DE60311160T2

DE60311160T2 - Netzmanagementsystem zur Bestimmung eines Gateway zur Kommunikation zwischen Domänen

Info

Publication number: DE60311160T2
Application number: DE60311160T
Authority: DE
Inventors: Christophe Preguica; Damien Galand
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2023-02-01
Also published as: EP1341360B1; FR2836613B1; ATE352166T1; DE60311160D1; EP1341360A1; US20030161336A1; FR2836613A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Leitweglenkung von Datenpaketen aus einem Datennetz heraus. Sie eignet sich besonders gut für Netze des Typs „Internet".
Wenn ein Knoten eines Netzes ein Datenpaket aus seinem Netz heraus übertragen will, wird das Datenpaket über ein Gateway gelenkt. Bei diesem Gateway handelt es sich herkömmlicherweise um einen Randrouter (Border Router), der Mittel zur Kommunikation mit zum einen internen Routern des betreffenden Netzes, sowie mit Routern anderer Netze, im Allgemeinen andere Gateways (oder Border router), hat.
Der Knoten am Anfang der Übertragung des Datenpakets muss also die Adresse dieses Gateways kennen.
Diese Adresse kann entweder durch die Konfiguration bekannt sein oder durch Abfragen eines Domänennamenservers bekannt werden, der im Allgemeinen unter dem Akronym DNS (für auf Englisch „Domain Name Server") bekannt ist.
Man kann folglich verstehen, dass dieses Gateway eine entscheidende Rolle bei der Leitweglenkung von Datenpaketen zwischen zwei Domänen spielt.
Daraus ergibt sich, dass das Gateway die Gesamtheit des zwischen den zwei Domänen transportierten Verkehrsaufkommens aufnehmen muss. Dieses Verkehrsaufkommen kann groß sein und eine Verstopfung des Gateways zum Ergebnis haben, mit in der Folge einem Absinken der Leistung der Übertragungen zwischen den zwei Domänen.
Außerdem kann das Gateway von einem Hardware- oder Software-Ausfall betroffen werden und nicht mehr in der Lage sein, die Datenpakete von einer Domäne zur anderen weiter zu leiten. In einer solchen Situation werden die Übermittlungen zwischen den beiden Domänen also unmöglich gemacht.
Zweck der Erfindung ist es, dieses zweifache Problem durch den Vorschlag zu lösen, dass mehrere Gateways zum Weiterleiten der Datenpakete zwischen den beiden Domänen angeordnet werden können.
Genauer gesagt hat die Erfindung ein Netzmanagementsystem zum Gegenstand, das Mittel enthält, um Informationen über die Ausrüstungen des Netzes zu gewinnen, wobei einige dieser Ausrüstungen Gateways sind, um die Verkehrsübertragung aus dem Netz heraus zu ermöglichen. Dieses Netzmanagementsystem wird dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel enthält, um an den mit dem Netz zusammenwirkenden Domänennamenserver die Adresse eines oder mehrerer dieser Gateways mitzuteilen, die auf der Grundlage dieser Informationen bestimmt werden.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung sind die Mittel zum Kommunizieren dafür vorgesehen, eine Gatewayliste vor der Mitteilung an den Domänennamenserver anzuordnen.
Gemäß einer Ausführungsart verwenden die Mittel zum Kommunizieren eine dynamische Aktualisierungssteuerung, um die Adresse oder die Adressen mitzuteilen. Diese Steuerung kann so vorgesehen werden, dass sie eine Adressenliste enthält. Sie kann beispielsweise eine Steuerung vom Typ „DNS update" gemäß RFC 2136 sein.
So kann entweder der Domänennamenserver (DNS) oder der Router am Anfang der Übertragung entscheiden, welches Gateway zu einem bestimmten Zeitpunkt das „beste" ist, um die Übertragung der Datenpakete zu der zweiten Domäne zu ermöglichen. So ist es möglich, zu vermeiden, dass Datenpakete über ein defektes oder überlastetes Gateway geschickt werden. Es ist auch möglich eine Lastverteilung unter sämtlichen verfügbaren Gateways vorzunehmen.
Die Erfindung und ihre Vorteile treten in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der einzigen beigefügten Figur, die eine Ausführung der Erfindung beschreibt, deutlicher zutage.
Auf der einzigen Figur kann ein Router R₁ der Domäne N₁ mit der Domäne N₂ vermittels dreier Gateways G₁, G₂ und G₃ kommunizieren. Diese Gateways haben ausreichende Kenntnis, um die Weiterleitung der Datenpakete zwischen den beiden Domänen N₁ und N₂ mittels eines Routingprotokolls vom Typ BGP (Border Gateway Protocol) wie durch RFC 1771 der IETF (Internet Engineering Task Force) definiert zu ermöglichen.
Die Weiterleitung der Datenpakete innerhalb einer Domäne beispielsweise zwischen dem Router R₁ und einem der Gateways G₁, G₂ oder G₃ kann wiederum von einem Routingprotokoll wie OSPF (Open Shortest Path First) wie durch RFC 2328 eben dieser IETF definiert übernommen werden.
In an sich herkömmlicher Weise ist die Domäne N₁ mit einem Netzmanagementsystem TE verknüpft.
Bei einem Netzmanagementsystem handelt es sich um ein Modulsystem, das verschiedene Tools zusammenfasst, die es einem Betreiber eines Netzes oder einer Netzdomäne erlauben, verschiedene Aspekte desselben zu managen: Managen der Störungen, des Verkehrs, der Gebührenfestsetzung der Verbindungen, usw.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann dieses Netzmanagementsystem reduziert werden auf ein Tool zum Verkehrsmanagement (Traffic Engineering).
Die Gateways G₁, G₂ und G₃ übertragen Informationen an das Netzmanagementsystem TE, beziehungsweise I₁, I₂ und I₃. Die Übertragung kann auf Initiative der Gateways selbst oder auf Initiative des Netzmanagementsystems TE periodisch sein.
Diese Informationen stehen für die Last und/oder den Status jedes Gateways. Das Netzmanagementsystem TE kann so den Status der verschiedenen Gateways in Erfahrung bringen, das heißt, ob sie einsatzfähig sind oder nicht, und deren Last.
Abhängig von diesen Informationen kann das Netzmanagementsystem TE

– die Gateways wählen, die für die Übertragungen zwischen den Domänen verwendet werden können. Hierfür kann das Netzmanagementsystem die defekten Gateways ausschließen, zum Beispiel solche mit einer Software- oder Hardware-Störung.
– diese Gateways anordnen, beispielsweise je nach ihrer Last und/oder ihrer Kapazität.

Die Anordnung kann so erfolgen, dass das Gateway mit dem größten Maß an Verfügbarkeit oben auf der Liste steht, und so weiter bis zum letzten Gateway, bei dem es sich um dasjenige mit der geringsten Verfügbarkeit handelt. Die Berechnung der Verfügbarkeit jedes Gateways kann von ihrer Kapazität abhängen, wobei jedes Gateway in der Praxis von einem anderen Modell, ja sogar von einem anderen Hersteller sein kann. Die Verfügbarkeit kann auch jeweils von der Last des Gateways abhängen, die wiederum in Abhängigkeit steht zu dem tatsächlichen Verkehrsaufkommen, das von den Gateways befördert wird. Diese Last wird von den Gateways G₁, G₂, G₃ unmittelbar vermittels der Informationsmittel I₁, I₂, I₃ übertragen.
Das Netzmanagementsystem TE verfügt außerdem über Mittel zur Mitteilung der Adresse eines oder mehrerer dieser Gateways an den Domänennamenserver DNS, der mit der Domäne N₁ verknüpft ist.
Gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung überträgt das Netzmanagementsystem TE nur die Adresse des „besten" Gateways an den Domänennamenserver DNS. Diese Adresse kann durch eine dynamische Aktualisierungssteuerung an den Domänennamenserver übertragen werden. Diese Steuerung für dynamische Aktualisierung kann beispielsweise die Steuerung „DNS update" gemäß Definition in RFC 2136 der IETF mit dem Titel „Dynamic Update in the Domain Name System" sein.
Diese dynamische Aktualisierungssteuerung erlaubt es einer Vorrichtung außerhalb des Domänennamenservers DNS die internen Tabellen desselben abzuändern. Sie ermöglicht es vor allem eine Entsprechung zwischen einem symbolischen Namen, der der Domäne N₂ entspricht, und der Adresse des vom Netzmanagementsystem TE bestimmten Gateways hinzuzufügen.
Das Netzmanagementsystem TE kann regelmäßig eine neue Adresse jedes Mal dann hinzufügen, wenn sich die relativen Bedingungen der Gateways G₁, G₂, G₃ ändern. Wenn es zum Beispiel erfährt, dass eines der Gateways funktionsunfähig wird, kann es dann die Adresse eines neuen Gateways an den Domänennamenserver DNS übertragen. Ebenso kann es, wenn die Lastverteilung unter den Gateways sich ändert, auch die Adresse eines anderen Gateways übertragen.
Wenn der Router R₁ ein Datenpaket zur Domäne N₂ übertragen will, wird er zunächst eine Anforderung an den Domänennamenserver DNS übertragen, die einen symbolischen Namen enthält, der der Domäne N₂ entspricht.
Der Domänennamenserver DNS fragt dann seine internen Tabellen ab. Auf Grund des Aktualisierungsmechanismus der vom Netzmanagementsystem verwendet wird, besitzt der Domänennamenserver DNS die Adresse des zu einem bestimmten Zeitpunkt „besten" Gateways.
Diese Adresse wird von dem zuvor beschriebenen Mechanismus für die dynamische Aktualisierung mit dem in der Anforderung enthaltenen symbolischen Namen verknüpft.
Der Domänennamenserver DNS überträgt dann die Adresse des „besten" Gateways an den Router R₁, gemäß dem üblichen Kommunikationsmechanismus zwischen Router und Domänennamenservern. Dieser Router R₁ kann dann das Datenpaket zur Domäne N₂ übertragen, indem er das Gateway benutzt, das vom Netzmanagementsystem zu diesem gegebenen Zeitpunkt als das „beste" angesehen wird.
Dieses Gateway überträgt dann das Datenpaket an den Router R₂, der es in die Domäne N₂ übertragen kann.
Gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung überträgt das Netzmanagementsystem TE die Adressen mehrerer Gateways in Form einer Liste an den Domänennamenserver.
Diese Liste kann vor der Übermittlung an den Domänennamenserver geordnet werden.
Bei dem Kriterium, das für die Anordnung der Gateways gewählt wird, kann es sich um die Last selbiger und/oder die Mittel handeln, über die sie verfüngen, ebenso wie bei der Bestimmung des „besten" Gateways in der ersten Ausführung.
Auf die gleiche Art und Weise wie für die erste Ausführung beschrieben kann die Mitteilung der geordneten oder ungeordneten Liste der Gatewayadressen mittels einer dynamischen Aktualisierungssteuerung erfolgen, beispielsweise vom Typ „DNS Update" gemäß RFC 2136 der IETF.
Im Rahmen dieser Ausführung muss eine neue Art von Eingabe in den internen Tabellen des Domänennamenservers vorgesehen werden, ebenso wie die Steuerung für dynamische Aktualisierung so vorgesehen werden muss, dass darin eine Adressenliste enthalten ist.
Die internen Tabellen des Servers können dann eine Art von Eingabe einschließen, die darin besteht, eine Verbindung zwischen einer Adressenliste und einem symbolischen Namen herzustellen.
Die Fortsetzung des Mechanismus entspricht dem Stand der Technik und dem, was für die erste Ausführung beschrieben wurde: der Router R₁, der ein Datenpaket an die Domäne N₂ übertragen will, übermittelt zunächst eine Anforderung an den Domänennamenserver DNS, worin ein symbolischer, dieser Domäne N₂ entsprechender Name enthalten ist. Der Domänennamenserver DNS übermittelt ihm dann die Liste, die mit dem in der Anforderung enthaltenen symbolischen Namen verknüpf ist.
Der Router R₁ hat dann die Liste der verfügbaren Gateways zur Verfügung, die ihm den Zugang zur Domäne N₂ gestatten.
Seine Wahl kann ganz einfach darin bestehen, die erste Adresse der Liste zu verwenden.
Diese Vorgehensweise ermöglicht es dem Router R₁ sofort die vollständige Liste der verfügbaren Gateways zu haben. Falls der erste dieser Gateways in der Zwischenzeit unverfügbar geworden ist, oder wenn der Weg zwischen diesem Router R₁ und diesem Gateway falsch konfiguriert wurde, ist es somit dann für den Router R₁ leicht sich an das nächste Gateway der Liste zu wenden, ohne dass es erforderlich ist, den Domänennamenserver erneut abzufragen.

Claims

Netzmanagementsystem (TE), das Mittel enthält, um Informationen (I₁, I₂, I₃) über die Ausrüstungen des Netzes (N₁) zu gewinnen, wobei einige dieser Ausrüstungen Gateways (G₁, G₂, G₃) sind, um die Verkehrsübertragung aus diesem Netz heraus zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel enthält, um diesem Domänennamenserver (DNS), der mit diesem Netz verknüpft ist, die Adresse eines oder mehrerer dieser Gateways mitzuteilen, die auf der Grundlage dieser Informationen bestimmt wurde/n.
Netzmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem diese Mittel zum Kommunizieren so vorgesehen sind, dass sie eine Gatewayliste vor der Übermittlung an diesen Domänennamenserver ordnen.
Netzmanagementsystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem diese Mittel zum Kommunizieren eine dynamische Aktualisierungssteuerung einsetzen, um diese Adresse oder diese Adressen mitzuteilen.
Netzmanagementsystem gemäß dem vorstehenden Anspruch, bei dem diese Steuerung so vorgesehen ist, dass sie eine Adressenliste enthält.
Netzmanagementsystem gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, in dem diese Steuerung vom Typ „DNS update" gemäß RFC 2136 ist.