DE68923489T2 - Verfahren zur Auswahl eines optimalen Weges zwischen Knoten in einem Datenkommunikationsnetz. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kommunikationsnetze und insbesondere auf ein Verfahren zum Bestimmen eines optimalen oder mit der geringsten Gewichtung versehenen Weges zwischen zwei Endknoten in einem Datenkommunikationsnetz.
• Im Sinne der folgenden Beschreibung kann ein Kommunikationsnetz allgemein als eine Ansammlung von Netzknoten und Endknoten definiert werden, die über Kommunikationsverbindungen miteinander verbunden sind. Ein Netzknoten kann als ein Datenverarbeitungssystem charakterisiert werden, das innerhalb des Netzes bestimmte Funktionen zur Verfügung stellt, wie etwa Weiterleitung von Nachrichten zwischen sich selbst und seinen zugehörigen oder benachbarten Knoten, Auswahl von Wegen für Nachrichten, die zwischen zwei Knoten übertragen werden sollen und die Bereitstellung von Verzeichnisdiensten an den angeschlossenen Endknoten. Die Verbindung zwischen Knoten kann aus permanenten Kommunikationsverbindungen, wie etwa konventionellen Kabelanschlüssen, bestehen, oder aus Verbindungen, die nur im Bedarfsfall aktiviert werden, wie etwa wählbaren Telefonverbindungen. Endknoten sind beispielsweise Einrichtungen wie etwa Datensichtstationen, intelligente Arbeitsstationen, Drucker und ähnliches, die anderen Endknoten im Netz keine Weiterleitung oder Wegauswahl oder Verzeichnisdienste zur Verfügung stellen. Insgesamt werden die Netzknoten, die Endknoten und die Verbindungen zwischen den Knoten als Netzbetriebsmittel bezeichnet. Die physische Anordnung und die Eigenschaften der verschiedenen Knoten und Verbindungen in einem Netz sollen als Netztopologie bezeichnet werden.
• Für einen Benutzer an einem Endknoten muß zum Austausch von Daten mit einem anderen Benutzer an einem anderen Endknoten ein Pfad oder Weg durch das Netz eingerichtet werden. Der Weg wird den Endknoten, an dem sich der erste Benutzer befindet (der ursprüngliche Endknoten), den Endknoten, an dem sich der zweite Benutzer befindet (der Zielendknoten), möglicherweise einen oder mehrere Netzknoten und die Verbindungen oder Übertragungsgruppen enthalten, welche die Knoten unterwegs verbinden. Eine Übertragungsgruppe wird normalerweise definiert als eine Gruppe von parallelen Verbindungen mit gleichen Eigenschaften, die eine einzelne logische Verbindung bilden, die eine größere Kapazität als jede einzelne Verbindung in der Gruppe hat. Im Sinne der folgenden Diskussion sollte angenommen werden, daß der Begriff Übertragungsgruppe auch eine einzelne physische Verbindung einschließen kann. Die Begriffe werden in der folgenden Beschreibung austauschbar benutzt.
• In einem idealen Netz werden die von einem ersten Benutzer zur Verfügung gestellten Daten ungeachtet dessen, wie viele Knoten und Übertragungsgruppen in dem Weg zwischen den beiden Benutzern enthalten sein könnten, ohne jede Kosten, mit null Verzögerung, mit perfekter Zuverlässigkeit und vollständiger Sicherheit an einen zweiten Benutzer übertragen. Unglücklicherweise lassen reale Datenkommunikationsnetze diese idealen Eigenschaften vermissen. Über unterschiedliche Wege werden veränderliche Verzögerungswerte eingebracht. Einige Arten von Übertragungsgruppen können bei ihrem Einsatz mehr kosten oder führen zu größeren Verzögerungen als andere. Die Unversehrtheit der übertragenen Daten kann bei einigen Übertragungsgruppen besser als bei anderen gescbützt werden. Weitere Unvollkommenheiten, die vorstehend noch nicht diskutiert wurden, existieren in einem realen Netz.
• Weil Knoten und Übertragungsgruppen in einem realen Netz unterschiedliche Eigenschaften besitzen, ist es allgemeine Praxis, sowohl Knoten wie Übertragungsgruppen Gewichtungen zuzuordnen und die zugeordneten Gewichtungen dafür zu benutzen, einen optimalen oder mit der geringsten Gewichtung versehenen Weg durch das Netz hindurch von einem Benutzer zum anderen zu berechnen. Die Gewichtung spiegelt allgemein wider, wie genau ein gegebener Knoten oder eine gegebene Übertragungsgruppe einem vorgegebenen Leistungsstandard entsprechen. Wenn zum Beispiel die Gewichtungen auf der Grundlage allein von Verzögerungseigenschaften zugeordnet werden sollen, würde eine Übertragungsgruppe mit hoher Verzögerung eine größere zugeordnete Gewichtung haben als eine Übertragungsgruppe mit geringer Verzögerung.
• Bei der Bestimmung des "besten" Weges durch ein Netz hindurch von einem ersten Benutzer an einem Endknoten zu einem zweiten Benutzer an einem anderen Endknoten wird die Gewichtung der Knoten und Übertragungsgruppen auf verschiedenen möglichen Wegen summiert. Der Weg mit der niedrigsten gesamten Gewichtung, der verständlicherweise als Weg geringster Gewichtung bezeichnet wird, wird als der "beste" Weg zwischen den Benutzern betrachtet.
• Die Grundlage, auf der den Knoten und Übertragungsgruppen Gewichtungen zugeordnet werden, und der Algorithmus, der optimale, auf diesen Gewichtungen basierende Wege errechnet, sind für ein Verständnis der Erfindung nicht wesentlich und werden nur in allgemeinen Begriffen beschrieben.
• Wie oben dargestellt, wird die Wegberechnung an einem Netzknoten vorgenommen. Der Netzknoten muß Zugriff auf die Eigenschaften oder Gewichtungen der verschiedenen Knoten und Übertragungsgruppen im Netz haben. Diese Information nimmt die Form einer in dem Knoten gespeicherten Topologiedatenbank an.
• Die derzeit bekannten Leitwegalgorithmen, wie etwa ARPANET TYMNET, SNA, DECNET DATAPAC und TELENET erfordern, wenn sie für Rechnerkommunikationsnetze größeren Ausmaßes benutzt werden, eine außerordentlich kostspielige Speicherung, damit sie die Datenbank an jedem Netzknoten enthalten. In der Veröffentlichung ICC '88, CONFERENCE RECORD, PHILADELPHIA, IEEE Bd. 2/3 vom 12. Juni 1988, NEW YORK, USA, S. 999 bis 1003 stellen die Autoren F. Amer und Yao-Nan Lien einen adaptiven Leitwegalgorithmus vor, der speziell für Netze in der Größenordnung von mehreren hundert und mehr gilt. Die Weiterleitung ist hybrid, also sowohl hierarchisch wie verteilt. Das in diesem Dokument beschriebene Algorithmusschema vermindert die den Algorithmus berechnenden Betriebsmittel: die Knoten werden in einer mehrstufigen Hierarchie organisiert und benutzen die Weiterleitungsberechtigung auf verschiedenen Stufen gemeinsam. Auf der Stufe der Cluster jedoch (der untersten Stufe in der Hierarchie) wird die Weiterleitung in verteilter adaptiver Form (wie im ARPANET-Algorithmus) vorgenommen.
• Wenn nun eine beliebige Art Netz betrachtet wird, kann allgemein angemerkt werden, daß in einem typischen Datenkommunikationsnetz die Anzahl der Netzknoten beträchtlich geringer ist als die Anzahl der mit diesen Netzknoten verbundenen Endknoten. Falls die Topologiedatenbank Information über die Endknoten und die Übertragungsgruppen enthalten muß, die diese Endknoten mit den Netzknoten verbinden, wird die Datenbank notwendigerweise größer und komplexer sein als in dem Fall, wenn die Datenbank nur Information über die Netzknoten und die Übertragungsgruppen enthalten soll, welche die Netzknoten miteinander verbinden.
• Daher ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren, das es einem Netzknoten ermöglicht, einen optimalen Weg von Endknoten zu Endknoten durch ein Netz hindurch zu errechnen, wenn die an den Netzknoten gepflegte Netzwerk-Topologiedatenbank nur Information über Netzknoten und die diese Knoten miteinander verbindenden Übertragungsgruppen enthält.
• Wenn ein erster Benutzer verlangt, daß durch ein Netz ein Pfad zu einem zweiten Benutzer einzurichten ist, wird von den Endknoten des Benutzers Information hinsichtlich der Eigenschaften der die Endknoten beider Benutzer mit den Netzknoten verbindenden Übertragungsgruppen von den Endknoten der beiden Benutzer dem Netzknoten bereitgestellt, der für die Wegberechnung verantwortlich ist. Dieser Netzknoten berechnet in einem stufenweisen Vorgang einen optimalen Weg durch das Netz. Zuerst wird die von den Endknoten empfangene Information dazu benutzt, optimale Wege von den Endknoten zu allen Netzknoten zu berechnen, mit denen diese Endknoten verbunden sind. Als nächstes benutzt der Netzknoten die in seiner eigenen Netzwerk-Topologiedatenbank gespeicherte Information, um optimale Wege von einer ersten Gruppe von Netzknoten zu einer zweiten Gruppe von Netzknoten zu berechnen. Die erste Gruppe von Netzknoten besteht aus allen Netzknoten, die mit dem Endknoten des ersten Benutzers verbunden sind. Die zweite Gruppe von Netzknoten besteht aus allen Netzknoten, die mit dem Endknoten des zweiten Benutzers verbunden sind. Die Ergebnisse der Berechnungen von Endknoten zu Netzknoten und der Berechnungen von Netzknoten zu Netzknoten werden kombiniert, um den optimalen Weg von Endknoten zu Endknoten durch das Netz hindurch zu bestimmen.
• Es gibt einen wesentlichen Vorteil bei der Berechnung des optimalen Weges durch das Netz hindurch (Netzknoten zu Netzknoten) getrennt vom optimalen Weg der Benutzerendknoten zu ihren benachbarten Netzknoten. In einem typischen Netz ist die Anzahl der Endknoten beträchtlich größer als die Anzahl der Netzknoten. Einstufige Berechnungen des Weges von Endknoten zu Endknoten, wie sie in Systemen nach Stand der Technik durchgeführt werden, werden beschrieben in 'Computer Networks', verfaßt von Andrew S. Tanenbaum, herausgegeben von Prentice - Hall International Edition, S. 289 bis 309 der zweiten Auflage, oder in 'OSPF Routing Protocol', herausgegeben von Connexions Bd. 3 Nr. 8, oder in den 'Components of OSI: IS-IS Intra Domain Routing', veröffentlicht von Connexions Bd. 3, Nr. 8.
• Dieser Umfang der Wegberechnung erfordert es, daß Information über die Übertragungsgruppen zwischen Endknoten und deren benachbarten Netzknoten in die Topologiedatenbank aufgenommen werden müssen, die an dem Netzknoten gespeichert ist, der die Berechnung durchführt. Dies erhöht natürlich den Speicherumfang, der zum Speichern der Topologiedatenbank zugeordnet werden muß. Darüber hinaus würde, da jeder Netzknoten seine eigene Kopie der Datenbank speichert und diese Datenbank durch Absenden und Empfangen von Topologiedatenbank-Nachrichten an jeden mit ihm verbundenen Netzknoten aktualisiert, das Speichern von Endknotenübertragungsgruppeninformation in der Topologiedatenbank den Informationsumfang beträchtlich erhöhen, der in den Aktualisierungsnachrichten der Topologiedatenbank enthalten sein muß, die über das Netz verbreitet werden.
• Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können einfach aus der folgenden technischen Beschreibung ermittelt werden, wenn sie im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, bei denen:
• Figur 1 eine Netzabbildung ist, die Netzknoten (NNs) und Endknoten (ENS) zeigt;
• Figur 2 ein zeitbasiertes Diagramm der Schritte ist, die Endknotenübertragungsgruppeninformation einem Netzknoten zur Verfügung zu stellen, der eine Wegberechnung durchführt;
• Figur 3 ein Flußdiagramm der Vorgänge ist, die an einem Netzknoten bei der Durchführung einer Wegberechnung gemäß der vorliegenden Erfindung ablaufen;
• Figur 4 eine Tabelle der möglichen Wege von Netzknoten zu Netzknoten bei dem in Figur 1 dargestellten Netz ist; und
• Figur 5 eine zusätzliche Tabelle ist, welche die Berechnung eines optimalen Weges von Endknoten zu Endknoten durch das in Figur 1 dargestellt Netz erläutert.
• Bezugnehmend auf Figur 1 umfaßt das dargestellte Netz eine Vielzahl von Netzknoten NNA, NNB, NNC, NND, NNE und NNF. Die verschiedenen Netzknoten sind untereinander durch Übertragungsgruppen verbunden, die nur als einzelne Linien dargestellt sind. Eine Anzahl von Endknoten EN1 bis EN10 ist mit verschiedenen Netzknoten verbunden. Bestimmte Endknoten können mit mehr als einem Netzhknoten verbunden sein und/oder können parallele Übertragungsgruppen zum gleichen Netzknoten haben. Beispielsweise ist Endknoten EN2 mit den beiden Netzknoten NNA und NNB mit zwei parallelen Übertragungsgruppen zum Netzknoten NNB verbunden. Gleichermaßen ist Endknoten EN6 mit den beiden Netzknoten NND und NNF mit drei parallelen Übertragungsgruppen zu Knoten NNF verbunden.
• Wie oben erwähnt, werden jeder Übertragungsgruppe und jedem Netzknoten im Netz Gewichtungen zugeordnet. Diese Gewichtungen stellen die "Kosten" für die Benutzung des Knotens oder der Übertragungsgruppe für die Datenübertragung dar. In der Figur werden die Gewichtungen durch Zahlen dargestellt, die entweder innerhalb des Symbols für den Netzknoten oder neben der Linie erscheinen, welche die Übertragungsgruppe darstellt, welche die Netzknoten verbindet.
• Die in der Figur erscheinenden Gewichtungswerte selbst sind zum Zwecke der Erläuterung willkürlich gewählt und sollten nicht als tatsächliche Zahlenwerte interpretiert werden, die in einem typischen Datenkommunikationsnetz zugeordnet würden. Die Figur zeigt auch Gewichtungen, die Übertragungsgruppen zugeordnet sind, die Endknoten mit ihren benachbarten Netzknoten verbinden. Obwohl die den Endknotenübertragungsgruppen zugeordneten Gewichtungen den Endknoten bekannt sind, könnten sie den Netzknoten nicht bekannt sein, falls die Netzknoten eine Topologiedatenbank pflegen, die nur Information über die Netzknoten selbst und die Übertragungsgruppen enthält, welche die Netzknoten untereinander verbinden. Obwohl die in den Netzknoten gespeicherte Information angemessen ist, um den Netzknoten die Berechnung optimaler Wege zwischen beliebigen zwei Netzknoten zu ermöglichen, ist sie nicht angemessen, den Netzknoten in die Lage zu versetzen, einen optimalen Weg zwischen zwei Endknoten zu berechnen.
• Um es einem Netzknoten zu ermöglichen, einen optimalen Weg von Endknoten zu Endknoten zu berechnen, muß dem Netzknoten, der für die Wegberechnung verantwortlich ist, Information über die Übertragungsgruppen, welche die Endknoten mit den benachbarten Netzknoten verbinden, zur Verfügung gestellt werden. Der Vorgang des Verfügbarmachens solcher Information wird mit Bezug auf Figur 2 beschrieben, ein zeitbasiertes Diagramm der Nachrichten, die durch das Netz fließen, wenn ein an einem Endknoten EN2 befindlicher Benutzer mit einem am Endknoten EN6 befindlichen Benutzer kommunizieren möchte. Der Ursprungsendknoten EN2 sendet eine Nachrichteneinheit (MU) an den Netzknoten NNB, bei dem die Verantwortung für die Bereitstellung der Leitwegdienste an EN2 liegt. Die Nachricht enthält Information oder Vektoren über die Übertragungsgruppen, die EN2 sowohl mit NNA wie mit NNB verbinden. Die Übertragungsgruppenvektoren werden bei NNB gesichert, und die Nachricht wird durch das Netz über Knoten NNC und NNF an den Endknoten EN6 geschickt. Endknoten EN6 antwortet mit einer Nachrichteneinheitenantwort (MUR), die Information über die Übertragungsgruppen enthält, die Endknoten EN6 mit seinen zwei benachbarten Netzknoten NND und NNF verbinden. Die Antwort wird durch das Netz hindurch an den dienenden Netzknoten NNB geschickt, der die Zielübertragungsgruppenvektoren sichert.
• Netzknoten B hat dann die Information, die er zum Berechnen eines optimalen Weges durch das Netz hindurch zwischen dem ursprünglichen Endknoten EN2 und dem Zielendknoten ENE benötigt. Wie früher erwähnt, erfolgen die Berechnungen stufenweise, wobei die optimalen Wege von Endknoten zu Netzknoten getrennt von den Wegen zwischen Netzknoten berechnet werden. Figur 3 ist ein Flußdiagramm der abgelaufenen Vorgänge. In der Diskussion dieser Figur und anderswo in dieser Beschreibung wird angenommen, daß nur Übertragungsgruppen, die für den vorausschauenden Datenaustausch (das heißt, solche mit der richtigen Berechtigungsklasse) in die Berechnungen einbezogen werden.
• In einem Vorgang 30 liest der dienende Netzknoten die Vektoren für die ursprünglichen Endpunktübertragungsgruppen, die in dem in der Figur gezeigten Netz aus dem Paar paralleler Übertragungsgruppen, das Ursprungsendknoten EN2 mit Netzknoten NNB verbindet, und aus der einzelnen Übertragungsgruppe besteht, die Ursprungsendknoten EN2 mit Netzknoten NNA verbindet. Die gelesenen Vektoren werden in Vorgang 32 dafür benutzt, die Gewichtung aller Wege zwischen dem Ursprungsendknoten und dem Netzknoten festzulegen, mit dem dieser Endknoten verbunden ist. In Vorgang 34 werden Wege mit unendlichen Gewichtungen (nicht benutzbare Wege) eliminiert. Eine Prüfung 36 wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob es irgendwelche parallelen Übertragungsgruppen vom Ursprungsendknoten zu einem der Netzknoten gibt. Wenn es welche gibt, werden alle außer der besten oder am geringsten gewichteten parallelen Gruppe in einem Vorgang 38 eliminiert. Als Ergebnis wird ein optimaler Weg vom Ursprungsendknoten zu jedem Netzknoten berechnet, mit dem dieser Endknoten über eine Übertragungsgruppe mit endlicher Gewichtung verbunden ist. Die optimalen Wege werden einschließlich ihrer Gewichtungen in einem Vorgang 40 zum späteren Gebrauch gespeichert.
• Eine Prüfung 42 wird dann vorgenommen, bei der bestimmt wird, ob der beschriebene Vorgang für die Übertragungsgruppen abgeschlossen ist, die den Zielendknoten EN6 mit seinen benachbarten Netzknoten verbinden. Falls notwendig, werden in Vorgang 44 die Vektoren der Übertragungsgruppen gelesen, die den Zielendknoten und die benachbarten Netzknoten verbinden, und der Berechnungsvorgang einschließlich Vorgang 32, 34, 36, 38 und 40 wird wiederholt, um den optimalen Weg vom Zielendknoten zu jedem Netzknoten zu bestimmen, mit dem dieser Endknoten verbunden ist.
• Sobald die optimalen Wege von Endknoten zu Netzknoten berechnet worden sind, bildet der dienende Netzknoten eine erste Liste von Netzknoten (Vorgang 46). Diese erste Liste besteht aus allen Netzknoten, die mit dem Ursprungsendknoten verbunden sind. Das dienende Netz baut in einem Vorgang 48 auch eine zweite Liste von Netzknoten auf. Die zweite Liste besteht aus allen Netzknoten, die mit dem Zielendknoten verbunden sind. Die Gewichtung jedes potentiellen Weges von den Netzknoten auf der ersten Liste zu den Netzknoten auf der zweiten Liste wird in einem Vorgang 50 berechnet. Der Algorithmus, der zur Berechnung der Weggewichtungen benutzt wird, kann seiner Art nach konventionell sein. Falls gewünscht, können die Ergebnisse der Wegberechnungen am dienenden Netzknoten in einem Vorgang 52 zwischengespeichert oder gespeichert werden. Die zwischengespeicherten Ergebnisse würden zum Gebrauch bei zukünftigen Wegberechnungen verfügbar bleiben.
• An diesem Punkt in der Verfahrensweise hat der dienende Netzknoten einen optimalen Weg vom Ursprungsendknoten zu jedem Netzknoten, mit dem er verbunden ist, einen optimalen Weg vom Zielendknoten zu jedem Netzknoten, mit dem er verbunden ist, und optimale Wege von jedem Netzknoten, der mit dem Ursprungsendknoten verbunden ist, zu jedem Netzknoten berechnet, der mit dem Zielendknoten verbunden ist. Um den optimalen Weg von Endknoten zu Endknoten durch das Netz hindurch zu bestimmen, werden die Ergebnisse der getrennten Berechnungen in einem Vorgang 54 kombiniert. Der aus der Verkettung resultierende Weg mit der geringsten Gewichtung wird in einem Vorgang 56 als der optimale Weg von Endknoten zu Endknoten durch das Netz hindurch gewählt.
• Weil es eine Möglichkeit gibt, daß eine direkte Verbindung von Endknoten zu Endknoten existieren kann, muß eine Prüfung 58 auf das Vorhandensein einer derartigen Verbindung vorgenommen werden. Wenn eine solche direkte Verbindung vorhanden ist, wird die der direkten Verbindung zugeordnete Gewichtung in einem Vorgang 60 mit der Gewichtung des optimalen Weges durch das Netz hindurch verglichen. Wenn die direkte Verbindung eine niedrigere Gewichtung als der Netzweg hat, wird in einem Vorgang 62 die direkte Verbindung ausgewählt. Wenn es jedoch keine direkte Verbindung gibt oder wenn die einer existierenden direkten Verbindung zugeordnete Gewichtung größer als die berechnete Gewichtung für den Weg durch das Netz hindurch ist, dann wird in einem Vorgang 64 der Netzweg ausgewählt.
• Figur 4 ist eine Tabelle, welche die Ergebnisse von Wegberechnungen innerhalb des Netzes darstellt. Die Funktion dieser Berechnungen besteht darin, einen optimalen Weg von jedem Netzknoten, der mit dem Ursprungsendknoten verbunden ist, zu jedem Netzknoten auszuwählen, der mit dem Zielendknoten verbunden ist. Da es zwei Netzknoten gibt, NNA und NNB, die mit dem Ursprungsendknoten EN2 verbunden sind, und zwei Netzknoten, NND und NNF, die mit dem Zielendknoten EN6 verbunden sind, wird es notwendigerweise vier optimale Wege innerhalb des Netzes geben, die diese vier Netzknoten verbinden. Die optimalen Wege werden einfach dadurch berechnet, daß die den Knoten und den Übertragungsgruppen auf jedem möglichen Weg zugeordneten Gewichtungen summiert werden. Beispielsweise wird einem möglichen Weg, der die Netzknoten NNA, NNB und NND umfaßt, eine Gewichtung zugeordnet, die gleich der Summe der Gewichtungen dieser drei Knoten plus den Gewichtungen ist, die den Übertragungsgruppen zugeordnet sind, welche diese drei Knoten verbinden.
• Die möglichen Wege durch das Netz werden entsprechend dem Ursprungsnetzknoten und dem Zielnetzknoten gruppiert. Es ist offensichtlich, daß es in der ersten Gruppe drei mögliche Wege gibt; das ist die Gruppe, die den Ursprungsnetzknoten NNA und den Zielnetzknoten NND hat. Die jedem der möglichen Wege zugeordneten Gewichtungen sind in Figur 4 dargestellt. Figur 4 zeigt auch, daß der Weg mit der geringsten Gewichtung in jeder dieser Gruppen für die Benutzung bei der Berechnung eines abschließenden Weges mit der geringsten Gewichtung von Endknoten zu Endknoten ausgewählt worden ist.
• Die ausgewählten Wege in jeder der vier Gruppen erscheinen in einer Tabelle, die in Figur 5 gezeigt wird. Um die Berechnung des Weges von Endknoten zu Endknoten abzuschließen, wird die Gewichtung des optimalen Weges zwischen dem Ursprungsendknoten und allen seinen Netzknoten kombiniert mit der Gewichtung der innerhalb des Netzes ausgewählten Wege. Beispielsweise wird die Gewichtung des optimalen Weges vom Ursprungsendknoten EN2 zum potentiellen Ursprungsnetzknoten NNA und die Gewichtung des optimalen Weges vom Zielendknoten EN6 zum Netzknoten NND der Gewichtung des optimalen Weges zwischen den Netzknoten NNA und NND hinzugefügt. Für die dargestellten Gewichtungen würde die Gesamtgewichtung dieses Weges einen Wert von 19 haben. Figur 5 zeigt, daß der Weg mit der geringsten Gewichtung durch das Netz hindurch über einen Pfad gebildet wird, der die einzelne Übertragungsgruppe zwischen EN6 und dem Netzknoten NND, den Netzknoten NND selbst, die Übertragungsgruppe zwischen Netzknoten NND und Netzknoten NNB und die niedriger gewichteten der Übertragungsgruppen umfaßt, die Netzknoten NNB mit Endknoten EN2 verbinden.
• Sobald die Wegberechnungen durchgeführt worden sind, kann der dienende Netzknoten die Vektoren für die Endknotenübertragungsgruppen ablegen oder diesen Vektoren gestatten, daß sie überschrieben werden, wenn die nächste Wegberechnung durchgeführt wird.
• Obwohl beschrieben worden ist, was als eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zu betrachten ist, können sich für die Fachleute Varianten und Modifikationen in dieser Ausführungsform ergeben, wenn ihnen die grundlegenden erfinderischen Konzepte zur Kenntnis gelangen. Beispielsweise nimmt die Beschreibung einen Weg von Endknoten zu Endknoten an. In einigen Fällen kann sich der Weg nur von einem Endknoten zu einem Netzknoten erstrecken. Die Erfindung ist auf einen derartigen Weg anwendbar. Daher bedeutet es, daß die beigefügten Ansprüche so ausgelegt werden sollen, daß sie nicht nur die bevorzugte Ausführungsform umfassen, sondern alle derartigen Varianten und Modifikationen, wie sie in den tatsächlichen Umfang der Erfindung fallen.

Claims (5)

1. Verfahren, um an Netzknoten einen optimalen Weg durch ein Datenkommunikationsnetz zu bestimmen, das Endknoten und Netzknoten umfaßt, wobei die Knoten durch Übertragungsgruppen miteinander verbunden sind, wobei das Verfahren durch die Schritte gekennzeichnet ist:

Empfangen von Information von den Endknoten über die Eigenschaften von Übertragungsgruppen, welche die Endknoten mit Netzknoten verbinden,

Berechnen optimaler Wege von den Endknoten zu allen Netzknoten, mit denen diese Endknoten verbunden sind, wobei empfangene Information benutzt wird,

getrenntes Berechnen optimaler Wege von einem ersten Satz von Netzknoten zu einem zweiten Satz von Netzknoten, wobei in einer Netzwerk-Topologiedatenbank gespeicherte Information benutzt wird, wobei der erste Satz Netzknoten aus allen Netzknoten besteht, die mit dem Endknoten des ersten Benutzers verbunden sind, und der zweite Satz Netzknoten aus allen Netzknoten besteht, die mit dem Endknoten des zweiten Benutzers verbunden sind, und

Kombinieren der Ergebnisse der oben definierten Berechnungsschritte zum Bestimmen des optimalen Weges zwischen Endknoten.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei den verschiedenen Knoten und den die Knoten verbindenden Übertragungsgruppen Gewichtungen als Funktion bekannter Eigenschaften der Übertragungsgruppen und der Knoten zugeordnet werden, wobei die Schritte der Berechnung optimaler Wege aus dem Hinzufügen von Gewichtungen bestehen, welche den verschiedenen Knoten und den die Knoten verbindenden Übertragungsgruppen zugeordnet sind, zwischen denen der optimale Weg berechnet wird, und der Schritt des Kombinierens im Hinzufügen der Gewichtungen besteht, die aus den Berechnungsschritten zum Bestimmen eines optimalen Weges vom ursprünglichen Endknoten zum Zielendknoten resultieren.

3. Verfahren wie in Anspruch 2 definiert, wobei die Schritte des Berechnens der Gewichtungen der Wege, die potentielle Ursprungs- und Zielnetzknoten verbinden, weiterhin die Schritte umfaßt:

Kompilieren einer ersten Liste potentieller Ursprungsnetzknoten, die alle mit dem ursprünglichen Endknoten verbundenen Netzknoten enthält,

Kompilieren einer zweiten Liste potentieller Zielnetzknoten, die alle mit dem Zielendknoten verbundenen Netzknoten enthält, und

Berechnen der Gewichtungen der optimalen Wege von allen Knoten auf der ersten Liste zu allen Knoten auf der zweiten Liste.

4. Verfahren wie in Anspruch 3 definiert, das weiterhin den Schritt des Zwischenspeicherns der Ergebnisse des abschließenden Berechnungsschrittes umfaßt, damit diese bei weiteren Wegberechnungen möglicherweise benutzt werden können.

5. Verfahren wie in einem Ansprüche 2, 3 oder 4 definiert, das weiterhin die Schritte umfaßt:

Bestimmen, ob es eine direkte Verbindung zwischen dem ursprünglichen Endknoten und dem Zielendknoten gibt,

Vergleichen der Gewichtung einer beliebigen direkten Verbindung mit der Gewichtung eines optimalen Weges durch das Netz, und

Auswählen der direkten Verbindung als optimale Verbindung nur dann, wenn der optimale Weg durch das Netz eine größere Berechnungsgewichtung hat.