отметить, что данное изобретение не ограничивается типом доступа, a DSL является лишь одним из вариантов. Пример указывает на тот факт, что пользователи посредством рабочих станций подключены к модемам DSL.

Такая сетевая архитектура предполагает, что все абонентские порты на МД DSL 3 относятся к различным ВЛС, так называемые порты доступа. Поскольку пользователь в одной сети ВЛС не может осуществлять коммуникацию с пользователем, находящимся в другой ВЛС, без использования устройства 6 уровня 3, то таким образом обеспечивается необходимая изоляция пользователей. Все порты на коммутаторах доступа 5 уровня 2 являются членами всех ВЛС (тип TRUNK), поскольку к ним подключаются МД DSL с несколькими ВЛС.

Провайдеры услуг обеспечивают мультимедиа (видео) контент, который будет посредством модемов DSL доставляться конечным пользователям. Таким образом, провайдер услуг A обеспечивает видеоконтент для пользователя 1, а провайдер услуг B - для пользователя 2. Часть видеоконтента передается в режиме многоадресной передачи. Данное изобретение предполагает, что мультимедиа контент многоадресной передачи различных провайдеров услуг разделяется посредством различных IP-адресов многоадресной передачи.

Согласно описанной процедуре реализации функции членства в различных группах многоадресной передачи различных провайдеров услуг видно, что обеспечивается однозначное обозначение групп многоадресной передачи (провайдеры услуг договариваются о разделении адресного пространства для многоадресной передачи).

Согласно Фиг.2, сетевая архитектура предполагает, что пользователь 1, относящийся к оператору А, является членом ВЛС X многоадресной передачи и подключен к порту dsH на МД DSL, который, в свою очередь, посредством восходящего соединения соединен с коммутатором уровня 2. Пользователь 1 получает желаемый видеоконтент (провайдера услуг A) посредством адреса из адресного пространства для многоадресной передачи. Пример предполагает, что трафик многоадресной передачи (провайдер услуг A) на входе или выходе из сети обозначается тегом ВЛС МсА.

Пример функционирования на сетевом уровне.

При выборе пользователем 1 видеоконтента многоадресной передачи в восходящем направлении (от пользователя в направлении сети) передается запрос на присоединение к данной группе многоадресной передачи с использованием сообщения ИПУГ Join. Этот запрос перехватывается МД DSL 3, соответствующим образом обрабатывается, записывается в таблицы и передается дальше в направлении сети. МД DSL 3 на основании заранее определенных правил добавляет к перехваченной информации МсА ВЛС. То же самое выполняется для всех сообщений ИПУГ, получаемых от данного пользователя.

Пример работы алгоритма:

Центральный процессор 10 на основании правил, предписываемых кодовым механизмом 9, тегирует поступающие из абонентской ВЛС сообщения ИПУГ в сетевую ВЛС Мс. Тегирование выполняется на основании информации, принятой в заголовке ИПУГ IP-пакета. Параметром, к которому привязывается тегирование, является IP-адрес назначения. Центральный процессор 10 добавляет в таблицу САМ 11 запись об адресе назначения контента многоадресной передачи провайдера услуг с соответствующим ВЛС-id Мс.

Центральный процессор 10 настраивает механизм пересылки 12 с правилами тегирования ВЛС пакетов многоадресной передачи на отдельных портах на основании правил пересылки, записанных в кодовом механизме 9. Механизм пересылки 12 посредством соединений 7 пересылает соответствующим образом обработанный (с сетевым ВЛС ID) абонентский трафик ИПУГ.

Если пользователь больше не хочет принимать видеоконтент провайдера услуг, то в направлении сети передается сообщение ИПУГ Leave, которое перехватывается центральным процессором 9. Если нет других пользователей, желающих принимать данный видеоконтент, тогда в направлении устройства 6 уровня 3 передается сообщение ИПУГ Leave с тегом сетевой ВЛС. Вместе с тем на МД DSL удаляется запись о группе многоадресной передачи.

Способ реализации функции членства в множестве групп многоадресной передачи различных провайдеров услуг, где сетевая архитектура предполагает, что все абонентские порты на Модеме Доступа цифровой абонентской линии (DSL) - МД DSL (3) являются членами различных Виртуальных Локальных Сетей (ВЛС), причем пользователь из одной ВЛС не может осуществлять коммуникацию с пользователем из другой ВЛС без использования устройства (6) уровня 3, в результате чего обеспечивается необходимая изоляция пользователей; все порты на коммутаторах (5) доступа уровня 2 являются членами всех ВЛС, поскольку к ним подключаются МД DSL с несколькими ВЛС, характеризующийся тем, что пользователь (1) выбирает видеоконтент, передаваемый в режиме многоадресной передачи, для чего в восходящем направлении, от пользователя в направлении сети, передается запрос на присоединение к группе многоадресной передачи с использованием сообщения Интернет-протокола Управления Группами (ИПУГ (IGMP, Internet Group Management Protocol)) Join, причем запрос перехватывается МД DSL (3), соответствующим образом обрабатывается, записывается в таблицы и передается в направлении сети и на основании заранее определенных правил к перехваченной информации добавляется МсА ВЛС (ВЛС многоадресной передачи), что выполняется для всех сообщений ИПУГ, получаемых от данного пользователя, причем центральный процессор (10) на основании правил, предписываемых кодовым механизмом (9), тегирует на основании принятой в заголовке ИПУГ IP-пакета информации запросы ИПУГ из абонентской ВЛС в сетевую ВЛС Мс (многоадресную ВЛС), а параметром, к которому привязывается тегирование, является IP-адрес назначения, после чего центральный процессор (10) добавляет в таблицу пересылки САМ (11) запись об адресе назначения контента многоадресной передачи провайдера услуг с соответствующим ВЛС-id Мс, причем центральный процессор (10) настраивает механизм пересылки (12) с правилами тегирования ВЛС пакетов многоадресной передачи на отдельных портах на основании правил пересылки, записанных в кодовом механизме (9), и механизм пересылки (12) посредством соединений (7) пересылает соответствующим образом обработанный с сетевым ВЛС-id абонентский трафик ИГУП.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области управления транспортных средств. Сеть управления (1) для рельсового транспортного средства содержит устройства управления рельсового транспортного средства, которые кольцеобразно соединены друг с другом, по меньшей мере, двумя каналами связи.

Изобретение относится к системам обеспечения беспроводной связи. Техническим результатом является обеспечение разгрузки трафика Интернет-протоколов в среде мобильной связи за счет использования локальных пакетных шлюзов.

Изобретение относится к системам обеспечения доступа к удаленным приложениям в защищенной среде через виртуальную частную сеть (VPN). Техническим результатом является обеспечение удаленного доступа к сети предприятия за счет обеспечения динамической загрузки VPN-клиента.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных. Технический результат - повышение достоверности принимаемой информации без снижения пропускной способности системы передачи данных за счет критерийного анализа состояния каналов и своевременной замены неисправного канала исправным резервным.

Группа изобретений относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в компенсации детерминированных искажений, вызываемых эффектом Доплера с целью уменьшения потери сигнала.

Изобретение относится к средствам для взаимодействия между клиентской системой в первом сетевом домене и доменом сети, поддерживающей технологию межсетевого сопряжения по протоколу маршрутизации по состоянию канала связи поставщика (PLSB).

Изобретение относится к области связи и предназначено для передачи сигналов синхронной цифровой иерархии (SDH) по микроволне. Технический результат - обеспечение высокого коэффициента использования полосы микроволновых частот.

Изобретение относится к области автоматизации управления сетевыми коммутаторами и маршрутизаторами в программно-конфигурируемых сетях. Техническим результатом является повышение быстродействия и пропускной способности OpenFlow-коммутаторов и OpenFlow-маршрутизаторов.

Изобретение относится к способу коммутации туннеля сервисов многопротокольной коммутации по меткам (MPLS). Технический результат изобретения заключается в сокращении времени коммутации сервисов MPLS, поэтому количество сервисов не оказывает влияния на время коммутации и сохраняется множество аппаратных ресурсов.

В изобретении описана система получения от мобильной станции запроса на установление соединения, в котором указывается определенный тип приложения. В случае определения необходимости отклонения запроса на установление соединения система передает в мобильную станцию ответное сообщение с отказом на установление соединения, причем ответное сообщение содержит время задержки, которое применимо к указанному определенному типу приложения, но не к другим типам, и время задержки указывает временной интервал, который должен выдерживаться мобильной станцией, прежде чем она передаст следующий запрос на установление соединения.

Изобретение относится к области управления периферийными устройствами. Техническим результатом является повышение эффективности удаленного управления устройствами.

Изобретение относится к медицинской технике. Технический результат заключается в повышении точности соотнесения данных идентификации пациентов.

Изобретение относится к средству обработки информации. Технический результат заключается в обеспечении управления дисплеем за счет сегментации отображаемой информации.

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для использования в управлении летательными аппаратами, в том числе пассажирскими самолетами. Техническим результатом является повышение надежности и улучшение контролепригодности.

Изобретение относится к области функционирования многочисленных операционных систем (OS) в мобильном терминале связи с несколькими модемами. Техническим результатом является объединение различных специфических интерфейсов пользователя для различных провайдеров сети в едином интерфейсе.

Изобретение относится к области электроники и микропроцессорной техники и может быть использовано в конструкциях современных, высокопроизводительных RISC-микропроцессоров и микроконтроллеров.

Изобретение относится к области передачи информации между устройствами, а именно извлечения информации из независимых устройств в веб-пространстве. Техническим результатом является обеспечение возможности удаленно просматривать информацию об устройствах, собирать статистические данные, контролировать устройства и давать им команды выполнять определенные задания.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании магистрально модульных управляющих вычислительных систем. Технический результат - повышение производительности контроллера.

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано в способах объединения и коммутации дискретных сигналов телеграфного типа. Техническим результатом является увеличение пропускной способности асинхронных цифровых систем коммутации.

Изобретение относится к способу передачи сигнала управления в электронном устройстве на основе мультимедийного интерфейса высокой четкости (HDMI). Техническим результатом является обеспечение управления операциями управляемого устройства, которое обрабатывает только сигнал управления во втором формате на основе сигнала управления в первом формате.

Изобретение относится к авиационной технике. Система автоматического управления самолетом при заходе на посадку содержит посадочную радиотехническую систему, включающую в себя связанные через радиоканал наземный глиссадный радиомаяк, бортовой глиссадный радиоприемник и дальномер. Также в системе имеется блок умножения, вычислитель комплексной системы управления и связанные с ним датчики вертикальной перегрузки, угловой скорости тангажа и угла атаки, рулевой привод, интеграторы, сумматоры и фильтр. Система дополнительно содержит взаимосвязанные фильтры, сумматоры, шесть нелинейных блоков, датчик вмешательства летчика в управление самолетом, датчик угла крена, инвертор, двухпозиционный ключ, три блока статических коэффициентов передачи сигналов и датчик вертикальной скорости полета самолета. Достигается повышение помехозащищенности, точности и надежности системы. 5 ил.
Наверх