DE19526962C2 - Flußsteuerungsmechanismus für eine Paket-geschaltete Computerverbindung - Google Patents
Flußsteuerungsmechanismus für eine Paket-geschaltete ComputerverbindungInfo
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- H—ELECTRICITY
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Austausch von
Informationen zwischen Computern, die in einem Computernetz
werk verbunden sind. Genauer gesagt bezieht sich die vorlie
gende Erfindung auf ein Verfahren für eine Verbindungsfluß
steuerung, die die Zuordnung von Verbindungspaketpufferbe
triebsmitteln handhabt, um den Wirkungsgrad und die Zu
griffsgerechtigkeit zwischen den Anwendern einer Verbindung
in einem Computernetzwerk zu unterstützen.
Ein Problem, das den Austausch von Informationen zwischen
Computern begrenzt, die in einem Computernetzwerk verbunden
sind, besteht darin, daß die Verbindung nicht explizit gegen
die Auswirkungen einer globalen Sättigung geschützt ist. Die
Sättigung sollte nicht mit einer Blockade verwechselt wer
den. Eine Blockade tritt, auf, wenn eine Verbindung nicht fä
hig ist, irgendeinen nach vorne gerichteten Fortschritt be
züglich der Lieferung irgendwelcher Daten, die in der Ver
bindung enthalten sind, zu machen. Per Definition ist eine
Blockade eine permanente Bedingung. Eine Sättigung tritt
auf, wenn das Verhalten der Verbindung, zum Beispiel die
Meldungswartezeit oder die Bandbreite an einem Knoten, auf
einen nicht annehmbaren Pegel abfällt.
Computerprogramme, die für Maschinen für einen einzelnen An
wender und mit paralleler Computerarchitektur geschrieben
sind, richten es typischerweise ein, daß unterschiedliche
parallele Maschinenelemente bezüglich der Verwendung von
Verbindungsbetriebsmitteln zusammenarbeiten. Sättigungsaus
wirkungen stellen bei solchen Maschinen kein Hauptproblem
dar, da die Sättigung typischerweise aus schlechten Pro
grammierpraktiken für die bestimmte Maschinenarchitektur re
sultiert.
Bei einer Multi-Computerumgebung für mehrere Anwender wird
die Steuerung der Verbindungssättigungsauswirkungen wichti
ger. Während eine Umgebung für einen einzelnen Anwender aus
einem einzelnen Zusammenarbeitsprogramm besteht, das die
Verbindungsbetriebsmittel gemeinsam verwendet, besteht eine
Multi-Computerumgebung für mehrere Anwender aus einer Gruppe
von nicht in Beziehung stehenden Prozessen, die fortwährend
um die knappen Verbindungsbetriebsmittel konkurrieren. Folg
lich wird das allgemeine Problem der Verbindungsflußsteue
rung bei Computern, die auf der Konkurrenz bezüglich der
Verbindungsverwendung basieren, gegenüber Computersystemen,
die bei der Verbindungsverwendung zusammenarbeiten, ver
schärft. Bei einem Zusammenarbeitsystem kann die Systemsoft
ware sorgfältig entwickelt sein, um Situationen zu vermei
den, die für einen Netzwerkschalter bzw. eine Netzwerkver
mittlungsstelle Probleme hervorrufen. Bei Systemen, die auf
einer Konkurrenz bezüglich der knappen Betriebsmittel basie
ren, existiert keine Möglichkeit, Verbindungsverwendungsmu
ster vorherzusagen.
Ein bekannter Ansatz für die Verbindungsbetriebsmittelhand
habung schafft einen globalen Flußsteuerungsmechanismus auf
der Hardwareebene. Das Problem dieses Ansatzes besteht dar
in, daß die globale Flußsteuerung einen Austausch von Ver
kehrsinformationen in einem globalen Maßstab impliziert. Es
existieren erhebliche Netzwerkkosten, die mit der Ausführung
und Handhabung einer solchen globalen Steuerung verbunden
sind. Das Netzwerkverhalten wird zum Beispiel nachteilhaft
beeinflußt, da der Austausch von Informationen Zeit und Ver
bindungsbandbreite in Anspruch nimmt. Zusätzlich stellt ein
Verbindungshandhabungsmechanismus, der den Austausch von
globalen Verkehrsinformationen einschließt, keine gute Ska
lierung dar. Das heißt, daß mit zunehmender Größe der Ver
bindung die Verkehrsinformationen, die über die Verbindung
geführt werden, zu dem Zeitpunkt, zu dem sie an einen sinn
vollen Ort weitergeleitet werden, wahrscheinlich veraltet
sind.
Die Paket-Schaltung bzw. Paket-Vermittlung ist ein Verfahren
der Kommunikation, bei dem Meldungen zwischen Endgeräten,
wie zum Beispiel Schaltern bzw. Vermittlungsstellen oder
Computern, durch den Austausch einer Sequenz von Fragmenten
der Meldung, die als Pakete bezeichnet werden, ausgetauscht
werden. Paket-geschaltete Verbindungen für Computer sind ty
pischerweise aus einer Ansammlung von einzelnen Schalter-
bzw. Vermittlungselementen aufgebaut, die zusammen eine
Schalter- bzw. Vermittlungsvorrichtung bilden. Fig. 1 ist
eine schematische Blockebenendarstellung einer möglichen
Gittertopologie, die ein Computernetzwerk und die Computer
netzwerkverbindung 10 zeigt. Fig. 2 ist eine schematische
Blockebenendarstellung, die Netzwerkverbindungen mit einem
Knoten in dem Computernetzwerk aus Fig. 1 zeigt.
Jeder Knoten ist ein Schalterelement, zum Beispiel diejeni
gen Elemente, die durch die Bezugszeichen 11 und 12 bezeich
net sind, das zwei oder mehr Paketpuffer enthält. Fig. 3 ist
eine schematische Blockebenendarstellung, die eine Pufferan
ordnung zeigt, die in dem Knoten aus Fig. 2 verwendet wird.
Die Verwendung von Paketpuffern 31, 32, 33 ermöglicht es
einem Schalterelement 11, mehrere Pakete, die an dem Schal
ter empfangen wurden, zu einem benachbarten Schalterelement
12 über dieselbe Verbindung, über die die Pakete empfangen
wurden, zu führen. In einem solchen Fall führt der Schalter
eines der Pakete aus dem Schalter, während die restlichen
Pakete innerhalb der Paketpuffer gespeichert sind. Wenn die
erwünschte Verbindungsverbindung wieder frei wird, gibt das
Schalterelement ein weiteres Paket über die Verbindung aus
einem der Paketpuffer weiter. Der Prozeß wiederholt sich,
bis alle Pakete, die in den Paketpuffern gespeichert sind,
weitergegeben sind.
Die Paketpuffer stellen ein grundsätzliches Verbindungsbe
triebsmittel dar. Wenn zu einem gegebenen Zeitpunkt mehr
freie Puffer in der gesamten Netzwerkvorrichtung verfügbar
sind, ist es wahrscheinlicher, daß die Netzwerkvorrichtung
Pakete mit einer minimalen Verzögerung zu ihren Zielen füh
ren kann. Unglücklicherweise kann bei bestimmten Verkehrs
bedingungen der Vorrat an Puffern innerhalb eines Paket-
Schalters aufgebraucht sein. Wenn dies auftritt, wird das
Verhalten des Paket-Schalters derart verschlechtert, daß we
nig, wenn überhaupt, nützliche Arbeit durch den Schalter
durchgeführt wird.
Es sei ein Fall angenommen, in dem ein Senderklient Pakete
schneller einfügt als ein Empfängerklient diese entfernt.
Bei jedem Paket-Schalter entlang des Signalführungsweges
(Route) von dem Senderklient zu dem Empfängerklient kommen
Pakete schneller an, als sie weggehen. Über eine Zeitdauer
verbraucht dies den Vorrat an Paketpuffern innerhalb jedes
Schalters entlang des Signalführungsweges. Obwohl dieser
Verbrauch der Zwischenschalterpuffer nicht notwendigerweise
ein Problem für den bestimmten Senderklienten und den frag
lichen Empfängerklienten darstellt, kann er Probleme für ir
gendein anderes Sender/Empfänger-Klientenpaar verursachen,
die versuchen, dieselben Paketschalter zu verwenden. Dieses
Problem tritt auf, da die Betriebsmittel, die erforderlich
sind, um die Pakete für die zweiten und die nachfolgenden
kommunizierenden Klientenpaare weiterzugeben, vollständig
durch das ursprüngliche Sender/Empfänger-Klientenpaar aufge
braucht sind.
Ein bekanntes Verfahren zum Steuern des Verbindungsflusses
besteht darin, Meldungen zu ignorieren, die aufgrund eines
Mangels an Schalterbetriebsmitteln nicht zwischengespeichert
werden können. Bei diesem Verfahren lehnt der Schalter jedes
ankommende Paket ab, das er nicht zwischenspeichern kann,
wenn die Verkehrsbelastung alle verfügbaren Paketpufferbe
triebsmittel in einem Schalter aufbraucht.
Andere Schemata erfordern es, daß jedes einzelne Schalter
element die Größe des verfügbaren Paketpufferraumes in be
nachbarten Schalterelementen nachverfolgt. Pakete werden
nicht aus einem Schalter weitergeleitet, es sei denn, daß
bekannt ist, daß im benachbarten Schalter Pufferraum exi
stiert. Dies stellt sicher, daß die Pakete nicht verworfen
werden, aber es stellt nicht sicher, daß ein Sender/Emp
fänger-Klientenpaar nicht alle Paket-Schalter-Puffer auf
braucht.
Folglich lehrte die frühe Paket-Schalterforschung die Ver
wendung eines strengen lokalen Wissens, um eine Verbindungs
flußsteuerung zu erreichen. Die einzige Information, die ein
Schalterelement für eine Flußsteuerung brauchte, war dieje
nige Information, die anzeigte, ob dessen benachbarte Nach
barschalter zu aktiv waren, um neue Pakete anzunehmen. Die
ser Ansatz hat den Vorteil, daß diese Informationen schnell
und billig ausgetauscht werden. Diese begrenzte Menge an In
formationen ist ausreichend, um eine adaptive Signalführung
um lokale Brennpunkte innerhalb der Netzwerkvorrichtung zu
schaffen.
Eine globale Sättigung tritt bei der Verwendung dieses An
satzes zumindest aufgrund der folgenden Gründe immer noch
auf:
Senderklienten wird es ermöglicht, Pakete kontinuierlich in ein bereits verstopftes Netzwerkvorrichtungsgitter ein zubringen. Es ist möglich, daß ein einzelner sendender Klient die vollständige Verbindungsbandbreite und Puffer raum aufbrauchen kann.
Ein einzelner Senderklient, der Pakete an einen Knoten sendet, der die Entfernung der Pakete aus dem Netzwerk aus irgendeinem Grund, zum Beispiel aufgrund eines Fehlers oder da der Knoten besetzt ist, verweigert, kann bewirken, daß sich die Pakete innerhalb der Verbindung zurückstauen. Der sendende Knoten, obwohl dies nicht sein Fehler ist, kann nicht fähig sein, dies zu entdecken, bis alle in ternen Betriebsmittel der Verbindung bis unmittelbar zu rück zum Einbringungspunkt aufgebraucht sind.
Eine Gruppe von Senderklienten könnte zusammenkommen, um Meldungen an ein einzelnes Ziel zu senden. Da die maximale Rate, mit der ein einzelner Knoten Pakete von der Verbin dung entfernen kann, wesentlich niedriger ist als die mög liche Ansammlungsrate, mit der mehrere Senderklientenpa kete in die Verbindung in Richtung dieses einzelnen Kno tens Pakete einbringen können, würden sich die Verbin dungsbetriebsmittel erschöpfen.
Senderklienten wird es ermöglicht, Pakete kontinuierlich in ein bereits verstopftes Netzwerkvorrichtungsgitter ein zubringen. Es ist möglich, daß ein einzelner sendender Klient die vollständige Verbindungsbandbreite und Puffer raum aufbrauchen kann.
Ein einzelner Senderklient, der Pakete an einen Knoten sendet, der die Entfernung der Pakete aus dem Netzwerk aus irgendeinem Grund, zum Beispiel aufgrund eines Fehlers oder da der Knoten besetzt ist, verweigert, kann bewirken, daß sich die Pakete innerhalb der Verbindung zurückstauen. Der sendende Knoten, obwohl dies nicht sein Fehler ist, kann nicht fähig sein, dies zu entdecken, bis alle in ternen Betriebsmittel der Verbindung bis unmittelbar zu rück zum Einbringungspunkt aufgebraucht sind.
Eine Gruppe von Senderklienten könnte zusammenkommen, um Meldungen an ein einzelnes Ziel zu senden. Da die maximale Rate, mit der ein einzelner Knoten Pakete von der Verbin dung entfernen kann, wesentlich niedriger ist als die mög liche Ansammlungsrate, mit der mehrere Senderklientenpa kete in die Verbindung in Richtung dieses einzelnen Kno tens Pakete einbringen können, würden sich die Verbin dungsbetriebsmittel erschöpfen.
Die vorangegangenen Probleme werden verschärft, wenn der
Algorithmus, der verwendet wird, um die Pakete zwischen dem
Senderklienten und dem Empfängerklienten zu führen, in sei
ner Natur adaptiv ist, da es adaptive Algorithmen den Pake
ten ermöglichen, sich in Richtungen zu bewegen, die zu kei
ner konstanten Bewegung nach vorne führen, zum Beispiel um
Pakete um Fehler oder Verstopfungsbereiche in der Schalter
vorrichtung herumzuführen. Folglich kann ein bestimmtes Sen
der/Empfänger-Klientenpaar ebenfalls die Netzwerkvorrich
tungsbetriebsmittel in Bereichen der Netzwerkvorrichtung
aufbrauchen, die nicht auf einem direkten Weg zwischen dem
Senderklienten und dem Empfängerklienten sind.
Ein adaptiver Kreditsignalführungsmechanismus wurde zur Ver
wendung bei der Begrenzung der globalen Verbindungssättigung
vorgeschlagen. Dieser Ansatz begrenzt sowohl die Anzahl der
Knoten als auch die Orte der Knoten, die durch einen be
stimmten einzelnen Sender überflutet werden können. Der Satz
von betroffenen Knoten entlang des Weges von dem Senderkli
enten zu dem Empfängerklienten ist als Feder (plume) de
finiert. Die Größe der Feder bezieht sich direkt auf die An
zahl von Krediten, die an jedes Paket einer Meldung ausgege
ben werden. Wenn folglich mehr Kredite an ein Paket ausgege
ben werden, ergibt sich eine größere Feder; während eine Zu
führung in der Reihenfolge, das heißt durch einen einzelnen
Weg von dem Senderklienten zu dem Empfängerklienten, eine
kleinere Feder erzeugt.
Das vorangegangene Verfahren erfordert Keinen globalen Fluß
steuerungsmechanismus und ist daher einfach und schnell. Zu
sätzlich ermöglicht es der Verbindung, ein Paket um die
Brennpunkte, die innerhalb dieses Abschnitts der Teilfeder,
in dem eine Adaptierung ermöglicht ist, angeordnet ist, zu
führen. Wenn ein Empfängerklient unaufmerksam oder überar
beitet ist, werden unglücklicherweise die dazwischenliegen
den Knoten innerhalb der Feder eventuell immer noch aufge
braucht, was zu einer Federsättigung führt. Sogar wenn eine
bestimmte Feder gesättigt ist, kann der Rest der Verbindung
unbeeinflußt bleiben und für eine nützliche Arbeit verfügbar
sein. Die gesättigte Feder würde jedoch mit dem Verkehr
wechselwirken, der diese überqueren muß oder ein Ziel inner
halb dieser erreichen muß.
Solche Verbindungsflußsteuerungsprobleme begrenzen die Be
triebsmittel, die einem Netzwerkanwender zur Verfügung ste
hen und vermeiden die effizienteste, gleichberechtigste und
geordnetste Verwendung einer Netzwerkverbindung, insbeson
dere wenn keine Mechanismus zum Zuordnen von Betriebsmitteln
zu den vielen Netzwerkverwendern existiert.
In dem Artikel "A Protocol for Packet Network Intercommu
nication" von V. G. Zerf und R. E. Kahn, in IEEE
Transactions on Communications, Bd. Com-22, Nr. 5, Mai 1974,
Seiten 637-648 wird ein Protokoll beschrieben, welches die
gemeinsame Verwendung von Betriebsmitteln unterstützt, die
in unterschiedlichen paketgeschalteten Netzwerken vorhanden
sind. Das Protokoll erzeugt Veränderungen in individuellen
Netzwerkpaketgrößen, Übertragungsfehlern, der Flußsteuerung,
der Ende-zu-Ende-Fehlerüberprüfung und der Erzeugung und
Vernichtung von logischen Prozeß-zu-Prozeß-Verbindungen. Das
Zwischennetzwerkpaketformat, wie es in diesem Artikel be
schrieben wird, verwendet in dessen Kopf (header) eine
Sequenznummer, die verwendet wird, um die Pakete bei deren
Anlieferung am Zielort zu ordnen, und um an Übergangsstellen
zwischen zwei unterschiedlichen Netzwerken fehlerhafte
Bedingungen, welche das Paket beeinflussen, zu erfassen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen
den Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Flußsteuerung einer paket-geschalteten Compu
terverbindung zu schaffen, die eine effiziente, gleichbe
rechtigte und geordnete Verwendung einer Netzwerkverbindung
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1
und durch ein Verfahren nach Anspruch 7 gelöst.
Die vorliegende Erfindung basiert auf einem neuen Konzept,
nämlich auf dem Konzept von in Beziehung stehenden Paketen.
Pakete sind definiert, um miteinander in Beziehung zu
stehen, wenn ein Grund existiert, die Gruppe der Pakete als
einen Teil einer größeren Entität zu betrachten. Das Konzept
des in Beziehung stehens kann sich auf eine Vielzahl von
Arten zeigen. Eine Gruppe von Paketen kann zum Beispiel als
in Beziehung stehend betrachtet werden, wenn sie Unterteile
einer einzelnen Meldung sind. Pakete könnten ebenfalls als
in Beziehung stehend definiert werden, wenn sie von demsel
ben Computer stammen oder sogar wenn sie von einem unter
schiedlichen Computer stammen, aber alle auf denselben Ziel
computer gerichtet sind.
Ein Paket wird angehalten, wenn es innerhalb eines Schalter
paketpuffers, während es wartet weitergegeben zu werden,
aufgrund der Nichtverfügbarkeit von geeigneten Ausgangstoren
feststeckt. Wenn ein ankommendes Paket beginnt anzukommen,
führt der Schalter eine Überprüfung durch, um festzustellen,
ob seine internen Paketpuffer bereits ein in Beziehung
stehendes Paket enthalten, das derzeitig angehalten ist.
Wenn dies der Fall ist, weist der Schalter das ankommende
Paket unmittelbar zurück. Das ankommende Paket wird nur an
genommen, wenn keine in Beziehung stehenden Pakete innerhalb
des Empfängers angehalten sind. Ein Schalter kann gleichzei
tig verschiedene in Beziehung stehende Pakete enthalten, die
in dem Prozeß der Weiterführung sind, aber er kann nie mehr
als ein angehaltenes Paket enthalten. Einfach ausgedrückt
heißt dies, wenn ein Schalter bereits eine Anfrage enthält,
um etwas zu tun, was er derzeitig nicht tun kann, ermöglicht
es die Erfindung nicht, daß der Schalter ein weiteres Paket,
das eine identische Operation anfordert, annimmt. Folglich
bleiben die anderen Puffer innerhalb des Schalters frei, um
zugeordnet zu werden, um Dinge zu tun, die immer noch mög
lich sein können, das heißt Querverkehr durch eine angehal
tene Feder durchzuführen.
Sobald ein vorhergehend angehaltenes Paket beginnt, einen
Schalter zu verlassen, bleibt dessen zugeordneter Puffer als
angehalten markiert, bis der Senderklient weiß, daß der Em
pfängerklient das Paket nicht aufgrund von Pufferzuordnungs
problemen zurückweisen kann. Dies verhindert, daß der Sen
derklient ein weiteres ähnliches Paket annimmt, bis er si
cher ist, daß er tatsächlich fähig ist, das eine, das er be
reits besitzt, weiterzuleiten. Folglich führt die Erfindung
eine harte Begrenzung bezüglich der Anzahl von Paketpuffern
ein, die irgendein gegebener in Beziehung stehender Daten
strom innerhalb der Verbindung zuordnen kann. Die Ermög
lichung eines einzelnen angehaltenen Puffers pro Zwischen
schalter ist ausreichend, um sicherzustellen, daß die Ver
haltensvorteile durch Pipeline-Auswirkungen nicht verloren
gehen. Sobald eine Weitergabeoperation beendet ist, kann ein
angehaltenes Paket weitergegeben werden und ein neues in Be
ziehung stehendes Paket kann gleichzeitig angenommen werden,
um das nächste angehaltene Paket zu werden.
Vom Standpunkt der Flußsteuerung aus beginnt die Erfindung
den Senderklienten bei verstopften Bedingungen viel schnel
ler zu drosseln als irgendein vorhergehendes Verfahren. Wenn
eine Zuführung in der Reihenfolge verwendet wird, wirken die
Verstopfungsauswirkungen zurück, um den Sender auf eine
minimale Zeit zu drosseln.
Das Zuführungs- und Auswurfsverhalten wird durch die Erfin
dung nicht kompromittiert, da ein Schalter innerhalb der
Feder lediglich Pakete zurückweist, wenn er bereits ange
haltene Pakete enthält. Folglich füllt sich die Feder ge
nauso schnell wie bei den ursprünglichen Verfahren. Bei Be
dingungen unter leichter Last können die Zwischenschalter
knoten fähig sein, mehrere gleichzeitige Weitergabeoperatio
nen zu unterstützen, die die Feder schnell füllen. Zu einem
Zeitpunkt können angehaltene Pakete beginnen in der Feder
aufzutreten, die sich vom Ziel zurück zur Quelle fortsetzen.
Wenn der Einbringungsschalter ein angehaltenes in Beziehung
stehendes Paket enthält, verweigert er die Annahme weiterer
in Beziehung stehender Pakete zur Einbringung in die Verbin
dung, was den Einbringungsprozeß wirksam drosselt. Wenn der
Zielknoten Pakete entfernt, stellt die Tatsache, daß jeder
Knoten in der Feder bereits ein angehaltenes Paket enthalten
kann, sicher, daß die Pipeline-Auswirkungen sofort beginnen,
wie dies erforderlich ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Blockebenendarstellung einer diago
nalen Gittertopologie, die ein Computernetzwerk und
die Computernetzwerkverbindung zeigt;
Fig. 2 eine schematische Blockebenendarstellung, die Netz
werkverbindungen mit einem Knoten in einem Computer
netzwerk aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine schematische Blockebenendarstellung, die eine
Pufferanordnung zeigt, die in dem Knoten aus Fig. 2
verwendet wird;
Fig. 4 eine schematische Blockebenendarstellung eines Fluß
steuerungsmechanismus für eine Paket-geschaltete Com
puternetzwerkverbindung gemäß der Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Blockebenendarstellung eines Schal
terpaketpuffers für die Paket-geschaltete Computer
netzwerkverbindung, die in Fig. 4 gezeigt ist; und
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Flußsteuerungsmechanismus für
eine Paket-geschaltete Computernetzwerkverbindung ge
mäß der Erfindung.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Computernetzwerkver
bindungsflußsteuerung, bei dem die Verbindungshardware die
Menge von allgemeinen Verbindungsbetriebsmitteln beschränkt,
die für einen gegebenen Verbindungsanwender verfügbar sind.
Das Verfahren beschränkt die Adaptivität von Paketen, die
sich durch die Schaltervorrichtung bewegen. Eine solche
Adaptivität kann das Verbindungsverhalten bei bestimmten
Verbindungsverkehrsmustern verbessern. Wenn eine solche
Adaptivität jedoch unbeschränkt ist, können die Pakete weit
von ihrem Ziel geführt werden. Diese karusselartige Paket
führung beeinflußt den anderen Verkehr in der Netzwerkvor
richtung. Im schlimmsten Fall ermöglicht es eine unbe
schränkte Adaptivität, daß ein einzelnes Sender/Empfänger-
Klientenpaar alle verfügbaren Paketpuffer in der Netzwerk
vorrichtung aufbraucht. Ein Aspekt der Erfindung vermeidet
das voranstehende Problem durch Begrenzen der Adaptivität,
was hier als gedämpfte Adaptivität bezeichnet wird.
Eine gedämpfte adaptive Signalführungseinrichtung erfordert
es, daß der Kopf jedes Pakets, das durch die Verbindung ge
führt wird, ein Feld enthält, das als der adaptive Kredit
zählstand bzw. -zählwert bezeichnet ist. Wenn ein Paket in
die Vorrichtung zur Übertragung eingebracht wird, schreibt
die Einbringungshardware oder -software einen numerischen
Wert in den adaptiven Kreditzählstand, der dem anfänglichen
Kredit entspricht. Wenn der Wert des Kreditzählstandes beim
Eintreten in einen Paket-Schalter positiv ist, wird es dem
Schalter ermöglicht, das Paket auf eine adaptive Weise wei
terzugeben. Wenn das Feld Null ist, ist der Paket-Schalter
darauf beschränkt, das Paket auf eine nicht-adaptive Art zu
führen.
Der Kreditzählstand kann auf zumindest eine von zwei Arten
erniedrigt werden, immer dann, wenn der Paket-Schalter ein
Paket über eine adaptive Route weitergibt, oder immer dann,
wenn ein Paket über irgendeine Route weitergegeben wird. In
jedem Fall begrenzt die Auswahl des anfänglichen Wertes des
Kreditzählstandes auf einen Wert, der niedriger als der max
imale Durchmesser der Schaltervorrichtung ist, die Anzahl
und den Ort des Satzes von Paket-Schaltern, die möglicher
weise durch Pakete von einem bestimmten Sender/Empfänger-
Klientenpaar besucht werden könnten. Der Satz von Paket-
Schaltern, der besucht werden könnte, wird als die "Feder"
(plume) bezeichnet. Das Anordnen eines kleinen anfänglichen
Wertes in dem adaptiven Zählstandsfeld bezüglich des Durch
messers der Verbindung erzeugt eine kleinere Feder.
Durch Verwendung des adaptiven Kreditmechanismus kann ein
einzelner Senderklient, der an einen einzelnen Empfänger
klienten sendet, nicht mehr Verbindungsbetriebsmittel ver
brauchen, als innerhalb der adaptiven Feder der Paket-Schal
ter zwischen dem Senderklient und dem Empfängerklient ent
halten sind. Sender/Empfänger-Klientenfedern, die sich nicht
überlappen, können ohne Streitigkeiten kommunizieren. Es
wird einem Senderklienten immer noch ermöglicht, alle Vor
richtungsbetriebsmittel innerhalb der Feder aufzubrauchen.
Dies ist nicht immer wünschenswert, da es wahrscheinlich
ist, daß der Querverkehr eines weiteren Sender/Empfänger-
Paares sich mit einer anderen Feder überlagern wird, und
deshalb bezüglich der Betriebsmittel innerhalb des Bereichs,
der durch den Schnittpunkt der zwei Federn beschrieben ist,
in Konkurrenz stehen wird.
Um dieses Problem zu lösen beschränkt der Paket-Schalter der
Erfindung die Anzahl von Paketpuffern, die innerhalb einer
bestimmten Feder verfügbar sind. Die Erfindung schafft einen
Mechanismus, bei dem ein Schalter, der ein Paket enthält,
das dieser derzeitig nicht weitergeben kann, das heißt ein
angehaltenes Paket, kein weiteres ankommendes Paket annehmen
muß, das dieselbe Weitergabeoperation erfordert, zum Bei
spiel für ein Paket, das irgendwie mit dem angehaltenen Pa
ket in Beziehung steht. Dieser Mechanismus begrenzt die An
zahl von Paketpuffern innerhalb eines Schalters, die Pakete
derselben Feder halten können.
Fig. 4 ist eine schematische Blockebenendarstellung eines
Flußsteuerungsmechanismus für eine Paket-geschaltete Com
puternetzwerkverbindung gemäß der Erfindung. In der Figur
ist ein Schalter gezeigt, der eine Anzahl von Verbindungen
mit einem Netzwerk aufweist, die ihrerseits den Schalter mit
anderen Knoten 12-17 in dem Netzwerk verbinden. Jede Netz
werkverbindung ist mit einer Reihe von Schalterpaketpuffern
31-36 über einen Kreuzschienenschalter 38 verbunden. Eine
Signalführungseinrichtung 40, die mit den Paketpuffern ver
bunden ist, koordiniert den Empfang des Verkehrs und das
Weitergeben des Verkehrs durch den Schalter derart, daß Pa
kete an geeignete Ziele weitergegeben werden. Ein Inhalts
adressierbarer Speicher (CAM = Content Addressable Memory)
50 ist angeordnet, um das Paketbeziehungs-Tag für jedes Pa
ket in jedem Paketpuffer zu halten. Auf diese Art speichert
ein Puffer, der ein angehaltenes Paket enthält, ein Paketbe
ziehungs-Tag in dem CAM, was anzeigt, daß irgendein an
kommendes Paket mit einem übereinstimmenden Tag durch den
Schalter zurückgewiesen werden sollte.
Fig. 5 ist eine schematische Blockebenendarstellung eines
Paket-Schalterpuffers der Paket-geschalteten Computernetz
werkverbindung, die in Fig. 4 gezeigt ist. Jeder Paketpuffer
31, 36 schließt eine ausreichende Größe an Speicherkapazität
ein, um ein Paket zu halten. Zusätzlich halten die Paketpuf
fer das Paketbeziehungs-Tag und eine Flag, die den Paketpuf
ferstatus anzeigt, das heißt besetzt, frei, angehalten/wei
tergeleitet.
Folglich schafft die Erfindung ein Element, das Informatio
nen bzgl. des Pakets erzeugt, die in den Paketpuffern ent
halten sind, und schließt einen Mechanismus in dem Paket
schalter ein, der die Informationen analysiert und dadurch
den Fluß des ankommenden Paketverkehrs reguliert.
Die Erfindung schließt ebenfalls einen Mechanismus ein, der
jedem Paketpuffer in einem Schalterelement Zustandsinforma
tionen hinzufügt. Diese Informationen zeigen an, ob ein Pa
ket innerhalb eines Puffers existiert oder nicht. Wenn ein
Puffer ein Paket enthält, erzeugt der Mechanismus ebenfalls
Zustandsinformationen, die anzeigen, ob das Paket derzeitig
weitergegeben wird, oder ob es in dem Puffer angehalten ist
und darauf wartet, weitergegeben zu werden.
Als nächstes ordnet der Mechanismus jedem Paketpuffer in
einem Paket-Schalter ein Tag zu. Tatsächlich ist das Tag ein
numerischer Wert. Die Werte, die dem Tagfeld zugeordnet
sind, definieren die Beziehung zwischen Paketen, das bedeu
tet, daß ähnliche Werte in Beziehung stehende Pakete dar
stellen, während nicht-ähnliche Werte nicht in Beziehung
stehende Pakete darstellen. Die tatsächlichen Werte, die
ausgewählt sind, um die bestimmten Beziehungen auszuwählen,
sind frei wählbar, außer daß eine beidseitige Übereinstim
mung bezüglich der Werte durch verschiedene Anwender der
Verbindung existieren sollte. Das Tag definiert den Bezie
hungscode des Pakets in dem Puffer. Ein Tag kann zum Bei
spiel auf folgende Grundlagen erstellt sein, ist aber nicht
auf diese beschränkt:
- 1. die einzigartige Identifikation (ID) des Senders;
- 2. die einzigartige Identifikation (ID) des Senders in Verbindung mit der Identifikation (ID) des Empfängers;
- 3. die einzigartige Identifikation (ID) des Empfängers; oder
- 4. eine einzigartige Meldungsidentifikation, die einen in Beziehung stehenden Strom von Paketen als zur selben Meldung gehörend identifiziert.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung fügt ein
spezielles Tagfeld innerhalb des Paketkopfes hinzu, der
durch die Systemhardware oder -software aufgebaut wird, be
vor das Paket anfänglich in die Schaltervorrichtung einge
bracht wird.
Es ist wichtig zu beachten, daß in vielen Fällen ein Schal
ter nicht fähig ist, die Konzepte zu verstehen, die verwen
det werden, um Pakete aufeinander zu beziehen. Tatsächlich
besteht kein Bedarf, daß der Schalter irgendwann irgendetwas
verstehen muß, außer den Regeln, die sich auf die Bewegung
von Daten in der Verbindung beziehen. Alles was der Schalter
tatsächlich benötigt ist ein Verfahren zum Vergleichen von
Beziehungs-Tags, die in den Paketen enthalten sind, um fest
zustellen, ob diese gleich sind. Dies ist der Grund dafür,
daß ein spezielles Tagfeld bei diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung eingeschlossen ist.
Ein zusätzliches Ausführungsbeispiel der Erfindung teilt das
Tagfeld in zwei oder mehr kleinere Tag-Teilfelder. Diese
Teilfelder sind auf dieselbe Art wirksam wie das große ein
zelne Feldtag, außer daß die Übereinstimmungsausgaben der
Tag-Teilvergleiche logisch durch UND oder ODER verknüpft
werden können, um kompliziertere Vergleiche zu ermöglichen.
Wenn die Teilfelder durch eine UND-Verknüpfung verknüpft
sind, führt das Ergebnis dazu, daß die Gesamtmöglichkeit der
Verbindung weniger restriktiv ist. Wenn die Teilfelder durch
eine ODER-Verknüpfung verknüpft sind, wird die Möglichkeit
der Übereinstimmung restriktiver.
Um das Vorangegangene darzustellen, sei Folgendes angenom
men: ein Tag-Feld wird verwendet, um verschiedene Verkehrs
typen, zum Beispiel Prioritätsebene: hoch, mittel oder nie
drig, zu definieren, und das andere Tagfeld wird auf eine
der oben beschriebenen Arten verwendet. Wenn die Überein
stimmungen der Tag-Teilfelder durch eine UND-Verknüpfung
verknüpft sind, um ein abschließendes Übereinstimmungssignal
zu erzeugen, würde die abschließende Übereinstimmung wirksam
erfordern, daß Pakete auf eine Art aufeinander bezogen sind,
die durch das zweite Tag-Feld bestimmt ist, UND (im Sinn
einer UND-Verknüpfung), daß sie dieselbe Prioritätsebene ha
ben. Wenn eine ODER-Operation bezüglich der Tag-Teilfelder
durchgeführt wird, würde der Schalter jedes Paket zurückwei
sen, das zum selben Verkehrstyp gehört. Bei dem Beispiel be
züglich der Verkehrstypen stellt eine ODER-Operation sicher,
daß ein Schalter niemals alle seiner Puffer einem einzelnen
Verkehrstyp widmet.
In jedem Fall stellen die Tags eine Einrichtung zum Gruppie
ren von Paketen, die normalerweise als getrennte Entitäten
betrachtet werden, in einen Satz von zusammengehörenden Pa
keten dar, um eine Flußsteuerung zu erreichen. Der Tag-Er
zeugungs- und -Überprüfungs-Mechanismus sind bekannt und
werden daher hier nicht im Detail beschrieben. Die grund
sätzlichen Elemente der Erfindung schließen ein:
- 1. Die Schalterpaketköpfe müssen Informationen enthalten, die der Schalter verwenden könnte, um ein Tag herzu stellen, oder um ein bestimmtes Tag durch eine externe Einrichtung herzustellen.
- 2. Die Schalterpaketpuffer benötigen eine Flag, die diese als angehalten oder als weitergeleitet markieren.
- 3. Der Schalter muß einen CAM (Inhalts-adressierbarer Spei cher) enthalten, der einen Eintrag für jeden Paketpuffer aufweist. Die Daten, die in dem CAM gespeichert sind, entsprechen den Tag-Informationen, die in dem Kopf ent halten sind. Der CAM muß eine schnelle Überprüfung der angehaltenen Paketpuffer ermöglichen, um zu bestimmen, ob das fragliche Tag bereits existiert. Die Größe des CAM ist minimal, da er lediglich Platz für einen Eintrag pro Paketpuffer benötigt.
Ein empfangender Schalter muß eine Art einer nicht-zerstö
renden Einrichtung zum Zurückweisen von ankommendem Paket
verkehr unterstützen. Dies bedeutet, daß, wenn der sendende
Schalter eine Paketübertragung hat, die durch den empfangen
den Schalter zurückgewiesen wurde, der Sender die ursprüng
lichen Paketdaten zurückbehält, so daß er es zu einem spä
teren Zeitpunkt wiederum versuchen kann.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm für einen Flußsteuerungsmecha
nismus für eine Paket-geschaltete Computernetzwerkverbindung
gemäß der Erfindung. Der erfindungsgemäße Verstopfungssteue
rungsmechanismus arbeitet wie folgt: wenn ein Paket ankommt
(100) durchsucht der empfangende Schalter den Satz aller
seiner Paketpuffer, die derzeitig ein angehaltenes Paket
enthalten (102). Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Er
findung verwendet einen B-Wort auf T-Bit Inhalts adressier
baren Speicher (CAM), wobei B die Anzahl von Puffern in dem
Schalter ist, und T die Anzahl von Bits in dem Tag ist. Wenn
keine Puffer mit angehaltenen Paketen existieren (104), oder
wenn diejenigen Puffer, die angehaltene Pakete enthalten,
nicht mit dem Tag des ankommenden Pakets übereinstimmen
(106), nimmt der Paket-Schalter das ankommende Paket an
(108) und versucht das Paket an sein Ziel weiterzugeben
(110). Wenn ein Paketpuffer existiert, der ein angehaltenes
Paket mit einem Tag enthält, das mit dem Tag des ankommenden
Pakets übereinstimmt, verweigert der Paketschalter die An
nahme des ankommenden Pakets (112). Das Paket wird durch den
Sender nicht fallen gelassen, sondern es wird durch den Emp
fängerschalter nur nicht angenommen, was wahrscheinlich be
wirkt, daß das Paket im Sender angehalten wird.
Durch Verweigern der Annahme des Pakets bewirkt der Schal
ter, daß sich eine Feder bildet, da nachfolgende Pakete be
ginnen, sich innerhalb einiger der signalflußmäßig vor die
sem Schalter liegenden Schalter zu stauen. Wenn die Bedin
gung lange genug besteht, daß alle Pakete zurück bis zum
Einbringungspunkt angehalten sind, kann der Schalter am Ein
bringungspunkt denselben Mechanismus verwenden, um die An
nahme von Einbringungspaketen zu verweigern. Dies wirkt als
ein Staudrucksignal für den Gesamtflußsteuerungsmechanismus.
Einer der Vorteile, der durch die Erfindung gegenüber dem
Stand der Technik geschaffen wird, besteht darin, daß der
Mechanismus es nicht erfordert, Pakete fallen zu lassen,
wenn die Verbindung besetzt ist. Wenn die Vorrichtung schwer
belastet ist, vermeidet der Staudruck des Flußsteuerungs
systems, daß Verkehr in die Vorrichtung eintritt. Dies ver
bessert das Verhalten durch Zurückhalten des Verkehrs, der
nicht aus der Vorrichtung geführt werden kann, wodurch es
mehreren Verbindungsbetriebsmitteln ermöglicht wird, verwen
det zu werden, um Pakete auf eine nützliche Art weiterzu
geben.
Ein Vorteil der Erfindung gegenüber den kreditbasierten
Schemata, die oben beschrieben wurden, ermöglicht der Ver
bindung ein feinkörniges Verfahren zum Zuordnen seiner Pa
ketpufferbetriebsmittel, da das beschriebene Paket-Tag-Feld
ein extrem flexibles Verfahren zum Definieren der Arten des
Verbindungspaketverkehrs darstellt, der durch ein Schalter
element als Teil desselben Stücks von Metaverkehr in Be
tracht gezogen werden soll. Kreditbasierte Schemata können
lediglich ein Verfahren zum Bestimmen, ob die grundsätz
lichen Pufferbetriebsmittel bei ihren Nachbarn existieren
oder nicht, schaffen.
Die Erfindung ermöglicht es einem Verbindungsentwickler
ebenfalls, den Flußsteuerungsmechanismus für die Verkehrsbe
lastungen abzustimmen. Die Größe der Feder kann mittels dem
adaptiven Kreditzählstand eingestellt werden. Größere Federn
bedeuten eine größere Adaptivität, aber eine längere Zeit,
bevor das Staudrucksignal sich zurück zum Einbringungspunkt
bewegt. Das Auswählen von geeigneten Tags, um die Beziehung
zwischen Paketen zu definieren, bestimmt eine Grenze der
Menge von Pufferbetriebsmitteln, die irgendein gegebener
Schalter bei irgendeinem anderen gegebenen Schalter verwen
den kann. Eine bestimmte Definition der Beziehung zwischen
den verschiedenen Paketen ermöglicht es, daß mehr Betriebs
mittel in anderen Schaltern verbraucht werden. Folglich kann
ein Verbindungsentwickler die Parameter abstimmen, um den
erwarteten Verkehrsbelastungen am besten zu entsprechen.
Einige Überlegungen bezüglich der Feinabstimmung der ausge
wählten Implementierung der Erfindung schließen ein:
wenn jedes Paket, das in die Verbindungsvorrichtung einge bracht wird, ein einzigartiges Tag enthält, haben die Tags niemals irgendwelche Flußsteuerungsauswirkungen und die Vorrichtung ist auf dieselbe Art wie eine herkömmliche Verbindung, mit denselben Problemen, wirksam.
Das restriktivste Tag-Schema schafft ein Tag, das immer dasselbe ist, wenn ein Paket irgendwo in der Vorrichtung eingebracht wird. In diesem Fall kann ein Schalter nicht mehr als ein angehaltenes Paket und ein weiterzugebendes Paket enthalten.
Bei realistischeren Anwendungen der Erfindung werden Tags derart ausgewählt, daß die Anzahl von einzigartigen Tags, die einen Satz von Paketen beschreibt, die sich in der Vorrichtung bewegen, etwa dieselbe ist wie die gesamte An zahl von Puffern in der Vorrichtung geteilt durch 2, da jedes Tag zwei Puffer verbrauchen kann, das heißt, ein an gehaltener Puffer und ein weitergebender Puffer. Bei der tatsächlichen Umsetzung in die Praxis ist es nützlich, etwas mehr Tags zuzulassen, als gleichzeitig in Verwendung sind, da es vorteilhaft sein kann, vorübergehende Ver kehrsüberlastungen zuzulassen. Wenn die Überlastung an hält, schaltet der hier beschriebene Flußsteuerungsmecha nismus diese eventuell ab.
wenn jedes Paket, das in die Verbindungsvorrichtung einge bracht wird, ein einzigartiges Tag enthält, haben die Tags niemals irgendwelche Flußsteuerungsauswirkungen und die Vorrichtung ist auf dieselbe Art wie eine herkömmliche Verbindung, mit denselben Problemen, wirksam.
Das restriktivste Tag-Schema schafft ein Tag, das immer dasselbe ist, wenn ein Paket irgendwo in der Vorrichtung eingebracht wird. In diesem Fall kann ein Schalter nicht mehr als ein angehaltenes Paket und ein weiterzugebendes Paket enthalten.
Bei realistischeren Anwendungen der Erfindung werden Tags derart ausgewählt, daß die Anzahl von einzigartigen Tags, die einen Satz von Paketen beschreibt, die sich in der Vorrichtung bewegen, etwa dieselbe ist wie die gesamte An zahl von Puffern in der Vorrichtung geteilt durch 2, da jedes Tag zwei Puffer verbrauchen kann, das heißt, ein an gehaltener Puffer und ein weitergebender Puffer. Bei der tatsächlichen Umsetzung in die Praxis ist es nützlich, etwas mehr Tags zuzulassen, als gleichzeitig in Verwendung sind, da es vorteilhaft sein kann, vorübergehende Ver kehrsüberlastungen zuzulassen. Wenn die Überlastung an hält, schaltet der hier beschriebene Flußsteuerungsmecha nismus diese eventuell ab.
Der Wert der Erfindung ist offensichtlich, wenn gesehen
wird, wie gut die Erfindung die verschiedenen Ursachen einer
Netzwerksättigung löst. Es seien die folgenden Probleme an
genommen:
- 1. Die Sender bringen Pakete in ein bereits verstopftes
Gitter ein:
Verbesserung: solange der Schalter am Punkt der Einbrin gung fähig ist, Pakete, die für ein bestimmtes Ziel ein gebracht werden, weiterzugeben, läßt der Schalter die einzubringenden Pakete zu. Wenn der Schalter fähig ist, die Pakete weiterzugeben, ist er per Definition nicht verstopft. Sobald der Schalter ein Paket von einer Mel dung enthält, die angehalten wird, wird eine weitere Einbringung gedrosselt. - 2. Ein einzelner Sender ist fähig, die gesamten Verbin
dungsbetriebsmittel aufzubrauchen:
Lösung: die Erfindung ermöglicht das Einstellen von har ten Grenzen bezüglich der, Anzahl von Verbindungsbe triebsmitteln, auf die ein einzelner Sender zugreifen kann. - 3. Ein einzelner Sender sendet an einen langsamen Empfän
ger:
Große Verbesserung: eine wesentlich niedrigere Menge von Verbindungspuffern werden eingebunden, bevor die Ver stopfung eine Drosselung des Senders bewirkt. Im Fall einer Paketzuführung in der Reihenfolge wird eine mini male Anzahl von Puffern eingebunden. - 4. Mehrere Sender senden an ein einzelnes Ziel:
Verbesserung: im schlimmsten Fall, wenn genug Sender an genug Stellen in der Verbindung existieren, können deren Federn an genug wechselwirkenden Knoten überlappt wer den, um eine Sättigung dieser Knoten zu bewirken. Im wahrscheinlicheren Fall überlappen sich die Federn nicht ausreichend, um eine vollständige Sättigung zu bewirken.
In einem allgemeinen Fall, in dem mehrere Sender eine vorhergehende Kenntnis besitzen, daß die Daten an einen einzelnen Empfänger senden müssen, wird die Situation sogar noch mehr verbessert. In diesem Fall wird, wenn die Sender angeordnet sind, um ein gemeinsames Tag für alle ihre einzelnen Antworten zu verwenden, der Satz von Paketen, die auf den Empfänger zugehen, als in Beziehung stehend behandelt, obwohl die Pakete von unterschied lichen Sendern kamen. Zusätzlich überlappen sich die Fe dern nicht, aber verbinden sich tatsächlich, wodurch die Gesamtflußsteuerungsauswirkung der Erfindung verbessert wird.
Claims (9)
1. Flußsteuerungsvorrichtung für eine adaptive, Paket-ge
schaltete Computerverbindung (10), die eine Mehrzahl
von adaptiven Paket-Schaltern aufweist, mit:
- A) einem Paket-Beziehungs-Tag, das jedem Paket in der Computerverbindung zugeordnet ist, wobei Pakete mit einer gemeinsamen Beziehung demselben Paket-Bezie hungs-Tag zugeordnet sind; und
- B) einer Steuerungsschaltung (50) in jedem adaptiven Paket-Schalter (12-17), wobei die Steuerungs schaltung bewirkt, daß der Paket-Schalter die An nahme eines ankommenden Pakets verweigert, wenn die Steuerungsschaltung eine Übereinstimmung des Pa ket-Beziehungs-Tags des ankommenden Pakets mit dem eines angehaltenen Pakets feststellt.
2. Flußsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der je
der adaptive Paket-Schalter einen Puffer einschließt,
der das angehaltene Paket speichert.
3. Flußsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei
der die Steuerungsschaltung ferner folgende Merkmale
aufweist:
- a) einen Inhalts-adressierbaren Speicher (50), wobei der Inhalts-adressierbare Speicher das Paket-Bezie hungs-Tag des angehaltenen Pakets, das in dem Puf fer gespeichert ist, speichert; und
- b) eine Vergleicherschaltung, die das Paket-Bezie hungs-Tag des ankommenden Pakets mit dem Paket-Be ziehungs-Tag des angehaltenen Pakets, das in dem Inhalts-adressierbaren Speicher gespeichert ist, vergleicht, um zu bestimmen, ob das Paket-Bezie hungs-Tag des ankommenden Pakets mit dem Paket-Be ziehungs-Tag des angehaltenen Pakets übereinstimmt.
4. Flußsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die
Steuerungsschaltung ferner eine Paketpufferzustandsflag
umfaßt, die anzeigt, ob der Puffer angehaltene Pakete
enthält.
5. Flußsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, bei der das Paket-Beziehungs-Tag aus einer Grup
pe ausgewählt ist, die eine Senderklientidentifikation,
eine Empfängerklientidentifikation, eine Senderklient-
und Empfängerklientidentifikation oder eine Paketstrom
identifikation umfaßt.
6. Flußsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, die ferner folgendes Merkmal aufweist:
- A) einen adaptiven Kreditzählstand in jedem Paket, der einen anfänglichen Wert einschließt, der klei ner ist als die Gesamtzahl von Paket-Schaltern in der Computerverbindung;
- B) eine Schaltung in dem Paket-Schalter, die bewirkt, daß das ankommende Paket adaptiv weitergegeben wird, wenn der adaptive Kreditzählstand des ankom menden Pakets größer als Null ist, wobei die Schaltung in dem Paket-Schalter bewirkt, daß das ankommende Paket von dem Paket-Schalter nur direkt weitergegeben wird, wenn der adaptive Kreditzähl stand des ankommenden Pakets kleiner oder gleich Null ist, wobei die Schaltung den adaptiven Kre ditzählstand des ankommenden Pakets immer dann er niedrigt, wenn die Schaltung eine Weitergabe des ankommenden Pakets bewirkt.
7. Verfahren zur Steuerung des Paketflusses in einer adap
tiven, Paket-geschalteten Computerverbindung (10), die
eine Mehrzahl von adaptiven Paket-Schaltern ein
schließt, mit folgenden Schritten:
- A) Zuordnen eines Paket-Beziehungs-Tags zu jedem Paket in der Computerverbindung, wobei Pakete mit einer gemeinsamen Beziehung dasselbe Paket-Beziehungs-Tag zugeordnet ist;
- B) Vergleichen des Paket-Beziehungs-Tags eines ankom menden Pakets, das in einem der Paket-Schalter emp fangen wird, mit dem Paket-Beziehungs-Tag eines an gehaltenen Pakets, das in dem Paket-Schalter ge speichert ist; und
- C) Verweigern der Annahme des ankommenden Pakets in dem Paket-Schalter, wenn das Paket-Beziehungs-Tag des ankommenden Pakets mit dem des angehaltenen Pa kets übereinstimmt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner folgende Schritte
umfaßt:
- A) Zuordnen eines adaptives Kreditzählstands zu jedem Paket, wobei der adaptives Kreditzählstand einen anfänglichen Wert einschließt, der kleiner ist als die Gesamtzahl von Paket-Schaltern in der Compu terverbindung;
- B) Zulassen, daß (1) das ankommende Paket adaptiv weitergegeben wird, wenn der adaptive Kreditzähl stand des ankommenden Pakets größer als Null ist, und daß (2) das ankommende Paket nur direkt wei tergegeben wird, wenn der adaptive Kreditzählstand des ankommenden Pakets kleiner oder gleich Null ist, wobei der adaptive Kreditzählstand des ankom menden Pakets immer dann erniedrigt wird, wenn das ankommenden Paket weitergegeben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Paket-Be
ziehungs-Tag aus einer Gruppe ausgewählt ist, die eine
Senderklientidentifikation, eine Empfängerklientidenti
fikation, eine Senderklient- und Empfängerklientidenti
fikation und eine Paketstromidentifikation umfaßt.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HEWLETT-PACKARD CO. (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE), |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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