JP2004537241A - ネットワークノードにおいて複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法 - Google Patents
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Abstract
・第1のステップにおいて、第1のチェックサムアルゴリズムを第1のネットワークノード(A)によって選択し、
・第2のステップにおいて、選択された前記チェックサムアルゴリズムを第1のネットワークノード(A)によって第2のネットワークノード(B)にシグナリングし、
・第2のネットワークノード(B)によって、選択されたチェックサムアルゴリズムによるコミュニケーション関係の初期化が受け入れられた場合、第3のステップにおいて、選択された前記チェックサムアルゴリズムを用いてコミュニケーション関係を確立する、または
・第2のネットワークノード(B)によって、選択されたチェックサムアルゴリズムによるコミュニケーション関係の初期化が拒否または無視された場合、第3のステップにおいて、別のチェックサムアルゴリズムを第1のネットワークノード(A)によって選択し、この場合には新たに選択されたチェックサムアルゴリズムによる第2および第3のステップを繰り返す、ことによって行う。
Description
【0001】
コネクション指向のコミュニケーションプロトコルが知られている。このコミュニケーションプロトコルで各パケットはチェックサムを含んでいる。この場合にチェックサムを形成するのに使用されるアルゴリズムは重要ではない。しかしこのアルゴリズムが変えられ、1つまたは複数の新たなアルゴリズムと置き換えられた場合、移行時間中に、古いアルゴリズムも新しいアルゴリズムもコミュニケーションネットワーク内で使用されることが考慮されなければならない。さらに通常は、誤ったチェックサムを有するパケットは受信者によって拒絶されるので、チェックサムを形成するどのアルゴリズムが用いられているかが各トラフィックリレーションに対して定められなければならない。
【0002】
これまでは、どのアルゴリズムがチェックサム形成に用いられるかはネットワーク全体で指示されるか、またはトラフィックリレーション毎にネットワーク運営者によって定められてきた。しかし移行フェーズにおいて第1の解決方法は受け入れられない。第2の解決方法は一方で仲介システムないしネットワークノードの作成者からすると、チェックサムを形成するアルゴリズムの選択の管理に対して付加的な開発コストを必要とする。しかし他方でネットワーク運営者は各トラフィックリレーションに対してこの選択を行い、構成しなければならない。これは膨大な時間と費用と結び付いており、かつ非常に誤りが起こりやすい。
【0003】
本発明の課題は、従来技術の欠点を回避する、ネットワークノードにおいて複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法を提供することである。
【0004】
前述の課題は、請求項1または2の特徴部分の構成による、ネットワークノードにおいて複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法によって解決される。
【0005】
有利な実施形態は従属請求項に記載されている。本発明では、第1のネットワークノードAにおいて複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法が提示される。この方法に従って、第1のネットワークノードAと第2のネットワークノードBの間にコミュニケーション関係が確立され、このコミュニケーション関係の初期化は第1のネットワークノードAによって、以下のステップによって行われる。すなわち、
・第1のステップにおいて、第1のチェックサムアルゴリズムが第1のネットワークノードAによって選択され、
・第2のステップにおいて、選択されたチェックサムアルゴリズムが第1のネットワークノードAによって第2のネットワークノードBにシグナリングされ、
・第2のネットワークノードBによって、選択されたチェックサムアルゴリズムによるコミュニケーション関係の初期化が受け入れられた場合、第3のステップにおいて、選択されたチェックサムアルゴリズムを用いてコミュニケーション関係が確立される、または
・第2のネットワークノードBによって、選択されたチェックサムアルゴリズムによるコミュニケーション関係の初期化が拒否または無視された場合、第3のステップにおいて、別のチェックサムアルゴリズムが第1のネットワークノードAによって選択される。この場合、新たに選択されたチェックサムアルゴリズムによる第2のステップおよび第3のステップが繰り返される。
【0006】
本発明ではさらに、第1のチェックサムアルゴリズムが使用される、第1のネットワークノード(A)と第2のネットワークノード(B)の間に存在しているコミュニケーション関係に対して、第1のネットワークノード(A)において複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法が提示される。当該方法に従って、
・第1のステップにおいて、第2のチェックサムアルゴリズムが第1のネットワークノード(A)によって選択され、
・第2のステップにおいて、選択されたチェックサムアルゴリズムが第1のネットワークノード(A)によって第2のネットワークノード(B)にシグナリングされ、
・第2のネットワークノード(B)によって、選択されたチェックサムアルゴリズムの使用が受け入れられた場合、第3のステップにおいて、選択されたチェックサムアルゴリズムがコミュニケーション関係に対して定められる、または、
・選択されたチェックサムアルゴリズムが第2のネットワークノード(B)によって拒否または無視された場合、第3のステップにおいて、別のチェックサムアルゴリズムが第1のネットワークノード(A)によって選択される。ここでこの場合、新たに選択されたチェックサムアルゴリズムによる第2のステップおよび第3のステップが繰り返される。
【0007】
特に有利には、第1のネットワークノードAから第2のネットワークノードBへの、選択されたチェックサムアルゴリズムのシグナリングは間接的に、シグナリングされるべきチェックサムアルゴリズムによって符号化された初期化メッセージが送信されることによって行われる(請求項5)。
【0008】
本発明による方法の重要な利点は、チェックサムアルゴリズムの管理構成ないし管理設定を省くことができることである。これによってチェックサムを形成する新たなアルゴリズムの導入時に例えば、ネットワーク運営者に対して上述の欠点がなくなる。仲介箇所ないしネットワークノードの作成者は、実行される全てのアルゴリズムとともに明瞭に作動する方法を実行する。この場合に開発コストは、管理手段を提供する場合より高くない。
【0009】
ここで有利には、本発明の方法を用いるターミナルポイントないしネットワークノードは、本発明による方法も支配する、または古いチェックサムアルゴリズムのみか新たなチェックサムアルゴリズムのみを支配する他のターミナルポイントないしネットワークノードとコミュニケーションする。
【0010】
2つのコミュニケーションパートナーないしネットワークノードは両方向のコネクションに対して、チェックサムを形成する同じアルゴリズムを使用する。ここでアクティブターミナルポイントないしネットワークノードはチェックサムアルゴリズムを選択し、コネクションセットアップに対する通常の方法を開始させる。所定のコミュニケーションパートナーないしネットワークノードとのコネクションに対して一度選択されたチェックサムアルゴリズムは、このパートナーないしネットワークノードによるパケットないしメッセージの受信時にも使用される。パッシブターミナルポイントないしネットワークノードは、これまでに知られていないコネクションに対するコネクション要求をあらわすメッセージないしパケットの受信時に、自身が知っている全てのチェックサムアルゴリズムによって、このメッセージないしパケットが正しく伝達されたか否かを検査する。この検査が1つのチェックサムだけによっては成功しない場合、このコネクションに対して相応のチェックサムアルゴリズムが選択される。
【0011】
場合によっては多数回の繰り返し後にもコネクション要求が応答されない場合、アクティブターミナルポイントないしネットワークノードは、偶然に依存する有る程度の時間だけ待ち、他のチェックサムアルゴリズムによるコネクション要求を新たに開始する。
【0012】
以下で本発明の方法を、実施例である4つの図面に関連してより詳細に説明する。
【0013】
図1には、2つのノード間のコネクションに対する初期化(Initialisierung)の経過が略示されている。ここで2つのノードは従来のようにこれまでのチェックサムアルゴリズムADLER32のみをサポートしている。
【0014】
図2には、2つのノード間のコネクションに対する初期化の経過が略示されている。ここで2つのノードは従来のように新たなチェックサムアルゴリズムCRC32のみをサポートしている。
【0015】
図3には本発明による方法を用い、2つのチェックサムアルゴリズムADLER32とCRC32をサポートしているノードと、従来のようにこれまでのチェックサムアルゴリズムADLER32のみをサポートしているノードとの間のコネクションに対する初期化の経過が略示されている。
【0016】
図4には本発明による方法を用い、2つのチェックサムアルゴリズムADLER32とCRC32をサポートしている2つのノード間のコネクションに対する初期化の経過が略示されている。ここで1つのノードは有利にはADLER32を用い、他方のノードは有利にはCRC32を用い、コネクション要求の衝突が生じている。
【0017】
この実施例に対してはトランスポートプロトコルとして、RFC2960内で定められているストリーム・コントロール・トランスミッション・プロトコル(Stream Control Transmission Protocol: SCTP)が考えられる。ここではチェックサムを形成するために、ADLER32と称されるアルゴリズムが示されている。このアルゴリズムはここで、CRC32と称される新たなアルゴリズムと置き換えられる。本発明の方法によって同じように、これまでのアルゴリズムADLER32に代わる複数の新たな、チェックサムを形成するアルゴリズムが導入可能である。従来の方法によるコネクションセットアップは図1に示されている。ここでは第1のネットワークノードAも、第2のネットワークノードBもそれぞれ、チェックサムを形成するこれまでのアルゴリズムADLER32しかサポートしていない。同じように図2には従来の方法によるコネクションセットアップが示されており、ここでは第1のネットワークノードAも、第2のネットワークノードBもそれぞれ、チェックサムを形成する新たなアルゴリズムCRC32しかサポートしていない。従って異なるチェックサム形成アルゴリズムを用いる2つのターミナルポイントは相互にコミュニケーションすることができない。
【0018】
ここで図1および図2に基づき、SCTPに対するコネクションセットアップを簡単に説明する。簡単にするために、コネクション要求は第1のネットワークノードAから出発する。まずINIT Chunkを有するSCTPパケットが、第1のネットワークノードAから別のネットワークノードBに送信される。このSCTPパケットに対するチェックサムは、第1のネットワークノードAにおいて実行されたチェックサムアルゴリズムによって形成される。すなわち図1においてはADLER32であり、図2においてはCRC32である。管理的設定によって第1のネットワークノードAと同じチェックサムアルゴリズムを使用する第2のネットワークノードBは、チェックサムに従って、受信したSCTPパケットが有効であるか誤っているかを識別する。伝達障害は、各チェックサムアルゴリズムに従って形成されたチェックサムと、チェックサムが形成されたSCTPパケットの内容との差によって示される。このような誤ったSCTPパケットが第2のネットワークノードBによって識別されると、このSCTPパケットは第2のネットワークノードによって拒否される。第1のネットワークノードAは第2のネットワークノードBによる応答形成時に、再伝送タイマーT1の経過後に、相応するSCTPパケットの送信を繰り返す。第2のネットワークノードBによって受信されたSCTPパケットが有効であると識別された場合(これは基本的に伝達障害が生じておらずかつ2つのネットワークノードA、Bにおいて同じチェックサムアルゴリズムADLER32、CRC32が使用されている場合にのみ生じる)、第2のネットワークノードBによってINIT ACK Chunkを有するSCTPパケットが送信される。このINIT ACK Chunkは、Cookieパラメータを有している。ここでこのCookieパラメータは第1のネットワークノードAによって、別のSCTPパケット内のCOOKIE ECHO Chunkにおいて第2のネットワークノードBに送り返される。さらに第2のネットワークノードBによってこのCOOKIE ECHO Chunkの受信は、SCTPパケットにおけるCOOKIE ACK Chunkの送信によって確認され、ネットワークノードA、B間のコネクションはチェックサムアルゴリズムADLER32(図1)ないしCRC32(図2)を用いてセットアップされてネットワークインフォメーションを伝達するのに用いられる。
【0019】
本発明でコネクションデータブロックは、使用されるチェックサムアルゴリズムのために情報が格納されるフィールド(例えばフィールド”checksum_algorithm”)分だけ拡張される。このフィールドは常に値を有している。コネクションデータブロック内には、コネクションの全てのコネクション固有データが記憶されており、ネットワークノードA内に記憶されている。本発明の方法に従って動作するネットワークノードAがSCTPパケットを受けとると、コネクションデータブロックのサーチが開始される。コネクションデータブロックが見つけられた場合、フィールド”checksum_algorithm”において示されたアルゴリズムが使用されて、このパケットが正しいことが証明される。さらなる処理は、従来技術のように行われる。しかしコネクションデータブロックが見つけられない場合、使用可能な全てのアルゴリズムが使用される。1つのアルゴリズムだけがこのパケットが有効であることを識別した場合、このアルゴリズムが使用されたと見なされる。そうでない場合にこのパケットは拒否される。このパケットに基づいて送信された応答には、見つけられたアルゴリズムのチェックサムが付けられる。さらにコネクションデータブロックが作成され、このコネクションデータブロックのフィールド”checksum_algorithm”は、このアルゴリズムをあらわす値にセットされる。
【0020】
プロトコルSCTPに対してこのコネクションデータブロックは、転送制御ブロック(Transmission Control Block: TCB)とも称される。
【0021】
第1のチェックサム方法CRC32によるコネクションセットアップが成功しない場合、初期化する第1のネットワークノードAは、ランダム時間(ランダム遅延)待たなければならず、その後別のチェックサム方法ADLER32による新たな試みを開始する。このような過程は図3に示されている。第2のターミナルポイントないしネットワークノードBは、チェックサムアルゴリズムADLER32しか実行していない。第1のターミナルポイントないしネットワークノードAは、本発明による方法を実行している。第1のネットワークノードAは、チェックサムアルゴリズムCRC32を用いてコネクションセットアップを試みる。ネットワークノードAによって、それぞれ再伝送タイマーT1の経過後のコネクションセットアップパケットの繰り返し回数(例えば3回の繰り返し)後に、コネクションセットアップがこのチェックサムアルゴリズムCRC32によっては不可能であることが識別されると、チェックサムアルゴリズムADLER32によるコネクションセットアップが開始される。これに続いて第2のネットワークノードBは上述のように応答し、このチェックサムアルゴリズムを用いてコミュニケーション関係がセットアップされる。
【0022】
しかしながら、SCTPはPeer to Peerプロトコルである。すなわち両側で同時にアクティブであることが可能であり、初期化メッセージの衝突が生じ得る。これに対して図4にはメッセージのフローが示されている。隣接するネットワークノードAおよびBに対して高い確率で異なっている、2つのターミナルポイントのコネクショントライ間のランダム間隔(ランダム遅延)はランダムであるので、同期化(ひいては継続的なコネクション不成立)を回避するのに用いられる。これは次のような場合に生じ得る。すなわち、
・隣接するネットワークノードAおよびB両方が本発明による方法をサポートしている、
・ネットワークノードAおよびBが異なる有利なチェックサムアルゴリズムを有している(図4では第1のネットワークノードAによってアルゴリズムADLER32が有利に扱われ、第2のネットワークノードBによってアルゴリズムCRC32が有利に扱われている)、
・それぞれ他のアルゴリズムへの切り替えが第1のネットワークノードAにおいても、第2のネットワークノードBにおいても同じ時間に行われる、
場合である。
【0023】
既に種々異なる箇所で示したように、本発明は、複数の他のネットワークエレメントとのコネクションを有しているネットワークエレメント(「ネットワークノード」)および、別の1つのネットワークエレメントとのコネクションのみを有しているネットワークエレメント(「ターミナルポイント」)に対して適用されることに注意されたい。概念「ターミナルポイント」および「ネットワークノード」は本明細書では同義語である。なぜならSCTPコネクションは、Point to Pointコネクションだからである。従ってSCTPコネクションに対して常に2つの(ターミナル)ポイントがコネクションに関与している。しかし上位プロトコルは完全にこれらのSCTPターミナルポイントを越えてコミュニケーションすることができるので、SCTPターミナルポイントは上位プロトコルに対してネットワークノードであり得る。
【0024】
本発明はこの実施例に限定されるものではない。例えば、他のコネクション指向コミュニケーションプロトコルに基づくコミュニケーションネットワークにおいて、本発明による教示を用いて複数のチェックサム方法を並行して作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】2つのノード間のコネクションの初期化に対する経過が略示されており、ここで2つのノードは従来のようにこれまでのチェックサムアルゴリズムADLER32のみをサポートしている。
【0026】
【図2】2つのノード間のコネクションの初期化に対する経過が略示されており、ここで2つのノードは従来のように新たなチェックサムアルゴリズムCRC32のみをサポートしている。
【0027】
【図3】本発明による方法を用い、2つのチェックサムアルゴリズムADLER32とCRC32をサポートしているノードと、従来のようにこれまでのチェックサムアルゴリズムADLER32のみをサポートしているノードとの間のコネクションに対する初期化の経過が略示されている。
【0028】
【図4】本発明による方法を用い、2つのチェックサムアルゴリズムADLER32とCRC32をサポートしている2つのノード間のコネクションに対する初期化の経過が略示されており、ここで1つのノードは有利にはADLER32を用い、他方のノードは有利にはCRC32を用い、コネクション要求の衝突が生じている。
Claims (11)
- 第1のネットワークノード(A)において複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法であって、
当該方法に従って第1のネットワークノード(A)と第2のネットワークノード(B)の間にコミュニケーション関係を確立し、
当該コミュニケーション関係の初期化を前記第1のネットワークノード(A)によって、以下のステップによって行う、すなわち、
・第1のステップにおいて、第1のチェックサムアルゴリズムを前記第1のネットワークノード(A)によって選択し、
・第2のステップにおいて、選択された前記チェックサムアルゴリズムを第1のネットワークノード(A)によって第2のネットワークノード(B)にシグナリングし、
・第2のネットワークノード(B)によって、選択された前記チェックサムアルゴリズムによるコミュニケーション関係の初期化が受け入れられた場合、第3のステップにおいて、選択された前記チェックサムアルゴリズムを用いてコミュニケーション関係を確立する、または
・第2のネットワークノード(B)によって、選択された前記チェックサムアルゴリズムによるコミュニケーション関係の初期化が拒否または無視された場合、第3のステップにおいて、別のチェックサムアルゴリズムを第1のネットワークノード(A)によって選択し、この場合には新たに選択されたチェックサムアルゴリズムによる第2および第3のステップを繰り返す、ことによって行う、
ことを特徴とする、ネットワークノードにおいて複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法。 - 第1のチェックサムアルゴリズムが使用される、第1のネットワークノード(A)と第2のネットワークノード(B)の間に存在しているコミュニケーション関係に対して、第1のネットワークノード(A)において複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法であって、
当該方法に従って、
・第1のステップにおいて、第2のチェックサムアルゴリズムを前記第1のネットワークノード(A)によって選択し、
・第2のステップにおいて、選択された前記チェックサムアルゴリズムを第1のネットワークノード(A)によって第2のネットワークノード(B)にシグナリングし、
・第2のネットワークノード(B)によって、選択された前記チェックサムアルゴリズムの使用が受け入れられた場合、第3のステップにおいて、選択された前記チェックサムアルゴリズムをコミュニケーション関係に対して定める、または、
・選択されたチェックサムアルゴリズムが第2のネットワークノード(B)によって拒否または無視された場合、第3のステップにおいて、別のチェックサムアルゴリズムを第1のネットワークノード(A)によって選択し、この場合には新たに選択されたチェックサムアルゴリズムによる第2および第3のステップを繰り返す、
ことを特徴とする、ネットワークノードにおいて複数のチェックサムアルゴリズムをサポートする方法。 - 第4のステップにおいて、第1のネットワークノード(A)と第2のネットワークノード(B)の間のコミュニケーション関係に対してどのチェックサムアルゴリズムが使用されたかを前記第1のネットワークノード(A)内に書き込む、請求項1または2記載の方法。
- 前記第2のステップをタイマー制御されて複数回実行し、
その後、第3のステップにおいて別のチェックサムアルゴリズムを選択する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 新たに選択されたチェックサムアルゴリズムによる第2のステップおよび第3のステップの繰り返しを、ランダムに選択された時間だけ遅延させる、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第1のネットワークノード(A)から前記第2のネットワークノード(B)への、選択されたチェックサムアルゴリズムのシグナリングを間接的に、シグナリングされるべきチェックサムアルゴリズムによって符号化された初期化メッセージを送信することによって行う、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第1のネットワークノード(A)と第2のネットワークノード(B)の間のコミュニケーションプロトコルとして、ストリーム・コントロール・トランスミッション・プロトコルSCTPを用い、
コミュニケーション関係に対して使用されたチェックサム方法を、ネットワークノードAの転送制御ブロック内に書き込む、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 - 前記第1のステップから第4のステップを新たなチェックサムアルゴリズムに対して相応に繰り返すことによって、確立されたコミュニケーション関係を維持して別のチェックサムアルゴリズムを選択する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- メッセージ、殊にコミュニケーション関係を初期化するための初期化メッセージを送信するための手段と、メッセージを受信するための手段を有している、コミュニケーションネットワーク内のネットワークノード(A)であって、
当該ネットワークノードは、
・第1のチェックサムアルゴリズムを用いて初期化メッセージを別のネットワークノード(B)に送信するための手段と、
・少なくとも1つの別のチェックサムアルゴリズムを用いて初期化メッセージを別のネットワークノード(B)に送信するための手段とを有しており、ここでは前記第1のチェックサムアルゴリズムを用いて初期化が成功しなかった場合に、別のチェックサムアルゴリズムが使用され、
・初期化が成功したチェックサムアルゴリズムを用いてコミュニケーション関係を確立するための手段を有している、
ことを特徴とするネットワークノード。 - メッセージを送信するための手段と、メッセージを受信するための手段を有している、コミュニケーションネットワーク内のネットワークノード(A)であって、
当該ネットワークノードは、
・第1のチェックサムアルゴリズムと少なくとも1つの別のチェックサムアルゴリズムを用いてメッセージを送信および受信するための手段と、
・受信したメッセージのチェックサムアルゴリズムを定めるための手段と、
・定められたチェックサムアルゴリズムを用いてコミュニケーション関係を確立するための手段を有している、
ことを特徴とするネットワークノード。 - 前記ネットワークノードは付加的に、
・第1のチェックサムアルゴリズムを用いて初期化メッセージを別のネットワークノード(B)に送信するための手段と、
・別のチェックサムアルゴリズムを用いて初期化メッセージを別のネットワークノード(B)に送信するための手段とを有しており、ここでは前記第1のチェックサムアルゴリズムを用いて初期化が成功しなかった場合に、別のチェックサムアルゴリズムが使用され、
・初期化が成功したチェックサムアルゴリズムを用いてコミュニケーション関係を確立するための手段を有している、
ことを特徴とするネットワークノード。
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