Способ маршрутизации пакетов данных между множеством сетевых коммутирующих устройств

Изобретение относится к области построения. Технический результат заключается в обеспечении минимальной задержки при передаче данных и равномерном распределении нагрузки между сетевыми коммутирующими устройствами. В способе маршрутизации пакетов данных между множеством сетевых устройств, предназначенных для коммутации пакетов данных, первое сетевое устройство после проверки сообщения данных производит сопоставление значений приоритетов текущего и второго сетевых устройств и для сетевого устройства с меньшим приоритетом блокируется ответ посредством сопряженного с указанным сетевым устройством порта первого сетевого устройства, причем значением приоритета сетевого устройства является величина, обратная расстоянию от сетевого устройства до хост-устройства, выраженному в количестве промежуточных сетевых устройств, находящихся между сетевым устройством и хост-устройством, а вычисление значений расстояний для каждого из сетевых устройств производится с помощью дистанционно-векторного алгоритма. 1 ил.

 

Изобретение относится к области построения сетей переключения сигналов (передачи данных), отличающихся коммутацией сети, например, локальных сетей (LAN).

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи уменьшения задержки распространения пакетов данных по сети за счет оптимизации пути прохождения данных по сети от источника (хост-устройства) до получателя.

В существующих компьютерных сетях, состоящих из набора коммутирующих устройств и предназначенных для передачи пакетов данных, присутствует проблема появления избыточных связей между коммутирующими устройствами. В результате чего наблюдается значительное увеличение маршрута передачи данных, существенно возрастает нагрузка на элементы сети, уменьшается надежность и увеличивается задержка при передаче пакетов данных.

Частично указанная проблема может быть преодолена за счет построения маршрутов прохождения пакетов данных (конфигурации соединений между коммутирующих устройств), близких к оптимальным, и хранения указанных маршрутов в памяти коммутирующих устройств. Однако при этом при увеличении количества соединений возможны отказы в создании новых соединений вследствие ограниченности объема памяти сетевых коммутирующих устройств.

Также известны способы оптимизации структуры сети за счет анализа времени давности передачи сообщений по портам сетевых коммутирующих устройств и исключения из соединения связей, для которых указанный параметр превысит заранее установленное значение (исключение по таймауту). Основной недостаток этих способов заключается в локальной оптимизации структуры сети и, как следствие, время распространения данных от ряда источников к ряду получателей превышает достигаемые минимальные значения.

Это связано с тем, что время распространения пакетов данных по сети определяется величиной таймаута, при этом не оптимизируются длины путей их прохождения. Кроме того, возможны локальные перегрузки отдельных сетевых коммутирующих устройств.

Известен способ пакетной маршрутизации и реализующая его система, ориентированная на трассировку путей («Path oriented routing system and method for packet switching networks)), патент US 4736363 A, [1]), не имеющий общих признаков с предлагаемым изобретением, но обладающий схожим функциональным назначением.

В рассматриваемом способе обеспечивается оптимальное использование сети с избыточными связями, позволяя осуществлять передачу данных по кратчайшим маршрутам и при этом предотвращать появление петель (под «петлей понимается паразитное замыкание выхода сетевого устройства на его вход»). Рассматриваемый способ предусматривает хранение маршрута для каждого входящего соединения, и при большом количестве соединений возможны отказы в создании новых соединений вследствие ограниченности объема памяти сетевых коммутирующих устройств.

Известен другой способ динамической маршрутизации по патенту US 7969915 В2 (((Technical enhancements to STP (IEEE 802.ID) implementation)), [2]), включающий в себя: проверку посредством первого сетевого устройства, предназначенного для обеспечения коммутации пакетов, первого сообщения в корневом порте первого сетевого устройства, которое включает в себя идентификатор подсоединенного к корневому порту текущего сетевого устройства и значение приоритета текущего корневого сетевого устройства; после проверки первого сообщения данных первым сетевым устройством и проверки второго сообщения данных во втором порте первого сетевого устройства, которая включает в себя идентификацию и вычисление приоритета второго сетевого устройства; после проверки второго сообщения данных, если значение таймера (давности) сообщений первого сетевого устройства меньше значения, оставшегося до установленного предельного времени ожидания, то блокируется ответ посредством второго порта первого сетевого устройства на второе сообщение данных от второго сетевого устройства, причем, в том числе, первое и второе сетевые устройства настроены в соответствии с протоколом, позволяющим избежать образования петель, протоколом, позволяющим избежать образования петель, является протокол связующего дерева (Spanning Tree Protocol, STP).

По схожести большинства признаков данный способ выбран в качестве прототипа.

Прототипу присущи следующие недостатки. В прототипе исключено образование петель, однако возможно значительное увеличение длины маршрута передачи данных, в результате чего существенно возрастает нагрузка на элементы сети, уменьшается надежность и увеличивается задержка при передаче данных. В прототипе предложено решение для уменьшения задержки восстановления связи в случае изменения топологии сети, однако длина маршрута передачи сообщений данных не является оптимальной; время распространения данных от ряда источников к ряду получателей превышает достигаемые минимальные значения благодаря локальной оптимизации структуры сети.

Указанные недостатки преодолены в предлагаемом способе динамической маршрутизации пакетов данных между множеством сетевых коммутирующих устройств, заключающемся в том, что в способ, содержащий признаки прототипа: проверку первым сетевым коммутирующим устройством первого сообщения данных в корневом порту первого сетевого коммутирующего устройства, первое сообщение данных включает в себя идентификатор текущего сетевого коммутирующего устройства, подсоединенного к корневому порту первого сетевого коммутирующего устройства, и значение приоритета текущего сетевого коммутирующего устройства, после проверки первого сообщения данных первым сетевым коммутирующим устройством указанным устройством производится проверка второго сообщения данных во втором порте первого сетевого коммутирующего устройства, которая включает в себя идентификацию и вычисление значения приоритета второго сетевого коммутирующего устройства, подключенного ко второму порту первого сетевого коммутирующих устройства, включены новые признаки: первым сетевым коммутирующим устройством после проверки сообщения данных производится сопоставление значений приоритетов текущего и второго сетевых коммутирующих устройств и для сетевого коммутирующего устройства, обладающего меньшим приоритетом, блокируется ответ посредством сопряженного с указанным сетевым коммутирующим устройством порта первого сетевого коммутирующего устройства, причем значением приоритета сетевого коммутирующего устройства является величина, обратная расстоянию от сетевого коммутирующего устройства до хост-устройства, выраженному в количестве промежуточных сетевых коммутирующих устройств, находящихся между сетевым коммутирующим устройством и хост-устройством, а вычисление значений расстояний для каждого из сетевых коммутирующих устройств производится с помощью дистанционно-векторного алгоритма (Distance Vector Algorithm, DVA).

Следовательно, предлагаемый способ удовлетворяет критерию «новизна».

Сравнение с другими техническими решениями показывает, что предлагаемый способ обладает признаками, позволяющими достичь глобальной оптимизации структуры сети передачи пакетов данных и тем самым обеспечить минимальную задержку при передаче данных, а также равномерное распределение нагрузки между сетевыми коммутирующими устройствами.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами:

фиг. 1 - Схема, иллюстрирующая предлагаемый Способ пакетной маршрутизации пакетов данных между множеством сетевых коммутирующих устройств.

Способ маршрутизации пакетов данных между множеством сетевых коммутирующих устройств (фиг. 1), включающих множество идентичных портов 1, один из которых условно является корневым, а к корневому порту одного из сетевых устройств подключено хост-устройство 2, состоит в том, что на первом этапе производится проверка первым сетевым коммутирующим устройством 3 первого сообщения данных в собственном корневом порте.

Первое сообщение данных включает в себя идентификатор текущего сетевого коммутирующего устройства 4, подсоединенного к корневому порту первого сетевого коммутирующего устройства 3, и значение приоритета текущего сетевого коммутирующего устройства 4.

После проверки первого сообщения данных первым сетевым коммутирующим устройством 3 им производится проверка второго сообщения данных в его втором порте, которая включает в себя идентификацию (адреса) и вычисление значения приоритета второго сетевого коммутирующего устройства 5, подключенного ко второму порту первого сетевого коммутирующего устройства 3.

На втором этапе первым сетевым коммутирующим устройством 3 после проверки сообщения данных производится сопоставление значений приоритетов текущего 4 и второго 5 сетевого коммутирующего устройства, в результате которого для сетевого коммутирующего устройства, обладающего наименьшим приоритетом, блокируется ответ посредством сопряженного с ним порта первого сетевого коммутирующего устройства 3.

Значение приоритета сетевого коммутирующего устройства вычисляется как величина, обратная расстоянию от сетевого коммутирующего устройства до хост-устройства 1.

Расстояние от сетевого коммутирующего устройства до хост-устройства численно равно количеству промежуточных сетевых коммутирующих устройств, находящихся между данным сетевым коммутирующим устройством и хост-устройством.

Вычисление расстояний для каждого из сетевых коммутирующих устройств производится с помощью известного алгоритма DVA.

Сущность алгоритма DVA, описанного, например, в [3], состоит в том, что каждое сетевое коммутирующее устройство периодически широковещательно рассылает по сети другим сетевым коммутирующим устройствам вектор, компонентами которого являются расстояния от текущего сетевого коммутирующего устройства до других сетевых коммутирующих устройств, которые имеют с ним соединение. Пакеты протоколов маршрутизации служат в том числе для объявления текущим сетевым коммутирующим устройством другим сетевым коммутирующим устройствам известных ему сведений о конфигурации сети.

Сетевое коммутирующее устройство, приняв от соединенного с ним другого сетевого коммутирующего устройства вектор расстояний до известных ему сетевых коммутирующих устройств, увеличивает компоненты вектора расстояний на величину расстояния от себя до другого сетевого коммутирующего устройства. Кроме того, сетевое коммутирующее устройство дополняет вектор расстояний информацией о подключенных к нему сетевых коммутирующих устройствах, полученной непосредственно через порты сопряжения или от других сетевых коммутирующих устройств. Далее сетевое коммутирующее устройство передает обновленное значение вектора расстояний подключенным к нему последующим сетевым коммутирующим устройствам.

В результате каждое сетевое коммутирующее устройство получает информацию через подключенные к нему посредством портов другие сетевые коммутирующие устройства о всех имеющихся в составной сети коммутирующих устройствах и о расстояниях до них.

Далее сетевое коммутирующее устройство выбирает из нескольких альтернативных маршрутов к каждому другому сетевому коммутирующему устройству тот маршрут, который обладает наименьшим значением расстояния.

В результате достигается глобальная оптимизация структуры сети передачи пакетов данных и за счет этого обеспечивается минимальная задержка при передаче данных и равномерное распределение нагрузки между сетевыми коммутирующими устройствами.

Использованные источники информации

1. Патент US 4736363 А от 11.10.1985 г. «Path oriented routing system and method for packet switching networks)).

2. Патент US 7969915 B2 от 24.07.2009 г. «Technical enhancements to STP (IEEE 802.1D) implementation.

3. http://www.protocols.ru. Протокол RIP версии 2.

Способ маршрутизации пакетов данных между множеством сетевых устройств, предназначенных для коммутации пакетов данных, причем каждое из сетевых устройств включает множество идентичных портов, один из которых условно является корневым, к корневому порту одного из сетевых устройств подключено хост-устройство, включающий в себя: проверку первым сетевым устройством первого сообщения данных в корневом порте первого сетевого устройства, первое сообщение данных включает в себя идентификатор текущего сетевого устройства, подсоединенного к корневому порту первого сетевого устройства, и значение приоритета текущего сетевого устройства, после проверки первого сообщения данных первым сетевым устройством указанным устройством производится проверка второго сообщения данных во втором порте первого сетевого устройства, которая включает в себя идентификацию и вычисление значения приоритета второго сетевого устройства, подключенного ко второму порту первого сетевого устройства, отличающийся тем, что первым сетевым устройством после проверки сообщения данных производится сопоставление значений приоритетов текущего и второго сетевых устройств и для сетевого устройства с меньшим приоритетом блокируется ответ посредством сопряженного с указанным сетевым устройством порта первого сетевого устройства, причем значением приоритета сетевого устройства является величина, обратная расстоянию от сетевого устройства до хост-устройства, выраженному в количестве промежуточных сетевых устройств, находящихся между сетевым устройством и хост-устройством, а вычисление значений расстояний для каждого из сетевых устройств производится с помощью дистанционно-векторного алгоритма (Distance Vector Algorithm, DVA).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к телекоммуникационным средствам связи для передачи аудио- и видеоданных. Технический результат заключается в увеличении объема обрабатываемых данных за заданный период времени.

Изобретение относится к сетевой системе управления. Технический результат изобретения заключается в генерировании данных физической плоскости управления для управления первым и вторым управляемыми элементами продвижения данных, которые реализуют операции продвижения данных, связанные с первой совокупностью логических информационных каналов.

Изобретение относится к интеграции дистанционных услуг, а именно к электронной торговле. Технический результат - эффективное предоставление пользователю доступа к различным типам дистанционных услуг.

Изобретение относится к способу работы рекомендательной системы. Технический результат заключается в уменьшении количества нерелевантных рекомендаций, представляемых пользователю.

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных.

Изобретение относится к способу коммуникации между дверными станциями и квартирными станциями по коммуникационной шине с IP оконечными устройствами в IP сети. Технический результат заключается в интегрировании или комбинировании цифровых IP оконечных устройств всех типов с аналоговыми дверными и квартирными станциями при одновременно минимальном использовании компонентов.

Изобретение относится к сетевой системе. Технический результат - обеспечение возможности сетевым устройствам управляться извне для достижения гибкого управления, такого как балансировка и смещение нагрузки.

Изобретение относится к способу и системе осуществления маршрутизации соединений. Технический результат заключается в обеспечении соединения абонентов традиционных телефонных сетей и сетей IP-телефонии как с участием операторов, так и непосредственно пользователями.

Изобретение относится к способу связывания или повторного связывания устройств в сети управления с соответствующими зональными контроллерами (ZC). Технический результат изобретения заключается в эффективном связывании устройств в сети управления.

Изобретение относится к области онлайновых приложений социальных сетей. Технический результат заключается в возможности представления пользователю одновременно с контентом просматриваемой страницы сообщений социальной сети, имеющих к нему отношение, снижении затрат времени, связанных с просмотром таких сообщений.

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении безопасности передачи данных в сети. Устройство содержит интерфейсный блок и устройство обработки услуг, при этом: интерфейсный блок конфигурирован так, чтобы: принимать данные в формате Ethernet, передаваемые устройством обработки услуг, осуществлять протокольную обработку принятых данных в формате Ethernet, конвертировать данные после протокольной обработки в сигнал передачи, соответствующий интерфейсу передачи, и затем пересылать этот сигнал во внешнее устройство; а также принимать данные сообщений, посылаемых внешним устройством, конвертировать данные сообщений для протокольной обработки, соответствующей устройству обработки услуг, конвертировать сигнал после протокольной обработки в данные в формате Ethernet и пересылать эти данные в устройство обработки услуг; и устройство обработки услуг конфигурировано так, чтобы: выполнять обработку услуг на данных, передаваемых интерфейсным блоком, и пересылать обработанные данные в интерфейсный блок; при этом устройство обработки услуг включает базовую область, объединительную область, область электропитания и вентиляторную область. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к средствам обеспечения компьютерной безопасности. Технический результат заключается в предотвращении передачи конфиденциальных данных компании-клиента, использующей облачные сервисы безопасности компании-поставщика услуг компьютерной безопасности. Способ содержит этапы, на которых перехватывают запрос с компьютера пользователя в облачный сервис безопасности, включающий как публичный, так и частный облачные сервисы, при этом частный облачный сервис находится в рамках сети компании; определяют параметры запроса с компьютера пользователя в облачный сервис; определяют политики выбора облачного сервиса, включающие параметры: дату последнего обновления частного облачного сервиса; типы подключенных сервисов в частном облачном сервисе; тип передаваемых в запросе данных; квоту по трафику; выбирают публичный облачный сервис, если политики выбора облачного сервиса разрешают передачу данных за пределы компании, и выбирают частный облачный сервис, если политики выбора облачного сервиса запрещают передачу данных за пределы компании; перенаправляют запрос с компьютера пользователя к выбранному облачному сервису. 6 ил.

Изобретение относится к распределению контента потоковой передачи видео. Технический результат - улучшение качества отображаемого видео. Для этого устройство содержит первый интерфейс в первой сети, содержащей сервер адаптивной потоковой передачи, второй интерфейс для второй сети, содержащей, по меньшей мере, одно клиентское устройство адаптивной потоковой передачи, идентификатор потока для обнаружения, по меньшей мере, одного контента потоковой передачи, запрошенного, по меньшей мере, одним клиентским устройством адаптивной потоковой передачи, причем этот, по меньшей мере, один контент потоковой передачи является доступным на более, чем одной скорости передачи данных, администратор полосы пропускания для выбора скорости передачи данных среди более чем одной скорости передачи данных, планировщик для передачи на втором интерфейсе этого, по меньшей мере, одного контента потоковой передачи, по меньшей мере, одному клиентскому устройству на скорости передачи данных выше упомянутой выбранной скорости передачи данных, но ниже любой более высокой скорости передачи данных, доступной для упомянутого контента потоковой передачи. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к автоматической подготовке к эксплуатации устройств сетевой системы управления, в частности к автоматической подготовке к эксплуатации беспроводных переключателей в системах управления освещением. Технический результат изобретения заключается в автоматизации подготовки устройств к эксплуатации. Способ для автоматической подготовки к эксплуатации устройств сетевой системы управления содержит следующие этапы: обработка определенных интенсивностей сигналов с учетом ограничений, найденных из установки сетевой системы управления, для подготовки к эксплуатации, и назначение первых устройств (S1-S3) одному или нескольким из вторых устройств (RC1-RC3) в зависимости от результата обработки, этап обработки дополнительно содержит взвешивание интенсивности каждого принятого беспроводного сигнала. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области сетевых технологий и, в частности, к способу и устройству совместного использования ресурсов сети. Технический результат заключается в обеспечении снижения объема используемой памяти для получения совместно используемых ресурсов сети. Технический результат достигается за счет осуществления доступа к заранее заданному сервисному адресу для совместного использования ресурсов через браузер, при этом сервисный адрес направляет на порт веб-сервиса, обеспечивающего ресурс устройства, который ранее был назначен для совместного использования ресурсов, в результате чего обеспечивающее ресурс устройство возвращает список совместно используемых ресурсов запрашивающему ресурс устройству через порт веб-сервиса; принятия списка совместно используемых ресурсов, отправленного обеспечивающим ресурс устройством; отображения списка совместно используемых ресурсов в браузере, чтобы пользователь мог выбрать целевой ресурс для доступа; и осуществления доступа к целевому ресурсу в соответствии с информацией о целевом ресурсе. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к средствам передачи сообщения пользователю электронного устройства. Технический результат заключается в повышении скорости доставки сообщения пользователям с высокой вероятностью их прочтения. Формируют по меньшей мере одной группу целевых идентификаторов посредством сервера провайдера. Получают первым сервером идентификатор устройства пользователя. Первый сервер проверяет принадлежность идентификатор к по меньшей мере одной группе целевых идентификаторов. Первый сервер передает идентификатор серверу провайдера. Сервер провайдера проверяет наличие сообщения провайдера для соответствующего идентификатора. Сервер провайдера передает сообщение провайдера первому серверу. Первый сервер формирует сообщение для пользователя электронного устройства. Первый сервер передает сообщение пользовательскому устройству. 2 н. и 10 з.п. ф-лы

Изобретение относится к средствам обеспечения непрерываемого воспроизведения контента, визуализируемого устройством визуализации медиа в домашней сети. Технический результат заключается в уменьшении трафика в сети. Сохраняют устройство визуализации медиа в домашней сети и проверяют, визуализирует ли устройство визуализации медиа контент. Проверяют, желает ли устройство визуализации медиа продолжить свою происходящую в текущий момент визуализацию контента непрерываемым образом. Конфигурируют устройство визуализации медиа с возможностью уведомления множества устройств контроллеров не подписываться и не активизировать никакой запрос услуги визуализации до того, как какое-либо устройство контроллера активизирует запрос услуги визуализации, таким образом приостанавливая обработку запроса услуги визуализации. При этом устройство визуализации медиа использует механизм событий и уведомляет одно или более устройств контроллеров, что обработка запроса услуги визуализации временно запрещена, тем самым не позволяя устройству контроллера подписываться на события, ассоциированные с заданной услугой визуализации. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к комплексу оперативно-командной связи. Технический результат – уменьшение габаритов и массы изделия. Для этого комплекс содержит локальную сеть, блок коммутации цифровых сигналов, блоки связи, пульты управления (ПУ), концентратор Ethernet. Блок тревожной сигнализации с концентратором Ethernet связан единой локальной сетью с блоком коммутации цифровых сигналов и блоками связи, каждый из которых связан с ПУ посредством интерфейса RS485 и оконечными переговорными устройствами. Блок тревожной сигнализации выполнен в виде соединенных между собой платы оповестительного циркуляра, концентратора Ethernet, платы клавиатуры и индикации, модуля прослушивания радиостанций и модуля прослушивания дежурных радиосетей; блок коммутации цифровых сигналов – в виде соединенных между собой ячейки концентратора Ethernet, по меньшей мере девяти ячеек каналов связи и ячейки электропитания; блоки связи – в виде соединенных между собой процессорной платы, платы коммутации и усиления, платы клавиатуры и индикации; ПУ – в виде соединенных между собой процессорной платы и платы клавиатуры и индикации, а оконечные переговорные устройства – в виде микрофона, микротелефонной гарнитуры и микротелефонной трубки. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системе беспроводной связи и предназначено для передачи/приема кадра в соответствии с его шириной полосы в системе WLAN. Технический результат – предотвращение растраты ресурсов и обеспечение правильного выполнения переключения между кадрами посредством ожидания ответного кадра или откладывания доступа к каналу с учетом ответного кадра и/или ширины полосы канала. Способ выполнения процесса ответа в системе WLAN согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может содержать: этап, на котором первая станция (STA) передает кадр, требующий ответного кадра, во вторую STA; и этап, на котором первая STA ожидает ответного кадра в течение интервала ACKTimeout. Значение интервала ACKTimeout может определяться по-разному согласно типу ширины полосы канала преамбулы кадра. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 17 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способам и устройствам рекомендации режима сценария для интеллектуального устройства и управления интеллектуальным устройством на основе режима сценария. Технический результат заключается в повышении эффективности управления интеллектуальным устройством за счет использования режима сценария для интеллектуальных устройств. В способе получают информацию устройства интеллектуального устройства, привязанного к учетной записи пользователя, согласно которой принудительно отправляют профиль режима сценария, предварительно определенный на сервере, причем профиль режима сценария совпадает с информацией устройства интеллектуального устройства, к учетной записи пользователя, причем профиль режима сценария соответствует режиму сценария, причем режим сценария сконфигурирован для сохранения отношения ассоциации для инициирования операционного управления для второго интеллектуального устройства согласно информации параметра состояния, собранной первым интеллектуальным устройством, и определяют режим сценария, привязанный к учетной записи пользователя, согласно полученной информации выбора профиля режима сценария учетной записи пользователя. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх