NO823168L - Datakommunikasjonsnett. - Google Patents

Description

DATAKOMMUNIKASJONSNETT

Foreliggende oppfinnelse vedrører et datakommunikasjonsnétt som omfatter en enkelt database, som er tilsluttet dataterminaler ved hjelp av et telekommunikasjonsnett som inneholde:: koblingsnoder. Oppfinnelsen vedrører således et enkelt-base-j system med en sentral databank som anvendes av terminaler som er spredt over et stort område, hvilke terminaler henter fra databanken deri lagret datainformasjon eller sender til diata<->banken informasjon, som lagres deri og er dermed tilgjengelig ftoer rmhienale lense ysoteg mbetas. en Foog r oå mvoevenrdt føorme fdaatttear indfoert mgalsojbonaeln e meneklelplmt-

i basesystemet et i og for seg kjent telekommunikasjonsnett',

i-hvis regionale koblingsnoder er forsynt med banevelgere for å velge den ved herskende trafikkbelastning av nettet mesjt gunstige overføringsvei. j

Systemer med bare en sentral databank for samtlige terminaler har kjénte fordeler overfor multi-basesysterner. For eksempel unngåes unødig spredning av datainformas jon og håndtering j av informasjonen lettes, da den kan sendes og mottas bare til og fra en plass. Håndteringen omfatter herved også overvåk-j ning av den hos databanken lagrede informasjonen og av dens anvendelse. Informasjonshandteringen omfatter videre opp- i kobling av forbindelser mellom databasen og terminalene, i • Siden det finnes bare en database, betyr hvert anrop av en terminal en utvetydig ordre til telekommunikasjonsnettet jorri j å koble denne terminal til den sentrale databasen.

i På den annen side er et enkelt-basesystem meget sårbart. : i Riktignok er det kjent å øke driftsikkerheten hos et program-minnestyrt enkelt-prosessorsystem, f.eks. med en såkalt | parallell-synkront arbeidende eksekutivdatamaskin og reserve-datamaskin som beskrevet i svensk patent 369.345. De syn- j kront arbeidende datamaskiner omfatter hver et dataminne,! etj instruksjonsminne og en prosessor. Begge datamaskiner mottar

fra systemet kommende data, men systemet styres bare av 1 eksekutivdatamaskinen. Ved feil i en av datamaskinene over-

jtar den feilfrie datamaskinen sy stems ty ringen på egen hånd uten dødtid. Imidlertid er den på kjent måte betydelige evne til å mestre tekniske datamaskinfeil verdiløs når det gjelder å ;beskytte en enkelt database i et landsomfattende datakojm-munikas jonssystem, f. eks. mot sabotasje eller når denne ejne

basen i krig faller.i fiendens hender.

I ,

Et datakommunikasjonsnett ifølge oppfinnelsen omfatter milnst to database-enheter som i prinsippet er like, men geografjisk adskilt fra hverandre av sikkerhetsmessige grunner. Hverj database utgjør en databank i et enkelt-basesystem, som p.å en tilfredsstillende måte er i stand til å betjene systemets dataterminaler i sann tid. Anordningen av nevnte database-enheter medfører intet tap av ovennevnte fordeler hos et enkelt-basesystem. som deles av et stort antall terminalerj, men resulterer i et system som tolererer et antall feil utenj at dets funksjon svekkes.

i. En terminal, som anroper databasen ved hjelp av en for samt-, lige database-enheter felles adresse, vet ikke til hvilken

i av base-enhetene den blir koblet ved hjelp av telenettets j banevelgere. Terminalene behøver ikke å kjenne til at det finnes flere base-enheter og ikke heller hvor de ligger j geografisk. Derimot lagres i banevelgerne et identifiseringssignal som velger en av base-enhetene som eksekutivenheten. Anropende terminaler vil automatisk bli koblet til denne , eksekutiv-database-enhet.

Nevnte valg av en eksekutiv base-enhet ved hjelp av et identifiseringssignal har intet felles med det ovennevnte

. parallell-synkront arbeidende system, og oppfinnelsen berøres ikke av måten ved hvilken den interne driftsikkerheten til-veiebringes i en database-enhet. For å oppnå betydelig-intern driftsikkerhet kan hver database-enhet Omfatte eksekutivdatamaskinen og reservedatamaskinen, som arbeider ' på en parallell-synkron måte. i

i De innbyrdes ikke-synkrone base-enhetene anordnes i data- i kommunikasjonsnettet slik, at telekommunikasjonsnettet til-<1>

kobler hver base-enhet til minst en av koblingsnodene, ogj slik at permanente forbindelser oppkobles fra hver base-enhet til de øvrige base-enhetene.

For å gjennomføre et eksekutiv-bytte uten å forstyrre den på-gående trafikkstrøm, frembringer vergermidler som fremgår i hver respektive database-enhet en ad gangen og tilfeldig en av, nevnte, identifiserin<g>ssi<g>naler hver tilhørende en data|-

base-enhet. Velgermiddelet hos den tidligere eksekutive

base-enheten frembringer det signal, som identifiserer den valgte eksekutive database-enheten. Identifiseringssignalet sendes til alle banevelgerne og til den nyvalgte eksekuti.ve database-enheten. Hvis det f.eks. finnes risiko for at en av database-enhetene faller i • fiendehender, kan den lett ! isoleres fra nettet ved å hindre velgermiddelet i å frem-' bringe det tilhørende identifiseringssignal og ved å bryte forbindelsene til denne database-enhet. i

i Nevnte permanent oppkoblede forbindelser mellom database-enhetene anvendes for databasens automatiske interne opp-datering. Den som eksekutivenhet valgte base-enhet omfatter en oppdateringssender, som starter ved mottagelse av til-hørende identifiseringssignal og er i drift inntil alle.de data er utsendt som behøves for å oppdatere de øvrige database-enhetene.

Oppfinnelsens.ovennevnte kjennetegn og kjennetegn som de-taljert vedrører et datakommunikasjonsnett forsynt med bare I to database-enheter og datanett, forsynt med minst tre database-enheter fremgår av patentkravene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere nedenfor under henvis-ning til vedlagte tegninger, hvor

Fig. 1 viser datakommunikasjonsnettets terminaler,.koblings-j noder, base-enhéter i datakommunikasjonsnettet og nettets baner, og hvor Fig. 2 viser et i hver. database-enhet inngående velgermiddelj Fig. 1 viser et enkelt-base-datakommunikasjonsnett, hvis sentrale database utgjøres av.tre database-enheter 1-3 som i prinsippet er like, men geografisk adskilt frå hverandre.. Som det skål beskrives med veiledning av fig. 2, er alltijd bare en av database-enhetene utpekt som den eksekutive enhet ved hjelp av et signal som identifiserer denne database-enheten, idet de øvrige base-enhetene da automatisk utpekes som passive enheter. Database-enhetene 1-3 inkluderer hver siri, 1 fig. 1 ikke viste-, oppdaterings-sender/mottager. Hver Jop<p-->dateringssender er koblet til begge oppdateringsmottagerrie fjerntliggende fra denne senderen, via permanent oppkoblede forbindelser, av hvilke i fig..-1. antydes ved hjelp av stip- j lede,linjer to enveis forbindelser 4 og 5. Disse forbindelser tilkobler permanent senderen hos database-enheten 1 til mot-j tagerne i database-enhetene 2 og 3. Den eksekutive database-enheten oppdaterer på i og for seg kjent måte kontinuerlig j de passive base-enhetene slik at det er mulig å velge en ; j tidligere passiv database-enhet som en nylig eksekutiv base-' enhet. De antydete forbindelsene 4 og 5 anvendes følgelig I når base-enheten 1 er i den eksekutive modus og base-enhetene 2 og 3 er i den passive modus. i Fig. 1 viser videre dataterminalgrupper 6-14, hvilke også-som database-enhetene 1 - 3 er koblet til et telekommunika-sjonsnétt som omfatter et antall koblingsnoder 15 - 22 og banegrupper 23 - 35, anordnet for toveis trafikk. Base-en- , heten 1 er koblet til koblingsnodene 15 og 18, base-enheten j 2 til koblingsnoden 21, og base-enheten 3 til koblingsnodenej 19 og 22. Det er mulig å tilveiebringe nevnte permanent oppkoblede forbindelser mellom datåbase-enhetenes oppdaterings-;

sendere og -mottagere ved hjelp av direkteledd eller ved hjelp av telekommunikasjonsnettets ordinære baner. For eksempel kan forbindelsen 5 mellom base-enhetene 1 og 3 permanent oppkobles ved hjelp' av bane 32 mellom koblings- j nodene 18 og 19. "

Telekommunikasjonsnettet styres ved hjelp av et konvensjonelt'

i-signallerlngssystem, som økes med ovennevnte identifiserings-

esnihgnetaelner . foSr å å snuartpt ekee n htviedr ligen erde aptaabsassiv e-benahsee-t enshom et ekesr ekbultiidjvt-.i utpekt som nylig eksekutiv base-enhet, mottas det tilhørénde identifiseringssignalet av denne base-enhet og av nettets samtlige koblingsnoder, som hver omfatter en banevelger. Av-j-hengig av den herskende trafikksituasjon velger banevelgerneJ som kommuniserer innbyrdes ved hjelp av signalleringssystjemet, en passende bane. For eksempel inneholder banevelgeren fjOr koblingsnoden 16 en banegruppetabell, ifølge hvilken en dataterminal som tilhører gruppe 7 eller 3 kobles til den sentrale databsen ved hjelp av bane 24 eller 26 i tilfelle av

i I et anrop hvis base-enheten 1 er eksekutiv, ved hjelp av bI ane* rI 29 + 33 eller bane 30 hvis base-enheten 2 er eksekutiv, og ved hjelp av baner 26 + 32.eller baner 29 + 34 eller banéir

30 + 35 hvis base-enheten 3 er eksekutiv. j

i Banevelgerne tar umiddelbart hensyn til et eksekutivbytte, ved banevalg på grunn av nye anrop fra terminalene. Et. eksekutivbytte påvirker imidlertid ikke forbindelser, som alierede er oppkoblet ved byttetidspunktet, hvorfor bytte- ! perioden således inkluderer en kort periode, under hvilke!den tidligere eksekutive base-enheten avslutter påbegynte . tjenester og den nylig eksekutive base-enheten såvel som 'den; gjenværende passive base-enheten, og under hvilken periode den nylig eksekutive base-enheten begynner å motta nye anrop, idet den leverer tjenester og oppdaterer den tidligere eksekutive base-enheten såvel som den gjenværende passive base-enheten.<1>

Hvis minst tre dataenheter samvirker som. beskrevet ovenfor, i. omfatter hver base-enhet et velgermiddel, vist i fig. 2, hvis hoveddeler utgjøres av en slumptidgeneråtor 36, en slumptall-generator 37 og en signalomformer 38 for å omforme et av slumptidgeneratoren frembragt slumptidssignal til det iden- | tifiseringssignal som velger den av slumptallgeneratoren ; i identifiserte database-enheten som den eksekutive enheten. Fig. 2 viser en base-enhet 39 forsynt med en signal.dekoder j 40 som har sin inngang koblet til telekommunikasjonsnettets | signålleringssystem 41. Utgangen av signaldekoderen, som aktiveres når signalleringssys.teme t sender det sfgnal som i identifiserer base-enheten 39, og derraed velger denne bas;e-enhet som eksekutivenheten, er koblet til en første inngang hos en velgende vippe 42 samt. til startinnganger hos slumptidgeneratoren, slumptallgeneratoren og hos base-enheten J39 tilhørende oppdateringssender 43 ^ Slumptidgeneratoren erj dimensjonert slik, at den innenfor et bestemt tidsavsnitt, f.eks. den andre halvtimen, frembringer et slumptidsignal'etter hver gang den startes. Slumptallgeneratoren er dimensjonert slik, at den i vilkårlige tidspunkter frembringe^ vilkårlige tall som hver er tilknyttet en av.de fjerntliggende database-enhetene. Signalomformeren 38- omfatter en j slumptalldekoder 44, hvis tallmottagende inngang'er koblet til slumptallgeneratoren og hvis aktiverings inngang er koblet til .slum<p>tidgeneratoren. Slumptalldekoderens utganger-, hvilke er tilordnet hvert sitt av slumptallgeneratoren frem-j bragte tall, er hver koblet til en aktiveringsinngang hos enj identifiseringssignalgenerator 45, hvis utgang er koblet tilj datakommunikasjonsnettets signaller.ingssystem 41. Identifiseringssignalgeneratoren frembringer signaler avhengig av. hvilken av dens innganger som er aktivert, hvilke hver velger en av database-enhetene som geografisk er fjerntliggende fra' base-enheten 39. Dessuten sender identifiseringssignalgeneratoren 45 i aktivert tilstand en signalpuls til stoppinnganger hos slum<p>tidgeneratoren 36 og slumptallgeneratoren, 37 og til en andre inngang hos den velgende vippen 42, hvis to stabile posisjoner følgelig indikerer hvorvidt base-enheten

39. er i den eksekutive modus eller den passive modus.

I fig. 2 vises ikke signaldekoderens 40 anvendelse for å styre base-enheten ved hjelp av signalleringssysternet 41, men det antydes en av den velgende vippen 42 styrt portanordning 46 for å blokkere f.eks. anropssignaler, hvilke av feiltag-else er blitt sendt til en passiv database-enhet. Som oven-; for nevnt arbeider.oppdateringssenderen 43 inntil base-enheten 39 har sluttført samtlige ved nevnte signalpuls fra signalomformeren 38 påbegynte tjenester. I fig. 2 er dette re.ali-! sert ved hielp av en teller som teller igangværende tjenester

i i og en OG-port 48, hvis utgang er koblet til oppdaterings- .'

senderens stoppinnganger og nyis xnnganger e,r .koblet henholds-

vis til vippens 42 "passiv"—posisjon og til den tellerutgang

som aktiveres når .tellingen når null. Til slutt viser fig'.

,2 en feilindikator 49 i base-enheten, hvis utgang, såvel som slumptidgeneratorens 36 utgang, er koblet til slumptallde--koderens 44 aktiveringsinngang. Hvis en alvorlig totalfeil

skjer i den eksekutive base-enheten, frembringer feilindika-toren et alarmsignal, som signalomformeren 38 behandler som' et fra slumptidgeneratoren utsendt slumptidsignal.

■Velgermidler, som brukes i datakommunikasjonsnett som omfatter bare to database-enheter, behøver ingen slumptallgeneratdr og ingen slumptalldekoder, da den tidligere eksekutive base-j enhet bare kan utpeke den tidligere passive basisenheten jsomj den nylige eksekutive - enheten. I dette tilfelle startes j , identifiseringssignalgeneratoren ved hjelp av de av slump|tid-j-generatoren eller feilindikatoren.henholdsvis frembragte 1 slumptid- eller alarmsignaler, å generere det identifiseringssignal som utpeker nettets andre database-enhet som den i j eksekutive enhet. i i

Claims (1)

1. .1. Datakommunikasjonsnett omfattende en enkelt database,

   • ! som er koblet til dataterminaler "ved hjelp av et telekommunii

   ! 1 kasjonsnett som inneholder koblingsnoder, k arak te jr'-| isert ved at databasen omfatter minst to database-enheter (1-31) som geografisk er adskilt fra-hverandre, men ellers identiske, at telekommunikasjonsnettet kobler hver database-enhet til minst en av koblingsnodene (15-22) , at! datakommunikasjonsnettet omfatter permanent oppkoblede forbindelser (4-5) fra hver'av■database-enhetene til de øvrige database-enhetene, at datakommunikasjonsnettet videre ora-'

   i fatter identiske velgermidler (36-38) som hver inngår i en

   i database-enhet for å velge database-enhetene en ad gangen

   som den eksekutive enhet ved hjelp av identifiseringssignalef som sendes til i det minste den som eksekutivenheten valgte database-enheten og til hver og en av koblingsnodene, at ' i koblingsnodene hver inneholder en banevelger for å styre anrop fra en dataterminal til eksekutivenheten, og at ekse- ; kutivenheten omfatter en til nevnte permanent oppkoblede forbindelser tilkoblet oppdateringssender (43), hvilken ! startes ved mottagelse av et tilhørende identifiseringssignal og som er operativ inntil alle,data som behøves for oppdater ing av de øvrige database-enhetene er sendt.

   i 1

   i 2. Datakommunikasjonsnett som angitt.i krav 1, ! karakterisert ved at databasen omfatter bare; to database-enheter, at hvert velgermiddel omfatter en slurap- tidgenerator, hvilken ved mottagelse av identifiseringssignalef, som utpeker sin database-enhet som .den eksekutive enhet starter en tidstelling og som innenfor en bestemt tidsperiode frembringer et slumptidssignal, og at hvert velgermiddel videre omfatter en signalornformer for å omforme nevnte slumptidssignal fra den tilhørende slumptidgenerator til.et stoppsignal som desaktiverer slumptidgeneratoren og til ! identif iseringssignalef sojn velger den fjerntliggende base-

   i enheten som den eksekutive enheten. !

   i i

   3. Datakommunikasjonsnett som angitt i. krav 1, j karakterisert ved at databasen omfatter minst:

   tre database-enheter, at hvert velgermiddel omfatter en Sjlump-tidgenerator (36) som ved mottagelse av identifiseringssiig-naiet som velger sin database-enhet som den eksekutive ■ ■e■ n-i het!■ starter en tidstelling og som innenfor en bestemt tidsperiode frembringer et slumptidssignal, at hvert velgermiddel videre! omfatter en slumptallgenérator (37) for å generere slumptlall som hver identifiserer en av de fjerntliggende database-enhetene, og at hvert velgermiddel videre omfatter en signal-j omformer (38) som er tilkoblet slumptidgeneratoren og slumptallgeneratoren for å omforme nevnte slumptidssignal til et stoppsignal som desaktiverer slumptidgeneratoren <p> g til identifiseringssignalef som velger den database-enheten som er identifisert av slumptallgeneratoren som den eksekutive enhet.

   '■' ■' li 4. Datakommunikasjonsnett .som angitt i krav 2 eller .3, i karakterisert ved at eksekutivenheten omfatter en til signalomformeren (38) tilkoblet feilindikator (49), <1> hvilken frembringer et alarmsignal når eksekutiv-base-enheten er funksjonsudyktig, og at signalomformeren behandler alarm-i signalet på samme måte som' nevnte slumptidssignal.