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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung.
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Die Erfindung bezieht sich allgemein
auf eine Multimediakommunikationstechnik und insbesondere auf ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung einer Entdeckung
von Betriebsmitteln unter Verwendung einer Multicast-Bereichsauswahl.
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2. Beschreibung des verwandten
Stands der Technik
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Von den heutzutage in den meisten
Büros gefundenen
Kommunikationswerkzeugen wie beispielsweise E-Mail, Faxgeräten, Funkrufempfängern und
Mobiltelefonen muß es
die Abhaltung einer Videokonferenz noch in die engere Wahl schaffen.
Dies ändert
sich jedoch, da Firmen sich bewegen, um einen Vorteil aus niedrigeren
Systemkosten und aufkommenden neuen Normen zu ziehen. Zum Beispiel ist
die Abhaltung einer Videokonferenz über ein Unternehmens-IP-Netz sehr ansprechend.
Sie nutzt eher die Geldmittel einer Organisation besser als zusätzliche
Investitionen in ISDN-Leitungen zu senken. Bis jetzt ist ISDN der
einzige zuverlässige
Weg zur Verbindung von videofähigen
Workstations und konferenzraumbasierten Systemen gewesen. Die Technologie
ist jedoch nicht leicht verfügbar,
und sie ist immer noch teuer. Dennoch sind der H.323-Norm entsprechende,
LAN-betreibbare DVC-Lösungen (Lösungen zur Abhaltung
einer Videokonferenz am Arbeitsplatz) verfügbar.
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Die Architektur der H.323-Norm spezifiziert Gateways
und Gatekeeper, die Verbindungen zwischen LAN-basierten DVC-Einheiten, H.320-Einheiten
mit ISDN-Anschluß,
H.324-Vorrichtungen
mit analogem Telefonanschluß sowie
ISDN- und POTS-Telefone
ermöglichen.
Ein schnell aufstrebender Zweig dieses Markts umfaßt der Internettelefonie gewidmete
Gateway- und Abrechnungsserversysteme.
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Die H.323-Norm stellt eine Grundlage
für Rudio-,
Video- und Datenkommunikationen über IP-basierte
Netze einschließlich
des Internet bereit. Indem sie H.323 entsprechen, können Multimediaerzeugnisse
und -anwendungen von mehreren Anbietern zusammenarbeiten, wodurch
es Benutzern erlaubt wird, ohne Bedenken hinsichtlich der Kompatibilität zu kommunizieren.
H.323 wird das Fundament für LAN-basierte
Erzeugnisse für
Verbraucher, Geschäft,
Unterhaltung und professionelle Anwerdungen sein.
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Genauer ist H.323 eine Dachempfehlung von
der Internationalen Fernmeldeunion (ITU), die Normen für Multimediakommunikationen über paketvermittelte
Netze festlegt. Dies umfaßt
keine garantierte Dienstgüte
(QoS) berertstellende lokale Netze (LANs), die die heutigen Firmenarbeitsplätze dominieren
und Netztechnologien von paketvermitteltem TCP/IP und IPX über Ethernet,
Fast Ethernet und Token Ring umfassen. Die H.323-Normen sind daher wichtige
Bausteine für
einen breiten neuen Bereich von gemeinschaftlichen, LAN-basierten
Anwendungen für
Multimediakommunikationen.
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Die H.323-Spezifikation wurde 1996
durch die Studiengruppe 16 der ITU gebilligt. Die Version 2 wurde
im Januar 1998 gebilligt. Die Norm ist in ihrem Bereich breit und
umfaßt
sowohl dezentrale Vorrichtungen und eingebettete Personal-Computer-Technologie
als auch Punkt-zu-Punkt- und Mehrpunktkonferenzen. H.323 befaßt sich
auch mit der Anrufsteuerung, der Multimediaverwaltung und Bandbreitenverwaltung
sowie Schnittstellen zwischen LANs und anderen Netzen.
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H.323 ist die letzte der Empfehlungen
in der H.32X-Reihe, die Normen für
die Abhaltung einer Videokonferenz über eine Vielfalt von Netzen
spezifiziert. H.323 umfaßt
viel von der seit der Billigung der H.320-Empfehlung in 1990, die
eine Spezifikation für Multimedia über leitungsvermittelte
digitale Telefonnetze ist, geleisteten Arbeit. Die H.32X besteht
aus den folgenden Empfehlungen:
- – H.320
erlaubt die Abhaltung einer Videokonferenz über schmalbandiges vermitteltes
ISDN.
- – H.321
ist für
die Abhaltung einer Videokonferenz über breitbandiges ISDN ATM
LAN.
- – H.322
erlaubt die Abhaltung einer Videokonferenz über paketvermittelte Netze
mit garantierter Bandbreite.
- – H.323
erlaubt die Abhaltung einer Videokonferenz über paketvermittelte Netze
ohne garantierte Bandbreite.
- – H.324
ist für
die Abhaltung einer Videokonferenz über PSTN oder POTS (das analoge
Telefonsystem).
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Das H.323-Protokollprofil unterstützt viele Echtzeitanwendungen,
auf deren Verwendung über das
Internet die Industrie erpicht ist, wie beispielsweise: Abhaltung
einer Videokonferenz am Arbeitsplatz, Internettelefonie und Videotelefonie,
gemeinschaftliche Berechnung, Geschäftskonferenzeinberufung, Fernunterricht,
Unterstützungs-
und Beratungsanwendungen und so weiter Diese Anwendungen sind bereits
auf dem Markt vorhanden, aber die meisten von ihnen befassen sich
nicht mit dem Problem, wie diese Anwendungen über ein paketvermitteltes Netz wie
das Internet und die meisten Firmen-LANs, die auf der TCP/IP-Suite
von Protokollen basieren, auszuführen
sind. Mit dem Druck des -Markts zur Verwendung dieser Arten von
Anwendungen über
das Internet kommt H.323 als eine mögliche Lösung für den Geschäftsbedarf auf.
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H.323 definiert vier Hauptkomponenten
für ein
netzbasiertes Kommunikationssystem. 1 veranschaulicht
ein H.323-System 100. In 1 sind die
vier Hauptkomponenten eines H.323-Systems 100 einschließlich ihrer
Interaktion mit vorhandenen Netzen gezeigt. Diese Komponenten interagieren
mit LANs, die keine QoS bereitstellen können. Die vier Komponenten
umfassen Endgeräte 110,
Gateways 120, Gatekeeper 130 und Mehrpunktsteuereinheiten (MCUs) 140.
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Diese vier Elemente 110–140 sind
nur für
die Anwendungsschicht des Internetschichtenmodells spezifiziert.
Es ist keine Spezifikation hinsichtlich der unteren Schichten (Transportschicht,
Netzschicht, Datenverbindungsschicht und physikalische Schicht) vorhanden.
Diese Charakteristik macht H.323 flexibel und erlaubt es H.323-Vorrichtungen,
mit Vorrichtungen anderer Netze zu kommunizieren.
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H.323-Endgeräte 110 sind die Client-Software,
die in den Endbenutzercomputern läuft, die es Benutzern erlauben, unter
Verwendung der ganzen Leistung von Multimedia in Echtzeit zu kommunizieren.
Diese Endgeräte
werden auch als Endpunkte bezeichnet.
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Ein Gateway 120 ist eine
Komponente der H.323-Spezifikation,
die eine weltweite Konnektivität und
Interoperabilität
von LAN bereitstellt. Das heißt, ein
Gateway 120 erlaubt es mit einem LAN verbundenen Computern,
mit mit dem PSTN 152 verbundenen regulären Telefonen 150 und
mit mit einem ISDN-Netz 156 verbundenen digitalen Telefonen 154 (H.320-Endgeräten) zu
kommunizieren. Ein Gateway 120 setzt auch zwischen durch
verschiedene Arten von Endgeräten
verwendeten verschiedenen Typen von Codecs um, bildet eine Anrufsignalisierung
zwischen Q.931 bis H.225 ab und bildet eine Steuersignalisierung
zwischen H.242/H.243 bis H.245 ab.
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Im allgemeinen ist ein Gateway 120 eine Komponente,
die es ermöglicht,
ein paketvermitteltes Netz mit anderen Typen von Netzen zu verbinden. Wenn
Verbindungen mit verschiedenen Typen von Netzen nicht erforderlich
sind, dann ist kein Gateway 120 erforderlich, da Endgeräte untereinander
kommunizieren können,
falls sie sich an dem gleichen LAN befinden. Endgeräte kommunizieren
unter Verwendung von H.225.0- und H.245-Protokollen mit Gateways.
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Ein Gatekeeper 130 ist eine
H.323-Komponente, die vier grundlegende Funktionen ausführt:
- – Adreßumsetzung:
Es ist der Mechanismus, der es erlaubt, verschiedene Arten von Adressierungssystemen
zu haben. Beispielsweise können reguläre Telefonnummern
(E.164-Adressen) zusammen mit E-Mail-Adressen verwendet werden. Der
Gatekeeper 130 erlaubt es, mit auf verschiedenen Wegen
adressierten Endgeräten
zu kommunizieren.
- – Zugangssteuerung:
Der Gatekeeper 130 kann Anrufe von Benutzern zurückweisen.
Ein Benutzer muß bei
dem Gatekeeper 130 registriert sein, um einen Anruf abzuschließen.
- – Bandbreitensteuerung:
Netzverwaltungseinrichtungen können
das Ausmaß der
für eine
Videokonferenz verwendeten Bandbreite beschränken, was einen Weg zur Steuerung
des LAN-Verkehrs bereitstellt. Die verbleibende Bandbreite kann
daraufhin für
Web-Anforderungen,
E-Mail, Dateiübertragungen
und so weiter verwendet werden.
- – Zonenverwaltung:
Die Gatekeeper 130 stellen die Funktionen von Adreßumsetzung,
Zugangssteuerung und Bandbreitensteuerung für Endgeräte 110, MCUs 140 und
Gateways 120 bereit, die in seiner Steuerungszone bei dem
Gatekeeper 130 registriert sind. Diese Zone wird als H.323-Zone
bezeichnet.
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Die Funktionen des Gatekeepers 130 werden
durch die meisten Anbieter in das Gateway 120 aufgenommen,
obwohl sie logisch getrennt sind und sie verschiedene Arten von
Funktionen ausführen.
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Die Mehrpunktsteuereinheit (MCU) 140 ist eine
logische Vorrichtung, die Konferenzen zwischen zwei oder mehr Endpunkten
unterstützt.
Die MCU 140 wird typischerweise mit der Realisierung des Gateways
integriert, so daß bei
den meisten Realisierungen die MCU 140 kein Konferenzfunktionen
ausführender
getrennter Computer sein wird. Ferner weisen mit einer kombinierten
Realisierung der Funktionen der MCU 140 mit den Funktionen
des Gateways 120 Konferenzen zwischen Teilnehmern verschiedener
Netze (LAN und PSTN) eine bessere Leistungsfähigkeit auf als aufgeteilte
Realisierungen.
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Während
des Betriebs müssen
mehrere Anwendungen Betriebsmittel verschiedener Arten in Abhängigkeit
von verschiedenen Kriterien entdecken. Beispielsweise muß bei der
H.323-Norm ein Endgerät 110 einen
geeigneten Gatekeeper 130 entdecken, so daß es sich
bei ihm registrieren kann. Eine derartige Entdeckung von Betriebsmitteln
muß in
einer dynamischen Art und Weise passieren, um möglichen Topologieänderungen
und Störungen
in dem Netz Rechnung zu tragen. Außerdem muß der Mechanismus einfach und
effizient sein.
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In dem IBM Technical Disclosure Bulletin
mit dem Titel "Dynamic
Adjustment of Timer to Terminate Multicast Queries", Jahrgang 35, Nr.
1B, 1. Juni 1992, Seiten 400– 401
ist ein erstes Senden einer Anforderung, die an Speichervorrichtungen
adressiert ist, von denen der Client glaubt, daß sie die einschlägigen Daten
aufweisen, gelehrt. Wenn diese Speichersysteme nicht in einer ausreichenden
Zeitdauer wie durch einen Zeitgeber bestimmt antworten oder wenn
diese Speichersysteme eine Nachricht zurückgeben, die es angibt, daß sie die
einschlägigen
Daten nicht aufweisen, dann sendet der Client eine Nachricht an
alle Speichersysteme, die nach den einschlägigen Daten sucht. Das IBM
Technical Disclosure Bulletin legt es jedoch nicht nahe, eine erste
Anforderungsnachricht mit einem ersten ausgewählten Bereich zu senden, wobei
ein Bereich eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Knoten, über die
sich die Anforderungsnachricht fortpflanzen soll, darstellt.
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Die internationale Anmeldung WO 96/13108 offenbart
ein System, das Router auf einem gegebenen Pfad inkrementell entdeckt.
Die WO 96/13108 legt es jedoch nicht nahe, eine erste Anforderungsnachricht
mit einem ersten ausgewählten
Bereich zu senden, wobei ein Bereich eine Anzahl von aufeinanderfolgenden
Knoten, über
die sich die Anforderungsnachricht fortpflanzen soll, darstellt.
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Es ist ersichtlich, daß ein Bedarf
an einem effizienten Weg zur Realisierung des Verfahrens zur nachstehend
als Multicasting bezeichneten Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung
zu einer allgemein bekannten Gruppe von Betriebsmitteln, wenn eine dynamische
Entdeckung von Betriebsmitteln gewährt wird, besteht.
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Es ist ebenfalls ersichtlich, daß ein Bedarf
an einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Bereitstellung einer
Entdeckung von Betriebsmitteln unter Verwendung einer nachstehend
als Multicast-Bereichsauswahl bezeichneten Punkt-zu-Mehrpunkt-Bereichsauswahl
besteht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Zur Überwindung der vorstehend beschriebenen
Beschränkungen
bei dem Stand der Technik und zur Überwindung anderer Beschränkungen,
die bei einem Lesen und Verstehen der vorliegenden Patentbeschreibung
offensichtlich sind, offenbart die vorliegende Erfindung ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Bereitstellung einer Entdeckung von Betriebsmitteln
unter Verwendung einer Multicast-Bereichsauswahl gemäß den Patentansprüchen 1,
15 und 29.
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Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend
beschriebenen Probleme durch ein Bereitstellen eines Bereichs, der
in einer dynamischen Art und Weise variiert werden kann, so daß Betriebsmittel, die
nicht erreicht werden müssen,
nicht erreicht werden.
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Ein Verfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden
Erfindung umfaßt
ein Senden einer ersten Anforderungsnachricht mit einem ersten ausgewählten Bereich,
ein Analysieren, ob als Antwort auf die erste Anforderungsnachricht
eine Bestätigungsnachricht
empfangen wird, und ein Senden einer zweiten Anforderungsnachricht
mit einem zweiten ausgewählten
Bereich, wenn als Antwort auf die erste Anforderungsnachricht keine
Bestätigungsnachricht empfangen
wird, wobei der zweite ausgewählte
Bereich größer als
der erste ausgewählte
Bereich ist.
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Andere Ausführungsbeispiele eines Systems gemäß den Prinzipien
der Erfindung können
alternative oder optionale zusätzliche
Ausgestaltungen umfassen. Eine derartige Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß das
Analysieren ferner ein Einstellen eines Zeitgebers, nachdem die
erste Anforderungsnachricht gesendet ist, ein Erfassen, ob eine
Bestätigungsnachricht
empfangen wird, bevor der Zeitgeber abläuft, und ein Beenden der Prozedur
zur Entdeckung von Betriebsmitteln, wenn vor dem Ablaufen des Zeitgebers
eine Bestätigungsnachricht
empfangen wird, umfaßt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß das
Erfassen ferner ein Bestimmen, ob eine Bereichsvergrößerung erlaubt ist,
wenn vor dem Ablaufen des Zeitgebers keine Bestätigungsnachricht empfangen
wird, ein Beenden der Prozedur zur Entdeckung von Betriebsmitteln, wenn
keine Bereichsvergrößerung erlaubt
ist, ein Vergrößern des
Bereichs auf den zweiten ausgewählten
Bereich, wenn eine Bereichsvergrößerung erlaubt
ist, und ein Rücksetzen
des Zeitgebers umfaßt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß das
Senden ferner ein Übertragen
der Anforderungsnachricht zu einer bekannten Multicast-Gruppe umfaßt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß der
Bereich einen nachstehend als Hop-Count bezeichneten Sprungzählwert umfaßt, wobei
der Hop-Count eine
Anzahl von Knoten in einem Multicast-Baum, über die sich die Anforderungsnachricht
fortpflanzt, darstellt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß der
Hop-Count bei einem die Anforderungsnachricht empfangenden Knoten
in dem Multicast-Baum erniedrigt wird und die Anforderungsnachricht
zu einem nächsten
Knoten in dem Multicast-Baum weitergeleitet wird.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die
Anforderungsnachricht ferner einen Schwellen-Hop-Count zum Beschränken der
Fortpflanzung der Anforderungsnachricht in dem Multicast-Baum umfaßt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß das
Verfahren ferner ein Vergleichen des Schwellen-Hop-Count mit dem
Bereich, ein Verhindern einer Antwort auf die Anforderungsnachricht,
wenn der Bereich größer als
der Schwellen-Hop-Count ist, und ein Antworten auf die Anforderungsnachricht,
wenn der Bereich nicht größer als
der Schwellen-Hop-Count ist, umfaßt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die
Anforderungsnachricht ferner Parameter zum Analysieren durch einen die
Anforderungsnachricht empfangenden Knoten umfaßt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die
Parameter ferner nachstehend als Hop-by-Hop-Parameter bezeichnete
Sprung-für-Sprung-Parameter umfassen,
wobei die Hop-by-Hop-Parameter während
der Fortpflanzung der Anforderungsnachricht in dem Multicast-Baum
durch Zwischenknoten modifiziert werden.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindug
besteht darin, daß die
Parameter ferner Zielparameter umfassen, wobei die Zielparameter
durch ein Betriebsmittel, das unter Verwendung der Anforderungsnachricht
entdeckt wird, zum Bestimmen, ob das Betriebsmittel unter Verwendung
einer Bestätigungsnachricht
oder einer Zurückweisungsnachricht antwortet,
verwendet werden.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß eine
Entdeckungsvorrichtung mit einer Entdeckungseinheit und einer Anwendung,
die betriebsmäßig mit
der Entdeckungseinheit gekoppelt ist, bereitgestellt wird, wobei
die Anwendung eine Mitteilung zu der Entdeckungseinheit zur Lokalisierung
einer Endpunktanwendung sendet, wobei die Entdeckungseinheit eine
erste Anforderungsnachricht mit einem ersten ausgewählten Bereich
zu einer Multicast-Gruppe sendet, es analysiert, ob als Antwort
auf die erste Anforderungsnachricht eine Bestätigungsnachricht empfangen
wird, und eine zweite Anforderungsnachricht mit einem zweiten ausgewählten Bereich
sendet, wenn als Antwort auf die erste Anforderungsnachricht keine
Bestätigungsnachricht
empfangen wird, wobei der zweite ausgewählte Bereich größer als
der erste ausgewählte
Bereich ist.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß ein
Zeitgeber zum Einstellen eines Fensters zum Empfangen der Bestätigungsnachricht
bereitgestellt ist, wobei die Entdeckungseinheit den Zeitgeber einstellt,
nachdem die erste Anforderungsnachricht gesendet ist, es erfaßt, ob eine
Bestätigungsnachricht
empfangen wird, bevor der Zeitgeber abläuft, und die Lokalisierung
eines Endpunkts beendet, wenn vor dem Ablaufen des Zeitgebers eine
Bestätigungsnachricht
empfangen wird.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die
Entdeckungseinheit es bestimmt, ob eine Bereichsvergrößerung erlaubt ist,
wenn vor dem Ablaufen des Zeitgebers keine Bestätigungsnachricht empfangen
wird, die Lokalisierung eines Endpunkts beendet, wenn keine Bereichsvergrößerung erlaubt
ist, den Bereich auf den zweiten ausgewählten Bereich vergrößert, wenn
eine Bereichsvergrößerung erlaubt
ist, und den Zeitgeber rücksetzt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die
Anwendung und die Entdeckungseinheit zusammen angeordnet sind.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die
Anwendung und die Entdeckungseinheit nicht zusammen angeordnet sind.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die
Entdeckungseinheit eine Basisstation, eine Basisstationssteuerung
oder eine Mobilfunkvermittlung umfaßt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß die
Anwendung ein mobiles Endgerät
umfaßt.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß ein
Entdeckungsziel (discoveree) auf der Empfangsseite bereitgestellt
ist, wobei das Entdeckungsziel bei einem Empfangen einer Anforderungsnachricht
den Hop-Count erniedrigt, die Hop-by-Hop-Parameter modifiziert, es untersucht,
ob der Hop-Count
null ist, die Anforderungsnachricht den Multicast-Baum hinunter leitet,
wenn der Hop-Count null ist, die Zielparameter untersucht und eine
Bestätigungsnachricht
oder Zurückweisungsnachricht
geeignet zu der Entdeckungsvorrichtung sendet.
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Diese und verschiedene andere Vorteile
und neue Merkmale, die die Erfindung kennzeichnen, sind insbesondere
in den hier angehängten
und einen Teil hiervon bildenden Patentansprüchen aufgezeigt. Für ein besseres
Verständnis
der Erfindung, ihrer Vorteile und der durch ihre Verwendung erreichten
Ziele sollte jedoch auf die Zeichnungen, die einen weiteren Teil
hiervon bilden, und auf beigefügtes
beschreibendes Material, in dem spezifische Beispiele für eine Vorrichtung
gemäß der Erfindung
veranschaulicht und beschrieben sind, Bezug genommen werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nachstehend ist auf die Zeichnungen
Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen überall entsprechende Teile
darstellen:
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1 veranschaulicht
ein H.323-System;
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2 veranschaulicht
eine Entdeckungsvorrichtung und ein Entdeckungsziel von einem Standpunkt
einer OSI-Schicht
aus;
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3 veranschaulicht
eine allgemeine Verteilung von Entdeckungsvorrichtungen und Entdeckungszielen;
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4 gibt
die Felder an, die in der Anforderungsansicht enthalten sind;
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5 veranschaulicht
Bereichsvariationen, wie sie auf verteilte Betriebsmittel angewendet
werden;
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6 veranschaulicht
die Systemarchitektur einer Entdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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7 veranschaulicht
die Systemarchitektur 700 des Entdeckungsziels gemäß der vorliegenden Erfindung;
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8 veranschaulicht
ein Flußdiagramm
der Entdeckungsvorrichtungsfunktionalität gemäß der vorliegenden Erfindung;
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9 veranschaulicht
ein Blockschaltbild einer eine Prozedur zur Entdeckung von Betriebsmitteln
gemäß der vorliegenden
Erfindung realisierenden Entdeckungseinheit;
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10 veranschaulicht
ein Flußdiagramm der
Entdeckungszielfunktionalität
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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11 veranschaulicht
die Felder in der Antwortnachricht gemäß der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In der folgenden Beschreibung des
beispielhaften Ausführungsbeispiels
ist Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden und in denen durch Veranschaulichung
das spezifische Ausführungsbeispiel,
in dem die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann, gezeigt
ist, Bezug genommen. Es ist selbstverständlich, daß andere Ausführungsbeispiele
verwendet werden können,
da strukturelle Änderungen
ausgebildet werden können, ohne
von dem Bereich der Erfindung wie in den beiliegenden Patentansprüchen definiert
abzuweichen.
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Die Erfindung stellt ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Bereitstellung einer Entdeckung von Betriebsmitteln
unter Verwendung einer Multicast-Bereichsauswahl bereit. Die Erfindung
stellt einen Bereich bereit, der in einer dynamischen Art und Weise
variiert werden kann, so daß Betriebsmittel, die
nicht erreicht werden müssen,
nicht erreicht werden. Es wird ein Rückmeldungsmechanismus bereitgestellt,
wobei die Betriebsmittel Informationen wie beispielsweise den Hop-Count,
die Bandbreite und so weiter zurück
zu der Entdeckungsvorrichtung rückmelden
können.
Ein derartiger Rückmeldungsmechanismus
kann durch die Entdeckungsvorrichtung bei der Bestimmung, ob der
Bereich für
nachfolgende Anforderungsnachrichten vergrößert werden kann, verwendet
werden.
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2 veranschaulicht
eine Entdeckungsvorrichtung 210 und ein Entdeckungsziel 220 von
einem Standpunkt einer OSI-Schicht 200 aus. Wie es gezeigt
ist, wird das Protokoll gemäß der Erfindung
bei der Anwendungsschicht 230 statt bei den unteren Schichten 240 verwendet.
Eine Entdeckungsvorrichtung 210 ist die Instanz, die ein
bestimmtes Betriebsmittel entdecken möchte, während das Entdeckungsziel 220 das
Betriebsmittel ist, das entdeckt wird. Eine Anforderung 250 ist
die Nachricht, die durch die Entdeckungsvorrichtung 210 zu
der allgemein bekannten Multicast-Gruppe gesendet wird. Eine Bestätigung 252 ist
die Nachricht, die ein Entdeckungsziel 220 bei einem Empfangen
einer Anforderungsnachricht 250 zu der Entdeckungsvorrichtung 210 Punkt-zu-Punkt-überträgt beziehungsweise
Unicast-überträgt und es
angibt, daß die
Entdeckungsvorrichtung 210 dieses Betriebsmittel verwenden könnte. Schließlich ist
eine Zurückweisung 254 die Nachricht,
die ein Entdeckungsziel 220 bei einem Empfangen einer Anforderungsnachricht 250 zu
der Entdeckungsvorrichtung 210 Unicast-überträgt und es angibt, daß die Entdeckungsvorrichtung 210 dieses
Betriebsmittel nicht verwenden kann.
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3 veranschaulicht
eine allgemeine Verteilung 300 von Entdeckungsvorrichtungen
und Entdeckungszielen. Entdeckungsvorrichtungen sind durch u 310–328 (für Benutzer)
dargestellt, während Entdeckungsziele
durch R 340–358 (für Betriebsmittel)
dargestellt sind. Es ist möglich,
daß eine
Instanz, die in einem Fall eine Entdeckungsvorrichtung ist, in einem
weiteren Fall ein Entdeckungsziel ist. Die Nähe eines Entdeckungsziels zu
einer Entdeckungsvorrichtung ist als die Anzahl von Hops definiert,
die eine Nachricht benötigt,
um von der Entdeckungsvorrichtung zu dem Entdeckungsziel zu gehen.
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Alle Entdeckungsziele schließen sich
einer allgemein bekannten Multicast-Gruppe an.
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4 gibt
die Felder 400 an, die in der Anforderungsnachricht enthalten
sind. Dies sind der Hop-Count 410,
der Schwellen-Hop-Count 420, die Nicht-Antworten-Liste 430, Hop-by-Hop-Parameter 440 und
Ziel-Parameter 450.
Der Hop-Count 410 wird dazu verwendet, es zu bestimmen,
ob die Nachricht sich weiter fortpflanzt oder nicht. Jeder Knoten des
Multicast-Baums, der die Anforderungsnachricht empfängt, erniedrigt
den Hop-Count um eins, und falls der sich ergebende Wert nicht null
ist, leitet er sie den Multicast-Baum hinunter weiter.
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Der Schwellen-Hop-Count 420 wird
durch das Entdeckungsziel dazu verwendet, es zu bestimmen, ob auf
eine Anforderung zu antworten ist oder nicht. Falls der Hop-Count 410 größer als
dieser Wert ist, antwortet ein Entdeckungsziel nicht auf die Anforderungsnachricht.
Ansonsten antwortet es entweder mit einer Bestätigung oder einer Zurückweisung. Wenn
eine Entdeckungsvorrichtung eine Anforderungsnachricht mit einem
größeren Bereich
(Bereich 2) neu überträgt, sollten
alle Entdeckungsziele, die vorher geantwortet haben (als der Bereich 1 verwendet
wurde) nicht antworten. Der Schwellen-Hop-Count stellt einen Weg
dar, dies zu erreichen. Die Nicht-Antworten-Liste 430 ist
eine explizite Liste von Entdeckungszielen, die nicht antworten müssen. Falls
ein Entdeckungsziel sich selbst in dieser Liste findet, antwortet
es nicht auf die Anforderungsnachricht. Ansonsten antwortet es entweder
mit einer Bestätigung
oder einer Zurückweisung.
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Die Hop-by-Hop-Parameter 440 sind
Parameter, die durch Zwischeninstanzen in dem Multicast-Baum geprüft und möglicherweise
modifiziert werden. Beispielsweise kann ein derartiger Parameter
die reservierte Bandbreite sein, die in Abhängigkeit von dem in der hereinkommenden
Verbindung reservierten Ausmaß durch
die Zwischenknoten modifiziert werden kann. Die Ziel-Parameter 450 sind Parameter,
die durch das Entdeckungsziel verwendet werden, um bei der Bestimmung,
ob unter Verwendung einer Bestätigungsnachricht
oder einer Zurückweisungsnachricht
zu antworten ist, zu helfen. Sie werden nicht durch die Zwischenknoten
geprüft oder
modifiziert.
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Bei dem Beginn des Entdeckungsprozesses stellt
die Entdeckungsvorrichtung den Bereich in der Anforderungsnachricht
auf die beste Schätzung
der Nähe
der gewünschten
Entdeckungsziele ein. 5 veranschaulicht
Bereichsvariationen 500, wie sie auf verteilte Betriebsmittel
angewendet werden. Der Benutzer 510 ist in 5 in dem Zentrum gezeigt. In diesem Fall
möchte
der Benutzer ein Betriebsmittel R3 entdecken.
Der erste Bereich 520 umfaßt keine Betriebsmittel, das
heißt
es befinden sich keine Betriebsmittel in dem ersten Bereich 520.
Der zweite Bereich 522 umfaßt R1 524 und
R2 526. Der dritte Bereich 530 umfaßt R1 524, R2 526 und
R3 540, aber nicht R4 542.
Der vierte Bereich 550 reicht gerade aus, um R3 540 zu
umfassen, während
er größer als der
zweite Bereich 522, aber kleiner als der dritte Bereich 530 ist.
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6 veranschaulicht
die Systemarchitektur 600 einer Entdeckungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
Die Entdeckungseinheit 610 kann entweder zusammen mit den
Anwendungen 620 angeordnet sein oder kann sich getrennt
von der Anwendung 610 befinden. Ein Beispiel für den ersteren
Fall liegt dann vor, wenn ein PSTN-H.323-Gateway sowohl das H.323-Profil
als auch die Entdeckungseinheit realisiert. Ein Beispiel für den letzteren
Fall liegt dann vor, wenn eine H.323-Einfachverwendungsvorrichtung (H.323-SUD)
das Leichtbau-H.323-Profil realisiert, während die Entdeckungseinheit
bei einer getrennten Einheit angeordnet sein kann, zum Beispiel
einer Basisstation (BTS), einer Basisstationssteuerung (BSC) oder
einer Mobilfunkvermittlung (MSC) für eine mobile H.323-SUD.
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Die Entdeckungseinheit 610 empfängt eine Mitteilung 620 von
einer Anwendung 610 zum Beginnen des Entdeckungsprozesses.
Die Entdeckungseinheit 610 stellt den passenden Zeitgeber 630 ein und überträgt eine
Entdeckungsnachricht 640. Die verbleibende Folge von Ereignissen,
die bei der Entdeckungsvorrichtung auftreten, einschließlich des Empfangs
einer Zurückweisungsnachricht
oder Bestätigungsnachricht 650 stellen
sich dar wie nachstehend in 8 gezeigt.
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7 veranschaulicht
die Systemarchitektur 700 des Entdeckungsziels gemäß der Empfindung. Wie
in dem Fall der Entdeckungsvorrichtung kann die Entdeckungseinheit 710 eines
Entdeckungsziel 700 entweder zusammen mit der Anwendung 720 angeordnet
sein, oder sie kann getrennt sein. Bei einem Empfangen der Entdeckungsnachricht 730 kontaktiert
die Entdeckungseinheit 710 die geeignete Anwendung 720 zum
Bestimmen, ob eine Bestätigungsnachricht
oder Zurückweisungsnachricht 740 zu
der Entdeckungsvorrichtung gesendet werden muß. Das Entdeckungsziel modifiziert
auch das Hop-Count- und Hop-by-Hop-Parameter-Feld,
und falls der Hop-Count größer als
null ist, leitet es die Anforderungsnachricht den Multicast-Baum
hinunter.
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Mit Bezug auf sowohl 6 als auch 7 Multicastüberträgt daraufhin
die Entdeckungsvorrichtung 610 nach der Einstellung des
Bereichs in der Anforderungsnachricht 640 durch die Entdeckungsvorrichtung 610 die
Anforderungsnachricht zu der allgemein bekannten Multicast-Gruppe,
wonach sie einen Neuübertragungszeitgeber 630 startet.
Zusätzlich
zu der Erniedrigung des Hop-Count prüfen Zwischenknoten das Hop-by-Hop-Parameter-Feld
der Anforderungsnachricht und können
es modifizieren. Falls der Hop-Count null ist, wird das Paket nicht
weitergeleitet; ansonsten wird es zu dem nächsten Knoten in einem Multicast-Baum
weitergeleitet.
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Falls ein Entdeckungsziel 710 sich
in dem Bereich der Multicast-Nachricht befindet, empfängt das
Entdeckungsziel die Anforderungsnachricht 730. Das Entdeckungsziel 710 überprüft daraufhin
die Werte der verschiedenen Felder in der Anforderungsnachricht 730.
Wenn der Hop-Count größer als
der Schwellen-Hop-Count ist oder wenn das Entdeckungsziel 710 in
der Nicht-Antworten-Liste
aufgelistet ist, dann verwirft das Entdeckungsziel 710 die
Anforderungsnachricht. Ansonsten bestimmt es das Entdeckungsziel 710,
ob auf der Grundlage des Werts von anderen Parametern in der Anforderungsnachricht
unter Verwendung einer Bestätigungsnachricht
oder einer Zurückweisungsnachricht 740 zu
antworten ist. Die Bestätigungs-/Zurückweisungsnachricht
würde den
Hop-Count umfassen, der zu der Zeit ihres Empfangs durch das Entdeckungsziel 710 in der
Anforderungsnachricht vorhanden war. Darüber hinaus prüft das Entdeckungsziel 710 das Hop-by-Hop-Parameter-Feld
und modifiziert es eventuell, bevor es das Feld in die Bestätigungs-/Zurückweisungsnachricht
aufnimmt.
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Wenn ein Entdeckungsziel 710 sich
außerhalb
des Bereichs der Multicast-Nachricht befindet, dann empfängt es die
Anforderungsnachricht nicht. Wenn vor dem Ablaufen des Neuübertragungszeitgebers 630 keine
ausreichende Anzahl von Bestätigungsnachrichten 650 (oder
keine Bestätigungsnachricht
von einem gewünschten
Betriebsmittel) durch die Entdeckungsvorrichtung 610 empfangen wird,
dann kann die Entdeckungsvorrichtung 610 eine neue Anforderungsnachricht 640 mit
aktualisierten Feldern erzeugen.
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8 veranschaulicht
ein Flußdiagramm 800 der
Entdeckungsvorrichtungsfunktionalität gemäß der Erfindung. Die Logistik,
die bei der Entdeckungsvorrichtung auftreten würde, ist dann in 8 angegeben. Zuerst wird
der Bereich in der Anforderung eingestellt 810. Daraufhin
wird eine Anforderung zu einer allgemein bekannten Multicast-Gruppe übertragen 820.
Danach wird ein Zeitgeber angestoßen 822. Als nächstes wartet
die Entdeckungsvorrichtung auf eine Antwort, und es wird eine Bestimmung
dahingehend ausgebildet, ob der Zeitgeber abgelaufen ist 824.
Falls dem nicht so ist 826, wird eine Bestimmung dahingehend
ausgebildet, ob die gewünschte
Bestätigung
empfangen wurde 828. Falls dem nicht so ist 830,
fährt die
Entdeckungsvorrichtung fort, zu warten 824. Falls die gewünschte Bestätigung empfangen
ist 832, endet der Prozeß 834.
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Falls der Zeitgeber abläuft 840,
wird eine Bestimmung dahingehend ausgebildet, ob die gewünschte Bestätigung empfangen
wurde 842. Falls dem so ist 844, endet der Prozeß 846.
Falls dem nicht so ist 850, prüft die Entdeckungsvorrichtung
die Felder in einer empfangenen Zurückweisungs-/Bestätigungsnachricht
und bestimmt es auf der Grundlage von Verfahrensweisen, ob eine Bereichsvergrößerung erlaubt
ist 852. Gemäß der Bestimmung
entscheidet es die Entdeckungsvorrichtung, ob der Bereich vergrößert werden
kann 854. Falls dem nicht so ist 856, endet der
Prozeß 846.
Falls eine Vergrößerung des
Bereichs erlaubt werden kann 860, wird der Bereich vergrößert und
der Zeitgeberwert geändert 862.
Daraufhin wird eine Anforderung wieder übertragen 820, und
der Prozeß setzt
sich fort.
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Entsprechend vergrößert dann,
wenn eine neue Anforderungsnachricht auszugeben ist, die Entdeckungsvorrichtung
den Bereich in der Anforderungsnachricht geeignet. Beispielsweise
kann die Bereichsvergrößerung auf
einer Funktion (additive oder multiplikative Vergrößerung)
basieren oder auf einer Nachschlagetabelle basieren.
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Wieder zu 5 zurückkehrend
versucht es ein Betriebsmittel R3 540,
entdeckt zu werden. Die ersten zwei Multicast-Anforderungsnachrichten 520, 522 sind
von unzureichendem Bereich, während
die dritte Anforderungsnachricht 530 einen größeren Bereich
als notwendig aufweist. Auf der Grundlage des zurückgegebenen
Hop-Count in der Bestätigung-/Zurückweisungsnachricht
auf die dritte Anforderungsnachricht 530 können zukünftige Anforderungsnachrichten
einen effizienten Bereich aufweisen, wie es bei der vierten Anforderungsnachricht 550 angegeben
ist.
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Die Entdeckungsvorrichtung 510 kann
die Betriebsmittel, die vorher geantwortet haben, in die Nicht-Antworten-Liste aufnehmen und/oder
einen Schwellen-Hop-Count aufnehmen, dessen Wert gleich dem Wert
des Hop-Count in der vorher gesendeten Anforderungsnachricht ist.
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Eine Entdeckungsvorrichtung 510 kann
verursacht durch topologische Änderungen
oder Störungen
zu einer späteren
Zeit Betriebsmittel neu entdecken müssen. Wenn die Entdeckungsvorrichtung 510 eine
neue Anforderungsnachricht überträgt, stellt
sie den Bereich auf eine neue beste Schätzung der Nähe ein. Dieser Wert kann zum
Beispiel gleich der Nähe des
vorher entdeckten Entdeckungsziels 540 sein.
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Das ITU-T-H.323-Dach von Normen für die Abhaltung
einer Multimediakonferenz über
paketvermittelte Netze beschreibt die Rollen von Endgeräten und
Gatekeepern. Endgeräte
müssen
Gatekeeper entdecken und sich bei einem Gatekeeper registrieren.
Darüber
hinaus müssen
zur Erleichterung der Kommunikation zwischen Gatekeepern Gatekeeper andere
Gatekeeper entdecken und sich bei einem oder mehreren von ihnen
registrieren. Das vorgeschlagene Verfahren kann in diesem Fall zur
Entdeckung der Gatekeeper verwendet werden.
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Entsprechend kann der Bereich im
Gegensatz zur Verwendung eines statischen Werts für den Bereich
in einer dynamischen Art und Weise variiert werden. In dem Fall,
in dem der Bereich statisch eingestellt wird, muß der Wert des eingestellten
Bereichs üblicherweise
ausreichend groß sein,
so daß alle
gewünschten
Betriebsmittel, die entdeckt werden müssen, durch die Anforderungsnachricht
erreicht werden. Gemäß der Erfindung
wird jedoch der Bereich so gewählt,
daß Betriebsmittel,
die nicht erreicht werden müssen,
nicht erreicht werden. Folglich führt die Erfindung zu einer
effizienten Verwendung von Netzbandbreite. Die effiziente Verwendung
von Netzbandbreite wird auch durch die Tatsache erreicht, daß Betriebsmittel,
die nicht zu antworten brauchen, da sie zum Beispiel vorher geantwortet
haben, entweder explizit in der Anforderungsnachricht aufgelistet
werden oder es befinden, daß der
empfangene Hop-Count größer als
der Schwellen-Hop-Count ist und folglich nicht antworten.
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9 veranschaulicht
ein Blockschaltbild einer Entdeckungseinheit 900, die eine
Prozedur zur Entdeckung von Betriebsmitteln gemäß der Erfindung realisiert.
Die Erfindung ist typischerweise unter Verwendung einer Verarbeitungseinrichtung 910 und zumindest
eines Typs von Speicher oder Puffer 920 wie beispielsweise.
Schreib-Lese-Speicher
mit wahlfreiem Zugriff (RAM) oder Nur-Lese-Speicher (ROM) realisiert. Es ist vorgesehen,
daß eine
(nicht gezeigte) Schnittstellenvorrichtung mit der Entdeckungseinheit 900 gekoppelt
sein kann.
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Die Verarbeitungseinrichtung 910 arbeitet unter
der Steuerung eines Betriebssystems 924. Die Verarbeitungseinrichtung 910 führt ein
Computerprogramm/Applet oder mehrere Computerprogramme/Applets 926 unter
der Steuerung des Betriebssystems 924 aus. Die Erfindung
umfaßt
ein Verfahren zur Bereitstellung einer Entdeckung von Betriebsmitteln
unter Verwendung einer Multicast-Bereichsauswahl,
das vorzugsweise in dem Betriebssystem 924 und/oder Computerprogrammen/Applets 926 realisiert
ist.
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10 veranschaulicht
ein Flußdiagramm 1000 der
Entdeckungszielfunktionalität
gemäß der Erfindung.
Zuerst wird eine Anforderungsnachricht empfangen 1010.
Der Hop-Count wird
daraufhin erniedrigt, und die Hop-by-Hop-Parameter werden modifiziert 1020.
Als nächstes
wird eine Bestimmung dahingehend ausgebildet, ob der Hop-Count gleich
null ist 1030. Falls dem nicht so ist 1032, wird
die Anforderungsnachricht dupliziert beziehungsweise verdoppelt
und den Multicast-Baum 1040 hinunter geleitet, und daraufhin
werden die Zielparameter untersucht 1050. Falls dem so
ist 1034, untersucht das Entdeckungsziel lediglich die
Zielparameter 1050.
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Danach wird eine Unicast-Bestätigungsnachricht
oder Unicast-Zurückweisungsnachricht
zu der Entdeckungsvorrichtung gesendet 1060.
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11 veranschaulicht
die Felder in der Antwortnachricht 1100 gemäß der Erfindung.
Die Felder in der Antwortnachricht 1100 umfassen ein Entscheidungsfeld 1110 zum
Angeben, ob die Antwort eine Bestätigungsnachricht oder eine
Zurückweisungsnachricht
ist. Ein Zurückgegebener-Hop-Count-Feld 1120 weist
den Wert des Hop-Count-Felds zu der Zeit, zu der es durch das Entdeckungsziel
in der Anforderungsnachricht empfangen wurde, auf. Das Zurückgegebene-Hop-by-Hop-Parameter-Feld 1130 weist
den Wert der durch das Entdeckungsziel in der Anforderungsnachricht
empfangenen Hop-by-Hop-Parameter und nach einer geeigneten Modifikation
durch das Entdeckungsziel auf.
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Zusammenfassend stellt die Erfindung
ein Verfahren zur Entdeckung von Betriebsmitteln in Computernetzen
bereit. Mehrere Verfahren sind zur Entdeckung von Betriebsmitteln
verfügbar,
zum Beispiel eine Verwendung des Dienstortprotokolls (SLP), eine
Verwendung des SRV-Datensatzes
in dem DNS und so weiter. Die Erfindung stellt somit einen effizienten
Weg zur Ausführung
einer Entdeckung von Betriebsmitteln unter Verwendung eines vorhandenen
Mechanismus des Multicast-Bereichs bereit.
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Die vorstehende Beschreibung des
beispielhaften Ausführungsbeispiels
der Erfindung ist für
die Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargestellt. Sie
soll nicht erschöpfend
sein oder die Erfindung auf die offenbarte genaue Form beschränken. Viele
Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden
Lehre möglich.
Der Bereich der Erfindung soll nicht durch die ausführliche
Beschreibung, sondern vielmehr durch die beigefügten Patentansprüche beschränkt sein.