DE10244350A1

DE10244350A1 - Verfahren zur Schrittsteuerung der Synchronisation von Routing-Information in einer Datenvermittlungsumgebung

Info

Publication number: DE10244350A1
Application number: DE10244350A
Authority: DE
Inventors: James Ching-Shau Yik; Eric Lin
Original assignee: Zarlink Semiconductor VN Inc
Current assignee: Conexant Systems LLC
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: KR20030029495A; TW591915B; GB2381994A; GB0221109D0; DE10244350B4; CN1411215A; FR2830396A1; GB2381994B; US7257134B2; US20030063610A1; FR2830396B1; KR100473490B1; CN1182680C

Abstract

Ein Verfahren zum Synchronisieren der Information, die in einer Vermittlungsdatenbank gehalten wird, welche mit einer Schaltfunktion eines Datenvermittlungsknotens verbunden ist, mit einem Eintrag für den Identifizierer eines Datennetzwerkknotens, der einem Management-Prozessor zugewiesen ist, welcher einen überwachten Modus ermöglicht, wird zur Verfügung gestellt. Ein Eintrag der Vermittlungsdatenbank wird modifiziert. Ein Status-Spezifikationselemente, das dem modifizierten Eintrag entspricht, wird gesetzt, um dessen Modifikation zu bezeichnen. Eine Überprüfung der Vermittlungsdatenbank wird beim Ablauf eines einstellbaren Zeitgebers eingeleitet und die Information, die in modifizierten Einträgen der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, wird mit dem Eintrag für den Identifizierer des Datennetzwerkknotens synchronisiert. Dieses Verfahren der Synchronisierung der Information, die in der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, streut stoßartige Änderungen über die Zeit. Die Vorteile werden aus der Verwendung eines ökonomischeren Management-Prozessors abgeleitet, wobei dieselben oder verbesserte Grade der Dienste des Datenvermittlungsknotens zur Verfügung gestellt werden.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Datenvermittlung und insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zum Synchronisieren von Routing-Information zwischen einer Vermittlungsdatenbank, die einer Vermittlungsfunktion eines Datenvermittlungsknotens zugeordnet ist, und einem Identifizierer-Datensatz für einen Datennetzwerkknoten, welcher einem Management-Prozessor zugeordnet ist, der einen überwachten Modusbetrieb ermöglicht.

Hinterrund der Erfindung

Auf dem Gebiet der Datenvermittlung ist die Speicherung von Routing-Information notwendig, um eine schnelle Datenvermittlungsfunktion von Datenvermittlungsknoten, die in einem Datentransportnetzwerk teilnehmen, zu ermöglichen. Datenvermittlungsknoten sind Datennetzwerkknoten mit mehreren Ports, die Protokolldateneinheiten (PDU) (auch als Payload- Dateneinheiten bekannt) verschicken, welche von Ursprungs-Datennetzwerkknoten erzeugt werden und über das Datentransportnetzwerk zu Ziel-Datennetzwerkknoten gesendet werden. Jeder Datennetzwerkknoten hat einen zugeordneten Datennetzwerkknoten-Identifizierer, der ihm zugewiesen ist.
Fig. 1 ist ein schematisches Schaubild, welches Elemente zeigt, die die allgemeine Funktionalität eines Datenvermittlungsknotens 100 implementieren.
Der Datenvermittlungsknoten 100 vollführt eine Schaltfunktion 102 bei PDUs 104, die über eine Vielzahl physikalischer Ports 106 empfangen werden.
Empfange PDUs 104 werden typischerweise in Verarbeitungsschlangen gespeichert, die gemeinsam in Fig. 1 als PDU-Verarbeitungspuffer 108 gezeigt sind. Die Erfindung ist nicht auf Implementierungen von Datenvermittlungsknoten beschränkt, welche PDU- Verarbeitungsschlangen haben. Implementierungen von Datenvermittlungsknoten, welche die PDUs für die Verarbeitung nicht puffern, existieren.
Jede PDU umfaßt einen Nachrichtenkopf und einen nutzbaren Teil. Der Nachrichtenkopf der PDU legt Routing-Information fest, welche von der Schaltfunktion 102 benutzt wird, um einen Ausgangsport 106 festzulegen, über den jede PDU zu einem beabsichtigten Ziel- Datennetzwerkknoten verschickt 110 wird. Der Nachrichtenkopf der PDU umfaßt Routing- Information, so wie Datennetzwerkknoten-Identifizierer, welche einem Datennetzwerkknoten, der die PDU erzeugt hat, und einem Ziel-Datennetzwerkknoten für die PDU entsprechen. Ein Beispiel eines Datennetzwerkknoten-Identifizierers umfaßt eine Adresse für die Medienzugangssteuerung (Media Access Control Address; MAC ADDR), welche eine eindeutige Bezeichnung eines Typs einer Schnittstellenkomponente eines Datentransportnetzwerkes ist. Die Erfindung ist nicht auf Datennetzwerk-Identifizierer vom Typ MAC ADDR beschränkt.
Beim Durchführen der Schaltfunktion 102 bestimmt der Datenvermittlungsknoten 100 einen Ausgangsport 104, über den jede PDU verschickt wird. Für die Schaltfunktion 102 ist es notwendig, Information verfügbar zu haben, welche spezifiziert, welche Datennetzwerkknoten über einen bestimmten physikalischen Port 106 erreichbar sind. Zu diesem Zweck werden empfangene PDUs 104 von einer Aufdeckfunktion für den Datennetzwrerkknoten- Identifizierer des Datenvermittlungsknotens 100 überprüft, was in Fig. 1 als eine Aufdeckfunktion 120 für die MAC ADDR gezeigt ist.
Für jede PDU, die über einen bestimmten physikalischen Eingangsport 106 empfangen worden ist, zieht die Aufdeckfunktion 120 für die MAC ADDR den Identifizierer des Ursprungs- Datennetzwerkknotens aus dem Nachrichtenkopf der PDU und berichtet 122 über ein Paar, welches die Bezeichnung des physikalischen Ports, über den die PDU empfangen worden ist (Bezeichnung des Eingangsports), und den Identifizierer des Ursprungs- Datennetzwerkknotens des Datennetzwerkknotens, der die PDU erzeugt hat, umfaßt, an eine Vermittlungsdatenbank. Die Vermittlungsdatenbank ist als eine MAC ADDR-Datenbank 124 gezeigt. Eine tabellenartige Darstellung davon umfaßt Zeileneinträge, welche Spezifikationseinträge aufweisen, die einen Datennetzwerkknoten-Identifizierer und eine Port-Bezeichnung halten.
Beim Verarbeiten und Verschicken von PDUs benutzt die Schaltfunktion 102 die Vermittlungsdatenbank 124, um die Ausgangsports 106 festzulegen, über die die PDUs verschickt werden sollen. Die Schaltfunktion 102 fragt eine Suche 126 bei der Vermittlungsdatenbank 124 nach, wobei als ein Schlüssel der Identifizierer des Ziel-Datennetzwerkknotens benutzt wird, welcher aus dem Nachrichtenkopf jeder PDU, die verarbeitet wird, herausgezogen worden ist.
Wenn in der Vermittlungsdatenbank 124 ein Eintrag vorliegt, der dem Identifizierer für den Ziel-Datennetzwerkknoten entspricht, liefert die Suche 126 den entsprechenden Ausgangsport 106, über den die PDU, die verarbeitet wird, verschickt 110 werden soll.
Wenn in der Vermittlungsdatenbank 124 kein Eintrag gefunden wird, der dem Identifizierer für den Ziel-Datennetzwerkknoten entspricht, wird die PDU, die verarbeitet wird, an alle Ausgangsports 106 des Datenvermittlungsknotens 100 laufengelassen.
Der effiziente Betrieb des Datenvermittlungsknotens 100 und insbesondere der Schaltfunktion 102 ist abhängig vom effizienten Zugriff auf die Vermittlungsdatenbank 124. Aus diesem Grunde umfassen Implementierungen der Vermittlungsdatenbank 124 Hardware- Implementierungen.
Hardware-Implementierungen der Vermittlungsdatenbank 124, obwohl sie nötig sind, sind teuer. Die Kosten umfassen Entwicklung. Optimierung und ihre Herstellung. In der Gestaltungsphase der Datenvermittlungsausstattung wird ein Kompromiß zwischen der Größe der Vermittlungsdatenbank 124 und Leistungseigenschaften des Datenvermittlungsknotens 100 getroffen. Bei einer beschränkten Speicherkapazität sollte der Speicherplatz in der Vermittlungsdatenbank 124 nicht verschwendet werden. Einträge der Vermittlungsdatenbank, die nicht mehr benutzt werden, müssen entsorgt werden, um die Einrichtung neuer Zuweisungen zwischen Ports und Datennetzwerkknoten-Identifizierern zu ermöglichen.
Eine Eintragalterungsfunktion 128 wird benutzt, um den Einsatz des Speicherraums der Vermittlungsdatenbank 124 zu kontrollieren 130. Die Eintragalterungsfunktion 128 benutzt ein Zeitstempel-Spezifikationsfeld, das jedem Eintrag in der Vermittlungsdatenbank 124 zugewiesen ist, wobei das Zeitstempel-Spezifikationsfeld einen Zeitwert hält, zu dem der Eintrag entweder erzeugt worden ist oder zu dem auf ihn zuletzt zugegriffen wurde.
Beim Einrichten 122 einer neuen Zuweisung zwischen einem Datennetzwerkknoten- Identifizierer und einem Port 106 wird die Zeitstempel-Spezifikation mit einem Zeitwert besetzt, der der Zeit entspricht, zu der seine Zuweisung erzeugt worden ist. Beim Empfang nachfolgender PDUs mit derselben Zuweisung zwischen einem Identifizierer für den Ursprungs-Datennetzwerkknoten und dem Port 106, wird die Zeitstempel-Spezifikation, die dem EIntrag entspricht, wieder aufgefrischt 122. Beim Durchsuchen 126 der Vermittlungsdatenbank 124 auf einen bestimmten Eintrag wird der Zeitstempel-Wert des Eintrags wieder aufgefrischt.
Beim Identifizieren von abgelaufenen Einträgen der Vermittlungsdatenbank, die über einen langen Zeitraum nicht benutzt worden sind, überprüft 130 die Eintragalterungsfunktion 128 jeden Eintrag in der Vermittlungsdatenbank 124, um Einträge zu identifizieren, die innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer, welche zur Zeit der Überprüfung 130 abläuft, entweder nicht erzeugt oder auf die nicht zugegriffen worden sind. Anschließend an die Identifikation der abgelaufenen Einträge in der Vermittlungsdatenbank 124 macht die Eintragalterungsfunktion 128 Speicherplatz, der abgelaufenen Einträgen zugewiesen war, für weitere Zuweisungen, die getroffen werden sollen, verfügbar.
Der Betrieb des Datenvermittlungsknotens 100 umfaßt typischerweise einen überwachten Betriebsmodus, in dem ein Management-Prozessor 150 benutzt wird, um die Funktion des Datenvermittlungsknotens 100 zu überblicken und/oder die verfügbaren Dienste dort zu erweitern. Beim Durchführen seiner gedachten Funktion hält der Management-Prozessor 150 einen (MAC ADDR)-Datensatz 152 der Zuweisungen zwischen Datennetzwerkknoten- Identifizierern und entsprechenden Ports 106. Als solcher wird der Management-Prozessor bezüglich der Änderungen aktualisiert, die bei der Vermittlungsdatenbank 124 vorgenommen werden.
Eine typische Implementierung der Aktualisierungsfunktionalität zwischen der Vermittlungsdatenbank 124 und dem MAC ADDR-Datensatz 152 umfaßt eine Nachrichtenschlange 154, die eine Größe hat. Die Nachrichtenschlange 154 speichert eine begrenzte Anzahl von zur Verarbeitung anstehenden, anhängigen Nachrichten, die in Einzelheiten Änderungen der Vermittlungsdatenbank enthalten. Die Größe der Nachrichtenschlange 154 beschränkt eine Anzahl von Nachrichten, die darin gespeichert werden können. Nachrichten über Änderungen in der Vermittlungsdatenbank werden von der Aufdeckfunktion 120 der MAC ADDR ausgegeben, wie es bei 156 schematisch gezeigt ist, und/oder von der Eintragalterungsfunktion 128, wie es schematisch bei 158 gezeigt ist.
Das Ausgeben von Nachrichten 156 und 158 über Änderungen in der Vermittlungsdatenbank und das Aktualisieren des MAC ADDR-Datensatzes 152 werden durch die Verwendung der Nachrichtenschlange 154 entkoppelt. Der Management-Prozessor 150 bedient 160 in Ausführung seiner Funktion die Nachrichtenschlange 154, indem er anhängige Nachrichten verarbeitet, die darin gespeichert sind.
Beim Optimieren der Leistungsfähigkeit des Datenvermittlungsknotens 100 rufen Gestaltungsanforderungen für die Schaltfunktion 102 nach der Verwendung der höchsten Verarbeitungsleistung, die verfügbar ist. Die Komponenten und Verfahren, die benutzt werden, um die Datenumschaltfunktion zu implementieren, sind an Messers Schneide der zur Zeit der Entwicklung verfügbaren Technologie.
Um Kosten ausgewogen zu halten, wird die Verarbeitungsleistung des Management- Prozessors 150 auf Werte geopfert, die beim Durchführen der Überwachung des Datenvermittlungsknotens 100 und des Bereitstellens der erweiterten Dienste angemessen sind. Eine Variable in dem Ausgleich von Kosten/Leistungsfähigkeit in bezug auf das Synchronisieren der Vermittlungsdatenbank 124 und des MAC ADDR-Datensatzes 152 ist die Größe der Nachrichtenschlange 154. Die Größe der Nachrichtenschlange 154 wird typischerweise so gewählt, daß sie Speicherplatz für eine vorbestimmte zeitgemittelte Anzahl von Nachrichten bietet, von denen erwartet wird, daß sie in der Nachrichtenschlange 154 verarbeitet werden, basierend auf einer zeitgemittelten Leistungsfähigkeit des Datenvermittlungsknotens 100.
Situationen treten auf, wie es der Fall ist, während - jedoch nicht darauf beschränkt - des Hochfahrens des Datennetzwerks, des Wiederherstellens nach einem Netzwerkausfall, übermäßiger Anfragen für das Einrichten der Web Browsing-Verbindung, intensiver Stöße neuen Datenverkehrs usw., in denen eine große Anzahl von Datenverbindungen eingerichtet werden und eine entsprechende Anzahl von Einträgen in der Vermittlungsdatenbank 124 geändert werden. In solchen Momenten wird die Speicherkapazität für Nachrichten in der Nachrichtenschlange 154 überschritten.
Anschließend an einen Netzwerkausfall entsorgt die Eintragalterungsfunktion 128 eine große Anzahl von Einträgen in der Vermittlungsdatenbank, was eine große Anzahl von Nachrichten 158 über Änderungen in der Vermittlungsdatenbank erzeugt.
Beim Organisieren der Situation kann der Management-Prozessor 150 die Schlange 154 typischerweise nicht schnell genug bedienen, und die Nachrichtenschlange 154 füllt sich auf.
Gegenwärtige Implementierungen des überwachten Betriebsmodus der Datenvermittlungsausstattung, so wie dem Datennetzwerkknoten 100, verhindern die erfolgreiche Einrichtung der Zuweisung zwischen neu entdeckten Datennetzwerkknoten-Identifizieren und entsprechenden Ports, ohne daß man erfolgreich die Nachricht 156 in der Nachrichtenschlange 154 aufreiht. Die MAC ADDR-Aufdeckfunktion 120 wird zeitweilig angehalten, um den potentiellen Verlust von Informationssynchronisation zwischen der Vermittlungsdatenbank 124 und dem MAC ADDR-Datensatz 152 zu verhindern, was das Problem verstärkt, da das oben geschilderte Verhalten der Datenvermittlungsausstattung, nachdem PDUs mit einem unbekannten Ausgangsport 106, an den sie geschickt werden sollen, an alle Ausgangsports 106 des Datenvermittlungsknotens 100 laufengelassen werden.
Ein übliches Verfahren zum Transportieren von PDUs über ein Datentransportnetzwerk umfaßt das Aufbrechen großer PDUs (die selbst ein Teil einer Sequenz aus PDUs sind) in eine Untersequenz von PDUs einer geringeren Größe (entsprechend Datentransportprotokollen basierend auf der Verfügbarkeit von Bandbreite bei zwischengeschaltetem Datentransportgerät). Zu Zeiten, während derer die Nachrichtenschlange 154 voll ist, werden alle anschließenden PDUs an alle Ports 106 umlaufen gelassen, was den Datendurchsatz vom Datenvermittlungsknoten 100 stark negativ beeinflußt.
Es gibt daher die Notwendigkeit, die Synchronisation von stoßartigen Änderungen von Information, die in der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, während eines überwachten Betriebsmodus des Datenvermittlungsknotens zu glätten.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Synchronisieren der Information, welche in einer Vermittlungsdatenbank gehalten wird, der eine Schaltfunktion eines Datenvermittlungsknotens zugewiesen ist, mit einem Datensatz für den Identifizierer eines Datennetzwerkknotens, der einem Management-Prozessor zugewiesen ist, welcher einen überwachten Betriebsmodus des Datenvermittlungsknotens ermöglicht, zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfaßt eine Abfolge von Schritten. Ein Eintrag der Vermittlungsdatenbank wird modifiziert. Ein Status-Spezifikationselement, das dem modifizierten Eintrag entspricht, wird gesetzt, um dessen Modifikation anzuzeigen. Eine Überprüfung der Vermittlungsdatenbank wird beim Ablauf eines einstellbaren Zeitgebers eingeleitet, und die Information, die in modifizierten Einträgen der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, wird mit dem Datensatz des Identifizierers des Datennetzwerkknotens synchronisiert. Dieses Verfahren der Synchronisation der Information, die in der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, streut stoßartige Änderungen über die Zeit auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Datenvermittlungsknoten zur Verfügung gestellt. Der Datenvermittlungsknoten umfaßt Komponenten, welche den Informationsaustausch intern zum Datenvermittlungsknoten ermöglichen. Eine Vermittlungsdatenbank hält Einträge, welche Zuweisungen zwischen Datennetzwerkknoten-Identifizierern und wenigstens einem einer Vielzahl von Ports des Datenvermittlungsknotens festlegen, um das Verschicken von PDUs zu ermöglichen. Ein Management-Prozessor, der den Betrieb des Datenvermittlungsknotens überwacht und/oder die verfügbaren Dienste erhöht, hält einen Datensatz für den Identifizierer eines Datennetzwerkknotens. Eine Komponente, welche Information synchronisiert, ist so ausgelegt, daß sie die Information, welche in der Vermittlungsdatenbank gespeichert ist, mit dem Datensatz des Identifizierers des Datennetzwerkknotens synchronisiert. Ein einstellbarer Zeitgeber wird verwendet, um die Komponente, welche Information synchronisiert, bei dessen Ablauf in den Betrieb einzuschalten. Die Gestaltung glättet die Wirkung von stoßartigen Änderungen in der Information, die in der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, durch Streuen der Informationssynchronisation über die Zeit aus.
Die Vorteile werden aus der Nutzung eines ökonomischeren Management-Prozessors und der Verringerung an Speicheranforderung der Nachrichtenschlange über Änderungen in der Vermittlungsdatenbank abgeleitet, während dieselben oder verbesserte Werte der Dienste des Datenvermittlungsknotens zur Verfügung gestellt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) mit Bezug auf die beigefügten Schaubilder deutlicher, wobei:
Fig. 1 ein schematisches Schaubild ist, welches Elemente zeigt, die die allgemeine Funktionalität eines Datenvermittlungsknotens implementieren;
Fig. 2 ein schematisches Schaubild ist, welches Elemente zeigt, die einen Datenvermittlungsknoten entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung implementieren; und
Fig. 3 ein Zustandsdiagramm ist, das Zustände und Zustandsübergänge zeigt, welche beim Festlegen des Status von Einträgen in eine Datenbank verwendet werden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
Es wird bemerkt werden, daß in den beigefügten Schaubildern gleiche Merkmale gleiche Bezeichnungen tragen.

Genaue Beschreibung der Ausführungsformen

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Funktion der Nachrichtenschlange 154 durch eine Informationssynchronisationsfunktion 240 erweitert, und Einträge in der Vermittlungsdatenbank werden durch ein Status-Spezifikationselement 234 erweitert.
Fig. 2 ist ein schematisches Schaubild, welches Elemente zeigt, die einen Datenvermittlungsknoten 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung implementieren.
Fig. 3 ist ein Zustandsdiagramm, das Zustände und Zustandsübergänge zeigt, die beim Festlegen des Status von Einträgen in eine Datenbank gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung benutzt werden.
Das Status-Spezifikationselement 234, das jedem Eintrag in der Vermittlungsdatenbank 224 zugewiesen ist, legt fest, ob der Eintrag in -- jedoch nicht beschränkt darauf - einem "ungültigen" Zustand, einem "modifizierten" Zustand oder einem "gültigen" Zustand ist. Beim Hochfahren werden alle Status-Spezifikationselemente 234 auf den "ungültigen" Zustand 304 zurückgesetzt, wie es bei 302 gezeigt ist.
Im Betrieb überprüft die MAC ADDR-Aufdeckfunktion 220 jeden Nachrichtenkopf einer PDU von PDUs, die über einen der Eingangsport 106 empfangen 104 worden sind, und zieht den Identifizierer des Ursprungs-Datennetzwerkknotens heraus, der darin festgelegt ist. Mit dem Identifizierer für den Ursprungs-Datennetzwerkknoten und dem Eingangsport 106, auf dem die PDU empfangen worden ist, aktualisiert 222 die MAC ADDR-Aufdeckfunktion 220 die Vermittlungsdatenbank 224.
Beim Aktualisieren 222 der Vermittlungsdatenbank 224 wird eine Suche in der Vermittlungsdatenbank 224 durchgeführt, wobei der Identifizierer für den Ursprungs- Datennetzwerkknoten als Schlüssel verwendet wird. Wenn kein Eintrag gefunden wird, der dem Identifizierer für den Ursprungs-Datennetzwerkknoten entspricht, dann wird ein Eintrag mit einem "ungültigen" Status benutzt, um die Verknüpfung zwischen dem Ursprungs- Datennetzwerkknoten und dem Eingangsport einzurichten. Anschließend an das Beschreiben des Spezifikationsfeldes für den Datennetzwerkknoten und des Spezifikationsfeldes für den Port wird das Spezifikationselement des Zeitstempels mit der gegenwärtigen Systemzeit beschrieben, und es wird gesagt, daß der Eintrag in einem "modifzierten" Zustand 306 ist, indem das Status-Spezifikationselement 234 entsprechend beschrieben wird. Einträge in den modifizierten Status 306 sind zum Schicken anschließender PDUs verfügbar und können durch die Ankunft neuer PDUs mit derselben Verknüpfung, wie in Fig. 3 gezeigt, aufgefrischt werden.
Die Informationssynchronisationsfunktion 240 kann als eine Informationssynchronisationskomponente implementiert werden, die umfaßt, jedoch nicht beschränkt ist auf: einen Prozessor mit speziellen Funktionen, eine Speicherzugriffsvorrichtung, so wie eine Direct Memory Access (DMA)-Vorrichtung, ein Prozeß, der von dem Management-Prozessor 150 ausgeführt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die MAC-Adressen- Synchronisationsfunktion 240 in den Betrieb über einen Zeitgeber 242 getriggert. Der Zeitgeber 242 wird benutzt, um die Synchronisationsinformation schrittzusteuern.
Beim Ablauf des Zeitgebers 242 überprüft die Informationssynchronisationsfunktion 240 die Vermittlungsdatenbank 224, um Einträge zu identifizieren, die einen "modifizierten" Status 306 haben. Nachrichten 244 über Änderungen in der Vermittlungsdatenbank werden an den Management-Prozessor 150 geschickt, und der Eintrag ist in einem "gültigen" Zustand 308. Um die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Management-Prozessors 150 oder eine Verarbeitungsbandbreite des Management-Prozessors 150, die für die Wartung des MAC ADDR- Eintrags 152 zugewiesen ist, anzupassen, können unterschiedliche Techniken implementiert werden, einschließlich:

- Verwenden des Zeitgebers 242, um einen Eintrag in dem "modifizierten" Status 306 zu synchronisieren,
- die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Informationssynchronisationskomponente 240 kann gewählt/angepaßt werden, so daß sie zu der Verarbeitungsgeschwindigkeit des Management-Prozessors 150 paßt, oder
- der Management-Prozessor 150 wird so ausgelegt, daß er direkt auf die Vermittlungsdatenbank 224 zugreift, anschließend an das Durchsuchen der Vermittlungsdatenbank 224, wobei der "modifizierte" Status als ein Schlüssel benutzt wird.

Gemäß einer weiteren Implementierung der Erfindung werden ausgegebene Nachrichten 244 über Änderungen in der Vermittlungsdatenbank für die Verarbeitung 160 in der Nachrichtenschlange 154 gespeichert. Die Schrittsteuerung der Synchronisation der Information ermöglicht die Reduktion von Größenanforderungen bei der Nachrichtenschlange 154.
Wie oben angesprochen wird beim Aktualisieren 222 der Vermittlungsdatenbank 224 eine Suche in der Vermittlungsdatenbank 224 durchgeführt, wobei der Identifizierer für den Ursprungs-Datennetzwerkknoten als ein Schüssel benutzt wird. Wenn ein Eintrag gefunden wird, der dem Identifizierer für den Ursprungs-Datennetzwerkknoten entspricht und wenn der Eintrag einen "gültigen" Zustand hat, wird das Spezifikationselement des Ports geprüft.
Wenn das Spezifikationselement des Ports dieselbe Portbezeichnung hält wie diejenige, die von der MAC ADDR-Aufdeckfunktion 220 festgelegt ist, wird das Spezifikationselement des Zeitstempels mit der gegenwärtigen Zeit aktualisiert.
Wenn das Spezifikationselement für den Port nicht dieselbe Portbezeichnung hält, wie diejenige, die von der MAC ADDR-Aufdeckfunktion 220 bestimmt ist, dann: wird das Spezifikationselement des Ports mit der neuen Portbezeichnung aktualisiert, das Spezifikationselement des Zeitstempels wird mit der gegenwärtigen Zeit aufgefrischt, und das Status- Spezifikationselement 234 wird in "modifiziert" geändert. Zuweisungen zwischen Datennetzwerkknoten-Indentifizierern ändern: Bezeichnen, daß der entsprechende Datennetzwerkknoten ein mobiler Datennetzwerkknoten ist, der lediglich seinen Verbindungspunkt in dem Datentransportnetzwerk geändert hat, oder ein Netzwerkausfall ist in dem Datentransportnetzwerk aufgetreten und PDUs werden über Datentransportausstattung, die mit dem neuen Port 106 verbunden ist, neu geroutet.
Wenn sie in dem "gültigen" Zustand 308 sind, werden Einträge benutzt, um Ausgangsports 106 festzulegen, über die PDUs verschickt werden sollen. Wenn erfolgreiche Suchen 126 in der Vermittlungsdatenbank 224 durchgeführt sind, wird das Spezifikationselement für den Zeitstempel mit einem Zeitwert aufgefrischt, an dem die Suche 126 durchgeführt worden ist.
Die Eintragalterungsfunktion 228 überprüft 230 die Einträge in der Vermittlungsdatenbank 224, um "gültige" Einträge zu identifizieren, welche einen Zeitstempelwert haben, der älter ist als eine vordefinierte Zeitdauer. Wenn sie einmal identifiziert sind, werden die abgelaufenen Einträge für neue Zuweisungen zur Verfügung gestellt, die erstellt werden sollen. Indem man den Speicherplatz, der abgelaufenen Einträgen zugewiesen ist, für weitere herzustellende Zuweisungen verfügbar macht, wird das Status-Spezifikationselement 234 des Eintrags auf "ungültig" gesetzt. Anschließend an das Ändern des Status jedes ungültigen Eintrags gibt die Eintragalterungsfunktion 228 eine Nachricht 258 über Änderungen in der Vermittlungsdatenbank an den Management-Prozessor 150. Nachrichten 258 über Änderungen in der Datenbank können auch für die Verarbeitung in der Nachrichtenschlange 154 aufgereiht werden, wenn eine solche Implementierung notwendig ist.
Die Eintragalterungsfunktion 228 kann über einen zugeordneten Zeitgeber in den Betrieb getriggert werden. Die Eintragalterungsfunktion 228 kann auch ausgelöst werden, um bei der Entdeckung einer neuen Zuweisung zwischen Datennetzwerkknoten-Identifizierer und einem Port 106 abgelaufene Einträge zu identifizieren, wenn es nicht gelungen ist, einen verfügbaren "ungültigen" Eintrag zu finden.
Es gibt Implementierungen, bei denen die MAC ADDR-Aufdeckfunktion 220 und die Eintragalterungsfunktion 228 von einer einzelnen Hardware-Komponente (nicht gezeigt) durchgeführt werden, wobei nur die Eintragalterungsfunktion 228 Nachrichten 258 über Änderungen in der Vermittlungsdatenbank an den Management-Prozessor 150 ausgibt.
Die vorgestellten Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft, und Fachleute würden erkennen, daß Änderungen bei den oben beschriebenen Ausführungsformen getroffen werden können, ohne daß man sich vom Gedanken der Erfindung entfernt. Der Rahmen der Erfindung ist lediglich durch die angefügten Ansprüche definiert.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

1. Verfahren zum Synchronisieren der Information, welche in einer Vermittlungsdatenbank gehalten wird, der eine Schaltfunktion eines Datenvermittlungsknotens zugewiesen ist, mit einem Datensatz eines Datennetzwerkknoten-Identifizierers, der einem Management- Prozessor zugeordnet ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

a) Modifizieren eines Eintrags in der Vermittlungsdatenbank;

b) Setzen eines Status-Spezifikationselementes entsprechend dem modifizierten Eintrag in der Vermittlungsdatenbank, um dessen Modifikation zu bezeichnen;

c) Einleiten einer Überprüfung der Vermittlungsdatenbank auf das Ablaufen eines einstellbaren Zeitgebers; und

d) Synchronisieren der Information, die in den modifizierten Einträgen der Vermittlungsdatenbank behalten wird, mit dem Datensatz des Datennetzwerkknoten-Identifizierers,

wobei die Synchronisation von stoßartigen Änderungen von Information, die in der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, über die Zeit ausgestreut wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren weiterhin einen Schritt des Anpassens des einstellbaren Zeitgebers aufweist, um an eine mittlere Änderungsrate der Information, die in der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, mit einer zugewiesen Verarbeitungs- Bandbreite des Management-Prozessors in Übereinstimmung zu bringen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Verfahren weiterhin einen Schritt des Anpassens des einstellbaren Zeitgebers aufweist, um eine mittlere Änderungsrate der Information, die in der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit des Management-Prozessors in Übereinstimmung zu bringen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem für das Modifizieren des Eintrags in der Vermittlungsdatenbank das Verfahren weiter aufweist: einen Schritt des Zuweisens eines Datennetzwerkknoten-Identifizierers einem einer Vielzahl von Ports des Datenvermittlungsknotens beim Einrichten einer neuen Verknüpfung zwischen diesen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem zum Verknüpfen eines Datennetzwerk- Identifizierers mit dem Port das Verfahren weiter einen Schritt des Zuweisens des Datennetzwerkknoten-Identifizierers entweder einem Eingangsport oder einem Ausgangsport des Datenvermittlungsknotens beim Einrichten einer neuen Verknüpfung zwischen diesen aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem zum Zuweisen eines Datennetzwerk-Identifizierers zu dem Port das Verfahren weiter einen Schritt des Zuweisens entweder eines Identifizierers des Ziel-Datennetzwerkknotens oder des Identifizierers eines Ursprungs- Datennetzwerkknotens zu dem Port des Datenvermittlungsknotens beim Einrichten einer neuen Verknüpfung zwischen ihnen aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem für das Modifizieren des Eintrags in der Vermittlungsdatenbank das Verfahren weiter einen Schritt des Modifizierens eines Spezifikationselementes eines Zeitstempels des Eintrags aufweist, um die Zeit wiederzugeben, zu der die neue Verknüpfung zwischen dem Datennetzwerkknoten-Identifizierer und dem Port eingerichtet wurde.

8. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem zum Einstellen des Status-Spezifikationselementes, das dem modifizierten Eintrag entspricht, das Verfahren weiter einen Schritt des Einstellens des Status-Spezifikationselementes auf "modifiziert" aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zum Modifizieren des Eintrags in der Vermittlungsdatenbank das Verfahren weiter einen Schritt des Alterns einer vorliegenden Verknüpfung zwischen einem Datennetzwerkknoten-Identifizierer und einem aus einer Vielzahl von Ports des Datenvermittlungsknotens beim Entfernen der Verknüpfung zwischen ihnen aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zum Setzen des Status-Spezifikationselementes entsprechend dem modifizierten Eintrag das Verfahren weiter einen Schritt des Setzens des Status-Spezifikationselementes auf "ungültig" aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem anschließend an das Einstellen des Status- Spezifikationselementes auf "ungültig", das Verfahren weiter einen Schritt des Synchronisierens der Information, die in dem modifizierten Eintrag gehalten wird, mit dem Eintrag des Datennetzwerkknoten-Identifizierers aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem anschließend an den Schritt des Einleitens der Überprüfung das Verfahren weiter einen Schritt des Identifizierens modifizierter Einträge aufweist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem zum Identifizieren modifizierter Einträge das Verfahren weiter einen Schritt des Überprüfens des Status-Spezifikationselementes aller Einträge aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem anschließend an den Schritt des Synchronisierens der Information das Verfahren weiter einen Schritt des Einstellens des Status- Spezifikationselementes auf "gültig" aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor dem Schritt des Modifizierens des Eintrags das Verfahren weiterhin einen Schritt des Initialisierens jedes Status-Spezifikationselementes auf "ungültig" für alle Einträge in der Vermittlungsdatenbank aufweist.

16. Datenvermittlungsknoten, der aufweist:

a) eine Vermittlungsdatenbank (124), welche Einträge hält, die Verknüpfungen zwischen Datennetzwerkknoten-Identifizierern und wenigstens einem aus einer Vielzahl von Ports (106) des Datenvermittlungsknotens (100) festlegen;

b) einen Management-Prozessor (150), welcher einen Eintrag für den Identifizierer eines Datennetzwerkknotens hält;

c) eine Informationssynchronisations-Komponente, welche die Vermittlungsdatenbank (124) mit dem Eintrag des Identifizierers eines Datennetzwerkknotens synchronisiert; und

d) einen einstellbaren Zeitgeber, bei dessen Ablauf die Informationssynchronisationskomponente in den Betrieb ausgelöst wird, wobei die Wirkung von stoßartigen Änderungen in der Information, die in der Vermittlungsdatenbank (124) gehalten wird, geglättet wird, wobei die Informationssynchronisation über die Zeit ausgebreitet wird.

17. Datenvermittlungsknoten nach Anspruch 16, bei dem jeder Eintrag, der in der Vermittlungsdatenbank (124) gehalten wird, weiter ein Status-Spezifikationselement aufweist, welches einen Status des Eintrags gemäß einer Auswahl aus "ungültig", "modifiziert" und "gültig" festlegt, wobei die Informationssynchronisationskomponente nur Einträge synchronisiert, welche einen "modifizierten" Status tragen.

18. Datenvermittlungsknoten nach Anspruch 17, welcher weiterhin eine Aufdeckkomponente für den Identifizierer eines Datennetzwerkknotens aufweist, welche die Verknüpfung in der Vermittlungsdatenbank zwischen einem Datennetzwerkknoten-Identifizierer und dem entsprechenden Port einrichtet, wobei das Einrichten der Verknüpfung den Status des entsprechenden Eintrags auf "modifiziert" setzt.

19. Datenvermittlungsknoten nach Anspruch 17, der weiterhin eine Alterungskomponente der Einträge in der Vermittlungsdatenbank aufweist, welche Einträge in der Vermittlungsdatenbank identifiziert, auf die über eine vorbestimmte Zeitdauer nicht zugegriffen worden ist, wobei die Identifikation wenigstens eines Eintrags eine Statusänderung auf "ungültig" auslöst, wobei die Änderung des Status eine Synchronisation von Information, die in dem Eintrag gehalten wird, mit dem Eintrag des Identifizierers des Datennetzwerkknotens auslöst.

20. Datenvermittlungsknoten nach Anspruch 16, bei dem jeder Eintrag, der in der Vermittlungsdatenbank gehalten wird, weiterhin ein Zeitstempel-Spezifikationselement aufweist, welches die Zeit festlegt, zu der auf den Eintrag zuletzt zugegriffen worden ist.

21. Datenvermittlungsknoten nach Anspruch 20, der weiterhin eine Aufdeckkomponente für Identifizierer der Datennetzwerkknoten aufweist, welche Einträge in der Vermittlungsdatenbank aktualisiert, um die Verknüpfungen zwischen den Datennetzwerkknoten- Identifizierern und entsprechenden Ports aufzufrischen, wobei das Aktualisieren die Zeitstempel-Werte auffrischt.

22. Datenvermittlungsknoten nach Anspruch 20, der weiterhin eine Umschaltkomponente aufweist, welche auf Einträge in der Vermittlungsdatenbank zugreift, um die Verknüpfungen zwischen den Datennetzwerkknoten-Identifizierern und entsprechenden Ports festzulegen, wobei jeder Zugriff den Zeitstempel-Wert auffrischt, der in dem zugegriffenen Eintrag gehalten wird.