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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Zugriffssystem auf Daten, die
in einem aktiven Netz verfügbar
sind, ausgehend von einem beliebigen Terminal, das in der Lage ist,
gemäß einem
Kommunikationsprotokoll im Offline-Modus, zum Beispiel vom Typ http,
zu kommunizieren, und ein Verfahren zur Anwendung des Systems.
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Die
Erfindung liegt im Bereich der Kommunikationsnetze, und insbesondere
dem Routen von Informationen in einer für einen Benutzer transparenten
Weise zwischen einem Terminal, das gemäß einem Protokoll vom Typ http
kommunizieren kann, und Knoten eines aktiven Netzes, die gemäß anderer Protokolle
kommunizieren. Sie findet typischerweise ihre Anwendung beim Zugriff,
ausgehend von einem beliebigen Terminal, auf Dienste, die im aktiven
Netz entwickelt werden.
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Die
aktiven Netze sind eine neue Vorgehensweise der Netzarchitekturen,
bei der die Router besondere Verarbeitungen an den sie durchquerenden Mitteilungsströmen ausführen können. Die
aktiven Netz wurden in den Jahren 1994–1995 erzeugt, um die mangelnde
Flexibilität
der traditionellen Netze auszugleichen und sich an die ständig wachsenden Entwicklungen
der Übertragungs-
und Kommunikationsprotokolle, der Anwendungen usw. anzupassen. Man
schätzt
derzeit, dass etwa 6 bis 8 Jahre zwischen dem Auftreten eines neuen
Diensts in Form eines Protokolls und seiner Verbreitung in großem Umfang
in einer Netzarchitektur vom klassischen Client-Server-Typ vergehen.
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Die
in den aktiven Netzen ausgetauschten aktiven Pakete enthalten nicht
nur Daten, sondern zusätzlich
ein ausführbares
Programm, auch Code genannt, wie es aus dem Artikel: JOHANSON M: "An RTP to HTTP video
gateway" INTERNATIONAL WORLD
WIDE WEB CONFERENCE, 1. Mai 2001 (2001-05-01), Seiten 499–503, bekannt
ist. Es können Protokolle
in diesem Code vorhanden sein, wodurch der Verbreitung neuer Protokolle
im Netz eine erhöhte
Flexibilität
verliehen wird. Der Code ist aus vordefinierten Anweisungen zusammensetzt,
die an den im Paket enthaltenen Daten Verarbeitungen durchführen.
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Der
Code der aktiven Pakete enthält
ebenfalls Referenzen bezüglich
ihres Routens, d.h. die Adresse des Zielknotens sowie eine Routingprozedur.
Jedes Routen entspricht also einer unterschiedlichen Verarbeitung
an unterschiedlichen aktiven Knoten. Wenn der Inhalt eines aktiven
Pakets an einem aktiven Knoten ankommt, wird er direkt in eine im
Knoten vorhandene Ausführungsumgebung übertragen,
die den im aktiven Paket enthaltenen Code liest und ihn ausführt.
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Die
aktiven Knoten ermöglichen
es also, Verarbeitungen an den in den aktiven Paketen, die sie weiterleiten,
enthaltenen Daten durchzuführen,
was die klassischen Router nicht können. Diese Verarbeitungen
befinden sich nicht mehr an einer einzigen Stelle, d.h. im Server
und im Client-Terminal, wie in der klassischen Client-Server-Architektur,
sondern sie sind auf die verschiedenen aktiven Knoten des aktiven
Netzes verteilt. Die aktiven Knoten sind also wesentlich weiter
entwickelt als die traditionellen Router, da sie Programme interpretieren,
erweiterbar sein und natürlich
das Netz verwalten können
müssen.
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Die
Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform des Stands der Technik
erläutert:
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1 ist
ein Schaltbild einer Netzarchitektur, wie sie heute existiert.
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Die
schematisch in 1 dargstellte Architektur ist
vom Typ Client-Server. Die Client-Software, d.h. der Navigator NAV,
der im Terminal T eines Benutzers angeordnet ist, verwendet ein
Offline- Kommunikationsprotokoll
vom Typ http ("HyperText Transport
Protocol" in der
englischen Terminologie), um über
das Internet I auf Dokumente zuzugreifen, die in einem fernen Server
SW vom Typ Webserver oder WAP-Server
untergebracht sind. Die Dokumente werden mit Hilfe einer Beschreibungssprache
vom Typ html ("HyperText
Mark-up Language" in
der englischen Terminologie) dargestellt und sind in IP-Paketen
verkapselt. Zugriffsrouter R übernehmen
es, die in den Paketen enthaltene Information zu übermitteln.
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Im
in 1 dargestellten Beispiel ist der ferne Server
SW in einem zentralen Server S installiert. Der zentrale Server
S, der Router R und das Terminal T enthalten außerdem je einen aktiven Knoten
NA3, NA2 bzw. NA1. Diese aktiven Knoten sind miteinander verbunden
und bilden ein aktives Netz.
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Das
so gebildete aktive Netz ist zum Beispiel ein unter dem Namen ANTS
("Active Node Transfer System" in der englischen
Terminologie) bekanntes Netz, das aus einer Gruppe von miteinander
verbundenen Knoten besteht, die eine Ausführungsumgebung aufweisen. Jeder
aktive Knoten ist mit seinen Nachbarn über eine Verbindungsschicht
verbunden, wobei manche von ihnen klassische IP-Router sein können. Eine
Plattform PF ermöglicht
es, die aktiven Knoten zu steuern und ihnen zum Beispiel die Logik eines
im aktiven Netz anzubietenden Diensts liefern.
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In 1 sind
die von den verschiedenen Protokollen des aktiven Netzes übertragenen
Informationen gestrichelt dargestellt, während die gemäß dem Offline-Kommunikationsprotokoll
vom Typ http übertragenen
Informationen in durchgezogenen Strichen dargestellt sind.
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In
dieser Konfiguration stehen das Offline-Netz vom Typ http und das
aktive Netz überhaupt nicht
in Verbindung.
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Damit
ein Benutzer auf Informationen oder auf einen für ihn entwickelten Dienst im
aktiven Netz zugreifen kann, muss notwendigerweise ein aktiver Knoten
NA1 in seinem Terminal T angeordnet sein. Derzeit ist keine Verbindung
der beiden Netztypen miteinander möglich.
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Die
Tatsache, dass ein aktiver Knoten NA1 im Terminal T angeordnet werden
muss, begrenzt die Verwendung und somit die Ausbreitung der aktiven Netze
beträchtlich.
Die Verarbeitungs- und Speicherkapazitäten insbesondere eines mobilen
Terminals, wie zum Beispiel eines Mobiltelefons oder eines persönlichen
Assistenten, sind zu begrenzt, um einen aktiven Knoten in ihnen
anzuordnen. Ein Benutzer eines mobilen Terminals kann derzeit also
nicht auf die in einem aktiven Netz übermittelten Daten zugreifen.
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Es
ist ebenfalls möglich,
dass ein Benutzer auf von einem aktiven Netz angebotene Dienste über einen
klassischen Computer zugreifen möchte,
ohne in diesem einen aktiven Knoten installieren zu wollen.
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Für bestimmte
in den aktiven Netzen verbreitete Protokolle ist es schließlich nicht
wünschenswert,
dass das Terminal T eines Endbenutzers Zugriff zu den Daten und
Programmen hat, die im aktiven Netz zirkulieren. Die Möglichkeit,
die Anordnung eines aktiven Knotens im Terminal eines Benutzers
zu vermeiden, würde
es also ermöglichen,
die Sicherheit der über
die Knoten des aktiven Netzes laufenden Daten zu verbessern.
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Daher
ist es die vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu lösende technische
Aufgabe, ein Zugriffssystem auf Daten anzubieten, die in aktiven
Paketen in einem aktiven Netz übermittelt
werden, das aus miteinander verbundenen aktiven Knoten besteht,
ausgehend von mindestens einem Terminal, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll im
Offline-Modus (http) kommunizieren kann, um mindestens eine Informationsseite
anzuzeigen, die in einem fernen Server untergebracht ist, das es
einerseits ermöglichen
würde,
auf die Daten des aktiven Netzes direkt über Informationsseiten und
nicht direkt über
das Terminal zuzugreifen, um das Anordnen eines aktiven Knotens
im Terminal zu vermeiden, und es andererseits ermöglichen
würde,
in für
einen Benutzer transparenter weise von einer Anwendung vom klassischen
Typ Client-Server zu einer Anwendung in aktivem Netz umzuschwenken.
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Die
Lösung
der gestellten technischen Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
dadurch erhalten, dass eine Ober-Schicht eines Kommunikationsprotokolls
im Offline-Modus (http) in einem Hyperlink der Informationsseite
gespeichert ist, um das Senden einer spezifischen Forderung zur
Erzeugung eines aktiven Pakets an ein Gateway zu ermöglichen,
das in der Lage ist, einerseits die in der spezifischen Forderung
enthaltenen Informationen zu entnehmen, um das aktive Paket zu erzeugen, und
andererseits die in einem aktiven Paket enthaltenen Daten zu entnehmen,
das von einem aktiven Knoten zu ihm gelangt, um eine Informationsseite
zu erzeugen.
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So
ermöglicht
es das erfindungsgemäße System,
auf die in einem aktiven Netz gespeicherten Daten über ein
Gateway zuzugreifen, das mit einer spezifischen Ober-Schicht zusammenwirkt,
die in einem Hyperlink einer Informationsseite vom Typ Webseite
oder WAP-Seite gespeichert ist. Aufgrund dieses Systems ist es nicht
mehr notwendig, einen aktiven Knoten im Terminal des Benutzers anzuordnen,
so dass ein beliebiger Typ von mobilem oder nicht mobilem Terminal,
das gemäß einem
Offline-Kommunikationsprotokoll kommuniziert, auf die Daten des
aktiven Netzes zugreifen und jederzeit, ohne dass der Benutzer es
bemerkt, von einer klassischen Client-Server-Anwendung zu einer
Anwendung in einem aktiven Netz umschwenken kann.
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Die
Lösung
der gestellten technischen Aufgabe wird erfindungsgemäß ebenfalls
mittels eines Anwendungsverfahrens dieses Systems erhalten.
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Dieses
Verfahren ist dadurch bemerkenswert, dass es die folgenden Schritte
aufweist:
- – Auswählen eines
Elements auf der Informationsseite, um die Ober-Schicht zu aktivieren,
damit sie eine spezifische Anforderung zur Erzeugung eines aktiven
Pakets generiert,
- – Erzeugung
des aktiven Pakets, indem die mit der spezifischen Anforderung übertragenen
Daten in dieses eingefügt
werden,
- – Senden
des aktiven Pakets an einen aktiven Knoten des aktiven Netzes,
- – als
Antwort des aktiven Knotens, Erwartung eines aktiven Pakets, dessen
Daten in einem mit dem Offline-Kommunikationsprotokoll kompatiblen
Format geschrieben sind, damit die Daten entnommen und zum Navigator
des Terminals in Form einer Informationsseite zurückgesendet werden
können.
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Weitere
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung hervor, die als veranschaulichendes und nicht einschränkendes
Beispiel zu verstehen ist und sich auf die beiliegenden Figuren
bezieht. Es zeigen:
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2 eine
schematische Darstellung einer Netzarchitektur, die ein Zugriffssystem
auf Daten im aktiven Netz gemäß der vorliegenden
Erfindung aufweist,
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3 ein
Ablaufdiagramm der Schritte eines Verfahrens zur Anwendung des Systems
der 2,
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4 ein
Ablaufdiagramm der Schritte eines Verfahrens zur Anwendung des Systems
der 2, das auf die Ausbreitung eines besonderen Diensts im aktiven
Netz angewendet ist.
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2 zeigt
schematisch eine Netzarchitektur vom Typ Client-Server, die mit
einem Zugriffssystem auf Daten ausgestattet ist, die in einem aktiven Netz übermittelt
werden. In dieser Figur werden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet,
um die gleichen Elemente zu bezeichnen. Außerdem sind die vom aktiven
Netz übertragenen
Informationen gestrichelt dargestellt, während die gemäß dem Offline-Kommunikationsprotokoll übertragenen
Informationen in durchgezogenen Strichen dargestellt sind. In der
nachfolgenden Beschreibung wird nur das http-Kommunikationsprotokoll beschrieben,
aber die Erfindung ist nicht auf dieses Protokoll beschränkt, und
man kann andere Typen von Protokollen im Offline-Modus in Betracht
ziehen, wie zum Beispiel SMT, WAP, usw.
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Gemäß dieser
Architektur steht mindestens ein Terminal T über einen Navigator NAV mit
einem fernen Server SW vom Typ Webserver oder WAP-Server gemäß dem http-Kommunikationsprotokoll
in Verbindung. Das http-Protokoll
wird sehr häufig verwendet,
insbesondere für
die Abfrage von Informationsseiten. Die Daten, die in Form von html-Dateien
zusammengefasst sind, gehen in IP-Paketen über Zugriffsrouter R.
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Aus
Gründen
der Vereinfachung sind ein einziger Router R und ein einziges Terminal
T in 2 dargestellt.
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Das
mit einem Navigator NAV ausgestattete Terminal T ist ein beliebiges
ortsfestes oder mobiles Terminal. So kann es zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein
persönlicher
Assistent PDA ("Personal
Digital Assistant" in
der englischen Terminologie), ein tragbarer oder nicht tragbarer
Computer usw. sein.
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Ein
zentraler Server S bildet die Zentraleinheit für die Ausbreitung von Informationen
und/oder Diensten im aktiven Netz. Er enthält den fernen Server SW vom
klassischen Typ Web oder WAP, sowie einen aktiven Knoten NA3, der
fähig ist,
aktive Pakete zu verarbeiten und auszuführen.
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So
ist dieser aktive Knoten NA3 fähig,
Informationsseiten vom Typ Web oder WAP ausgehend von aktiven Paketen
zu erzeugen, die von der Steuer-Plattform
PF gesendet werden, um sie an den Server SW zu übertragen.
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Andere
aktive Knoten wie NA2 sind in Routern R angeordnet. Alle aktiven
Knoten NA2, NA3 ... sind miteinander verbunden, um eine verteilte
Plattform eines aktiven Netzes zu bilden, zum Beispiel vom Typ ANTS.
Im Fall eines ANTS-Netzes werden die aktiven Pakete auch Kapseln
genannt.
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Natürlich betrifft
die Erfindung nicht nur diese Art von Netz, und andere Arten von
aktiven Netzen können
verwendet werden.
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Eine
Steuerplattform PF, die zum Beispiel zu einem Diensteanbieter gehört, ermöglicht es,
in den aktiven Knoten NA3 des zentralen Servers S alle Daten zu
laden, die der Diensteanbieter im aktiven Netz zur Verfügung stellen
möchte.
Hierzu sendet die Steuerplattform PF des aktiven Netzes ein aktives Paket
oder Kapsel ANTS an den Knoten NA3. Der Knoten NA3 speichert die
Daten in einem Speicher, zum Beispiel einem flüchtigen Speicher vom Typ RAM.
Die so gespeicherten Daten sind für den angebotenen Dienst spezifische
Daten. Zum Beispiel im Rahmen eines Spielediensts mit zu gewinnenden Objekten
entsprechen die Daten einer Kennung des Objekts, sowie einer Textbeschreibung,
Fotos, usw. ...
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Der
in der von der Steuerplattform PF gesendeten Kapsel ANTS enthaltene
Code kann es außerdem
dem aktiven Knoten NA3 erlauben, ausgehend von der Entnahme einer
html-Datei, die in die Daten der Kapsel eingefügt ist, eine Informationsseite
zu erzeugen. Diese html-Datei beschreibt zum Beispiel die im aktiven
Netz verfügbaren
Daten. Die so erzeugte Informationsseite wird an den Server SW gemäß dem http-Protokoll
geschickt, um eine Web- oder WAP-Seite anzuzeigen, die die im aktiven
Netz zur Verfügung
gestellten Informationen enthält.
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Wenn
ein Benutzer sein Terminal T über
den Navigator NAV mit dem Server SW verbindet, kann er die erzeugte
Webseite herunterladen und anzeigen und erfahren, dass die Informationen
und/oder der (die) auf der Seite beschriebene(n) Dienst(e) verfügbar und
für ihn
zugänglich
sind.
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Wenn
der Benutzer des Terminals T Details über eine Information empfangen
oder den auf der Seite des Servers SW beschriebenen Dienst empfangen
möchte,
muss er sie (ihn) nur noch auf der Informationsseite auswählen, indem
er auf ein entsprechendes Hyperlink auf einer zum Beispiel in der html-Programmiersprache
geschriebenen Seite klickt.
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In
diesem Fall aktiviert die Auswahl der Information eine Ober-Schicht
sc eines http-Protokolls. Diese Ober-Schicht ist in einem Hyperlink der Informationsseite
gespeichert, das zu einem Gateway P zeigt, das in einem Router R
angeordnet ist, der sich in der Nähe des Terminals T des Benutzers
befindet.
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Diese
Ober-Schicht sc von http verwendet die Syntax des http-Protokolls,
aber eine andere Semantik. Sie ermöglicht das Senden einer spezifischen
Anforderung der Erzeugung eines aktiven Pakets an das Gateway P.
Ein im Gateway P gespeicherter syntaktischer Analysator ermöglicht es,
die spezifische Anforderung zu erkennen und die Erzeugung eines
entsprechenden aktiven Pakets zu befehlen.
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Eine
klassische Kommunikation vom Typ Client-Server im Offline-Modus
weist verschiedene Schritte auf. Zuerst wartet der Server auf Mitteilungen,
dann sendet der Navigator eines Benutzerterminals eine Mitteilung,
Anforderung genannt, die vom Server empfangen und verarbeitet wird,
der eine Antwortmitteilung an den Navigator zurücksendet. Die Anforderungen
und die Antworten müssen
eine besondere Syntax beachten, die von dem Protokoll spezifiziert
wird, das von den beiden Teilnehmern der Kommunikation (Client und
Server) verwendet wird, um zu gewährleisten, dass es kein Missverständnis über die
Beschaffenheit der ausgetauschten Informationen gibt. So gibt es
zum Beispiel im http-Protokoll einen "get" genannten
Anforderungstyp. Dieser Anforderungstyp besteht darin, die Mitteilung "GET Name-Seite" an den Server zu
senden, wobei Name-Seite der Name einer im Server untergebrachten Datei
ist, die die vom Client angeforderten Informationen enthält. Wenn
ein Navigator an den Webserver eine Mitteilung vom Typ "GET index.html" sendet, wird der
Server auf diese Weise als Antwort eine Mitteilung senden, die die
entsprechende Startseite enthält.
Diese Startseite wird mittels einer html genannten Programmiersprache
beschrieben.
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Die
Ober-Schicht sc von http, die zum Gateway P zeigt, verwendet das
http-Protokoll, aber mit einer veränderten Semantik. Wenn das
Gateway P eine Anforderung der Form "GET/Name-Kapsel.cap" empfängt, erzeugt es, anstatt die
mit "/Name-Kapsel.cap" bezeichnete Datei
zu suchen, wie es das http-Protokoll spezifiziert, eine Kapsel (oder
aktives Paket) vom Typ "Name-Kapsel" und sendet sie zur Verarbeitung
in das aktive Netz.
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Außerdem ist
es möglich,
Argumente für
die Erzeugung der Kapsel zu spezifizieren. Diese Argumente definieren
zusätzliche
Eigenschaften. Hierzu muss der Navigator die Mitteilung "GET/Name-Kapsel.cap+arg1+arg2+
... +argn" senden.
Jedes Argument muss durch das Symbol '+' getrennt
sein. Wenn zum Beispiel der Navigator NAV die Erzeugung einer Kapsel
anfordern möchte,
die unter dem Namen "Kapsel-Anmeldung" identifiziert wird,
und wenn die Erzeugung dieser Kapsel zwei Argumente vom ganzzahligen
Typ erfordert, muss er an das Gateway P die folgende Mitteilung
senden:
"GET/Kapsel-Anmeldung.cap+23+32"
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Da
die Ober-Schicht von http in einem Hyperlink gespeichert ist, ist
sie für
den Benutzer und seinen Navigator NAV vollkommen transparent. Das Senden
der Anforderung zur Erzeugung eines aktiven Pakets und die Erzeugung
des aktiven Pakets durch das Gateway P sind ebenfalls gegenüber dem Benutzer
und dem Navigator NAV vollkommen transparent.
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In
dieser Architektur ermöglicht
der Zugriffsrouter R nicht nur das Routen des Verkehrs IP zwischen
dem Benutzer und dem Server SW über
das Internet, sondern auch die Erzeugung von aktiven Paketen mit
Hilfe des Gateways P, und so die Verbindung mit dem aktiven Netz über einen
aktiven Knoten, zum Beispiel NA2.
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Im
schematisch in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist ein aktiver Knoten NA2, der mit dem Gateway P in Verbindung
steht, im gleichen Router R angeordnet wie das Gateway P. Die Erfindung
ist nicht auf dieses Figurenbeispiel beschränkt, der aktive Knoten NA2
kann in einem anderen Router angeordnet sein. Außerdem kann das Gateway mit
mehreren aktiven Knoten in Verbindung stehen, die sich in unterschiedlichen
Routern befinden. Das Gateway P, sowie die aktiven Knoten wie NA2,
mit denen es in Verbindung steht, müssen sich aber in der Nähe der verschiedenen
Benutzerterminals T befinden.
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Nachdem
er das vom Gateway P erzeugte aktive Paket empfangen hat, führt der
aktive Knoten NA2 den Code der Kapsel aus, der zum Beispiel darin
bestehen kann, die Information, wenn er sie nicht bereits in seinem
Speicher gespeichert hat, in einem anderen aktiven Knoten des Netzes,
zum Beispiel NA3, abzuholen und sie abzuspeichern.
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Wenn
der aktive Knoten NA2 ein Ergebnis an den Benutzer des Terminals
T übermitteln
muss, tut er es ebenfalls über
das Gateway P. Hierzu sendet er an das Gateway P eine Kapsel, in
die das Ergebnis in Form einer html-Datei eingefügt ist. Der Code der Kapsel
enthält
in diesem Fall Anweisungen, um die html-Datei zu entnehmen und in
das Terminal T des Benutzers zu entladen.
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Die
so erzeugte Seite kann auch in einem Hyperlink, das auf das Gateway
P zeigt, eine http-Ober-Schicht enthalten, um es dem Benutzer durch
einen einfachen Klick zu erlauben, diese Ober-Schicht zu aktivieren
und als Antwort eine andere Anforderung zur Erzeugung eines aktiven
Pakets zu senden, die in diesem aktiven Paket zu übertragende Informationen
enthält.
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Außerdem kann
jederzeit ein Knoten des aktiven Netzes ein aktives Paket an die
Steuerplattform PF zur Veränderung
eines Datenwerts senden.
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Um
den Betrieb besser zu verstehen, stellt 3 ein Ablaufdiagramm
eines Verfahrens zur Anwendung des Zugriffssystems der 2 dar,
das ein aktives Netz vom Typ ANTS und ein Terminal T verwendet,
das über
seinen Navigator NAV gemäß dem http-Protokoll
kommuniziert.
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Nach
der Anzeige einer Informationsseite, die im Webserver SW untergebracht
ist, besteht ein erster Schritt 1 darin, ein Element auszuwählen, das zum
Beispiel einem Datenwert entspricht, dessen Name, eine Zusammenfassung
oder eine Eigenschaft auf dieser Informationsseite angezeigt wird.
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Die
Auswahl dieses Elements aktiviert die Ober-Schicht sc von http,
die in einem Hyperlink gespeichert ist, das zum Gateway P zeigt.
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Diese
Aktivierung entspricht dem normalen Verhalten des Navigators NAV.
Wenn nämlich
der Benutzer auf ein Hyperlink klickt, das aus einem Servernamen
und einem Dateinamen besteht, sendet der Navigator eine Anforderung
vom Typ "get" an den entsprechenden
Server, um die im Hyperlink spezifizierte Datei zu erhalten. Wenn
das Hyperlink die Ober-Schicht sc enthält, sendet der Navigator in
gleicher Weise eine Anforderung vom Typ "get",
und diese Anforderung wird aufgrund der besonderen Semantik des
erforderlichen Dateinamens, zum Beispiel mit einer Erweiterung .cap,
als eine Forderung zum Senden einer Kapsel erkannt.
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Diese
Ober-Schicht sc generiert dann das Senden einer spezifischen Anforderung
der Erzeugung einer Kapsel an das Gateway P (Schritt 2).
Das Format dieser spezifischen Anforderung ist vom Typ:
"get/Name_Kapsel.cap".
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Das
Gateway P hört
ständig
einen vordefinierten Port in einer Konfigurationsdatei ab. Wenn eine
Mitteilung an diesen Port gesendet wird, führt das Gateway die folgende
Verarbeitung durch: Sie teilt zunächst dem Benutzer des Terminals
T eine einzige Kennung zu, und dann analysiert sie syntaktisch mittels
ihres syntaktischen Analysators die http-Anforderung, die vom Navigator
NAV über
die Ober-Schicht sc oder über
eine klassische Informationsseite übertragen wird, und wenn es
sich um eine Forderung zur Übertragung
eines aktiven Pakets handelt, die über die Ober-Schicht sc ausgesendet
wurde, erzeugt sie dieses Paket und versetzt sich in Erwartung eines
aktiven Anwortpakets.
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Die
vom Gateway P erzeugte Kapsel ANTS wird anschließend an den nächstliegenden
aktiven Knoten NA2 gesendet (Schritt 3), um sich mit dem aktiven
Netz zu verbinden. Der Inhalt der Kapsel kann zum Beispiel darin
bestehen, vom Knoten NA2 zu fordern, dass er die Informationen betreffend
das ausgewählte
Element liefert.
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Wenn
der aktive Knoten NA2 den Inhalt des ausgewählten Elements nicht im Speicher
hat, sucht er ihn in den fernen Knoten, und vorzugsweise in NA3,
der im zentralen Server S angeordnet ist, der von der Steuerplattform
PF alle Daten empfangen hat, die in das aktive Netz einzuführen sind.
Die entsprechenden Daten werden anschließend in einer Kapsel abgespeichert
(Schritt 4), die vom Knoten NA3 gesendet wird.
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Wenn
die Daten gesammelt sind, erzeugt der Knoten NA2 zum Beispiel eine
Kapsel ANTS, in der die Daten in einem html-Format eingefügt werden, und
es wird ein Code ausgeführt,
um die Erzeugung einer Informationsseite zu ermöglichen. Diese Kapsel wird
entweder an das Gateway P (Schritt 5) oder an den aktiven
Knoten NA3 des zentralen Servers S (Schritt 5') gesendet.
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Im
ersten Fall führt
das Gateway P den Code der Kapsel aus, um die in html geschriebenen
Daten zu entnehmen und eine Informationsseite für das Terminal T zu erzeugen.
Der Benutzer fragt anschließend
das Ergebnis auf der Informationsseite ab, die vom Gateway P zu
seinem Terminal T heruntergeladen wird (Schritt 6).
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Im
zweiten Fall erzeugt der aktive Knoten NA3 eine Informationsseite
und überträgt sie zum Server
SW (Schritt 6'),
damit das Terminal T sie herunterladen und abfragen kann.
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Dieses
Mittel, um das http-Kommunikationsprotokoll mit dem aktiven Netz
ANTS interoperabel zu machen, wird von dem Dienst verwaltet, der
dem aktiven Netz geliefert wird und nicht vom Benutzer. Der Zugriff
auf im aktiven Netz übermittelte
Daten ausgehend von einem http-Terminal
ist für
den Benutzer und seinen Navigator vollkommen transparent.
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4 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anwenden des Systems der 2 in
einem besonderen Anwendungsbeispiel. In diesem Beispiel stellt ein
Diensteanbieter Internet-Benutzern ein Spiel zur Verfügung, das
darin besteht, den Preis eines Objekts zu raten, das auf der Web-
oder WAP-Seite seines Servers SW angeboten wird. Ein Benutzer navigiert
im Internet mittels seines Navigators NAV und kommt zu einer Seite,
die die Erklärung der
Spielregeln und eine Beschreibung der in diesem Moment im Spiel
befindlichen Objekte enthält.
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Die
Spiel-Steuerplattform PF gehört
dem Diensteanbieter, d.h. in diesem Beispiel dem Organisator des
Spiels, und sie dient dazu, den Code des Spiels, d.h. die Art, wie
es angewendet wird, sowie die zugehörigen Webseiten anzugeben,
die das Einsetzen eines neuen Objekts in das Spiel mit der Beschreibung
dieses Objekts anzeigen.
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Der
aktive Knoten NA3 innerhalb des zentralen Servers S überträgt an den
Webserver SW Informationen über
die Einführung
neuer Dienste. Auf diese Weise kann ein Diensteanbieter in den Server
SW sowohl einen Dienst aktives Netz, zum Beispiel eine verbreitete
Anwendung oder ein Protokoll, als auch die zugeordneten Beschreibungen
in Form von Webseiten einführen,
wie zum Beispiel die Betriebsanleitung der Anwendung, oder einfach
darüber informieren,
dass der neue Dienst verbreitet wird.
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Ein
erster Schritt 11 des Spiels besteht also darin, die Spielregeln
und die Eigenschaften der eingesetzten Objekte im zentralen Server
S zu speichern. Hierzu führt
der Diensteanbieter über
seine Steuerplattform PF in das aktive Netz und genauer in den Knoten
NA3 die Eigenschaften des Spiels ein. Der Knoten NA3 sichert die
Logik des Spiels, die verschiedenen eingesetzten Objekte mit ihren
Eigenschaften, d.h. ihren Kennungen, ihrem Preis, und/oder einer
Textbeschreibung usw. in einen flüchtigen Speicher vom Typ RAM.
Die Plattform PF sendet also eine Kapsel zum Beispiel mit dem Namen "neues_Spiel", um die Spielregeln
zu speichern, und eine Kapsel mit dem Namen "neues_Objekt" für
jedes eingesetzte Objekt.
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Die
Kapsel "neues_Objekt" transportiert zum Beispiel
die folgenden Variablen: "idObjekt", die eine ganze
Zahl ist, die die Kennung des eingesetzten Objekts darstellt, "genauer Preis", die eine ganze
Zahl ist, die den genauen Preis des Objekts darstellt, "Beschreibung", die eine Kette
von Buchstaben ist, die eine Textbeschreibung des Objekts darstellt, "Ausgangs_Knoten", die die Adresse
des aktiven Ausgangsknotens ist, hier die Adresse der Steuerplattform
FF des Spiels, und "Ziel_Knoten", die die Adresse
des Ziels ist, hier die Adresse des aktiven Knotens NA3, der im
zentralen Server S angeordnet ist.
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Der
in dieser Kapsel enthaltene Code weist vordefinierte Anweisungen
auf, die darin bestehen, die Kapsel zum Ziel_Knoten NA3 zu routen,
und dann, wenn sie am Ziel_Knoten NA3 angekommen ist, im Speicher
dieses Knotens zu suchen, ob das mit der Variablen "idObjekt" gekennzeichnete
Objekt bereits vorhanden ist. Wenn die Variable "idObjekt" identifiziert wird, bedeutet dies,
dass das Objekt bereits im Speicher des Knotens NA3 gespeichert
ist und dass nichts zu tun ist. Wenn dagegen die Variable "idObjekt" nichts erfasst wird,
werden die in der Kapsel transportierten Daten, d.h. die Kennung,
der genaue Preis und die Beschreibung des Objekts, im Speicher des
Knotens NA3 gespeichert.
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Der
Code der Kapsel kann außerdem
dem aktiven Knoten NA3 die Erzeugung einer Informationsseite ausgehend
von den Daten befehlen, die ihm in der Kapsel in Form einer html-Datei
geliefert werden. Wenn die Seite erzeugt ist, überträgt sie der aktive Knoten NA3
zum Server SW über
ein Kommunikationsprotokoll vom Typ http mittels eines Dateitransfersystems,
das im zentralen Server S untergebracht ist (Schritt 12).
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Dann
verbindet ein Benutzer sein Terminal T mit der Seite SW des Organisators
des Spiels über das
Internet (Schritt 13). Der Benutzer navigiert mittels seines
Navigators NAV und kommt zur Seite des Organisators des Spiels,
die die Erklärung
der Spielregeln und eine Beschreibung der in diesem Moment eingesetzten
Objekte enthält.
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Der
Benutzer wählt
eines dieser Objekte, immer mittels seines Web-Navigators, um zu
versuchen, seinen Preis zu erraten. wenn er den richtigen Preis
findet, wird eine Mitteilung angezeigt und teilt ihm entweder mit,
dass der richtige Preis bereits von einem anderen Spieler erraten
wurde, oder dass er der erste ist, der den richtigen Preis gefunden
hat, und in diesem Fall gewinnt er das eingesetzte Objekt.
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Wenn
der Benutzer ein Objekt auswählt,
um zu versuchen, seinen Preis zu erraten, oder einfach, wenn er
einen Anmeldungsbefehl auswählt,
löst er eine
Anmeldungsforderung in das Spiel aus, indem er die Ober-Schicht
von http aktiviert, die in einem Hyperlink der Informationsseite
gespeichert ist, die auf das Gateway P zeigt. Das Gateway P empfängt also
eine spezifische Anforderung von http mit einer besonderen Semantik
(Schritt 14). Diese Anforderung hat die Form "get/Kapsel_Anmeldung.cap". Der im Gateway
P gespeicherte syntaktische Analysator erkennt dann die Anforderung
der Erzeugung einer Kapsel zum Anmelden des Benutzers in das Spiel.
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Eine
Kapsel "Anmeldung" wird dann vom Gateway
P erzeugt (Schritt 15). Diese Kapsel transportiert die
folgenden Variablen: "idObjekt", die eine ganze
Zahl ist, die die Kennung des Objekts darstellt, für das der
Spieler sich anmelden möchte, "idClient", die eine ganze
Zahl ist, die eine Kennung darstellt, die das Gateway P dem Spieler
zuteilt, der sich anmeldet, "Ausgangs_Knoten", die die Adresse
des aktiven Ausgangsknotens ist, hier die Adresse des Knotens NA2,
der sich im Zugriffsrouter R befindet, "Ziel_Knoten", die die Adresse des Ziels ist, hier
die Adresse des Knotens NA3, der sich im zentralen Server S befindet, "Rückkehr", die ein richtiger boolescher Wert
ist, wenn die Kapsel bereits ihr Ziel erreicht hat und zum Ausgang
zurückkehrt,
und in der anderen Richtung ein falscher boolescher Wert ist.
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Der
in der Kapsel enthaltene Code umfasst vordefinierte Anweisungen.
Wenn die Kapsel in Hin-Richtung (Variable "Rückkehr" falsch) übertragen wird,
und wenn sie sich am Ausgangs_Knoten NA2 befindet, besteht der Code
darin, die Beschreibung des Objekts im Speicher dieses Knotens NA2
zu suchen. Wenn die Variable "idObjekt" im Speicher erfasst
wird, wird eine html-Kapsel, die eine zu übertragende Webseite enthält, erzeugt
und an das Gateway P geschickt (Schritt 17). Diese Seite
enthält
eine andere Ober-Schicht von http in einem Hyperlink, das auf das
Gateway P zeigt, um es dem Spieler zu ermöglichen, einen Versuch der
Preisangabe durchzuführen
(Schritt 18).
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Wenn
dagegen das Objekt nicht im Speicher des Knotens NA2 gefunden wird,
wird die Kapsel zum Ziel_Knoten NA3 geschickt. Wenn sie diesen Knoten
NA3 erreicht, besteht der Code darin, die Eigenschaften des Objekts
im Speicher des Knotens NA3 zu lesen und sie in den Daten zu sichern,
die von der Kapsel transportiert werden, und dann die Variable "Rückkehr" auf richtig zu positionieren und die Kapsel
zum Ausgangs-Knoten NA2 zu routen (Schritt 16}.
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Wenn
die Kapsel in Hin-Richtung übermittelt wird,
sich aber weder im Ausgangs-Knoten NA2 noch im Ziel-Knoten NA3 befindet,
besteht der Code der Kapsel dann darin, die Kapsel zu routen, bis
sie den Ziel-Knoten NA3 erreicht.
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Wenn
die Kapsel in Rückkehr-Richtung übertragen
wird (Variable Rückkehr
gleich richtig), und wenn die Kapsel den Ausgangs_Knoten NA2 erreicht hat,
besteht der Code darin, die transportierten Daten in den Speicher
des Knotens NA2 einzuschreiben, eine html-Kapsel zu erzeugen, die
eine Webseite enthält,
die dazu bestimmt ist, es dem Spieler zu erlauben, einen Preisversuch
durchzuführen,
und diese html-Kapsel an das Gateway P zu geben (Schritt 17).
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So
lange die Kapsel nicht den Ausgangs-Knoten NA2 erreicht hat, besteht
der Code darin, sie zu diesem Ausgangs-Knoten zu routen.
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So
speichert der aktive Knoten NA2, der sich im dem Benutzer am nächsten liegenden
Router R befindet, die Eigenschaften, darunter der Preis des eingesetzten
Objekts, die im Speicher des Knotens NA3 des zentralen Servers S
gespeichert sind, ab (Schritt 16).
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Die
erzeugte html-Kapsel (Schritt 17) dient dazu, eine Webseite
zu transportieren, um sie an den Navigator NAV des Spielers zu senden.
Sie transportiert die folgenden Variablen: "html",
die eine Kette von in der Programmiersprache html geschriebenen Buchstaben
ist, die eine Webseite darstellt, "Ausgangs_Knoten", die die Adresse des aktiven Ausgangsknotens
ist, hier NA2, "Ziel_Knoten", die die Adresse
des Ziels ist, hier des Gateways P. Die Kapsel muss an das Gateway
P gegeben werden. Letzteres entnimmt die in html geschriebene und
im Paket enthaltene Webseite und sendet sie zum Navigator NAV des
Benutzers.
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Der
Benutzer zeigt die ihn erreichende Informationsseite an und schlägt dann
in einem dedizierten Fenster der Webseite einen Preis (Schritt 18)
vor. Die Validierung dieses Versuchs aktiviert eine andere Ober-Schicht
von http, die in einem Hyperlink dieser Seite gespeichert ist. Diese
Ober-Schicht generiert eine Anforderung der Erzeugung einer Preisbekanntgabekapsel
zum Gateway P.
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Im
folgenden Schritt 19 erzeugt das Gateway P dann eine Preisbekanntgabekapsel,
indem es den Preis einfügt,
der vom Spieler versucht wurde, und sendet sie an den Knoten NA2.
Diese Kapsel enthält einen
Code, der darin besteht, dem aktiven Knoten NA2 zu befehlen (Schritt 20),
den vom Spieler vorgeschlagenen Preis mit dem richtigen Preis des
Objekts zu vergleichen.
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Diese
Preisbekanntgabekapsel transportiert die folgenden Variablen "idObjekt", die die Kennung des
Objekts darstellt, "idClient", die die Kennung
des Spielers darstellt, "Preis", die eine ganze
Zahl ist, die den vom Spieler vorgeschlagenen Preis darstellt, "Ausgangs_Knoten", die die Adresse
des aktiven Ausgangsknotens ist, hier die Adresse des Knotens NA2,
der sich im Zugriffsrouter R befindet, "Ziel_Knoten", die die Adresse des Ziels ist, hier
die Adresse des Knotens NA3, der sich im zentralen Server S befindet.
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Der
in dieser Kapsel enthaltene Code umfasst die nachfolgend beschriebenen
definierten Anweisungen.
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Wenn
die Kapsel sich im Ausgangs-Knoten NA2 befindet, besteht der Code
darin, im Speicher des Knotens die Daten bezüglich des durch idObjekt identifizierten Objekts
zu suchen und dann den vom Spieler vorgeschlagenen Preis mit dem
Preis des Objekts zu vergleichen (Schritt 20).
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Wenn
der vorgeschlagene Preis sich vom richtigen Preis unterscheidet,
wird eine html-Kapsel erzeugt und an das Gateway P geschickt (Schritt 21'). Diese Kapsel
enthält
eine Mitteilung für
den Spieler, die ihm anzeigt, dass er verloren hat (Schritt 22').
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Wenn
der vorgeschlagene Preis richtig ist, wird die Kapsel zum Ziel-Knoten
NA3 geroutet (Schritt 21). Wenn die Kapsel diesen Knoten
NA3 erreicht, besteht der Code darin, zu überprüfen, ob das Objekt bereits
von einem anderen Spieler gewonnen wurde. Wenn dies der Fall ist,
wird eine html-Kapsel erzeugt und an den Server SW geschickt (Schritt 22). Diese
Kapsel enthält
dann eine Web- oder WAP-Seite mit einer Mitteilung von der Art "Schade, es ist der richtige
Preis, aber es ist zu spät,
das Objekt wurde bereits gewonnen".
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Wenn
dagegen der vorgeschlagene Preis richtig ist und noch nicht von
einem anderen Spieler vorgeschlagen wurde, bedeutet dies, dass das
Objekt gewonnen ist. In diesem Fall wird eine Kapsel html, die eine
Webseite mit einer Mitteilung vom Typ "geschafft, Sie haben das Objekt gewonnen" enthält, vom
Knoten NA3 erzeugt und an den Server SW geschickt (Schritt 22).
In diesem Fall sendet der aktive Knoten NA3 ebenfalls eine Kapsel
an die Steuerplattform PF, damit sie das gewonnene Objekt aus den eingesetzten
Objekten entfernt und eine Kapsel der Erzeugung einer Informationsseite
an den Knoten NA3 zurückschickt,
um die Seite des Servers SW zu verändern, die die Liste der eingesetzten
Objekte enthält
(Schritt 23).
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Wenn
der Spieler verloren hat, kann die Mitteilung, die in der Informationsseite
enthalten ist, die an ihn übertragen
wird, außerdem
eine andere Ober-Schicht von http in einem Hyperlink enthalten,
das auf das Gateway P zeigt, um es ihm zu ermöglichen, einen weiteren Versuch
durchzuführen.
In diesem Fall kann man ebenfalls vorsehen, einen Zähler in den
Code einzusetzen, um die Anzahl von Versuchen pro Spieler zu begrenzen.
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Das
soeben beschriebene System sowie sein Anwendungsverfahren ist nur
eine Veranschaulichung und keineswegs auf dieses Beispiel beschränkt. Es
findet seine Anwendung beim Zugriff auf eine Vielzahl von Diensten,
die in aktiven Netzes verbreitet werden. So besteht ein anderes
Beispiel darin, ein Wahlsystem zu installieren. In diesem Fall sammeln
die in der Nähe
der Internet-Benutzer angeordneten aktiven Knoten NA2 über eines
oder mehrere Gateways P die Wahl jedes der Benutzer betreffend eine
präzise
Frage. Diese Knoten berechnen dann die Anzahl von Stimmabgaben für jede mögliche Wahl,
und wenn die Zeit der Stimmabgabe abgelaufen ist, werden die Ergebnisse
an den aktiven Knoten NA3 des zentralen Servers S übertragen.
Dieser Knoten NA3 addiert dann die von den verschiedenen aktiven
Knoten NA2 des Netzes, die die Stimmabgaben erhalten haben, kommenden
Ergebnisse und erzeugt eine für
den Server SW bestimmte Webseite, die die Ergebnisse der Stimmabgabe
enthält.
In diesem Fall bleibt das Betriebsprinzip des Systems gleich, aber
die Verarbeitungen der Daten ändern sich.
So arbeiten die Knoten NA2 nicht mehr als Komparatoren, sondern
eher als Sortierer.
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Ein
Vorteil dieses Systems liegt darin, dass die Latenzzeit während der
Austauschvorgänge
zwischen dem Benutzer und dem Netz reduziert wird, da der Benutzer
direkt mit einem Zugriffsrouter R dialogisiert, der sich in der
Nähe befindet,
ohne über
den fernen Server SW zu gehen. Außerdem kann die Anzahl von
Benutzern, die gleichzeitig auf die gleichen Daten, die auf dem
gleichen aktiven Netz übermittelt werden,
zugreifen können,
beträchtlich
erhöht
werden, da die Verarbeitungen nicht mehr nur im Server SW, sondern
auf verschiedene aktive Knoten des aktiven Netzes verteilt durchgeführt werden.
So werden die Belastung des Servers SW und die Bandbreite des Kerns
des Internets beträchtlich
reduziert.