DE60111083T2

DE60111083T2 - Verwaltung von protokollinformationen in hierarchischen pnni-netzwerken

Info

Publication number: DE60111083T2
Application number: DE60111083T
Authority: DE
Inventors: Laurent Frelechoux; Michael Osborne
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2001-01-04
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: WO2002054687A3; US20080273544A1; US7406049B2; EP1356639B1; EP1356639A2; AU2002222383A1; WO2002054687A2; US7843837B2; JP2004517556A; DE60111083D1; US20040136320A1; JP3752221B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Verwaltung von Protokollinformationen in Netzwerken mit PNNI-Schnittstellen (PNNI, private Netzwerk-Netzwerk-Schnittstelle).
Es ist vorteilhaft, einige Hintergrundinformationen zu betrachten, bevor die Erfindung genau erläutert wird. PNNI ist ein hierarchisches dynamisches Verbindungszustands-Leitwegprotokoll (link-state-routing protocol), das vom ATM-Forum für die Verwendung in ATM-Netzwerken definiert wurde. Das PNNI-Protokoll stellt u.a. ein System zum Erzeugen und Verteilen von Topologie-Informationen bereit, die festlegen, wie einzelne Netzknoten das Netzwerk "betrachten", und somit festlegen, wie der Datenaustausch zwischen den Knoten abläuft. Ein wesentliches Merkmal des Protokolls ist die Möglichkeit, Gruppen von Schalteinheiten zu "Gruppen von Gleichrangigen" (peer groups)zusammenzufassen. Die Einzelheiten jeder Gruppe von Gleichrangigen werden in einem einzelnen "logischen Gruppenknoten" (LGN) abstrahiert, der das Einzige darstellt, was von dieser Gruppe von Gleichrangigen von außen erkannt werden kann. Ein Knoten in jeder Gruppe von Gleichrangigen dient als der "Führer der Gruppe von Gleichrangigen" (Peer Group Leader, PGL) und repräsentiert die Gruppe von Gleichrangigen als ein LGN in der nächsthöheren Ebene der Hierarchie. Dieses System wird rekursiv angewendet, so dass die PNNI-Schnittstelle Topologie-Informationen des Netzwerks hierarchisch sammeln kann. Erreichbare Adressen, die innerhalb einer Gruppe von Gleichrangigen liegen, können durch eine einzige ATM-Sammeladresse zusammengefasst werden, die von dem LGN erzeugt wird. Die PNNI-Topologie-Informationen, die für Schalteinheiten zur Verfügung stehen, sind derart, dass jede Schalteinheit die Einzelheiten ihrer eigenen Gruppe von Gleichrangigen sowie die Einzelheiten aller anderen Gruppe von Gleichrangigen erkennt, die sie auf einer höheren Ebene der PNNI-Hierarchie repräsentiert. Diese Abstraktion der hierarchischen Topologie verringert die für eine Unterstützung von großen ATM-Netzen erforderlichen Betriebsmittel. Ein weiterer Vorteil der PNNI-Schnittstelle besteht darin, dass sie skalierbar ist und deswegen in großen heterogenen Netzen verwendet werden kann.
Bei der PNNI-Schnittstelle sind die Topologie-Daten- und Leitweginformationen in so genannten Informationsgruppen (IGs) enthalten. Die Informationsgruppen enthalten Daten, die die Knoten, Verbindungen und Adressen, auf die durch Netzvorrichtungen zugegriffen werden kann, betreffen. Die Informationsgruppen werden in PNNI-Topologie-Zustandselementen (PTSEs) über PNNI-Netze übertragen. PTSEs werden durch Knoten erzeugt und verteilt, so dass jeder Knoten eine Topologie-Datenbank führen kann, die seine Sicht auf das PNNI-Netz definiert. PTSEs werden zwischen benachbarten Knoten geflutet, so dass jeder Knoten in einer Gruppe von Gleichrangigen die gleiche Topologie-Datenbank und somit die gleiche Sicht auf das Netz besitzt. In der nächsthöheren Ebene der Hierarchie ist die Topologie der Gruppe von Gleichrangigen jedoch in der oben beschriebenen Weise in einem einzigen logischen Konten abstrahiert. Der LGN erzeugt PTSEs, die Adressen veröffentlichen, die in ihrer untergeordneten Gruppe von Gleichrangigen (child peer group) zugänglich sind, und verteilt diese an ihre Nachbarn in der nächsten Ebene der Hierarchie, wobei jedoch die Einzelheiten von Knoten und Verbindungen innerhalb der Gruppe von Gleichrangigen verloren gehen. PTSEs, die auf diese Weise in einem LGN erzeugt werden, werden außerdem zusammen mit PTSEs, die der LGN von seinen Nachbarn empfängt, in der Hierarchie abwärts geflutet, damit die Knoten der niedrigeren Ebene ihre "Vorläufer" (d.h. ihre repräsentativen Knoten auf höheren Ebenen) identifizieren und ihre Sicht auf die PNNI-Topologie beibehalten können. Ein derartiges System ist z.B. im Dokument EP 0 800 329 (LUCENT TECHNOLOGIES INC.), 8. Oktober 1997, offenbart.
PNNI stellt eine vollständige Unterstützung für eine Mobilität auf der ATM-Ebene bereit ("PNNI Addendum for Mobility Extensions v1.0", ATM Forum af-ra-0123.000, April 1999). Die PNNI-Mobilitätserweiterungen ermöglichen z.B. einen LGN, der ein mobiles ATM-Netz abstrahiert, in der PNNI-Hierarchie eines terristrischen Weitverkehrs-Netzes zu wandern. Leitweginformationen, die die gegenwärtige Position des Mobilnetzes genau angeben, werden über die reguläre PNNI veröffentlicht, wodurch der Aufbau von Anrufen von einem terrestrischen Endsystem zu einem Endsystem des Mobilnetzes und umgekehrt ermöglicht wird. Außerdem können ATM-Netze verwendet werden, um Protokollinformationen höherer Ebenen, wie etwa IP-Informationen (IP, Internet Protokoll) zu befördern. Das kann vorteilhaft erfolgen, indem eine Erweiterung des PNNI-Protokolls verwendet wird, das als PAR (PNNI Augmented Routing) bekannt ist. PAR wird z.B. beschrieben in "PNNI Augmented Routing (PAR)", af-ra-0104.000, ATM-Forum, Januar 1999. Kurz gesagt, PAR ermöglicht, dass IP-Informationen, die nicht den Betrieb des ATM-Netzes selbst betreffen, über das Netz verteilt werden. PAR nutzt die oben erläuterten PTSEs, um IP-bezogene Informationen zusätzlich zu den ATM-Topologie-Informationen zu verteilen. PAR-fähige Einheiten in einem Netz kapseln IP-Informationen in PTSEs ein, die dann in der üblichen PNNI-Weise verteilt werden. Die IP-Informationen in diesen so genannten "PAR PTSEs" sind für PNNI-Knoten nicht erkennbar, aber andere PAR-fähige Knoten kennen das Format der IP-Informationen in PAR PTSEs. Dadurch kann eine PAR-fähige Einheit in dem Netz IP-Informationen mittels PAR PTSEs über das Netz übertragen, und eine andere PAR-fähige Vorrichtung kann die IP-Informationen extrahieren.
Eine weitere Erweiterung des PNNI-Protokolls, die als "Proxy-PAR" bekannt ist, ermöglicht Einheiten höherer Protokollebenen, insbesondere IP-Einheiten wie etwa Vermittlungsknoten (routers), IP-Informationen über das Netzwerk zu übertragen, ohne dass sie selbst an der PNNI-Schnittstelle teilnehmen. Proxy-PAR ist ebenfalls in "PNNI Augmented Routing (PAR)", af-ra-0104.000, ATM-Forum, Januar 1999, beschrieben. Kurz gesagt, Proxy-PAR ist ein einfaches Austauschprotokoll, das die Integration von IP-Einheiten in ATM-Netzen ohne die Notwendigkeit möglich macht, dass die IP-Einheiten die PNNI-Schnittstelle überhaupt betreiben. Eine IP-Einheit kann über eine PAR-fähige Einheit, die als ein Proxy-PAR-Server konfiguriert ist, an das Netz angeschlossen werden. Die IP-Einheit selbst ist als ein Proxy-PAR-Client konfiguriert. In Übereinstimmung mit Proxy-PAR kann der Proxy-PAR-Client Einzelheiten der IP-Dienste, die er mit dem Proxy-PAR-Server unterstützt, registrieren. Diese Informationen werden dann in der oben beschriebenen Weise in PAR PTSEs eingekapselt und in der üblichen PNNI-Weise in das Netzwerk geflutet. Der Proxy-PAR-Client kann außerdem vom Proxy-PAR- Server Informationen über andere mit dem Netzwerk verbundene IP-Einheiten anfordern, für die die PAR-fähige Einheit PAR PTSEs empfangen hat, wie oben beschrieben wurde. Auf diese Weise werden IP-Informationen zwischen IP-Einheiten übertragen, ohne dass die Einheiten an der PNNI-Schnittstelle teilnehmen.
Durch die oben beschriebene Verwendung von PAR und Proxy-PAR können sich Protokolleinheiten und insbesondere IP-Einheiten über diesen Austausch von Protokollinformationen über das PNNI-Netzwerk gegenseitig kennen lernen, wobei die Notwendigkeit der manuellen Eingabe von Protokollinformationen, die für die Konfiguration der Topologie der höheren Protokollebene benötigt werden, in jede Vorrichtung vermieden wird. IP-Vermittlungsknoten am Rand einer ATM-Wolke können sich z.B. gegenseitig kennen lernen, wobei eine manuelle Konfiguration der IP-Nachbarn vermieden werden kann. Ferner offenbart unsere gleichzeitig anhängige europäische Patentanmeldung Nr. 99115544.1, die am 6. August 1999 eingereicht wurde, Mechanismen für die dynamische Konfiguration von OSPF-Schnittstellen (OSPF, Open Shortest Path First) in IP-Vermittlungsknoten. Vermittlungsknoten in Mobilnetzen können z.B. OSPF-Schnittstellen mit dem OSPF-Bereich von anderen (festen oder mobilen) Netz-Vermittlungsknoten dynamisch konfigurieren, wenn das Mobilnetz wandert und neue Verbindungen aufbaut. Unabhängig davon, ob OSPF-Schnittstellen dynamisch konfiguriert sind oder nicht, PAR und Proxy-PAR ermöglichen, dass Vermittlungsknoten ihre Protokollinformationen (z.B. IP-Adressen, ATM-Adressen, OSPF-Bereich) bei ihren versorgenden ATM-Schalteinheiten registrieren, die dann die Daten über das gesamte Netz fluten. Andere Vermittlungsknoten können diese IP-Informationen wiedergewinnen, indem sie ihre versorgenden ATM-Schalteinheiten abfragen. Vermittlungsknoten können dann zum Bilden von Nachbarbeziehungen oder "Gleichrangigen" (peers) die Leitweginformationen in der gewohnten Weise mit anderen Vermittlungsknoten austauschen, die sie aus den empfangenen Informationen kennen lernen. Diese sich ergebende IP-Topologie wird durch diese Bildung von Gleichrangigen zwischen Vermittlungsknoten geformt.
In einem idealen PNNI-Netzwerk kann eine gesamte untergeordnete Gruppe von Gleichrangigen (child peer group) durch eine einzige Sammeladresse und den LGN repräsentiert werden. In nichtidealen PNNI-Netzwerken, wie etwa Netzwerke, die nichtzusammengefasste (z.B. nichtzusammenfassbare) erreichbare ATM-Adressen oder Netzwerke enthalten, die z.B. Proxy-PAR verwenden, bewirkt jedoch die PNNI-Hierarchie eine Duplizierung von Informationen auf jeder Ebene der Hierarchie. Das hat seine Ursache in dem LGN in der Erzeugung von nichtzusammengefassten Informationsgruppen und Informationsgruppen, die die von den untergeordneten Gruppen von Gleichrangigen abgeleiteten Informationen duplizieren. Die Inhalte dieser Informationsgruppen werden dupliziert und auf einer um eine Stufe höheren Ebene verbreitet, indem sie in ein neues PTSE neu gepackt werden. Diese neu erzeugten PTSEs werden horizontal zu allen unmittelbaren Nachbarn der LGN geflutet und abwärts in die untergeordnete Gruppe von Gleichrangigen des LGN geflutet. Ein derartiges Fluten erzeugt zwei unterschiedliche PTSEs, die die gleichen Informationsgruppen enthalten. Diese Prozedur erfolgt auf jeder Ebene der Hierarchie. Es wäre sehr wünschenswert, diese Unzulänglichkeit zu beseitigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun ein Verfahren zum Verwalten des Flusses von Protokollinformationen in einem Knoten eines hierarchischen Netzwerks bereitgestellt, bei dem die Protokollinformationen zwischen Netzknoten in Topologie-Zustandselementen übertragen werden, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Überprüfen der von dem Knoten erzeugten Topologie-Zustandselemente, um darin eingekapselte Protokollinformationen zu identifizieren; und selektives Zulassen der Übertragung der Topologie-Zustandselemente von dem Knoten zu niedrigeren Ebenen des Netzwerks anhand der identifizierten Protokollinformationen.
Das verhindert vorteilhaft die oben erwähnte Duplizierung von Informationen auf verschiedenen Ebenen eines hierarchischen Netzes, wodurch Datenbank-Speicherplatz, Verbindungsbandbreite und Protokollverarbeitung eingespart werden.
Das selektive Zulassen der Übertragung der Topologie-Zustandselemente zu niedrigeren Ebenen des Netzes umfasst vorzugsweise das Vergleichen der identifizierten Protokollinformationen mit einer Nachschlagtabelle, um anhand der identifizierten Protokollinformationen festzustellen, ob die Übertragung der Zustandselemente zu niedrigeren Ebenen des Netzes zulässig ist.
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das Netzwerk ein PNNI-Netzwerk, und die Topologie-Zustandselemente sind PTSEs. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in ihrer Anwendung nicht auf PNNI-Netzwerke beschränkt. Weitere hierarchische Netzwerkformate können gleichfalls aus der vorliegenden Erfindung Nutzen ziehen.
In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die auf PNNI-Netze angewendet werden können, umfassen die Protokollinformationen, deren Übertragung zu niedrigeren Ebenen des Netzes unzulässig ist, intern erreichbare ATM-Adressen, extern erreichbare ATM-Adressen, Knoten-Zustandsparameter, Aufwärtsverbindungen sowie PAR-Dienst-Protokollinformationen und die Protokollinformationen, deren Übertragung zu niedrigeren Ebenen des Netzes zulässig ist, umfassen Knoten- und Horizontalverbindungs-Protokollinformationen.
Der Knoten kann eine Schalteinheit oder eine ähnliche Vorrichtung der Netzinfrastruktur sein.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich außerdem auf eine Schalteinheit zur Verbindung mit einem hierarchischen Netzwerk, wobei die Schalteinheit eine Steuerlogik zum Ausführen eines Verfahrens zum Verwalten des Flusses von Protokollinformationen, das oben beschrieben wurde, umfasst.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
1 eine Übersichtsdarstellung einer PNNI-Netzhierarchie ist;
2 eine Tabelle von PTSEs ist, die in Schalteinheiten des PNNI-Netzes gespeichert sind;
3 eine Übersichtsdarstellung einer weiteren PNNI-Netzhierarchie ist;
4 ein schematischer Blockschaltplan einer Schalteinheit und eines zugehörigen Vermittlungsknotens ist, die die Erfindung verkörpern; und
5 ein Ablaufplan eines Verfahrens zum Verwalten des Flusses von Protokollinformationen in einem PNNI-Netzwerk gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kurz beschrieben. Bevor die Funktionsweise der Ausführungsform beschrieben wird, werden bestimmte Probleme, die durch die Ausführungsform angesprochen werden, unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert. 1 zeigt zunächst ein repräsentatives hierarchisches PNNI-Netzwerk, das drei Ebenen 10, 20 und 30 umfasst. Die Ebene 10 umfasst drei Gruppen von Gleichrangigen 40 bis 60. Die Ebene 20 umfasst zwei Gruppen von Gleichrangigen 70 und 80. Die Ebene 30 umfasst eine einzelne Gruppe von Gleichrangigen 90. Die Gruppe von Gleichrangigen 60 umfasst Knoten 1.0.1. und 1.0.2., wobei der Knoten 1.0.2. als PGL dient. Die Gruppe von Gleichrangigen 50 umfasst Knoten 1.1.1. und 1.1.2., wobei der Knoten 1.1.2. als PGL dient. Die Gruppe von Gleichrangigen 40 umfasst Knoten 2.0.1. und 2.0.2., wobei der Knoten 2.0.2. als PGL dient. Die Gruppe von Gleichrangigen 70 umfasst den PGL 2.0, der die Gruppe von Gleichrangigen 40 repräsentiert. Die Gruppe von Gleichrangigen 80 umfasst den LGN 1.1, der die Gruppe von Gleichrangigen 50 repräsentiert, und den LGN 1.0, der die Gruppe von Gleichrangigen 60 repräsentiert. Der LGN 1.1 dient als PGL in der Gruppe von Gleichrangigen 70. Die Gruppe von Gleichrangigen 90 umfasst den LGN 2, der die Gruppe von Gleichrangigen 70 repräsentiert, und den LGN 1, der die Gruppe von Gleichrangigen 80 repräsentiert. In der Praxis können die Knoten 1.0.1, 1.0.2, 1.1.1, 1.1.2, 2.0.1, 2.0.2 jeweils durch eine ATM-Schalteinheit oder eine ähnliche Vorrichtung realisiert sein. Ein Beispiel einer derartigen Schalteinheit wird später unter Bezugnahme auf X beschrieben. Die Knoten 1.0.2 und der LGN 1.0 sind in der gleichen Schalteinheit realisiert. Die Knoten 1.1.2, 1.1 und 1 sind gleichfalls in der gleichen Schalteinheit realisiert. Die Knoten 2.0.1, 2.0 und 2 sind gleichfalls in der gleichen Schalteinheit realisiert.
Wie oben erwähnt wurde, beruht das PNNI-Protokoll auf einer Regel, dass dann, wenn ein Knoten ein PTSE erzeugt, das PTSE von dem Knoten horizontal und abwärts durch die PNNI-Hierarchie geflutet wird. Ein Knoten in der untersten Ebene der Hierarchie besitzt deswegen eine Kopie von allen PTSEs, die durch die in seiner Hierarchie sichtbaren Knoten erzeugt wurden, einschließlich die PTSEs, die durch die Knoten ihrer Vorläufer erzeugt wurden. Ein PTSE, das z.B. durch den LGN 1 erzeugt wird, wird abwärts zum PGL 1.1 sowie außerdem horizontal zum LGN 2 geflutet. Daraufhin flutet der LGN 2 das PTSE abwärts zum PGL 2.0. Der PGL 1.1 und der PGL 2.0 fluten ihrerseits das PTSE horizontal und abwärts durch die Hierarchie. Als Beispiel wird angenommen, dass der Knoten 1.1 ein PTSE 1.1.1 erzeugt, das eine Informationsgruppe enthält, die nicht zusammengefasst werden kann, wenn sie durch die Hierarchie geleitet wird. Ein Beispiel einer derartigen Informationsgruppe ist eine Informationsgruppe von extern erreichbaren ATM-Adressen. Das PTSE 1.1.1 wird in der unteren Gruppe von Gleichrangigen zum PGL 1.1.2 geflutet. Aus diesem PTSE erzeugt der LGN/PGL 1.1 ein neues PTSE 1.1 mit der gleichen Informationsgruppe. Das neue PTSE 1.1 wird durch den LGN/PGL 1.1 horizontal zum LGN 1.0 und abwärts zum PGL 1.1.2 geflutet. Umgekehrt erzeugt der LGN 1 ein neues PTSE 1 mit wiederum der gleichen Informationsgruppe. Das PTSE 1 wird dann durch den LGN 1 horizontal zum LGN 2 und abwärts zum PGL 1.1 geflutet, wo es weiter horizontal zum LGN 1.0 und abwärts zum PGL 1.1.2 geflutet wird. Das Ergebnis des Flutens von nichtzusammenfassbaren Informationsgruppen ist in 1 dargestellt. 2 zeigt im Einzelnen die PTSEs, die in allen Schalteinheiten 1.0.1 bis 2.0.2 gespeichert sind, die die gleiche Informationsgruppe aus extern erreichbaren ATM-Adressen enthalten. Jede Schalteinheit umfasst eine PNNI-Datenbank, die in einem Speicher gespeichert ist. Der Knoten 1.1.1, der die Quelle der nichtzusammenfassbaren Informationsgruppe ist, speichert in seiner PNNI-Datenbank drei PTSEs, die jeweils die gleiche Informationsgruppe enthalten. Das erste gespeichert PTSE wurde durch den Knoten 1.1.1 erzeugt; das zweite PTSE wurde durch den LGN/PGL 1.1 erzeugt, und das dritte PTSE wurde durch den LGN 1 erzeugt.
3 zeigt nun eine weitere PNNI-Hierarchie, die vier Ebenen 64, 72, 88 und 96 enthält. Die Ebene 96, die die unterste Ebene darstellt, umfasst zwei Gruppen von Gleichrangigen 100 und 110. Die Ebene 88 umfasst eine einzige Gruppe von Gleichrangigen 120. Die Ebene 72 umfasst ebenfalls eine einzige Gruppe von Gleichrangigen 130, und die Ebene 64, die die oberste Ebene darstellt, umfasst ebenfalls eine einzige Gruppe von Gleichrangigen 140. Die Gruppe von Gleichrangigen 100 umfasst zwei Schalteinheiten 1 und 2. Die Gruppe von Gleichrangigen 110 umfasst ebenfalls zwei Schalteinheiten 3 und 4. Ein Vermittlungsknoten A ist an die Schalteinheit 1 angeschlossen und eine weiterer Vermittlungsknoten B ist an die Schalteinheit 2 angeschlossen. Gleichfalls sind ein Vermittlungsknoten C an die Schalteinheit 3 und ein weiterer Vermittlungsknoten D an die Schalteinheit 4 angeschlossen. In der untersten Ebene 96 dient die Schalteinheit 2 als der PGL in der Gruppe von Gleichrangigen 100, und die Schalteinheit 3 dient als der PGL in der Gruppe von Gleichrangigen 110. In der nächsten Ebene der Hierarchie ist in der Gruppe von Gleichrangigen 120 die Gruppe von Gleichrangigen 100 durch den LGN 2' repräsentiert, und die Gruppe von Gleichrangigen 110 ist durch den LGN 3' repräsentiert. Der LGN 2' dient als der PGL in der Gruppe von Gleichrangigen 120. In der nächsten Ebene 72 ist die Gruppe von Gleichrangigen 120 in der Gruppe von Gleichrangigen 130 durch den LGN 2'' repräsentiert. Der LGN 2'' dient als der PGL in der Gruppe von Gleichrangigen 130. In der obersten Ebene ist die Gruppe von Gleichrangigen 130 in der Gruppe von Gleichrangigen 140 durch den LGN 2''' repräsentiert. Die Knoten 2, 2', 2'' und 2''' sind alle in der gleichen Schalteinheit 2 realisiert. Es wird angenommen, dass in dieser Hierarchie PAR PTSEs (PAR, PNNI Augmented Routing, PTSEs mit erweiterter PNNI-Leitweglenkung) erzeugt werden. Es wird im Einzelnen angenommen, dass jeder Vermittlungsknoten A, B, C und D eine nichtzusammenfassbare Informationsgruppe, wie etwa eine PAR-Dienstbeschreibung-Informationsgruppe, mit einem Flutungsbereich registriert. Jede Schalteinheit 1, 2, 3 und 4 erzeugt deswegen eine PAR PTSE, die die PAR-Dienstbeschreibung-Informationsgruppe ihres zugehörigen Vermittlungsknotens A, B, C bzw. D enthält. Die Tabelle 2 zeigt nachfolgend Informationsgruppen, die in jeder Schalteinheit auf jeder Ebene der Hierarchie aufgezeichnet wurden.
Tabelle 1
In der obigen Tabelle repräsentiert z.B. A¹ die erreichbare ATM-Adresse, die durch die Schalteinheit 1 erzeugt wird. A^2' repräsentiert die gleiche erreichbare ATM-Adresse, die durch den LGN 2' in der Schalteinheit 2 in der Ebene 88 erzeugt wurde. A^2'' repräsentiert ebenfalls die gleiche erreichbare ATM-Adresse, die durch den LGN 2'' in der Schalteinheit 2 in der Ebene 72 erzeugt wurde. A^2''' repräsentiert ebenfalls die gleiche erreichbare ATM-Adresse, die durch den LGN 2''' in der Ebene 64 erzeugt wurde. Die erreichbaren ATM-Adressen B, C und D werden in ähnlicher Weise erzeugt. In den Schalteinheiten 1, 2, 3 und 4 bewirkt eine derartige wiederholte Erzeugung einen Mehraufwand an Speicher, verbraucht Bandbreite durch Fluten von A^2', A^2'' und A^2''' und erweitert die Anforderungen durch zusätzliche Protokollverarbeitung.
Im Allgemeinen muss in einem herkömmlichen PNNI-Netzwerk mit N Ebenen eine Schalteinheit, die die Quelle einer Informationsgruppe ist, bis zu N PTSEs speichern, die die gleiche Informationsgruppe enthalten, wenn die Informationen nicht mit anderen Informationsgruppen zusammengefasst sind und an der Spitze der Hierarchie veröffentlicht werden. Ein Beispiel einer derartigen nichtzusammenfassbaren PTSE ist eine PAR PTSE. PAR PTSEs werden nicht zusammengefasst, wenn sie durch eine PNNI-Hierarchie geleitet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verhindern der oben erwähnten wiederholten Erzeugung von Informationen bereitgestellt, wodurch Datenbank-Speicherplatz, Verbindungsbandbreite und Protokollverarbeitung eingespart werden. Dieses Verfahren beruht auf der Erkenntnis, dass viele Informationsgruppen, die durch einen LGN erzeugt werden, Informationen duplizieren, die bereits in einem untergeordneten Knoten (child node)enthalten sind. Diese duplizierten Informationsgruppen sind für PNNI-Funktionalitäten in vorhandenen Knoten mit abhängigen Gruppen von Gleichrangigen nicht erforderlich.
Gemäß dem Verfahren wird zugelassen, dass ein nichtzusammenfassbares PTSE von einem Ursprungsknoten zu Nachbarknoten in der gleichen Gruppe von Gleichrangigen geflutet wird. Es wird jedoch verhindert, dass das nichtzusammenfassbare PTSE abwärts in eine untergeordnete Gruppe von Gleichrangigen (child peer group) des Ursprungsknotens geflutet wird. Lediglich nichtzusammenfassbare PTSEs, die von einem Knoten stammen, werden beeinflusst. Nichtzusammenfassbare PTSEs, die nicht von Knoten empfangen werden, werden trotzdem abwärts in die untergeordnete Gruppe von Gleichrangigen geflutet. Die folgende Tabelle 2 veranschaulicht die Informationsgruppen, die in jeder Schalteinheit auf allen Ebenen der Hierarchie von 3 gemäß diesem Verfahren gespeichert werden.
Tabelle 2
Gemäß der obigen Tabelle 2 empfängt die Schalteinheit 1 nicht mehr A^2', B^2' vom PGL 2, da gemäß diesem Verfahren verhindert wird, dass diese von der Ebene 88 abwärts geflutet werden. Die Schalteinheit 1 empfängt ebenfalls nicht mehr A^2'', B^2'', C^2'', D^2'', da verhindert wird, dass diese von der Ebene 72 abwärts geflutet werden. Gleichfalls empfängt die Schalteinheit 4 nicht mehr A^2''', B^2''', C^2''', D^2''', da verhindert wird, dass diese von der Ebene 64 abwärts geflutet werden. Die Schalteinheiten 3 und 4 empfangen nicht mehr A^2'', B^2'', C^2'', D^2'' und A^2''', B^2''', C^2''', D^2''' über den PGL 3', da verhindert wird, dass sie von der Ebene 72 bzw. 64 abwärts geflutet werden.
Wie oben erwähnt wurde, ist ein PAR PTSE ein Beispiel eines nichtzusammenfassbaren PTSE. Zu weiteren Beispielen zählen: Informationsgruppen intern erreichbarer Adressen, Informationsgruppen extern erreichbarer Adressen, Informationsgruppen von Knoten-Zustandsparametern und Informationsgruppen von Aufwärtsverbindungen. In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das anschließende Fluten dieser Informationsgruppen durch einen LGN lediglich an Gleichrangige des LGN beschränkt und erfolgt nicht über den PGL in abhängige Gruppen von Gleichrangigen.
Ein Beispiel eines Schaltknotens, bei dem die vorliegende Erfindung ausgeführt wird, wird nun unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 ist ein Prinzipschaltplan, der die Hauptelemente eines derartigen Schaltknotens veranschaulicht. Ein derartiger Schaltknoten kann bei den Realisierungen der Schalteinheit 1, 2, 3 und 4 verwendet werden. Der Schaltknoten enthält die Steuerlogik 200, den Speicher 210 und die Schaltungsanordnung 220, die die Schnittstellen und die Schaltungsanordnung der Schalteinheit umfasst, über die die Einheit mit dem restlichen Netzwerk Daten austauscht. Der Schaltknoten kann eine PAR-fähige Vorrichtung sein, die für einen angeschlossenen Vermittlungsknoten als ein Proxy-PAR-Server arbeitet. Die Schaltsteuerlogik 200 steuert im Allgemeinen den Betrieb der Einheit und realisiert die üblichen PNNI-, PAR- und Proxy-PAR-Funktionen. Die Steuerlogik 200 führt ferner das oben erwähnte Verfahren zum Verhindern der Duplizierung von Informationen aus. Um die Leistungsfähigkeit eines derartigen Verfahrens zu verbessern, ist eine Nachschlagtabelle 230 im Speicher 210 gespeichert. Ein Beispiel einer derartigen Nachschlagtabelle 230 ist in der folgenden Tabelle 3 dargestellt. Während des Betriebs nimmt die Steuerlogik 200 auf die Nachschlagtabelle 230 Bezug, um anhand des Typs der in dem PTSE enthaltenen Informationen festzustellen, ob ein PTSE, das durch die Steuerlogik 200 erzeugt wurde, durch die PNNI-Hierarchie abwärts verbreitet werden kann. Gemäß PNNI führt die Steuerlogik 200 eine Topologie-Datenbank in dem Speicher 210, die Daten enthält, die die Sicht der Einheit auf die Netz-Topologie definiert, wie oben beschrieben wurde, gemeinsam mit einem PTSE-Depot, in dem vom Netz empfangene PTSEs gespeichert werden, bis sie entweder ungültig werden oder durch die üblichen PNNI-Prozesse entnommen werden.
Tabelle 3
In 5 erzeugt die Steuerlogik 200 während des Betriebs im Schritt 300 ein PTSE im Speicher 210. Im Schritt 310 prüft die Steuerlogik das PTSE, um die darin enthaltenen Protokollinformationen zu identifizieren. Alternativ kann die Protokollinformationsprüfung durch die Steuerlogik 200 ausgeführt werden. Wenn die Steuerlogik 200 im Schritt 320 feststellt, dass die Protokollinformationen Informationen zu intern erreichbaren ATM-Adressen, Informationen zu extern erreichbaren ATM-Adressen, Informationen von Knoten-Zustandsparametern, Informationen zu Aufwärtsverbindungen oder PAR-Dienst-Protokollinformationen enthalten, wird im Schritt 330 das Fluten, d.h. die Übertragung des PTSE zu niedrigeren Ebenen des Netzes, durch die Steuerlogik 200 verhindert. Die oben erwähnte Nachschlagtabelle 230 wird bei dieser Entscheidung von der Steuerlogik 200 verwendet. Wenn jedoch die Steuerlogik 200 im Schritt 320 feststellt, dass die Protokollinformationen Knoten-Protokollinformationen oder Protokollinformationen zu Horizontalverbindungen umfassen, ermöglicht die Steuerlogik 200 im Schritt 340 das Fluten des PTSE zu niedrigeren Ebenen des Netzwerks. Es wird deswegen anerkannt, dass die Nachschlagtabelle als ein Filter wirkt, um zu verhindern, dass Informationsgruppen, die in höheren Ebenen des Netzes erzeugt werden, abwärts zu niedrigeren Ebenen des PNNI-Netzes geflutet werden, in denen die Informationsgruppen bereits vorhanden sind.
Die Steuerlogik 200 kann allgemein als Hardware oder als Software oder als eine Kombination davon realisiert werden, sie wird jedoch typischerweise durch einen Prozessor realisiert, auf dem Software abläuft, die den Prozessor so konfiguriert, dass er die oben beschriebenen Funktionen ausführt, wobei einem Fachmann aus der obigen Beschreibung eine geeignete Software ersichtlich ist. (Während Prozessoren in dem Schaltknoten mit einer geeigneten Software im Voraus programmiert sein können, könnte natürlich der Programmcode, der diese Software bildet, separat bereitgestellt werden, um in die Vorrichtung geladen zu werden, damit der Prozessor so konfiguriert wird, dass er in der beschriebenen Weise betrieben werden kann. Ein derartiger Programmcode könnte als ein unabhängiges Element oder als ein Element des Programmcodes für eine Vielzahl von Steuerfunktionen bereitgestellt werden, und er kann in einem computerlesbaren Medium, z.B. in einer Diskette oder in einer elektronischen Übertragung, die an einen Netzoperator gesendet wird, bereitgestellt werden.)

Claims

Verfahren zum Verwalten des Flusses von Protokollinformationen in einem Knoten eines hierarchischen Netzes, bei dem die Protokollinformationen zwischen Netzknoten in Topologie-Zustandselementen übertragen werden, wobei das Verfahren umfasst: Prüfen von Topologie-Zustandselementen, die durch den Knoten erzeugt werden, um darin eingekapselte Protokollinformationen zu identifizieren; und selektives Zulassen der Übertragung von Topologie-Zustandselementen von dem Knoten zu tieferen Ebenen des Netzes anhand der identifizierten Protokollinformationen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das selektive Zulassen der Übertragung von Topologie-Zustandselementen zu tieferen Ebenen des Netzes das Vergleichen der identifizierten Protokollinformationen mit einer Nachschlagtabelle umfasst, um anhand der identifizierten Protokollinformationen festzustellen, ob die Übertragung der Topologie-Zustandselemente zu tieferen Ebenen des Netzes zulässig ist.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das Netz ein PNNI-Netz umfasst und die Topologie-Zustandselemente PTSEs sind.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Protokollinformationen, für die eine Übertragung zu tieferen Ebenen des Netzes unzulässig ist, intern erreichbare ATM-Adressen, extern erreichbare ATM-Adressen, Knoten-Zustandsparameter, Aufwärtsverbindungen und PAR-Dienst-Protokollinformationen umfassen.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Protokollinformationen, deren Übertragung zu tieferen Ebenen des Netzes zulässig ist, Knoten- und Horizontalverbindungs-Protokollinformationen umfassen.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Knoten eine Schalteinheit umfasst.
Schalteinheit für eine Verbindung mit einem hierarchischen Netz, wobei die Schalteinheit eine Steuerlogik (200) zum Ausführen eines Verfahrens zum Verwalten des Flusses von Protokollinformationen, das in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht ist, umfasst.