DE69735972T2

DE69735972T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Verwaltung eines Computernetzes

Info

Publication number: DE69735972T2
Application number: DE69735972T
Authority: DE
Inventors: c/o Digital Vision Lab. Cor. Hirotoshi Minato-ku Maegawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2017-03-06
Also published as: EP0794636A2; DE69735972D1; EP0794636A3; US20020048264A1; CN1170287A; US6683857B2; US20040076123A1; US6335919B1; CA2199090A1; EP0794636B1; KR970068300A; CN1104121C; US6891806B2

Description

STAND DER TECHNIK
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich, auf ein Netzmanagementverfahren zum Ausführen der gewünschten Kommunikation zwischen Datenverarbeitungsvorrichtungen in einem Netz, in welchem eine Vielzahl von Datenverarbeitungsvorrichtungen, wie beispielsweise Computer, verbunden sind, auf eine Vorrichtung für dasselbe, und auf ein Netzsystem, welches eine solche Kommunikation adäquat ausführen kann.
2. Darstellung des Stands der Technik
Im Zuge der Entwicklung von Datenverarbeitungstechnologie und Kommunikationstechnologie wurde ein Fortschritt bei der Konstruktion eines Netzes erzielt, bei welchem verschiedene Datenverarbeitungsvorrichtungen verbunden sind, Informationen verwendet werden, und verschiedene Datenverarbeitungen effektiver ausgeführt werden.
Beispielsweise wurde ein Fortschritt bei der Konstruktion eines Inter-Netzes erzielt, welches ein groß angelegtes Netz schafft, indem eine Vielzahl von Computernetzen verbunden wird. Besonders das so genannte "Internet", welches ein global angelegtes Netzwerk ist, und TCP/IP als Protokoll verwendet, ist ein typisches Beispiel eines solchen Netzes.
Im Internet werden eine IP-Adresse und ein Domänenname an jeden Knoten des Netzes übertragen. Eine IP-Adresse ist eine Identifizierungsnummer von jeder mit dem Netz verbundenen Verarbeitungsvorrichtung und wird durch eine 32-Bit Ganzzahl repräsentiert. Weiter ist ein Domänenname ein Name, welcher die Unterscheidung eines Knotens in einem Netz durch einen symbolischen Namen mit einer Bedeutung für den Nutzer ermöglicht, und welcher für jeden Managementbereich eines in solche Bereiche aufgeteilten Netzes vergeben wird. Diese IP-Adresse und dieser Domänenname darf in dem Netz nicht dupliziert werden, das heißt, überall auf der Welt, und sie werden durch ein Netzinformationszentrum (NIC) zentral verwaltet.
Bei der Ausführung einer Kommunikation mit einem gewünschten Knoten in einem solchen Raum wird eine physikalische Punkt-zu-Punkt-Verbindung über einen Router oder dergleichen hergestellt.
Weiter haben sich in den letzten Jahren Kabelfernseh(CATV)-Systeme rapide ausgebreitet. Video-on-Demand (VOD) und andere in solchen CATV-Systemen bereitgestellte Dienste sind Dienste, welche in einer Umgebung bereitgestellt werden, in welcher eine Zweiwegekommunikation möglich ist. Ein solches Zuteilungsnetz besitzt nun eine feste Struktur wie ein Informationsnetz.
Weiter breiten sich Netze mit verschiedenen Konfigurationen und verschiedenen Größen, beispielsweise mit der Konstruktion von digitalen Informationsaustauschnetzen und ISDN, der Verbreitung von Mobilkommunikationsnetzen, und dem Start von Satellitenkommunikationsdiensten rapide aus.
Bei den oben genannten Netzen bestand jedoch ein Problem darin, dass es zahlreiche Restriktionen bei den Konfigurations- oder Verarbeitungssystemen aufgrund von physikalischen Bedingungen gab, sodass es sehr schwierig war, verschiedene Verarbeitungen über das Netz effektiv zu realisieren.
Zunächst besitzen alle derartigen Netze ein zentral zusammengefasstes Managementsystem, folglich muss die Rauminformation des Netzes im Voraus bestimmt werden. Aus diesem Grund ist die Flexibilität mit Bezug auf die Konfiguration des Netzes gering ausgeprägt, und zusätzlich, sofern die Größe des Netzes groß wird, tritt das Problem auf, dass die Managementkosten des Netzraumes davon groß werden.
Insbesondere werden beispielsweise bei dem oben genannten Internet die IP-Adresse und die Domänennamen durch das NIC verwaltet. Deshalb muss, wenn es beabsichtigt wird, eine Datenverarbeitungsvorrichtung, ein lokales Netz, oder dergleichen zu dem Netz neu hinzuzufügen, ein Antrag an das NIC zur Gewährung derselben gestellt werden, folglich kann ein Knoten nicht sofort und beliebig hinzugefügt werden.
Auf der anderen Seite hat die Nachfrage nach einer mobilen Informationsverarbeitung in den letzten Jahren rapide zugenommen. Es gibt jetzt starke Forderungen danach, dass die Knoten dynamisch zu dem Netz hinzugefügt werden können.
Weiter bestand eine Forderung darin, dass zusammen mit der Flexibilität hinsichtlich der Konfiguration von jedem Netz die Verarbeitung mit Bezug auf dieses Netz einfach ausgeführt werden kann, indem beispielsweise der Logikname durch die Anwendung oder die logische Netzkonfiguration bestimmt wird. Weiter bestand eine Forderung darin, dass eine hochwertige Netzverarbeitung, wie beispielsweise das Platzieren eines Programmmoduls bei jedem Knoten im Netz und eine netzweite, verteilte Verarbeitung ausgeführt wird, aber das aktuelle Netzmanagementverfahren konnte einer solchen Forderung nicht entsprechen.
Weiter ist wie oben genannt unabhängig von der Verbreitung von Netzen verschiedener Konfigurationen eine gewöhnliche Verbindung nur durch eine Route einer Konfiguration möglich. Eine umfassende Netznutzung konnte nicht erzielt werden.
Beispielsweise sind selbst bei einer Verbindung von Internet und TV-Kabelnetz diese Netze lediglich in Reihe verbunden und können nicht effektiv genutzt werden.
Weiter wie genannt auf den Seiten 1 bis 22 und den Seiten 83 bis 92 in "APPN Architecture and Product Implementation" von Bernd Kampmann und Martin Numan, veröffentlicht in IBM Red Book, GG24-3669-00 am 1. Mai 1991, bezieht sich die Thematik dieses Dokuments auf Suchmethoden innerhalb eines Netzes, bei welchem es sich um ein APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking)-Netz handelt.
Weiter, wie genannt in dem Aufsatz "open distributed processing: An architectural Basis for Information Networks", veröffentlicht am 11. September 1995 in Computer Communications, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, Band 18, Nummer 11, legt dieses Dokument ein Verfahren, genannt "open distributed processing" offen, welches als eine Architekturbasis für Informationsnetze verwendet wird.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Netzmanagementverfahren zu schaffen, welches die Flexibilität eines Konfigurations- oder Verarbeitungssystems für ein Netz aus verschiedenen Konfigurationen erhöht, und dadurch die Verbindungsbeziehung zwischen den Netzen intensiviert, um eine effektivere Datenverarbeitung auf dem Netz zu ermöglichen, in anderen Worten, um einen effektiveren Service zu ermöglichen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Netzmanagementvorrichtung zum Realisieren eines solchen Netzes zu schaffen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein solches Netzsystem zu schaffen.
Zum Bewältigen der oben genannten Aufgaben wird das Netz bezüglich jedes lokalen partiellen Netzes verwaltet. Begleitend dazu wird die Kommunikation zwischen den Knoten durch Ausbreitung einer Raumsuche mittels annahmenbasierten Verbindungen ausgeführt.
Dementsprechend weist das Netzmanagementverfahren der vorliegenden Erfindung eine Verbindungsanfrage mit zumindest einem logischen Knotennamen des Verbindungsziels auf, welche sukzessive zu einem Knoten verbreitet wird, welcher die Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit einem Verbindungszielknoten aufweist, basierend auf Knoteninformation in der Umgebung von diesem Knoten, welche in jedem Knoten gespeichert ist; umfasst eine Route, nach der gesucht wird, zum substantiellen Verbinden von gewünschten Knoten; und umfasst Knoten, veranlasst zum substantiellen Verbinden, wobei das Ausführen einer Kommunikation zwischen den Knoten veranlasst wird.
Vorzugsweise werden die Information der Knoten in einem partiellen Netz und die Information von einem anderen partiellen Netz, welches mit dem partiellen Netz verbunden ist, für jedes der beliebigen partiellen Netze des Netzes verwaltet; und basierend auf der verwalteten Information in jedem partiellen Netz, wird die Verbindungsanfrage in jedem partiellen Netz zu einem anderen partiellen Netz verbreitet, welches die Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit einem Verbindungszielknoten aufweist, und einem Knoten mit der Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit einem Verbindungszielknoten in einem partiellen Netz, um nach der Route zu suchen.
Vorzugsweise wird die Verbindungsanfrage in einer Nachricht verbreitet, wird die in einer Nachricht verbreitete Verbindungsanfrage bei einem vorherbestimmten Knoten analysiert, werden basierend auf dem Analyseergebnis das partielle Netz und die Knoten mit der Möglichkeit einer substantiellen Verbindung gesucht, und die gewünschten Verarbeitungen, basierend auf der Verbindungsanfrage ausgeführt, und wird eine Verbindungsanfrage, aktualisiert basierend auf dem Ergebnis der Verarbeitungen, zu dem partiellen Netz und den Knoten mit der Möglichkeit einer substantiellen Verbindung in einer Nachricht übertragen.
Mehr vorzugsweise wird ein Knoten hinzugefügt oder entfernt, indem nur die Information aktualisiert wird, welche durch das partielle Netz verwaltet wird, welches den Knoten enthält, welcher hinzugefügt oder entfernt wird.
Noch mehr vorzugsweise verwaltet zwischen Netzen mit unterschiedlichen Konfigurationen der Knoten, mit welchem die Netze mit den unterschiedlichen Konfigurationen verbunden sind, die Konfiguration und Information von beiden unterschiedlichen Netzen, konvertiert das Format der Verbindungsanfrage, und verbreitet die Verbindungsanfrage.
Speziell, wenn eine Vielzahl von Knoten als Verbindungsziele durch eine Suche abgefragt wird, wird ein einziger Optimumknoten aus der abgefragten Vielzahl von Knoten durch ein vorherbestimmtes Bewertungsverfahren ausgewählt, und wird der ausgewählte Knoten mit dem Ursprungsanfrageknoten substantiell verbunden, und die Ausführung einer Kommunikation veranlasst. Jedes Bewertungsverfahren kann als dieses Bewertungsverfahren gewählt werden. Beispielsweise ist es auch möglich, Daten zu bestimmen, welche die Attribute des Knotens in der Verbindungsanfrage anzeigen, und die Daten mit den Attributen des abgefragten Knotens vergleichen, um eine Bewertung auszuführen, und es ist auch möglich, die Distanz der Route als einen Bewertungswert zu verwenden, und den Knoten mit der kürzesten Route auszuwählen.
Speziell, wenn eine Vielzahl von Routen zwischen den Knoten mittels einer Suche abgefragt wird, wird jede Vielzahl von Routen aus der Vielzahl von Routen aktiv gültig gesetzt, und wird die Kommunikation parallel dazu über die Vielzahl von Routen ausgeführt. Beispielsweise bei der Abfrage einer Route über ein TV-Kabelnetz und einer Route über eine öffentliche Telefonverbindung ist es auch möglich, Videodaten über das TV-Kabelnetz zu übertragen, und Audiodaten über die öffentliche Telefonverbindung zu übertragen. Weiter ist es auch möglich, AV (Audio und/oder Video)-Daten über ein TV-Kabelnetz zu übertragen, und die Gebühreninformation mit Bezug auf die übertragenen AV-Daten über die öffentliche Telefonverbindung zu übertragen.
Weiter, umgekehrt zu dem oben genannten Fall, ist es auch möglich, bei einer Abfrage einer Vielzahl von Routen zwischen den Knoten mittels einer Suche, eine einzige Optimumroute aus der abgefragten Vielzahl von Routen mittels eines vorherbestimmten Bewertungsverfahrens auszuwählen, und die Knoten mit der ausgewählten Route substantiell zu verbinden, um eine Kommunikation auszuführen. Diese Bewertung kann durch ein ähnliches Verfahren wie bei der Bewertung der Knoten ausgeführt werden. Weiter, besonders in dem Fall der Auswahl einer Route, wird vorzugsweise die Route entsprechend dem Typ der Übertragungsdaten ausgewählt. Beispielsweise bei der Abfrage eines TV-Kabelnetzes und einer öffentlichen Telefonverbindung ist es soweit ausreichend, dass das TV-Kabelnetz ausgewählt wird, sofern AV-Daten zu übertragen sind, während die öffentliche Telefonverbindung ausgewählt wird, sofern Audiodaten und Textdaten ausgewählt werden.
Weiter, speziell bei dem Datenmanagementverfahren der vorliegenden Erfindung wird die Route zwischen den abgefragten gewünschten Knoten als Kommunikationsroute gesichert, das heißt, die Verbindung der Leitungen wird aufrechterhalten, und die Kommunikation wird zwischen diesen Knoten dadurch ausgeführt. Weiter werden speziell beliebige Übertragungsdaten der Verbindungsanfrage übergeben und verbreitet, und wird der Datentransfer zwischen den gewünschten Knoten dadurch ausgeführt. Und zwar ist es, selbst wenn die Leitungen nicht immer verbunden sind, soweit ausreichend, dass ein Verbindungszustand vorübergehend während nur einer Periode eingerichtet wird, bei welcher die Verbindungsanfrage mit beispielsweise einem Paketformat übertragen wird.
In einem solchen Fall, besonders wo diese Übertragungsdaten die Steuerdaten bei dem Verbindungszielknoten sind, kann das Verbindungsziel veranlasst werden, eine vorherbestimmte Verarbeitung auszuführen, indem nur die Verbindungsanfrage durch eine solche Suche übertragen wird. Und zwar kann die vorherbestimmte Verarbeitung mit Bezug auf einen beliebigen Knoten gesteuert werden, und kann die Steuerung der Programmmodule zwischen den Knoten und die Parallelverarbeitung durch eine Vielzahl von Knoten verwaltet werden.
Weiter kann, wo diese Übertragungsdaten die Daten zum Anfragen der Informationsbeschaffung sind, eine vorherbestimmte Information von dem Verbindungsziel angefragt werden, indem nur die Verbindungsanfrage durch eine solche Suche übertragen wird, und weiter kann die Information als ein Ergebnis davon über die bei dieser Suche erhaltene Route erhalten werden.
Weiter wird vorzugsweise bei dem Netzmanagementverfahren der vorliegenden Erfindung durch Verwalten des bei jedem Knoten verarbeiteten Programmmoduls, welches mit dem Netz in der gleichen Art und Weise wie die Knoten verbunden ist, eine Verbindungsanfrage bezüglich eines Programmmoduls als Verbindungsziel, angefragt durch einen Knoten oder ein Programmmodul, sukzessive zu einem Knoten verbreitet, welcher die Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit dem Programmmodul des Verbindungsziels aufweist, basierend auf der Information auf den Knoten, in der Umgebung des Knotens und des Programmmoduls, welche in jedem Knoten gespeichert ist; nach der Route, welche mit einem Programmmodul des Verbindungsziels substantiell verbunden werden kann, wird gesucht; und der Knoten oder das Programmmodul der Ursprungsanfrage und das Programmmodul des Verbindungsziels werden durch die Route substantiell verbunden, und veranlasst, eine Kommunikation auszuführen.
Weiter wird eine Netzmanagementvorrichtung der vorliegenden Erfindung für jedes von ein partiellen Netzen eines Netzes vorgesehen, mit welchen eine Vielzahl von Knoten verbunden sind; verwaltet sie die Information auf den Knoten in dem partiellen Netz und dem anderen partiellen Netz, welches mit diesem partiellen Netz verbunden ist; und gibt sie eine Verbindungsanfrage mit zumindest einem logischen Knotennamen des Verbindungsziels aus, welche über das Netz zu einem partiellen Netz übertragen wird, welches die Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit einem Verbindungszielknoten aufweist, und zu einem Knoten, welcher die Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit einem Verbindungszielknoten in diesem partiellen Netz, basierend auf Managementinformation, aufweist.
Vorzugsweise sind vorhanden, ein Nachrichtenempfangsmittel zum Empfangen der Verbindungsanfrageneingabe unter Verwendung einer Nachrichtenübertragung; ein Verarbeitungsmittel zum Analysieren der empfangenen Verbindungsanfrage und zum Ausführen einer Suche nach einem partiellen Netz, und nach Knoten mit der Möglichkeit einer substantiellen Verbindung, und nach gewünschten Verarbeitungen, basierend auf dem Analyseergebnis; und ein Nachrichtenübertragungsmittel zum Übertragen der aktualisierten Verbindungsanfrage, basierend auf dem Ergebnis der Analyse und der Verarbeitungen, zu dem partiellen Netz und zu den Knoten mit der Möglichkeit einer substantiellen Verbindung in einer Nachricht.
Mehr vorzugsweise umfasst die Verbindungsanfrage eine Information, welche einen bestimmten Zustand der Verbindungsanfrage anzeigt, basierend auf dem Ergebnis der Analyse und den Verarbeitungen des Verarbeitungsmittels, wobei das Verarbeitungsmittel die nächsten Verarbeitungen für die Verbindungsanfrage basierend auf der Information, welche den Zustand anzeigt, bestimmt, und die Verarbeitungen ausführt.
Mehr vorzugsweise umfasst die Vorrichtung weiter ein Geometriemanagementmittel zur Verwaltung der Information der Knoten in dem partiellen Netz und den anderen Netzen, welche mit diesem partiellen Netz verbunden sind, wobei das Verarbeitungsmittel die Suche und die Verarbeitungen, basierend auf der Information ausführt, welche durch das Geometriemanagementmittel verwaltet wird.
Vorzugsweise wird in der Netzmanagementvorrichtung zumindest die Information der Knoten in dem partiellen Netz aktualisiert, basierend auf der Information der Hinzufügung oder Entfernung von Knoten in dem partiellen Netz, welche eingegeben wurde.
Weiter wird eine andere Netzmanagementvorrichtung der vorliegenden Erfindung zwischen einer Vielzahl von Netzen mit unterschiedlicher Konfiguration vorgesehen; verwaltet sie die Konfiguration und die Information von zwei von den Netzen mit unterschiedlichen Konfigurationen; konvertiert sie das Format einer Verbindungsanfrage mit zumindest einem logischen Knotennamen eines Verbindungsziels, eingegeben von jedem Netz; gibt sie dieselbe zu einem anderen Netz aus, um die Verbindungsanfrage zwischen den unterschiedlichen Netzen zu verbreiten; und sucht sie dadurch nach einer Verbindungsroute zwischen den gewünschten Knoten.
Vorzugsweise aktualisiert die Netzmanagementvorrichtung die Information des Netzes, basierend auf der Information über das Hinzufügen oder Entfernen von Knoten der Vielzahl von Netzen, welche eingegeben wurde.
Weiter sind in dem Netzsystem der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Knoten auf dem Netz verbunden, von welchen jeder die Information der Knoten in der Umgebung davon verwaltet, und eine Verbindungsanfrage mit zumindest einem logischen Namen des Verbindungsziels, eingegeben über das Netz, an einen Knoten ausgibt, welcher eine Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit dem Verbindungszielknoten, basierend auf der in dem Knoten verwalteten Information, aufweist; nach der Route, welche die gewünschten Knoten verbindet, wird durch Ausbreiten der Verbindungsanfrage gesucht; und die Knoten werden substantiell verbunden und die Kommunikation zwischen den Knoten wird ausgeführt. Es ist zu beachten, dass die Größe dieses Netzsystems in keiner Weise relevant ist. Beispielsweise kann die Erfindung ebenso wie ein verteiltes Verarbeitungssystem angewendet werden, welches in einer geschlossenen Umgebung, wie beispielsweise einer Firma, zur Anwendung kommt, und kann als ein global angelegtes Netz angewendet werden.
Vorzugsweise umfasst das Netzsystem weiter ein Verwaltungsmittel für ein partielles Netz zum Verwalten der Information von Knoten in dem partiellen Netz und der Information eines anderen partiellen Netzes, welches mit dem partiellen Netz verbunden ist, für jedes der beliebigen partiellen Netze des Netzes, und zum Ausgeben einer Verbindungsanfrage an ein anderes partielles Netz, welches die Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit einem Verbindungszielknoten aufweist, und an einen Knoten, welcher die Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit einem Verbindungszielknoten in einem partiellen Netz aufweist, basierend auf der verwalteten Information.
Vorzugsweise wird in dem Netzsystem zum Zeitpunkt des Hinzufügens oder des Entfernen eines Knotens nur die Information des Knotens aktualisiert, welche in dem Verwaltungsmittel für das partielle Netz eines partiellen Netzes gespeichert ist, welches den Knoten, welcher hinzugefügt oder entfernt wird, enthält, und wird ein Zustand, welcher eine Kommunikation zwischen beliebigen Knoten ermöglicht, aufrechterhalten.
Vorzugsweise besteht in dem Netzsystem das Netz aus einer Vielzahl von Netzen mit verschiedenen Konfigurationen, und wird weiter ein Router bereitgestellt, welcher zwischen der Vielzahl von Netzen mit unterschiedlichen Konfigurationen vorgesehen ist, welcher die Konfiguration und die Information von zwei von den Netzen mit unterschiedlichen Konfigurationen verwaltet, welcher das Format der Verbindungsanfrage, eingegeben von einem beliebigen Netz, konvertiert, und dieselbe zu einem anderen Netz ausgibt.
Vorzugsweise wird, sobald eine Vielzahl von Knoten als Verbindungsziel mittels einer Suche abgefragt wird, ein einziger Optimumknoten aus der abgefragten Vielzahl von Knoten mittels eines vorherbestimmten Bewertungsverfahrens ausgewählt, und wird der ausgewählte Knoten substantiell mit dem Ursprungsanfrageknoten verbunden, um die Kommunikation auszuführen.
Speziell werden, sobald eine Vielzahl von Routen zwischen den Knoten mittels einer Suche abgefragt wird, die Knoten mittels einer beliebigen Vielzahl von Routen aus der Vielzahl von Routen substantiell verbunden, um eine Kommunikation auszuführen.
Ebenso wird speziell, sobald eine Vielzahl von Routen zwischen den Knoten mittels einer Suche abgefragt wird, eine einzige Optimumroute aus der abgefragten Vielzahl von Routen mittels eines vorherbestimmten Bewertungsverfahrens ausgewählt, und werden die Knoten mittels der ausgewählten Route substantiell verbunden, um die Kommunikation auszuführen.
Weiter wird speziell in dem Netzsystem der vorliegenden Erfindung die Route, durch welche die Verbindungsanfrage zwischen den gewünschten Knoten ausgebreitet wird, als eine Kommunikationsroute gesichert, um die Kommunikation zwischen den gewünschten Knoten auszuführen.
Vorzugsweise umfasst die Verbindungsanfrage weiter beliebige Steuerdaten, und wird eine vorherbestimmte Verarbeitung basierend auf den Steuerdaten bei dem Verbindungszielknoten ausgeführt, indem eine substantielle Verbindung eingerichtet wird.
Ebenso umfasst die Verbindungsanfrage vorzugsweise weiter Daten zum Abfragen der Beschaffung von beliebiger Information, und wird die Information, basierend auf den Daten zur Abfrage der Beschaffung, von dem Verbindungszielknoten zu dem Ursprungsanfrageknoten über die Route übertragen, durch welche die Verbindungsanfrage verbreitet wird, indem eine substantielle Verbindung eingerichtet wird.
Weiter verwaltet in dem Netzsystem der vorliegenden Erfindung jeder der Knoten die Information der Programmmodule, welche bei den Knoten in der Umgebung davon oder bei dem Knoten verarbeitet werden, und gibt eine Verbindungsanfrage mit Bezug auf das Eingangsprogrammmodul als Verbindungsziel zu einem Knoten aus, welcher die Möglichkeit einer substantiellen Verbindung mit dem Programmmodul als Verbindungsziel aufweist, basierend auf der Information der Knoten und der Programmmodule in der Umgebung davon; die Verbindungsanfrage wird verbreitet; nach der Route, welche eine substantielle Verbindung zu dem Programmmodul des Verbindungsziels ermöglicht, wird gesucht; und der Knoten des Programmmoduls der Ursprungsanfrage und das Programmmodul des Verbindungsziels werden durch die Route substantiell verbunden, um eine Kommunikation auszuführen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen und nichterfinderischen Beispielen, erstellt mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
die 1 eine Ansicht ist, welche ein Netzsystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung erklärt, welches nicht erfinderisch ist;
die 2 eine Ansicht ist, welche eine annahmenbasierte Netzverbindung erklärt;
die 3 eine Ansicht eines Zustands ist, wo das Netz von einem logischen Teilnetz verwaltet wird;
die 4A eine Ansicht ist, welche einen Token erklärt, besonders die Begriffe und die Hauptinhalte eines Tokens;
die 4B eine Ansicht ist, welche ein Beispiel eines aktuell gepackten Tokens anzeigt;
die 5 eine Ansicht der Konfiguration eines Mediators ist;
die 6 eine Ansicht der Konfiguration eines Tokenverarbeitungsrahmens ist;
die 7 ein Übergangsdiagramm des Verarbeitungszustands ist, sobald die Auftragsverarbeitung ausgeführt ist;
die 8 eine Ansicht von Inhalten einer Potentialgeometriedatenbasis ist;
die 9 eine Ansicht von Knotenspezifikationsinformation ist, welche in einem Domänenknotenprofil gespeichert ist, wobei die Nachbarknotenspezifikationsinformation in einem Mediatornachbarprofil gespeichert ist; und
die 10 eine Ansicht eines Tokenverarbeitungsausbreitungsschemas ist.
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als Nächstes wird das Netzsystem einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 3 erklärt.
Das in der vorliegenden Ausführungsform dargestellte Netzsystem ist ein Netzsystem, welches als Basis für die Anwendung und Verbreitung von verschiedenen Multimediainformationen dient, und durch das Netzmanagementverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwaltet wird, indem die Netzmanagementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Das Netz 10 davon ist in 1 dargestellt.
Physikalische Netzkonfiguration
Das Netz 10 umfasst die sechs physikalischen Teilnetze 11 bis 16.
Die Teilnetze 11 und 12 sind Basisnetze, welche eine breitere Fläche, verglichen mit den anderen Teilnetzen 13 bis 16, abdecken, und welche eine große Anzahl von Teilnetzen aufweisen, welche mit ihnen verbunden sind, und bestehen beispielsweise aus privaten Hochgeschwindigkeitsdigitalleitungen.
Die Teilnetze 13 und 14 sind gewöhnliche lokale Netze (LAN), mit welchen eine große Anzahl von Personalcomputern (PC) und Servern (S) verbunden sind, und bestehen hauptsächlich aus Ethernets und Kommunikationsleitungen.
Das Teilnetz 15 ist ein TV-Kabelnetz, angeschlossen durch ein optisches Faserkabel oder ein Koaxialkabel, mit welchem verbunden sind, TV-Empfänger (TV), verbunden mit Eingangsteilen (HE) in der Rundfunkstation, und eine Set-Top-Box oder ein Personalcomputer (PC), verbunden über ein Kabel oder Modem.
Das Teilnetz 16 ist ein drahtloses Übertragungsnetz, in der vorliegenden Ausführungsform ein Satellitenkommunikationssystem, welches umfasst, eine Hauptstation (HUB) mit einem Hostcomputer, welcher das Netz zentral überwacht und steuert, und eine Nebenstation (VSAT), welche eine klein ausgebildete Antenne nutzt und einen Personalcomputer umfasst, verschiedene Kommunikationsvorrichtungen, Monitore, etc.. Dieses Teilnetz führt eine Zweiwegekommunikation über einen Kommunikationssatelliten aus.
Die Teilnetze 11 bis 16 sind, wie abgebildet, über die Router (R) 21 bis 28 verbunden. Die Router 21 bis 28 existieren als Knoten mit Bezug auf die beiden angeschlossenen Netze, und besitzen Managementinformation von beiden zu routenden Teilnetzen, sie konvertieren ein über ein Netz eingegebenes Signal in ein Format, welches an das andere Netz ausgegeben werden kann, und sie geben dasselbe aus. Unter Verwendung dieser Router können Daten übertragen werden, zwischen den Computernetzen 11 bis 14, dem TV-Kabelnetz 15, dem Satellitenkommunikationsnetz 16, etc..
Netzraummanagement
In diesem Netz 10 wird das Netz durch ein Managementmittel verwaltet, welches für jedes von allen lokalen Netzen dezentral vorgesehen ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird das für jedes Teilnetz in den Mediatoren (M) 31 bis 36 ausgeführt, welche individuell für die Teilnetze 11 bis 16 vorgesehen sind.
Die Mediatoren 31 bis 36 speichern die Knoteninformation in den Teilnetzen und die Information der angrenzenden Teilnetze, und verwalten den Eingang und Ausgang der Daten zu und von den Knoten und das Ausgangsziel der von diesen zu übertragenden Daten.
Die in den Mediatoren 31 bis 36 gespeicherten Managementinformationen werden eine nach der anderen aktualisiert, basierend auf dem Hinzufügen oder dem Entfernen von Knoten. In der vorliegenden Ausführungsform wird zu diesem Zweck die nachfolgende Verarbeitung ausgeführt. Zunächst überwachen die Mediatoren 31 bis 36 die Knoten, welche mit dem zu verwaltenden Teilnetz verbunden sind, an vorherbestimmten Zeitintervallen, und aktualisieren sofort die Managementinformationen in dem Mediator, sobald ein Knoten entfernt ist. Weiter überträgt, sobald eine neue Datenverarbeitungsvorrichtung an das Teilnetz angeschlossen ist, oder ein mobiles Endgerät angeschlossen ist, und ein Knoten hinzugefügt ist, diese Datenverarbeitungsvorrichtung sofort die Verbindungsinformationen mit einem vorherbestimmten Format an den Mediator. Der Mediator führt die Verarbeitung aus, um eine ID an den angeschlossenen Knoten oder dergleichen zu vergeben, basierend auf diesen Informationen, und aktualisiert die Managementinformation.
Diese Verarbeitungen werden automatisch gemäß einem vorherbestimmten Protokoll ausgeführt, deshalb ist es soweit ausreichend, dass der Nutzer die Datenverarbeitungsvorrichtung oder das mobile Endgerät mit dem Netz verbindet. Es ist kein Setup mit Bezug auf das Netz erforderlich.
Netzverbindung
In einem Netzsystem der vorliegenden Ausführungsform, welches durch ein solches Schema verwaltet wird, werden die Knoten durch annahmenbasierte Verbindungen verbunden, um einen Pfad zwischen den Knoten hypothetisch zu konstruieren.
Spezieller ausgedrückt kennzeichnet der Ursprungsverbindungsknoten zunächst den Verbindungszielknoten mittels eines Funktionsschlüsselworts, welches den Knotennamen des Verbindungsziels oder die Beschaffenheit des Knotens anzeigt, und gibt eine Verbindungsanfrage mit der Kennzeichnungsinformation an den Mediator des Teilnetzes aus, zu welchem dieser Knoten gehört.
In dem Mediator wird basierend auf den Daten der Verbindungsanfrage eine Route mit der Möglichkeit einer Existenz des Verbindungsziels erfasst, und wird die Verbindungsanfrage davon zu dieser Route ausgegeben. Die Verbindungsanfrage wird an alle Routen mit einer Verbindungsmöglichkeit ausgegeben. Weiter wird diese Verbindungsanfrage für ein anderes Teilnetz an den Mediator des Teilnetzes ausgegeben.
Durch das sukzessive Ausführen einer solchen Operation für die Knoten wird die Verbindungsanfrage sukzessive verbreitet, wie dargestellt in 2.
Zu dem Zeitpunkt, wo sich der Knoten an dem Netzende befindet, und dieser Knoten selbst nicht das Verbindungsziel davon ist, oder wo es der Mediator ist, welcher das Teilnetz verwaltet, und keine Route mit der Existenzmöglichkeit eines Verbindungsziels nach ihr vorhanden ist, wird die Suche mit Bezug auf diese Route beendet.
Durch das sukzessive Ausführen einer solchen heuristischen Suche werden schließlich die gewünschten Knoten miteinander verbunden.
Nachdem die Route zwischen den gewünschten Knoten gefunden wurde, das heißt, nachdem sie aktiv verbunden wurden, kann jede Verarbeitung ausgeführt werden, indem diese Route verwendet wird, oder durch die Verbindungsanfragedaten davon.
Beispielsweise ist es auch möglich, die Route in einer fixierten Weise zu sichern, und die Leitung aufrechtzuerhalten, um kontinuierlich eine Kommunikation auszuführen. Weiter ist es auch möglich, sukzessive Daten mit einem Paketformat zu übertragen, und Daten gemäß der Route zu übertragen.
Weiter wird, wo das Ziel der Knotenverbindung eine Anfrage für eine Verarbeitung im Gegensatz zu einem Datentransfer ist, vorzugsweise das Steuersignal von dieser Verarbeitung zusammen mit der Verbindungsanfrage davon hinzugefügt. Bei diesem Vorgang kann von dem Zeitpunkt an, sobald die Verbindungsroute gesichert ist, das heißt, die Verbindungsanfrage an das Verbindungsziel übertragen ist, die gewünschte Verarbeitung sofort in dem Verbindungszielknoten, basierend auf dem Steuersignal, ausgeführt werden.
Weiter ist es auch möglich, das Verarbeitungsergebnis schnell zu erhalten, indem das Verarbeitungsergebnis sofort übertragen wird. Beispielsweise wird eine Anzeige mit Bezug auf einen Videoshoppingserver, wie beispielsweise die Anfrage einer Shoppingumgebung, die Änderung einer Umgebung, die Anfrage nach Informationen, das Bezahlen, oder eine Änderung oder Schließung von Geschäften soweit ausgeführt, dass der Steuercode davon der Verbindungsanfrage beigefügt wird, sodass das Ergebnis der Ausführung sofort erhalten werden kann. Weiter gilt dies auch für eine AV-Datenübertragungsanfrage mit Bezug auf einen Videoserver, für eine Übertragungssteuerung, wie beispielsweise einen Schnellvorlauf, einen Rücklauf, oder eine Pause, oder eine Anfrage für die Lieferung eines Spiels mit Bezug auf den Spielserver, etc..
Jedoch wird diese Suche basierend auf dem logischen Knotennamen ausgeführt, in anderen Worten, basierend auf der Information, welche zumindest lediglich lokal verwaltet wird, deshalb besteht die Möglichkeit, dass insgesamt als Ergebnis eine Vielzahl von Knoten in dem Netz abgefragt wird.
In einem solchen Fall wird in der vorliegenden Ausführungsform die Information zum Spezifizieren des Knotens weiter übertragen, und wird das Verbindungsziel eindeutig spezifiziert, und dann die Kommunikationsverarbeitung begonnen. Es ist zu beachten, dass dieses Knotenspezifizierverfahren auch jedes andere Verfahren sein kann. Im Allgemeinen wird vorzugsweise ein Knotenbewertungsverfahren bestimmt, und wird der Knoten durch dieses Bewertungsverfahren ausgewählt. Spezieller ausgedrückt ist es beispielsweise auch möglich, Daten zu bestimmen, welche die Knotenattribute in der Verbindungsanfrage anzeigen, und die Daten mit den Attributen des angefragten Knotens vergleichen, um eine Bewertung auszuführen, oder es ist auch möglich, die Routendistanz als einen Bewertungswert zu verwenden, und den Knoten mit der kürzesten Route auszuwählen.
Es ist zu beachten, dass es einen Fall gibt, wo der Knoten mit einem beliebigen Verbindungsziel verbunden werden kann, ohne einen beliebigen Knoten zu spezifizieren, sobald eine Vielzahl von Verbindungszielen angefragt wird. In einem solchem Fall kann jeder Knoten durch das Auswahlverfahren passend ausgewählt werden, beispielsweise der Knoten mit der kürzeren Route.
Weiter existiert auch ein Fall, wo die Verarbeitung parallel angewiesen wird, indem diese Verarbeitung mit einer Vielzahl von Verbindungszielen verbunden wird, oder die Kommunikation gleichzeitig ausgeführt wird. In einem solchen Fall ist es auch möglich, die Route mit allen angefragten Knoten als gültig zu erklären, um die nachfolgende Verarbeitung auszuführen.
Weiter existiert auch ein Fall, wo eine Vielzahl von Routen für denselben Verbindungszielknoten als ein Ergebnis der Suche abgefragt wird. In diesem Fall ist es ebenso möglich, eine beliebige Route in Übereinstimmung mit dem Verbindungsziel, den Übertragungsdaten, etc. auszuwählen. Beispielsweise kann, wenn es sich bei den erhaltenen Routen um Routen mit derselben Konfiguration handelt, beispielsweise, wenn alle Routen über das öffentliche Leitungsnetz verlaufen, eine beliebige Route ausgewählt werden.
Weiter wird, wenn es sich bei den erhaltenen Routen um Routen mit unterschiedlichen Konfigurationen handelt, beispielsweise eine öffentliche Leitung oder eine ISDN-Leitung, TV-Kabelnetze und Netze über öffentliche Telefonleitungen, etc., eine bevorzugte Übertragungsroute in Übereinstimmung mit dem zu übertragenden Datentyp ausgewählt.
Weiter ist es auch möglich, die erhaltene Vielzahl von Routen in Übereinstimmung mit dem Verbindungsziel zu nutzen. Beispielsweise ist es auch möglich, wenn eine Anfrage für einen VOD-Service gestellt wird, einen Verarbeitungsbefehl, wie beispielsweise eine Anfrage nach AV-Daten, einen Schnellvorlauf, oder einen Rücklauf über das öffentliche Telefonleitungsnetz zu übertragen, und die Lieferung von AV-Daten durch Nutzung des TV-Kabelnetzes oder eines Netzes über einen Kommunikationssatelliten zu empfangen.
Auf diese Weise wird in dem Netz 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dargestellt in 1, das Netz für jedes Teilnetz verwaltet.
Dementsprechend können auch Änderungen in der Knotenkonfiguration, wie beispielsweise das Hinzufügen oder das Entfernen eines Knotens, unabhängig für jedes Teilnetz ausgeführt werden, und dadurch wird die Flexibilität mit Bezug auf eine Änderung der Netzkonfiguration erhöht.
Besonders in einer Informationsdienstanwendung, wie beispielsweise einem VOD, können Änderungen, wie beispielsweise das Hinzufügen oder das Entfernen eines Knotens zu und von dem Raum für die Installation eines Nutzerknotens oder das Einstellen eines Serverknotens, leicht ausgeführt werden, und so kann ein Dienst mit einer höheren Qualität erbracht werden.
Weiter ist es möglich, eine Zunahme der Netzmanagementkosten zu verhindern.
Weiter wird die Verbindungsverarbeitung nicht nur durch die Rauminformation ausgeführt, welche im Voraus bestimmt ist, sondern auch durch das dynamische Empfangen von Rauminformation zum Zeitpunkt der Verbindung, deshalb ist das Raummanagement flexibel. Und zwar kann eine Verbindung nicht nur zu einem Verbindungsziel hergestellt werden, welches im Voraus bekannt ist, sondern es wird auch eine Kommunikation mit Bezug auf ein Verbindungsziel möglich, welches zum Zeitpunkt der Verbindung existiert. Weiter kann eine Suche ausgeführt werden, und kann die Verbindung durch Knotenattribute ausgeführt werden.
Weiter können, da es möglich ist, einen Knoten zu und von einem Raum auf diese Weise dynamisch hinzuzufügen oder zu entfernen, mobile Computer, welche künftig zunehmen werden, effektiv zugeordnet werden.
Weiter kann auch die Suche nach einem Knoten zum Zeitpunkt der Verbindung ausgeführt werden, indem die Teilnetze oder unterschiedliche Netze auf einem solchen flexiblen Raum durchquert werden.
Da es dann möglich wird, gewünschte Knoten durch eine Vielzahl von Routen zu verbinden, wird es möglich, eine Datenübertragung auszuführen, indem Netze mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen ausgewählt werden, beispielsweise für jeden Typ von Übertragungsdaten, und das Netz effektiver zu nutzen, indem Routen verknüpft werden. Beispielsweise wird in einem VOD-Service etc. ein Multiplexnetz realisiert, bei welchem die Videodaten durch eine Satellitenkommunikation und ein Kabel entsprechend dem zu kommunizierenden Datentyp übertragen werden, und die Steuerdaten durch das Internet und die Telefonleitung übertragen werden.
Raummanagement durch ein logisches Netz
In der oben genannten Ausführungsform wurde zum Erleichtern der Erklärung der Verbindung und der Suche beschrieben, dass das Netzraummanagement für ein logisches Netz für jedes Teilnetz ausgeführt wird. Jedoch hängt diese Managementeinheit nicht von der physikalischen Netzkonfiguration ab, und kann verwaltet werden, indem jede logische Konfiguration als eine Einheit verwendet wird.
Eine solche Netzkonfiguration wird mit Bezug auf 3 erklärt.
Die 3 ist eine Ansicht eines Zustands, bei welchem ein logisches Teilnetz in Übereinstimmung mit der Domänenstruktur des zu erbringenden Dienstes auf der physikalischen Netzkonfiguration aufbaut. In 3 existieren in dem Netz 10b drei logische Teilnetze 81 bis 83 für jeden erbrachten Dienst.
Das Videoshoppingservicenetz 81 wird durch das Teilnetz 13 und durch Knoten von einem Teil der Teilnetze 14, 15 und 16 errichtet. Die Videoshoppingumqebung wird für die Knoten von einem Videoshoppingbereitstellungsdienst 32 auf Teilnetz 13 geschaffen. In dieser Umgebung werden Anweisungen, wie beispielsweise Einkaufstouren, Anfragen nach Produktinformationen, Einkauf oder Bezahlung von den Knoten an den Server 32 übertragen.
Der Video-On-Demand (VOD)-Service 82 ist ein Netz, welches durch das Teilnetz 15 und einen Teil der Teilnetze 14 und 16 gebildet wird. Die Videodaten werden zu den Knoten von einem VOD-Server 52, gebildet durch das Eingangsteil des Teilnetzes 15, in Übereinstimmung mit den Anfragen von Knoten geliefert.
Das Spieleservicenetz 83 wird durch die Teilnetze 14 und 15 gebildet. Die Spieleumgebung wird zu den Knoten von dem Spieleserver 53, gebildet auf dem Teilnetz 15, in Übereinstimmung mit den Anfragen von den Knoten geliefert.
Dann werden die Mediatoren 84 bis 86 für jedes von diesen Servicenetzen vorgesehen. Diese Mediatoren 84 bis 86 verwalten die Knoteninformation durch eine logische Knotenkonfiguration in dem logischen Netz, und durch einen logischen Knotennamen, und verwalten die Information der angrenzenden logischen Teilnetze, das heißt, die logischen Teilnetze in der Umgebung davon, welche direkt mit der logischen Teilnetzkonfiguration verbunden werden können. Dementsprechend wird die Übertragung der Daten zwischen beliebigen Knoten durch exakt dasselbe Raumsuchverfahren gesteuert, wie das oben genannte, indem diese logischen Knotennamen und die logischen Teilnetze verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass zu diesem Zeitpunkt in den Mediatoren 84 bis 86 die Konfiguration der logischen Knoten und Teilnetze und die Übereinstimmung von ihnen auf dem physikalischen Netz separat durch separate Referenztabellen etc. verwaltet werden.
Weiter tritt, wenn ein solches logisches Teilnetz gebildet ist, auch ein Fall auf, bei welchem ein physikalischer Knoten auf einer Vielzahl von logischen Teilnetzen verwaltet wird, aber ein solcher Zustand ist zulässig und stellt kein Problem dar.
Weiter existiert der Knoten in demselben logischen Teilnetz manchmal auf einem unterschiedlichen physikalischen Netz, aber die Übereinstimmung mit dem physikalischen Netz wird durch einen Mediator verwaltet, sodass das auch kein Problem darstellt.
Auf diese Weise kann, sofern das Netz unter Verwendung von logischer Teilnetzkonfiguration und von logischen Knoten verwaltet wird, das mit der Servicedomänenkonfiguration in Übereinstimmung gebrachte Netzmanagement ohne Beschränkung durch die konventionelle physikalische Konfiguration ausgeführt werden.
Dann können das Raummanagement, die Suche, und das Verbindungsmanagement nicht nur durch den physikalischen Knotennamen, sondern auch durch den logischen Knotennamen und durch den logischen Netzraum ausgeführt werden.
Programmmodulmanagement
Weiter können in dem Netzsystem der vorliegenden Erfindung die Programmmodule auf dem Netz verwaltet werden, und kann ein netzweites verteiltes Verarbeitungssystem etc. eingerichtet werden.
Deshalb werden, sobald beispielsweise ein Mediator einen oben genannten Knoten etc. überwacht, die Adressen der auf dem Knoten geöffneten Programmmodule abgefragt, und werden die Module verwaltet.
Dieses Programmmodul wird durch das Management der Referenztabelle zwischen den Knoten dynamisch verwaltet. Zu diesem Zeitpunkt wird vorzugsweise der Bezug zu physikalischen Knoten und Programmmodul durch eine Vielzahl von Referenzrouten ausgedrückt, sodass die Kommunikationsroute selektiv in Übereinstimmung mit dem Kommunikationstyp (spezifischer Typ, wie beispielsweise Steuerung, Datenübertragung, oder Gebührenverarbeitung) und dem Datentyp (spezifischer Typ, wie beispielsweise Steuerungsdaten, Videodaten oder Gebühreninformation) genutzt werden kann.
Dann wird die Suche von einem Knoten oder einem Programmmodul ausgeführt, indem das auf dem Knoten vorhandene Programmmodul als eine Knotencharakteristik betrachtet wird. Spezieller ausgedrückt, wird die Suche des Moduls basierend auf dem Modulnamen, dem Modulklassennamen, oder der Modulbezeichnung mittels eines Funktionsschlüsselworts ausgeführt.
Durch das Ermöglichen einer solchen Suche wird die Suche nach einem Modul über die Suche der Knoten möglich. Außerdem wird das Öffnen eines Programmmoduls auf einem bestimmten Knoten oder einem anderen Knoten möglich. Und zwar ist es möglich, ein Programmmodul auf irgendeinem Knoten des Netzes passend zu öffnen, und folglich eine dynamische, netzweite, verteilte Verarbeitung durch das Netz auszuführen.
Auf diese Weise kann im höchsten Ausführungsgrad der vorliegenden Erfindung das Netz durch drei Ebenen der Knotenkonfiguration verwaltet werden, und zwar der Ebene des physikalischen, lokalen Netzes, der Ebene der logischen Knotenkonfiguration, und der Ebene der Programmmodulkonfiguration.
Das Raummanagement für die Verbindung kann auch durch den Knotennamen, welcher durch das Programmmodul bestimmt wird, ausgeführt werden.
Konkrete Konfiguration von Suchdaten
Dieses beendet die Erläuterung des Netzsystems der vorliegenden Erfindung. Als Nächstes wird das konkrete Verfahren zur Konstruktion eines solchen Netzsystems erklärt.
Zunächst kann wie oben genannt jedes Kommunikationssystem oder jeder Kommunikationstyp auf diesem Netz ausgeführt werden. Es besteht auch überhaupt keine Beschränkung bei dem Datenformat. Jedoch werden die Übertragung der Netzmanagementinformation, die Übertragung der Steuerungsinformation, etc. vorzugsweise durch eine sukzessive Datenübertragung in einem Paketformat aktiv ausgeführt.
In dieser Ausführungsform wird auf eine solche zwischen den Knoten ausgeführte Kommunikation als Nachrichtenübertragungen Bezug genommen. Die zur Netzverbindung zwischen den oben genannten Mediatoren hin und her gesandte Information wird "Token" genannt. Das heißt, solche Tokens werden, befördert in Nachrichten, zur aktiven Verbindung von Knoten übertragen. Ein solcher Token wird mit Bezug auf 4A und 4B erklärt.
Die 4A und die 4B sind Ansichten zur Erklärung eines Tokens. Die 4A zeigt die in einem Token enthaltenen Begriffe, wobei die Inhalte der Begriffe sich nicht auf die Knotenreferenzinformation beziehen. Weiter ist die 4B eine Ansicht eines Beispiels eines aktuell gepackten Tokens.
Wie in der 4A und der 4B dargestellt, enthält ein Token gewöhnlich die Information der Anweisung, des Ziels, des Auftrags, der Ergebnisbehandlung, der Token-ID, des Ursprungsknotens, des Ursprungsmediators, des Tokensenders, und des Mitnachfolgers.
Es ist zu beachten, dass bei dieser Ausführungsform ein späterer Mediator, zu welchem ein Token von einem gegenwärtigen Mediator verbreitet wird, ein Nachfolger genannt wird, und ein früherer Mediator, von welchem aus ein Token zu einem gegenwärtigen Mediator verbreitet wird, ein Vorgänger genannt wird.
Jede der Anweisungen "Suchen", "Verbinden", "Ausführen", und "Erfassen" wird in dem Token als Anweisungsinformation eingerichtet.
"Suchen" ist eine Anweisung, um nach einem Objekt zu suchen, welches in der Zielinformation des Tokens angezeigt ist.
"Verbinden" ist eine Anweisung, um eine Verbindung mit einem Objekt herzustellen, welches in der Zielinformation des Tokens angezeigt ist, und um die verbundene Kommunikationsleitung zu sichern.
"Erfassen" ist eine Anweisung, um Objekte zu erfassen, welche den Bedingungen entsprechen, welche in der Zielinformation des Tokens angezeigt sind.
"Ausführen" ist eine Anweisung, um einen bestimmten Auftrag bei dem Objekt auszuführen, welches in der Zielinformation des Tokens angezeigt ist.
Die Zielinformation umfasst viele Arten von Informationen zum Spezifizieren eines Knotens oder eines Objekts, nach dem der Token sucht, mit welchem der Token eine Verbindung herstellt, und welches der Token ausführt, und umfasst Informationen wie beispielsweise den Namen, die Referenz, den Objektnamen, die Objektreferenz, die Netzwerkdomäne, die Problemdomäne, die Anwendungsdomäne, und das Kommunikationsmedium. Alle Gegenstände dieser Information werden in einem Token selektiv beschrieben.
Der Name und die Referenz zeigen den Zielknoten an.
Der Objektname und die Objektreferenz zeigen das Zielobjekt an, das heißt, das Programmmodul.
Die Netzdomäne zeigt den Typ des Netzes an, zu welchem der gewünschte Knoten gehört, beispielsweise ein lokales Netz oder ein TV-Kabelnetz.
Die Programmdomäne zeigt den Typ der Funktion an, welche der gewünschte Knoten realisiert, beispielsweise ein Kommunikationssystem zwischen Multimedia.
Die Anwendungsdomäne zeigt den Typ der Anwendung an, welche der gewünschte Knoten realisiert, beispielsweise einen Videoshoppingservice oder einen Video-on-Demand-Service.
Die Auftragsinformation ist eine Information, welche den Auftrag definiert, ausgeführt an einem Knoten, angezeigt im Ziel des Tokens, sobald die Anweisung "Ausführen" lautet, und umfasst eine Information von "Objekt", "Verfahren", und "Argumenten".
Ein Objekt ist ein Programmmodul, verwaltet in einem Netz durch einen Knoten, spezifiziert in einer Suche, und Identifizierung in diesem Knoten. Ein Verfahren ist eine Funktion dieses Moduls. Ein Argument besteht aus Daten, verwendet in diesem Verfahren.
Die Ausführung eines Auftrags bei einem erreichten Knoten ermöglicht ein substantielles Abrufen eines Programms, und einen Datentransfer zwischen einem Ursprungsknoten und dem erreichten Knoten.
Die Ergebnisbehandlungsinformation ist eine Information, um die Verarbeitung zu wählen, wie beispielsweise "Wert zurückgeben", Status zurückgeben", "Ergebnis (Wert und/oder Zustand) speichern", und "Verbreiten" der Ergebnisse nicht nur zu dem Ursprungsknoten (Mediator), sondern auch zu den Mediatoren auf dem Weg.
Die "Ergebnisse" bestehen aus detaillierter Knoteninformation, resultierend von einer Suche, oder von Objektinformation, oder von Ergebnissen einer Auftragsausführung.
Der Ergebnisstatus ist ein Zustand einer Suche oder einer Auftragsausführung, das heißt, eine Beendigung, ein Suchfehler, ein Fehler und ein Ende, etc..
Diese Ergebnisse (Werte und Status) werden auch zu einem vorherbestimmten Mediator durch eine Übertragung von Tokens zurückgegeben, welche dieselben enthalten.
Eine Vielzahl von diesen kann ausgewählt werden. Beispielsweise kann, sofern "Speichern" und "Verbreiten" gewählt werden, das Verarbeiten bestimmt werden, um das Ergebnis nicht nur in dem Ursprungsmediator, sondern auch in den Mediatoren auf dem Weg von dem Ursprungsmediator zu dem Zielmediator zu speichern.
Es ist zu beachten, dass abhängig von dem Typ der Verarbeitung für die Netzverbindung, die erhaltenen Ergebnisse der Suche (Werte und Status) eine Vielzahl von erreichten Knoten sein können, oder substantiell eine Vielzahl von Routen durch das Weiterleiten über Zwischenmediatoren.
Eine Vielzahl von diesen kann entsprechend dem Bedarf verwendet werden. Alternativ dazu können sie geeignet gewählt werden, um sie entsprechend der Knoteninformation oder der Kommunikationsmedieninformation zu verwenden.
Die Token-ID-Information ist der Identifizierungskode eines Tokens, welcher dem Ursprungsknoten hinzugefügt wird.
Die Ursprungsknoteninformation und die Ursprungsmediatorinformation sind Informationen, welche den Knoten und den Mediator anzeigen, bei welchen der Token erzeugt wurde.
Die Zielknoteninformation und die Zielmediatorinformation sind Informationen, welche den Knoten und den Mediator anzeigen, bei welchen der Token als ein auf Zielinformation basierendes Ergebnis angekommen ist.
Die Tokensenderinformation ist eine Information des Senders des Tokens bei jeder Knoten-zu-Knoten-Übertragung.
Die Mitnachfolgerinformation ist eine Information, welche die Nachfolger eines Mediators anzeigt, gesucht von einem bestimmten Mediator zur selben Zeit, und eine Information, um jeden Nachfolger über andere Nachfolger zu informieren.
Konkrete Mediatorkonfiguration
Als Nächstes wird ein Mediator mit Bezug auf 5 bis 9 erklärt, welcher Tokens sukzessive überträgt, und das Netz der vorliegenden Erfindung verwaltet.
Die 5 ist eine Ansicht einer Mediatorkonfiguration.
Der Mediator umfasst, Netzschnittstellen 101, einen Nachrichtenweiterleitungsoperator 102, einen Token-Heap 103, einen Tokenübersetzer 105, einen Tokenprozessor 106, einen Tokengenerator 107, einen Geometrieübersetzer 108, eine Potentialgeometriedatenbasis 109, einen Domänenmanager 110, ein Domänenknotenprofil 111, einen Mediatornachbarmanager 113, und ein Mediatornachbarprofil 114.
Die Netzschnittstellen 101 sind Schnittstellen zwischen dem Mediator und dem Netz. Die Schnittstelleneinheiten (I/F-Einheiten), welche Nachrichten zwischen dem Internet und einem Mediator, einem TV-Kabelnetz und einem Mediator, einem Telefonnetz und einem Mediator, und einem Rundfunknetz und einem Mediator übertragen, sind eingerichtet.
Der Nachrichtenweiterleitungsoperator 102 führt aktuell die Kommunikation mit einem anderen Mediator über eine Netzschnittstelle 101 aus, empfängt Anfragen von gewöhnlichen Knoten, und überträgt das Ergebnis. Als Kommunikation zwischen den Mediatoren wird eine Nachrichtenkommunikation ausgeführt. Diese Nachricht umfasst die Token.
Der Tokenübersetzer 105 erzeugt einen Tokenverarbeitungsrahmen 104 auf dem Token-Heap 103, basierend auf einem Token, empfangen bei einem Nachrichtenweiterleitungsoperator 102. Der Tokenverarbeitungsrahmen 104 ist in 6 abgebildet.
Die Hauptgegenstände der Inhalte des Tokenverarbeitungsrahmens 104, dargestellt in 6, sind dieselben wie jene der Token.
Die Ankunftsknoteninformation und die Ankunftsmediatorinformation sind Informationen, welche jeweils den erreichten Knoten anzeigen, basierend auf der Adresseninformation, wobei der Endmediator diesen Knoten spezifiziert.
Die Vorgänger und Nachfolger sind die vorhergehenden und nachfolgenden Mediatoren, welche den Token wie oben erklärt verarbeiten.
Der Verarbeitungszustand zeigt den Zustand zum Zeitpunkt der Tokenverarbeitung an.
Es ist zu beachten, dass in der Figur "Knotenreferenz" Referenzinformation im Netz bedeutet.
Es ist zu beachten, dass bei dem Tokenübersetzer 105, sobald ein Eingangstoken derselbe ist wie ein bereits erzeugter Token, oder der Eingangstoken nicht benötigt wird, ein Tokenverarbeitungsrahmen nicht erzeugt wird.
Der Tokenprozessor 106 verwaltet den Zustand der Token, erkennt die Token, und führt die Aufträge der Token aus und verwaltet sie.
Als Nächstes wird der Übergang des Verarbeitungszustands bei der Tokenverarbeitung mit Bezug auf 7 erklärt.
Die 7 ist ein Diagramm von einem Übergang eines Verarbeitungszustands bei der Tokenverarbeitung.
Bei dem Tokenprozessor 106 wird eine erste Suche im Inneren eines Teilnetzes, verwaltet durch den gegenwärtigen Mediator, ausgeführt, nachdem ein Auftragsverarbeitungsrahmen von einem Tokenübersetzer 105, basierend auf einem Tokenverarbeitungsrahmen 104 (Innensuchezustand: S1) erzeugt wird. Sobald die Suche in einem Gebiet beendet ist, wechselt die Routine in den Beendigungszustand S5.
Sobald die Suche in einem Gebiet nicht beendet ist, werden Nachfolger spezifiziert, und der Inhalt der Suche wird zu diesen Nachfolgern gesandt, die Verarbeitung für die Suche wird an sie delegiert, und der fragliche Mediator wechselt in den Delegationszustand S2. Sobald die Ergebnisse von den Nachfolgern erhalten werden, wechselt er dann in den Beendigungszustand S5.
Sobald die Anweisung "Erfassen" lautet, wird von dem Nachfolger eine weitere Suche gefordert, und wird zu dem Verbreitungszustand S4 gewechselt. Sobald die Ergebnisse von den Nachfolgern erhalten werden, werden die Ergebnisse in die Knoteninformation des fraglichen Mediators zurückgegeben, und wird in den Beendigungszustand S5 gewechselt.
Bei dem Suchstatus S1, dem Delegationsstatus S2, und dem Verbreitungsstatus S4 können abhängig von dem von den Nachfolgern erhaltenen Ergebnisstatus die Ergebnisse weiter mit Inhalt angereichert werden, indem eine Verifizierung des Inhalts durch einen Mediator derselben Ebene angestrebt wird, und in den Bearbeitungsstatus S3 gewechselt wird. Alternativ dazu kann ein Experimentieren mit der Konstruktion von gewünschten Ergebnissen durch einen wechselseitigen Austausch von nicht ausreichenden Ergebnissen von einem Mediator derselben Ebene angestrebt werden, und wird in den Bearbeitungszustand S3 gewechselt. Sobald die Ergebnisse von dem Mediator derselben Ebene erhalten werden, wird in die entsprechenden Zustände gewechselt.
Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung der Zustände der Tokens durch die Tokenverarbeitungsrahmen für jeden Token gesteuert wird, und geeignet verarbeitet werden kann, selbst wenn eine Vielzahl von Tokens gleichzeitig empfangen und verarbeitet wird.
Der Tokengenerator 107 erzeugt einen Token, basierend auf den Inhalten des Tokenverarbeitungsrahmens 104. Bei einem Wunsch nach einem fortlaufenden Verarbeitungsbegehren eines Tokens bei einem anderen Mediator erzeugt der Tokenmediator einen Token, basierend auf dem gegenwärtigen Inhalt des Tokenverarbeitungsrahmens, und sendet ihn an die Nachfolger oder die Mediatoren derselben Ebene.
Der Geometrieübersetzer 108 erkennt und entscheidet über die Anordnungsbeziehung von relativen Positionen eines Mediators oder eines Knotens, basierend auf den in der Potentialgeometriedatenbasis 109 gespeicherten Daten. Konkret führt der Geometrieübersetzer 108 eine Verarbeitung aus, um über den nächsten Sendermediator (Nachfolger) für einen bestimmten Token zu entscheiden. Die Entscheidungsverarbeitung wird ausgeführt, indem die gekennzeichnete Domäne als Zieldomäne vermerkt wird, und nach Mediatoren gesucht wird, welche sich näher bei dem gegenwärtigen Mediator befinden, und von der Ursprungsdomäne und von Vorgängern wie Nachfolgern weiter entfernt liegen. Es ist zu beachten, dass die Distanz D durch die Gleichung (1) berechnet wird. D = ((Distanz zwischen Netzdomänen)2 + (Distanz zwischen Programmdomänen)2 + (Distanz zwischen Anwendungsdomänen)2)1/2 (1)
Die Potentialgeometriedatenbasis 109 speichert die Geometrien der Domäne und ist eine Wissensbasis, in welcher die Daten, welche die Distanzen der Domänen anzeigen, gespeichert sind.
Die Inhalte der Potentialgeometriedatenbasis werden in 8 gezeigt.
Wie dargestellt in 8 sind in der Potentialgeometriedatenbasis 109 die Distanzen von jeder der Domänen, gepackt in die drei Arten der Domänen, gespeichert, das heißt, die Netzdomänen, die Problemdomänen, und die Anwendungsdomänen.
Die nächsten Nachfolger des Tokens werden von den Mediatornachbarn basierend auf diesem Wissen ausgewählt.
Der Domänenmanager 110 ist eine Managementeinheit für das Verwalten seines eigenen Gebietes. Er überwacht das Hinzufügen oder das Entfernen von Knoten in dem Gebiet (in einem Managementbereich) und aktualisiert auf dieser Basis den Inhalt in dem Domänenprofil.
Der Domänenmanager 110 verwaltet sein eigenes Gebiet. Die Beziehung zwischen dem Domänenmanager 110 und seinem eigenen Gebiet ist äquivalent zu beispielsweise der Beziehung zwischen dem Teilnetz 11 und dem Mediator 31, und zwischen dem Teilnetz 13 und dem Mediator 32, in der in 1 dargestellten Konfiguration.
Das Domänenknotenprofil 111 ist eine Akkumulation von Knotenspezifikationsinformation 112, und wird von dem Domänenmanager 110 als Bezug verwendet.
Der Mediatornachbarmanager 113 verwaltet die Referenzen zu den Mediatornachbarn.
Der Mediatornachbarmanager aktualisiert den Inhalt der Mediatornachbarprofile durch Erkennen von anderen Mediatoren in dem Gebiet durch den Domänenmanager oder eine Benachrichtigung über Mediatoren derselben Ebene von einem Vorgänger und eine Benachrichtigung über neue Mediatoren als Ergebnisse von den Nachfolgern.
Das Mediatornachbarprofil 114 ist eine Akkumulation von Knotenspezifikationsinformation 115 und wird durch den Mediatornachbarmanager 113 als Bezug verwendet.
Die 9 ist eine Ansicht, welche den Inhalt der Knotenspezifikation 112 erklärt, gespeichert in dem Domänenknotenprofil 111, und der Knotenspezifikation 115, gespeichert in einem Mediatornachbarprofil 113.
Als Nächstes wird der Zustand der Verbreitung eines oben genannten Tokens in einem Mediator mit einer solchen Konfiguration mit Bezug auf die 10 erklärt.
Die 10 ist ein Diagramm, welches ein Tokenverarbeitungsverbreitungsschema erklärt.
In 10 werden viele Tokens sukzessive von einer Vielzahl von Vorgängern 120 zu einem Mediator 100 mittels einer Nachrichtenkommunikation übertragen. In dem Mediator 100 werden die Tokens erkannt, und werden Tokenverarbeitungsrahmen 104 auf dem Token-Heap 103 erzeugt. Die sich gegenseitig überlappenden Tokens werden durch den Tokenübersetzer 105 entfernt. Dann werden die Tokenspeicher- und Tokenverarbeitungsrahmen sukzessive durch einen Tokenprozessor 106 verarbeitet.
Als Nächstes werden das Objekt, für welches eine Verarbeitung passend beendet wurde und sein Nachfolger entschieden, und wird ein Token durch einen Tokengenerator 107 erzeugt, und zu dem nächsten Mediator (Nachfolger) übertragen.
Es ist zu beachten, dass der Austausch von Tokens zum Durchführen einer Bearbeitungsverarbeitung zwischen den Mediatoren derselben Ebene gleichartig ausgeführt wird.
Weiter wird die Übertragung von Tokens zum Zurückgeben von Ergebnissen (Werten und Status) zwischen den Mediatoren gleichartig ausgeführt.
Bei diesem Verbreitungsverarbeitungssystem wird ein Token zu Nachfolgern übertragen, wobei angenommen wird, dass die Verarbeitung dort geeignet weitergeführt wird. Dementsprechend wird die Verbindung zwischen diesen Mediatoren bis zum Erhalt der Endergebnisse gehalten, basierend auf dieser Annahme, und wird die Verarbeitung ausgeführt, basierend auf der Annahme der Auswahl eines Verbindungszustands, erhalten von den signifikanten Ergebnissen am Ende.
Unter Verwendung eines solchen Tokens und eines Mediators mit den oben genannten Konfigurationen kann das Netzsystem der vorliegenden Erfindung, wie oben mit Bezug auf die 1 bis 3 erklärt, realisiert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung intensivieren ein Netzmanagementverfahren und eine Vorrichtung für dasselbe, welche eine flexible Konfiguration aufweisen, oder ein Verarbeitungssystem für Netze von verschiedenen Konfigurationen die Verbindungsbeziehung zwischen Netzen, um eine effektivere Datenverarbeitung zu ermöglichen, in anderen Worten, einen effektiveren Service im Netz.
Weiter kann ein solches effektives Netzsystem geschaffen werden.

Claims

Netzmanagementverfahren zur Ausführung einer Kommunikation zwischen beliebigen Knoten innerhalb eines Netzes (10), wobei eine Vielzahl von Knoten verbunden sind, und wobei eine Verbindungsanfrage mit zumindest einem logischen Knotennamen eines Verbindungsziels sukzessive zu einem Knoten verbreitet wird, welcher die Möglichkeit einer gerouteten Verbindung mit einem Verbindungszielknoten aufweist, basierend auf Knoteninformation in der Umgebung dieses Knotens, welche in jedem Knoten gespeichert ist; wobei nach einer Route zum Verbinden der gewünschten Knoten gesucht wird; wobei eine Verbindung zwischen diesen Knoten zur Kommunikation hergestellt wird; wobei die Knoteninformation innerhalb eines ersten partiellen Teilnetzes (81) und die Knoteninformation innerhalb eines anderen, zweiten partiellen Teilnetzes (82), welches mit dem ersten partiellen Teilnetz (81) verbunden ist, für jedes der partiellen Teilnetze (81, 82) des Netzes (10) verwaltet wird; wobei basierend auf der in jedem partiellen Teilnetz (81, 82) verwalteten Information die Verbindungsanfrage zu einem anderen partiellen Teilnetz (82, 81) verbreitet wird, welches die Möglichkeit einer gerouteten Verbindung mit diesem Verbindungszielknoten aufweist, und zu einem Knoten, welcher die Möglichkeit einer gerouteten Verbindung mit diesem Verbindungszielknoten in dem anderen partiellen Teilnetz (82, 81) aufweist, um nach dieser Route zu suchen; dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Teilnetz (81, 82), welches eine zu dem anderen Teilnetz (81, 82) verschiedene Konfiguration aufweist, der Knoten, mit welchem die Teilnetze (81, 82) mit unterschiedlicher Konfiguration verbunden sind, die Konfiguration und die Information von beiden der unterschiedlichen Teilnetze (81, 82) verwaltet, das Format der Verbindungsanfrage konvertiert, und die Verbindungsanfrage verbreitet, und dadurch, dass die Route, über welche die Verbindungsanfrage zwischen gewünschten Knoten verbreitet wird, als Kommunikationsroute zwischen diesen Knoten gesichert wird.
Netzmanagementverfahren gemäß Anspruch 1, wobei Daten mit einem Paketformat sukzessive gemäß der gerouteten Verbindung übertragen werden.
Netzmanagementverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungsanfrage weiter Steuerungsdaten umfasst, wobei ein vorherbestimmter Prozess, basierend auf den Steuerungsdaten, bei dem Zielknoten der gerouteten Verbindung ausgeführt wird.
Netzmanagementverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungsanfrage weiter Informationsbeschaffungs-Anfragedaten umfasst, wobei die Information basierend auf den Informationsbeschaffungs-Anfragedaten von dem Zielknoten zu dem Ursprungsknoten der Anfrage über die gleiche Route übertragen wird, über welche die Verbindungsanfrage verbreitet wird.
Netzmanagementverfahren gemäß Anspruch 1, wobei eine Suchanfrage für eine Route zu einem Programmmodul auf einem Netzknoten in der gleichen Art und Weise ausgeführt wird, wie eine Suchanfrage für eine Route zu einem Zielknoten in einem Netz, wobei die Kommunikation über die Route zwischen dem Knoten oder dem Ursprungsprogrammmodul der Suchanfrage und dem Zielprogrammmodul der Suchanfrage hergestellt wird.