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HINTERGRUND
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Die Spiegelung von Datenströmen ermöglicht die Duplizierung eines Stroms von Datenpaketen an ein alternatives Ziel zusätzlich zu einem primären Ziel. Spiegelung kann angewandt werden zur Fehlersuche und Diagnose von Störungen im Netzwerkverkehr, zur Sicherheit und Überwachung sowie als Failover (Ausfallsicherung) oder Redundanzpfad für kritische Daten. Die Spiegelung umfasst die Identifikation eines Quellstroms, typischerweise bezeichnet als Router-Port, optional mit Filterung, z. B. zur Einschränkung hinsichtlich bestimmter Quell- oder Zieladressen. Das Spiegelungs-Setup bezeichnet auch ein Spiegelungsziel als Empfänger des gespiegelten Stroms, sodass für jedes Paket im identifizierten Quellstrom ein dupliziertes Paket entsteht.
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CISCO Systems [Hrsg.]: Catalyst 3550 Multilayer Switch Software Configuration Guide. beschreibt die Konfiguration der Switched Port Analyzer- (SPAN) und Remote SPAN (RSPAN) -Funktion auf dem Catalyst 3550-Switch.
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US 2005/0114522 A1 beschreibt die Remote-Spiegelung von einem Quellgerät, das mit einer IP-Adresse (Internet Protocol), an die das Datenpaket gespiegelt werden soll vorkonfiguriert ist. Ein Quellgerät generiert ein IP-Paket mit gekapseltem Datenpaket und leitet dieses an ein Exit-Gerät weiter, das der Ziel-IP-Adresse zugeordnet ist. Nach dem Empfang des IP-Pakets mit gekapseltem Datenpaket reproduziert das Exit-Gerät das ursprüngliche Datenpaket über einen Entkapselungsprozess.
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US 6041042 A beschreibt das Auswählen eines Mirror-from-Ports an einem Quellgerät und eines Analyseports an einem Zielanalysegerät, sowie das Einrichten eines Verbindungspfads zwischen dem Mirror-from-Port und dem Analyseport. Das Quellgerät kapselt die Pakete mit einer Verbindungspfadkennung und sendet die gekapselten Pakete an das Analysegerät.
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US 2011/0299532 A1 beschreibt die Remote-Port-Spiegelung unter Verwendung eines Einkapselungsmechanismus und eines Weiterleitungsmechanismus. Mittels des Einkapselungsmechanismus wird eine Kopie eines zu spiegelnden Pakets in ein zweites Paket eingekapselt, und mittels des Weiterleitungsmechanismus wird das zweite Paket an einen Zielschalter gesendet, der eine Kopie des Pakets zur Analyse durch einen Netzwerk-Analysator extrahiert.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein Verfahren und ein Netzwerk-Schaltgerät bereitzustellen, mittels derer eine Multicast-Gruppenkennung emuliert werden kann, aber dabei die Verwendung der Kennung im Multicast-Routing zu umgehen. Dies soll über bestehende Multicast-Routing Protokolle erreicht werden, ohne dass zusätzliche Geräte und die Konfiguration weiterer Netzwerkgeräte erforderlich sind.
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Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einer Spiegelungskonfiguration kommt eine alternative Verwendung eines bestehenden Messaging-Protokolls und Mechanismus zur Propagation der Spiegelungssteuerung für Remote Mirroring (Fernspiegelung) von Datenströmen zur Anwendung. Eine Quell-Routing-Einheit, d. h. ein Router oder Switch, den der gespiegelte Strom passiert, erkennt den Strom als für Spiegelung verfügbar. Der freigegebene Strom wird von einem Quellnetzwerkgerät (Quelle), typischerweise einem Router-Port, zu einem Spiegelungsziel zusätzlich zur Zieladresse propagiert. Eine Datenstromkennung emuliert eine Kennung aus einer alternativen Verwendung z. B. eine Multicast-Gruppenkennung für ein Multicast-Protokoll, und aktiviert die Spiegelung durch Einfügen der Stromkennung in Publish- und Join-Messages des Multicast-Protokolls.
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Die hierin beschriebenen Konfigurationen basieren dabei zum Teil auf der Beobachtung, dass die Mechanismen zum Konfigurationsmanagement von Remote Mirroring schwerfällig sind und meist die Konfiguration von einer Vielzahl von Netzwerkelementen (Switches, Routern usw.) für jeden Verkehrsstrom, der gespiegelt werden soll, erfordern. Leider haben herkömmliche Anordnungen den Nachteil, dass eine Vielzahl von Konfigurationsschritten an einer Vielzahl von Orten erforderlich ist, je nach Standort der Routing-Einheiten (Router/Switches usw.), die als die Quelle des gespiegelten Stroms und als Zielempfänger des gespiegelten Stroms bezeichnet werden. Ebenso erfordert die Deaktivierung der Spiegelung eine Umkehrung dieser Schritte, sonst bleibt den Spiegelungsvorgängen eine unnötige Bandbreite zugewiesen. Demnach lösen die in diesem Schriftstück beschriebenen Konfigurationen im Wesentlichen die vorstehend beschriebenen Nachteile durch Verwendung eines Multicast-Routing-Protokolls in Verbindung mit IGMP als Steuerungsebene für Spiegelungsanwendungen.
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Wie vorstehend beschrieben erfordert eine Spiegelung an jeder betroffenen Routing-Einheit mühsames und zeitraubendes Konfigurieren. Typischerweise muss ein Bediener an jedem Quellrouter und an den Routern, die als Erfassungseinheiten dienen, manuell eingreifen, zusätzlich zur Konfigurierung der Erfassungseinheit selbst (typischerweise ein PC mit reichlich Aufzeichnungskapazität auf einer Festplatte). Für die in diesem Schriftstück offenbarten Konfigurationen kommt ein Multicast-Routing-Protokoll zur Identifizierung der Datenströme für Spiegelung und Start der Spiegelung von einem räumlich abgesetzten Spiegelungsziel (Erfassungseinheit) durch Angabe des identifizierten Stroms zur Anwendung. Im Betrieb emulieren die Spiegelungsinformationen die Multicast-Routing-Informationen, sodass Spiegelungsinformationen über die Multicast-Routing-Protokolle propagiert werden und die Remote-Spiegelung von einem räumlich abgesetzten Erfassungsgerät aus durch Nutzung der Spiegelungsinformationen, die die Multicast-Informationen emulieren, aktiviert werden kann.
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Im Einzelnen umfasst das Verfahren zur Durchführung von Remote Mirroring, wie in diesem Schriftstück offenbart, die Bezeichnung mindestens eines Verkehrsstroms, der für Remote Mirroring aktiviert ist, und den Empfang einer Nachricht zum Starten der Spiegelung, wobei die empfangene Nachricht den bezeichneten Spiegelungsstrom sowie ein Ziel, an das der gespiegelte Strom gesandt werden soll, ausweist. Das Bezeichnen des Stroms zur Spiegelung umfasst ferner Zuweisen einer Kennung zu dem Strom, wobei die zugewiesene Kennung eine alternative Verwendung der Kennung verhindert. In der Beispielanordnung ist Multicast-Routing die alternative Verwendung und die zugewiesene Kennung eine IGMP-Gruppenadresse. Es können weitere alternative Verwendungen zur Anwendung kommen.
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In einer Beispielanordnung ermöglicht die folgende Einrichtung und Konfiguration Remote Mirroring von einem räumlich abgesetzten Host aus, wie in diesem Schriftstück offenbart:
- 1. Der Benutzer konfiguriert oder aktiviert die Spiegelung an einem Verkehrsstrom 112 unter Nutzung unterstützter Netzwerk-Management-Verfahren an einem Switch/Router.
- 2. Der Switch/Router weist eine (IP SA, IP Multicast DA) als Kennung 121 zu, um den Spiegelungsstrom 112 darzustellen.
- 3. Der Switch/Router 110 meldet unter Verwendung eines Multicast-Routing-Protokolls 127 die (IP SA, IP Multicast DA) an, um die anderen Switches und Router im Netzwerk über die Verfügbarkeit des Spiegelungsstroms zu informieren.
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Nachdem die Kennung zugewiesen und bekanntgegeben ist,
- 1. bestimmt der Benutzer an einem Host 126, der mit einem Spiegelungsziel 124 verbunden ist, dass der Spiegelungsstrom vom Host empfangen werden sollte.
- 2. verwendet der Host 126 IGMP, um die (IP SA, IP DA) anzufordern, die für den Spiegelungsstrom von dem mit dem Host verbundenen Switch/Router steht.
- 3. verwendet der mit dem Host verbundene Switch/Router das Multicast-Routing-Protokoll des Netzwerks, um den Strom von seinem Ausgangspunkt anzufordern.
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Dies ermöglicht es dem Host 126, den gespiegelten Strom zu bezeichnen und Interesse daran zu signalisieren. Um dem Host den gespiegelten Strom zur Verfügung zu stellen:
- 1. empfängt der Switch/Router 110 am Ausgangspunkt der Spiegelung eine Anforderung 162 unter Verwendung des Multicast-Routing-Protokolls zur Übertragung des Datenstroms.
- 2. beginnt der Switch/Router 110 am Ausgangspunkt, den Datenstrom an den mit dem Spiegelungsziel verbundenen Switch/Router zu senden.
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Alternative Konfigurationen der Erfindung umfassen ein rechnergestütztes Multiprogramming- oder Multiprocessing-Gerät, z. B. einen Multiprozessor, Controller oder ein spezifisches Computergerät o. ä., das mit Software und/oder Schaltungen konfiguriert ist (z. B. einen Prozessor, wie vorstehend zusammengefasst), um beliebige oder sämtliche Verfahrensschritte zu verarbeiten, die in diesem Schriftstück als Ausführungsformen der Erfindung offenbart werden. Weitere Ausführungsformen der Erfindung umfassen Softwareprogramme wie Java Virtual Machine und/oder ein Betriebssystem, das allein oder in Verbindung mit einem rechnergestützten Multiprocessing-Gerät arbeitet, um die in der Ausführungsform vorgesehenen Verfahrensschritte und Arbeitsgänge, die vorstehend zusammengefasst und im Folgenden ausführlich offenbart sind, auszuführen. Eine derartige Ausführungsform umfasst ein Computerprogramm-Produkt, das über ein nicht flüchtiges computerlesbares Speichermedium einschließlich darauf als Anweisungen kodierter Computerprogrammlogik verfügt, die, wenn sie in einem rechnergestützten Multiprocessing-Gerät ausgeführt wird, das einen Speicher mit einem Prozessor verbindet, den Prozessor so programmiert, dass die in diesem Schriftstück offenbarten Arbeitsgänge als Ausführungsformen der Erfindung ausgeführt werden, um Datenzugriffsanforderungen durchzuführen. Derartige Anordnungen der Erfindung werden typischerweise als Software, Code und/oder andere Daten (z. B. Datenstrukturen) zur Verfügung gestellt, die auf einem computerlesbaren Medium, wie einem optischen Medium (z. B. CD-Rom), einer Diskette oder Festplatte oder einem anderen Medium wie Firmware oder Mikrocode in einem oder mehreren ROM-, RAM- oder PROM-Chips, feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs) oder als eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) angeordnet oder kodiert sind. Die Software oder Firmware oder andere derartige Konfigurationen können auf dem rechnergestützten Gerät installiert werden (z. B. während der Ausführung des Betriebssystems oder der Installation der Umgebung), um zu bewirken, dass das rechnergestützte Gerät die in diesem Schriftstück als Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen Techniken ausführt.
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Figurenliste
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Die vorstehend beschriebenen und andere Objekte, Eigenschaften und Vorzüge der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsformen der Erfindung zu ersehen, wie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in denen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten durchgängig auf die gleichen Teile beziehen. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu. Stattdessen wurde Wert darauf gelegt, die Prinzipien der Erfindung zu veranschaulichen.
- 1 stellt ein Kontextdiagramm einer Spiegelungsumgebung dar, die zur Verwendung mit den in diesem Schriftstück beschriebenen Konfigurationen geeignet ist.
- 2 stellt einen Ablaufplan des in diesem Schriftstück offenbarten Remote Mirroring dar;
- 3 stellt ein Messaging-Diagramm der Spiegelung in der Umgebung von 1 dar und
- 4 und 5 stellen einen detaillierteren Ablaufplan der Spiegelung aus 3 dar.
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DETAILBESCHREIBUNG
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Nachstehend wird ein Beispiel von Remote Mirroring gemäß der in diesem Schriftstück offenbarten Konfigurationen beschrieben. Remote Mirroring wird zur Fehlersuche sowie zur Überwachung von Nachrichtenverkehr in Computernetzwerken eingesetzt. Remote Mirroring ermöglicht das Kopieren von Datenverkehr in jedem beliebigen Teil des Netzwerks sowie dessen Übertragung an einen anderen Punkt, an dem er überwacht/analysiert/aufgezeichnet usw. werden könnte. Die nachstehend offenbarten Konfigurationen vereinfachen Aspekte der Konfiguration und des Managements des Remote Mirroring.
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Die konventionellen Ansätze erfordern häufig langwieriges Konfigurieren einer Vielzahl von Netzwerkelementen für jeden zu spiegelndem Datenverkehrsstrom. Entweder sind sie bei manueller Ausführung fehlerbehaftet und/oder aufgrund der für das Management von Remote Mirroring erforderlichen speziellen Netzwerk-Management-Anwendungen mit hohen Kosten verbunden. Die konventionellen Lösungen, die auf tendenziell statischen Konfigurationen basieren, führen zudem zur Verschwendung von Bandbreite für die Spiegelung, auch wenn die Spiegelungsziele nicht aktiv sind. Im Allgemeinen gibt es keine Netzwerksteuerungsebene für das Management von Spiegelungen.
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1 stellt ein Kontextdiagramm einer Spiegelungsumgebung dar, die zur Verwendung mit in diesem Schriftstück beschriebenen Konfigurationen geeignet ist. In Bezug auf 1 empfängt in einer Spiegelungsumgebung 100 ein Quellrouter 110 (Quelle) Nachrichtenverkehr 112 von Quellnetzwerkeinheiten 114-1..114-N über ein Kernnetz 116. Benutzergeräte (PCs) werden als Beispiele für Quellnetzwerkeinheiten 114 dargestellt. Allerdings kann der gespiegelte Datenverkehr aus jeder geeigneten Quelle stammen. Der Quellrouter 110 unterscheidet den gespiegelten Nachrichtenverkehr basierend auf einer Port-und-Filter-Auswahl oder eines anderen geeigneten Auswahlmechanismus und kann deshalb gespiegelten Datenverkehr auf der Grundlage von Faktoren wie Quelle, Ziel oder einer anderen Basis bezeichnen. Der erkannte gespiegelte Datenverkehr 120 wird über ZielRouter 118-1 und 118-2 (allgemein 118) zu einem angestrebten Ziel 122 weitergeleitet, dargestellt durch den Hauptverkehrspfad 123, und ebenfalls zu einem gespiegelten Ziel 118-2 über einen Spiegelungspfad 125 - typischerweise ein Erfassungsgerät 124 wie eine Diskette oder ein anderer geeigneten Ablageort für die gespiegelten Daten -, der von einem Host 126, der die Spiegelung anfordert, gesteuert werden kann. Der Host 126 leitet die Spiegelung über die nachstehend besprochenen Befehle und über eine zugewiesene Kennung 121 des gespiegelten Datenstroms ein, und er kann an demselben Standort wie das Erfassungsgerät 124 angeordnet sein oder auch nicht. In der Beispielanordnung besteht innerhalb des Netzwerks ein alternatives Nutzungsprotokoll oder eine alternative Nutzungsanwendung, z. B. Multicast-Gruppenprotokolle einschließlich IGMP 125 oder andere geeignete Alternativen, wie nachstehend besprochen.
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2 stellt einen Ablaufplan des in diesem Schriftstück offenbarten Remote Mirroring dar. In Bezug auf 1 und 2 umfasst das Verfahren zur Durchführung von Remote Mirroring, wie es in diesem Schriftstück offenbart ist, in Schritt 200 die Bestimmung von mindestens einem Datenverkehrsstrom, der für Remote Mirroring freigegeben ist. Die Bezeichnung des Stroms kann in jeder geeigneten Form erfolgen, typischerweise basierend auf einem Port, einer Quelle und einem Ziel von Nachrichtenverkehr an einem Router oder einem Schaltgerät, von dem der Datenstrom gespiegelt wird. Datenverkehrsauswahl oder - Filterung basierend auf der Quelle oder dem Ziel wird typischerweise verwendet, um eine zu bewältigende Menge an Ergebnissen zu erhalten, da die Spiegelung des gesamten Datenverkehrs auf einen speziellen Port zu umfangreich sein könnte.
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Die Bezeichnung des Stroms zur Überwachung umfasst ferner die Zuweisung einer Kennung zu dem Strom, wobei die zugewiesene Kennung eine alternative Verwendung der Kennung verhindert. In der Beispielanordnung bedeutet die Auswahl einer Multicast-Gruppenkennung den bezeichneten Strom, und der ausgewählte Wert dient als Flag, damit die zugewiesene Kennung nicht die alternative Verwendung des Multicast-Routing einleitet, sondern stattdessen den Strom für die Spiegelung bezeichnet, indem die zugewiesene Kennung als Multicast-Bezeichner ersetzt oder „huckepack“ genommen wird, um die Verwendung von Protokollen zu ermöglichen, die Multicast unterstützen (z. B. IGMP).
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Der Switch/Router, der die Quelle 110 des gespiegelten Stroms 112 darstellt, kündigt unter Verwendung eines Routing-Protokolls wie ISIS (Intermediate System to Intermediate System) oder PIM (Protocol-Independent Multicast) den Datenstrom an. Dadurch werden die anderen Switches/Router im Netzwerk informiert, wer über einen gegebenen Spiegelungsstrom verfügt. Ein mit einem Spiegelungsziel 118-2 verbundener Switch/Router nutzt den Routing-Protokoll-Austausch, um den Spiegelungsstrom von der Quelle 110 anzufordern, die den Strom ankündigt. So wird sichergestellt, dass ein Spiegelungsstrom von jedem Punkt im Netzwerk an jeden anderen Punkt innerhalb des Netzwerks übermittelt werden kann.
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Nachdem er eine Bezeichnung erhalten hat, kann ein Host 126 ein Erfassungsgerät für die Spiegelung unter Verwendung der zugewiesenen Kennung aufrufen. Der Quellrouter 110 oder das Schaltgerät, von dem der Datenstrom stammt, empfängt eine Nachricht 121 zum Starten des Spiegelungsvorgangs, derart, dass die empfangene Nachricht den bezeichneten Strom für die Spiegelung sowie ein Ziel enthält, zu dem der gespiegelte Strom gesandt werden soll, wie in Schritt 201 dargestellt. Der Quellrouter 110 übermittelt den gespiegelten Strom 125 an ein Spiegelungsziel 124, derart, dass das Spiegelungsziel von einem Sender 126 der empfangenen Nachricht definiert wird, wie in Schritt 202 dargestellt.
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3 stellt ein Messaging-Diagramm der Spiegelung in der Umgebung von 1 dar. In Bezug auf 1 und 3 umfasst in der Spiegelungsumgebung 100 der Quellrouter 110 (R1) eine Spiegelungslogik 150 und einen Komparator 152. In der Beispielanordnung, bei der die alternative Verwendung ein Multicast-Messaging-Protokoll wie IGMP ist, ist die Spiegelungslogik 150 mit einer Multicast-Gruppentabelle 154 sowie einer Spiegelungstabelle 156 verbunden. Die Multicast-Gruppentabelle 154 wird für die alternative Verwendung des Multicast-Routing eingesetzt. Die Spiegelungstabelle umfasst Einträge 157, die zur Spiegelung freigegebene Ströme bedeuten, und kennzeichnet Router und Port der Spiegelungsquelle. Ein optionaler Filter kann ebenso angegeben werden zur Auswahl einer spezifischen Quelle und/oder eines spezifischen Ziels. Jeder Eintrag 157 umfasst eine Kennung („MIR1“), die eine Gruppen-ID als eine Multicast-Gruppe emuliert und über einen entsprechenden Eintrag 155 in der Multicast-Gruppentabelle verfügen kann.
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Der Quellrouter 110 gibt Multicast-Gruppen bekannt, die den Einträgen 155 in der Multicast-Gruppentabelle entsprechen. Dieses Multicast-Publishing ist ein Aspekt des normalen Betriebs der Multicast-Route-Propagation durch das Netzwerk 116. Die Zielrouter 118 empfangen die Kennungen, für die die Spiegelung über eine Multicast-Publication-Message wie eine IGMP-Publish-Message 160 vom Host 126 freigegeben ist. Als Reaktion auf die Publish-Message generiert der Requestor 126 eine Multicast-Routing-Protokoll- (z. B. PIM oder ISIS oder IGMP) Join-Message 162 zurück zum Quellrouter 110. Nach dem Empfang wird die Multicast-Routing-Protokoll-Join-Message 162 als eine Spiegelungsanforderung interpretiert, da die Kennung MIR1 laut Feststellung durch den Komparator 152 mit einem Eintrag 157 in der Spiegelungstabelle 156 übereinstimmt. Auf diese Weise emulieren Spiegelungs-Messages die Multicast-Messages, um die Multicast-Protocol-Publication als ein Steuerungsmedium zu nutzen, um Spiegelungssteuerungs-Messages zu verbreiten. Nach Erkennung der Multicast-Routing-Protokoll-Join-Anforderung 162 als eine Spiegelungsanforderung beginnt die Spiegelungslogik 150 mit der Spiegelung an das vom Host 126 in der Join-Message 162 vorgegebene Erfassungsgerät 124. Typischerweise ist das Erfassungsgerät 124 als Quell-/Gruppen-Multicast-Empfänger dargestellt.
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Je nach Konfiguration kann die Übertragung des tatsächlichen Spiegelungsstroms die Kapselung der Pakete im Strom unter Verwendung von Headern erfordern, die das Netzwerk dazu verwenden kann, den Spiegelungsstrom von seiner Quelle zu dem Ziel zu lenken. In einem SPB-Netzwerk kann z. B. die Mac-In-Mac-Kapselung zu diesem Zweck verwendet werden. In einem PIM-Netzwerk kann der Spiegelungsstrom in einem kombinierten „IP-Multicast + Ethernet“-Header gekapselt sein. Derartige Mechanismen können dazu verwendet werden, die Übertragung desselben Spiegelungsstroms zu mehreren Zielen zu unterstützen. Ebenso können diese Mechanismen dazu verwendet werden, die Übertragung von mehr als einem Spiegelungsstrom zu einem oder mehreren Zielen zu unterstützen.
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4 und 5 stellen einen detaillierteren Ablaufplan der Spiegelung aus 3 dar. In Bezug auf 1 und 3-5 umfasst das in diesem Schriftstück dargelegte Verfahren des Spiegelungsnachrichtenverkehrs in Schritt 300 die Zuweisung einer Kennung zu einem für Remote Mirroring freigegebenen Verkehrsstrom, derart, dass der Verkehrsstrom einem Port für die Spiegelung entspricht. Dies umfasst das Mapping der zugewiesenen Kennung zum Port zur Bezeichnung der Kennung für Remote Mirroring, derart, dass das Mapping eine alternative Verwendung der Kennung ersetzt, wie in Schritt 301 dargestellt. In der Beispielanordnung handelt es sich bei der alternativen Verwendung um Multicast-Routing (via IGMP oder andere geeignete Multicast-Protokolle). Ein Host oder eine andere Einheit, die den gespiegelten Strom empfangen möchte, erkennt am Spiegelungs-Requestor den bezeichneten Strom aus diesem Mapping 156.
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Dies kann durch Bekanntgabe eines jeden der bezeichneten, zur Überwachung freigegebenen Ströme geschehen, in dem der Spiegelungs-Requestor auf die bekanntgegebenen Ströme reagiert, um die Nachricht zum Starten des Spiegelungsvorgangs zu generieren, wie in Schritt 302 gezeigt. Unter Verwendung des offenbarten Multicast-Ansatzes wird ein IGMP-Publish-Befehl - typischerweise für die Bekanntgabe von Multicast-Gruppen genutzt - dazu verwendet, die für Spiegelung verfügbaren Ströme zu propagieren. Demnach gibt in Schritt 303 die Spiegelungsquelle die zugewiesene Kennung zum Empfang durch das Spiegelungsziel bekannt, derart, dass diese Bekanntgabe die alternative Verwendung emuliert und die Remote-Mirroring-Anforderung anzeigt. Die zugewiesene Kennung 121 wird dann in die vom Spiegelungsziel 126 gesandte Spiegelungsanforderungsnachricht 162 integriert. In der Beispielanordnung unter Verwendung von Multicast umfasst die Bekanntgabe weiterhin Route Propagation für Multicast Routing in einem IP-Netzwerk unter Verwendung der IGMP-Publish-Message 160. Der Empfänger /Host 126, der den Spiegelungsvorgang starten möchte, gibt den bezeichneten Datenstrom in der Nachricht 160 zum Starten des Spiegelungsvorgangs vor.
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Die Spiegelungsquelle 110 empfängt die Spiegelungsnachricht 162 zum Starten des Spiegelungsvorgangs, wobei in der empfangenen Nachricht 162 die zugewiesene Kennung 121 und ein Ziel 124 angegeben ist, zu dem der gespiegelte Strom 120 gesandt werden soll, wie in Schritt 304 dargestellt. Dies umfasst den Empfang einer Nachricht mit Angabe des freigegebenen Stroms 112, wie in Schritt 305 dargestellt, sowie die Bezeichnung des freigegebenen Stroms für die Spiegelung. Die Nachricht 162 unterscheidet die zugewiesene Kennung von der alternativen Verwendung (IGMP), wie in Schritt 306 dargestellt, basierend auf einem entsprechenden Eintrag 157 in der Spiegelungstabelle 156.
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Nach dem Empfang unterscheidet die Quelle 110, basierend auf dem Mapping 156, die Spiegelungsnachricht 162 von der alternativen Verwendung 127, wie in Schritt 307 dargestellt. Dies umfasst das Vergleichen der Spiegelungsnachricht 162 mit einer Liste 157 von freigegebenen Verkehrsströmen, wie in Schritt 308 gezeigt. Wie in 3 dargestellt, erscheint die Stromkennung MIR1 in der Spiegelungstabelle und entspricht der Spiegelungsnachricht 162, die eine IGMP-Join-Message mit der Gruppenkennung MIR1 emuliert. In der Beispielanordnung ist die Spiegelungsnachricht eine Anforderung, sich einer von der zugewiesenen Kennung definierten Gruppe anzuschließen, wobei die Gruppe auf der alternativen Verwendung 127 basiert. Im Beispiel ist die alternative Verwendung ein durch IGMP 127 definiertes Group-Messaging-Protokoll; jedoch können auch andere alternative Verwendungen für die Bekanntgabe und Join-(Anforderung) zur Spiegelung verwendet werden. Die Quelle 110 führt eine Suche nach der Spiegelungsnachricht in einer Tabelle alternativer Verwendungen durch, wie in Schritt 311 dargestellt.
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In Schritt 312 wird eine Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob die Spiegelungs-ID (zugewiesene Kennung 121) in der Spiegelungstabelle 156 gefunden wird. Wenn ja, ruft die Quelle 110 Remote Mirroring für den Strom 120 auf, der durch die zugewiesene Kennung angegeben ist, anstatt die alternative Verwendung der Behandlung der Nachricht 162 als eine IGMP-Join-Anforderung aufzurufen, wie in Schritt 313 offenbart. Die Quelle 110 schließt daraus, basierend auf einer Übereinstimmung in der Liste 157, dass die empfangene Spiegelungsnachricht 162 für das Starten des Spiegelungsvorgangs bestimmt ist und nicht für die alternative Verwendung, wie in Schritt 314 dargestellt. Die Quelle 110 überträgt den gespiegelten Strom zum Spiegelungsziel, derart, dass das Spiegelungsziel von einem Spiegelungs-Requestor 126 definiert ist, der die empfangene Nachricht 162 gesandt hat.
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In der Beispielanordnung kann unter Verwendung des Multicast-Routing-Protokolls als Spiegelungssteuerungs-Messaging-Medium in Verbindung mit der alternativen Verwendung IGMP folgender architektonischer Rahmen zur Anwendung kommen.
- - Automatische Instanziierung eines Spiegel-VSN. Die gesamte Steuerungsebenen-Signalisierung sowie Spiegelungsverkehrsübertragung für die Spiegelung werden im Rahmen des Spiegel-VSN ausgeführt.
- - Der Erzeuger eines Spiegelungstroms verwendet SPB-IP-Multicast TLVs dazu, die Verfügbarkeit des Stroms zur Spiegelung zu signalisieren.
- - Automatische Zuweisung einer einheitlichen IP-Mulicast-Adresse zu jedem vom Knoten ausgehenden Spiegelungsstrom.
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Zuweisung einer Unicast-Quell-IP-Adresse für den Spiegelungsstrom, der den Ausgangs-Knoten darstellt. Es ist empfehlenswert, den 20-Bit-SPB-Node-Nicknamen in eine 32-Bit-Unicast-IP-Adresse zu konvertieren.
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Dynamische Zuweisung einer ISID, die als Teil eines Multicast-Mac-in-Mac-Kapselungs-Headers dazu verwendet wird, den Spiegelungsstrom unter Verwendung des SPB-Netzwerks als Transportmittel zu seinen vorgesehenen Zielen zu senden.
- - Ausgabe einer IPMC-TLV für (S, G, Daten-ISID, Spiegel-VSN, Bereichs-ISID), die den Spiegelungsstrom darstellen.
- - Ausgabe der Standard-802.1aq-ISID-Adresse TLV, wobei TX-Bit für die Daten-ISID gesetzt ist (Verwendung eines Multicast-BMAC_DA in der TLV).
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Knoten, die einen Spiegelungsstrom empfangen möchten, senden die Standard-802.1aq-ISID-Adresse TLV für die Kombination (Daten-ISID, Nickname), wobei das RX-Bit gesetzt ist. Dadurch kann das SPB-Netzwerk einen Übermittlungsstatus herstellen, sodass der Strom zu seinem/n festgelegten Ziel/en übertragen wird.
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Konventionelle Ansätze können die folgenden Ansätze umfassen. Eine konventionelle Konfiguration umfasst Mirroring-Subscriber-Daten, bei denen es sich tatsächlich um IP-Multicast handelt. Hingegen kommen beim vorgeschlagenen Ansatz nur IP-Adressen (Multicast-DA, Unicast-SA) zur Anwendung, um den Ziel-Spiegelungsverkehr darzustellen. Es ist nicht notwendig, dass es sich beim Verkehr als solchem um Multicast-Verkehr handelt.
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Andere Ansätze betreffen die Spiegelung von Speicherverkehr, während der vorgeschlagene Ansatz auf jede Art von Netzwerkverkehr anwendbar ist. Beim konventionellen Ansatz werden tatsächlich IP-Multicast-Adressen in den Netzwerkschicht-Headern für den zu spiegelnden Speicherverkehr verwendet. Die offenbarte Konfiguration ist hingegen für Verkehr bestimmt, der bereits über irgendeine Art von Netzwerkschicht-Headern verfügt. Jede Art von Verkehr im Netzwerk, den der Netzwerkadministrator spiegeln möchte, kann verarbeitet werden werden, einschließlich IP/Non-IP, Multicast oder Unicast.
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Bei anderen konventionellen Ansätzen wird eine Unicast-IP-Kapselung verwendet und mit einem NAT-Gerät verfolgt, das eine Unicast-IP-DA in eine Multicast-IP-DA umwandelt.
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Ein sich anschließendes IP-Multicast-Netzwerk könnte dann an dem Paket Multicast-Routing ausführen und das gekapselte Paket an einen Ziel-Switch/Router übertragen. Im Gegensatz dazu unterscheidet sich der vorgeschlagene Ansatz, da kein Netzwerkgerät aufgezeigt wird, von dem der Spiegelungsverkehr ausgeht und das selbst in der Lage ist, Multicast-Routing dieser Pakete auszuführen. Alles weist darauf hin, dass es das Paket nur unter Verwendung der Unicast-IP-DA weiterleiten könnte und weitere Multicast-Vorgänge nach einem NAT stattfinden. Dies erfordert typischerweise mindestens zwei weitere Geräte (NAT und Multicast-Router), oder ein zusätzliches Gerät + 1 Loopback, oder kein zusätzliches Gerät und 2 Loopbacks. Alle diese Optionen erhöhen die Komplexität oder sind mit Kosten verbunden, die der vorgeschlagene Ansatz vermeidet.
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Ferner erfordert dieser konventionelle Ansatz, dass das Netzwerk tatsächlich IP-Multicast-Kapselung verwendet. Bei dem Ansatz gemäß den Ansprüchen bestehen keine derartigen Anforderungen. Der Ansatz gemäß den Ansprüchen kann eine IP-Multicast-Steuerungsebene verwenden. Diese Weiterleitungsebene muss keine IP-Multicast-Header (z. B. SPB) verwenden. Schließlich erfordert dieser konventionelle Ansatz umfangreichen Konfigurierungs- und Wartungsaufwand. Hingegen besteht eine der Eigenschaften des vorgeschlagenen Ansatzes darin, dass derartige Spiegelungen keine Konfigurierung erfordern.
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Andere Ansätze legen die Verwendung eines Mac-in-Mac-Netzwerks nahe, um Remote-Mirroring-Ströme zu übertragen, ohne jedoch zu offenbaren, wie Remote-Mirroring-Ströme angekündigt und/oder angefordert werden sollen, und offenbart die Anteile der Weiterleitungsebene der Übertragung in einem SPB-Netzwerk. Der Ansatz gemäß den Ansprüchen hingegen lehrt Steuerungsebenen-Mechanismen, Remote-Mirroring-Ströme darzustellen, sie anzukündigen und sie anzufordern.
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Fachkundige sollten ohne weiteres anerkennen, dass die hierin definierten Programme und Verfahren auf vielfältige Art und Weise auf ein Benutzer-Verarbeitungs- und Wiedergabe-Gerät übertragen werden können, einschließlich, aber ohne darauf beschränkt zu sein, auf a) Informationen, die dauerhaft auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Geräten gespeichert werden, b) Informationen, die änderungsfähig auf beschreibbaren, nicht-flüchtigen Speichermedien wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Geräten und anderen magnetischen oder optischem Medien gespeichert werden, oder c) Informationen, die über Kommunikationsmedien auf einen Computer übertragen werden, z. B. in einem elektronischen Netzwerk wie dem Internet oder Telefon-Modemverbindungen. Die Vorgänge und Verfahren können in einem mit Software ausführbaren Objekt oder als ein Satz von kodierten Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, der auf die Anweisungen reagiert, umgesetzt werden. Alternativ können die hierin offenbarten Vorgänge und Verfahren ganz oder teilweise unter Verwendung von Hardwarekomponenten ausgeführt werden, z. B. von anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs), Zustandsautomaten, Controllern oder anderen Hardwarekomponenten oder -Geräten oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten.
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Während das System und die Verfahren, die in diesem Schriftstück definiert sind, speziell mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen davon dargestellt und beschrieben sind, ist es für Fachkundige offensichtlich, dass zahlreiche Veränderungen hinsichtlich Form und Details möglich sind, ohne vom Geltungsbereich dieser Erfindung abzuweichen, der durch die angehängten Ansprüche abgegrenzt wird.
