Procédé pour faire communiquer entre eux une pluralité de nœuds d'extrémité à travers un réseau de communication

L'invention concerne une technique pour faire communiquer entre eux une pluralité de nœuds d'extrémité à travers un réseau de communication. Cette invention se situe dans le domaine des réseaux de communication et plus particulièrement les réseaux de transport de paquets en mode connecté.

Un réseau de communication par commutation d'étiquettes multi-protocole ou réseau IP/MPLS, pour "Multi-Protocol Label Switching" est constitué d'un ensemble de routeurs, dont certains sont des routeurs de cœur, c'est-à-dire des routeurs dédiés à l'acheminement des paquets, et d'autres des routeurs d'accès, c'est-à-dire des routeurs assurant l'interconnexion entre le réseau de communication IP et le réseau MPLS. L'ensemble des routeurs d'accès du réseau sont raccordés par des tunnels MPLS. Ils permettent d'établir une connectivité de bout en bout entre deux équipements terminaux. Il existe deux modes pour l'établissement de tunnels MPLS, un premier mode dit, mode non connecté reposant sur le protocole LDP, et un deuxième mode, dit mode connecté, reposant sur le protocole RSVP-TE, pour "Resource Réservation Protocol-Traffic Engineering", tel que spécifié dans le document RFC 3209 par l'IETF, pour Internet Engineering Task Force". Ce deuxième mode est encore appelé mode MPLS-TE et permet de mettre en œuvre des fonctions d'ingénierie de trafic avancées comme l'optimisation fine de la bande passante, le contrôle d'admission, et le reroutage rapide en cas de panne. Lors de l'établissement d'un tunnel de type MPLS-TE, les ressources, telles que la bande passante, sont explicitement réservées sur l'ensemble des liens empruntés en prenant en compte les contraintes de trafic et les ressources disponibles dans le réseau. Le mécanisme MPLS-TE (MPLS Traffïc Engineering) permet l'établissement de chemins à commutation d'étiquettes ou LSP pour « Label Switched Path » MPLS, routés de façon explicite en fonction de contraintes de trafic et des ressources disponibles dans le réseau. Ces LSP MPLS sont appelés TE-LSP ou encore «tunnels MPLS-TE». La technologie MPLS-TE est utilisée pour le transport d'applications à fortes contraintes de bande passante, de qualité de service et de disponibilité, telles que des applications de voix, de vidéo, ou de télévision. Les

tunnels MPLS-TE sont établis de façon automatique par le protocole de signalisation RSVP-TE. Ces tunnels MPLS-TE peuvent être assimilés à des connexions. MPLS-TE permet ainsi d'obtenir un mode connecté dans les réseaux de type IP, permettant d'optimiser l'utilisation des ressources et de maximiser la charge de trafic pouvant circuler sur le réseau tout en préservant la qualité de service. Ainsi, un réseau de communication MPLS, supportant le protocole RSVP-TE, est un réseau de transport de paquets en mode connecté. Le protocole RSVP-TE, dans son extension définie dans la RFC 4875, permet en outre d'établir des tunnels MPLS-TE point-à-multipoint, appelé P2MP, entre un routeur source, encore appelé routeur "racine", et une pluralité de routeurs de destination, encore appelés routeurs d'extrémité, pour le transport de trafic entre le routeur racine et la pluralité de routeurs d'extrémité.

On assiste à l'émergence d'applications dites multipoint-à-multipoint, ou MP2MP, pour lesquels les routeurs d'extrémité sont à la fois émetteurs et récepteurs. Certaines de ces applications ont de fortes contraintes de bande passante, de qualité de service et de disponibilité, comme par exemple des applications de type visioconférence multipoint. Actuellement, le support d'une communication MPLS-TE MP2MP entre N routeurs d'extrémité nécessite d'établir N tunnels MPLS-TE P2MP. Lorsque le nombre de nœuds d'extrémité augmente, il devient très difficile de mettre en œuvre une telle solution. En effet, la consommation en termes de mémoire et de CPU requise devient supérieure aux capacités actuelles des nœuds d'acheminement.

Un des buts de l'invention est de remédier à des insuffisances/inconvénients de l'état de la technique et/ou d'y apporter des améliorations.

L'invention a pour objet un procédé pour faire communiquer entre eux une pluralité de nœuds d'extrémité à travers un réseau de communication, ledit réseau comprenant des nœuds d'acheminement organisés suivant un arbre comprenant un nœud racine et des branches reliant les nœuds deux à deux, à partir du nœud racine jusqu'aux nœuds d'extrémité, ledit procédé comprenant les étapes suivantes, mises en œuvre par un nœud d'acheminement :

a- une étape de réception d'une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources en provenance d'un autre nœud d'acheminement à travers une branche, dite amont, ladite demande comprenant une bande passante requise pour un flot provenant dudit autre nœud, dit flot descendant ; b- une étape de détermination, pour une première branche aval reliée audit nœud d'acheminement, d'une bande passante requise pour un flot descendant, en fonction de la bande passante requise pour le flot descendant à travers la branche amont reçue et de celle requise pour un flot provenant d'au moins un nœud d'extrémité à travers au moins une deuxième branche aval reliée audit nœud d'acheminement ; c- une étape d'envoi d'une nouvelle demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources, comprenant la bande passante déterminée, à un nœud de la première branche aval, voisin du nœud d'acheminement, les étapes b et c étant, le cas échéant, réitérées pour l'ensemble des branches aval reliées audit nœud d'acheminement. Afin de faire communiquer entre eux une pluralité de nœuds d'extrémité, un arbre comprenant un nœud, jouant le rôle d'un nœud racine dans l'arborescence, et des branches reliant les nœuds deux à deux, à partir du nœud racine jusqu'aux nœuds d'extrémité, est déterminé. Une branche reliant des nœuds deux à deux correspond à un lien du réseau. Il s'agit ensuite d'établir l'arbre dans le réseau de communication en effectuant des réservations de ressources adaptées. A cet effet, une connexion s'appuyant sur les différentes branches de l'arbre est ouverte en adaptant, pour chacune des branches, la capacité en bande passante requise sur cette branche. En déterminant la capacité en bande passante requise sur une branche aval pour un flot descendant, le nœud d'acheminement ajuste celle-ci en fonction de la bande passante requise pour les différents flots qui vont entrer sur le nœud d'acheminement, c'est-à-dire : un flot descendant sur la branche amont, par laquelle une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources initiale a été reçue, et les flots provenant des nœuds d'extrémité montants à travers les autres branches aval reliées au nœud. Cette méthode de détermination permet de prendre en compte les flots de données qui vont être générés par des nœuds d'extrémité à travers les autres branches

aval. Une seule connexion, s'appuyant sur les différentes branches de l'arbre, est créée. Ceci permet d'optimiser l'utilisation des ressources du réseau et de faciliter la gestion au niveau des nœuds d'acheminement des connexions. Une seule connexion est créée au lieu d'un nombre de l'ordre de celui des nœuds d'extrémité avec les méthodes connues de l'état de la technique. Les demandes d'ouverture de connexion bidirectionnelle sont ainsi relayées de proche en proche afin d'ouvrir la connexion sur les différentes branches, permettant ainsi de créer l'arbre dans le réseau.

Ainsi le procédé selon l'invention permet de faire communiquer entre eux une pluralité de nœuds d'extrémité à travers un réseau de communication. En outre, le procédé comprend : d- une étape de détermination, pour ladite première branche aval reliée audit nœud d'acheminement, d'une bande passante requise pour un flot montant, en fonction d'une bande passante requise à travers ladite première branche aval pour un flot provenant d'au moins un nœud d'extrémité, la nouvelle demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle transmise à l'étape c comprenant ladite bande passante requise pour le flot montant déterminée pour ladite première branche aval et les étapes b, c et d étant, le cas échéant, réitérées pour l'ensemble des branches aval reliées audit nœud d'acheminement.

Pour chaque branche aval, le nœud d'acheminement va déterminer la capacité en bande passante requise pour un flot montant à travers cette branche. Ce flot montant est constitué de l'ensemble des flots émis par un ou des nœuds d'extrémité raccordés à l'arbre à travers cette branche. Ainsi, la capacité en bande passante requise pour le flot montant sur une branche est adaptée aux capacités en bande passante requises respectives des nœuds d'extrémité. Ceci permet encore d'améliorer l'utilisation des ressources du réseau.

De plus, le procédé comprend en outre l'étape suivante mise en œuvre par un nœud d'extrémité recevant une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle, - une étape de réservation de ressources, dans laquelle le nœud d'extrémité réserve la bande passante requise pour le flot montant et transmet une confirmation de

connexion, comprenant la bande passante requise pour le flot descendant reçue dans ladite demande.

Une demande d'ouverture de connexion, émise par un nœud d'acheminement, atteint un nœud d'extrémité. Celui-ci va alors réserver effectivement la bande passante requise pour le flot montant et envoyer une confirmation de connexion. Cette dernière comprend la bande passante requise pour le flot descendant, reçue dans la demande d'ouverture de connexion. Ainsi, le nœud d'acheminement, qui a transmis la demande d'ouverture de connexion, va réserver la bande passante requise pour le flot descendant uniquement lorsque le nœud d'extrémité raccordé à l'arbre sur cette branche a lui-même mis en œuvre la réservation de ressources. Le nœud d'acheminement réserve également la bande passante requise pour le flot montant sur la branche amont, en fonction de la valeur indiquée dans la demande d'ouverture de connexion émise par le nœud situé en amont.

En outre, le procédé comprend en outre une étape d'initialisation, dans laquelle le nœud racine transmet une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle sur la pluralité de branches permettant d'atteindre la pluralité de nœuds d'extrémité.

Un seul nœud, le nœud racine, est responsable de l'établissement de l'arbre dans le réseau. Par rapport à la technique antérieure connue, ceci permet de centraliser et de coordonner la mise en place de la connexion s'appuyant sur les branches de l'arbre.

Dans un premier mode de réalisation, les nœuds d'extrémité étant susceptibles de communiquer simultanément, une bande passante requise pour un flot descendant, pour une première branche aval issue dudit nœud d'acheminement, est déterminée en fonction de la somme des bandes passantes requises respectives pour des flots susceptibles d'être acheminés à travers ladite branche.

Les nœuds étant susceptibles de communiquer simultanément, pour le sens descendant, les flots susceptibles d'être acheminés à travers une branche correspondent au flot descendant arrivant de la branche amont et à l'ensemble des flots montants émis par des nœuds d'extrémité à travers d'autres branches. Pour le sens montant, il s'agit de

l'ensemble des flots montants émis par des nœuds d'extrémité à travers la branche. On réserve ensuite les ressources en fonction de la somme des flots susceptibles d'être acheminés. Ainsi, les ressources effectivement réservées vont correspondre à ce qui est nécessaire pour faire communiquer entre eux les nœuds d'extrémité. Dans un deuxième mode de réalisation, les nœuds étant susceptibles de communiquer alternativement, une bande passante requise pour un flot descendant, pour une première branche aval issue dudit nœud d'acheminement, est déterminée en fonction du maximum parmi les bandes passantes requises respectives pour des flots susceptibles d'être acheminés à travers ladite branche. Contrairement au premier mode, dans le deuxième mode, dans lequel les nœuds d'extrémité sont susceptibles de communiquer alternativement, on réserve les ressources en fonction de la valeur maximale des bandes passantes requises pour les flots susceptibles d'être acheminés à travers la branche. Ainsi, les ressources effectivement réservées vont correspondre à ce qui est nécessaire pour faire communiquer entre eux les nœuds d'extrémité, c'est-à-dire la valeur maximale.

En outre, le procédé comprend une étape de mise à jour de la connexion, sur réception d'une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle relative à une connexion existante.

Le procédé est adapté à l'ajout d'un nœud d'extrémité par mise à jour de l'arbre. Par rapport aux techniques connues de l'art antérieur, ceci est réalisé de façon simple et n'impacte qu'une seule arborescence.

L'invention concerne également un nœud d'un réseau de communication, appartenant à un arbre comprenant un nœud racine et des branches reliant des nœuds deux à deux, à partir du nœud racine jusqu'aux nœuds d'extrémité, ledit arbre étant prévu pour faire communiquer entre eux les nœuds d'extrémité, comprenant :

- des moyens de réception, agencés pour recevoir une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources en provenance d'un autre nœud d'acheminement à travers une branche, dite branche amont, ladite demande comprenant une bande passante requise pour un flot provenant dudit autre nœud, dit premier flot descendant ;

- des moyens de détermination d'une bande passante requise pour un flot descendant, agencés pour déterminer, pour une première branche aval reliée audit nœud, une bande passante requise pour un flot descendant, en fonction d'une bande passante requise pour un flot descendant à travers la branche amont reçue et de celle requise pour un flot provenant d'au moins un nœud d'extrémité à travers au moins une deuxième branche aval reliée audit nœud ;

- des moyens d'envoi d'une nouvelle demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources, comprenant la bande passante déterminée pour une première branche aval reliée audit nœud, à un nœud de ladite première branche, voisin du nœud ;

- des moyens de commande, agencés pour commander pour l'ensemble des branches aval reliées audit nœud les moyens de détermination et les moyens d'envoi, le cas échéant.

L'invention concerne en outre un système de communication, comprenant des nœuds tels que décrits précédemment, organisés suivant un arbre comprenant un nœud racine et des branches reliant les nœuds deux à deux, à partir du nœud racine jusqu'à des nœuds d'extrémité, ledit arbre étant prévu pour faire communiquer entre eux les nœuds d'extrémité, dans lequel le nœud racine comprend en outre des moyens de transmission, agencés pour transmettre une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle initiale sur la pluralité de branches permettant d'atteindre la pluralité de nœuds d'extrémité.

L'invention concerne également :

- un programme pour nœud d'un réseau de communication, pour faire communiquer entre eux une pluralité de nœuds d'extrémité, comprenant des instructions de programme destinées à commander l'exécution de celles des étapes du procédé précédemment décrit qui sont exécutées par ledit nœud, lorsque ledit programme est exécuté par celui-ci ;

- un support d'enregistrement lisible par un nœud d'un réseau de communication sur lequel est enregistré le programme pour nœud d'un réseau de communication.

L'invention concerne également un signal émis par un premier nœud d'un réseau de communication à destination d'un deuxième nœud du réseau et véhiculant une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources, comprenant une bande passante requise pour un flot descendant à travers une branche reliée auxdits premier et deuxième nœuds, ladite bande passante étant déterminée en fonction d'une bande passante requise pour un flot descendant à travers une branche amont, reçue dans une autre demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources en provenance d'un troisième nœud et de celle requise à travers au moins une autre branche reliée audit premier nœud pour un flot provenant d'au moins un nœud d'extrémité.

Le signal peut comprendre en outre une bande passante requise par au moins un nœud d'extrémité à connecter à travers la branche reliée audit nœud.

Ce signal permet de fournir à un nœud d'acheminement les informations nécessaires pour traiter la demande d'ouverture de connexion et transmettre à l'ensemble des branches aval des demandes d'ouverture de connexion adaptées à la branche.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation particulier du procédé de l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente un arbre dans un réseau de communication ; la figure 2 représente l'arbre lors d'une procédure d'ajout d'un nœud d'extrémité ; la figure 3 représente les étapes du procédé selon un mode particulier de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente un dispositif selon un mode particulier de réalisation de l'invention ; la figure 5 représente un message de demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle ; la figure 6 représente un message de confirmation de réservation.

Sur la figure 1, on a représenté de façon schématique un réseau de communication. Ce réseau comprend des nœuds d'acheminement 10, 11, 12, 13 et des nœuds d'extrémité 20, 21, 22, 23, 24, raccordés aux nœuds d'acheminement. Les nœuds d'extrémité 22 et 23 sont raccordés au nœud d'acheminement 13. Les nœuds d'extrémité 21 et 24 sont raccordés au nœud d'acheminement 12. Le réseau comprend également d'autres nœuds d'acheminement, non représentés sur la figure 1. En effet, seuls les nœuds jouant un rôle lors de l'établissement de l'arborescence sont représentés. Sur la figure 1, sont également indiquées entourées par un cercle les bandes passantes requises respectives des nœuds d'extrémité. Les bandes passantes requises des nœuds d'extrémité 20, 21, 22, 23, 24 sont respectivement de cinq, sept, huit, cinq et treize Mbits/s. Par ailleurs, le nœud d'acheminement 12 est également un nœud d'extrémité, de bande passante requise de dix Mbits/s.

La fonction de placement de tunnel ne fait pas partie de la présente invention. Cette fonction repose sur un algorithme de routage par contrainte prenant en entrée la topologie ainsi que les ressources disponibles, les contraintes du tunnel et renvoyant un chemin contraint s'il existe. Cette fonction fournit l'arborescence du tunnel, notamment un nœud, jouant le rôle du nœud racine, c'est-à-dire le nœud initiateur de l'arborescence, des routes explicites permettant de joindre les nœuds d'extrémité. Elle peut être exécutée soit par un nœud d'acheminement, soit par un serveur externe. Les nœuds d'acheminement sont organisés suivant un arbre. Par "organisés", on comprendra qu'il ne s'agit pas d'un agencement statique des nœuds mais que pour définir un arbre donné, on organise de façon particulière les nœuds d'acheminement. L'arbre comprend un nœud racine et des branches reliant les nœuds deux à deux, à partir du nœud racine jusqu'aux nœuds d'extrémité. A titre d'exemple, une arborescence à établir est représentée sur la figure 1. Le nœud 10 joue le rôle de nœud racine. Deux branches aval sont issues du nœud racine 10 : une première branche aval vers le nœud d'extrémité 20 et une deuxième vers le nœud d'acheminement 1 1. Une seule branche aval est issue du nœud d'acheminement 11 vers le nœud d'acheminement 12.

Du nœud 12 sont issues trois branches aval : une première vers le nœud d'extrémité 21 , une deuxième vers le nœud d'extrémité 24 et une troisième vers le nœud d'acheminement 13.

Du nœud 13 sont issues deux branches aval : une première vers le nœud d'extrémité 22 et une deuxième vers le nœud d'extrémité 23.

On comprendra que la dénomination "branche aval" correspond à une branche qui descend dans l'arborescence et la dénomination "branche amont" correspond à une branche qui remonte vers le nœud racine dans l'arborescence.

Sur la figure 2, les nœuds déjà présents dans l'arborescence de la figure 1 sont toujours présents. Une nouvelle branche aval issue du nœud 13 doit être créée dans l'arborescence, afin d'y ajouter un nœud d'extrémité 25 de bande passante requise de neuf Mbits/s.

Sur la figure 5, on a représenté un message 100 de demande d'ouverture de connexion. Par exemple, dans le protocole RSVP-TE, il s'agit d'un message "Path". Un tel message 100 comprend : un identifiant du tunnel 101 ; un identifiant du chemin à commutation d'étiquettes 102 ; l'adresse 103 du nœud racine dans le réseau de communication ; une liste 104 d'adresses de nœuds comprenant les adresses respectives d'un ou de plusieurs nœuds d'extrémité ; une liste 105 de bandes passantes comprenant les bandes passantes requises respectives du ou des nœuds de la liste 104 de nœuds ; une liste 106 de routes explicites du chemin à commutation d'étiquettes à destination des différents nœuds d'extrémité ; - une bande passante requise 107 pour le sens descendant, c'est-à-dire du nœud racine vers les nœuds d'extrémité ; une bande passante requise 108 pour le sens montant, c'est-à-dire des nœuds d'extrémité vers le nœud racine ; un champ 109 indiquant simultané ou alternatif,

une étiquette 110 allouée localement par le nœud émetteur du message pour le chemin à commutation d'étiquettes dans le sens montant.

Sur la figure 6, on a représenté un message 200 de confirmation de connexion. Par exemple, dans le protocole RSVP-TE, il s'agit d'un message "Resv". Un tel message 200 comprend : un identifiant du tunnel 201 ; un identifiant du chemin à commutation d'étiquettes 202 ; l'adresse 203 du nœud racine dans le réseau de communication ; une liste 204 d'adresses de nœuds comprenant les adresses respectives d'un ou de plusieurs nœuds d'extrémité ; une bande passante requise 205 pour le sens descendant, c'est-à-dire du nœud racine vers les nœuds d'extrémité ; une bande passante réservée 206 pour le sens montant, c'est-à-dire des nœuds d'extrémité vers le nœud racine ; - une étiquette 207 allouée localement par le nœud émetteur du message pour le chemin à commutation d'étiquettes dans le sens descendant.

On rappelle que, de façon classique, l'établissement d'un tunnel point à point entre un nœud racine et un nœud d'extrémité est effectué de la façon suivante selon le protocole RSVP-TE. Un message de demande d'ouverture de connexion "Path" est tout d'abord envoyé par le nœud racine vers le nœud d'extrémité, relayé de proche en proche le long de la route explicite par les nœuds d'acheminement intermédiaires. à la réception du message "Path", chaque routeur intermédiaire instancie un nouvel état

RSVP et enregistre les informations reçues dans le message. Il détermine ensuite sur la base de la route explicite le prochain lien à emprunter. Il réalise également un contrôle d'admission local pour vérifier que le prochain lien respecte bien les contraintes TE du

LSP, en particulier la bande passante, puis met à jour la route explicite en y enlevant sa propre adresse et transmet le message vers le nœud d'acheminement en aval. Lorsque le message "Path" arrive au nœud d'extrémité, celui-ci instancie un état RSVP et lance la procédure de réservation. Le message de confirmation de connexion "Resv" est envoyé par le nœud d'extrémité vers le nœud racine en réponse à un message "Path". Le

message "Resv" transite de proche en proche le long du chemin explicite créé par le message "Path". L'adresse d'extrémité d'un message "Resv" est l'adresse du nœud précédent enregistré dans l'état RSVP. Le message "Resv" distribue les étiquettes en amont et déclenche la réservation de ressources. Sur réception du message "Resv", un nœud d'acheminement met à jour la bande passante résiduelle disponible. Elle est diminuée de la bande passante réservée. Il alloue ensuite une étiquette au chemin à commutation d'étiquettes et ajoute l'entrée correspondante dans sa table de commutation MPLS. Il transmet ensuite le message "Resv" au nœud d'acheminement prédécesseur, mémorisé dans l'état RSVP. Lorsque le message "Resv" arrive au nœud racine, celui-ci effectue une réservation de ressource et met à jour sa table de routage IP en y incluant le LSP. L'établissement du LSP est alors achevé.

Le procédé pour faire communiquer entre eux une pluralité de nœuds d'extrémité à travers un réseau de communication va maintenant être décrit en relation avec la figure 3.

Dans une étape EO d'attente, un nœud attend de recevoir un message. Dans une étape El d'initialisation, un nœud d'acheminement ou d'extrémité reçoit une demande d'établissement de l'arbre. Il joue alors le rôle du nœud racine dans l'arborescence. Il reçoit l'ensemble des informations nécessaires à l'établissement de l'arbre, notamment la liste des nœuds d'extrémité, leurs bandes passantes requises respectives, les routes explicites sur lesquelles les branches de l'arbre s'appuient.

A partir des routes explicites, le nœud racine 10 détermine les branches sur lesquelles une réservation de ressources doit être effectuée.

Pour chaque branche aval ainsi déterminée, le nœud racine 10 transmet une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle 100 avec réservation de ressources. Pour une branche donnée, cette demande 100 comprend notamment une bande passante requise pour le sens descendant 107 ainsi qu'une bande passante requise pour le sens montant 108. Ces valeurs peuvent être déterminées par le nœud racine 10 de façon analogue au traitement qui va être décrit ensuite pour un nœud recevant une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de

ressources. Cette demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle 100 avec réservation de ressources comprend également une liste 104 d'adresses de nœuds comprenant les adresses respectives d'un ou de plusieurs nœuds d'extrémité à connecter à travers une branche aval issue du nœud racine et une liste 105 de bandes passantes comprenant les bandes passantes requises respectives du ou des nœuds de la liste 104 de nœuds ainsi qu'une liste 106 de routes explicites du chemin à commutation d'étiquettes à destination des différents nœuds d'extrémité. Le procédé repasse ensuite à l'étape EO de réception d'un message.

Dans une étape E2, un nœud reçoit une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources à travers une branche amont.

Dans une étape E4 de test, le nœud vérifie si le tunnel identifié dans le champ 101 du message 100 est déjà établi.

Si le tunnel n'est pas établi, dans une étape E5, on vérifie si le nœud est un nœud d'acheminement ou si le nœud est un nœud d'extrémité. Si le nœud ayant reçu le message est un nœud d'extrémité, dans une étape E6, le nœud réserve les ressources pour le sens montant en fonction de la valeur reçue dans le champ 108 relatif à la bande passante requise pour le sens montant et transmet un message de confirmation de connexion 200, comprenant une bande passante requise pour le flot descendant 205, égale à celle reçue dans le message de demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle. Le procédé repasse ensuite à l'étape EO d'attente de réception d'un message.

Si le nœud ayant reçu le message est un nœud d'acheminement, dans une étape E7, il détermine à partir de la liste 106 de routes explicites du chemin à commutation d'étiquettes à destination des différents nœuds d'extrémité l'ensemble des branches aval à traiter. Dans le cas particulier où le nœud d'acheminement est également un nœud d'extrémité, on considère qu'il s'agit d'une branche aval particulière, qui fait l'objet des étapes décrites ci-après au même titre que les autres branches aval.

Pour une branche aval donnée, il détermine alors, dans une étape de détermination E8, une bande passante requise pour le flot montant, en fonction de la bande passante requise à travers cette branche aval pour un flot montant provenant d'au

moins un nœud d'extrémité. Puis, pour cette même branche aval donnée, il détermine dans une étape de détermination E9, une bande passante requise pour le flot descendant, en fonction de la valeur de la bande passante requise pour le flot descendant 107 à travers la branche amont, reçue dans le message 100 de demande d'ouverture de connexion et de celle requise à travers au moins une autre branche aval issue du nœud d'acheminement pour un flot montant provenant d'au moins un nœud d'extrémité. Une fois, ces deux bandes passantes déterminées, il envoie dans une étape d'envoi ElO une nouvelle demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources, comprenant la bande passante requise pour le flot descendant déterminée, la bande passante requise pour le flot montant déterminée ainsi qu'une liste 104 d'adresses de nœuds comprenant les adresses respectives du ou des nœuds d'extrémité à connecter à travers la branche aval et une liste 105 de bandes passantes comprenant les bandes passantes requises respectives du ou des nœuds de la liste 104 de nœuds, au nœud de la branche aval donnée, voisin du nœud d'acheminement. Il s'agit du nœud d'acheminement situé à l'autre extrémité de la branche aval donnée.

Les étapes E8, E9 et ElO sont, le cas échéant, réitérées pour l'ensemble des branches aval issues du nœud d'acheminement.

Le message 100 de demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources comprend un champ 109 indiquant "simultané" ou "alternatif.

Dans un premier mode de réalisation, si le champ 109 indique "simultané", c'est-à-dire si les nœuds d'extrémité sont susceptibles de communiquer simultanément, une bande passante requise, pour une branche aval issue du nœud d'acheminement, est déterminée en fonction de la somme des bandes passantes requises respectives pour des flots susceptibles d'être acheminés à travers cette branche. On prévoit ainsi la réservation de bande passante pour l'ensemble des flots susceptibles d'être acheminés à travers cette branche. L'arbre est ainsi correctement dimensionné pour un tel cas.

Dans un deuxième mode de réalisation, si le champ 109 indique "alternatif, c'est-à-dire si les nœuds sont susceptibles de communiquer alternativement, une bande passante requise, pour une branche aval issue du nœud d'acheminement, est déterminée

en fonction du maximum parmi les bandes passantes requises respectives pour des flots susceptibles d'être acheminés à travers cette branche. L'arbre est ainsi dimensionné au plus juste et il n'y a pas de ressources réservées inutilement.

Le procédé repasse ensuite à l'étape EO d'attente de réception d'un message. Si, on détermine lors de l'étape E4 que le tunnel identifié dans le champ 101 du message 100 de demande d'ouverture de connexion est déjà établi, on met alors en œuvre une étape de mise à jour El 1 du tunnel.

Pour chaque branche aval déjà existante, le nœud détermine si les bandes passantes requises doivent être mises à jour et envoie une nouvelle demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources, comprenant la bande passante requise pour le flot descendant déterminée et la bande passante requise pour le flot montant déterminée, au nœud aval, voisin du nœud d'acheminement.

Pour une nouvelle branche aval, liée par exemple à l'adjonction à l'arbre d'un nouveau nœud d'extrémité, le nœud détermine les bandes passantes requises pour les sens montant et descendant pour cette nouvelle branche, de façon analogue à ce qui est décrit aux étapes E8 et E9, et envoie une nouvelle demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources, comprenant la bande passante requise pour le flot descendant déterminée et la bande passante requise pour le flot montant déterminée, au nœud aval, voisin du nœud d'acheminement.

Le procédé repasse ensuite à l'étape EO d'attente de réception d'un message. Dans une étape E3, le nœud reçoit un message de confirmation de connexion en provenance du nœud situé à l'autre extrémité de la branche, comprenant une bande passante réservée 206 pour le sens montant et une bande passante requise 205 pour le sens descendant. Il attend, le cas échéant, la réception d'autres messages de confirmation de connexion sur d'autres branches aval. Dans une étape E 12, il réserve la bande passante requise sur le sens montant de la branche amont puis il transmet au nœud d'acheminement qui lui avait transmis la demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources un message de confirmation de connexion, comprenant la valeur de la bande passante réservée pour le sens montant et

la valeur de la bande passante requise pour le sens descendant. Dans une étape E 13, il réserve effectivement la bande passante requise pour le sens descendant pour la branche aval.

Le procédé repasse ensuite à l'étape EO d'attente de réception d'un message. Des exemples illustratifs de ces différentes étapes sont donnés en relation avec les figures 1 et 2.

Dans la suite, un message de demande d'ouverture de connexion est indiqué comme comprenant deux paramètres sous la forme Mx(bande passante requise pour le sens descendant, bande passante requise pour le sens montant) ou Nx( , ). On se place d'abord dans le premier mode de réalisation où les nœuds d'extrémité sont susceptibles de communiquer simultanément.

Afin d'établir l'arborescence, telle qu'illustrée sur la figure 1, le nœud racine 10 transmet deux messages de demande d'ouverture de connexion :

- le premier M 1(43, 5), transmis au nœud d'extrémité 20, sur la branche aval à travers laquelle le nœud d'extrémité 20 est connecté à l'arbre. La bande passante requise le sens montant correspond à celle de ce nœud, soit de cinq Mbits/s. La bande passante requise pour le sens descendant correspond à la somme de l'ensemble des bandes passantes requises respectives des nœuds d'extrémité 21 à 24 et le nœud d'acheminement 12 en tant que nœud d'extrémité, soit 43 Mbits/s. - le deuxième M2(5, 43), transmis au nœud d'acheminement 1 1 , sur la branche aval à travers laquelle les flots des nœuds d'extrémité 21 à 24 et le nœud d'acheminement 12 en tant que nœud d'extrémité sont acheminés.

Sur réception du message M2(5, 43), le nœud d'acheminement 1 1 détermine que les bandes passantes ne doivent pas être modifiées et transmet le message M3(5,43) au nœud d'acheminement 12.

Sur réception du message M3(5,43), le nœud d'acheminement 12 détermine pour chaque branche aval lors des étapes E8 et E9, les bandes passantes requises pour les flots montant et descendant.

A titre d'exemple, pour la branche vers le nœud d'extrémité 21, la bande passante pour le sens montant correspond à celle requise pour ce nœud d'extrémité, soit

7 Mbits/s. Pour le sens descendant, elle correspond à la somme de la bande passante requise pour la branche amont (vers le nœud 1 1) et de celles des autres branches aval issues du nœud (vers le nœud d'acheminement 13, vers le nœud d'extrémité 24 et lui- même en tant que nœud d'extrémité), soit 5+13+13+10. Le nœud transmet donc lors de l'étape ElO le message M31(41 ,7) au nœud d'extrémité 21.

De même, il détermine lors des étapes E8 et E9 les bandes passantes requises et transmet lors de l'étape ElO le message M32(35,13), respectivement M33(35,13), au nœud d'acheminement 13, respectivement au nœud d'extrémité 24.

Le nœud d'acheminement 13 transmet ensuite M41 (40,8), respectivement M42(43,5), au nœud d'extrémité 22, respectivement 23.

On voit qu'ainsi l'arbre est en cours d'établissement dans le réseau, la demande d'ouverture de connexion se propageant de proche en proche. De même, les confirmations de connexion, non représentées sur la figure 1 , se propagent de proche en proche, à partir des nœuds d'extrémité vers le nœud racine 10. Ultérieurement, lorsque le nœud d'extrémité 25, de bande passante requise de

9 Mbits/s, doit être ajouté à l'arbre, l'adjonction de ce nœud d'extrémité est réalisée selon le procédé comme illustré sur la figure 2.

Le nœud racine 10 transmet deux messages de demande d'ouverture de connexion : - le premier N 1(52, 5), transmis au nœud d'extrémité 20, sur la branche aval à travers laquelle le nœud d'extrémité 20 est connecté à l'arbre. La bande passante requise pour le sens montant correspond à celle de ce nœud, soit de cinq Mbits/s. La bande passante requise pour le sens descendant correspond à la somme de l'ensemble des bandes passantes requises respectives des nœuds d'extrémité 21 à 25 et le nœud d'acheminement 12 en tant que nœud d'extrémité, soit 52 Mbits/s.

- le deuxième N2(5, 52), transmis au nœud d'acheminement 1 1 , sur la branche aval à travers laquelle les flots des nœuds d'extrémité 21 à 25 et le nœud d'acheminement 12 en tant que nœud d'extrémité sont acheminés.

Sur réception du message N2(5, 52), le nœud d'acheminement 11 détermine que les bandes passantes ne doivent pas être modifiées et transmet le message N3(5,52) au nœud d'acheminement 12.

Sur réception du message N3(5,52), le nœud d'acheminement 12 détermine pour chaque branche aval lors de l'étape EI l, les bandes passantes requises pour les flots montant et descendant.

A titre d'exemple, pour la branche vers le nœud d'extrémité 21, la bande passante pour le sens montant correspond à celle requise pour ce nœud d'extrémité, soit 7 Mbits/s. Pour le sens descendant, elle correspond à la somme de la bande passante requise pour la branche amont (vers le nœud 1 1) et de celles des autres branches aval issues du nœud (vers le nœud d'acheminement 13, le nœud d'extrémité 24 et lui-même en tant que nœud d'extrémité), soit 5+22+13+10. Le nœud transmet donc le message N31(50,7) au nœud d'extrémité 21.

De même, il détermine lors de l'étape EI l les bandes passantes requises et transmet le message N32(35,22), respectivement N33(44,13), au nœud d'acheminement 13, respectivement au nœud d'extrémité 24.

Le nœud d'acheminement 13 transmet ensuite N41(49,8), respectivement N42(52,5), au nœud d'extrémité 22, respectivement 23. Pour la branche aval vers le nœud d'extrémité 25, le nœud d'acheminement 13 transmet le message N43(48,9) à ce dernier.

Dans le deuxième mode de réalisation, les nœuds d'extrémité ne sont pas susceptibles de communiquer simultanément.

Le nœud racine 10 transmet deux messages de demande d'ouverture de connexion : - le premier Ml (13, 5), transmis au nœud d'extrémité 20, sur la branche aval à travers laquelle le nœud d'extrémité 20 est connecté à l'arbre. La bande passante requise le sens montant correspond à celle de ce nœud, soit de cinq Mbits/s. La bande passante requise pour le sens descendant correspond à la plus grande valeur prise dans l'ensemble des bandes passantes requises respectives des nœuds d'extrémité 21 à 24 et

le nœud d'acheminement 12 en tant que nœud d'extrémité, c'est-à-dire max {7,8,5, 13, 10}, soit 13 Mbits/s.

- le deuxième M2(5, 13), transmis au nœud d'acheminement 1 1 , sur la branche aval à travers laquelle les flots des nœuds d'extrémité 21 à 24 et le nœud d'acheminement 12 en tant que nœud d'extrémité sont acheminés.

Sur réception du message M2(5, 13), le nœud d'acheminement 11 détermine que les bandes passantes ne doivent pas être modifiées et transmet le message M3(5,13) au nœud d'acheminement 12.

Sur réception du message M3(5,13), le nœud d'acheminement 12 détermine pour chaque branche aval lors des étapes E8 et E9, les bandes passantes requises pour les flots montant et descendant.

A titre d'exemple, pour la branche vers le nœud d'extrémité 21, la bande passante pour le sens montant correspond à celle requise pour ce nœud d'extrémité, soit 7 Mbits/s. Pour le sens descendant, elle correspond à la plus grande valeur prise dans l'ensemble constitué de la bande passante requise pour la branche amont (vers le nœud 1 1 ) et de celles des autres branches aval issues du nœud (vers le nœud d'acheminement 13, vers le nœud d'extrémité 24 et lui-même en tant que nœud d'extrémité), c'est-à-dire max {5,8,5,13, 10} soit 13 Mbits/s. Le nœud transmet donc lors de l'étape ElO le message M31(13,7) au nœud d'extrémité 21. De même, il détermine lors des étapes E8 et E9 les bandes passantes requises et transmet lors de l'étape ElO le message M32(13,8), respectivement M33(1O,13), au nœud d'acheminement 13, respectivement au nœud d'extrémité 24.

Le nœud d'acheminement 13 transmet ensuite M41 (13,8), respectivement M42(13,5), au nœud d'extrémité 22, respectivement 23. Ultérieurement, lorsque le nœud d'extrémité 25, de bande passante requise de

9 Mbits/s, doit être ajouté à l'arbre, l'adjonction de ce nœud d'extrémité est réalisée selon le procédé comme illustré sur la figure 2.

Le nœud racine 10 transmet deux messages de demande d'ouverture de connexion :

- le premier N 1(13, 5), transmis au nœud d'extrémité 20, sur la branche aval à travers laquelle le nœud d'extrémité 20 est connecté à l'arbre. La bande passante requise le sens montant correspond à celle de ce nœud, soit de cinq Mbits/s. La bande passante requise pour le sens descendant correspond à la plus grande valeur prise dans l'ensemble des bandes passantes requises respectives des nœuds d'extrémité 21 à 25 et le nœud d'acheminement 12 en tant que nœud d'extrémité, c'est-à-dire max{7,8,5, 13,9,10} , soit 13 Mbits/s.

- le deuxième N2(5,13), transmis au nœud d'acheminement 11, sur la branche aval à travers laquelle les flots des nœuds d'extrémité 21 à 25 et le nœud d'acheminement 12 en tant que nœud d'extrémité, sont acheminés.

Sur réception du message N2(5,13), le nœud d'acheminement 11 détermine que les bandes passantes ne doivent pas être modifiées et transmet le message N3(5,13) au nœud d'acheminement 12.

Sur réception du message N3(5,13), le nœud d'acheminement 12 détermine pour chaque branche aval lors de l'étape EI l, les bandes passantes requises pour les flots montant et descendant.

A titre d'exemple, pour la branche vers le nœud d'extrémité 21 , la bande passante pour le sens montant correspond à celle requise pour ce nœud d'extrémité, soit

7 Mbits/s. Pour le sens descendant, elle correspond à la plus grande valeur prise dans l'ensemble constitué de la bande passante requise pour la branche amont (vers le nœud

11) et de celles des autres branches aval issues du nœud (vers le nœud d'acheminement

13, vers le nœud d'extrémité 24 et lui-même en tant que nœud d'extrémité), c'est-à-dire max {5,9,13,10}. Le nœud transmet donc le message N31(13,7) au nœud d'extrémité

21. De même, il détermine lors de l'étape EI l les bandes passantes requises et transmet le message N32(13,9), respectivement N33(10, 13), au nœud d'acheminement

13, respectivement au nœud d'extrémité 24.

Le nœud d'acheminement 13 transmet ensuite N41 (13,8), respectivement

N42( 13,5), au nœud d'extrémité 22, respectivement 23. Pour la branche aval vers le

nœud d'extrémité 25, le nœud d'acheminement 13 transmet le message N43(13,9) à ce dernier.

On notera que la description a été faite dans le cas particulier d'un réseau de communication MPLS, supportant le protocole RSVP-TE. Toutefois, ce procédé peut être mis en œuvre dans d'autres types de réseaux de communication, dès lors qu'il est possible d'établir dans ce réseau des connexions avec réseau de ressources. Il s'agit de réseaux de réseaux de transport de paquets en mode connecté. A titre d'exemple, un réseau de communication ATM, pour "Asynchronous Transfer Mode", supportant le protocole PNNI-ATM, pour " Asynchronous Transfer Mode Signaling Private Network-to-Network Interface", permet d'établir de telles connexions. Ainsi, un message de demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources correspond à un message Setup et un message de confirmation de connexion correspond à un message Connect par exemple.

La figure 4 représente un nœud 300 d'un réseau de communication. Ce nœud est susceptible d'appartenir à un arbre comprenant un nœud racine et des branches reliant des nœuds deux à deux, à partir du nœud racine jusqu'aux nœuds d'extrémité, cet arbre étant prévu pour faire communiquer entre eux les nœuds d'extrémité.

Le nœud 300 comprend :

- un module 302 de réception, agencé pour recevoir une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources à travers une branche amont, ladite demande comprenant une bande passante requise pour un flot descendant à travers ladite branche amont ;

- un module 304 de détermination d'une bande passante requise pour le flot descendant, agencé pour déterminer, pour une première branche aval issue dudit nœud, une bande passante requise pour le flot descendant, en fonction de la bande passante requise pour le flot descendant à travers la branche amont et de celle requise pour un flot provenant d'au moins un nœud d'extrémité à travers au moins une deuxième branche aval issue dudit nœud ;

- un module 306 d'envoi d'une nouvelle demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle avec réservation de ressources, comprenant la bande passante

déterminée pour une première branche aval issue dudit nœud, à un nœud de ladite branche, voisin du nœud ;

- un module 308 de commande, agencé pour commander pour l'ensemble des branches aval issues dudit nœud les moyens de détermination et les moyens d'envoi, le cas échéant.

Le module 304 est en outre agencé pour déterminer, pour une branche aval issue du nœud, une bande passante requise pour un flot montant, en fonction de la bande passante requise à travers ladite première branche aval pour un flot montant provenant d'au moins un nœud d'extrémité. Le nœud comprend également un module 310 de réservation de ressources, agencé pour réserver la bande passante requise pour un flot montant et pour transmettre une confirmation de connexion, comprenant la bande passante requise pour le flot descendant reçue dans une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle.

L'invention concerne également un système de communication, comprenant des nœuds tels que décrits précédemment, organisés suivant un arbre comprenant un nœud racine et des branches reliant les nœuds deux à deux, à partir du nœud racine jusqu'à des nœuds d'extrémité, cet arbre étant prévu pour faire communiquer entre eux les nœuds d'extrémité. Le nœud racine est un nœud tel que décrit précédemment et comprend également des moyens de transmission, agencés pour transmettre une demande d'ouverture de connexion bidirectionnelle initiale sur la pluralité de branches permettant d'atteindre la pluralité de nœuds d'extrémité.

Les modules 302, 304, 306, 308 et 310 sont agencés pour mettre en œuvre le procédé précédemment décrit. Il s'agit de préférence de modules logiciels comprenant des instructions logicielles pour faire exécuter les étapes du procédé précédemment décrit, mises en œuvre par un nœud du réseau de communication. L'invention concerne donc aussi :

- un programme pour nœud d'un réseau de communication, pour faire communiquer entre eux une pluralité de nœuds d'extrémité, comprenant des instructions de programme destinées à commander l'exécution de celles des étapes du procédé

précédemment décrit qui sont exécutées par ledit nœud, lorsque ledit programme est exécuté par celui-ci ;

- un support d'enregistrement lisible par un nœud d'un réseau de communication sur lequel est enregistré Ie programme pour nœud d'un réseau de communication.

Les modules logiciels peuvent être stockés dans ou transmis par un support de données. Celui-ci peut être un support matériel de stockage, par exemple un CD-ROM, une disquette magnétique ou un disque dur, ou bien un support de transmission tel qu'un signal électrique, optique ou radio, ou un réseau de télécommunication.