[发明专利]在边缘路由器中更新状态

说明书

技术领域

本发明涉及状态信息更新，并且尤其的，涉及与预留路径相关的边缘路由器中的状态信息更新。 

背景技术

在互联网协议(IP)网络中，最近几年已经研究了路径上资源管理协议，并且当前正在标准化这些协议。该协议负责在网络域或者自治系统(AS)的边缘之间以及向新到达流占用的路径上的AS的内部节点传送新到达流的资源需求。这样做保证内部节点可以作出与此有关的本地允许控制决定。只有路径中所有的内部节点允许它，通常才允许该流进入给定AS。如果所有的中间AS作出肯定允许决定，则允许该流端到端。除了纯基于测量的允许控制外，流的允许还意味着在所有的内部节点中预留相关资源。 

互联网工程任务组(IETF)标准组织已经指定了预留协议(RSVP)信令协议用于在IP路由器中进行资源预留以及向互联网中的实时和非实时业务提供综合业务(IntServ)(还参见RFC2205、RFC1633和RFC2210)。 

RSVP协议要求在沿路径的每个路由器中保存每个流的预留状态。预留状态是软状态，这意味着其必须通过周期刷新消息进行刷新。如果预留状态没有被刷新，则在时间段超时之后，移除该状态和相应的资源。还可以通过明确的拆除消息移除预留。RSVP消息一直追随该路径。因此，RSVP能够与标准路由协议交互工作。如果业务被重路由，则刷新消息用于在新的路径上进行新的预留。 

在较大网络中，在每个路由器中存储和保持每个流状态是有问题的。在这种情况下，流的数量以及因此预留状态的数量较高。在认识到RSVP和IntServ的可量测性问题之后，IETF指定了RSVP聚合方法，其允许对聚合的流进行预留(参见RFC3175)。聚合的最低要求是对于聚合的流共享相同的入口和出口路由器。对聚合流而不是每个流请求创建、修改或者刷新聚合的预留状态。 

为了在大规模网络中提供服务质量(QoS)，提出了另一种结构，差分服务(DiffServ)(参见RFC 2475)。在DiffServ结构中，通过对聚合流(例如，一系列服务等级)而不是基于每个流提供不同等级的QoS获得可量测性。为了使DiffServ有效，必须把每个流的状态(例如，到服务分配等级的流)推送到网络边缘，而留下无国籍(stateless)中间路由器(从DiffServ观点)。通过使用各个IP分组的报头中的差分服务(DS)字段获得服务差异。在DiffServ边缘节点上把分组分类成每一跳行为(Per-Hop Behavior，PHB)组。每个PHB已经定义至少在入口和出口路由器之间确定的QoS特征。依照分组报头中的DS字段指示的PHB在DiffServ路由器中处理分组。DiffServ结构并不为AS外部的设备指定动态地预留资源或者接收网络资源可用性指示的任何方法。实际上，服务提供商依靠订阅时间服务等级协定(SLA)，其静态地限定从客户接收的分组的参数。 

IETF下一代信令(NSIS)工作组致力于一种满足今天的IP网络的新信令需求的协议(参见RFC 3726)。NSIS的QoS信令应用协议基本上与RSVP相似，但是其具有几个新的特征，例如支持不同的QoS模型。该规范下的一个QoS模型是DiffServ中的资源管理(RMD)(参见draft-ietf-nsis-rmd-06.txt(尚未完成))。RMD为DiffServ网络定义了可升级允许控制方法，因此位于AS内的内部节点并不拥有每个流的状态信息，而是仅仅拥有聚合的状态(例如，聚合的预留带宽而不是知道每个流各自的预留)。与RSVP相似，RMD还使用软状态，明确的资源释放添加到该软状态。 

“无国籍”域属性意味着在AS中，内部节点并不保持每个流的状态信息，而仅仅保持聚合状态(例如，每个等级)。然而，甚至在无国籍AS中，入口和输出边缘是有国籍(stateless)节点。在RMD中，端到端预留被分成每个AS预留(在有国籍边缘节点之间)以及每一跳预留(位于AS内部的本地预留)。