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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Computernetzwerke
und im Besonderen auf die Verwaltung von Knoten in privaten Netzwerkumgebungen
mit Knotengruppen.
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HINTERGRUND
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Ein
Computernetzwerk ist eine Gruppe von Computern, Druckern und anderen
Netzwerkeinheiten, die über
ein Datenübertragungssystem
miteinander verbunden sind. Computernetzwerke gestatten den Einheiten
innerhalb des Netzwerks den Austausch von Daten zwischen den einzelnen
Einheiten. Ein Computernetzwerk kann sehr klein sein, wie z.B. zwei
nahe beieinander befindliche und miteinander verbundene Netzwerkeinheiten,
oder es kann extrem groß sein,
wie z.B. Tausende von untereinander verbundenen Netzwerkeinheiten,
die die gesamte Erdkugel umspannen.
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Mit
zunehmender Größe eines
Computernetzwerks wird es immer schwieriger, das Netzwerk wirksam
zu verwalten. In einem großen
Netzwerk, auch als weiträumiges
Netz (Wide Area Network, WAN) bezeichnet, kann sich die Anzahl der
mit dem Netzwerk verbundenen Einheiten ständig ändern. Netzwerkausrüstung kann
ausfallen und damit Engpässe
oder Umleitungen des Datenverkehrs innerhalb des Systems verursachen.
Erweiterungen können
unter Umständen
größere Bandbreiten
in bestimmten Teilen des Netzwerks notwendig machen. Ein Netzwerkverwalter
muss über
derartige Änderungen
auf dem Laufenden sein und entsprechend darauf reagieren, um die
Funktionsfähigkeit
des Computernetzwerks aufrechtzuerhalten.
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Ein
Verfahren für
die Organisation eines Computernetzwerks ist die Anordnung von Netzwerkeinheiten,
die auch als Knoten bezeichnet werden, in Knotengruppen oder -gruppierungen.
Knotengruppen bestehen aus zwei oder mehr Knoten und werden in der
Regel erzeugt, um verschiedene Ressourcen innerhalb des Netzwerksystems
zu verwalten. So kann eine Knotengruppe beispielsweise für die Übertragung
von Dateien zuständig
sein, während eine
andere Knotengruppe die eMail-Dienste einer Website verwaltet. Knotengruppen
können
auch zur Koordinierung und Verteilung des Netzwerkverkehrs beitragen,
so dass kein Knoten überlastet
wird.
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WO
01/26286 von ANDA Networks, Inc., offenbart ein Verfahren zur Verteilung
eines Befehls in einer Knotengruppe, indem ein Knoten der Gruppe als
Vaterknoten bestimmt wird und alle für die Gruppe gedachten Befehle
an den Vaterknoten gesendet werden. Der Vaterknoten verarbeitet
den Befehl dann, indem er ihn lokal verarbeitet, wenn er für den Vaterknoten
gedacht ist, oder indem er ihn übersetzt und
zur Verarbeitung durch die jeweiligen Kindknoten netzabwärts weiterleitet.
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Da
jedes Mitglied einer Knotengruppe üblicherweise die gleiche Gruppe
von Aufgaben wie die anderen Knoten der Knotengruppe ausführt, ist
es häufig
wünschenswert,
ein und dieselben Verwaltungsoperationen für alle oder viele der Knotengruppenmitglieder
gleichzeitig auszuführen.
Eine Schwierigkeit bei der gleichzeitigen Ausführung derselben Verwaltungsoperationen
für viele
Knotengruppenmitglieder besteht darin, dass ein Netzwerkverwalter möglicherweise
nicht immer weiß,
welche Knoten Mitglieder einer bestimmten Knotengruppe sind. Somit
muss ein Netzwerkverwalter womöglich
einige Zeit aufwenden um herauszufinden, welche Knoten zu der Knotengruppe
gehören.
Der Wunsch eines Netzwerkverwalters nach gleichzeitiger Bedienung mehrerer
Knoten einer Knotengruppe wird weiter dadurch erschwert, dass womöglich nicht
jedes Mitglied der Knotengruppe dieselbe Art der Netzwerkverbindung
aufweist. Aus diesem Grund steht der Netzwerkverwalter eventuell
vor einer Situation, in der nicht jeder Knoten einer Knotengruppe
von einem bestimmten Netzwerkstandort bedient werden kann. Diese
und andere Schwierigkeiten können
dazu führen,
dass ein Netzwerkverwalter für
die Bedienung von Knotengruppen erhebliche Zeit und Mühen aufwenden
muss.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
die oben erwähnten
Beschränkungen
herkömmlicher Systeme
für die
Verwaltung von Computernetzwerken, indem dem Netzwerkverwalter ein
einziges Systemabbild einer Knotengruppe bereitgestellt wird. Durch
diese Anordnung ist eine Fernverwaltung der Knotengruppe möglich, indem
ein Austausch von Daten mit einem beliebigen Mitglied der Knotengruppe stattfindet,
was eine deutliche Vereinfachung der Verwaltungsaufgaben mit sich
bringt.
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Gemäß einem
ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren für eine Verwaltungsdatenstation
zur Verwaltung einer Knotengruppe in einem Computernetzwerk bereit,
wobei die Knotengruppe eine Vielzahl von untergeordneten Knoten und
einen übergeordneten
Knoten beinhaltet, der für die
Verarbeitung der Befehle der Verwaltungsdatenstation zuständig ist,
die von einem beliebigen untergeordneten Knoten der Knotengruppe
empfangen werden, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen
eines Verwaltungsbefehls von der Verwaltungsdatenstation über das
Netzwerk durch einen untergeordneten Knoten, wobei der untergeordnete Knoten,
der den Verwaltungsbefehl empfängt,
der Zielknoten ist; Weiterleiten des Verwaltungsbefehls von dem
untergeordneten Knoten an den übergeordneten
Knoten; Verarbeiten des Verwaltungsbefehls durch den übergeordneten
Knoten, indem die notwendigen Aktionen durchgeführt werden, um eine Antwort
auf den Verwaltungsbefehl zu erstellen; Senden der Antwort von dem übergeordneten
Knoten an den Zielknoten; und Weiterleiten der Antwort durch den
Zielknoten an die Verwaltungsdatenstation.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Verwaltungsagenten
für die Verarbeitung
von Verwaltungsbefehlen von einer Verwaltungsdatenstation bereit,
wobei der Verwaltungsagent für
die Ausführung
in einer Knotengruppe geeignet ist, wobei die Knotengruppe eine
Vielzahl von Knotenmitgliedern beinhaltet, wobei die Knotenmitglieder
eine Vielzahl von untergeordneten Knoten und einen übergeordneten
Knoten beinhalten, der für die
Verarbeitung der Befehle der Verwaltungsdatenstation zuständig ist,
die von einem beliebigen untergeordneten Knoten der Knotengruppe
empfangen werden, wobei der Verwaltungsagent Folgendes umfasst:
ein Mittel in jedem untergeordneten Knoten für das: Empfangen eines Verwaltungsbefehls
von einer Verwaltungsdatenstation; Weiterleiten des Befehls an den übergeordneten
Knoten; Empfangen einer Antwort auf den Verwaltungsbefehl von dem übergeordneten
Knoten; und Weiterleiten der Antwort an die Verwaltungsdatenstation;
und ein Mittel in dem übergeordneten
Knoten für
das: Empfangen eines Verwaltungsbefehls von einem untergeordneten
Knoten; Durchführen
von Aktionen, die notwendig ist, um eine Antwort auf den Verwaltungsbefehl
zu erstellen; und Senden einer Antwort auf den Verwaltungsbefehl
an den untergeordneten Knoten, von dem der Verwaltungsbefehl empfangen
wurde.
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Gemäß einem
dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein System für die Verarbeitung
eines von der Verwaltungsdatenstation ausgegebenen Verwaltungsbefehls
bereit, wobei das System Folgendes umfasst: eine Knotengruppe, wobei
die Knotengruppe eine Vielzahl von untergeordneten Knoten und einen übergeordneten
Knoten umfasst; und einen übergeordneten
Verwaltungsagenten gemäß dem zweiten
Aspekt, wobei der übergeordnete
Verwaltungsagent auf dem übergeordneten
Knoten und den untergeordneten Knoten ausgeführt wird.
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Gemäß einem
vierten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt
bereit, das in einem konkreten Medium ausgeführt ist und Folgendes umfasst:
computerlesbare Programmcodes, die mit dem konkreten Medium verbunden
sind, für
die Verwaltung einer Knotengruppe in einem Computernetzwerk durch
eine Verwaltungsdatenstation, wobei die Knotengruppe eine Vielzahl von
untergeordneten Knoten und einen übergeordneten Knoten beinhaltet,
wobei die computerlesbaren Programmcodes so konfiguriert sind, dass
sie das Programm zur Ausführung
eines Verfahrens gemäß dem ersten
Aspekt veranlassen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschreiben, die ausschließlich als Beispiel dient und
sich auf die folgenden Figuren bezieht, von denen:
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1 eine
beispielhafte Netzwerkumgebung zeigt, in der die vorliegende Erfindung
ausgeführt
ist;
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2 ein
Ablaufdiagramm mit Operationen zeigt, die von Verwaltungsagenten
ausgeführt
werden;
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3 ein
beispielhaftes System gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
alternative Konfiguration der bevorzugten Ausführungsform zeigt; und
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5 die
Funktionsblöcke
zeigt, die für
die Erstellung einer Antwort auf einen Verwaltungsbefehl durch einen übergeordneten
Knoten verwendet werden.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird im Folgenden mit Blick auf die 1 bis 5 beschrieben.
Bei Bezugnahme auf die Figuren sind identische Strukturen und Elemente
durchgängig
mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
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Wie
weiter unten ausführlich
beschrieben wird, soll mit der vorliegenden Erfindung die Verwaltung
einer Gruppe von Knoten in einem Computernetzwerk vereinfacht werden.
Die Erfindung verbirgt die komplexen Beziehungen innerhalb der Knotengruppe
auf vorteilhafte Art und Weise vor der Verwaltungsdatenstation,
indem sie die Knotengruppe als einen einzigen Knoten oder als Abbild
eines einzigen Systems (Single System Image, SSI) darstellt. Eine
derartige Anordnung ermöglicht
die Fernverwaltung der Knotengruppe, indem auf ein beliebiges Mitglied
der Knotengruppe zugegriffen wird, was eine erhebliche Vereinfachung
der Verwaltungsaufgaben mit sich bringt.
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1 zeigt
eine beispielhafte Netzwerkumgebung 102, in der die vorliegende
Erfindung ausgeführt
ist. Die Netzwerkumgebung 102 beinhaltet eine Verwaltungsdatenstation 104,
die über
ein Computernetzwerk 108 mit einer Knotengruppe 106 Daten austauscht.
Die Verwaltungsdatenstation 104 steht für einen Netzwerkclient, der
in der Lage ist, eine oder mehrere Netzwerkverwaltungsaufgaben auszuführen. Üblicherweise
ist die Verwaltungsdatenstation 104 ein Computer, der von
einem Netzwerkverwalter zur Verwaltung der Systeme in der Netzwerkumgebung 102 verwendet
wird. So kann die Verwaltungsdatenstation z.B. die Anzahl der von
dem/den Knoten gesendeten und empfangenen Datenpakete, die Anzahl
der von dem/den Knoten hergestellten Verbindungen usw. abfragen.
Der Übertragungspfad zwischen
der Verwaltungsdatenstation 102 und der Knotengruppe 106 kann
verschiedene Netzwerkeinheiten beinhalten, die dem Fachmann vertraut
sind, wie beispielsweise Router 110, Signalverstärkungsgeräte (Repeater),
Netzwerkknotenpunkte (Hubs), intelligente Netzwerkknotenpunkte (Switches),
Brücken
usw.
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Die
Knotengruppe 106 umfasst mehrere untergeordnete Knoten 112 und
einen übergeordneten Knoten 114,
die über
ein privates Netzwerk 116 miteinander verbunden sind. In
diesem Zusammenhang ist eine Knotengruppe eine Gruppe von Knoten,
die ausgewählt
werden, um als eine einzige Einheit zu erscheinen. Die Auswahl der
in die Gruppe gewählten
Knoten kann aus beliebigen Gründen
erfolgen. Außerdem
müssen
die Mitglieder der Knotengruppe nicht notwendigerweise in räumlicher
Nähe zueinander
angeordnet sein oder dieselbe Art der Netzwerkverbindung aufweisen.
Allerdings muss jeder untergeordnete Knoten 112 der Gruppe 106 über das
private Netzwerk 116 mit dem übergeordneten Knoten 114 verbunden
sein. Ein privates Netzwerk bezieht sich im Allgemeinen auf eine
Verbindung zu einem lokalen Netz (LAN), das allen Knoten der Knotengruppe
gemeinsam und anderen Einheiten innerhalb des Netzwerks nicht zugänglich ist.
Dabei wird davon ausgegangen, dass eine Knotengruppe 106 so
viele Knoten enthalten kann, wie vom System benötigt werden. Bei Anwendungen
in der Praxis kann jedoch – bedingt
durch Grenzen der funktionalen Leistungsfähigkeit – eine Höchstzahl von Knoten vorgegeben werden.
So kann bei manchen Anwendungen die Leistung einer Knotengruppe 106 mit
mehr als 20 (zwanzig) Knoten zunehmend schlechter werden.
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Wie
weiter unten ausführlich
beschrieben wird, ist der übergeordnete
Knoten 114 für
die Verarbeitung der Befehle der Verwaltungsdatenstation zuständig, die
von einem beliebigen Mitglied der Knotengruppe empfangen werden.
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Obwohl
ein beliebiger Knoten der Knotengruppe, sofern er mit allen Gruppenmitgliedern
verbunden werden kann, als übergeordneter
Knoten 114 ausgewählt
werden kann, wird üblicherweise
der Knoten der Gruppe, der die höchste
Verfügbarkeit aufweist,
als übergeordneter
Knoten 114 ausgewählt. Dabei
wird zugrunde gelegt, dass für
den Fall eines Ausfalls des übergeordneten
Knotens 114 auch übergeordnete
Sicherungsknoten ausgewählt
werden können.
Aus Gründen
der Einfachheit wird jedoch davon ausgegangen, dass die Auswahl
des übergeordneten
Knotens 114 willkürlich
erfolgt.
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Jeder
Knoten der Knotengruppe 106 beinhaltet einen Verwaltungsagenten 118,
der von der Verwaltungsdatenstation 104 empfangene Verwaltungsanforderungen
verarbeitet. Wie weiter unten erläutert wird, leitet der Verwaltungsagent 118 eines
jeden Knotens die von der Verwaltungsdatenstation 104 empfangenen
Verwaltungsanforderungen an den übergeordneten
Knoten 114 weiter. Der auf dem übergeordneten Knoten 114 ausgeführte Verwaltungsagent 118 verarbeitet,
dann die Verwaltungsanforderung. Nachdem die Anforderung verarbeitet wurde,
sendet der übergeordnete
Knoten 114 die Antwort an den Ausgangsknoten, der die Verwaltungsanforderungen
empfangen hat. Der Ausgangsknoten leitet die Antwort dann an die
Verwaltungsdatenstation 104 weiter. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet der Verwaltungsagent 118 einen Verbindungsrechner
(Gateway) für
Datenpakete (Protocol Data Units, PDUs), die gemäß einem SNMP-Standard (Simple
Network Management Protocol, einfaches Netzwerkverwaltungsprotokoll)
formatiert wurden. Dabei wird zugrunde gelegt, dass auch andere
dem Fachmann bekannte Systemverwaltungsstandards wie CMI (Common
Information Model, allgemeines Informationsmodell), CMIP (Common
Management Information Protocol, allgemeines Verwaltungs-Informationsprotokoll)
sowie SNA-MS (System Network Architecture – Management Service) von der
vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
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In 2 wird
ein Ablaufdiagramm mit Operationen, die von dem Verwaltungsagenten
ausgeführt werden,
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Dabei sollte darauf hingewiesen
werden, dass die Logikoperationen des Verwaltungsagenten (1) als
eine Abfolge von computerausgeführten
Schritten auf einem Rechensystem und/oder (2) als miteinander verbundene
Module einer Einheit innerhalb des Rechensystems ausgeführt werden
können.
Die Ausführung
kann abhängig
von den Leistungsanforderungen des die Erfindung realisierenden
Systems gewählt
werden. Demgemäß werden
die Logikoperationen, aus denen sich die hier beschriebene Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zusammensetzt, alternativ als Operationen,
Schritte oder Module bezeichnet.
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Der
Operationsablauf beginnt mit der Empfangsoperation 202,
bei der ein Zielknoten ein Verwaltungsbefehl-Datenpaket von der
Verwaltungsdatenstation empfängt.
Ein Zielknoten ist hier der Knoten in der Knotengruppe, an den das
Befehlsdatenpaket von der Verwaltungsdatenstation adressiert ist. Der
Zielknoten kann ein untergeordneter oder ein übergeordneter Knoten sein.
Bei einer Ausführungsform
der Erfindung werden die Verwaltungsanforderungsbefehle mittels
SNMP an die Knoten gesendet. So kann die Verwaltungsdatenstation
z.B. mit SNMP den Status eines Knotens abfragen, indem sie einen Befehl „Get" oder „Get-next" sendet. Nachdem
der Zielknoten den Verwaltungsbefehl erhalten hat, wird die Steuerung
an die Sendeoperation 204 übergeben.
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Bei
der Sendeoperation 204 wird das Verwaltungsbefehl-Datenpaket an den übergeordneten Knoten
weitergeleitet. Anstelle den Verwaltungsbefehl zu verarbeiten, sendet
ihn der Zielknoten also an den übergeordneten
Knoten. Der genaue Übertragungsmechanismus
für die Übertragung
des Verwaltungsbefehls von dem Zielknoten an den übergeordneten
Knoten ist von keiner besonderen Bedeutung und kann daher mit einem
beliebigen Verfahren umgesetzt werden, das dem Fachmann bekannt
ist. So wird bei einer Ausführungsform
z.B. ein RPC-Aufruf (Remote
Procedure Call, Aufruf entfernter Prozeduren) verwendet, um den
Verwaltungsbefehl zwischen den Knoten zu übertragen. Nach Abschluss der
Sendeoperation 204 wird die Steuerung an die Ermittlungsoperation 206 übergeben.
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Bei
der Ermittlungsoperation 206 empfängt der übergeordnete Knoten den Verwaltungsbefehl von
dem Zielknoten und ermittelt den Umfang der von der Verwaltungsdatenstation
angeforderten Daten. Dabei wird für jede von der Verwaltungsdatenstation
ausgegebene Verwaltungsanforderung entschieden, wie sich die Daten,
die in der Befehlsantwort an die Verwaltungsdatenstation zurückgegeben
werden, am besten darstellen lassen. Dabei muss der übergeordnete
Knoten berücksichtigten, wofür die Antwortdaten
stehen. Das heißt,
ob die Daten für
Informationen zu einem Knoten, zu mehreren Knoten, zu einem VFS
(Virtual File Server, virtueller Dateiserver) oder einer anderen
Einheit stehen. Wofür
die Daten stehen, wird in diesem Zusammenhang auch als Umfang der
Daten bezeichnet. Nachdem der Umfang der Anforderung ermittelt wurde,
wird die Steuerung an die Verarbeitungsoperation 208 übergeben.
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Bei
der Verarbeitungsoperation 208 führt der übergeordnete Knoten die notwendigen Übersetzungsanweisungen
aus und führt
die erforderliche Verarbeitung durch, um eine Antwort auf den Verwaltungsbefehl
zu erstellen. Dabei werden die von dem übergeordneten Knoten durchgeführten Aktionen von
der Art des Verwaltungsbefehls und seinem Umfang bestimmt. So können die
von dem übergeordneten
Knoten durchgeführten
Aktionen z.B. den Austausch von Daten mit dem übergeordneten Knoten, der das
Verwaltungsbefehl-Datenpaket erhalten hat, den Austausch von Daten
mit anderen untergeordneten Knoten sowie die Zusammenstellung und
Formatierung von Daten zu einer Antwort beinhalten. Nachdem die
Verarbeitung 208 abgeschlossen wurde, wird die Steuerung
an die Weiterleitungsoperation 210 übergeben.
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Bei
der Weiterleitungsoperation 210 leitet der übergeordnete
Knoten die erstellte Antwort an den Zielknoten weiter. Auch hier
stellt der Übertragungsmechanismus
für die Übertragung
der Antwort von dem übergeordneten
an den Zielknoten kein Problem dar. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung wird ein RPC-Aufruf verwendet, um die Antwort von
dem übergeordneten
an den Zielknoten zu übertragen.
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Als
Nächstes
sendet der Zielknoten im Rahmen der Sendeoperation 212 die
Antwort zurück
an die Verwaltungsdatenstation. Dabei sendet der Zielknoten die
Antwort mit dem erwarteten Protokoll an die Verwaltungsdatenstation.
Wenn also für
die Ausgabe des Verwaltungsbefehls das SNMP-Protokoll verwendet
wurde, wird die Antwort ebenfalls mit diesem Protokoll gesendet.
Nachdem der Zielknoten die Antwort an die Verwaltungsdatenstation
ausgegeben hat, endet der Operationsablauf.
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Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann es sich bei den von den Verwaltungsagenten
ausgeführten
Operationen um ein computerlesbares Programm handeln, das in Form
eines computerlesbaren Mediums ausgeführt ist. So kann das computerlesbare
Medium ein Computerspeichermedium und ein Übertragungsmedium umfassen,
wobei dies lediglich beispielhaft und nicht als Einschränkung zu
verstehen ist. Das Computerspeichermedium beinhaltet flüchtige und
nichtflüchtige,
auswechselbare und festeingebaute Medien, die mit einem beliebigen
Verfahren oder einer beliebigen Technologie für die Speicherung von Daten
wie beispielsweise computerlesbaren Befehlen, Datenstrukturen, Programmmodulen
oder anderweitigen Daten realisiert werden können. Das Computerspeichermedium
beinhaltet, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, RAMs, ROMS, EEPROMs,
Flash-Speicher oder eine anderweitige Speichertechnologie, CD-ROMS,
DVDs (Digital Versatile Disk) oder anderweitige optische Speichermedien,
Magnetbandkassetten, Magnetbänder,
Magnetplattenspeicher oder anderweitige Magnetspeichereinheiten
oder ein beliebiges anderes Medium, das zur Speicherung der gewünschten
Daten verwendet wird und auf das die Verwaltungsagenten zugreifen
können.
Das Übertragungsmedium
trägt typischerweise
computerlesbare Befehle, Datenstrukturen, Programmmodule oder sonstige
Daten als modulierte Datensignale, bei denen es sich um eine Trägerwelle
oder einen anderen Transportmechanismus handeln kann, und beinhaltet beliebige
Medien zur Datenbereitstellung. Der Begriff „moduliertes Datensignal" bezeichnet ein Signal,
bei dem ein oder mehrere Merkmale so gewählt oder geändert werden, dass das Signal
codierte Informationen enthält.
Zu den Übertragungsmedium
gehören drahtgebundene
Medien wie beispielsweise Festnetz- oder direktverdrahtete Verbindungen
sowie drahtlose Medien wie akustische, Funk-, Infrarot- und andere
drahtlose Medien, wobei dies lediglich beispielhaft und nicht als
Einschränkung
zu verstehen ist. Dabei umfasst der Begriff der computerlesbaren Medien
auch Kombinationen aus beliebigen der oben genannten Medientypen.
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In 3 wird
ein beispielhaftes System gezeigt, das die bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umsetzt. Das System umfasst einen übergeordneten
Knoten 114, der mit einem untergeordneten Knoten 112 einer
Knotengruppe Daten austauscht. Der übergeordnete Knoten 114 beinhaltet
einen übergeordneten
Verwaltungsagenten 302, und der untergeordnete Knoten 112 beinhaltet
einen untergeordneten Verwaltungsagenten 304.
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Der übergeordnete
Verwaltungsagent 302 untergliedert sich in einen Sendeprozess 306 und
einen Empfangsprozess 308. Der Sendeprozess 306 ist
dafür zuständig, gemäß dem Umfang
des empfangenen Verwaltungsbefehls Datenanforderungen an die untergeordneten
Knoten 112 der Knotengruppe zu übertragen. Des Weiteren leitet
der Sendeprozess 306 die Befehlsantwort an den Zielknoten
weiter, von dem der Verwaltungsbefehl ausgegangen ist. Bei einer
bestimmten Ausführungsform
der Erfindung findet der Datenaustausch des Sendeprozesses 306 mit
den untergeordneten Verwaltungsagenten 304 unter Verwendung
der RPC-Technologie statt.
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Der
Empfangsprozess 308 des übergeordneten Verwaltungsagenten 302 erhält die angeforderten
Daten von den untergeordneten Knoten 112. Anhand des Empfangsprozesses 308 wird
auch der Verwaltungsbefehl von dem Zielknoten erhalten. Wie oben bereits
erwähnt,
beinhaltet der Empfangsprozess 308 bei einer Ausführungsform
der Erfindung einen SNMP-PDU-Verbindungsrechner.
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Auch
der untergeordnete Verwaltungsagent 304 unterteilt sich
in einen Empfangsprozess 310 und einen Sendeprozess 312.
Der Empfangsprozess 310 empfängt die von dem Sendeprozess 306 des übergeordneten
Verwaltungsagenten 302 ausgegebenen Anforderungen und kann
auch einen SNMP-PDU-Verbindungsrechner beinhalten. Nachdem die Anforderung
erhalten wurde, ruft der untergeordnete Verwaltungsagent 304 die
notwendigen Daten ab und leitet sie über seinen Sendeprozess 312 an
das Empfangsmodul 308 des übergeordneten Verwaltungsagenten 302 weiter.
Dabei wird davon ausgegangen, dass die Datenübertragung zwischen dem Empfangsprozess 310 und
dem Sendeprozess 312 des untergeordneten Verwaltungsagenten 304 unter
Verwendung der RPC-Technologie erfolgen kann. Wenn es sich bei dem
untergeordneten Knoten 112 auch um den Zielknoten handelt,
wird der Empfangsprozess 310 zusätzlich so konfiguriert, dass
er die Befehlsantwort von dem übergeordneten
Knoten 114 erhält,
und der Sendeprozess 312 wird zusätzlich so konfiguriert, dass
er die Befehlsantwort wie unten beschrieben an die Verwaltungsdatenstation
sendet.
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In 4 wird
eine alternative Systemkonfiguration der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das System beinhaltet einen
Zielknoten 402, der Verwaltungsbefehle 404 von
der Verwaltungsdatenstation empfängt.
Die Verwaltungsbefehle 404 werden gemäß einem UPD-Protokoll (User Datagram Protocol, Protokoll
für Benutzer-Datagramme) formatiert
und von dem Zielknoten 402 über einen UDP-Anschluss 406 empfangen.
Dabei wird zugrunde gelegt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung auch andere Verwaltungsbefehlprotokolle nutzen könnte.
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Der
UDP-Anschluss 406 teilt dem auf dem Zielknoten 402 ausgeführten Zielverwaltungsagenten 408 mit,
dass ein Verwaltungsbefehl empfangen wurde. Der Zielverwaltungsagent 408 initiiert
wiederum einen Empfangsprozess 410 des Verbindungsrechners,
der den Verwaltungsbefehl an einen übergeordneten Verwaltungsagenten 302 weiterleitet,
der auf dem übergeordneten
Knoten 114 ausgeführt wird.
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Der
Verwaltungsbefehl kann z.B. anhand eines RPC-Aufrufs 412 an
den übergeordneten
Verwaltungsagenten 302 weitergeleitet werden. Bei einer
Ausführungsform
der Erfindung sind der Zielverwaltungsagent 408 und der übergeordnete
Verwaltungsagent 302 SNMP-Agenten. Wenn der übergeordnete
Knoten 114 auch der Zielknoten 402 ist, führt der
RPC-Aufruf außerdem
dazu, dass der SNMP-Agent auf ein und demselben Knoten aufgerufen
wird.
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Wie
weiter oben erörtert,
empfängt
der übergeordnete
Verwaltungsagent 302 den Verwaltungsbefehl und erstellt
eine geeignete Befehlsantwort. Dieser Prozess kann die Abfrage der
untergeordneten Knoten der Knotengruppe nach Daten, den Zugriff
auf gespeicherte Daten und die Zusammenstellung der Daten beinhalten.
Nachdem die Befehlsantwort erstellt wurde, sendet der übergeordnete
Verwaltungsagent 302 die Antwort an den Zielverwaltungsagenten 408 des
Zielknotens 402. Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die Antwort von dem übergeordneten Verwaltungsagenten 302 unter
Verwendung eines RPC-Aufrufs 414 an den Zielverwaltungsagenten 408 gesendet.
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Der
Zielverwaltungsagent 408 initiiert einen Sendeprozess 416 des
Verbindungsrechners, nachdem der Zielagent 302 die Befehlsantwort
empfangen hat. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt
der Empfang der Befehlsantwort über
einen RPC-Serveranschluss 418. Der Sendeprozess 416 des
Verbindungsrechners leitet die Befehlsantwort an den UDP-Anschluss 406 weiter
und kann außerdem
die Befehlsantwort für
ein geeignetes Protokoll formatieren.
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Nachdem
die Befehlsantwort an den UDP-Anschluss 406 weitergeleitet
wurde, sendet der Zielknoten 402 die Antwort 420 zurück an die
Verwaltungsdatenstation. Dabei wird zugrunde gelegt, dass die Befehlsantwort 420 als
UDP-Datenpaket formatiert sein kann. Somit gibt das oben beschriebene System
einem Netzwerkverwalter die Möglichkeit, Verwaltungsbefehle
und Anforderungen an einen einzelnen Knoten in einer Knotengruppe
auszugeben, wobei er es aber nach wie vor mit einem einzigen Systemabbild
einer Knotengruppe zu tun hat.
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Wie
weiter oben erläutert,
stellt der übergeordnete
Knoten eine Antwort zusammen, sobald er einen Verwaltungsbefehl
empfangen hat. In 5 werden die beispielhaften
Funktionsblöcke
gezeigt, die zur Erstellung einer Antwort durch einen übergeordneten
Knoten 114 verwendet werden. Dabei ist darauf hinzuweisen,
dass die dargestellten Funktionsblöcke abhängig von den Leistungsanforderungen
des Benutzers in Hardware, Software oder in einer Kombination daraus
realisiert sein können.
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Der übergeordnete
Knoten 114 beinhaltet eine allgemeine Schnittstelle 502,
die Routinen, Protokolle und andere Hilfsmittel für das Zusammenspiel mit
der vom übergeordneten
Knoten 114 ausgeführten
Software umfasst. Bei einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine C-API (Common Application Program
Interface, allgemeine Programmschnittstelle) als allgemeine Schnittstelle 502 verwendet.
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Die
allgemeine Schnittstelle 502 ist mit einem Datenprozessor 504 verbunden.
Der Datenprozessor 504 dient zur Erfassung und Verarbeitung
der Daten von Mitgliedern der Knotengruppe. Der Datenprozessor 504 ist
außerdem
dafür zuständig, die
Daten in der von der Verwaltungsdatenstation erwarteten Art und
Weise zu formatieren und anzuordnen. Somit kennt der Datenprozessor 504 den
Umfang der von dem Verwaltungsdatensystem angeforderten Daten und
erstellt eine entsprechende Antwort auf den Verwaltungsbefehl. Dabei
wird zugrunde gelegt, dass der für
die einzelnen Verwaltungsbefehle erforderliche Datentyp anhand einer
Referenztabelle ermittelt werden kann.
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Mit
dem Datenprozessor 504 verbunden sind ein Lokalzugriffsmodul 506 und
ein Fernzugriffsmodul 508. Das Lokalzugriffsmodul 506 wird
verwendet, wenn für
die Erstellung oder Durchführung
einer Antwort auf den Verwaltungsbefehl ein lokaler Datenzugriff
erforderlich ist. Wenn z.B. der übergeordnete Knoten 114 im
Rahmen der Antwort der Verwaltungsdatenstation seine Seriennummer
mitteilen muss, wird anhand des Lokalzugriffsmoduls 506 die
Seriennummer des übergeordneten
Knotens erhalten. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung werden die lokalen Daten eines Knotens durch eine
Verwaltungsdatenbank (Management Information Base, MIB) dargestellt.
Das Lokalzugriffsmodul 506 erhält lokale Daten von dem Knoten,
indem es ein durch die MIB dargestellte Objektexemplar abruft. Entsprechend kann
das Lokalzugriffsmodul 506 lokale Daten setzen, indem es
ein Objektexemplar in der MIB ändert.
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Wenn
der übergeordnete
Knoten 114 von den untergeordneten Knoten den Datenzugriff
fordert, erfolgt der Zugriff auf derartige Daten anhand des Fernzugriffsmoduls 508.
Darüber
hinaus wird das Fernzugriffsmodul 508 gemeinsam mit einem Übertragungsmodul 510 verwendet.
Das Übertragungsmodul 510 beinhaltet
Routinen für
die Formatierung und Übertragung
von Daten sowie Routinen für
die Datenkomprimierung und Fehlerbehebung. Dabei wird davon ausgegangen,
dass das Übertragungsmodul 510 einen
beliebigen Knoten-zu-Knoten-Übertragungsmechanismus
verwenden könnte.
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Wie
weiter oben beschrieben, erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der Zugriff auf entfernte Knoten mittels
eines RPC-Aufrufs. Mit einem RPC-Aufruf
kann der übergeordnete
Knoten 114 auf einem untergeordneten Knoten 112 eine
Funktion ausführen
und die Ergebnisse der Funktion erhalten. Genauer gesagt, das Fernzugriffsmodul 508 weist
einem bestimmten Verwaltungsbefehl einen Funktionsaufruf auf dem
untergeordneten Knoten 112 zu. Das Fernzugriffsmodul 508 leitet
den Funktionsaufruf zusammen mit den korrekten Funktionsparametern
an das Übertragungsmodul 510 weiter.
Das Übertragungsmodul 510 ruft
dann die Funktion auf dem untergeordneten Knoten 112 auf
und wartet das Ergebnis ab. Nachdem das Ergebnis eingetroffen ist,
ruft das Übertragungsmodul 510 anhand
von Umwandlungsroutinen die Daten ab, die gemäß dem XDR-Standard (External
Data Representation, maschinenunabhängige Darstellung von Datenstrukturen)
formatiert wurden.
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Ein
untergeordneter Knoten 112 beinhaltet ebenfalls ein Übertragungsmodul 512 und
ein Lokalzugriffsmodul 514. Das Übertragungsmodul 514 dient
zur Formatierung und Übertragung
von Daten, zur Datenkomprimierung und zur Fehlerbehebung. Wenn ein
von dem übergeordneten
Knoten 114 ausgegebener Befehl von dem Übertragungsmodul 512 empfangen
wird, wird das Lokalzugriffsmodul 514 verwendet, um eine
Antwort zu erhalten. Nachdem die Antwort durch das Lokalzugriffsmodul 514 codiert wurde,
wird es von dem Übertragungsmodul 512 an den übergeordneten
Knoten 114 gesendet.
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Für den Fachmann
dürfte
offensichtlich sein, dass die oben beschriebene Erfindung zur Vereinfachung
der Knotengruppenverwaltung beiträgt, indem sie ein Mittel für die Darstellung
der Knotengruppe als Abbild eines einzigen Systems (SSI) bereitstellt.
Die Erfindung gestattet die Verwaltungssteuerung der gesamten Knotengruppe,
indem auf ein beliebiges Mitglied der Knotengruppe zugegriffen wird.
Eine derartige Anordnung vereinfacht Verwaltungsaufgaben und verringert
den Aufwand für
die Wartung von Gruppen von Netzwerkknoten.