DE69735500T2

DE69735500T2 - Verfahren und System zur Datenübertragung im Internet

Info

Publication number: DE69735500T2
Application number: DE69735500T
Authority: DE
Inventors: Sverker Lindbo; Peter LÖTHBERG; Paul 11400 La Honda Road Woodside VIXIE
Original assignee: Mirror Image Internet Inc
Current assignee: Mirror Image Internet Inc
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2017-10-01
Also published as: DE966820T1; SE9603753L; SE9603753D0; EP0966820B1; HK1026316A1; US7739400B2; EP0966820A1; SE507138C2; WO1998017039A1; AU4640797A; DE69735500D1; US20040068576A1; US6581090B1

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Informationsübertragung im Internet.
Technischer Hintergrund der Erfindung
Während der letzten Jahre hat sich das Internet zu dem am schnellsten wachsenden Kommunikationsmittel entwickelt, und es wird prognostiziert, daß es in Zukunft das Hauptsystem für Informationsverbreitung sein wird. Das Internet ist zunehmend populär geworden, und die Zahl der Nutzer wächst mit grandioser Geschwindigkeit.
Die Popularität des Internets, und besonders die Nutzung der Internetanwendung World Wide Web, setzen jedoch das Netz unter enormen Kapazitätsdruck. Der Verkehr im Internet verdoppelt sich etwa alle drei Monate, ohne Anzeichen einer Verlangsamung. Diese Art von exponentiellem Wachstum wird sich schließlich verlangsamen, aber verschiedene Faktoren lassen darauf schließen, daß eine Verlangsamung noch in weiter Ferne liegt.
Heute hat nur ein kleiner Bruchteil, etwa 3 bis 5 Prozent, aller PCs Zugang zum Internet. Es besteht die Ansicht, daß die meisten von denen, die in einen PC investiert haben und investieren werden, schließlich Zugang zum Internet wünschen werden. Ferner sind die Kommunikationsgeschwindigkeiten zwischen dem Teilnehmer und der Internet-Infrastruktur in schnellem Wachstum begriffen. Der Übergang von 14,4 kbit/s-Modems zu 28,8 kbit/s ist gerade abgeschlossen, während Hersteller neue Modems mit 56 kbit/s ankündigen. Andere Technologien, wie z. B. ISDN (128 kbit/s), Kabel-TV-Modems (500-10000 kbit/s) und xDSL (2000 bis 25000 kbit/s) sind im Entstehen. Darüberhinaus bringen Hersteller von Haushaltelektronik kostengünstige Geräte für den Internetzugang zum World Wide Web über Fernsehgeräte, Telefone usw. auf den Markt.
Diese und andere Faktoren tragen alle dazu bei, den Zugang zu Informationen im Internet zunehmend zu erschweren, da das System grundsätzlich überlastet ist. Dieses Problem ist eine Tatsache sowohl in den USA als auch in Europa, aber es ist bei der Informationsübermittlung zwischen den USA und Europa noch gravierender. Die transatlantische Übertragungskapazität ist zu klein, um mit der explodierenden Internet-Nutzung Schritt zu halten.
Grundsätzlich existieren zwei herkömmliche Lösungen für dieses Problem. Eine erste Lösung ist die Vergrößerung der Bandbreite und der Schaltkapazität, was gegenwärtig getan wird, aber gewaltige Kosten mit sich bringt und außerdem vor erheblichen technischen Problemen steht. Eine zweite Lösung ist die Anwendung sogenannter "Caching-" bzw. Cache-Speicherungs- oder "Spiegelungs-"Verfahren. Die Bedeutung dieser Definition ist ein wenig unklar und in einigen Fällen auch ein wenig überlappend. "Cache-Speicherung" bedeutet jedoch grundsätzlich, den Internetverkehr zu verfolgen und an einem näher am Nutzer gelegenen Ort Kopien der World Wide Web-Dateien zu speichern, auf die am häufigsten zugegriffen wird. Entsprechend bedeutet "Spiegelung" grundsätzlich, Kopien bestimmter World Wide Web-Dateien in einem Spiegel-Server aufzubewahren, unabhängig von den Zugriffshäufigkeiten.
Diese zweite Lösung erfordert daher die Bereitstellung einer lokalen Kopie einer interessierenden World Wide Web-Site. Zum Beispiel kann eine Kopie der USA-gestützten Startseite von CNN in einem Cache-Speicher oder Spiegel an einem Europäischen "Proxy-"Standort (etwa: Stellvertreter-Standort) bereitgestellt werden, wodurch europäische Internetnutzer auf die CNN-Startseite zugreifen können, ohne die transatlantische Nachrichtenverbindung benutzen zu müssen; dadurch werden ein schnellerer Zugriff und gleichzeitig eine Verminderung der Belastung der transatlantischen Verbindung erreicht.
Beispiele derartiger Caching- und Spiegelungsverfahren werden in den Patentanmeldungen JP-08 241 260-A und EP-618 708-A offenbart.
Caching und Spiegelung werfen jedoch auch verschiedene Probleme auf. Zum Beispiel zeigen gegenwärtige Untersuchungen, daß sich der Cache, um besonders leistungsfähig zu sein, in der Nähe der ursprünglichen Informationsquelle befinden muß. Caching ist näher am Anbieter des Informationsinhalts immer effizienter als näher am Nutzer. Das Problem ist, daß in Abhängigkeit von der Beliebtheit jeder Website der aktuelle Standort der beliebtesten Anbieter von Originalinformationen sich ständig verlagert. Ein Cache müßte daher sehr groß sein, um effizient zu sein.
Ein weiteres Problem ist, daß der Nutzer einen Ort für die Kopien der Informationen mit dem Originalinhalt spezifizieren muß. Ein solcher Standort wird als "Proxy" bezeichnet und kann in jeder gewöhnlich verwendeten Software für den Web-Zugriff spezifiziert werden. Dieser Nutzereingriff ist angesichts der zunehmenden Vielfalt der Web-Nutzer schwer erreichbar.
Wenn ferner der Proxy sehr groß ist, wie zur Bereitstellung einer großen Inhaltsmenge mit ständig wachsender Popularität erforderlich, wird er auch, aus ökonomischen Gründen, sehr viele Nutzer versorgen müssen. Der Proxy selbst wird dann zu einem Engpaß, und die Zugriffszeiten können daher zunehmen. Infolgedessen besteht ein Problem mit der begrenzten Skalierbarkeit der Proxy-Verfahren.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Kapazitätsbeschränkungen im Internet zu vermindern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer skalierbaren Technologie zur Verkürzung der Zugriffszeit zum Internet, die ein Wachstum auf eine erheblich größere Menge der Nutzer und des Informationsverkehrs im Internet zuläßt.
Erfindungsgemäß werden die Aufgaben durch ein Verfahren und ein System gemäß den beigefügten Patentansprüchen gelöst.
Daher wird erfindungsgemäß eine Konzeption zur Informationsübertragung im Internet bereitgestellt, die aufweist: Abfangen einer Informationsanforderung von einem Internetnutzer, die an die Internetadresse eines Informationsinhaltsanbieters gerichtet ist; Feststellen, ob die Anforderung die Internet adresse eines Anbieters von Informationsinhalten betrifft, die auch an einer entsprechenden Alternativadresse bereitgestellt werden, und Weiterleiten der Anforderung entweder zu der Alternativadresse, falls vorhanden, oder andernfalls zur Adresse des Informationsinhaltsanbieters, um die angeforderte Information für den Nutzer bereitzustellen.
Die Erfindung basiert daher auf der Verwendung eines sogenannten "Interceptors" bzw. Abfängers oder einer Abfangeinrichtung, die eingesetzt wird, um die Informationsanforderungen von einem Nutzer zu prüfen und zu entscheiden, ob die gleiche Information in einer kopierten Form oder dergleichen auf einer Server-Einrichtung existiert, die bezüglich der Abfangeinrichtung lokal angeordnet ist.
Daher werden Informationen, die zumindest einem Teil der Informationen entsprechen, die an einer oder mehreren Internetadressen von Informationsinhaltsanbietern bereitgestellt werden, an entsprechenden zugeordneten Alternativadressen bereitgestellt, vorzugsweise in einer lokalen Speichereinrichtung, wie z. B. einem lokalen Cache- oder Spiegelspeicher, wobei die Einrichtung der Alternativadressen leichteren Zugriff für einen Internetnutzer gewährt.
Hierbei bedeutet der Begriff "lokal" nicht unbedingt lokal im geographischen Sinn, sondern kann ebensogut lokal in einem zeitlichen oder Zugriffs-Sinn bedeuten. Das wesentliche Merkmal ist dabei, daß der Zugriff zum "lokalen" Server schneller, leichter, kostengünstiger oder in irgendeiner anderen Hinsicht günstiger ist als der Zugriff zum Anbieter des Originalinhalts.
Infolgedessen ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Speichereinrichtung in direkter Nachrichtenverbindung mit der Abfangeinrichtung angeordnet.
Erfindungsgemäß braucht der Nutzer nicht zu entscheiden, ob die Nutzung des alternativen Servers zu bevorzugen ist oder nicht. Statt dessen wird diese Auswahl durch die Abfangeinrichtung durchgeführt, wodurch im wesentlichen nur dann der lokale Server genutzt wird, wenn die abgerufene Information tatsächlich darauf bereitgestellt wird.
Damit die Umleitung der Informationsanforderungen effektiv ist, wird die Abfangeinrichtung vorzugsweise in der Nähe des Nutzers eingerichtet, vorzugsweise zwischen dem Nutzer und einer ersten Internetschaltstelle. Eine solche erste Internetschaltstelle wird im allgemeinen durch einen sogenannten Internet-Diensteanbieter bereitgestellt, der zum Beispiel eine örtliche Telefongesellschaft sein kann, wie z. B. Telia in Schweden. Bei verschiedenen Anwendungen wird jedoch auch oder alternativ die Anordnung der Abfangeinrichtung an einem Grenz-Router (Border Router) oder an einem sogenannten Netzzugriffspunkt bevorzugt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Abfangeinrichtung eine Nachschlagetabelle auf, die eine erste Adressenliste von Informationsinhaltsanbietern mit zugeordneten entsprechenden Alternativadressen enthält, mit der sich leicht ermitteln läßt, ob die Anforderung Informationen betrifft oder nicht, die möglicherweise unter einer Alternativadresse in der Speichereinrichtung gespeichert sind. Die erste Liste kann zum Beispiel eine Liste von lokal gespeicherten World Wide Web-Sites enthalten, d. h. eine liste von IP-Adressen.
Die Abfangeinrichtung ist daher so eingerichtet, daß sie die Informationsanforderung vom Nutzer empfängt und dann durch Vergleich mit der Liste entscheidet, ob zu der interessierenden Adresse eine Kopie oder dergleichen auf einem lokal eingerichteten Server existiert. Wenn die Antwort ja ist, wird die Anforderung zu einer Alternativadresse auf dem lokalen Server umgeleitet. Wenn nein, wird die Anforderung "unberührt" zur ersten Schaltstelle oder direkt zum Internet usw. weitergesendet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden nur Anforderungen oder Datenpakete abgefangen, die sich auf ein spezifisches Format oder eine Anwendung beziehen, die dem Typ des Informationsdienstes entsprechen, der auf der lokalen Speichereinrichtung bereitgestellt wird. Zum Beispiel nur sogenannte TCP-Anfragen an den WWW-Anschluß.
Erfindungsgemäß braucht der Nutzer nicht zu entscheiden, ob eine Alternativadresse genutzt werden soll oder nicht.
Statt dessen verfolgt die Abfangeinrichtung, welche Informationsadressen in kopierter Form auf dem lokalen Server gespeichert sind, und leitet einfach die Anforderung um, wenn eine Übereinstimmung zwischen der angeforderten Informationsadresse und einer lokal eingerichteten Kopie zumindest eines Teils der Information besteht, der unter der angeforderten Adresse gehalten wird.
Dies ermöglicht die bevorzugte Skalierbarkeit eines erfindungsgemäßen Systems, da der lokale Server sehr groß sein kann, ohne die Nutzung des Servers zu verlangsamen. Die Informationsanforderung braucht nicht den lokalen Server zu passieren, sondern muß lediglich in bezug auf die in der Abfangeinrichtung gespeicherte Adressenliste beurteilt werden. Eine erfindungsgemäße Abfangeinrichtung kann daher in Kommunikation mit mehreren Servern eingesetzt werden, die ihrerseits in einer hierarchischen Speicherstruktur organisiert werden können.
Ferner kann die Abfangeinrichtung durch mehrere Abfangeinrichtungen gebildet werden, die parallel geschaltet und, vorzugsweise über Hochgeschwindigkeitsschalteinrichtungen, an den oder die Server angeschlossen werden.
Damit die Anforderung leicht zur richtigen Adresse auf dem einen oder den mehreren Servern geleitet werden kann, weist in einem Fall, wo mindestens eine Alternativadresse existiert, die Nachschlagetabelle vorzugsweise ferner eine zweite Liste entsprechender Alternativadressen auf, die den Informationsinhaltsanbieteradressen zugeordnet sind, um eine Alternativadresse zu erhalten, die der Anforderung entspricht. Wenn die Abfangeinrichtung entscheidet, daß eine Kopie zumindest eines Teils der angeforderten Informationsadresse auf einem der lokalen Server existiert, liefert die zweite Liste den genauen Ort der Alternativadresse oder der Information auf dem Server, wodurch die Anforderung direkt zu der Alternativadresse umgeleitet werden kann, ohne den gesamten Server durchlaufen zu müssen, um die interessierende Adresse zu erreichen. Dieses Merkmal vergrößert weiter die Skalierbarkeit des erfindungsgemäßen Systems.
In einigen Fällen kann es erwünscht sein, Kopien nur eines Teils des Informationsinhalts bereitzustellen, der von einem Informationsinhaltsanbieter angeboten wird. In einem solchen Fall wird die Informationsanforderung vorzugsweise zum ursprünglichen Inhaltsanbieter weitergeleitet, wenn die Anforderung dem Teil der Gesamtinformation entspricht, der tatsächlich nicht auf dem lokalen Server vorhanden ist.
Daher wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Liste bereitgestellt, die Informationen speichert, welche anzeigen, ob alle Informationen bei den jeweiligen Informationsinhaltsanbieteradressen unter den zugeordneten entsprechenden Alternativadressen bereitgestellt werden, oder wenn nicht, welcher Teil der Informationen unter mindestens einer der zugeordneten entsprechenden Alternativadressen bereitgestellt wird oder nicht bereitgestellt wird. Folglich ist die erfindungsgemäße Abfangeinrichtung so organisiert, daß sie die Informationsanforderung nur dann zu einer geeigneten Alternativadresse auf dem lokalen Server weiterleitet, wenn die Alternativadresse den Teil der Informationen bereitstellt, der sich auf die Informationsanforderung bezieht.
Nach einer weiterentwickelten Ausführungsform können diese dritte Liste oder Teile davon in Verbindung mit dem lokalen Server bereitgestellt werden. Gemäß dieser Ausführungsform kann eine Anforderung, die sich auf eine bestimmte Inhaltsadresse mit einer Alternativadresse auf dem Server bezieht, auch dann zu dem Server umgeleitet werden, wenn der interessierende Teil der Information tatsächlich nicht in kopierter Form auf dem Server existiert. Wenn die Anforderung jedoch im Server empfangen wird, wird sie anhand der dritten Liste überprüft und dann, da die relevante Information in diesem Fall tatsächlich nicht vorhanden ist, zum ursprünglichen Inhaltsanbieter weitergesendet. Infolgedessen können einige Anforderungen vorübergehend umgeleitet, aber doch zum ursprünglichen Inhaltsanbieter weitergesendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Teil der dritten Liste, der sich auf häufig besuchte Sites bezieht, in Verbindung mit der Abfangeinrichtung gespeichert, und der Teil, der sich auf weniger häufig besuchte Sites bezieht, wird in Verbindung mit der Speichereinrichtung gespeichert. Dies bietet den Vorteil einer schnelleren Verarbeitung, die durch die Abfang- und Ermittlungseinrichtung erreichbar ist.
Die dritte Liste kann zum Beispiel sogenannte URL-Adressen oder Adreßmuster von Dateien oder Objekten enthalten, die unter den Alternativadressen gespiegelt oder nicht gespiegelt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Einrichtung zum Aktualisieren der Informationen unter den Alternativadressen bereitgestellt. Vorzugsweise ist die Aktualisierungseinrichtung so organisiert, daß sie die Informationen unter den Alternativadressen in bestimmten Zeitintervallen aktualisiert. Alternativ kann die Aktualisierungseinrichtung so organisiert sein, daß sie ein Aktualisierungssignal von der Informationsinhaltsanbieteradresse zu der entsprechenden Alternativadresse übermittelt, um die Informationen unter der Alternativadresse auf Anforderung zu aktualisieren.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der lokale Server eine Verarbeitungseinrichtung aufweisen, um beispielsweise die Aktualisierung der Informationen unter der Alternativadresse zu steuern. Die Serversteuereinheit oder die Steuereinheit der Abfangeinrichtung können zur Aktualisierung der Listen benutzt werden, wenn sich der Informationsinhalt in der lokalen Speichereinrichtung ändert.
Die Erfindung bietet im Vergleich zum Stand der Technik viele Vorteile. Zum Beispiel kann der Verkehr auch dann zu dem Spiegelserver umgeleitet werden, wenn der Nutzer bewußt versucht, eine durch den Internet-Diensteanbieter vorgenommene Proxy-Einstellung zu deaktivieren.
Der Inhalt auf dem lokalen oder Spiegel-Server kann durch ein als "Server-Push" (etwa: Server-Datenspeicherung) bekanntes Verfahren verwaltet werden, wodurch Änderungen in den Servern mit dem Originalinhalt in den Spiegel-Server "eingespeichert" werden.
Ferner gibt es keine Grenze für die Anzahl der einsetzbaren Abfangeinrichtungen. Außerdem kann jede Abfangeinrichtung auf eine beliebige Anzahl anderer Server für andere Teile des gespiegelten Inhalts verweisen. Ferner können mehrere Spiegel-Server sowohl parallel an einem gegebenen Ort als auch in einer geographischen Hierarchie konfiguriert werden.
Falls eine Abfangeinrichtung ausfällt, kann sie schnell überbrückt werden, um einen gewissen Service wiederherzustellen, während die Abfangeinrichtung repariert oder ausgetauscht wird.
Falls ein Spiegel-Server oder ein Festplatten-Teilsystem in einer Spiegel-Server ausfällt, kann die Abfangeinrichtung angewiesen werden, den betroffenen Teil des Verkehrs zum Internet weiterzuleiten, während die defekten Komponenten repariert oder ausgetauscht werden.
Es versteht sich, daß die lokale Speichereinrichtung als Spiegel ebenso wie als Cache-Speicher funktionieren kann, solange eine aktualisierte Liste der gegenwärtig gespeicherten Sites in der Speichereinrichtung existiert, die durch die Abfangeinrichtung für die Entscheidung genutzt werden soll, ob die Anforderung umzuleiten ist oder nicht.
Die Beschreibung der Erfindung ist im Hinblick auf das Internet-Kommunikationssystem gegeben worden, aber der Fachmann wird erkennen, daß die Erfindung auch in anderen, ähnlichen Typen globaler Informations-Kommunikationssysteme eingesetzt werden kann, die unter Umständen in Zukunft gefunden werden und ähnliche Arten von Kommunikationsproblemen aufweisen können. Die Erfindung ist daher natürlich nicht auf die Internet-Anwendung beschränkt.
Außerdem versteht es sich, auch wenn die Beschreibung ferner hauptsächlich im Hinblick auf die World Wide Web-Anwendung gegeben wurde, daß die Erfindung ebensogut für viele andere Arten von Netzanwendungen genutzt werden kann und nicht darauf beschränkt ist.
Ferner wird der Fachmann erkennen, daß, auch wenn die Erfindung mit Abfang-, Bestimmungs-, Weiterleitungs- und anderen Einrichtungen beschrieben worden ist, diese unterschiedlichen Elemente nicht unbedingt als Einzeleinheiten bereitgestellt werden müssen, sondern statt dessen Teil voneinander sein oder in irgendeiner Form integriert sein können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter typischer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden. Dabei zeigen:
1 ein Blockschema einer ersten Ausführungsform eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockschema einer Ausführungsform der Abfangeinrichtung in 1,
3 ein Blockschema einer zweiten Ausführungsform eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung; und
4 ein Blockschema einer dritten Ausführungsform eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf 1 wird nachstehend eine erste Ausführungsform eines Systems zur Informationsübermittlung im Internet beschrieben.
In 1 ist eine Gruppe von Endnutzeranschlüssen oder -stationen USR1 bis USRN mit einer Multiplexeinheit 10 verbunden, die je nach dem Typ des Teilnehmersystems ein Modempool oder ein LAN-Router sein kann. Die Multiplexeinheit 10 ist mit einer Abfangeinrichtung 20 verbunden, die ihrerseits mit einer ersten Internetschaltstelle 30 verbunden ist, die Zugang zum Internet 50 gewährt, wobei sich die erste Schaltstelle 30 im allgemeinen auf dem Gelände eines Internet-Diensteanbieters befindet. Die Multiplexeinheit 10 multiplexiert den Informationsaustausch nach und von den Teilnehmeranschlüssen USR1 bis USRN.
Gemäß diesem System sendet im allgemeinen ein Nutzer USR1, der auf Information zugreifen möchte, die zum Beispiel als World Wide Web-Startseite oder Site durch einen Internet-Informationsinhaltsanbieter 60 auf einer Original-Publikationsseite irgendwo im Internet 50 bereitgestellt wird, eine Informationsanforderung, konkret eine http-Anforderung zum WWW-Anschluß, über die Multiplexeinheit 10 zur ersten Internetschaltstelle 30, wo die Anforderung zum Internet 50 weitergeleitet wird, um schließlich den Inhaltsanbieter 60 zu errei chen. Der Inhaltsanbieter 60 antwortet dann auf die Anforderung und sendet die angeforderte Information über das Internet 50 zurück zum Nutzer USR1.
Gemäß der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform wird die Informationsanforderung von einem Nutzer USR1 bis USRN jedoch durch die Abfangeinrichtung 20 abgefangen, bevor sie die erste Schaltstelle 30 erreicht. Die Informationsanforderung wird dann durch die Abfangeinrichtung geprüft, die entscheidet, ob oder nicht die angeforderte Information, zum Beispiel die durch den Inhaltsanbieter 60 bereitgestellte Information, in einer Kopie- oder ähnlichen Form auf einem lokalen Server 40 existiert, der oft als "Spiegel-Server" bezeichnet wird und in direkter Kommunikationsverbindung mit der Abfangeinrichtung 20 organisiert ist. Wenn eine Kopie oder dergleichen der vom Inhaltsanbieter 60 bereitgestellten, angeforderten Information im lokalen Server 40 gespeichert ist, wird die Anforderung vom Nutzer zum Server 40 umgeleitet, der dann die angeforderte Information zum Nutzer zurücksendet. Wenn jedoch die Abfangeinrichtung feststellt, daß keine Kopie oder dergleichen der interessierenden Information auf dem lokalen Server 40 existiert, dann wird die Informationsanforderung vom Nutzer USR1 bis USRN zur ersten Internetschaltstelle weitergesendet, wie bei der herkömmlichen Form der Internetkommunikation.
Zu beachten ist, daß die Abfangeinrichtung 20 nur Nachrichtenpakete bestimmter spezieller Typen abfängt. Zum Beispiel werden in 1 nur World Wide Web-Informationsanforderungen von den Nutzern USR1 bis USRN abgefangen. Andere Typen von Kommunikationsdiensten, wie z. B. Emails oder dergleichen werden durch die Abfangeinrichtung 20 unberührt gelassen.
Wenn eine Anforderung zum Server 40 umgeleitet wird, der Server 40 jedoch, vielleicht vorübergehend, aufgrund irgendeines Defekts oder dergleichen nicht in der Lage ist, die Anforderung zu beantworten, oder wenn beispielsweise der Server nur eine Kopie eines Teils der unter der ursprünglichen Inhaltsanbieteradresse gespeicherten Information liefert, wobei sich die Anforderung auf den "nicht kopierten" Teil bezieht, wird der Server dann so organisiert, daß er die Anfor derung über das Internet 50 unberührt an den ursprünglichen Inhaltsanbieter weiterleitet, wodurch sichergestellt wird, daß der Nutzer die angeforderte Information auch in Situationen dieser Art erhält. Außerdem ist die Abfangeinrichtung 20 so organisiert, daß die Kommunikation zwischen den Nutzern USR1 bis USRN und der ersten Schaltstelle 30 die Abfangeinrichtung 20 in Fällen überbrückt, wenn in der Abfangeinrichtung ein Defekt auftritt, um die allgemeine Kommunikation in solchen Fällen ungestört zu lassen.
Das System ist so eingerichtet, daß es die durch den Spiegel-Server 40 bereitgestellte Information aktualisiert. Dies kann auf viele Arten durchgeführt werden, wie der Fachmann erkennen wird. In einem Beispiel ist die Abfangeinrichtung 20 oder der Spiegel-Server 40 so eingerichtet, daß der Server 40 in bestimmten Zeitintervallen aktualisiert wird, zum Beispiel einmal täglich. Natürlich müssen verschiedene im Spiegel-Server 40 gespeicherte Basisdateien unter Umständen in unterschiedlichen Zeitintervallen aktualisiert werden, je nach der Geschwindigkeit, mit der die bei den ursprünglichen Inhaltsanbietern 60 bereitgestellte Information geändert wird.
Nach einem anderen Beispiel kann der Inhaltsanbieter 60 mit einer speziellen Aktualisierungsdiensteinheit (nicht dargestellt) ausgestattet sein, die so eingerichtet ist, daß sie ein Aktualisierungssignal an den Spiegel-Server 40 sendet, wenn die beim ursprünglichen Inhaltsanbieter 60 bereitgestellte Information wesentlich verändert worden ist, wobei die Änderung die Diensteinheit veranlaßt, zu entscheiden, daß der Spiegel-Server aktualisiert werden muß, und daher das Aktualisierungssignal sendet, wobei der Spiegel-Server 40 als Reaktion darauf aktualisiert wird oder eine Aktualisierungsprozedur ausführt.
Nachstehend wird eine in 1 dargestellte, als Beispiel dienende Ausführungsform der Abfangeinrichtung 20 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. In 2 weist die Abfangeinrichtung 20 eine Zentraleinheit oder Steuereinheit 25 auf, die im allgemeinen Informationspakete von dem Nutzer oder den Nutzern empfängt und Informationspakete zur ersten Schaltstelle in 1 weiterleitet. Die Abfangeinrichtung 20 weist fer ner einen Speicher 27 auf, der eine Nachschlagetabelle mit drei Listen A, B und C speichert. Die Zentraleinheit 25 ist daher außerdem mit dem Speicher 27 und dem Spiegel-Server 40 in 2 verbunden.
Die Nachschlagetabelle in Form der drei im Speicher 27 gespeicherten Listen A, B und C liefert Informationen darüber, welche Informationen an welchen Orten des Spiegel-Servers 40 zu finden sind. Genauer gesagt, die Liste A informiert darüber, welche Internet-Inhaltsanbieter (zum Beispiel der Inhaltsanbieter 60 in 1) in einer kopierten oder "gespiegelten" alternativen Form auf dem Spiegel-Server 40 zu finden sind, zum Beispiel als Gruppe der meistfrequentierten IP-Adressen. Ferner informiert die Liste B darüber, an welchen konkreten Orten oder Adressen die entsprechenden gespiegelten (Web-)Seiten auf dem Spiegel-Server 40 zu finden sind. Schließlich informiert die Liste C über den Teil oder die Teile des vollen Inhalts der durch die verschiedenen ursprünglichen Inhaltsanbieter 60 angebotenen Informationen, die auf den gespiegelten Seiten des Spiegel-Servers 40 bereitgestellt werden oder nicht, zum Beispiel als Liste von URL-Adreßmustern oder Dateien auf diesen Seiten, die aus dem einen oder anderen Grunde nicht gespiegelt sind.
Wie durch die Pfeile in 2 angedeutet, ist jedes Feld in den entsprechenden Listen mit einem bestimmten Feld in den anderen Listen verbunden. Zum Beispiel ist jede IP-Adresse in der Liste A, die auf einen ursprünglichen Inhaltsanbieter 60 verweist, mit einer zugeordneten konkreten Spiegel- oder einer Alternativadresse auf dem Spiegel-Server 40 in der Liste B und mit einem bestimmten Feld von URL-Adreßmustern in der Liste C verbunden, die nicht auf der Spiegel-Seite gespiegelt sind.
Nachstehend wird ein Beispiel für die Arbeitsweise der Abfangeinrichtung 20 in 1 und 2 beschrieben. Wenn die Zentraleinheit 25 in der Abfangeinrichtung 20 eine Nachricht von einem Nutzer, beispielsweise von USR1, empfängt oder abfängt, prüft sie zunächst, ob die Nachricht von einem interessierenden Typ ist, d. h. ob sich die Nachricht auf den im Spiegel-Server 40 gespeicherten Informationstyp bezieht, zum Beispiel ob die Nachricht eine World Wide Web-IP-Anforderung ist. Wenn die Nachricht nicht vom relevanten Typ ist, zum Beispiel wenn es sich um Email-Nachricht handelt, wird sie direkt zur ersten Schaltstelle 30 gesendet, ohne durch die Abfangeinrichtung 20 beeinflußt zu werden.
Wenn jedoch die Nachricht von einem relevanten Typ ist, d. h. eine IP-WWW-Anforderung, dann greift die Zentraleinheit 25 auf die Liste A zu, um festzustellen, ob die angeforderte IP-Adresse in Liste A vorhanden ist oder nicht, d. h. ob die angeforderte IP-Adresse in gespiegelter Form auf dem Spiegel-Server 40 existiert oder nicht. Wenn die Antwort nein ist, d. h. wenn die angeforderte IP-Adresse nicht in Liste A vorhanden ist, wird die Anforderung weiter zur ersten Internetschaltstelle 30 gesendet. In einem solchen Fall bleibt die Anforderung folglich durch die Abfangeinrichtung unbeeinflußt.
Wenn jedoch die Antwort ja ist, d. h. wenn die angeforderte IP-Adresse in der Liste A vorhanden ist, greift die Zentraleinheit 25 auf das zugeordnete Feld in Liste C zu, um festzustellen, ob die gesamte Inhaltsanbieter-Seite auf dem Spiegel-Server gespiegelt ist oder nicht, und wenn nicht, ob sich die angeforderte Information auf den Teil oder die Teile der Inhaltsanbieter-Information bezieht oder nicht, die in Bespiegelter Form auf dem Spiegel-Server 40 vorhanden sind.
Wenn sich die angeforderte Information auf einen Teil der ursprünglichen Inhaltsanbieter-Information bezieht, von dem festgestellt wird, daß er nicht auf dem Spiegel-Server 40 existiert, sendet die Zentraleinheit dann die Anforderung von der Abfangeinrichtung 20 unbeeinflußt zur ersten Internetschaltstelle 30 weiter.
Wenn jedoch festgestellt wird, daß die relevante Information auf dem Spiegel-Server 40 existiert, greift die Zentraleinheit 25 auf das zugeordnete Feld in Liste B im Speicher 27 zu, um Information über die Adresse des konkreten Speicherplatzes der Information auf dem Spiegel-Server 40 zu gewinnen. Die Zentraleinheit 25 sendet dann die Anforderung direkt zu dieser Speicherplatzadresse auf dem Spiegel-Server 40, die als Reaktion auf die Anforderung die angeforderte Information über die Zentraleinheit 25 zum Nutzer USR1 zurück übermittelt.
Wie der Fachmann erkennt, können die Struktur und die Arbeitsweise der Zentraleinheit 25 und der Nachschlagetabelle im Speicher 27 auf viele unterschiedliche Arten realisiert werden, wobei die Erfindung nicht auf die eine hierin beschriebene beschränkt ist. Zum Beispiel können Teile der Liste C auf dem Spiegel-Server bereitgestellt werden (nicht dargestellt), wodurch eine Anforderung bezüglich einer in der Liste A enthaltenen Adresse zum Server umgeleitet wird, unabhängig davon, ob der angeforderte Teil der gespiegelten Information tatsächlich auf dem Server existiert oder nicht. Wenn er tatsächlich nicht vorhanden ist, sendet der Server dann einfach die Anforderung weiter zum ursprünglichen Inhaltsanbieter.
In 3 und 4 werden, um die Beschreibung zu erleichtern, Elemente, die den bereits anhand von 1 und 2 beschriebenen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird daher im folgenden weggelassen.
In 3 ist eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems dargestellt, wobei die Speichereinrichtung 40 aus einer Gruppe von Spiegel-Servern 41–45 besteht, die in einer hierarchischen Struktur angeordnet sind, statt einen einzigen Server zu verwenden, wie in 1 dargestellt. Wenn dies gewünscht wird, können die getrennten Spiegel-Server 41–45 an verschiedenen geographischen oder logischen Orten eingerichtet werden, wodurch für Flexibilität bei der Skalierung und Konfiguration gesorgt wird. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Liste B des Abfangspeichers 27 in 2 so eingerichtet, daß sie Adresseninformationen darüber liefert, welcher Server und welcher Speicherplatz darauf den entsprechenden gespiegelten IP-Adressen zugeordnet ist.
In 4 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems dargestellt, in dem zwei getrennte Nutzergruppen, USR1, USR2, ... USRN bzw. USR1', USR2', ... USRN', über Multiplexeinheiten 10 bzw. 10' versorgt werden. Die Abfangeinrichtung besteht daher aus zwei (oder mehr) identischen Abfangeinrichtungen 20, 20', die jeweils verschiedene Nutzergruppen versorgen, aber den gleichen Satz von Spiegel-Servern 41–43 nutzen. Die entsprechenden Abfangeinrichtungen 20, 20' kommunizieren mit den verschiedenen Spiegel-Servern 41–43 über eine Schnellschalteinrichtung 70. In dieser Ausführungsform sind die Abfangeinrichtungen 20 und 20' beide mit der gleichen ersten Internetschaltstelle 30 verbunden. Die Abfangeinrichtungen 20, 20' könnten jedoch ebensogut mit verschiedenen ersten Internetschaltstellen verbunden sein, aber doch die gleiche Gruppe von Speicher-Servern 41–43 nutzen. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine eingehende Anforderung von einem Nutzer zu der entsprechenden Abfangeinrichtung 20, 20' geleitet, welche die Anforderung, wenn dies so entschieden wird, über die Schnellschalteinrichtung 70 zu dem einschlägigen Spiegel-Server 41–43 umleitet oder die Anforderung unbeeinflußt zur ersten Schaltstelle 30 sendet. Die Möglichkeit, mehrere Abfangeinrichtungen auf die beschriebene Weise einzusetzen, erhöht weiter die Skalierbarkeit eines erfindungsgemäßen Systems.
Es versteht sich, daß die Konstruktion und Funktion der anhand der Zeichnungen beschriebenen getrennten Elemente für den Fachmann offensichtlich sein wird.
Auch wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf konkrete, als Beispiel dienende Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden viele verschiedene Änderungen, Modifikationen und dergleichen für den Fachmann offensichtlich sein. Die beschriebenen Ausführungsformen sollen daher nicht den Umfang der Erfindung einschränken, wie er durch die beigefügten Patenansprüche definiert wird.

Claims

Verfahren zur Übertragung von Informationen im Internet, das die folgenden Schritte aufweist: Abfangen einer Informationsanforderung von einem Internetnutzer, die an eine Adresse eines Inhaltsanbieters gerichtet ist; Bestimmen, ob diese Anforderung eine Inhaltsanbieteradresse betrifft, die eine entsprechende alternative Adresse hat, oder nicht, wobei die alternative Adresse zumindest einen Teil der Informationen bereitstellt, die bei der Inhaltsanbieteradresse bereitgestellt werden; Leiten der Anforderung an die entsprechende alternative Adresse, falls vorhanden, oder an die Inhaltsanbieteradresse, falls nicht.
Verfahren nach Anspruch 1, das das Bereitstellen von zumindest einem Teil der Informationen aufweist, die bei einer oder mehreren Inhaltsanbieteradressen bei jeweils entsprechenden alternativen Adressen bereitgestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das als ein Ergebnis der genannten Anforderung das Weitergeben von Informationen, die entweder von der Inhaltsanbieteradresse oder der alternativen Adresse gesendet wurden, an den Internetnutzer aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das aufweist: Bereitstellen einer ersten Liste mit Adressen von Informationsinhaltsanbietern, die jeweils alternative Adressen haben; und Zugreifen auf diese erste Liste, um zu bestimmen, ob sie die Inhaltsanbieteradresse enthält, auf welche sich die Anforderung bezieht, wodurch bestimmt wird, ob diese Anforderung sich auf eine Inhaltsanbieteradresse mit einer entsprechenden alternativen Adresse bezieht oder nicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das aufweist: Bereitstellen einer zweiten Liste mit den entsprechenden alternativen Adressen; und Zugreifen auf diese zweite Liste, um nach der Bestimmung, daß eine entsprechende alternative Adresse für die angeforderte Information vorhanden ist, die entsprechende alternative Adresse zu erhalten, um die Anforderung dorthin zu leiten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannten Schritte aufweisen: Bestimmen, welcher Teil der bei der Inhaltsanbieteradresse bereitgestellten Informationen bei der alternativen Adresse bereitgestellt wird oder nicht bereitgestellt wird; Leiten der Anforderung an die Inhaltsanbieteradresse, wenn die Anforderung sich auf den Teil der von der Inhaltsanbieteradresse bereitgestellten Informationen bezieht, der bei der alternativen Adresse nicht bereitgestellt wird; und Leiten der Anforderung an die alternative Adresse, wenn sich die Anforderung auf den Teil der von der Inhaltsanbieteradresse bereitgestellten Informationen bezieht, der bei der alternativen Adresse bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner aufweist: Bereitstellen einer dritten Liste, die Informationen enthält, welche anzeigen, ob alle die Informationen bei einer Inhaltsanbieteradresse bei einer entsprechenden alternativen Adresse bereitgestellt werden oder, falls nicht, welcher Teil der Informationen bei der alternativen Adresse bereitgestellt wird oder nicht bereitgestellt wird; Zugreifen auf diese dritte Liste, um zu bestimmen, ob sich die Anforderung auf den Teil der Informationen bezieht, der bei der alternativen Adresse bereitgestellt wird; und Leiten der Anforderung an die alternative Adresse, nur wenn die alternative Adresse den Teil der Informationen bereitstellt, der sich auf die Informationsanforderung bezieht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die dritte Liste URL-Adressen oder Adreßmuster aufweist, die bei den entsprechenden alternativen Adressen bereitgestellt werden oder nicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches das Abfangen der Anforderung vor oder an einer in Bezug auf den Benutzer ersten Internetschaltstelle aufweist, wobei die erste Schaltstelle bevorzugt bei einem Internetdienstanbieter vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches das Aktualisieren der Information bei den alternativen Adressen gemäß einem vordefinierten Schema aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches das Aktualisieren der Information bei den alternativen Adressen in spezifischen Zeitintervallen aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner das Bereitstellen eines Aktualisierungssignals von der Informationsinhaltsanbieteradresse an die entsprechende alternative Adresse aufweist, um die Information bei der alternativen Adresse zu aktualisieren, wenn dies angefordert wird.
System zum Übertragen von Informationen im Internet, das aufweist: eine Einrichtung (20) zum Abfangen einer Informationsanforderung von einem Internetnutzer, die an eine Adresse (60) eines Inhaltsanbieters gerichtet ist; Einrichtungen (20; 20, 25, 27) zum Bestimmen, ob diese Anforderung eine Inhaltsanbieteradresse betrifft, die eine entsprechende alternative Adresse hat, oder nicht, wobei die alternative Adresse zumindest einen Teil der Informationen bereitstellt, die bei der Inhaltsanbieteradresse bereitgestellt werden; Einrichtungen (20; 20, 25, 27) zum Leiten der Informationsanforderung an die entsprechende alternative Adresse, falls eine derartige entsprechende alternative Adresse vorhanden ist, oder an die Inhaltsanbieteradresse, falls nicht.
System nach Anspruch 13, das eine Einrichtung (40) zum Speichern der Informationen aufweist, die zumindest einem Teil der Informationen entsprechen, die bei einer oder mehreren Inhaltsanbieteradressen (60) bei jeweils entsprechenden alternativen Adressen der Speichereinrichtung (40) bereitgestellt werden.
System nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Abfangeinrichtung (20) derart eingerichtet ist, daß sie Informationen, die entweder von der Inhaltsanbieteradresse (60) oder der alternativen Adresse (40) gesendet wurden, als ein Ergebnis der Anforderung an den Internetnutzer weitergibt.
System nach Anspruch 13, 14 oder 15, wobei die Bestimmungs- und Leitungseinrichtung einen Teil der Abfangeinrichtung (20) bilden.
System nach Anspruch 13, 14, 15 oder 16, wobei die Abfangeinrichtung (20) zwischen dem Nutzer und einer ersten Internetschaltstelle (30) vorgesehen ist, und die erste Schaltstelle bevorzugt bei einem Internetdienstanbieter vorgesehen ist.
System nach einem der Ansprüche 13–17, wobei die Bestimmungseinrichtung eine erste Liste (A) mit Informationsinhaltsanbieteradressen mit jeweiligen alternativen Adressen in der Speichereinrichtung (40) aufweist, die Bestimmungseinrichtung derart eingerichtet ist, daß sie auf diese erste Liste (A) zugreift, um zu bestimmen, ob die Anforderung sich auf Informationen bezieht, die bei einer alternativen Adresse in der Speichereinrichtung bereitgestellt werden, oder nicht.
System nach Anspruch 18, das eine mit der ersten Liste (A) verknüpfte zweite Liste (B) mit den entsprechenden alternativen Adressen, welche den Informationsinhaltsanbieteradressen zugeordnet sind, aufweist, wobei die Leiteinrichtung derart eingerichtet ist, daß sie auf diese zweite Liste (B) zugreift, um die der angeforderten Information entsprechende alternative Adresse zu erhalten.
System nach einem der Ansprüche 13–19, das eine dritte Liste (C) aufweist, welche Information bezüglich dessen speichert, welcher Teil der genannten Informationen, die bei den jeweiligen Informationsinhaltsanbieteradressen (60) bereitgestellt werden, bei den entsprechenden alternativen Adressen (40) bereitgestellt wird oder nicht, wobei die Bestimmungseinrichtung und die Leiteinrichtung eingerichtet sind, die Informationsanforderung an die Informationsinhaltsanbieteradresse (60) zu leiten, wenn die alternative Adresse den Teil der Informationen, der sich auf die Informationsanforderung bezieht, nicht bereitstellt, oder an die alternative Adresse zu leiten, wenn sie es tut.
System nach einem der Ansprüche 13–20, das ferner eine Einrichtung zum Aktualisieren der Information bei den alternativen Adressen aufweist.
System nach Anspruch 21, wobei die Aktualisierungseinrichtung derart eingerichtet ist, daß sie die Information bei den alternativen Adressen in spezifischen Zeitintervallen aktualisiert.
System nach Anspruch 21 oder 22, wobei die Aktualisierungseinrichtung derart eingerichtet ist, daß sie ein Aktualisierungssignal von der Informationsinhaltsanbieteradresse an die Speichereinrichtung bereitstellt, um die Information bei der alternativen Adresse zu aktualisieren, wenn dies angefordert wird.
System nach einem der Ansprüche 13–23, wobei die Speichereinrichtung (40) ein oder mehr Server (41–45) aufweist.
System nach einem der Ansprüche 13–24, wobei die Abfangeinrichtung zwei oder mehr Abfangvorrichtungen (20, 20') aufweist, die eingerichtet sind, jeweilige Nutzergruppen (USR1– USRN, USR1'–USRN') zu betreuen.
System nach einem der Ansprüche 13–25, wobei die Abfangeinrichtung (20; 20, 20') mit der Speichereinrichtung (40; 41–45) mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitsvermittlungseinrichtung (70) kommuniziert.