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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verteilung von Daten über ein
Netz mittels Huckepack-Verfahren, wobei die Verteilung der Huckepack-Daten
durch ein Kommunikations-Subsystem gesteuert wird, welches von den
Netzknoten erzeugt wird.
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Das
Informationsverteilungskonzept beschreibt einen Prozess zur Weiterleitung
von Nachrichten an eine Vielzahl von Knoten innerhalb eines Netzes.
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Insbesondere
in Netzen, in denen die explizite Erzeugung von Kommunikationsverbindungen zwischen
einem Ursprungsknoten, welcher Daten bereitstellt, und einem Zielknoten,
welcher die bereitgestellten Daten empfängt, eine beträchtliche
Menge an Ressourcen wie Strom oder Rechenleistung verbraucht, wird
die Übertragung
von Informationen an alle Knoten üblicherweise vermieden. Dies
trifft insbesondere auf eine Verteilung einer kleinen Datenmenge
mit niedriger Priorität
zu, die an eine große Anzahl
von Knoten übertragen
werden muss. Der beschriebene Prozess ist vor allem für Netze
relevant, in denen kein Rundspruchmedium verfügbar ist. Die Übertragung
einer Nachricht an alle Knoten in einem solchen Netz erfordert eine
explizite Netzverbindung zu jedem Zielknoten und verringert so die
verfügbaren
Ressourcen.
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Die Übertragung
von Informationen an alle Knoten im Netz ist darüber hinaus fragwürdig in
Netzen, deren Architektur nur einen vergleichsweise teuren Rundspruch-Mechanismus bereitstellt.
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Man
kennt Informationsverteilungsschemata in sehr spezialisierten Bereichen,
z. B. in den Sensornetzen, die in 'Adaptive Protocols for Information Dissemination
in Wireless Sensor Networks' von
Wendi Heinzelmann, Joanna Kulik und Hari Balakrishnan, Tagungsbericht
der 5. ACM/IEEE MobiCom Conference, August 1999, erläutert werden.
Die darin beschriebene Informationsverteilung basiert auf der Verteilung
der jeweiligen Informationen direkt über explizite Netzverbindungen.
Der Aufbau einer expliziten Netzverbindung, d. h. einer Verbindung
zwischen festgelegten Knoten des Netzes, wird über die unteren Schichten der
Netzarchitektur erreicht. Diese Technik kann nicht an die vorhandenen
nichtspezifischen Netztechniken angepasst werden.
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Zur
Reduzierung des Datenverkehrs in einem Netz verwendet man sogenannte
Huckepack-Verfahren, welche die Übertragung
der Daten durch Aufpacken auf andere über das Netz ausgetauschte
Nachrichten ermöglichen.
Huckepack-Mechanismen sind allgemein bekannt und werden z. B. in
TCP-Systemen verwendet, wie sie u. a. in 'Transmission Control Protocol', Information Sciences
Institute, University of Southern California, 1981, beschrieben
sind, sowie in anderen Systemen wie dem, das in 'Study of Piggybacked Cache Validation
for Proxy Caches in the World Wide Web', Balachander Krishnamurthy und Craig
E. Wills, Tagungsbericht des USENIX Symposium on Internet Technologies and
Systems, Monterey, Kalifornien, 1997, ausgeführt wird.
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Ein
weiterer Huckepack-Mechanismus wird in
US 5944 843 erläutert.
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Obwohl
diese Huckepack-Mechanismen die Zahl der über das Netz zu übertragenden
Nachrichten durch Verwendung eines einzigen Übertragungsvorgangs für zwei oder
mehrere unterschiedliche Nachrichten verringern, verbrauchen die
bekannten Mechanismen ziemlich viel Energie und Rechenleistung,
da alle für
die Implementierung eines Huckepack-Verfahrens erforderlichen Protokolle
vollständig durch
die oberen Schichten ausgeführt
werden. D. h., Nachrichten, die aus dem Netz in das Kommunikationssystem
auf den unteren Schichten der Netzarchitektur eingehen, werden an
die oberen Schichten zur weiteren Verarbeitung übergegeben. Dort werden die Nachrichten
analysiert und verwaltet. Sobald die Nachricht weitergeleitet wird,
muss sie wieder mit anderen zusammengefasst und anschließend zur
weiteren Übertragung
an die unteren Schichten zurückgereicht
werden.
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Daher
können
trotz des hohen Verbrauchs an Ressourcen nicht alle Netzverkehrsarten
wie z. B. Beacon-Nachrichten der unteren Schichten als ein Träger für Huckepack-Daten verwendet werden,
weil diese nicht von den oberen Schichten abgewickelt werden. Als
weiterer Nachteil der bekannten Systeme ist zu erwähnen, dass
ein Anwendungsprozessor, der im Anwendungs-Subsystem der oberen
Schichten der Netzarchitektur arbeitet, immer zur Auswertung und
Zusammenfassung der Nachrichten aktiv sein muss. Bis jetzt wird
die Huckepackübertragung von
Daten entweder nur zur Nachrichtenübertragung zwischen Knoten
verwendet oder ist auf einen bestimmten Anwendungsbereich beschränkt.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
eine Netzstruktur vorzuschlagen, welche die Verteilung von Daten über ein Netz
auf Ressourcen schonende Weise ermöglicht.
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Dieses
Ziel wird durch die in den unabhängigen
Ansprüchen
definierte Erfindung erreicht.
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Das
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
die Verteilung von Informationen von Hauptdaten über ein Netz durch Bereitstellung folgender
Schritte: Erzeugung eines Datenpakets in einem die Hauptdaten bereitstellenden
Ursprungsknoten, wobei Weiterleitungsdaten an die Hauptdaten angehängt werden,
welche die Abfertigungsdetails für
die Hauptdaten spezifizieren; Herstellung einer Huckepack-Verbindung
zwischen dem Datenpaket und einer Nachricht, die vom Ursprungsknoten
an einen Empfangsknoten über
eine explizite Netzverbindung übertragen
werden soll; Übertragung
der Nachricht mit dem Huckepack-Datenpaket vom Ursprungsknoten zum
Empfangsknoten über
die zwischen beiden Knoten aufgebaute explizite Netzverbindung;
Empfang der vom Ursprungsknoten übertragenen
Nachricht mit dem Huckepack-Datenpaket am Empfangsknoten und Abtrennung
des Datenpakets von der Nachricht; Aufspaltung des Datenpakets am
Empfangsknoten in die Weiterleitungsdaten und die Hauptdaten; Auswertung
der Weiterleitungsdaten am Empfangsknoten und Weiterleitung einer
Kopie der Hauptdaten zum Anwendungs-Subsystem des Empfangsknotens,
falls der Empfangsknoten in den Weiterleitungsdaten als Adressat
angegeben ist; Modifizierung der Weiterleitungsdaten durch Löschen der
Empfangsknoten-Adresse im Empfangsknoten, falls dieser darin als
Adressat angegeben ist; Erzeugung eines modifizierten Datenpakets
im Empfangsknoten durch Anhängen
der modifizierten Weiterleitungsdaten an die Hauptdaten; Herstellung
einer Huckepack-Verbindung im Empfangsknoten zwischen dem modifizierten
Datenpaket und einer weiteren Nachricht, die vom Empfangsknoten
an einen weiteren Empfangsknoten über eine weitere explizite Netzverbindung übertragen
werden soll; sowie Übertragung
der weiteren Nachricht mit dem modifizierten Huckepack-Datenpaket
vom Empfangsknoten an den weiteren Empfangsknoten über die
weitere zwischen beiden Knoten aufgebaute explizite Netzverbindung,
wobei jeder Schritt im Kommunikations-Subsystem jedes beteiligten Knotens
ausgeführt wird.
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Die
vorliegende Erfindung enthält
weiterhin einen Knoten zur Verteilung von Hauptdaten über ein Netz,
wobei der Knoten ein Anwendungs-Subsystem zur Bereitstellung des
Ausführungsraums
für die
softwarenahe (bzw. hochwertige) Datenverarbeitung sowie ein Kommunikations-Subsystem
zur Bereitstellung des Ausführungsraums
für die
hardwarenahe (bzw. niederwertige) Datenverarbeitung aufweist. Das
Kommunikations-Subsystem ist hierbei in der Lage, eine Datenübertragung
an einen weiteren Knoten im Netz zu ermöglichen, und enthält darüber hinaus
ein Informationsverteilungs-Mittel zur Verteilung von Hauptdaten über das
Netz gemäß einem
Verfahren der vorliegenden Erfindung.
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Die
vorliegende Erfindung enthält
außerdem ein
Netz zur Verteilung von Hauptdaten von einem Ursprungsknoten an
einen oder mehrere Empfangsknoten, wobei zumindest der Ursprungsknoten
und ein Empfangsknoten einem Knoten der vorliegenden Erfindung entsprechen,
welche im Netz ein Anwendungs-Subsystem zur Bereitstellung des Ausführungsraums
für die
softwarenahe (bzw. hochwertige) Datenverarbeitung sowie ein Kommunikations-Subsystem
zur Bereitstellung des Ausführungsraums
für die
hardwarenahe (bzw. niederwertige) Datenverarbeitung bilden. Das
Kommunikations-Subsystem enthält
hierbei ein Informationsverteilungs-Mittel zur Verteilung von Hauptdaten über das
Netz gemäß einem
Verfahren der vorliegenden Erfindung.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
nicht nur die Verteilung von Daten über ein Netz, ohne dass eine
zusätzliche
explizite Netzverbindung zwischen Netzknoten aufgebaut werden muss,
sondern spart außerdem
durch die Implementierung der Huckepack-Verbindung innerhalb des
Kommunikations-Subsystems auch Bandbreite und Ressourcen, welche
im Netz verfügbar
sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht darüber hinaus die Übertragung
einer Nachricht an alle Knoten in einem Netz auf Ressourcen schonende
Weise in bereits bestehenden Systemen, die keine Rundspruchfähigkeit
aufweisen, und erfordert keine größere Umstrukturierung dieser Systeme.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin in Netzen von Vorteil, in
denen eine Rundsendung von Verwaltungsdaten auf einem unzuverlässigen Kanal mit
geringer Bandbreite erfolgt, und stellt daher höchstwahrscheinlich eine größere als
mit regulären Nachrichten
erreichbare Übertragungsreichweite
bereit, so dass huckepack mit Verwaltungsdaten anstelle von Standardnachrichten
verbundene Daten an eine größere Anzahl
von Knoten übertragen
werden können.
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Weitere
Entwicklungen sind in den abhängigen
Ansprüchen
ausgeführt.
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Das
Kommunikations-Subsystem ist vorzugsweise durch den Ausführungsraum
zur hardwarenahen (bzw. niederwertigen) Datenverarbeitung und Datenübertragung
festgelegt, wobei das Huckepack-Verfahren innerhalb der transportorientierten Schichten
der Netzarchitektur implementiert werden kann. Hierbei ist das Kommunikations-Subsystem ein
Ausführungsraum,
der in geeigneter Weise mittels einer Sicherungsschicht-Verwaltung
mit einer Übertragungsmittelzugriffs-Steuerung
und/oder einer Datenübertragungs-Steuerung
erzeugt wird, welche die Verteilung von Huckepack-Daten auf die
unteren Vermittlungsschichten beschränken, um Ressourcen zu schonen.
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Zur
zielorientierten Zustellung der Hauptdaten wird jede Nachricht für die Huckepack-Verbindung mit dem
Datenpaket unter der Bedingung ausgewählt, dass der Empfangs- oder der weitere
Empfangsknoten für
die Nachricht als ein Adressat in den Weiterleitungsdaten des Pakets
aufgeführt
ist.
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Die
Huckepack-Verbindung des Datenpakets mit einer Nachricht wird wirkungsvoll
implementiert, indem ein oder mehrere zusätzliche Felder an den die Nachricht
enthaltenden Nachrichtenrahmen angefügt werden und das Datenpaket
in zusätzliche Felder
eingefügt
wird. In einer weiteren Ausführung der
vorliegenden Erfindung wird das Datenpaket huckepack mit einer Nachricht
verbunden, indem es in ein oder mehrere Felder des die Nachricht
enthaltenden Nachrichtenrahmens eingefügt wird, die dafür von einer
Anwendung, welche die effektive Nutzung vorhandener von einem Nachrichtenrahmen
bereitgestellter Transportfähigkeiten
ermöglicht,
reserviert werden. Hierbei wird auf das Vorhandensein eines Datenpakets
im Nachrichtenrahmen in dessen Header in einem vorhandenen oder
zusätzlichen
Feld hingewiesen, damit das Datenpaket in den von einer Anwendung
dafür reservierten
Feldern als Nutzinformationen identifiziert werden können.
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Alternativ
wird das Datenpaket huckepack mit einer in einem Nachrichtenrahmen
enthaltenen Nachricht verbunden, indem eine Information in einem
Nachrichtenrahmen durch das Datenpaket ersetzt wird, damit der Nachrichtenrahmen
nicht vergrößert wird.
Insbesondere wird, wenn die zu ersetzenden Informationen redundant
sind, die übermittelte
Informationsdichte ohne Informationsverlust verstärkt. Zur
einfachen Abwicklung des Ersetzungsvorgangs wird auf die jeweilige
Ersetzung der redundanten Informationen vorzugsweise in einem vorausgehenden
Nachrichtenrahmen hingewiesen oder auf vorgegebene Nachrichtenrahmen
aus einer Reihe von die redundanten Informationen tragenden Nachrichtenrahmen
beschränkt,
wie z. B. auf jeden n. die redundanten Informationen tragenden Nachrichtenrahmen.
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Auf
die Ersetzung von Informationen kann auch innerhalb des Nachrichtenrahmens,
der die Nachricht enthält,
hingewiesen werden, um eine direkte Identifizierung des Huckepack-Datenpakets
zu ermöglichen.
Dieser Hinweis wird vorzugsweise in einem vorhanden Feld des Nachrichtenrahmen-Headers
oder in einem an den Nachrichtenrahmen-Header angefügten Feld
gegeben. In einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird
der Hinweis auf die Ersetzung der Informationen durch einen dem
Kommunikations-Subsystem bekannten Indikator gegeben, wobei dieser
in geeigneter Weise mittels der Adresse des Ursprungsknotens erzeugt
werden kann. Gemäß einer
vorteilhaften Entwicklung wird auf die Ersetzung der Informationen mittels
einer orthogonalen zyklischen Blockprüfung hingewiesen, welche nur
bei der korrekten Nachrichtenart positiv verläuft.
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In
einer alternativen Ausführung
der vorliegenden Erfindung enthalten die Hauptdaten nur eine Ankündigungsinformation
bezüglich
der Zustellungsdetails für
Daten, die für
die Abholung durch einen Empfangsknoten oder einen weiteren Empfangsknoten über eine
explizite Netzverbindung mit einem Ursprungsknoten bereitstehen.
Auf diese Weise kann die Ankündigung
ohne Überlastung
des Netzes an die Knoten verteilt werden, während die eigentlichen Daten
anschließend
gemäß den Netzerfordernissen verteilt
werden.
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Um
jegliche weitere Belastung des Netzes zu vermeiden, wird das Huckepack-Datenpaket vorzugsweise
mit einer Nachricht so verbunden, dass es in ein Segment des Nutzinformationsabschnitts
des Nachrichtenrahmens eingebettet wird, welcher von der darin enthaltenen
Nachricht nicht belegt ist.
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Die
vorliegende Erfindung erzielt eine Einsparung von Ressourcen durch
Abwicklung der Verteilung von Hauptdaten ausschließlich innerhalb
des Kommunikations-Subsystems.
Die Verteilung der Hauptdaten erfordert jedoch ein gewisses anwendungsebenenspezifisches
Wissen, welches gemäß der früheren Technik
die Beteiligung des Anwendungs- bzw. Host-Subsystems erfordern würde. Um eine
solche Beteiligung des Host-Subsystems auszuschließen, kann
die vorliegende Erfindung vorteilhaft Weiterleitungsdaten bereitstellen,
welche eine oder mehrere von der Anwendung eingefügte Weiterleitungsregeln
enthalten. Die Weiterleitungsregel enthält hierbei einen klaren Hinweis
auf die Anwendung, welche die Regel aufstellt.
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Weiterhin
kann in das Kommunikations-Subsystem zur Entscheidung, wie das Datenpaket
anhand der Weiterleitungsregeln weitergeleitet werden soll, ein
Weiterleitungs-Entscheidungsmittel implementiert sein.
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Die
Weiterleitungsdaten können
in geeigneter Weise zwei oder mehrere verschiedene Weiterleitungsschemata
enthalten, welche eine Anpassung eines Weiterleitungsprozesses an
die vorhandenen Netzverbindungsbedingungen ermöglichen. Eine in den Weiterleitungsdaten
vorhandene Kennung kann hierbei in geeigneter Weise das jeweilige
Weiterleitungsschema festlegen. Die mit einem Weiterleitungsschema
verbundenen Daten sind vorzugsweise in den Hauptdaten codiert.
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Um
sicherzustellen, dass das Netz nicht mit unzustellbaren Datenpaketen überflutet
wird, enthalten die in ihnen vorhandenen Weiterleitungsdaten vorzugsweise
Lebensdauer-Informationen, welche ein Zeitlimit für die Weiterleitung
der Hauptdaten im Datenpaket setzen.
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Die
Huckepack-Verbindung des Datenpakets mit einer Nachricht, die den
Knoten verlassen soll, wird effektiv mittels eines Nachrichten-Multiplexers
erzeugt, der im Verteilungsmittels des in diesem Knoten eingerichteten
Kommunikations-Subsystems enthalten ist. Die Abtrennung des Datenpakets
von einer eingehenden Nachricht wird vorzugsweise durch einen Nachrichten-Demultiplexer
durchgeführt, der
ebenfalls im Verteilungsmittel des betreffenden Knotens enthalten
ist.
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Zur
Auswertung der Weiterleitungsdaten und der entsprechenden Abwicklung
der dazugehörigen Hauptdaten
und Datenpakete weist das Kommunikations-Subsystem vorzugsweise
ein Weiterleitungsmittel zur Steuerung der Abfertigung der Hauptdaten in
Verbindung mit dem Huckepack-Verbindungsprozess auf.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung im Detail bezüglich spezifischer Ausführungen
und anhand der beigefügten
Zeichnungen erläutert,
in denen
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1 eine
Gesamtansicht der Netzarchitektur gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt,
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2 einen
Vorgang der Informationsverteilung innerhalb eines Kommunikations-Subsystems gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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3 die
Grundlagen eines Verfahrens für die
Informationsverteilung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt,
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4 einen
Nachrichtenrahmen ohne (a) und mit (b) einem ungenutzten Raum im
Nutzinformationsabschnitt zeigt,
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5 schematisch
eine anwendungsabhängige
Weiterleitungssteuerung zeigt,
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6 ein
Ablaufdiagramm mit einem Beispiel eines Steuerungsablaufs für die Informationsverteilung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass den herkömmlichen
Huckepack-Verfahren einen beträchtlichen
Teil der Ressourcen deswegen verbraucht werden, weil sie die oberen
anwendungsorientierten Schichten einer Netzarchitektur in Anspruch
nehmen. Dies ist besonders nachteilig bei drahtlosen Netzanwendungen,
deren Knoten mit einem begrenzten Energievorrat, z. B. einer Batteriestromversorgung,
auskommen müssen.
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Die
Nutzung der anwendungsorientierten Schichten zur Huckepack-Verbindung
von Daten führt
weiterhin dazu, dass nicht alle in einem Netz verfügbaren Arten
von Datenverkehr dafür
verwendet werden können.
Dies betrifft jene Datenübertragungsverfahren,
die ausschließlich
von den unteren transportorientierten Schichten der Netzarchitektur abgewickelt
werden. Um den gesamten in einem Netz verfügbaren Datenverkehr zu nutzen,
schlägt die
vorliegende Erfindung einen Informationsverteilungsmechanismus auf
der Grundlage eines Huckepack-Verfahrens vor, das direkt in den
transportorientierten Schichten der Netzarchitektur implementiert ist.
So wird die jeweils ungenutzte Bandbreite für den Informationsaustausch
zwischen den Netzknoten verfügbar
gemacht.
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Die
einzelnen Merkmale der Netzarchitektur unterscheiden sich in den
diversen Netzarten erheblich. Es kann jedoch prinzipiell zwischen
zwei Subsystemen unterschieden werden, dem Anwendungs-Subsystem
und dem Kommunikations-Subsystem.
Das Anwendungs-Subsystem bzw. Hostprozessor-Subsystem wird durch
den Ausführungsraum von
Anwendungen und den dafür
erforderlichen Komponenten des Betriebssystems festgelegt. Das Kommunikations-Subsystem
wird dagegen vom Ausführungsraum
der kommunikationsbezogenen Prozesse wie z. B. der Datenübertragungssteuerung und/oder
Sicherungsschichtsteuerung definiert. Einige Hardware-Komponenten
sind möglicherweise
für die
Implementierung beider Subsysteme erforderlich.
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Eine
Gesamtansicht der Netzarchitektur gemäß der vorliegenden Erfindung
ist in 1 dargestellt. Jeder Knoten 2, 2' oder 2'' im Netz 1 enthält einen
Anwendungsprozessor 3 zur Abwicklung der softwarenahen
(bzw. hochwertigen) Informationsverarbeitung 5 des Anwendungs-Subsystems
sowie einen Kommunikationsprozessor 4 zur Abwicklung der hardwarenahen
(bzw. niederwertigen) Informationsverarbeitung 6 des Kommunikations-Subsystems. Der
Kommunikationsprozessor verwaltet außerdem die Datenübertragung 7 zwischen
den Knoten 2, 2' oder 2'' im Netz. Beide Prozessoren arbeiten
unabhängig
voneinander, so dass einer inaktiv sein kann, während der andere noch beschäftigt ist.
Die Implementierung der Informationsverteilung gemäß der vorliegenden
Erfindung spart demnach Ressourcen ein, da der Prozessor auf den
oberen Schichten in einen Energiesparmodus versetzt werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung sind die oberen Schichten für die Verteilung
der Daten nicht erforderlich, so dass das Kommunikationsaufkommen
zwischen den unteren Schichten und einige Berechnungen auf den oberen
Schichten verringert werden, was letztendlich zu einem reduzierten
Verbrauch von Ressourcen führt.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass Informationsverarbeitung und Datenverarbeitung
in der vorliegenden Beschreibung generell synonym verwendet werden,
da Daten als Träger
von Informationen betrachtet werden.
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Die
Erfindung beschränkt
sich nicht allein auf ein autarkes Netz, sondern umfasst auch einen
Netzverbund, der den Informationsaustausch zwischen einzelnen Netzen
mittels eines Verbindungsgeräts,
z. B. eines Routers, ermöglicht,
welches Teil des Kommunikations-Subsystems ist. Die Weiterleitung
eines Datenpakets von seinem Ursprungs- oder einem Transitnetz zum
Netz seines Zielknotens basiert in der Regel auf dem derzeitigen
Verständnis
des Zustands der Netze, mit welchen das Verbindungsgerät verbunden
ist. Routing-Protokolle wie OSFP (Open Shortest Path First) und
AODV (Ad hoc On-Demand-Distance Vector) spezifizieren, wie und wann eine
Nachricht von einem Netz zu einem anderen übertragen werden muss, stellen
aber kein Mittel bereit, welches die Übertragung von auf bereits
vorhandenen Datenverkehr aufgesetzten zusätzlichen Daten ermöglicht.
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Die
detailliertere Darstellung in 2 zeigt eine
Ausführung
der vorliegenden Erfindung in einem Knoten 2 mit einem
innerhalb eines Kommunikations-Subsystems 8 enthaltenen
Informationsverteilungssystem. Das Verteilungsmittel wird vorzugsweise
innerhalb eines MAC/LLC-Standards (Medium Access Control/Logical
Link Control) des Kommunikations-Subsystems 8 gebildet.
So können
kürzere Nachrichten
an zahlreiche Zielknoten ohne zusätzlichen Bandbreitenbedarf
verteilt werden.
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Im
Allgemeinen gibt es keinen Unterschied zwischen dem Inhalt der Daten,
die huckepack verteilt werden, und dem Inhalt von Daten bzw. Nachrichten,
die als Träger
der Huckepack-Daten dienen. Aber der dazugehörige Datenverkehr unterscheidet sich.
Die Daten, welche als ein Träger
für die
Huckepack-Daten verwendet werden könnten, werden in Form eines
expliziten Verkehrs weitergeleitet, d. h., diese Daten werden über eine
explizite Netzverbindung weitergeleitet. Eine explizite Netzverbindung wird
zwischen einem Ursprungsknoten und einem oder mehreren Zielknoten
aufgebaut. Sie kann beispielsweise bei Rundsprüchen oder Verwaltungsinformationen
auch zu allen Zielknoten führen.
Der durch die Verteilung von Huckepack-Daten erzeugte Datenverkehr
ist implizit, da er nicht direkt den Aufbau einer expliziten Netzverbindung
zwischen einem Ursprungsknoten zu den Bestimmungs- bzw. Zielknoten
erfordert. Er ist nur auf den schon vorhanden expliziten Datenverkehr
aufgesetzt.
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Das
Kommunikations-Subsystem 8 enthält ein Verteilungsmittel 9,
das den impliziten in Verbindung mit dem expliziten Datenverkehr
verwaltet. Um einer straffen Beschreibung der Erfindung willen werden
die mittels impliziten Datenverkehrs verteilten Daten im Folgenden
als Hauptdaten und die mittels expliziten Datenverkehrs verteilten
Daten als Nachrichten bezeichnet. Diese Bezeichnungen bedeuten keine
Einschränkung
im Hinblick auf den Dateninhalt an sich.
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Die
Hauptdaten werden mit an sie angehängten Weiterleitungsinformationen
in Form von Weiterleitungsdaten bereitgestellt. Das Anhängen der
Weiterleitungsdaten an die Hauptdaten kann auch einige Codiermechanismen
aufweisen. Die Hauptdaten bilden zusammen mit den angehängten Weiterleitungsdaten
ein Datenpaket. Dieses Datenpaket wird huckepack mit einer Nachricht
verbunden, die über
eine explizite Netzverbindung mittels eines bekannten oder eines
nachstehend beschriebenen Huckepack-Mechanismus übertragen werden sollen.
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Das
Verteilungsmittel 9 weist einen Empfangsschaltkreis 9a und
einen Übertragungsschaltkreis 9b auf.
Der Empfangsschaltkreis 9a enthält einen Nachrichten-Demultiplexer 10 zur
Abtrennung des Huckepack-Datenpakets 11 von der Trägernachricht.
Die Nachricht besteht normalerweise aus Inhaltsdaten 12,
die zur Verteilung mittels explizitem Datenverkehr vorgesehen sind,
und internen Verwaltungsdaten 13, die zur Durchführung der
jeweiligen expliziten Datenverteilung in einem Netz erforderlich sind.
Der Nachrichten-Demultiplexer 10 trennt beide Nachrichtenkomponenten,
und die explizit übertragenen
Daten 12 (die Inhaltsdaten) werden an die oberen Schichten 5 zur
weiteren Verarbeitung übergeben.
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Das
implizit übertragene
Datenpaket 11 wird im Empfangsschaltkreis 9a in
die Hauptdaten 14 und die Weiterleitungsdaten 15 aufgespaltet.
Der Empfangsschaltkreis 9a des Verteilungsmittels untersucht den
Inhalt der Weiterleitungsdaten 15 nach einem Eintrag bezüglich der
Adresse des momentanen Knotens 2. Nur in dem Fall, dass
der Host-Knoten 2 in den Weiterleitungsdaten 15 aufgeführt ist,
wird eine Kopie der Hauptdaten 14 an die oberen Schichten 5 übergeben.
Der Eintrag für
den Host-Knoten wird dann aus den Weiterleitungsdaten 15 gelöscht, bevor
diese als modifizierte Weiterleitungsdaten 15' an den Übertragungsschaltkreis 9b des
Verteilungsmittels 9 zusammen mit den Hauptdaten 14 übergeben
werden. Falls der Host-Knoten der einzige Eintrag in den Weiterleitungsdaten
ist, entfällt
der letzte Schritt des Prozesses.
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Der Übertragungsschaltkreis 9b des
Verteilungsmittels 9 übernimmt
die Hauptdaten vom Empfangsschaltkreis 9a des Verteilungsmittels 9 und
aus den oberen Schichten 5. Sind Hauptdaten aus beiden Quellen
vorhanden, können
sie zu einem Datenpaket unter der Bedingung zusammengefasst werden, dass
das Weiterleitungsschema, d. h., die in Form der modifizierten Weiterleitungsdaten 15' vorliegenden
Abfertigungsinformationen, für
die aus beiden Quellen stammenden Hauptdaten 14 und 14' identisch ist,
was z. B. bei Rundsprüchen
der Fall ist. Üblicherweise
wird jede Einheit der Hauptdaten 14 aus dem Empfangsschaltkreis
und 14' aus
den oberen Schichten getrennt abgewickelt und mit ihren jeweiligen
Weiterleitungsdaten 15' bzw. 16 an
das Datenpaketerzeugungs-Mittel 17 übergeben.
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Inhaltsdaten 19 für zu übertragende
Nachrichten aus den oberen Schichten 5 werden vom Übertragungsschaltkreis 9b empfangen.
Sie werden mit internen Verwaltungsdaten 20 zu einer Nachricht 21 zusammengefasst.
Der Nachrichten-Multiplexer 18 verbindet
dann das Datenpaket 17 huckepack mit der Nachricht 21 und überträgt sie über eine
explizite Netzverbindung an einen oder mehrere in den internen Verwaltungsdaten 20 festgelegte
Knoten. Der Nachrichten-Multiplexer 18 kann entweder ein
Datenpaket 17 huckepack mit einer beliebigen gerade verfügbaren Nachricht 21 verbinden
oder die Nachricht anhand einer Übereinstimmung
der Einträge
in den modifizierten Weiterleitungsdaten 15' und den internen Managementdaten 20 auswählen. Wenn
kein bestimmter Adressat in den Weiterleitungsdaten des Datenpakets
angegeben ist, kann der nächste
Knoten so ausgewählt
werden, dass sichergestellt wird, dass alle Knoten nach einer gewissen
Zeit die Nachricht erhalten. Die Auswertung der Weiterleitungsdaten
und die entsprechende Abwicklung der Hauptdaten und Datenpakete
wird von einem Weiterleitungsmittel übernommen, welches in 2 nicht
gezeigt, aber im Verteilungsmittel 9 enthalten ist.
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Die
grundlegenden Schritte des vom Verteilungsmittel 9 ausgeführten Verfahrens
sind in 3 dargestellt. Die Hauptdaten
mit den dazugehörigen Weiterleitungsdaten
werden im Ursprungsknoten in Schritt S00 vorbereitet. Beide werden
im darauffolgenden Schritt S01 zu einem Datenpaket zusammengefasst,
welches anschließend
in Schritt S02 huckepack mit einer Nachricht verbunden wird, die
vom Ursprungsknoten an einen oder mehrere Empfangsknoten über eine
explizite Netzverbindung übertragen
werden soll. Als Nächstes
wird in Schritt S03 die Nachricht einschließlich ihrer Huckepack-Daten über die
zwischen dem Ursprungs- und
jedem einzelnen Empfangsknoten aufgebaute explizite Netzverbindung übertragen.
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Ein
gestrichelter Pfeil, der darauf hinweist, dass das Verfahren beginnend
mit dem nächsten Schritt
S10 an einem anderen Knoten, genau gesagt, ein einem Empfangsknoten,
fortgesetzt wird, zeigt die Übertragung über die
Netzverbindung an. Nach Empfang der Nachricht mit dem Huckepack-Datenpaket
in Schritt 10 wird das Datenpaket in Schritt 11 zunächst von
der als Trägernachricht
abgetrennt, bevor es in Schritt 12 selbst in seine Bestandteile,
die Hauptdaten und die Weiterleitungsdaten, aufgespaltet wird. Am
Empfangsknoten, oder genau gesagt, im Empfangsschaltkreis des Verteilungsmittels
am Empfangsknoten, werden in Schritt S13 die Weiterleitungsdaten
ausgewertet, um festzustellen, ob der momentane Knoten als ein Empfänger in
den Weiterleitungsdaten aufgeführt
ist und ob weitere Zieladressen darin genannt sind. Wenn der momentane Host-Knoten
als Adressat für
die Hauptdaten verzeichnet ist, wird eine Kopie der Hauptdaten an
seine oberen Schichten, d. h., an sein Anwendungs-Subsystem, übergeben.
Befinden sich keine weiteren Adressaten in den Weiterleitungsdaten,
ist keine Weiterleitung der Huckepack-Daten erforderlich und das
Verfahren endet mit diesem Schritt.
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Im
Allgemeinen befinden sich eine oder mehrere weitere Zieladressen
in den Weiterleitungsdaten, so dass das Verfahren fortgesetzt wird.
Falls der momentane Knoten als ein Adressat in den Weiterleitungsdaten
festgelegt worden ist, werden diese in Schritt S14 durch das Löschen des
betreffenden Eintrags modifiziert. Die so modifizierten Weiterleitungsdaten
werden dann in Schritt S15 mit den Hauptdaten zur Erzeugung eines
modifizierten Datenpakets kombiniert, welches dann huckepack mit
einer Nachricht verbunden wird, die in Schritt S16 an einen weiteren Empfangsknoten
zu übertragen
ist. Diese Nachricht mit ihrem modifizierten Huckepack-Datenpaket
wird in Schritt S17 schließlich
an den einen oder mehrere weitere Empfangsknoten über eine
explizite Netzverbindung übertragen.
Der Prozess wird bei diesen weiteren Empfangsknoten mit Schritt
S10 so lange fortgesetzt, bis jeder in den Weiterleitungsdaten aufgeführte Knoten
die begleitenden Hauptdaten empfangen hat.
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Die
Huckepack-Verbindung eines Datenpakets wird vorzugsweise durch Aufsetzen
einiger zusätzlicher
Nutzinformationen auf Verwaltungsrahmen wie z. B. Beacon-Nachrichten erzeugt.
Eine Möglichkeit
dafür besteht
darin, einige spezifische Felder an vorhandene Rahmen anzufügen und
diese, falls erforderlich, zur Aufnahme der Huckepack-Informationen
in Form eines oben beschriebenen Datenpakets zu nutzen. Einige Netzprotokolle
sehen bereits einige zusätzliche
Felder vor, die für
diese Verwendung von Anwendungen reserviert werden und auch für den gegebenen
Zweck genutzt werden können,
z. B. das 8-Bit-Dienstfeld im 'Physical
Layer Convergence Protocol' (IEEE
802.11 PLCP). Einige Netzprotokolle benötigen einen Hinweis darauf,
dass sich Huckepack-Daten in der Nachricht befinden. Dazu werden zusätzliche
Felder in den Header des Verwaltungsrahmens eingefügt. Sobald
Hauptdaten innerhalb einer gewissen Zeitdauer an alle Netzknoten übertragen
werden müssen,
werden periodisch übertragene Verwaltungsnachrichten
wie z. B. Beacon-Nachrichten verwendet.
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Ein
alternativer Huckepack-Mechanismus, der vom Verteilungsmittel 9 gemäß der vorliegenden Erfindung
angewendet werden kann, besteht im Ersetzen einiger Verwaltungsdaten
eines Verwaltungsrahmens durch ein Nutzdatenpaket. Dies betrifft hauptsächlich nicht
in jedem Fall erforderliche redundante Informationen wie z. B. Informationen,
die der Ursprungsknoten jedem einzelnen Rahmen hinzufügt und die
daher ohne weiteres aus dem Kontext der übertragenen Rahmen rekonstruiert
werden könnten.
Es genügt,
die betreffenden Daten nur ein Mal oder in regelmäßigen Abständen zu übertragen, so
dass der belegte Platz für
Huckepack-Datenpakete in den übrigen
Nachrichten genutzt werden kann.
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In
diesem Fall muss der Datenaustausch auf festgelegte Weise erfolgen,
damit der Empfangsknoten den Dateninhalt nicht fehlinterpretiert.
Die kann einerseits erreicht werden, indem in einer vorausgehenden
Nachricht ein kurzer Hinweis auf den Ersetzungsvorgang übertragen
wird. Alternativ werden in einer Nachricht an einer gewissen Position
in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Nachrichten, z. B. jede
dritte in einer Folge von fünf
Nachrichten, standardmäßig die
redundanten Informationen durch Huckepack-Daten ersetzt. Eine zweite
Alternative ist die Verwendung eines Hinweises auf den ersetzten
Inhalt innerhalb der Nachricht. Der Hinweis ist entweder in einem
zusätzlichen
Header-Feld enthalten oder wird mittels einer festgelegten Ursprungsknotenadresse
gegeben, die als solche darauf hinweist, dass die Nachricht ein
bestimmtes Format hat, d. h., ein Huckepack-Datenpaket trägt. Aber
auch die orthogonalen zyklischen Blockprüfungen können zur Identifizierung der
diversen Nachrichtenarten verwendet werden. Um den Inhalt einer
Nachricht abzurufen, wird sie allen verfügbaren zyklischen Blockprüfungen unterzogen,
wobei die eine positive Prüfung die
Art der vorliegenden Nachricht anzeigt.
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Das
Verteilungsmittel 9 ist auch in der Lage, ungenutzte Teile
eines Nachrichtenrahmens zu verwenden. Dies ist besonders in Netzsystemen
nützlich,
die ein Datenrahmenformat mit einer festen Länge aufweisen, was dazu führt, dass
in einer Vielzahl von Rahmen einige für Nutzinformationen reservierte Abschnitte
ungenutzt bleiben, wie es anhand des Datenrahmens (b) in 4 dargestellt
ist. Dieser ungenutzte Nutzinformationsraum wird zur Aufnahme eines
Datenpakets verwendet, welches dann huckepack mit der Nachricht übertragen
wird.
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Abweichend
von dem, was vorstehend erläutert
wurde, kann das Datenpaket in einigen Fällen, in denen die Größe einer
Hauptdateneinheit den in Nachrichten für Huckepack-Daten verfügbaren Platz übersteigt,
nur die Weiterleitungsdaten und eine Ankündigung enthalten, dass die
eigentlichen Hauptdaten zustellungsbereit sind. Diese Hauptdaten müssen dann
entweder explizit von den Knoten, welche die Zustellungsankündigung
empfangen haben, vom Ursprungsknoten angefordert werden, oder sie
werden nach einer gewissen Zeitspanne, die lang genug ist, dass
die Empfangsknoten die eingehenden Hauptdaten erkennen können, weitergeleitet.
In beiden Fällen
werden die Hauptdaten getrennt über
andere Kommunikationskanäle
mit höherer Übertragungsbandbreite übertragen.
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Der
Inhalt der Weiterleitungsdaten ist normalerweise nicht auf die Auflistung
der Empfangsknoten für
die dazugehörigen
Hauptdaten beschränkt.
Die Hauptdaten enthalten außerdem
die in dieser Spezifikation als Weiterleitungsschema bezeichneten
Informationen, die sich auf die Umstände beziehen, unter denen die
Hauptdaten an ihre jeweiligen Adressaten übertragen werden sollen. In
den meisten Fällen spezifiziert
das Weiterleitungsschema eine sogenannte 'Lebensdauer', welche ein Zeitlimit für die Zustellung
des jeweiligen Datenpakets setzt. Nach Ablauf dieses Zeitlimits
erfolgt kein weiterer Versuch, das Datenpaket weiterzuleiten, um
das Netz nicht zu überfluten.
Anstelle des Hinweises auf festgelegte Empfangsknoten für die Hauptdaten
kann das Weiterleitungsschema eine gewisse Gruppe von Knoten oder
spezielle Arten von Knoten oder nur eine gewisse Anzahl willkürlich gewählter Knoten
für die
Zustellung festlegen.
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Da
der Weiterleitungsprozess gemäß der vorliegenden
Erfindung nur vom Kommunikations-Subsystem der Netzarchitektur abgewickelt
wird, ist die Informationsverteilung vom Anwendungs-Subsystem abgekoppelt.
So kann der Anwendungsprozessor im Energiesparmodus bleiben, während der Kommunikationsprozessor
die Informationsverteilung abwickelt. Allerdings erfordert der korrekte
Abschluss der Weiterleitung gewisser Typen von Hauptdaten anwendungsebenenspezifisches
Wissen. Damit der Anwendungsprozessor nicht an der jeweiligen anwendungsabhängigen Steuerung
der Weiterleitung beteiligt werden muss, wird das betreffende anwendungsebenenspezifische
Wissen dem Kommunikations-Subsystem
mitgeteilt, so dass der Kommunikationsprozessor anstelle des Anwendungsprozessors
handeln kann. Somit wickeln hierbei ausschließlich die unteren Schichten
der Netzarchitektur die Informationsverteilung ab, wobei immer noch eine
anwendungsspezifische Informationsverteilung erreicht werden kann.
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Das
anwendungsebenenspezifische Wissen wird mitgeteilt, indem es der
jeweiligen Anwendung 22 ermöglicht wird, in den Ausführungsraum 4 des Kommunikations-Subsystems Auswerteregeln 23 betreffend
die Abfertigungsinformationen eines gewissen Typs von Hauptdaten
einzufügen,
wie in 5 gezeigt. Ein Weiterleitungs-Entscheidungsmittel 24 des
Kommunikationsprozessors 4 verarbeitet dann diese anwendungsbasierten
Auswerteregeln 23 zur Auswertung der Abfertigungsdetails.
Die Auswerteregeln 23 können
aus einem Code bestehen, der für
eine gewisse Art von Hauptdaten ausgeführt werden muss, aus einem
Code, der an die Hauptdaten selbst angefügt wird und in jedem Knoten,
der die Hauptdaten empfängt,
ausgeführt
wird, oder aus einer einfachen Metrik, die gemäß den Hauptdaten ausgeführt wird.
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Die
Auswerteregeln 23 spezifizieren nicht nur die Einzelheiten
der für
eine bestimmte Anwendung 22, 22' oder 22'' spezifische
Weiterleitung, sondern ermöglichen
darüber
hinaus eine Datenfusion, d. h. die Erfassung und Auswertung von
Daten innerhalb des Kommunikations-Subsystems. Die Identifizierung
einer Anwendung 22, welche die Verarbeitung spezifischer
Auswerteregeln 23 erfordert, kann in den Hauptdaten direkt
oder indirekt angezeigt werden, z. B. mittels einer gewissen inhärenten Kenntnis der
für die
Hauptdaten verwendeten Datenstruktur. Mit einer auf alle Hauptdaten
angewendeten anwendungsspezifischen Regel kann weiterhin die Anwendung 22, 22' oder 22'' identifiziert sowie geprüft werden,
welche Hauptdaten zu einem korrekten Ergebnis geführt haben.
Durch eine Codierung oder Anreicherung der Hauptdaten auf anwendungsspezifische Weise,
z. B. das Einflechten eines Fingerprints zur Identifizierung der
betreffenden Anwendung, kann in den Hauptdaten ebenfalls ein Hinweis
auf die Anwendung gegeben werden.
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Die
Weiterleitungsdaten können
außerdem mehr
als ein Weiterleitungsschema enthalten. Jeder am Weiterleitungsprozess
beteiligte Knoten ist daher in der Lage, jenes Weiterleitungsschema
auszuwählen,
das für
ihn im Hinblick auf die vorliegenden Hauptdaten geeignet ist. Diese
Auswahl basiert auf einer korrekten Festlegung der Weiterleitungsschemata,
beispielsweise bezüglich
der Form, wie ein Hinweis in den Hauptdaten gegeben werden kann,
z. B. innerhalb der ersten n Bits. Andererseits kann die Festlegung
auch auf einem gewissen oben beschriebenen anwendungsspezifischen
Wissen oder auf der weiterleitungsspezifischen Codierung oder Anreicherung
der Hauptdaten, z. B. mittels orthogonalen zyklischen Blockprüfungen,
Hash-Codes o. ä.
basieren.
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Ein
Steuerungsablauf für
die der Informationsverteilung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist beispielhaft in 6 dargestellt. Ein Empfangsschaltkreis 9a des
Verteilungsmittels an einem Knoten empfängt in Schritt S20 eine eingehende
Nachricht und extrahiert aus ihr in Schritt S21 das Huckepack-Datenpaket 11.
Wenn das Datenpaket wie oben beschrieben anwendungsspezifische Daten
enthält, die
in Schritt S22 ausgewertet werden, folgt in Schritt S23 die Verarbeitung
der Daten anhand der anwendungsspezifischen Auswerteregeln 23 und
im nachfolgenden Schritt S24 die entsprechende Festlegung der Empfangsknoten,
bevor sie in Schritt S25 in eine Warteschlange gestellt werden,
um huckepack mit einer Nachricht verbunden zu werden, welche vom Übertragungsschaltkreis
des Verteilungsmittels 9 über das Netz 1 übertragen
werden soll.
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Enthält das Datenpaket
keine anwendungsspezifischen Daten, springt der Prozess von Schritt S22
zu Schritt S26 und prüft
die Daten auf das Vorhandensein eines Hinweises auf eine Lebensdauer-Information.
Nachdem eine verfügbare
Lebensdauer-Information gefunden worden ist, prüft das System in Schritt S27,
ob die Lebensdauer bereits überschritten
ist und bricht, falls ja, die Weiterleitung in Schritt S33 ab. Andernfalls
wird der Lebensdauer-Wert in Schritt S29 um einen gewissen Betrag
verringert, bevor in Schritt S30, welcher unmittelbar dem Schritt
S27 folgt, wenn dort keine Lebensdauer-Information erkannt wird,
das System auf das Vorhandensein duplizierter Hauptdaten untersucht
wird. Stellt sich im darauffolgenden Schritt S31 heraus, dass die
Hauptdaten bereits übertragen
worden sind, wird die Weiterleitung des Datenpakets in Schritt S33 abgebrochen.
Andernfalls werden in Schritt S32 die Empfangsknoten festgelegt
und in Schritt S25 das Datenpaket für die Huckepack-Zustellung mit einer Nachricht
in eine Warteschlange gestellt.
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Die
Entscheidung, ob Hauptdaten noch einmal übertragen werden sollen, wird
mittels einer Hash-Codierung der Hauptdaten selbst getroffen. Wenn
ein Hash-Code schon einige Zeit zuvor verarbeitet worden ist, werden
die Hauptdaten nicht weitergeleitet. Ein genauerer als der in 6 gezeigte Verteilungssteuerungsablauf
verwendet die Ursprungsknotenadresse und eine laufende Nummer. Da
dies jedoch eine Übertragung zusätzlicher
Daten bedeutet, was generell zu vermeiden ist, um Ressourcen zu
schonen, ist diese Ausführung
auf einige wenige Fälle
beschränkt.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
die Verteilung gewisser Informationen, insbesondere solcher mit
geringem Datenumfang, ohne das Netz zusätzlich zu belasten. Sie ist
z. B. nützlich
für die
Verteilung eines Hinweises auf ein in einem Netz verfügbares Gerät oder einen
verfügbaren
Dienst oder zur Verteilung von Netzstatusinformationen wie z. B.
die momentane Bandbreite an einem bestimmten Knoten, die Anzahl
der Verbindungen o. ä.
Zu weiteren Anwendungen zählen
z. B. Verteilung von Routing-Informationen wie die aktuellen Routing-Tabellen eines
Knotens, Implementierung einer einfachen Rundspruch-Fähigkeit
innerhalb von Netzsystemen, in denen sie nicht verfügbar ist
oder sehr viele Ressourcen verzehrt, oder Verteilung von Daten zur
Synchronisation oder Aktualisierung verteilter Datenstrukturen.
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Ein
weiteres Anwendungsszenario bezieht sich auf ein drahtloses Ad-hoc-Frequenzsprungnetz, in
welchem jede Komunikation abgesehen von der Übertragung einiger Verwaltungsrahmen
verschlüsselt
erfolgt. Der Aufbau einer verschlüsselten Verbindung zwischen
zwei Knoten in solchen Netzen erfordert ein gegenseitiges Vertrauensverhältnis. So
besteht ein Mittel zur Kommunikation zwischen nicht vertrauenswürdigen Knoten
in der Huckepack-Verbindung der Daten mit den nicht verschlüsselten
Verwaltungsrahmen gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
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Die
vorliegende Erfindung stellt dazu eine Art Hintergrund-Mittel bereit,
mit dem geringe Mengen an Daten, z. B. Daten, die Informationen über die
Verfügbarkeit
eines Geräts
oder Dienstes, Dienstgüte-Parameter
o. ä. transportieren,
an eine Reihe von Knoten innerhalb eines Netzes übertragen werden können. Sie
implementiert einen zusätzlichen
Hintergrund-Kommunikationskanal innerhalb eines bestehenden Netzes,
aufgesetzt auf den schon vorhandenen Datenverkehr. So spart die
vorliegende Erfindung Bandbreite und Ressourcen ein.