EP1413114A1 - Verfahren zur unterstützung mehrerer prüfsummenalgorithmen in einem netzknoten - Google Patents

Verfahren zur unterstützung mehrerer prüfsummenalgorithmen in einem netzknoten

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EP1413114A1
EP1413114A1 EP02726087A EP02726087A EP1413114A1 EP 1413114 A1 EP1413114 A1 EP 1413114A1 EP 02726087 A EP02726087 A EP 02726087A EP 02726087 A EP02726087 A EP 02726087A EP 1413114 A1 EP1413114 A1 EP 1413114A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
network node
checksum algorithm
checksum
algorithm
initialization
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02726087A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Jürgen SCHWARZBAUER
Michael TÜXEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1413114A1 publication Critical patent/EP1413114A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0061—Error detection codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0075—Transmission of coding parameters to receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/40—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass for recovering from a failure of a protocol instance or entity, e.g. service redundancy protocols, protocol state redundancy or protocol service redirection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/40—Network security protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/24—Negotiation of communication capabilities

Definitions

  • Connection-oriented communication protocols are considered, in which each packet contains a checksum.
  • the algorithm used to form the checksum is not relevant here. However, if this algorithm is changed and replaced by one or more new ones, then during a transition period it can be expected that both the old and the new algorithm will be used within a communication network. Furthermore, since a packet with an incorrect checksum is normally discarded by the receiver, it must be determined for each traffic relationship which algorithm is used to form the checksum.
  • the first solution is not acceptable in a transition phase.
  • the second solution requires the manufacturer of the switching systems or network nodes, on the one hand, additional development effort for the administration of the selection of the algorithm for forming the checksum, but on the other hand the network operator must make and configure this selection for each traffic relationship. This can be very time-consuming and costly and is highly prone to errors.
  • the object on which the present invention is based is to specify a method for supporting a plurality of checksum algorithms in a network node which avoids the disadvantages of the prior art. This object is achieved by a method for supporting a number of checksum algorithms in a network node in accordance with the features of claims 1 or 2.
  • a method for supporting a plurality of checksum algorithms is provided in a first network node A, according to which a communication relationship is established between the first network node A and a second network node B, the initialization of which is carried out by the first network node A, in a first step a first checksum algorithm is selected by the first network node A, in a second step the selected checksum algorithm is signaled by the first network node A to the second network node B, in a third step the communication relationship is established using the selected checksum algorithm if the initialization of the communication relationship with the selected checksum algorithm is accepted by the second network node B or, in the third step, a further checksum algorithm is selected by the first network node A, if by the second network node B the initialization of the communication relationship with the selected checksum algorithm is rejected or ignored, the second and third steps then being repeated with the newly selected checksum algorithm.
  • a method for supporting a plurality of checksum algorithms in a first network node (A) for an existing communication relationship between the first network node (A) and a second is also implemented Network node (B), for which a first checksum algorithm is used, is provided, accordingly in a first step a second checksum algorithm is selected by the first network node (A), in a second step the selected checksum algorithm by the first network node (A) to the second Network node (B) is signaled, in a third step the selected checksum algorithm for the communication relationship is determined if the use of the selected checksum algorithm is accepted by the second network node (B) or in the third step another checksum algorithm is selected by the first network node (A) If the selected checksum algorithm is rejected or ignored by the second network node (B), the second and third steps are then repeated with the newly selected checksum algorithm.
  • the selected checksum algorithm is signaled indirectly from the first network node A to the second network node B by sending an initialization message which is coded by means of the checksum algorithm to be signaled.
  • An important advantage of the method according to the invention is that the administrative configuration or the administrative specification of the checksum algorithm is dispensed with. This eliminates, for example, the disadvantages mentioned for the network operator when introducing a new algorithm for forming the checksum.
  • the manufacturer of the switching centers or network nodes implements a method that allows to work with all implemented algorithms in a transparent manner. The development effort is no greater than the provision of the administration option.
  • An end point or network node which uses the method according to the invention can advantageously communicate with other end points or network nodes which either master the method according to the invention or only the old checksum algorithm or only the new checksum algorithm.
  • Both communication partners or network nodes use the same algorithm for forming the checksum for a connection in both directions.
  • the active end point or network node selects a checksum algorithm and starts the normal procedure for establishing a connection.
  • the checksum algorithm once selected for a connection to a specific communication partner or network node is also used when receiving packets or messages from this partner or network node.
  • the passive end point or network node uses all the checksum algorithms known to it to check whether the message or the packet has been transmitted correctly. If this test was only successful with a checksum, the corresponding checksum algorithm is selected for this connection.
  • connection request is not answered even after repeated repetition, the active end point or network node waits for a certain amount of time, depending on the coincidence, and starts the connection request again, but with a different checksum algorithm.
  • FIG. 1 shows schematically the process of initializing a connection between two nodes, both of which are based on conventional only support the previous checksum algorithm ADLER32
  • FIG. 2 shows schematically the procedure for initializing a connection between two nodes, both of which only support the new checksum algorithm CRC32 in a conventional manner
  • FIG. 3 shows schematically the procedure for initializing a connection between a node , which uses the method according to the invention and supports two checksum algorithms ADLER32 and CRC32 and a node which in the conventional manner only supports the previous checksum algorithm ADLER32
  • FIG. 1 shows schematically the process of initializing a connection between two nodes, both of which are based on conventional only support the previous checksum algorithm ADLER32
  • FIG. 2 shows schematically the procedure for initializing a connection between two nodes, both of which only support the new checksum algorithm CRC32 in a conventional manner
  • FIG. 3 shows schematically the procedure for initializing a connection between a node , which uses the method according to the invention and supports two checksum
  • FIG. 4 shows schematically the sequence of the initialization of a connection between two nodes, both of which are methods according to the invention use and support two checksum algorithms ADLER32 and CRC32, one node preferably using ADLER32 and the other node preferably using CRC32 and a collision of the connection requests occurs.
  • the Stream Control Transmission Protocol which is defined in RFC 2960, is considered as the transport protocol.
  • SCTP Stream Control Transmission Protocol
  • ADLER32 an algorithm for the creation of the checksum
  • CRC32 a new algorithm for the creation of the checksum
  • the method according to the invention can also be used to introduce several new algorithms for forming the checksum, which are intended to replace the previous algorithm ADLER32.
  • FIG. 1 shows the connection setup with the conventional method, in which both the first network node A and the second network node B each only have the new algorithm. Support CRC32 to create the checksum. This means that two endpoints that use different algorithms to generate the checksum cannot communicate with each other.
  • connection setup for SCTP is briefly explained at this point with reference to FIGS. 1 and 2. For the sake of simplicity, it is assumed that the connection requests originate from the first network node A.
  • an SCTP packet with an INIT chunk is sent from the first network node A to the other network node B.
  • the checksum for this SCTP packet is formed with the checksum algorithm implemented in the first network node A, ie ADLER32 in FIG. 1 and CRC32 in FIG.
  • the second network node B which uses the same checksum algorithm as the first network node A due to administrative requirements, recognizes the received SCTP packets as valid or corrupted on the basis of the checksum.
  • Transmission errors are indicated by a discrepancy between the checksum formed in accordance with the respective checksum algorithm and the content of the SCTP packet over which the checksum was formed. If such a corrupted SCTP packet is recognized by the second network node B, it is discarded by the second network node. If there is no response from the second network node B after a retransmit with timer T1, the first network node A will repeat the transmission of the corresponding SCTP packet. If the SCTP packet received by the second network node B is recognized as valid, which in principle can only occur if there are no transmission errors and the same checksum algorithm ADLER32, CRC32 is used in both network nodes A, B, an SCTP packet is also used by the second network node B. an INIT ACK chunk.
  • This INIT ACK chunk contains a cookie parameter which is sent back from the first network node A in a COOKIE ECHO chunk in a further SCTP packet to the second network node B.
  • the second network node B confirms receipt of this COOKIE ECHO chunk by sending a COOKIE ACK chunk in an SCTP packet, and the
  • the connection between the network nodes A, B is established using the checksum algorithm ADLER32 (FIG. 1) or CRC32 (FIG. 2) and can be used to transmit the useful information.
  • connection data block in which all connection-specific data of a connection is stored and which is stored in a network node A, is expanded by a field in which information about the checksum algorithm used can be stored, for example one
  • Checksum_algorithm This always has a value. If a network node A working with the method according to the invention receives an SCTP packet, a search for the connection data block is initiated. If the connection data block is found, the one specified in the "checksum_algorithm" field
  • Algorithm used to verify the packet Further treatment is carried out as provided in the standard. However, if no connection data block is found, all available algorithms are used. In the event that only one algorithm recognizes the packet as valid, it is assumed that this algorithm was used, otherwise the packet is discarded. A response that is sent on the basis of this packet is provided with the checksum of the algorithm found. Furthermore, a connection data block is generated whose field "checksum_algorithm" is set to a value representing this algorithm.
  • connection data block is also called the Transmission Control Block (TCB).
  • TCP Transmission Control Block
  • a connection establishment with a first checksum method CRC32 is unsuccessful, the initiating first network node A must wait a random time (random delay) and can then try again with another checksum method ADLER32.
  • the second end point or network node B only has implemented the ADLER32 checksum algorithm.
  • the first end point or network node A has implemented the method according to the invention.
  • the first network node A attempts to establish the connection using the checksum algorithm CRC32.
  • the connection establishment is initiated with the checksum algorithm ADLER32, whereupon the second network node B answers as described above, and the communication relationship can be established using the checksum algorithm.
  • SCTP is a peer to peer protocol, i.e. both
  • Pages can be active at the same time, and collisions of the initialization messages can occur.
  • the random distance (random delay) between the connection attempts of the two endpoints which is very likely to be different for neighboring network nodes A and B because it is random, serves to avoid synchronization (and thus a permanent failure to establish the connection), which would occur, for example, if - the neighboring network nodes A, B both support the method according to the invention, the network nodes A, B have different preferred checksum algorithms (in FIG. 4 the algorithm ADLER32 is preferred by the first network node A and the algorithm by the second network node B) CRC32), and the switchover to the other algorithm would take place at the same times both in the first network node A and in the second network node B.
  • network node network elements which Have connections with several other network elements
  • end point network element
  • end point network element
  • end point network node
  • end point network node
  • protocols can certainly communicate across these SCTP endpoints and thus an SCTP endpoint for a higher-level protocol can be a network node.
  • the present invention is not limited to the exemplary embodiment.
  • communication networks that are based on other connection-oriented communication protocols, several checksum methods can be operated in parallel using the teaching of the present invention.

Landscapes

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Abstract

Verfahren zur Unterstützung mehrerer Prüfsummenalgorithmen in einem ersten Netzknoten (A), demgemäss eine Kommunikationsbeziehung zwischen dem ersten Netzknoten (A) und einem zweiten Netzknoten (B) hergestellt wird, deren Initialisierung durch den ersten Netzknoten (A) erfolgt, indem in einem ersten Schritt ein erster Prüfsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) ausgewählt wird, in einem zweiten Schritt der ausgewählte Prüfsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A)an den zweiten Netzknoten (B) signalisiert wird, in einem dritten Schritt die Kommunikationsbeziehung unter Verwendung des ausgewählten Prüfsummenalgorithmus etabliert wird, falls durch den zweiten Netzknoten (B) die Initialisierung der Kommunikationsbeziehung mit dem ausgewählten Prüfsummenalgorithmus akzeptiert wird oder im dritten Schritt ein weiterer Prüfsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) ausgewählt wird, falls durch den zweiten Netzknoten (B) die Initialisierung der Kommunikationsbeziehung mit dem ausgewählten Prüfsummenalgorithmus abgelehnt oder ignoriert wird, wobei dann der zweite und dritte Schritt mit dem neu ausgewählten Prüfsummenalgorithmus wiederholt werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Unterstützung mehrerer PrüfSummenalgorithmen in einem Netzknoten
Es werden verbindungsorientierte Kommunikationsprotokolle betrachtet, bei denen jedes Paket eine Prüfsumme enthält. Dabei ist der zur Bildung der Prüfsumme verwendete Algorithmus hier nicht relevant. Wird jedoch dieser Algorithmus geändert und durch einen oder mehrere neue ersetzt, so ist während einer Übergangzeit damit zu rechnen, daß sowohl der alte als auch der neue Algorithmus innerhalb eines Kommunikationsnetzes verwendet werden. Da ferner normalerweise ein Paket mit einer falschen Prüfsumme vom Empfänger verworfen wird, muß für jede Verkehrsbeziehung festgelegt werden, welcher Algorithmus zur Bildung der Prüfsumme benutzt wird.
Bisher wurde entweder netzweit vorgeschrieben, welcher Algorithmus zur Bildung der Prüfsumme verwendet wird, oder pro Verkehrsbeziehung vom Netzbetreiber festgelegt. In einer Ü- bergangphase ist die erste Lösung jedoch nicht akzeptabel. Die zweite Lösung erfordert einerseits vom Hersteller der Vermittlungssysteme bzw. Netzknoten einen zusätzlichen Entwicklungsaufwand für die Administration der Auswahl des Algo- rithmus zur Bildung der Prüfsumme, andererseits muß aber der Netzwerkbetreiber für jede Verkehrsbeziehung diese Auswahl treffen und konfigurieren. Dies kann mit einem sehr großen Zeit- und Kostenaufwand verbunden sein und ist stark fehleranfällig.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Unterstützung mehrerer Prüfsummenalgorithmen in einem Netzknoten anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Unterstützung mehrerer Prüfsummenalgorithmen in einem Netzknoten gemäß der Merkmale der Patentansprüche 1 oder 2 gelöst .
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Unterstützung mehrerer Prüfsummenalgorithmen in einem ersten Netzknoten A vorgesehen, demgemäß eine Kommunikationsbeziehung zwischen dem ersten Netzknoten A und einem zweiten Netz- knoten B hergestellt wird, deren Initialisierung durch den ersten Netzknoten A erfolgt, indem in einem ersten Schritt ein erster Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten A ausgewählt wird, in einem zweiten Schritt der ausgewählte Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten A an den zweiten Netzknoten B signalisiert wird, in einem dritten Schritt die Kommunikationsbeziehung un- ter Verwendung des ausgewählten Prufsummenalgorithmus e- tabliert wird, falls durch den zweiten Netzknoten B die Initialisierung der Kommunikationsbeziehung mit dem ausgewählten Prufsummenalgorithmus akzeptiert wird oder im dritten Schritt ein weiterer Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten A ausgewählt wird, falls durch den zweiten Netzknoten B die Initialisierung der Kommunikationsbeziehung mit dem ausgewählten Prufsummenalgorithmus abgelehnt oder ignoriert wird, wobei dann der zweite und dritte Schritt mit dem neu ausgewählten Prüf- summenalgorithmus wiederholt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur Unterstützung mehrerer Prüfsummenalgorithmen in einem ersten Netzknoten (A) für eine bestehende Kommunikationsbe- ziehung zwischen dem ersten Netzknoten (A) und einem zweiten Netzknoten (B) , für die ein erster Prufsummenalgorithmus verwendet wird, vorgesehen, demgemäß in einem ersten Schritt ein zweiter Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) ausgewählt wird, in einem zweiten Schritt der ausgewählte Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) an den zweiten Netzknoten (B) signalisiert wird, in einem dritten Schritt der ausgewählte Prufsummenalgorithmus für die Kommunikationsbeziehung festgelegt wird, falls durch den zweiten Netzknoten (B) die Verwendung des ausgewählten Prufsummenalgorithmus akzeptiert wird oder im dritten Schritt ein weiterer Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) ausgewählt wird, falls der ausgewählte Prufsummenalgorithmus durch den zweiten Netzknoten (B) abgelehnt oder ignoriert wird, wobei dann der zweite und dritte Schritt mit dem neu ausgewählten Prufsummenalgorithmus wiederholt werden.
Besonders vorteilhaft erfolgt die Signalisierung des ausge- wählten Prufsummenalgorithmus vom ersten Netzknoten A an den zweiten Netzknoten B indirekt, indem eine Initialisierungsnachricht gesendet wird, die mittels des zu signalisierenden Prufsummenalgorithmus kodiert ist - Anspruch 5.
Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß auf die administrative Konfiguration bzw. auf das administrative Vorgeben des Prufsummenalgorithmus verzichtet wird. Damit entfallen z.B. die erwähnten Nachteile für den Netzbetreiber bei der Einführung eines neuen Algo- rithmus zur Bildung der Prüfsumme. Der Hersteller der Vermittlungsstellen bzw. Netzknoten implementiert ein Verfahren, das es erlaubt, mit allen implementierten Algorithmen in transparenter Weise zu arbeiten. Der Entwicklungsaufwand ist dabei nicht größer als bei der Bereitstellung der Möglichkeit der Administration. Vorteilhaft kann dabei ein Endpunkt bzw. Netzknoten, der das erfindungsgemäße Verfahren benutzt, mit anderen Endpunkten bzw. Netzknoten kommunizieren, die entweder auch das erfindungsgemäße Verfahren oder nur den alten Prüfsummenalgorith- mus oder nur den neuen Prufsummenalgorithmus beherrschen.
Beide Kommunikationspartner bzw. Netzknoten benutzen für eine Verbindung in beiden Richtungen den gleichen Algorithmus zur Bildung der Prüfsumme. Dabei wählt der aktive Endpunkt bzw. Netzknoten einen Prufsummenalgorithmus aus und startet das normale Verfahren für den Verbindungsaufbau. Der einmal gewählte Prufsummenalgorithmus für eine Verbindung mit einem bestimmten Kommunikationspartner bzw. Netzknoten wird auch beim Empfang von Pakten bzw. Nachrichten von diesem Partner bzw. Netzknoten verwendet. Der passive Endpunkt bzw. Netzknoten prüft bei empfangenen Nachrichten bzw. Paketen, die eine Verbindungsanforderung für eine bisher nicht bekannte Verbindung darstellen, mit allen ihm bekannten Prüfsummenalgorithmen, ob die Nachricht bzw. das Paket richtig übertragen wur- de. Wenn diese Prüfung nur mit einer Prüfsumme erfolgreich war, wird der entsprechende Prufsummenalgorithmus für diese Verbindung gewählt.
Wird die Verbindungsanforderung auch nach eventuell mehrmali- gem Wiederholen nicht beantwortet, so wartet der aktive Endpunkt bzw. Netzknoten eine gewisse vom Zufall abhängige Zeit, und startet die Verbindungsanforderung erneut, aber mit einem anderen Prufsummenalgorithmus.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren im Zusammenhang mit vier Zeichnungen als Ausführungsbeispiel näher erläutert .
Figur 1 zeigt schematisch den Ablauf der Initialisierung ei- ner Verbindung zwischen zwei Knoten, die beide auf herkömm- liehe Weise lediglich den bisherigen Prufsummenalgorithmus ADLER32 unterstützen, Figur 2 zeigt schematisch den Ablauf der Initialisierung einer Verbindung zwischen zwei Knoten, die beide auf herkömm- liehe Weise lediglich den neuen Prufsummenalgorithmus CRC32 unterstützen, Figur 3 zeigt schematisch den Ablauf der Initialisierung einer Verbindung zwischen einem Knoten, der das erfindungsgemäße Verfahren verwendet und zwei Prüfsummenalgorithmen ADLER32 und CRC32 unterstützt und einem Knoten, der auf herkömmliche Weise lediglich den bisherigen Prufsummenalgorithmus ADLER32 unterstützt, und Figur 4 zeigt schematisch den Ablauf der Initialisierung einer Verbindung zwischen zwei Knoten, die beide das erfin- dungsgemäße Verfahren verwenden und zwei Prüfsummenalgorithmen ADLER32 und CRC32 unterstützen, wobei ein Knoten vorzugsweise ADLER32 und der andere Knoten vorzugsweise CRC32 verwendet und eine Kollision der Verbindungsanforderungen auftritt .
Für das Ausführungsbeispiel wird als Transportprotokoll das Stream Control Transmission Protocol (SCTP) , das in RFC 2960 definiert ist, betrachtet. Dort ist zur Bildung der Prüfsumme ein Algorithmus, der mit ADLER32 bezeichnet wird, beschrie- ben. Dieser Algorithmus wird nun durch einen neuen Algorithmus ersetzt, der mit CRC32 bezeichnet wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können ebenfalls mehrere neue Algorithmen zur Bildung der Prüfsumme eingeführt werden, die den bisherigen Algorithmus ADLER32 ersetzen sollen. Der Verbindungs- aufbau mit dem herkömmlichen Verfahren, bei dem sowohl ein erster Netzknoten A als auch ein zweiter Netzknoten B jeweils nur den bisherigen Algorithmus ADLER32 zur Bildung der Prüfsumme unterstützen, ist in Figur 1 dargestellt. In gleicher Weise zeigt Figur 2 den Verbindungsaufbau mit dem herkömmli- chen Verfahren, bei dem sowohl der erste Netzknoten A als auch der zweite Netzknoten B jeweils nur den neuen Algorith- mus CRC32 zur Bildung der Prüfsumme unterstützen. Damit können zwei Endpunkte, die verschiedene Algorithmen zur Bildung der Prüfsumme verwenden, nicht miteinander kommunizieren.
Anhand der Figuren 1 und 2 wird an dieser Stelle kurz der Verbindungsaufbau für SCTP erläutert . Zur Vereinfachung wird angenommen, daß die Verbindungsanforderungen vom ersten Netzknoten A ausgehen. Zunächst wird ein SCTP Paket mit einem INIT Chunk vom ersten Netzknoten A an den weiteren Netzknoten B gesendet. Die Prüfsumme für dieses SCTP Paket wird mit dem im ersten Netzknoten A implementierten Prufsummenalgorithmus gebildet, in Figur 1 also ADLER32 und in Figur 2 CRC32. Der zweite Netzknoten B, der durch administrative Vorgaben den gleichen Prufsummenalgorithmus verwendet wie der erste Netz- knoten A erkennt die empfangenen SCTP Pakete anhand der Prüf- summe als gültig oder verfälscht. Übertragungsstörungen werden durch eine Abweichung zwischen der gemäß dem jeweiligen Prufsummenalgorithmus gebildeten Prüfsumme und dem Inhalt des SCTP Pakets, über den die Prüfsumme gebildet wurde, ange- zeigt. Wird ein solches verfälschtes SCTP Paket durch den zweiten Netzknoten B erkannt, wird dieses durch den zweiten Netzknoten verworfen. Der erste Netzknoten A wird beim Ausbleiben einer Antwort vom zweiten Netzknoten B nach Ablauf eines Retransmit Timers Tl das Aussenden des entsprechenden SCTP Pakets wiederholen. Wird das durch den zweiten Netzknoten B empfangene SCTP Paket als gültig erkannt, was prinzipbedingt nur eintreten kann, wenn keine Übertragungsstörungen auftreten und in beiden Netzknoten A, B der gleiche Prufsummenalgorithmus ADLER32, CRC32 verwendet wird, wird durch den zweiten Netzknoten B ein SCTP Paket mit einem INIT ACK Chunk gesendet. Dieser INIT ACK Chunk beinhaltet einen Cookie- Parameter, der vom ersten Netzknoten A in einem COOKIE ECHO Chunk in einem weiteren SCTP Paket an den zweiten Netknoten B zurückgesendet wird. Daraufhin wird vom zweiten Netzknoten B der Empfang dieses COOKIE ECHO Chunks durch das Senden eines COOKIE ACK Chunks in einem SCTP Paket bestätigt, und die Ver- bindung zwischen den Netzknoten A, B ist unter Verwendung des Prufsummenalgorithmus ADLER32 (Figur 1) bzw. CRC32 (Figur 2) aufgebaut und kann zur Übertragung der NutzInformation eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß wird ein Verbindungsdatenblock, in dem alle verbindungsspezifischen Daten einer Verbindung gespeichert werden und der in einem Netzknoten A gespeichert wird, um ein Feld erweitert, in dem Informationen zum verwendeten Prüfsum- menalgorithmus abgelegt werden können, beispielsweise ein
Feld "checksum_algorithm" . Dieser hat immer einen Wert. Empfängt ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitender Netzknoten A ein SCTP Paket, so wird eine Suche nach dem Verbindungsdatenblock veranlaßt. Findet man den Verbindungsda- tenblock, wird der im Feld "checksum_algorithm" angegebene
Algorithmus benutzt, um das Paket zu verifizieren. Die weitere Behandlung erfolgt wie im Standard vorgesehen. Findet man jedoch keinen Verbindungsdatenblock, so werden alle zur Verfügung stehenden Algorithmen benutzt. Im Fall, daß nur ein Algorithmus das Paket als gültig erkennt, so wird angenommen, das dieser Algorithmus verwendet wurde, ansonsten wird das Paket verworfen. Eine Antwort, die aufgrund dieses Pakets gesendet wird, wird mit der Prüfsumme des gefundenen Algorithmus versehen. Weiterhin wird ein Verbindungsdatenblock er- zeugt, dessen Feld "checksum_algorithm" auf einen diesen Algorithmus repräsentierenden Wert gesetzt wird.
Für das Protokoll SCTP wird der Verbindungsdatenblock auch Transmission Control Block (TCB) genannt.
Ist ein Verbindungsaufbau mit einem ersten Prüfsummenverfahren CRC32 nicht erfolgreich, so muß der initiierende erste Netzknoten A eine zufällige Zeit (random delay) warten und kann dann einen erneuten Versuch mit einem weiteren Prüfsum- menverfahren ADLER32 beginnen. Dieser Vorgang ist in Figur 3 dargestellt. Der zweite Endpunkt bzw. Netzknoten B hat nur den Prufsummenalgorithmus ADLER32 implementiert. Der erste Endpunkt bzw. Netzknoten A hat das erfindungsgemäße Verfahren implementiert. Durch den ersten Netzknoten A wird der Verbindungsaufbau unter Verwendung des Prufsummenalgorithmus CRC32 versucht . Nachdem durch den Netzknoten A nach einer Anzahl von Wiederholungen (z.B. dreifache Wiederholung) des Verbindungsaufbaupakets jeweils nach Ablauf des Retransmit Timer Tl der Verbindungsaufbau als mit diesem Prufsummenalgorithmus CRC32 nicht möglich erkannt wird, wird der Verbindungsaufbau mit dem Prufsummenalgorithmus ADLER32 initiiert, woraufhin der zweite Netzknoten B wie vorstehend beschrieben antwortet, und die Kommunikationsbeziehung kann unter Verwendung des Prufsummenalgorithmus aufgebaut werden.
Allerdings ist SCTP ein Peer to Peer Protokoll, d.h. beide
Seiten können gleichzeitig aktiv sein, und es können Kollisionen der Initialisierungsnachrichten auftreten. Dafür ist in Abbildung 4 ein Nachrichtenfluß gegeben. Der zufällige Abstand (random delay) zwischen den Verbihdungsversuchen der beiden Endpunkte, der für benachbarte Netzknoten A und B mit hoher Wahrscheinlichkeit verschieden, weil zufällig, ist, dient dazu, eine Synchronisation (und damit ein dauerhaftes Nicht-Zustandekommen der Verbindung) zu vermeiden, die beispielsweise auftreten würde, wenn - die benachbarten Netzknoten A, B beide das erfindungs- gemäße Verfahren unterstützen, die Netzknoten A, B unterschiedliche bevorzugte Prüfsummenalgorithmen aufweisen (in Figur 4 wird vom ersten Netzknoten A der Algorithmus ADLER32 bevorzugt und vom zweiten Netzknoten B der Algorithmus CRC32) , und die Umschaltung auf den jeweils anderen Algorithmus zu gleichen Zeiten sowohl im ersten Netzknoten A als auch im zweiten Netzknoten B erfolgen würde .
Es sei angemerkt, daß, wie vorstehend bereits an verschiedenen Stellen angedeutet, die Erfindung für Netzelemente, die Verbindungen mit mehreren anderen Netzelementen aufweisen ("Netzknoten") und für Netzelemente, die lediglich Verbindungen mit einem weiteren Netzelement aufweisen ("Endpunkt") anwendbar ist. Die Begriffe "Endpunkt" und "Netzknoten" sind im Sinne dieser Beschreibung insofern synonym, da eine SCTP Verbindung eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung ist, so daß für eine SCTP Verbindung stets zwei (End) Punkte an einer Verbindung beteiligt sind, übergeordnete Protokolle jedoch durchaus über diese SCTP-Endpunkte hinweg kommunizieren können und somit ein SCTP-Endpunkt für ein übergeordnetes Protokoll ein Netzknoten sein kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbei- spiel beschränkt. Beispielsweise können in Kommunikationsnet- zen, die auf anderen Verbindungsorientierten Kommunikations- protokollen basieren, unter Verwendung der Lehre der vorliegenden Erfindung mehrere Prüfsummenverfahren parallel betrieben werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Unterstützung mehrerer Prüfsummenalgorithmen in einem ersten Netzknoten (A) , demgemäß eine Kommu- nikationsbeziehung zwischen dem ersten Netzknoten (A) und einem zweiten Netzknoten (B) hergestellt wird, deren Initialisierung durch den ersten Netzknoten (A) erfolgt, indem in einem ersten Schritt ein erster Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) ausgewählt wird, in einem zweiten Schritt der ausgewählte Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) an den zweiten Netzknoten (B) signalisiert wird, in einem dritten Schritt die Kommunikationsbeziehung un- ter Verwendung des ausgewählten Prufsummenalgorithmus e- tabliert wird, falls durch den zweiten Netzknoten (B) die Initialisierung der Kommunikationsbeziehung mit dem ausgewählten Prufsummenalgorithmus akzeptiert wird oder im dritten Schritt ein weiterer Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) ausgewählt wird, falls durch den zweiten Netzknoten (B) die Initialisierung der Kommunikationsbeziehung mit dem ausgewählten Prufsummenalgorithmus abgelehnt oder ignoriert wird, wobei dann der zweite und dritte Schritt mit dem neu ausgewählten Prüf- summenalgorithmus wiederholt werden.
2. Verfahren zur Unterstützung mehrerer Prüfsummenalgorithmen in einem ersten Netzknoten (A) für eine bestehende Kommunikationsbeziehung zwischen dem ersten Netzknoten (A) und einem zweiten Netzknoten (B) , für die ein erster
Prufsummenalgorithmus verwendet wird, demgemäß in einem ersten Schritt ein zweiter Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) ausgewählt wird, in einem zweiten Schritt der ausgewählte Prüfsummenalgo- rithmus durch den ersten Netzknoten (A) an den zweiten Netzknoten (B) signalisiert wird, in einem dritten Schritt der ausgewählte Prufsummenalgorithmus für die Kommunikationsbeziehung festgelegt wird, falls durch den zweiten Netzknoten (B) die Verwendung des ausgewählten Prufsummenalgorithmus akzeptiert wird oder - im dritten Schritt ein weiterer Prufsummenalgorithmus durch den ersten Netzknoten (A) ausgewählt wird, falls der ausgewählte Prufsummenalgorithmus durch den zweiten Netzknoten (B) abgelehnt oder ignoriert wird, wobei dann der zweite und dritte Schritt mit dem neu ausgewählten Prufsummenalgorithmus wiederholt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß in einem vierten Schritt im ersten Netzknoten (A) vermerkt wird, welcher Prufsummenalgorithmus für die Kommunikationsbeziehung zwischen dem ersten Netzknoten (A) und dem zweiten Netzknoten (B) eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt timergesteuert mehrfach ausgeführt wird, bevor im dritten Schritt ein weiterer Prufsummenalgorithmus ausgewählt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholung des zweiten und dritten Schrittes mit dem neu ausgewählten Prufsummenalgorithmus um eine zufällig gewählte Zeit verzögert wird.
6 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Signalisierung des ausgewählten Prufsummenalgorithmus vom ersten Netzknoten (A) an den zweiten Netzkno- ten (B) indirekt erfolgt, indem eine Initialisierungs- nachricht gesendet wird, die mittels des zu signalisierenden Prufsummenalgorithmus kodiert ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kommunikationsprotokoll zwischen dem ersten Netzknoten (A) und dem zweiten Netzknoten (B) das Stream Control Transmission Protocol SCTP verwendet wird und daß das für die Kommunikationsbeziehung eingesetzte Prüf- summenverfahren in einem Transmission Control Block des Netzknotens A vermerkt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unter Aufrechterhaltung der etablierten Kommunikationsbeziehung ein anderer Prufsummenalgorithmus ausgewählt wird, indem der erste bis vierte Schritt entsprechend
9. Netzknoten (A) in einem Kommunikationsnetz mit Mitteln zum Senden von Nachrichten, insbesondere Initialisierungsnachrichten zum Initialisieren von Kommunikationsbeziehungen und Mitteln zum Empfangen von Nachrichten, der folgendes aufweist:
Mittel zum Senden der Initialisierungsnachricht an einen weiteren Netzknoten (B) unter Verwendung eines ersten Prufsummenalgorithmus,
Mittel zum Senden der Initialisierungsnachricht an den weiteren Netzknoten (B) unter Verwendung mindestens eines weiteren Prufsummenalgorithmus, wobei der weitere Prüf- summenalgorithmus angewendet wird, falls die Initialisierung unter Verwendung des ersten Prufsummenalgorithmus nicht erfolgreich ist, und
Mittel zum Etablieren der Kommunikationsbeziehung unter Verwendung des Prufsummenalgorithmus, mit dem die Initia- lisierung erfolgreich war.
10. Netzknoten (A) in einem Kommunikationsnetz mit Mitteln zum Senden von Nachrichten und Mitteln zum Empfangen von Nachrichten, der folgendes aufweist:
Mittel zum Senden und Empfangen von Nachrichten unter Verwendung eines ersten Prufsummenalgorithmus und mindestens eines weiteren Prufsummenalgorithmus, Mittel zum Bestimmen des Prufsummenalgorithmus einer empfangenen Nachricht, und
Mittel zum Etablieren der Kommunikationsbeziehung unter Verwendung des bestimmten Prufsummenalgorithmus.
11. Netzknbten (A) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzknoten zusätzlich folgendes aufweist: - Mittel zum Senden einer Initialisierungsnachricht an einen weiteren Netzknoten (B) unter Verwendung des ersten Prufsummenalgorithmus ,
Mittel zum Senden der Initialisierungsnachricht an den weiteren Netzknoten (B) unter Verwendung des weiteren Prufsummenalgorithmus, wobei der weitere Prufsummenalgorithmus angewendet wird, falls die Initialisierung unter Verwendung des ersten Prufsummenalgorithmus nicht erfolgreich ist, und
Mittel zum Etablieren der Kommunikationsbeziehung unter Verwendung des Prufsummenalgorithmus, mit dem die Initialisierung erfolgreich war.
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