DE602004008267T2 - Übertragung von überwachungspaketen zur steuerung von überlastung und verbindungsaufbau in paketbasierten netzen mit begrenzter bandbreite - Google Patents

Übertragung von überwachungspaketen zur steuerung von überlastung und verbindungsaufbau in paketbasierten netzen mit begrenzter bandbreite Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung richtet sich im Allgemeinen auf paketbasierte Netze und spezifischer auf Verfahren und Vorrichtungen zur Begrenzung von Überlastung in paketbasierten Netzen, insbesondere zur Steuerung der Übertragung von Sprachverkehr.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In einem herkömmlichen paketorientierten IP-Netz (IP = Internetprotokoll) gibt es keine Garantie für eine ausreichende Ende-zu-Ende-Bandbreite. Kommunikationsendpunkte speisen auf einer „Best-Effort"-Basis Verkehr in das Netz ein. Das heißt, dass die Kommunikationsendpunkte Verkehr in das Netz einspeisen, das Backbone-Netz jedoch Pakete fallen lassen könnte, wenn nicht genügend Bandbreite zur Verfügung steht, um den gesamten Verkehr zu transportieren, der von allen Kommunikationsendpunkten eingespeist wird.
  • IP-Protokolle, wie das TCP-Protokoll (TCP = Transmission Control Protocol, Übertragungssteuerungsprotokoll), werden optimiert, um ein bestimmtes Verhalten der Übertragungseinrichtung zu beherrschen. Solche Protokolle können i) die Bandbreite erhöhen, die von der Übertragungseinrichtung, wie einem Host, eingespeist wird, solange Bandbreite in den Übertragungsmedien zwischen Routern oder Netzknoten zur Verfügung steht (d. h. keine Pakete fallen gelassen werden), ii) verloren gegangene Pakete erneut übertragen und iii) den eingespeisten Verkehr verringern, wenn Pakete beginnen, verloren zu gehen. Mit dieser Wechselwirkung von Router-Verhalten (Fallenlassen von Paketen) und Endpunkt-Verhalten (Reagieren auf fallen gelassene Pakete mittels erneuter Übertragung und Einspeisung von weniger Verkehr) wird ein Rückmeldungsmechanismus eingerichtet. Um eine Schwankung dieses Rückmeldungsmechanismus zu vermeiden, wurden Algorithmen mit aktivem Warteschlangenmanagement, wie „Random Early Detect/Random Early Drop" (RED), eingesetzt; siehe beispielsweise Random Early Detection Gateways for Congestion Avoidance, S. Floyd und V. Jacobson; IEEE/ACM Transactions an Networking, Band 1, Ausgabe 4, August 1993, S. 397-413. RED-Algorithmen überwachen die Warteschlange, die zum Zwischenspeichern von Paketen verwendet werden, bevor diese übertragen werden. Das Erfordernis, unterschiedliche Paketflüsse mit unterschiedlicher Priorität abzuwickeln, wurde von Modellen differenzierter Dienste (Differentiated Service, DiffServ) angegangen. Gemäß manchen Modellen differenzierter Dienste gibt es drei allgemeine Datenverkehrsklassen: Best-Effort (BE), gesicherte Weiterleitung (Assured Forwarding, AF) und beschleunigte Weiterleitung (Expedited Forwarding, EF). Die BE-Datenverkehrsklasse weist keine Garantie der Paketlieferung auf. AF-Verkehr hat Priorität gegenüber BE-Verkehr und Verkehrsbursts werden vorzugsweise in Warteschlangen zur verzögerten Übertragung gespeichert, anstelle verworfen zu werden. Für BE- und AF-Verkehr sind Algorithmen mit aktivem Warteschlangenmanagement, wie RED, erforderlich. EF-Verkehr hat Priorität gegenüber sowohl BE- als auch AF-Verkehr und ist sehr verzögerungsempfindlich. Für EF-Verkehr (wie Sprachverkehr) muss eine Verzögerung minimiert werden und Pakete werden, wenn eine Überlastung auftritt, fallen gelassen, anstelle verzögert zu werden, da angenommen wird, dass ein verzögertes Paket dem Empfänger nichts nützt. Da EF-Verkehr auf kurze Warteschlangen angewiesen ist, handelt es sich bei dem herkömmlichen RED-Algorithmus um kein geeignetes Verfahren, um Netzüberlastungssituationen zu überwachen und darauf zu reagieren.
  • Da EF-Verkehr, der eine geringe Verzögerung und einen geringen Jitter von der Transporttechnologie erfordert, kein herkömmliches, auf Warteschlangen basierendes RED zum Erfassen von Netzüberlastung verwenden kann, wurden alternative Verfahren in Erwägung gezogen, um die Netzlast durch EF-Verkehr zu steuern. In einem Verfahren, das auf dem EF-Per-Hop-Behaviour basiert, wird eine Reservierung einer Ende-zu-Ende-Ressource (d. h. Bandbreite) angenommen, was bedeutet, dass entweder ein festes Ausmaß an Bandbreite für EF-Verkehr zwischen jedem Paar von Endpunkten reserviert ist oder dass ein Netzprotokoll vorliegt, dass eine dynamische Reservierung zwischen zwei beliebigen Kommunikationsendpunkten ermöglicht. Beide Schemata weisen jedoch Nachteile auf. Erstens resultiert das Schema mit fester Reservierung in einer schlechten Nutzung der Bandbreite und einer starken Überbereitstellung, da das Netz für die ungünstigsten Szenarios, die möglich sind, ausgelegt sein muss. Zweitens fügt das Schema des Protokolls mit dynamischer Reservierung dem anderweitig zustandslosen Netzmodell eine neue Dimension an Komplexität und Zustand hinzu.
  • Ein praktisches Netz, das EF-Verkehr transportiert, verwendet oftmals eine schwache Version des Schemas mit fester Reservierung, das dem für gewöhnlichen BE-Verkehr verwendeten ähnlich ist; das Netz ist für Fälle mit normaler Last plus einem gewissen Überbereitstellungsfaktor, der ungewöhnliche Verkehrsmuster abdeckt, ausgelegt. Dieses Schema kann jedoch zu Fällen führen, in denen ein Zwischenrouter oder eine Zwischenverbindung überlastet wird, wenn sehr ungewöhnliche Verkehrsmuster auftreten. Zum Beispiel kann ein Netz über eine Kapazität von 5000 Erlang zwischen einem Router und Media-Gateways (MGWs) in derselben geografischen Region, wie den Ost- oder Westküstenregionen der Vereinigten Staaten, und 1000 Erlang zwischen einem Router in der Westküstenregion und einem Router in der Ostküstenregion verfügen. Unter normalen Anrufbedingungen wird erwartet, dass der Großteil des Verkehrs vor Ort in der Westküstenregion oder der Ostküstenregion verbleibt, wo die Netzkapazität 5000 Erlang beträgt, und die Verbindung zwischen den Routern der Ostküstenregion und der Westküstenregion mit einer Kapazität von nur 1000 Erlang den Verkehr im ungünstigsten Fall nicht handhaben kann. Bei unnormalen Bedingungen (z. B. Sportereignissen mit Tausen den von Fans, die nach Hause reisen und zu Hause anrufen) könnte sich das normale Verkehrsmuster jedoch drastisch ändern, wodurch das Netz zwischen den Routern der Ostküstenregion und der Westküstenregion überladen wird.
  • Das IP-Protokoll ist ein verbindungsloses Protokoll, wenn also ein neuer Sprachanruf aufgebaut wird, ist unbekannt, ob zwischen Quell- und Ziel-MGWs genügend Netzkapazität vorliegt, und folglich werden alle Anrufe dem Netz zugeführt. Das Ergebnis kann eine unzureichende Kapazität von Zwischenverbindungen sein und die Router müssen Pakete wahllos verwerfen. Alle Anrufe werden von der Überladung beeinträchtigt und jeder Benutzer wird aufgrund der fallen gelassenen Pakete eine schlechte Sprechqualität erleben. In einem Szenario des ungünstigsten Falls könnte dieser Zustand für mehrere Stunden anhalten, wenn Anrufer aufhängen und es beharrlich erneut versuchen, was in einem komplett unbrauchbaren Sprachnetz resultiert. RED und ähnliche Protokolle setzen die Länge von Warteschlangen in einem Router dazu ein, zu ermitteln, ob der Router sich in einer Überladungssituation befindet. Dies funktioniert solange gut, wie Warteschlangen zum Überwachen vorliegen, es ist also ein geeignetes Verfahren für BE- und AF-Verkehr. Gewichtetes RED (Weighted RED, WRED) funktioniert wie RED, ermöglicht jedoch eine andere Bearbeitung von Paketen in derselben Warteschlange. Die Differenzierung wird normalerweise auf Basis von Informationen, wie dem DiffServ-Codepunkt oder -Protokollfeld, vorgenommen.
  • Die 1-A und 1-B stellen eine beispielhafte Verwendung von RED für Verkehr des EF-Typs dar. Je nach dem Warteschlangenfüllpegel (auf der horizontalen Achse gezeigt) werden 0 % bis 100 % der Pakete in einer Warteschlange fallen gelassen (oder markiert). In der Illustration liegen zwei Profile für unterschiedliche Verkehrsarten vor: Das erste Profil (1-A) wird für Sprachverkehr verwendet, wobei keine Pakete fallen gelassen (markiert) werden, bis die Warteschlange voll ist, und das zweite Profil (1-B) wird für Überwachungsverkehr verwendet. Wie in 1-B gezeigt ist, wird, selbst wenn die Warteschlange nur geringfügig gefüllt ist, ein kleiner Prozentanteil an Überwachungsverkehr fallen gelassen, und wenn sich die Warteschlange füllt, wird ein zunehmend größerer Prozentanteil an Überwachungspaketen fallen gelassen. Für EF-Verkehr ist es jedoch wünschenswert, die Warteschlangenlänge auf einem Minimum zu halten, um die Verzögerung der Paketübertragung zu minimieren. Folglich ist die Verwendung der Warteschlangenlänge als eine Grundlage für die Entscheidung, ob EF-Verkehr begrenzt werden sollte, keine angemessene Maßnahme.
  • WO 03/013070 offenbart ein System, das vor einer Paketflutung im Fall von Paketflutungsangriffen bewahrt, bei denen ein Angreifer die gesamte Bandbreite zu einem Opfer verbraucht. Darum baut eine Menge von transitiv verbundenen, zusammenarbeitenden Maschinen eine Nachbarschaft auf. Standorte identifizieren ungewünschte Daten und fordern die Router, die die ungewünschten Daten weiterleiten, auf, die Rate zu verringern, mit der solche ungewünschten Daten weitergeleitet werden.
  • US 2002/181401 A1 offenbart ein Verkehrsmanagement in paketbasierten Netzen unter Verwendung einer Zuteilung von Bandbreite, die auf einer Zählung der Anzahl von Endpunktverbindungen basiert, die mit einem spezifischen Dienst in Zusammenhang stehen, für eine entsprechende Netzvorrichtung. Beim Lesen der höchstzulässigen Verbindungen oder Bandbreite für einen spezifischen Dienst stoppt die Netzvorrichtung das Weiterleiten eines beliebigen neuen Anrufs, indem es Pakete neuer Anrufe fallen lässt und Endpunkten mitteilt, die neuen Anrufe zu unterbrechen. Die Bandbreite wird durch periodische Abfragen zum Ermitteln des Verbindungsstatus und der Bandbreitenzuteilung von Endpunkten und durch Berechnen der aktuellen Bandbreiten zuteilung für Kommunikationsdienste eines spezifischen Typs auf einer Schnittstelle des Routers reserviert. Weiterer Kommunikationsverkehr wird zugelassen, wenn Bandbreite zur Verfügung steht.
  • Demgemäß besteht Bedarf in der Technik an verbesserten Verfahren und Vorrichtungen zur Begrenzung von Überlastung in einem paketbasierten Netz, insbesondere zur Steuerung der Übertragung von Verkehr des EF-Typs, wie Sprachverkehr; vorzugsweise können solche verbesserten Verfahren in der Architektur existierender Vorrichtungen leicht umgesetzt werden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Um die oben erörterten Nachteile des Standes der Technik anzugehen, stellt die vorliegende Erfindung Verfahren und Vorrichtungen zur Begrenzung von Überlastung in einem paketbasierten Netz, insbesondere zur Steuerung der Übertragung von Sprachverkehr bereit. Ein Knoten in dem Netz, wie ein Router, überträgt mindestens einen Datenstrom, der mehrere Datenpakete umfasst, an einen zweiten Knoten; die Datenströme können bestehenden Sprachanrufen entsprechen, die durch das Netz übertragen werden. Die Bandbreitennutzung zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten wird ermittelt und Überwachungspakete werden vom ersten Knoten an den zweiten Knoten mit einer Rate weitergeleitet, die von der Bandbreitennutzung abhängt, wobei die Rate zur Bandbreitennutzung umgekehrt proportional ist. Am zweiten Knoten kann die Überlastung des Netzes auf Grundlage der Rate ermittelt werden, mit der die Überwachungspakete empfangen werden, und der Aufbau neuer Sprachanrufe durch den zweiten Knoten und in das Netz kann, wenn die Überlastung einen vorher definierten Schwellwert übersteigt, begrenzt werden.
  • Im Allgemeinen beinhaltet das Verfahren zur Begren zung von Überlastung in einem paketbasierten Netz die folgenden Schritte: 1) Übertragen mindestens eines Datenstroms, der mehrere Datenpakete umfasst, an einen zweiten Knoten des Netzes; 2) Ermitteln der Bandbreitennutzung des Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten und 3) Weiterleiten von Überwachungspaketen vom ersten Knoten an den zweiten Knoten, wobei die Überwachungspakete mit einer Rate weitergeleitet werden, die von der Bandbreitennutzung abhängt, wobei die Rate zur Bandbreitennutzung umgekehrt proportional ist. Durch Fallenlassen von Überwachungspaketen in Situationen mit hoher Last und somit effektives Verringern der Rate, mit der Überwachungspakete weitergeleitet werden, steht mehr Bandbreite zur Übertragung von Datenpaketen zur Verfügung, wodurch die Überlastung im Netz gemindert wird.
  • In einer ersten beispielhaften Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Weiterleitens von Überwachungspaketen die folgenden Schritte: 1) Auswählen eines Profils des Fallenlassens für Überwachungspakete, wobei das Profil des Fallenlassens einen Prozentanteil an Paketen definiert, die in Abhängigkeit von der Bandbreitennutzung fallen gelassen werden, und wobei der Prozentanteil des Fallenlassens zunimmt, wenn die für Nutzlastverkehr genutzte Bandbreite zunimmt; und 2) Anwenden des Profils des Fallenlassens auf Überwachungspakete, so dass der Prozentanteil an empfangenen Überwachungspaketen, der vom Profil des Fallenlassens definiert wird, an den zweiten Knoten weitergeleitet wird. Ein Profil des Fallenlassens kann beispielsweise unter Verwendung einer Datentabelle oder eines Algorithmus definiert werden.
  • In einer zweiten beispielhaften Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Weiterleitens von Überwachungspaketen die folgenden Schritte: 1) Auswählen eines ersten (auf der Warteschlangenlänge basierenden) RED-Profils des Fallenlassens für die Überwachungspakete, wobei das erste Profil des Fallenlassens eine erste Rate des Fallenlassens definiert, mit der Überwachungspakete zur Übertragung fallen gelassen werden; und 2) Auswählen eines zweiten (auf der Warteschlangenlänge basierenden) RED-Profils des Fallenlassens für die Überwachungspakete, wenn die Bandbreitennutzung einen vorher definierten Wert übersteigt, wobei das zweite Profil des Fallenlassens eine zweite Rate des Fallenlassens definiert, mit der Überwachungspakete zur Übertragung fallen gelassen werden, wobei die zweite Rate des Fallenlassens die erste Rate des Fallenlassens übersteigt; und 3) Anwenden eines dieser Profile des Fallenlassens auf Überwachungspakete in Abhängigkeit von der Bandbreitennutzung, so dass der Prozentanteil an empfangenen Überwachungspaketen, der vom ausgewählten Profil des Fallenlassens definiert wird, an den zweiten Knoten weitergeleitet wird. Weitere Profile des Fallenlassens können für weitere vorher definierte Werte für die Bandbreitennutzung definiert werden, wodurch eine dynamische Modifikation der Weiterleitungsrate von Überwachungspaketen ermöglicht wird.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Ermittelns der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten die folgenden Schritte: 1) Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen vom ersten Knoten an den zweiten Knoten und 2) Vergleichen der Übertragungsrate mit der maximalen Bandbreite des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten. Wenn die Datenströme mit unterschiedlichen Paketklassen verknüpft sind, kann der Schritt des Ermittelns der Bandbreitennutzung die folgenden Schritte beinhalten: 1) Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die jeder Paketklasse entsprechen, vom ersten Knoten an den zweiten Knoten und 2) Vergleichen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die jeder Paketklasse entsprechen, mit einer maximalen Bandbreite, die für jede Paketklasse definiert ist. Eine Paketklasse kann beispielsweise mit Datenpaketen, die Sprachdaten enthalten, verknüpft sein.
  • Die Prinzipien der Erfindung werden am geeignetsten in einem Router zum Routen von Datenpaketen in einem paketbasierten Netz umgesetzt. Ein beispielhafter Router gemäß den Prinzipien der Erfindung enthält: 1) Mittel zum Empfangen mindestens eines Datenstroms, der mehrere Datenpakete umfasst; 2) Mittel zum Übertragen des mindestens einen Datenstroms, der mehrere Datenpakete umfasst, an einen zweiten Knoten eines paketbasierten Netzes; 3) Mittel zum Ermitteln der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem Router und dem zweiten Knoten; 4) Mittel zum Empfangen von Überwachungspaketen; 5) Mittel zum Fallenlassen mindestens eines Teils der Überwachungspakete, wobei die Rate des Fallenlassens von der Bandbreitennutzung abhängt und zu dieser proportional ist; und 6) Mittel zum Übertragen der Überwachungspakete, die nicht fallen gelassen werden, an den zweiten Knoten, wobei die Weiterleitungsrate der Überwachungspakete von der Bandbreitennutzung abhängt und zu dieser umgekehrt proportional ist.
  • In einem ersten beispielhaften Router umfasst das Mittel zum Fallenlassen mindestens eines Teils der Überwachungspakete Folgendes: 1) Mittel zum Auswählen eines Profils des Fallenlassens für die Überwachungspakete, wobei das Profil des Fallenlassens einen Prozentanteil an Paketen definiert, die in Abhängigkeit von der Bandbreitennutzung fallen gelassen werden, und wobei der Prozentanteil des Fallenlassens zunimmt, wenn die für Nutzlastverkehr genutzte Bandbreite zunimmt; und 2) Anwenden dieses Profils des Fallenlassens auf Überwachungspakete, so dass der Prozentanteil an empfangenen Überwachungspaketen, der vom Profil des Fallenlassens definiert wird, an den zweiten Knoten weitergeleitet wird.
  • In einem zweiten beispielhaften Router umfasst das Mittel zum Fallenlassen mindestens eines Teils der Über wachungspakete Folgendes: 1) Mittel zum Auswählen eines ersten (auf der Warteschlangenlänge basierenden) RED-Profils des Fallenlassens für die Überwachungspakete, wobei das erste Profil des Fallenlassens eine erste Rate des Fallenlassens definiert, mit der Überwachungspakete zur Übertragung fallen gelassen werden; und 2) Mittel zum Auswählen eines zweiten (auf der Warteschlangenlänge basierenden) RED-Profils des Fallenlassens für die Überwachungspakete, wenn die Bandbreitennutzung einen vorher definierten Wert übersteigt, wobei das zweite Profil des Fallenlassens eine zweite Rate des Fallenlassens definiert, mit der Überwachungspakete zur Übertragung fallen gelassen werden, wobei die zweite Rate des Fallenlassens die erste Rate des Fallenlassens übersteigt; und 3) Anwenden eines dieser Profile des Fallenlassens auf Überwachungspakete in Abhängigkeit von der Bandbreitennutzung, so dass der Prozentanteil an empfangenen Überwachungspaketen, der vom ausgewählten Profil des Fallenlassens definiert wird, an den zweiten Knoten weitergeleitet wird.
  • In einem beispielhaften Router umfasst das Mittel zum Ermitteln der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten Folgendes: 1) Mittel zum Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen vom Router an den zweiten Knoten und 2) Mittel zum Vergleichen der Übertragungsrate mit der maximalen Bandbreite des paketbasierten Netzes zwischen dem Router und dem zweiten Knoten. Wenn die Datenströme mit unterschiedlichen Paketklassen verknüpft sind, kann das Mittel zum Ermitteln der Bandbreitennutzung Folgendes enthalten: 1) Mittel zum Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die jeder Paketklasse entsprechen, vom ersten Knoten an den zweiten Knoten und 2) Mittel zum Vergleichen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die jeder Paketklasse entsprechen, mit einer maximalen Bandbreite, die für jede Paketklasse definiert ist.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform werden die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zum Steuern der Übertragung von Sprachverkehr durch ein paketbasiertes Netz genutzt. In solchen Ausführungsformen beinhaltet die Erfindung die folgenden Schritte: 1) Empfangen mindestens eines Datenstroms, der mehrere Sprachdatenpakete umfasst, die von einem ersten Knoten übertragen wurden, an einem zweiten Knoten des paketbasierten Netzes, wobei der mindestens eine Datenstrom einem bestehenden Sprachanruf entspricht, der durch das paketbasierte Netz übertragen wird; 2) Empfangen von Überwachungspaketen, die vom ersten Knoten weitergeleitet wurden, am zweiten Knoten, wobei die Überwachungspakete vom ersten Knoten mit einer Rate weitergeleitet werden, die von der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten abhängt, wobei die Rate zur Bandbreitennutzung umgekehrt proportional ist; 3) Ermitteln der Überlastung des paketbasierten Netzes auf Grundlage der Rate, mit der die Überwachungspakete empfangen werden, am zweiten Knoten und 4) Begrenzen des Aufbaus neuer Sprachanrufe durch den zweiten Knoten und in das paketbasierte Netz, wenn die Überlastung des paketbasierten Netzes einen vorher definierten Schwellwert übersteigt.
  • In einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zum Steuern der Übertragung von Sprachverkehr durch ein paketbasiertes Netz beinhaltet das Weiterleiten der Überwachungspakete durch den ersten Knoten die folgenden Schritte: 1) Auswählen eines Profils des Fallenlassens für Überwachungspakete, wobei das Profil des Fallenlassens die Bandbreitennutzung in einen Prozentanteil von Paketen, die fallen gelassen werden, umsetzt, wobei der Prozentanteil des Fallenlassens mit dem Ausmaß an Bandbreite, das für Nutzlastverkehr genutzt wird, zunimmt; und 2) Anwenden dieses Profils des Fallenlassens auf Überwachungspakete, so dass der Prozentanteil an empfangenen Überwachungspaketen, der vom Profil des Fallenlassens definiert wird, an den zweiten Knoten weitergeleitet wird.
  • In einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zum Steuern der Übertragung von Sprachverkehr durch ein paketbasiertes Netz beinhaltet das Weiterleiten der Überwachungspakete durch den ersten Knoten die folgenden Schritte: 1) Auswählen eines ersten (auf der Warteschlangenlänge basierenden) RED-Profils des Fallenlassens für die Überwachungspakete, wobei das erste Profil des Fallenlassens eine erste Rate des Fallenlassens definiert, mit der Überwachungspakete fallen gelassen werden; und 2) Auswählen eines zweiten (auf der Warteschlangenlänge basierenden) RED-Profils des Fallenlassens für die Überwachungspakete, wenn die Bandbreitennutzung einen vorher definierten Wert übersteigt, wobei das zweite Profil des Fallenlassens eine zweite Rate des Fallenlassens definiert, mit der Überwachungspakete fallen gelassen werden, wobei die zweite Rate des Fallenlassens die erste Rate des Fallenlassens übersteigt; und 3) Anwenden eines dieser Profile des Fallenlassens auf Überwachungspakete in Abhängigkeit von der Bandbreitennutzung, so dass der Prozentanteil an empfangenen Überwachungspaketen, der vom ausgewählten Profil des Fallenlassens definiert wird, an den zweiten Knoten weitergeleitet wird.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zum Steuern der Übertragung von Sprachverkehr durch ein paketbasiertes Netz beinhaltet der Schritt des Ermittelns der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen ersten Knoten und dem zweiten Knoten die folgenden Schritte: 1) Messen der Übertragungsrate von Sprachdatenpaketen vom ersten Knoten an den zweiten Knoten und 2) Vergleichen der Übertragungsrate mit der maximalen Bandbreite des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten. Wenn die Datenströme mit unterschiedlichen Paketklassen verknüpft sind, kann der Schritt des Ermittelns der Bandbreitennutzung die folgenden Schritte beinhalten: 1) Messen der Übertragungsrate von Sprachdatenpaketen, die jeder Paketklasse entsprechen, vom ersten Knoten an den zweiten Knoten und 2) Vergleichen der Übertragungsrate von Sprachdatenpaketen, die jeder Paketklasse entsprechen, mit einer maximalen Bandbreite, die für jede Paketklasse definiert ist.
  • Das Vorstehende hat eher allgemein die Prinzipien der vorliegenden Erfindung umrissen, so dass Fachleute die ausführliche Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen, die folgen, besser verstehen können. Fachleute sollten zu schätzen wissen, dass sie das offenbarte Konzept und die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen leicht als Grundlage für das Entwerfen oder Modifizieren anderer Strukturen und Verfahren zum Ausführen derselben Zwecke der vorliegenden Erfindung verwenden können. Fachleute sollten auch verstehen, dass solche gleichwertigen Konstruktionen nicht vom Gedanken und Schutzumfang der Erfindung in deren weitester Form abweichen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zwecks eines vollständigeren Verständnisses der Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird nun auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
  • 1-A und 1-B eine beispielhafte Verwendung des Standes der Technik von „Random Early Drop" (RED) für Verkehr des EF-Typs (EF = Expedited Forwarding, beschleunigte Weiterleitung) darstellen;
  • 2-A und 2-B eine beispielhafte Verwendung von auf der Bandbreite basierendem RED für Verkehr des EF-Typs (EF = Expedited Forwarding, beschleunigte Weiterleitung) gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellen; und
  • 3 eine zweite beispielhafte Verwendung von auf der Bandbreite basierendem RED für Verkehr des EF-Typs (EF = Expedited Forwarding, beschleunigte Weiterleitung) gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Wie oben beschrieben, ist die Verwendung der Warteschlangenlänge (der physischen Warteschlange) als eine Grundlage für die Steuerung, ob EF-Verkehr begrenzt werden muss oder nicht, an sich keine angemessene Maßnahme, da eine beträchtliche Paketwarteschlange anzeigt, dass EF-Verkehr sich oberhalb des maximalen Ausmaßes an EF-Verkehr befand, das von der Ablaufsteuerung für eine beliebige Zeit zugelassen wird, wenn es möglicherweise zu spät ist, diesen ohne Paketverluste wiederherzustellen. Somit wird für EF-Verkehr ein anderer Mechanismus als RED, das ausschließlich auf der Warteschlangenlänge basiert, benötigt. Die Erfindung stellt einen neuen Mechanismus zum frühen Erfassen unnormaler Verkehrsmuster für verzögerungsempfindlichen Verkehr mit hoher Priorität, wie DiffServ-EF-markierte IP-Pakete, bereit. Der Mechanismus kann dazu verwendet werden, Verkehrsüberlastung für EF-Verkehr zu erfassen, bevor Endbenutzer ein etwaiges Fallenlassen von Paketen von Nutzlastverkehr bemerken, und er wird umgesetzt, indem die Rate des Fallenlassens von Paketen von Prüf-Verkehr (d. h. von Überwachungspaketen) gesteuert wird. Der Mechanismus kann auch zur Verbindungszulassungskontrolle in verbindungslosen IP-Netzen ohne das Erfordernis einer Bandbreitenreservierung verwendet werden. Obgleich der Mechanismus RED ähnlich ist, besteht die Neuheit darin, dass ein Fallenlassen von Paketen nicht ausschließlich durch die Warteschlangenlänge, sondern durch die Bandbreitennutzung ausgelöst wird.
  • Das Prinzip der Erfindung besteht darin, eine Paketübertragungsablaufsteuerung derart abzustimmen, dass die Anzahl der Pakete (oder die von weitergeleiteten Paketen verwendete Bandbreite) gemessen werden kann. Wenn die Ablaufsteuerung dann zu viele Pakete (oder zu viel verwendete Bandbreite) erkennt, werden Überwachungspakete fallen gelassen. Da zunächst nur Pakete, die mit hoher Verlustpriorität klassifiziert sind (die zum Überwachen des Überlastungszustands des Netzes verwendet werden), fallen gelassen werden, kann die Erfindung dazu verwendet werden, eine Netzüberlastung zu Kommunikationsendpunkten anzuzeigen, ohne den Nutzlastverkehr (der dann mit niedriger Verlustpriorität gesendet werden kann) zu beeinträchtigen. Anstelle des herkömmlichen, auf der Warteschlange basierenden RED-Mechanismus ist das Prinzip der Erfindung die neuartige Verwendung von auf der Bandbreite basierendem RED. Der auf der Bandbreite basierende RED-Mechanismus zeichnet sich durch die folgenden Prozesse aus: 1) Ermitteln der aktuellen Bandbreitennutzung, die für jede Weiterleitungsklasse berechnet werden kann; und 2), auf Basis der Bandbreitennutzung, Markieren oder Fallenlassen von Überwachungspaketen, d. h. Überwachungspakete werden mit einer Rate weitergeleitet, die von der Bandbreitennutzung abhängt, wobei die Rate zur Bandbreitennutzung umgekehrt proportional ist. Unterschiedliche Profile des Fallenlassens können für unterschiedliche Verkehrstypen verwendet werden.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform besteht der erste Schritt darin, die aktuelle Bandbreitennutzung zu berechnen, was für jede Weiterleitungsklasse durchgeführt werden kann. Diese Daten werden in der Regel durch die Leistungsmessdaten bereitgestellt, die von den meisten herkömmlichen Routern gesammelt werden. Ein auf einem Zeitfenster basierender Algorithmus kann dazu verwendet werden, die aktuelle Bandbreite pro Weiterleitungsklasse zu berechnen; sowohl Jumping-Window-(springendes Fenster) als auch Sliding-Window-Messungen (gleitendes Fenster) können eingesetzt werden, obgleich Sliding-Window-Messungen bessere Ergebnisse erbringen sollten. Die Fensterlänge sollte kon figurierbar sein, um eine Mittelung der Bandbreitennutzung über einen bestimmten Zeitabstand zu ermöglichen.
  • Eine Alternative zur Berechnung der tatsächlichen Bandbreitennutzung besteht darin, eine Annäherung dieser auf Grundlage der Anzahl der Pakete pro Sekunde zu berechnen. Wenn eine durchschnittliche Paketlänge angenommen werden kann, kann das Zählen von Paketen eine geeignete Annäherung an die tatsächliche Bandbreitennutzung sein, und das Zählen von Paketen pro Sekunde ist eine einfachere Berechnung als das Summieren von Paketlängen.
  • Herkömmliche, gegenwärtig erhältliche Router unterstützen auf der Warteschlangenlänge basierendes WRED. Mehrere Profile können für dieselbe Warteschlange konfiguriert werden und das passende Profil wird auf einer Pro-Paket-Basis mittels Anwendung von Klassifizierung gewählt. Die Profile des Fallenlassens werden mittels Konfigurationsanweisungen konfiguriert und werden in der Regel nicht oft geändert. 1-A und 1-B stellen eine beispielhafte statische Konfiguration des Standes der Technik dar, die von herkömmlichen Routern verwendet wird. 1-A stellt ein Profil des Fallenlassens für Sprachverkehr dar und 1-B stellt ein Profil des Fallenlassens für Überwachungspakete dar, wobei das Profil des Fallenlassens von der Warteschlangenlänge abhängt.
  • Das grundlegende Prinzip der Erfindung ist in den 2-A und 2-B dargestellt. 2-A stellt ein Profil des Fallenlassens für Sprachverkehr dar und 2-B stellt ein Profil des Fallenlassens für Überwachungspakete dar, wobei das Profil des Fallenlassens von der Bandbreitennutzung abhängt. Anstelle des Ermittelns der Rate des Fallenlassens von Paketen ausschließlich auf Basis der Warteschlangenlänge, wie es in den Beispielen in den 1-A und 1-B vorgenommen wird, wird die Rate des Fallenlassens von Paketen in Abhängigkeit von der Bandbrei tennutzung gewählt. In einer beispielhaften Ausführungsform werden unterhalb eines konfigurierbaren Schwellwerts keine Pakete fallen gelassen, während oberhalb einer bestimmten Bandbreitennutzung Pakete mit einer zunehmenden (konfigurierbaren) Rate fallen gelassen werden, bis diese einen zweiten Schwellwert erreicht. Oberhalb dieses zweiten Schwellwerts werden alle Überwachungspakete fallen gelassen.
  • 3 stellt eine alternative Umsetzung dar, bei der traditionelle, auf der Warteschlangenlänge basierende Profile des Fallenlassens verwendet werden, um dieselbe Funktionalität zu erzielen. Die dargestellte Ausführungsform wird auf gegenwärtig erhältlichen Routern, die Routermechanismen mit auf der Warteschlangenlänge basierendem RED und Messung der Bandbreite verwenden, leicht umgesetzt. Es sollten keine Hardwaremodifikationen erforderlich sein, es muss jedoch Software zum dynamischen Ändern des WRED-Verhaltens in Abhängigkeit von der Bandbreitennutzung bereitgestellt werden. Anstelle der Verwendung eines Profils des Fallenlassens, das die Rate des Fallenlassens von Paketen nur mit der Bandbreitennutzung in Verbindung bringt (wie es in 2-A und 2-B vorgenommen wird), wird ein Satz von Profilen des Fallenlassens, die die Rate des Fallenlassens mit der Warteschlangenlänge in Verbindung bringen, verwendet. Im Beispiel von 3 sind zwei unterschiedliche Profile des Fallenlassens für Überwachungspakete und ein Schwellwert gezeigt. Wie in 3 gezeigt ist, beginnt ein erstes Profil des Fallenlassens für Überwachungspakete, Pakete fallen zu lassen, wenn sich die Warteschlange füllt, vorausgesetzt, die Bandbreitennutzung liegt innerhalb eines zulässigen Bereichs. Ein zweites Profil des Fallenlassens beginnt, Überwachungspakete fallen zu lassen, selbst wenn die Warteschlange leer ist, und wird verwendet, wenn die Bandbreitennutzung einen Schwellwert übersteigt. Eine weitere Funktion wird dazu verwendet, auszuwählen, welches der zwei Profile des Fallenlassens auf Überwachungspakete angewendet wird. Solange die Bandbreitennutzung unterhalb eines Schwellwerts liegt, wird das Profil des Fallenlassens mit mittelmäßiger Rate des Fallenlassens verwendet, so dass Pakete nur fallen gelassen werden, wenn sich die Warteschlangen füllen. Oberhalb des Schwellwerts wird das zweite Profil des Fallenlassens verwendet und ein bestimmter Prozentanteil an Überwachungspaketen wird fallen gelassen, selbst wenn die Warteschlange leer ist. In anderen Ausführungsformen können weitere Profile, die durch unterschiedliche Schwellwerte ausgelöst werden, eingesetzt werden. Zum Beispiel eine Konfiguration, die das Fallenlassen von 50 % der Überwachungspakete zulässt, wenn die Bandbreitennutzung oberhalb einer Stufe 1 liegt (selbst wenn die Warteschlange leer ist), und 100 % der Überwachungspakete fallen lässt, wenn die Bandbreitennutzung oberhalb einer höheren Stufe 2 liegt. Es gibt viele Methoden, das oben beschriebene dynamische Verhalten in einem Router umzusetzen. Unter den Alternativen sind zwei Lösungen bevorzugt: entweder dynamisches Rekonfigurieren des Profils des Fallenlassens oder Rekonfigurieren der Paketklassifizierungen in Abhängigkeit von der Bandbreitennutzung. Zur dynamischen Rekonfiguration des Profils des Fallenlassens muss sich die Anzahl der Profile pro Warteschlange nicht ändern, es ist jedoch möglich, das Profil dynamisch zu ändern, um das Verhalten beim Fallenlassen zu ändern. Zur dynamischen Rekonfiguration der Paketklassifikatoren, bevor ein bestimmtes Profil des Fallenlassens auf ein zu übertragendes Paketangewendet wird, durchläuft es einen Satz von Klassifikatoren, die bestimmen, welches Profil auf das Paket anzuwenden ist. In gegenwärtig erhältlichen Routern werden normalerweise einfache Klassifikatoren und Klassifikatoren mit mehreren Feldern unterstützt. Es ist jedoch möglich, die Anzahl der Profile pro Weiterleitungsklasse zu erhöhen: z. B. von zwei Profilen für „Nutzlast-„ und „Überwachungspakete" auf drei Profile für „Nutzlast", „Überwachung unterhalb Schwellwert" und „Überwachung oberhalb Schwellwert". Dies würde eine dynamische Rekonfiguration der Paketklassifikatoren auf Basis der Bandbreitennutzung ermöglichen. Wenn der Verkehr unterhalb des Schwellwerts liegt, wird das Profil „Überwachung unterhalb Schwellwert" auf Überwachungspakete angewendet, und wenn der Verkehr den Schwellwert übersteigt, wird der Klassifikator rekonfiguriert, um das Profil „Überwachung oberhalb Schwellwert" zu verwenden.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Rückgang der Weiterleitungsrate von Überwachungspaketen, wenn die Bandbreitennutzung zunimmt, als ein Indikator für Überlastung im Backbone dient. Netzknoten, die die Zulassung von neuen Anrufen im Netz steuern, können einen Schwellwert aufweisen, der mit der Rate verknüpft ist, mit der Überwachungspakete empfangen werden, und, wenn die Rate den Schwellwert übersteigt, kann der Aufbau neuer Anrufe im Netz gedrosselt werden, was dabei hilft, sicherzustellen, dass genügend Bandbreite für alle bestehenden Anrufe verfügbar bleibt, ohne Sprachpakete fallen zu lassen, die mit solchen Anrufen verknüpft sind.
  • Aus dem Vorstehenden werden Fachleute erkennen, dass die vorliegende Erfindung verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zur Begrenzung von Überlastung in einem paketbasierten Netz, insbesondere zur Steuerung der Übertragung von Sprachverkehr bereitstellt. Obgleich die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben wurde, werden Fachleute verschiedene Änderungen, Substitutionen und Abänderungen der hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen ersinnen, ohne vom Gedanken und Schutzumfang der Erfindung in deren weitester Form abzuweichen. Die hierin dargelegten beispielhaften Ausführungsformen stellen die Prinzipien der Erfindung dar und sollen nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die offenbarte Form beschränken; es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung nur durch die hierin im Folgenden rezitierten Ansprüche und deren Äquivalenten eingeschränkt ist.

Claims (21)

  1. Verfahren zur Begrenzung von Überlastung in einem paketbasierten Netz, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Übertragen mindestens eines Datenstroms, der mehrere Datenpakete umfasst, von einem ersten Knoten an einen zweiten Knoten des paketbasierten Netzes; Ermitteln der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten; und Weiterleiten von Prüfpaketen von dem ersten Knoten an den zweiten Knoten, wobei die Prüfpakete mit einer Rate weitergeleitet werden, die von der Bandbreitennutzung abhängt, wodurch ein Überlastungszustand des Netzes angezeigt wird, wobei die Rate der Übertragung zu der Bandbreitennutzung umgekehrt proportional ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Weiterleitens von Prüfpaketen die folgenden Schritte umfasst: Auswählen eines ersten Profils des Fallenlassens für die Prüfpakete, wobei das erste Profil des Fallenlassens eine erste Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete, die am ersten Knoten empfangen wurden, vom Weiterleiten fallen gelassen werden; und Auswählen eines zweiten Profils des Fallenlassens für die Prüfpakete, wenn die Bandbreitennutzung einen vordefinierten Wert übersteigt, wobei das zweite Profil des Fallenlassens eine zweite Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete vom Weiterleiten fallen gelassen werden, wobei die zweite Rate des Fallenlassens die erste Rate des Fallenlassens übersteigt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Weiterleitens von Prüfpaketen weiterhin den Schritt des Auswählens eines dritten Profils des Fallenlassens für die Prüfpakete umfasst, wenn die Bandbreitennutzung einen zweiten vordefinierten Wert übersteigt, wobei das dritte Profil des Fallenlassens eine dritte Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete vom Weiterleiten fallen gelassen werden, wobei die dritte Rate des Fallenlassens die zweite Rate des Fallenlassens übersteigt.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Ermittelns der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten die folgenden Schritte umfasst: Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen von dem ersten Knoten an den zweiten Knoten und Vergleichen der Übertragungsrate mit der maximalen Bandbreite des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Datenstrom, der mehrere Datenpakete umfasst, Pakete umfasst, die Sprachdaten enthalten, die mit einem ersten Telefonanruf verknüpft sind.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das weiterhin den Schritt des Begrenzens des Aufbaus neuer Telefonanrufe durch das paketbasierte Netz umfasst, wenn die Bandbreitennutzung den vordefinierten Wert übersteigt.
  7. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Datenstrom mit einer ersten Paketklasse verknüpft ist und wobei der Schritt des Ermittelns der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten die folgenden Schritte umfasst: Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die der ersten Paketklasse entsprechen, von dem ersten Knoten an den zweiten Knoten und Vergleichen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die der ersten Paketklasse entsprechen, mit einer maximalen Bandbreite, die für die erste Paketklasse definiert ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste Paketklasse mit Datenpaketen verknüpft ist, die Sprachdaten enthalten.
  9. Router zum Routen von Datenpaketen in einem paketbasierten Netz, wobei der Router Folgendes umfasst: Mittel zum Empfangen mindestens eines Datenstroms, der mehrere Datenpakete umfasst; Mittel zum Übertragen des mindestens einen Datenstroms, der mehrere Datenpakete umfasst, an einen zweiten Knoten des paketbasierten Netzes; Mittel zum Ermitteln der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem Router und dem zweiten Knoten; Mittel zum Empfangen von Prüfpaketen; Mittel zum Fallenlassen mindestens eines Teils der Prüfpakete, wobei die Rate des Fallenlassens von der Bandbreitennutzung abhängt und zu dieser proportional ist; und Mittel zum Übertragen der Prüfpakete, die nicht fallen gelassen werden, an den zweiten Knoten, wobei die Übertragungsrate der Prüfpakete von der Bandbreitennutzung abhängt und zu dieser umgekehrt proportional ist.
  10. Router nach Anspruch 9, wobei das Mittel zum Übertragen von Prüfpaketen Folgendes umfasst: Mittel zum Auswählen eines ersten Profils des Fallenlassens für die Prüfpakete, wobei das erste Profil des Fallenlassens eine erste Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete vom Weiterleiten fallen gelassen werden; und Mittel zum Auswählen eines zweiten Profils des Fallenlassens für die Prüfpakete, wenn die Bandbreitennutzung einen vordefinierten Wert übersteigt, wobei das zweite Profil des Fallenlassens eine zweite Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete vom Weiterleiten fallen gelassen werden, wobei die zweite Rate des Fallenlassens die erste Rate des Fallenlassens übersteigt.
  11. Router nach Anspruch 10, wobei das Mittel zum Übertragen von Prüfpaketen weiterhin Mittel zum Auswählen eines dritten Profils des Fallenlassens für die Prüfpakete umfasst, wenn die Bandbreitennutzung einen zweiten vordefinierten Wert übersteigt, wobei das dritte Profil des Fallenlassens eine dritte Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete vom Weiterleiten fallen gelassen werden, wobei die dritte Rate des Fallenlassens die zweite Rate des Fallenlassens übersteigt.
  12. Router nach Anspruch 10, wobei das Mittel zum Ermitteln der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten Folgendes umfasst: Mittel zum Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen von dem Router an den zweiten Knoten und Mittel zum Vergleichen der Übertragungsrate mit der maximalen Bandbreite des paketbasierten Netzes zwischen dem Router und dem zweiten Knoten.
  13. Router nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Datenstrom, der mehrere Datenpakete umfasst, Pakete umfasst, die Sprachdaten enthalten, die mit einem ersten Telefonanruf verknüpft sind.
  14. Router nach Anspruch 13, der weiterhin Mittel zum Begrenzen des Aufbaus neuer Telefonanrufe durch das paketbasierte Netz umfasst, wenn die Bandbreitennutzung den vordefinierten Wert übersteigt.
  15. Router nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Datenstrom mit einer ersten Paketklasse verknüpft ist und wobei das Mittel zum Ermitteln der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten Folgendes umfasst: Mittel zum Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die der ersten Paketklasse entsprechen, von dem Router an den zweiten Knoten und Mittel zum Vergleichen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die der ersten Paketklasse entsprechen, mit einer maximalen Bandbreite, die für die erste Paketklasse definiert ist.
  16. Router nach Anspruch 15, wobei die erste Paketklasse mit Datenpaketen verknüpft ist, die Sprachdaten enthalten.
  17. Verfahren zur Begrenzung von Überlastung in einem paketbasierten Netz, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen mindestens eines Datenstroms, der mehrere Sprachdatenpakete umfasst, die von einem ersten Knoten übertragen wurden, an einem zweiten Knoten des paketbasierten Netzes, wobei der mindestens eine Datenstrom einem bestehenden Sprachanruf entspricht, der durch das paketbasierte Netz übertragen wird; Empfangen von Prüfpaketen, die von dem ersten Knoten weitergeleitet wurden, am zweiten Knoten, wobei die Prüfpakete von dem ersten Knoten mit einer Rate weitergeleitet werden, die von einer Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten abhängt, wodurch ein Überlastungszustand des Netzes angezeigt wird, wobei die Rate zu der Bandbreitennutzung umgekehrt proportional ist; Ermitteln der Überlastung des paketbasierten Netzes auf Grundlage der Rate, mit der die Prüfpakete empfangen werden, an dem zweiten Knoten; und Begrenzen des Aufbaus neuer Sprachanrufe durch den zweiten Knoten und in das paketbasierte Netz, wenn die Überlastung des paketbasierten Netzes einen vordefinierten Schwellwert übersteigt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Weiterleiten der Prüfpakete durch den ersten Knoten die folgenden Schritte umfasst: Auswählen eines ersten Profils des Fallenlassens für die Prüfpakete, wobei das erste Profil des Fallenlassens eine erste Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete fallen gelassen werden; und Auswählen eines zweiten Profils des Fallenlassens für die Prüfpakete, wenn die Bandbreitennutzung einen vordefinierten Wert übersteigt, wobei das zweite Profil des Fallenlassens eine zweite Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete fallen gelassen werden, wobei die zweite Rate des Fallenlassens die erste Rate des Fallenlassens übersteigt.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Übertragung der Prüfpakete durch den ersten Knoten weiterhin den Schritt des Auswählens eines dritten Profils des Fallenlassens für die Prüfpaketen umfasst, wenn die Bandbreitennutzung einen zweiten vordefinierten Wert übersteigt, wobei das dritte Profil des Fallenlassens eine dritte Rate des Fallenlassens definiert, mit der Prüfpakete fallen gelassen werden, wobei die dritte Rate des Fallenlassens die zweite Rate des Fallenlassens übersteigt.
  20. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ermittlung der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten die folgenden Schritte umfasst: Messen der Übertragungsrate der Sprachdatenpakete von dem ersten Knoten an den zweiten Knoten; und Vergleichen der Übertragungsrate mit der maximalen Bandbreite des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten.
  21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der mindestens eine Datenstrom mit einer ersten Paketklasse verknüpft ist und wobei der Schritt des Ermittelns der Bandbreitennutzung des paketbasierten Netzes zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten die folgenden Schritte umfasst: Messen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die der ersten Paketklasse entsprechen, von dem ersten Knoten an den zweiten Knoten und Vergleichen der Übertragungsrate von Datenpaketen, die der ersten Paketklasse entsprechen, mit einer maximalen Bandbreite, die für die erste Paketklasse definiert ist.
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