DE69533225T2

DE69533225T2 - Vorrichtung zur bereitstellung eines lokalen netzemulationsdienstes über ein öffentliches, verbindungsloses atm-netz

Info

Publication number: DE69533225T2
Application number: DE69533225T
Authority: DE
Inventors: Kim Laraqui; Ala Nazari
Original assignee: Telia AB
Current assignee: Telia Co AB
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: EP0776562A1; US5892763A; EP0776562B1; SE504766C2; DE69533225D1; SE9402749D0; WO1996006492A1; SE9402749L

Description

Hintergrund der Erfindung
ATM-(Asychronous Tranfer Mode; Asynchrones Übermittlungsverfahren)Netze stellen verbindungslosen Datenkommunikationsverkehr mittels BDS (Broadband Data Service; Breitband-Datenservice) bereit. Private lokale Netze LAN (Local Area Network; lokales Netz) können an das ATM-Netz zum Austauschen von Verkehr mit anderen lokalen Netzen angeschlossen werden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modifikation von ATM-Netzen zum Emulieren lokaler Netze, so dass das ATM-Netz in einfacher Weise den lokalen Netzverkehr verwalten kann, d. h., sowohl öffentliche als auch private Datenübermittlungsdienste über ATM.
Aktueller Stand der Technik
Früherer Technik zufolge bestand Abhängigkeit von der Tatsache, dass lokaler Netzverkehr zuerst in bestimmten Knoten in dem ATM-Netz analysiert wird. Diese Analyse erfordert viel Zeit, insofern sie in einer Adresslösung resultiert, deren Ergebnis zu den Kunden in dem lokalen Netz zurückgesendet werden muss, bei denen diese selbst Kanäle zu Empfängern aufbauen. Folglich funktioniert das ATM-Netz nur als ein Katalog für Adresslösung. Eine Anzahl früherer Patentdokumente bezieht sich auf diese Technik.
US 5.280.981 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nutzen zum Beispiel eines MAC-(Media Access Control; Sende-/Empfangssteuerung)Protokols für Kommunikation über ein ISDN-Netz (Integrated Services Digital Net work; Dienstintegriertes Digitales Nachrichtennetz). Dies wird bewirkt, indem das ISDN-Netz ein lokales Netz durch Konvertieren desselben mittels des Verfahrens und der Vorrichtung emuliert. Die MAC-Adressen werden in der Schnittstelle verwaltet.
EP, A1 0 473 066 beschreibt ein System für Vernetzung verschiedener lokaler Netze über ein ATM-Netz. Die Verbindung erfolgt über Brücken, die mittels interner Tabellen die Zieladresse entscheiden und mittels VCI (Virtual Channel Identifier; Virtuelle Kanalkennung) den in Zellen unterteilten Rahmen durch das ATM-Netz übertragen.
US 5.088.090 zeigt ein System für Vernetzung lokaler Netze mittels Brücken. Die Brücken, die ermitteln, ob transparente Leitung oder Ursprungsleitung zu verwenden ist, führen die Verbindung auf MAC-Ebene durch.
EP, A1 0 511 144 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für Anschluss lokaler Netze an ein WAN (Wide Area Network; weiträumiges Netz). Der Anschluss erfolgt mittels eines sogenannten Konzentrationsknotens im lokalen Netz, welcher Knoten zum Herstellen einer Netzknotenschnittstelle zum lokalen Netz hin verwendet wird, und eines Endknotens zum WAN hin mit der Möglichkeit lokaler Adressierung.
Aus EP-A-524 316 ist ein verbindungsloses Kommunikationssystem bekannt, bei dem lokale Mehrfachsystemnetze an ein ATM-Netz angeschlossen werden. BDS-Server, die diese Netze verbinden, führen Schaltfunktionen zum Leiten und Verbinden von Datenverkehr durch, indem sie sowohl als Adress-Dissolver für lokale Netzadressen als auch als lokale Netzrelais zum Leiten des lokalen Netzverkehrs über das ATM-Netz arbeiten.
Die genannten Dokumente stellen verschiedene Arten zum Verbinden von Verkehr zwischen lokalen Netzen und anderen Netzen, zum Beispiel ATM dar. In allen Fällen werden verschiedene Arten zum Verwalten der lokalen Adressen behandelt.
Im Gegensatz zu der bereits bekannten Technik wirken die Knoten, die den lokalen Netzverkehr gemäß der Erfindung empfangen, sowohl als Relais als auch als Adress-Dissolver. Die Adresslösung bildet einen Nebeneffekt des Relaisbetriebs. Durch dieses erfindungsgemäße System kann schnell lokaler Netzverkehr durch das Netz übertragen werden, während es dem Kunden zur gleichen Zeit mitteilen kann, wie sie alternative Signalisierungsrouten über das ATM-Netz für zukünftigen Verkehr auswählen können.
Zusammenfassung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung zufolge wird eine Anordnung für lokalen Netz-Emulationsdienst über ein öffentliches verbindungsloses ATM-Datennetz bereitgestellt. Lokale Netze, die kommunizieren wollen, werden an das ATM-Netz angeschlossen. Das ATM-Netz verwendet BDS für Datenübertragung, wobei Server für Wahlfunktionen zur Leitung und Verbindung von Datenverkehr verantwortlich sind.
Der Erfindung zufolge dienen Server sowohl als Adress-Dissolver für lokale Netzadressen als auch lokale Netzrelais zur Leitung des lokalen Netzverkehrs.
Die Erfindung ist in den anliegenden Patentansprüchen definiert.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung soll nun detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben werden, in denen:
1 schematisch den Aufbau der Netze zeigt;
2 die Beziehung zwischen lokalen Adressen und BDS-Adressen zeigt;
3 eine Leitungstabelle in BDS zeigt;
4 eine Standardadressstruktur darstellt;
5 Adressstrukturen für lokale Netzemulation gemäß der Erfindung zeigt;
6 lokale Netz-Emulationsschichten darstellt;
7 lokale Netz-Emulationsleitung und Datenbanken gemäß der Erfindung zeigt;
8 und 9 Protokolldateneinheiten gemäß der Erfindung darstellen.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
1 zeigt den Anschluss eines lokalen Netzes an ein ATM-Netz über ein BDS-Netz. Das BDS-Netz weist BDS-Server und BDS-Terminals auf. Die BDS-Terminals wirken auch als Brücken zu lokalen Netzen. Die lokalen Netze sind vorzugsweise privat und verwenden das ATM-Netz für Datenkommunikation miteinander. Das ATM-Netz wird auch für öffentlichen Verkehr verwendet. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Modifikation des ATM-Netzes und insbesondere der Funktion der BDS-Server zum Vereinfachen der Adressierung und Kommunikation zwischen den lokalen Netzen.
Wir werden zuerst die Beziehungen zwischen den Adressierungsstrukturen in den lokalen Netzen und in BDS betrachten. In lokalen Netzumgebungen werden praktisch immer MAC-(Sende-/Empfangssteuerung) Adressen verwendet. Diese Adressen haben 48 Bits und sind eindeutig mit einer jeweiligen Einheit verknüpft, d. h. sie reflektieren nicht die Netztopologie. Innerhalb des ATM-Netzes werden E164-Adressen verwendet, die 64 Bits aufweisen und die Netztopologie reflektieren, wie Telefonnummern.
2 ist ein Schaubild, das die Beziehung zwischen dem Adressierungssystem darstellt. Wir können die folgenden Beobachtungen machen:
Für lokale Netz-Emulationsendstationen existiert eine direkte Äquivalenz zwischen MAC-Adressen und E164-Adressen (zum Beispiel MAC^a zu E164^a).
Für lokale Netz-Emulationsstationen, die MAC-Schichtbrücken emulieren, können mehr MAC-Adressen vorliegen, die eine Einheit in dem BDS-System bilden (zum Beispiel MAC^d, MAC^e und MAC^f, die E164^d entsprechen). Dies hängt von der Art ab, in der die Brücke MAC-Adressen auf der anderen Seite (zum Beispiel MAC^e und MAC^f) für die lokale Netz-Emulationsgruppe bekannt machen will.
MAC-Adressen können als Pseudonyme für E164-Adressen betrachtet werden.
Eine lokales Netzemulations-MAC-Adressensystem identifiziert eine spezielle lokale Netz-Emulationsgruppe, und es ist möglich, dass eine MRC-Adresse in verschiedenen lokalen Netz-Emulationsgruppen existiert, d. h., dass die MAC-Adressierungssysteme lokaler Netzgruppen einander überschneiden (dies ist nicht in 2 gezeigt).
Einige durch das BDS-System identifizierte Einheiten sind nicht von dem lokalen Netz-Emulationssystem zu sehen (zum Beispiel E164^e und E164^f). Diese Einheiten können entweder BDS-Terminals sein, die keine lokalen Netz-Emulationsdienste bereitstellen, oder BDS-Server.
Es können mehr Systeme für jeden der Systemtypen in 2 vorliegen. Dies hängt in großem Maße davon ab, wie die Namenvergabe und Adressierung organisiert und angewendet wird.
In dem originalen BDS-Dienst basierte die Leitung auf der Kombination <Ursprung-E164-Adresse, Ziele-E164-Adresse> und der Annahme, dass alle BDS-Terminals einen und nur einen BDS-Prozess verwendeten. Der Erfindung zufolge definieren wir nun das Folgende zum Unterstützen des lokalen Netz-Emulationsdienstes in BDS: Wir verwenden die originale BDS-Leitungstabelle, wie sie in 3 gezeigt ist.
Wir verwenden die Kombination <MAC, LEG> als Pseudonyme für E164-Adressen. LEG (LAN-Emulationsgruppe) sind symbolische Nummern, die verwendet werden, um MAC- und E164-Adressen in Bezug zueinander zu bringen. Eine E164-Adresse kann mehrere Pseudonyme haben, aber ein Pseudonym kann nicht für mehr als eine E164-Adresse existieren. Dies bedeutet, dass eine mit mehr ATM-Schnittstellen ausgerüstete Station nicht den gleichen <MAC + LAG> auf verschiedenen Schnittstellen registrieren sollte, außer wenn es nicht akzeptiert ist, dass sie gegenseitig ihre Leitungsinformationen in Servern behindern.
Um den Server in die Lage zu versetzen, zwischen <E164> und <MAC, LEG> zu unterscheiden, müssen die Adresscodierungen des originalen BDS-Schemas modifiziert werden. Dies kann durchgeführt werden, indem allen Adressen innerhalb des BDS-Systems ein das verwendete Adresssystem spezifizierendes Kennzeichen gegeben wird. Die neue Codierung ist später beschrieben. Durch Bilden von <MAC, LAG> Pseudonymen zu den originalen <E164>-Leitungsdatenbanken kann BDS zum Realisieren lokaler Netz-Emulationsdienste verwendet werden.
Der Erfindung zufolge wird der lokalen Netz-Emulationsdienst über AAL5 (ATM-Adaptionsschicht 5) unterstützt. Es ist dann ein Vorteil, das BDS-Netz in einer Weise zu modifizieren, dass einige ISO/OSI-Konfigurationsverwaltungsprotokolle verwendet werden können.
Insbesondere ISO9542 spezifiziert ein Leitungsinformations-Austauschsprotokoll zwischen Endsystemen (Endsysteme ES) und Zwischensystemen (Intermediate Systems IS, Zwischensysteme), und ISO10589 spezifiziert ähnlichen Informationsaustausch unter Zwischensystemen. Im Standardservice werden Zugriffspunkte (NSAP, Network Serviced Access Points; vom Netz versorgte Zugriffspunkte) und Anschlusspunkte für Unternetze SNPA (Subnetwork Points of Attachment; Unternetzanschlusspunkte) definiert. Zum Ermöglichen der Verwendung von ISO9542 für Leitungs- und Konfigurationsverwaltung von BDS über AAL5, sind die Unterschichten etwas modifiziert worden, so dass das BDS-Protokoll als eine Schicht 3c und AAL5 als eine Schicht 3b betrachtet werden können. Hierdurch können die ausgewählten ISO-Protokolle mit sehr kleinen oder keinen Änderungen verwendet werden.
In einem Unternetz muss eine Katalogfunktion in den Routern existieren, so dass SNPA-Punkte explizit von NSAP-Adressen abgeleitet werden können. Im BDS-Dienst setzen wir ein Unternetz vollständig angeschlossener BDS-Server voraus. Die einzige benötigte Übersetzungsadresslösung ist die eine, in der neue logische Kanäle VCI (virtuelle Kanalkennung) für ein neues <Ursprung E164, Ziel E164> gesammelt werden.
Eine Folge der Herstellung von Beziehungen zwischen <E164> und <MAC, LEG> ist dementsprechend die Möglichkeit, auf der Grundlage des letzteren in der öffentlichen Domäne zu leiten (selbst wenn <MAC, LAG> in der öffentlichen Domäne als NSAP-Adressen betrachtet werden, wie im Folgenden erörtert ist). Man kann sogar feststellen, das MAC-Adressen die einzigen bisher definierten perfekten NSAP-Adressen sind, da MAC-Adressen absolut keine Beziehung zu zugrundeliegenden Leitungsmechanismen haben.
Den genormten Adressierungsprinzipien zufolge, kann die Beziehung zwischen NSAP und SNPA eins-zu-eins, eins- zu einer Mehrzahl oder eine Mehrzahl zu einer Mehrzahl sein. Diese Beziehung wird explizit durch eine Netzadressen-Katalogfunktion in Systemen entschieden, wo solche Übersetzungen relevant sind. In Zusatz 2 zu ISO8348 ist Netzadressierung in allen Details definiert und spezifiziert.
Wie in 4 gezeigt ist, besteht die NSAP-Adressstruktur aus maximal 20 Oktetten von zwei Grundteilen:

1. Der Anfangsdomänenteil (IDP) und
2. Der spezifische Domänenteil (DSP)

Die Funktion des IDP ist die Spezifizierung einer Unterdomäne der globalen Netzadressierungs-Unterdomäne und die Identifizierung der Autorität, die für Zuordnung der Netzadressen in dieser speziellen Unterdomäne verantwortlich ist. IDP besteht aus zwei Teilen. AFI (Authority and Format I dentifier; Autoritäts- und Formatkennzeichner) und IDI (Initial Domain Identifier; Anfangsdomänenkennzeichner).
In Zusatz 2 zu ISO8473 ist spezifiziert, dass die AFI-Werte 00–09 reserviert sind und nicht zugeordnet werden, um eine bestimmte Autorität oder ein bestimmtes Format zu spezifizieren. Mit der Ziffer 0 beginnende AFI-Werte sind für Spezialfälle vorgesehen, wie zum Beispiel:
ein Wechsel zu einem anderen Adressierungsschema
eine Technik zum Optimieren von NSAP-Adresscodierung
eine Art zum Anzeigen, dass ein Feld, das normalerweise eine gesamte NSAP-Adresse behalten hätte, nun etwas weniger als eine gesamte Adresse behält, zum Beispiel eine verkürzte Form, die für Kommunikation mit einem speziellen Unternetzmilieu verwendet wird.
Zusatz 2 zu ISO8473 reserviert folglich nur die AFI-Werte 00–09 und spezifiziert nicht, wie sie zu verwenden sind. Der Erfindung zufolge, sind die NSAP-Adressen wie in 5 gezeigt spezifiziert.
AFI = 00 zeigt einen öffentlichen verbindungslosen Datendienstbenutzer an. Die folgenden beiden AFI-Werte, 01 und 02 zeigen alternative Arten zum Verwenden von MAC-Adressen über das BDS-Netz an. Für AFT = 01 wird nur <MAC> verwendet, AFT = 02 gibt eine NSAP-Adresse <MAC, , E164> an.
An jedem Zwischensystem untersucht der Server die lokalen Netz-Emulationsadressen, um den nächsten Sprung im Pfad zum Zielendsystem zu bestimmen, und setzt die SNPA-Adresse (VPI/VCI) für das nächste Zwischensystem in dem VPI/VCI-Feld der Serverzellen. Um den geeigneten logischen Pfad VPI (virtuelle Pfadkennung) zu finden, wird <MAC, LEG> als ein Pseudonym für eine E164-Tabelle verwendet, wo diese Information zur Verfügung steht. Im Standard erfolgen Adressauflösungen innerhalb der Netzadressen-Katalogfunktion NADF (Network Address Directory Funktion, Netzadressen-Verzeichnisfunktion) aufgrund sowohl Ziel- als auch Ursprungsadressen, wie für den BDS-Server.
Die Funktion der E164-Adressen ist aus Sicht von Konfigurationsverwaltung betrachtet etwas komplizierter, da sie in BDS als NSAP-Adressen betrachtet werden, wohingegen sie außerhalb BDS als SNPA-Adressen definiert sein sollten. Im Standard gibt es sogar eine spezielle NSAP-Adressstruktur, die insbesondere zum Verwalten von E164-SNPA-Adressen definiert ist. Da wir in der BDS-Domäne E164-Adressen als NSAP-Adressen behandeln, können wir jedoch die genormte Leitungs- und Konfigurationstechnik verwenden. Dies verhindert nicht, dass Einheiten in höheren Schichten diese Adresse als eine Basis zum Ableiten jeglicher SNPR-Adressen betrachten.
Die lokale Netz-Emulationsschicht an Endstationen und Brücken, die mit ATM-Schnittstelle ausgerüstet sind, ist in 6 gezeigt. Es gibt zwei mögliche Arten zum Übertragen von Daten von MAC-Dienstschnittstellen. Eine ist die Verwendung signalisierter logischer Kanäle SVC (Signalled Virtual Circuits, signalisierte virtuelle Verbindungen) und die andere ist die Verwendung des BDS-Diensts. Für signalisierte logische Kanäle wird eine Verbindung aufgebaut und Daten werden durch Verwendung von AAL5 übertragen. Für BDS wird. aus Sicht der lokalen Netz-Emulationsschicht keine Verbindungsverwaltung benötigt.
LAN-Emulationsstationen und Endstationen müssen die folgenden Konfigurationsinformationen halten, wie in 7 gezeigt ist.

1. Zieladressen, die den Index in Form der Kombination von <Ziel-MAC-Adresse, Ziel – LAN-Emudulationsgruppe> aufweisen. Die E164-Adresse ist für signalisierte logische Kanäle. Wenn kein Kanal eingerichtet wird und die Kommunikation dementsprechend durch den BDS-Server erfolgt, ist normal VPI = "BDS".
2. Ursprungsgruppen, die Informationen über lokale Netz-Emulationsgruppe halten, bei denen die lokale Netz-Emulationsstation registriert ist. Diese Information, deren Verwendung eine lokale Sache ist, wird durch ESH-Protokoll-Dateneinheiten ESH PDU (End System Hallo Protocol Data Unit; Endsystemhallo-Protokolldateneinheit) von dem Server gehalten.
3. BDS-Server-Zieladressen, die aus Servern bestehen, welche für lokale Netz-Emulation über ATM zur Verfügung stehen. Die Wahl des Servers kann auf verschiedenen Servicequalitätswerten QOS (Quality of Service) basieren und kann als ein Teil der Anfangsphase für logische lokale Netzstationen definiert sein, die signalisierungsfähig sind. Die Informationen über verfügbare Server werden außerhalb des Bands erhalten (zum Beispiel durch explizites Konfigurieren von Hostdatenbanken an den Stationen).

In 7 sind auch BDS-Server-Datenbanken gezeigt, die doppeltgerichtete, halbpermanente logische Pfade zu lokalen Netz-Emulationsstationen und zu anderen Servers nehmen. Die Datenbanken sind:

1. Lokale Zieladressen, die Indexe in Form der Kombination <Ziel-MAC-Adresse, lokale Netz-Emulationsgruppe> aufweisen. Die Tabelle enthält Leitungsinformationen über lokale Netz-Emulationsstationen, die durch diesen Server versorgt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass es nicht erforderlich ist, dass die logischen Kanalkennungen VPI an dieser Datenbank BDS sein müssen, wenn der Server als ein reales überlagerndes BDS-Netz realisiert ist, da der logische Pfad über einen logischen Kanal, Wähl-/Rangierverbindung sein sollte.
2. Zieladressenebene 1, die den Index wie die Vorhergehenden tragen. E164-Adressen sind zu lokalen Netz-Emulationsstationen und nicht zu anderen BDS-Servern.
3. Zieladressenebene 2, die Indexe in Form von <lokale Netz-Emulationsgruppe> tragen.

Wenn eine lokale Netz-Emulationsendstation an einen Wähler angeschlossen ist, wird sie sich selbst bei ihrem normalen Server mittels einer ESH (End System Hello; Endsystemhallo)-Protokolldateneinheit PDU an diesen Server registrieren. Diese ESH PDU wird zu der übertragenden lokalen Netz-Emulationsverwaltungseinheit durch eine Konfigurationsnachrichtfunktion (in Übereinstimmung mit ISO9542) an Server zurückgesendet, die ganz einfach ESH PDU zurück zu der speziell adressieren MAC/E164 lokalen Netz-Emulationsendstation sendet.
ESH-Produktdateneinheiten sind wie folgt aufgebaut: Der SAL-(Segment and Reassembly Layer; Segment- und Vereinigungsschicht)Indikator für diese MAC-Adresse muss 16 sein, daher enthält das SA-Feld eine Kombination <AFI/IDI = 02 + MAC-Adresse, Nummer lokaler Netz-Emulationsgruppe> entsprechend der lokalen Netz-Emulationsendstation. Die originale E164- Adresse, die Port- und Wähleridentität an der virtuellen lokalen Netzstation und nichts anderes anzeigt, wird ausschließlich durch den Server durch seine Kenntnis abgeleitet, welcher lokale Kanal den Ursprung der ESH-Protokolldateneinheit bildet.
8 zufolge setzen wir 8 Oktette zum Darstellen von Gruppennummern ein. Dies stimmt mit dem Nummernschema der E164-Gruppe überein. Namensgebende Konventionen für logische lokale Netze können in Übereinstimmung mit dem Internet sein, zum Beispiel A.B.C.D.E.F.G.H.
ESH-Protokolldateneinheiten können in einer von zwei verschiedenen Arten übertragen werden, jedoch immer direkt auf AAL5 über reservierte logische Unterkanäle (VCI = 9542).
Die lokale Netz-Emulationsverwaltungseinheit baut eine ESH-Protokolldateneinheit auf, die ausreichend klein ist, um auf eine einzige Zelle zu passen (einschließlich AAL5-Vorspann). Die verfügbare Nutzlast in einer Zelle der AAL5-Protokolldateneinheit ist 40 Oktette (53 – 5 – CRC32 – Prüflänge = 40).
Die lokale Netz-Emulationsverwaltungseinheit überträgt sie über AAL5-Nachrichten, die länger als eine Zelle sind (zum Beispiel in dem Fall mit mehr Ursprungsadressen/lokalen Netz-Emulationsgruppen).
Das erste Verfahren ist bevorzugt, um die Verarbeitung in Servern zu minimieren und sollte einen F-Flussmechanismus für den lokalen Netz-Emulationdienst über BDS ergeben. Der F-Flussmechanismus soll nun als "F-LAN" bezeichnet werden.
Wenn die lokale Netz-Emulationsendstation eine Brücke darstellt, zum Beispiel zu einem Ethernet, kann sie auch mehr MAC-Adressen auf ihrer E164-Adresse registrieren wollen, zum Beispiel soll für jede neue MAC-Adresse, die durch die Brücke für die Ethernetseite registriert ist, eine neue ESH-Protokolldateneinheit durch die lokale Netz-Emulationsschicht-Konfigurationseinheit zur ATM-Seite übertragen werden, wenn der F-LAN-Mechanismus verwendet wird; ansonsten kann ein längeres AAL5-Paket zum gleichen Zweck verwendet werden, jedoch in einem AAL5-Stück.
Infolge der ESH-Protokolldateneinheit registriert der Server die folgenden Informationen in seiner lokalen Datenbank: <E164 MAC-Adresse, lokale Netzgruppe. Alle Datenbankposten in Servern, die von den lokalen Netz-Emulationsendstationen stammende E164-Adressenposten enthalten, werden folglich mit Verweisen auf emulierte lokale Netze ausgestattet, zu denen sie gehören, als Verweise auf MAC-Adressen, die mit der E164-Adresse verknüpft sind. Wenn eine lokale Netz-Emulationsstation zu mehr als einem virtuellen lokalen Netz gehört, wird sie zweimal in der lokalen Leitungsdatenbank registriert, da die Registrierung per NAP erfolgt, welche als eine Kombination <MAC-Adresse + lokale Netz-Emulationsgruppe> definiert ist.
Jede lokale Netz-Emulationsendstation berichtet kontinuierlich, bei einer durch einen Konfigurationstakt in ISO9542-Einheiten entschiedenen Frequenz, über ihre Zugangsfähigkeit zum normalen Server.
Immer wenn ein Server einen neuen Posten in seiner lokalen Datenbank registriert, wird er eine Konfigurationsnachricht an andere Server herausgeben. Dies wird auch mittels einer ESH-Protokolldateneinheit wie oben durchgeführt, jedoch mit bestimmten Modifikationen.
Die Adressauflösung erfolgt als ein Nebeneffekt gemäß dem Folgenden. Wenn die Auflösung einer MAC-Adresse zu einer E164-Adresse in Servern stattfindet, sendet der Server eine Umleitungs-Protokolldateneinheit RD PDU (Redirect PDU; Umleitungs-PDU) mit dem Ergebnis zu der initiierenden lokalen Netz-Emulationsendstation. Die Umleitungsprotokolldateneinheit ist in 8 mit der folgenden Interpretation gezeigt: "Zieladresse ist <MAC + LEG> (alternativ muss nur die MAC-Adresse spezifiziert werden, d. h. AFI/IDI = 01) und die "Unternetzadresse" ist die E164-Adresse, die zum Herstellen eines signalisierten logischen Unterkanal verwendet werden kann. Es wird darauf hingewiesen, dass in diesem Fall die E164-Adresse zum Ableiten einer SNPA-Adresse verwendet wird, durch die der signalisierte logische Unterkanal gebildet wird.
Alternativ kann die lokale Netzstation, die die Umleitungs-Protokolldateneinheit empfängt, die E164-Adresse über dem BDS-System ohne lokale Netz-Emulation verwenden, d. h. durch Zusammenstellen einer NSAP-Adresse <AFI/IDI = 00) + E164> aus der empfangenen SNPA E164-Adresse.
Für diese Umleitungs-Protokolldateneinheit wird das zusätzliche Auswahlfeld auf das Oktett 1 = 100 0011 (QOS gemäß ISO8473) und das Oktett 2 = 01 (ursprungsadressenspezifische QOS gemäß ISO 8473) 00 0001 (MAC-Adresse aufgelöst) eingestellt.
Die Größe der Umleitungs-Protokolldateneinheit ist 40, d. h. sie passt in die F-LAN-Mechanismen.
Bei Stau in dem BDS-Netz gibt der Server, als Gegenmaßnahmen, Umleitungs-Protokolldateneinheiten an die lokalen Netz-Emulationsendstationen heraus und empfiehlt nachdrücklich, dass sie signalisierte logische Kanäle aufbauen, um lokale Netz-Emulationsstationen oder Gruppen von Endstationen als Ziel zu nehmen (siehe 8). Für diese Protokolldateneinheit wird das zusätzliche Auswahlfeld auf das Oktett 1 = 1100 0011 wie oben, und das Oktett 2 = 0100 0010 ("Erzeuge Logikkanal zu E164") eingestellt.
Bei Übertragung von Daten hat die lokale Netz-Emulationseinheit zwei Auswahlmöglichkeiten: Entweder wird sie einen signalisierten logischen Unterkanal zu der lokalen Zielnetzendstation verwenden, oder, wenn kein logischer Kanal gefunden wird, wird sie den BDS-Dienst mit seiner implizierten VPI = BDS verwenden. Die lokalen Netz-Emulationsendstationen können die Verwendung des BDS-Diensts mit der parallelen Bildung eines signalisierten logischen Kanals kombinieren.
Beispiele von Initiierung, Registrierung, Adresslösung, Verbindungsverwaltung und Datenübertragung
Ladezeiten und Neuregistrierungen von MAC-Adressen oder lokalen Netz-Emulationsgruppen (ISO09542-Protokolldateneinheiten über AA15, mit VPI = BDS, VCI = 9542),

1. Station ----Aa15^VCI=9542ESH PDU {(MAC + LEG)^NSAP, E164^NSAP} → Server. "Ich bin hier, bitte registriere meine MAC-Adressen und lokalen Netz-Emulationsgruppen". Dieser Mechanismus nimmt an, dass der Server in irgendeiner Weise die E164-Adresse ableiten kann, von der die ESH-Protokolldateneinheit abstammt.
2. Server ----Aa15^VCI=9542ESH PDU {(MAC + LEG)^NSAP, E164^NSAP} → Station. Konfigurationsnachricht, d. h. "Es ist ok, der Server hat dich registriert"
3. Server ----Aa15^VCI=9543ESH PDU {(MAC + LEG)^NSAP, E164^NSAP} → andere Server.

Konfigurationsnachricht: "Ich leite die folgenden Stationen lokal".
Es wird darauf hingewiesen, dass ESH, die zu anderen Servern zurückgeschickt wird, mit VCI⁹⁵⁴³ markiert werden kann, so dass die Empfänger darüber informiert werden, dass diese Informationen für globale Leitungsdatenbanken bestimmt sind. Dieser Server würde jedoch in der Lage sein, diese Informationen von der Datenbank in 7 zusammenzustellen, aber diese Lösung ist effektiver. Es ist die Aufgabe des Servers, zu entscheiden, ob diese Konfigurationsinformationen durch VCI⁹⁵⁴² und VCI⁹⁵⁴³ an relevante lokale Netz-Emulationseinheiten verteilt werden sollten oder nicht. Dies kann als etwas betrachtet werden, das durch Konfigurationsnachrichtenfunktionen der Server entschieden werden soll.
Kontinuität

1. Station ----AAL5^VCI=9542ESH PDU {(MAC + LEG)^NSAP} → Server. "Ich bin weiterhin hier".
2. Server ----AAL5^VCI=9542ESH PDU {(MAC + LEG)^NSAP, E164^NSAP} → Station. "Du bist weiterhin in den folgenden Gruppen (der lokalen Server) registriert".

Datenübertragung

1. Station ----BDS UNITDATA {Ursprung (MAC + LEG)^NSAP, Ziel (MAC + LEG)^NSAP, Daten QOS} → Server. Server: Adressauflösung (lokal, global gestützt entweder auf Ziel-MAC oder auf LEG) + Sendedaten.
2. Server ----AAL5^VCI=9542RD PDU {(MAC + LEG)^NSAP}, zusätzliche Auswahlfeldoktettnr. 1 = 1100011, d. h. "QOS", Oktettnr. 2 = 01 "Ursprungsadressenspezifische QOS + 00 0001 "MAC-Adresse aufgelöst") → Station.

"Ich habe gerade die Ziel-MAC-Adresse der folgenden E164-Adresse aufgelöst. Wenn du möchtest, verwende sie zum Bilden eines signalisierten logischen Unterkanals für diese E164-Adresse".
Es wird darauf hingewiesen, dass diese Nachricht zwischen Servern und lokalen Terminals, nicht zwischen Servern gesendet werden sollte. Der Server, der die Nachricht sendet, sollte die Umleitungs-Protokolldateneinheiten zu der Datenbank der lokalen Stationen umleiten.
Gegendruck vom Server an lokale Einheiten

1. Server ----AAL5^VCI=9542RD PDU {(MAC + LEG + E164, zusätzliche Feldoktettnr. 1 = 1100011, Oktettnr. 2=0100 0001 "Bilde signalisierten logischen Unterkanal zu E164") → Station.

"Du solltest beginnen, einen signalisierten logischen Unterkanal für diese E164-Adresse zu verwenden".
Dieser Gegendruckmechanismus kann nur lokal durch Server zum Leiten von Stationen verwendet werden.
ARP-Mechanismus
Zum Sendeabruf von Servern überträgt die Station einen leeren BDS. Der dichteste Server überträgt automatisch eine Umleitungs-Protokolldateneinheit zu der Station, die die Anfrage erzeugt hat. Diese Umleitungs-Protokolldateneinheit enthält natürlich Informationen über die E164-Adresse an die spezifizierte Ziel-MAC-Adresse.

1. Station----BDS{Ursprung(MAC + LEG)^NSAP, Ziel (MAC + LEG)^NSAP, keine Daten} → Server
2. Server ----AAL5^VCI=9542RD PDU {(MAC + LEG^NSAP} → Station.

Konfigurationsnachricht "als Ergebnis der Anfrage" Die Station, die die Nachricht empfängt, kann (MAC, LEG)^NSAP speichern.
Der obige Anfragemechanismus gilt nur für Ebene 1.
Die vorliegende Erfindung bietet dementsprechend die folgenden Vorteile.
BDS wird als ein zugrundeliegender verbindungsloser Breitband-Datenservice verwendet.
Die Funktion der lokalen Netz-Emulationsendstationen wird vereinfacht.
Der Server wird als ein Datenrelais, als Namens-Resolver (MAC-Adressen zu E164-Adressen) und als Konfigurationsverwalter für lokale Netz-Emulationsdienste verwendet.
Innerhalb des BDS-Unternetzes werden MRC-Adressen als Netzadressen und MAC-Adressen + lokale Netz-Emulationsgruppennummern als NSRP-Adressen behandelt.
Die lokale Netz-Emulationsgruppenadressierung wird so ähnlich wie möglich wie die E164-Adressierung sein, daher wird es einfach sein, sie zusammen zu verwenden.
Viele der bereits bekannten Konfigurationsverwaltungsprotokolle, zum Beispiel ISO 9542 und ISO10589 können, zur Minimierung von Arbeitsverdopplung und Minimieren logischer Fehler verwendet werden.
Die Erfindung ist nur durch die folgenden Patentansprüche begrenzt.
Übersetzung der Zeichnungen
1

BDS-Terminal – BDS-Terminal
Also function as LAN bridge – Wirken auch als LAN-Brücke
BDS network – BDS-Netz
BDS Server – BDS-Server
ATM network – ATM-Netz

2

MAC LAN emulation group – MAC LAN-Emulationsgruppe
MAC address context – MAC-Adressenkontext
Entities and subentities – Einheiten und Untereinheiten
E164 address context – E164-Adressenkontext
Group address – Gruppenadresse

3

Terminal/Router – Terminal/Router
BDS protocol – BDS-Protokoll
AAL5 protocol – AAL5-Protokoll
BDS server – BDS-Server
sRouting table – Leitungstabelle
sSource E164 – Ursprung E164
Dest. E164 – Ziel E164
Inc. VPI/VCI – Eingehend VPI/VCI
Outg. VPI/VCI – Ausgehend VPI/VCI
Status – Status
ATM cells – ATM-Zellen
ATM network – ATM-Netz

5

MAC address only – nur MAC-Adresse
MAC address – MAC-Adresse
Octets – Oktette
MAC address + LAN emulation group number – MAC-Adresse + LAN-Emulationsgruppennummer
LAN emulation group number + MAC address – LAN-Emulationsgruppennummer + MAC-Adresse
E164 adress only – Nur E164-Adresse
E164 adress – E164-Adresse

6

MAC services – MAC-Dienste
LAN protocol stack – LAN-Protokollstapel
LAN emulation control – LAN-Emulationssteuerung
LAN emulation management – LAN-Emulationsverwaltung
LAN emulation data processing – LAN-Emulationsdatenverwaltung
Connection management – Anschlussverwaltung
BDS-Protocol- BDS-Protokoll

7

LAN emulation station/end station – LAN-Emulation Station/Endstation
Destination addresses – Zieladressen
MAC address – MAC-Adresse
LAN emulation group – LAN-Emulationsgruppe
E164 Adress – E164-Adresse
Source groups BDS server destination addresses – Ursprungsgruppen – BDS-Serverzieladressen
Own LAN emulation group – Eigene LAN-Emulationsgruppe
BDS server – BDS-Server
Local destination addresses – Lokale Zieladressen
Level 1 destination adresses – Zieladressen der Ebene 1
Level 2 destination adresses – Zieladressen der Ebene 2
BDS server destination addresses – Zieladressen des BDS-Servers
VPI/VCI cache – VPI/VCI-Cache
In – eingehend
Out – ausgehend

8

ISO 9542 ESH PDU – ISO 9542 ESH PDU
Octets – Oktette
Network layer protocol identifier – Netzschicht-Protokollkennzeichner
Length indicator – Längenindikator
Version/Protocol id. Extension – Versions-/Protokollkennungserweiterung
Reserved (must be zero) – Reserviert (muss null sein)
Type (2 for ESH PDU) – Typ (2 für ESH PDU)
Holding time – Belegungsdauer
Checksum – Prüfsumme
Number of source addresses – Anzahl von Ursprungsadressen
Source address length indicator – Ursprungsadressen-Längenanzeiger
Source address – Ursprungsadresse
Options – Optionen
ISO 9542 RD PDU to end systems (octets) – ISO 9542 RD PDU an Endsysteme (Oktette)
Network layer protocol identifier – Netzschicht-Protokollkennzeichner
Length indicator – Längenindikator
Version/Protocol id. Extension – Versions-/Protokollkennungserweiterung
Reserved (must be zero) – Reserviert (muss null sein)
Type (= 6 for RD PDU) – Typ (= 6 für RD PDU)
Holding time – Belegungsdauer
Checksum – Prüfsumme
Destination address length indicator – Zieladressen-Längenindikator
Destination address – Zieladresse
Subnetwork adress length indicator – Unternetzadressen-Längenindikator
Subnet address – Unternetzadresse
BDS server entity title – BDS-Servereinheitstitel
Options – Optionen

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ISO 9542 ISH PDU (Octets) – ISO 9542 ISH PDU (Oktette)
Network layer protocol identifier – Netzschicht-Protokollkennzeichner
Length indicator – Längenindikator
Version/Protocol id. Extension – Versions-/Protokollkennungserweiterung
Reserved (must be zero) – Reserviert (muss null sein)
Type (4 for ISH PDU) – Typ (4 für ISH PDU)
Holding time – Belegungsdauer
Checksum – Prüfsumme
Network entity title length indicator – Netzeinheitstitel-Längenindikator
Network entity (E164 + shorthand) – Netzeinheit (E164 und Abkürzung
Options – Optionen

Claims

Anordnung zum Bereitstellen eines lokalen Netz-Emulationsdienstes über ein öffentliches verbindungsloses ATM-Netz, die einen Breitband-Datenservice, BDS, zur Datenübertragung und ein lokales Netz LRN aufweist, das mit dem ATM-Netz verbunden ist, wobei die BDS-Server verantwortlich sind für die Schaltfunktionen zur Leitung und Übertragung des Verkehrs und als Adress-Resolver für lokale Netzadressen und als lokale Netzrelais für die Leitung des lokalen Netzverkehrs über das ATM-Netz fungieren, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Server angepasst ist, bestimmte lokale Netzadressen zu bilden, die einheitsspezifische Adressen (MAC) und lokale Emulationsgruppennummer LEG als eine Adresse im BDS-Service aufweisen, welche lokale Emulationsgruppennummer die einheitsspezifischen Adressen (MAC) und die ATM-Adressen (E164) miteinander in Beziehung setzt, wobei die Server angepasst sind, die lokalen Netz-Adressen parallel mit den normalen ATM-Adressen zu verwenden.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Netzadressen und die normalen ATM-Adressen durch ein Kennzeichen getrennt sind.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es innerhalb des BDS-Unternetzes sich mit MAC-Adressen als Netz-Adressen und mit MAC-Adressen und mit lokalen Netz-Emulationsgruppennummern als NSAP-Adressen befasst.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass standardisierte Konfigurationsprotokolle verwendet werden.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Server konfiguriert sind, um Adressier- und Konfigurationsinformation im Netz beim Anschluss von lokalen Netzen über ein BDS-Terminal zu verteilen.