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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
im allgemeinen Kommunikationsnetzwerke und genauer virtuelle lokale
Netzwerke mit Sammelsendungsschutz.
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BESPRECHUNG
DES STANDS DER TECHNIK
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Lokale Netzwerke (LANs) werden benutzt, um
Kommunikationen zwischen einer Anzahl von Benutzern zu erleichtern.
Einzelne LANs können
zusammengekoppelt sein, um es einer größeren Anzahl von Benutzern
zu gestatten, untereinander zu kommunizieren. Diese gekoppelten
LANs können überdies
unter Verwendung von Routern mit anderen gekoppelten LANs verbunden
sein, um noch größere Kommunikationsnetzwerke
zu bilden.
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1 stellt
ein beispielhaftes verbundenes gekoppeltes LAN-System dar. Die Ziffern 10, 20, 30 usw.
werden verwendet, um einzelne LANs zu identifizieren. Die Koppelelemente
zwischen den LANs sind durch die Ziffern 5, 15, 25 und 35 bezeichnet.
Ein Router zwischen dem gekoppelten LAN 100 und dem gekoppelten
LAN 200 ist durch das Bezugszeichen 300 identifiziert.
Beim dargestellten gekoppelten LAN-System. der herkömmlichen
Technik ist ein Benutzer A fähig, mit einem Benutzer B zu
kommunizieren, ohne das LAN 10 zu verlassen. Wenn der Benutzer A mit
dem Benutzer C im LAN 20 oder dem Benutzer D im
LAN 30 zu kommunizieren wünscht, wird die Kommunikation über die
Koppelelemente 5 und/oder 15 übertragen.
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Wenn der Benutzer A mit
dem Benutzer E zu kommunizieren wünscht, muß die Kommunikation über den
Router 300 zum gekoppelten LAN 200 geleitet werden.
Wie Fachleute verstehen werden, sind die Koppelelemente an der Schicht
Zwei des Netzwerkmodells tätig
und koppeln zwei LANs transparent. Es ist den Benutzern A und C klar,
daß Kommunikationen
zwischen ihnen über
das Koppelelement 5 portiert werden, da Schicht-Zwei-Koppelelemente Pakete
nicht abändern,
außer
wenn es nötig
ist, damit sie der Art des Bestimmungs-LAN entsprechen. Wenn der
Benutzer A jedoch mit dem Benutzer E zu kommunizieren
wünscht,
muß die
Kommunikation über
den Router 300 portiert werden, der an der Ebene Drei des
Netzwerkmodells tätig
ist. Demgemäß fließen Kommunikationen über Router
mit einer viel geringeren Geschwindigkeit als Kommunikationen über ein
Koppelelement, und werden durch die Router geregelt.
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Daher versuchen LAN-Netzwerkadministratoren
im allgemeinen, jene Benutzer, die häufig miteinander kommunizieren,
in gekoppelten LANs zu verbinden. Wenn das gekoppelte LAN jedoch
zu groß wird,
wird es unbezwingbar und kann es verschiedene wohlbekannte Probleme
erfahren. Demgemäß werden
Router verwendet, um gekoppelte LANs zu verbinden, so daß die gekoppelten
LANs selbst bei einer annehmbaren Größe gehalten werden können. Dies
führt zu
Verzögerungen
bei Kommunikationen zwischen Benutzern, die über den Router 300 übertragen
werden. Wenn beispielsweise der Benutzer E und der Benutzer A in 1 häufig kommunizieren müssen, wäre es vorteilhaft,
das LAN 10 und das LAN 50 eher über ein
Koppelelement als über
den Router 300 zu verbinden. Dies würde eine Neuverdrahtung des
Systems erfordern, die teuer ist und unter vielen Umständen undurchführbar sein
kann, wie etwa, wenn der Bedarf an einer häufigen Kommunikation zwischen
den Benutzern A und E nur für einen begrenzten Zeitraum
bestehen wird.
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Virtuelle LANs (VLANs) wurden in
jüngster Zeit
entwickelt, um sich mit den Mängeln
bei verbundenen gekoppelten LAN-Systemen der in 1 dargestellten Art zu befassen. VLANs
gestatten, daß LANs
in praktisch jeder beliebigen gewünschten Weise unabhängig von
der physischen Topographie durch Vermittlungseinrichtungen, die
an der Schicht Zwei tätig
sind, gekoppelt werden.
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Daher sind die Vermittlungseinrichtungen dem
Benutzer transparent. Darüber
hinaus kann die Kopplung der LANs wie gewünscht verändert werden, ohne daß das Netzwerk
neu verdrahtet werden muß.
Da Mitglieder eines VLANs nicht an Mitglieder eines anderen VLAN
senden können,
ist eine Brandmauer errichtet, um Sicherheit bereitzustellen, die
in einem festverdrahteten verbundenen gekoppelten LAN-System nicht
erhaltbar wäre.
Demgemäß bieten VLAN-Systeme
gegenüber
verbundenen gekoppelten LANs viele Vorteile.
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Ein beispielhaftes VLAN-System ist
in der US-Patentschrift
Nr. 5,617,421 mit dem Titel "EXTENDED DOMAIN COMPUTER NETWORK USING STANDARD
LINKS" an Chin et al. beschrieben. Chin zeigt ein segmentiertes
Computernetzwerk, das mehrere virtuelle Netzwerkdomänen aufweist,
die durch Vermittlungsgewebekreise verbunden sind. Jeder Vermittlungsgewebekreis
weist einen oder mehrere Ports, die mit einem LAN verbunden sind,
und einen oder mehrere Ports, die durch eine Quervermittlungsverbindung
mit einem der anderen Vermittlungsgewebekreise verbunden sind, auf.
Chin zeigt, daß Endstationen
einer gleichen virtuellen Netzwerkdomäne, aber von unterschiedlichen
LANs, die mit unterschiedlichen Vermittlungsgewebekreisen verbunden
sind, unter Verwendung der Quervermittlungsverbindung zwischen ihren
jeweiligen Vermittlungsgewebekreisen kommunizieren können.
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In einem wie in 2 gezeigten anderen beispielhaften VLAN-System
sind einzelne LANs 10 bis 90 durch Schicht-Zwei-Vermittlungeinrichtungen 5' bis 55' verbunden.
Eine Netzwerkmanagementstation (NMS) 290 steuert die Verbindung
der einzelnen LANs, so daß LANs
leicht auf einer langfristigen oder kurzfristigen Basis mit anderen
LANs gekoppelt werden können,
ohne daß eine
Neuverdrahtung des Netzwerks nötig
ist. Wie in 2 dargestellt
hat die NMS 290 durch Anweisen, z. B. Programmieren, und dadurch
Konfigurieren der Vermittlungseinrichtungen 5' bis 55',
so daß die
LANs 10 bis 60 durch die Vermittlungseinrichtungen 5' bis 35' und 55' miteinander gekoppelt
sind, um das VLAN 100' zu bilden, und die LANs 70 bis 90 durch
die Vermittlungseinrichtungen 45' und 55' miteinander
gekoppelt sind, um das VLAN 200' zu bilden, zwei VLANs
konfiguriert. Dies ist möglich,
da die Vermittlungseinrichtungen 5' bis 55' anders
als die Koppelelemente 5 bis 35 von 1, die nur zwei Ports beinhalten
und demgemäß nur fähig sind,
Informationen von einem LAN zu einem anderen LAN zu übertragen,
multiportiert und durch die NMS 290 programmierbar sind,
so daß das Netzwerk
einfach durch Ändern
der Vermittlungsanweisungen in jeder gewünschten. Weise konfiguriert und
rekonfiguriert werden kann.
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Wie in 2 gezeigt
wurde die Vermittlungseinrichtung 55' angewiesen, Kommunikationen
vom Benutzer A des LAN 10 zum Benutzer E des
LAN 50 zu übertragen,
da beide Benutzer in das VLAN 100' konfiguriert sind. Der
Benutzer A darf jedoch nicht mit den Benutzern H oder F kommunizieren,
da diese Benutzer nicht in die Benutzergruppe des VLAN 100' konfiguriert
sind. Dies hindert jedoch die Benutzer F und H,
die beide Mitglieder des VLAN 200' sind, nicht daran, über die
Vermittlungeinrichtungen 45' und 55' zu kommunizieren.
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Wenn es wünschenswert wird, die Netzwerkkonfiguration
zu ändern,
wird dies leicht durch das Ausgeben von Befehlen von der NMS 290 an
die anwendbaren Vermittlungseinrichtungen 5' bis 55' erreicht.
Beispielsweise könnte
der Benutzer H, falls gewünscht, durch einfaches Rekonfigurieren
des VLAN 100' an der NMS 290, um eine Anweisung
zur Ausgabe an die Vermittlungseinrichtung 55' zu veranlassen,
leicht zum VLAN 100' hinzugefügt
werden, um zu gestatten, daß Kommunikationen
zwischen den Benutzern A und D und E und
dem Benutzer H über
die Vermittlungseinrichtung 55' fließen, d. h., um das LAN 90 in
das VLAN 100' aufzunehmen und es aus dem VLAN 200' zu entfernen.
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Da die Vermittlungseinrichtungen 5' bis 55' Schicht-Zwei-Vermittlungseinrichtungen
sind, ist das durch die Vermittlungseinrichtung gebildete Koppelelement
den Benutzern innerhalb des VLAN transparent. Somit werden die Übertragungsverzögerungen, die
normalerweise mit Routern wie dem Router 300 von 1 verknüpft sind, vermieden. Die Stärke des VLAN
liegt in seiner Fähigkeit,
die Netzwerkkonfiguration durch Software an der NMS 290 dynamisch
zu steuern. Genauer erzeugt und überträgt die NMS 290 gemäß ihren
programmierten Anweisungen Signale, um die Vermittlungseinrichtungen 5' bis 55' anzuweisen,
die gewünschten
VLAN-Konfigurationen zu bilden.
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Sammelsenden bezieht sich auf die
Fähigkeit
einer Station im Netzwerk, simultan eine einzelne Nachricht zu einer
Anzahl von anderen Stationen im Netzwerk zu kommunizieren. In einem
wie in 3 gezeigten typischen
LAN-Protokoll enthält
ein Kommunikationspaket 400 eine Zieladresse 110,
die sechs Bytes aufweist, eine Quelladresse 113 und einen
Nachrichtenabschnitt 114. Wenn das I/G-Bit (Einzelgruppen-Bit) 112 auf
Null festgelegt ist, wird das Paket an eine einzelne bestimmte Adresse
gerichtet. Wenn das I/G-Bit 112 jedoch auf Eins festgelegt
ist, wird das Paket als Sammelsendungspaket identifiziert und wird
zu allen LANs des gekoppelten LAN übertragen.
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Wenn beispielsweise unter Bezugnahme
auf 1 das Mitglied A des
gekoppelten LAN 100 eine Sammelsendungsnachricht an die
Mitglieder B und C des gekoppelten LAN 110 zu
senden wünscht,
würde das
I/G-Bit der Zieladresse
des Nachrichtenpakets mit Eins festgelegt sein. Wenn das I/G-Bit
der Zieladresse, d. h., der Sammelsendungsbezeichner, Eins ist,
verstehen die Koppelelemente 5 und 15, daß die Kommunikation
eine Sammelsendungskommunikation ist und richten die Kommunikation
an alle LANs innerhalb des gekoppelten LAN 100, damit sie an
die Mitglieder der durch die Gruppenadresse dargestellten Sammelsendungsgruppe
geliefert wird. Man wird bemerken, daß Sammelsendungskommunikationen
nicht durch Router wie den Router 300 von 1 geleitet werden. Demgemäß können Sammelsendungskommunikationen
in einem herkömmlichen
verbundenen gekoppelten LAN-System nicht zwischen gekoppelten LANs
verteilt werden. Außerdem
kann die Netzwerkbandbreite unnotwendigerweise benutzt werden, um
die Nachricht zu den gewünschten
Empfängern
zu kommunizieren, da Sammelsendungskommunikationen innerhalb eines
gekoppelten LAN an alle einzelnen LANs, z. B. die LANs 10 bis 30 in 1 verteilt werden, egal,
ob irgendein Mitglied des bestimmten LAN innerhalb des gekoppelten
LAN ein Mitglied der Sammelsendungsgruppe, an die der Absender die
Nachricht gerichtet hat, ist oder nicht.
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In einem VLAN-Netzwerk werden die
oben erwähnten
Probleme vermieden. Erstens können Sammelsendungskommunikationen
auf jedem beliebigen LAN innerhalb des VLAN zu Netzwerkmitgliedern übertragen
werden, da die gesamte Vermittlung an der Ebene Zwei erfolgt, d.
h., im System keine Ebene-Drei-Router vorhanden sind. Ferner kann
ein VLAN unter Verwendung der NMS 290 so konfiguriert werden,
daß es
nur jene einzelnen LANs enthält,
die Mitglieder enthalten, an, die die Übertragung der Sammelsendungsnachricht
gewünscht
ist. Somit wird die Netzwerkbandbreite nicht unnotwendigerweise
benutzt, um Sammelsendungsnachrichten an einzelne LANs zu übertragen,
die keine Mitglieder der Sammelsendungsgruppe aufweisen, an die
die Sammelsendungskommunikation gerichtet ist. Wie Fachleute erkennen
werden, hat das Ausmaß der vergeudeten
Bandbreitenbenutzung in herkömmlichen
LAN-Netzwerken zugenommen,
da das Sammelsenden weiterhin in der Beliebtheit steigt. Somit erfordert
das Sammelsenden in einem VLAN-System weniger Bandbreitenbenutzung
d. h., Sammelsendungskommunikationen können nur an LANs übertragen
werden, die mit Mitgliedern der Sammelsendungsmitgliedsgruppe verknüpft sind,
während
eine breitere Benutzerabdeckung bereitgestellt ist. Sammelsendungskommunikationen
können
verglichen mit einem verbundenen gekoppelten LAN-System an jeden
beliebigen Benutzer innerhalb eines VLAN übertragen werden. Somit bieten
VLANs in dieser Hinsicht einen bedeutenden Vorteil gegenüber Standard-LAN-Aufbauten.
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Und ferner können die Mitglieder innerhalb einer
Sammelsendungsgruppe einfach durch Abändern der Sammelsendungsmitgliedsgruppe
unter Verwendung der NMS 290 von 2 vermehrt oder verringert werden, da
VLANs dynamisch umgeordnet oder rekonfiguriert werden können. Wenn
das Sammelsenden über
das VLAN 100' übermäßig wird, kann
die NMS 290 die Sammelsendungsmitgliedsgruppe leicht abändern, um
ein oder mehrere LANs auszuschließen, um den Sammelsendungssteuerungsaufwand
am VLAN zu verringern. Das VLAN 100' kann auch leicht rekonfiguriert
werden, um beispielsweise das LAN 60 aufzunehmen, wodurch
die Sammelsendungskommunikationsfähigkeiten des VLAN erweitert
werden.
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4 ist
eine schematische Darstellung eines beispielhaften VLAN-Systems.
Das VLAN-System enthält
die LANs 205 bis 260, die durch Vermittlungseinrichtungen 270 bis 280 mit
einer Hochgeschwindigkeits-LAN-Datenübertragungsleitung oder einer
Fernmeldeleitung 265 verbunden sind. Eine NMS 290 ist über das
LAN 260 mit den Vermittlungseinrichtungen 270 bis 280 verbunden.
Eine Fernmeldeleitungsstation 285 ist über einen Fernmeldeleitungsport 315 mit
der Hochgeschwindigkeits-LAN-Datenübertragungsleitung 265 verbunden.
Die LANs 205 bis 215 und 230 bis 235 weisen bezeichnete
Mitglieder F bis J auf. Jede der Vermittlungseinrichtungen 270 bis 280 ist
fähig,
die durch einen Zugangsport 305 mit der Vermittlungseinrichtung verbundenen
jeweiligen LANs miteinander zu verbinden, z. B. die LANs 205 bis 220 zu
verbinden, und mit anderen LANs, die durch einen Zugangsport mit
einer anderen der Vermittlungseinrichtungen verbunden sind, über die
Hochgeschwindigkeits-LAN-Datenübertragungsleitung 265 zu
verbinden, z. B. das LAN 205 mit den LANs 225 bis 260.
Beispielsweise kann die Vermittlungseinrichtung 270 durch
die NMS 290 angewiesen werden, das LAN 205 durch
Konfigurieren eines VLAN, das die LANs 205 und 215 enthält, mit
dem LAN 215 zu verbinden, wodurch Kommunikationen zwischen
den Mitgliedern F und H erleichtert werden. Die
Vermittlungseinrichtungen 270 und 275 können durch
die NMS 290 auch in einer solchen Weise angewiesen werden,
daß das
Mitglied F des LAN 205 durch Konfigurieren eines
VLAN, so daß es
die LANs 205 und 230 enthält, mit dem Mitglied I des
LAN 230 verbunden werden kann.
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5 stellt
ein VLAN-Kommunikationspaket 400' dar, das dem in 3 dargestellten LAN-Kommunikationspaket 400 ähnlich ist,
außer
daß dem
Paket 400' eine VLAN-Markierung 116 hinzugefügt wurde.
Die Markierung wird durch eine erste Vermittlungseinrichtung, an
die das Nachrichtenpaket gerichtet ist, hinzugefügt. Die VLAN-Markierung identifiziert
das sich ergebende Paket als ein "VLAN"- oder "markiertes" Paket
und stellt das besondere VLAN dar, von dem das Paket ausgeht.
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Wenn sich beispielsweise die LANs 205, 220 und 230 von 4 innerhalb eines einzelnen
VLAN befinden und das Mitglied F von LAN 205 mit
dem Mitglied I von LAN 230 zu kommunizieren wünscht, wird
die Nachricht 114 von 5 mit
der beigefügten MAP-Adresse 110 an
den Zugangsport 305 der Vermittlungseinrichtung 270 gerichtet.
Die Vermittlungseinrichtung bestimmt auf Basis von Anweisungen, die
vorher von der NMS 290 erhalten wurden, daß die Adresse
des Mitglieds I in das anwendbare VLAN fällt, und
fügt demgemäß den passenden
VLAN-Datenkopf 416' zum Paket hinzu, um das wie in 5 gezeigte Paket 400' zu
bilden. Das Paket 400' wird dann über den Fernmeldeleitungsport 315 zum Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsleitungs-LAN 265 gerichtet
und durch die Vermittlungseinrichtungen 275 und 280 festgestellt.
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Da die Vermittlungseinrichtung 280 keinerlei Zugangsports
aufweist, die mit LANs innerhalb des anwendbaren VLAN verbunden
sind, verwirft die Vermittlungseinrichtung 280 die Kommunikation.
Die Vermittlungseinrichtung 275 identifiziert den VLAN-Datenkopf 116 des
Pakets 400' jedoch als einem VLAN zugehörig, das das LAN 230 enthält. Die Vermittlungseinrichtung 275 entfernt
demgemäß den Datenkopf
und richtet die Kommunikation, die nun als Nachricht 400 von 3 erscheint, an das LAN 230, über das
das Mitglied I die Nachricht erhält.
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Fernmeldeleitungsstationen wie die
Fernmeldeleitungsstation 285 sind unfähig, VLAN-Datenköpfe zu erkennen.
Da ferner zwischen einer Fernmeldeleitungsstation und der Fernmeldeleitung
keine programmierbare Vermittlungseinrichtung angeordnet ist, werden
Kommunikationen mit einem hinzugefügten VLAN-Datenkopf durch die
Fernmeldeleitungsstation ignoriert und/oder verworfen. Somit bilden
Fernmeldeleitungsstationen wie z. B. die Fernmeldeleitungsstation 285 in
herkömmlichen VLAN-Systemen
wie dem in 4 gezeigten
einen Teil der Standardgruppe, d. h., der Gruppe von Systembenutzern,
die sich nicht in irgendeinem VLAN befinden. Demgemäß kann in 4 jeder beliebige Systembenutzer
in den LANs 205 bis 260 mit der Fernmeldeleitungsstation
kommunizieren.
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Obwohl herkömmliche VLAN-Systeme zahlreiche
Vorteile gegenüber
herkömmlichen
verbundenen gekoppelten LAN- Systemen
aufweisen, bleibt der Bedarf an einem VLAN-System, in dem der Zugang zu Fernmeldeleitungsstationen
nur auf Mitglieder bestimmter LANs innerhalb des Systems beschränkt werden
kann, bestehen. Wenn die Fernmeldeleitungsstation 285 beispielsweise
ein sicherer Server ist, kann es passend sein, den Zugang zur Fernmeldeleitungsstation 285 nur
auf Mitglieder bestimmter LANs zu beschränken. Bei Sammelsendungskommunikationen
an eine Fernmeideleitungsstation, die in die anwendbare VLAN-Sammelsendungsgruppe
konfiguriert ist, wobei das VLAN-System unter besonderen Hocheffizienzprotokollen
tätig ist,
kann jedoch ein Problem auftreten.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein VLAN-System bereit, das Sammelsendungskommunikationen an Fernmeldeleitungsstationen
erleichtert. Zusätzlich
stellt die vorliegende Erfindung ein VLAN-System bereit, um Sammelsendungskommunikationen
an Fernmeldeleitungsstationen in einer Weise durchzuführen, die
vermeidet, daß verfälschte Daten
durch die Empfängerfernmeldeleitungsstation verarbeitet
werden. Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein VLAN-System
bereit, in dem Fernmeldeleitungsstationen Sammelsendungskommunikationen
von Systembenutzern in einer effizienten Weise verarbeiten, während die
Verfälschung
von Daten vermieden wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Vermittlungseinrichtung wie in Anspruch 1, die vorzugsweise
eine multiportierte Rekonfigurations-Vermittlungseinrichtung ist, zur Verwendung
in einem Kommunikationssystem bereitgestellt, das mehrere lokale
Netzwerke aufweist, die durch mehrere Vermittlungseinrichtungen über eine
Fernmeldeleitung, die eine oder mehrere direkt damit verbundene
Fernmeldeleitungsstationen aufweist, miteinander verbunden sind.
Die Vermittlungseinrichtung enthält
einen ersten Kommunikationsport, um direkt mit einem ersten lokalen
Netzwerk verbunden zu sein, und einen zweiten Kommunikationsport,
um direkt mit der Fernmeldeleitung verbunden zu sein.
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Eine Vermittlungseinrichtungssteuerung
ist bereitgestellt, um zumindest eines des Folgenden durchzuführen:
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- 1) Feststellen einer Kommunikation vom ersten lokalen Netzwerk,
die eine Gruppenadresse aufweist, welche gewünschte Zieladressen darstellt;
Hinzufügen
eines VLAN-Datenkopfs, der eine Zieladresse aufweist, die von der
Gruppenadresse verschieden ist, ihr jedoch entspricht, zur Kommunikation,
um eine VLAN-Kommunikation
zu bilden, worin die Zieladresse durch die mehreren Vermittlungseinrichtungen
erkennbar ist und durch die erste Fernmeldeleitungsstation nicht
erkennbar ist, und Richten der Übertragung
der VLAN-Kommunikation
an den zweiten Kommunikationsport; oder
- 2) Feststellen einer VLAN-Kommunikation vom zweiten lokalen
Netzwerk am zweiten Kommunikationsport, Entfernen des VLAN-Datenkopfs
von der VLAN-Kommunikation
und Richten der Übertragung der
Kommunikation an den ersten Kommunikationsport.
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Gemäß anderen Gesichtspunkten der
vorliegenden Erfindung weist ein virtuelles Kommunikationssystem
eine Fernmeldeleitung und eine erste und eine zweite Vermittlungseinrichtung
auf, die durch jeweilige Fernmeldeleitungsports damit verbunden sind.
Eine Fernmeldeleitungsstation ist auch durch einen dritten Fernmeldeleitungsport
mit der Fernmeldeleitung verbunden. Ein erstes lokales Netzwerk
ist durch einen ersten Zugangsport mit der ersten Vermittlungseinrichtung
verbunden und ein zweites lokales Netzwerk ist durch einen zweiten
Zugangsport mit der zweiten Vermittlungseinrichtung verbunden. Ein Netzwerkmanager
ist mit der ersten und der zweiten Vermittlungs einrichtung verbunden,
um virtuelle lokale Netzwerke zu konfigurieren.
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Der Netzwerkmanager konfiguriert
ein virtuelles lokales Netzwerk, damit es sowohl das erste und das
zweite lokale Netzwerk als auch die Fernmeldeleitungsstation enthält. Die
erste Vermittlungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Kommunikation vom
ersten lokalen Netzwerk festzustellen und der ersten Kommunikation
einen VLAN-Datenkopf hinzuzufügen,
der eine Zieladresse aufweist, die von der Gruppenadresse verschieden
ist, ihr jedoch entspricht, um eine VLAN-Kommunikation zu bilden,
worin die Zieladresse durch die mehreren Vermittlungseinrichtungen
erkennbar ist und durch die erste Fernmeldeleitungsstation nicht
erkennbar ist, und die Übertragung
der VLAN-Kommunikation an die Fernmeldeleitung zu richten.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung
ist ein Verfahren des Kommunizierens von Nachrichten in einem Kommunikationssystem,
das mehrere lokale Netzwerke aufweist, die durch mehrere Vermittlungseinrichtungen über eine
Fernmeldeleitung, die eine oder mehrere Fernmeldeleitungsstationen
aufweist, verbunden sind. Das Verfahren enthält das Feststellen einer Kommunikation
von einem ersten lokalen Netzwerk innerhalb eines VLAN, das konfiguriert
ist, um ein zweites LAN und eine Fernmeldeleitungsstation zu enthalten,
wobei die Kommunikation eine Gruppenadresse aufweist, die gewünschte Zieladressen
darstellt; das Hinzufügen
eines VLAN-Datenkopfs, der eine Zieladresse aufweist, welche von der
Gruppenadresse verschieden ist, ihr jedoch entspricht, um eine VLAN-Kommunikation
zu bilden, worin die Zieladresse durch die mehreren Vermittlungseinrichtungen
erkennbar ist und durch die erste Fernmeldeleitungsstation nicht
erkennbar ist; und das Richten der Übertragung der VLAN-Kommunikation.
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Gemäß einem anderen Gesichtspunkt
der Erfindung enthält
das VLAN-Kommunikationspaket einen ersten Teil, der eine Gruppenadresse
aufweist, und einen zweiten Teil, der zum ersten Teil hinzugefügt wird
und eine Zieladresse enthält,
die von der Gruppenadresse verschieden ist, ihr jedoch entspricht.
Der erste Teil des Pakets ist aufeinanderfolgend mit einem ersten
Abschnitt mit einer ersten Bitlänge,
der die Gruppenadresse enthält,
und einem zweiten Abschnitt mit einer zweiten Bitlänge und
einem dritten Abschnitt, der Nachrichtendaten enthält und eine
dritte Bitlänge
aufweist, versehen. Der zweite Teil ist ebenfalls aufeinanderfolgend
mit einem ersten Abschnitt mit der ersten Bitlänge, der die Zieladresse enthält, und
einem zweiten Abschnitt mit einer vierten Bitlänge versehen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese und andere Aufgaben und viele
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht verständlich werden,
wenn diese unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser
verstanden wird, in denen gleiche Bezugszeichen durchgehend gleiche
oder entsprechende Teile bezeichnen, ohne beschränkend zu sein, wobei
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1 eine
herkömmliche
LAN-Konfiguration darstellt;
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2 eine
herkömmliche
VLAN-Konfiguration darstellt;
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3 ein
herkömmliches
LAN-Nachrichtenpaket darstellt;
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4 ein
schematisches Diagramm eines herkömmlichen VLAN-Systems darstellt;
-
5 ein
herkömmliches
VLAN-Nachrichtenpaket darstellt;
-
6 ein
schematisches Diagramm eines VLAN-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
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7 eine
Vermittlungseinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Verwendung im in 6 gezeigten
System darstellt;
-
8 eine
VLAN-Konfiguration gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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9 ein
herkömmliches
VLAN-Kommunikationspaket darstellt; und
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10 ein
VLAN-Kommunikationspaket gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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6 stellt
ein virtuelles Kommunikationssystem oder Netzwerk gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. Das Netzwerk enthält
mehrere lokale Netzwerke (LANs) 205 bis 260, die
durch mehrere multiportierte rekonfigurierbare Vermittlungseinrichtungen 270', 275' und 280',
welche alle durch ein häufig
als die Fernmeldeleitung bezeichnetes Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsleitungs-LAN 265 verbunden
sind, miteinander verbunden sind. Jedes LAN ist anders als das Datenübertragungsleitungs-LAN 265 durch
einen Zugangsport 305 mit einer der Vermittlungseinrichtungen 270', 275' oder 280' verbunden,
während
das Datenübertragungsleitungs-LAN 265 durch
einen Fernmeldeleitungsport 315 mit jeder Vermittlungseinrichtung
verbunden ist. Ein Netzwerkmanagementsystem (NMS) 290',
das eine Arbeitsstation sein kann, auf die die Netzwerkmanagementsoftware
geladen ist, verwaltet das Netzwerk durch Konfigurieren des Netzwerks über die
Vermittlungseinrichtungen 270', 275' und 280', um
ein oder mehrere virtuelle lokale Netzwerke (VLANs) zu bilden. Jede
der Fernmeldeletungsstationen 285 und 287 ist über einen
Fernmeldeleitungsport 315 mit dem Datenübertragungsleitungs-LAN 265 verbunden.
Die Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 können beispielsweise
Netzwerkserver oder andere Netzwerkbetriebsmittel sein, zu denen
einige oder alle der Mitglieder der LANs 205 bis 260 von
Zeit zu Zeit oder auf einer fortwährenden Basis einen Hochgeschwindigkeitszugang
benötigen
können,
wie in der Technik wohlverstanden ist.
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Unter Bezugnahme auf 6 und 7 ist
jede der Vermittlungseinrichtungen 270', 275' und 280' fähig, Mitglieder
eines jeden der LANs 205 bis 260 über das
Datenübertragungsleitungs-LAN 265 mit
Mitgliedern des einen oder der mehreren anderen LANs und den Fernmeldeleitungsstationen
innerhalb der durch die NMS 290' konfigurierten VLANs zu
verbinden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die NMS 290' ein beliebiges oder alle dieser
VLANs konfigurieren, damit sie die Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 beinhalten,
wie nachstehend weiter beschrieben werden wird.
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Wie in 7 gezeigt
enthält
jede der Vermittlungseinrichtungen 270', 275' und 280' eine
Steuerkonsole 288, die ein Steuermodul 284 und
einen Speicher 286 zum Speichern und Verarbeiten von Steuer- und VLAN-Konfigurationsanweisungen
und Daten, die anfänglich
in die Vermittlungseinrichtung programmiert wurden oder durch die
NMS 290' zur Vermittlungseinrichtung übertragen wurden, aufweist.
Das Steuermodul 284 enthält eine, Steuerung 284a zum
Steuern der Vermittlungsvorrichtung 282. Der Detektor 284b stellt
eine Kommunikation, die über
einen Fernmeldeleitungsport 315 von der Daatenübertragungsleitung 265 oder über einen
Zugangsport 305 von einem direkt mit der Vermittlungseinrichtung
verbundenen LAN empfangen wurde, fest. Kommunikationen von der Datenübertragungsleitung 265 können einen
VLAN-Datenkopf der im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen Art beinhalten,
oder auch nicht. Beispielsweise werden Kommunikationen von einem LAN
zu einem Mitglied der Standardgruppe durch die Vermittlungseinrichtung,
mit der das LAN über
einen Zugangsport 305 verbunden ist, nicht markiert, d.
h. es wird kein VLAN-Datenkopf hinzugefügt. Wenn sich eines der LANs
innerhalb des Systems in der Standardgruppe befindet, werden Kommunikationen von
Mitgliedern anderer LANs zu diesem LAN nicht markiert.
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Der Detektor 284b stellt
alle Kommunikationen über
das Datenübertragungsleitungs-LAN 265 einschließlich, im
Falle der Vermittlungseinrichtungen 270' und 275',
Kommunikationen von der NMS 290' fest. Die Vermittlungseinrichtung 280' stellt
am Zugangsport, der mit dem LAN 260 verbunden ist, Kommunikationen
von der NMS fest. Wenn die festgestellte Kommunikation an einen
Netzwerkempfänger
eines, beliebigen der mit einem Zugangsport der anwendbaren Vermittlungseinrichtung
verbundenen LANs lieferbar ist, steuert die Steuerung 284a der
anwendbaren Vermittlungseinrichtung die Vermittlungsvorrichtung 282,
so daß sie
die Nachricht vom Fernmeldeleitungsport 315 zum anwendbaren
Zugangsport 305 überträgt. Das
heißt,
wenn die festgestellte Kommunikation richtig. an den Empfänger adressiert ist
und von einem berechtigten Mitglied des Systems, z. B. von einem
Mitglied eines VLAN, das das LAN des Empfängers enthält, oder von jedem beliebigen anderen
Mitglied des Systems, wenn der Empfänger ein Mitglied der Standardgruppe
ist, weitergeleitet wurde, steuert die Steuerung 284a der
anwendbaren Vermittlungseinrichtung die Vermittlungsvorrichtung 282,
so daß sie
die Nachricht zum anwendbaren LAN überträgt.
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Das Steuermodul 284 enthält auch
einen Markierer 284c, um Kommunikationen, die zur Übertragung
von einem Mitglied zu einem anderen Mitglied eines konfigurierten VLAN über einen
Zugangsport 305 empfangen wurden, durch Hinzufügen eines VLAN-Datenkopfs
zu markieren. Der Markierer 284c entfernt auch den VLAN-Datenkopf
von einer vom Fernmeldeleitungsport 315 der Vermittlungseinrichtung
empfangenen Kommunikation, die zu einem Mitglied eines durch einen
Zugangsport mit der Vermittlungseinrichtung verbundenen LAN weiterzuleiten
ist. Genauer verwirft der Markierer 284c die Markierung
durch Entfernen des VLAN-Datenkopfs von der Kommunikation, bevor
die Nachricht zum passenden Ausgangssignalport 305 übertragen
wird, d. h., bevor die Steuerung 284a die Vermittlungsvorrichtung 282 steuert,
so daß sie
die Nachricht vom Fernmeldeleitungsport 315 zum Zugangsport 305 überträgt.
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Wenn die festgestellte Kommunikation über einen
Zugangsport 305 der Vermittlungseinrichtung empfangen wurde
und richtig adressiert und an einen Netzwerkempfänger in einem beliebigen der
anderen mit der Vermittlungseinrichtung verbundenen LANs lieferbar
ist, steuert die. Steuerung 284a der Vermittlungseinrichtung
die Vermittlungsvorrichtung 282, so daß sie die Nachricht vom Eingangssignalzugangsport 305 zum
anwendbaren Ausgangssignalzugangsport 305 überträgt. In solch
einem Fall, wenn der Absender und der Empfänger Mitglieder des gleichen
VLAN sind, besteht keine Notwendigkeit, der Kommunikation vor ihrem
Richten zum Ausgangssignalport 305 einen VLAN-Datenkopf hinzuzufügen. Wenn
solch eine Kommunikation jedoch an eines oder mehrere LANs innerhalb
des anwendbaren VLAN, die durch Zugangsports direkt mit anderen Vermittlungseinrichtungen
verbunden sind, sammelzusenden ist, wird der Kommunikationsausgang
vom Fernmeldeleitungsport 315 der anwendbaren Vermittlungseinrichtung
wie oben besprochen vor der Übertragung über die
Fernmeldeleitung 265 natürlich durch den Markierer markiert
werden.
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Demgemäß werden alle Nachrichten zwischen
LANs innerhalb konfigurierter VLANs zum passenden Empfänger-LAN weitergeleitet.
Dies wird durch Identifizieren von Kommunikationen zwischen LANs
innerhalb konfigurierter VLANs und Markieren der Kommunikationen
mit Ausnahme jener zwischen LANs, die durch einen Zugangsport mit
der gleichen Vermittlungseinrichtung verbunden sind, mit einem VLAN-Datenkopf
erreicht.
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Die Arbeitsweise des VLAN-Systems
und der Vermittlungseinrichtungen, die in 6 und 7 dargestellt
sind, wird unter. Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Wie gezeigt hat die NMS 290' das VLAN-System in ein erstes VLAN 800,
das die LANs 235 bis 250 und die Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 enthält, konfiguriert.
Die NMS 290' hat auch ein zweites VLAN 900 konfiguriert,
so daß es
die LANs 210 bis 230 enthält. Jede der Vermittlungseinrichtungen
wurde entsprechend angewiesen und speichert in ihrem Speicher 286 vorzugsweise
Informationen, die jede der VLAN-Konfigurationen
darstellen, zur Verwendung durch das Steuermodul 284 beim
Feststellen, Markieren und Entfernen von Markierungen von Kommunikationen,
die über
Zugangsports 305 und den Fernmeldeleitungsport 315 empfangen
wurden, und beim Steuern der Vermittlungsvorrichtung 282.
Da die Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 vom
VLAN 900 ausgeschlossen sind, werden versuchte. Kommunikationen
zwischen den Fernmeldeleitungsstat onen 285 und 287 und
Mitgliedern der LANs 210 bis 230, die durch die
anwendbare Vermittlungseinrichtung über einen Zugangs- oder Fernmeldeleitungsport
empfangen werden, ignoriert und/oder verworfen, da sich der Absender
und der Empfänger
nicht innerhalb des gleichen VLAN befinden. Ferner werden die Standardgruppen-LANs 205, 255 und 260 ebenfalls
am Kommunizieren mit den Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 gehindert.
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Mitgliedern eines jeden der LANs 235 bis 250 ist
es durch die anwendbare Vermittlungseinrichtung 275' oder 280' gestattet,
Kommunikationen zu den Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 einzelzusenden
oder sammelzusenden. Wenn beispielsweise ein Mitglied des LAN 250 eine
Nachricht zur Fernmeldeleitungsstation 285 einzelzusenden wünscht, wird
die am Zugangsport der Vermittlungseinrichtung 280' empfangene
Kommunikation durch den Detektor 284b festgestellt werden.
Das Steuermodul 284 bestimmt unter Verwendung der gespeicherten
Konfigurationsdaten, daß die
Nachricht an eine Fernmeldeleitungsstation innerhalb des VLAN 800 adressiert
ist, und steuert dadurch durch die Steuerung 284a die Vermittlungsvorrichtung 282,
so daß sie
die Kommunikation über
den Fernmeldeleitungsport 315 an die Fernmeldeleitung 265 ausgibt. Da
durch das Steuermodul bestimmt wurde, daß die Kommunikation an eine
Fernmeldeleitungsstation im VLAN des Absenders zu adressieren ist,
wird die Kommunikation vom Fernmeldeleitungsport ohne einen dazu
hinzugefügten
VLAN-Datenkopf ausgegeben. Demgemäß ist die Fernmeldeleitungsstation 285,
die unfähig
ist, Kommunikationen zu erkennen, die mit einem VLAN-Datenkopf verkapselt
sind, fähig,
die unmarkierte Kommunikation vom LAN 250 zu erkennen,
und empfängt
dadurch die Nachricht vom Absender.
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Die Vermittlungseinrichtungen 270' und 275' im
VLAN-System werden
die Kommunikation ebenfalls empfangen. Da die Nachricht ohne einen VLAN-Datenkopf
weitergeleitet wurde, wird sie jedoch durch die Vermittlungseinrichtung 275',
die Zugangsports aufweist, die nur mit LANs innerhalb konfigurierter
VLANs, d. h., den LANs 225 bis 240 verbunden sind,
ignoriert und/oder verworfen werden. Die Vermittlungseinrichtungen 270' und 280',
die Zugangsports aufweisen, die mit LANs innerhalb der Standardgruppe,
d. h., den LANs 205, 255 und 260, verbunden
sind, werden die Kommunikation nach dem Bestimmen, daß die Kommunikation
nicht an irgendeines der Mitglieder dieser LANs adressiert ist, ebenfalls
ignorieren und/oder verwerfen. Die Fernmeldeleitungsstation 287 wird
die Kommunikation ebenfalls feststellen und die Kommunikation nach dem
Bestimmen, daß die
Kommunikation nicht an sie adressiert ist, ignorieren und/oder verwerfen.
Da die Kommunikation nur an die Fernmeldeleitungsstation 285 adressiert
ist, werden die Vermittlungseinrichtungen und die Fernmeldeleitungsstation 287 die
Kommunikation somit mit Ausnahme der Übertragung der Kommunikation
durch die Vermittlungseinrichtung 280' zur Fernmeldeleitung 265 ignorieren.
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Wenn die Fernmeldeleitungsstation 285 eine Einzelsendungsnachricht
an ein Mitglied des LAN 250 sendet, wird die am Fernmeldeleitungsport 315 der
Vermittlungseinrichtung 280' empfangene Kommunikation durch
den Detektor 284b festgestellt werden. Das Steuermodul 284 wird
unter Verwendung der gespeicherten Konfigurationsdaten bestimmen, daß sowohl
das LAN 250 als auch die Fernmeldeleitungsstation 285 in
das VLAN 800 konfiguriert sind, und wird daher die Vermittlungsvorrichtung 282 durch
die Steuerung 284a steuern, so daß sie die Kommunikation über den
anwendbaren Zugangsport 305 an das LAN 250 ausgibt.
Demgemäß ist die
Vermittlungseinrichtung 280' gemäß den im Voraus von der NMS 290' erhaltenen
Anweisungen fähig,
die nicht markierte Kommunikation von der Fernmeldeleitungsstation 285 zu
erkennen und die Nachricht zum Empfänger im LAN 250 weiterzuleiten.
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Die, andere Fernmeldeleitungsstation 287 und
die Vermittlungseinrichtungen 270' und 275' im VLAN-System
werden die von der Fernmeldeleitungsstation 285 übertragene
Kommunikation ebenfalls empfangen. Da die Nachricht jedoch ohne
einen VLAN-Datenkopf weitergeleitet wurde, wird sie durch. die Vermittlungseinrichtung 275',
die Zugangsports aufweist, die nur mit LANs innerhalb konfigurierter VLANs,
d. h., den LANs 225 bis 240, verbunden sind, ignoriert
und/oder verworfen werden. Die Vermittlungseinrichtung 270',
die einen Zugangsport aufweist, der mit einem LAN innerhalb der
Standardgruppe, d. h., dem LAN 205, verbunden ist, wird die
Kommunikation nach dem Bestimmen, daß die Kommunikation nicht an
irgendeines der Mitglieder des LAN 205 adressiert ist,
ebenfalls ignorieren und/oder verwerfen. Die Fernmeldeleitungsstation 287 wird
die Kommunikation ebenfalls feststellen und die Kommunikation nach
dem Bestimmen, daß die Kommunikation
nicht an sie adressiert ist, ignorieren und/oder verwerfen. Da die
Kommunikation nur an ein Mitglied des LAN 250 adressiert
ist, werden die Vermittlungseinrichtungen 270' bis 280' und
die Fernmeldeleitungsstation 287 die Kommunikation somit nach
der Feststellung mit Ausnahme der Übertragung der Kommunikation
durch die Vermittlungseinrichtung 280' vom Fernmeldeleitungsport 315 zum anwendbaren
Zugangsport 305 ignorieren.
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Wenn ein Mitglied des LAN 235 eine
Kommunikation an die Fernmeldeleitungsstation 287 und an
ein Mitglied des LAN 245 sammelzusenden wünscht, wird
die Vermittlungseinrichtung 275', die die Kommunikation über einen
Zugangsport 305 empfängt,
die Kommunikation durch den Detektor 284b feststellen.
Das Steuermodul 284 wird dann auf Basis der im Speicher 286 gespeicherten
Konfigurationsdaten bestimmen, daß die Sammelsendungskommunikation
an Mitglieder des VLAN 800 adressiert ist. Sie wird aus
den Konfigurationsdaten auch erkennen, daß das VLAN 800 sowohl
Fernmeldeleitungsstationen als auch andere LANs enthält. Demgemäß wird das
Steuermodul 284 die Kommunikation duplizieren. Eine Kopie
der Kommunikation wird durch den Markierer 284c mit einem
VLAN-Datenkopf markiert werden, wodurch diese Kopie der Kommunikation
verkapselt wird, um eine VLAN-Kommunikation zu bilden. Die Steuerung 284a wird
dann die Vermittlungs vorrichtung 282 steuern, so daß diese sowohl
die verkapselte Kommunikation als auch die nicht verkapselte Kommunikation über den
Fernmeldeleitungsport 315 der Vermittlungseinrichtung an die
Datenübertragungsleitung 265 ausgibt.
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Die verkapselte Nachricht wird durch
die Vermittlungseinrichtung 280' am Fernmeldeleitungsport 315,
der mit der Datenübertragungsleitung 265 verbunden
ist, empfangen. Der Detektor 284b der Vermittlungseinrichtung 280' stellt
den VLAN-Datenkopf fest und erkennt auf Basis der in seinem Speicher 286 gespeicherten
Konfigurationsdaten, daß die LANs 245 und 250 Mitglieder
des VLAN 800 sind. Demgemäß entfernt und verwirft der
Markierer 284c der Vermittlungseinrichtung den VLAN-Datenkopf von
der Kommunikation und steuert die Steuerung 284a die Vermittlungsvorrichtung 282,
so daß die Kommunikation
mit dem nun entfernten Datenkopf über Ausgangssignalzugangsports 305 zu
den LANs 245 und 250 gerichtet wird. Die Nachricht
wird durch das LAN 250 verworfen und durch das LAN 245 auf die
herkömmliche
Weise an den passenden Empfänger
geliefert. Das nicht verkapselte Nachrichtenausgangssignal vom Fernmeldeleitungsport 315 der
Vermittlungseinrichtung 275' wird über die Fernmeldeleitung 265 durch
die Fernmeldeleitungsstation 285 empfangen und dadurch
an die Fernmeldeleitungsstation geliefert. Demgemäß können Mitglieder
des VLAN 800 durch Konfigurieren der Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 in
das VLAN 800 Einzelsendungs- oder Sammelsendungskommunikat
onen an die Fernmeldeleitungsstationen senden.
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Wenn ein Mitglied des LAN 240 eine
Sammelsendungskommunikation nur an die LANs 235, 245 und 250 zu
senden wünscht,
stellt die Vermittlungseinrichtung 275', mit der das LAN 240 durch
einen Zugangsport 305 verbunden ist, die Nachricht mit
ihrem Detektor 284b fest und wird die Kommunikation unter
Erkennung der Nachricht als Sammelsendungskommunikation an Mitglieder
des VLAN 800, das Fernmeldeleitungsstationen enthält, automatisch
duplizieren, eine Kopie der Kommunikation markieren, und sowohl
die verkapselte als auch die nicht verkapselte Kopie der Kommunikation über den Fernmeldeleitungsport 315 zur
Fernmeldeleitung 265 übertragen.
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Sollte ein Mitglied des LAN 240 eine
Sammelsendungskommunikation nur an die Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 zu
senden wünschen, dupliziert
die Vermittlungseinrichtung 275', mit der das LAN 240 über einen
Zugangsport 305 verbunden ist, in der gleichen Weise die
Kommunikation und markiert eine Kopie davon, bevor sie sowohl die
verkapselte als auch die nicht verkapselte Kommunikation über den
Fernmeldeleitungsport 315 der Vermittlungseinrichtung an
die Fernmeldeleitung 265 ausgibt.
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Da die Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 in
das VLAN 800 konfiguriert sind, ist zwischen den Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 und den
Mitgliedern der LANs 205 bis 230 und 255 bis 260 eine
Brandmauer bereitgestellt. Wie im Vorhergehenden besprochen wurde,
kann das VLAN 800, falls gewünscht, durch die NMS 290' leicht
rekonfiguriert werden, um ein beliebiges der LANs 235 bis 250 oder
eine beliebige der Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 aus
dem VLAN 800 zu entfernen. Das System kann durch die NMS 290' auch
leicht rekonfiguriert werden, um ein beliebiges der LANs 205 bis 230 und 255 bis 260 zum
VLAN 800 hinzuzufügen, um
es anderen Mitgliedern des Systems zu gestatten, mit den Fernmeldeleitungsstationen 285 und 287 zu
kommunizieren.
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9 stellt
ein herkömmliches
VLAN-Kommunikationspaket 400' dar, das mehr Einzelheiten
als das in 5 dargestellte
enthält.
Wie angegeben besteht der VLAN-Datenkopf 416 typischerweise
aus mehreren Schichten, von denen die Kopf- oder Oberschicht für Sammelsendungskommunikationen
eine Gruppenadresse 416a aufweist, die in einem sechs Bytes
aufweisenden Teil des Datenkopfs enthalten ist. Der Datenkopf 416 enthält auch
eine Schicht mit sechs Bytes für
die Quelladresse, eine Zwei-Byte-Schicht für das VLAN-Protokoll und eine Ein-
oder Zwei-Byte-Schicht für
die VLAN-Markierung.
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Der verbleibende Teil des VLAN-Kommunikationspakets
besteht aus dem Kommunikationspaket, das an der anwendbaren Vermittlungseinrichtung 270', 275' oder 280' vom
anwendbaren LAN 205 bis 260 empfangen wurde. Demgemäß besteht
das VLAN-Kommunikationspaket 900' aus einem Teil, bei dem
es sich um den hinzugefügten,
VLAN-Datenkopf 416 handelt,
und einem Teil, bei dem es sich um die ursprüngliche Kommunikation handelt,
die aus den Abschnitten 410 und 414 gebildet wird.
Der Abschnitt 410 ist die Gruppenadresse, die alle VLAN-Mitglieder enthält, an die
der Absender eine Weiterleitung der Nachrichtendaten wünscht. Der
verbleibende Teil der Kommunikation besteht aus dem Abschnitt 414,
der die Quelladresse, d. h., die Adresse des Absenders, das LAN-Protokoll und die
Nachrichtendaten alle im Teil des Kommunikationspakets, das ursprünglich vom
LAN des Absenders weitergeleitet wurde, enthält. Wie in 9 angegeben enthält der Teil des Kommunikationspakets,
der vom LAN des Absenders weitergeleitet wird, eine Ober- oder Kopfschicht aus
sechs Bytes mit der Gruppenadresse, eine ebenfalls aus sechs Bytes
bestehende zweite Schicht, die die Quelladresse aufweist, eine weitere Zwei-Byte-Schicht
für das
LAN-Protokoll und eine Schicht für
die Nachrichtendaten.
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Bei herkömmlichen VLAN-Kommunikationspaketen
der in 9 dargestellten
Art ist die Gruppenadresse 416a am Kopf des VLAN-Datenkopfs 416 mit
der Gruppenadresse in der Schicht 410, die am Kopf der
ursprünglich
vom LAN des Absenders weitergeleiteten Kommunikation sitzt, identisch.
Um die Leistungsfähigkeit
des Systems zu erhöhen,
sind VLAN-Manager durch Programmieren oder Konfigurieren von VLAN-Fernmeldeleitungsstationen,
so daß sie
die Adresse am Kopf des VLAN-Datenkopfs, z. B. die Gruppenadresse 416a,
lesen, manchmal von den Standard-VLAN-Verfahren abgewichen. Unter
der Annahme, daß die
Adresse verstanden wird, ignoriert die anwendbare Fernmeldeleitungsstation dann
die nächsten
acht Bytes von Informationen, um das Verarbeiten der Nachrichtendaten
im Abschnitt 414 des Kommunikationspakets 400' zu
beschleunigen.
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Demgemäß enthalten viele bestehende VLAN-Systeme
Fernmeldeleitungsstationen, die durch das Befolgen derartiger Nichtstandardvorgänge effizient
ein beschleunigtes Verarbeiten bereitstellen. Derartige Nichtstandardvorgänge können in
herkömmlichen
VLAN-Systemen benutzt
werden, da Fernmeldeleitungsstationen nicht in VLAN-Netzwerken enthalten
sind. Demgemäß muß eine Kommunikation
mit, einer Gruppenadresse, die eine Fernmeldeleitungsstation enthält, in einer
herkömmlichen VLAN-Umgebung
notwendigerweise nur an Fernmeldeleitungsstationen und Mitglieder
des Standards-VLAN adressiert sein und somit ohne einen VLAN-Datenkopf 416 über das
Datenübertragungsleitungs-LAN 265 geliefert
werden. Die Fernmeldeleitungsstation stellt die Gruppenadresse fest
und versteht sie; ignoriert die im Zusammenhang mit der Quelladresse
und dem Protokoll stehenden acht Bytes von Informationen, und geht
unmittelbar zu den Nachrichtendaten über, um mit dem Verarbeiten
zu beginnen.
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Bei einer im VLAN enthaltenen Fernmeldeleitungsstation
muß die
ursprünglich
vom LAN des Absenders übertragene
Sammelsendungskommunikation jedoch mit dem VLAN-Datenkopf 416 versehen sein,
um andere Mitglieder des VLAN, an die die Nachricht adressiert ist,
zu erreichen. Wie im Vorhergehenden beschrieben kann die Kommunikation
dupliziert werden, so daß die
Sammelsendungskommunikation sowohl mit als auch ohne den Standard-VLAN-Datenkopf 116 über das
Datenübertragungsleitungs-LAN 265 übertragen
wird. Wenn jedoch unter Verwendung dieses Verfahrens eine Fernmeldeleitungsstation,
die unter den besonderen Hocheffizienzprotokollen, die durch manche
Netzwerkmanager ausgeführt
werden, tätig
ist, das Paket 400' vom Datenübertragungsleitungs-LAN 265 empfängt, liest
sie die Gruppenadresse 416a des VLAN-Datenkopfs 416 und
geht unmittelbar dazu über,
die nächsten
acht Bytes von Informationen zu ignorieren, um das Verarbeiten der
Nachrichtendaten zu beschleunigen. Da die Gruppenadresse, die durch die
Fernmeldeleitungsstation festgestellt und erkannt wird, vielmehr
ein Teil des VLAN-Datenkopfs 416 als der ursprünglichen
Kommunikation, die vom LAN des Absenders weitergeleitet wurde, ist,
wird die Fernmeldeleitungsstation vielmehr zu unbekannten Daten als
zum Kopf der Nachrichtendaten innerhalb des Abschnitts des ursprünglichen
Kommunikationsteils 414 des Kommunikationspakets 400' übergehen
oder springen.
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Beispielsweise wird die Fernmeldeleitungsstation
wie in 9 gezeigt zur
Oberseite oder zum Kopf der VLAN-Markierung
springen und versuchen, diese und die der Reihe nach folgenden Daten
so zu verarbeiten, als ob es Nachrichtendaten wären. Dies wird zu einer Verfälschung
der auf dem Server gespeicherten Daten und/oder der verarbeiteten
Daten, die Netzwerkbenutzern bereitgestellt werden, führen. Somit
wird der Fernmeldeleitungsserver eine der Duplikatkopien der ursprünglich vom
LAN des Absenders weitergeleiteten Kommunikation, d. h., die Kopie,
die ohne den VLAN-Datenkopf übertragen
wird, empfangen und richtig verarbeiten, und auch die andere Kopie
der ursprünglich
vom LAN des Absenders weitergeleiteten Kopie, d. h., die Kopie,
der der VLAN-Datenkopf hinzugefügt
wurde, empfangen und falsch verarbeiten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird jede Fernmeldeleitungsstation innerhalb eines bestimmten VLAN
und jede Vermittlungseinrichtung durch die NMS 290' angewiesen,
so daß sie
konfiguriert oder programmiert ist, eine besondere Zieladresse 416a' in
den VLAN-Datenkopf 416' des Kommunikationspakets 400' aufzunehmen,
wie in 10 gezeigt ist. Die
besondere Zieladresse 416a' ist von der Gruppenadresse 416a,
die in der Schicht 410 enthalten ist, verschieden. Die
besondere Zieladresse 416a' entspricht jedoch der Gruppenadresse 416a und
wird demgemäß durch
die Netzwerkvermittlungseinrichtungen 270', 275' und 280',
die Zugangsports zu in der Sammelsendungsgruppe enthaltenen LANs
aufweisen, erkannt. Somit wird eine Vermittlungseinrichtung, die
einen Zugangsport zu einem in der Gruppenadreßgruppe enthaltenen LAN aufweist,
nachdem sie durch die NMS 290' richtig angewiesen wurde,
nach der Feststellung einer Zieladresse 416a' den VLAN-Datenkopf 416' entfernen
und den Rest der Kommunikation 410 und 414 zur
Lieferung an den anwendbaren Empfänger zum passenden LAN oder
den LANs weiterleiten. Andererseits wird die Fernmeldeleitungsstation
die besondere Zieladresse 416a' feststellen, aber nicht
erkennen können,
und wird das Kommunikationspaket 400' demgemäß ignorieren
und/oder verwerfen. Demgemäß wird die Fernmeldeleitungsstation
die mit dem VLAN-Datenkopf übertragene
Duplikatnachricht nicht. verarbeiten und wird weder verfälschte Daten
speichern noch verfälschte
Verarbeitungsergebnisse bereitstellen.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 8 wird, wenn eine Sammelsendungskommunikation
vom LAN 250 weiteregeleitet wird, die vom LAN 250 gerichtete
Sammelsendungskommunikation in den gezeigten VLAN-Systemen durch. die
Vermittlungseinrichtung 280', mit der das LAN 250 durch
einen Zugangsport 305 verbunden ist, dupliziert werden.
Eine Kopie der duplizierten Kommunikation wird ohne einen VLAN-Datenkopf über die LAN-Datenübertragungs-Fernmeldeleitung 265 weitergeleitet
werden. Wenn die Fernmeldeleitungsstation 285 als ein Sammelsendungsempfänger enthalten
ist, wird die Fernmeldeleitungsstation diese Kommunikation feststellen
und auf Basis der Gruppenadresse am Kopf der Kommunikation, d. h.,
der ohne einen VLAN-Datenkopf weitergeleiteten Kommunikation, erkennen.
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Die Vermittlungseinrichtung 280' wird
außerdem
in Übereinstimmung
mit Anweisungen, die während
der Konfiguration des VLAN 800 vorher von der NMS 290' erhalten
wurden, den VLAN-Datenkopf 416' zur anderen Kopie der Kommunikation
hinzufügen,
um ein VLAN-Kommunikationspaket 400'' zu
bilden, das am Kopf des Pakets eine besondere Zieladresse 416a' aufweist,
die für
die Fernmeldeleitungsstationen nicht erkennbar ist. Die Fernmeldeleitungsstationen
werden daher das VLAN-Paket 400' ignorieren
und/oder verwerfen. Jede der anderen Vermittlungseinrichtungen 270' und 275' wird
das VLAN-Kommunikationspaket 400'' empfangen. Wenn die
Sammelsendungsempfänger
beispielsweise ein Mitglied des LAN 235 enthalten, wird
die Vermittlungseinrichtung 275', die einen Zugangsport
zu diesem LAN aufweist, die besondere Zieladresse 416a' feststellen
und als der Gruppenadresse in der Schicht 410 des Kommunikationspakets 400' äquivalent
erkennen. Sie wird demgemäß den Datenkopf 416 entfernen
und den Rest des Pakets 410 und 414 zur Lieferung
an den anwendbaren Empfänger
gemäß der Gruppenadresse
innerhalb der Schicht 410, die bei entferntem VLAN-Datenkopf 416' am
Kopf oder an der Oberseite des Rests des Kommunikationspakets 410 und 414 liegt,
an das LAN 235 weiterleiten. Demgemäß empfangen durch das Duplizieren von
Sammelsendungskommunikationen und das Verwenden der besonderen Gruppen-
oder Zieladresse 416a' sowohl die passenden Fernmeldeleitungsstationen
als auch die passenden LANs die Kommunikation., während gewährleistet
wird, daß verfälschte Daten
nicht in den Fernmelde leitungsstationen gespeichert werden oder
den Netzwerkmitgliedern bereitgestellt werden.
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Wie im Vorhergehenden ausführlich beschrieben
stellt die vorliegende Erfindung ein VLAN-System bereit, das Sammelsendungskommunikationen
an Fernmeldeleitungsstationen in einer Weise erleichtert, die ein
effizientes Verarbeiten gestattet und ein Verfälschen von Daten vermeidet.
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Fachleute werden auch erkennen, daß die Erfindung,
obwohl sie im Vorhergehenden in Form einer oder mehrerer bevorzugter
Ausführungsformen beschrieben
wurde, nicht darauf beschränkt
ist. Verschiedene Merkmale und Gesichtspunkte der oben beschriebenen
Erfindung können
einzeln oder gemeinschaftlich verwendet werden. Obwohl die Erfindung
im Kontext ihrer Ausführung
in einer besonderen Umgebung und für bestimmte Zwecke beschrieben
wurde, werden Fachleute ferner erkennen, daß ihre Nützlichkeit nicht darauf beschränkt ist
und die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise in einer beliebigen
Anzahl von Umgebungen und Ausführungen verwendet
werden kann. Demgemäß sollten
die nachstehend bekannt gemachten Ansprüche im Hinblick auf die gesamte
Breite der wie hierin offenbarten Erfindung ausgelegt werden.