DE60219244T2

DE60219244T2 - Aktives Netzwerk

Info

Publication number: DE60219244T2
Application number: DE60219244T
Authority: DE
Inventors: Olivier Marce; Laurent Clevy; Carlo Drago
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2022-07-12
Also published as: FR2827726A1; ATE358935T1; US20030016667A1; US7710955B2; DE60219244D1; EP1278343A1; FR2827726B1; EP1278343B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Telekommunikationsnetzwerke, deren Knoten in der Lage sind, die Informationsmeldungen, die sie empfangen, auf spezifische Weise zu verarbeiten.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf aktive Netzwerke. Das Konzept des aktiven Netzwerks wurde 1994 in den Arbeiten der DARPA eingeführt und war Gegenstand mehrerer internationaler Konferenzen, wie z.B. IWAN 99 (International Workshop an Active Networks) oder IWAN 2000. Im Dokument „Implementation of a Prototype Active Network" (A.B. Kulkarni et al.) wird beispielsweise ein solches aktives Netzwerk beschrieben.
Ein aktives Netzwerk ist ein Netzwerk, in dem die Knoten, bzw. bestimmte Knoten, in der Lage sind, bestimmte, über das Netzwerk übertragene Meldungen auf spezifische Weise zu verarbeiten. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass diese Knoten in der Lage sein müssen, einen anderen Algorithmus zu verarbeiten als den, mit dem sie bei ihrer Entwicklung ausgestattet wurden.
Innerhalb des aktiven Netzwerks sind nicht unbedingt alle Knoten mit dieser Verarbeitungskapazität ausgerüstet: Man unterscheidet daher zwischen aktiven Knoten und nicht aktiven (d.h. normalen) Knoten.
In gleicher Weise erfordern nicht alle Meldungen zwingend eine spezifische Verarbeitung: Man unterscheidet daher zwischen aktiven Meldungen (oder Paketen) und nicht aktiven (oder normalen) Meldungen.
Auf an sich bekannte Weise kann eine aktive Meldung eine Kennung für eine aktive Anwendung beinhalten. Beim Empfang einer aktiven Meldung kann ein aktiver Router den dieser aktiven Anwendung zugeordneten Code ausführen.
Ein aktiver Knoten verfügt jedoch über eingeschränkte Speicherressourcen, während die Anzahl an aktiven Anwendungen nicht von vornherein beschränkt ist.
Daher besteht eine Lösung nach dem aktuellen Stand der Technik darin, einen Server für aktive Anwendungen bereitzustellen: Beim Empfang einer aktiven Meldung nimmt der aktive Knoten mit dem Server für aktiven Anwendungen Verbindung auf, um den entsprechenden Code für die aktive Anwendung, die durch die aktive Meldung gekennzeichnet ist, herunterzuladen.
Diese Lösung nach dem aktuellen Stand der Technik ist jedoch unzureichend, da sie davon ausgeht, dass einer aktiven Anwendung nur ein einziger möglicher Code entspricht. Der Antragsteller hat jedoch festgestellt, dass ein und dieselbe aktive Anwendung in Abhängigkeit von den Besonderheiten des aktiven Knotens zu unterschiedlichen Codes führen könnte.
Die verschiedenen aktiven Knoten eines aktiven Netzwerks können beispielsweise unterschiedliche Ausführungsumgebungen aufweisen. Dies ist typischerweise der Fall, wenn sie von verschiedenen Anbietern stammen und/oder wenn sie unterschiedliche Betriebssysteme ausführen (spezifisches Betriebssystem des Anbieters, Betriebssystem vom Typ Unix etc.).
Ein weiteres Beispiel ist die Funktionsweise des aktiven Knotens. Ein klassischer Fall ist die Unterscheidung zwischen internen Routern (Core Router entsprechend der Terminologie in englischer Sprache) und Kantenroutern (Edge Router).
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Berücksichtigung der Besonderheiten des aktiven Knotens bei der Ermittlung des entsprechenden Codes für eine aktive Anwendung zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck besteht ein erster Gegenstand der Erfindung in einem Knoten, der eine Vorrichtung zum Empfang einer aktiven Meldung umfasst, wobei diese aktive Meldung eine Kennung für eine aktive Anwendung, eine Vorrichtung zur Übertragung der Kennung für die aktive Anwendung an einen Server für aktive Anwendungen und eine Vorrichtung zum Empfang eines Codes von dem Server für aktive Anwendungen und zu dessen Ausführung umfasst. Dieser Knoten ist dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem eine Vorrichtung zur Übertragung von Informationen in Bezug auf seine Umgebung an den Server für aktive Anwendungen umfasst.
Der zweite Gegenstand der Erfindung besteht in einem Server für aktive Anwendungen, der eine Vorrichtung zum Empfang einer Kennung für eine aktive Anwendung von einem aktiven Knoten, eine Verknüpfungsvorrichtung zur Festlegung eines entsprechenden Codes in Abhängigkeit von der Kennung der aktiven Anwendung und eine Vorrichtung zur Übertragung dieses zugeordneten Codes an den aktiven Knoten umfasst. Dieser Server für aktive Anwendungen ist dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem eine Vorrichtung zum Empfang der Informationen in Bezug auf die Umgebung des aktiven Knotens umfasst, sowie dadurch, dass die Verknüpfungsvorrichtung den entsprechenden Code in Abhängigkeit von diesen Informationen festlegt.
Ein dritter Gegenstand der Erfindung besteht schließlich in einem Verfahren zur Übertragung einer aktiven Meldung durch einen aktiven Knoten, das Folgendes umfasst:

• Empfang der aktiven Meldung, wobei die aktive Meldung eine Kennung für die aktive Anwendung umfasst;
• Übertragung einer Anfragemeldung an einen Server für aktive Anwendungen (S), die diese Kennung für die aktive Anwendung umfasst;
• Festlegung eines zugeordneten Codes durch den Server für aktive Anwendungen in Abhängigkeit von der Kennung für die aktive Anwendung;
• Übertragung dieses zugeordneten Codes an den aktiven Knoten;
• Ausführung des zugeordneten Codes und Übertragung der aktiven Meldung an den folgenden aktiven Knoten.

Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anfragemeldung außerdem Informationen in Bezug auf die Umgebung des aktiven Knotens enthält, sowie dadurch, dass die Festlegung des zugeordneten Codes in Abhängigkeit von diesen Informationen erfolgt.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung umfassen die Informationen in Bezug auf die Umgebung eine Kennung für die Ausführungsumgebung des aktiven Knotens.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung umfassen die Informationen in Bezug auf die Umgebung eine Kennung für das interne Merkmal des aktiven Knotens.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung entspricht die Anfragemeldung dem HTTP-Protokoll.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden beim Durchlesen der folgenden Beschreibung der Ausführungsvarianten in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich.
1 stellt eine erste Ausführungsvariante der Erfindung dar.
2 ist eine schematische Darstellung der Verknüpfungsvorrichtung im Fall dieser ersten Ausführungsvariante.
3 stellt eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung dar.
4 ist eine schematische Darstellung der Verknüpfungsvorrichtung im Fall dieser zweiten Ausführungsvariante.
1 stellt ein aktives Netzwerk AN dar, das aus den aktiven Knoten R₁, R₂, R₃... R_n besteht.
Von diesem Netzwerk wird eine aktive Meldung empfangen und über die aktiven Knoten dieses Netzwerks übertragen. Diese aktive Meldung beinhaltet die Kennung einer aktiven Anwendung.
Beim Empfang der aktiven Meldung überträgt der aktive Knoten R₁ einem Server für aktive Anwendungen S eine Anfragemeldung Req₁, die die Kennung der aktiven Anwendung beinhaltet. Er überträgt außerdem Informationen in Bezug auf seine Umgebung.
Gemäß dieser Ausführungsvariante können diese Informationen eine Kennung für die zugeordnete Ausführungsumgebung umfassen: Betriebssystem, verfügbare Zusatzmodule, Anbieter des aktiven Knotens...
Der Anwendungsserver S verfügt über eine Vorrichtung zum Empfang dieser beiden Kennungstypen sowie über eine Verknüpfungsvorrichtung für die Kennungen für die aktiven Anwendungen, die Informationen in Bezug auf die Umgebung der aktiven Knoten und den zugeordneten Code.
Diese Verknüpfungsvorrichtung kann die Form einer Zuordnungstabelle annehmen, wie in 2 dargestellt.
In der Zuordnungstabelle T sind die Kennungen der Anwendung A₁, A₂, A₃... A_p in der linken Spalte dargestellt.
Die mittlere Spalte enthält die Informationen in Bezug auf die aktiven Knoten. In dieser Ausführungsvariante ist aus Gründen der besseren Klarheit nur der Anbieter des aktiven Knotens abgebildet. Es sind zwei Anbieter F₁ und F₂ angegeben.
Die rechte Spalte enthält den zugeordneten Code. Es kann sich beispielsweise um einen Pointer auf eine Speicherstelle handeln, die diesen Code enthält.
Somit enthält die aktive Meldung die Kennung der Anwendung A₂ und der aktive Knoten R₁ stammt vom Anbieter F₁, während es sich bei dem zugeordneten Code um den Code C₂₁ handelt.
Dieser zugeordnete Code C₂₁ wird dann an den aktiven Knoten R₁ übertragen, wo er ausgeführt werden kann.
Die aktive Meldung kann dann an den Knoten R₂ übertragen werden. Man geht davon aus, dass dieser aktive Knoten vom Anbieter F₂ stammt.
Beim Empfang der aktiven Meldung überträgt der aktive Knoten dann eine Anfragemeldung Req₂, die einerseits eine Kennung dieses Anbieters F₂ und andererseits die Kennung der aktiven Anwendung A₂ enthält. Der Server für aktive Anwendungen S kann dann mit Hilfe der in 2 dargestellten Verknüpfungsvorrichtung T ermitteln, dass es sich bei dem herunterzuladenden Code um den Code₂₂ handelt. Der Knoten R₂ kann dann diesen ihm angepassten Code₂₂ ausführen.
3 stellt eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung dar.
Das aktive Netzwerk AN besteht aus den aktiven Knoten R₁, R₂, R₃... R_n. Bei den aktiven Knoten R₁ und R₃ handelt es sich um Kantenknoten (Edge Routers), während es sich bei den Knoten R₂ und R_n um interne Knoten (Core Routers) handelt. Die Kantenknoten können mit nicht zum Netzwerk AN gehörenden Knoten kommunizieren, während die internen Knoten nur mit Knoten des aktiven Netzwerks kommunizieren können.
Dieser Unterschied kann Einfluss auf die Architektur dieser verschiedenen Knotentypen haben:

• Die internen Knoten sind speziell für die Weiterleitung von Meldungen konzipiert und verfügen über eine bessere Hardware-Ausstattung zum Routing, die zu Lasten der Softwareleistungen geht.
• Im Gegensatz dazu verfügen die Kantenknoten über bessere Softwareleistungen, da sie im Allgemeinen mehr Funktionen (Zugangskontrolle etc.) umsetzen müssen.

Wenn ein Kantenrouter, z.B. R₁, eine aktive Meldung empfängt, überträgt er einerseits die Kennung der aktiven Anwendung, die sie enthält, und andererseits Informationen in Bezug auf seine Umgebung, d.h. in dieser Ausführungsvariante eine Kennung des internen Merkmals des betroffenen aktiven Knotens.
Wenn also der aktive Knoten R₁ eine aktive Meldung empfängt, übermittelt er einem Server für aktive Anwendungen S, über eine Anfragemeldung Req₁, einerseits eine Kennung für die aktive Anwendung, die in der empfangenen aktiven Meldung enthalten ist, und andererseits eine Kennung für das Internheitsmerkmal des betroffenen aktiven Knotens.
Der Server für aktive Anwendungen S verfügt über Vorrichtungen zum Empfang dieser beiden Kennungstypen sowie über eine Verknüpfungsvorrichtung zur Festlegung eines zugeordneten Codes in Abhängigkeit von diesen beiden Kennungen.
Eine mögliche Ausführungsvariante dieser Verknüpfungsvorrichtung ist in 4 dargestellt. Gemäß dieser Ausführungsvariante handelt es sich bei der Verknüpfungsvorrichtung um eine Zuordnungstabelle T.
Die erste Spalte enthält die Kennung für die aktive Anwendung; ihr Wert beträgt hier A₁ oder A₂.
Die zweite Spalte beinhaltet die Funktion als interner Knoten/Kantenknoten: Sie kann nur zwei Werte enthalten: F für „Kantenknoten" und Int für „Intern".
Die dritte Spalte enthält schließlich den zugeordneten Code, C_1F, C_1Int, C_2F und C_2Int.
Wenn die von R₁ empfangene aktive Meldung die Kennung für die aktive Anwendung A₂ enthält, übermittelt der aktive Knoten R₁ dem Server für aktive Anwendungen S eine Anfragemeldung Req₁, die einerseits die Kennung für die aktive Anwendung A₂ und andererseits die Kennung des Interheitsmerkmals, hier mit dem Wert „F" beinhaltet.
Der Server für aktive Anwendungen S kann dann mit Hilfe der Verknüpfungsvorrichtung T ermitteln, dass es sich bei dem zugeordneten Code um den Code_2F handelt.
Dieser Code_2F kann dann an den anfragenden, aktiven Knoten R₁ übertragen und dort ausgeführt werden.
Der aktive Knoten R₁ kann anschließend die aktive Meldung an den aktiven Knoten R₂ übertragen, bei dem es sich um einen internen Knoten handelt (d.h. er verfügt über keine Kommunikationsverbindungen mit Knoten, die sich außerhalb des betreffenden aktiven Netzwerks befinden).
Wie zuvor überträgt der aktive Knoten R₂ beim Empfang der aktiven Meldung eine Anfragemeldung Req₂ an den Server für aktive Anwendungen S, die einerseits eine Kennung für die aktive Anwendung A₂ und andererseits eine Kennung für das Internheitsmerkmal, hier mit dem Wert „Int" beinhaltet.
Wie zuvor kann der Server für aktive Anwendungen S mit Hilfe seiner Verknüpfungsvorrichtung T ermitteln, dass es sich bei dem zugeordneten Code um den Code_2Int handelt.
Der Code_2Int wird anschließend an den anfragenden aktiven Knoten R₂ übertragen. Dieser aktive Knoten R₂ kann diesen dann ausführen und die aktive Meldung an den folgenden Knoten übertragen, beispielsweise an den aktiven Knoten R₃.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsvarianten, sondern kann auf alle Arten von Informationen in Bezug auf die Umgebung aktiver Knoten angewandt werden.
Insbesondere findet die Erfindung bei der Kombination mehrerer Typen von Informationen in Bezug auf die Umgebung aktiver Knoten Anwendung.
Beispielsweise können die aktiven Knoten sowohl eine Kennung für den Anbieter als auch eine Kennung für das Internheitsmerkmal des betroffenen aktiven Knotens übertragen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsvariante erfolgt die Kommunikation zwischen den aktiven Knoten und dem Server für aktive Anwendungen, d.h. die Anfragemeldungen Req₁ und Req₂, gemäß dem Protokoll HTTP (HyperText Transfer Protocol). In dieser Ausführungsvariante werden die Informationen über die Umgebung des aktiven Knotens gemäß einem Verfahren entsprechend dem HTTP-Protokoll an den Server für aktive Anwendungen übertragen und der entsprechende Code wird ebenfalls auf eine diesem HTTP-Protokoll entsprechende Weise zurückgesandt.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf diese Ausführungsvariante, sondern kann mit einem beliebigen anderen Kommunikations- und Datenaustauschprotokoll umgesetzt werden. Dies kann ein Anwendungsprotokoll wie FTP (File Transfer Protocol) oder ein anderes Protokoll (Kommunikation über Sockets) sein. Es kann sich auch um ein Sicherheitsprotokoll wie z.B. SSL (Secure Socket Lager) handeln.

Claims

Aktiver Knoten (R₁, R₂... R_n), der eine Vorrichtung zum Empfang einer aktiven Meldung umfasst, wobei die genannte aktive Meldung eine Kennung für eine aktive Anwendung (A₁, A₂), eine Vorrichtung zur Übertragung der genannten Kennung für die aktive Anwendung an einen Server für aktive Anwendungen (S) und eine Vorrichtung zum Empfang von dem genannten Server für aktive Anwendungen und zur Ausführung eines zugeordneten Codes (C₁₁, C₁₂, C₂₁...) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem eine Vorrichtung zur Übertragung von Informationen in Bezug auf seine Umgebung (F₁, F₂, Int, F) an den genannten Server für aktive Anwendungen umfasst.
Aktiver Knoten gemäß dem vorgenannten Anspruch, bei dem die genannten Informationen in Bezug auf die Umgebung eine Kennung für die Ausführungsumgebung (F₁, F₂) des genannten aktiven Knotens umfassen.
Aktiver Knoten gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die genannten Informationen in Bezug auf die Umgebung eine Kennung für das Internheitsmerkmal (F, Int) des genannten aktiven Knoten umfassen.
Server für aktive Anwendungen (S), der eine Vorrichtung zum Empfang einer Kennung für die aktive Anwendung (A₁, A₂), die von einem aktiven Knoten (R₁, R₂... R_n) stammt, eine Verknüpfungsvorrichtung (T) zur Ermittlung eines zugeordneten Codes (C₁₁, C₁₂...), die von der genannten Kennung für die aktive Anwendung abhängig ist, und eine Vorrichtung zum Herunterladen des genannten zugeordneten Codes an den genannten aktiven Knoten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem eine Vorrichtung zum Empfang von Informationen in Bezug auf die Umgebung (F₁, F₂, Int, F) des genannten aktiven Knotens umfasst, sowie dadurch dass die genannte Verknüpfungsvorrichtung in der Lage ist, den genannten zugeordneten Code in Abhängigkeit von den genannten Informationen zu ermitteln.
Server für aktive Anwendungen gemäß dem vorgenannten Anspruch, bei dem die genannten Informationen in Bezug auf die Umgebung eine Kennung für die Ausführungsumgebung des genannten aktiven Knotens umfassen.
Server für aktive Anwendungen gemäß einem der vorgenannten Ansprüche 4 oder 5, bei dem die genannten Informationen in Bezug auf die Umgebung eine Kennung für das Internheitsmerkmal des genannten aktiven Knotens umfassen.
Verfahren zur Übertragung einer aktiven Meldung durch einen aktiven Knoten (R₁, R₂... R_n), das Folgendes umfasst: • Empfang der genannten aktiven Meldung, wobei die genannte aktive Meldung eine Kennung für die aktive Anwendung (A₁, A₂) umfasst; • Übertragung einer Anfragemeldung (Req₁, Req₂) an einen Server für aktive Anwendungen (S), die die genannte Kennung für die aktive Anwendung umfasst; • Ermittlung eines zugeordneten Codes (C₁₁, C₁₂, C_1Int...) in Abhängigkeit von der genannten Kennung für die aktive Anwendung durch den genannten Server für aktive Anwendungen; • Herunterladen des genannten zugeordneten Codes an den genannten aktiven Knoten; • Ausführung des genannten zugeordneten Codes und Übertragung einer aktiven Meldung an den folgenden aktiven Knoten; dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Anfragemeldung außerdem Informationen in Bezug auf die Umgebung (F₁, F₂, Int, F) des genannten aktiven Knotens umfasst, sowie dadurch, dass die Ermittlung des zugeordneten Knotens in Abhängigkeit von den genannten Informationen erfolgt.
Verfahren gemäß dem vorgenannten Anspruch, bei dem die genannten Informationen in Bezug auf die Umgebung eine Kennung für die Ausführungsumgebung des genannten aktiven Knotens umfassen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem die genannten Informationen in Bezug auf die Umgebung eine Kennung für das Internheitsmerkmal des genannten aktiven Knotens umfassen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die genannte Anfragemeldung dem HTTP-Protokoll entspricht.