PT80379B

PT80379B - Processo de controlo distribuido do uso de pseudonimos em redes

Info

Publication number: PT80379B
Application number: PT80379A
Authority: PT
Original assignee: Ibm
Priority date: 1984-05-03
Filing date: 1985-05-02
Publication date: 1987-05-29
Also published as: JPS60239144A; JPH0691536B2; ES8700768A1; PT80379A; KR850008018A; HK66492A; CA1269757C; DE3581310D1; AU568933B2; EP0160263A2; EP0160263B1; EP0160263A3; PH24378A; CA1269757A; ES542726A0; BR8501648A; AU4186885A; US4718005A; SG68292G; KR890003035B1

Description

Descrição dos desenhos

As figuras representam:

A fig. 1, uma ilustração esquemática do ambiente de uma rede que pode ser adaptada à presente invenção;

A fig. 2, formatos de tramas dadas como exemplos para a condução da comunicação entre nós na rede ilustrda pela fig, i;

A fig. 3, a forma de uma tabela nodal de nomes segun do a presente invenção;

A fig. 4, um mapa dado como exemplo de uma porção de memória num nó de processamento na fig. 1, que ilustra os parârae tros de memorização dos processos de criação de nomes e de estabelecimento de sessões segundo a presente invenção e as suas relações com outra informação memorizada;

A fig. 5, a forma de um Bloco de controlo da rede (NCB) com o agregado de informações úteis para a criação do nome segundo a presente invenção;

A fig. 6, o processo de criação de nomes segundo a

presente invenção, sob a forma de fluxograma;

As fig. 7a a 7d, vários tipos de tramas de comunica

— 6 —

- ção na rede usadas no processo de criação de nomes segundo a pre sente invenção;

A fig. 8, um Bloco de controlo da rede (NCB) para o estabelecimento da sessão;

A fig. 9, sequências do processo para o estabelecimento da sessão;

A fig. 10, uma tabela de sessões;

A fig. 11, uma trama de Pedido de chamada para o estabelecimento da sessão;

A fig. 12, uma trama de Confirmação de escuta para o estabelecimento da sessão;

A fig. 13, uma trama de Confirmação de chamada para c estabelecimento da sessão;

A fig. 14, uma trama de Confirmação de escuta para o estabelecimento da sessão;

A fig. 15, um Bloco de controlo da rede (NCB) para o estabelecimento do estado de escuta;

A fig. 16, a sequência do fluxo do processo para o estabelecimento do estado de escuta; e

A fig. 17, uma topologia de rede múltipla útil para explicar a necessidade de limitaçSes dos"números de saltos” em sistemas que permitem a passagem das comunicações de verificação de nomes e de estabelecimento de sessões através das redes segun do a presente invenção.

Descrição pormenorizada da invenção

1. Introdução

Com finalidades óbvias, por exemplo de segurança, os sistemas de processamento de dados distribuído têm sido organiza dos de maneira a exigirem a liberdade de acesso ao sistema através de uma facilidade de verificação única, usualmente localizada num nó de acesso num meio de comunicação ou num canal de comu nicação compartilhado pelos nós processadores.

Tipicamente, o acesso a tais sistemas tem sido controlado por uma facilidade central através de comandos de "Log•l-in” e de palavras de passe. Tais sistemas evoluíram no sentido

ρΟητυΐΜ

de permitir a designação dos operadores autorizados por nomes de palavras de passe e a designação de recursos ou por endereços que representam localizações físicas, ou nomes lógicos sem relação di recta com localizações físicas. Concomitantemente, a facilidade central para controlo dos acessos evoluí no sentido de manter uma lista de nomes e recursos disponíveis para cada nome, e para controlar o acesso a tais recursos dravés de comunicações na rede e referências à lista.

Os centros de controlo deste tipo são de difícil ges tão e têm limitações inerentes que tendem a afectar de maneira adversa a eficácia e a disponibilidade. Exigem equipamento de pro gramação ("software”) de supervisão ou algo equivalente para poder vigiar as associações entre nomes e entidades físicas e loca lizações dos endereços, e, se um centro falha, incapacita toda a rede. Mesmo os sistemas adaptados para a reposição automática da função de controlo central no caso de avaria são incapacitadas durante um tempo substancial durante a referida reposição. Tais centros de controlo geralmente também exigem a dedicação de uma facilidade de processamento discreta para a função de controlo central, o que, por razões óbvias, é pouco eficiente.

Por estas razões idealizou-se o sistema distribuído segundo a presente invenção para controlar a utilização dos nomes e a atribuição de recursos. 0 sistema segundo a presente invenção não impede a existência ou a utilização de um controlo central, mas não exige um tal sistema. No sistema segundo a presente inven ção, os recursos e as entidades (processadores, ficheiros memorizados, operadore® humanos, etc.) são associados por nomes com nós de acesso aos meios da rede através dos quais eles podem comunicar directamente (isto ê, sem a tradução central dos nomes em en dereços).

Neste ambiente, que a fig. 1 sugere numa forma muito primitiva, ligam-se para comunicação colecções de recursos de pro cessamento de dados fisicamente separados e outras entidades (1-3) através de uma via omnibus (4), numa rede de processamento de dados distribuida. Cada uma das colecções tem interface com a via omnibus no respectivo nó de acesso (la-3a). Como se exempliΡβ^,!ΐί:6<

,--*'*'·

fica num caso típico em (1), o equipamento e qualquer nó de ace_s so pode compreender uma hierarquia de equipamento de processamen to primário ("hospedeiro”) (lb), equipamento de processamento se cundário (lc) que funciona como controlador de comunicação entra da/saída e elementos emissores/receptores (ld) para estabelecer directamente a interface com o meio. 0 equipamento (lb, lc) pode acoplar-se a dispositivos periféricos não representados (além de se acoplar à via omnibus (4) ), proporcionando assim a comunicação entre estes dispositivos e a via omnibus. A via omnibus (4) pode ser uma linha contínua (formando por exemplo uma rede de área local com acesso múltiplo e detecção da portadora), ou vários segmentos de linha que formam uma rede do tipo em anel ou em estrela, ou um troço de ligação radioeléctrica entre repetidores de microondas ou entre esses repetidores e um satélite em órbita terrestre.

Conforme os recursos de processamento disponíveis num nó, as funções de processamento necessárias nesse nó para a gestão dos nomes e dos recursos podem ser partilhadas de várias maneiras entre os processadores primários e secundários. Se o processador secundário for um controlador de entrada/saida espe cializado, estas funções podem ser concentradas inteiramente no processador primário, ao passo que se o processador secundário incluir um computador para fins gerais com capacidade suficiente ele poderia ser programado para processar muitas destas funções. Um nó com uma grande capacidade de processamento secundário seria mais caro, quer na construção quer na manutenção, que um nó que possua apenas um controlador de entrada/saida altamente especializado, mas esta despesa seria geralmente compensada pelas vantagens de eficácia realizáveis pela libertação do processador primário para outras funções de processamento.

Neste ambiente, as facilidades de processamento nos nós da rede (la,2a,3a,...) permutam informação de controlo e dados em pacotes discretos ou tramas que têm formatos que estão exemplifiçados na fig. 2. As tramas de controlo (fig. 2a) são constituídas por um cabeçalho (H) de comprimento fixo, seguido por um carácter de verificação de redundância cíclico (CRC/H) para a verificação do conteúdo da informação anterior. As tramas

-de dados (fig. 2b) incluem uma porção de cabeçalho (H) de comprimento fixo, seguida por uma porção de dados (D) de comprimento va riável. A porção de dados termina com um carácter de verificação de redundância cíclico (CRO/D). A posição do cabeçalho optativamente termina com um carácter de verificação intermédio (CRC/Eí). Se for previsto o carácter de verificação intermédio, ele e o carácter (CRC/D) são usados para verificar as porções respectivas (H) e (D). Se não se previr o carácter intermédio, o carácter final (CRC/D) é usado para verificar toda a informação anterior. As tramas de controlo são usadas para as acções de controlo de pedidos e para a confirmação das recepções das tramas. As tramas de dados são usadas para a transferência da informação de dados (D).

0 cabeçalho (fig. 2c) geralmente inclui um octecto do indicador ("flag") de sincronização (F), a informação da origem (0), que indica o endereço do nó oroginal, informação de destino (D), que indica as posições do nó receptor, informação (T) que re presenta o tipo de trama, (S) que indica sequência e a informação (L) que indica o comprimento (número de octetos) da trama.

Depois de obter o acesso ao meio (4) (fig. 1), um nó ••pronto para emitir" envia uma trama de controlo ou de dados através daquele meio (o processo para obter o acesso ao meio não é relevante para a presente invenção e de facto admite-se que a presente invenção funcionará virtualmente através de qualquer meio e/ou disciplina de acesso). 0 octecto de destino (D) e o oc tecto do tipo (T) neste cabeçalho da trama pode dirigir a recepção da sua informação por um qualquer nó específico ou por todos os nós.

Uma trama dirigida a todos os nós designa-se uma tra ma do tipo "difusão". Um nó que recebe uma trama dirigida especi, ficamente para si confirma essa recepção, isto é, devolve uma trama âe controlo que contém números de sequência que a associam à trama recebida e informação que indica o estado da sua recepção (erro/ausência de erro). Excepto para certas tramas associadas com a presente invenção, as tramas de difusão não são confirma. das. Se uma trama enviada para um destino específico não for con• firmada dentro de um intervalo de tempo determinado, o nó de ori— 10 —

ra

menos a informação do

gem admite que a sua transmissão (ou pelo destino nela contida) não foi intelegível, e repete a transmissão (até um limite de tentativas repetidas predeterminado).

0 ambiente atrás descrito é representativo mas "primitivo”. Como se mostrará mais adiante, os conceitos subjacentes à presente invenção podem ser usados em ambientes de redes mais sofisticadas nos quais sub-redes associadas com canais diferentes e/ou meios diferentes são ligadas numa rede maior através de adaptadores de pontes e/ou de pontos de trânsito de ligação com outras redes ("gateway") que ligam os canais/meios. No ambiente representativo atrás considerado, as facilidades de processamento nos nós proporcionam a gestão dos nomes, a gestão das sessões e a gestão de recursos - num modo controlado de maneira distribu tiva - sendo essas funções o objecto da presente invenção e que se descrevem a seguir em pormenor.

2.Elementos de criação de nomes

Segundo a presente invenção, as facilidades de procee sarnento nos nós mantêm tabelas de nomes nas suas memórias, as quais têm a forma representada na fig. 3. Cada tabela contém apenas nomes atribuídos actualmente a entidades que têm interface com a rede através do nó respectivo.

As entidades desta tabela são usadas nos nós respectivos para responder a Verificação do nome, estabelecimento de sessões e outras comunicações recebidas através da rede. As comu nicações de verificação do nome são usadas para verificar que uma entidade nomeada existe num interior da rede ou que o nome de uma entidade escolhido num nó emissor e único dentro de toda a n de ou numa parte dela. As comunicações de estabelecimento de ses sões são usadas para estabelecer sessões (isto é, ligações lógicas) entre entidades chamadora e chamada identificadas por nomes. Estas comunicações estão descritas mais completamente mais adiante. Elas permitem que os sistemas de computadores nodais compartilhem recursos através da rede pelos seus nomes, isto é, sem a necessidade de traduções dessas comunicações através de uma lista central, nem que cada sistema tenha informação pormeno11

f)pii

- rizada relativa à estrutura física da rede ou dos trajectos necessários para interligar qualquer par de entidades. Os nomes a tribuidos às entidades para usar no estabelecimento de sessões devem ser únicos para toda a rede.

As facilidades de processamento em cada nó considerado estão organizadas para processamento de acordo com a hierar quia do equipamento de programação ("software") que se sugere no mapa da memória na fig. 4. 0 "software" de aplicação ou utilização (31) controla o processador primário (por exemplo(lb) na fig. 1) para processar os dados (32) sob a direcção do "softwa|- re" de supervisão (33). 0 supervisor (33) também fixa os ciclos de operação de entrada/saída através dos canais de entrada saida do processador primário, que se ligam quer ao processador secundário (por exemplo (lc) na fig. 1) quer a outros dispositivos de entrada/saida. 0 "software" da interface (34) mantém as permutas de informação entre os processadores primário e secundário. Os programas de controlo da rede (35) dirigem as comunicações entre o processador secundário e o meio ou canal da rede (por exemplo a via omnibus (4), na fig. 1). A tabela de nomes a que atrás se fez referência está representada em forma de bloco em (36) e uma tabela de sessões indicada em (37) é usada para re ter os parâmetros das ligações de sessões estabelecidas. As memórias tampão de emissão (38) retêm as tramas de informação para serem transmitidas no sentido de saída para o meio da rede e as memórias tampão de recepção (39) armazenam temporariamente as tramas recebidas no sentido de entrada dirigidas para o nó respe tivo (pode haver memórias tampão de emissão várias e várias memórias tampão de recepção).

Para criar uma associação de um nome a uma entidade, a facilidade de processamento primária num nó que serve essa entidade reune um agregado de informação de um bloco de controlo da rede (NCB) (que representa um comando), que tem a forma indicada na fig. 5 e fixa o ciclo da sua interrogação por uma outra entidade. Esta outra entidade pode ser um outro módulo de "sof. tware" que é passado no processador primário ou no processador * secundário, conforme as capacidades deste último (se o processa- 12 -

- dor secundário e o processador primário tiverem acesso a facilidades de memória comuns, a transferência do bloco NCB pode ser feita por uma simples permuta de sinais de controlo). Este bloco NCB ê usado para a criação de um nome ou para o estabelecimento de uma sessão.

Os campos no agregado de informações do bloco NCB ef tão defenidos na fig. 5. 0 campo de comando (CMD) define a opera ção a efectuar (os blocos NCB podem ser usados para muitas opera ções). Se a função a realizar for a criação de um nome, o termo (CMD) será o código de operação (30H) para um comando de Acrescentar um Nome (ADD NAME). Se a função for o estabelecimento de uma sessão, o código (CMD) será 10H ou ILH (ver as fig. 10 e 17, e o texto correspondente). 0 comando (NCB) efectua uma das opera ções adiante descritas associadas com a criação de um nome e o estabelecimento de uma sessão.

0 campo (RC) ê usado para reter um "código de retorno" para fazer o retomo ao programa que estava a passar antes de ter sido chamado o bloco (NCB). Os campos (NUM) e (DSN) são previstos para respectivamente armazenar informação relativa às funções da criação de um nome ou do estabelecimento de uma sessão. Quando o bloco (NCB) for usado para a criação de um nome, o campo (NUM) armazena um número que representa o nome de uma forma abreviada. Quando o bloco (NCB) estiver a ser usado para o es tabelecimento de uma sessão, o campo (LSN) armazena um número (de sessão local) que corresponde à sessão e serve de notação abreviada para a entidade da sessão.

Se o bloco NCB for hsado para a criação de um nome, o nome a criar e a informação que identifica a sua entidade associada são armazenadas no campo NOME do NCB. Se o bloco NCB for usado para o estabelecimento de uma sessão, os nomes das entidades a ligar são armazenadas no campo NOME DA CHAMADA (CALL NAME).

0 campo de ANÚNCIO ( POST ) contêm o endereço de uma rotina do programa para anunciar a completude do estado ao pro. grama que produziu o bloco NCB (a execução do comando associado

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com um bloco NCB ê uma função interrompivel, isto é, uma função que pode ser executada "aos bocados". Quando a operação estiver completada, oom ou sem êxito, utiliza-se o endereço de ANÚNCIO (POST) para aceder a um programa para transferir a informação do estado de conclusão para o "siftware" do sistema de supervisão que emitiu o bloco NCB).

2.1 Operações de criação de um nome

Para adoptar um nome, a entidade processadora criadç ra opera de acordo com o fluxograma da fig. 6j

a. Verifica a tabela de nomes local para indicação d€ conflito a respeito da utilização do nome especificado no bloco NCB (operação (61) fig. 6).

b. Termina a operação de interpretação do comando se for detectado um tal conflito e passa uma indicação de estado cor respondente para o programa de origem (operação 62). Isso pode verificar-se através de uma interrupção convencional ou por qual quer outro processo queseja usado no sistema para a passagem de informação de estado entre entidades de programas (ou outras).

o. Se não for detectada uma indicação de conflito lo oal, o nó oria um pacote (trama) de "Verificação do nome” (NAME CHECK), que tem a forma ilustrada na fig. 7a e transmite essa trama para a rede (operação (63), fig. 6). A indicação de que ess ta trama tem um destino de difusão (isto ê, que se destina a ser recebida e interpretada em todos os nós) pode ser proporcionada ou explicitamente, pelo valor (B) no campo do destino, como se mostra na fig. 7a, ou pode estar implícita no valor (Ol)contido no campo "tipo” da trama.

d. Segundo a presente invenção, os nós que recebem a trama de Verificação do Nome têm que verificar as respectivas ta belas de nomes para uso local do nome especificado na trama (ope ração (64) ) e devolver uma trama de confirmação (operação (65)) que tem a forma ilustrada na fig. 7b se e apenas se se encontrar uma coincidência (duplicação local). No sistema segundo a presen te invenção e noutros sistemas contemporâneos de comunicação, as tramas de difusão não são normalmente confirmadas. Porem, a con- 14 -

firmação atrás referida de "ENCONTRADA COINCIDÊNCIA” e tratada presentemente como uma "excepção" a esta "regra geral",

e. 0 nó que origina a trama de Verificação do Nome espera durante um intervalo de temporização predeterminado pelas confirmações (operação (66), fig, 6) e depois decrementa uma fun ção de contagem de tentativas repetidas (RTC) que é inicialmente ajustada a um valor predeterminado (operação (68), fig, 6). Se se receber uma confirmação, é incrementada uma função (RPC) de contagem de respostas inicialmente ajustada ao valor 0 (operação (67)^S-g. 6). Se o valor de (RTC) depois do decremento não for 0 (deoisão (69)), repete-se a transmissão da Verificação do Nome (trajecto de operação (70)). Se não se receberem confirmações de pois de um número predeterminado de repetições, e anunciado o es tado "boa completude" (operação (71) ) através do Bloco NCB POST (ANÚNCIO) atrás mencionado e actualiza-se a tabela de nomes para incluir uma entrada que indica o nome especificado, a entidade

a que está associado, a sua localização física β o nó (porta do canal de entrada/saida) e a informação de estado definida mais tarde.

f. Se for recebida uma e só uma confirmação (RPC »

» 1), é anunciado um estado final "Nome em USO" (operação (72)), que indica a duplicação do nome e exige a escolha de outro nome.

g. Se se receber mais de uma confirmação (trajecto "lâO" na decisão (73)) é anunciado o estado "Nome em Uso" e o nó cria e difunde uma trama de "USO DUPLICADO" (operação (74) ),que tem o formato representado na fig, 7c. Esta trama não exige confirmação. Os nós que a recebem verificam as suas tabelas procurando o nome especificado (operação (75) ) e, se se encontrar u ma coincidência, a entrada na tabela é mareada como estando em conflito (tais entadas não são usadas até o conflito ser resolvi do).

Uma vez completada qualquer das operações anteriores e anunciada uma indicação de estado final, como atrás se explicou, que inicia o estado da operação.

Quando tiver sido atribuído um nome a uma entidade

num nó pelo procedimento anterior, pode comunicar-se a associa- 15 ^: '.is

Λ

'Μ

Mtomxri*:

ção entre o nome e a entidade aos outros nós, por meios não rele vantes na presente invenção (por exemplo, por chamadas telefónicas entre operadores), de modo que os outros nós possam compartilhar o acesso à entidade através de sessões (como se descreverá).

3. Estabelecimento de sessões

No sistema segundo a presente invenção, as comunicações ponto-a-ponto entre pares de entidades servidas por facilida des de processamento num nó único ou em nós diferentes são conduzidas por meio de "sessões". Uma sessão é uma ligação lógica entre duas entidades (por exemplo um operador num teclado servido por um nó e um ficheiro em memória mantido num outro nó). Uma ses são pode abranger várias tramas da rede. As sessões são iniciadas quando entidades, tais como programas de aplicação ou operadores de teclado, necessitam de se referir a outras entidades, tais co mo ficheiros em memória.

Após a recepção de um pedido de interrupção apropriado proveniente de uma "entidade chamadora" (uma entidade que necessita de uma referência a outra entidade, aqui denominada "enti dade chamada"), o "software" do sistema operativo que serve a entidade chamadora estabelece um bloco NCB para criar uma sessão com a entidade chamada. Se a entidade chamadora for um programa de aplicação, ele pode ficar livre para prosseguir outra tarefa útil, desde que a continuação da sua operação não esteja clependen te da referência à entidade chamada.

Este bloco NCB que inicia a sessão (fig. 8), que especifica as entidades chamadora e chamada pelo nome e passado para outra entidade de processamento para interpretação (ou para ou tro processador virtual ou módulo de "software" no processador primário ou para o processador secundário). 0 bloco NCB contém um comando de chamada que chama as operações ilustradas nas duas par tes da fig. 9, 9A e 9®·

0 processador que faz a interpretação primeiramente

verifica a sua tabela de nomes local (operação (200), fig. 9A).Se

as duas entidades nomeadas estiverem ligadas localmente e se a en

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tidade chamada estiver no "estado de escuta" atrás defenido, estahelece-se uma sessão local (ou intra-notal) (operação (202), fig. 9A) pela entrada de informação na tabela de sessões (fig. 10). Esta entrada inclui os nomes das entidades chamadora e chamada, as suas localizações físicas e identidades, um bit indicador da sessão como local e um número de sessão (um par de entida des pode ter simultaneamente mais de uma sessão em processamento e eete número permite ao sistema local associar as comunicações com o par da sessão correcta). Depois, iniciam-se as comuni cações nos dois sentidos entre estas entidades pelo nome (ou número do nome) passado para o processador responsável pela manutenção da tabela de sessões e encaminhando por esse processador para aplicação e entidade apropriados, através da referência ao número da sessão.

Se a entidade chamada não for local, o processador que originou o bloco NCB provoca a difusão de uma trama de Verificação do Nome de Chamada (fig. 7d) para a rede (operação (204)( fig. 9A) para verificar a existência do nome da entidade chamada e examina as confirmações (fig. 7b). A trama de Verificação do Nome de Chamada difere da de Verificação do Nome (fig. 7a) no va lor do campo do tipo (08 para Verificação do Nome de Chamada; 01 para Verificação do Nome) e no "contexto" do campo do nome (que representa o nome de uma entidade "chamada" em vez de um nome proposto para adopção). Isto permite que a facilidade, optativa, de Gestão dos Nomes adiante, referida atrás ignore permita comunicações de Verificação do Nome de Chamada sem restrições. Isso é verdadeiro também para as confirmações.

Esta difusão é repetida um número de vezes predeterminado, através do trajecto de tentativas repetidas (206), fig. 9A, para assegurar a transferência precisa do pedido e da inter pretação das respostas.

Se não se receber nenhuma confirmação, ou se se rece

ber mais de uma confirmação, o processador NCB estabelece uma ir

dicação do estado Numero de Chamada Não Encontrado ( (208), fig.

9A), que termina a operação numa base de mal sucedida. Também,

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se forem devolvidas mais de uma confirmação (para uma só repeti ção da trama de Verificação do Nome), o processador NCB cria e difunde uma trama de Uso Duplicado ( (210), fig. 9B), como atás se descreveu para a criação de um nome. Se apenas for devolvida uma confirmação, o nó chamador difunde um pacote de Pedido de Chamada ( (212), fig. 9B), que tem a forma representada na fig. 11, que é confirmado por um pacote de Confirmação de Escuta ( (214), fig. 9B), que tem a forma representada na fig. 12, se for difundido e recebido correctamente, e se a entidade chamada estiver no estado de Escuta, defenido atrás.

As tramas de Pedido de Chamada e de Confirmação de Escuta contêm numeros de sessão e o estabelecimento da sessão é condicionado pela coincidência destes numeros. Se estes números coincidirem, o nó chamador emite uma trama de Confirmação de Chamada endereçada especificamente ( (216), fig. 9B), a qual tem a forma indicada na fig. 13, para o nó que serve a entidade chamada. Esta última trama, se for correctamente recebida, ê confir mada por uma trama de "Confirmação de Escuta" ( (218), fig. 9B), com a forma da fig. 14. Então, os processadores que servem os nós chamador e chamado fazem as entradas apropriadas nas suas ta belas, estabelecendo a sessão (identificando as entidades empara lhadas, o seu número de sessão e as suas localizações físicas na rede). Depois, as comunicações iniciam-se nos dois sentidos, por nomes, entre as duas entidades, e são traduzidas (através da tabela de sessões) em tramas ponto-a-ponto que indicam o numero da sessão e as identidades das unidades.

Considerando agora o estado de "Escuta’' atrás meneio nado, os módulos de "software" de supervisão nos nós utilizam blocos NCB de "Escuta" com a forma indicada na fig. 14 para estabelecer tais estados. Estes blocos NCB, que contêm comandos de Escuta dirigidos a entidades "chamadoras" com nome, são transferidos para as entidades processadoras respectivas que se referem às respectivas tabelas de nomes e retransmitem para o processador que originou o bloco NCB a identidade física e o estado de o peração da entidade chamadora. Se essa entidade estiver disponí• vel para o Estabelecimento da Sessão, relativamente à entidade

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em escuta/chamada nomeada no bloco NCB, o processador que originou o bloco NCB informa o processador de avaliação do bloco NCB para marcar o estado de escuta na tabela de nomes, para associar esse estado à entidade em escuta e referí-lo à entidade chamadora

Por consequência, se um nó receber um Pedido de Chama da e tiver o estado de escuta apropriado prê-marcado na entidade chamada ele devolverá uma Confirmação de Escuta. Este procedimen· to permite deste modo que ceda nó governe o seu tráfego de sessÕe^.

Compreender-se-á que os procedimentos anteriores para a Criação de um Nome de para Estabelecimento de uma Sessão per mite que um recurso em qualquer nó seja compartilhado por toda a rede, com base no seu nome. Estes processos funcionam discretamen te, separados dos processos de aplicação que são passados nos nós e permitem que o "software" dos processos de aplicação e do sistei ma operativo associado solicitem um recurso pelo seu nome sem conhecer a localização física desse recurso na rede.

4. Extensão das comunicações por nomes através de pon

tes nodais e de pontos de trânsito para outras redes

0 processo anterior para a Criação de Nomes pode ser estendido através de redes que operam através de meios diferentes ou por canais diferentes de um meio comum. Tais redes podem estar ligadas fisicamente através de adaptadores nodais que proporcionam acesso a pontes ou pontos de trânsito para outras redes, como atrás se explicou. As extensões são tratadas da seguinte maneiras

4.1 Extensão da Criação de Nomes

a. Consideremos a configuração simples da fig. 17, na qual três redes - (A), (B) e (C) - estão ligadas para intercomuni car através dos pontos de trânsito (300), (302) e (304)s o ponto de trânsito (300) que liga o nó (30Qa) em (A) com o nó (300b) em (Β), o ponto de trânsito (30$ que liga o nó (302a) em (A) com o nó (302c) e (C) e o ponto de trânsito (304) que liga o nó (304b) em (B) e (304c) em (G).

b. Sujeito às limitações da contagem de saltos que se

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- definem mais adiante, suponhamos que os pedidos de Verificação de Nome e Verificação de Nome de Chamada originados num nó numa redí são transmitidos incondicionalmente para as outras redes através destes pontos de trânsito, sendo os pedidos em (A) transmitidos para (B) e (C) através de (300) e (302), os pedidos em (B) trans mitidos para (A) e (C) através de (300) e (304) e os pedidos em (C) transmitidos para (A) e (B) através de (302) e (304). Consideremos tamhém que as confirmações e outras comunicações associa das com estes pedidos (por exemplo as tramas de Uso Duplicado) são transmitidas de maneira análoga.

o. Será evidente, a partir das discussões anteriores, que estes pedidos seriam transmitidos com a intenção de estabele oer associações de nomes/entidades que se estenderiam potencialmente através dos limites dos meios ou canais.

d. Notar que, sem limitações topológicas, tais pedidos poderiam circular indefinidamente. Por exemplo, uma comunica ção originada em (A) poderia reoircular para (A) ou através de (300), (B), (C) e (302) ou através de (302), (C), (304) (B) e (300).

e. Para impedir esta multiplicação indesejável/impro dutiva de tráfego na rede é presentemente necessário que qualquer nó que origine uma comunicação de difusão referente à Criação de um nome ou ao Estabelecimento de uma Sessão proporcione um número de "contagem de saltos" com essa comunicação, para limitar a sua transferência através das fronteiras das redes. Este número (ver as fig. 7 β 11 a 14) indica o número de fronteiras de redes que a comunicação pode atravessar.

f. Tais comunicações podem ser transferidas através das fronteiras imediatamente ou ser mantidas no ponto de trânsito e retransmitidas apenas se forem devolvidas menos de duas con firmações no interior da rede que retransmite (este último processo é ligeiramente mais complexo e dispendioso, mas reduziria o tráfego inter-redes, eliminando as retransmissões àesnecessári, as das comunicações até se estabelecerem condições que indicam

. Uso de Nomes Duplicado)

. g. No exemplo anterior, a contagem seria ajustada oohl

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o valor 2 e decrementada de 1 quando a mensagem que a contém atravessasse qualquer ponto de trânsito. Assim, uma trama de Veri ficação de Nome originada na rede (A) podia ser transferida para

(B) e (C), através de (300a) e (302a), respectivamente, e o seu número de saltos seria decrementado de 1 em cada uma dessas junções. As mensagens correspondentes poderiam ser cruzadas entre (B) e (C), através de (304), com segundos deerementos no seu número residual de saltos que levam o seu valor a 0. Este valor 0 impediria qualquer outra transferência, de maneira que as mensagens que atravessassem (B) para (c) não poderia voltar a entrar em (A). Esta função de contagem poderia ser determinada ou pelos nós individualmente ou prevendo-se um nó comum que enviasse mensagens para todos os outros nós ajustando as restrições de conta gem de saltos para as suas comunicações associadas aos nomes. 0 processo específico não é considerado relevante para a presente invenção. Porém, deve notar-se que esta determinação tem que basear-se pelo menos no conhecimento da topologia dos toços de ligação entre os meios e/ou canais da rede.

h. Uma alternativa à utilização do parâmetro número de saltos seria fazer com que cada nó que fizesse uma retransmis são introduzisse um indicador de identificação nas mensagens por ele retransmitidas. Então) se um ponto de trânsito que serve um nó visse o indicador desse nó numa mensagem de entrada dirigida para o mesmo, ele não a retransmitiria.

Um requisito adicional no sistema de retransmissão anterior é que as funções de temporização usadas nos nós para temporizar respostas às comunicações de criação de um nome e de estabelecimento de uma sessão têm que ser dimencionadas especifi camente para a topologia do sistema da rede, isto é, tais temporizações têm que estar relacionadas funcionalmente com o atraso máximo de comunicação no sistema. Se as redes interligadas num sistema tiverem atrazos diferentes, estas temporizações podem ser relacionadas com a soma dos atrasos através das redes.

5. Conclusões

Descreveu-se portanto um processo para permitir que

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os processadores em nós individuais numa rede com processamento distribuído criem associações de nomes com entidades em nós respectivos sem ter que comunicar especificamente com um nó central ou de controlo, e um processo para permitir que tais processadores utilizem tais nomes para o estabelecimento de sessões entre entidades, de modo que os processadores e os programas de aplica ção passados nos processadores podem iniciar sessões sem conheci, mento específico da topologia da rede ou das localizações físicas das entidades na rede.

Claims

REIVINDICAÇÕES

- lê

Processo de controlo distribuído, para uma rede de cç municação de dados que compreende vários nós de computação ligados por meios e/ou canais de comunicação, no qual são permutadas comunicações de controlo entre os referidos nós, caracterizado por compreender:

a difusão de uma mensagem através dos referidos meios e/ou canais pedindo uma resposta de controlo a partir de qualquer nó da referida rede, contendo a referida mensagem um endereço de origem que representa a localização física na referida rede do nó que origina a difusão;

a recepção da referida mensagem em vários outros nós da referida rede e a determinação da existência nesses outros nós de condições predeterminadas definidas por informação contida na referida mensagem; e

a transmissão condicional de mensagens de resposta, a partir dos

outros nós que possuem as referidas condições predeterminadas, pa

ra o referido nó que originou a difusão.

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Processo de controlo distribuído, para uma rede de

- 2â comunicação de dados que compreende vários nós ligados por meios e/ou canais de comunicação, no qual sao permutadas comunicações de controlo entre os referidos nós relativas à adopção de assoei.

e que se destinam a estar disponíveis por um acesso compartilhado através da referida rede, caracterizado por compreender:

a manutenção de tabelas de associação dos nomes nos referidos nós; para indicar as associações dos nomes lógicos adoptados nos nós respectivos;

a difusão de uma comunicação de Verificação do Nome ataavés dos referidos meios e/ou canais a partir de qualquer nó que pretende adoptar a associação de um novo nome, tendo a referida comunicação um formato predeterminado que indica o destino da difusão e que inclui um endereço de origem que representa a localização fí sica do nó que origina essa comunicação e o nome proposto para a dopção;

a recepção da referida comunicação noutros nós da referida redejl gados aos referidos meios e a comparação do referido nome proposto com os nomes registados nas tabelas de associação de nomes re^i pectivas nos referidos outros nós; e

a transmissão de comunicações de resposta endereçadas ao referide nó que originou a comunicação a partir de qualquer dos referidos outros nós que detecte uma correspondência entre o referido nome proposto e um nome na tabela respectiva.

- 3â Processo de controlo distribuído, para uma rede de cc

municação de dados que compreende vários nós de computação ligados por meios e/ou canais de comunicação, no qual são permutadas comunicações entre os referidos nós para o estabelecimento de sest sões entre entidades servidas pelos referidos nós e conhecidas a

- 23 través da referida rede apenas por nomes lógicos que não estão

relacionados com as suas localizações físicas na rede, caracterí

zado por compreender:

- a manutenção de tabelas de associação de nomes nos

referidos nós que indicam os nomes lógicos associados com as res pectivas entidades servidas;

a difusão de uma comunicação de Verificação do Nome de Chamada através da referida rede, a partir de qualquer nó que pretende estabelecer uma sessão entre um par de entidades chamadora e chamada, contendo a referida comunicação informação que inclui o endereço físico na referida rede do nó que serve a enti dade chamadora e os nomes das entidades chamadora e chamada;

a recepção da referida comunicação nos outros nós da rede e a busca, nas tabelas de associação de nomes respectivas, do nome da entidade chamada;

a transmissão de uma confirmação da referida comunicação a partir de qualquer outro nó que encontrou o nome da refe rida entidade chamada na sua tabela para o endereço do nó que originou a referida comunicação;

o exame das confirmações recebidas pelo referido nó que originou a comunicação em resposta a esta e, condicionado pja las referidas confirmações, o início de uma permuta de outras co municações entre o nó que originou a verificação do Nome de Chamada e um nó que deu a confirmação para estabelecer uma relação de sessão entre as entidades chamadora e chamada.

- 4â Processo de controlo distribuído, para uma rede de comunicação de dados que compreende vários nós de computação ligados por meios e/ou canais de comunicação, servindo cada um dos nós uma ou mais entidades, pelo qual se estabelecem associações de nomes lógicos entre os nós e as entidades respectivas por ela servidas para permitir que os programas e/ou os operadores nos referidos nós compartilhem entidades dispersas pela referida rede e iniciem comunicações com as referidas entidades por nomes associados sem ter que determinar as localizações físicas das re feridas entidades, caracterizado por:

. se manterem tabelas de associação de nomes nos refe• ridos nós que indicam os nomes adoptados nos referidos nós para

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as respectivas entidades servidas; em qualquer nó que pretenda adoptar uma nova associação de um nome se difundir uma mensagem de pedido de Verificação de Nome através da referida rede, que indica o nome a adoptar e a localização do endereço físico na referida rede do nó que propõe a adopção;

se receber o referido pedido noutros nós e se comparar o nome proposto com os nomes registados nas tabelas de associação de nomes nos referidos outros nós;

se emitir em qualquer dos outros referidds nós que en contre um nome na sua tabela que coincida com o nome proposto uma mensagem de confirmação pela referida rede, directamente endereça da ao nó que originou o referido pedido de Verificação do Nome; e

no nó que originou o pedido de Verificação do Nome, a dopção ou rejeição do referido nome condicionadas pelo número das referidas confirmações recebidas em resposta ao referido pedido de Verificação do Nome.

- 5® Processo de estabelecimento de associaçõles de nomes de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por as referidas a dopções e rejeições do nome proposto pelo nó que originou o referido pedido de Verificação do Nome serem determinadas por:

um intervalo de temporização predeterminado contado a partir da emissão do pedido de Verificação do Nome;

a contagem do número de confirmações durante o referi, do intervalo de tempo:

a rejeição do nome se se receberem durante aquele intervalo uma ou mais confirmações;

a adopção do nome se não se receber qualquer confirma ção durante aquele intervalo de tempo.

«· 6 ® Processo de estabelecimento de associações de nomes ds acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender:

a repetição da referida difusão do pedido de Verifica

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ção do Nome e ações de comparação e confirmação, um determinado número de vezes;

o estabelecimento de um intervalo de temporização predeterminado no nó que originou o referido pedido de Verificação do Nome depois de cada difusão do referido pedido de Verificação do Nome e antes da difusão seguinte;

em cada um dos referidos intervalos de tempo a obser vação das confirmações recebidas de outros nós em resposta à res. pectiva difusão do pedido de Verificação do Nome;

a adopção do nome se não se receber qualquer confirmação durante nenhum dos intervalos de temporização referidos; e

a rejeição do nome se se receberem uma ou mais confirmações durante cada um dos intervalos de temporização citados :

- 7â Processo de adopção de um nome de acordo com as reivindicações 5 ou 6, caracterizado por compreender:

a difusão de uma mensagem de Uso Duplicado pela refe rida rede se se receberem mais de uma confirmação durante o refe rido intervalo de temporização, indicando a referida mensagem o referido nome proposto, recepção da dita mensagem nos referidos outros nós e comparação do referido nome com os nomes registados nas tabelas respectivas;

noutros nós que verificaram coincidência de nomes nau respectivas tabelas, marcação das entradas respectivas das tabelas com uma indicação de Uso Duplicado; e

noutros nós que possuem entradas nas tabelas de nomes marcadas com Uso Duplicado, inibição das operações que exigem a utilização do respectivo nome.

- 8â Processo de adopção de nomes de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender:

em qualquer nó que pretenda adoptar uma nova associa

ção de nomes, verificação na respectiva tabela de nomes da exis- 26 _tência de entradas que indiquem a associação do nome com uma enti dade;

’ a rejeição da adopção da nova associação de nomes se

houver uma associação local e, nesse caso, eliminação da referida fase de difusão do pedido de Verificação de Nome.

- ga Para uma rede de comunicação de dados que compreende vários nós de computação, servindo cada um dos nós uma ou mais en tidades que podem ser compartilhadas por outros nós, possuindo cada nó um endereço físico na referida rede e sendo susceptível de

I possuir um ou mais pseudóminos associados com o nó ou com as respectivas entidades servidas, processo para o estabelecimento de uma sessão de comunicações entre duas entidades que possuem pseudóminos associados, utilizando apenas os nomes associados e não informação referente às localizações físicas das entidades, carac terizado porj

se manterem tabelas de associação de nomes nos referi dos nós para registar indicações de nomes lógicos associados com

’ as entidades servidas respectivas;

num nó que pretende estabelecer uma sessão entre uma primeira entidade servida respectiva, que possui um primeiro nome e uma segunda entidade que possui um segundo nome, a comparação do segundo nome com os nomes registados na tabela de associação de nomes mantida no respectivo nó;

o estabelecimento de uma sessão entre as referidas primeira e segunda entidades, por meio de operações de processamento executadas inteiramente dentro do respectivo nó - isto é, sem qualquer comunicação pela referida rede - se o segundo nome coincidir com um nome registado na respectiva tabela de nomes; e se o segundo nome não coincidir com nenhum nome na respectiva tabela de nomes, sucessivamente:

a difusão de uma mensagem de Verificação do Nome pela referida rede a partir do nó que pretende estabelecer a referida sessão, contendo a referida mensagem o segundo nome e o endereço

!ií

’pa referida rede do nó que originou a difusão;

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a fixação de um intervalo de temporização predetermi nado no referido nó que originou a difusão imediatamente a seguir à referida difusão; a recepção da referida mensagem de Veri ficação do Nome de Chamada nos outros nós da referida rede;

em cada um dos outros referidos nós, a comparação do segundo nome na referida mensagem recebida com os nomes registados na tabela respectiva e emissão de uma mensagem de confirmação dirigida por endereço especificamente ao nó que difundiu a mensagem de Verificação do Nome se e só se for detectada a coinddêneia entre o referido segundo nome e um nome registado na res pectiva tabela;

no nó que originou a difusão de Verificação do Nome, observação das confirmações da referida difusão recebidas durante o citado intervalo de temporização; e

condicionado pelas referidas confirmações recebidas, ou o início de outras comunicações com outro nó que deu confirma ção, para continuar o processo de estabelecimento de uma sessão, ou o abortamento do referido processo.

- 10 δ Processo para o estabelecimento de uma sessão de cominicação de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por as referidas outras comunicações incluirem:

uma comunicação de Pedido de Chamada dirigida do nó que pretende estabelecer a sessão para a referida segunda entida de; e

uma segunda confirmação na continuição do processo de estabelecimento, dirigida do nó que serve a referida segunda entidade para o no que pretende estabelecer a sessão.

- lia Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterí,

zado por os referidos nós estarem adaptados para estabelecer associações de Estados de Escuta entre as respectivas entidades ser

. vidas e outras entidades, para regular o táfego de comunicação en

• tre entidades e por a referida segunda confirmação ser dada ape- 28 nas na condição de pré-existir uma associação de Estado em Escuta entre o referido segundo nome e o referido primeiro nome num nó que serve uma entidade associada com o segundo nome e que recebe um Pedido de Chamada.

- 12â Processo de estabelecimento de uma sessão de acordo com a reivindicação 9, caracterizado porj

o referido processo prosseguir se for recebida uma confirmação e abortar se não for recebida qualquer confirmação ou se se receberem mais de uma confirmação; e

o referido nó que pretende prosseguir o referido pro,

cesso responder à recepção de mais de uma confirmação com a difu são de uma mensagem pela referida rede que indica a existência de utilização de nomes em conflito, tendo a referida mensagem co mo efeito a informação dos sistemas de computação dos nós que emitiram as confirmações de que os seus usos do referido segundo nome estão em conflito.

A requerente declara que o primeiro pedido desta patente foi depositado nos Estados Unidos da America em 3 de Maio de 19θ4, sob o número de Serie 604,684.