Brevet FR2846824A1 — publié le 20040507

i La présente invention concerne un procédé de vérification de l'état du plan de commande d'un réseau de télécommunications. On rappelle qu'un protocole de routage est un protocole implémenté dans un réseau de manière à établir pour chaque communication une route dans le réseau en 5 fonction de différents paramètres. Parmi ces protocoles de routage, on peut distinguer les protocoles dits vecteurs de distance, tels que les protocoles connus sous les acronymes de RIP et IGRP et les protocoles à états de liens, tels que les protocoles dont les acronymes sont OSPF (Open Short Path First) et PNNI (Private NetworkNode Interface or Private Network-Network Interface: Interface noeud-réseau privé 10 ou Interface réseau-réseau privé). Ce qui caractérise un protocole à état de liens par rapport aux précédents, est que chaque routeur d'un réseau a une image complète des routes utilisables dans l'ensemble du réseau. De manière générale, un protocole à état de lien est un protocole de routage dynamique qui recherche une route dans le réseau qui satisfasse à des critères de 15 bande passante, de délai de transit, de régularité du transit, etc. demandés par l'appelant. Pour ce faire, des informations concernant l'état des liens entre noeuds du réseau ainsi que l'état des commutateurs présents à ces noeuds sont échangées de manière régulière entre ces commutateurs. Ces états de liens et des commutateurs sont exprimés sous forme de métrique et d'attributs et permettent de prendre en compte la 20 qualité de service demandée par l'utilisateur. Le rôle d'un protocole de routage à états de liens est de permettre à chaque noeud, par échange d'informations entre les différents commutateurs du réseau concernant l'état des liens entre noeuds du réseau et l'état desdits commutateurs, de se représenter la topologie complète du réseau et d'obtenir la liste des adresses 25 accessibles. Lors d'une modification topologique ou d'accessibilité, seules les informations qui ont été modifiées sont mises à jour dans chacun des noeuds. Sur la base de ces informations, le noeud déroule alors un algorithme de calcul de route pour atteindre toutes les destinations possibles. Le protocole de signalisation permet ensuite d'établir la route appropriée dans le réseau en demandant la réservation de ressources 30 dans chaque noeud traversé. Parmi les protocoles à état de lien actuellement mis en oeuvre, on connaît le protocole OSPF utilisé en tant que protocole de routage dans des réseaux mettant en oeuvre la technique MPLS (Multiprotocol Label Switching: commutation multiprotocole par labels) et le protocole PNNI, inspiré du premier, généralement implémenté dans des réseaux ATM (Asynchronous Transfer Mode: mode de transfert asynchrone). On notera que le protocole PNNI est un protocole à état de liens qui, non seulement recherche une route dans le réseau susceptible de convenir à l'usager mais établit également, au moyen d'un protocole de signalisation intégré, ladite route. Le protocole OSPF fait l'objet de divers RFCs (Request For Comments) à l'IETF (Internet Engineering Task Force). Quant au protocole PNNI, il fait l'objet, dans sa version 1.0 de mars 1996, de la spécification af-pnni-055.000 de l'ATM Forum. La présente invention s'applique aussi bien aux réseaux ATM qui mettent en oeuvre le protocole de routage PNNI qu'aux réseaux IP qui mettent en oeuvre le 10 protocole MPLS et par conséquent, un protocole à état de liens tels que le protocole OSPF. Le problème que cherche à résoudre la présente invention est de vérifier si les informations de topologie, les annonces d'adresses et les mécanismes d'acheminement sont correctement mis en place dans le réseau lors de sa phase d'installation ou suite à 15 des évolutions. De manière générale, il est de vérifier l'état du plan de commande qui, rappelons le, concerne tout ce qui a trait à la commande du réseau pour l'établissement, le maintien et la libération des connexions. Aujourd'hui, pour résoudre ce problème, on utilise des outils de gestion d'un système centralisé de gestion qui recueillent tour à tour de chaque élément du réseau, 20 tel qu'un commutateur, des informations de topologie pour connaître l'accessibilité et l'état des canaux de routage et de signalisation. Cette technique s'avère être particulièrement fastidieuse à mettre en oeuvre, en particulier dans des réseaux de taille importante, et, en définitive, ne permet pas de facilement vérifier la connexité globale dans le réseau. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de vérification de l'état du plan de commande d'un réseau de télécommunications utilisant un protocole de routage à état de liens qui ne présente pas les inconvénients de la méthode de l'art antérieur précédemment décrite. Pour ce faire, la présente invention concerne donc un procédé de vérification de 30 l'état du plan de commande d'un réseau de télécommunications comprenant des noeuds d'accès et des noeuds internes, ledit réseau mettant en oeuvre un protocole de routage à état de liens permettant de connaître les informations d'état de connexions établies et les informations concernant les noeuds empruntés par lesdites connexions, ledit réseau mettant en oeuvre également un protocole de signalisation permettant d'établir des connexions entre deux noeuds d'accès dudit réseau à partir d'un desdits noeuds. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - à partir d'un noeud d'accès de réseau, demander l'établissement d'une connexion entre ce noeud d'accès et un autre noeud d'accès, - recueillir les informations d'état de ladite connexion et, si celle-ci a pu être établie, également des informations concernant les noeuds du réseau empruntés par ladite connexion, - libérer ladite connexion lorsque celle-ci avait pu être établie, - recommencer pour tous les autres noeuds d'accès dont les connexions avec ledit 10 noeud d'accès d'origine sont à vérifier, - analyser les informations d'état des connexions à vérifier ainsi recueillies et les informations concernant les noeuds du réseau empruntés par ladite connexion lorsque celle-ci avait pu être établie à des fins de vérification de l'état du plan de commande dudit réseau. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit réseau de télécommunications est un réseau ATM, le protocole de routage et le protocole de signalisation sont inclus dans un protocole du type dit PNNI, et les connexions établies entre noeuds d'accès dudit réseau sont des connexions du type connexion virtuelle soft permanente dite SPVC. Dans ce cas, pour établir lesdites connexions 20 entre noeuds d'accès dudit réseau, peut être utilisée l'adresse dite AESA d'un port UNI de chacun desdits noeuds d'accès. De même, pour établir une connexion entre deux noeuds d'accès dudit réseau, peut être utilisé un couple d'identificateurs VPINVCI pour les extrémités de ladite connexion. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit réseau de 25 télécommunications est un réseau IP mettant en oeuvre un protocole dit MPLS et les connexions établies entre noeuds d'accès dudit réseau sont des trajets dit LSP. La présente invention concerne également un système de vérification de l'état du plan de commande d'un réseau de télécommunications comprenant des noeuds d'accès et des noeuds internes tel que défini ci-dessus. Ce système est caractérisé en ce qu'il 30 comporte: - des moyens pour commander l'établissement et la libération, à partir de chaque noeud d'accès de réseau, d'une connexion entre ce noeud d'accès et un autre noeud d'accès dudit réseau dont les connexions avec ledit noeud d'accès d'origine sont à vérifier, - des moyens pour recueillir les informations d'état des connexions dont l'établissement a été demandé, - des moyens pour recueillir des informations concernant des noeuds du réseau empruntés par des connexions établies, - des moyens pour analyser lesdites informations d'état de connexions à vérifier et des informations concernant des noeuds du réseau empruntés par des connexions à vérifier établies à des fins de vérification de l'état du plan de commande dudit réseau. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit système peut comporter une base de données recensant les adresses dites AESA des ports UNI ou NNI de chacun 10 desdits noeuds d'accès. De même, il peut comporter une base de données recensant les couples d'identificateurs VPI/VCI pour les extrémités de chacune des connexions qui peuvent être établies entre deux noeuds d'accès dudit réseau de télécommunications. Ce système de vérification peut être prévu pour être connecté au système de 15 gestion centralisé dudit réseau ou au contraire il peut être partie intégrante du système de gestion centralisé dudit réseau. La présente invention concerne également un programme destiné à être implémenté sur un système de vérification de l'état du plan de commande d'un réseau de télécommunications comprenant des noeuds d'accès et des noeuds internes tel que 20 défini ci-dessus. Ce programme comporte: - des moyens pour, à partir d'un noeud d'accès de réseau, demander l'établissement d'une connexion entre ce noeud d'accès et un autre noeud d'accès, - des moyens pour recueillir les informations d'état de ladite connexion et, si celle-ci a pu être établie, également des informations concernant les noeuds du réseau 25 empruntés par ladite connexion, - des moyens pour libérer ladite connexion lorsque celle-ci avait pu être établie, - des moyens pour recommencer pour tous les autres noeuds d'accès dont les connexions avec ledit noeud d'accès d'origine sont à vérifier, des moyens d'analyse des informations d'état des connexions à vérifier et des 30 informations concernant les noeuds du réseau empruntés par lesdites connexions lorsque celles-ci ont pu être établies à des fins de vérification du plan de commande dudit réseau. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit programme incorpore une base de données recensant les adresses dites AESA des ports UNI ou NNI de chacun desdits noeuds d'accès. De même, il incorpore une base de données recensant les couples d'identificateurs VPI/VCI pour les extrémités de chacune des connexions qui peuvent être établies entre deux noeuds d'accès dudit réseau de télécommunications. Ce programme peut être implémenté sur un système de gestion centralisé dudit 5 réseau ou, au contraire, sur une machine dédiée connectable au système de gestion centralisé dudit réseau. 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 10 lesquels: La Fig. 1 est une vue d'un réseau auquel le procédé de vérification selon la présente invention est applicable et, La Fig. 2 est une vue d'un système de vérification selon la présente invention. La présente invention est basée sur le principe de vérifier que tout noeud d&accès 15 d'un réseau peut atteindre tous les autres noeuds d'accès en établissant directement une connexion de ce noeud d'accès vers chacun des autres noeuds d'accès du réseau. Le réseau 10 qui est représenté à la Fig. 1 est constitué de noeuds d'accès 1 1 à 1 n auxquels des utilisateurs, via des interfaces usagerréseau UNI (User Network Interface), ou d'autres réseaux, via des interfaces réseau-réseau NNI (Network 20 Network Interface), peuvent avoir accès et un ensemble 2 de noeuds internes au réseau reliés entre eux ainsi qu'aux noeuds d'accès 1, à 1,. Selon l'invention, pour vérifier qu'un noeud d'accès li (i = 1 à n) peut atteindre tous les autres noeuds d'accès lj a = 1 à n mais j # i) ou les noeuds d'accès Ik (0 l'invention toujours, ces connexions sont établies à l'initiative du noeud d'origine. Pour ce faire, si le réseau 10 est un réseau ATM, les connexions qui sont établies sont des connexions qui sont dites SPVC (Soft-permanent virtual connexion: 30 connexion virtuelle permanente souple). Ce type de connexion a été normalisé pour permettre à l'opérateur d'établir des connexions de services permanents en utilisant un protocole de signalisation intégré dans le protocole PNNI. Elles font l'objet de la spécification af-pnni-0055.000 de l'ATM Forum, notamment de son annexe C, mais également de l'addendum af-cs-0127.000 de juillet 1999 de l'ATM Forum également. S'il s'agit d'un réseau IP mettant en oeuvre le protocole MPLS, les connexions qui sont établies sont des trajets LSPs (Label Switch Path: trajet de commutation par labels) entre le noeud d'origine dit aussi noeud d'entrée (ingress node) et un noeud cible dit aussi noeud de sortie (egress node). Du fait que dans l'un ou l'autre de ces réseaux, c'est un protocole de routage à état de liens qui est mis en oeuvre (généralement PNNI pour un réseau ATM et OSPF pour un réseau IP), tous les noeuds internes du réseau ont une table dans laquelle sont répertoriées toutes les informations de topologie, notamment leur état, concernant chacune des connexions déjà établies. Ces informations de topologie peuvent alors être transmises à un organe de gestion centralisée qui en effectue l'analyse. Cette analyse de l'état de ces connexions permet sans traitement complexe de connaître si tel noeud peut atteindre tel autre noeud. Les connexions qui sont établies doivent être très peu exigeantes en terme de 15 bande passante (quelques cellules par seconde) pour, d'une part, ne pas surcharger les liens du réseau et, d'autre part, éviter les rejets pour cause de bande passante indisponible. Un noeud d'accès peut n'établir une connexion qu'avec un nombre restreint d'autres noeuds d'accès, par exemple suite à une évolution mineure du réseau. On notera que pour un réseau avec n noeuds d'accès une vérification complète nécessite l'établissement de n(n-1) connexions. La méthode de vérification selon l'invention consiste alors: - à partir d'un noeud d'accès de réseau d'origine, demander l'établissement d'une connexion entre ce noeud d'accès d'origine et un autre noeud d'accès cible dudit réseau, 25 - recueillir les informations d'état de ladite connexion et, lorsque celle-ci a pu être établie, également les informations concernant les noeuds empruntés par ladite connexion (ces informations sont disponibles auprès des noeuds du réseau grâce au protocole à état de liens que le réseau met en oeuvre), - libérer ladite connexion lorsque celle-ci a pu être établie, - recommencer pour tous les autres noeuds d'accès dont les connexions avec ledit noeud d'accès d'origine sont à vérifier, - analyser les informations d'état des connexions à vérifier et des informations concernant les noeuds empruntés par ladite connexion lorsque celle-ci a pu être établie à des fins de vérification du plan de commande dudit réseau. On notera que l'ensemble de ces étapes de la méthode peut être mis en oeuvre par un programme ou logiciel qui peut être implémenté, soit sur une machine dédiée, soit dans une unité de gestion de réseau. A la Fig. 2, on peut voir un système 20 de vérification de l'état du plan de 5 commande d'un réseau de télécommunications qui comprend une base de données 21 qui recense la liste des adresses des ports UNI des noeuds d'accès 1 l à 1 n, du réseau 10 (par exemple adresses dites AESA), les identificateurs des circuits virtuels des connexions à établir (ces identificateurs sont, pour un réseau ATM, les identificateurs VPINVCI (virtual path identifier/virtuel circuit identifier: identificateurs de chemin 10 virtuel et de circuit virtuel) et pour un réseau IP implémentant le protocole MPLS, les adresses des noeuds d'accès du réseau). Elle recense également pour chaque connexion à établir la qualité de service QoS requise soit sous la forme des informations de contrat de trafic en ce qui concerne un réseau ATM soit sous la forme des informations de classe de service IP pour un réseau IP implémentant le protocole 15 MPLS. Il comporte encore une unité de gestion des connexions 22 qui effectue la commande d'établissement, à partir d'un noeud d'accès du réseau, d'une connexion entre ce noeud d'accès et un autre noeud d'accès dudit réseau et, ce, en fonction des données (adresses des ports UNI des noeuds concernés, identificateurs des connexions 20 virtuelles à créer et informations relatives à la qualité de service QoS) qui sont listées dans la base de données 21. On notera que le noeud d'accès cible peut appartenir à un ensemble de noeuds d'accès dont les connexions avec le noeud d'accès à l'initiative de la connexion est à vérifier. Elle effectue également la commande pour recueillir les informations d'état des connexions et les informations concernant les noeuds des 25 connexions qui ont été établies. Il peut s'agir par exemple de l'état d'établissement réussi ou d'échec de l'établissement, la route empruntée entre les noeuds internes du réseau si la connexion a été établie. Elle effectue également la commande de la libération de la connexion précédemment établie. Il comporte encore une unité d'analyse 23 qui recense pour chaque connexion 30 établie si celle-ci a pu être établie (information d'état de la connexion établie), toutes les informations d'état recueillies auprès des noeuds internes ce qui lui permet de déterminer par exemple la route qui a été empruntée, par exemple sous la forme d'une liste des noeuds internes empruntés si la connexion a été établie et, si cela n'est pas le cas, l'adresse de destination du noeud cible qui n'a pu être atteint. On rappelle ici à toute fin utile que c'est le noeud d'origine qui est à l'initiative d'une connexion. Pour pouvoir effectuer ces fonctions l'unité de gestion de connexions 22 est reliée, par une interface appropriée 22i, à une unité de gestion centralisée du réseau 5 30, elle-même interfacée en 30i à chacun des routeurs constituant les noeuds internes du réseau 10. Ces différentes interfaces 22i et 30i peuvent utiliser tout type de protocole approprié comme par exemple le protocole de gestion de réseau dit SNMP (Simple Network Management Protocol: Protocole simple de gestion de réseau). La mise en oeuvre de la méthode de la présente invention améliore la qualité de 10 supervision du plan de commande d'un réseau PNNI en permettant à l'exploitant de ce réseau de: - Vérifier, dans le plan de commande, la connexité entre tous les routeurs constituant les noeuds d'accès du réseau pour garantir le maintien de la qualité d'établissement des connexions commutées. Ceci permet de s'assurer qu'il est possible 15 d'atteindre toutes les destinations, que les canaux de signalisation et de routage sont opérationnels, que les informations topologiques et d'accessibilité sont bien diffusées par le protocole de routage, Vérifier une certaine cohérence entre la base de données topologiques du protocole de routage détenues par chaque routeur d'accès et les règles d'ingénierie du 20 réseau. Par exemple, l'opérateur peut privilégier des noeuds ou liens lors de la configuration du plan de commande. Il est ainsi possible de contrôler que l'acheminement est conforme aux souhaits de l'opérateur, - Optimiser le maillage du réseau. Par exemple, la méthode permet de voir si des liens ne sont jamais utilisés par le calcul de chemin, - Déterminer si le réseau est responsable ou pas de l'échec de l'établissement de connexions commutées et donc détecter d'éventuelles pannes, - Estimer la performance du plan de commande, en particulier le temps d'établissement des connexions. REVENDICATIONS 1) Procédé de vérification de l'état du plan de commande d'un réseau de télécommunications comprenant des noeuds d'accès et des noeuds internes, ledit réseau mettant en oeuvre un protocole de routage à état de liens permettant de connaître les 5 informations d'état de connexions établies et les informations concernant les noeuds empruntés par lesdites connexions, ledit réseau mettant en oeuvre également un protocole de signalisation permettant d'établir des connexions entre deux noeuds d'accès dudit réseau à partir d'un desdits noeuds, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - à partir d'un noeud d'accès de réseau, demander l'établissement d'une connexion entre ce noeud d'accès et un autre noeud d'accès, - recueillir des informations d'état de ladite connexion et, si celle-ci a pu être établie, également des informations concernant les noeuds du réseau empruntés par ladite connexion, - libérer ladite connexion lorsque celle-ci a pu être établie, - recommencer pour tous les autres noeuds d'accès dont les connexions avec ledit noeud d'accès d'origine sont à vérifier, - analyser les informations d'état des connexions à vérifier ainsi recueillies et les informations concernant les noeuds du réseau empruntés par lesdites connexions qui 20 avaient pu être établies à des fins de vérification de l'état du plan de commande dudit réseau. 2) Procédé de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réseau de télécommunications est un réseau ATM, en ce que le protocole de routage et le protocole de signalisation sont inclus dans un protocole du type dit PNNI, et en ce 25 que les connexions établies entre noeuds d'accès dudit réseau sont des connexions du type connexion virtuelle soft permanente dite SPVC. 3) Procédé de vérification selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour établir lesdites connexions entre noeuds d'accès dudit réseau, est utilisée l'adresse dite AESA d'un port UNI de chacun desdits noeuds d'accès. 4) Procédé de vérification selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que pour établir une connexion entre deux noeuds d'accès dudit réseau, est utilisé un couple d'identificateurs VPI/VCI pour les extrémités de ladite connexion. ) Procédé de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réseau de télécommunications est un réseau IP mettant en oeuvre un protocole dit MPLS et en ce que les connexions établies entre noeuds d'accès dudit réseau sont des trajets dit LSP. 6) Système de vérification de l'état du plan de commande d'un réseau de télécommunications comprenant des noeuds d'accès et des noeuds internes, ledit réseau 5 mettant en oeuvre un protocole de routage à état de liens permettant de connaître les informations d'état de connexions établies et les informations concernant les noeuds empruntés par lesdites connexions, ledit réseau mettant en oeuvre également un protocole de signalisation permettant d'établir des connexions entre deux noeuds d'accès dudit réseau à partir d'un desdits noeuds, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens (22) pour commander l'établissement et la libération, à partir de chaque noeud d'accès de réseau, d'une connexion entre ce noeud d'accès et un autre noeud d'accès dudit réseau dont les connexions avec ledit noeud d'accès d'origine sont à vérifier, - des moyens (22) pour recueillir les informations d'état des connexions dont 15 l'établissement a été demandé, - des moyens (22) pour recueillir les informations concernant les noeuds du réseau empruntés par chaque connexion lorsque celle-ci a pu être établie, - des moyens (23) pour analyser lesdites informations d'état des connexions et les informations concernant les noeuds du réseau empruntés par les connexions lorsque 20 celles-ci avaient pu être établies à des fins de vérification de l'état du plan de commande dudit réseau. 7) Système de vérification selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une base de données (21) recensant les adresses dites AESA des ports UNI ou NNI de chacun desdits noeuds d'accès. 8) Système de vérification selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte une base de données (21) recensant les couples d'identificateurs VPI/VCI pour les extrémités de chacune des connexions qui peuvent être établies entre deux noeuds d'accès dudit réseau de télécommunications. 9) Système de vérification selon une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce 30 qu'il est prévu pour être connecté au système de gestion centralisé dudit réseau. ) Système de vérification selon une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il est partie intégrante du système de gestion centralisé dudit réseau. 11) Programme destiné à être implémenté sur un système de vérification de l'état du plan de commande d'un réseau de télécommunications comprenant des noeuds il d'accès et des noeuds internes, ledit réseau mettant en oeuvre un protocole de routage à état de liens permettant de connaître les informations d'état de connexions établies et les informations concernant les noeuds empruntés par lesdites connexions, ledit réseau mettant en oeuvre également un protocole de signalisation permettant d'établir des 5 connexions entre deux noeuds d'accès dudit réseau à partir d'un desdits noeuds, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens pour, à partir d'un noeud d'accès de réseau, demander l'établissement d'une connexion entre ce noeud d'accès et un autre noeud d'accès, - des moyens pour recueillir les informations d'état de ladite connexion et, si 10 celle-ci a pu être établie, également des informations concernant les noeuds du réseau empruntés par ladite connexion, - des moyens pour libérer ladite connexion lorsque celle-ci avait pu être établie, - des moyens pour recommencer pour tous les autres noeuds d'accès dont les connexions avec ledit noeud d'accès d'origine sont à vérifier, - des moyens d'analyse des informations d'état des connexions à vérifier et des noeuds du réseau empruntés par lesdites connexions lorsque celles-ci avaient pu être établies. 12) Programme selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il incorpore une base de données (21) recensant les adresses dites AESA des ports UNI ou NNI de 20 chacun desdits noeuds d'accès. 13) Programme selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il comporte une base de données (21) recensant les couples d'identificateurs VPI/VCI pour les extrémités de chacune des connexions qui peuvent être établies entre deux noeuds d'accès dudit réseau de télécommunications. 14) Programme selon une des revendications 11 à 12, caractérisé en ce qu'il est prévu pour être implémenté sur un système de gestion centralisé dudit réseau. ) Programme selon une des revendications 1 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est prévu pour être implémenté sur une machine dédiée connectable au système de gestion centralisé dudit réseau.