DE10230683B3 - Procedure for resource selection in communication networks - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ressourcen-Auswahl in Kommunikations-Netzwerken, mit dessen Hilfe Kommunikations-Komponenten die Ressourcen im Netzwerk nutzen. Dabei wird eine von mehreren Ressourcen gleicher Funktion durch eine der Kommunikations-Komponenten ausgewählt, wobei Verfahrensschritte zur Nutzung dieser Funktion ausgeführt werden. Zuerst erfolgt die Abfrage der Verfügbarkeit einer ersten der Ressourcen durch die Kommunikations-Komponente und bei Nichtverfügbarkeit der ersten Ressource eine Abfrage der Verfügbarkeit weiterer Ressourcen und schließlich die Nutzung einer verfügbaren Ressource. Dazu werden in einem ersten Verfahrensschritt von der Kommunikations-Komponente mehrere oder alle Ressourcen im Netzwerk gesucht und in einem zweiten Verfahrensschritt die Funktionen und Angaben über die Leistungsfähigkeit mehrerer oder aller gefundenen Ressourcen ermittelt und gespeichert. Anhand der im zweiten Verfahrensschritt gespeicherten Angaben wird die Reihenfolge festgelegt, in der die Ressourcen mit der zu nutzenden Funktion hinsichtlich ihrer Verfügbarkeit überprüft werden.The invention relates to a method for selecting resources in communication networks, with the aid of which communication components use the resources in the network. One of several resources of the same function is selected by one of the communication components, method steps for using this function being carried out. First, the availability of a first of the resources is queried by the communication component, and if the first resource is not available, the availability of further resources is queried, and finally an available resource is used. For this purpose, in a first step, the communication component searches for several or all resources in the network, and in a second step, the functions and information about the performance of several or all of the resources found are determined and stored. The order in which the resources with the function to be used are checked for their availability is determined on the basis of the information stored in the second method step.
Description
Kommunikations-Netzwerke, deren Komponenten paketvermittelt miteinander kommunizieren, treten in verstärktem Maße an die Stelle leitungsvermittelnder Kommunikations-Netze. Solche Netzwerke werden häufig auch als Voice-over-IP (kurz VoIP)-Netzwerke bezeichnet, wenn zum Austausch der in Form von Daten vorliegenden akustischen Informationen das Internet-Protokoll (IP) verwendet wird. Dabei können die Netzwerke entweder ausschließlich zur Übertragung von Sprachdaten dienen oder aber gemischt sowohl Sprachdaten als auch andere Informationen übertragen.Communication networks, their components communicating with each other in a packet-based manner is becoming increasingly common Place circuit switching communication networks. Such networks become common also referred to as Voice-over-IP (VoIP for short) networks when exchanging the the Internet Protocol (IP) is used in the form of data available acoustic information. You can the networks either exclusively for the transmission of voice data serve or mixed both voice data and other information.
Die in Kommunikations-Netzwerken angeordneten und miteinander verbundenen Geräte bezeichnet man allgemein als Kommunikations-Komponenten. Wenn eine solche Kommunikations-Komponente als Endgerät eingesetzt wird, beispielsweise als Telefon oder Multimedia-Terminal, so bezeichnet man diese Komponente auch als Client-Komponente. Andere Komponenten dienen nicht als Endgerät, sondern stellen im Kommunikations-Netzwerk Dienste zur Verfügung. Die Dienste können beispielsweise eine Gateway-Funktionalität, ein Voice-Mail-Server, ein Adressverzeichnis oder ähnliches sein. Solche Kommunikations-Komponenten werden auch als Server-Komponenten bezeichnet. Die von den Server-Komponenten zur Verfügung gestellten Dienste und Funktionen werden in der Literatur häufig als Ressourcen bezeichnet.Those in communication networks arranged and interconnected devices are generally called as communication components. If such a communication component as a terminal is used, for example as a telephone or multimedia terminal, this is how this component is also referred to as the client component. Other Components do not serve as end devices, but instead represent in the communication network Services available. The services can for example a gateway functionality, a voice mail server Address directory or the like his. Such communication components are also called server components designated. The provided by the server components Services and functions are often referred to as resources in the literature.
Sowohl die Client-Komponenten als auch die Server-Komponenten bestehen in der Regel aus einer Computer-Hardware (beispielsweise einem PC), die mit Hilfe entsprechender Hardware-Erweiterungen und einer angepassten Software entsprechende Funktionalitäten ausführen. Dabei kann auf einer Computer-Hardware auch mehr als eine Software-Anwendung installiert sein, so dass eine einzige physikalische Komponente im Netz werk grundsätzlich sowohl Client- als auch Server-Funktionalitäten ausüben kann. Solche Kommunikations-Komponenten werden in der Literatur auch als Servents bezeichnet, ein Kunstwort, welches aus den Begriffen "Client" und "Server" abgeleitet ist.Both the client components as The server components generally also consist of computer hardware (for example a PC), with the help of appropriate hardware extensions and Execute functionalities corresponding to adapted software. there can on a computer hardware also have more than one software application installed, so that a single physical component in the network basically both Can exercise client and server functionalities. Such communication components are also referred to in the literature as servents, an artificial word, which is derived from the terms "client" and "server".
Die Kommunikations-Komponenten treten miteinander in Verbindung, indem sie adressierte Datenpakete miteinander austauschen. Dabei besitzt jede Kommunikations-Komponente im paketvermittelnden Netzwerk eine Netzwerkadresse, die ihr eindeutig zugeordnet ist. In den Netzwerken, die Daten nach dem Internet-Protokoll austauschen (IP-Netze), ist dies beispielsweise die IP-Adresse und die IP-Portnummer. Soll eine Kommunikations-Komponente mit einer anderen Kommunikations-Komponente in Verbindung treten oder Daten austauschen, so muss zuvor die Netzwerk-Adresse der anderen Komponente in Erfahrung gebracht werden. Die Netzwerk-Adressen sind den Kommunikations-Komponenten zeitlich nicht immer fest zugeordnet, sondern können im Netzwerk auch dynamisch vergeben werden, wodurch Kommunikations-Komponenten nach jedem Aus- und Wiedereinschalten oder nach vorbestimmten Ereignissen jeweils eine andere Adresse haben können. Aus diesem Grund ist in den bekannten paketvermittelnden Kommunikations-Netzwerken mindestens eine Netzwerk-Komponente mit einem Adressverzeichnis (Adressdatenbank) aller in diesem Netzwerk verfügbaren Kommunikations-Komponenten ausgestattet. Diese Server-Komponenten werden in der Regel als Gatekeeper bezeichnet.The communication components interact with each other in connection by exchanging addressed data packets with each other. Each communication component has a packet-switching Network a network address that is uniquely assigned to it. In the networks that exchange data according to the Internet protocol (IP networks), this is, for example, the IP address and the IP port number. Should a communication component with another communication component connect or exchange data, the network address must first of the other component. The network addresses are not always permanently assigned to the communication components, but can can also be assigned dynamically in the network, which means that communication components each time it is switched off and on again or after predetermined events can each have a different address. For this reason at least in the known packet-switching communication networks a network component with an address directory (address database) all available on this network Communication components. These server components are usually referred to as gatekeepers.
Bekannt ist aber auch der Datenaustausch ohne eine zentrale Adressdatenbank nach Art eines Gatekeepers, beispielsweise mit Hilfe des Verfahrens "The Gnutella Protocol Specification V 0.4", mit dem Kommunikations-Komponenten im Internet selbsttätig andere Kommunikations-Komponenten zum Dateienaustausch auffinden können. Der Dateien- und damit Datenaustausch findet dabei also nicht unter Zuhilfenahme einer zentralen Server-Komponente oder eines "Gatekeepers" statt, sondern erfolgt direkt zwischen den einzelnen Komponenten. Netz werke, die ohne eine übergeordnete Instanz den direkten Datenaustausch zwischen Kommunikations-Komponenten vorsehen, nennt man Peer-to-Peer-Netze. Die Kommunikations-Komponenten, die Funktionalitäten sowohl von "Clients" als auch von "Servern" umfassen, sind die bereits oben erwähnten "Servents".However, data exchange without is also known a central address database in the manner of a gatekeeper, for example using the method "The Gnutella Protocol Specification V 0.4 ", with which communication components on the Internet automatically others Find communication components for file exchange. The File and thus data exchange does not take place under Using a central server component or a "gatekeeper" instead, it takes place directly between the individual components. Networks without a parent Instance the direct data exchange between communication components provide, is called peer-to-peer networks. The communication components, the functionalities include both "clients" and "servers", they are already mentioned above "Servents".
Im Peer-to-Peer-Netz nach der Gnutella-Spezifikation hält jede Kommunikations-Komponente (beispielsweise ein PC) Dateien zum Austausch mit anderen Komponenten bereit. Damit es zu einem Datenaustausch kommen kann, benötigt die suchende Komponente die Netzwerkadresse der Komponente, die die gesuchte Datei zum Abruf bereit hält. Dazu versendet sie zunächst eine erste Suchmeldung, das sogenannte "ping". Kommunikations-Komponenten, die eine "ping"-Suchmeldung erhalten, antworten der suchenden Kommunikations-Komponente mit einer Trefferantwort, dem sogenannten "pong". In dieser Trefferantwort ist jeweils die Netzwerkadresse der antwortenden Kommunikations-Komponente sowie die Anzahl der von dieser Komponente zum Austausch bereitgestellten Dateien enthalten. Im nächsten Schritt sendet die suchende Komponente eine zweite Suchmeldung "Query" an eine begrenzte Auswahl derjenigen Kommunikations-Komponenten, die die "ping"-Suchmeldung mit einem "pong" beantwortet haben. Die zweite Suchmeldung enthält bereits den Dateinamen der gesuchten Datei. Falls eine Komponente eine zweite Suchmeldung "Query" empfängt, die gesuchte Datei aber selbst nicht zum Austausch bereithält, so sendet sie diese Suchmeldung an andere Kommunikations-Komponenten im Netzwerk weiter, deren Adressen sie beispielsweise durch ein bereits in der Vergangenheit durchgeführtes "ping"-Verfahren ermittelt hat. Kann die Kommunikations-Komponente die gewünschte Datei jedoch zum Austausch bereitstellen, dann beantwortet sie die zweite Suchmeldung "Query" mit einer Trefferantwort "Query Hit", wodurch die suchende Kommunikations-Komponente die Datei-Übertragung mit Hilfe von im Internet-Protokoll definierten Befehlen initiieren kann.In the peer-to-peer network according to the Gnutella specification, each communication component (for example a PC) has files ready for exchange with other components. In order for data to be exchanged, the searching component needs the network address of the component that holds the searched file ready for retrieval. To do this, it first sends a first search message, the so-called "ping". Communication components that receive a "ping" search message respond to the searching communication component with a hit response, the so-called "pong". This hit response contains the network address of the responding communication component and the number of files made available by this component for exchange. In the next step, the searching component sends a second search message "Query" to a limited selection of those communication components that answered the "ping" search message with a "pong". The second search message already contains the file name of the file you are looking for. If a component receives a second search message "Query", but does not itself have the searched file ready for exchange, it sends this search message to other communication components in the network, their addresses sen, for example, by a "ping" procedure that has already been carried out in the past. However, if the communication component can make the desired file available for exchange, it answers the second search message "Query" with a hit response "Query Hit", whereby the searching communication component initiates the file transfer using commands defined in the Internet protocol can.
Das Gnutella-Verfahren wird eingesetzt, wenn eine bestimmte Datei bei anderen Kommunikations-Komponenten gesucht wird. Das Suchverfahren ist genau dann beendet, sobald die gesuchte Datei erstmalig aufgefunden ist.The Gnutella process is used when a specific file is searched for in other communication components becomes. The search process ends as soon as the one you are looking for File is found for the first time.
Während es bei der Suche nach dem Gnutella-Verfahren genügt, die richtige Datei einmal aufzufinden, ist es bei den Diensten in Kommunikationsnetzen – den Ressourcen – häufig wichtig, Zugriff auf mehrere Ressourcen vom gleichen Typ zu erlangen, um bei Bedarf zwischen diesen wählen zu können. Dieser Fall tritt beispielsweise häufig bei Gateways auf, die den Client-Komponenten im paketvermittelnden Netzwerk Verbindungen zu Komponenten in leitungsvermittelnden Kommunikationsnetzen zur Verfügung stellen. Hier benötigen die Client-Komponenten eines paketvermittelnden Kommunikationsnetzes die nutzungsrelevanten Informationen über mehrere Server-Komponenten dieses Typs, denn die Gateways unterstützen gemäß ihrer Kanalzahl zur gleichen Zeit immer nur eine begrenzte Anzahl von Kommunikationsverbindungen. Wenn also ein Gateway bereits voll ausgelastet ist, muss auf ein anderes Gateway ausgewichen werden können.While it is enough when searching for the Gnutella procedure, the right file once it is often important to find the services in communication networks - the resources - To gain access to multiple resources of the same type in order to choose between these if necessary to be able to. This For example, case occurs frequently for gateways that package the client components in the Network Connections to components in circuit-switched communication networks to disposal put. Need here the client components of a packet-switching communication network information about several server components of this type, because the gateways support according to their Only a limited number of channels at a time Communication links. So if a gateway is already fully utilized must be able to switch to another gateway.
Stehen in einem paketvermittelnden Kommunikationsnetz mehrere Gateways zur Verfügung, so ist es üblich, dass Client-Komponenten eine Liste mit mehreren Gateways gespeichert haben. Auf der Suche nach einem freien bzw. noch nicht voll ausgelasteten Gateway kontaktiert eine Client-Komponente der Reihe nach alle Gateways, die auf der Liste verzeichnet sind, bis ein Gateway mit ausreichender (Rest-)Kapazität aufgefunden ist. Dabei wird das erste auf dieser Liste verzeichnete Gateway auch als "Default-Gateway" und die anderen auf dieser Liste verzeichneten Gateways als "Fall-Back-Gateways" bezeichnet. Die Liste mit den verfügbaren Ressourcen im Netzwerk wird von zentraler Stelle im Netzwerk aus administriert. Bei Änderungen der Netztopologie oder bei Änderungen bezüglich der verfügbaren Server-Komponenten wird die Liste geän dert und anschließend aktualisiert den Client-Komponenten wieder zur Verfügung gestellt.Stand in a packet-switching Communication network multiple gateways are available, so it is common for that Client components saved a list of multiple gateways to have. Looking for a free or not yet fully utilized Gateway contacts a client component in turn all gateways, that are on the list until a gateway with sufficient (remaining) capacity is found is. This will be the first gateway on this list also listed as "Default Gateway" and the others on this list Gateways referred to as "fall-back gateways". The list with the available Network resources are accessed from a central location in the network administered. In case of changes the network topology or changes in terms of of the available Server components, the list is changed and then updated made available to the client components again.
Gateways und andere Ressourcen im Netzwerk werden in erster Linie aus Kapazitätsgründen mehrfach vorgehalten. Dabei sind diese Komponenten im Netzwerk in der Regel räumlich verteilt. Dies verkürzt zum einem im Mittel den Verbindungsweg und führt zum anderen, insbesondere im Fall der Gateways, zu Kostenvorteilen. Auch eine geforderte hohe Ausfallsicherheit ist ein Grund dafür, zentrale Komponenten in Netzwerken mehrfach vorzuhalten. In leitungsvermittelnden Netzen, beispielsweise in ISDN-Kommunikationssystemen, ist dagegen die Vermittlungstechnik in gedoppelter Ausführung vorhanden, wobei die als Ersatzsystem vorgesehene zweite Steuerung "im Hintergrund" permanent alle vermittlungstechnischen Vorgänge genauso durchführt wie das aktive System. Im Störungsfall wird selbsttätig auf das Ersatzsystem umgeschaltet.Gateways and other resources in the Networks are held several times primarily for reasons of capacity. These components are usually spatially distributed in the network. This shortens on the one hand the connection path on average and on the other hand, in particular in the case of gateways, at cost advantages. Also a high demand Reliability is one reason for having key components in To keep networks available several times. In circuit switching networks, for example in ISDN communication systems, however, is the switching technology in a double version available, the second control provided as a replacement system "in the background" permanently all switching processes just as well performs like the active system. In the event of a fault becomes automatic switched to the replacement system.
Aus der Druckschrift
Aus der Druckschrift WO 99/63738 A1 mit dem Titel "Method of and system for providing services in a communications network" sind ein Verfahren und eine Anordnung zur Auswahl einer von mehreren Ressourcen in einem Kommunikations-Netzwerk be kannt. Dabei wird zur Auswahl einer Ressource auf eine Datenbank zugegriffen, in der die Ressourcen und ihre Eigenschaften verzeichnet sind. Anhand der Eigenschaften wird eine von mehreren Ressourcen gleicher Funktion ausgewählt.From WO 99/63738 A1 entitled "Method of and system for providing services in a communications network "are a procedure and an arrangement to select one of several resources in a communication network known. This involves selecting a resource on a database where the resources and their properties are listed. Based on the properties, one of several resources becomes the same Function selected.
Bei den bekannten Kommunikationsnetzen hat sich als nachteilig erwiesen, dass es zum Nutzungszeitpunkt zur Auswahl von bereits belegten oder weniger geeigneten Ressourcen kommt.Has in the known communication networks proved to be disadvantageous that at the time of use Selection of already used or less suitable resources comes.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Auswahl von Ressourcen in paketvermittelnden Netzwerken effektiver zu gestalten und gleichzeitig den Aufwand zur Administration der Netzwerke zu verringern.The object of the invention is that Selection of resources in packet-switching networks more effectively to design and at the same time the effort to administer the Reduce networks.
Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Verfahren durch die im Patentanspruch 1 und für ein Computerprogrammprodukt durch die im Patentanspruch 11 angegebenen Merkmale gegeben.The solution to this problem is for a procedure by the in claim 1 and for a computer program product given by the features specified in claim 11.
Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, dass zur Ressourcen-Auswahl in Kommunikations-Netzwerken, insbesondere in paketvermittelnden Netzwerken, mit Kommunikations-Komponenten, die Ressourcen im Netzwerk nutzen, wobei eine von mehreren Ressourcen gleicher Funktion durch eine der Kommunikations-Komponenten ausgewählt wird, folgende Verfahrensschritte zur Nutzung dieser Funktion nacheinander ausgeführt werden: Suche mehrerer oder aller Ressourcen im Netzwerk durch die Kommunikations-Komponente, Ermittlung und Speicherung von Angaben über der Funktionen und die Leistungsfähigkeit mehrerer oder aller gefundenen Ressourcen, Festlegung der Reihenfolge, in der die Ressourcen mit der zu nutzenden Funktion hinsichtlich ihrer Verfügbarkeit überprüft werden, wobei die Festlegung anhand der gespeicherten Angaben erfolgt, Abfrage der Verfügbarkeit einer ersten der Ressourcen durch die Kommunikations-Komponente, bei Nichtverfügbarkeit der ersten Ressource Abfrage der Verfügbarkeit weiterer Ressourcen, und Nutzung einer verfügbaren Ressource.The solution to this task provides that for resource selection in communication networks, in particular in packet-switching networks, with communication components that use resources in the network, one of several resources of the same function being selected by one of the communication components, the following Process steps for using this function are carried out in succession: search for several or all resources in the network by the communication component, determination and Storage of information about the functions and performance of several or all of the resources found, determination of the order in which the resources with the function to be used are checked for their availability, the determination being made on the basis of the stored information, query of the availability of a first of the resources through the communication component, if the first resource is not available, query the availability of further resources, and use an available resource.
Durch die Festlegung der Reihenfolge anhand der gespeicherten Angaben wird stets die am besten geeignete, gerade verfügbare Ressource verwendet.By determining the order based on the stored information, the most suitable, currently available Resource used.
Durch die Merkmale der Unteransprüche ist die Erfindung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet.Due to the characteristics of the subclaims Invention advantageously further developed.
Wenn die Ressourcen die nutzbaren Dienste von Kommunikations-Komponenten sind, können diese Ressourcen von den Client-Komponenten der eigenen und anderer Kommunikations-Komponenten genutzt werden.If the resources are the most usable Communication component services are, these can Resources used by the client components of their own and other communication components become.
Der zur Administration des Kommunikationsnetzes erforderliche Aufwand wird verringert, indem zumindest eine der Kommunikations-Komponenten eine integrierte Suchfunktion zur Ermittlung der Adressen von Ressourcen weiterer Kommunikations-Komponenten aufweist.The one for the administration of the communication network required effort is reduced by at least one of the Communication components an integrated search function to determine the addresses of resources of other communication components having.
Wenn zur Festlegung der Reihenfolge die Reaktionszeiten der Ressourcen bei der Rücksendung von Test-Datenpaketen berücksichtigt werden, kann diejenige Ressource benutzt werden, die die schnellste Netzwerkverbindung zur suchenden Kommunikatios-Komponente aufweist.If laying down the order the response times of the resources when returning test data packets considered the resource that is the fastest can be used Has network connection to the searching communications component.
Die Auswahl von Ressourcen kann schneller erfolgen, wenn die Ressourcen Angaben über ihre Funktionen und/oder ihre Leistungsfähigkeit gespeichert haben und diese Angaben als Antwort auf Suchanfragen an die suchenden Kommunikations-Komponenten übermitteln und wenn diese Angaben zur Festlegung der Reihenfolge von den suchenden Kommunikations-Komponenten ausgewertet werden.The selection of resources can be done faster, if the resources are information about have saved their functions and / or their performance and transmit this information in response to search queries to the searching communication components and if this information determines the order of the seekers Communication components are evaluated.
Die vergebliche Kontaktierung nicht geeigneter Ressourcen kann vermieden werden, wenn die Angaben über die Leistungsfä higkeit Informationen über die momentane Auslastung oder über die verbleibende Kapazität der Ressource umfassen.The unsuccessful contact is not suitable resources can be avoided if the information about the Efficiency information about the current load or above the remaining capacity of the resource.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.An embodiment of the method according to the invention is described below with reference to the drawing.
Die einzige Figur zeigt hierzu in schematischer Darstellung ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz, welches mit einem leitungsvermittelnden öffentlichen Kommunikationsnetz verbunden ist.The only figure shows in schematic representation of a packet-switching communication network, which with a circuit-switching public communication network connected is.
In einem paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP sind Kommunikations-Komponenten A1–A4, B1–B11 miteinander verbunden.In a packet-switching communication network VoIP communication components A1-A4, B1-B11 are connected to each other.
Bei den Kommunikations-Komponenten A1–A4, B3–B11 handelt es sich um Servents, die also sowohl Client- als auch Server-Funktionalitäten aufweisen. Bei den Kommunikations-Komponenten B1, B2 handelt es sich um "einfache" IP-Telefone, also um Kommunikations-Komponenten mit reiner Client-Funktionalität.The communication components A1 – A4, B3 – B11 are involved it is servents, which have both client and server functionalities. The communication components B1, B2 are "simple" IP telephones, i.e. communication components with pure client functionality.
In den Kommunikations-Komponenten A1, A4 sind als Server-Funktionalität Gateways realisiert, die das paketvermittelnde Kommunikationsnetz VoIP mit dem leitungsvermittelnden Kommunikationsnetz ISDN verbinden. Die auf den Kommunikations-Komponenten A1 und A4 installierten Gateways befinden sich an verschiedenen Orten und außerdem in unterschiedlichen Ortsnetzbereichen des leitungsvermittelnden Kommunikationsnetzes ISDN. Die Gateways ermöglichen Verbindungen zwischen den Kommunikations-Komponenten A1–A4, B1–B11 des paketvermittelnden Kommunikationsnetzes VoIP und den leitungsvermittelnden Kommunikationssystemen S1, S2, an welchen ISDN-Endgeräte C1–C3 angeschlossen sind. Die Gateways stehen als nutzbare Ressourcen allen Client-Komponenten im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP und auch den Kommunikationsanlagen S1, S2 im leitungsvermittelnden Kommunikationsnetz ISDN zur Verfügung.In the communication components A1, A4 are gateways as server functionality realized that the packet-switching communication network VoIP with connect the line switching communication network ISDN. The on the communication components A1 and A4 installed gateways are on different Places and also in different local network areas of the circuit switching ISDN communication network. The gateways allow connections between the communication components A1-A4, B1-B11 of the packet-switching Communication network VoIP and the circuit-switching communication systems S1, S2, on which ISDN terminals C1-C3 are connected. The gateways are available as usable resources all client components in the packet-switching communication network VoIP and also the communication systems S1, S2 in the circuit-switching Communication network ISDN available.
Die auf den Kommunikations-Komponenten A1, A4 installierten Gateways können von den Client-Komponenten der Kommunikations-Komponenten B1, B2 sowie allen im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP auf den Kommunikations-Komponenten A1 –A4, B3–B11 – vorwiegend in Form von Software-Anwendungen – installierten Client-Komponenten ausgewählt und genutzt werden. Dazu ist auf allen Kommunikations-Komponenten A1–A4, B3–B11 eine Kommunikationssoftware installiert, welche die Client-Funktionalität zur Verfügung stellt.The on the communication components A1, A4 installed gateways can from the client components of the communication components B1, B2 as well as all in the packet switching communication network VoIP on the Communication components A1-A4, B3 – B11 - predominantly in the form of software applications - installed client components selected and be used. There is one on all communication components A1-A4, B3-B11 Communication software installed, which provides the client functionality.
Die Kommunikations-Software ist so ausgebildet, dass sie auch jeweils die eigene Kommunikations-Komponente A1–A4, B3–B11 daraufhin untersucht, welche Server-Funktionalitäten zur Verfügung gestellt werden können. Letzteres erfolgt zumindest beim erstmaligen Start der Kommunikations-Software. Diese Informationen zu den Server-Funktionalitäten werden dann derart abgespeichert, dass sie von den anderen Kommunikations-Komponenten A1–A4, B3–B11 unter Anwendung entsprechender Suchverfahren abgerufen werden können.The communication software is like that trained that they each have their own communication component A1-A4, B3-B11 then examined which server functionalities were made available can be. The latter occurs at least when the communication software is started for the first time. This information about the server functionalities is then stored in such a way that they are under the other communication components A1-A4, B3-B11 Appropriate search methods can be retrieved.
Im Folgenden wird am Beispiel der Kommunikations-Komponente A3 die Suche nach Ressourcen im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP, die Auswahl eines von mehreren Gateways als Ressourcen und die Verwendung des ausgewählten Gateways zum Zweck einer Kommunikationsverbindung zwischen der Kommunikations-Komponente A3 und dem ISDN-Endgerät C1 im leitungsvermittelnden Kommunikationsnetz ISDN beschrieben.In the following, the example of Communication component A3 the search for resources in the packet-switching VoIP communication network, the selection of one of several gateways as resources and the use of the selected gateway for the purpose of a Communication link between the communication component A3 and the ISDN terminal C1 described in the line switching communication network ISDN.
Nach dem Start der Kommunikations-Komponente A3 und der zuvor beschriebenen Untersuchung der eigenen Hardware sucht die Client-Komponente der Kommunikations-Komponente A3 im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP andere, "benachbarte" Kommunikations-Komponenten. Dazu werden im Internet-Protokoll definierte Verfahren verwendet, die alle Komponenten eines Netzsegments zu einer Antwortmeldung auffordert. Dies erfolgt mittels eines sogenannten "Broadcasts", also einer an alle erreichbaren Komponenten adressierten Meldung. Im Zuge dieser Suche ermittelt und speichert die Kommunikations-Komponente A3 die Netzwerkadressen der Kommunikations-Komponenten A1 und A2. Im nächsten Schritt sendet die Kommunikations-Komponente A3 an die aufgefundenen "benachbarten" Kommunikations-Komponenten A1 und A2 Suchmeldungen, welche die Nachfrage nach Ressourcen eines bestimmten Typs, nämlich nach Gateways, beinhalten.After starting the communication component A3 and examining its own hardware as described above, the client com searches component of the communication component A3 in the packet-switching communication network VoIP other, "neighboring" communication components. For this purpose, procedures defined in the Internet protocol are used, which prompts all components of a network segment to respond. This is done by means of a so-called "broadcast", ie a message addressed to all accessible components. In the course of this search, the communication component A3 determines and stores the network addresses of the communication components A1 and A2. In the next step, the communication component A3 sends search messages to the "neighboring" communication components A1 and A2 which contain the demand for resources of a certain type, namely for gateways.
Die Kommunikations-Komponente A3 ist derart voreingestellt, dass sie mit Hilfe dieses Suchverfahrens nur nach Ressourcen solchen Typs sucht, die voraussichtlich bzw. erfahrungsgemäß häufiger benutzt werden. Dazu gehören Gateways, die Verbindungen zwischen dem paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP und dem leitungsvermittelnden Kommunikationsnetz ISDN ermöglichen. Nach anderen Ressourcen, die seltener verwendet werden, beispielsweise Servern zur Durchführung von Telefonkonferenzen, wird erst dann im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP gesucht, wenn die auf der Komponente A3 installierte Client-Komponente die Nutzung einer solchen Ressource anfordert.The communication component A3 is preset to use this search method only searches for resources of the type that are expected or experience has shown that it is used more often become. This includes Gateways, the connections between the packet-switching communication network VoIP and the circuit-switched communication network ISDN. For other resources that are used less often, for example Servers to perform of conference calls, is only then in the packet-switching communication network VoIP searched if the client component installed on component A3 requests the use of such a resource.
In diesem Beispiel sucht die Kommunikations-Software der Kommunikations-Komponente A3 im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP ausschließlich nach Gateways, weil dies hier der meist verwendete Typ Ressource ist.In this example the communication software is looking for the communication component A3 in the packet-switching communication network VoIP only for gateways because this is the most used type of resource is.
Die Kommunikations-Komponente A2 verfügt über kein eigenes Gateway, so dass sie die Suchanfrage der Kommunikations-Komponente A3 ihrerseits an weitere Kommunikations-Komponenten A4, B5, B6 weiterleitet.The communication component A2 has none own gateway, so that the search query of the communication component A3 in turn forwarded to further communication components A4, B5, B6.
Die Kommunikations-Komponente A1 hingegen verfügt über ein eigenes Gateway und beantwortet die Suchanfrage der Kommunikations-Komponente A3 mit einer positiven Antwort, welche die Netzwerkadresse der Kommunikations-Komponente A1 und die Zugangsparameter zum dort installierten Gateway umfasst. Diese Angaben werden von der Kommunikations-Komponente A3 in einer Tabelle gespeichert.The communication component A1 however has a own gateway and answers the search query of the communication component A3 with a positive answer, which is the network address of the communication component A1 and includes the access parameters to the gateway installed there. This information is stored in a communication component A3 Saved table.
Die Kommunikations-Komponente A1 sendet außerdem die Suchmeldung an andere, ihr bekannte Kommunikations-Komponenten B3, B10, B11 weiter.The communication component A1 also sends the search message to other, known communication components B3, B10, B11 further.
Die Kommunikations-Komponente A4 verfügt ebenfalls über ein eigenes Gateway, so dass sie die Suchanfrage der Kommunikations-Komponente A3, die sie über den "Umweg" der Kommunikations-Komponente A2 erhalten hat, auf gleichem Wege beantwortet, wobei die Antwort analog zum Fall der Kommunikations-Komponente A1 die Netzwerkadresse der Kommunikations-Komponente A4 und die Zugangsparameter des dort installierten Gateways umfasst. Auch diese Angaben werden von der Kommunikations-Komponente A3 in der Tabelle der verfügbaren Gateways gespeichert.The communication component A4 has also about its own gateway so that it can search the query of the communication component A3, which they are about has received the "detour" of communication component A2 in the same way answered, the answer analogous to the case of communication component A1 Network address of the communication component A4 and the access parameters of the gateway installed there. This information will also be from the communication component A3 in the table of available gateways saved.
Die Suchmeldungen, die von der Kommunikations-Komponente A3 zu ihren benachbarten Kommunikations-Komponenten A1 und A2 und von diesen wiederum an weitere Kommunikations-Komponenten weitergeleitet werden, enthalten in einem vordefinierten Datenfeld eine Zahl, die als Zähler bei jedem Weiterleiten der Suchmeldung von einer Kommunikations-Komponente zur nächsten Kommunikations-Komponente um 1 verringert wird. Sobald diese Zahl durch fortgesetztes Weiterleiten der Suchmeldung den Wert 0 erreicht hat, wird die Suchmeldung nicht mehr weiter im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP übertragen. Dadurch wird verhindert, dass die Suchmeldung unendlich oft weitergeleitet wird. Der Startwert dieses Zählers wird in der Kommunikations-Komponente A3 ausreichend hoch eingestellt, so dass ein großer Teil des paketvermittelnden Kommunikationsnetzes VoIP oder das komplette paketvermittelnde Kommunikationsnetz abgesucht wird. Die Zahl hat hier beispielsweise den Wert 10.The search messages generated by the communication component A3 to its neighboring communication components A1 and A2 and forwarded by them to other communication components contain a number in a predefined data field, the as a counter every time the search message is forwarded by a communication component to the next Communication component is reduced by 1. Once that number reached 0 by continuing to forward the search message the search message is no longer in the packet-switching Communication network VoIP transmitted. This prevents the search message from being forwarded an infinite number of times. The starting value of this counter is set sufficiently high in the communication component A3, so a big one Part of the packet-switching VoIP communication network or the complete packet-switching network Communication network is searched. For example, the number here the value 10.
Außer von den Kommunikations-Komponenten A1 und A4 erhält die Kommunikations-Komponente A3 keine weiteren Antworten.Except for the communication components A1 and A4 received the communication component A3 no further answers.
Nachdem von der Kommunikations-Komponente A3 die beiden im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP verfügbaren und auf den Kommunikations-Komponenten A1 und A4 installierten Gateways aufgefunden wurden, wird nun die Reihenfolge festgelegt, in der diese Gateways kontaktiert werden, sobald die auf der Kommunikations-Komponente A3 installierte Client-Komponente eine Kommunikationsverbindung zu einem Endgerät C1 bis C3 im leitungsvermittelnden Kommunikationsnetz ISDN aufbauen möchte.After from the communication component A3 the two available in the packet switching communication network VoIP and Gateways installed on communication components A1 and A4 have been found, the order in which These gateways will be contacted as soon as that is on the communication component A3 client component installed a communication link to a terminal C1 to C3 in the circuit-switching Want to set up ISDN communication network.
Dazu versendet die Kommunikations-Komponente A3 an jedes der beiden aufgefundenen Gateways eine Reihe von Testnachrichten. Eine solche Testnachricht ist zum Beispiel das "PING", welches im Internet sehr gebräuchlich ist, um die Verbindung zu anderen Kommunikations-Komponenten zu überprüfen. Diese Testnachrichten werden von den Kommunikations-Komponenten A1 und A4 mit einer entsprechenden standardisierten Antwort beantwortet. Die Zeitspanne zwischen Aussenden der Testnachricht von der Kommunikations-Komponente A3 und dem Empfang der entsprechenden Antwort wird als Laufzeit der Testnachricht bezeichnet. Die Laufzeiten der Testnachrichten werden von der Kommunikations-Komponente A3 gemessen und gespeichert. Aus den Laufzeiten aller Testnachrichten zu einem Gateway wird jeweils ein Mittelwert gebildet und zu den Einträgen der Ressourcen-Tabelle hinzugefügt. Anhand der mittleren Laufzeiten wird die Tabelle nun so sortiert, dass das Gateway mit der geringsten mittleren Laufzeit an erster Stelle steht.For this purpose, the communication component A3 sends a series of test messages to each of the two gateways found. Such a test message is, for example, the "PING", which is very common on the Internet to check the connection to other communication components. These test messages are answered by the communication components A1 and A4 with a corresponding standardized answer. The period of time between the transmission of the test message from the communication component A3 and the receipt of the corresponding response is called the runtime of the test message. The runtimes of the test messages are measured and stored by the communication component A3. A mean value is formed from the runtimes of all test messages for a gateway and added to the entries in the resource table. Based on the average runtimes, the table is now sorted so that the gateway with the lowest medium term comes first.
Im nächsten Schritt versendet die Kommunikations-Komponente A3 an jedes der aufgefundenen Gateways eine Abfragenachricht, mit deren Hilfe die Leistungsmerkmale der Gateways abgefragt werden. Dazu gehören jeweils die Anzahl der Sprachkanäle zum leitungsvermittelnden Kommunikationsnetz ISDN und die Band breite der Anbindung der Gateways an das paketvermittelnde Kommunikationsnetz VoIP. Auch die durch diese Abfragen gewonnenen Informationen über die Leistungsmerkmale werden in der Tabelle der Kommunikations-Komponente A3 gespeichert.The next step is to send the Communication component A3 to each of the gateways found a query message, with the help of which the features of the Gateways are queried. This includes the number of each Voice channels to circuit-switched communication network ISDN and the bandwidth the connection of the gateways to the packet-switching VoIP communication network. The information about the Features are in the table of the communication component A3 saved.
Als Sortierkriterium für die Ressourcen eines bestimmten Typs können jetzt neben der mittleren Laufzeit der Testnachrichten auch die anderen verfügbaren Angaben – wie zum Beispiel die Kanalzahl oder die Bandbreite der IP-Anbindung – verwendet werden. Im vorliegendem Fall ist die Liste anhand der mittleren Laufzeit der Testnachrichten sortiert, um beim Aufbau einer Verbindung diese Liste beginnend mit der Ressource mit der kürzesten mittleren Laufzeit abzuarbeiten und diejenige Ressource auszuwählen, die als erstes die für den Aufbau der anstehenden Verbindung zu erfüllenden Anforderungen hinsichtlich Bandbreite und Kanalzahl erfüllt. Wenn diese Ressource die gewünschte Verbindung nicht herstellen kann, beispielsweise weil sie gerade von der Kommunikations-Komponente B3 benutzt wird oder inzwischen ausgefallen ist, wird die nachfolgende passende Ressource der Liste ausgewählt, usw..As a sort criterion for the resources of a certain type now in addition to the average duration of the test messages also the other available Details - how for example the number of channels or the bandwidth of the IP connection. In the present case, the list is based on the mean term of the test messages sorted in order to establish a connection List starting with the resource with the shortest medium term to work through and to select the resource that is the first one for the construction the pending connection requirements to be met Bandwidth and number of channels fulfilled. If this resource is the one you want Cannot connect, for example because it is currently used by the communication component B3 or meanwhile has failed, the following matching resource becomes the list selected, etc..
Wenn eine der Kommunikations-Komponenten A1 und A4 bzw. eines der auf diesen installierten Gateways ausfällt, wird ersatzweise das nächste in der Liste der Kommunikations-Komponente A3 aufgeführte Gateway benutzt. Damit bei längerfristigem Ausfall von Ressourcen nicht immer wieder die ausgefallene Ressource vergeblich kontaktiert wird, führt die Kommunikations-Komponente A3 in regelmäßigen Zeitabständen einen Verbindungstest zu allen aufgeführten Ressourcen durch. Ergänzend dazu wird auch die Suche nach Ressourcen im paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP regelmäßig wiederholt, damit zwischenzeitlich neu zum paketvermittelnden Kommunikationsnetz VoIP hinzugefügte Kommunikations-Komponenten und deren Ressourcen gefunden werden und damit nutzbar sind.If one of the communication components A1 and A4 or one of the gateways installed on them fails alternatively the next one Gateway listed in the list of communication component A3 used. In the event of a long-term failure of resources, the failed resource is not always in vain is contacted, leads the Communication component A3 at regular intervals Connection test to all listed Resources through. additional this also includes the search for resources in the packet-switching communication network VoIP repeated regularly, meanwhile new to the packet-switching communication network VoIP added communication components and their resources are found and can thus be used.
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