DE69737150T2

DE69737150T2 - System zur parameteranalyse und verkehrsüberwachung in atm-netzen

Info

Publication number: DE69737150T2
Application number: DE69737150T
Authority: DE
Inventors: Andy Juniper; Quentin David HOWARD; Yaron Dycian; Meir Kruk
Original assignee: Lucent Technologies Networks Ltd
Current assignee: Avaya Communications Israel Ltd
Priority date: 1996-03-04
Filing date: 1997-03-03
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: EP0958679A4; EP0958679A1; AU1809897A; JP2001503927A; IL117366A0; WO1997035405A1; IL117366A; DE69737150D1; US6021117A; EP0958679B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Netzwerke im Allgemeinen und insbesondere Operationsparameteranalyse und Datenverkehrsüberwachung in Netzwerken mit asynchroner Übertragungstechnik (ATM).
Verschiedene Arten von Netzwerken sind im Stand der Technik bekannt. Übliche Netzwerkarten umfassen Ethernet, Token-Ring, und Netzwerke mit asynchroner Übertragungstechnik (ATM). In jedem dieser Arten von Netzwerken ist es wünschenswert zum Planen, zum Fehlerauffinden und zu anderen Zwecken die Netzwerkoperationsparameter, wie etwa den Netzwerkdatenverkehr und Netzwerkfehler, zu analysieren. Vorrichtungen und Verfahren zur Netzwerkoperationsanalyse sind für Ethernet-Netzwerke bekannt und zum Beispiel in RMON MIB, RFC 1757, IETF-standard, Ed. S.Waldbusser, Carnegie Mellon University, Veröffentlichungsdatum Februar 1995, beschrieben, das zum Beispiel unter der WWW Internetseite http://ftp.internic.net verfügbar ist. Für Token-Ring-Netzwerke sind Datenverkehrsanalysevorrichtungen und -verfahren ebenfalls bekannt und zum Beispiel in Token Ring Extensions bei RMON MIB, RFC 1513, Ed. S.Waldbusser, Carnegie Mellon University, Veröffentlichungsdatum September 1993, beschrieben, das zum Beispiel unter der WWW Internetseite http://ftp.internic.net verfügbar ist.
Für ATM-Netzwerke wurden Vorschläge zur Datenverkehrsanalyse gemacht, wie zum Beispiel etwa das VC Steering MIB, ein Beitrag zum ATM-Forum. Das VC Steering MIB schlägt ein Verfahren vor, bei dem eine bestimmte Verbindung auf eine Überwachungsvorrichtung kopiert wird; d.h. bei dem der gesamte Datenverkehr, der über eine bestimmte Verbindung läuft, auch an die Überwachungsvorrichtung gesendet wird. Das Kopieren einer bestimmten Verbindung auf eine Überwachungsvorrichtung wird nicht in jedem Fall als optimal angesehen, da zum Beispiel in dem Fall, in dem eine große Menge an Datenverkehr über die Verbindung läuft, die zu kopierende Datenverkehrsmenge groß ist und somit durch das Selbstkopieren eine große Belastung auf das ATM Netzwerk gelegt werden kann.
Das AtoM MIB, RFC 1695, IETF standard, Ed. M. Ahmed und K. Tesnik, Bell Communications Research, Veröffentlichungsdatum August 1994, verfügbar zum Beispiel unter der WWW Internetseite http://ftp.internic.net, schlägt ein Verfahren zur Datenverkehrsüberwachung in ATM-Netzwerken vor, bei dem die Überwachung auf der individuellen Schaltungsebene durchgeführt wird. In dem AtoM MIB wird kein Vorschlag gemacht, Überwachungsinformationen aus verschiedenen Schaltungen zu gruppieren.
Eine Pressemitteilung mit dem Titel "Cisco Collaborates with RMON and Analysis Tool Vendors to Develop Specification for ATM Remote Monitoring" vom 20.Februar 1996 beschreibt eine Absicht, eine Spezifikationsskizze für eine ATM Datenverkehrsanalyse der Internet Engineering Task Force (IETF) vorzustellen.
Ein Vorschlag mit dem Titel „Proposal for Remote Network Monitoring MIB Extensions for ATM Networks" wurde bei dem „Test Sub-Working Group" und „Network Managing Sub-Working Group"-Treffen des ATMF am 23.Sepetember 1996 verteilt. Die Vorschlagsnummer ist ATM_Forum/96-0808R1.
Verfahren und Vorrichtungen, die in ATM-Netzwerken verwendet werden, sind in der folgenden Publikationsliste beschreiben:
User Network Interface (UNI) 3.1, veröffentlicht vom ATM Forum, September 1994; und
Specification for LAN Emulation over ATM-Version 1.0, Ed. Bill Ellington, IBM, veröffentlicht vom ATM-Forum, insbesondere Seite 44, Veröffentlichungsdatum nicht verfügbar.
Das SNMP-Protokoll ist in The Simple Book – An Introduction to Management of TCP/IP based Internets, Marshall T. Rose, veröffentlicht von Prentice Hall, NJ, USA 1991 beschrieben.
Auf weitere Veröffentlichungen kann über das ATM-Forum zugegriffen werden, dessen Internetadresse lautet: http://www.atmforum.com.
Die EP-A-0448073 beschreibt ein ATM-Schaltnetz in einem ATM-Kommunikationssystem. Der Datenverkehr wird durch Verwaltungsvorrichtungen verwaltet und eine Endeinrichtung wird über die zuteilbare Bandbreite in Übereinstimmung mit der Datenverkehrsmenge in dem ATM-Netzwerk benachrichtigt.
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, ein verbessertes System zum Analysieren von Operationsparametern in einem ATM Netzwerk bereitzustellen. Operationsparameter umfassen üblicherweise Netzwerkdatenverkehr und Netzwerkfehler, können aber auch jeden anderen geeigneten Operationsparameter des ATM-Netzwerks umfassen. Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, bekannte Probleme der Systeme des Stands der Technik und früherer Vorschläge zum Analysieren von ATM-Operationsparameter zu überwinden, wie etwa die oben beschriebenen Probleme des von dem VC Steering MIB vorgeschlagenen Verfahrens.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Analyse der Leistung eines ATM-Netzwerk gemäß Anspruch 1 bereit.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Schritt der Erzeugung einer Ausgabedarstellung einen Alarm, wenn eine Schwellenwert erreicht ist.
Die Erfindung stellt auch eine ATM-Operationsparameter-Analysevorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit einem ATM-Netzwerk gemäß Anspruch 19 bereit.
Das Abhören von ATM-Verbindungsmerkmalen kann entweder während oder nach dem Aufbau der ATM-Verbindungen erfolgen.
Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verstanden und gewürdigt, in denen:
1A und 1B zusammengenommen eine vereinfachte, teilweise bildhafte, teilweise im Blockdiagramm ausgeführte Darstellung eines Systems zur Analyse von Operationsparametern in einem ATM-Netzwerk umfassen, das in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und wirksam ist;
2 eine vereinfachte Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Implementierung der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 der 1A und 1B ist;
3 eine vereinfachte Flussdiagrammdarstellung eines bevorzugten Operationsverfahrens der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 der 1A und 1B ist;
4 eine vereinfachte Flussdiagrammdarstellung einer bevorzugten Implementierung des Schritts 200 von 3 ist;
5 eine vereinfachte Flussdiagrammdarstellung einer bevorzugten Implementierung eines Teils des Schritts 230 von 3 ist;
6 die typischen Verbindungen darstellt, die in einer bevorzugten Ausführungsform des Switchs gemeldet werden;
7 die verschiedenen Zustände einer Verbindung in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
8 ein vereinfachtes Blockdiagramm der Schnittstellen zwischen AMON und dem Switch darstellt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:
Es wird nun auf die 1A und 1B Bezug genommen, die ein System zur Analyse von Operationsparametern in einem Netzwerk mit asynchroner Übertragungstechnik (ATM) darstellen, das in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und betriebsbereit ist. Der hier verwendete Begriff Operationsparameter bezieht sich auf irgendeinen oder mehrere geeignete Operationsparameter eines ATM-Netzwerks, wie zum Beispiel Netzwerkdatenverkehr oder Netzwerkfehler. Durch die vorliegende Beschreibung hindurch wird Datenverkehr als ein besonderes Beispiel eines Operationsparameter verwendet, wenn einzelne Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschreiben werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass jedes Mal, wenn der Begriff „Datenverkehr" bei der Beschreibung einzelner Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, jeder andere geeignete Operationsparameter, wie etwa Fehler oder eine Kombination eines oder mehrerer Operationsparameter, auch anstelle oder zusätzlich zum Datenverkehr verwendet werden kann.
Das System von 1A und 1B umfasst vorzugsweise einen ersten ATM Switch 100, der jeder geeignete ATM-Switch sein kann, wie zum Beispiel ein Collage 740 Switch, der kommerziell von Madge Networks UK, Ltd, Fax Nummer (+44)-1-628-858016 erhältlich ist. Der erste ATM-Switch 100 umfasst vorzugsweise eine Datenverkehrsanalyseeinheit 110. Typischerweise umfasst die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 einen geeignet programmierten Prozessor 115, der einen geeigneten Speicher (nicht in den 1A und 1B gezeigt) umfasst, wobei der Prozessor 115 vorzugsweise ein existierender Prozessor sein kann, der in einem geeigneten, kommerziell erhältlichen ATM-Switch enthalten sein kann, welcher als der erste Switch 110 verwendet wird, oder der alternativ ein geeigneter Prozessor sein kann, der zu solch einem geeigneten kommerziell erhältlichen ATM-Switch hinzugefügt ist. Die Datenverkehrsanalyseeinheit umfasst vorzugsweise auch eine Datenverkehrszähleinheit 120, die vorzugsweise eine Datenverkehrszählhardware umfasst, die in ein geeignetes kommerziell verfügbares ATM eingebettet ist, wie etwa ein geeigneter kommerziell verfügbarer ATM-Switch, der als der erste ATM-Switch 100 verwendet wird. Es sei darauf hingewiesen, dass in dem Fall, dass der spezielle ATM-Switch, der als der erste ATM-Switch 100 verwendet wird, keine eingebettete Datenverkehrszählhardware umfasst, eine solche Datenverkehrszählhardware, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, als ein Teil der Datenverkehrszähleinheit 120 bereitgestellt sein kann. Eine bevorzugte Implementierung der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 wird ausführlicher in 2 beschrieben.
Der hierin verwendete Ausdruck „ATM-Verbindung" bezieht sich in einem ATM-Netzwerk auf die Bereitstellung einer Verbindung zwischen zwei oder mehreren Stationen in dem Netzwerk unter Verwendung von ATM-Verfahren, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, wobei die Verbindung typischerweise das Verteilen von Zellen, wie etwa ATM-Zellen 122, von wenigstens einer Quellstation an eine oder mehrere Zielstationen umfasst, wobei jede ATM-Zelle 122 typischerweise Daten umfasst. Das Verteilen von Zellen wird in einem ATM-Netzwerk typischerweise von einem ATM-Switch, wie etwa dem ersten ATM-Switch 100, erledigt. Die ATM-Verbindungen sind im Stand der Technik bekannt und zum Beispiel wie oben angegeben in UNI 3.1, veröffentlicht von dem ATM Forum, beschrieben.
Man erkennt, dass eine ATM-Verbindung einwegig sein kann, das heißt, sie kann Daten nur in eine Richtung zum Beispiel von einer ersten Station zu einer zweiten Station übertragen. Alternativ kann eine ATM-Verbindung zweiwegig sein, das heißt, sie kann Daten in beide Richtungen zwischen zum Beispiel einer ersten Station und einer zweiten Station, übertragen. Weiterhin erkennt man, dass eine Zweiweg-Verbindung zwei Einweg-Verbindungen, eine in jeder Richtung, umfassen kann. Die Verwendung des Ausdrucks „ATM-Verbindung" hierin ist nicht beschränkend gemeint und kann dazu verwendet werden, um sich zum Beispiel entweder auf eine einwegige oder zweiwegige Verbindung zu beziehen.
Man erkennt auch, dass eine ATM-Verbindung, typischerweise eine Zweiweg-Verbindung, so betrachtet werden kann, dass sie eine Vielzahl von Unterverbindungen umfasst, wobei jede Unterverbindung typischerweise eine Einweg-Verbindung ist. Der Ausdruck „ATM-Verbindung", wie er hier verwendet wird, ist zu verstehen, dass er eine solche Unterverbindung einschließt. Jede Unterverbindung kann als eine Unterverbindung betrachtet werden, die einen Identifizierer aufweist, welcher typischerweise einen Hinweis auf die Richtung der Unterverbindung umfasst.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt und zum Beispiel in oben angeführtem ATM UNI 3.1, beschreiben ist, enthalten Zellen typischerweise Dateninformationen. Typischerweise enthalten alle Zellen, die mit einer ATM-Verbindung in Zusammenhang stehen eine ATM-Verbindungs-ID, die die ATM-Verbindung identifiziert.
Ein Prozess, der hier als ein ATM-Verbindungsaufbauprozess bekannt ist, wird verwendet, um eine ATM-Verbindung herzustellen. Typischerweise wird eine Vielzahl von Zellen in dem ATM-Verbindungsaufbauprozess verwendet. Zum Zwecke der Klarheit der Beschreibung wird eine Zelle, die verwendet wird, um eine Verbindung herzustellen, als eine „Verbindungsaufbauzelle" bezeichnet, etwa als Verbindungsaufbauzelle 124; man erkennt, dass Verbindungsaufbauzellen 124 typischerweise ein Spezialfall der ATM-Zellen 122 sind, die sich von anderen ATM-Zellen 122 primär darin unterscheiden, dass Verbindungsaufbauzellen 124 als Teil eines ATM-Verbindungsaufbauprozesses verwendet werden. Typischerweise können einige Verbindungsaufbauzellen 124 Daten umfassen, die die herzustellende ATM-Verbindung beschreiben, wie zum Beispiel die Identität der Stationen, die von der herzustellenden ATM-Verbindung miteinander verbunden werden.
Man erkennt, dass im Allgemeinen das Herausziehen von bedeutungsvollen Daten aus Zellen das Zusammensetzen einer Vielzahl von Zellen in einen Datenübertragungsblock einschließt. Der Prozess des Zusammensetzens einer Vielzahl von Zellen zu einem Datenübertragungsblock ist im Stand der Technik bekannt.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt und zum Beispiel in oben angeführten Specification for LAN Emulation over ATM beschrieben ist, können in einem ATM-Netzwerk ATM-Verbindungen verwendet werden, um andere Arten von Netzwerkverbindungen zu emulieren, typischerweise, um es einer existierenden Software, die sich auf solch andere Verbindungen bezieht, zu ermöglichen, an einem ATM-Netzwerk teilzunehmen. Im Allgemeinen tritt eine solche Emulation bei der Verwendung von Protokollen auf, die die Regeln zum Ausführen der Emulation definieren. Ein Beispiel einer solchen Emulation ist die Emulation eines local area networks (LAN). Eine ATM-Verbindung, die zum Beispiel für die Emulation eines LAN verwendet wird, wird hier als LAN-Emulations-ATM-Verbindung bezeichnet und eine besondere Funktion, die von der LAN-Emulations-Protokollverbindung durchgeführt wird und die die LAN-Emulations-Funktionalität der Verbindung definiert, wird hier als LAN-Emulations-Protokolltyp oder als LAN-Emulations-Protokoll-ID bezeichnet.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt und zum Beispiel in dem oben angeführten ATM UNI 3.1. beschreiben ist, weisen ATM-Verbindungen verschiedene, mit diesen verbundene Merkmale auf, die umfassen:
einen Datenverkehrsservicetyp, der typischerweise einen der Folgenden umfassen kann: CBR, RT-VBR, NRT-VBR, VBR, ABR oder einen anderen geeigneten Typen; und
eine Anwendung oder eine erfüllte Funktion, die typischerweise eine der Folgenden umfassen kannt: PNNI, Signalisierung, LAN-Emulation oder eine andere geeignete Funktion.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann eine ATM-Verbindung Fehler in dem Sinn aufweisen, dass wenigstens eine der Zellen, die in der ATM-Verbindung enthalten sind, als falsch gekennzeichnet ist, das heißt als fehlerhafte Zelle, die im Stand der Technik üblicherweise als „schlechte HEC-Zelle" bezeichnet wird.
Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110, die in dem ersten ATM-Switch 100 enthalten ist, ist vorzugsweise wirksam, den ATM-Datenverkehr auf den ATM-Verbindungen, die durch den ersten ATM-Switch laufen, wie etwa eine erste ATM-Verbindung 125 und eine zweite ATM-Verbindung 130, zu analysieren. Die Analyse findet vorzugsweise während des Entstehens der ATM-Verbindung statt, was auch als Signalisierungsaufbauphase bekannt ist. Um eine solche Analyse durchzuführen, ist die Datenverkehrsanalyseeinheit 110, die in dem ersten ATM-Switch 100 enthalten ist, auch fähig, ATM-Verbindungsmerkmalsinformationen, die ATM-Verbindungen betreffen, welche durch den ersten ATM-Switch 100 laufen, zu speichern, wobei die ATM-Verbindungsmerkmalsinformationen typischerweise Folgendes umfassen:
eine ATM-Verbindungs-ID, die die ATM-Verbindung identifiziert;
eine oder mehrere ATM-Verbindungsmerkmale, die die ATM-Verbindung kennzeichnen, wobei die ATM-Verbindungsmerkmale typischerweise ein oder mehrere der Folgenden umfassen:
die Identität wenigstens einer der von der ATM-Verbindung verbundenen Stationen;
ob die ATM-Verbindung eine LAN-Emulations-ATM-Verbindung ist und wenn es so ist, die LAN-Emulations-Protokoll-ID der ATM-Verbindung;
einen Datenverkehrsservicetyp der ATM-Verbindung, die den Typus des von der ATM-Verbindung bereitgestellten Datenverkehrsservice anzeigen;
eine Funktion, die von der ATM-Verbindung erfüllt wird, wie zum Beispiel eine Art des Anwendungsdienstes, die von der ATM-Verbindung bereitgestellt wird, wie zum Beispiel LAN-Emulation oder PNNI.
Wenn auch nur zwei ATM-Verbindungen in den 1A und 1B dargestellt sind, die durch den ersten ATM-Switch 100 laufen, erkennt man, dass im Allgemeinen eine sehr große Anzahl von ATM-Verbindungen, wie zum Beispiel 5000 Verbindungen, durch den ersten ATM-Switch 100 laufen können. Die Operationsweise der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 wird ausführlicher in Zusammenhang mit 3 beschrieben.
Das System der 1A und 1B umfasst fakultativ auch einen zweiten ATM-Switch 135. Der zweite ATM-Switch 135, wenn vorhanden, kann ähnlich dem oben beschriebenen ersten ATM-Switch 100 sein. Wenn in den 1A und 1B auch nur zwei ATM-Switches 100 und 135 dargestellt sind, so erkennt man, dass nur ein ATM-Switch oder alternativ eine Vielzahl von ATM-Switches verwendet werden kann. Die im zweiten ATM-Switch 135 enthaltene Datenverkehrsanalyseeinheit 110 ist vorzugsweise fähig, den ATM-Datenverkehr auf den ATM-Verbindungen, die durch den zweiten ATM-Switch 135 laufen, wie etwa die zweite ATM-Verbindung 130 und eine dritten ATM-Verbindung 140, zu analysieren.
Das System der 1A und 1B umfasst vorzugsweise auch eine Vielzahl von ATM-Stationen, die in den 1A und 1B als ATM-Endstationen 145, 150 und 155 gezeigt sind. Man erkennt, dass, wenn zum Zwecke der Einfachheit, drei ATM-Stationen 145, 150 und 155 in den 1A und 1B gezeigt sind, auch eine große Anzahl von ATM-Stationen, wie zum Beispiel 5000 ATM-Endstationen, verwendet werden kann. Jede der ATM-Endstationen 145, 150 und 155 kann jede geeignete ATM-Endstation sein, wie etwa ein Collage 530, das von oben erwähnter Madge Networks, UK Ltd erhältlich ist.
Jede der ATM-Endstationen 150 und 155 umfasst vorzugsweise eine Datenverkehrsanalyseeinheit 110, wobei jede Datenverkehrsanalyseeinheit 110 vorzugsweise ähnlich der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 ist, die oben im Zusammenhang mit dem ersten ATM-Switch 100 und dem zweiten ATM-Switch 135 beschrieben wurde. Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110, die in der ATM-Endstation 150 enthalten ist, ist vorzugsweise fähig, den ATM-Datenverkehr auf einer oder mehreren ATM-Verbindungen, an denen die ATM-Endstation 150 teilnimmt, zu analysieren, wie etwa die zweite ATM-Verbindung 125 und die dritte ATM-Verbindung 130. Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110, die in der ATM-Endstation 155 enthalten ist, ist in ähnlicher Weise vorzugsweise fähig, den ATM-Datenverkehr auf einer oder mehreren ATM-Verbindungen, an denen die ATM-Endstation 155 teilnimmt, zu analysieren, wie etwa die zweite ATM-Verbindung 130 und die dritte ATM-Verbindung 140.
Die ATM-Verbindung 125, 130 und 140 sind in den 1A und 1B zum Zwecke der Einfachheit jeweils als Zweiweg-ATM-Verbindungen dargestellt, wobei jede Verbindung fähig ist, Daten zwischen den Stationen, die an der ATM-Verbindung beteiligt sind, in beide Richtungen zu übertragen. Man erkennt jedoch, dass eine oder mehrere der ATM-Verbindungen 125, 130 und 140 zum Beispiel keine Zweiweg-ATM-Verbindungen sein müssen, sondern Einweg-ATM-Verbindungen sein können, die fähig sind, Daten nur in eine Richtung zu übertragen, oder jede andere geeignete Art von ATM-Verbindung, die in einem geeigneten ATM-Netzwerk verfügbar ist.
Das System der 1A und 1B umfasst vorzugsweise auch eine Datendarstelleinheit 160, die jeder geeignete programmierter Computer sein kann, wie etwa eine geeignet programmierte SPARC 5 Station, die von Sun Microsystems, USA kommerziell erhältlich ist. Die Datendarstelleinheit 160 ist vorzugsweise fähig, wenigstens ein Ergebnis der Datenverkehrsanalyse, die von einer oder mehreren Datenverkehrsanalyseeinheiten 110 durchgeführt wird, zu empfangen, typischerweise über eine oder mehrere ATM-Datenverbindungen 165. Das Ergebnis umfasst typischerweise Informationen über eine oder mehrere ATM-Verbindungen, wobei die Informationen typischerweise ATM-Verbindungsmerkmale und andere Informationen umfassen, die aus der Analyse der einen oder der mehreren ATM-Verbindungen von einer oder mehreren der Datenverkehrsanalyseeinheiten 110 wie oben beschrieben resultieren.
Die Datendarstelleinheit 160 ist vorzugsweise auch fähig, eines oder mehrere der Ergebnisse der Analyse darzustellen. Die Datendarstelleinheit 160 kann vorzugsweise fähig sein, eine oder mehrere der folgenden Aktionen auszuführen: die Ergebnisse auf einem Bildschirm darzustellen; die Ergebnisse zu drucken; die Ergebnisse auf einem elektronischen oder irgend einem anderen Medium zu speichern; die Ergebnisse weiter zu bearbeiten; oder die Ergebnisse über das ATM-Netzwerk oder über ein anderes Mittel an eine andere Einheit (nicht gezeigt) zu senden.
Die Datendarstelleinheit 160 kann auch fähig sein, die Daten von einer oder mehreren der Datenverkehrsanalyseeinheiten 110 vor, während oder nach irgendeiner der vorher erwähnten Operationen, die von der Datendarstelleinheit 160 durchgeführt werden, zu kombinieren oder zu verarbeiten. Solches Kombinieren oder Verarbeiten kann vorzugsweise jedes geeignete Kombinieren oder Verarbeiten, wie zum Beispiel eines oder mehrere der Folgenden, umfassen: Kombinieren in Beziehung stehender Daten durch Summieren oder auf andere Art, Berechnen eines Mittelwerts oder Berechnen eines statistischen Ergebnisses.
Die Datendarstelleinheit 160 ist in den 1A und 1B als eine Einheit getrennt von den anderen Elementen der 1A und 1B dargestellt. Man erkennt jedoch, dass die Datendarstelleinheit alternativ in einem ATM-Switch, wie etwa in dem ersten ATM-Switch 100 oder in dem zweiten ATM-Switch 135, enthalten sein kann oder in einer ATM-Endstation, wie etwa in einer oder in mehreren der ATM-Endstationen 145, 150 und 155. Man erkennt auch, dass eine Vielzahl von Datendarstelleinheiten 160 verwendet werden kann.
Nun wird die Operationsweise des Systems der 1A und 1B kurz beschreiben. Außer wenn anders erwähnt, kann die Operationsbeschreibung des Systems der 1A und 1B, wenn es sich auf eine der Datenverkehrsanalyseeinheiten 11O bezieht, vorzugsweise auf irgendeine oder mehrere der Datenverkehrsanalyseeinheiten in dem System der 1A und 1B angewendet werden, einschließlich der Datenverkehrsanalyseeinheiten 110, die in einem ATM-Switch, wie etwa dem ersten ATM-Switch 100 oder dem zweiten ATM-Switch 135, enthalten sind, und der Datenverkehrsanalyseeinheiten 110, die in einer der ATM-Endstationen, wie etwa in einer oder in mehreren der ATM-Stationen 145, 150 und 155, enthalten sind.
Eine der Datenverkehrsanalyseeinheiten 110, wie zum Beispiel die in dem ATM-Switch 100 enthaltene Datenverkehrsanalyseeinheit 110, hört die Zellen, wenn sie durch den ATM-Switch 100 laufen. Die Ausdrücke „hören" oder „abhören" werden in der vorliegenden Beschreibung austauschbar verwendet, um sich darauf zu beziehen, einige Merkmale der Zellen, wenn sie durch den ATM-Switch 100 laufen, der die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 umfasst, zu analysieren, ohne das Durchlaufen der Zellen durch den ATM-Switch 100 zu unterbrechen oder zu stören. Vorzugsweise ist die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 wirksam, auf alle solche Zellen zu hören.
Die in dem ATM-Switch enthaltene Datenverkehrsanalyseeinheit 110 ist vorzugsweise fähig, beim Abhören solcher Zellen einen Verbindungsaufbauprozess, der wenigstens eine der vorher beschriebenen Verbindungsaufbauzellen 124 umfasst, zu hören. Ein Verbindungsaufbauprozess ist, wie oben beschrieben, ein Prozess, der eine ATM-Verbindung zwischen zwei oder mehreren Stationen herstellt, welcher typischerweise ein Signalisierungsprotokoll, wie zum Beispiel in oben erwähnten ATM UNI 3.1. definiert, verwendet. Ein Verbindungsaufbauprozess umfasst typischerweise das Übertragen von ATM-Verbindungsmerkmalsinformationen, die eine oder mehrere der Folgenden umfassen:
die Identität der von der ATM-Verbindung verbundenen Stationen;
ob die ATM-Verbindung eine LAN-Emulation-ATM-Verbindung ist und wenn ja, die LAN-Emulations-Protokoll-ID der ATM-Verbindung;
den Datenverkehrsservicetyp der ATM-Verbindung, der die Art des Datenverkehrsservice, der von der ATM-Verbindung bereitgestellt wird, anzeigt;
die Funktion, die von der ATM-Verbindung erfüllt wird, wie zum Beispiel eine Art eines Anwendungsservice, der von der ATM-Verbindung bereitgestellt wird, wie zum Beispiel LAN-Emulation oder PNNI.
Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 ist vorzugsweise auch fähig, beim Identifizieren eines Verbindungsaufbauprozess eine oder mehrere Details der ATM-Verbindungsmerkmalsinformationen, die in dem Verbindungsaufbauprozess enthalten sind, in einem typischerweise in der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 enthaltenen ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher (in den 1A und 1B nicht gezeigt) zu speichern. Es ist ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass beim Hören des Verbindungsaufbauprozesses ATM-Verbindungsmerkmalsinformationen wie oben erwähnt identifiziert und gespeichert werden können, um sie später zum Analysieren einer oder mehrere Operationsparameter einer ATM-Verbindung zu verwenden.
Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110, die auf diese Weise eine ATM-Verbindung identifiziert hat, ist vorzugsweise fähig, ATM-Zellen 122 zu überwachen und Datenverkehrinformationen aus dem Datenverkehrszähler 120 und/oder Informationen über andere Operationsparameter davon, wie oben beschreiben, in dem ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher zu speichern. Diese gespeicherten Informationen sind vorzugsweise nach einem ATM-Verbindungsmerkmal gespeichert; das heißt, zum Beispiel in dem Fall des ATM-Verbindungsmerkmals „die ATM-Verbindung umfasst Datenverkehr, der von der Endstation 150 gesendet wurde", sind vorzugsweise genügend Informationen gespeichert, um ein Wiederfinden der gespeicherten Informationen für alle solche ATM-Verbindungen mit dem ATM-Verbindungsmerkmal „die ATM-Verbindung umfasst Datenverkehr, der von der Endstation 150 gesendet wurde" zu ermöglichen. Ein anderes Beispiel eines ATM-Verbindungsmerkmals wäre „die ATM-Unterverbindungsrichtung ist aus der Endstation 150". Man erkennt, dass es eine große Vielfalt möglicher Beispiele gibt.
Auf Anfrage, typischerweise auf Anfrage der Datendarstelleinheit 160, ist die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 vorzugsweise fähig, ein Ergebnis dieser Anfrage typischerweise über eine der ATM-Verbindungen 165 an die Datendarstelleinheit 160 zu übertragen. Die Anfrage umfasst typischerweise einen Abfragschlüssel, der die ATM-Verbindungsmerkmale anzeigt, für welche die Operationsparameter der ATM-Verbindungen mit dem von dem Abfrageschlüssel angezeigten ATM-Verbindungsmerkmalen von Interesse sind. Solch ein Abfrageschlüssel kann zum Bespiel umfassen „die ATM-Verbindung umfasst Datenverkehr, der aus der Endstation 150 gesendet wurde". Solch ein Abfrageschlüssel kann auch ein Boolesche Kombination von ATM-Verbindungsmerkmalen umfassen, wie zum Beispiel „die ATM-Verbindung umfasst Datenverkehr, der aus der Endstation 150 gesendet wurde" ODER „die ATM-Verbindung umfasst Datenverkehr, der aus der Endstation 155 gesendet wurde".
Beim Erzeugen des Ergebnisses kombiniert die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 vorzugsweise die gespeicherten Operationsparameter für eine oder mehrere ATM-Verbindungen, die mit dem Abfrageschlüssel übereinstimmen. In dem Fall, dass der gespeicherte Operationsparameter der Datenverkehr ist, umfasst das Kombinieren typischerweise das Addieren, um eine Summe zu bilden. Man erkennt jedoch, dass in dem Fall des Datenverkehrs und in dem Fall anderer Operationsparameter ein solches Kombinieren ein Anwenden irgendeiner aus einer großen Vielzahl von geeigneten multivariabeln Funktionen auf die gespeicherten Operationsparameter wie zum Beispiel eine Minimal- oder Maximalfunktion oder eine andere geeignete multivariabel Funktion umfassen kann.
Die Datendarstelleinheit 160 erzeugt beim Erhalt der Ergebnisse vorzugsweise eine Ausgabedarstellung des Ergebnisses. Die Ausgabedarstellung kann irgendeine geeignete Ausgabedarstellung beinhalten, wie zum Beispiel:
Erzeugen einer Computeranzeige;
Erzeugen einer Hardcopyanzeige;
Speichern des Ergebnisses auf einem magnetischem Computermedium oder irgend einem anderen geeigneten Computermedium; oder
Erzeugen eines Alarms, wenn ein Schwellenwert erreicht ist, wobei der Schwellenwert typischerweise einen maximal oder minimal gewünschten Wert für den Operationsparameter darstellt.
Nun wird auf 2 Bezug genommen, das eine vereinfachte Blockdiagrammdarstellung einer bevorzugten Implementierung der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 der 1A und 1B darstellt. Die Vorrichtung von 2 umfasst vorzugsweise einen ATM-Verbindungsmerkmals-Monitor 168, der vorzugsweise fähig ist, ATM-Verbindungsmerkmalsparameter der ATM-Verbindungen, die durch die Einheit laufen, welche die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 beinhaltet, zu überwachen.
Die Vorrichtung von 2 umfasst vorzugsweise auch einen ATM-Verbindungsoperationsparameter-Monitor 170, der vorzugsweise fähig ist, ATM-Verbindungsoperationsparameter der ATM-Zellen 122, die durch die Einheit laufen, welche die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 beinhaltet, zu überwachen.
Die Vorrichtung von 2 umfasst vorzugsweise auch einen ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher 175, der, wie oben mit Bezug auf 1A und 1B beschrieben wurde, vorzugsweise fähig ist, ATM-Verbindungsmerkmale zu speichern, welche typischerweise von dem ATM-Verbindungsmerkmals-Monitor 168 erhalten werden, und/oder ATM-Verbindungsmerkmale zu speichern, welche von dem ATM-Verbindungsmerkmals-Überwachungsgerät 170 erhalten werden.
Die Vorrichtung von 2 umfasst vorzugsweise auch einen ATM-Verbindungsoperationsparameter-Analysierer 180, der vorzugsweise fähig ist, eine Anfrage, die einen Abfrageschlüssel beinhaltet, zu verarbeiten und Informationen, die in dem ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher 175 gespeichert sind, zu kombinieren, um ein Ergebnis der Anfrage zu bilden.
Die Vorrichtung von 2 umfasst vorzugsweise auch eine Ausgabevorrichtung 185, die vorzugsweise fähig ist, das Ergebnis an die Einheit zu übertragen, die die Anfrage gestartet hatte, typischerweise die Datendarstelleinheit 160. Typischerweise werden die Ergebnisse über das ATM-Netzwerk übertragen, wobei das SNMP-Protokoll, das zum Beispiel in dem oben angegebenen The Simple Book beschrieben ist, verwendet wird. Man erkennt, dass die oben beschriebenen Funktionen mit Bezug auf die Datendarstelleinheit 160 alternativ oder zusätzlich von der Ausgabevorrichtung 185 durchgeführt werden können.
Nun wird auf 3 Bezug genommen, das eine vereinfachte Flussdiagrammdarstellung eines bevorzugten Operationsverfahrens der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 der 1A und 1B ist. Das Verfahren der 3 umfasst vorzugsweise folgende Schritte:
Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 erfasst und speichert ATM-Verbindungsmerkmale während des ATM-Verbindungsaufbaus (Schritt 200), wobei somit Identifikations- und Merkmalsinformationen für eine oder mehrere der existierenden ATM-Verbindungen, die durch die Einheit laufen, in der die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 enthalten ist, gespeichert werden. Die Informationen sind typischerweise in dem ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher 175 (2) gespeichert.
Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 sammelt vorzugsweise über jede ATM-Verbindung Informationen, für die in Schritt 200 Informationen gespeichert wurden (Schritt 210). Typischerweise werden in dem Fall von Datenverkehrsinformationen die Informationen durch Akkumulieren von Datenverkehrsinformation aus eingebetteter Datenverkehrszählhardware gesammelt, die, wie oben beschrieben, als Teil der Datenverkehrszähleinheit 120 bereitgestellt sein kann. In dem Fall anderer Informationen, wie zum Beispiel Fehlerinformationen, können die Informationen typischerweise aus anderer Zählhardware, die als Teil der Datenverkehrszähleinheit 120 oder in anderer Weise als Teil des ATM-Switch 100 bereitgestellt sein kann, gesammelt werden oder können durch Abhören der Zellen 122, wie oben beschrieben, erhalten werden. Die in Schritt 210 gesammelten Informationen werden typischerweise in dem ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher 175 (2) gespeichert.
Typischerweise gruppiert die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 auf Anfrage der Datendarstelleinheit 160 oder auf andere Weise die in Schritt 200 und 210 gespeicherten Informationen gemäß einem Suchschlüssel, der als Teil der Anfrage (Schritt 230) bereitgestellt wird. Man erkennt, dass, wie oben erklärt, ein Gruppieren ein Summieren der Informationen oder eine andere geeignete multivariable Funktion umfassen kann. Die gruppierten Informationen werden dann (Schritt 235) typischerweise an die Anfragequelle, wie zum Beispiel die Darstelleinheit 160, ausgegeben.
Nun wird Bezug auf 4 genommen, das eine vereinfachte Flussdiagrammdarstellung einer bevorzugten Implementierung des Schritts 200 von 3 ist. Das Verfahren der 4 umfasst vorzugsweise folgende Schritte:
Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 hört, wie oben beschrieben, eine oder mehrere Verbindungsaufbauprozesse (Schritt 240). Die Datenverkehrsanalyseeinheit 110 extrahiert dann identifizierende Merkmale aus einem oder mehreren der Verbindungsaufbauprozesse (Schritt 250) und speichert die identifizierenden Merkmale typischerweise in dem ATM-Verbindungsmerkmals-Speicher 175 (2) (Schritt 260).
Nun wird auf 5 Bezug genommen, das eine vereinfachte Flussdiagrammdarstellung einer bevorzugten Implementierung eines Teils des Schritts 230 von 3 ist, in dem ein Gruppieren und Summieren durchgeführt wird. Das Verfahren der 5 umfasst vorzugsweise die folgende Schritte:
Die ATM-Verbindungen werden vorzugsweise gemäß einem Suchschlüssel wie folgt gruppiert. Die nächste ATM-Verbindung, die die erste ATM-Verbindung sein kann, wird vorzugsweise untersucht (Schritt 270). Wenn keine ATM-Verbindungen übrig bleiben, ist das Verfahren von 5 vorzugsweise beendet.
Vorzugsweise wird eine Überprüfung durchgeführt, um zu sehen, ob die gespeicherten Merkmale der ATM-Verbindung mit dem Suchschlüssel übereinstimmen (Schritt 280). Wenn nicht geht die Verarbeitung mit Schritt 270 weiter.
Wenn die gespeicherten Merkmale der ATM-Verbindung mit dem Suchschlüssel in Schritt 280 übereinstimmten, werden die gespeicherten ATM-Verbindungen vorzugsweise, wie oben beschrieben, mit gespeicherten Daten aus anderen ATM-Verbindungen, die dem Suchschlüssel entsprechen, kombiniert. Die Verarbeitung geht dann mit Schritt 270 weiter.
Hier folgt eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Datenverkehrsanalyseeinheit 110 der 1A und 1B, insbesondere für die Verwendung mit dem oben erwähnten Collage 740-Switch oder mit jedem ATM-Switch, der wie in den Spezifikationen des ATM-Forums definiert konstruiert ist, wobei die Spezifikationen vom ATM-Forum erhältlich sind. Die Internetadresse des ATM-Forums lautet:
http://www.atmforum.com.
1. Allgemeines
1.1. Überblick
AMON-ATM Remote Monitoring ist ein Verfahren, das Überwachungskapazitäten von ATM-Netzwerken in einer Art ähnlich zu der bereitstellt, die für gemeinsam benutzte Netzwerke von RMON Konformuntersuchungen bereitgestellt sind. AMON verwendet das RMON MIB (soweit möglich) und inkorporiert eine hierarchische Überwachungsstrategie.
AMON kann durch eingebettete Software, die in einem ATM-Switch parallel zu anderen Programmpaketen des Switchs läuft, und durch eine graphische Verwaltungsanwendung, die zur Anzeige der Informationen verwendet wird, bereitgestellt sein.
Die Anwendungen, die von AMON bereitgestellt werden, sind:

• ATM-Switch Statistics: stellt ein Gesamtstatistiken über das Verhalten des Switchs bereit.
• ATM Port Statistics: stellt Statistiken über den Datenverkehr, der über alle Anschlüsse des Switchs läuft, bereit.
• ATM Host Statistics: stellt Statistiken über den Datenverkehr bereit, der von allen ATM Hosts erzeugt wird, welche über den Switch kommunizieren. ATM-Hosts werden durch ihre ATM-Adressen und nicht durch ihre MAC-Adressen identifiziert.
• ATM Host Matrix stellt ein Host-Matrix für alle Sitzungen, die durch den Switch laufen, bereit. Die Host-Matrix bezieht sich auf die ATM-Adressen und nicht auf die MAC-Adressen.

Die erste Phase von AMON stellt Überwachungskapazitäten für die folgenden Standards des ATM-Forums bereit:

• UNI 3.0 und 3.1
• LANE 1.0

1.2 Host/Matrix Unterstützung
Die AMON Host und Matrix Anwendungen sind große Speichernutzer. Somit sind die Menge der Adressen und Adresspaaren, die gespeichert und von jeder Anwendung unterstützt werden, eine Funktion der Speichermenge, die in jedem Switch installiert ist.
1.3 Grenzen

1. ATM Host und Matrix-Statistiken sind typischerweise teilweise von der Übertragung der Calling Address IE während des Signalisierungsaufbaus abhängig. LANE Stationen übertragen dieses IE typischerweise und werden daher von AMON vollständig analysiert. Jedoch können andere ATM-Stationen dieses IE nicht übertragen und somit können die ATM-Statistiken, die für diese Stationen (in den ATM Host- und Matrixanwendungen) gesammelt werden, unvollständig sein.
2. In Signaling 4.0, wenn eine Leaf-initiierte Verknüpfung ohne Rootmeldung von einem Host verwendet wird, und die Verknüpfung von einem Switch durchgeführt wird, der sich stromabwärts zu dem Switch befindet, in welchem AMON durchgeführt wird, hat AMON keine Kenntnis von der neuen Station und ist somit nicht fähig, Datenverkehr zu melden, der zu dieser ATM-Station gehört.

1.4. Definitionen und Abkürzungen

• AMON – ATM remote MONitoring
• RMON – Remote MONitoring
• Eth10 – Ethernet 10Mbps
• Eth100 – Ethernet 100Mbps
• NMS – Network Management Station
• BUS – der LAN Emulation Broadcast and Unknown Server
• ELAN – Emulated LAN
• LANE – das LAN Emulation Protokoll
• LEC – LAN Emulation Client
• LECS – LAN Emulation Configuration Server
• LES – LAN Emulation Server

2. Die AMON-Prüfung
2.1. Überblick
Die AMON-Prüfung ist ein Teil der ATM-Verteiler-Software, die parallel zu anderen von der CPU ausgeführten Funktionen läuft. Die Prüfung sammelt ATM-Level-Statistiken. Diese werden durch Analysieren verschiedener Eigenschaften der VCs während des Signalisierungsaufbaus (unter Verwendung von Informationen, die in dem Aufbau-Prozess verfügbar sind) und durch Korrelieren dieser Daten mit den per VC-Zählern, die von HWs der Switches gesammelt werden, gesammelt. Dies ermöglicht der CPU RMON-ähnliche Statistiken auf der ATM-Level zu sammeln.
2.2. ATM Statistiken
Die ATM-Level-Statistiken werden durch Analysieren von Eigenschaften der VCs während des Signalisierungsaufbaus und durch Korrelieren dieser Eigenschaften mit den Zellenzählern, die von dem HW des Switchs per VC bereitgestellt sind, gesammelt.
Die ATM-Level-Funktionen, die von der ATM-Prüfung bereitgestellt werden, sind:

• ATM Switch Statistics,
• ATM Port Statistics,
• ATM Host Statistics,
• ATM Host Top N,
• ATM Host Matrix.

Die ATM Switch-Statistiken und die ATM-Anschluss-Statistiken werden von der Prüfung zu jeder Zeit gesammelt. Die anderen drei Gruppen: ATM Host-, ATM Host Top N- und ATM-Matrix-Statistiken werden von der Prüfung auf Anfrage von der Verwaltungsstation gesammelt. Die Prüfung ist fähig, alle Gruppen gleichzeitig zu sammeln.
2.2.1. Erforderliche Signalisierungsinformation
Um einer Prüfung zu ermöglichen, ATM-Level-Statistiken zu sammeln, überträgt die Signalisierungsdateneinheit des Switches der AMON-Dateneinheit typischerweise für alle Verbindungen, die durch den Switch laufen, Daten, die typischerweise, aber nicht notwendigerweise, das Folgende enthalten:

• Die an beiden Seiten der Verbindung verbundenen ATM-Adressen
• Der Rufteilnehmer der Verbindung
• Für Punkt zu Mehrpunkt-Verbindungen- die Root (für UNI 3.0 und 3.1 ist dies mit dem Rufteilnehmer jetzt überflüssig)
• Service, der von der Verbindung verwendet wird (ABR, UBR, VBR oder CBR)
• Die dem VC zugewiesene Größe der Bandbreite
• Punkt zu Punkt oder Punkt zu Mehrpunkt
• Die Verwendung des VCs: PNNI, Signalisierung, LANE Control/Configuration, LANE 802.3 Data Direct, LANE 802.5 Data Direct, LANE 802.3 Multicast, LANE 802.5 Multicast, oder "andere"
• Die Bildungsreihenfolge des VC (im Verhältnis zu anderen VCs).

Bemerkung:

1. Die obige Liste definiert die Daten, die der AMON-Prüfung intern verfügbar sind und nicht extern über MIB.

2.2.1.1. Verbindungstypen
Dieser Abschnitt beschreibt eine mögliche Implementierung zum Sammeln von Daten in Punkt zu Mehrpunkt-Verbindungen.
Punkt zu Mehrpunkt-Verbindungen, die von dem Verbindungsmanager aufrechterhalten werden, weisen typischerweise einen der 3 folgenden Typen auf.

• Root: dies ist das Ende, mit der die rufende ATM-Dateneinheit verbunden ist.
• Branch: dies ist eine interne Verzweigung. Die maximal mögliche Anzahl von Verzweigungen ist die Anzahl der physikalischen Anschlüsse in dem Switch.
• Leaf: ein einzelnes Leaf existiert für jede der Mehrpunktstationen.

6 stellt die typischen Verbindungen dar, die in einem Switch einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemeldet werden.
Die Verbindungstypen, die typischerweise AMON gemeldet werden, sind:
Conn. #1-Trunck
Conn. #2-Branch
Conn. #3-Branch
Conn. #4-Leaf
Conn. #5-Leaf
Conn. #6-Leaf
Jede Verbindung bleibt für ungefähr 30 Sekunden in der Datenbasis, nachdem sie tatsächlich aus dem Switch gelöscht ist. Jede Verbindung hat einen Zustand, um dies darzustellen. Die verschiedenen Zustände sind in 7 dargestellt.
Bei Punkt zu Mehrpunkt-Verbindungen wird die Prüfung einen besonderen Verbindungstyp verwenden, um besondere Zähler zu berechnen, n Uni 3.0 und Uni 3.1. Dies ist in der folgenden Tabelle beschrieben:
ATM Switch-Statistiken
Dieser Abschnitt und alle anderen hierin offenbarten MIB-Definitionen stellen Beispiele von Informationen dar, die von AMON gesammelt werden können. Diese Beispiele sind nicht beschränkend und insbesondere können zusätzlich andere Informationen gesammelt werden.
Die MIB-Details stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar und sind keine wesentlichen Merkmale der Erfindung.
Die AMON Prüfung sammelt Statistiken bezüglich des Switchs als gesamte Dateneinheit.
Switch-Statistiken, die durch Summieren der relevanten VC-Zähler aller am Switch aktiven VCs gesammelt werden. Die Statistiken werden typischerweise jederzeit von der Prüfung gesammelt. Die folgende Tabelle definiert die Zähler, die bei den Switch-Level unterstützt werden.
2.2.2. ATM-Port-Statistiken
Die AMON Prüfung sammelt Statistiken bezüglich der physikalischen Ports des ATM-Switchs.
Die Statistiken werden zu jeder Zeit für alle Ports in der PortTable gesammelt. Wenn ein Port während der Laufzeit an den Switch hinzugefügt wird oder von ihm entfernt wird, wird die Tabelle entsprechend aktualisiert, um den richtigen Zustand des Switchs wiederzugeben.
Port-Statistiken werden durch Summieren der relevanten VC-Zähler aller VCs, die an dem Port aktiv sind, gesammelt. Die Zähler, die für jeden Port unterstützt werden, sind:
2.2.3. ATM Host Statistiken
Die ATM Host Statistiken werden von der RMON Host Gruppe und vorzugsweise von zusätzlichen nicht-RMON mibs bereitgestellt. Statistiken bezüglich eines ATM Hosts werden als die Summe des Datenverkehrs auf allen mit diesem Host verbundenen VCCs berechnet. Das Sammeln der Statistiken wird von der hostControlTable des RMON MIBs sowohl für die RMON MIB Zähler als auch für die nicht RMON-Tabelle des nicht-RMON mibs aktiviert.
2.2.3.1. RMON MIB Unterstützung
Die Prüfung unterstützt typischerweise die folgenden RMON MIB Tabellen:

• hostControlTable
• hostTable
• hostTimeTable

Die Unterstützung für die RMON Tabellen wird mit den folgenden Modifikationen, die für die ATM-Unterstützung benötigt werden, gemäß den Definitionen in den RMON MIB bereitgestellt:
Die folgenden besonderen Punkte der Implementierung werden typischerweise verwendet:

1. Die maximale Größe der Hosttabelle ist, wie oben definiert, begrenzt. Irgendwelche Hosts darüber hinaus, die von der Prüfung entdeckt werden, werden nicht in die Hosttabellen geschrieben.
2. Die dataSource der hostControlTable kann typischerweise sein: mib2.interfaces.ifTable.ifEntry.iflndex.1.
3. Wenn die AMON Prüfung angewiesen ist, das Sammeln von ATM Host-Statistiken zu starten, werden die Hosttabellen (hostTable, hostTimeTable, und AtmHostTimeTable) mit Eingaben für all die ATM Hosts, die zu diesem Zeitpunkt an dem Switch aktiv sind, initialisiert.
4. Die Tabellen werden jedes Mal aktualisiert, wenn eine neue ATM-Adresse identifiziert wird, d.h. wenn ein neuer VC angelegt wird und beide Hosts, die über diesen VC kommunizieren, noch nicht in der Hosttabelle registriert wurden.
5. Wenn ein existierender Host alle seine Verbindungen trennt und die Kommunikation über den Switch beendet, wird er aus den RMON Host-Tabellen entfernt und die Zähler für diese Eingaben bleiben mit ihren letzten Werten eingefroren. Wenn dieser Host später eine neue Verbindung an dem Switch eröffnet, fährt die Untersuchung unter Verwendung der zuvor eingefrorenen Zählern fort zu zählen.

Trigger:
Die Sammlung der ATM Host Statistiken wird gestartet, wenn eine gültiger Eingabe in der hostControlTable angelegt ist.
AMON Prüfungsaktionen:
Wenn eine ATM Host Sammlungssitzung beginnt, umfasst die Aktion, die von der Prüfung

1. Scannt die Liste der existierenden VCs und legt für jeden dieser eine Eingabe in der hostTable und in der nicht-RMON atmHostTable an.
2. Frägt periodisch alle VCs ab, um die Host Zähler sowohl in den RMON- als auch den Nicht-RMON-Tabellen zu aktualisieren (Bemerkung: dies ist eine Implementierungsaufgabe und das Abfragen aller VCs kann in anderer Weise durchgeführt werden, z.B. in Antwort auf eine SNMP erhaltene Anfrage).
3. Wenn ein neuer VC angelegt wurde, überprüft sie, ob die Hosts an den Enden dieses VCs schon in den Tabellen sind, und wenn nicht, fügt sie diese hinzu.
4. Wenn ein existierender VC gelöscht wird, entfernt sie diesen VC aus der abzufragenden Liste, entfernt aber die Hosts, die mit diesem verbunden sind, nicht aus den Tabellen.

2.2.4.2. Nicht-RMON MIB Unterstützung
Die Prüfung unterstützt die nicht-RMON atmHostTimeTable. Diese Tabelle ist mit den gleichen Indizes indiziert wie die RMON HostTimeTable und wird von der RMON hostControlTable angelegt.
Die Zähler, die typischerweise gesammelt werden, sind:
2.2.4 Der ATM Host Top N
Der ATM Host Top N stellt einen auf einem Agenten basierenden Sortierungsmechanismus der für die ATM Hosts gefundenen Daten bereit. Dies wird dadurch erreicht, das die Standard RMON MIB und nicht-RMON Additionen dafür verwendet werden.
Die AMON Prüfung unterstützt typischerweise alle Tabellen, die von dem Host Top N Mechanismus benötigt werden; d.h.:

• hostTopNControlTable,
• hostTopNTable.

Um die Top N Funktionalität für die zusätzlichen Zähler, die von den nicht-RMON Additionen für die Host Gruppe des RMON MIBs bereitgestellt sind, zu unterstützen, werden einige neue Werte zu der hostTopNRateBase hinzugefügt. Die RateBase-Werte, die in dem Standard RMON MIB definiert sind, werden nicht unterstützt. Die Werte, die zu der hostTopNRateBase hinzugefügt werden sind:

• hostTopNVcs(101)
• hostTopNlnCells(102)
• hostTopNOutCells(103)
• hostTopNOutUbrCell/s(104)
• hostTopNOutAbrCells(105)
• hostTopNOutRtVbrCells(106)
• hostTopNOutNrfVbrCells(107)
• hostTopNOutCbrCells(108)
• hostTopNOutLaneCells(109)

Top N Statistiken sind typischerweise auf eine Maximum von 30 Hosts begrenzt.
Trigger:
Die Sammlung der Host Top N Statistiken wird typischerweise gestartet, wenn eines der folgenden Ereignisse eintritt:

1. Eine gültige Eingabe wird in der hostTopNControlTable angelegt bei timeRemaining ≠ 0.
2. Der Wert von timeRemaining in einer gültigen Eingabe wird auf einen Nicht-Null Wert geändert.

Bemerkung: Die folgenden besonderen Punkte der Implementierung werden typischerweise verwendet:

1. Die maximale Größe des Berichts kann typischerweise 30 Hosts umfassen. Wenn ein Verwalter mehr fordert, wird der Wert des hostTopNGrantedSize typischerweise von dem Agenten auf 30 gesetzt.
2. Die HostTopNTable wird nur aktualisiert, wenn hostTopNTimeRemaining 0 erreicht, und bleibt dann eingefroren.
3. Der minimal erlaubte Wert für hostTopNTimeRemaining ist typischerweise 10 Sekunden. Versuche, Werte kleiner als diesen zu setzen, werden von einer badValue Antwort zurückgewiesen.
4. Das Objekt hostTopNGrantedSize meldet typischerweise die genaue Zahl der Hosts, die in der hostTopNReport gesammelt sind. Dies bedeutet, dass der Wert dieses Objekts sich ändern kann, nachdem der Bericht angelegt wurde.

2.2.4.1. Die Beziehung zwischen den Tabellen
Zwischen der Hosttabelle und der hostTopN-Tabelle kann typischerweise folgende Beziehung realisiert werden:
2.2.5. ATM Host Matrix
Die ATM Host Matrix wird von der RMON Matrixgruppe bereitgestellt. Die Prüfung unterstützt all die in der Matrixgruppe des RMON MIB definierten Tabellen d.i.:

• matrixControlTable
• matrixSDTable
• matrixDSTable

Zusätzlich unterstützt die Prüfung die nicht-RMON amonMatrixSDTable.
Statistiken, die eine Sitzung betreffen, werden als die Summe des Datenverkehrs auf allen VCCs zwischen den 2 Hosts berechnet. Die Inhalte der MIB Zähler, die typischerweise für jede Sitzung gesammelt werden, sind unten definiert:
Die folgenden besonderen Punkte der Implementierung können typischerweise verwendet werden:

1. Die maximale Größe der Matrixtabelle kann typischerweise wie oben definiert begrenzt sein. Jede Sitzung darüber hinaus, die von der Prüfung entdeckt wird, wird nicht in die Matrix-Tabellen geschrieben.
2. Die dataSource der matrixControlTable kann typischerweise die Folgende sein mib2.interfaces.ifTable.ifEntry.iflndex.1.
3. Wenn die AMON Prüfung angewiesen ist, die Datensammlung über die MatrixControlTable zu starten, werden die SD- und DS-Tabellen mit den Eingaben für alle Sitzungen, die zu diesem Zeitpunkt an dem Switch aktiv sind, initialisiert.
4. Die Tabellen werden jedes Mal aktualisiert, wenn eine neue Sitzung identifiziert wird, d.h. wenn ein neuer VC angelegt wird und die zwei Hosts, die über diesen VC kommunizieren, nicht schon in den Matrixtabellen gelistet sind.
5. Wenn eine existierende Sitzung aus irgendwelchen Gründen unterbrochen ist, wird sie aus den RMON-Tabellen nicht entfernt und die Zähler für diese Eingabe bleiben mit ihren letzten Werten eingefroren. Wenn diese Sitzung zu einem späteren Zeitpunkt aktiv wird, fährt die Prüfung unter Verwendung der zuvor eingefrorenen Zähler fort zu zählen.

Trigger:
Die Sammlung der ATM-Matrix Statistiken wird gestartet, wenn ein Wert in der matrixControlTable angelegt ist.
AMON Prüfungsaktionen:
Wenn eine ATM-Matrix Sammlungssitzung beginnt, führt die Prüfung folgende Aktionen aus:

1. Scannt die Liste der existierenden VCs und legt für jeden dieser eine Eingabe in der matrixTable.an.
2. Frägt regelmäßig alle VCs ab, um die Matrixzähler zu aktualisieren (Bemerkung: dies ist eine Implementierungsaufgabe und das Abfragen aller VCs kann in anderer Weise durchgeführt werden, z.B. in Antwort auf eine SNMP erhaltene Anfrage).
3. Wenn ein neuer VC angelegt wird, überprüft sie, ob die Sitzung schon in der Tabelle ist, und wenn nicht, fügt sie diese hinzu.
4. Wenn ein existierender VC gelöscht wird, entfernt sie diesen VC aus der Liste der aktiven VCs, entfernt aber die durch diesen VC definierte Sitzung nicht aus den RMON Tabellen.

2.2.5.1. Nicht-RMON MIB Unterstützung
Die Prüfung unterstützt die nicht-RMON atmMatrixSDTable.
Diese Tabelle ist mit den gleichen Indizes indiziert wie die RMON MatrixSDTable und wird von der RMON MatrixControlTable angelegt. Die Zähler, die typischerweise gesammelt werden sind:
2.2.6. Allgemeines – Aktualisierung von Listen in MIB-Tabellen
Bei allen Anwendungen, die ATM betreffen, welche Listen von Dateneinheiten beinhalten (d.h. ATM Port Stats, ATM Host Stats und ATM Host Matrix) aktualisiert der Agent die relevanten MIB-Tabellen, wenn einen neue Dateneinheit entdecket wird – d.h. ein neuer Host, eine neue Sitzung, ein neuer Anschluss oder ein neuer VC. Dies passiert typischerweise in zwei Fällen:

• Wenn eine Steuereingabe aktiviert wird, werden alle VCs, die zu dem Zeitpunkt an dem Switch aktiv sind, gescannt, und die Tabelle wird initialisiert, um die Liste aller Dateneinheiten, die schon auf dem Switch aktiv sind, zu enthalten.
• Wenn eine neuer VC angelegt wird, werden die relevanten MIB-Tabellen aktualisiert, um jede neue entdeckte Dateneinheit einzuschließen, wenn dies passiert: Hosts- wenn der VC von Hosts verwendet wird, die nicht schon in der Tabelle sind und Sitzungen- wenn der VC zwischen zwei Hosts ist, die noch nicht über den Switch miteinander kommunizieren.

Wenn ein VC von dem Switch entfernt wird, werden die Eingaben, die zu diesem VC gehören, typischerweise wie folgt behandelt:

1. ATM Hosts werden nicht aus den RMON und den nicht-RMON-Tabellen entfernt.
2. ATM-Sitzungen werden nicht aus den RMON Matrix Tabellen und den nicht-RMON-Tabellen entfernt.

Wenn ein Anschluss entfernt wird oder an den Switch hinzugefügt wird, werden die Anschlusstabellen aktualisiert, um den Zustand des Switchs wiederzugeben.
2.3. Schnittstellen mit anderen Switch-Funktionen
Dieser Abschnitt beschreibt eine Schnittstelle, die für den Madge (NAME OF..) Collage 740 AT Switch, kommerziell erhältlich von Madge Networks Ltd., Atidim Technology Park Building 3, Tel-Aviv 61131, Israel, geeignet ist, und die sich typischerweise bei anderen kommerziell erhältlichen Switches unterscheidet.
Die AMON-Anwendung bildet mit einer Anzahl von Switch-Funktionen eine Schnittstelle. Ein vereinfachtes Blockdiagramm einer bevorzugten Schnittstelle zwischen AMON und dem Switch ist in 8 dargestellt.
3. Nicht-RMON-MIB
Beispiele von Informationen, die von AMON gesammelt werden können, werden durch das folgende MIB beschrieben: 2.4. ATM Switch Statistiken

2.5. ATM Port-Statistiken

2.6. ATM Host Statistiken

2.7. Die ATM Hostmatrix

2.8. Der ATM Sitzungsfilter
Man erkennt, dass die Softwarekomponenten der vorliegenden Erfindung, wenn gewünscht, in ein ROM (read-only memory) Formular implementiert werden können. Die Softwarekomponenten können im Allgemeinen, wenn gewünscht, in eine Hardware unter Verwendung konventioneller Techniken implementiert werden.
Man erkennt, dass die verschiedenen Merkmale der Erfindung, die aus Gründen der Klarheit im Kontext verschiedener Ausführungen beschrieben wurden, auch in Kombination in einer einzelnen Ausführungsform bereitgestellt sein können. Umgekehrt können verschiedene Merkmale der Erfindung, die der Kürze wegen im Zusammenhang mit einer einzelnen Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat oder in einer geeigneten Unterkombination bereitgestellt werden.
Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die folgenden Ansprüche definiert:

Claims

Verfahren zur Analyse der Leistung eines ATM-Netzwerks, wobei das Netzwerk eine erste Vielzahl von Stationen umfasst, die über eine zweite Vielzahl von ATM-Verbindungen miteinander verbunden sind, wobei das Verfahren umfasst: Abhören wenigstens eines ATM-Verbindungsmerkmals von wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen und Speichern des wenigstens einen ATM-Verbindungsmerkmals in einem ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher; Überwachen wenigstens eines Operationsparameters der wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen und Speichern der Operationsparameter in dem ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher; für wenigstens eine ATM-Verbindungsuntermenge, die wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen umfasst, die mit einem Abfrageschlüssel übereinstimmen, wobei der Abfrageschlüssel eine Kombination von wenigstens einem der ATM-Verbindungsmerkmale umfasst und unter Verwendung des Abfrageschlüssels die Operationsparameter für jede ATM-Verbindung in der ATM-Verbindungsuntermenge aus dem Speicher abfrägt und Kombinieren der Operationsparameter in einen charakterisierenden Wert der Untermengenoperation, der die Operation der Untermenge charakterisiert; und Erzeugen einer Ausgabedarstellung des charakterisierenden Werts der Untermengenoperation.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Operationsparameter eine Menge an Datenverkehr sind, die über wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen läuft und wobei der charakterisierende Wert der Untermengenoperation eine Gesamtmenge an Datenverkehr darstellt, die über die ATM-Verbindungsuntermenge gelaufen ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das wenigstens eine ATM-Verbindungsmerkmal eine Identifikation von wenigstens einer der Stationen aufweist, die über eine einzelne ATM-Verbindung miteinander verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei wenigstens eine der ATM-Verbindungen eine LAN-Emulation ATM-Verbindung aufweist und das wenigstens eine ATM-Verbindungsmerkmal eine Protokoll ID für die LAN-Emulation aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das wenigstens eine ATM-Verbindungsmerkmal einen Datenverkehrsqualitätsservicetyp einer ATM-Verbindung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das wenigstens eine ATM-Verbindungsmerkmal eine Funktion aufweist, die eine ATM-Verbindung erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Operationsparameter eine Charakterisierung von Fehlern, die über die ATM-Verbindung übermittelt wurden, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt der Erzeugung einer Ausgabedarstellung das Erzeugen einer Computeranzeige aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abfrageschlüssel eine Boolsche Kombination einer Vielzahl von den ATM-Verbindungsmerkmalen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt der Überwachung der Datenverkehrsmenge das Überwachen des Datenverkehrs aufweist, der in eine Richtung über die wenigsten zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen läuft.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Datenverkehrsservicetyp wenigstens eine der folgenden aufweist: CBR, RT-VBR, NRT-VBR, ABR.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Funktion, die die ATM-Verbindung erfüllt, wenigstens eine der folgenden aufweist: PNNI, Signalisierung, LAN-Emulation.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt der Überwachung der Datenverkehrsmenge das getrennte Überwachen der Datenverkehrsmenge aufweist, die in jede der zwei Richtungen über die wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen läuft.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen eine Vielzahl von Unterverbindungen aufweist, und wobei der Schritt der Überwachung der Datenverkehrsmenge das getrennte Überwachen der Datenverkehrsmenge aufweist, die über jede Unterverbindung von wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen läuft.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die ATM-Verbindungsmerkmale einen Unterverbindungs-Identifizierer aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Unterverbindungs-Identifizierer eine Richtung aufweist, die der Unterverbindung zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Erzeugung einer Ausgabedarstellung das Erzeugen eines Alarms aufweist, wenn ein Schwellenwert erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Abhörens während des Aufbaus der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen durchgeführt wird.
ATM-Operationsparameter-Analysevorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit einem ATM-Netzwerk, wobei das ATM-Netzwerk eine erste Vielzahl von Netzwerkelementen aufweist, welche eine Vielzahl von Stationen (145, 150, 155) und wenigstens einen Verteiler (100, 135) umfasst, sowie eine zweite Vielzahl von ATM-Verbindungen (125, 130), wobei die erste Vielzahl von Stationen über die zweite Vielzahl von ATM-Verbindungen, die wenigstens einem Verteiler zugeordnet sind, miteinander verbunden ist, wobei die Operationsparameter-Analysevorrichtung aufweist: einen ATM-Verbindungsmerkmalsspeicher (175); ein ATM-Verbindungsmerkmals-Überwachungsgerät (168), das wirksam ist, um wenigstens ein ATM-Verbindungsmerkmal von wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen abzuhören und das wenigstens eine ATM-Verbindungsmerkmal in dem ATM-Verbindungsmerkmalspeicher zu speichern; ein ATM-Verbindungsoperationsparameter-Überwachungsgerät (170), das wirksam ist, um wenigstens einen Operationsparameter von wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen zu überwachen und die Operationsparameter in dem ATM-Verbindungsspeicher zu speichern; einen ATM-Verbindungsoperationsparameter-Analysierer (180), der wirksam ist, um für wenigstens eine ATM-Verbindungsuntermenge, die die wenigstens zwei der zweiten Vielzahl von ATM-Verbindungen umfasst, welche einen Wiederauffindschlüssel erfüllt, die Operationsparameter für jede ATM-Verbindung in der ATM-Verbindungsuntermenge aus dem Speicher unter Verwendung des Abfrageschlüssels wieder aufzufinden, wobei der Abfrageschlüssel eine Kombination von wenigstens einem der ATM-Verbindungsmerkmale umfasst, und um die Operationsparameter in einen charakterisierenden Wert der Untermengenoperation, der die Operation der Untermenge charakterisiert, zu kombinieren; und eine Ausgabevorrichtung (185), die wirksam ist, eine Ausgabedarstellung des charakterisierenden Werts der Untermengenoperation zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das wenigstens eine Netzwerkelement, das die Operationsparameter-Analysevorrichtung umfasst, wenigstens eine Station aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, wobei das wenigstens eine Netzwerkelement, das die Operationsparameter-Analysevorrichtung umfasst, wenigstens einen Verteiler aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das wenigstens eine Netzwerkelement, das die Operationsparameter-Analysevorrichtung umfasst, eine Vielzahl von Netzwerkelementen aufweist, wobei jedes die Operationsparameter-Analysevorrichtung umfasst und auch eine Ausgabewertverarbeitungseinheit aufweist, die wirksam ist, eine fünfte Vielzahl von charakterisierenden Werten der Untermengenoperation von einer fünften Vielzahl von ATM-Verbindungsoperationsparameter-Analysierern zu erhalten und die fünfte Vielzahl von charakterisierenden Werten der Untermengenoperation in einen einzelnen Wert zu kombinieren.