分组交换通信网络中的分组丢失测量制造技术

公开了一种用于在分组交换通信网络的两个节点之间交换分组的方法。每个分组包括标记字段和反射的标记字段。每个节点在其传出分组中设置标记字段的值以传输到另一个节点。这个值每N个传出分组在两个交替标记值之间交替切换。在从另一个节点接收到传入分组的同时，每个节点还根据传入分组的标记字段的值设置其传出分组的反射的标记字段的值。放置在两个节点之间的观察器可以对标记字段等于任何标记值的分组和/或反射的标记字段等于任何标记值的分组进行计数，并使用N和此类计数来提供分组丢失测量。组丢失测量。组丢失测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分组交换通信网络中的分组丢失测量


[0001]本专利技术涉及通信网络领域。特别地，本专利技术涉及一种用于在分组交换通信网络中交换分组的方法、一种用于执行分组丢失测量的方法以及一种被配置为实现此类方法的分组交换网络。

技术介绍

[0002]在分组交换通信网络中，分组流通过可能的中间节点从源节点传输到目的地节点。分组交换网络的示例是IP(互联网协议)网络、以太网和MPLS(多协议标签交换)网络。
[0003]分组不是总到达其目的地节点，即，它们可能在通过网络传输期间丢失。分组丢失是由于不同的原因。例如，节点或链路会发生故障，或者分组会被节点由于其端口拥塞而丢弃。而且，分组还会由于它们包含位(bit)错误而被节点丢弃。
[0004]当通信服务(特别地，实时语音或数据服务，诸如呼叫、会议呼叫、视频会议等)借助于分组交换网络提供时，关于携带该服务的分组流的分组丢失的性能测量提供对由该服务的最终用户察觉到的服务质量(QoS)的指示。此外，分组丢失可能需要重传，于是降低了通信网络的效率。因此，测量通信网络中分组流的分组丢失对网络运营商来说是特别感兴趣的。
[0005]如已知的，QUIC(快速UDP互联网连接)是一种传输层(层4)网络协议，其被设计为通过用户数据报协议(UDP)支持两个端点(客户端和服务器)之间的多路复用的连接。为了使端点能够检测到可能的分组丢失，QUIC协议在每次端点接收到来自另一个端点的分组时都针对传输提供确认。当分组被传输并且在预定义的时间阈值内没有接收到确认时，所传输的分组被宣布丢失。
[0006]还提出了使得能够通过位于两个端点之间的中间观察器进行分组丢失测量的技术。
[0007]M.Cociglio等人：Internet Draft"New Spin bit enabled measurements with one or two more bits draft
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cfb
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ippm
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spinbit
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new
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measurements
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01"，2019年7月1日，描述了一种往返分组丢失测量，由此客户端生成一系列标记的分组，分组具有设置为1的专用报头位(也称为丢失位)。服务器反映所述一系列标记的分组，所述一系列标记的分组然后由客户端再次反映，然后由服务器反映。因此，所述一系列标记的分组在客户端和服务器之间来回行进两次。位于客户端和服务器之间的观察器检测到在同一方向传输的所述一系列标记的分组两次，并基于所述一系列标记的分组每次通过的标记的分组的数量来计算往返分组丢失。
[0008]A.Ferrieux等人：Internet Draft"Packet Loss Signaling for Encrypted Protocols draft
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ferrieuxhamchaoui
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quic
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lossbits
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03"，2020年1月16日，描述了QUIC协议的扩展，在分组报头中引入了两个位，即，Q位(平方信号位)和L位(丢失事件位)。每个端点设置每个传出分组中Q位的值。每N个传出分组(N通常为64)切换Q位的值。每个端点还实现了未报告的丢失计数器，每次使用QUIC现有的丢失检测机制声明分组丢失时，该计数
器增加1。如果计数器为正，那么传出分组的L位设置为1，否则设置为0。每次传输L位等于1的分组时，计数器递减。位于两个端点之间的观察器对Q位等于1或0和/或L位等于1或0的分组进行计数，并基于这些数字提供不同类型的单向分组丢失测量，包括端到端测量(即，从传输端点到接收端点的分组丢失)、上游测量(即，从传输端点到观察器的分组丢失)和下游测量(即，从观察器到接收端点的分组丢失)。

技术实现思路

[0009]申请人已经意识到需要提供一种改进的技术以使中间观察器能够提供分组丢失测量，包括单向测量，诸如端到端测量、上游测量和下游测量之类。
[0010]根据A.Ferrieux等人描述的技术，确实，每个端点在传出分组中设置的L位的值取决于QUIC机制，由此端点本身声明所传输的分组丢失，这进而取决于是否端点在预定义的时间阈值内从另一个端点接收到确认。
[0011]但是，没有接收到确认并不一定意味着所传输的分组实际上丢失。例如，确认本身可以丢失，或者由于拥塞，它可以在时间阈值到期之后在端点处被接收。在所有这些情况下，传输了分组的端点声明分组丢失，增加未报告的丢失计数器，然后将传出分组的L位设置为1。L位等于1的传出分组的数量可以不指示实际丢失的所传输分组的数量。因此，基于中间观察器检测到的L位等于1或0的分组计数的分组丢失测量可能不准确。
[0012]而且，如果端点和观察器由不同的实体管理，那么管理观察器的实体基本上无法控制端点声明分组丢失的机制。如果这种机制被管理端点的实体移除或修改，那么用于设置L位的机制可能不再起作用，并且基于L位的所有类型的分组丢失测量将变得不可行。
[0013]鉴于上述情况，申请人已经解决了提供用于交换分组的方法以及对分组交换通信网络的两个节点之间交换的分组执行分组丢失测量的方法的问题，从而克服了上述缺陷。
[0014]特别地，申请人已经解决了提供用于交换分组的方法以及对分组交换通信网络的两个节点之间交换的分组执行分组丢失测量的问题(例如—但不排他地—基于QUIC的连接的两个端点)，它允许放置在两个节点之间的观察器提供准确的分组丢失测量，包括单向测量，诸如端到端测量、上游测量和下游测量之类。
[0015]根据本专利技术的实施例，这个问题通过一种方法解决，其中由两个节点交换的分组包括第一字段(本文也称为“标记字段”)和第二字段(本文也称为“反射的标记字段”)。两个节点中的每一个都设置其输出分组的标记字段的值，该值每N个传出分组在第一和第二值(例如，1和0)之间交替切换，N是预定义的整数。除此之外，至少其中一个节点根据从另一个节点接收的传入分组的标记字段的值来设置其传出分组的反射的标记字段的值。
[0016]两个节点的这种行为导致分组的以下交换。
[0017]第一节点(例如，基于QUIC的连接的客户端)每例如N＝64个分组切换第一节点的要传输到第二节点(例如，基于QUIC的连接的服务器)的传出分组中的标记字段的值。因此，由第一节点传输的传出分组的流是N＝64个分组的连续块的序列的形式，该序列包括标记字段等于1的分组的块，这些分组的块在时间上与标记字段等于0的分组的各块交替。
[0018]由于第二节点的行为方式相同，因此第一节点还从第二节点接收传入分组的连续块的序列，该序列包括标记字段等于1的分组的块，这些块在时间上与标记字段等于0的分组的各块交替。如果对于一个块没有分组丢失，那么由第一节点接收到的那个块中的传入
分组的数量等于N，否则小于N。
[0019]当第一节点接收到传入分组的这种流时，它根据从另一个节点接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在分组交换通信网络(100)的两个节点(1，2)之间交换分组的方法，每个分组(Pk，Pk')包括标记字段(MF)和反射的标记字段(RMF)，所述方法包括：a)由所述两个节点(1，2)中的每个节点，设置要传输到另一个节点(2，1)的传出分组(Pk，Pk')中的所述标记字段(MF)的值，所述值每N个传出分组在第一标记值(VA)和第二标记值(VB)之间交替切换，N是预定义的整数；以及b)由所述两个节点(1，2)中的至少一个节点，在从另一个节点(2，1)接收到传入分组(Pk'，Pk)的同时，根据所述传入分组(Pk'，Pk)的标记字段(MF)的值设置所述传出分组(Pk，Pk')的所述反射的标记字段(RMF)的值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述传入分组(Pk'，Pk)携带由所述传入分组(Pk'，Pk)中所述标记字段(MF)的值的序列构成的标记信号(MS')，并且所述传出分组(Pk，Pk')携带由所述传出分组(Pk，Pk')中所述反射的标记字段(RMF)的值的序列构成的反射的标记信号(RMS)，步骤b)包括响应于所述标记信号(MS')的至少一个周期的接收而传输所述反射的标记信号(RMS)的至少一个周期。3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤b)包括根据所述标记信号(MS')的周期的宽度来设置所述反射的标记信号(RMS)的周期的宽度，所述宽度被表达为每个周期的分组的数量。4.根据权利要求3所述的方法，其中在步骤b)处，传输所述反射的标记信号(RMS)的周期包括：b1)当发起所述反射的标记信号(RMS)的所述周期的传输时，将所述反射的标记信号(RMS)的所述周期的宽度设置为等于其接收已完成的所述标记信号(MS')的最后一个周期的宽度；以及b2)如果在所述反射的标记信号(RMS)的所述周期的传输终止之前完成了所述标记信号(MS')的至少一个另外的周期的接收，那么基于所述标记信号(MS')的所述至少一个另外的周期的宽度来更新所述反射的标记信号(RMS)的所述周期的宽度。5.根据权利要求4所述的方法，其中在步骤b2)处，所述更新包括将所述反射的标记信号(RMS)的所述周期的宽度设置为等于所述标记信号(MS')的所述至少一个另外的周期的平均宽度。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述步骤b)包括响应于所述标记信号(MS')的一个周期的接收而传输所述反射的标记信号(RMS)的R个周期，R是近似于所述传出分组(Pk，Pk')的传输速率与所述传入分组(Pk'，Pk)的接收速率之间的比率的整数。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述反射的标记信号(RMS)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：意大利电信股份公司，
类型：发明
国别省市：