DE102005060313A1

DE102005060313A1 - Rechnergestütztes Netzwerkverwaltungssystem

Info

Publication number: DE102005060313A1
Application number: DE200510060313
Authority: DE
Inventors: Uwe Danzeglocke; Wolfgang Prinz; Karl J. Steinmayr
Original assignee: STEINMAYR MARGIT
Current assignee: STEINMAYR MARGIT
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2007-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein rechnergestütztes System zur Verwaltung und/oder Kontrolle eines Netzwerkes (1) mit über jeweils einzelne oder mehrere physikalische Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) direkt verbundenen Knotenelementen (2, 3, 4), wobei das System mittels einer Programmsteuerung eingerichtet ist zur Speicherung von den Knotenelementen (2, 3, 4) zugeordneten Datenobjekten, welche Daten bezüglich der Eigenschaften der Knotenelemente (2, 3, 4) und bezüglich der Verbindungen (5, 6, 7) zwischen den Knotenelementen (2, 3, 4) umfassen, in einer Datenbank und zur Ausgabe von Verbindungsinformationen bezüglich des Netzwerkes (1). Zur Verbesserung eines solchen Systems, insbesondere zur Vereinfachung der Analyse von Netzwerkfehlern, schlägt die Erfindung vor, dass das System mittels der Programmsteuerung weiterhin eingerichtet ist zur Speicherung von den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordneten Datenobjekten, welche Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) umfassen, in der Datenbank, wobei den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordnete Datenobjekte mit den Knotenelementen (2, 3, 4) zugeordneten Datenobjekten verknüpft sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein rechnergestütztes System zur Verwaltung und/oder Kontrolle eines Netzwerkes mit über jeweils einzelne oder mehrere physikalische Verbindungselemente direkt verbundenen Knotenelementen, wobei das System mittels einer Programmsteuerung eingerichtet ist zur Speicherung von den Knotenelementen zugeordneten Datenobjekten, welche Daten bezüglich der Eigenschaften der Knotenelemente und bezüglich der Verbindungen zwischen den Knotenelementen umfassen, in einer Datenbank, und zur Ausgabe von Verbindungsinformationen bezüglich des Netzwerkes.

Derartige Netzwerkverwaltungssysteme, wie sie z. B. zur Administration von Datennetzwerken nach dem OSI-Schichtenmodell verwendet werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart z. B. die EP 1 322 065 B1 ein Netzwerkverwaltungssystem, das eine Verwaltung und Anzeige von OSI-Schicht-2-Einheiten und OSI-Schicht-3-Einheiten ermöglicht. Die OSI-Schicht-2- und die OSI-Schicht-3-Einheiten repräsentieren Knotenelemente innerhalb des Datennetzwerkes, die über Verbindungselemente des Netzwerkes direkt oder indirekt miteinander verbunden sind.

Das OSI-Schichtenmodell (engl. "open systems interconnection") definiert eine Hierarchie von sieben Schichten. Jede einzelne der Schichten umfasst Datenübertragungsfunktionen auf verschiedenen Ebenen. Den einzelnen Schichten sind dabei bestimmte Aufgaben bei der Datenübertragung zugeordnet. Die Funktionen der höheren Schichten bauen jeweils auf den Funktionen der darunter liegenden Schichten auf. Für Netzwerkverwaltungs systeme der vorliegend interessierenden Art sind vor allem die OSI-Schichten-1, -2 und -3 von Bedeutung.

Die OSI-Schicht-1 wird auch als physikalische Schicht (engl. "physical layer") bezeichnet. Auf der Ebene dieser Schicht findet die Erzeugung beziehungsweise der Empfang von physikalischen Signalen (z. B. in Form von elektrischen Impulsen), deren Aufbereitung, Verstärkung und Wandlung (z. B. elektrisch/optisch, analog/digital) bei der Datenübertragung statt. Zur Schicht 1 werden beispielsweise in Computer eingebaute Netzwerkkarten gerechnet, über welche die elektrischen Signale auf die Verbindungskabel des Netzwerkes übertragen werden.

Die Aufgabe der OSI-Schicht-2, der so genannten Sicherungsschicht (engl. "data link layer"), ist die Bereitstellung von gesicherten Übertragungskanälen für die Datenkommunikation. Innerhalb der Schicht 2 werden Übertragungsfehler der Schicht 1 erkannt und korrigiert. Die hierfür benötigten Verfahren sind als Protokollverfahren (z. B. ATM, SLIP, PPP usw.) definiert. Die Knotenelemente in Datennetzwerken sind die einzelnen Netzwerkkomponenten, die über jeweils einzelne oder mehrere physikalische Verbindungselemente miteinander verbunden sind. Die zu der Netzwerkausrüstung gehörenden Netzwerkkomponenten haben Anschlüsse (engl. "ports"), die entsprechend den auf der Ebene der OSI-Schicht-2 zur Verfügung stehenden Protokollen ausgebildet sind.

Die OSI-Schicht-3 wird auch als Vermittlungsschicht (engl. "network layer") bezeichnet. Die OSI-Schicht-3 ist für die Datenübertragung von einer Netzwerkkomponente zur anderen zuständig. Beispielsweise das bekannte Internetprotokoll (IP), das unabhängig von der konkreten physikalischen Verbindung innerhalb eines Datennetzwerkes eine Datenübertragung zwischen den an das Netzwerk angeschlossenen Computern ermöglicht, ist ein Schicht-3-Protokoll. Auf der Ebene der OSI-Schicht-3 sind Verfahren der Wegauswahl (engl. "routing") implementiert.

Bei dem Netzwerkmanagementsystem, das in der bereits erwähnten EP 1 322 065 B1 beschrieben ist, werden den OSI-Schicht-2-Einheiten und den OSI-Schicht-3-Einheiten zugeordnete Datenobjekte gespeichert und verwaltet, wobei diese Datenobjekte Daten bezüglich der Eigenschaften der Netzwerkeinheiten, d. h. der Knotenelemente des Datennetzwerkes, und auch bezüglich der Verbindungen zwischen den Netzwerkkomponenten umfassen. Nachteilig ist bei dem vorbekannten System, dass damit gleichsam nur ein "logisches" Netzwerkmanagement möglich ist. Mit dem vorbekannten System können Datentransportwege lediglich auf den Ebenen der OSI-Schichten 2 und 3 erfasst und ausgewertet werden. Aus diesem Grund ist das vorbekannte System nicht sehr gut zur Analyse von Netzwerkfehlern geeignet. Netzwerkfehler basieren nämlich in den meisten Fällen auf Problemen innerhalb der physikalischen Infrastruktur des Netzwerkes. Diese Fehler können mit Netzwerkverwaltungssystemen, die auf den logischen Netzwerkebenen (OSI-Schichten 2 und 3) arbeiten nicht oder nur sehr umständlich lokalisiert werden. Mit dem vorbekannten System kann zwar innerhalb eines Datennetzwerkes festgestellt werden, dass eine Datenübertragung von einem Computer zum anderen nicht mehr möglich ist. Nicht zugänglich sind mit dem vorbekannten System allerdings Informationen über den genauen Standort der einzelnen Netzwerkkomponenten, der physikalischen Verkabelungswege und der aktiven und passiven Verkabelungskomponenten, die für einen im Netzwerk auftretenden Fehler verantwortlich sein können.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein System bereitzustellen, das eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Verwaltung eines Netzwerkes ermöglicht. Dabei soll insbesondere eine Analyse der physikalischen Infrastruktur des Netzwerkes möglich sein.

Diese Aufgabe löst die Erfindung ausgehend von einem System der eingangs genannten Art dadurch, dass das System mittels der Programmsteuerung weiterhin eingerichtet ist zur Speicherung von den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekten, welche Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Verbindungselemente umfassen, in der Datenbank, wobei den Verbindungselementen zugeordnete Datenobjekte mit den Knotenelementen zugeordneten Datenobjekten verknüpft sind.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, dass eine Netzwerkverwaltung auf der Ebene der physikalischen Infrastruktur erfolgt. Hierzu werden gemäß der Erfindung Datenobjekte erzeugt und gespeichert, welche Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Verbindungselemente des Netzwerkes, über welche die einzelnen Knotenelemente des Netzwerkes jeweils direkt miteinander verbunden sind, umfassen. Die Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Verbindungselemente können z. B. Daten sein, die in einem Computernetzwerk den Typ einer Datenübertragungsstrecke (Kabelverbindung, Lichtwellenleiter, Funk etc.) angeben.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, dass die den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte mit den Datenobjekten, die den Knotenelementen des Netzwerkes zugeordnet sind, verknüpft werden. Durch diese Verknüpfung lässt sich vorteilhaft eine Einbindung der Verwaltung und Analyse der physikalischen Infrastruktur des Netzwerkes in die Netzwerkverwaltung auf logischer Ebene erzielen. Die den Knotenelementen zugeordneten Datenobjekte sind bei dem erfindungsgemäßen System vor allem relevant für die logische Netzwerkverwaltung. So können bei der Verwaltung von Datennetzwerken die den Knotenelementen (d. h. z. B. den an das Netzwerk angeschlossenen Computern) zugeordneten Datenobjekte die logischen Adressen (z. B. IP-Adressen) der Computer umfassen. Bei einem Netzwerkfehler, der dadurch festgestellt wird, dass auf logischer Ebene ein Datentransport von einem Computer zum anderen nicht mehr möglich ist, können durch die Verknüpfung mit den physikalischen Daten bezüglich der Verbindungselemente leicht diejenigen Elemente innerhalb der physikalischen Infrastruktur des Netzwerkes ausfindig gemacht werden, die für den Fehler verantwortlich sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die erfindungsgemäße Verknüpfung von physikalischen und logischen Daten des Netzwerkes zu jedem Knotenelement des Netzwerkes direkt sämtliche relevanten Informationen abgefragt werden können, nämlich Informationen über die physikalischen Eigenschaften der Verbindungselemente, die für das jeweilige Knotenelement des Netzwerkes von Bedeutung sind, sowie sonstige Informationen zur Netzwerktopologie, und zwar jeweils aus Sicht jedes einzelnen Knotenelementes innerhalb des Netzwerkes.

Demzufolge ist die Programmsteuerung des erfindungsgemäßen Systems zweckmäßigerweise eingerichtet zur Abfrage von Verbindungselementen, über welche ein von einem Benutzer auswählbares Knotenelement mit weiteren Knotenelementen des Netzwerkes direkt verbunden ist, sowie von deren physikalischen Eigenschaften. Der Benutzer erhält hierdurch die Möglichkeit, ein bestimmtes Knotenelement innerhalb des verwalteten Netzwerkes auszuwählen und sich die Eigenschaften sämtlicher hierfür relevanter Verbindungselemente auf physikalischer Ebene anzeigen zu lassen. Hierdurch wird beispielsweise bei der Verwaltung von Datennetzwerken das Auffinden von Fehlern innerhalb der physikalischen Infrastruktur erleichtert. Bei der Fehlersuche kann direkt ausgehend von den von den Fehlern betroffenen Knotenelementen gezielt nach den Verbindungselementen gesucht werden, die auf physikalischer Ebene für die Datenübertragung zwischen den betroffenen Knotenelementen zuständig sind.

Bei den physikalischen Verbindungselementen des Netzwerkes, das mit dem erfindungsgemäßen System verwaltet wird, kann es sich um Leitungen handeln, wobei die den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte Daten bezüglich des Leitungsweges umfassen. Wenn das erfindungsgemäße System zur Verwaltung eines Datennetzwerkes genutzt wird, zählen zu den Daten bezüglich des Leitungsweges sämtliche an einer Leitung beteiligten aktiven und passiven Komponenten (z. B. Patchkabel, Anschlussdosen, fest verlegte Kabel, Patchpanels, Hubs, Switches usw.). Bei Kabelverbindungen zählen zu den Daten bezüglich des Leitungsweges auch Angaben über die Eigenschaften der verwendeten Kabel (Lichtwellenleiter oder Twisted-Pair-Kabel, Adernanzahl usw.). Besonders nützlich sind Daten bezüglich des Leitungsweges, die Angaben zum räumlichen Leitungsverlauf umfassen. Wenn festgestellt wird, dass eine Leitung innerhalb des Netzwerkes unterbrochen ist, sind zur Fehleranalyse und -behebung Informationen nötig, aus denen hervorgeht, wie die Leitung geführt ist, wo sich beispielsweise eine Kabeltrasse mit einem Netzwerkkabel innerhalb eines Gebäudes befindet.

Mit Vorteil kann das System mittels der Programmsteuerung eingerichtet sein zur Durchführung einer Inventarisierung durch Auswertung der in der Datenbank enthaltenen Datenobjekte und deren Verknüpfungen, d. h. zur Zusammen stellung und Ausgabe einer Liste der in dem Netzwerk oder einem vorgebbaren Teil desselben enthaltenen Knoten- und Verbindungselemente. Durch einfache Auswertung der in der Datenbank gemäß der Erfindung gespeicherten Datenobjekte kann eine vollständige oder teilweise Inventarisierung des Netzwerkes sehr einfach erfolgen. Im Unterscheid zu bekannten Netzwerkverwaltungssystemen ist es bei dem erfindungsgemäßen System möglich, bei der Inventarisierung automatisch die physikalische Verbindungsinfrastruktur des Netzwerkes einzubeziehen, da in der Datenbank die den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekten mit den entsprechenden physikalischen Daten gespeichert sind. Für die Inventarisierung ist vorteilhaft, dass die den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte verknüpft sind mit den Datenobjekten, die den Knotenelementen zugeordnet sind. Dies ermöglicht es, bei der Inventarisierung zu berücksichtigen, welche Teile der physikalischen Verbindungsinfrastruktur zu den einzelnen Knotenelementen des Netzwerkes gehören.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße System mittels der Programmsteuerung eingerichtet zur Ermittlung aller an einer Verbindung zwischen zwei von einem Benutzer auswählbaren Knotenelementen beteiligten Knoten- und Verbindungselementen des Netzwerkes. Hierdurch wird die Ende-zu-Ende-Analyse innerhalb des Netzwerkes ermöglicht. Bei Auftreten eines Netzwerkfehlers können automatisch sämtliche physikalischen Verbindungselemente, die an dem Fehler beteiligt sein könnten, ausfindig gemacht werden. Dies erfolgt zweckmäßigerweise auf der Basis der Verknüpfungen der den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte mit den Datenobjekten, die den Knotenelementen des Netzwerkes zugeordnet sind. Da jedes Verbindungselement denknotwendigerweise zwei Enden aufweist, die mit verschiedenen Knotenelementen des Netzwerkes verbunden sind, muss entsprechend jedes einem Verbindungselement zugeordnetes Datenobjekt mit zwei Datenobjekten verknüpft sein, die den entsprechenden Knotenelementen zugeordnet sind. Somit können für zwei beliebige Knotenelemente innerhalb des Netzwerkes, auch wenn diese nicht direkt miteinander verbunden sind, sämtliche für die Verbindung zwischen diesen Knotenelementen relevanten Daten der physikalischen Infrastruktur ermittelt werden.

Das erfindungsgemäße System eignet sich, wie bereits ausgeführt, zur Verwaltung von Datennetzwerken. Bei den Knotenelementen kann es sich also im Sinne der Erfindung um OSI-Schicht-1-, OSI-Schicht-2- und/oder OSI-Schicht-3-Einheiten eines Datennetzwerkes handeln. Wenn es sich beispielsweise bei den Knotenelementen um OSI-Schicht-3-Elemente handelt, können die den Knotenelementen zugeordneten Datenobjekte Daten bezüglich der IP-Adresse des jeweiligen Knotens umfassen. Die einzelnen Knoten des Netzwerkes repräsentieren dann diejenigen Netzwerkkomponenten, denen IP-Adressen zugeordnet sind (z. B. PC, Server, Drucker, Router usw.). Im OSI-Schichtenmodell wird zwar die OSI-Schicht-1 als physikalische Ebene bezeichnet. Innerhalb der OSI-Schicht-1 wird aber nicht die Art und Weise der physikalischen Verbindung zwischen den Netzwerkeinheiten behandelt. Die Verwaltung der physikalischen Verbindungselemente mit dem erfindungsgemäßen System erfolgt nach dem OSI-Schichtenmodell gleichsam innerhalb der (in dem standardisierten Modell nicht vorgesehenen) OSI-Schicht-0. Dies verdeutlicht nochmals den Unterschied und die sich daraus ergebenden Vorteile des erfindungsgemäßen Systems gegenüber dem Stand der Technik. Die aus dem Stand der Technik vorbekannten Systeme verwalten Datenobjekte, die den einzelnen Schichten innerhalb des OSI-Schichtenmodells zugeordnet sind. Durch das erfindungsgemäße System wird eine unterhalb der OSI-Schicht-1 angesiedelte Ebene bei der Netzwerkverwaltung zusätzlich einbezogen. Es ist dies die Ebene der physikalischen Verbindungsinfrastruktur des Netzwerkes. Diese kann beispielsweise durch Daten bezüglich der Leitungswege der Netzwerkverkabelung definiert sein. Insofern können – allgemeiner ausgedrückt – die den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte gemäß der Erfindung Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Datenleitungen zwischen den OSI-Schicht-1-Einheiten des Netzwerkes betreffen. Die physikalischen Eigenschaften können zweckmäßigerweise Angaben bezüglich der aktiven und passiven Leitungskomponenten der Datenleitungen zwischen jeweils zwei OSI-Schicht-1-Einheiten umfassen. Dies können Angaben zur Art der Komponenten (z. B. Patchkabel, Anschlussdosen, Patchpanel, Hubs, Switches, Funkstrecken usw.) sowie zu deren räumlicher Anordnung (Einbauort, Leitungsverlauf) sein.

Das erfindungsgemäße System eignet sich nicht nur Verwaltung von Datennetzen, sondern auch zur Verwaltung von Telekommunikationsnetzen. Die Knotenelemente sind dann Vermittlungsstationen, Telekommunikationsanlagen, Telekommunikationsendgeräte usw. Die physikalischen Verbindungselemente sind die Telekommunikationskabel und die damit zusammenhängenden aktiven und passiven Verbindungskomponenten sowie Komponenten zur drahtlosen Verbindung im Bereich der Telekommunikationstechnik.

Weiterhin eignet sich das erfindungsgemäße System zur Verwaltung/Kontrolle von Versorgungsnetzwerken, nämlich von Wasser-, Gas- oder Energieversorgungsnetzen einschließlich der zugehörigen Fernwirknetze. Die Knotenelemente sind die entsprechenden Verteilerstationen sowie die an das Versorgungsnetzwerk angeschlossenen Endgeräte. Physikalische Verbindungselemente sind sämtliche Komponenten der Verbindungsinfrastruktur, wie z. B. Wasserleitungen, Rohrleitungen, Ventile, elektrische Verbindungsleitungen, Schalter usw.

Schließlich kann das erfindungsgemäße System auch zur Verwaltung und/oder Kontrolle von Verkehrsnetzen, nämlich von Straßen- oder Schienennetzen verwendet werden. Die Knotenelemente sind in diesem Fall die Anschlussknoten, wie z. B. Bahnhöfe, Haltestellen, Autobahnauffahrten usw. Die physikalischen Verbindungselemente sind die Schienenstrecken mit zugehöriger Ausrüstung (Oberleitungen, Weichen usw.) bzw. die Straßenverbindungen bei Straßenverkehrsnetzen.

Die Erfindung betrifft nicht nur ein System zur Verwaltung und/oder Kontrolle eines Netzwerkes, welches eine in der zuvor beschriebenen Art und Weise arbeitende Programmsteuerung sowie eine zugehörige Datenbank umfasst, sondern auch ein Computerprogramm für ein solches System.

Im Folgenden wir die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 Netzwerk mit Knotenelementen und logischen Verbindungen;
2 Netzwerk gemäß 1 mit Darstellung der physikalischen Verbindungselemente;
3 Veranschaulichung des OSI-Schichtenmodells;
4 Leitungsweg einer physikalischen Verbindung innerhalb eines Datennetzwerkes;
5 Veranschaulichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems anhand einer schematischen Bildschirmansicht.
Die 1 zeigt schematisch ein Netzwerk 1, das gemäß der Erfindung verwaltet und kontrolliert wird. Das Netzwerk 1 umfasst Knotenelemente 2, 3 und 4, die über Verbindungen 5, 6 und 7 aneinander gekoppelt sind. Bei dem Netzwerk 1 handelt es sich um ein Datennetzwerk nach dem Standard des OSI-Schichtenmodells. Die Knotenelemente 2, 3 und 4 stehen für an das Netzwerk 1 angeschlossene Computer. Auf der Ebene der OSI-Schicht-3 stellen die Verbindungen 5, 6 und 7 Datenübertragungswege jeweils von einem zum anderen Computer 2, 3 oder 4 dar.
Die 2 veranschaulicht die tatsächliche (physikalische) Realisierung des Netzwerkes 1. In der physikalischen Realisierung existiert kein direktes Pendant zu den Datenverbindungen 5, 6 und 7 gemäß 1. Die Computer 2, 3 und 4 sind über physikalische Verbindungselemente 8, 9, 10 und 11, die in der 2 schematisch angedeutet sind, miteinander verbunden. Bei den Verbindungselementen 8, 9 und 10 handelt es sich um Datenleitungen in Form von Kabelverbindungen. Über die Leitungen 8, 9 und 10 sind die Computer 2, 3 und 4 mit einem Switch 11 verbunden. In der Darstellung gemäß 2 repräsentieren die Knotenelemente 2, 3 und 4 OSI-Schicht-1-Einheiten, die über die dargestellten physikalischen Verbindungselemente 8, 9, 10 und 11 aneinander gekoppelt sind.
Gemäß der Erfindung werden in einer in den Figuren nicht näher dargestellten Datenbank Datenobjekte, die den an das Netzwerk 1 angeschlossenen Computern 2, 3 und 4 zugeordnet sind, gespeichert. Diese Daten umfassen Daten bezüglich der Eigenschaften der Computer 2, 3 und 4, wie beispielsweise deren Hardwarekonfiguration, deren Aufstellungsort innerhalb eines Gebäudes, deren Internetadresse und Hostname, die jeweils installierte Software sowie Angaben zu einem dem Computer zugeordneten Benutzer. Außerdem enthalten die den Knotenelementen 2, 3 und 4 zugeordneten Datenobjekte Daten bezüglich der Verbindungen zwischen den Knotenelementen 2, 3 und 4. Diese Daten repräsentieren die logischen Verbindungen 5, 6 und 7 gemäß 1. Die Daten bezüglich dieser logischen Verbindungen können sich im einfachsten Fall direkt aus den IP-Adressen, die den einzelnen Computern 2, 3 und 4 zugeordnet sind, ergeben. Weiterhin werden gemäß der Erfindung den physikalischen Verbindungselementen 8, 9, 10 und 11 zugeordnete Datenobjekte gespeichert, wobei diese Datenobjekte mit den Datenobjekten, die den Knotenelementen 2, 3 und 4 zugeordneten sind, verknüpft sind. Die den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte umfassen Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Verbindungselemente. Dies sind beispielsweise Daten bezüglich des Leitungsweges der Datenleitungen 8, 9 und 10 sowie Daten bezüglich der Eigenschaften des Switches 11.
Die 3 illustriert das oben beschriebene OSI-Schichtenmodell. Das Modell umfasst eine Hierarchie von insgesamt sieben Schichten. Die Funktionen der Aufgaben der OSI-Schichten 1 bis 3 sind oben bereits eingehend erläutert worden. Auf die OSI-Schicht-3, die Vermittlungsschicht, setzt die Schicht 4 auf, die auch als Transportschicht (engl. "transport layer") bezeichnet wird. Die OSI-Schicht-4 sorgt dafür, dass die Daten zwischen den an das Netz angeschlossenen Knoten, die in der 3 mit A und B bezeichnet sind, weitergeleitet werden, wobei diesen der eigentliche Übertragungsweg der Daten (z. B. über verschiedene Knoten sowie durch verschiedene Netze) verborgen bleibt. Die Transportschicht liefert gleichsam die Ende-zu-Ende-Verbindungen zwischen den beteiligten Einheiten A und B. Die ersten vier Schichten werden im OSI-Modell zur Nachrichtentechnik gezählt, während die Schichten 5, 6 und 7 der Systemtechnik zugeordnet sind. Die OSI-Schicht-5 ist die Kommunikationssteuerungsschicht (engl. "session layer"). Diese Schicht beinhaltet Vorschriften und Software zur Synchronisierung von Prozessen und die Verwaltung von Zugriffsrechten (z. B. Passwortabfragen). Die OSI-Schicht-6 ist die Darstellungsschicht (engl. "presentation layer"). Die Darstellungsschicht umfasst Datenformate, Datenstrukturen für die Datenübertragung sowie Codierungsverfahren. Die oberste OSI-Schicht-7 ist die Anwendungsschicht (engl. "application layer"). In die Anwendungsschicht gehören Funktionen, die die Anwendungsprogramme eines Computers unterstützen, z. B. das Versendung und Empfangen von elektronischer Post, der Austausch von Dateien sowie die Anwendungsprogramme selbst, die vom Benutzer eines Computers bei der Datenübertragung verwendet werden. Im OSI-Schichtenmodell wird die Schicht 1 zwar als physikalische Schicht bezeichnet. Damit sind aber nicht die physikalischen Verbindungselemente, wie z. B. die Verkabelungselemente, zwischen den Computern in einem Datennetzwerk gemeint. Die gemäß der Erfindung den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte umfassen Daten, die in einer noch unterhalb der OSI-Schicht-1 liegenden Schicht angesiedelt sind. Diese Schicht ist in der 3 mit 0 bezeichnet. Die Elemente innerhalb der Schicht 0 betreffen nicht nur die einzelnen Knoten A oder B sondern die dazwischen liegenden physikalische Verbindungsinfrastruktur. Gemäß der Erfindung werden die mit der Schicht 0 korrespondierenden Datenobjekte mit den Datenobjekten, die den Knoten A und B jeweils zugeordnet sind, verknüpft. Dies ermöglicht, wie oben beschrieben, eine verbesserte Netzwerkverwaltung und insbesondere eine verbesserte Fehleranalyse innerhalb eines Netzwerkes.
Die 4 illustriert, welche Daten die den Verbindungselementen des Netzwerkes zugeordneten Datenobjekte gemäß der Erfindung umfassen können. Der Computer 2 ist, wie in der 2 gezeigt, über eine Leitung 8 mit dem Netzwerk 1 verbunden. Gemäß der Erfindung wird in der Datenbank ein dem physikalischen Verbindungselement 8 zugeordnetes Datenobjekt gespeichert. Dieses umfasst physikalische Daten bezüglich des Leitungsweges. Zu dem Leitungsweg gehört in dem in der 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ein so genanntes Patchkabel 12, über das der Computer 2 an eine fest installierte Anschlussdose 13 angeschlossen ist. Daten bezüglich der Eigenschaften (z. B. der Norm) der Anschlussdose 13 werden ebenfalls gespeichert. Gespeichert wird weiterhin der räumliche Leitungsverlauf eines fest innerhalb eines Gebäudes verlegten Kabels 14 sowie die Eigenschaften dieses Kabels (z. B. Zahl der Adern). Weiterhin gehört zu dem Leitungsweg ein Patchpanel 15, das mit dem Kabel 14 verbunden ist. Über ein weiteres Patchkabel 16 ist das Patchpanel 15 an den Switch 11 angeschlossen. Die Daten bezüglich des Leitungsweges umfassen die genaue Patchung genauso wie den Typ und die Konfiguration des Switches 11. Gemäß der Erfindung werden also die zuvor angegebenen Daten bezüglich des Patchkabels 12, der Dose 13, des Kabel 14, des Patchpanel 15, des Patchkabels 16 und des Switches 11, als dem Leitungsweg 8 zugeordnetes Datenobjekt erzeugt, in der Datenbank gespeichert und mit dem Datenobjekt, das dem Computer 2 zugeordnet ist, verknüpft.
Unter Bezugnahme auf die 5 wird im Folgenden die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems anhand einer Bildschirmansicht erläutert. Einem Benutzer des erfindungsgemäßen Systems wird die Topologie des Netzwerkes 1 symbolhaft in einem Sichtausschnitt 17 angezeigt. Der Sichtausschnitt 17 zeigt, repräsentiert durch quadratische Symbole, die einzelnen an das Netzwerk angeschlossenen Computer sowie die den einzelnen Computern jeweils zugeordneten Datenleitungen. Jeder Computer innerhalb des Netzwerkes hat eine bestimmte IP-Adresse sowie einen Hostnamen. Diese Angaben können zur erleichterten Benutzung in dem Sichtausschnitt 17 gemäß 5 mit angezeigt werden. Hierzu greift die Programmsteuerung des erfindungsgemäßen Systems auf die zu den einzelnen Knotenelementen in der Datenbank gespeicherten Datenobjekte zu. Insgesamt wird so die Ausgabe der Verbindungsinformationen in dem Sichtausschnitt 17 der Bildschirmanzeige erzeugt. Zur Abfrage von näheren Angaben bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Datenleitungen des Netzwerkes hat der Benutzer des Systems nun die Möglichkeit, eine der in dem Sichtausschnitt 17 angezeigten Datenleitungen, beispielsweise durch Anklicken mittels eines Mauszeigers 20, auszuwählen. Mittels der Programmsteuerung des erfindungsgemäßen Systems wird dann die in der 5 in dem unteren Sichtausschnitt 18 dargestellte Ansicht generiert. Wiederum durch Symbole werden der an die ausgewählte Datenleitung angeschlossene Computer, das zugehörige Patchkabel, die Anschlussdose, der fest verlegte Kabelabschnitt, das Patchpanel, einschl. der zugehörigen Patchung, der Switch sowie das Patchkabel zur Verbindung des Switches mit dem Patchpanel angezeigt. Innerhalb eines Textfeldes 19 werden in Textform nähere Angaben zu den einzelnen Komponenten des Leitungsweges, wie z. B. die Typangaben der einzelnen aktiven und passiven Netzwerkkomponenten, deren Standorte bzw. Einbauorte sowie Angaben zum räumlichen Leitungsverlauf ausgegeben. Die in dem Sichtausschnitt 18 und in dem Textfeld 19 ausgegebenen Daten werden mittels der Programmsteuerung des erfindungsgemäßen Systems durch Zugriff auf die Datenbank ermittelt. Dabei werden nach Auswahl der Datenleitung mittels des Mauszeigers 20 die gewünschten Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Datenleitung unter Ausnutzung der erfindungsgemäßen Verknüpfung der den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte mit den Knotenelementen zugeordneten Datenobjekten aufgefunden.

Claims

Rechnergestütztes System zur Verwaltung und/oder Kontrolle eines Netzwerkes (1) mit über jeweils einzelne oder mehrere physikalische Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) direkt verbundenen Knotenelementen (2, 3, 4), wobei das System mittels einer Programmsteuerung eingerichtet ist zur Speicherung von den Knotenelementen (2, 3, 4) zugeordneten Datenobjekten, welche Daten bezüglich der Eigenschaften der Knotenelemente (2, 3, 4) und bezüglich der Verbindungen (5, 6, 7) zwischen den Knotenelementen (2, 3, 4) umfassen, in einer Datenbank, und zur Ausgabe von Verbindungsinformationen bezüglich des Netzwerkes (1), dadurch gekennzeichnet, dass das System mittels der Programmsteuerung weiterhin eingerichtet ist zur Speicherung von den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordneten Datenobjekten, welche Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) umfassen, in der Datenbank, wobei den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordnete Datenobjekte mit den Knotenelementen (2, 3, 4) zugeordneten Datenobjekten verknüpft sind.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mittels der Programmsteuerung weiterhin eingerichtet ist zur Abfrage von Verbindungselementen (8, 9, 10, 11), über welche ein von einem Benutzer auswählbares Knotenelement (2, 3, 4) mit weiteren Knotenelementen (2, 3, 4) des Netzwerkes (1) direkt verbunden ist, sowie von deren physikalischen Eigenschaften.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) Leitungen sind, wobei die den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordneten Datenobjekte Daten bezüglich des Leitungsweges umfassen.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten bezüglich des Leitungsweges Angaben zum räumlichen Leitungsverlauf umfassen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das System mittels der Programmsteuerung eingerichtet ist zur Durchführung einer Inventarisierung durch Auswertung der in der Datenbank enthaltenen Datenobjekte und deren Verknüpfungen, d. h. zur Zusammenstellung und Ausgabe einer Liste der in dem Netzwerk oder einem vorgebbaren Teil desselben enthaltenen Knoten- (2, 3, 4) und Verbindungselemente (8, 9, 10, 11).
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das System mittels der Programmsteuerung eingerichtet ist zur Ermittlung aller an einer Verbindung zwischen zwei von einem Benutzer auswählbaren Knotenelementen (2, 3, 4) beteiligten Knoten- (2, 3, 4) und Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) des Netzwerkes.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenelemente OSI-Schicht-1-, OSI-Schicht-2- und/oder OSI-Schicht-3-Einheiten eines Datennetzwerkes sind.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Verbindungselementen zugeordneten Datenobjekte Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Datenleitungen (8, 9, 10) zwischen den OSI-Schicht-1-Einheiten des Netzwerkes (1) betreffen.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalischen Eigenschaften der Datenleitungen (8, 9, 10) Angaben bezüglich des Leitungsweges der Datenleitungen (8, 9, 10) umfassen, nämlich Angaben bezüglich der aktiven und passiven Leitungskomponenten (11, 12, 13, 14, 15, 16) zwischen jeweils zwei OSI-Schicht-1-Einheiten (2, 3, 4).
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk (1) ein Telekommunikationsnetz ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk (1) ein Versorgungsnetzwerk, nämlich ein Wasser-, Gas- oder Energieversorgungsnetz ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk (1) ein Verkehrsnetz, nämlich ein Straßen- oder ein Schienennetz ist.
Computerprogramm zur Netzwerkverwaltung, nämlich zur Verwaltung und/oder Kontrolle eines Netzwerkes (1) mit über jeweils einzelne oder mehrere physikalische Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) direkt verbundenen Knotenelementen (2, 3, 4), wobei das Programm Instruktionen umfasst zur Speicherung von den Knotenelementen (2, 3, 4) zugeordneten Datenobjekten, welche Daten bezüglich der Eigenschaften der Knotenelemente (2, 3, 4) und bezüglich der Verbindungen (5, 6, 7) zwischen den Knotenelementen (2, 3, 4) umfassen, in einer Datenbank, und zur Ausgabe von Verbindungsinformationen bezüglich des Netzwerkes (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Programm weiterhin Instruktionen umfasst zur Speicherung von den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordneten Datenobjekten, welche Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) betreffen, in der Datenbank, wobei den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordnete Datenobjekte mit den Knotenelementen (2, 3, 4) zugeordneten Datenobjekten verknüpft sind.
Programm nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin Instruktionen umfasst zur Abfrage von Verbindungselementen (8, 9, 10, 11), über welche ein von einem Benutzer auswählbares Knotenelement (2, 3, 4) mit weiteren Knotenelementen (2, 3, 4) des Netzwerkes (1) direkt verbunden ist, sowie von deren physikalischen Eigenschaften.
Programm nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) Leitungen sind, wobei die den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordneten Datenobjekte Daten bezüglich des Leitungsweges umfassen.
Programm nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten bezüglich des Leitungsweges Angaben zum räumlichen Leitungsverlauf umfassen.
Programm nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es Instruktionen umfasst zur Durchführung einer Inventarisierung durch Auswertung der in der Datenbank enthaltenen Datenobjekte und deren Verknüpfungen, d. h. zur Zusammenstellung und Ausgabe einer Liste der in dem Netzwerk (1) oder einem vorgebbaren Teil desselben enthaltenen Knoten- (2, 3, 4) und Verbindungselemente (8, 9, 10, 11).
Programm nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es Instruktionen umfasst zur Ermittlung der an einer Verbindung (5, 6, 7) zwischen zwei von einem Benutzer auswählbaren Knotenelementen (2, 3, 4) beteiligten Knoten- (2, 3, 4) und Verbindungselemente (8, 9, 10, 11) des Netzwerkes (1).
Programm nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenelemente OSI-Schicht-1-, OSI-Schicht-2- und/oder OSI-Schicht-3-Einheiten eines Datennetzwerkes sind.
Programm nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die den Verbindungselementen (8, 9, 10, 11) zugeordneten Datenobjekte Daten bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Datenleitungen (8, 9, 10) zwischen den OSI-Schicht-1-Einheiten des Netzwerkes (1) betreffen.
Programm nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalischen Eigenschaften der Datenleitungen (8, 9, 10) Angaben bezüglich des Leitungsweges der Datenleitungen (8, 9, 10) umfassen, nämlich Angaben bezüglich der aktiven und passiven Leitungskomponenten (11, 12, 13, 14, 15, 16) zwischen jeweils zwei OSI-Schicht-1-Einheiten.
Programm nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk (1) ein Telekommunikationsnetz ist.
Programm nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk (1) ein Versorgungsnetzwerk, nämlich ein Wasser-, Gas- oder Energieversorgungsnetz ist.
Programm nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk (1) ein Verkehrsnetz, nämlich ein Straßen- oder ein Schienennetz ist.