网络连接设备制造技术

一种网络连接设备（５０５）桥接使用协商分组传送调度方案的第一网络（５０４）和使用凭经验确定的分组传送调度方案的第二网络（５０３）。网络连接设备（５０５）将用于在第一网络（５０４）上通信的请求转换成用于在第二网络（５０３）上通信的请求，由此桥接这两个网络。协商分组传送调度方案允许端点（５０１、５０２）协商分组的调度传送时间，而凭经验确定的分组传送方案测试网络中的不同时间间隔位置以确定用于传输的有利时间位置。这两个协议通过找到两个网络中时间间隔位置之间的相容重叠而被桥接。这可以提供具有分组之间的低抖动的无差错传送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于促进两种不同类型网络之间的虚拟连接的设备和方法，所述不同类型网络中的每一个使用不同的分组传送方案。
技术介绍
如通常所知，以太网和因特网协议(IP)是用于在通信网络的不同点之间传送分组的系统。这些交换系统称作“基于争用”的系统。即，所有发送方争用网络资源。所有发送方可能同时发送。如果它们这样做，则网络资源可能被超额预订。当发生这种情况时，数据可能被延迟或丢失，这致使网络受损。如图1所示，四个分组流是分组交换机112的输入，交换机112基于包含在每个分组中的寻址信息将分组路由到一个或多个输出。分组可能在不可预测的时刻到达交换机，这导致必须处理的输入突发。交换机典型地维持能够存储少量分组的分组队列114。(在一些设备中，为每个输出端口提供一个队列，以便在存在八个端口的情况下可以存在八个所提供的队列)每个队列可以包括按照分组优先级而安排的多个队列，以便例如优先级为3的分组优先于优先级为1的分组。如果输入太过突发，则队列填满，并且一些分组可能被丢弃。较高优先级的队列典型地在较低优先级队列之前被清空，以便较低优先级的队列更可能首先丢失数据。IP系统遭受到例如分组丢失和抖动的损害。这种情况的发生是因为对在任意给定时刻到达路由器的分组数目不存在任何控制。如果去往同一端口的两个分组同时到达路由器，则一个将不得不被延迟。两个不能被同时发送。分组中的一个将被保存在队列中直到第一个分组完全被发送。图2示出了包括端点100、101、102和103的计算机网络。所述网络包括经由107的路由器104。如图中所示，如果端点100和101同时与端点102和103通信，则路由器105和106之间可能形成瓶颈。这种情况可能发生，因为太多分组可能同时在路由器之间被传送，这导致所述路由器丢弃溢出的分组。这甚至可能在较低的平均网络利用级别的情况下发生。各种方法已被开发以克服以太网和IP网络上的数据丢失。主要方法是使用附加协议来替换丢失的数据。这是一种事后解决方案。例子是已知的传输控制协议(TCP)。TCP能够检测数据丢失，并且它致使数据的重传，直到完整数据文件的准确副本被递送给接收设备。一种用于提供可靠首次传送的方法是，通过在不同时间段内首先发送测试分组以及在评估每个时间段的延迟和/或丢失分组率之后选择具有有利传输特性的一个或多个时间段，来凭经验确定网络中的分组的最优调度。由于过载路由器队列而被丢弃或延迟的分组将指示不利的调度条件，并且发送节点可以为发送将来的分组而选择更有利的调度以最小化分组丢失的可能性。该方法在之前提交的美国专利申请10/663,378(于2003年8月17日提交)中进行了描述，其在下面结合本专利技术原理而被详细描述(参见下文中命名为网络分组的经验调度的标题)。利用这个方法，虚拟连接可以在网络中的两个节点之间被建立，所述网络例如是包括路由器的WAN。另一类型的分组拥塞问题可能在包括LAN交换机的局域网(LAN)中发生。如图3所示，例如，传统网络包括多个局域网(LAN)端点，例如连接到以太网LAN的计算机。端点被耦合到一个或多个LAN交换机302，该交换机通过网络的另一部分连接到一个或多个额外的LAN端点303。当端点301向端点303发送分组时，分组通过LAN交换机302被发送，该LAN交换机还处理来自其他LAN端点的分组。如果太多分组被其他端点同时发送到303，则LAN交换机302可能使队列溢出，这导致分组被丢弃。(“分组”一词是指LAN或广域网(WAN)环境中的数据报。在LAN环境中，分组有时称为“帧”。在分组交换WAN环境中，分组交换设备一般称作“路由器”。) 图4示出了图3网络中的丢弃分组问题的本质，该问题会在LAN环境以及WAN环境中发生。在多个端点同时在网络上发送分组的时间段内，LAN交换机302可能变得过载，以致一些分组被丢弃。这种情况的发生典型地是因为LAN交换机中的内部队列变满并且因此变得不能接受新分组，直到输出分组已从该队列中被移除。这产生了问题，因为发送端点不能保证其分组会到达，这需要其他解决方案，例如使用保证传输协议的使用，所述保证传输协议例如是传输控制协议(TCP)。这种解决方案可能不适于不能等待分组重传的流式视频或其他实时应用。另一种用于提供图3所示类型的网络中的可靠首次传送的方法是，使网络中的发送节点和接收节点就与这两个节点都相容的传输调度达成协议。例如，当发送节点需要与网络中另一节点建立虚拟连接时，该发送节点可以向该接收节点发送所建议的调度，其指示了它建议发送将来的分组的时间间隔位置。所述接收节点可以将该建议的“发送图”与该接收节点处的其它调度传送比较，并且要么接收该建议的传输调度，要么建议最小化网络中的分组拥塞的不同的传输调度。该方法在2003年10月31日提交的美国专利申请10/697,103中被描述，并且在下面结合本专利技术的原理而被描述(参见命名为协商分组传送的标题)。利用该方法，虚拟连接可以在网络中的两个节点之间被建立，所述网络例如是包括LAN交换机的LAN。可能有必要建立具有不相容分组调度算法的不同类型网络之间的虚拟连接。例如，如图5所示，第一端点501可以关联于采用上面讨论的协商分组调度技术的LAN 504(即，LAN 504中的端点协商“发送图”以避免网络504上的拥塞)。第二端点502可以位于另一LAN 508之上，其中必须通过采用上面讨论的经验分组调度技术的WAN 503来接入该LAN 508(即，WAN 503中的端点相互发送测试分组以凭经验确定发送分组的最有利的时间段)。如果端点501需要向端点502发送分组，则由于不相容的协议被用于在网络上传送分组而可能出现困难。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了一种使得不相容网络(例如经验调度网络和协商调度网络)上的端点能够相互通信的设备和方法。在一个变型中，网络连接设备(NCD)充当在网络之间建立虚拟连接的代理设备。该设备可以执行握手功能来建立和拆除网络之间的连接，并且可以可选地包括防火墙组件和网络地址转换(NAT)功能。根据本专利技术的方法包括这样的步骤建立连接用于在不相容网络之间传输分组以及用于根据不同网络协议路由分组。附图说明图1示出了突发分组问题，其产生了分组交换机处的溢出条件，这导致分组丢失；图2示出了网络拥塞如何导致瓶颈，其中两组端点在突发条件下共享公共网络资源；图3示出了四个LAN端点，其通过LAN交换机与另一LAN端点通信，这可能导致该交换机中的拥塞；图4示出了由于图3的LAN交换机中的拥塞而导致的分组(帧)丢失问题；图5示出了两个互连的网络，其包括使用凭经验调度的分组调度技术的WAN 503和使用协商分组调度技术的LAN 504。图6示出了一种用于分配不同的优先级给被调度数据(实时级别)、测试分组(发现级别)和其他网络业务(数据级别)的方法；图7示出了一种帧结构，在该帧结构中，传送调度可以被分解为主帧、子帧和次子帧；图8示出了具有用于在例如WAN的网络上执行经验调度的步骤的流程图；图9示出了一种系统，其使用针对从第一端点到第二端点的测试分组的传送调度；图10示出了一种系统，其中，用于实时业务(优先级为3)的队列在一个分组交换机处几乎为满，但该业务仍然通过网络；图11示出了用于协调协本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿越第一网络传送数据分组的方法，该方法包括以下步骤：（１）从所述第一网络上的发起节点接收请求，该请求用于按照协商分组传送方案建立连接，以穿越所述第一网络传送数据分组；（２）确定所述数据分组是穿越第二网络而去往目的节点的，其中该第二网络使用凭经验调度的分组传送机制；以及（３）响应于步骤（２），启动使用所述凭经验调度的分组传送机制的所述第二网络上的连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SA罗杰斯，
申请(专利权)人：瑞福利特通信公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]