Procédé de contrôle de routage dans un réseau de paquets supporté par un réseau de transport
La présente invention concerne un procédé de contrôle du routage dans un réseau de paquets supporté par un réseau de transport autorisant la création/suppression dynamique de liens de transport des paquets dudit réseau de paquets. Elle concerne également un système de contrôle de routage, une unité de contrôle dynamique du routage et une unité de gestion des adjacences pour la mise en œuvre dudit procédé de contrôle du routage.
On appelle un réseau de paquets un réseau qui assure le transfert des paquets porteurs d'information ainsi que les fonctions de routage de ces paquets. Les paquets dont il est question dans la présente description sont par exemple des paquets IP (Internet Protocol). La présente invention s'applique tout particulièrement à un réseau de paquets qui a la structure, selon le modèle dit à superposition de couches (overlay), dont un exemple est représenté à la Fig. 1. Il comprend des routeurs, par exemple au nombre de quatre A, B, C et D, reliés les uns les autres par un réseau de transport cœur 10, par exemple un réseau de transport optique, comportant des commutateurs optiques OXCl à OXC4 capables de faire transiter les paquets traités par chaque
routeur A, B, C, D. Une interface client-réseau UNI assure le contrôle logique entre un routeur et le réseau cœur.
Plus précisément, la présente invention s'applique au cas d'un réseau architecture selon le modèle dit "overlay" où le domaine des paquets (par exemple le domaine IP) est relativement indépendant du domaine du réseau de transport cœur (par exemple le domaine optique). Le réseau cœur assure des connexions qui sont vues du réseau de paquets comme étant point à point. Le réseau de paquets agit vis-à-vis du réseau cœur comme un client. De plus, le protocole de routage du réseau de paquets et celui de réseau cœur sont indépendants. L'interface entre un routeur et un commutateur du réseau cœur 10 est une interface de contrôle logique qui prévoit l'émission de messages de signalisation entre un routeur périphérique et le commutateur optique du réseau optique auquel il est relié pour la création, la destruction, la modification, une demande de statuts de circuits optiques du réseau optique. Il peut s'agir d'une interface entre un réseau de paquets IP et un réseau de transport optique dite interface 0-UNI (Optical-User Network Interface) telle que celles qui sont décrites par les organismes de normalisation OIF (Optical Internetworking Forum) et IETF (Internet Engineering Task Force). Dans ce cas, les messages de signalisation sont basés sur le protocole de réservation de ressources avec ingénierie de trafic RSVP-TE (Resource Réservation Protocol - Traffic Engineering).
Comme cela est le cas pour un réseau IP, un réseau à commutation de paquets met généralement en œuvre un protocole de routage dont la fonction essentielle est de déterminer pour des paquets devant transiter d'un routeur à un autre, le chemin le moins coûteux (on dit aussi le chemin le plus court) sachant qu'à chaque lien d'un routeur à un autre auquel il est relié est affecté un coût, également appelé métrique. Le protocole de routage dont il est question ici est un protocole de routage à état de lien (link state), par exemple du type interne, comme un protocole du type IGP link state (Interior Gateway Protocol : Protocole intra-domaine), tel que notamment le protocole dit OSPF (Open Shortest Path First). Ce dernier fait notamment l'objet de la requête pour commentaires 2328 (RFC 2328). Il pourrait également s'agir du protocole ISIS
(Intermediate System to Intermediate System : système intermédiaire à système intermédiaire) décrit notamment dans la requête pour commentaires 3784 (RFC 3784).
Le principe de fonctionnement d'un protocole du type IGP link state est le suivant. A chaque adjacence du réseau IP que le protocole lui-même peut déterminer
par un protocole particulier dit protocole Hello, est associée une métrique dont la valeur est représentative d'une caractéristique de l'adjacence : une valeur arbitraire attribuée par l'administrateur du réseau (par exemple une valeur de 1 représentant un routeur traversé, le délai de transmission sur le lien considéré, la fiabilité du lien, etc.). La métrique peut également être appelée coût du lien considéré. Le protocole calcule alors la route vers l'ensemble des routeurs du réseau en utilisant un algorithme "du plus court chemin d'abord" SPF, la longueur d'un chemin (ou le coût d'un chemin) étant déterminée par sommation des métriques des liens formant ce chemin.
La présente invention ne s'intéresse donc qu'au réseau de paquets qui, dans un exemple de réalisation qui sera décrit, est un réseau IP, avec un protocole de routage à état de liens, par exemple du type IGP link state.
On appelle "adjacence" un lien qui lie deux routeurs qui sont devenus voisins pour échanger des informations de routage, c'est-à-dire qu'ils sont non seulement voisins parce qu'ils ont chacun une interface à un même réseau mais aussi qu'ils ont synchronisé leurs tables de topologie respectives.
Les capacités de contrôle offertes par un protocole de routage à état de lien, tel que le protocole IGP, ne sont pas adéquates pour effectuer de l'ingénierie de trafic (TE). Du fait que les algorithmes de routage à trajet le plus court (SPF : Shortest Path First) sont optimisés sur la base de simples métriques, ils ne prennent pas en compte les caractéristiques de trafic et de disponibilité de bande passante pour leurs décisions de routage. Ainsi, des congestions peuvent avoir lieu lorsque les trajets les plus courts de plusieurs flux de trafic convergent sur de mêmes liens ou de mêmes routeurs ou encore lorsqu'un flux de trafic converge sur un lien ou un routeur qui ne possède pas une bande passante suffisante pour le supporter. Le modèle à superposition de couches (modèle overlay) décrit ci-dessus en relation avec la Fig. 1 permet de résoudre en partie ces problèmes en créant des topologies virtuelles au-dessus de la topologie physique du réseau de paquets. Une topologie virtuelle est ainsi constituée de circuits virtuels qui apparaissent comme des liens physiques pour le protocole de routage. De cette manière, le contrôle du trafic et des ressources peut être envisagé au niveau de la topologie virtuelle.
Un exemple de mise en œuvre de cette superposition d'une topologie virtuelle consiste à faire supporter par le réseau de paquets un réseau de transport optique qui lui assure l'ingénierie de trafic. Ainsi, dans l'article intitulé "Distributed Virtual Network Topology Control Mechanism in GMPLS-Based Multiregion Networks"
paru dans IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol 21, no.8, ppp : 1254 - 1262 d'octobre 2003, dont les auteurs sont K. Shiomoto and ail, est décrite une méthode de reconfiguration dynamique de la topologie virtuelle du réseau (VNT : Virtual Network Topology) qui est distribuée (c'est-à-dire qu'il n'y a aucune coordination centralisée dans l'exécution de la reconfiguration du réseau) et qui consiste essentiellement dans l'utilisation d'un protocole de routage à état de liens (du type IGP mentionné ci-dessus) pour que chaque nœud partage la même topologie virtuelle et une demande de trafic sur les trajets optiques individuels, lequel trafic est mesuré au nœud d'origine. Le protocole de routage à état de liens est utilisé pour disséminer les informations portant sur la topologie virtuelle et celles portant sur la demande de trafic sur le trajet optique. Chaque nœud calcule la nouvelle topologie et la compare à la présente afin d'identifier les trajets optiques qui devraient être activés/désactivés. Lorsque ce nœud est le nœud d'origine du trajet optique, la procédure d'activation/désactivation est mise en œuvre. Lorsque chaque nœud a ainsi agi, la topologie VNT est reconfigurée et le trafic IP est re-routé sur la nouvelle topologie.
L'algorithme de calcul de la nouvelle topologie ajoute de nouveaux trajets optiques afin de limiter les congestions qui peuvent apparaître, compte tenu du trafic et par contre, supprime un trajet optique qui est sous-utilisé. Deux seuils de trafic (un haut et un bas) sont respectivement définis pour les trajets optiques congestionnés et les trajets optiques sous-utilisés. Si la demande de trafic sur un trajet optique est supérieure au seuil haut, un nouveau trajet optique est créé afin que le trafic sur le trajet optique congestionné soit re-routé. Les nœuds d'extrémité du nouveau trajet optique sont sélectionnés parmi toutes les adjacences des nœuds d'extrémité du lien congestionné. Par contre, si la demande de trafic sur un trajet optique est inférieure au seuil bas, ce trajet optique est supprimé à condition que cela n'introduise alors pas une congestion.
Plus précisément, le document dont il est question ici décrit une méthode de reconfiguration dynamique virtuelle et distribuée de la topologie de réseaux de paquets à protocole Internet (IP) supportant la commutation MPLS-TE ou GMPLS (Generalized MPLS : voir à ce sujet les requêtes pour commentaires RFC 3471 et suivantes) sur des réseaux optiques à multiplexage par division de longueurs d'ondes (WDM : Wavelength-division-multiplexing). Cette méthode consiste en un
mécanisme qui, en fonction de la charge de trafic sur des chemins du type TE-LSP, décide d'établir ou de supprimer des circuits optiques du réseau WDM.
Ce document décrit donc la mise à jour dynamique de la topologie d'un réseau en fonction de la matrice de trafic. Le mécanisme qui est décrit dans le document mentionné ci-dessus présente néanmoins l'inconvénient de ne pas proposer de mécanismes capables de contrôler l'impact d'une création/destruction de liens sur le protocole de routage. En effet, on a pu mettre en évidence un tel impact qui crée des instabilités de la topologie et des changements trop fréquents. Il peut même en résulter des congestions ou des sous- utilisations de certains liens.
Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de contrôle de la topologie d'un réseau de paquets supporté par un réseau de transport autorisant la création/suppression dynamique de liens de transport des paquets dudit réseau de paquets qui ne présente pas les inconvénients des procédés de l'art antérieur tel que celui qui est décrit dans le document mentionné ci-dessus.
La présente invention concerne donc un procédé de contrôle du routage dans un réseau de paquets supporté par un réseau de transport autorisant la création/suppression dynamique de liens de transport des paquets dudit réseau de paquets, ledit procédé incluant : - une étape de routage qui, en fonction d'une métrique affectée à chaque lien du réseau de paquets, détermine le chemin le plus court entre ledit routeur d'extrémité de tête et le routeur d'extrémité de queue de la même connexion,
- une étape d'information aux autres routeurs dudit réseau de la métrique affectée à chaque lien du réseau de paquets, - une étape de création/destruction d'un lien ou d'une connexion entre ledit routeur d'extrémité de tête et le routeur d'extrémité de queue de la même communication lorsque le chemin le plus court passe par ledit lien et que le trafic entre lesdits deux routeurs remplit des conditions de création/destruction.
Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, ledit lien peut prendre trois états :
- un état non-connecté lorsque lesdits deux routeurs ne sont pas susceptibles d'être connectés directement,
- un état de connexion virtuelle dans lequel une métrique virtuelle est affectée audit lien entre ledit routeur d'extrémité de tête et ledit routeur d'extrémité de queue de
la même communication, ledit état étant pris lorsque ledit lien est susceptible de faire l'objet d'une connexion directe et que le trafic entre lesdits deux routeurs ne remplit pas lesdites conditions de création/destruction, ladite métrique virtuelle faisant alors l'objet d'une information aux autres routeurs d'une métrique indifférenciée, - un état de connexion réelle dans lequel une métrique, dite métrique réelle, est normalement affectée audit lien entre ledit routeur d'extrémité de tête et ledit routeur d'extrémité de queue de la même communication, ledit état étant pris lorsque le trafic entre lesdits deux routeurs remplit lesdites conditions de création/destruction.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, pour le lien considéré, la valeur de la métrique virtuelle est choisie relativement à celle de la métrique réelle soit égale soit inférieure.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, pour le lien considéré entre deux routeurs, la valeur de la métrique virtuelle est choisie relativement à celle de la somme des métriques réelles des chemins indirects reliant lesdits deux routeurs soit égale soit inférieure.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, lorsque ledit lien est dans son état de connexion virtuelle, un test de connectivité est réalisé.
La présente invention concerne également un système de contrôle du routage dans un réseau de paquets supporté par un réseau de transport autorisant la création/suppression dynamique de liens de transport des paquets dudit réseau de paquets. Ledit système est du type qui comprend
- une unité de gestion qui, en fonction d'une métrique affectée à chaque lien du réseau de paquets, détermine le chemin le plus court "entre ledit routeur d'extrémité de tête et le routeur d'extrémité de queue de la même connexion, - une unité d'annonce aux autres routeurs dudit réseau de la métrique affectée à chaque lien du réseau de paquets,
- une unité pour la création/destruction d'un lien ou d'une connexion entre ledit routeur d'extrémité de tête et le routeur d'extrémité de queue de la même communication lorsque le chemin le plus court passe par ledit lien et que le trafic entre lesdits deux routeurs remplit des conditions de création/destruction, et
- une unité de gestion dynamique de la topologie du réseau.
Il est caractérisé en ce que ladite unité de gestion dynamique de la topologie du réseau est prévue pour :
W
- commander ladite une unité de gestion de manière à créer une adjacence virtuelle et à annoncer ladite adjacence virtuelle comme un lien avec une métrique virtuelle, lorsque ledit lien est susceptible de faire l'objet d'une connexion directe et que le trafic entre lesdits deux routeurs ne remplit pas lesdites conditions de
5 création/destruction, et
- commander ladite unité de manière à créer une connexion réelle entre lesdits deux routeurs et ladite unité de gestion de manière à créer une adjacence réelle et à annoncer ladite adjacence réelle comme un lien avec une métrique réelle, lorsque le trafic entre lesdits deux routeurs remplit lesdites conditions de création/destruction.
10 Avantageusement, ledit système de contrôle du routage dans un réseau de paquets comporte une unité de test de connectivité pour tester la connectivité dudit lien.
De même, il est tel que ladite unité de gestion inclut une unité de gestion des adjacences réelles associée à une table des adjacences réelles et une unité de gestion
15 virtuelles associée à une table des adjacences virtuelles, ladite unité d'annonce étant prévue pour annoncer aux autres routeurs dudit réseau les métriques contenues dans l'une et l'autre desdites tables.
La présente invention concerne encore une unité de gestion dynamique de la topologie d'un réseau de paquets supporté par un réseau de transport autorisant la
20 création/suppression dynamique de liens de transport des paquets dudit réseau de paquets, ladite unité étant prévue pour commander une unité de gestion qui, en fonction d'une métrique affectée à chaque lien du réseau de paquets, détermine le chemin le plus court entre ledit routeur d'extrémité de tête et le routeur d'extrémité de queue de la même connexion, une unité d'annonce aux autres routeurs dudit réseau de
25 la métrique affectée à chaque lien du réseau de paquets et une unité pour la création/destruction d'un lien ou d'une connexion entre ledit routeur d'extrémité de tête et le routeur d'extrémité de queue de la même communication lorsque le chemin le plus court passe par ledit lien et que le trafic entre lesdits deux routeurs remplit des conditions de création/destruction. Elle est caractérisée en ce qu'elle est prévue pour :
30 - commander ladite une unité de gestion de manière à créer une adjacence virtuelle et à annoncer ladite adjacence virtuelle comme un lien avec une métrique virtuelle, lorsque ledit lien est susceptible de faire l'objet d'une connexion directe et que le trafic entre lesdits deux routeurs ne remplit pas lesdites conditions de création/destruction, et
- commander ladite unité de manière à créer une connexion réelle entre lesdits deux routeurs et ladite unité de gestion de manière à créer une adjacence réelle et à annoncer ladite adjacence réelle comme un lien avec une métrique réelle, lorsque le trafic entre lesdits deux routeurs remplit lesdites conditions de création/destruction. La présente invention concerne enfin une unité de routage d'un réseau de paquets supporté par un réseau de transport autorisant la création/suppression dynamique de liens de transport des paquets dudit réseau de paquets, ladite unité, en fonction d'une métrique affectée à chaque lien du réseau de paquets, déterminant le chemin le plus court entre ledit routeur d'extrémité de tête et le routeur d'extrémité de queue de la même connexion, et incluant une unité d'annonce aux autres routeurs dudit réseau de la métrique affectée à chaque lien du réseau de paquets, ladite unité de routage étant destinée à la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus. Elle est caractérisé en ce qu'elle inclut une unité de gestion des adjacences réelles associée à une table des adjacences réelles et une unité de gestion virtuelles associée à une table des adjacences virtuelles, ladite unité d'annonce étant prévue pour annoncer aux autres routeurs dudit réseau les métriques contenues dans l'une et l'autre desdites tables.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
La Fig. 1 est un exemple de structure d'un réseau auquel la présente invention peut s'appliquer,
La Fig. 2 est un schéma synoptique d'un système de reconfiguration dynamique de la topologie d'un réseau de paquets pouvant mettre en œuvre le procédé objet de la présente invention,
La Fig. 3 montre les trois états que peut prendre un lien de paquets qui est traité selon le procédé de la présente invention, et
Les Figs. 4a et 4b montrent l'impact du procédé de la présente invention sur le routage des paquets dans un réseau, selon deux choix différents de métrique virtuelle allouée à un lien particulier de ce réseau.
Le réseau de paquets auquel s'applique la présente invention est par ailleurs conforme aux réseaux de paquets décrits dans le préambule de la présente description.
Le système de contrôle représenté à la Fig. 2 est essentiellement constitué d'une unité 2 de gestion dynamique de la topologie du réseau reliée fonctionnellement à une
unité 5 de création/destruction de liens dans le réseau de transport (tel que le réseau de transport cœur 10 de la Fig. 1) assurant le transport physique des paquets du réseau de paquets. Il comporte également une unité 3 de gestion des liens du réseau IP qui est reliée à l'unité 2 de gestion de la topologie du réseau. Alors que l'unité de gestion 3 est implémentée dans chacun des routeurs du réseau, les unités de gestion dynamique 2 et de création/destruction de liens 5 sont, soit également implémentées dans chacun des routeurs du réseau, soit des unités centralisées. Le procédé de contrôle du routage objet de la présente invention comporte des étapes qui sont mises en œuvre par l'une ou l'autre de ces unités conformément à la description qui suit.
L'unité 5 de création/destruction de liens réalise l'interface entre l'unité de gestion 2 et le réseau de transport. Il s'agit d'une interface de contrôle logique qui prévoit l'émission de messages de signalisation entre un routeur de paquets A, B, C ou D du réseau de paquets (voir Fig. 1) et le commutateur optique OXCl à OXC4 du réseau cœur 10 auquel il est relié pour la création, la destruction, la modification, une demande de statuts de circuits optiques du réseau optique, etc. Dans un mode préférentiel de réalisation de la présente invention, le réseau cœur 10 étant un réseau de transport optique, l'interface UNI est une interface dite 0-UNI (voir préambule de la présente description. L'unité 3 de gestion des liens du réseau IP comprend quant à elle une unité de gestion des adjacences réelles 31, une unité de gestion des adjacences virtuelles 32, une table des adjacences réelles 33 et une table des adjacences virtuelles 34. Elle comporte également une unité 35 (unité de flooding) d'annonce aux autres routeurs du réseau de paquets de l'état des interfaces du routeur considéré ainsi que de ses adjacences réelles et virtuelles. Les données qui décrivent cet état sont appelées LSA (Link State Advertisement).
On rappelle qu'une adjacence est un lien qui lie deux routeurs qui sont devenus voisins pour échanger des informations de routage, c'est-à-dire qu'ils sont non seulement voisins, mais aussi qu'ils ont synchronisé leurs tables de topologie respectives, ici appelées tables des adjacences.
L'unité 3 est une partie d'un protocole de routage du type IGP à état de lien (Interior Gateway Protocol link-state).
La fonction de l'unité 2 est la suivante. Pour chaque routeur qui est susceptible d'être raccordé directement au routeur concerné (par exemple le routeur A de la Fig. 1
qui est susceptible d'être raccordé directement au routeur B), l'unité 2 de gestion dynamique de la topologie du réseau de transport a pour fonction, d'une part, de demander à l'unité 3 de créer/détruire des adjacences virtuelles ou réelles et, d'autre part, de demander à l'unité 5 de créer/détruire des liens entre ces deux routeurs. On va expliciter le fonctionnement de l'unité 2 au moyen de la Fig. 3. Sur cette
Fig. 3, on a représenté trois états d'un lien : un état non connecté NC, un état de connexion virtuelle CV et un état de connexion réelle CR.
Lorsque deux routeurs ne sont pas susceptibles d'être directement connectables, le lien qui aurait pu relier directement ces deux routeurs est dans l'état non connecté NC.
Lorsqu'aucune connexion active entre deux routeurs qui sont susceptibles d'être connectés directement n'est effectuée, l'unité 2 demande à l'unité 3 de créer une adjacence virtuelle et de l'annoncer comme un lien classique mais avec une métrique spécifique Mv qui est dite métrique virtuelle. Le système passe dans l'état de connexion virtuelle CV (flèche a). L'unité de gestion des adjacences virtuelles 32 commande alors l'enregistrement dans la table 34 de la métrique virtuelle Mv pour le lien considéré.
Lorsque l'unité 2 décide d'établir une connexion réelle entre deux routeurs, elle demande à l'unité 3 de créer une adjacence réelle et de l'annoncer comme un lien classique avec la métrique réelle Mr dudit lien. Le lien considéré passe dans l'état de connexion réelle CR (flèche b). L'unité de gestion des adjacences réelles 31 commande alors l'enregistrement dans la table 33 de la métrique virtuelle Mr pour le lien considéré. Après un temps excédant au moins le temps nécessaire, d'une part, à la création de cette adjacence réelle et, d'autre part, à la transmission de cette adjacence aux autres routeurs du réseau de paquets (au moyen de l'unité de flooding 35), l'unité 2 peut demander à l'unité 3 de supprimer l'adjacence virtuelle par suppression, au moyen de l'unité de gestion des adjacences virtuelles 32, de la métrique Mv de la table 34.
On notera que pour les autres routeurs du réseau de paquets, la transformation de l'adjacence virtuelle en adjacence réelle consiste uniquement à modifier la métrique du lien considéré, puisqu'ils n'ont pas connaissance, en ce qui concerne le lien considéré, de cette notion de virtuel et de réel.
On notera encore que l'annonce de la métrique réelle aux routeurs autres que ceux d'extrémité du lien considéré n'est pas nécessaire et, n'est donc avantageusement
pas réalisée, lorsque la métrique virtuelle est choisie supérieure à la métrique réelle, dans la mesure où, dans ce cas, cette annonce n'aurait aucune incidence sur le routage. Pour que la création soit effective, l'unité 2 fait appel à l'unité 5 de création/destruction de liens pour créer ledit lien entre lesdits deux routeurs dans le réseau de transport.
Inversement, lorsque l'unité 2 décide de supprimer la connexion réelle entre les deux routeurs considérés, elle demande à l'unité 3 de créer une adjacence virtuelle et de l'annoncer comme un lien classique avec la métrique virtuelle Mv dudit lien. Le système repasse dans l'état de connexion virtuelle CV (flèche c). L'unité de gestion des adjacences virtuelles 32 commande alors l'enregistrement dans la table 34 de la métrique virtuelle Mv pour le lien considéré. Après un temps excédant au moins le temps nécessaire, d'une part, à la création de cette adjacence virtuelle et, d'autre part, à la transmission de cette adjacence virtuelle aux autres routeurs du réseau de paquets, l'unité 2 demande à l'unité 3 de supprimer l'adjacence réelle par suppression, au moyen de l'unité de gestion des adjacences réelles 31, de la métrique Mr de la table 33.
Pour que cette création soit effective, l'unité 2 fait appel à l'unité 5 de création/destruction de liens pour supprimer ledit lien entre lesdits deux routeurs dans le réseau de transport. Avantageusement, lorsqu'une liaison entre deux routeurs est dans l'état de connexion virtuelle, l'unité 2 déclenche un processus de vérification régulier de la connectivité réelle entre les deux routeurs d'extrémité de l'adjacence virtuelle. Il y a connectivité réelle lorsqu'il existe un chemin entre deux routeurs constitué de liens réels, c'est-à-dire lorsque le trafic peut être acheminé, directement ou indirectement, entre ces deux routeurs. Ce processus est pris en charge par une unité de connectivité 36. Lorsque l'unité de connectivité 36 détecte une perte de connectivité, elle en informe l'unité de gestion 32 qui supprime alors l'adjacence virtuelle de la table 34. A titre d'illustration, l'unité de connectivité pourrait utiliser une liaison dite TE-LSP entre les deux routeurs concernés. La liaison entre les deux routeurs repasse dans l'état non-connecté NC (flèche d).
Dans la mesure où, lorsqu'une liaison se trouve dans l'état connecté, le test de connectivité est pris en charge par le protocole de routage (par exemple par le protocole dit Hello), l'unité 2 peut commander à l'unité de connectivité 36 l'arrêt du
processus de vérification de la connectivité lors de la commande de la suppression d'une adjacence virtuelle de la table 34 et la création d'une adjacence réelle.
On comprendra que l'attribution des métriques Mv et Mr à un lien particulier déterminera le comportement du système, notamment en ce qui concerne l'impact sur le routage des paquets du réseau de paquets (par exemple des paquets IP) de la création/destruction de liens réels. On appelle métrique Mr(I) la métrique du lien 1,
Mc(A-B) la somme des métriques Mr(Ii), avec Ii représentant un lien parmi tous les liens constituant le plus court chemin entre les routeurs A et B. On notera encore
Mr(A-B) la métrique réelle du lien liant directement les routeurs A et B et Mv(A-B) la métrique virtuelle du lien liant directement les routeurs A et B.
Différentes politiques de choix des valeurs Mr et MV annoncées sont possibles selon les valeurs relatives de Mr(A-B) et de Mv(A-B), mais aussi selon les valeurs relatives de Mc(A-B) et Mv(A-B). Au total, les quatre cas suivants peuvent être considérés :
I) Mr(A-B) = Mv(A-B) = Mc(A-B)
2) Mr(A-B) = Mv(A-B) < Mc(A-B)
3) Mr(A-B) < Mv(A-B) = Mc(A-B)
4) Mr(A-B) < Mv(A-B) < Mc(A-B)
Ces quatre cas dépendent de la valeur prise par la métrique Mv(A-B), d'une part, relativement à la somme des métriques Mc(A-B) et, d'autre part, relativement à la métrique réelle Mr(A-B).
L'opérateur du réseau de paquets choisit telle politique plutôt qu'une autre suivant qu'il souhaite modifier ou non, avant ou après la création d'un lien réel A-B, le routage du trafic vers ce lien A-B.
Aux Figs. 4a et 4b, on considère un réseau de paquets constitué de quatre routeurs A, B, C et D. On n'a pas représenté le réseau cœur correspondant puisque cela n'est pas nécessaire. On suppose deux liaisons : l'une allant de A vers B, l'autre allant de D vers B. Au moment considéré, la liaison entre les routeurs A et B est assurée via le routeur C et la liaison entre le routeur D et le routeur B est assurée via le routeur A et également le routeur C.
On se place du point de vue du routeur A. Puisque la connexion entre les routeurs A et B n'est pas effectuée, une adjacence virtuelle AB de métrique Mv est
créée dans la table des adjacences virtuelles. La liaison entre les routeurs A et B est dans l'état non-connecté de la Fig. 3. L'adjacence virtuelle créée est notifiée aux autres routeurs du réseau, notamment aux routeurs C et D.
Dans le cas de la Fig. 4a, la métrique Mv du lien virtuel entre les routeurs A et B est égale à la métrique Mc du chemin ACB, soit dans l'exemple donné 2 (les métriques affectées aux liens sont représentées par des chiffres au voisinage des traits représentant les liens). On peut remarquer que pour le routeur D, les trois chemins DCB, DACB et DAB ont la même métrique égale à trois. Le routeur D partage alors son trafic entre la destination du routeur A et celle du routeur C. On mesure, par toute méthode appropriée, le débit total moyen sur tout chemin entre les routeurs A et B, incluant par conséquent le trafic circulant entre les routeurs A et B, mais aussi le trafic circulant entre les routeurs D et B par le chemin DACB, par exemple. Lorsque ce débit total moyen devient supérieur à un débit seuil, le lien direct AB est créé. Il porte alors la métrique Mr. Le trafic AB passe donc par ce lien. II en est de même d'une partie du trafic du routeur D vers le routeur B.
On constate que le routage qui est effectué aussi bien par le routeur C que le routeur D (tous les routeurs à l'exception des routeurs d'extrémité du lien considéré) est mis en place au moment où la liaison est déclarée dans l'état de connexion virtuelle et n'est pas modifié après le passage à l'état de connexion réelle de la liaison. En conséquence, la répartition du trafic à travers le réseau de paquets n'est pas modifiée après la création du lien direct A-B et il en résulte une stabilité du routage obtenue grâce à l'invention.
Dans le cas de la Fig. 4b, la métrique Mv du lien virtuel entre les routeurs A et B est inférieure à la métrique Mc du chemin ACB, soit dans l'exemple donné 1. On peut remarquer que pour le routeur D, le chemin le plus court est le chemin DAB dont la métrique est égale à 2 (et non le chemin DCB ou DACB comme cela aurait pu être le cas avec la méthode de l'état de la technique où n'est pas utilisée la métrique Mv). Le routeur D va donc aiguiller son trafic vers le routeur A. Le chemin suivi par ce trafic est par conséquent, pour l'instant, le chemin DACB. Comme précédemment, on mesure le débit total moyen sur le chemin entre les routeurs A et B, incluant par conséquent le trafic circulant entre les routeurs A et B, mais aussi le trafic circulant entre les routeurs D et B par le chemin DACB. Lorsque ce débit total moyen est supérieur à un débit seuil, le lien direct AB est créé. Le trafic AB passe donc par ce lien. Il en est de même du trafic DB. Dans ce cas, avant la
création du lien direct A-B, le trafic est attiré vers ce lien qui n'est alors qu'encore virtuel.
On constate également que le routage qui est effectué aussi bien par le routeur C que le routeur D (tous les routeurs à l'exception des routeurs d'extrémité du lien considéré) est mis en place au moment où la liaison est déclarée dans l'état de connexion virtuelle et n'est pas modifié après le passage à l'état de connexion réelle de la liaison. En conséquence, la répartition du trafic à travers le réseau de paquets n'est pas modifiée après la création du lien direct A-B. Il en résulte une stabilité du routage obtenue grâce à l'invention. Dans l'un ou l'autre cas, une fois le lien A-B créé, la métrique Mr est appliquée au lien direct A-B. On se retrouve dans l'état de connexion réelle CR de la Fig. 3.
Dans la mesure où la métrique Mr est égale à la métrique Mv, il n'y a pas de modification de routage après création du lien direct A-B, hormis le routage effectué par les routeurs A et B. Par contre, si la métrique Mr est inférieure à la métrique Mv, le trafic est attiré vers le lien direct A-B. On comprendra qu'il y a modification du trafic à travers le réseau.
Lorsque le débit total moyen sur un lien, par exemple le lien entre les routeurs A et B, tombe en dessous d'un seuil bas, ce lien est physiquement supprimé et la métrique affectée à ce lien devient, pour ces routeurs, une métrique virtuelle Mv (état de connexion virtuelle de la Fig. 3). Si la valeur de cette métrique est supérieure à la valeur de la métrique réelle sur ce lien, le routage effectué par les routeurs, notamment les routeurs autres que les routeurs d'extrémité (en l'occurrence les routeurs C et D) va être modifié. Cela ne sera par contre pas le cas si la valeur de la métrique réelle est égale à la valeur de la métrique virtuelle.
Pour pouvoir mesurer le débit total du trafic qui transite entre les routeurs A et B, il peut être avantageux d'établir entre ces deux routeurs A et B un chemin dit TE- LSP (Traffic Engineering - Label Switching Path) qui agrège tout le trafic, direct ou indirect, entre ces deux routeurs. Cette méthode particulière permet d'éviter un routage du trafic où suite à des choix de métriques particulières, des boucles pourraient se produire.