DE19910023C2

DE19910023C2 - System for data transmission from a provider to a user

Info

Publication number: DE19910023C2
Application number: DE1999110023
Authority: DE
Inventors: Peter Sties; Wolfgang Kellerer; Guenther Zurek-Terhardt
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: DE19910023A1

Description

Die Erfindung geht aus und betrifft ein System zur Datenübertragung von einem nach dem TCP/IP-Protokoll arbeitenden Anbieter zu einem ebenfalls nach dem TCP/IP- Protokoll arbeitenden Benutzer über eine Übertragungsstrecke laut Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention proceeds and relates to a system for data transmission from one to the other the provider working according to the TCP / IP protocol to a provider also operating according to the TCP / IP User working on a protocol according to the generic term of the protocol Main claim.

Zur schnellen Datenübertragung beispielsweise im Internet wird am häufigsten das international genormte TCP/IP-Protokoll benutzt, wie es beispielsweise beschrieben ist in dem Buch "Internetworking With TCP/IP" von Douglas E. Comer, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632, oder in dem Buch "Computer-Netzwerke" von Andrew S. Tanenbaum, Wolfram's Fachverlag, 2. Auflage, 1990, Seite 28, 29, 518-524, ISBN 3-925328-79-3. This is most often used for fast data transmission on the Internet, for example international standard TCP / IP protocol used, as described for example in the book "Internetworking With TCP / IP" by Douglas E. Comer, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632, or in the book "Computer Networks" by Andrew S. Tanenbaum, Wolfram's Fachverlag, 2nd edition, 1990, pages 28, 29, 518-524, ISBN 3-925328-79-3.

Die meisten Endgeräte der Anbieter (Server) und Benutzer (Client) solcher Datenübertragungsstrecken sind daher mit einer Software zur Übertragung der Daten nach diesem TCP/IP-Protokoll ausgestattet. Die zu übertragenden Daten werden beim Benutzer auf das TCP/IP-Protokoll aufgesetzt und können so gesichert zu den Anbietern übertragen werden. Most of the providers' devices (servers) and Users (clients) of such data transmission links are therefore using software Data transmission equipped according to this TCP / IP protocol. The too Transferring data is set up by the user on the TCP / IP protocol and can be securely transferred to the providers.

Die EP 0836 359 A2 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren, die es ermöglichen TCP/IP-Verbindungen abschnittsweise über Übertragungsnetzwerke zu führen, die in der Netzwerkschicht (Schicht 3 des OSI-Referezmodels, auch Vermittlungschicht genannt) das ATM-Protokoll (Asynchronous Transfer Mode-Protocol) verwenden, wobei die notwendige Wegelenkung durch eine entsprechende Adressbestimmung mit Hilfe spezieller Server vorgenommen wird. Auch hier erfolgt die Sicherung der Datenübertragung durch Austauschen von Bestätigungsmeldungen (Acknowledge) vom Benutzer zum Anbieter. Damit kann vom Anbieter erkannt werden, ob die Daten korrekt zum Benutzer übertragen worden sind. Auch werden auf diese Weise Stauungen und Stockungen im Datenfluß auf der Übertragungsstrecke erkannt und die Senderate des Anbieters entsprechend angepaßt. Wegen des Austausches der Bestätigungsmeldungen sind zur Datenübertragung nur Übertragungsstrecken geeignet, die in beiden Richtungen eine Datenübertragung ermöglichen. Andererseits gibt es schon Übertragungsstrecken, die aus anderen Gründen eine gesicherte Datenübertragung ermöglichen und daher nicht unbedingt eine Datenübertragung nach dem TCP/IP-Protokoll benötigen.EP 0836 359 A2 discloses a device and a method which allow sections of TCP / IP connections to be made via transmission networks which use the ATM protocol (asynchronous transfer mode) in the network layer (layer 3 of the OSI reference model, also referred to as the switching layer) -Protocol), whereby the necessary routing is carried out by a corresponding address determination with the help of special servers. Here too, the data transmission is secured by exchanging confirmation messages from the user to the provider. This enables the provider to recognize whether the data has been correctly transferred to the user. Congestion and congestion in the data flow on the transmission link are also recognized in this way and the transmission rate of the provider is adjusted accordingly. Because of the exchange of confirmation messages, only transmission links are suitable for data transmission that enable data transmission in both directions. On the other hand, there are transmission links that allow secure data transmission for other reasons and therefore do not necessarily require data transmission according to the TCP / IP protocol.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Datenübertragungssystem zu schaffen, bei dem die Anbieter (Server) und Benutzer (Client) die Daten nach dem üblichen TCP/IP- Protokoll verarbeiten, dabei jedoch Übertragungsstrecken benutzt werden, die eine nach dem TCP/IP-Protokoll gesicherte Datenübertragung nicht nötig haben oder auf denen eine solche gesicherte Datenübertragung nicht möglich ist.It is therefore an object of the invention to provide a data transmission system in which the provider (server) and user (client) the data according to the usual TCP / IP Process the protocol, but use transmission links that follow one data transmission secured by the TCP / IP protocol is not necessary or on which such secure data transmission is not possible.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem System laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This task is based on a system according to the preamble of the main claim solved by its characteristic features. Advantageous further developments result itself from the subclaims.

Gemäß der Erfindung können zur Datenübertragung zwar beim Anbieter und beim Benutzer handelsübliche Geräte mit einer Datenaufbereitung nach dem TCP/IP- Protokoll benutzt werden, trotzdem kann als Fernübertragungsstrecke eine solche benutzt werden, die für eine Übertragung nach dem TCP/IP-Protokoll nicht geeignet ist, beispielsweise eine unidirektionale Übertragungsstrecke, eine Übertragungsstrecke geringer Bandbreite, ein verbindungsorientiertes Netz wie Telefon oder eine bezüglich der Übertragungsrichtung stark asymmetrische Übertragungsstrecke. Außerdem können Übertragungsstrecken eingesetzt werden, die von sich aus bereits eine gesicherte Datenübertragung mit geringer Fehlerwahrscheinlichkeit ermöglichen und aus diesem Grunde keine zusätzliche Datensicherung nach dem TCP/IP-Protokoll benötigen.According to the invention, data transmission can be carried out at the provider and at Users of commercially available devices with data processing according to the TCP / IP Protocol can be used, however, such can be used as a long-distance transmission link that are not suitable for transmission according to the TCP / IP protocol, for example a unidirectional transmission link low bandwidth, a connection-oriented network such as telephone or one regarding the transmission direction is highly asymmetrical. You can also Transmission lines are used, which is already a secured by itself Enable data transmission with a low probability of errors and from this Basically no additional data backup according to the TCP / IP protocol is required.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of a schematic drawing Embodiment explained in more detail.

Die Figur zeigt ein erfindungsgemäßes System zur Datenübertragung von einem Anbieter A zu einem Benutzer B, die beide einen nach dem TCP/IP-Protokoll arbeitenden Rechner zur Aufbereitung der zu übertragenden Daten aufweisen. Die so nach dem TCP/IP-Protokoll im Anbieter A aufbereiteten Daten werden nun nicht unmittelbar wie bisher üblich über eine bidirektionale Verbindungsstrecke zum Benutzer B übertragen und der Benutzer B sendet auch nicht über die gleiche bidirektionale Verbindungsstrecke die Bestätigungsmeldungen direkt zurück zum Anbieter A, sondern die Verbindung zwischen Anbieter und Benutzer wird auf zwei nach unterschiedlichen Prinzipien arbeitende Verbindungen aufgeteilt. Die Endgeräte (Router) E1 und E2 der eigentlichen Fernübertragungsstrecke V sind so ausgebildet, daß sich das Endgerät E1 gegenüber dem Anbieter A wie das Ende der TCP/IP-Verbindung des Benutzers B verhält. Das Endgerät E1 enthält also beispielsweise einen Rechner, in welchem der Protokollteil der Software des Benutzers B abgespeichert ist. Das Endgerät E1 erzeugt also für den Anbieter A die Bestätigungsmeldungen (Acknowledge) nach dem TCP/IP- Protokoll. Zu diesem Zweck ist entweder das Endgerät E1 unmittelbar im Endgerät des Anbieters A integriert oder Endgerät E1 und Anbieter A sind über ein übliches Nahverbindungsnetzwerk LAN1 (Lokal area Network) oder ein Weitverkehrsnetzwerk, beispielsweise das Internet, miteinander verbunden.The figure shows an inventive system for data transmission from one Provider A to a user B, both one using the TCP / IP protocol have working computers for processing the data to be transmitted. The so Data processed according to the TCP / IP protocol in provider A are now not immediately as usual, via a bidirectional connection to the user B transmitted and the user B also does not transmit over the same bidirectional Connection route the confirmation messages directly back to provider A, but the connection between provider and user is different on two Principles working connections split. The end devices (routers) E1 and E2 of actual distance transmission link V are designed so that the terminal E1 towards provider A as the end of the TCP / IP connection of user B behaves. The terminal E1 thus contains, for example, a computer in which the Protocol part of the software of user B is stored. The terminal E1 generates So for provider A, the confirmation messages (Acknowledge) according to the TCP / IP Protocol. For this purpose, either the terminal E1 is directly in the terminal of the Provider A integrated or terminal E1 and provider A are over a normal Local area network (LAN1) or a wide area network, for example the internet.

In analoger Weise enthält das Endgerät E2 der Verbindungsstrecke V, das entweder wieder unmittelbar im Endgerät des Benutzers B integriert ist oder über ein Nahverbindungsnetzwerk LAN2 oder Weitverkehrsnetzwerk mit dem Benutzer B verbunden ist, die Software nach dem TCP/IP-Protokoll, so daß sich dieses Endgerät E2 wie der Beginn der TCP/IP-Verbindung des Anbieters A verhält und die Bestätigungsmeldungen des Benutzers verarbeitet.In an analogous manner, the terminal E2 contains the link V, which either is again integrated directly into the end device of user B or via a Local area network LAN2 or wide area network with user B is connected, the software according to the TCP / IP protocol, so that this terminal E2 behaves like the start of the TCP / IP connection of provider A and the User confirmation messages processed.

Zwischen Anbieter A und Endgerät E1 werden die Daten also nach dem TCP/IP- Protokoll übertragen und zwischen diesen werden auch die Bestätigungsmeldungen übertragen, das Gleiche gilt zwischen Endgerät E2 und Benutzer B. Auf der eigentlichen Verbindungsstrecke V erfolgt die Datenübertragung jedoch nicht mehr nach dem TCP/IP-Protokoll. Die am Endgerät E1 empfangenen TCP/IP-Pakete, in denen die Informationen zum Verbindungsaufbau, zur Datenübertragung und dem Verbindungsabbau enthalten sind, werden ungesichert oder durch ein (der Übertragungsstrecke V angepaßtes) proprietäres Sicherungsverfahren über die Übertragungsstrecke V übertragen. Bei Empfang der TCP/IP-Pakete in dem Endgerät E2 wird die gewünschte Verbindung zum Benutzer aufgebaut, dann der Datentransfer entsprechend geregelt und die Verbindung schließlich wieder abgebaut. A und B brauchen hierbei im allgemeinen keine Kenntnis über das Vorhandensein von E1 und E2 bzw. der Besonderheit der Übertragungsstrecke V zu haben, aus ihrer Sicht sind sie vielmehr direkt mittels einer durchgängigen, auf dem TCP/IP-Protokoll basierenden Verbindung miteinander verbunden.Between provider A and terminal E1, the data is therefore based on the TCP / IP Protocol is transferred and between these are also the confirmation messages transferred, the same applies between terminal E2 and user B. On the However, the actual link V does not follow the data transmission the TCP / IP protocol. The TCP / IP packets received at the terminal E1, in which the Information on connection establishment, data transmission and the Disconnect are included, are unsecured or by a (the Transmission path V adapted) proprietary security method over the Transmission line V transmitted. When the TCP / IP packets are received in the terminal E2 the desired connection to the user is established, then the data transfer regulated accordingly and the connection finally cleared again. A and B generally do not need to know about the presence of E1 and E2 or the peculiarity of the transmission link V, in their view they are rather directly by means of a universal, based on the TCP / IP protocol Connection connected to each other.

Als Fernverbindungsstrecke V kann beispielsweise eine Übertragungsstrecke benutzt werden, die von sich aus bereits eine gesicherte Datenübertragung mit geringer Fehlerwahrscheinlichkeit ermöglicht, für die also eine zusätzliche Datensicherung nach TCP/IP-Protokoll nicht mehr nötig ist oder eine Übertragungsstrecke, die eine vorgegebene Mindestbandbreite bietet, für die also eine Flußregelung mit dem TCP/IP- Protokoll nicht mehr nötig ist.A transmission link can be used as the long-distance link V, for example that already have a secure data transfer with less Error probability enables, for which an additional data backup after TCP / IP protocol is no longer necessary or a transmission path that a provides the specified minimum bandwidth, for which a flow control with the TCP / IP Protocol is no longer necessary.

Die Verbindungsstrecke V kann auch eine solche mit geringer Bandbreite sein, da auf ihr ja keine Bestätigungsmeldungen übertragen werden müssen. Auch eine Übertragung auf einem verbindungsorientierten Netz, beispielsweise auf Telefonleitungen, ist möglich, ebenso eine Übertragung auf einer nur unidirektionalen Übertragungsstrecke, da hier ja keine Bestätigungsmeldungen zurückübertragen werden müssen. Als unidirektionale Übertragungsstrecke eignet sich beispielsweise ein nach dem DVB-T- Prinzip arbeitender Rundfunksender mit zugehörigen Rundfunkempfängern. In gleicher Weise ist als Übertragungsstrecke V eine solche mit stark asymmetrischen Eigenschaften geeignet, also eine Übertragungsstrecke, die bezüglich der Bandbreite der Datenübertragung sich in den Übertragungsrichtungen stark unterscheidet, wie dies beispielsweise bei ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) der Fall ist. Auch kann eine Kombination zweier verschiedener Übertragungsstrecken für Hin- und Rückrichtung eingesetzt werden, beispielsweise die Kombination von DVB-T in Hinrichtung mit dem GSM-Mobilfunknetz in Rückrichtung.The connection path V can also be one with a small bandwidth, since on no confirmation messages have to be sent to her. Also a transfer on a connection-oriented network, for example on telephone lines possible, as well as a transmission on an only unidirectional transmission path, since no confirmation messages have to be transferred back here. As unidirectional transmission path is suitable, for example, according to the DVB-T Principle of working radio transmitter with associated radio receivers. In the same Way as transmission path V is one with strongly asymmetrical Properties suitable, that is, a transmission path that is related to the bandwidth of the Data transmission differs greatly in the transmission directions, like this for example with ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Can too a combination of two different transmission links for round trip Reverse direction can be used, for example the combination of DVB-T in Execution in reverse with the GSM mobile network.

Bei Benutzung einer für sich bereits gesicherten Datenübertragungsstrecke mit geringer Bandbreite besitzt das erfindungsgemäße System den Vorteil des geringen Verwaltungsaufwandes (Overhead) auf dem eigentlichen Übertragungsabschnitt, da keine Rückbestätigungsmeldungen übertragen werden, wie dies beispielsweise für ein nach dem ISDN-Prinzip arbeitendes verbindungsorientiertes Netz gilt. Die eigentliche Übertragungsstrecke wird nicht mehrfach mit Paketen belastet, die in nachfolgenden Abschnitten verlorengehen und vom Benutzer neu angefordert werden müssen. Pakete, die in vorhergehenden Abschnitten verlorengegangen sind, können bereits vom Endgerät E1 neu beim Anbieter angefordert werden. Die eigentliche Übertragungsstrecke V wird nicht mit den Neuanforderungen belastet. Bei Unterbrechung im Datenfluß kann die Verbindung zwischenzeitlich abgebaut werden, ohne daß die nach dem TCP/IP-Protokoll arbeitenden Verbindungen beeinträchtigt werden. Mittels entsprechend großer Puffer in den Endgeräten E1 und E2 können die zu übertragenden Daten schnell vom Anbieter zum Endgerät E1 übertragen werden und dort zwischengespeichert werden. Dadurch können Datenflußstockungen und Unterbrechungen durch verlorengegangene Datenpakete gepuffert und für die schmalbandige Übertragungsstrecke ausgeglichen werden.When using a data transmission path that has already been secured for itself with less The system according to the invention has the advantage that the bandwidth is small Administrative effort (overhead) on the actual transmission section, because no confirmation messages are transmitted, such as for a Connection-oriented network operating according to the ISDN principle applies. The real one The transmission link is not charged several times with packets in the following Sections are lost and must be requested again by the user. Packages, that have been lost in the previous sections can already be dated Terminal E1 can be requested from the provider. The real one Transmission path V is not burdened with the new requirements. at Interruption in the data flow, the connection can be cleared down in the meantime, without affecting the connections working according to the TCP / IP protocol become. By means of appropriately large buffers in the terminals E1 and E2, the data to be transferred are quickly transferred from the provider to the terminal E1 and be cached there. As a result, data flow bottlenecks and Interruptions due to lost data packets and buffered for narrowband transmission path can be compensated.

Claims

1. System for data transmission from a provider working according to the TCP / IP protocol (A) to a user working according to the TCP / IP protocol (B) via a transmission link (V), characterized in that the terminals (E1, E2 ) of the transmission path (V) are each designed so that the terminal (E1) connected to the provider (A) generates the user's TCP / IP protocol (B) for the provider (A) and that with the user (B) connected terminal (E2) of the transmission path (V) for the user (B) generates the TCP / IP protocol of the provider (A).

2. System according to claim 1, characterized, that the TCP / IP protocol part as software in the terminals (E1, E2) Transmission distance (V) is entered.

3. System according to claim 1 or 2, characterized, that provider and associated terminal (E1) of the link (V) and The user and the associated terminal (E2) each form a device unit.

4. System according to claim 1 or 2, characterized, that provider (A) with the associated terminal (E1) and user (B) with the associated terminal (E2) of the link via a TCP / IP-compatible local or long-distance connection, in particular the Internet.

5. System according to one of the preceding claims, marked by the use of a transmission link (V) for secure data transmission low probability of error.

6. System according to one of the preceding claims, marked by the use of a transmission link (V) of low bandwidth.

7. System according to one of the preceding claims, marked by the use of a connection-oriented network, especially one Telephone network, as a link (V).

8. System according to one of the preceding claims, marked by the use of a unidirectional data transmission link (V).

9. System according to one of the preceding claims, marked by the use of a highly asymmetrical with respect to the data transmission direction Transmission path, especially an ADSL connection.

10. System according to one of the preceding claims, marked by the use of two different transmission links for the round trip Rear direction.