用于WAN IP骨干的缩合核心能量高效架构制造技术

一种用于广域网（WAN）因特网协议（IP）骨干的能量高效架构，其中缩合核心装置对不同存在点（PoP）的接入路由器间的分组进行路由，其中，PoP不需要包括核心路由器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于WANIP骨干的缩合核心能量高效架构
概括地，本专利技术涉及通信网络，并且更具体地而非限于，涉及用于路由分组的改进架构。
技术介绍
在通常部署的广域网（WAN）因特网互联协议（IP）骨干架构中，网络包括位置上邻近于各自区域网络的多个地理上分布的存在点（PoP）。每个PoP向客户区域网络（如，城域网或企业网）提供通信服务，并将这些区域网络连接到其它PoP。将PoP进行互联的骨干网络通常包括的长距离光链路的部分连接网状结构。每个PoP本身是包括核心和接入路由器的网状网。PoP接入路由器向客户提供连通性，并且核心路由器在接入路由器和其它PoP的核心/接入路由器之间提供连通性。由于形成WAN骨干网的光网状结构的部分连通性，源-目的地对之间的网络路径可能跨越多个PoP，并穿过多个核心路由器。例如，图1示出了PoP120-A的内部结构，以及PoP与其附着的区域网络110-S以及与其它PoP120的连通性。在该传统设置中，从由第一PoP120-A服务的区域网络行进到由第二PoP120-B服务的远程区域网络的数据分组穿过多个核心路由器：在每个PoP120-A和PoP120-B中的至少一个核心路由器，并且然后是几个中间PoP中的核心路由器，其中每个中间PoP有可能有多个核心路由器。
技术实现思路
通过本专利技术的一种用于广域网（WAN）因特网协议（IP）骨干的能量高效结构来解决现有技术的许多缺陷，其中缩合（condensed）核心设备对不同存在点（PoP，Pointsofpresence）的接入路由器之间的分组进行路由，其中PoP不需要包含核心路由器。在一个实施例中，一种用于对不同存在点（PoP）的接入路由器之间的分组进行路由的缩合核心设备，所述设备包括多个入口路由器，每个入口路由器被配置为从一个或多个接入路由器接收分组，确定与每个接收的分组相关联的目的地地址，并且将每个分组映射到在与所述目的地地址相关联的接入路由器处终止的多条路径中的一条或多条路径；多个核心传输（transport）交换机，每个核心传输交换机支持多条路径；以及多个出口交换机，每个出口交换机被配置为经由出口交换机和一个或多个核心传输交换机所支持的路径将在出口交换机处接收的分组传递（convey）到一个或多个接入路由器。附图说明通过结合附图来考虑下面的详细描述可以容易地理解本专利技术的启示，其中：图1示出通过现有核心路由系统路由的通信路径的高级框图；图2示出根据一个实施例配置的核心路由系统的高级框图；图3示出根据一个实施例的支持多个区域网络和缩合核心之间通信的PoP的高级框图；图4示出根据一个实施例的缩合核心的高级框图；图5示出根据一个实施例的提供故障恢复（faultresilient）的缩合核心的高级框图；图6示出根据一个实施例的一种方法的流程图；图7示出根据一个实施例的排队结构和基于链路的背压机制的流程图；图8示出根据一个实施例的包括多个互联网服务提供商（ISP）的网络的高级框图；图9示出根据一个实施例的缩合核心线卡（CCLC）的高级框图；以及图10示出根据一个实施例的核心传输交换机（CTS）的高级框图。为便于理解，在可能的地方使用相同的附图标记指代图中共有的相同元件。具体实施方式将主要在适用于在PoP之间传递核心业务的缩合核心（CC）设备的上下文内来描述本专利技术，但是本领域的技术人员和受此处教导启示的技术人员会认识到本专利技术还可应用到业务路由拓扑、网络、方法以及受益于对传统路由结构的降低的依赖、降低的能量消耗、每条通路的确定数量的跳数、以及这里描述的其它特征的内容。本专利技术的一部分在于专利技术人对IP路由器的认识，其中所述IP路由器是分组网络的能量低效的构件。IP路由器中主要的能量消耗源包括（a）执行分组处理的数据路径硬件装置，（b）路由表的存储所需的片外存储器，（c）缓冲数据分组所需的片外存储器，以及（d）上述存储器和分组处理设备之间的互联线路。图2示出根据一个实施例配置的核心路由系统的高级框图。图2的核心路由系统示例性地提供用于WANIP骨干的故障恢复、能量高效的结构。在各种实施例中，该结构可用于利用地理缩合分组交换核心替代典型的当前部署的部分连接的PoP网状结构（mesh）。即，不是使用部署在多个存在点中的每个存在点的核心路由器实现的核心，而是实现集中式的“缩合核心”（CC）。具体地，图2示出表示为区域R1到R14（即210-1到210-14）的多个区域210，其中，存在点（PoP）220支持每个区域。具体地，被表示为PoPA到H（即220-A到220-H）的多个PoP220中的每个，与一个或多个区域210关联或支持一个或多个区域210。每个PoP220用于支持位于一个或多个各自支持的区域210内的网络元件和位于其它区域的网络元件之间（即，其它PoPs支持的区域中的网络元件）的业务。PoP220中的每一个经由至少两个节点不相交的远程或长距的传送路径230和240连接到缩合核心（CC）250。注意的是，图2示出的核心路由系统200的PoP220只包括接入路由器而不包括IP核心路由器。在此种方式中，核心路由系统200内的每个端到端网络路径由确定数目的IP路由元件支持。例如，在一个实施例中，三个IP路由元件用于支持核心路由系统200中任意的端到端网络路径；即，位于源PoP的IP路由元件（接入路由器）、位于目的地PoP的IP路由元件（接入路由器），以及位于缩合核心250边界的IP路由元件（缩合核心入口路由器）。缩合核心（CC）250提供用于连接各种PoP220的故障恢复、能量高效的WAN骨干架构。如图3和图4所示，CC250有利地使PoP220通过用直接连接到每个PoP的接入路由器的单个虚拟IP核心路由器替换典型的全部或部分光PoP互联网状结构以避免使用IP核心路由器成为可能。图3示出根据一个实施例的支持在多个区域网络和缩合核心之间的通信的PoP的高级框图，例如上面关于图2所描述的。具体地，PoP320示例性地包括三个表示为AR-1，AR-2和AR-3的接入路由器AR。每个接入路由器AR经由各自的短程或长距离通信链路与一个或多个区域网络310通信。接入路由器AR还经由短距离通信链路互相通信。每个接入路由器AR-1到AR-3经由各自的上行和下行长距离通信链路330/340与缩合核心（CC）350的各自端口351通信。在各种实施例中，缩合核心是地理上邻近和/或与POP中的一个相集成的。图4示出根据一个实施例的缩合核心的高级框图，例如上面关于图2-3所描述的。具体地，缩合核心400包括：多个用于接收来自输入长距离连接的数据的入口设备451，多个用于传送数据至输出长距离连接的出口设备452，以及多个用于在入口设备451和出口设备452之间选择性地交换数据的交换设备453。在各种实施例中，入口设备451、出口设备452和交换设备453均在位置上相互邻近以形成本地连接区域，使得上述设备之间的互联路径可由短距离通信链路来支持。在一个实施例中，缩合核心包括缩合核心线卡（CCLC）的周界，其通过表示为核心传输交换机（CTS）的交换设备的网络进行互联。可以按功能上类似于路由器线卡的方式实现CCLC，其中每个CCLC包括分组处理器、具有分组缓冲器的业务管理器等。对入口设备451（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】2011.04.15 US 13/088,1421.一种用于对接入路由器间的分组进行路由的缩合核心架构，包括：至少一个入口设备，每个入口设备被配置为从一个或多个接入路由器接收分组，确定与每个接收分组相关联的目的地地址，并且将每个接收分组映射到在与所述目的地地址相关联的接入路由器处终止的多条路径中的一条或多条路径；至少一个出口设备，每个出口设备被配置为经由所述出口设备所支持的路径向一个或多个接入路由器传递在出口设备处接收的分组；以及多个地理上邻近的核心传输交换机，每个核心传输交换机被配置为在至少一个入口设备和至少一个出口设备之间选择性地交换数据，其中所述缩合核心架构包括彼此位置邻近的多个核心传输交换机、至少一个入口设备以及至少一个出口设备，以形成将至少一个入口设备和至少一个出口设备与多个核心传输交换机互联的短程链路的本地连接区域。2.根据权利要求1所述的缩合核心架构，其中所述至少一个出口设备执行与出口交换机相关联的一个或多个功能，其中所述出口交换机被配置为经由所述出口交换机和一个或多个核心传输交换机所支持的路径向一个或多个接入路由器传递在所述出口交换机处接收的分组；其中所述至少一个入口设备执行与出口路由器相关联的一个或多个功能，从而经由长距离连接与各自的接入路由器进行通信，所述核心传输交换机经由短程链路与其它核心传输交换机进行通信，以及所述至少一个出口设备执行与所述出口交换机相关联的一个或多个功能，从而经由长距离连接与目的地接入路由器进行通信。3.根据权利要求1所述的缩合核心架构，其中每个接入路由器支持与公共存在点(PoP)相关联的一个或多个区域网络。4.根据权利要求1所述的缩合核心架构，其中仅由入口路由器来检查到达执行与入口路由器相关联的一个或多个功能的入口设备的每个分组的IP报头，并且其中所述路径包括标签交换路径或安全隧道中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·贝尔贾拉诺，A·弗朗希尼，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯公司，
类型：
国别省市：