DE69333105T2

DE69333105T2 - Kommunikationsnetz mit verteilter Verwaltung

Info

Publication number: DE69333105T2
Application number: DE69333105T
Authority: DE
Inventors: Joshua Seth Auerbach; Jr. John Ellis Drake; Prabandham Madan Gopal; Elizabeth Anne Hervatic; Marc Adam Kaplan; Shay Kutten; Marcia Lambert Peters; Michael James Ward
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1993-05-05
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: AU659546B2; CA2094410A1; KR940006371A; JP2503189B2; KR960014979B1; TW223201B; CN1081042A; CN1056951C; CA2094410C; ATE245877T1; JPH06152593A; EP0575279B1; EP0575279A3; EP0575279A2; DE69333105D1; US5634011A; AU3839093A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen digitale Kommunikationssysteme und spezifisch Paketübertragungssysteme, die mit der Verwaltung von Sammelsendungs-Kommunikationen an eine Vielzahl von Anwendern befasst sind.
Paketübertragungssysteme in Datenkommunikationsnetzwerken sind allgemein üblich geworden zum Ausführen von Übertragungen digitaler Daten zwischen Bearbeitungszentren und Kommunikationsanwendern, vgl. zum Beispiel EP-A-0361649. Solche Systeme beinhalten eine Vielzahl von Paketvermittlungsknoten, die mit den verschiedenen Transmissionlinks verschaltet sind. Digitale Informationen werden in solchen Systemen übertragen durch Aufteilen derselben in eine Anzahl Pakete, wobei jedes Paket einen Anfangskennsatz aufweist, der die gesamte Leitweginformation enthält, die zum Steuern der Vermittlungsknoten erforderlich ist, die das Paket auf seinem Weg durch das Netzwerk von einem Ausgangsknoten bis zu einer Endbestimmung bzw. Endbestimmungen durchläuft. Paketnetzwerke wurden ursprünglich für eng beieinanderliegende Datenverarbeitungsstationen geschaffen. Paketnetzwerke werden jetzt jedoch in großen, weitverteilten Datenverarbeitungsnetzwerken im nationalen und internationalen Bereich benutzt.
Leitweg-Protokolle oder -Methoden werden benutzt zum Steuern des Leitwegs der Datenpakete von Knoten zu Knoten oder von Vermittlungsknoten zu Vermittlungsknoten durch die Paketübertragungssysteme. Im allgemeinen hat jedes Paket einen Anfangskennsatz, der die erforderlichen Leitwegadressierungs- oder Steuerinformationen zum Leiten des Paketfortschreitens vom Ausgangsknoten zu dem bzw. den Bestimmungsknoten be inhaltet. Beim Leiten von Sammelsendungen, die wie in der vorliegenden Erfindung adressiert sind, können Leitwegeverteilungsbäume als zusammenhängender Satz von Netzwerkknoten und -links definiert werden, in denen ein einzelner Sender die gleichen Informationspakete an eine Vielzahl von Empfängerknoten schickt. Eine Sammelsendungsbaum-Adressierung benutzt eine Baumadresse im Leitwegfeld des Paketanfangskennsatzes, um das Paket an eine ganze Gruppe von Empfängerknoten zu adressieren. Wenn ein solches Paket bei einem Paketvermittlungsknoten eintrifft, wird die Baumadresse im Paketanfangskennsatz mit den dem Knoten bekannten Baumadressen verglichen, und wenn sich eine Übereinstimmung ergibt, wird das Paket an alle Übertragungslinks weitergeschickt, die mit diesem Knoten, für den sich eine Übereinstimmung ergibt, verbunden sind. Auf diese Weise können Mehrfachkopien eines Pakets an jedem Vermittlungsknoten generiert werden, um den Sammelsendungsbaumverteilungsplan zu versorgen.
So wurde das Sammelsendungs-Baum-Leitweglenken ein allgemein benutztes Verfahren der Nachrichtenübermittlung über ein Paketübermittlungsnetzwerk wegen des Wirkungsgrades beim Benutzen eines Sammelsendungs-Baum-Verteilungsprotokolls. Die Sammelsendungs-Baumstreckenführung beinhaltet Erstellen und Aufstandhalten eines Satzes von Paketanwendern, die miteinander kommunizieren wollen, und betrifft auch Bestimmung und Aufstandhalten des optimalen Weges zum Verbinden der Anwender des Satzes untereinander, wie auf dem Stand der Technik allgemein bekannt ist.
In solchen Systemen treten jedoch zahlreiche Probleme auf, wenn sich der Satz, d. h. die Gruppe der Anwender verändert oder wenn Hardwarestörungen auftreten, die eine Zerteilung des Verteilungsnetzwerks bedeuten. Der herkömmliche Weg zur Lösung solcher Probleme war die Einrichtung einer zentralen Datenbank mit Kontrolle, die das Auftreten solcher Umstände im Netzwerk überwacht, so dass wirksame Regenerierungsmaßnahmen getroffen werden können. Leider bedeutet das das periodische Senden und Abrufen von Status-Informationen, was in einem großen und verteilten Netzwerk eine beträchtliche Festlegung der Bandbreite des Kommmunikationssystems für Verwaltungsfunktionen ausschließlich für das Berichten des Status und die Überwachung der Aktivitäten voraussetzt. Wenn eine stärkere Echtzeitverwaltungsfähigkeit gewünscht wird, kann ein kontinuierliches Überwachen und Senden von Statusmeldungen erforderlich werden und das ist nicht nur schwierig zu verwalten sondern verbraucht auch eine Menge Betriebsmittel. Solche Systeme werden unhandlich oder sogar untragbar, wenn zahlreiche, Echtzeit-Meldungen übertragen werden müssen wie z. B. im Fall von Multimedia-Audio- und -Videosystemen, in denen Audio- und Videodaten bei ihrer Übertragung und beim Empfang an den verschiedenen Knoten synchronisiert werden müssen.
Angesichts der obigen bekannten Schwierigkeiten mit Sammelsendungs-Netzwerken und Verteilungsschemata auf dem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kommunikationsnetzwerk und -steuerung einer neuen Form vorzusehen, in dem jeder Anwender, der Mitglied in einem Sammelsendungs-Satz ist, unabhängig von der Schaffung und Benutzung der Verteilungs- oder Übertragungswege gesteuert und verwaltet wird, die zur Kommunikation zwischen den Mitgliedern des Satzes benutzt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine verteilte Steuerung über die Anwendersätze oder -gruppen in einem Sammelsendungs-Netzwerk vorzusehen durch Schaffung der Fähigkeit zur Erstellung, Verwaltung und Steuerung der Anwendersätze an allen kommunizierenden oder vermittelnden Knoten im Netzwerk.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die nachstehend genauer erklärt wird, werden die bei der Schaffung und Steuerung der Sammelsendungsverteilung innerhalb eines digitalen Paketnetzwerks auftretenden Probleme durch Spaltung der Verwaltung und Steuerung von Anwendergruppen, die in einem Sammelsendungssystem kommunizieren wollen, von der Verwaltung und Steuerung der Kommunikationswege, die das Sammelsendungsnetzwerk selbst ausmachen gelöst. Steuerung der Anwendergruppen oder -sätze wird ermöglicht durch Vorsehen des vollen Menüs der Möglichkeiten, die für die Schaffung, Verwaltung und Steuerung der Anwendergruppen oder -sätze an jedem Knoten im Netzwerk erforderlich sind.
Das Hauptmerkmal zum Vorsehen dieser Fähigkeiten wird nachstehend "Satz-Manager" (SM) genannt, wobei in jedem Knoten im Netzwerk ein Satz-Manager vorhanden ist. Der Satz-Manager führt eine Aufzeichnung über alle örtlichen Mitgliedschaften von Anwendern in den Sätzen, die er bedient. Die Anwender heißen Übertragungs-Anwender (TUs – Transmission Users), die dem Knoten zugeordnet sind, in dem jede Satz-Manager-Funktion residiert. Für jeden Satz wird ein Satz-Manager als Satzführer (SL – Set Leader) bestimmt. Der Satzführer hält die Mitgliedschaftsinformation über den ganzen Satz der TUs in einer gegebenen Gruppe aufstand, nicht nur örtliche Mitglieder, die von dem Knoten bedient werden, der als Satzführer agiert. Zusätzlich wird ein Satz-Manager im Paketkommunikationsnetzwerk an einem beliebigen Knoten als Registrator (R) bestimmt. Der Registrator führt eine Liste aller Satzführer für alle Sammelsendungs-Anwendersätze oder -gruppen, die in einem gegebenen Netzwerk definiert werden können. Die Funktion des Registrators ist, sicherzustellen, dass es einen, und nur einen, Satzführer in jedem Anwendersatz oder -gruppe gibt, die bestimmt sind, die Anfragen über die Mitgliedschaft des Satzes zu beantworten oder Anfragen an einen geeigneten Satzführer zu richten, wenn die Information beim Registrator zufällig nicht verfügbar ist. Alle diese Satzschöpfungs- und Verwaltungsfunktionen können an jedem Knoten im System ausgeführt werden, und es sind Vorkehrungen getroffen, dass ein anderer Knoten die Funktionen eines agierenden Satzführers oder Registrators übernimmt, wenn Störungen im Netzwerk auftreten, die Teilungen oder sonstige Unterbrechungen bewirken.
Leistungsfähige Protokolle für die Kommunikation von Steuerungs- und Koordinationsinformationen unter den Satzmanagern an den verschiedenen Knoten im Netzwerk reduzieren den Systembetriebsmittelaufwand erheblich, der dazu bestimmt ist, die Statusinformationen aufstandzuhalten, da jeder Satz-Manager einen Teil der Satz-Verwaltungs- und Kommunikationsverwaltungsfunktionen durchführt, mit einer nur begrenzten Notwendigkeit, mit anderen Satz-Managern oder -funktionen zu kommunizieren, um seine Aufgabe durchzuführen.
Die obigen und noch weitere Aufgaben der Erfindung, die nicht spezifisch aufgezählt werden, sind in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, die näher beschrieben und anhand der Zeichnungen dargestellt wird, in denen:
1A illustriert eine typische schematische Ansicht eines rechtwinkligen Vermittlungsnetzwerks auf dem Stand der Technik, das aus einer Vielzahl von Knoten besteht, wobei jeder Knoten einen zugeordneten Host-Prozessor oder -Computer hat.
1B illustriert einen typischen Vermittlungs- oder Leitwegknoten, der einen oder mehrere Entscheidungs- oder Vermittlungspunkte hat.
1C illustriert einen individuellen Entscheidungspunkt von einem solchen Knoten auf dem Stand der Technik, jedoch einschließlich der Satz-Management-Prozesse und -Fähigkeiten, einen gegebenen Knoten wirksam zum Satz-Manager gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu machen.
1D illustriert schematisch ein Netzwerk, bestehend aus den Knoten A-L, wobei einige der Knoten Übertragungsanwender angehängt haben, die durch Links zum kleinen Buchstaben u identifiziert sind.
2A illustriert schematisch den Protokoll-Meldungsfluss zwischen verschiedenen Funktionseinheiten, die als Satz-Manager, ein Übertragungsanwender, Registrator, Satzführer oder Ersatz-Satzführer gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet sind.
2B illustriert die spezifischen Meldungsflüsse in den Protokollen zum Verwalten des Netzwerks mit den verschiedenen Satz-Managern, die in verschiedenen Kapazitäten gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung arbeiten.
3 illustriert schematisch ein Netzwerk, konfiguriert gemäß der bevorzugten Ausführungsform, in welchem eine Spaltung in zwei Teile aufgrund des Bruchs eines Links im Kommunikationsnetzwerk auftritt.
4 illustriert eine Regenerierung nach einer Netzwerkstörung, die die Spaltung des Netzwerks bewirkt hat, gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt ein Flussdiagramm des Protokolls und des Prozesses, aufgerufen von einem Satz-Manager an jedem Knoten für die Funktionen der Anmeldung eines Übermittlungsanwenders, der vom Knoten bedient wird, zu einer Gruppe Sammelsendungssätze, Rücktritt eines Anwenders aus einem Satz, Eintritt eines Übertragungsanwenders in einen Satz, wie an einen Satzführer gemeldet ist, oder den Empfang einer topologischen Datenbank-Aktualisierungsmeldung, die anzeigt, dass der Satzführer ausgefallen ist.
6 zeigt den Verfahrensfluss, der aufgerufen wird, wenn kein Satzführer für einen vom Satz-Manager gegebenen Satz bekannt ist.
7 zeigt die verschiedenen Satz-Manager-Regelungsverfahren, die bei jedem Satz-Manager aufgerufen werden können, um ein Satzführer, ein Registrator oder ein Ersatz zu werden, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
8 illustriert schematisch den Aufbauplan, bestehend aus den 8A und 8B.
8A und 8B zeigen schematisch die Verfahrensflüsse und das Protokoll, wenn ein Satz-Manager Satzführer wird.
9 illustriert die Verfahrensflüsse, die aufgerufen werden, wenn ein Satz-Manager der Registrator für das Netzwerk gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird.
10 zeigt die Verfahrensflüsse und Protokolle in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn ein Satz-Manager ein Ersatz-Satzführer wird.
Wie oben angemerkt, wird die Steuerung des Netzwerks in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ermöglicht durch Vorsehen der Schaffung von Anwendersatz, Verwaltung und Steuerungsfähigkeiten in allen Knoten des Paketkommunika tions-Netzwerks. Das Hauptmerkmal dieser Fähigkeiten wird zusammengefasst als ein Satz-Manager (SM), der in jedem Knoten resident ist. Der SM führt ein Verzeichnis aller örtlichen Übertragungs-Anwender (TU), die Mitglieder in den Anwendergruppen oder -sätzen sind, und die örtlich von dem Knoten bedient werden, in dem der Satz-Manager resident ist.
Ein SM für jede Anwendergruppe oder Anwendersatz wird bezeichnet als der Satzführer (SL – Set Leader). Der SL hält die Mitgliedschaftsinformationen über den gesamten Satz der TUs in einer gegebenen Gruppe oder Satz auf dem laufenden, nicht nur der örtlichen Mitglieder, die von diesem bestimmten Satz-Manager bedient werden.
Schließlich wird ein SM im Netzwerk als ein Registrator (R) bestimmt. Der Registrator führt eine Liste aller SLs im Netzwerk sowie ihrer Anwenderlisten. Die Funktion des Registrators ist, sicherzustellen, dass es nur einen einzigen Satzführer für jede Anwendergruppe oder Anwendersatz gibt, und Anfragen zu beantworten, die die Satzmitgliedschaft betreffen, oder Weiterleiten solcher Anfragen an den richtigen Satzführer, wenn die Informationen beim Registrator nicht verfügbar sind. Alle oder jeder beliebige Teilsatz dieser verschiedenen Verwaltungsfunktionsbestimmungen kann von jedem Knoten des Systems, d.i. des Netzwerks implementiert und ausgeführt werden. Vorkehrungen sind an jedem Knoten getroffen, die Funktionen eines gestörten Knotens zu übernehmen, wenn Störungen in einem Knoten auftreten oder eine Netzwerk-Spaltung auftritt infolge der Störung eines Kommunikationslinks.
Vor dem Besprechen der bevorzugten Ausführungsform in Einzelheiten ist einige Hintergrundterminologie und -information erforderlich. 1A illustriert die schematische Anlage eines typischen Paket-Kommunikationsnetzwerks auf dem Stand der Technik, in welchem eine Vielzahl Knoten N_i durch Kommunikationslinks miteinander verbunden sind, wobei jeder Knoten durch einen assoziierten Host-Prozessor oder -Computer H_i bedient wird, der die Netzwerkkonfiguration-Topologie-Datenbank (1C) enthält bez. darauf Zugriff hat und den richtigen Steuerprozesscode zum Ausführen der Funktionen enthält, die zum Steuern des Vermittelns und der Kommunikation an jedem Knoten N_i erforderlich sind.
1B illustriert den typischen Knoten N_i auf dem Stand der Technik in näheren Einzelheiten und zeigt, dass eine Vielzahl von Entscheidungspunkten DP_i in jedem Knoten enthalten sein kann. Die Entscheidungspunkte sind die vom Knoten getroffenen Leitweg-Vermittlungsentscheidungen zum Bestimmen, dass eine auf einem Link eingehende Meldung für ein oder mehrere ausgehende Links bestimmt ist, in Abhängigkeit von Leitweginformationen, die in einer Paketmeldung enthalten sind.
1C illustriert einen typischen Entscheidungspunkt DP_i in weiteren Einzelheiten, der zeigt, dass eine Vermittlungskonfiguration zum Verschalten einer oder mehrerer Anwender-Applikationen benutzt wird, die durch Applikations-Adapter an einen oder mehrere Eingangs- oder Ausgangs-Übertragungslinks über Übertragungsadapter adressiert sind. Die Verwaltung der Vermittlungskonfiguration ist unter der Steuerung des Host-Computers H_i, der auch Zugriff auf die Satzverwaltungsprozesse für Anwendergruppen in einem Sammelsendungssatz und zu der Netzwerk-Topologie-Datenbank zum Bestimmen der Adressen, Orte, usw. der Mitglieder einer Gruppe oder mehrerer Gruppen im Netzwerk hat.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können Sammelsendungs-Anwendersätze oder -gruppen von TUs von jedem TU im Netzwerk frei erstellt werden. Solche Sätze können "offen" sein, das heißt, Endknoten oder Anwenderknoten können jederzeit nach ihrem eigenen freien Willen in den Satz eingefügt oder aus ihm herausgenommen werden, oder sie können "geschlossen" sein, das heißt, die Mitgliedschaft ist auf einen vorgewählten Satz Anwender beschränkt, die von dem Anwender, der den ursprünglichen Satz gebildet oder erstellt hat, willkürlich diktiert werden können. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist die verteilte Kontrolle über die Erstellung, Verwaltung und Sammelsendungs-Anwendergruppen oder -sätze definiert von einem Satz Protokollen und Prozessen, die in jedem Knoten resident sind, entweder wie gezeigt durch den Satz der Verwaltungsprozesse in 1C, oder sie können in dem Host H_i, enthalten sein, der den Knoten bedient. Eine Zerlegung des Netzwerks, verursacht durch Link-Störungen, kann bemerkt werden durch das Überwachen von Meldungen, die zwischen Registrator, Satzführer und TUs gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung übertragen werden. Wenn eine Störung zur Zerlegung einer Übertragungsanwendergruppe oder -satzes führt, müssen die so abgetrennten Teilsätze zu gesonderten Sätze mit ihren eigenen Satzführern und Registratoren wieder aufgebaut werden. Zu diesem Zweck erfasst der Registrator im ursprünglichen Netzwerk den Verlust eines Satzführers und löscht diesen Satzführer von der Satzführerliste. Wenn ein Satzführer den Verlust des Registrators erfasst, bewirbt er sich selbst, und kann auch wirklich der Registrator für seinen eigenen Netzwerk-Teilsatz werden. Wenn er der Registrator wird, akkumuliert er alle erforderlichen Informationen von den Satzführern, die er bedient. Wenn ein Satzführer den Verlust eines Übertragungsanwenders oder eines Satz-Managers erfasst, verändert der Satzführer die Mitgliedschaft in seinem Satz durch Löschen des betroffenen Anwenders bzw. der Anwender. Schließlich kann ein Satz-Manager, der den Verlust seines Satzführers erfasst, selbst Satzführer werden und akkumuliert alle erforderlichen Informationen von den Anwendern, die er bedient. Die Aktionen in diesen verschie denen Funktionskapazitäten laufen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch die nachstehenden Verfahren automatisch ab, die durch die Prozess-Flussdiagramme beschrieben werden, die in geeigneten Kontrollanweisungen implementiert sind, auf die der Host-Computer in jedem Knoten Zugriff hat und die von ihm ausgeführt werden.
Wenn in einem Link eine Störung behoben wird und Teilsätze zusammengefügt oder zu einem kompletten Anwender-Satz wieder vereinigt werden müssen, wird einer der Registratoren überflüssig und muss willkürlich entfernt werden. Die mit dem gelöschten Registrator registrierten Satzführer müssen dann bei dem ursprünglichen Registrator wieder registriert werden und senden ihre Mitgliedschaftslisten an ihn. Ein Teilsatz-Satzführer muss ebenfalls seine Satzführerschaft bei der Zusammenlegung der Netzwerkteile an den anderen Satzführer übergeben. Um Übertragungsanwender unterzubringen, die die Veränderung in der Satzführerschaft noch nicht gemerkt haben, wird der gelöschte Satzführer ein Ersatz-Satzführer und schickt. die Satzmitgliedschaftsliste an den echten Satzführer, und macht somit den augenblicklichen Umbau aller Sätze unnötig, weil das System oder Netzwerk sich im Laufe der Zeit erholt und wiederherstellt, ohne eine plötzliche Lawine von Meldungen zum Übertragen der Führerschaften, Mitgliederlisten usw. auszulösen.
Kehren wir zurück zu 1A; hier wird ein allgemeines schematisches Blockdiagramm eines typischen Paketkommunikationsnetzwerks mit einer Anzahl Leitwegknoten N_i, angeordnet in einem regulären zweidimensionalen Gitter, gezeigt. Die Knoten N_i können jedoch in einer beliebigen, graphisch zusammenhängenden Anordnung ausgeführt werden, wobei jeder Knoten eine Vielzahl Eingangs-Übertragungslinks und eine Vielzahl Ausgangs-Übertragungslinks aufweist und die Anzahl der Einhangs- und der Ausgangs-Links nicht gleich sein muss.
Jeder Knoten N_i ist auch einem Host-Computer H_i zugeordnet, der alle Speicher-, Leitweg- und Steuerfunktionen ausführt, die erforderlich für den Betrieb des Vermittlungsknotens sind. Jeder Knoten, wie geleitet und gesteuert von seinem entsprechenden zugeordneten Host-Computer, ist in der Lage, Datenpakete von irgendeinem seiner angeschlossenen, Eingangs-Übertragungslinks zu einem beliebigen der Ausgangs-Übertragungslinks oder einer Gruppe derselben, zu routen.
Wie in 1B gezeigt wird, enthält jeder Knoten einen oder mehrere Entscheidungspunkte DP_i, die ihrerseits in weiteren Einzelheiten in 1C geoffenbart sind, die auch Teile der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet.
In einem Paket-Kommunikationsnetzwerk, wie es auf dem Stand der Technik in 1A gezeigt wird, werden die Leitwege für die, Pakete berechnet, bevor die Pakete in das Netzwerk gesendet werden, aber die richtigen Kommunikationslinks, die die Knoten zusammenschalten, können dem betreffenden Paket nicht zugeordnet werden, bevor sein Empfang in einem gegebenen Vermittlungsknoten erfasst ist. Dann wird jedes Link im Leitweg als Reaktion auf die Leitweginformation benannt, die im Anfangskennsatz des Pakets enthalten ist. Eingangs-Datenpaket-Anfangskennsätze an einem gegebenen Knoten werden untersucht, um die geeigneten Ausgangs-Übertragungslinks oder Wege festzustellen, über die das Paket abgeschickt werden soll. Als Reaktion auf die Anfangskennsatz-Information wird das Paket tatsächlich verbunden mit und verteilt auf die richtigen ausgehenden Links oder die Links an einem Entscheidungspunkt oder -Punkten DP_i innerhalb des Knotens.
Entscheidungspunkte DP_i in einem Knoten werden in 1B gezeigt. Jeder Vermittlungsknoten enthält einen oder mehrere Teilknoten-Entscheidungspunkte DP_i, von denen jeder eine Vielzahl Eingangs-Übertragungswege und eine Vielzahl Aus gangs-Übertragungswege aufweist. Pakete an einen Teilknoten-Entscheidungspunkt DP_i können von einem entfernt liegenden Vermittlungsknoten im Netzwerk kommen, von Entscheidungspunkten innerhalb des gleichen Vermittlungsknotens, oder von Anwenderapplikationen (TUs), die auf das Paketnetzwerk an diesem gegebenen Vermittlungsknoten N_i Zugriff haben. Die Erreichbarkeit von mehr als einem Entscheidungspunkt ermöglicht, dass jeder Knoten N_i jede beliebige Anzahl Eingangs- oder Ausgangs-Übertragungslinks abwickelt, da jedes Link durch Verbindung mit einem anderen Entscheidungspunkt vervielfacht werden kann. Damit kann über jeden Vermittlungsknoten durch die Anwendung der Mehrfachvermittlungspunkte auf eine große Vielzahl örtlicher Anwenderapplikationen zugegriffen werden.
Wie in 1C gezeigt wird, kann ein typischer Teilknoten-Paket-Entscheidungspunkt DP_i aus 1B eine Schaltungsänderungs- oder Vermittlungskonfigurations-SW und eine Vielzahl Adapter enthalten, die durch die Vermittlungskonfiguration selektiv verschaltet werden können. "Switching fabric (Vermittlungskonfiguration)" ist ein Fachterminus, der jeden Mechanismus zum Vorsehen eines geeigneten Empfangs von einem, und Verteilung an einen oder mehrere Wege digitaler Signale identifizieren soll. Die Vermittlungskonfiguration kann enthalten z. B. einen zeitlich unterteilten Kommunikationsbus, auf den digitale Signale gelegt werden und von dem sie abgelesen werden in Zeitschlitzen, auf die von zwei Adaptern zugegriffen wird, die miteinander verbunden werden müssen. Die in 1C gezeigten Adapter können im allgemeinen von zwei Typen sein, nämlich Übertragungsadapter zum Verbinden mit Knoten-übergreifenden Links oder Innerknoten-Links, und Anwender-Applikations-Adapter zum Verbinden mit Anwendern des Paketnetzwerks (TUs). Die Anwender- und Übertragungsadapter können jeweils in jedem beliebigen Verhältnis an jedem Entscheidungspunkt in jedem Knoten gemischt sein in Abhängigkeit nur von den örtlichen Vorbedingungen der Anwender. Anwender können verbunden sein mit dem Paketvermittlungssystem an jedem beliebigen Knoten oder Teilknoten mittels Anwender-Applikationsadapter, wie in 1C gezeigt wird.
Die Adapter und die Vermittlungskonfiguration an jedem Entscheidungspunkt und jeder Knoten werden gesteuert durch Paketsammelsendungs-Satzverwaltungseinrichtungen oder -Programme (1), die vom Host-Rechner (2) ausgeführt werden, wie in 1C gezeigt wird. Offensichtlich könnten diese Funktionen auch in Sonderschaltungen implementiert sein, aber Software-Programme sind flexibler und lassen sich leichter austauschen. Die Funktionen von Anwendersatz-Verwaltungseinrichtungen sind in Wirklichkeit eine Gruppe von Prozessen, die aufgrund von Daten arbeiten, die von der Netzwerk-Topologie-Datenbank 3 abgerufen werden, die im ganzen Netzwerk verfügbare Anwenderquellen und Übertragungsbetriebsmittel enthält und laufend aufstandgebracht abspeichert. Betriebsmittelabspeicherungen in der Netzwerk-Topologie-Datenbank werden benutzt beim Berechnen von Übertragungswegen zwischen der erstellenden Anwenderapplikation und den Bestimmungsanwenderapplikationen und beim Berechnen der Verteilungswege zum Verschalten von Anwendergruppen.
1D illustriert schematisch ein hypothetisches Netzwerk, bestehend aus einer Vielzahl Knoten A-L, in dem, wie gezeigt, die Knoten durch eine Vielzahl Kommunikationslinks verschaltet werden können, um örtlich zugeschaltete Anwender an jedem Knoten zu bedienen, wie gezeigt. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet jeder Knoten einen Satz Verwaltungsprozesse oder -Programme 1 in 1C, die aufgerufen werden können, um Funktionen als Satz-Manager für einen oder mehrere Übertragungsanwender, die von einem gegebenen Knoten bedient werden, als Satzführer für einen ganzen Anwendersatz, die über das Netzwerk bestehend aus einer Viel zahl Knoten unterstützt werden können, als Ersatz-Satzführer, wenn abgetrennte Teilnetzwerke oder zerteilte Teilnetzwerke wieder zugeschaltet wurden, oder als oberster Netzwerk-Registrator auszuführen, wie bereits angedeutet wurde.
2A illustriert schematische die Meldungsprotokolle, die durch einen Satzmanager entweder mit sich selbst, wenn er in der Eigenschaft als Ersatz-Satzführer, Satzführer oder Registrator tätig wird, oder mit anderen Knoten, wo der Satz-Manager solche Funktionen implementiert hat, ausgetauscht werden. Ein gegebener Übertragungsanwender TU, wie gezeigt in 2A, der in einen Satz aufgenommen zu werden wünscht, muss seinen Wunsch, einem Satz beizutreten, an seinen örtlichen Satz-Manager übermitteln, der in dem Knoten, an den der gegebene TU angehängt ist, resident ist. Beim Kundtun dieser Anforderung muss der TU die Gruppen-Kennung der Gruppe bzw. des Satzes der Anwender, an die er sich anschließen will, die Adresse des anfordernden TUs und eine Angabe, ob irgendeine bestimmte Berechtigung erforderlich ist, wie z. B. ein Verschlüsselungs- oder Entschlüsselungschlüssel, der beim Kommunizieren mit Mitgliedern dieses Satzes erforderlich ist, angeben. Der TU kann auch einen definierten Satz verlassen oder "sich zurückziehen" aus einem definierten Satz durch Senden der Gruppen-Kennung, und seine eigene anfordernde TU-Adresse an seinen abwickelnden Satz-Manager mit einer Anmerkung übermitteln, dass er einen erstellten Satz deren gegebene Gruppen-Kennung er hat, zu verlassen wünscht. Er kann auch Informationen an den Satz als Gruppen-Sammelsendung senden, mit oder ohne ein Mitglied des Satzes zu sein, durch Senden einer Meldung an den Satz-Manager, dass er Informationen zum Verteilen an einen gegebenen Satz hat, der durch eine angegebene Satz-Kennung bekannt ist.
Bei Eingang einer Anforderung auf Anschluss an einen Satz von einem örtlichen unterstützten TU muss der Satz-Manager, der den TU bedient, entweder die Kennung des zugeordneten Funktionssatzführers für den Satz kennen, erfahren oder voraussetzen.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das dadurch erreicht, dass man den Satz-Manager, der die Identität des Satzführers für einen gegebenen identifizierten Satz nicht kennt, sich selbst als Satzführer einsetzen lässt durch Senden einer Meldung an den. Registrator für das Netzwerk. Die Identität des Registrators des Netzwerks wird überprüft durch den Satz-Manager durch einen Ausführungscode in einem der Satz-Verwaltungsprozesse 1 in 1C durch Zugriff auf die Netzwerk-Topologie-Datenbank 3 zum Erfahren von Adresse und Ort für den Netzwerk-Registrator. Nach Überprüfung der Adresse des Netzwerk-Registrators sendet der Satz-Manager eine Meldung 'Satz-Führerschaft übernehmen' unter Angabe der Gruppen-Kennung, für die Führerschaft gewünscht wird, und einschließlich des anfordernden Satz-Managers Netzwerk- und Knoten-Identifizierung.
Der Registrator antwortet dann entweder mit der Identität des augenblicklichen Satzführers für die Gruppen-Kennung durch Geben der Kennung des augenblicklichen Satzführers durch Netzwerk-Kennung und Knoten-Kennung, oder antwortet mit der Netzwerk-Kennung und Knoten-Kennung des anfordernden Satz-Managers, und gibt dadurch an, dass der anfordernde Satz-Manager die Satzführerschaft übernommen hat. Ein gegebener Satz-Manager kann auch anfragen, ob ein Satzführer für einen gegebenen Satz existiert, durch Richten einer Meldung an den Registrator, wie in 2A schematisch gezeigt wird. Der Satzführer, wie in 2A gezeigt wird, kann auch die Satzführerschaft übernehmen oder als Satzführer zurücktreten durch Senden entsprechender Meldungen an den Registrator. Die Form und der Inhalt der Meldung bzw. Anforderung sind die gleichen, die schon für den Satz-Manager diskutiert wurden, und die Antworten vom Registrator sind in einem ähnlichen Format.
Sobald der Satzführer für den identifizierten Satz identifiziert ist, muss der Satz-Manager eine Meldung an den Satzführer schicken, in der er den Einschluss seines ursprünglichen anfordernden TU in den Satz fordert. Diese Meldung geht vom Satz-Manager entweder an den Satzführer oder an den Satzführer, der als Ersatz-Satzführer handelt, je nachdem, was dem augenblicklichen Satz-Manager als derzeitiger Satzführer für den gegebenen Satz bekanntgegeben wurde. De Anforderung des Anschlusses an einen gegebenen Anwendersatz beinhaltet die Gruppen-Kennung des Satzes, die Adresse des anfordernden TUs und die Netzwerk- und Knoten-Kennung des Satz-Managers. Die Anwort vom Satzführer oder Ersatz-Satzführer an den Satz-Manager weist auf eine Angabe vom Antworttyp, die Gruppen- und Satz-Identifikation, die Netzwerk-Kennung und Knoten-Kennung des Satzführers und einen Abfrage-Code, wie nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird.
Eine Anforderung, den Satz zu verlassen, muss von einem TU an seinen Satz-Manager kommen und der Satz-Manager überträgt die Anforderung an den Satzführer oder den Ersatz-Satzführer. Diese Anforderung enthält die Kennung der Gruppe, aus der der Anwender auszusteigen wünscht, die Adresse des anfordernden TUs und die Netz-Kennung und die Knotenkennung des Satz-Managers.
Eine Rückantwort vom Satzführer oder Ersatz-Satzführer beinhaltet eine typische Antwort, die Satz-Kennung oder Gruppen-Kennung, die Netzkennung und Knotenkennung des Satzführers und einen Abfrage-Code für die Zwecke, die später in weiteren Einzelheiten beschrieben werden.
Ein gegebener Satzführer kann als Satzführer zurücktreten durch Senden einer geeigneten Anforderung an den Netzwerk-Registrator, einschließlich Netzkennung und Knotenkennung des Satz-Managers, und die Gruppen- oder Satz-Kennung, für die er als Satzführer zurückzutreten wünscht. Die Anwort vom Registrator zeigt den Typ der Antwort, die Gruppen-Kennung, deren Führerschaft beendet werden soll, und einen Abfrage-Code für Zwecke, die später beschrieben werden.
Die Vereinigung von Teilsätzen im Netzwerk aufgrund der Regenerierung eines Links, dessen frühere Spaltung die Spaltung des Netzwerks in Teilsätze bewirkt hat, wird veranlasst durch Senden einer "merge set membership"-Anforderung (Zusammenlegen der Satzmitgliedschaft) von einem Ersatz-Satzführer an den neuen oder den jetzigen, ursprünglichen Satzführer. Diese Anforderung betrifft die Satz- oder Gruppen-Kennung, die Netzkennung und die Knotenkennung des Ersatz-Satzführers und die Satzmitgliedschaftsliste, bestehend aus den TU-Adressen, die der Ersatz-Satzführer bedient hat. Die Antwort vom ursprünglichen Satzführer an den Ersatz-Satzführer beinhaltet eine typische Antwort, die Satz- oder Gruppen-Kennung und einen Abfrage-Code für Zwecke, die später noch beschrieben werden.
2B illustriert ein Satz-Verwaltungsprotokoll oder Meldungsflüsse in einem offenen Satz. Der Kennbegriff in 2B illustriert sowohl die Richtung des Meldungsflusses als auch, ob die Anschließbarkeit überwacht bzw. periodisch geprüft wird.
3 illustriert die Spaltung eines Netzwerks in zwei Hälften, A und B infolge der Unterbrechung eines Links, das den Registrator R1 mit dem Satzführer SLb für die Gruppe ID1 verbindet.
4 illustriert die neukonfigurierten Teilnetzwerke A und B, wobei Teilnetzwerk B einen neuen Registrator R2, und Teilnetzwerk A einen neuen Satzführer SLa Gruppe ID1 bestimmt hat, in Übereinstimmung mit den Prozessen, die in den später noch beschriebenen Prozessflüssen gezeigt werden.
Alle obengenannten Meldungen, die zwischen den betriebsmäßig agierenden Satz-Managern übermittelt werden, die die Aufgaben eines Satz-Managers, Satzführers und Registrators ausführen, werden gesteuert und erzeugt als Reaktion auf die Ausführung der Programmprozesse an jedem Satz-Manager-Knoten, die nachstehend anhand der 5-10 in weiteren Einzelheiten beschrieben werden.
5 illustriert die Hauptflüsse der Satz-Manager-Betriebsprozesse an jedem Knoten. Der Eingang zum Satz-Manager-Prozess kommt von der Topologie-Datenbank (TDB), von den Übertragungsanwendern (TU), und vom Satzführer und Registrator. Der Satz-Manager-Einleitungsblock 4 in 5 ist der Startpunkt.
Wenn ein Übertragungsanwender wünscht, sich in eine Anwendergruppe oder -satz einzutragen, wird eine entsprechende Anforderung vom Satz-Manager 4 aufgenommen und in Block 5 als Anforderung zum Einschluss in den Satz interpretiert. In Block 6 wird eine Prüfung vorgenommen, ob der Satzführer dem Satz-Manager bekannt ist oder nicht. Wenn die Anwort ja ist, prüft der Satz-Manager in Block 8, ob er auch tatsächlich der Satzführer ist. Wenn die Anwort nein ist, schickt er die Anforderung zur Aufnahme in den Satz von dem von ihm bedienten TU, der die Aufnahme in den Satz anfordert, an den bekannten Satzführer, wie in Block 10 gezeigt wird, und in Block 11 markiert der Satz-Manager seine eigene Liste für den TU, der die Aufnahme angefordert hat, als anhängige Aufnahme und wartet auf die Antwort 'Aufnahme in den Satz' vom Satzführer. Dann kehrt der Prozess zum Anfang in Block 4 zurück.
Wenn jedoch in Block 6 der Satzführer nicht bekannt ist, geht der Vorgang zu Block 7 über und eine gesonderte Routine, genannt Verfahren 'Unbekannter Satzführer' in Block 30 in 6 wird aufgerufen. Das Ergebnis ist die Identifizierung des Satzführers zurück zum Satz-Manager und wird in weiteren Einzelheiten später beschrieben, da seine Operation dann zurück zu Block 8 in 5 fließt, und ebenso weiter bearbeitet wird, wie schon oben beschrieben. Wenn die Prüfung in Block 8 gemacht wird, ob der Satzführer auch wirklich der augenblickliche Satz-Manager ist, kann gefunden werden, dass der örtliche Satz-Manager tatsächlich der Satzführer für den identifizierten Satz ist, dessen Wiederaufnahme der TU angefordert hat. Wenn die Anwort in Block 8 ja ist, geht der Vorgang auf Block 9 über, und eine Meldung 'Satz aufnehmen' wird an den Satzführer-Codeprozess gesandt, der im gleichen Knoten abläuft, der den Flüssen folgt, die in 8 angegeben sind und der später beschrieben wird. Nach Ausgang aus Block 9 kehrt der Prozess zur Satz-Manager-Eingabe in Block 4 zurück.
Wenn der Satz-Manager 4 von einem bedienten TU eine Anforderung erhält, aus einem Satz auszusteigen, geht der Prozess auf Block 12 über, der die Anforderung als Anforderung zum Verlassen des Satzes interpretiert. In Block 13 wird eine Prüfung vorgenommen, ob der anfordernde TU jetzt Mitglied des Satzes ist. Wenn die Anwort nein ist, wird in Block 15 eine Antwort generiert, die den TU informiert, dass er den Satz nicht verlassen kann, weil er derzeit kein Satzmitglied ist, und das System kehrt zum Anfangspunkt zurück. Wenn der TU jedoch ein Mitglied des Satzes ist, geht der Vorgang zu Block 14 über und eine Anforderung zum Verlassen des Satzes wird an den bekannten Satzführer geschickt, und in Block 16 wird vom Satz-Manager-Code eine Anmerkung für diesen TU als "anhängige Antwort zur Anforderung zum Verlassen" gemacht und das System kehrt zum Start in Block 4 zurück.
Wenn der Satz-Manager 4 die erforderliche Antwort vom Satzführer erhält, einen Anschluss des Satzes oder ein Verlassen des Satzes zu bestätigen, geht das Verfahren zu Block 17 über, die TU-Mitgliedsliste oder -Mitgliedslisten des örtlichen Satz-Managers für die verschiedenen Sätze zu aktualisieren, für die er Einträge hat. Block 18 prüft, ob die Antwort positiv ist, und wenn sie es ist und sie eine Antort zum Anschluss an einen Satz ist, wird das in Block 24 erfasst. Wenn eine Antwort zum Anschluss an den Satz vorliegt, wird die Kennung des anfordernden TUs zu der Satzmitgliedschaftsliste hinzugefügt, die von Satz-Manager geführt wird, und der Satz-Manager verfolgt ihre Anschließbarkeit an den anfordernden TU, wie in Block 25 gezeigt wird. In Block 27 beginnt der Satz-Manager auch die Überwachung der Anschließbarkeit an den bekannten Satzführer, wenn das nicht der vorhandene Satz-Manager ist. In Block 28 schickt der Satz-Manager ein positives Eintragssignal an den anfordernden TU, so dass dieser weiß, dass er in den gewünschten Satz eingetragen ist. Dann kehrt das Verfahren wieder zum Start zurück. Wenn der Test in Block 24 findet, dass keine Satzanschluss-Antwort vorliegt, geht der Vorgang zu Block 26 über und der TU wird aus der Mitgliederliste gelöscht, die der Satz-Manager führt, und die Überwachung der Anschließbarkeit an den TU wird beendet. Der Vorgang geht zu Block 29 über und ein positives Ausstieganforderungssignal wird an den anfordernden TU zurückgegeben, so dass dieser weiß, dass er aus der Liste des identifizierten Satzes gestrichen wurde. Dann kehrt das Verfahren zum Start zurück.
Wenn jedoch in Block 18 die Antwort negativ ist, geht das System auf Block 19 über, um einen Abfrage-Code zu prüfen, der als Teil des Formats einer Antwort von einem Satzführer oder Registrator übertragen wird. Block 19 prüft, ob ein Abfrage-Code vorhanden ist, der anzeigt, dass der Satzführer als ein Ersatz-Satzprüfer handelt. Wenn die Anwort ja ist, geht das System auf Block 20 über und eine Routine wird aufgerufen, die Operationen 'Zutritt zum Satz' oder 'Ausschluss aus dem Satz' mit einer neuen Satzführerstelle anlaufen zu lassen, die durch den Abfrage-Code aus dem Ersatz-Satzführer angezeigt wird, der angibt, wer der wirkliche neue Satzführer ist. Wenn der Abfragecode-Ersatz-Satzführer in Block 19 nicht vorkommt, geht der Vorgang auf Block 21 über, um zu überprüfen, ob der Abfrage-Code angibt, dass der Responder nicht der Satzführer ist. Wenn die Anwort ja ist, geht das Programm auf Block 30, 'Unbekannter-Satzführer-Verfahren' über, wie durch die Anweisung in Block 22 gezeigt wird. Wenn die Antwort in Block 21 nein ist, geht das Verfahren auf Block 23 über, und eine Anwort wird an den anfordernden TU mit dem Abfrage-Code gegeben, da er weitere Informationselemente für die Anwendung des TU enthalten kann, und das System kehrt zum Start zurück.
Wenn ein Topologie-Datenbank-Aktualisierungsindikator an den Satz-Manager 4 zurückgegeben wird, und die Aktualisierung zeigt, dass ein Satzführer ausgefallen ist oder eine Anschließbarkeit verloren wurde, geht das Verfahren auf Block 41 über, der das Verfahren für den unbekannten Satzführer in Block 30 in 6 aufruft, das nach Abschluss zu Punkt B zurückkehrt und auf den Block 42 übergeht, wo der Anschluss an den Satz für die örtliche Satzmitgliedschaft ausgeführt wird und örtliche Satzmitgliedschaftsaufzeichnungen durch den neu identifizierten Satzführer geführt werden, dann springt das System zum Start zurück.
In 6 wird das Verfahren zum Identifizieren und Erstellen eines neuen Satzführers dargelegt. Das System beginnt mit Block 30, wo der Satz-Manager die Topologie-Datenbank nach dem Ort und der Identität des Registrators durchsucht. In Block 31 wird die Antwort der Topologie-Datenbank geprüft, um festzustellen, ob ein Registrator existiert. Wenn es einen Registrator gibt, geht das System auf Block 32 über und eine Anforderung für eine Satzführerschaft-Kontrollaussage wird vom Satz-Manager an den bekannten Registrator geschickt. Wenn in Block 33 keine positive Antwort erhalten wird, geht das System wieder zurück zu Block 30, um die Identität des bekannten Registrators zu erfahren, wenn aber Block 33 eine positive Antwort gibt, geht das System nach Block 34 und die Antwort wird überprüft, um festzustellen, ob für den Satz ein anderer Satzführer existiert. Wenn die Anwort ja ist, geht das Verfahren nach Block 35, wo die Satzführer-Information vom Satz-Manager aufgezeichnet wird und der Prozess kehrt zum Satz-Managerverarbeitungscode an den Punkt zurück, der das Verfahren des unbekannten Satzführers ursprünglich aufgerufen hatte.
Wenn für den Satz in Block 34 kein anderer Satzführer existiert, dann geht das Verfahren auf Block 36 über, wo der Satz-Manager die bekannte Registrator-Information aufzeichnet, und in Block 37 wird der Satz-Manager der Satzführer und leitet den Anlaufcode zum Werden des Satzführers in 7 ein und das Verfahren kehrt dann zum Satz-Manager-Anlauf in Block 4 der 5 zurück.
Wenn die Prüfung in Block 31 in 6 ergibt, dass kein Registrator existiert, muss der Satz-Manager der Registrator werden und das System geht auf Block 38 über, der das Registrator-Anlauf-Einleitungsverfahren in 9 aufruft, das später noch diskutiert wird. Das Verfahren geht dann über auf Block 39 und die Satzführer-Beanspruchungsmeldung wird an den Registrator-Prozesscode in der Satz-Manager-Station gesendet und in Block 40 wird er der Satzführer durch Aufrufen des Satzführer-Einleitungscode in 8, und steigt dann in Block 43 aus und kehrt zu Punkt B bei Block 42 in 5 zurück. An diesem Punkt hat der Satz-Manager die Zuständigkeit als Registrator für das Netzwerk, als Satzführer für den Satz, und als Satz-Managers für jeden örtlich angehängten TU, den er bedient, übernommen.
7 zeigt die verschiedenen Satz-Manager-Anlaufverfahren, um Satzführer (Block 43), Netzwerk Registrator (Block 102) oder Ersatz-Satzführer (Block 106) zu werden. In Block 43 beginnt der Prozess für den Satz-Manager, um ein Satzführer zu werden. In Block 44 überwacht er die Anschließbarkeit an den bekannten Registrator, und in Block 45 kehrt er zum Satzführerprozess zurück, der in 8 initiiert wird (wird später besprochen), wo er zu Block 46 übergeht.
Wenn der Satz-Manager der Netzwerk-Registrator werden soll, geht das Verfahren zum Anlaufen dieses Prozesses auf Block 102 über. In Block 103 schickt der Satz-Manager eine Topologie-Datenbank-Aktualisierungsmeldung an das Netzwerk, die anzeigt, dass dieser Satz-Manager, der Registrator für das Netzwerk wird, wie in Block 103 gezeigt ist. Der Registrator überwacht dann die Topologie-Datenbank zum Bestimmen, ob in Block 104 andere Satz-Manager als Registrator registriert wurden. In Block 105 geht der Satz-Manager nach Einleiten der Registrator-Hochfahrprozedur zu 9 über um Registrator zu werden.
In Block 106 wird die Ersatz-Satzführer-Prozedur aufgerufen, die die neuen Satzführerinformationen aufzeichnet (Block 107), die von der Topologie-Datenbank oder vom Registrator beim Vereinigen der zwei vorher getrennten Teilnetzwerke eingegangen sind, in denen der neue Satzführer identifiziert wurde. Der Ersatz-Satzführer überprüft dann (Block 108) seine Anschließbarkeit an den neuen Satzführer und handelt als Ersatz-Satzführer durch Senden einer Vereinigungssatz-Mitgliedschaftsliste an den neuen Satzführer in Block 109. Dann kehrt er zum Ersatz-Prozess in 10 zurück, wie in Block 110 gezeigt wird.
8 illustriert den Prozess für den Satz-Manager, der ein Satzführer wird, und beginnt in Block 46 mit dem Eingang von der Topologie-Datenbank, dem Satz-Manager oder dem Registrator. Der Eingang wird geprüft, und bestimmt in Block 46, dass eine Satz-Zusammenlegungsanforderung von einem Satz-Manager eingegangen ist. In Block 47 wird geprüft, ob der anfordernde TU bereits ein Satzmitglied ist. Wenn die Antwort ja ist, gibt Block 51 eine positive Anwort an den Satz-Manager, und zeigt an, dass der Anforderer bereits ein Mitglied ist, und der Prozess, springt zu Block 46 zurück. Wenn der anfordernde TU noch kein Satzmitglied ist, geht der Prozess auf Block 48 über, und der anfordernde TU wird vom Satzführer auf die Liste der Satz-Mitgliedschaften gesetzt. Wenn ein neuer Satz-Manager in den vom Satz-Manager, der die Aufnahme eines TU als Satzmitglied beantragt, erhaltenen Informationen angegeben ist, zeigt Block 49 das an und der Satzführer überprüft die Anschließbarkeit an den neu identifizierten Satz-Manager. Eine positive Antwort wird dann in Block 50 zurückgegeben und die Operation kehrt zu Block 46 zurück.
Wenn eine "Satz-Ausstiegs-Anforderung" von einem Satz-Manager beim Satzführer eingeht, wird sie in Block 52 geprüft, um festzustellen, ob der betroffene TU bereits ein Satzmitglied ist. Wenn die Antwort ja ist, geht das Verfahren auf Block 53 über, und der TU wird aus der vom Satzführer geführten Satzmitgliedschaftsliste gelöscht. In Block 54 wird dann eine positive Antwort an den Satz-Manager zurückgegeben, um anzuzeigen, dass seine Anforderung akzeptiert wurde, und dann geht das Verfahren über auf Block 55. In Block 55 wird vom Satzführer eine Prüfung vorgenommen, um festzustellen, ob die letzte identifizierte Übertragungseinheit mit dem anfordernden Satz-Manager identifiziert wurde, und wenn die Anwort ja ist, geht das Verfahren auf Block 56 über und der Satz-Manager wird aus der Liste gelöscht, und die Überwachung der Anschließbarkeit mit diesem Satz-Manager endet hier. Es wird auch in Block 57 überprüft, ob die Satz-Mitgliedschaftsliste leer ist, und wenn die Antwort ja ist, geht das Verfahren auf Block 58 über, und der Satzführer sendet eine Ausstieganforderung an den Netzwerk-Registrator, und gibt an, dass der Satzführer für den identifizierten Satz auszusteigen wünscht und der Satzführer-Prozess endet in Block 59. Wenn jedoch die Satzmitgliedschaftsliste nicht leer ist, kehrt das System nur an den Anfangblock 46 zurück. Wenn sich der antragstellende TU bei der Prüfung in Block 52 nicht als Satzmitglied herausgestellt hat, wird an den Satz-Manager eine negative Antwort gegeben, die mittels eines Abfragecodes angibt, dass der beantragende TU kein Mitglied des Satzes ist, wie in Block 60 gezeigt wird. Das System kehrt dann an den Anfang in Block 46 zurück.
Wenn der Satzführer eine Anforderung zum Zusammenlegen von Satzmitgliedschaften von einem anderen Satzführer erhält, aktualisiert das Verfahren in Block 61 die Mitgliedschaftsliste mit den neuen Mitgliedern, die durch die Anforderung auf Vereinigung der Liste identifiziert wurden. Dann schickt es in Block 62 eine positive Antwort, und dann kehrt die Operation zum Start in Block 46 zurück.
Wenn der Satzführer eine Topologie-Datenbank-Aktualisierung erhält, die anzeigt, dass ein Satz-Manager gestört ist oder die Anschließbarkeit an einen Satz-Manager verloren gegangen ist, der einem der Satzmitglieder zugeordnet ist, für den dieser Satz-Manager der Satzführer ist, geht das Verfahren auf Block 63 über, wo der Satzführer den Satz-Manager und alle seine Satzmitglieder aus den von ihm geführten Listen löscht und aufhört, die Anschließbarkeit an diesen Satz-Manager zu überwachen. Dann geht das Verfahren auf Block 64 über, um festzulegen, ob die Satzmitgliedschaftsliste für den betroffenen Satz leer ist. Wenn die Anwort ja ist, sendet der Satzführer eine Aussteig-Anforderung an den Netzwerk-Registrator, wie in Block 65 gezeigt wird, und der Satzführer-Prozess endet in Block 66. Wenn die Satzmitgliedschaftsliste nicht leer ist, dann muss der Satzführer weiterhin Führer sein und kehrt nur zu Block 46 zurück, wie im Ausgang des Blocks 64 gezeigt wird, in dem keine Bedingung genannt ist.
Wenn der Satzführer eine Topologie-Datenbank-Aktualisierung erhält, die anzeigt, dass ein Registrator gestört ist oder die Anschließbarkeit an einen Registrator verloren gegangen ist, oder kein bekannter Registrator mehr vorhanden ist, geht das Verfahren auf Block 67 über. In Block 67 wird das "Unbekannter-Registrator"-Verfahren aufgerufen und eine Durchsuchung der Topologie-Datenbank nach dem bekannten Registrator wird durchgeführt. Die Antwort von der Topologie-Datenbank wird in Block 68 überprüft, ob der Registrator existiert. Wenn die Anwort ja ist, geht das Verfahren über auf Block 69 und eine Satzführerschaft-Feststellmeldung wird an den bekannten Registrator geschickt, so dass der Satzführer bestimmen kann, ob er weiterhin den Satzführer machen will. Wenn in Block 70 eine positive Antwort empfangen wird, wird eine Überprüfung durchgeführt, um festzustellen, ob ein anderer Satzführer existiert, und wenn kein anderer Satzführer existiert, wie in Block 71 gezeigt wird, geht das Verfahren auf Block 73 über und der augenblickliche Satzführer bleibt der Satzführer durch Zurückkehren nach Block 46. Wenn jedoch Block 70 nicht zeigt, dass eine positive Antwort zur Kontrollaussage der Satzführerschaft empfangen wurde, geht das Verfahren wieder zu Block 67 über, um festzustellen, wer der Registrator sein kann und um die Befragung wieder durchzuführen usw. Schließlich wird eine positive Antwort ein gehen, entweder wenn ein Registrator geschaffen wurde oder der augenblickliche Satzführer, Satz-Manager auch Registrator wird, wie später noch beschrieben wird. Wenn in Block 71 ein anderer Satzführer identifiziert wird, geht das Verfahren über auf Block 72, und der Satzführer wird ein Ersatz-Satzführer für seinen Satz und ruft das Ersatz-Satzführer-Hochfahrverfahren in 10 auf und kehrt dann zum Start bei Block 46 zurück.
Wenn in Block 68 kein existierender Registrator gefunden wird, geht das Verfahren über zu Block 74 und der Satzführer wird Registrator durch Aufrufen des Registrator-Hochfahrverfahrens in 7 bei Block 102 in 7, und dann geht das Verfahren über zu Block 75, wo eine Meldung Satzführerschaft feststellen und Auflisten der Satzmitgliedschaft an den Registrator-Code-Teil gesandt wird, der am Satz-Manager aufgerufen wird, und Rückkehr zu Block 46 eintritt, wie gezeigt.
In 9 werden die Operationen eines Satz-Managers gezeigt, der die Aufgaben eines Registrators ausführt; diese beginnen bei Block 76. Der Eingang zum Registrator kann von der Topologie-Datenbank, einem TU über einen Satzführer oder Satz-Manager kommen, wie gezeigt. Wenn der Registrator eine Aktualisierung einer Topologie-Datenbank empfängt, die anzeigt, dass ein oder mehrere Registratoren im Netzwerk existieren, eine nicht tolerierbare Situation, da ja nur ein einziger Registrator per Netzwerk zulässig ist, geht die Operation auf Block 77 über. In Block 77 prüft der Registrator, ob seine eigene Identifikation die höchste Priorität unter allen Registratoren aufweist, die als existent angezeigt werden. Zum Bestimmen der Priorität können beliebige Mittel verwendet werden wie z. B. die höchste alphanumerische Adresse, der erste aufgelistete Registrator oder die Anforderung des Privilegs, als Registrator tätig zu werden, der am längsten arbeitende Registrator oder jedes beliebige sonstige Kriterium kann benutzt werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist es am einfachsten, einen Vergleich der alphanumerischen Adressen zu benutzen und denjenigen auszuwählen, dessen Adresse als der erfolgreichste Registrator den höchsten alphanumerischen Wert hat. Ein solcher Test wird durchgeführt in Block 77, und wenn die Antwort "ja" ist, dann bleibt der augenblickliche Satz-Manager als Registrator, wie in Block 78 gezeigt wird. Wenn der Test in Block 77 zeigt, dass der augenblickliche Registrator keine Priorität hat, sendet er eine Meldung an die Topologie-Datenbank als eine Aktualisierung, die anzeigt, dass er nicht mehr länger der Registrator ist, wie in Block 79 gezeigt wird, und damit endet der Registratorprozess in Block 80.
Wenn der Registrator eine Kontrollaussage der Anforderung auf Satz-Mitgliedschaft von einem Satzführer oder von einem Satz-Manager erhält, prüft er in Block 81, ob ein Satzführer existiert für die identifizierte Gruppenkennung des Satzes in der Kontrollaussage der Anforderung der Satzmitgliedschaft. Wenn kein Satzführer existiert, geht die Operation zu Block 82 über und der anfordernde Satz-Manager wird als Satzführer für den Satz aufgelistet und die Information für den Satz-Manager wird in die Satzführerliste aufgenommen. In Block 83 wird eine positive Antwort geschickt, die dem anfordernden Satz-Manager angibt, dass er der Satzführer wird. Das System geht dann über zum Eingang an Block 76. Wenn für die identifizierte Gruppe ein Satzführer bereits existiert, wie am Ausgang des Blocks 81 gezeigt wird, geht die Operation auf Block 84 über, und bestimmt, ob die Satz-Manager-Netzkennung und Knotenkennung die gleichen sind wie die des Satzführers, d. h. ob der anfordernde Satz-Manager bereits der Satzführer für den gegebenen Satz ist. Wenn die Antwort ja ist, geht die Operation auf Block 85 über und der Registrator aktualisiert die Satzführer-Information und gibt in Block 86 eine positive Antwort mit der Information des Satzführers. Wenn die Adresse des Satz-Managers für den identifizierten Satz nicht die gleiche ist, wie die des Satzführers, geht die Operation auf Block 91 über und eine positive Antwort wird gegeben, zusammen mit der Identifikation, wer jetzt der laufende Satzführer ist.
Wenn der Registrator eine Anforderung erhält, aus dem Satzführer auszusteigen, wird in Block 87 geprüft, ob der anfordernde Satzführer für die identifizierte Satz- oder Gruppenkennung registriert ist. Wenn die Antwort nein ist, wird in Block 88 eine negative Antwort gegeben, dass der den Ausstieg fordernde Satzführer kein Satzführer ist. Wenn der Satzführer für die identifizierte Gruppe registriert ist, geht das Verfahren auf Block 89 über und die Information des Satzführers wird gelöscht wie gefordert, und der Registrator bricht die Prüfung auf Anschließbarkeit für diesen Satzführer ab. In Block 90 sendet er eine positive Antwort und kehrt zum Anfangsblock 76 zurück.
Wenn der Registrator eine Topologie-Datenbank-Aktualisierung erhält, dass ein Satzführer ausgefallen ist oder dass die Anschließbarkeit an einen Satzführer verloren ging, geht das Verfahren zu Block 92 über, wo der Registrator die Information des Satzführers löscht und die Überwachung der Anschließbarkeit für diesen Satzführer einstellt.
In 10 wird der Prozesscodefluss des Ersatz-Satzführers beschrieben, wenn er auf einen Eingang von der Topologie-Datenbank, vom Satzführer oder vom Satz-Manager antwortet. Der Ersatz-Satzführer (Block 93) kann von einem TU, der von einem Satz-Manager bedient wird, eine Anforderung auf Eintritt in einen Satz oder auf Austritt aus einem Satz erhalten. Wenn eine solche Anforderung empfangen wird, geht das Verfahren zu Block 94 über und der Ersatz-Satzführer gibt eine negative Anwort mit der jetzigen neuen Satzführer-Kennung zurück. Dann löscht er den anfordernden Satz-Manager und alle seine als Satzmitglieder aufgelisteten TUs, wie in Block 95 gezeigt wird, und von da an weiß der Satz-Manager, wer der jetzige Satzführer ist, und hat der neue Satzführer diese Information und übernimmt die Zuständigkeit. In Block 96 wird geprüft, ob die Satzmitgliedschaftsliste am Ersatz-Satzführer leer ist und wenn ja, endet der Ersatz-Prozess in Block 97, wenn aber nicht, springt der Prozess zu Block 93 zurück.
Wenn der Ersatz-Satzführer eine Topologie-Datenbank-Meldung erhält, dass ein Satz-Manager ausgefallen ist oder die Anschließbarkeit verloren hat, geht der Prozess direkt zu Block 95 über und fließt weiter, wie bereits beschrieben.
Wenn der Ersatz-Satzführer eine Topologie-Datenbank-Meldung erhält, dass ein Satzführer ausgefallen ist oder die Anschließbarkeit verloren hat, oder wenn er eine negative Antwort auf einen Befehl zur Aufnahme einer Satzmitgliedschaft erhält, beendet er den Ersatz-Prozess in Block 98, wird der Satzführer in Block 99 und ruft das 'Registratorunbekannt'-Verfahren in Block 100 auf. Das 'Registratorunbekannt'-Verfahren beginnt in Block 67 in 8 und arbeitet wie bereits beschrieben. Wenn der Ersatz-Satzführer eine Anforderung auf Satzmitgliedschaftaufnahme erhält, gibt er eine negative Antwort in Block 101 mit der jetzigen Stelle und Adresseninformation des Satzführers, und springt zurück zu Block 93.
Wie aus den obigen Operationen ersichtlich, sieht der Satz-Verwaltungsprozess die Fähigkeit vor, einen Anwendersatz aufzubauen und sieht wirksame Kommunikationen mit dem Anwendersatz vor mittels einer Sammelsendungsroutine, die es jeder Dateneinheit ermöglicht, mit einer Vielzahl von Anwendern zu kommunizieren. Eine Paketlieferung an einen TU-Satz, ohne alle TUs im Netzwerk ansprechen zu müssen oder gesonderte Kopien von Paketen an jeden TU in einem Satz übertragen zu müssen, wird dadurch ermöglicht, dass die einzelnen Knoten mit dem verwalteten Zuständigkeitensatz versehen sind, wie oben beschrieben. Der Satz-Manager ist das Schlüsselelement in diesem System und er ist in jedem Knoten resident, wie bereits beschrieben. Es sieht mit einer Sammelsendungsdienstleistung und einem Verteilerdienst örtlich bediente TUs vor, wenn Meldungen für örtlich bediente TUs eingehen. Die Satz-Manager-Protokolle oder -Prozesse werden auf die Knoten verteilt, wie gezeigt, und erlauben die Bildung eines Anwendersatzes und sehen einen effizienten Mechanismus für Kommunikationen zwischen den Satzmitgliedern oder von außerhalb des Satzes an den Satz vor.
Die Registrator-Funktion ist die zentralisierte Informationsbasis für offene Sätze und ihre Identität ist global durch das ganze Netzwerk bekannt. In einem offenen Satz können die TUs unabhängig voneinander dem Satz beitreten oder aus ihm aussteigen. Der Satz wird geschaffen, wenn der erste TU beitritt oder den Satz erstellt, und wird gelöscht, wenn ihn das letzte Satzmitglied verlässt.
Ein Satz-Manager wird als Satzführer für den Satz bestimmt und führt eine Liste für alle Satzmitglieder; er ist beim Registrator registriert. Die Satzführerschaft, die Satzmitgliedschaft und die Identität des Registrators sind alle dynamisch und können jederzeit geändert werden, wie es die Situationen im Netzwerk erfordern. Sätze werden identifiziert durch Gruppen- oder Satzkennungen, die vom TU oder vom Satz-Manager aufgestellt werden, der einen Satz erzeugt. Ein offener Satz überlebt eine Spaltung des Netzwerks aufgrund des Ausfalls eines Verbindungslinks durch den oben beschriebenen Regenerierungsmechanismus, wobei in den Teilsätzen von den Prozessen, die oben erklärt wurden, der Registrator und die Satzführer automatisch geschaffen werden. Für geschlossene Sätze ist die Mitgliedschaft definiert durch den eröffnenden TU, und kein anderer TU kann den Mitgliedern des Satzes beitreten oder mit ihnen kommunizieren. Ein geschlossener Satz ist nicht global im Netzwerk bekannt und der Satzführer ist nicht im Registrator registriert. Der anlaufende TU bewirkt die Schaffung und Löschung eines geschlossenen Satzes nach freiem Willen und er definiert die Satzmitgliedschaft, die erlaubt wird. Der Satz-Manager des anlaufenden TU ist der Satzführer für den geschlossenen Satz und führt die Satzmitgliedschaftsliste. Geschlossene Sätze überleben Netzwerkteilungen nicht, da die Informationen über die Mitgliedschaft eines Satzes nicht gemeinsam benutzt wird.
Wie in 2B gezeigt wird, wurden Satz-Management-Protokolle erstellt wie in Einzelheiten in 5–10 für alle gewünschten Funktionen und Operationen gezeigt wird. Zum Beispiel, wenn ein TU, wie in 2B gezeigt, sich an einen offenen Satz anschließen will, gibt er seinem Satz-Manager (SM) die Gruppenkennung, die den Satz identifiziert, an den sich der TU anschließen will. Der SM bestimmt den Ort des Satzführers unter mehreren verschiedenen Fällen. Wenn der Satz-Manager die Stelle des Satzführers bereits abgespeichert hat und kennt, sendet er nur eine 'Anschließen'-Meldung an den bekannten Satzführer. Wenn jedoch der Satz-Manager den derzeitigen Satzführer oder dessen Ort nicht kennt, prüft der SM die Topologie-Datenbank nach Ort und Identität des Registrators für das Netzwerk. Wenn gefunden wird, dass der Registrator existiert, sendet der Satz-Manager eine 'Satzführerschaft-behaupten'-Meldung an den Registrator, die sagt, wenn es für diese Gruppe keinen Satzführer gibt, dann soll der anfordernde Satz-Manager als Satzführer eingesetzt werden, sonst soll dem Satz-Manager die richtige Satzführerinformation mitgeteilt werden. Wenn ein Satzführer existiert, schickt der Satz-Manager eine 'Anschluss'-Meldung an den identifizierten Satzführer; wenn nicht, wird er der Satzführer und setzt den anfordernden TU auf seine Mitgliedschaftsliste. Wenn der Satz-Manager den Ort des Satzführers nicht kennt und/oder kein Registrator vorhanden ist, wird der Satz-Manager der Registrator und der Satzführer sendet eine Topologie-Aktualisierungsmeldung, die angibt, dass er der Registrator geworden ist. Diese Meldungsflüsse unter den verschiedenen angegebenen Bedingungen werden in 2B schematisch gezeigt. Wenn eine Netzwerkspaltung vorkommt, wie in 3 gezeigt wird, dann wird ein Regenerierungsprozess aufgerufen und baut als Ergebnis eine Netzwerkkonfiguration auf, die in 4 gezeigt wird.
In 3 wird ein Fall gezeigt, bei dem drei Mitglieder TUx, TUy und TUz, ferner ein Satzführer SLb Gruppe ID1 und ein Registrator R1 vorhanden sind. Wenn das Link, z. B. das Link zwischen R1 und dem Satzführer SLb Gruppe ID1 unterbrochen wird, verliert die Partition A, wie in 3 gezeigt wird, ihren Satzführer, aber Partition B verliert ihren Registrator. Es muss jedoch ein Registrator je Netzwerk oder Teilnetzwerk vorhanden sein, wenn ein Netzwerk geteilt wird. Ferner muss auch ein Satzführer je Satz vorhanden sein. Diese Situation wird gelöst wie in 4 gezeigt wird. Ein neuer Registrator wird in Teilnetzwerk B geschaffen und ein neuer Satzführer wird automatisch in Teilnetzwerk A gemäß den Flüssen und Prozessen geschaffen, die durch das Überwachen die Anschließbarkeit aufgerufen werden, wie zuvor in 5-10 gezeigt wurde.
Wenn die Netzwerkpartitionen A und B ihre Anschließbarkeit wiedererlangen, muss die Topologie für die Partitionen ausgetauscht werden, und da je Netzwerk jeweils nur ein Registrator vorhanden sein kann, sendet der Registrator mit der niedrigeren Priorität (im Fall der bevorzugten Ausführungs form derjenige mit der niedrigeren alphanumerischen Adresse oder Name) sendet eine Topologie-Aktualisierungsmeldung, die anzeigt, dass er nicht mehr länger der Registrator ist. Sobald der Satzführer den Verlust des Registrators merkt, wird der Satzführer in Netzwerk Teil B ein Ersatz in seiner Partition des Netzwerks und wird der Satzführer für alle Mitglieder in der alten Partition, das ist hier TUy und TUz. Die Ersatzfunktion minimiert die Unterbrechung, die bewirkt wird, wenn die Netzwerkpartitionen die Anschließbarkeit wiedergewinnen. Anstatt dass jeder Satz-Manager eine Satzführerschaft-Beanspruchungsmeldung an den erstellten Registrator, um den Ort des Satzführers festzustellen, und eine Anschlussmeldung an den neuen Satzführer schickt, sendet der alte Satzführer nur eine Meldung, die seine Satzmitgliedschaft enthält, an den neuen Satzführer. Zu diesem Zeitpunkt hat der neue Satzführer SLa, Gruppe ID1 die komplette Satzmitgliedschaftsliste. Die alten Satzmitglieder TUy und TUz glauben, dass ihr Satzführer in Partition B als SLb Gruppe ID1 ist. Wenn immer die Satz-Manager für TUy und TUz einen Anschluss, ein Verlassen oder eine Informationssendung für einen ihrer örtlichen bedienten TUs durchführen, informiert der Ersatz-Satzführer SLb den Satz-Manager, dass er nicht mehr länger der Satzführer ist (nach Wiederanschluss der Teilnetzwerke) und sendet statt dessen den Ort des neuen Satzführers.
Dieses Operationsverfahren ermöglicht das Öffnen von Sammelsendungssätzen zum automatischen Überleben von Netzwerkteilungen und verteilt zeitlich Netzwerksteuermeldungen, die zum und von dem Netzwerk-Registrator, dem Satzführer und den Satzmitgliedern fließen, sobald die Anschließbarkeit der Netzwerkpartitionen wiederhergestellt ist. Das erspart das Entstehen einer riesigen netzwerkgesteuerten Verkehrswelle in dem Augenblick, in dem die Anschließbarkeit wiedergewonnen ist. Die Registratorfunktion ermöglicht, dass TUs im Netzwerk offene Sammelsendungssätze ausfindig machen. Der Registrator wird dynamisch gewählt und in der Topologie-Datenbank identifiziert. Satzführer registrieren sich selbst beim Registrator und transportieren Informationen über Offensatz-Anforderungsinformationen suchende Anwender über ihre Satz-Manager vom Registrator.
Somit wird offenbar, dass im verbesserten Netzwerk der vorliegenden Erfindung die Verwaltung des gesamten Netzwerks verteilt implementiert werden kann, wobei die Vielzahl der Knoten spezifische Funktionen ausführen, jedoch kooperativ zusammenarbeiten, um die Gesamtfunktion der Netzwerk-Verwaltung durchzuführen, in der jeder Knoten einen Satz-Manager aufweist, der für seine verschiedenen unterstützten Transportanwender arbeitet und/oder als Satzführer oder sogar als Registrator tätig wird, in Abhängigkeit von den spezifischen Bedingungen, die zum betreffenden Zeitpunkt gerade vorherrschen.
Hier wird ersichtlich, dass das, was als eine neue Form von Netzwerk-Kommunikations-Management beschrieben wurde, eine neue Form von Kommunikationsnetzwerk selbst und eine neue Netzwerk-Verwaltungstechnik ist, die in jeder beliebigen Vielartigkeit von Netzwerk-Knoten implementiert werden können, die die grundlegende Verarbeitungsfähigkeit eines Prozessors (oder Hosts) aufweisen, wie unter Bezugnahme auf die 1A beschrieben wurde, und die erforderliche Vermittlungs- oder Leitweg-Streckenführungsknoten-Hardware und – Software aufweisen. Wie im Hinblick auf 1B und 1C gezeigt ist, können die Querverbindungen zwischen den Knoten in jedem graphisch dargestellten Schema vorliegen, wie in den 1D oder 3 und 4 dargestellt ist.

Claims

Ein Kommunikations-Netzwerk-Verwaltungssystem einschließlich einer Vielzahl verschalteter Knoten, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält: Kommunikationssteuermittel zum Vorsehen einer Vielzahl von anwählbaren Steuermitteln einschließlich Kommunikationsnetzwerk-Anwendersatzverwaltersteuermittel, Satzführer-Steuermittel und Netzwerk-Registrator-Steuermittel; und Verwaltungsmodus-Steuermittel an jedem der Knoten des Netzwerks, die so angeordnet sind, daß sie mit jedem Netzwerkanwender an dem Knoten kommunizieren und auf die dynamischen Kommunikationsanforderungen der Anwender zum Anwählen des Operationsmodus des betreffenden Kommunikationssteuermittels ansprechen zum Ausüben der Netzwerkanwendersatzverwalter-Steuermittel, der Satzführer-Steuermittel und der Netzwerk-Registrator-Steuermittel, so daß das betreffende Netzwerk zu einer bestimmten Zeit nur ein einziges Registrator-Steuermittel, ein Satzverwalter-Steuermittel per Knoten in diesem Netzwerk, und ein Satzführer-Steuermittel per Anwendersatz aktiviert hat.
Das Kommunikations-Netzwerk-Verwaltungssystem gemäß Anspruch 1, in dem das Anwendersatz-Verwalter-Steuermittel ferner umfaßt Mittel zum Erzeugen einer Satz-Identifizierung, wenn sich der erste Anwender an einen Satz anschließen will, für den keine anderen Satzglieder bekannt sind, und zum Löschen dieser Satzidentifizierung, wenn sich der letzte Anwender aus diesem zurückzieht.
Das Kommunikations-Netzwerk-Verwaltungssystem gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, in dem das Satzführermittel ferner Mittel zum Erzeugen und Führen einer laufenden Liste aller Anwender umfaßt, die Mitglieder dieses Satzes sind.
Das Kommunikations-Netzwerk-Verwaltungssystem gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, in dem die Netzwerk-Registrator-Mittel ferner Mittel zum Aufstellen und Führen einer Masterliste aller laufenden Anwendersätze und ihrer Mitglieder umfaßt, die in diesem Netzwerk zusammengefaßt sind.
Das Kommunikations-Netzwerk-Verwaltungssystem gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, in dem das Anwendersatz-Verwalter-Steuermittel ferner Mittel zum Empfangen von Meldungen beinhaltet, die für einen identifizierten Anwendersatz bestimmt sind, und zum Nachfragen bei dem entsprechenden Satz-Führer für die Mitglieder dieses Satzes nach der Identität der Satzmitglieder, um die Meldung an diese ausliefern zu können.
Ein Kommunikations-Netzwerk mit einer Vielzahl verschalteter Knoten, dadurch gekennzeichnet, daß es das Kommunikations-Netzwerk-Verwaltungssystem gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche umfaßt.
Das Kommunikations-Netzwerk-Verwaltungsverfahren in einem Netzwerk mit einer Vielzahl verschalteter Knoten, das die folgenden Schritte umfaßt: eines Netzwerks-Registrators durch Befragen einer Netzwerk-Datenbank zum Bestimmen, ob ein Registrator bereits existiert, und Registrator-werden, wenn kein anderer Knoten, der als Registrator identifiziert ist, einen höheren Anspruch darauf hat; und für jeden identifizierten Anwendersatz Bestimmen eines Satzführers durch Senden einer Meldung an den Registrator, die den sendenden Knoten als Beansprucher der Satzführerschaft für den identifizierten Satz kennzeichnet, und Antwort vom Registrator mit der Knoten-Identifizierung des Satzführers, falls ein solcher bereits existiert, oder eine Antwort, die den anfordenden Knoten als Satz-Führer bestimmt, wenn noch kein anderer Satzführer existiert.
Das Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner in jedem Knoten den folgenden Schritt enthält: Überwachen der Anschließbarkeit jedes Knotens an die Satzführer jedes beliebigen Anwendersatzes, für die der Knoten Anwender angeschlossen hat, und Aufstellen neuer Netzwerk-Registrator- und Satzführer-Identitäten immer wenn ein Fehler in der Anschließbarkeit festgestellt wird.