DE69937925T2

DE69937925T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Geräteidentifizierung in einem Kommunikationsnetz

Info

Publication number: DE69937925T2
Application number: DE69937925T
Authority: DE
Inventors: Nicolas Burdin; Helmut Bürklin
Original assignee: Thomson Multimedia SA
Current assignee: Technicolor SA
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2019-05-22
Also published as: DE69937925D1; CN1237055A; CN1121107C; US20050047352A1; EP0961453B1; FR2779301B1; FR2779301A1; JP2000083037A; EP0961453A1; US6870818B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kommunikationsnetze, speziell vom Heimautomatisierungstyp, und betrifft insbesondere einen Prozess zum Identifizieren von Vorrichtungen eines Heimautomatisierungsnetzes nach einer Bus-Neuinitialisierung sowie eine Vorrichtung zum Implementieren des Prozesses.
Der IEEE-1394-Bus, der in dem Dokument "IEEE Std 1394-1995 High Performance Bus, 1996-08-30" erwähnt wird, beschreibt einen seriellen Bus zur digitalen Übertragung, der die Verbindung von Vorrichtungen ermöglicht, die auch als "Knoten" bezeichnet werden. Bestimmte Knoten umfassen eine feste Identifikationsnummer, die sie eindeutig identifiziert und die als die "EUI" bezeichnet wird. Des Weiteren wird jeder Vorrichtung während der Businitialisierungsphasen ein zweiter Identifikator oder eine "physische Adresse" zugewiesen. Dieser zweite Identifikator wird in dem oben erwähnten Dokument als die "Physical ID" bezeichnet und kann sich für ein und dieselbe Vorrichtung anlässlich der Bus-Neuinitialisierungen, zum Beispiel nach der Anbindung eines neuen Knotens oder dem Trennen eines bestehenden Knotens, ändern.
Ein Beispiel einer Neuinitialisierung und eines Prozesses zum Zuweisen physischer Adressen findet sich in Anhang E, Sektionen 3.1 bis 3.3, des IEEE-Dokuments.
Nun kennt ein Knoten nach einer Neuinitialisierung nicht die physischen Adressen der anderen Knoten, die an den Bus angeschlossen sind, sondern nur einige der Identifikatoren EUI dieser Knoten. Damit ein Knoten einen anderen Knoten finden kann, dessen Identifikator EUI er kennt, muss ein Lesen jedes Identifikators EUI auf der Ebene jeder Vorrichtung stattfinden, bis der gesuchte Identifikator erhalten wird, wobei davon ausgegangen wird, dass der Knoten nicht getrennt wurde.
Dieses Verfahren zum Erkennen von Knoten ist langsam und erzeugt Datenverkehr.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Verfahrens zu beseitigen, das im Stand der Technik verwendet wird.
Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Identifizieren von Knoten in einem Kommunikationsnetz, wobei jeder Knoten mit mindestens einem Port zum Verbinden mit dem Netzwerk ausgestattet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– Zuweisen einer ersten eindeutigen Adresse zu jedem Knoten des Netzwerks gemäß einem bestimmten Verfahren,
– Zuweisen einer zweiten eindeutigen Adresse zu jedem Knoten des Netzwerks nach einer Neuinitialisierung des Netzwerks,
– nach der Neuinitialisierung, Erstellen einer Korrespondenztabelle, welche die Beziehung zwischen der ersten und der zweiten Adresse eines Knotens enthält.

Gemäß einer konkreten Ausführungsform enthält das Verfahren des Weiteren den Schritt des Bestimmens der Gruppe von Knoten, die vor der Neuinitialisierung in dem Netzwerk vorhanden waren und nach der Neuinitialisierung nicht mehr in dem Netzwerk vorhanden sind, und/oder den Schritt des Bestimmens der Gruppe von Knoten, die nach der Neuinitialisierung in dem Netzwerk vorhanden sind, aber vor der Neuinitialisierung noch nicht in dem Netzwerk vorhanden waren.
Gemäß einer konkreten Ausführungsform enthält der Schritt des Erstellens der Korrespondenztabelle für jeden Port jedes Knotens die Schritte, in denen Folgendes bestimmt wird:

– das Vorhandensein eines Knotens, der vor und nach der Neuinitialisierung mit diesem Port verbunden war, und gegebenenfalls das Schreiben des Paares Adressen, vor und nach der Neuinitialisierung, in die Tabelle,
– das Vorhandensein eines Knotens, der vor der Neuinitialisierung mit diesem Port verbunden war, und das Fehlen von Knoten nach der Neuinitialisierung,
– das Vorhandensein eines Knotens, der nach der Neuinitialisierung mit diesem Port verbunden ist, und das Fehlen von Knoten vor der Neuinitialisierung.

Gemäß einer konkreten Ausführungsform enthält der Schritt des Zuweisens der eindeutigen Adressen folgenden Schritt: Senden, über das Netzwerk über jeden Knoten des Netzwerks, von Informationen, die seine eindeutige Adresse in dem Netzwerk angeben, und für jeden seiner Ports die Information, wonach ein Port mit einem Knoten verbunden ist, der als der "Vater"-Knoten bezeichnet wird, mit einem Knoten verbunden ist, der als der "Kind"-Knoten bezeichnet wird, oder ob er gar nicht verbunden ist.
Gemäß einer konkreten Ausführungsform bestimmt der Knoten, der die Korrespondenztabelle bestimmt, anhand der Informationen, die von den anderen Knoten, die während des Schrittes des Zuweisens der eindeutigen Adressen mit dem Netzwerk verbunden sind, kommend empfangen werden, die Baumstruktur des Netzwerks vor und nach der Neuinitialisierung.
Den Gegenstand der Erfindung bildet des Weiteren ein Knoten, der mit einem Kommunikationsnetzwerk gekoppelt werden soll, das einen oder mehrere weitere Knoten aufweist, wobei der Knoten Folgendes aufweist:

– Mittel zur Teilnahme am Erhalt einer eindeutigen Adresse eines Knotens dieser Vorrichtung in dem Netzwerk nach einer Neuinitialisierung;
– Mittel zum Bestimmen und Speichern der Topologie des Netzwerks vor und nach der Neuinitialisierung des Netzwerks,
– Mittel zum Erstellen einer Korrespondenztabelle zwischen den eindeutigen Adressen der Knoten des Netzwerks vor und nach der Neuinitialisierung anhand der Topologien des Netzwerks.

Weitere kennzeichnende Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der veranschaulichenden Ausführungsform, die als ein nichteinschränkendes Beispiel herangezogen wird, unter Bezug auf die angehängten Figuren hervor. In diesen Figuren ist Folgendes dargestellt:
1 ist ein Schaubild einer Topologie eines Netzwerks,
2 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Bestimmen der Topologie,
3 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Erstellen einer Korrespondenztabelle zwischen den Adressen der Vorrichtung vor und nach einer Neuinitialisierung,
4 ist ein Schaubild einer Topologie des Netzwerks von 1 nach einer Modifikation und Neuinitialisierung,
5 ist ein Blockschaubild eines Knotens, der mit dem Netzwerk verbunden werden kann.
Um die Beschreibung zu vereinfachen, werden in den Figuren die gleichen Bezugszeichen verwendet, um die Elemente zu kennzeichnen, die identische Funktionen erfüllen.
Gemäß der vorliegenden veranschaulichenden Ausführungsform besitzt ein Knoten einen oder mehrere bidirektionale Ports, über die er mit anderen Knoten verbunden werden kann. Es werden nicht unbedingt alle Ports eines Knotens in einer bestimmten Konfiguration verwendet. Die Verbindungen sind dergestalt, dass sie keinerlei Schleife bilden, wodurch eine freie Struktur gebildet wird. Ein Knoten ist das Kind eines anderen Knotens, wobei der letztere als der Vater bezeichnet wird, wenn er direkt mit dem letzteren verbunden ist und wenn er weiter als sein Vater von der Wurzel entfernt ist, wobei letztere ein Knoten ist, der mittels eines beliebigen Prozesses ausgewählt wird.
Es ist zu beachten, dass eine physische Vorrichtung mehrere eigenständige Knoten aufweisen kann.
1 stellt einen veranschaulichenden Bus dar, der sechs Knoten aufweist, die als A bis F bezeichnet sind. Nach einer Neuinitialisierung des Busses besitzt jeder Knoten nur die Information, wonach er mit einem einzelnen weiteren Knoten verbunden ist (der erste Knoten wird dann als ein "Blatt" bezeichnet) oder mit mehr als einem Knoten verbunden ist ("Abzweig"). Jeder Knoten bestimmt als erstes für jeden seiner Ports, ob sie mit einem Eltern-Knoten verbunden sind ("Eltern-Port"), ob sie mit einem Kind-Knoten verbunden sind ("Kind-Port") oder ob sie überhaupt nicht verbunden sind. Die Ports jedes Knotens sind in aufsteigender Reihenfolge nummeriert.
Ein veranschaulichender Prozess, der diese Identifizierung und das Lösen jeglicher Konflikte gestattet, ist in Sektion 3.7.3.1.2 und in Anhang E, Sektion 3.2, des IEEE-Dokuments beschrieben.
Zweitens muss jedem Knoten, der mit dem Bus verbunden ist, eine eindeutige physische Adresse zugeordnet werden. Ein Autoidentifizierungsmechanismus, wovon ein Beispiel in Sektion 3.7.3.1.3 und in Anhang E, Sektion 3.3, beschrieben ist, wird dann implementiert. Dieser Prozess gestattet es jedem Knoten, für sich selbst seine physische Adresse zu bestimmen, indem er Datenpakete eines bestimmten Typs (sogenannte "Self_ID"-Pakete) betrachtet, die durch die Knoten über den Bus gesendet werden. Der Autoidentifizierungsprozess kann folgendermaßen zusammengefasst werden: Der Wurzelknoten vollzieht eine Übergabe an den Knoten, der mit seinem Port verbunden ist, der die kleinste Zahl hat, und wartet, bis dieser Knoten sowie alle "Kind"-Knoten, die mit ihm verbunden sind, identifiziert sind, bevor er zum nächsten Port übergeht. Wenn die Wurzel alle ihre Ports überprüft hat, so wird sie ebenfalls identifiziert. Wenn ein Knoten übernimmt, so übergibt er der Reihe nach an seine Kind-Knoten in der Reihenfolge seiner Ports. Wenn ein Knoten keine Kinder hat, so wird er identifiziert, indem ein entsprechendes Paket über den Bus gesendet hat.
Für einen Knoten besteht eine Identifizierung im Senden eines Datenpaketes, das die physische Adresse des Knotens enthält, wenn er an der Reihe ist und wenn alle seine Kind-Knoten identifiziert wurden. Die Adresse eines Knotens ist gleich der letzten Adresse, die in einem Paket über den Bus gesendet wird, um eine Einheit inkrementiert. Der erste Knoten hat herkömmlicherweise die Adresse "0".
Das Autoidentifizierungspaket enthält auch die Kategorie eines jeden der Ports des Knotens, der identifiziert ist. Ein Paket kann eine Information enthalten, die sich auf vier Ports bezieht. Wenn ein Knoten mehr als vier Ports aufweist, so muss er mehrere Autoidentifizierungspakete senden.
In 1 wurden die physischen Adressen, die mit Hilfe des Autoidentifizierungsprozesses bestimmt wurden, mit den Bezugszeichen A bis F gekennzeichnet. Die Ziffern im Inneren eines jeden Rahmens, der einen Knoten darstellt, geben die Portnummern an.
Im Anschluss an die Implementierung der beiden oben angesprochenen Prozesse stehen die folgenden Informationen zur Verfügung:

Knoten Eltern-Ports Kind-Ports Nicht-angeschlossene Ports

0 2 - 0, 1

1 0 - 1

2 0 - -

3 1 0, 2 -

4 1 - 0

5 - 0, 1, 3 2

TABELLE 1
Diese Tabelle listet die Knoten 0, 1, 2, 3, 4 und 5 des Netzwerks 20 von 1 auf. In dieser Tabelle werden die Knoten anhand ihrer physischen Adressen identifiziert. Die in Tabelle 1 enthaltenen Informationen sind in den Autoidentifizierung-Paketen enthalten.
Es ist für jede Entität, die mit dem Netzwerk verbunden ist, möglich, die Topologie des Netzwerks anhand der in Tabelle 1 enthaltenen Informationen zu rekonstruieren.
Bezüglich des Inhalts dieser Tabelle ist die fehlende Information, welche die Topologie komplettiert, jene, die anzeigt, welcher Knoten mit den "Kind"-Ports der "Eltern"-Knoten verbunden ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird diese Information mit Hilfe des folgenden Topologiefeststellungsprozesses ermittelt:

1. Teilen der Knoten in zwei Gruppen, wobei die erste als die "Eltern-Gruppe" bezeichnet wird, welche die Knoten enthält, die mindestens ein Kind haben, und die andere als die "Kinder-Gruppe" bezeichnet wird, welche die Knoten enthält, die kein Kind haben.
2. Der Knoten mit der kleinsten physischen Adresse in der "Eltern-Gruppe" wird betrachtet.
3. Die Knoten der "Kinder-Gruppe", deren physische Adresse kleiner ist als die des Knotens, der in Punkt 2 betrachtet wurde, werden betrachtet. Unter diesen werden nur die N Knoten mit den größten Adressen betrachtet, wobei N die Zahl der "Kind"-Ports des Knotens von Punkt 2 ist. Die "Kind"-Ports des Knotens von Punkt 2 werden in der Reihenfolge ihrer aufsteigenden Nummern den im vorangegangenen Satz ermittelten Kind-Knoten zugeordnet, die gleichermaßen in der Reihenfolge ihrer aufsteigend physischen Adressen herangezogen werden.
4. Eliminierung der "Eltern-Gruppe" des Knotens, der in Punkt 2 betrachtet wurde, und Übertragung an die "Kinder-Gruppe". Eliminierung der Kind-Knoten dieses Knotens aus der "Kinder-Gruppe".
5. Solange die "Eltern-Gruppe" nicht leer ist, Wiederholen der Schritte der Reihe nach ab Punkt 2.

Dieser Prozess wird durch das Flussdiagramm von 2 veranschaulicht und basiert auf dem Prozess für das Zuweisen der physischen Adressen. Gemäß diesem Prozess ist die physische Adresse, die einem Knoten zugeordnet ist, zwangsläufig größer als die der "Kind"-Knoten, die daran angeschlossen sind, wobei diese "Kind"-Knoten ihre Autoidentifizierungspakete vor dem "Vater"-Knoten senden, mit dem sie verbunden sind. Nur die Anzahl der Knoten, die der Anzahl der zuzuweisenden Ports entspricht, wird betrachtet, da es Knoten mit einer kleineren Adresse geben kann, die nicht direkt mit dem "Vater"-Knoten verbunden sind, sondern mit einem der "Kind"-Knoten. Des Weiteren wird die Reihenfolge, in der die Ports des "Vater"-Knotens während der Autoidentifizierung betrachtet werden, wiederholt, wenn ein Port einem Kind-Knoten zugewiesen wird.

Tabelle 2 gibt für das Netzwerk von 1 die Iterationen des Prozesses zum Ermitteln der Topologie an:

Beschreibung	Eltern-Gruppe	Kinder-Gruppe	Ergebnisse
Start	3, 5	0, 1, 2, 4
Der Elternteil mit der kleinsten Adresse ist 3.3 hat zwei Kinder. Die zwei größten Kinder mit einer Adresse kleiner als 3 sind 2 und 1.	5	0, 3, 4	Knoten 1 ist mit Port 0 von Knoten 3 verbunden. Knoten 2 ist mit Port 2 von Knoten 3 verbunden.
Der Elternteil mit der kleinsten Adresse ist 5. 5 hat drei Kinder. Die drei größten Kinder mit einer Adresse kleiner als 5 sind 4, 3 und 0.			Knoten 0 ist mit Port 0 von Knoten 5 verbunden. Knoten 3 ist mit Port 1 von Knoten 5 verbunden. Knoten 4 ist mit Port 3 von Knoten 5 verbunden.
Die "Eltern-Gruppe" ist leer; der Verbindungsbaum ist erstellt.

TABELLE 2

Im Anschluss an eine Neuinitialisierung des Busses werden die drei oben angesprochenen Prozesse implementiert. Die Topologie des Busses, wie in den beiden Tabellen oben definiert und durch 1 dargestellt, steht somit zur Verfügung.
Gemäß der Erfindung wird die Korrespondenztabelle der physischen Adressen des Knotens vor und nach der Initialisierung erstellt.
Die Informationen, die dem Knoten, der den Prozess implementiert, zu diesem Zeitpunkt bekannt sind, sind folgende:

– die Topologie vor und nach der Neuinitialisierung,
– die alte und die neue physische Adresse des Knotens, der den unten beschrieben Prozess implementiert.

Es ist festzustellen, dass das Verschieben eines Knotens zwei Neuinitialisierungen zur Folge hat, wobei sich eine auf die Trennung des Knotens bezieht und die andere auf die Verbindung zum Beispiel mit einem anderen Standort bezieht. Es ist des Weiteren festzustellen, dass der verbundene oder getrennte Knoten selbst bereits mit anderen Knoten verbunden sein kann, die zum Beispiel ursprünglich zu einem anderen Netzwerk gehörten. Wir sprechen dann von einer Verbindung oder Trennung eines Abzweigs.
Für jeden Port können die folgenden Fälle eintreten:

– ein Knoten mit der Adresse X war vor der Neuinitialisierung mit dem Port verbunden, ein Knoten mit der Adresse Y ist nach der Neuinitialisierung verbunden: die neue Adresse des Knotens X ist Y;
– der Knoten mit der Adresse X, der vor der Neuinitialisierung an den Port angeschlossen war, ist aus dem Netzwerk verschwunden, wie auch alle "Kind"-Knoten des Knotens X;
– der Knoten mit der Adresse Y ist seit der Neuinitialisierung mit dem Port verbunden. "Kind"-Knoten sind entsprechend mit dem Knoten Y verbunden.

Der Prozess für das Erstellen der Korrespondenztabelle überprüft jeden dieser Fälle für jeden Port eines jeden Knotens. Dieser Prozess wird durch das Flussdiagramm von 3 veranschaulicht. Er beinhaltet einen Vorgang, der als "ProcessNode" bezeichnet wird und in den zwei Parameter eingespeist werden müssen, und zwar "Alt" und "Neu", welche die alte bzw. die neue Adresse des Knotens darstellen, der den Prozess implementiert. Wenn die eine bzw. die andere dieser Variablen den Wert NOADDRESS hat, so zeigt dies an, wenn "Alt" diesen Wert aufweist, dass der betrachtete Knoten in der alten Topologie nicht existierte, und wenn "Neu" diesen Wert aufweist, dass der Knoten nicht mehr in der neuen Topologie existiert.
Der Vorgang wird erstmalig durch einen Knoten aufgerufen; gemäß der vorliegenden veranschaulichenden Ausführungsform die Wurzel. Der Vorgang ist rekursiv und ruft sich selbst auf, bis die gewünschte Korrespondenztabelle ermittelt ist.
Des Weiteren werden zwei Gruppen von Knoten betrachtet, und zwar die Gruppe der hinzugefügten Knoten und die Gruppe der gelöschte Knoten, welche die alten Adressen der Knoten, die mit Bezug auf die alte Topologie getrennt sind, bzw. die neuen Adressen der neu detektierten Knoten enthalten. Oder anders ausgedrückt: Diese Gruppen enthalten alle Knoten, die keine entsprechenden Gegenstücke in der "Vergangenheit" oder in der "Zukunft" mit Bezug auf die Neuinitialisierung haben.
Der Prozess des Erstellens der Korrespondenztabelle ist folgender:

1. Wenn sich "Alt" von NOADDRESS unterscheidet, so wird zu Schritt 6 gegangen.
2. Es wird der erste Port des Knotens genommen, der durch den "Neuen" Parameter identifiziert wird.
3. Wenn ein "Kind"-Knoten (mit einer Adresse Z) an diesen Port angeschlossen wird, so wird die "Neue" Adresse zu der Gruppe der hinzugefügten Knoten hinzugefügt, und es wird ProcessNode (NOADDRESS, Z) aufgerufen.
4. Schritt 3 wird für alle Ports des Knotens wiederholt.
5. Es wird zu Schritt 13 übergegangen.
6. Die Beziehung zwischen "Alt" und "Neu" wird in die Korrespondenztabelle übertragen.
7. Es wird der erste Port des betrachteten Knotens herangezogen.
8. Wenn kein "Kind"-Knoten mit diesem Port verbunden ist, weder in der alten Topologie noch in der neuen Topologie, so wird zu Schritt 12 gegangen.
9. Wenn kein "Kind"-Knoten mit diesem Port in der neuen Topologie verbunden ist, aber ein Knoten in der alten Topologie damit verbunden war, so wird die alte Nummer des "Kind"-Knotens zusammen mit seinen Kindern zu der Gruppe der "eliminierten Knoten" hinzugefügt, und es wird zu Schritt 12 gegangen.
10. Wenn kein "Kind"-Knoten mit diesem Port in der alten Topologie verbunden war, so wird die neue Nummer (Z) des Kind-Knotens zu der Gruppe der hinzugefügten Knoten hinzugefügt, und es wird ProcessNode (NOADDRESS, Z) aufgerufen.
11. Anderenfalls (das heißt, wenn ein Kind-Knoten mit dem Port verbunden war und immer noch ist), wird ProcessNode aufgerufen (alte Nummer des Kind-Knotens, neue Nummer des Kind-Knotens).
12. Es werden die anderen Ports des Knotens (ab Schritt 8) verarbeitet.
13. Ende der Verarbeitung.

Die Schritte 1 bis 5 entsprechen der Verarbeitung eines Knotens, der neu in dem Netzwerk aufgetaucht ist (die alte Adresse hat den Wert NOADDRESS). Die Schritte 6 bis 13 entsprechen der Verarbeitung eines Knotens, der eine alte und eine neue Adresse besitzt. Der ProcessNode-Vorgang wird nie aufgerufen, wenn ein Knoten aus dem Netzwerk verschwunden ist. Dies ist ein Sonderfall, der auf der Ebene von Schritt 9 verarbeitet wird.
Nehmen wir nun eine Änderung der Topologie des Netzwerks von 1 als ein Beispiel zur Veranschaulichung des oben beschriebenen Prozesses. Um das Beispiel zu vervollständigen, werden hier zwei Änderungen (eine Verbindung und eine Trennung von Knoten) künstlich eingefügt, auch wenn das in der Praxis zu zwei separaten Neuinitialisierungen führen würde. Die zwei Modifikationen werden so gewählt, dass die Sonderfälle vermieden werden, in denen der Prozess scheitern würde.
In 1 ist das Netzwerk vor der Neuinitialisierung dargestellt. Die Ports mit den Nummern 0, 1, 3 des Wurzelknotens A sind mit den Ports 2, 1, 1 der Knoten B, C bzw. D verbunden. B und D haben keine Kinder, wohingegen die Ports 0, 2 von C mit den Ports 0 bzw. 0 der Knoten E bzw. F verbunden sind.
Knoten A wird im Zusammenhang mit der Zuweisung von Adressen als Wurzelknoten gewählt.
Knoten F wird gelöscht, und Knoten G kommt neu hinzu, der mit seinem Port Nummer 0 an den Port Nummer 0 von Knoten D angeschlossen wird.
In 4 ist das Netzwerk nach der Neuinitialisierung dargestellt. Die Ports 0, 1 des Knotens C sind mit den Ports 0 bzw. 1 der Knoten E bzw. A verbunden. E hat keine Kinder, wohingegen A zwei Kinder, B und D, hat. Die Ports 0, 3 von A sind mit den Ports 2, 1 der Knoten B, D verbunden. B hat keine Kinder, wohingegen Port 0 von D mit dem Port 0 des Knotens G verbunden ist.
Knoten C wird im Zusammenhang mit der Zuweisung von Adressen als Wurzelknoten gewählt.
Im Rahmen des Beispiels wird angenommen, dass der Prozess zum Erstellen der Korrespondenztabelle durch Knoten A implementiert wird. Er wird durch jede Vorrichtung des Netzwerks implementiert, welche die Korrespondenztabelle erstellen will, sofern das Vorhandensein von Knoten in dem Netzwerk, die nicht den Prozess verwenden, nicht deren Funktion stört.
Tabelle 3 unten ist eine Tabelle, welche die Implementierung des Prozesses zum Erstellen der Korrespondenztabelle für die Nummern der Knotens übersetzt, wobei der Zustand der Knoten nach der Neuinitialisierung, ihre alten und neuen Adressen sowie die alten Adressen der Knoten, die aus dem Netzwerk eliminiert wurden, und die neuen Adressen der hinzugefügten Knoten angegeben werden. Der Rekursivitätsgrad entspricht der Anzahl von Aufrufen des ProcessNode-Vorgangs durch sich selbst.

Knoten A weiß, dass er der Knoten mit der Adresse 5 vor der Neuinitialisierung war und dass er danach zum Knoten 4 wurde, und er startet den Prozess durch Aufrufen des ProcessNode-Vorgangs (5, 4):

Verarbeiteter Knoten, Rekursivitätsgrad, Schritt des Prozesses	Anmerkungen	Korrespondenztabelle	Hinzugefügter Knoten	Eliminierter Knoten
A, 0	Aufrufen von ProcessNode (5, 4)
A, 1, 1	Wahr, dann weiter zu Schritt 6
A, 1, 6	Wir wissen, dass Knoten 5 zu geworden ist Knoten 4	5 -> 4
A, 1, 7	Der erste Port von Knoten A trägt die Nummer 0	5 -> 4
A, 1, 8	Test falsch	5 -> 4
A, 1, 9	Test falsch	5 -> 4
A, 1, 10	Test falsch	5 -> 4
A, 1, 11	In Port 0 war die alte Adresse des Knotens 0, und die neue Adresse ist 1: Aufrufen von ProcessNode (0, 1)	5 -> 4
B, 2, 1	Wahr, darum weiter zu Schritt 6	5 -> 4
B, 2, 6	Wir wissen, dass Knoten 0 zu Knoten 1 geworden ist	5 -> 4, 0 -> 1
B, 2, 7	Der erste Port von B ist 0	5 -> 4, 0 -> 1
B, 2, 8	Wahr, darum weiter zu Schritt 12	5 -> 4, 0 -> 1
B, 2, 12	Wahr, der nächste Port von B ist Port 1, weiter zu Schritt 8	5 -> 4 > 0 -> 1
B, 2, 8	Wahr, darum weiter zu Schritt 12	5 -> 4, 0 -> 1
B, 2, 12	Wahr, der nächste Port ist Port 2, weiter zu Schritt 8	5 -> 4, 0 -> 1
B, 2, 8	Wahr, weiter zu Schritt 12	5 -> 4, 0 -> 1
B, 2, 12	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1
B, 2, 13	Alle "Kind"-Knoten von Knoten B wurden verarbeitet, zurück zu A, 1, 12	5 -> 4, 0 -> 1
A, 1, 12	Wahr, der zweite Port von Knoten A trägt die Nummer 1, weiter zu Punkt 8	5 -> 4, 0 -> 1
A, 1, 8	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1
A, 1, 9	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1
A, 1, 10	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1
A, 1, 11	In Port 1 war die alte Adresse des Knotens 3, und die neue Adresse ist 5: Aufrufen von ProcessNode(3, 5)	5 -> 4, 0 -> 1
C, 2, 1	Wahr, weiter zu Schritt 6	5 -> 4, 0 -> 1
C, 2, 6	Wir wissen, dass Knoten 3 zu Knoten 5 geworden ist	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5
C, 2, 7	Der erste Port von C ist 0	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5
C, 2, 8	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5
C, 2, 9	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5
C, 2, 10	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5
C, 2, 11	In Port 0 war die alte Adresse des Knotens 1, und die neue Adresse ist 0: Aufrufen von ProcessNode 0, 0)	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5
E, 3, 1	Wahr, weiter zu Schritt 6	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5
E, 3, 6	Wir wissen, dass Knoten 1 zu Knoten 0 geworden ist	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
E, 3, 7	Der erste Port von Knoten E ist 0	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
E, 3, 8	Wahr, weiter zu Schritt 12	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
E, 3, 12	Wahr, der zweite Port von E ist 1, weiter zu Schritt 8	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
E, 3, 8	Wahr, weiter zu Schritt 12	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
E, 3, 12	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
E, 3, 13	Alle Kind-Knoten von Knoten E sind verarbeitet, zurück zu Punkt C, 2, 12	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
C, 2, 12	Wahr, der zweite Port von C ist 1, weiter zu Schritt 8	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
C, 2, 8	Wahr, weiter zu Schritt 12	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
C, 2, 12	Wahr, Port 2 verarbeiten und weiter zu Schritt 8	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
C, 2, 8	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0
C, 2, 9	Wahr, es gab einen Knoten mit der Adresse 2 in Port 2 von Knoten C vor der Neuinitialisierung, es gibt keinen mehr in diesem Port nach der Neuinitialisierung, darum werden dieser Knoten sowie seine Kind-Knoten eliminiert	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
C, 2, 12	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
C, 2, 13	Alle Kinder von Knoten C sind verarbeitet, zurück zu Schritt A, 1, 12	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
A, 1, 12	Wahr, der dritte Port von C ist 2, weiter zu Schritt 8	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
A, 1, 8	Wahr, weiter zu Schritt 12	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
A, 1, 12	Wahr, der vierte Port von C ist 3, weiter zu Schritt 8	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
A, 1, 8	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
A, 1, 9	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
A, 1, 10	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
A, 1, 11	In Port 3 war die alte Adresse von Knoten 0 4, und die neue Adresse ist 3: Aufrufen von ProzessNode (4, 3)	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
D, 2, 1	Wahr, weiter zu Schritt 6	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0		2
D, 2, 6	Wir wissen, dass der Knoten mit der Adresse 4 zum Knoten mit der Adresse 3 geworden ist	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3		2
D, 2, 7	Der erste Port ist 0	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3		2
D, 2, 8	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3		2
D, 2, 9	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3		2
D, 2, 10	Wahr, wir haben detektiert, dass dieser Knoten G ist neu, wir müssen daher alle Kinder von G so verarbeiten, dass sie in die Gruppe der hinzugefügten Knoten aufgenommen werden; Aufrufen von ProcessNode (NOADDRESS, 2)	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
G, 3, 1	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
G, 3, 2	Der erste Port von G ist 0	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
G, 3, 3	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
G, 3, 4	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
G, 3, 5	Weiter zu Schritt 13	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
G, 3, 13	Alle Kind-Knoten von Knoten G sind verarbeitet, zurück zu Schritt D, 2, 11	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
D, 2, 11	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
D, 2, 12	Wahr, der zweite Port von D ist 1, weiter zu Schritt 8	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
D, 2, 8	Wahr, weiter zu Schritt 12	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
D, 2, 12	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
D, 2, 13	Alle Kind-Knoten von Knoten D sind verarbeitet, zurück zu A, 1, I2	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
A, 1, 12	Falsch	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2
A, 1, 13	Alle Kind-Knverarbeitet, der Prozess ist darum zu oten von Knoten A sind Ende	5 -> 4, 0 -> 1, 3 -> 5, 1 -> 0, 4 -> 3	2	2

TABELLE 3

Nach dem Implementieren des oben beschriebenen Prozesses, dessen Ergebnisse in Tabelle 3 gezeigt wurden, wissen wir also, dass:

– Knoten F mit der Nummer 2 vor der Neuinitialisierung eliminiert wurde,
– Knoten G mit der Nummer 2 nach der Neuinitialisierung hinzugefügt wurde,
– eine Korrespondenztabelle, die für jeden Knoten außer F und G deren Nummer vor und nach der Neuinitialisierung anzeigt: zum Beispiel war die Vorrichtung C der Knoten 3 vor der Neuinitialisierung und wurde danach zu Knoten 5.

5 ist ein Blockschaubild eines Knotens 10 mit einem einzelnen Port. Dieser Knoten ist zum Beispiel ein Lesegerät für optische Disks vom "DVD"-Typ. Der Knoten 10 ist über eine physische Schnittstelle 12 und eine Verknüpfungsschaltung 13 mit dem seriellen 1394-Bus, der die Bezugszahl 11 trägt, verbunden. Die Verknüpfungsschaltung 13 ist mit dem internen parallelen Bus 14 des Knotens 10 verknüpft. Ein Mikroprozessor 15 oder ein gleichwertiges Bauelement gewährleistet die Verwaltung des Knotens, der auch eine Schaltung zum Verwalten der Eingänge/Ausgänge 16 sowie einen Speicher 17 aufweist. Diese letztgenannten drei Elemente sind ebenfalls mit dem parallelen Bus 14 verknüpft.
In der Regel findet die Implementierung des Autoidentifizierungsprozesses sowie des Prozesses zum Feststellen der Topologie des Netzwerks und zum Erstellen der Korrespondenztabelle auf dem Mikroprozessor statt. Die Informationen bezüglich der Topologie vor und nach der Neuinitialisierung, die gemäß dem vorliegenden Beispiel aus den Autoidentifizierungspaketen gewonnen werden, sowie der Korrespondenztabelle werden zum Beispiel in dem Speicher 17 gespeichert.

Claims

Verfahren zum Identifizieren von Knoten in einem Kommunikationsnetz, wobei jeder Knoten mit mindestens einem Port zum Verbinden mit dem Netzwerk ausgestattet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Zuweisen einer ersten eindeutigen Adresse zu jedem Knoten des Netzwerks gemäß einem bestimmten Verfahren, – Zuweisen einer zweiten eindeutigen Adresse zu jedem Knoten des Netzwerks nach einer Neuinitialisierung des Netzwerks, dadurch gekennzeichnet, dass – nach der Neuinitialisierung eine Korrespondenztabelle erstellt wird, welche die Beziehung zwischen der ersten und der zweiten Adresse eines Knotens enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren den Schritt des Bestimmens der Gruppe von Knoten aufweist, die vor der Neuinitialisierung in dem Netzwerk vorhanden waren und nach der Neuinitialisierung nicht mehr in dem Netzwerk vorhanden sind, und/oder den Schritt des Bestimmens der Gruppe von Knoten aufweist, die nach der Neuinitialisierung in dem Netzwerk vorhanden sind, aber vor der Neuinitialisierung noch nicht in dem Netzwerk vorhanden waren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erstellens der Korrespondenztabelle für jeden Port jedes Knotens die Schritte aufweist, in denen Folgendes bestimmt wird: – das Vorhandensein eines Knotens, der vor und nach der Neuinitialisierung mit diesem Port verbunden war, und gegebenenfalls das Schreiben des Paares Adressen, vor und nach der Neuinitialisierung, in die Tabelle, – das Vorhandensein eines Knotens, der vor der Neuinitialisierung mit diesem Port verbunden war, und das Fehlen von Knoten nach der Neuinitialisierung, – das Vorhandensein eines Knotens, der nach der Neuinitialisierung mit diesem Port verbunden ist, und das Fehlen von Knoten vor der Neuinitialisierung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Zuweisens der eindeutigen Adressen folgenden Schritt aufweist: Senden, über das Netzwerk über jeden Knoten des Netzwerks, von Informationen, die seine eindeutige Adresse in dem Netzwerk angeben, und für jeden seiner Ports die Information, wonach ein Port mit einem Knoten verbunden ist, der als der "Vater"-Knoten bezeichnet wird, mit einem Knoten verbunden ist, der als der "Kind"-Knoten bezeichnet wird, oder ob er gar nicht verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Knoten, der die Korrespondenztabelle bestimmt, anhand der Informationen, die von den anderen Knoten, die während des Schrittes des Zuweisens der eindeutigen Adressen mit dem Netzwerk verbunden sind, kommend empfangen werden, die Baumstruktur des Netzwerks vor und nach der Neuinitialisierung bestimmt.
Knoten, der mit einem Kommunikationsnetzwerk gekoppelt werden soll, das einen oder mehrere weitere Knoten aufweist, wobei der Knoten Folgendes aufweist: – Mittel (12, 13, 15) zur Teilnahme am Erhalt einer eindeutigen Adresse des Knotens nach einer Neuinitialisierung des Netzwerks, wobei der Knoten dadurch gekennzeichnet ist, dass er Folgendes aufweist: – Mittel (15) zum Bestimmen und Speichern (17) der Topologie des Netzwerks vor und nach der Neuinitialisierung des Netzwerks, – Mittel (15) zum Erstellen einer Korrespondenztabelle zwischen den eindeutigen Adressen der Knoten des Netzwerks vor und nach der Neuinitialisierung anhand der Topologien des Netzwerks.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Bestimmen der Topologie des Netzwerks dafür geeignet sind, die Informationen zu empfangen, die in Autoidentifikationspaketen enthalten sind, die durch die Knoten des Netzwerks gesendet werden.