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CN1682511B - 具有通信部件的网络和独立管理该网络的方法 - Google Patents

具有通信部件的网络和独立管理该网络的方法 Download PDF

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Abstract

在一个网络中，给通信部件(A1-A4，B1-B11)分配有地址，它们用这些地址彼此通信。多个通信部件(A1-A4，B1-B11)为了确定资源地址有集成的搜索功能，这些资源是装配在另外的通信部件(A1-A4，B1-B11)上。这些搜索功能的每一个为了确定地址都发出一个第一个搜索信号，按照它的顺序每个到达的通信部件(A1-A4，B1-B11)发回一个有其地址的命中回答。紧接着搜索功能发送至少一个有关包括所搜索资源第二个搜索信号的信息到至少一个所确定的通信部件(A1-A4，B1-B11)，其中一个能提供一个搜索资源的通信部件(A1-A4，B1-B11)回答第二个搜索信号。资源在网络中包括有可利用的通信服务，其中第二个搜索信号的回答包含有当时有关通信服务的专门信息。回答第二个搜索信号的通信部件(A1-A4，B1-B11)也将第二个搜索信号继续传送到其它的通信部件(A1-A4，B1-B11)。

Description

具有通信部件的网络和独立管理该网络的方法
技术领域
本发明涉及一种分配有地址的并用这些地址彼此通信的通信部件的网络，以及该网络的相应管理方法。
背景技术
在分组交换的网络(IP-网络；IP＝因特网协议)中网络的部件进行通信，此时它们发送和接收已编址的数据包。为了在网络中进行通信，每个部件需要一个自己的网络地址。除此之外，通信的前提是知道通信伙伴的网络地址。只有当没有中间连接另一个层次时，直接通信才有可能。网络地址不是固定分配给每个部件就是在接通部件时动态地，即为一个有限制的时间分配给它们。这种为部件分配网络地址，大多是通过一个服务器作为网络中的中央层次进行。网络中的部件也从这个服务器得到其它部件的网络地址，以便与这些部件交换数据。管理网络地址的这些装置往往也在通信网络中使用，这些通信网络是按照因特网协议工作的。这些通信网络在文献中称作为IP上的语音(VoIP)-网络。
在VoIP-网络中，除了作为通信终端使用的通信部件外，即电话、通话-和多媒体-个人计算机等外，也布置有使用诸如网关那样资源的通信部件。在此，网关是分组交换的IP-网络与一个线路交换网络，例如ISDN连接的装置，从而使VoIP-网络中的通信部件与ISDN中的这种部件之间的通信连接才成为可能。如果在一个IP-网络中的通信部件与在一个ISDN-网络中的一个电话建立连接，IP-网络中的通信部件为此需要有这样的信息，即在网络中的什么位置有个可供使用的适当网关。这个“位置”不表示或不仅仅表示一个地理位置，而主要是表示网络中那部件的网络地址，该部件提供资源“网关”给其它网络部件使用。此外，欲建立通信连接的通信部件，需要有关利用资源的其它信息，例如有关可能的编解码器、地址格式、网络端口号等的说明。
在自己的网络中可实现的通信部件的地址和有关在网络中可利用资源的说明，要么存放在每个通信部件中，要么它们在一个所谓网守的中央服务器中可调用。在两种情况都需要对这些数据进行管理，即既有初次的输入，也有在网络结构或通信部件改变时长期的数据维护。
从在因特网发表的文章“The Gnutella Protocol SpecificationV 0.4”中知道一种方法，通信部件能用该方法在因特网上找到其它的通信部件，以便与这些文件进行交换。但是，此时数据交换不是在中央服务器或网守帮助的情况下进行的，而是在通信部件之间直接通信中进行。这种没有上级层次就预先规定在通信部件之间直接数据交换的网络，也称作为“对等网络”，既包括已知网络“客户机”功能也包括已知网络“服务器”功能的通信部件，在文献中往往称为“Servents”。
在按照Gnutell规范的对等网络中，每个通信部件-在此是个人计算机-提供一些用于与其它通信部件交换的文件。为了能进行数据交换，要搜索的通信部件需要另一个通信部件的网络地址，该另一个通信部件提供用于调用的搜索文件。为此，要搜索的通信部件首先发送第一个搜索信号，这是所谓的“ping”。得到这样一个“ping”搜索信号的通信部件，用一个命中回答(Trefferantwort)，所谓的“pang”回答要搜索的通信部件。在这个命中回答中，包括有要回答的通信部件的网络地址以及由该通信部件为交换提供的文件个数。在下一个步骤中，要搜索的网络部件发送第二个搜索信号“Query”到有限选择的那个通信部件，该通信部件用“pang”回答“ping”搜索信号。该第二个搜索信号包括有搜索文件的文件名称。如果一个部件接收第二个搜索信号“Query”且没有为交换提供搜索文件本身，则该通信部件继续将第二个搜索信号发送到网络中的其它通信部件，它例如用已经在过去实施的“ping”的方法确定了这些其它通信部件的地址。如果通信部件能提供用于交换所期望的文件，它就用第二个命中回答“Query Hit”回答第二个搜索信号“Query”，由此将要搜索的通信部件置于借助于在因特网协议中定义的指令起动文件传输的境界。
为了利用资源，必须将网络中有关这些资源及它们地址的信息记录在一个或多个计算机(服务器，网守)，在已知的方法中证明是不利的。这些数据必须在每个资源起动时就存放并在改变时就维护，这与高昂的、常常是手工操作的花费联系在一起。此外，在地址和资源改变与数据维护之间的时间里，利用所涉及的资源是不可能的。如果有一个中央计算机(服务器)失灵，这同样适用。
发明内容
本发明的任务是减少网络中的管理工作量。
根据本发明的分配有地址的并用这些地址彼此通信的通信部件的网络，其中多个通信部件拥有网关，为了确定拥有网关地址的其它通信部件，搜索功能被集成在多个通信部件中，为了确定地址这些搜索功能中的每一个被设计成用于发送第一个搜索信号，依照它的顺序每个达到的通信部件发回一个有其地址的命中回答，紧接着搜索功能发出至少一个关于包括所搜索网关的第二个搜索信号的信息到至少一个所确定的通信部件，并且至少一个能提供一个所搜索网关的通信部件回答第二个搜索信号，和所述网关包括有在网络中可利用的通信服务，其中第二个搜索信号的回答总是包含有有关通信服务的专门信息，和回答第二个搜索信号的通信部件还将第二个搜索信号继续传送到其它的通信部件(A1-A4，B1-B11)。
根据本发明的独立管理网络的方法，分配有地址并用这些地址彼此通信的通信部件，其中，多个通信部件拥有网关，在多个通信部件中集成的搜索功能，被应用于确定有网关地址的其它通信部件，其中，由这些搜索功能中的每一个发送第一个搜索信号以确定地址，依照它的顺序由每个达到的通信部件发回一个有其地址的命中回答，紧接着通过搜索功能发出至少一个关于包括所搜索网关第二个搜索信号的信息到至少一个所确定的通信部件，和其中，至少由一个能提供一个搜索网关的通信部件回答第二个搜索信号，和所述网关包括有在网络中可利用的通信服务，其中第二个搜索信号的回答总是包含有有关通信服务的专门信息，和还由回答第二个搜索信号的通信部件将第二个搜索信号继续传送到其它的通信部件。
任务解决办法规定，在网络中的资源包括有可利用的通信服务，其中第二个搜索信号的回答包含各自有关通信服务的专门信息，还规定回答第二个搜索信号的通信部件将第二个搜索信号继续传送到其它的通信部件。借此，将提供搜索通信服务的多个或所有通信部件的地址传送给要搜索的通信部件。
如果通信部件能将有关网络中其它通信部件的可利用资源的数据存储起来，则搜索过程的数量就减少。
如果第二个搜索信号有助于去确定在一个通信部件中存储的、有关其它通信部件可利用资源的信息，其中该搜索信号的回答包括地址和对利用至关重要的数据，则由于搜索过程造成的网络负荷被降低。
当在通信部件中能阻止或释放单个或所有自身资源被其它通信部件访问时，能控制访问资源。
如果通信部件既能发送和/或回答第一批也能发送和/或回答第二批搜索信号，则能特别快地找到在网络中可使用的资源。
当一个通信部件的搜索功能发出至少第一个搜索信号，和一直发出第二批搜索信号，直至在网络中找到一个搜索的资源，并能借助于在回答第二批搜索信号之一传送的信息进行资源利用时，也在远处分支的网络中可靠地找到搜索的资源和通信服务。
如果能利用借助于命中回答和借助于回答第二批搜索信号达到的通信部件地址去建立通信连接，就能取消用通信终端的网络地址管理的用户目录。
如果回答包括可供使用的服务方式和数量以及连同带宽和可用性和所在位置信息在内的本身网络通道的方式，则能从多个找到的同类型的资源中选出各自最适用的。
附图说明
在下面用图说明一个在通信部件中集成有搜索功能的本发明网络的实施例。
这个唯一的图1示意地示出一个分组交换的通信网络，该网络与一个线路转接的通信网络连接。
具体实施方式
在分组交换的通信网络VoIP中，通信部件A1-A4、B1-B11彼此连接。分组交换的网络VoIP是以星形和环形网状连接成多回路状。只要每个通信部件A1-A4、B1-B11能直接或间接与每个其它通信部件A1-A4、B1-B11进行数据交换，即在其它通信部件A1-A4、B1-B11的中间连接下进行数据交换，基本上连成闭合网络的每种形式都是可能的。
在线路交换网络ISDN中，布置有通信设备S1和通信终端C1-C3。当然，也能在线路交换网络ISDN中布置多个带有任意数量通信终端的通信设备。
在分组交换网络VoIP中布置的通信部件A1、A4，是各自用一个网关功能作为资源装备的。该网关功能连接分组交换的网络VoIP与线路交换网络ISDN。
通信部件A3是用一个通话功能配备的。借助于该功能，能建立起和利用到所有在分组交换网络VoIP中布置的语音终端B1、B2和所有其它用通话功能配备的通信部件A1-A4、B1-B11的语音连接。通信部件A3也能建立和利用到ISDN中布置的通信终端C1-C3的语音连接。为此，通信部件A3必须首先建立到一个在通信部件A1上提供作为资源的网关的连接。
为了建立语音连接，以从分组交换网络VoIP中的通信部件A3为出发点，到在线路网络ISDN中布置的通信部件C1，在通信部件A3上装设的通话功能需要通信部件A1的地址以及通道参数，和用于利用在通信部件A1上所提供网关的重要信息。可选择的是，有可能利用在通信部件A4上装设的网关。
一个通信部件A1-A4、B1-B11的地址在此是网络地址(IP地址)，通信部件A1-A4、B1-B11用该地址编址。存在于通信部件A1-A4、B1-B11上的资源借助于IP端口号来区分，致使每个资源可单义地由IP地址和IP端口号的组合来编址。
为了确定通信部件A1的地址，通信部件A3的通话功能向一些其它的通信部件A2、B6发送第一个搜索信号。这个第一个搜索信号除了要发送通信部件A3的地址，还包括有关由该地址搜索其它通信部件A1-A4、B1-B11的信息，这些其它通信部件支持所应用的按照部件和资源的搜索方法。因为所提到的两个通信部件A2、B6支持搜索方法，它们各自用它们自己的地址向通信部件A3发回一个命中回答。然后，通信部件A3向所有用命中回答回答了第一个搜索信号的通信部件A2、B6发出第二个搜索信号。该第二个搜索信号又包括要搜索的通信部件A3的地址，但是现在也包括有关搜索哪种类型资源的信息，即一个网关对一个线路交换网络。因为通信部件A2不支配“网关”搜索类型的资源，它继续将第二个搜索信号发送到其它相邻的通信部件A1、B3。通信部件B6同样没有支配搜索类型的资源，致使通信部件B6也将第二个搜索信号继续传送给它所熟悉的通信部件B5、B4，通信部件B5、B4也支持所应用的搜索方法。
通信部件A1支配“网关”搜索类型的资源。它给要搜索的通信部件A3发送一个回答信号，该信号除了自己的网络地址外还包括有关由它提供的资源的信息，这样它回答了第二个搜索信号。属于这些信息的有有关IP端口号、可供支配的信道数、信道传输带宽、有效的传输标准、所在位置等的数据。一旦在通信部件A1中开放利用该资源，通信部件A3应用这些信息，以便经过通信部件A1的网关和经过线路转接通信设备S1建立到通信终端C1的语音连接。
虽然通信部件A1能用有关在其上装配的网关的数据肯定地回答通信部件A3的第二个搜索信号，该信号是由通信部件A2转接给它的，尽管如此它将第二个搜索信号继续发送到它已知的、同样支持搜索方法的通信部件A4、B7。通信部件A4也支配到线路连接网络的一个网关，并因此用它的地址和有关网关的信息向最初要搜索的通信部件A3发回一个数据组。这样，有关两个在分组交换网络VoIP中找到的″网关″类型资源的信息就到达了通信部件A3。
将有关在分组交换网络VoIP中找到的资源的信息存储在通信部件A3。如果在以后的一个时间，另一个通信部件A1-A4、B1-B11为了建立语音连接，需要一个到线路交换网络ISDN的网关，并在搜索方法的过程中向通信部件A3发送第二个搜索信号，则通信部件A3借助于存储的信息回答搜索信号，虽然它自己不支配所期望类型的资源，但是尽管如此能提供地址和有关这些资源使用相关的信息。为此目的，通信部件A3既能发送也能回答第一批和第二批搜索信号。
无论是每个要搜索的通信部件A1-A4、B1-B11，还是在搜索时有关的其它通信部件A1-A4、B1-B11，一直将发送和回答第一批和第二批搜索信号的过程继续下去，直至至少找到搜索类型的一个资源为止。然而，此时要为限制网络负荷规定限度，既限制与第一个或第二个搜索信号有关通信部件A1-A4、B1-B11的数量，也限制由一个通信部件A1-A4、B1-B11向下一个通信部件继续传送没有肯定回答第二个搜索信号的次数。

Claims (9)

1.分配有地址的并用这些地址彼此通信的通信部件(A1-A4，B1-B11)的网络，
其中多个通信部件(A1-A4，B1-B11)拥有网关，
其特征在于：
为了确定拥有网关地址的其它通信部件(A1-A4，B1-B11)，搜索功能被集成在多个通信部件(A1-A4，B1-B11)中，
为了确定地址这些搜索功能中的每一个被设计成用于发送第一个搜索信号，依照它的顺序每个达到的通信部件发回一个有其地址的命中回答，
紧接着搜索功能发出至少一个关于包括所搜索网关的第二个搜索信号的信息到至少一个所确定的通信部件(A1-A4，B1-B11)，并且至少一个能提供一个所搜索网关的通信部件(A1-A4，B1-B11)回答第二个搜索信号，和
在网络中的所述“网关”类型的资源包括可利用的通信服务，其中
第二个搜索信号的回答总是包含有关该通信服务的专门信息，和
回答第二个搜索信号的通信部件(A1-A4，B1-B11)还将第二个搜索信号继续传送到其它的通信部件(A1-A4，B1-B11)。
2.如权利要求1的网络，
其特征在于：
所述通信部件(A1-A4，B1-B11)设置有用于存储有关网络中其它通信部件(A1-A4，B1-B11)可利用网关的数据。
3.如权利要求1或2的网络，
其特征在于：
第二个搜索信号被设计成确定在一个通信部件(A1-A4，B1-B11)存储的、有关另外通信部件(A1-A4，B1-B11)可利用网关的信息，其中该搜索信号的回答包括地址和与利用相关的说明。
4.如上述权利要求1或2的网络，
其特征在于：
在所述通信部件(A1-A4，B1-B11)中，能阻止或释放单个或所有自身网关被其它通信部件(A1-A4，B1-B11)访问。
5.如上述权利要求1或2的网络，
其特征在于：
所述通信部件(A1-A4，B1-B11)既能发送和/或回答第一批也能发送和/或回答第二批搜索信号。
6.如上述权利要求1或2的网络，
其特征在于：
一个通信部件(A1-A4，B1-B11)的搜索功能被设计成，使它发出至少第一个搜索信号，和一直发出第二批搜索信号，直至在网络中找到一个搜索的网关，并能借助于在回答第二批搜索信号之一传送的信息进行网关利用。
7.如上述权利要求1或2的网络，
其特征在于：
能利用借助于命中回答和借助于回答第二批搜索信号达到的通信部件(A1-A4，B1-B11)地址去建立通信连接。
8.如上述权利要求1或2的网络，
其特征在于：
第二个搜索信号的回答包括可供使用的服务方式和数量以及连同带宽和可用性和所在位置信息在内的本身网络入口的方式。
9.独立管理网络的方法，分配有地址并用这些地址彼此通信的通信部件(A1-A4，B1-B11)，
其中，多个通信部件(A1-A4，B1-B11)拥有网关，
其特征在于，
在多个通信部件(A1-A4，B1-B11)中集成的搜索功能，被应用于确定有网关地址的其它通信部件(A1-A4，B1-B11)，
其中，由这些搜索功能中的每一个发送第一个搜索信号以确定地址，依照它的顺序由每个达到的通信部件(A1-A4，B1-B11)发回一个有其地址的命中回答，
紧接着通过搜索功能发出至少一个关于包括所搜索网关第二个搜索信号的信息到至少一个所确定的通信部件(A1-A4，B1-B11)和
其中，至少由一个能提供一个搜索网关的通信部件(A1-A4，B1-B11)回答第二个搜索信号，和
在网络中的所述“网关”类型的资源包括可利用的通信服务，其中
第二个搜索信号的回答总是包含有关该通信服务的专门信息，和
还由回答第二个搜索信号的通信部件(A1-A4，B1-B11)将第二个搜索信号继续传送到其它的通信部件(A1-A4，B1-B11)。
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