DE19712127A1 - Buffer storage of program sections in computer network communication system - Google Patents

Buffer storage of program sections in computer network communication system

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Abstract

A hub is provided for connecting a number of personal computers via an applet cache memory and router on a local area network or world area network via a server. The applet cache stores requests and this checks whether the required information has already been called. If not then the server is accessed and data is received and stored for latter transmission.

Description

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention (im folgenden als Applet-Cache bezeichnet)(hereinafter referred to as applet cache) 1. Trend zur netzzentrierten Technologie in der Unternehmens-EDV1. Trend towards network-centered technology in corporate IT

Mit der Entwicklung des Internet zu einem weltumspannenden Kommunikationsmedium haben sich auch neue Ansätze für EDV- Konzeptionen ergeben. Diese Ansätze versprechen vor allem folgendes:With the development of the Internet into a global communication medium, there have also been new ones Approaches for IT concepts emerge. Above all, these approaches promise:

1. Stark vereinfachte Verwaltung von EDV- Lösungen1. Simplified administration of IT solutions

Bisherige EDV- Systeme krankten immer an einem, auf den Arbeitsplatz individualisierten Pflegeaufwand. Je nach Hardwareplattform, Betriebssystem und Anwendungssoftware mußten am Arbeitsplatz spezifische Einrichtungsarbeiten vorgenommen werden. Durch eine Vielzahl von dezentralen "Einstellungsmöglichkei­ ten" wurde der Aufwand für die Betreuung eines Netzwerkes, aber auch von einzelnen Arbeitsplätzen in den letzten Jahren immer größer. Unternehmensnetze auf Basis sogenannter Netzcomputer laden sämtli­ che Software über das Netz und bedürfen keiner dezentralen Betreuung. Die zentrale Änderung einer Funktion wird sofort auf allen angeschlossenen Arbeitsplätzen wirksam.Previous IT systems always suffered from individualized maintenance work. Each specific hardware platform, operating system and application software had to be used in the workplace Furnishing work can be done. Through a variety of decentralized "setting options ten "was the effort for the maintenance of a network, but also of individual jobs in the past few years. Company networks based on so-called network computers load all software over the net and do not require decentralized support. The central change in one Function takes effect immediately on all connected workplaces.

2. Hohe Flexibilität hinsichtlich Quantität und Qualität der EDV-Lösung2. High flexibility regarding quantity and quality of the IT solution

Der Einsatz dieser netzwerkzentrierten Technik ermöglicht das Anschließen weiterer Arbeitsplätze ohne jeden Aufwand. Die Leistung des Gesamtsystems ist leicht skalierbar, weil die Qualität der Nutzerschnitt­ stelle (Grafik, Sound etc.) und die Rechenleistung des Systems unabhängig voneinander erweitert werden kann.The use of this network-centered technology enables additional workstations to be connected without every effort. The performance of the overall system is easily scalable because of the quality of the user interface position (graphics, sound etc.) and the computing power of the system can be expanded independently of one another can.

3. Verbesserte Leistung des Gesamtsystems3. Improved overall system performance

Durch die Neuorganisation des Informationsverteilung wird die Infrastruktur "Datennetz" geringer bela­ stet, was zu einem verbesserten Datendurchsatz insgesamt führt.By reorganizing the distribution of information, the infrastructure "data network" is less loaded steady, which leads to improved data throughput overall.

4. Überwindung von Inkompatibilitäten der Applikationssoftware4. Overcoming incompatibilities of the application software

Die Plattformunabhängigkeit von der Internettechnologie (HTML und Java) ermöglicht das Zusammen­ wachsen der bisher nebeneinander existierenden Rechnerwelten vom Mac bis zum Mobiltelefon.The platform independence from internet technology (HTML and Java) enables this to happen the computer worlds that previously existed side by side are growing from Mac to mobile phones.

Das Netzwerkcomputing kann also als konsequente Weiterentwicklung der gegenwärtigen Client/Server­ strukturen verstanden werden.Network computing can therefore be seen as a consequent further development of the current client / server structures are understood.

Grundsätzlich ist die Internettechnolgie sowohl in lokalen Netzen als auch zwischen verschiedenen, räumlich voneinander getrennten Standorten einsetzbar. Im zweiten Fall kommt die Kommunikation unter Nutzung von Leitungen zustande, die durch Carrier, wie die Deutsche Telekom zur Verfügung gestellt werden. Grundsätz­ lich gilt, daß diese Leitungen teuer und, gemessen an heute in lokalen Netzwerken üblichen Datenübertra­ gungsgeschwindigkeiten, langsam sind. In absehbarer Zeit (3 Jahre) ist auf diesem Gebiet auch nach der Libe­ ralisierung der Telekom-Märkte kaum mit Änderungen zu rechnen.Basically, the Internet technology is spatial, both in local networks and between different ones separate locations can be used. In the second case, communication comes using Lines that are made available by carriers such as Deutsche Telekom. Principle  Lich applies that these lines are expensive and, compared to data transmission common in today's local networks speeds, are slow. In the foreseeable future (3 years) this area is also after the Libe ralization of the telecom markets, hardly any changes can be expected.

Damit werden die oben aufgezählten Vorteile der Nutzung der Internettechnologie durch hohe Online-Ko­ sten und durch wenig performante Netzwerkverbindungen kompensiertThe above-mentioned advantages of using Internet technology through high online costs most and compensated by poorly performing network connections

2. Der Applet-Cache für LAN und WAN2. The applet cache for LAN and WAN

Die Anbindung entfernter PC-Pools in einem Unternehmen geschieht nach dem in Bild 1 dargestellten Prin­ zip:
Über einen Hub wird der Datenverkehr auf ein Gerät geführt, das die Verbindung zum Datenserver physisch und logisch realisiert. Dabei kann das Medium (TP-LWL) oder auch das Protokoll gewechselt werden. Wird der PC-Pool durch NC ersetzt, so werden neben den zu verarbeitenden Daten auch Programmteile, sogenannte Applets übertragen. Diese Ladevorgänge wiederholen sich mehrfach sowohl dadurch, daß
The connection of remote PC pools in a company is done according to the principle shown in Figure 1:
The data traffic is routed via a hub to a device that physically and logically realizes the connection to the data server. The medium (TP-LWL) or the protocol can be changed. If the PC pool is replaced by NC, program parts, so-called applets, are also transferred in addition to the data to be processed. These loading processes are repeated several times both in that

  • - auf ein und demselben NC die gleiche Funktion mehrfach ausgelöst wird und- The same function is triggered several times on the same NC and
  • - auf den verschiedenen NC der Arbeitsgruppe die gleiche Funktion mehrfach ausgelöst wird.- The same function is triggered several times on the various NCs in the working group.

Da NC über keine permanenten Zwischenspeicher verfügen, kommt es jeweils zu vergrößerten Antwortzei­ ten und eventuell Online-Kosten durch den Verbindungsaufbau zum entfernten Server.Since NC do not have permanent buffers, the response time is increased ten and possibly online costs by establishing a connection to the remote server.

Dieses Leistungs- und Kostenproblem soll dadurch gedämpft werden, daß entsprechend Bild 2 ein Arbeits­ gruppencache für Applets, im folgenden Applet-Cache genannt, eingerichtet wird. This performance and cost problem is to be dampened by setting up a working group cache for applets, hereinafter referred to as applet cache, as shown in Figure 2.

Der Applet-Cache speichert Anfragen nach Applets, sowie die zugehörigen Antworten zwischen. Anstatt nun den Abruf eines Applets an den Datenserver (Applikationsserver) zu übermitteln, prüft der Applet-Cache zunächst, ob die gewünschte Information schon einmal abgerufen wurde. Ist dies nicht der Fall, gibt er sie an den Applikationsserver weiter und speichert die Antwort. Wird später die gleiche Anfrage erneut gestellt, so liefert der Applet-Cache das gewünschte Applet an den NC. Die Antwortzeit ist gering, eine online-Verbin­ dung muß nicht aufgebaut werden.The applet cache stores requests for applets and the associated answers. Instead of now The applet cache checks the transfer of an applet to the data server (application server) first of all whether the requested information has already been called up. If this is not the case, he specifies it the application server and saves the answer. If the same request is made again later, then the applet cache delivers the desired applet to the NC. The response time is short, an online connection manure does not have to be built up.

Online-Gebühren fallen nicht linear, sondern auf der Grundlage von diskreten Stufen, den Gebührenimpulsen an. In den meisten Fällen stimmen die pro Stufe zur Verfügung stehende Online-Zeit und die zur Abwicklung des aktuellen Übertragungserfordernisses notwendige Zeit nicht überein.Online fees do not fall linearly, but on the basis of discrete levels, the fee impulses on. In most cases, the online time available for each level and that for processing are correct of the current transmission requirement does not match the time required.

Der Applet-Cache nutzt online-Zeit, in der eine Verbindung zwar physikalisch (und damit kostenpflichtig) besteht, aber keine Daten übertragen werden aus, um seinen Cache zu füllen. Dabei versucht er solche App­ lets zu laden, die mit einer hohen Wahrscheinlichkeit durch die NC-Nutzer angefordert werden, jedoch nicht im Applet-Cache vorrätig sind. Diese Anpassung an das Nutzerverhalten erfolgt applikationsunabhängig und selbstlernend.The applet cache uses online time, in which a connection is physical (and therefore chargeable) exists, but no data is transferred to fill its cache. He tries such an app lets load, which are highly likely to be requested by the NC users, but not are available in the applet cache. This adaptation to user behavior is independent of the application and self-learning.

Bei der Betrachtung von Bild 2 wird deutlich, daß im Interesse einer einfachen Gerätestruktur und einer ho­ hen Zuverlässigkeit die Komponenten Hub, Applet-Cache und Router in einem Gerät integriert werden soll­ ten.Looking at Figure 2 it becomes clear that in the interest of a simple device structure and high reliability, the components hub, applet cache and router should be integrated in one device.

3. Funktionsweise des Applet-Caches3. How the applet cache works

Die Funktion des Applet-Caches kann im wesentlichen über die Beantwortung der folgenden Fragen definiert werden:
The function of the applet cache can essentially be defined by answering the following questions:

  • 1. Wie analysiert der Applet-Cache den Datenverkehr zwischen NC und Applikationsserver?1. How does the applet cache analyze the data traffic between the NC and the application server?
  • 2. Wie reagiert der Applet- Cache, wenn er ein Datagramm wiedererkennt?.2. How does the applet cache react when it recognizes a datagram?

Die Analyse eines Datagramms kann einerseits auf der Basis einer semiotischen Untersuchung und damit ohne Kenntnis des Übertragungsprotokolls erfolgen. Andererseits können die semantischen Regeln, die z. B. in den verschiedenen Schichten des OSI-Modells definiert werden, zu einer inhaltlichen Analyse genutzt werden. Der Applet-Cache wendet im Interesse einer schnellen Arbeitsweise und der damit verbundenen Verringe­ rung der zwangsläufigen Totzeiten (store and forward) beide Methoden in einem mehrstufigen Prozeß an. Bild 3 beschreibt die prinzipiellen Abläufe der Analyse von Datagrammen.The analysis of a datagram can be carried out on the one hand on the basis of a semiotic examination and thus without knowledge of the transmission protocol. On the other hand, the semantic rules, e.g. B. be defined in the different layers of the OSI model, can be used for a content analysis. The applet cache uses both methods in a multi-stage process in the interest of a fast working method and the associated reduction of the inevitable dead times (store and forward). Figure 3 describes the basic processes involved in analyzing datagrams.

Es ist zu beachten, daß der Applet-Cache parallel Daten von mehreren NC verarbeiten kann. Probleme, die auf Grund des Erreichens protokollspezifischer Grenzwerte (Ethernet, TCP) entstehen, bleiben unberücksich­ tigt.It should be noted that the applet cache can process data from several NCs in parallel. Problems that arise due to the achievement of protocol-specific limit values (Ethernet, TCP) does.

Der Empfang von Datagrammen aus Richtung Applikationsserver wird von der Suche nach angeforderten (registrierten) Applet bestimmt.The receipt of datagrams from the direction of the application server is requested by the search for (registered) applet determined.

Nur selten werden bei Nutzung der öffentlichen Netze die durch Gebühreneinheiten zugeteilten diskreten Übertragungskapazitäten von den zum jeweiligen Zeitpunkt bestehenden Übertragungsbedürfnissen (NC und Applikationsserver) vollständig ausgenutzt. Eine wesentliche Eigenschaft des Applet-Cache ist es, ungenutzte Übertragungskapazitäten zu minimieren. Dies geschieht nicht nur, wie oben erwähnt durch die "prophylakti­ sche" Appletanforderung sondern, soweit die Konsistenz einer Datenbank dadurch nicht gefährdet wird, auch durch die Verzögerung von Schreiboperationen.Only when the public networks are used are the discrete ones allocated by fee units Transmission capacities from the transmission needs (NC and Application server) fully utilized. An essential property of the applet cache is unused To minimize transmission capacities. This does not only happen, as mentioned above through the "prophylactic "applet request but also, provided that the consistency of a database is not jeopardized by this by delaying write operations.

Claims (4)

1. Verfahren zur Datenkommunikation zwischen Netzcomputern und einer Datenzentrale über eine Netzwerkleitung, über die dem jeweiligen Netzcomputer auf Anforderung Programme in Form von Programmteilen (Applets) übermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmteilanforderung vom Netz­ computer über einen zwischengeschalteten Cache-Speicher erfolgt, der Programmteile mit den Identifikationen ab­ speichert und daß vor der Weiterleitung der Anforderung an die Datenzentrale über die Netzwerkleitung erst geprüft wird, ob das angeforderte Programmteil bereits im Cache- Speicher vorhanden ist und ggf. aus diesem ohne Nutzung der Netzwerkleitung auf den Netzcomputer geleitet werden kann.1. A method for data communication between network computers and a data center via a network line, via which the respective network computer programs are transmitted in the form of program parts (applets), characterized in that the program part request from the network computer takes place via an intermediate cache memory which Saves program parts with the identifications and that before the request is forwarded to the data center via the network line, it is first checked whether the requested program part is already present in the cache memory and, if necessary, can be routed from it to the network computer without using the network line. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zei­ ten der Belegung der Netzwerkleitung ohne Datenaustausch zur Anforderung und Abspeicherung von Programmteilen im Cache-Speicher genutzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that Zei the assignment of the network cable without data exchange for requesting and storing program parts in Cache memory can be used. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß pro­ phylaktisch solche Programmteile abgespeichert werden, de­ ren künftige Anforderung durch den Benutzer als wahrschein­ lich erkannt worden ist.3. The method according to claim 2, characterized in that per such program parts are stored phylactically, de  future request by the user as probable has been recognized. 4. Netzwerkanordnung mit einer Netzwerkleitung zwischen Netz­ computern und einer Datenzentrale, über die Programmteile auf Anforderung eines Netzcomputers übertragbar sind, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen Netzcomputer und Netz­ werkleitung ein Cache-Speicher eingeschaltet ist, in dem Programmteile abspeicherbar und zur Übertragung aus der Datenzentrale angeforderte Programmteile identifizierbar und ggf. direkt auf den Netzcomputer übertragbar sind.4. Network arrangement with a network line between the network computers and a data center, about the program parts are transferable at the request of a network computer, since characterized in that between the network computer and the network a cache memory is switched on in the factory Program parts can be saved and transferred from the Requested parts of the data center can be identified and may be directly transferable to the network computer.
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