Brevet FR2866170A1 — publié le 20050812

La présente invention concerne un noeud d'un réseau de transmission de données. L'invention trouve une application avantageuse dans un réseau de transmission IP, par exemple l'Internet. Plus précisément, l'invention concerne un noeud d'un réseau de transmission de données du type comportant: - une première interface d'un premier lien bidirectionnel, - une deuxième interface d'un lien unidirectionnel, - une troisième interface située en amont de la deuxième interface, - un lien entre la troisième interface et la deuxième interface, - un tunnel entre la troisième interface et la première interface constituant avec le lien défini précédemment un deuxième lien bidirectionnel dont l'interface avec le noeud est la troisième interface. Afin de simplifier la gestion d'un lien unidirectionnel dans un réseau de transmission, il est connu de placer à chaque extrémité du lien un noeud du type précité. Par exemple le document "An IP tunneling approach for Uni-directional Link routing - Hidetaka lzumiyama, Akihiro Tosaka, Akira Kato WIDE project July 1997" présente une telle approche. II y est proposé de simuler un lien bidirectionnel à partir du lien unidirectionnel, en combinant le lien unidirectionnel avec un chemin de retour utilisant un ou plusieurs liens bidirectionnels du réseau par l'intermédiaire d'un tunnel IP. La troisième interface, virtuelle, est formée à partir de l'interface du lien unidirectionnel et du tunnel. De cette manière, les noeuds ne gèrent plus qu'un seul type de lien, des liens bidirectionnels. L'invention a pour but d'utiliser de manière optimale une transmission de données entre deux noeuds reliés, d'une part par un lien unidirectionnel, et d'autre part par un lien bidirectionnel. A cet effet l'invention a pour objet un noeud d'un réseau de transmission de données du type précité caractérisé par des moyens de partage de charge, pour la transmission de données, entre les deux interfaces des liens bidirectionnels. L'invention réalise ainsi un partage de charge pour le débit descendant entre le lien unidirectionnel et le lien bidirectionnel. Les données transférées dans le sens du lien unidirectionnel seront partagées entre le lien unidirectionnel et le lien bidirectionnel. Le lien bidirectionnel est par conséquent utilisé dans le sens du lien unidirectionnel et pas seulement dans le sens du chemin de retour. L'invention a également pour objet un système de communication d'un réseau de transmission de données, comprenant un noeud selon l'invention, auquel est associé un lien bidirectionnel et un lien unidirectionnel par l'intermédiaire de respectivement, la première interface et la deuxième interface. Un système de communication selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - les deux liens sont associés à un second noeud du réseau par deux interfaces, comprenant: o une interface supplémentaire située en aval de l'interface du lien unidirectionnel, o un lien entre l'interface supplémentaire et l'interface du lien unidirectionnel, o un tunnel entre l'interface supplémentaire et l'interface entre le second noeud et le lien bidirectionnel, constituant avec le lien défini précédemment un deuxième lien bidirectionnel dont l'interface avec le second noeud est l'interface supplémentaire. - le premier lien bidirectionnel comprend un réseau de transmission de données. L'invention a également pour objet un procédé de dimensionnement et d'utilisation optimale d'une connexion entre un premier noeud et un second noeud du réseau, les deux noeuds devant échanger asymétriquement des informations, caractérisé par les étapes: - estimation d'un débit descendant, débit le plus élevé, et d'un débit montant, débit le plus faible; - dimensionnement d'un lien bidirectionnel entre les deux noeuds pour transporter dans son intégralité le débit montant; - dimensionnement d'un lien unidirectionnel entre les deux noeuds pour transporter le complément de débit descendant: (débit descendant) (dimension du lien bidirectionnel) - partage du débit descendant en aiguillant les paquets d'information alternativement sur les deux liens en respectant le ratio: (dimension du lien unidirectionnel) / (dimension du lien bidirectionnel) En utilisant ce procédé, le lien bidirectionnel, généralement peu coûteux, est utilisé dans son intégralité, tandis que le lien unidirectionnel, généralement plus coûteux, n'est utilisé qu'au minimum nécessaire pour la transmission des données. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels: la figure 1 représente l'utilisation selon l'état de la technique d'un lien unidirectionnel pour relier deux noeuds d'un réseau; - la figure 2 représente l'utilisation selon l'invention d'un lien unidirectionnel pour relier deux noeuds d'un réseau; - la figure 3 représente un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend un noeud 10 de transmission de données. Ce noeud comporte une première interface 12 d'un lien bidirectionnel 14, et une deuxième interface 16 d'un lien unidirectionnel 18. Les interfaces 12 et 16 permettent le transfert de données entre l'extérieur du noeud 10 et un noyau 20 dans lequel sont traitées les données de ce noeud 10. Une troisième interface 22 située en amont de la deuxième interface 16 cache cette deuxième interface 16 au noyau 20. Le noyau 20 communique dans les deux sens avec l'interface 22. L'interface 22 transmet des données vers l'extérieur du noeud 10 par un lien entre la troisième interface 22 et la deuxième interface 16. L'interface 22 reçoit des données de l'extérieur du noeud 10 par un tunnel entre la troisième interface 22 et la première interface 12. Le tunnel et le lien définis précédemment constituent un deuxième lien bidirectionnel dont l'interface avec le noeud 10 est la troisième interface 22. Les deux liens 14 et 18 sont associés à un second noeud 24 du réseau par deux interfaces: une interface 26 du lien bidirectionnel 14 et une interface 28 du lien unidirectionnel 18. D'une manière analogue au noeud 10, le noeud 24 comprend une interface supplémentaire 30 située en aval de l'interface 28 du lien unidirectionnel 18. L'interface supplémentaire 30 échange les données dans les deux sens avec un noyau 32. Cette interface supplémentaire 30 reçoit les données de l'extérieur du noeud 24 par un lien entre l'interface supplémentaire 30 et l'interface 28 du lien unidirectionnel. Elle transmet les données vers l'extérieur du noeud 24 par un tunnel entre l'interface supplémentaire 30 et l'interface 26 entre le second noeud 24 et le lien bidirectionnel 14. Ce tunnel et ce lien constituent un deuxième lien bidirectionnel pour le noeud 24 dont l'interface avec ce même noeud 24 est l'interface supplémentaire 30. Le dispositif selon l'invention représenté sur la figure 2 comprend en outre des moyens de partage de charge 34, dans le noyau 20 pour la transmission, entre les deux interfaces 12 et 22 des liens bidirectionnels. Les données à envoyer depuis le noeud 10 jusqu'au noeud 24 sont réparties grâce aux moyens de partage de charge 34 entre le lien bidirectionnel 14 et le lien unidirectionnel 18. Le débit depuis le noeud 10 vers le noeud 24 sera donc la somme du débit du lien unidirectionnel 18 et du débit du lien bidirectionnel 14. Ce dernier peut donc être utilisé de manière optimale, dans les deux sens de transmission. Dans une variante de l'invention, le premier lien bidirectionnel 14 peut en outre comprendre un réseau de transmission de données. Le dispositif de la figure 2 peut avantageusement mettre en oeuvre un procédé de dimensionnement et d'utilisation optimale de la connexion entre le noeud 10 et le noeud 24 du réseau de transmission de données, les deux noeuds 10 et 24 devant échanger asymétriquement des informations. Dans une première étape, on estime un débit descendant, correspondant au débit le plus élevé entre le débit de transmission dans un sens et le débit de transmission dans l'autre sens. On estime également un débit montant, correspondant au débit le plus faible. Par exemple, si le noeud 24 correspond à un ordinateur domestique et le noeud 10 à un routeur d'un fournisseur d'accès à Internet, on estime en général que le débit montant, depuis le noeud 24 vers le noeud 10, est quatre fois inférieur au débit descendant, du noeud 10 vers le noeud 24. On dimensionne le lien bidirectionnel 14 entre les deux noeuds pour transporter dans son intégralité le débit montant. On dimensionne ensuite le lien unidirectionnel 18 entre les deux noeuds pour transporter le complément de débit descendant, c'est-à-dire: (débit descendant) (dimension du lien bidirectionnel). Finalement, on partage le débit descendant grâce aux moyens de partage de charge 34 en aiguillant les paquets d'information alternativement sur le lien bidirectionnel 14 et sur le lien unidirectionnel 18 en respectant le ratio: (dimension du lien unidirectionnel 18) / (dimension du lien bidirectionnel 14). On a représenté sur la figure 3 une configuration d'un réseau de transmission dans laquelle le dispositif et le procédé selon l'invention peuvent être avantageusement utilisés. Deux routeurs 10 et 24 sont reliés chacun à un réseau de l'Internet, respectivement 36 et 38. Les routeurs 10 et 24 sont en outre reliés entre eux d'une part par un réseau de l'Internet 40, et d'autre part par un lien unidirectionnel 18. Le réseau 40 est composé de noeuds reliés entre eux par des liens bidirectionnels. Il se comporte donc comme un lien bidirectionnel 14. Le lien unidirectionnel 18 comprend un satellite 42 qui reçoit des données d'une antenne 44 et renvoie ces données vers une autre antenne 46. Les antennes 44 et 46 sont respectivement reliées aux routeurs 10 et 24, par l'intermédiaire de respectivement un modulateur 48 et un démodulateur 50. Le modulateur 48 et le démodulateur 50 permettent d'échanger les données avec le satellite 42 sous une forme adaptée à ce type de transmission. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit. -6-REVENDICATIONS 1. Noeud (10) d'un réseau de transmission de données comportant: - une première interface (12) d'un premier lien bidirectionnel (14), - une deuxième interface (16) d'un lien unidirectionnel (18), une troisième interface (22) située en amont de la deuxième interface (16), - un lien entre la troisième interface (22) et la deuxième interface (16), - un tunnel entre la troisième interface (22) et la première interface (12), constituant avec le lien défini précédemment un deuxième lien bidirectionnel dont l'interface avec le noeud (10) est la troisième interface (22). caractérisé par des moyens de partage de charge (34), pour la transmission de données, entre les deux interfaces (12, 22) des liens bidirectionnels. 2. Système de communication d'un réseau de transmission de données, comprenant un noeud (10) selon la revendication 1, auquel est associé un lien bidirectionnel (14) et un lien unidirectionnel (18) par l'intermédiaire de respectivement, la première interface (12) et la deuxième interface (16). 3. Système selon la revendication 2, dont les deux liens (14, 18) sont associés à un second noeud (24) du réseau par deux interfaces (26, 28), comprenant: - une interface supplémentaire (30) située en aval de l'interface (28) du lien unidirectionnel, - un lien entre l'interface supplémentaire (30) et l'interface (28) du lien unidirectionnel, - un tunnel entre l'interface supplémentaire (30) et l'interface (26) entre le second noeud (24) et le lien bidirectionnel (14), constituant avec le lien défini précédemment un deuxième lien bidirectionnel dont l'interface avec le second noeud (24) est l'interface supplémentaire (30). 5. Système selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le premier lien bidirectionnel (14) comprend un réseau de transmission de données. 6. Procédé de dimensionnement et d'utilisation optimale d'une connexion entre un premier noeud (10) selon la revendication 1 et un second noeud du (24) réseau, les deux noeuds (10, 24) devant échanger asymétriquement des informations, caractérisé par les étapes: - estimation d'un débit descendant, débit le plus élevé, et d'un débit montant, débit le plus faible; - dimensionnement d'un lien bidirectionnel (14) entre les deux noeuds (10, 24) pour transporter dans son intégralité le débit montant; dimensionnement d'un lien unidirectionnel (18) entre les deux noeuds (10, 24) pour transporter le complément de débit descendant: (débit descendant) (dimension du lien bidirectionnel) ; - partage du débit descendant en aiguillant les paquets d'information 5 alternativement sur les deux liens (14, 18) en respectant le ratio: (dimension du lien unidirectionnel (18)) / (dimension du lien bidirectionnel (14)).