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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur paketvermittelten Datenübertragung
in einem Kommunikationsnetz mit einer Mehrzahl von L3-Knoten in
der L3-Schicht, welche über
einen oder mehrere L2-Knoten in der L2-Schicht miteinander kommunizieren. Ferner
betrifft die Erfindung ein entsprechendes Kommunikationsnetz, in
dem ein derartiges Verfahren zur paketvermittelten Datenübertragung
realisiert ist, sowie ein Computerprogrammprodukt.
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Die
Erfindung liegt auf dem Gebiet des paketvermittelten Datentransports.
Diesem Datentransport liegt das aus dem Stand der Technik bekannte OSI-Modell
(OSI = Open Systems Interconnection) zugrunde, welches ein Schichtenmodell
für die
Kommunikation offener, informationsverarbeitender Systeme ist. Dieses
Modell beschreibt die Übertragung von
Daten auf der Grundlage von sieben Schichtebenen mit unterschiedlichen
Funktionalitäten.
Die einzelnen Schichten werden auch als L1, L2,..., L7 bzw. als
Layer 1, Layer 2,..., Layer 7 bezeichnet. Die unterste Schicht L1
ist hierbei die physikalische Schicht, welche die digitale Bitübertragung
in einem Kommunikationsnetz bewerkstelligt. Oberhalb dieser Schicht liegt
die so genannte L2-Schicht, welche heutzutage mehr und mehr durch
das hinlänglich
aus dem Stand der Technik bekannte Ethernet-Protokoll realisiert wird. Aufgabe der
L2-Schicht ist die Gewährleistung einer
weitgehend fehlerfreien Übertragung
der Layer 3 Datenpakete. Zur Adressierung werden in der L2-Schicht die so genannten
MAC-Adressen (MAC = Media Access Control) verwendet. Vorrichtungen, welche
rein die Datenübertragung
auf der L2-Schicht bewerkstelligen, sind beispielsweise so genannte Switches
(im Folgenden auch als L2-Switches bezeichnet). Oberhalb der L2-Schicht
befindet sich die so genannte Netzwerk- oder Vermittlungsschicht, welche
die Weitervermittlung von Datenpaketen bei der Datenübertragung
gewähr leistet.
Heutzutage wird meistens das IP-Protokoll (Internet Protocol) zur Übertragung
in dieser Schicht verwendet. Typische Vorrichtungen, die in dieser
Schicht arbeiten, sind so genannte Router, welche die Weiterleitung
von IP-Datenpaketen in der L3-Schicht gewährleistet. Hierzu werden entsprechende
Routing-Verfahren eingesetzt. Die gängigsten dieser Verfahren sind OSPF
(OSPF = Open Shortest Path First) und IS-IS (IS-IS = Intermediate
System to Intermediate System). Es handelt sich hierbei um so genannte IGP-Routing-Protokolle
(IGP = Interior Gateway Protocol), die innerhalb von autonomen Systemen
eingesetzt werden.
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Oberhalb
der L3-Schicht befinden sich die weiteren Schichten L4 bis L7, welche
in dieser Anmeldung nicht näher
erläutert
werden, da für
das erfindungsgemäße Verfahren
nur die Datenübertragung
bis zur L3-Schicht von Relevanz ist.
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Bei
der paketvermittelten Datenübertragung auf
der L3-Schicht werden heutzutage meistens Kommunikationsnetze eingesetzt,
welche die Datenpakete zwischen unterschiedlichen lokalen Zugangsnetzen über eine
Vielzahl von L3-Knoten weiterleiten. Unter L3-Knoten sind hier und
im Folgenden Netzknoten in dem Kommunikationsnetz zu verstehen, welche
auf der L3-Schicht arbeiten und die dort verwendeten Protokolle
verstehen. Diese einzelnen L3-Knoten erfordern zur Realisierung
einen nicht unbeträchtlichen
Aufwand and Hardware und Software, insbesondere müssen in
den Knoten entsprechende Algorithmen implementiert sein, welche
das Routing der Datenpakete über
entsprechende Routing-Verfahren im Netz gewährleisten.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur paketvermittelten
Datenübertragung
in einem Kommunikationsnetz zu schaffen, bei dem die paketvermittelte
Datenübertragung
durch geringeren technischen Aufwand in den einzelnen Netzknoten. realisiert
werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kommunikationsnetz
zu schaffen, welches eine paketvermittelte Datenübertragung mit weniger technischem
Aufwand ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
wird eine Datenübertragung
in einem Kommunikationsnetz mit einer Mehrzahl von L3-Knoten in der L3-Schicht
ermöglicht,
wobei die L3-Knoten untereinander über zwischengeschaltete L2-Knoten
miteinander kommunizieren. Unter L2-Knoten ist hierbei eine Vorrichtung
zu verstehen, welche hauptsächlich auf
der L2-Schicht arbeitet und keine Datenübertragung auf den weiteren,
darüber
liegenden Schichten, insbesondere nicht auf der L3-Schicht, verarbeiten kann.
Derartige Knoten sind einfacher aufgebaut als L3-Knoten, insbesondere
müssen
diese Knoten nicht das Routing von Datenpaketen durch Verwendung entsprechender
Algorithmen gewährleisten,
wodurch der Hard- und Software-Aufwand in diesen Knoten geringer
ist. Um eine effiziente Datenübertragung
mit bekannten Routing-Mechanismen in der L3-Schicht zu gewährleisten,
werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren
in dem Kommunikationsnetz ein oder mehrere logische Netze dadurch
erzeugt, dass für
jedes Paar von physikalisch über
einen oder mehrere L2-Knoten miteinander verbindbaren L3-Knoten
wenigstens eine einem logischen Netz zugeordnete logische Verbindung
erzeugt wird, wobei jede logische Verbindung einer physikalischen
Verbindung der L3-Knoten des Paars über einen oder mehrere L2-Knoten
entspricht. Die paketvermittelte Datenübertragung auf der L3-Schicht
zwischen den L3-Knoten erfolgt hierbei auf den logischen Verbindungen des
oder der logischen Netze.
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Die
Erfindung weist den Vorteil auf, dass definierte Verbindungen zwischen
L3-Knoten über
die logischen Netze festgelegt werden, so dass durch jede Verbindung
eine eindeutige Nachbarschaftsbeziehung zwischen einem Paar von
L3-Knoten definiert wird. Auf diese Weise können problemlos herkömmliche
Routing-Verfahren in der L3-Schicht eingesetzt werden. Die in herkömmlichen
Routing-Verfahren verwendeten physikalischen Verbindungen entsprechen
hierbei in dem erfindungsgemäßen Verfahren
den logischen Verbindungen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
wird insbesondere vermieden, dass einem L3-Knoten auf einer Verbindung mehrere
Nachbarn zugeordnet sind. Ein solches Szenario ist nur beschränkt durch
bekannte Routing-Verfahren verarbeitbar.
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Eine
besonders einfache paketvermittelte Datenübertragung wird in einer bevorzugten
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
dann gewährleistet,
wenn für
jedes Paar von physikalisch über
einen oder mehrere L2-Knoten miteinander verbindbaren L3-Knoten
genau eine einem logischen Netz zugeordnete logische Verbindung
erzeugt wird. Gegebenenfalls ist es sogar möglich, dass das eine oder die
mehreren logischen Netze derart erzeugt werden, dass jedes logische
Netz topologisch gesehen eine Punkt-zu-Punkt Verbindung darstellt.
Dies bedeutet, dass jedes logische Netz sehr einfach aufgebaut ist,
es besteht nämlich
nur aus einer einzigen Linie. Hieraus resultiert der Vorteil, dass
auf einfache Weise gewährleistet
wird, dass die Netze schleifenfrei sind, das heilt es wird vermieden,
dass bei der Datenübertragung
die Datenpakete in einer Schleife zirkulieren.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die logischen
Netze VLAN-Netze (VLAN = Virtual Local Area Network), insbesondere
Stacked-VLAN-Netze. Derartige Netze sind hinlänglich aus dem Stand der Technik
bekannt und werden ferner in der detaillierten Beschreibung näher erläutert. VLAN-Netze
sind in dem IEEE-Standard 802.1Q (IEEE = Institute of Electrical
and Electronics Engineers) spezifiziert. Die Erfindung ist jedoch
nicht auf diese Art von logischen Netzen beschränkt, es können ggf. beliebige andere
logische Netze verwendet werden, um das erfindungsgemäße Verfahren
zu realisieren.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird vorzugsweise unter Verwendung von bekannten Protokollen realisiert.
Hierbei läuft die
paketvermittelte Datenübertragung
auf der L3-Schicht vorzugsweise über
das IP-Protokoll (IP = Internet Protocol).
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
erfolgt die Weitervermittlung der Datenpakete in der L3-Schicht
mit einem IGP-Routing-Protokoll (IGP = Interior Gateway Protocol).
Das Protokoll wird hierbei derart eingesetzt, dass die beim Routing verwendeten
Nachbarschaftsbeziehungen auf den logischen Verbindungen der L3-Knoten
in dem oder den logischen Netzen basieren. Die logischen Verbindungen
ersetzen somit die üblicherweise
beim Routing verwendeten physikalischen Verbindungen. Vorzugsweise
werden als IGP-Routing-Protokolle das IS-IS-Protokoll (IS-IS = Intermediate System
to Intermediate System) und/oder das OSPF-Protokoll (OSPF = Open
Shortest Path First) eingesetzt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommunizieren
die L2-Knoten untereinander und mit den L3-Knoten über ein
Ethernet-Protokoll, insbesondere über das heutzutage fast ausschließlich verwendete
Protokoll nach dem Standard IEEE 802.3.
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Vorzugsweise
sind das oder die logischen Netze in dem erfindungsgemäßen Verfahren
derart ausgestaltet, dass sie schleifenfrei sind. Sollte die Schleifenfreiheit
nicht gewährleistet
werden können, ist
es gegebenenfalls möglich,
in der L2-Schicht
ein oder mehrere Protokolle zur Vermeidung von Schleifen bei der
Datenübertragung
einzusetzen. Insbesondere kann eines oder mehrere der folgenden
Protokolle verwendet werden:
- – STP (STP
= Spanning Tree Protocol),
- – RSTP
(RSTP = Rapid Spanning Tree Protocol),
- – MSTP
(MSTP = Multiple Spanning Tree Protocol),
- – ERP
(ERP = Ethernet Ring Protection),
- – EAPS
(EAPS = Ethernet Automatic Protection Switching).
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden bei der Datenübertragung
L2- Knoten in der
Form von L2-Switches und L3-Knoten in der Form von Routern verwendet,
wobei die Router insbesondere Rand-Router sind, welche jeweils mit einem
oder mehreren Zugangsnetzen zu dem Kommunikationsnetz verbunden
sind, und wobei die L2-Switches die Knoten im Kern des Kommunikationsnetzes
sind, das heißt
diejenigen Knoten, welche keine Verbindung zur Zugangsnetzen aufweisen,
sondern nur untereinander und mit den Rand-Routern verbunden sind.
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Neben
dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung ferner ein
Kommunikationsnetz zur paketvermittelten Datenübertragung, wobei das Netz
eine Mehrzahl von L3-Knoten in der L3-Schicht umfasst, welche über einen
oder mehrere L2-Knoten in
der L2-Schicht miteinander kommunizieren. Das Kommunikationsnetz
zeichnet sich dadurch aus, dass es Mittel aufweist, die eine paketvermittelte
Datenübertragung
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
ermöglichen.
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In
dem Kommunikationsnetz stellen die L3-Knoten vorzugsweise Router
dar und die L2-Knoten sind vorzugsweise L2-Switches. Das Kommunikationsnetz
ist dabei vorzugsweise ein zentrales, eine Mehrzahl von Zugangsnetzen
miteinander verbindendes Netz, wobei die Router Rand-Router des zentralen
Netzes sind, welche jeweils mit einem oder mehreren der Zugangsnetze
verbunden sind, und wobei die L2-Switches sich im Kern des Kommunikationsnetzes
befinden.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt mit einem
auf einem maschinenlesbaren Träger
gespeicherten Programmcode, wobei das erfindungsgemäße Verfahren
zur paketvermittelten Datenübertragung
durchgeführt
wird, wenn das Programm auf einem oder mehreren Rechnern in einem
Kommunikationsnetz abläuft.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren
detailliert beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines herkömmlichen Kommunikationsnetzes
zur paketvermittelten Datenübertragung;
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2 eine
schematische Darstellung von mehreren Routern in einem Kommunikationsnetz, welche
gemäß einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens über L2-Switches
und logische Verbindungen miteinander kommunizieren; und
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3 eine
Ansicht analog zu 2, wobei zur Veranschaulichung
nur die logischen Verbindungen zwischen den Routern eingezeichnet
sind.
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1 zeigt
ein herkömmliches
Kommunikationsnetz zur paketvermittelten Datenübertragung, wobei in der L3-Schicht
das IP-Protokoll verwendet wird. Das Kommunikationsnetz umfasst
eine Mehrzahl von Routern R1, R2, R3, C1, C2, C3 und C4. Diese Router
sind über
physikalische Verbindungen miteinander verbunden, wie durch durchgezogene Linien
zwischen den einzelnen Routern angedeutet ist. Die Router R1 bis
R3 und C1 bis C4 mit ihren physikalischen Verbindungen bilden ein
so genanntes IP-Backbone-Netz in der Vermittlungsschicht L3. Die Router
R1, R2 und R3 sind hierbei Rand-Router, welche das Backbone-Netz
mit entsprechenden Zugangsnetzen A1, A2 und A3 verbindet. Insbesondere ist
der Router R1 mit dem Zugangsnetz A1, der Router R2 mit dem Zugangsnetz
A2 und der Router R3 mit dem Zugangsnetz A3 verbunden. Demgegenüber sind
die Router C1, C2, C3 und C4 so genannte Core-Router im Kern des
Backbone-Netzes, welche lediglich die Weiterleitung von Datenpaketen
im Backbone-Netz gewährleisten,
ohne selbst eine Verbindung zu einem Zugangsnetz aufzuweisen.
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Bei
den einzelnen Zugangsnetzen A1, A2 und A3 der 1 handelt
es sich um lokale Netzwerke, beispielsweise in der Form so genannten
LANs (LAN = Local Area Network), welche Netze in der Sicherungsschicht
L2 sind. Diese Netze weisen eine Vielzahl von so genannten L2-Switches
auf, welche untereinander vernetzt sind und die Weiterleitung der Datenpakete über entsprechende
Ports der Switches gewährleisten.
An den einzelnen Zugangsnetzen sind wiederum Rechner, beispielsweise
PCs angeschlossen, wobei in 1 beispielhaft
drei Rechner E1, E2 und E3 gezeigt sind. Hierbei kommuniziert der Rechner
E1 mit dem Zugangsnetz A1, der Rechner E2 mit dem Zugangsnetz A2
und der Rechner E3 mit dem Zugangsnetz A3. Die Rechner stellen – analog zu
den oben beschriebenen Routern – Knoten
in der L3-Schicht
mit entsprechend zugewiesenen IP-Adressen dar.
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Über die
einzelnen Zugangsnetze und das Backbone-Netz können Datenpakete zwischen Rechnern
in unterschiedlichen Zugangsnetzen übertragen werden. Die Weiterleitung
der Datenpakete in dem Backbone-Netz erfolgt hierbei durch beliebige Routing-Verfahren. Durch
die Routing-Verfahren werden Nachbarschaftsbeziehungen zwischen
den einzelnen Routern festgelegt, wobei mit Hilfe der Nachbarschaftsbeziehungen
die Weiterleitung der Datenpakete in der L3-Schicht von einem Router zum
nächsten
bis hin zu der Ziel-IP-Adresse ermöglicht wird. Bekannte Routing-Algorithmen
sind beispielsweise die bereits eingangs erwähnten Algorithmen OSPF bzw.
IS-IS. Allgemein kann jedes beliebige IGP-Routing-Protokoll zur
Weiterleitung der Datenpakete eingesetzt werden.
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Die
in 1 gezeigten Router R1 bis R3 sowie C1 bis C4 stellen
die L3-Knoten im Sinne von Anspruch 1 dar. Es erweist sich hierbei
als nachteilig, dass der Hard- und Software-Aufwand in dem Backbone-Netz sehr hoch
ist, da alle Knoten in dem Netz auf der L3-Schicht arbeiten und
somit neben der L3-Funktionalität auch die
Funktionalität
der darunter liegenden Schicht L2 benötigen. Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass eine L3-Funktionalität für die einzelnen Core-Router
C1, C2, C3 und C4 in dem Backbone-Netz nicht unbedingt erforderlich
ist, da die Rand-Router R1, R2 und R3 über deren IP-Adressen auch
direkt in der L3-Schicht ohne zwischengeschaltete Router mit einander
kommunizieren können.
Demzufolge werden gemäß der hier
beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung die einzelnen Core-Router C1 bis C4 durch einfach
aufgebaute L2-Knoten in der Form von L2-Switches ersetzt. Diese
Knoten haben ausschließlich
L2-Funktionalität
und verstehen nicht die darüber
liegenden Schichten. Es ist hierbei möglich, jeden einzelnen Core-Router
durch einen einzelnen L2-Switch zu ersetzen. Gegebenenfalls können auch
mehrere L2-Switches zum Ersatz eines Core-Routers vorgesehen sein.
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Durch
das Ersetzen der Core-Router durch Switches entsteht das Problem,
dass ein Rand-Router in der L3-Schicht mehrere benachbarte Router
auf einer Verbindung sieht, da in der L3-Schicht die L2-Switches nicht sichtbar
sind. Folglich existieren keine eindeutigen Nachbarschaftsbeziehungen über einen
eindeutigen physikalischen Link zwischen Paaren von Routern, wie
dies im Netz der 1 der Fall ist. Die herkömmlicherweise
verwendeten IGP-Routing-Protokolle können nur eingeschränkt mit
derartigen Strukturen in der L3-Schicht umgehen, und es kommt insbesondere
bei größeren Netzwerkstrukturen
zu Problemen, wenn keine Zuordnung einer Verbindung zu einem Paar
von Routern vorhanden ist.
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Eine
Lösung
für die
soeben beschriebene Problematik wird anhand von 2 erläutert. 2 zeigt
in vereinfachter Form ein gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung realisiertes Kommunikationsnetz. Wie bereits zuvor
erläutert,
enthält
dieses Kommunikationsnetz keine Core-Router mehr, sondern die Core-Router
sind durch entsprechende L2-Knoten in der Form von L2-Switches S1,
S2, S3 und S4 ersetzt. Die Rand-Router R1, R2, R3 und R4, welche
wiederum mit (nicht aus 2 ersichtlichen) Zugangsnetzen
kommunizieren, tauschen untereinander Datenpakete über diese
Switches S1 bis S4 aus. Die Router und die Switches weisen Ports
auf, welche in 2 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht spezifiziert
sind. Zwischen den Ports bestehen physikalische Verbindungen P1,
P2, P3, P4, P5, P6, P7 und P8.
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Um
eine eindeutige Nachbarschaftsbeziehung zwischen den Routern zur
Gewährleistung
eines ordnungsgemäßen Routings
zu ermöglichen, wird
in der hier beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung das Konzept von so genannten VLANs verwendet. VLANs
sind hinlänglich
aus dem Stand der Technik bekannt und insbesondere in dem bereits eingangs
erwähnten
IEEE-Standard 802.1Q definiert. VLANs stellen logische lokale Netzwerke
mit entsprechenden logischen Verbindungen dar. VLANs werden in der
L2-Schicht insbesondere dadurch realisiert, dass jedem VLAN eine
eindeutige Nummer zugeordnet wird, welche auch als VLAN-ID bezeichnet wird.
Ein Gerät,
das zu einem VLAN mit vorbestimmter Identität gehört, kann nur mit einem Gerät in dem VLAN
mit der gleichen Identität
kommunizieren. Bei der Verwendung von VLANs enthält jedes Ethernet-Paket in
der L2-Schicht 12
Bits zu Spezifikation des VLANs. Zur Festlegung der Topologie jedes VLANs
kann hierbei jedem Port eines L2-Switches eine
oder mehrere VLAN-IDs zugeordnet sein, wobei jeder Port Ethernet-Pakete
nur an Ports weiterleitet, welche die gleiche VLAN-ID aufweisen.
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In
der Ausführungsform
der 2 werden insgesamt sechs VLANs V12, V13, V14,
V23, V24 und V34 erzeugt, wobei jedes VLAN aus einer einzigen logischen
Verbindung zwischen zwei Routern besteht. Diese einzelnen logischen
Verbindungen sind in 2 durch durchgezogene Doppelpfeile
angedeutet. Hierbei verbindet das VLAN V12 die Router R1 und R2 über die
Switches S1 und S2 mittels der physikalischen Verbindungen P1, P3
und P6. Das VLAN V14 stellt eine Verbindung über die Switches S1, S2 und
S4 mittels der physikalischen Links P1, P3, P5 und P7 zwischen Routern
R1 und R4 her. Die Router R1 und R3 sind über das VLAN V13 unter Zwischenschaltung
der Switches S1 und S3 über
die physikalischen Verbindungen P1, P2 und P8 miteinander verbunden.
Das VLAN V23 verbindet die Router R2 und R3 über die Switches S2, S4 und
S3 und die physikalischen Verbindungen P6, P5, P4 und P8. Der Router
R2 kommuniziert mit dem Router R4 über das VLAN V24, welches eine
Verbindung zwischen den Routern über
die Switches S2 und S4 und die physikalischen Verbindungen P6, P5
und P7 erzeugt.
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Das
VLAN V34 erzeugt die logische Verbindung zwischen den Routern R3
und R4, und zwar über
die Switches S3 und S4 und die physikalischen Verbindungen P8, P4
und P7. Gegebenenfalls können
die einzelnen logischen Pfade je nach Erfordernissen auch über andere
Wege durch die Switches verlaufen. Die Darstellung in 2 ist
somit lediglich als Beispiel der Erzeugung von VLANs zu sehen.
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In 3 ist
nochmals verdeutlicht, welche logische Verbindungsstruktur durch
die in 2 gezeigten VLANs in der L3-Schicht erreicht wird. 3 zeigt
hierbei analog die Router R1 bis R4 der 2, jedoch
wird nur die Kommunikation in der L3-Schicht wiedergegeben, das
heißt
die L2-Switches wurden weggelassen. Man erkennt, dass durch die
VLANs V12, V13, V14, V23, V24 und V34 eine Struktur geschaffen wird,
bei der jedem Paar von Routern eine eindeutige logische Verbindung
zugeordnet ist. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
läuft nunmehr
das Routing in der L3-Schicht auf diesen logischen Verbindungen
ab. Es wird somit eine für
herkömmliche
Routing-Verfahren
geeignete Netzstruktur geschaffen, bei dem jeder Router auf einem
Link nur einen einzigen Nachbarn hat. Mit anderen Worten wird ein
herkömmliches
Routing-Verfahren, welches üblicherweise
auf physikalischen Verbindungen zwischen Routern abläuft, nunmehr
analog auf logischen Verbindungen zwischen den Routern durchgeführt.
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Die
maximale Anzahl von Nachbarschaften zwischen Rand-Routern in der
hier beschriebenen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist durch die Anzahl der verfügbaren
VLANs beschränkt.
Diese Anzahl beträgt
212 = 4096. Man kann somit mit VLANs 64
Rand-Router voll vermaschen. Im Falle von größeren zu realisierenden Backbone-Netzen
kann man das aus dem Stand der Technik bekannte VLAN-Stacking verwenden,
gemäß dem ein
VLAN durch zwei 12-Bit-Felder spezifiziert wird. In diesem Fall
können
16 Millionen Nachbarschaftsbeziehungen zwischen Rand-Routern und
somit mehr als 4000 Rand-Router adressiert werden.
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Unter
Umständen
kann der Fall auftreten, dass die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
generierten VLANs nicht schleifenfrei sind, das heißt dass
Datenpakete nicht an eine Zieladresse gelangen, sondern im Netz
in einer Schleife zirkulieren. In diesem Fall werden die eingangs
erwähnten
L2-Protokolle, insbesondere
STP/RSTP/MSTP oder RTP verwendet, um diese Schleifen aufzulösen.
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Wenn
in dem erfindungsgemäßen, durch L2-Switches
realisierten Netz ein Fehler auftritt, kann dieser Fehler mit dem
bekannten Hello-Mechanismus im IGP-Routing-Protokoll aufgelöst werden, oder
es kann ein separates Protokoll, wie z. B. BFD (BFD = Bidirectional
Forwarding Detection) zur Fehlerbehebung eingesetzt werden.
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Gemäß der hier
beschriebenen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind die einzelnen Rand-Router mit jedem anderen Rand-Router über eine
logische Punkt-zu-Punkt-Verbindung
direkt verbunden, wie aus 3 ersichtlich ist.
Damit entspricht die Verwaltung des erfindungsgemäßen Netzes
im Wesentlichen der Verwaltung eines Netzes, welches im Kern aus
L3-Knoten besteht. Hierdurch ist sichergestellt, dass das gemäß der Erfindung
verwendete Kommunikationsnetz auf einfache Weise verwaltet werden
kann, da die Netzbetreiber mit der Handhabung von L3-Kernnetzen
vertraut sind und somit die dort verwendeten Mechanismen analog
auf das erfindungsgemäße Netz
anwenden können.