DE69210466T2

DE69210466T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbindung von lokalen Netzwerken mit Weitbereichsnetzwerken

Info

Publication number: DE69210466T2
Application number: DE69210466T
Authority: DE
Inventors: Eric Charles Broockman; David Barrett Bryant; Lap Thiet Huynh; Joseph L Mckinnon
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2012-03-28
Also published as: EP0511144A1; US6463064B1; DE69210466D1; JPH05102970A; JPH0810875B2; EP0511144B1

Description

Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Computernetzübertragungen und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbindung öffentlicher Datenverarbeitungsnetze mit lokalen Computernetzen. Noch spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbindung eines öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes mit einem lokalen Computernetz, wobei die Menge der Leitweginformationen, die innerhalb des öffentlichen Computerdatenverarbeitungsnetzes aufrechterhalten werden muß, minimiert wird.
Beschreibung der betreffenden Technik:
Computersystemnetze, wie z.B. in US-A-4 901 312 beschrieben, zeigen eine ständig steigende Popularität. Das ist zum großem Teil der Fall, weil solche Netze Anwendungen ermöglichen, die es Nutzern, die auf vielen verschiedenen Systemen arbeiten, gestatten, miteinander zu kommunizieren, wobei eine gemeinsame Benutzung der Daten und Ressourcen ermöglicht wird. Netze können auf Desktopsysteme begrenzt sein, die sich in enger physischer Nachbarschaft befinden, oder Sie können Tausende von Systemen aller Größen einschließen, die in einem weltweiten Netz verbunden sind. Im allgemeinen sind Netze flexibel, so daß Sie angepaßt werden können, um die Bedürfnisse ihrer Anwender zu erfüllen.
Ein wichtiger Typ von Computernetzen wird als ein Peer-zu-Peer- Netz bezeichnet. Bei einer solchen Netztopologie wird jeder Knoten des Netzes als gleichberechtigt mit allen anderen Knoten betrachtet. Jeder Knoten kann als ein Zwischenknoten in einer Übertragungssitzung wirken, der die Sitzungen zwischen anderen Netzknoten weiterleitet Solche Netze können auch Endpunkte umfassen, die zur Übertragung von Daten zwischen zwei getrennten, benachbarten Systemen als Teil einer Übertragungsverbindung zwischen Ihnen nicht erforderlich sind. Eine Übertragungssitzung, die von einem Knoten des Netzes eingeleitet wird, wird zu dem nahesten Knoten geleitet, der den zu verwendenden Leitweg zu dem nächsten Knoten in einer Übertragungsverbindung auswählt. Ein Beispiel für ein solches leistungsfähiges, flexibles System ist die Systemnetzwerkarchitektur (SNA), eine Netzarchitektur, die von International Business Machines Corporation definiert wurde und in der ganzen Welt weitverbreitet verwendet wird.
In einem typischen Netz sind lokale Netze oder Teilbereichsnetze oft mit dem Rest des Netzes durch einen einzelnen, vollständig ausgestatteten Netzknoten verbunden. Solche Netzknoten müssen die volle Leitweg- und Funktionsmöglichkeit innerhalb des Netzes aufweisen, aber Endknoten, wie z.B. Datenstationen, die mit einem Netzknoten verbunden sind, benötigen eine solche Ausstattung nicht. Auch wenn nur wenige Enddatenstationen an einer einzelnen physischen Position mit einem öffentlichen Netz verbunden sind, muß ein System, das in der Lage ist, die gesamten Netzknotenfunktionen zu unterstützen, typischerweise lokal angeordnet werden, um einen derartigen Netzzugriff zu gestatten.
Ein vollständiger Netzknoten muß ein relativ leistungsstarkes System sein, das in der Lage ist, einer große Vielfalt von Netzfunktionen zu unterstützen. Zum Beispiel muß ein SNA-Netzknoten in der Lage sein, in einer Sitzung als ein Zwischenknoten zwischen zwei Knoten zu wirken, die durch eine große Anzahl zusätzlicher Zwischenknoten verbunden sein können. Der Netzknoten hält eine Leitwegauswahltabelle für viele der logischen Einheiten in dem Netz aufrecht und hat die Fähigkeit, nach der Position irgendeines Knotens innerhalb des Netzes zu suchen und Sie festzustellen, wenn sein Bezeichner der logischen Einheit gegeben ist. Wenn eine logische Einheit eine Sitzung mit einer anderen logischen Einheit anfordert, muß ein Netzknoten, der eine solche Anforderung empfängt, die logische Zieleinheit lokalisieren, entweder in seiner Leitwegauswahltabelle oder durch Suchen nach ihr, und danach die Übertragungssitzungen sowohl mit der logischen Einheit, welche die Anforderung stellt, als auch einer Begleitersitzung mit einem anderen benachbarten Knoten erstellen. Der andere benachbarte Knoten kann die logische Zieleinheit oder ein anderer Zwischenknoten sein, der verwendet wird, um eine Verbindung zu der logischen Zieleinheit zu erstellen.
Sobald eine Sitzung zwischen zwei logischen Einheiten erstellt wurde, leitet der Netzknoten eingehende Daten an die geeignete ausgehende Übertragungsverbindung weiter. Durch den Netzknoten werden verschiedene Dienste bereitgestellt. Diese können zum Beispiel adaptive Nachrichtendosierung der Daten, Neuaushandlung von Bindewerten und ähnliche Dienste umfassen. Die zahlreichen für einen Netzknoten erforderlichen Funktionen sind gut dokumentiert und dem Fachmann allgemein bekannt.
Die komplexen Funktionen und Aufgaben, die von einem Netzknoten gefordert werden, beruhen teilweise auf der Anforderung, daß jeder Netzknoten innerhalb eines solchen Netzes die Möglichkeit haben muß, Leitwegauswahl, Verzeichnis-Suchverarbeitung und Zwischenleitfunktionen für alle Knoten innerhalb des Netzes bereitzustellen. Als ein Ergebnis muß jeder Netzknoten eine Topologiedatenbank aufrechterhalten, die alle angeschlossenen Knoten innerhalb des Netzes kennzeichnet. Diese Topologiedatenbank wird in allen Netzknoten innerhalb eines Datenverarbeitungsnetzes vervielfältigt, während lokale Adreßinformationen, wie z.B. die innerhalb der Endknoten zu findenden, auf einer Anforderungsbasis bereitgestellt werden.
In einem großen Netz können Netztopologiedatenbanken zu einer bedeutenden Datenmenge anwachsen. Dies kann wiederum aus verschiedenen Gründen zu einer bedeutenden Verringerung der Netzleistung führen. Die Verbindungsbandbreite, die durch Aktualisierungen der Topologiedatenbank verbraucht wird, erhöht sich infolge größerer Datenbanken wesentlich. Als eine Folge können Anwenderdatenrahmen immer längere Verzögerungen infolge der hohen Übertragungspriorität von Aktualisierungen der Netztopologiedatenbank erfahren.
Zusätzlich erhöht sich die Verarbeitungszeit der Leitwegverbände exponentiell mit der Anzahl der Verbindungen und Netze innerhalb eines Netzes. Als eine Folge wird die Zeit für die Erstellung der Sitzung wesentlich verlängert. Zusätzlich erfordert der Aufbau eines großen Bereiches, aus dem Leitwege ausgewählt werden, zusätzliche Prozessorkapazität. Als Ergebnis steht weniger Prozessorkapazität für Nutzeranwendungen zur Verfügung. Schließlich werden längere Reaktionszeiten infolge von Fehlern und längere Antwortzeiten infolge der erhöhten Zeit zum Weiterleiten der Aktualisierungen der Topologiedatenbank und dem Suchen in einem großen Netz die Leistung eines Datenverarbeitungsnetzes weiter verringern.
Dieses Problem gewinnt infolge der vermehrten Anzahl lokaler Netze und der zunehmenden Größe der Datenverarbeitungsnetze stark an Gewicht. Zum Zwecke dieser Anwendung wird der Begriff "lokales Netz" verwendet, um sowohl traditionelle lokale Netze als auch Teilbereichsnetze, Unterbereichsnetze, Sternnetze und andere derartige Netze zu bezeichnen. In Netzen, in denen eine große Anzahl derartiger lokaler Netze durch ein öffentliches Netz miteinander verbunden ist, muß mindestens ein Netzknoten innerhalb jedes lokalen Netzes mit dem öffentlichen Netz verbunden werden. Infolge der Anforderung, daß die gesamte Netztopologie innerhalb jedes Netzknotens in dem Netz nachgebildet sein muß, erfordert jedes lokale Netz, das mit dem öffentlichen Netz verbunden ist, drei Einträge in die Netztopologiedatenbank, die in dem gesamten Netz nachgebildet wird. Es muß eine Kennzeichnung des Netzknotens und der zwei bidirektionalen Verbindungen, die diesem Netzknoten zugeordnet sind, für jedes lokale Netz aufrechterhalten werden, das mit einem öffentlichen Netz verbunden ist. Die Netzverbindung führt dann durch den Server des lokalen Netzes in das lokale Netz und die Zwischenpfadsteuerung von Sitzungen wird typischerweise von dem Netzknoten ausgeführt, der als der Server des lokalen Netzes wirkt. In großen Netzen ist ein Server für lokale Netze, der die Backbone-Zwischenpfadsteuerung von Sitzungen ausführt, häufig unerwünscht.
In Anbetracht des oben Gesagten sollte ersichtlich sein, daß ein Bedürfnis nach einem Verfahren des leistungsfähigen Koppelns mehrerer lokaler Netze mit einem öffentlichen Netz besteht, wobei die Menge der Leitweginformationen, die innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes aufrechterhalten werden muß, minimiert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Computernetz-Übertragungssystem bereitzustellen.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden lokaler Netze mit öffentlichen Datenverarbeitungsnetzen bereitzustellen.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden mehrerer lokaler Netze mit öffentlichen Datenverarbeitungsnetzen bereitzustellen, wobei die Menge der Leitweginformationen minimiert wird, die innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes aufrechterhalten werden muß.
Die vorgehenden Aufgaben werden wie nun beschrieben erreicht.
Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung können genutzt werden, um mehrere lokale Netze mit einem Datenverarbeitungsnetz einschließlich sowohl mehrerer Netzknoten mit Leitweg- und Funktionsmöglichkeit innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes als auch mehrerer Endknoten zu verbinden, die nur lokale Adreßmöglichkeiten aufweisen, wobei die Menge der Leitweginformationen minimiert wird, die innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes aufrechterhalten werden muß. Ein Konzentratorknoten wird zur Verbindung zwischen jedem der mehreren lokalen Netze und dem Datenverarbeitungsnetz erstellt. Der Konzentratorknoten umfaßt eine Netzknotenschnittstelle mit Leitweg- und Funktionsfähigkeit für ein zugeordnetes lokales Netz und eine Endknotenschnittstelle mit lokaler Adreßmöglichkeit. Wenn er zwischen einem lokalen Netz und einem ausgewählten Netzknoten innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes angeschlossen ist, emuliert der Konzentratorknoten einen Netzknoten innerhalb des lokalen Netzes, während er als ein Endknoten innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes erscheint, der eine vollständige Verbindungsmöglichkeit zwischen dem lokalen Netz und dem Datenverarbeitungsnetz bietet. Der Konzentratorknoten erhält Leitweginformationen für die Kommunikation zwischen dem lokalen Netz und dem Datenverarbeitungsnetz in zwei Segmenten aufrecht. Das erste Segment bildet den Leitweg zwischen dem lokalen Netz und dem Konzentratorknoten, während ein zweites Segment den Leitweg zwischen dem Konzentratorknoten und einem Knoten innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes bildet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 zeigt eine bildliche Darstellung mehrerer lokaler Netze, die mit einem Datenverarbeitungsnetz verbunden sind, welches das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung benutzt;
Figur 2 ist ein logisches Flußdiagramm, das eine Verzeichnissuchanforderung unter Nutzung des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt; und
Figur 3 ist ein logisches Flußdiagramm, das eine Bindeanforderung unter Nutzung des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Nun wird mit Bezug auf die Figuren und insbesondere mit Bezug auf Figur 1 eine bildliche Darstellung der mehreren lokalen Netze gezeigt, die mit einem Datenverarbeitungsnetz verbunden sind, welches das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung nutzt. Wie dargestellt, wird ein öffentliches Datenverarbeitungsnetz abgebildet, das eine Vielzahl von Netzknoten 12 umfaßt. Jeder Netzknoten 12 umfaßt gemäß allgemein bekannter Standards für sogenannte Peer-zu-Peer-Netze eine Topologiedatenbank, die jeden angeschlossenen Netzknoten innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 auflistet. Diese Topologiedatenbank wird an jedem Netzknoten 12 innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 nachgebildet, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Datenmenge zu minimieren, die innerhalb dieser topologischen Datenbank enthalten sein muß, indem ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt werden, durch welche die topologischen Daten für Netzknoten, die innerhalb angeschlossener lokale Netze genutzt werden, in dem lokalen Netz aufrechterhalten werden können und nicht innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10.
Noch bezogen auf das öffentliche Datenverarbeitungsnetz 10 kann gesehen werden, daß eine Vielzahl von Endknoten 14 innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 mit verschiedenen Netzknoten 12 verbunden ist. Der Fachmann für Datenverarbeitungsnetze wird erkennen, daß Endknoten nur eine lokale Adreßmöglichkeit einschließen und mit einem zugeordneten Netzknoten durch Angeben der Verbindung kommunizieren, welche diesen Endknoten mit dem zugeordneten Netzknoten verbindet.
Die Verbindung des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 mit anderen Datenverarbeitungsnetzen ist keine triviale Aufgabe. Netzknoten, wie z.B. die Netzknoten 12 innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10, werden innerhalb solcher Datenverarbeitungsnetze auf die Verbindung mit anderen Netzknoten innerhalb dieses Datenverarbeitungsnetzes oder Endknoten innerhalb irgendeines Datenverarbeitungsnetzes beschränkt. Diese Anforderung folgt aus der Tatsache, daß jeder Netzknoten innerhalb eines öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes, wie z.B. eines öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10, die gesamte Topologiedatenbank für alle Netzknoten und Verbindungen innerhalb des Netzes nachbilden muß. Daher wird die Verbindung vön zwei Datenverarbeitungsnetzen über zwei Netzknoten die gesamte topologische Datenbank eines Netzes erfordern, um in jedem Netzknoten innerhalb des anderen Datenverarbeitungsnetzes nachgebildet zu werden. Annlich müssen die Netzknoten innerhalb des neu angeschlossenen Datenverarbeitungsnetzes die gesamte topologische Datenbank des bestehenden Datenverarbeitungsnetzes nachbilden. Die Verbindung zwischen einem Netzknoten innerhalb eines Datenverarbeitungsnetzes und einem Endknoten in jedem anderen Datenverarbeitungsnetz ist gestattet, da Endknoten nur lokale Adreßmöglichkeiten haben und die Verbindung zwischen einem zugeordneten Netzknoten und diesem Endknoten während der Übertragung angeben müssen.
Noch bezogen auf Figur 1 ist zu sehen, daß das lokale Netz 16 mit dem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz 10 über die Verbindung 38 verbunden wurde. Das lokale Netz 16 umfaßt vorzugsweise ein Ringnetz von Endknoten 18, die unter Nutzung irgendeiner allgemein bekannten Technik verbunden sind. Wie dargestellt, ist jeder Endknoten 18 mit einem Konzentratorknoten 20 verbunden. Der Konzentratorknoten 20 umfaßt gemäß einem wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Netzknotenschnittstelle 22 und eine Endknotenschnittstelle 24. Durch die Netzknotenschnittstelle, die eine Schnittstelle mit Leitweg- und Funktionsfähigkeit innerhalb des lokalen Netzes 16 darstellt, wird der Konzentratorknoten 20 für die Knoten innerhalb des lokalen Netzes 16 als ein Netzknoten erscheinen, der in der Lage ist, Informationen durch das lokale Netz 16 zu leiten.
Außerdem wird die Endknotenschnittstelle 24 mit nur lokaler Adreßmöglichkeit vorgesehen. Auf diese Art kann die Endknotenschnittstelle 24 des Konzentratorknotens 20 innerhalb des lokalen Netzes 16 über die Verbindung 38 mit einem Netzknoten 12 innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 gemäß bestehenden Standards zum Verbinden von Endknoten mit einem bestehenden Peer-zu-Peer-Netz verbunden werden. Auf diese Art muß die Information der Leitweg- und Funktionsfähigkeit, die innerhalb des Konzentratorknotens 20 enthalten ist, nicht an jedem Netzknoten innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 nachgebildet werden, und als eine Folge können die Anforderungen an die topologische Datenbank für jeden Netzknoten innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 minimiert werden.
Ähnlich kann ein zweites lokales Netz 16, das ein Sternnetz umfaßt, auch mit dem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz 10 unter Verwendung eines Konzentratorknotens 30 gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gekoppelt werden. Wie oben umfaßt das lokale Netz 26 eine Vielzahl von Endknoten 28, die alle im Sternnetzmodus mit der Netzknotenschnittstelle 32 des Konzentratorknotens 30 gekoppelt sind. Auf eine ähnlich der oben beschriebenen Art wird eine Endknotenschnittstelle 34 innerhalb des Konzentratorknotens 30 einbezogen und benutzt, um das lokale Netz 26 mit einem Netzknoten 12 innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 über die Verbindung 40 zu koppeln. Auf eine ähnlich der oben beschriebenen Art werden dann die Informationen der topologischen Datenbank für das lokale Netz 26 innerhalb der Netzknotenschnittstelle 32 des Konzentratorknotens 30 aufrechterhalten und müssen nicht in jedem Netzknoten 12 des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 nachgebildet werden. Schließlich wird ein drittes lokales Netz 36 teilweise gezeigt, das mit dem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz 10 über die Verbindung 42 verbunden ist.
Mit Bezug auf das Vorgehende wird der Fachmann erkennen, daß durch das Erstellen eines Konzentratorknotens innerhalb jedes Prozessors, der zur Implementierung eines Netzknotens geeignet ist, wie z.B. das Application System/400, ein von International Business Machines Corporation von Armonk, New York, hergestellter Mittelklassecomputer, und danach durch Erstellen sowohl einer Netzknotenschnittstelle als auch einer Endknotenschnittstelle innerhalb jedes Konzentratorknotens die Menge topologischer Daten, die innerhalb eines öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes aufrechterhalten werden muß, minimiert werden kann, indem die topologischen Daten ausgeschlossen werden, die zu lokalen Netzen gehören, die an ein öffentliches Datenverarbeitungsnetz gekoppelt wurden. Als eine Folge wird die Leistung des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes infolge der verringerten Zeit, die es für die Aktualisierungen der Topologiedatenbank erforderte, und eine damit verbundene Abnahme der Verbindungsbandbreite, die durch solche Aktualisierungen verbraucht wird, erhöht. Außerdem wird die Prozessorzeit innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10, die erforderlich ist, um Verbindungen aufzubauen und die Sitzungserstellung auszuführen, infolge der verringerten Topologiemenge, die betrachtet werden muß, verringert.
Nun wird auf Figur 2 Bezug genommen, dort ist ein logisches Flußdiagramm gezeigt, das eine Verzeichnissuchanforderung unter Nutzung des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie dargestellt, beginnt dieser Prozeß an Block 50 und geht danach zu Block 52. Block 52 bildet eine Abfrage ab, ob eine Verzeichnissuchanforderung am Konzentratorknoten 20 (siehe Figur 1) empfangen wurde oder nicht. Falls nicht, wird der Prozeß lediglich solange wiederholt, bis eine Verzeichnissuchanforderung empfangen wird. Nach dem Empfang einer Suchanforderung geht der Prozeß dann zu Block 54 weiter, der eine Abfrage abbildet, ob die Verzeichnissuchanforderung von innerhalb des lokalen Netzes empfangen wurde oder nicht. Das heißt, von dem lokalen Netz 16 von Figur 1. Zum Zwecke dieser Erklärung wird angenommen, daß eine Suchanforderung, die von innerhalb des lokalen Netzes empfangen wird, für das öffentliche Datenverarbeitungsnetz bestimmt sein wird. Eine Anforderung zum Suchen innerhalb des lokalen Netzes wird auf eine Art verarbeitet, die in der Technik allgemein bekannt ist. Nach dem Feststellen, daß eine Suchanforderung für das öffentliche Datenverarbeitungsnetz bestimmt ist, geht der Prozeß zu Block 56, der das Neuformatieren der Suchanforderung darstellt, um einer Endknotensuchanforderung auf eine in der Technik allgemein bekannten Art zu ähneln.
Nach dem Neuformatieren der Suchanforderung, um einer Endknotensuchanforderung zu ähneln, bildet Block 58 das Hinzufügen lokaler Adreßdaten zu der Suchanforderung ab, die mindestens die Verbindung zwischen dem Konzentratorknoten 20 und einem Netzknoten 12 innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 angibt. In der abgebildeten Ausführungsform von Figur 1 wird diese Verbindung die Verbindung 38 sein.
Als nächstes wird in Block 60 die modifizierte Suchanforderung an einen Netzknoten 12 innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 übertragen. An dieser Stelle geht der Prozeß zu Block 62 weiter, der die Anfrage darstellt, ob eine Antwort von dem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz empfangen wurde oder nicht. Falls nicht, wird der Prozeß lediglich solange wiederholt bis eine Antwort auf die Verzeichnissuchanforderung empfangen wird. Nach dem Empfang einer Antwort von dem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz auf die Verzeichnissuchanforderung geht der Prozeß weiter zu Block 64. Block 64 stellt die Beseitigung nichteigener Netzleitweginformationen, die den Leitweg zu dem Zielsystem innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes 10 angeben, und das Speichern dieser Leitweginformationen innerhalb des Konzentratorknotens dar. Danach sendet der Prozeß die Antwort an den Anforderer innerhalb des lokalen Netzes 16 zurück, wie in Block 66 dargestellt, und der Prozeß geht dann zu Block 68 weiter und setzt die Verarbeitung fort.
Es wird wieder auf Block 54 Bezug genommen, falls die empfangene Verzeichnissuchanforderung von dem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz 10 kommt, wie in Block 54 festgestellt, geht der Prozeß weiter zu Block 70. Block 70 stellt das Ausführen der Suche innerhalb des lokalen Netzes dar, wobei der Konzentratorknoten 20 als ein Netzknoten innerhalb des lokalen Netzes 16 wirkt. Danach stellt Block 72 eine Anfrage dar, ob die Suche erfolgreich war oder nicht. Falls ja, geht der Prozeß weiter zu Block 74, der die Berechnung des Leitwegs zu dem Zielsystem innerhalb des lokalen Netzes 16 und das Speichern dieser Leitweginformationen am Konzentratorknoten 20 darstellt. Danach geht der Prozeß weiter zu Block 76, der das Zurücksenden der modifizierten Antworten auf die Suchanforderung an das öffentliche Datenverarbeitungsnetz 10 abbildet.
Es wird wieder auf Block 72 Bezug genommen, falls die Suche innerhalb des lokalen Netzes 16 nicht erfolgreich war, stellt Block 78 das Zurücksenden eines Berichtes der erfolglosen Suche dar, und danach wird der Bericht der erfolglosen Suche an das öffentliche Datenverarbeitungsnetz 10 über die Verbindung 38 an den Netzknoten 12 zurückgesendet, und der Prozeß geht dann weiter zu Block 68 und setzt die Verarbeitung fort.
Schließlich wird mit Bezug auf Figur 3 ein logisches Flußdiagramm abgebildet, das eine Bindeanforderung unter Nutzung des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Fachmann wird erkennen, daß "Binden" ein Befehl ist, der verwendet wird, um Übertragungen auf Sitzungsebene einzuleiten und zu beenden, wobei die obenerwähnte Systemnetzarchitektur (SNA) ausgenutzt wird.
Wie oben beginnt der Prozeß an Block 90 und geht danach zu Block 92 weiter, der eine Anfrage abbildet, ob eine Bindeanforderung zum Einleiten einer Übertragungsebene auf Sitzungsebene empfangen wurde oder nicht. Falls nicht, wird der Prozeß lediglich solange wiederholt, bis eine Bindeanforderung empfangen wird. Nach dem Empfang einer Bindeanforderung, wie in Block 92 abgebildet, geht der Prozeß weiter zu Block 94. Block 94 stellt eine Anfrage dar, ob die Bindeanforderung von innerhalb des lokalen Netzes 16 empfangen wurde oder nicht. Wie oben wird zum Zwecke dieser Erklärung angenommen, daß eine Bindeanforderung, die von innerhalb des lokale,s Netzes 16 empfangen wurde, für das öffentliche Datenverarbeitungsnetz 10 bestimmt ist. Eine Bindeanforderung für innerhalb des lokalen Netzes 16 wird lokal auf eine in der Technik allgemein bekannte Art ausgeführt. Falls die empfangene Bindeanforderung von innerhalb des lokalen Netzes 16 kommt und für das öffentliche Datenverarbeitungsnetz 10 bestimmt ist, geht der Prozeß weiter zu Block 96. Block 96 stellt das Entfernen der Leitweginformationen des lokalen Netzes, die den Leitweg von dem Anforderer innerhalb des lokalen Netzes zu dem Konzentratorknoten bestimmen, und das Speichern dieser Leitweginformationen innerhalb des Konzentratorknotens 20 dar. Als nächstes geht der Prozeß zu Block 98 weiter.
Block 98 stellt eine Anfrage dar, ob die gespeicherten Leitweginformationen des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes an dem Konzentratorknoten für diese Anforderung und Antwort zur Verfügung stehen oder nicht. Es wird wieder auf Figur 2 Bezug genommen, diese Leitweginformationen des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes wurden von der Antwort von dem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz entfernt und innerhalb des Konzentratorknotens gespeichert, wie in Block 64 abgebildet. Jedoch kann diese Information aus dem Konzentratorknoten veraltet sein und nicht zur Verfügung stehen.
Falls die Leitweginformationen der öffentlichen Datenverarbeitung zur Verfügung stehen, wie in Block 98 abgebildet, geht der Prozeß dann zu Block 100 weiter, der das Ersetzen der gespeicherten Leitweginformationen des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes in die Bindeanforderung darstellt. Danach geht der Prozeß zu Block 102 weiter, der die Übertragung der modifizierten Bindeanforderung an das öffentliche Datenverarbeitungsnetz zum Leiten innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes abbildet. Der Prozeß geht dann zu Block 104 weiter, der die Übertragung der modifizierten Bindeanforderung an das öffentliche Datenverarbeitungsnetz zum Übertragen an den Zielknoten innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes darstellt.
Es wird wieder auf Block 98 Bezug genommen, falls die gespeicherten Leitweginformationen des öffentlicben Datenverarbeitungsnetzes nicht länger zur Verfügung stehen, geht der Prozeß zu Block 106 weiter. Block 106 stellt das Übertragen der Bindeanforderung an den Knoten des öffentliche Datenverarbeitungsnetzes ohne Leitweginformationen dar. Danach wird, wie in Block 108 dargestellt, der Knoten des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes die notwendigen Leitweginformationen unter Verwendung der hierin enthaltenen Topologiedatenbank berechnen, und der Prozeß wird wieder zu Block 104 gehen, der die Übertragung der Bindeanforderung durch diesen Netzknoten zu einem Zielknoten innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes abbildet.
Es wird nochmals auf Block 94 Bezug genommen, falls die an dem Konzentratorknoten 20 empfangene Bindeanforderung nicht von innerhalb des lokalen Netzes kommt, geht der Prozeß von Block 94 zu Block 110 weiter. Block 110 bildet das Entfernen der Leitweginformationen des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes von der Bindeanforderung und das Speichern dieser Leitweginformationen des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes innerhalb des Konzentratorknotens ab. Danach geht der Prozeß zu Block 112 weiter. Block 112 stellt eine Abfrage dar, ob die gespeicherten Leitweginformationen des lokalen Netzes für diese spezielle Anforderung zur Verfügung stehen oder nicht. Es wird wieder auf Figur 2 Bezug genommen, die Leitweginformationen, die notwendig sind, um einen Zielknoten innerhalb des lokalen Netzes zu erreichen, wurden berechnet und gespeichert, wie in Block 74 von Figur 2 abgebildet. Jedoch kann, wie oben besprochen, diese Information nicht länger zur Verfügung stehen, und falls nicht, geht der Prozeß zu Block 118 weiter, der die Berechnung der Leitweginformationen des lokalen Netzes durch den Konzentratorknoten 20 abbildet, der in seiner Eigenschaft als ein Netzknoten innerhalb des lokalen Netzes wirkt.
Es wird wieder auf Block 112 Bezug genommen, falls die Leitweginformationen des lokalen Netzes, die innerhalb des Konzentratorknotens gespeichert sind, noch verfügbar sind, geht der Prozeß zu Block 114 weiter. Block 114 stellt das Ersetzen der gespeicherten Leitweginformationen des lokalen Netzes in die Bindeanforderung dar, und danach oder nach dem Berechnen der notwendigen Leitweginformationen des lokalen Netzes, wie in Block 118 gezeigt, wird der Prozeß zu Block 116 weitergehen. Block 116 bildet das Übertragen der Bindeanforderung an einen Zielknoten des lokalen Netzes ab.
Mit Bezug auf das Vorgehende wird der Fachmann erkennen, daß die Anwender in der vorliegenden Anwendung einen neuartigen Konzentratorknoten erzeugt haben, der die maximale Verbindung zwischen einem lokalen Netz und einem öffentlichen Netz gestattet, der aber die Menge topologischer Informationen minimiert, wie z.B. Informationen zur Leitweg- und Funktionsfähigkeit, die innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes aufrechterhalten werden müssen. Durch Erstellen eines Grenzknotens mit sowohl einer Netzknotenschnittstelle als auch einer Endknotenschnittstelle und durch selektives Emulieren eines Netzknotens innerhalb des lokalen Netzes oder des Endknotens an der Schnittstelle zu einem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz kann das lokale Netz mit dem öffentlichen Datenverarbeitungsnetz verbunden werden, während die Menge der Leitweginformationen minimiert wird, die innerhalb des öffentlichen Datenverarbeitungsnetzes gespeichert werden muß.
Während die Erfindung insbesondere mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, es für den Fachmann zu verstehen, daß verschiedene Veränderungen in Form und Detail erfolgen können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden mehrerer lokaler Netze (16, 26, 36) mit einem Datenverarbeitungsnetz (10), das sowohl eine Vielzahl von Netzknoten (12) mit Leitweg- und Funktionsmöglichkeit innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes als auch eine Vielzahl von Endknoten (14) umfaßt, wobei jeder nur lokale Adreßmöglichkeiten aufweist, während die Anzahl der Leitweginformationen minimiert wird, die innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes aufrechterhalten wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Aufbauen eines Konzentratorknotens (20, 30) innerhalb jeder Vielzahl lokaler Netze;

(b) Aufbauen einer Netzknotenschnittstelle (22, 32) mit Leitweg- und Funktionsmöglichkeit für ein zugeordnetes lokales Netz innerhalb jedes Konzentratorknotens (20, 30);

(c) Aufbauen einer Endknotenschnittstelle (23, 24) mit lokalen Adreßmöglichkeiten innerhalb jedes Konzentratorknotens (20, 30); und

(d) Verbinden der Endknotenschnittstelle (24, 34) jedes Konzentratorknotens mit einem ausgewählten Netzknoten (12) innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes (10), Kennzeichnen jedes Konzentratorknotens als einen Endknoten mit lokaler Adreßmöglichkeit innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes (10), wobei Leitweginformationen für jedes lokale Netz (16, 26, 36) innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes nicht aufrechterhalten werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

(e) Übertragen von Verzeichnis-Suchanforderungen von innerhalb eines lokalen Netzes (16, 26, 36) über einen zugeordneten Konzentratorknoten (20, 30) an das Datenverarbeitungsnetz (10).

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, das weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

(f) Hinzufügen lokaler Adreßinformationen zu jeder Verzeichnis-Suchanforderung an dem zugeordneten Konzentratorknoten (20, 30) vor dem Übertragen jeder Verzeichnis-Suchanforderung an das Datenverarbeitungsnetz (10), wobei das lokale Adreßnetz mindestens die Verbindung (38, 40) zwischen dem Konzentratorknoten (20, 30) und dem ausgewählten Netzknoten (12) innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes kennzeichnet.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, das weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

(g) Entfernen von Leitweginformationen des Datenverarbeitungsnetzes von jeder Antwort auf eine Verzeichnis-Suchanforderung, die an dem Konzentratorknoten (20, 30) von dem ausgewähltem Netzknoten (12) innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes (10) empfangen wird, und Speichern der Leitweginformationen des Datenverarbeitungsnetzes innerhalb des Konzentratorknotens vor Zurücksenden der Antwort auf die Verzeichnis-Suchanforderung an das lokale Netz (16, 26, 36).

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, das weiterhin folgendes umfaßt:

(h) den Schritt des Übertragens einer Binde-Anforderung von dem lokalen Netz an das Datenverarbeitungsnetz über den Konzentratorknoten und den ausgewählten Netzknoten innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes nach einer erfolgreichen Verzeichnis-Suchanforderung.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, das weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

(i) Entfernen von Leitweginformationen des lokalen Netzes von der Binde-Anforderung, die von dem lokalen Netz an dem Konzentratorknoten empfangen wird, und Speichern der Leitweginformationen des lokalen Netzes an dem Konzentratorknoten vor dem Übertragen der Binde-Anforderung an das Datenverarbeitungsnetz.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, das weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

(j) Ersetzen von Leitweginformationen des Datenverarbeitungsnetzes, die an dem Konzentratorknoten gespeichert sind, in der Binde-Anforderung an Stelle der entfernten Leitweginformationen des lokalen Netzes vor dem Übertragen der Binde-Anforderung von dem Konzentratorknoten an den ausgewählten Knoten innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin den fölgenden Schritt umfaßt:

(k) Übertragen von Verzeichnis-Suchanforderungen von innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes an das lokale Netz über den Konzentratorknoten.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, das weiterhin die folgenden Schritte umfaßt:

(l) Berechnen von Leitweginformationen des lokalen Netzes von dem Konzentratorknoten in das lokale Netz als Antwort auf eine Verzeichnis-Suchanforderung, die von dem ausgewählten Netzknoten innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes empfangen wird, und

(m) Übertragen einer Antwort auf eine Verzeichnis-Suchanforderung von dem Konzentratorknoten an den ausgewählten Netzknoten innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes nach dem Entfernen der berechneten Leitweginformationen des lokalen Netzes von der Antwort auf die Verzeichnis-Suchanforderung.

10. Konzentratorknoten (20, 30) zum Verbinden eines lokalen Netzes (16, 26, 36) mit einem Datenverarbeitungsnetz (10), das sowohl eine Vielzahl von Netzknoten (12) mit Leitweg- und Funktionsmöglichkeit innerhalb des Datenverarbeitungsnetzes als au