DE60130319T2 - Mehrtor-brücke zur lieferung von netzwerkverbindungen - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Bridging zwischen Segmenten von Kommunikationsnetzwerken. Insbesondere betrifft es die Erweiterung von Bridges zwischen Segmenten serieller Busnetzwerke vom Typ IEEE 1394.
  • STAND DER TECHNIK
  • Im Stand der Technik ist ein serieller Bus nach IEEE 1394 in der Lage, innerhalb eines Busses nur 63 Knoten zu unterstützen, wobei alle Knoten eine gemeinsame Bandbreitenressource teilen und wobei jeder Knoten Bus-Resets erzeugt, die sich auf alle anderen Knoten auswirken. Die Entfernung zwischen den Knoten ist bei IEEE 1394a auf wenige Meter oder bei IEEE 1394b auf einige hundert Meter beschränkt. Die resultierende Beschränkung in der Skalierbarkeit wird teilweise behoben durch IEEE 1394-Bridges, die ein serielles Bus-Netzwerk nach IEEE 1394 in eine maximale Anzahl von 1023 seriellen Bussen segmentiert. Die beschränkte Entfernung zwischen den Knoten bei einem Bus bleibt unberührt. Eine Beschränkung auf IEEE 1394-Brigdes mit zwei Portalen kann zusätzlich zu Bandbreitenengpässen innerhalb des erweiterten seriellen Bus-Netzwerks nach IEEE 1394 führen.
  • Erforderlich ist eine Erweiterung bei seriellen Bussen nach IEEE 1394, welche die Verbindung von seriellen Bussen nach IEEE 1394 über vergrößerte Entfernungen und eine verbesserte Skalierbarkeit in Bezug auf Anzahl von Strömen und/oder Bandbreite ermöglicht, wobei die Dienstqualität von ursprünglichen IEEE 1394-Netzwerken beibehalten wird.
  • Eine andere Netzwerktechnologie, die als Ethernet bekannt ist, kann eine verbesserte Konnektivität bereitstellen. Wie in einer Präsentation von Cannon Research Center, Frankreich über eine serielle Netzwerkkommunikationsvorrichtung mit hoher Leistungsfähigkeit im Februar 2000 beschrieben, kann eine Vorrichtung Informationen von einem Netzwerk eines ersten Typs, beispielsweise einem IEEE 1394 Netzwerk, zu einem Netzwerk eines zweiten Typs, beispielsweise eines Netzwerks im asynchronen Transfermodus (ATM) oder einem Ethernet-Netzwerk, verteilen. Ferner zeigt die US 6,014,381 A ein System für die gleichzeitige Verteilung von Informationen, das heißt von Multimediadaten, von einem Sendepunkt zu mehreren Empfangspunkten über ein Netzwerk, das Synchronisierungsfähigkeiten bereitstellt, das heißt ein ATM-Netzwerk. Ferner können Ethernet-kompatible Kommunikationen und Pakete über ein IEEE 1394-Netzwerk unter Verwendung des „ETHERWIRE"-Produkts und dessen Technologie von ControlNet transportiert werden, wie dies durch ControlNet, Inc. aus Campbell, Kalifornien, in einer Präsentation am 13.10.1998 über IEEE 1394 beschrieben worden ist. Allerdings kann derartige bekannte Netzwerktechnologie IEEE 1394-kompatible Kommunikationen und Pakete nicht über Ethernet/802.3-Produkte transportieren. Beispielsweise werden vorteilhafte Merkmale von IEEE 1394, wie Dienstqualität (QoS), von Ethernet nicht bereitgestellt, wenn es nicht mittels anderer Verfahren ergänzt wird.
  • Es besteht daher ein Bedarf nach einer Bridging-Technologie, welche sowohl die Vorteile eines Netzwerks eines ersten Typs, wie beispielsweise IEEE 1394, als auch die Fähigkeiten des Transports von Kommunikationen und Paketen über ein Netzwerk eines zweiten Typs, wie beispielsweise Ethernet-Technologie und/oder IEEE 802.3-Technologie, welche hier allgemein als „Ethernet" bezeichnet werden, bereitstellt.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ergänzt Ethernet-Technologie, um die vorteilhaften Merkmale der IEEE 1394-Technologie bereitzustellen durch Einführen eines neuen Konzepts des Teilens von IEEE 1394-Bridges, bei denen individuelle Portale oder Portalbündel über ein nicht vollständig IEEE 1394-ausgestaltetes Netzwerk, wie beispielsweise ein lokales Netzwerk oder ein Fernnetzwerk, kommunizieren und kombiniert dies mit dem Konzept von Multi-Portal-Bridges nach IEEE 1394. Dieses Nicht-IEEE 1394-Netzwerk wird hier als „Kernnetz" bezeichnet. Multi-Portal-Bridges können durch Verbindung von mehreren Split-Bridges mit einem oder mehreren IEEE 1394-Portalen über ein Kernnetz gebildet werden. Das Kernnetz ist für die IEEE 1394-Knoten bezüglich Verkehr, der von einem IEEE 1394-Bus stammt und für ein IEEE-Bus bestimmt ist, unsichtbar. Dieser neue Typ von Netzwerkelementen ermöglicht eine erhöhte Netzwerkskalierbarkeit sowohl in Bezug auf physikalische Größe als auch auf Hierarchielevel. Hierdurch werden nützliche Eigenschaften eines Kernnetzes, wie beispielsweise Verfügbarkeit von hochleistungsfähigen Switches oder erhöhte Reichweite, in ein IEEE 1394-Netzwerk integriert.
  • Die Erfindung unterstützt zusätzlich, wo anwendbar, dass Verkehr, der vom IEEE 1394-Netzwerk stammt, zu einem Ziel innerhalb des Kernnetzes geleitet wird und umgekehrt. Netzwerkkonfiguration, Verkehrstrennung, Zugangssteuerung und Ressourcensignalisation werden durchgeführt, um Dienstqualität (QoS)-Levels wie in einem seriellen Busnetzwerk nach IEEE 1394 beizubehalten, und für Pakete, welche vom Kernnetz stammen und in das IEEE 1394-Netzwerk gehen oder umgekehrt, wird die Dienstqualität des ursprünglichen Netzwerks auf entsprechende Dienste innerhalb von IEEE 1394 abgebildet. Das Vorhandensein von unterschiedlichen Netzwerken und Protokolltypen wird im Falle von Knoten, die mit an einem gleichartigen Netzwerk angebrachten Knoten kommunizieren, verborgen. Durch die Verwendung eines geeigneten Anpassungsprotokolls, beispielsweise dediziertes Framing und Segmentierung/Reassemblierung, werden isolierte Knoten, die innerhalb eines Protokollbereichs enthalten sind, in die Lage versetzt, dass sie mit dem anderen Bereich kommunizieren, wie wenn es der gleiche Bereich wäre. Die Erfindung unterstützt das dynamische Einfügen und Entfernen von Bridge-Portalen ins/vom Kernnetz.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 stellt die operative Umgebung einer Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 2 stellt detaillierter eine Anpassungsstruktur dar.
  • 3 stellt detaillierter eine Framing-/Deframing-Einheit dar.
  • BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Wie in 1 dargestellt, verbinden die offenbarten Kernnetz-Bridges 100, 112 mehrere IEEE 1394-Netzwerke, -Subnetzwerke oder -Busse 103 über Nicht-IEEE 1394-Netzwerke und geeignete Switches, Router, Bridges oder Gateways 104. Die Kombination von zwei oder mehr Kernnetz-Bridges 100, 112 bildet aus der Perspektive des IEEE 1394-Netzwerks 103 Zwei-Portal- oder Multi-Portal-IEEE 1394-Bridges. Diese Kombination wird hier als eine virtuelle Multi-Portal-Bridge bezeichnet, wobei eine virtuelle Zwei-Portal-Bridge eine beispielhafte Ausführungsform davon ist. Derart wird Verkehr zwischen irgendwelchen Portalen unterstützt, unabhängig davon, ob sie als Alpha-Portal oder als untergeordnete Portale dienen. Jede Kernnetz-Bridge unterstützt asynchronen Verkehr und in einer bevorzugten Ausführungsform isochronen Verkehr. Ein einzelnes Kernnetz kann gleichzeitig mehrere virtuelle Bridges unterstützen, welche zu unterschiedlichen IEEE 1394-Netzwerken gehören durch Zuordnung von unterschiedlichen VLAN-Tags zu jeder der virtuellen Bridges oder zu jedem individuellen IEEE 1394-Netzwerk.
  • Ein IEEE 1394-Netzwerk ist dafür ausgelegt, Verkehr auf verschiedenen Levels von Dienstqualität (QoS) zu unterstützen, beispielsweise isochronen und asynchronen Verkehr. Isochroner Verkehr ist gekennzeichnet durch garantierte Transferverzögerung und garantierte Bandbreite basierend auf einem Bandbreitenreservationsmodell sowie auf netzwerkinhärentem Timing. Dieses netzwerkinhärente Timing unterstützt netzwerkweit verfügbare Zeitinformationen, wodurch die Anwendungen in die Lage versetzt sind, Synchronität einzelner oder fortlaufender Ereignisse bereitzustellen.
  • Zeitinformation wird verteilt durch Timingpakete, die in regelmäßigen Intervallen verbreitet werden und einer speziellen Behandlung unterliegen, was die rechtzeitige Verbreitung und Aktualisierung von Zeitinformation innerhalb eines IEEE 1394-Netzwerks gewährleistet.
  • Asynchroner Verkehr stellt eine sichere Übertragung von Information durch bestätigte Pakete bereit. Allerdings können bei asynchronem Verkehr Paketverlust oder übermäßige Paketverzögerungen auftreten, da die Bandbreite vor der Paketübertragung nicht reserviert werden muss. Eine Unterscheidung wird auch gemacht zwischen lokalem Verkehr, der an einen einzelnen seriellen IEEE 1394-Bus gebunden ist, und Verkehr, der Netzwerkvorrichtungen durchquert, die unterschiedliche serielle IEEE 1394-Busse verbinden. Ein IEEE 1394-Netzwerk kann gleichzeitig unterschiedliche nominale Übertragungsgeschwindigkeiten bereitstellen, abhängig vom Übertragungspfad, dem Pakettyp und den spezifischen Knoten, die bei der Übertragung beteiligt sind. Auch die Größe der Pakete, welche im Netzwerk unterwegs sind, ist variabel.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kernnetz eine Ethernet-basierte Vorrichtung oder Anwendung, die Ethernet-Switches als Kernnetz-Switches 104 verwendet. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Kernnetz ein IEEE 802.3-Netzwerk. Es kann in weiteren Ausführungsformen auf multi-protocol label switching (MPLS) und/oder Kombinationen unterschiedlicher Netzwerkprotokolle und -technologien basiert sein. Jede der beiden als Ethernet und IEEE 802.3 bekannten Techniken wird hier allgemein als „Ethernet" bezeichnet.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Kernnetz-Bridges 100, 112 enthält funktional einen IEEE 1394-Teil 101 und einen Kernnetzteil 102 mit einer dazwischen liegenden Anpassungsstruktur 110. Der IEEE 1394-Teil 101 besteht aus einem oder mehreren IEEE 1394-Bridge-Portalen, von denen jedes durch einen oder mehrere serielle IEEE 1394-Busports repräsentiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform implementiert jedes Portal 101 den vollen Satz von Ressourcen, der bei einem IEEE 1394.1-Bridge-Portal erforderlich ist.
  • Die Konnektivität zwischen zwei oder mehreren IEEE 1394-Portalen und zwischen Kernnetz- und IEEE 1394-Portalen ist innerhalb der Anpassungsstruktur 110 enthalten. Das Kernnetz-Portal 102 enthält eine oder mehrere Kernnetz-Schnittstellen. Mehrere Kernnetz-Schnittstellen können für Kanal- oder Verbindungsaggregation verwendet werden. Komponenten der Anpassungsstruktur 110 sind detaillierter in 2 dargestellt. Die seriellen Bus-Portale 101 sind mit seriellen IEEE 1394-Bus-Netzwerken 103 verbunden, wobei alle verbundenen Netzwerke 103 zusammen ein einziges logisches IEEE 1394-Netzwerk oder mehrere miteinander verbundene IEEE 1394-Netzwerke bilden. Die Kernnetz-Portale 102 sind mit einem oder mehreren Kernnetz-Switches 104 durch beispielsweise Gigabit- oder Fast-Ethernet verbunden. Die Kernnetz-Switches sind durch weitere Kernnetz-Switches oder durch dritte Netzwerktypen direkt mit zugehörigen Anwendungen oder Vorrichtungen sowie durch Implementieren der Zwischenverbindung mehrerer Kernnetz-Switches untereinander verbunden.
  • Die Kernnetz-Switches können auch mit einem oder mehreren lokalen Netzwerken (LAN) 109 verbunden sein oder mit einem Fernnetzwerk (WAN) 108 unter Verwendung einer Fernnetzwerk-(WAN)-Schnittstelle 105, die wenigstens ein Kernnetz-Portal 106 und ein WAN-Portal 107 enthält. Das Kernnetz-Portal 102 oder der Kernnetz-Switch 104 können alternativ direkt mit einem WAN 108 verbunden sein. Weitere WAN-Schnittstellen können im Netzwerk eingebunden sein, um Konnektivität zwischen IEEE 1394-Netzwerken 103 über ein WAN 108 bereitzustellen. Die Position einer zentralen oder verteilten Netzwerkverwaltungseinheit 111 für Fernkonfiguration ist frei wählbar. Sie kann auch innerhalb einer oder mehrerer Kernnetz-Bridges 100, 112 enthalten sein.
  • Die Anpassungsstruktur ist detailliert in 2 dargestellt. Die Switching-Struktur 200 stellt beliebige Routen zwischen IEEE 1394-Portalen 206, einem Kernnetz-Portal 205 und einer Schnittstelle 207 zu einer Synchronisierungseinheit 203 bereit. Die erforderliche Routing-Information wird durch die Routing-Informationsbasis oder -datenbank 201 gehalten oder verteilt. Sie wird aus den IEEE 1394-Bridge-Portalen 206, aus Routing- Information, die innerhalb des Nutzlast- und/oder Verwaltungsverkehrs enthalten ist, und aus in einer Konfigurationseinheit 204 enthaltener Konfigurationsinformation extrahiert. Die Synchronisierungseinheit 203 gewährleistet die Beibehaltung der seriellen IEEE 1394-Bus-Synchronisierung durch das Kernnetz hindurch sowie die Synchronisierung zwischen mehreren IEEE 1394-Bussen, die an einer Kernnetz-Bridge angebracht sind. Sie stellt zusätzlich die Optionen der Synchronisierung auf eine externe Synchronisierungseingabe sowie der Bereitstellung eines Synchronisierungssignals zu externen Vorrichtungen bereit.
  • In einer Ausführungsform könnte eine externe Synchronisationseingabe zum Verbinden einer Synchronisationsquelle des Globalen Positionierungssystems (GPS) oder eines Synchronisierungssignals verwendet werden, das für eine andere Kernnetz-Bridge ausgesendet wird, um das durch ein IEEE 1394-Netzwerk erforderliche Timing über ein Kernnetz zu unterstützen, das den Transport von Timinginformation nicht bereitstellt. In einer Ausführungsform überträgt die Synchronisierungseinheit 203 in einer Kernnetz-Bridge 112 Timinginformation innerhalb von Timingpaketen zu allen anderen Kernnetz-Bridges 100, die mit dem gleichen Switch 104 oder Satz von Switches 104 verbunden sind. Die Kernnetz-Bridges 100 extrahieren Timinginformation über ihre Synchronisierungseinheiten 203 und geben diese Timinginformation an die seriellen IEEE 1394-Bus-Netzwerke 105 weiter.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform stützt sich diese weitergeleitete Timinginformation auf die IEEE 1394-inhärente Takthauptsynchronisierung und erfordert derart keine Übertragung von Information über das hinaus, was für Timing- und/oder Takthautpsynchronisierung in einem IEEE 1394-Netzwerk erforderlich ist.
  • In einer Ausführungsform wird Timingpaketen höhere Priorität als anderen Paketen zugewiesen, um eine minimale Latenz über das Kernnetz zu gewährleisten. In einer anderen Ausführungsform überwacht die Kernnetz-Bridge, welche Timingpakete empfängt, zusätzlich die Ankunftszeit und die Länge der Pakete, die gerade vor einem Timingpaket empfangen worden sind, um die lastabhängige Latenz des Timingpakets über das Kernnetz abzuschätzen oder um Timingpakete auszusondern, bei denen eine Wahrscheinlichkeit gegeben ist, dass sie auf ihrem Weg durch das Kernnetz verzögert sind. Auch die Kernnetz-Latenz wird durch Überwachung der Hin- und Rückwegverzögerung von Paketen über das Kernnetz zwischen Kernnetz-Bridges gemessen. Die gemessene Latenz wird dann kompensiert, um Phasenausrichtung zwischen den IEEE 1394-Netzwerken 103 zu erreichen.
  • Eine Faming-/Deframing-Einheit 202 führt die Umwandlung von Paketen zwischen unterschiedlichen Protokolldomänen oder die Kapselung eines Pakets von einer Protokolldomäne in durch eine andere Domäne erforderliche Frames durch, wie dies detailliert in 3 dargestellt ist. Die Konfigurationseinheit 204 führt sowohl automatisierte Konfiguration als auch manuelle Konfiguration, die von einer lokalen oder entfernten Verwaltungseinheit erhalten wird, durch.
  • Entfernte Verwaltungsinformation wird von einem beliebigen Datenpfad gesammelt, und lokale Verwaltungsinformation wird durch eine Verwaltungsschnittstelle 208 bereitgestellt. Konfigurationsaufgaben enthalten automatisierte Verbindungsverwaltung für dynamisches Einfügen und Entfernen von Kernnetz-Bridges zum Kernnetz, Bereitstellung von geeigneten IEEE 1394-Netzaktualisierungsinformationen über das Kernnetz, Zuordnung von Bandbreitenressourcen für isochrones Streaming über das Kernnetz und das Aufsetzen einer Abbildung zwischen unterschiedlichen Dienstqualitätslevels, welche durch IEEE 1394 bereitgestellt sind, und beispielsweise Tagged Ethernet mit VLAN-Tagging.
  • Die Zuordnung von Bandbreitenressourcen für isochrone Datenströme umfasst die Reservierung von Bandbreite. Der Prozess des Aufsetzens und Abbauens für isochrone Ströme, die durch das Kernnetz transportiert werden sollen, wird begleitet von der Hinzufügung oder Entfernung von Einträgen in eine oder mehrere Bandbreitenreservationstabellen, die im Speicher in den Kernnetz-Bridges 100, 112 und/oder in einer zentralen Verwaltungseinheit 111 gehalten und/oder gespeichert sind. Die Verfügbarkeit von Bandbreite schränkt die Anzahl und Größe der Einträge in diesen Reservationstabellen ein, so dass Bandbreitenzuordnung durch die Eigenschaft und Last des Kernnetzes beeinflusst ist. Der Bandbreitenzurordnungsprozess kann die Verwendungsinformation über Topologie und/oder interne Struktur des Kernnetzes enthalten.
  • Eine verteilte oder zentrale Tabelle der Mitglieder der virtuellen Multi-Portal-Bridge unterstützt dynamisches Einfügen oder Entfernen von Bridge-Portalen. Diese Tabelle kann im Speicher innerhalb einer Netzwerkverwaltungseinheit 111 und/oder der Konfigurationseinheit 204 gespeichert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Verwaltung des dynamischen Einfügens oder Entfernens von Kernnetz-Bridges die Selbstkonfiguration von Adressen durch ein dynamisches Host-Konfigurationsprotokoll (DHCP) sowie durch eine durch die neu eingesetzte Kernnetz-Bridge ausgegebene Nachrichtenmitteilung, die anderen Kernnetz-Bridges über die veränderte Topologie informiert. Diese Topologieinformation wird innerhalb einer oder mehrerer Kernnetz-Bridges durch einen regelmäßigen Informationsaustausch gehalten und dadurch wird die Erfassung der Entfernung von Kernnetz-Bridges durchgeführt.
  • Der gleichzeitige Fluss von Daten von einer Quelle zu mehreren Zielen, wie durch isochrones Streaming innerhalb des seriellen IEEE 1394-Bus unterstützt, wird in einer Ausführungsform auf Multicasting-Verarbeitung innerhalb des Kernnetzes abgebildet. Auf einer Basis pro Datenstrom stellen die Einheiten 111 und/oder 204 Multicast-Adressen bereit. Das General Attribute Registration Protocol (GARP), Multicast Registration Protocol (GMRP) wie in der IEEE 802.1d-Spezifikation definiert und/oder das Internet Group Multicast Protocol (IGMP), die bekannt sind, werden verwendet, um das Hinzukommen oder Verlassen von Kernnetz-Bridges zu oder von einer Multicast-Gruppe zu verarbeiten. Ein Filterblock 209 ermöglicht das Abfangen und Überwachen von spezifischen Paketen, welche für die Funktion oder Verwaltung der Kernnetz-Bridge erforderlich sind.
  • Wie in 3 dargestellt, ist der Framing-/Deframingblock 202 in Stufen 300 bis 306 unterteilt, welche unterschiedliche Behandlungsprozeduren für unterschiedliche Typen von Verkehr bereitstellen und Paketverarbeitung Layer für Layer bereitstellen. In einer Ausführungsform führt der Block 300 tagged-Ethernet-Framing/Deframing durch gemäß IEEE 802.1d/q. Virtuelle LAN(VLAN)-Prioritätslevels werden auf unterschiedliche Pakettypen abgebildet für Pakete, die von einem IEEE 1394-Bus stammen, nämlich timingrelevante Pakete, isochrone Datenstrompakete, asynchrone Steuerungspakete, andere asynchrone Pakete und Internetprotokoll-(IP)-Pakete. Eine nachfolgende Filter-/Klassifikationsstufe 301 richtet den Verkehr zu den geeigneten Framing-/Deframing-Stufen aus. Die IEEE 1394-Paketkopf-Information kann beibehalten werden und/oder über das Kernnetz wiederhergestellt werden oder sie kann durch die Framing-/Deframing-Stufe abgebrochen und nach Durchqueren des Kernnetzes durch einen anderen Kopf ersetzt werden.
  • Unterschiedliche Bedingungen bei der Paketgröße, die entweder durch das Kernnetz oder den seriellen IEEE 1394-Bus auferlegt sind, werden innerhalb eines Segmentierungs- und Reassemblierungsblocks 302 behandelt. Segmentierung und Reassemblierung enthält die Zuordnung von Sequenznummern. Verkehr kann entweder durch Block 303 und in Transmission Control Protocol (TCP)- oder User Datagram Protocol (UDP)-Frames in Block 304 weiter in IP-Frames gekapselt werden oder direkt zur Klassifizierungsstufe 306 weitergeleitet werden. Die Einheit 305 behandelt IP-Pakete, die in IEEE 1394-Pakete gekapselt werden müssen, wie dies beispielsweise in der Network Working Group RFC2734-Spezifikation vorgeschlagen ist. Die Klassifizierungseinheit 306 bildet IEEE 1394-Verkehr auf die geeignete Framing-/Deframing-Kette ab.
  • In einer Ausführungsform enthält die Framing-/Deframing-Einheit 202 eine Fehlererfassungsstufe oder eine Vorwärtsfehlerkorrekturstufe, die optional von der Bit-Fehlerrate innerhalb des Kernnetzes abhängt. Bei einer weiteren Verbesserung dieser Ausführungsform oder einer alternativen Ausführungsform bestimmt der Dienstqualitätslevel des Kernnetzes, wie er beispielsweise durch eine Bit-Fehlerrate oder Paketverlustrate gegeben ist, eine erneute Übertragung und/oder ein Vorwärtsfehlerkorrekturmodell, das eine Zunahme von Latenz behandelt, wie sie durch die Fehlererfassung und/oder die Korrekturmodelle entgegen einer Verbesserung der Fehler- oder Paketverlustrate hervorgerufen wird. Dieses Modell kann selektiv bei verschiedenen Verkehrstypen angewendet werden, wie beispielsweise isochrone Mitteilungen, asynchrone Mitteilungen, Timing-Mitteilungen oder Mitteilungen zwischen Bridge-Portalen.
  • Das Beibehalten der unterschiedlichen Dienstqualitätslevel, wie sie durch das IEEE 1394-Netzwerk bereitgestellt sind, ist durch verkehrstechnische Verfahren über das Kernnetz bereitgestellt, wie sie in den Blöcken 209, 301 und 306 durchgeführt werden. Die Verkehrstechnik beruht auf Verkehrstrennung, beispielsweise in Asynchron-, Isochron-, Verwaltungs- und Timingverkehr, Zugangssteuerung, das heißt Steuerung der Menge von jedem Verkehrstyp, die vom IEEE 1394-Netzwerk auf das Kernnetz weitergeleitet wird, und Ressourcensignalisierung, wie dies beispielsweise durch VLAN-Prioritätslevel gemacht wird. In einer Ausführungsform enthält die Verkehrstechnik Verkehrsumformung für die Minimierung von Paketverlust, Optimierung von Durchsatz und Latenz. Die Verkehrstechnik enthält zusätzlich Verwaltung und/oder Konfiguration eines Switches oder mehrerer Switches innerhalb des Kernnetzes derart, dass beispielsweise Prioritätslevel von VLANTagging mit den Anforderungen der Kernnetz-Bridge zusammenpassen.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Die offenbarten Bridging- und Netzwerk-Vorrichtungen und -Verfahren sind anwendbar bei Kommunikationsnetzwerken für das Bridging zwischen Segmenten von Kommunikationsnetzwerken. Insbesondere sind die offenbarten Bridging- und Netzwerk-Vorrichtungen und -Verfahren bei Kommunikationsnetzwerken anwendbar zum Erweitern von Bridges zwischen Segmenten von seriellen IEEE 1394-Bus-Netzwerken.

Claims (17)

  1. Bridge (100, 112) zum Bereitstellen von Netzwerkkonnektivität, wobei die Bridge einen ersten Portaltyp (101) und einen zweiten Portaltyp (102), der sich vom ersten Portaltyp unterscheidet, aufweist, wobei der erste Portaltyp (101) derart eingerichtet ist, dass er mit einem ersten Netzwerk (103) zu verbinden ist, das unter Verwendung eines ersten Kommunikationsprotokolltyps arbeitet, und wobei der zweite Portaltyp (102) derart eingerichtet ist, dass er mit einem zweiten Netzwerk zu verbinden ist, das unter Verwendung eines zweiten Kommunikationsprotokolltyps arbeitet, der sich vom ersten Kommunikationsprotokolltyp unterscheidet, gekennzeichnet durch eine Synchronisationseinheit (203) zum Durchführen von Bussynchronisation über das zweite Netzwerk.
  2. Bridge nach Anspruch 1, wobei der erste Portaltyp (101) IEEE 1394 konform ist.
  3. Bridge nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Portaltyp (107) Ethernet konform ist.
  4. Bridge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bridge eine Anpassungsstruktur (110) enthält zum Bereitstellen von Konnektivität zwischen Portalen, wobei die Anpassungsstruktur die Synchronisationseinheit (203) umfasst.
  5. Multi-Portal-Bridge zum Bereitstellen von Netzwerkkonnektivität, wobei die Multi-Portal-Bridge umfasst: mehrere Bridges (100, 112) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
  6. System, umfassend: ein erstes Netzwerk (103), das unter Verwendung eines ersten Kommunikationsprotokolltyps arbeitet; ein zweites Netzwerk, das unter Verwendung eines zweiten Kommunikationsprotokolltyps arbeitet, der sich vom ersten Kommunikationsprotokolltyp unterscheidet; und eine Netzwerkbridge zum Bereitstellen von Konnektivität zwischen dem ersten Netzwerk (103) und dem zweiten Netzwerk, wobei die Netzwerkbridge eine Bridge (100, 112) oder eine Multi-Portal-Bridge umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzwerkbridge eine Bridge oder Multi-Portal-Bridge nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst, wobei der erste Portaltyp (101) mit dem ersten Netzwerk (103) verbunden ist zum Übermitteln von Kommunikationen unter Verwendung des ersten Kommunikationsprotokolltyps; und wobei der zweite Portaltyp (102) mit dem zweiten Netzwerk verbunden ist zum Übermitteln von Kommunikationen unter Verwendung des zweiten Kommunikationsprotokolltyps, und wobei die Synchronisationseinheit (203) die Bussynchronisation über das zweite Netzwerk durchführt.
  7. System nach Anspruch 6, wobei ein Switch (104) mit dem zweiten Netzwerk verbunden ist zum Empfangen der Kommunikationen vom ersten Netzwerk (103) über die Netzwerkbridge.
  8. System nach Anspruch 6 oder 7, wobei der erste Kommunikationsprotokolltyp des ersten Netzwerks (103) ein auf IEEE 1394 basierendes Protokoll ist.
  9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der zweite Kommunikationsprotokolltyp des zweiten Netzwerks ein auf Ethernet basierendes Protokoll ist.
  10. System nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Dienstgüte, QoS, zwischen dem ersten Netzwerk (103) und dem zweiten Netzwerk beibehalten ist.
  11. System nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei ein drittes Netzwerk (108, 109) mit dem zweiten Netzwerk verbunden ist.
  12. System nach Anspruch 11, wobei das dritte Netzwerk (108) unter Verwendung eines dritten Kommunikationsprotokolltyps arbeitet und wobei das dritte Netzwerk (108) mit dem zweiten Netzwerk über eine Bridge (105) verbunden ist, die Konnektivität zwischen dem dritten Netzwerk (108) und dem zweiten Netzwerk bereitstellt.
  13. Verfahren zum Bereitstellen von Kommunikationen über unterschiedliche Netzwerktypen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Übertragen eines Kommunikationssignals von einem ersten Netzwerk (103) zu einer Bridge (100, 112) unter Verwendung eines ersten Kommunikationsprotokolltyps; Empfangen des Kommunikationssignals an einem ersten Portal (101) der Bridge (100, 112), wobei das erste Portal (101) konform ist mit dem ersten Kommunikationsprotokolltyp; Konvertieren des Kommunikationssignals vom ersten Kommunikationsprotokolltyp zu einem zweiten Kommunikationsprotokolltyp, der sich vom ersten Kommunikationsprotokolltyp unterscheidet; Übertragen des konvertierten Kommunikationssignals von einem zweiten Portaltyp (102) der Bridge, wobei der zweite Portaltyp (102) konform ist mit dem zweiten Kommunikationsprotokolltyp; und Empfangen des konvertierten Kommunikationssignals bei einem zweiten Netzwerk unter Verwendung des zweiten Kommunikationsprotokolltyps, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Synchronisationseinheit der Bridge Bussynchronisation über das zweite Netzwerk durchgeführt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der erste Kommunikationsprotokolltyp ein auf IEEE 1394 basierendes Protokoll ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei der zweite Kommunikationsprotokolltyp ein auf Ethernet basierendes Protokoll ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Schritt des Konvertierens des Kommunikationssignals vom ersten Kommunikationsprotokolltyp zum zweiten Kommunikationsprotokolltyp den Schritt umfasst: Durchführen von Framing-/Deframing-Schritten am Kommunikationssignal unter Verwendung einer Framing-/Deframing-Einheit (202) zum selektiven Verarbeiten des Kommunikationssignals gemäß dem Format des Kommunikationssignals.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei jeder der Schritte Übertragen, Empfangen und Konvertieren die Schritte umfasst: Beibehalten der Dienstgüte, QoS, des Kommunikationssignals für das Übertragen und das Empfangen durch das erste Netzwerk (103) und das zweite Netzwerk.
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