專利名稱：分布式管理通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明與涉及對向多個用戶發(fā)送信息的多址通信(malticastcommanication)實施管理的信息(數(shù)據(jù))包傳輸系統(tǒng)有關(guān)。
在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，包傳輸系統(tǒng)已經(jīng)相當普遍地用于處理中心和通信用戶之間的數(shù)字數(shù)據(jù)通信。這種系統(tǒng)具有一組以各中繼傳輸支路相互連接的包轉(zhuǎn)換節(jié)點。數(shù)字信息劃分成一個個數(shù)據(jù)包在這種系統(tǒng)中傳輸。每個數(shù)據(jù)包都有一個包含本部路由選擇信息的首標，這信息是控制數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡(luò)從一個始發(fā)節(jié)點傳輸?shù)揭粋€或幾個目的節(jié)點所要經(jīng)過的各轉(zhuǎn)換節(jié)點所必需的。包傳輸網(wǎng)絡(luò)原來是為一些相距不遠的數(shù)據(jù)處理站建立的，然而現(xiàn)在包傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在分布到國內(nèi)和國際那樣廣大范圍的數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)中得到使用。
路由選擇規(guī)程和方法用來控制通過包傳輸系統(tǒng)從節(jié)點到節(jié)點(即從轉(zhuǎn)換站到轉(zhuǎn)換站)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的路由選擇。通常，每個數(shù)據(jù)包都有一個包含路由選擇尋址或控制信息的首標，這信息是將數(shù)據(jù)包從始發(fā)節(jié)點傳送到目的節(jié)點所必需的。在多址路由選擇中，如本發(fā)明所提到的那樣，路由選擇分發(fā)樹可以定義為一個由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和支路構(gòu)成的連通集，在這個集中，單個發(fā)送端將相同的信息包發(fā)送給一組接收節(jié)點。信息包首標的路由選擇字段中的樹地址用來對多址樹進行尋址，以便將該信息包發(fā)向整個目的節(jié)點組。當這樣一個信息包到達一個包轉(zhuǎn)換節(jié)點時，信息包首標中的樹地址就與該節(jié)點所知的各樹地址進行比較，如果有一個匹配，則信息包將送往與該節(jié)點相連的所有與該匹配有關(guān)的傳輸支路。因此，在各轉(zhuǎn)換節(jié)點都可以產(chǎn)生多個復制信息包，以便適應(yīng)多址樹分發(fā)規(guī)劃的需要。
因此，多址樹路由選擇已經(jīng)成為在包傳輸網(wǎng)絡(luò)中通信的常用方法，因為利用多址樹分發(fā)規(guī)程非常有效。多址樹路由選擇涉及建立和維護一個希望互相通信的包用戶集，也還涉及確定和維護將用戶集相互連接起來的最佳路線，這在原有技術(shù)中已是十分普遍。
然而，在這種系統(tǒng)中，如果用戶集(或組)發(fā)生改變，或者當硬件發(fā)生故障導致在分布網(wǎng)絡(luò)中有傳輸支路斷裂時，就會產(chǎn)生一系列問題。解決這些問題的傳統(tǒng)方法是采用集中的數(shù)據(jù)庫和控制裝置，對網(wǎng)絡(luò)中的這些情況進行監(jiān)視，以便可以采取有效的恢復措施。不幸的是，這需要周期性地發(fā)送各個狀態(tài)信息，對這些狀態(tài)信息進行檢索。而在一個大而分散的網(wǎng)絡(luò)中，這樣做需要在通信系統(tǒng)中劃出一個專用頻帶，用一嚴格地對有關(guān)報告狀態(tài)和監(jiān)視活動這類功能實施管理。如果希望具有更為實時的管理能力，則可以要求連續(xù)不斷地監(jiān)視和發(fā)送各狀態(tài)信息，而這不但對管理來說是困難的，而且十分耗費傳輸資源。這種系統(tǒng)在必需要送眾多實時信息的情況下(例如多媒體音頻和視頻系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，各節(jié)點對音頻和視頻數(shù)據(jù)的傳輸和接收必需同步)不夠?qū)嵱?，甚至不能使用?br> 鑒于原有技術(shù)的多址網(wǎng)絡(luò)和分發(fā)方案遇到上述困難，本發(fā)明的一個目的是提供一種新型的通信網(wǎng)絡(luò)和控制，使得對隸屬于一個多址通信集的每個用戶進行獨立的控制和管理，而與在該集的成員之間通信所用的分發(fā)(亦即傳輸)路線的建立和利用無關(guān)。
本發(fā)明的另一個目的是，通過使一個多址通信網(wǎng)絡(luò)中所有的通信或轉(zhuǎn)換節(jié)點都具有建立、管理和控制各個用戶集的能力，對網(wǎng)絡(luò)中的各用戶集實行分布式控制。
按照這里將要說明的本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，有關(guān)在數(shù)字包傳輸網(wǎng)絡(luò)中多址分發(fā)的建立和控制所遇到的問題是通過將對希望在一個多址系統(tǒng)中進行通信的各用戶集的管理和控制與對組成該多址網(wǎng)絡(luò)本身的各通信路線的各通信路線的管理和控制分開而解決的。由于在網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點都具有建立、管理和控制用戶集所需的各種能力，因此對各用戶集的控制十分有利。
以提供這些能力為主要特征的在這里稱為集管理器(SM)。在網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點都有一個集管理器。集管理器持有在各集中它所服務(wù)的用戶的全部本地成員名單表。用戶稱為由具有集管理器功能的節(jié)點所管轄的傳輸用戶(TU)。對于每一個集都指定一個集管理器作為集指揮器(SL)。集指揮器持有關(guān)于在一個給定組內(nèi)所有用戶構(gòu)成的整個集合(而不只是起集指揮器作用的節(jié)點所服務(wù)的屬于該集的本地用戶)的成員名單的信息。此外，還指定一個處在包通信網(wǎng)絡(luò)中任意一個節(jié)點上的集管理器作為登記器(R)。登記器持有一張列著可以定義在一個給定網(wǎng)絡(luò)中的各多址通信用戶(或稱為組)的相應(yīng)集指揮器的表。登記器的功能是保證在每個用戶集或組中有一個且只有一個集管理器被指定回答有關(guān)該集的成員的詢問，或者，在偶然發(fā)生在登記器處不能取得該信息時將詢問發(fā)向一個適當?shù)募笓]器。所有這些建立和管理集的功能都可以在系統(tǒng)的任何一個節(jié)點上執(zhí)行，因此作好了準備，當網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生使網(wǎng)絡(luò)分裂或其它破壞的故障時，可以使另一個節(jié)點執(zhí)行代理集指揮器或登記器的功能。
在網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點的集管理器之間的控制和協(xié)調(diào)信息通信的高效規(guī)程大大減少了過分用于維持狀態(tài)信息的系統(tǒng)資源，因為每個集管理器執(zhí)行一部分集管理和通信管理的功能，(只需與其他集管理器通信)，或完成所規(guī)定的本身任務(wù)。
在以下結(jié)合附圖進一步說明的優(yōu)選實施例中可以看到本發(fā)明的上述目的和其他一些尚未具體列舉的目的。在這些附圖中

圖1A為原有技術(shù)的典型原理圖，示出了一個由一組節(jié)點組成的正交轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)，每個節(jié)點都有一個相應(yīng)的主處理機或計算機;
圖1B示出了原有技術(shù)的典型轉(zhuǎn)換或路由選擇節(jié)點，其中含有一個或多個判決或轉(zhuǎn)換點;
圖1C示出了這種原有技術(shù)的節(jié)點中的一個單獨的判決點，但該判決點具有使一個給定的節(jié)點能起本發(fā)明優(yōu)選實施例的集管理器作用的集管理進程和能力;
圖1D簡略地示出了一個由節(jié)點A-L組成的網(wǎng)絡(luò)，其中有些節(jié)點接有以字母U標記的傳輸用戶;
圖2A簡略地示出了本發(fā)明所提出的在指定為集管理器、傳輸用戶、登記器、集指揮器或代理集指揮器的各種功能部件之間的規(guī)程信息流;
圖2B示出了本發(fā)明所提出的在用分散配置、執(zhí)行不同功能的集管理器管理網(wǎng)絡(luò)的規(guī)程中的具體信息流;
圖3簡略地示出了一個按本發(fā)明的優(yōu)選實施例構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由于通信網(wǎng)絡(luò)的一個傳輸支路斷開而分割成兩個部分;
圖4示出了本發(fā)明所提出的從使網(wǎng)絡(luò)分割的網(wǎng)絡(luò)故障中得到恢復的方法;
圖5示出了各節(jié)占上的集管理器調(diào)用的規(guī)程和進程的流程圖，通過與一個集指揮器通信或接收指示該集指揮器已發(fā)生故障的拓擴數(shù)據(jù)庫更新信息，集管理器具有為一個由該節(jié)點服務(wù)的傳輸用戶完成在一個給定的多址通信集內(nèi)注冊、退集、入集的功能;
圖6示出了集管理器在不知道一個給定集的集指揮器時調(diào)用的過程流程;
圖7示出了本發(fā)明所提出的任何一個成為集指揮器、登記器或代理集指揮器的集管理器可以調(diào)用的各相應(yīng)的集管理器控制模式;
圖8簡略地示出了圖8A和圖8B組合情況;
圖8A和圖8B簡略地示出了當一個集管理器成為集指揮器時所調(diào)用的各過程流程和規(guī)程;
圖9示出了本發(fā)明所提出的當一個集管理器成為網(wǎng)絡(luò)登記器時所調(diào)用的各過程流程;以及圖10示出了在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中當一個集管理器成為代理集指揮器時的各過程流程和規(guī)程。
如上所述，由于在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中包通信網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點都具有建立、管理和控制用戶集的能力，因此對網(wǎng)絡(luò)的控制非常方便。處在每一個節(jié)點上的集管理器(SM)總括體現(xiàn)了這些能力的主要特征。SM存有加入各用戶集的所有本地傳輸用戶(TU)的記錄。這些傳輸用戶都由裝有該集管理器的節(jié)點在當?shù)靥峁┓?wù)。
對于每一個用戶集都指定一個SM作為集指揮器(SL)。SL存有有關(guān)隸屬于一個給定的集(或稱為組)的用戶的整個集合(而不只是該持定集管理器服務(wù)的本地區(qū)的成員)的成員名單信息。
此外，在網(wǎng)絡(luò)中有一個SM被指定為登記器(R)。登記器存有一張網(wǎng)絡(luò)中的所有SL和這些SL的用戶表的表。登記器的功能是保證每個用戶集只有一個集指揮器。。回答有關(guān)集合成員的詢問，或者將這些詢問發(fā)向一個適當?shù)募笓]器(如果在這個登記器中碰巧沒有該信息的話)。該系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的任何一個節(jié)點都可以完成所有或部分的以上提到的這幾個指定的管理功能。因此，每個節(jié)點都作好準備，當某個節(jié)點出現(xiàn)故障或由于一個傳輸支路故障而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)分割時承擔起發(fā)生故障的節(jié)點的任務(wù)。
在詳細說明優(yōu)選實施例前，需要說明一下基本的術(shù)語和信息。圖1A示出了原有技術(shù)的一個典型的包通信網(wǎng)絡(luò)的原理圖。在這個網(wǎng)絡(luò)中，一組節(jié)點Ni由各通信支路相互連接，而每個節(jié)點都有一個相應(yīng)的主處理機或計算機Hi提供服務(wù)。主計算機Hi具有或可以訪問網(wǎng)絡(luò)配置拓撲數(shù)據(jù)庫(見圖1C)，還具有適當?shù)目刂七^程碼，以便對在各節(jié)點Ni處的轉(zhuǎn)換和通信所需的各種功能進行控制。
圖1B示出了典型的原有技術(shù)的一個節(jié)點Ni的詳細情況。由圖可見，每個節(jié)點都可以包括一組判決點DPi。在這些判決點上，節(jié)點作出路線轉(zhuǎn)換判決，根據(jù)一個包信息內(nèi)所含的路由選擇信息確定在一個支路上的輸入信息應(yīng)該發(fā)往哪一個或哪幾個輸出支路。
圖1C示出了一個典型的判決點DPi的詳細情況。由圖可見，有一個轉(zhuǎn)換機構(gòu)，將一個或多個通過相應(yīng)應(yīng)用適配器所加的編址用戶應(yīng)用通過相應(yīng)傳輸適配器連接到一個或多個輸入或輸出傳輸支路。轉(zhuǎn)換機構(gòu)的管理受主計算機Hi控制。主計算機Hi還可以利用對多址通信集內(nèi)各用戶組進行管理的集管理進程，也可以利用網(wǎng)絡(luò)拓撲數(shù)據(jù)庫來確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某一個組或幾個組的組元的地址、位置等。
就本發(fā)明的優(yōu)選實施例而言，網(wǎng)絡(luò)中的任何TU都可以隨意建立一些TU的多址通信用戶集。這些集可以是“開的”，即終端節(jié)點或者說用戶節(jié)點可以在任何時候隨意加入或脫離這類集;也可以是“閉的”，即這類集的成員只限于由創(chuàng)造該集的用戶規(guī)定的一組預先選定的用戶。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，對各多址用戶集的建立、管理和控制所進行的分布式管理控制是由一組駐留在每個節(jié)點的規(guī)程和進程規(guī)定的，既可以如圖1C那樣由集管理進行規(guī)定，也可以由裝在為節(jié)點服務(wù)的主計算機Hi內(nèi)的集管理進程規(guī)定。按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，由于傳輸支路的故障而引起的網(wǎng)絡(luò)分割可以通過對登記器、集指揮器和用戶之間發(fā)生的信息加以監(jiān)視進行檢測。如果發(fā)生故障，使一個傳輸用戶集受到分割，則這樣形成的各個被分離的子集必需都組建成具有自己的集指揮器和登記器的獨立集。為此，原網(wǎng)絡(luò)中的登記器在檢測到失去了一個集指揮器時，就將這個集指揮器從它的集指揮器表中刪去。當一個集指揮器檢測到失去了登記器時，這個集指揮器就競爭并且可以真正成為其所在的網(wǎng)絡(luò)子集的登記器。如果這個集指揮器真正成為登記器，它將從它所服務(wù)的各指揮器搜集所有必需的信息。當一個集指揮器檢測到失去了一個傳輸用戶或集管理器時，這個集指揮器通過刪去這受影響的用戶來改變隸屬于它所管轄的集的成員名單。最后，一個檢測到失去了它的集指揮器的集管理器可以成為集指揮器，從它將要服務(wù)的各用戶搜集所有必需的信息。這些改變功能地位的動作按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例通過以一過程流程圖描述的各種方法自動發(fā)生，過程流程圖由各節(jié)點主計算機所訪問、執(zhí)行的一系列控制指令加以實現(xiàn)。
當一個傳輸支路的故障排除以后，各子集重新并合成一個完全的用戶集，其中一個登記器將是多余的，必需任意刪去一個。這樣，在被刪去的登記器登記的集指揮器必需向原存的登記器登記，并向該登記器發(fā)送其成員名單表。一旦網(wǎng)絡(luò)子集重新并合，一個子集的集指揮器也必需對另一個子集的集指揮器放棄其集指揮的地位。為了適應(yīng)那些仍還不了解集指揮關(guān)系變更的傳輸用戶的需要，被刪去的集指揮器將成為一個代理集指揮器，將集成員名單表發(fā)給真正的集指揮器，因此不必在一瞬間就重新形成所有的集，因為在系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)恢復和重建時要求不致于突然形成大量的傳送指揮關(guān)系、成員名單表等等的雪崩或信息流。
回到圖1A，圖中示出了一個典型的包通信網(wǎng)絡(luò)的原理方框圖，該網(wǎng)絡(luò)的路由選擇節(jié)點Ni分別配置在規(guī)則的兩維網(wǎng)格中。當然，這些節(jié)點也可以配置成其它相互連接的圖形結(jié)構(gòu)，每個節(jié)點具有一組輸入傳輸支路和一組輸出傳輸支路，輸入傳輸支路和輸出傳輸支路的數(shù)目不必相同。每個節(jié)點Ni還連有一個計算機Hi，用來完成控制這個轉(zhuǎn)換節(jié)點所必需的存儲、路由選擇和控制功能。每個節(jié)點在其相應(yīng)的主計算機的指揮和控制下，能夠?qū)娜魏闻c它連接的輸入傳輸支路輸入的數(shù)據(jù)包按規(guī)定的路線發(fā)送到任何一個輸出傳輸支路或任何幾個輸出傳輸支路上。
如圖1B所示，每個節(jié)點都具有一個或幾個判決點DPi，在圖1C中較為詳細地示出了判決點的情況。圖1C還示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一些部分。
在諸如圖1A所示的原有技術(shù)那樣的包通信網(wǎng)絡(luò)中，各數(shù)據(jù)包的傳輸路線要在將這些數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)以前就計算好。但將節(jié)點相互連接起來的實際通信支路，在一個給定的轉(zhuǎn)換節(jié)點檢測到收到數(shù)據(jù)包以前，可以不是專為這個數(shù)據(jù)包服務(wù)的。因此，要求在這個選定路線上的每個傳輸支路對數(shù)據(jù)包首標部分中所含的路由選擇信息作出響應(yīng)。在一個給定的節(jié)點對輸入的數(shù)據(jù)包的首標進行檢驗，確定該數(shù)據(jù)包應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個或哪幾個特定的輸出傳輸支路上去。根據(jù)首標信息，在節(jié)點內(nèi)的一個或幾個判決點DPi上數(shù)據(jù)包將真正接到或分發(fā)到一個或幾個適當?shù)妮敵鰝鬏斨飞稀?br> 圖1B示出了一個節(jié)點內(nèi)的判決點DPi。每個轉(zhuǎn)換節(jié)點有一個或幾個作為子節(jié)點的判決點DPi，每個判決點都有一組輸入傳輸支路和一組輸出傳輸支路。加到判決點DPi上的數(shù)據(jù)包可以來自網(wǎng)絡(luò)中的遠地轉(zhuǎn)換節(jié)點、本轉(zhuǎn)換節(jié)點內(nèi)的其他判決點或在本轉(zhuǎn)換節(jié)點Ni進入包傳輸網(wǎng)絡(luò)的用戶應(yīng)用(TU)。由于可以采用多個判決點，每個節(jié)點Ni就能夠處理任何數(shù)量的輸入或輸出傳輸支路，因為每一個支路通過接到另一個判決點上可以得到倍增。因此，在使用多重轉(zhuǎn)換點的情況下，每個轉(zhuǎn)換節(jié)點能夠接納大量的本地用戶應(yīng)用。
如圖1C所示，圖1B中的典型子節(jié)點包判決點DPi包括一個接線機構(gòu)，即轉(zhuǎn)換機構(gòu)SW，和一組可以由這個轉(zhuǎn)換機構(gòu)有選擇地相互連接起來的適配器?！稗D(zhuǎn)換機構(gòu)”是一個技術(shù)術(shù)語，指能夠從一個或幾個支路接收數(shù)字信號和將數(shù)字信號分配到一個或幾個支路上的機構(gòu)。轉(zhuǎn)換機構(gòu)例如可以由一個時分通信總線構(gòu)成，通過兩個相互連接的適配器可以在相應(yīng)時隙內(nèi)將數(shù)字信號寫到這總線上和從這總線上讀取數(shù)字信號。圖1C所示的適配器可以是兩種通用形式的，即接到節(jié)點之間的傳輸支路上的傳輸適配器和接到包傳輸網(wǎng)絡(luò)用戶(TU)的用戶應(yīng)用適配器。無論用戶適配器還是傳輸適配器都能接入任何節(jié)點的任何判決點的任何部分，這僅取決于本地的用戶要求。通過圖1C中所示的用戶應(yīng)用適配器，用戶可以在任何節(jié)點或子節(jié)點接到包轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)。
在各節(jié)點、判決點中的適配器和轉(zhuǎn)換機構(gòu)都受到主計算機(2)所執(zhí)行的集管理軟件即程序(1)的控制，如圖1C所示。顯然，這些功能也可以用專用電路完成，但用軟件程序更為靈活，改動也更為方便。用戶集管理軟件實際上是一組取決于從網(wǎng)絡(luò)拓撲數(shù)據(jù)庫(3)取出的數(shù)據(jù)的進程。數(shù)據(jù)庫(3)保存著整個網(wǎng)絡(luò)中可用的所有用戶資源和傳輸資源的最新記錄。網(wǎng)絡(luò)拓撲數(shù)據(jù)庫中的資源記錄用于計算始發(fā)和目的用戶應(yīng)用之間的傳輸路線和計算用來將用戶集相互連接起來的分發(fā)路線。
圖1D簡略地示了了一個由一組節(jié)點A-L組成的假設(shè)網(wǎng)絡(luò)，其中各節(jié)點由一組通信支路相互連接，以便為接到各節(jié)點的當?shù)赜脩籼峁┓?wù)。按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，每個節(jié)點都包括一組如圖1C中所示的管理進程，亦即管理程序(1)?？梢哉{(diào)用這組管理程序(1)來執(zhí)行由某個節(jié)點提供服務(wù)的一個或幾個傳輸用戶的集管理器的功能，在由一組節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)得到支持的一個完整的用戶集的集指揮器的功能，在各獨立子網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)重新并合時的代理集指揮器的功能，或者如前面所提到過的整個網(wǎng)絡(luò)的登記器的功能。
圖2A簡略地示出了一個本身作為代理集指揮器、集指揮器或登記器工作的集管理器與其他具有執(zhí)行這類功能的集管理器的節(jié)點交流信息的規(guī)程。如在圖2A中所示的一個希望在某個集內(nèi)注冊登記的傳輸用戶TU必需將它想加入這個集的愿望通知屬于與該用戶聯(lián)系的節(jié)點的本地集管理器。在作出這樣一個請求時，用戶必需給出希望加入的那個用戶集的集標志、本用戶的地址以及一個是否要求任何特殊權(quán)限的指示符(如在與集中成員通信時所使用的加密或解密關(guān)鍵字)。用戶也可以通過向為它服務(wù)的集管理器發(fā)送集標志、本用戶的地址以及一個表示它希望離開一個具有給定標志的已建立的集的指示符來離開(或者說是退出)某個集。通過向集管理發(fā)送一個信息，表示有信息要人發(fā)給一個具有給定集標志的集，用戶無論它是否為該集的成員，就可以象同處于一個多址通信組那樣，向該集發(fā)送信息。
當接收到本地區(qū)用戶發(fā)來的加入一個集的請求時，為該用戶服務(wù)的集管理器必需知道哪一個集管理器被指定為這個集的集指揮器，查明這個情況，或者，本身就擔當起集指揮器。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，這是這樣實現(xiàn)的如果集管理器不知道哪個集管理器是給定集的集指揮器，就向網(wǎng)絡(luò)的登記器發(fā)送一個信息，要求自己為集指揮器。集管理器通過執(zhí)行圖1C的集管理進程(1)中的執(zhí)行代碼對網(wǎng)絡(luò)的拓撲數(shù)據(jù)庫(3)進行訪問，查明網(wǎng)絡(luò)登記器的地址和位置，從而確定哪個是網(wǎng)絡(luò)登記器。此后，集管理器向這個網(wǎng)絡(luò)登記器發(fā)出要求集指揮地位的信息，該信息包括集管理器要求指揮的集的集標志以及集管理器本身的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志。
作為回答，登記器將給出具有這個集標志的集的當前集指揮器的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志，指示哪個為該集指揮器，或者，給出提出請求的集管理器的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志，指示這個集管理器已經(jīng)承擔了集指揮。一個給定的集管理器也可以通過向登記器發(fā)送信息，詢問是否一個給定的集有一個集指揮器。如圖2A簡略所示，集指揮器也可以通過向登記器發(fā)送相應(yīng)信息，要求或放棄集指揮地位。該信息(或者說是請求)的形式和內(nèi)容與對集管理器所作的討論情況相同，登記器發(fā)出的回答也具有類似的格式。
一旦查明了給定集的集指揮器，集管理器必需向這個集指揮器發(fā)送一個信息，請求讓它的原提出請求的用戶加入這個集。這個信息從集管理器傳到集指揮器，或者傳到起代理集指揮器作用的集指揮器，只要該集管理器已經(jīng)知道它是這個給定集的集指揮器即可。加入某個用戶集的請求包括這個集的集標志、申請用戶的地址以及集管理器的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志。從集指揮器或代理集指揮器發(fā)給集管理器的回答具有一個回答類型指示符、集標志、集指揮器的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志以及一個稍后將要詳細說明的辨識碼。
當用戶希望退出一個集時，必需向它的集管理器發(fā)出一個離集請求，由集管理器傳給集指揮器或代理集指揮器。這個離集請求包括用戶希望退出的集的集標志、提出請求的用戶的地址以及集管理器的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志。
一個從集指揮器或代理集指揮器發(fā)出的回答包括一個回答類型、集標志、集指揮器的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志以及一個辨識碼，辨識碼的用途稍后將加以詳細說明。
一個給定的集指揮器可以通過向網(wǎng)絡(luò)登記器發(fā)送一個適當?shù)恼埱笸顺黾笓]地位，這個請求包括擔任這個集指揮器的集管理器的網(wǎng)格標志和節(jié)點標志以及集指揮器所指揮的集的集標志。從登記器發(fā)出的回答包括回答類型、集指揮器所要退出集指揮地位的集的集標志以及一個辨識碼，辨識碼的用途稍后將加以說明。
網(wǎng)絡(luò)中，原來由于一條傳輸支路斷開而引起網(wǎng)絡(luò)分割所形成的子集，在這條傳輸支路重新怪不得時，能夠合并成一個集，這是通過由一個代理集指揮器向新的或?qū)嶋H上就是原來的集指揮器發(fā)送一個“合并集成員”請求來實現(xiàn)的。這個請求包括集標志、代理集指揮器的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志以及由代理集指揮器原來所服務(wù)的用戶的地址所組成的集成員名單表。而原來的集指揮器發(fā)給代理集指揮器的回答包括回答類型、集標志和一個辨識碼，辨識碼的用途將稍后加以說明。
圖2B示出了在一個開集中的集管理規(guī)程和信息流。圖中的箭頭表示了信息流的方向和是否要對連通性加以監(jiān)視或周期性檢查。
圖3示出了由于連接登記器R1和集標志為ID1的集指揮器SL6的傳輸支路斷開而使網(wǎng)絡(luò)分成兩半A、B的情況。
圖4示出了按照在將要扼要加以說明的進程流程中的進程重新組建的子網(wǎng)絡(luò)A和B，其中子網(wǎng)絡(luò)B已經(jīng)指定了一個新的登記器R2，而子網(wǎng)絡(luò)A已經(jīng)指定了一個集標為ID1的新的集指揮器SLa。
在執(zhí)行集管理器、集指揮器和登記器功能的各集管理器之間通信的所有上述信息的產(chǎn)生和控制都是由在各集管理器節(jié)點執(zhí)行的程序進程加以控制的，下面將結(jié)合圖5-10進行詳細說明。
圖5示出了各節(jié)點集管理器操作進程珠主要流程。加到集管理器進程的輸入來自拓撲數(shù)據(jù)庫(TDB)、傳輸用戶(TU)、集指揮器、以及集登記器。在圖5中，集管理器起始方框4為啟動點。
當?shù)谝粋€傳輸用戶希望在一個用戶集內(nèi)注冊時，就發(fā)出一個請求。集管理器4接到這個請求后，在方框5譯成一個入集請求。在方框6，集管理器對它是否知道集指揮器進行檢驗。如果知道，則集管理器在方框8確定其本身是否就是這集指揮器。如果不是，則集管理器將由它服務(wù)的那個希望在集內(nèi)注冊的傳輸用戶所發(fā)出的入集請求發(fā)送給這已知的集指揮器，如方框10所示。然后，在方框11，集管理器在它所保存的表中為該傳輸用戶加以標記，說明請求的注冊是待決注冊，等待集指揮器的入集答復。然后這個進程返回到啟動方框4。
然而，如果在方框6確定集管理器不知道集指揮器，則進至方框7，調(diào)用圖6的方框30中的被稱為確定集指揮器程序的一個獨立例行程序。該例行程序?qū)榧芾砥髯R別出集指揮器，詳細情況將在下面說明。然后，流程返回到圖5的方框8。進行處理，檢驗集指揮器是否就是本集管理器，因為可能這個本地集管理器實際上就是用戶要申請加入的那個集的集指揮器。如果是，則進至方框9，將入集注冊信息發(fā)送給在該節(jié)點內(nèi)運行的集指揮器代碼進程，運行流程由圖8給出，將在以后說明。出了方框9，進程返回到集管理器，輸入方框4。
如果集管理器4從一個接受服務(wù)的用戶收到退出一個集的請求，則進往進至方框12，將該請求譯成一個離集請求。在方框13檢驗是否提出請求的用戶目前是該集的成員。如果不是，則在方框15產(chǎn)生一個回答信息，通知用戶不能離集，因為它當前并不是集的成員，然后系統(tǒng)返回到開始。如果用戶是集的成員，則進至方框14，向已知的集指揮器發(fā)出一個離集請求，在方框16由集管理器代碼作出一個標記，說明這個用戶正在等待離集請求的回答，然后系統(tǒng)返回到方框4的開始狀態(tài)。
如果集管理器4收到集指揮器發(fā)出的確認和集或離集所需的回答，則進至方框17，更新集管理器所保存的各集的本地集管理器用戶成員名單表。方框18檢驗是否回答是肯定回答。如果是，則在方框24檢測是否該回答是入集回答。如果是入集回答，則將提出請求的用戶的標志加到集管理器所保存的集成員名單表，集管理器對它與提出請求的用戶的連通情況加以監(jiān)視，如方框25所示。在方框27，集管理器還開始對與已知的集指揮器(如果它不是同瞎個集管理器擔任的話)的連通情況加以監(jiān)視。在方框28，集管理器向提出請求的用戶返回一個肯定注冊信號，這樣該用戶就知道它已在所希望的集內(nèi)注冊。然后進程返回到開始。如果在方框24檢測到所收到的回答不是入集回答，則進入方框26，從集管理器所保存的成員名單表中冊去這個用戶，終止對與該用戶的連通情況的監(jiān)視。進程進至方框29，向提出請求的用戶返回一個肯定退出請求信號，這樣該用戶知道它已退出這個所標明的集。然后進程返回到開始。
然而，如果在方框18檢測到的是一個否定回答，則進至方框19，對作為響應(yīng)格式一部分由一個集指揮器或登記器發(fā)出的辨識碼進行檢驗。方框19檢驗是否該辨識碼指示這個集指揮器起著一個代理指揮器的作用。如果是，則進至方框20，則調(diào)用一個例行程序，以一個新的集指揮器位置啟動入集或離集操作。這個新的集指揮器位置是由代理集指揮器發(fā)出的辨識碼指示的，指出哪一個真正是新的集指揮器。如果在方框19辨識碼指示該碼不是由代理指揮器發(fā)出，則進至方框21，檢驗是否辨識碼指示該碼由集指揮器發(fā)出。如果不是，則進至確定集指揮器過程方框30，如方框22中的指示所示。如果方框21的檢驗結(jié)果為是，則進至方框23，向提出請求的用戶返回一個帶有該辨識碼的回答，因為辨識碼中含有用戶要使用的一些其他信息。然后系統(tǒng)返回到開始。
如果有一個拓撲數(shù)據(jù)庫更新的指示符返回給集管理器4，這表明一個集指揮器已經(jīng)發(fā)生了故障，或者連通性遭到破壞，則進至方框41，調(diào)用圖6的方框30中的確定集指揮器過程，執(zhí)行后返回到點B，進至方框42，執(zhí)行本地的集成員的入集操作，而新標明的集指揮器將持有這本地成員的名單，然后系統(tǒng)返回到起始狀態(tài)。
圖6示出了識別和建立一個新的集指揮器的過程。在方框30，系統(tǒng)起動，集管理器向拓撲數(shù)據(jù)庫詢問登記器的位置和標識符。在方框31檢驗拓撲數(shù)據(jù)庫發(fā)來的應(yīng)答，確定是否存在一個登記器。如果存在一個登記器，則進至方框32，集管理器向這個已知登記器發(fā)送一個要求集指揮地位的請求。如果在方框33沒有收到肯定回答，則重新進入方框30，查明已知登記器的標識符。如果在方框33發(fā)現(xiàn)了肯定回答，則進至方框34，對該回答加以檢驗，確定是否對于該集來說存在另一個集指揮器。如果是，則進至方框35，集管理器錄下該集指揮器的信息，進程在開始調(diào)用確定集指揮器過程的那點返回到集管理器處理代碼。
如果在方框34確定該集不存在其他集指揮器，則進至方框36，集管理器錄下已知登記器的信息。在方框37，這個集管理器成為集指揮器，起動圖7的成為集指揮器的啟動代碼，然后返回以圖5的方框4中的集管理器起始狀態(tài)。
如果圖6方框31的檢驗確定不存在登記器，則這個集管理器必需成為登記器，因此進至方框38，調(diào)用圖9的登記器啟動起始過程，這在稍后將加以討論。然后進至方框39，將要求集指揮地位的消息發(fā)給集管理器站內(nèi)的登記器進程代碼。在方框40，通過調(diào)用圖8的集指揮器啟動代碼，這個集管理器便成為集指揮器，然后在方框43退出，返回到圖5方框42處的點B。在該點，這個集管理器已經(jīng)承擔了作為網(wǎng)絡(luò)登記器、該集的集指揮器以及接受其服務(wù)的各本地用戶的集管理器這三者的職責。
圖7示出了為了成為集指揮器(方框43)、網(wǎng)絡(luò)登記器(方框102)或代理集指揮器(方框106)，所執(zhí)行的各個集管理器啟動過程。在方框43，啟動要成為一個集指揮器的集管理器的進程。在方框40，監(jiān)視與已知登記器的連通情況，而在方框45，返回到在圖8中啟動的集指揮進程(將在稍后討論)，進至主框46。
如果集管理器要成為網(wǎng)絡(luò)登記器，則進至方框102，啟動這個進程。在方框103，集管理器向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個拓撲數(shù)據(jù)庫更新信息，指出本集管理器正在成為該網(wǎng)絡(luò)的登記器，如圖7中方框103所示。然后，在方框104，登記器對拓撲數(shù)據(jù)庫加以檢查，確定是否有其他集管理器已經(jīng)作為登記器作了登記。在方框105，啟動了登記器啟動過程后，集管理器進至圖9，成為登記器。
當兩個原先分離的子網(wǎng)絡(luò)并合而且已經(jīng)標明了新的集指揮器時，在方框106，調(diào)用代理集指揮啟動過程，在方框107錄取所接收到的由拓撲數(shù)據(jù)庫或登記器發(fā)來的新的集指揮器的信息。然后，在方框108，代理集指揮器監(jiān)視與新的集指揮器連通情況，在方框109向新的集指揮器發(fā)送并集成員名單表。然后，如方框110所示，返回到圖10中的代理指揮器進程。
圖8示出了成為一個集指揮器的集管理器的進程。進程在方框46由拓撲數(shù)據(jù)庫、集管理器或登記器發(fā)來的輸入信號啟動。在方框46對輸入信號加以檢驗。如果確定該輸入信號是由一個集管理器發(fā)來的入集請求，則進至方框47，檢驗是否提出請求的用戶已經(jīng)是集的一個成員。如果是，則在方框51向這個集管理器發(fā)出一個肯定回答，說明該用戶已經(jīng)是一個成員，然后進程返回到方框46。如果提出請求的用戶并不是集的成員，則進至方框48，集指揮器在集成員名單表中加上該用戶。如果從請求將一個用戶作為一個集成員注冊的集管理器發(fā)來的信息中發(fā)現(xiàn)該管理器是一個新的集管理器(方框49)，則集指揮器將監(jiān)視與這個新標識的集管理器的連通情況。從而在方框50，將返回一個肯定回答，操作返回到方框46。
如果集指揮器接收到的是由一個集管理器發(fā)來的“離集”請求，則在言框52進行檢驗，確定是否提出請求的用戶原是一個集成員。如果是，則進至方框53，從集指揮器所保存的集成員名單表中冊去這個用戶。在方框54，向這個集管理器返回一個肯定回答，表明它的請求已經(jīng)接受，然后進至方框55。在方框55，集指揮器進行檢驗，確定是否與提出請求的集管理器聯(lián)系的最后一個用戶已經(jīng)冊去。如果是，則進至方框56，從名單表中冊去這個集管理器，終止對與它的連通情況的監(jiān)視。在方框57，還進行了一個檢驗，確定是否集成員名單表為空的。如果是，則進至方框58，集指揮器向網(wǎng)絡(luò)登記器發(fā)送一個退役請求，表明這個所標明的集的集指揮器請求退出，集指揮器進程在方框59結(jié)束。然而，如果集成員名單表不是空的，則系統(tǒng)就返回到開始方框46。如果在方框52的檢驗中發(fā)現(xiàn)提出請求的用戶還不是一個集成員，則向集管理器發(fā)出一個否定回答，用一個辨識碼指示該用戶不是這個集的成員，如方框60所示。然后，系統(tǒng)返回到方框46的起始狀態(tài)。
如果集指揮器收到另一個集指揮器發(fā)出的一個合并集成員請求，則在方框61用由該請求所標識的各新的成員更新集成員名單表，將各名單表合并在一起。在方框62發(fā)回一個肯定回答后，操作返回到方框46的起始狀態(tài)。
如果集指揮器收到一個拓撲數(shù)據(jù)庫更新(TDU)輸入，指示有一個集管理器已經(jīng)發(fā)生故障或者與一個集管理器的連通性已遭到破壞，而這個集管理器的一些用戶又是這個集指揮器所統(tǒng)轄的集的成員，則進至方框63，集指揮器從它所持有的名單表中刪去這個集管理器和它的全部本地集成員，停止對與該集管理器的連通情況的監(jiān)視。然后進至方框64，確定是否這個受到影響的休的集成員名單表是空的。如果是空的，則集指揮器向網(wǎng)絡(luò)登記器發(fā)出一個退役請求，如方框65所示，然后在方框66集指揮器進程結(jié)束。如果集成員名單表不是空的，則這個集指揮器必需繼續(xù)作為一個指揮器，因此從方框64的輸出無條件地直接返回到方框46。
如果集指揮器收到一個拓撲數(shù)據(jù)庫更新輸入，指示登記器已經(jīng)發(fā)生故障或者與登記器的連通性已遭到破壞或不再有一個已知的登記器，則進至方框67。在方框67，調(diào)用確定登記器過程，向拓撲數(shù)據(jù)庫提出一個有關(guān)已知登記器的詢問。在方框68，對拓年數(shù)據(jù)庫的響應(yīng)進行檢驗，確定這個登記器是否存在。如果存在，則進至方框69，向已知登記器發(fā)送一個要求集指揮地位的信息，這樣這個集指揮器就能確定是否它將繼續(xù)是集指揮器。如果在方框70收到肯定回答，則進行檢驗，確定是否存在另一個集指揮器，如方框71所示。如果不存在另一個集指揮器，則進至方框73，個集指揮器仍然是集指揮器，返回到方框46。然而，如果在方框70還沒有收到對于要求集指揮地位的肯定回答，則重新進至方框67，確定哪一個可能是登記器，再次進行詢問等等。無論是在創(chuàng)立了一個登記器時，或者是象將要簡略加以說明的那樣，這個集指揮器的集管理器還成為一個登記器時，最后終會收到一個肯定回答。如果在方框71發(fā)現(xiàn)有另一個集指揮器，則進至方框72，集指揮器就成為它這個集的一個代理集指揮器，調(diào)用圖10的代理集指揮器啟動過程，然后返回到方框46的起始狀態(tài)。
如果在方框68發(fā)現(xiàn)沒有登記器，則進至方框74，集指揮器通過在圖7的方框102調(diào)用圖7的登記器啟動過程成為登記器。然后進至方框75，將要求集指揮地位和列出集成員名單的信息發(fā)送給在集管理器調(diào)用的登記器代碼部分，然后返回到方框46，如圖所示。
在圖9中，以方框76為開始，示出了執(zhí)行登記器職責的集管理器的工作情況。加到登記器的輸入可以來自拓撲數(shù)據(jù)庫、用戶(經(jīng)集指揮器或集管理器)。如果登記器收到一個拓撲數(shù)據(jù)庫更新輸入，指示在網(wǎng)絡(luò)中有一個或幾個其他登記器，這是不可容忍的，因為每個網(wǎng)絡(luò)只允許有一個唯一的登記器，于是進至方框77。在方框77，登記器檢驗是否它本身在所有標明存在著的登記器中是最優(yōu)先的。所謂最優(yōu)先的登記器可以是具有最高的字母數(shù)字地址的登記器，可以是列為第一登記器或特許登記器的登記器，也可以是擔任登記器時間最長的登記器等等?？傊?，可以采用任何方法或任何準則來確定優(yōu)先順序。在本優(yōu)選實施例中，采用比較字母數(shù)字地址的方法，選擇其地址具有最高字數(shù)字值的為最優(yōu)先的登記器，這種方法最為簡單。如果在方框77檢驗的結(jié)果為“是”，則該集管理器繼續(xù)擔任登記器，如方框78所示。否則，向拓撲數(shù)據(jù)庫發(fā)出一個更新信息，表明該集管理器不再擔任登記器(方框79)，登記器進程在方框80結(jié)束。
如果登記器收到從集指揮器或集管理器發(fā)來的要求集指揮地位的請求，則在方框81進行檢驗，確定是否在由要求集指揮地位請求中的集標志所標定的集中有一個集指揮器。如果沒有，則進至方框82，將提出請求的集管理器列為該集的集指揮器。在集指揮器表中增加這個集管理器的信息。在方框83向提出請求的集管理器發(fā)送一個肯定回答，表示它將成為集指揮器。然后，系統(tǒng)返回到方框76，等待輸入。如果在方框81確定對于標定的集已經(jīng)有一個集指揮器，則進至方框84，確定是否提出請求的集管理器的網(wǎng)絡(luò)標志和節(jié)點標志與這個集指揮器的相同，也就是說確定是否該管理器就是給定集的集指揮器。如果是，則進至方框85，登記器更新集指揮器的信息，在方框86，發(fā)回一個肯定回答和集指揮器信息。如果提出請求的集管理器的地址與給定集指揮器的地址不同，則進至方框91，發(fā)回一個肯定回答和當時的實際集指揮器是哪一個的標志。
如果登記器接收到一個集指揮器發(fā)來的退役請求，則在方框87進行檢驗，確定是否提出請求的集指揮器是在給定的集標志項下登了記。如果不是，則在方框88發(fā)出一個否定回答，表明請求退役的集指揮器不是一個集指揮器。如果在方框87確定該集指揮器是給定集的經(jīng)登記的指揮器，則進至方框89，根據(jù)請求刪除該集指揮器的信息，不再對與它的連通情況加以監(jiān)視。它在方框90發(fā)出一個肯定的回答，并返回到方框76的起始狀態(tài)。
如果登記器接收到一個拓撲數(shù)據(jù)庫更新輸入，指示一個集指揮器發(fā)生故障或與一個集指揮器的連通性遭到破壞，則進至方框92，登記器刪除該集指揮器的信息，停止對與它的連通情況的監(jiān)視。
在圖10中，示出了對一來自拓撲數(shù)據(jù)庫、集指揮器或集管理器的輸入作出相應(yīng)響應(yīng)的代理集指揮器進程代碼的流程。代理集指揮器(方框93)可以接收由一個集管理器服務(wù)的用戶發(fā)來的入集或離集請求。如果接收到這樣的請求，則進至方框94，代理集指揮器發(fā)回一個否定回答和實際新休指揮器的村志。然后在方框95，刪除提出請求集管理器及其列為集成員的可用用戶，因為這時候集管理器知道了實施集指揮器是哪一個，而新的集指揮器有了這個信息，已經(jīng)擔任了這個職責。在主框96進行檢驗，確定是否在代理其指揮器中的集成員名單表是空的。如果是空的，代理集管理器進程在方框96結(jié)束，否則，進程返回到方框93。
如果代理指揮器接收到一個拓撲數(shù)據(jù)庫更新信息，指示一個集管理器發(fā)生故障或連通性遭到破壞，則直接至進至方框95，方框95的功能在上面已經(jīng)說明。
如果代理集指揮器接收到一個拓數(shù)據(jù)庫更新信息，指示一個集指揮器發(fā)生故障或連通性遭到破壞，或者如果接收到一個對合并集成員請求的否定回答，則進至方框98，結(jié)束代理集指揮器進程，在方框99成為集指揮器。然后進至方框100，調(diào)用確定登記器過程。確定登記器過程在圖8的方框67開始。運行情況如前所述。如果代理集指揮器接收到一個合并集成員請求，則進至方框101，發(fā)回一個否定回答的集指揮器的實際位置和地址的信息，然后返回到方框93。
由上述工作情況可見，集管理進程提供了形成用戶集的功能。由于采用了多址通信程序，可以使任何一個實體與多個用戶通信，從而為用戶集提供了高效率的通信。通過使與接受管理的用戶集有關(guān)的各個節(jié)點具有上述功能，就能將信息包分發(fā)給這個用戶集，而不需要向網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶廣播或為集內(nèi)各用戶分別發(fā)送信息包的復制品。在這種系統(tǒng)中，集管理器是關(guān)鍵，配置在各個節(jié)點，情況在上面已經(jīng)說明。集管理器為接受本地服務(wù)的用戶提供多址通信的服務(wù)，在接收到要分發(fā)給本地用戶的信息時，提供分發(fā)服務(wù)。如上所述，分布在各節(jié)點中的集管理規(guī)程或進程可以形成一個用戶集，為這個集的成員之間的通信或從集外部向這個集發(fā)送信息都提供了一個有效的機制。
登記器的功能是提供各開集的集中信息庫，整個網(wǎng)絡(luò)都知道哪一個是登記器。在一個開集中，用戶可以自由入集或離集。這種開集在第一個用戶加入或創(chuàng)造時產(chǎn)生，而在最后一個集成員離開時撤消。
一個指定為一個集的集指揮器的集管理器持有這個集的所有成員的名單表，并在登記器內(nèi)登記。集指揮地位、集成員以及登記器位置都是動態(tài)的，可以在網(wǎng)絡(luò)指示下隨時根據(jù)情況加以改變。各集由創(chuàng)造集的用戶或集管理器設(shè)定的相應(yīng)集標志分別標識。一個開集將能適應(yīng)由于某些連接支路發(fā)生故障而形成的網(wǎng)絡(luò)分割，因為有了上述恢復機制，在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分割時可以通過已經(jīng)簡要說明過的各個進程自動產(chǎn)生子網(wǎng)絡(luò)的登記器和集指揮器。對于閉集來說，集成員由創(chuàng)建的用戶規(guī)定，其他用戶不能加入，不能與這個集的成員進行通信。一個閉集在網(wǎng)絡(luò)中不是都知道的，閉集的集指揮器也不在登記器內(nèi)登記。創(chuàng)造用戶可以隨意產(chǎn)生或撤消一個閉集，規(guī)定被允許加入這個集的集成員。創(chuàng)建用戶的集管理器就是這個閉集的集指揮器，持有某成員名單表。閉集不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)分割，因為有關(guān)一個閉集的成員的信息不是共享的。
如圖2B所示的集管理規(guī)程的全部所要求的功能和操作都已經(jīng)確定，詳細示于圖5-10。例如，當一個諸如圖2B中所示那樣的用戶希望加入一個開集時，就向它的集管理器(SM)提供標識用戶所希望加入的那個集的集標志。集管理器在幾種不同的情況下確定集指揮器的位置。如果集管理器先前已經(jīng)存儲了集指揮器位置，從而知道這個位置的話，集管理器就直接向這個已知集指揮器發(fā)送一個入集請求。然而，如果集管理器不知道當前的集指揮器或它的位置，則集管理器對拓撲數(shù)據(jù)庫進行查詢，尋找該網(wǎng)絡(luò)的登記器的位置和標識符。如果發(fā)現(xiàn)有登記器，則集管理器向登記器發(fā)送要求集指揮地位的信息。指示如果這個集沒有集指揮器，這個提出請求的集管理器就指定為集指揮器，否則就向集管理器發(fā)回合適的集指揮器的信息。如果有一個集指揮器，則集管理器將向這個標明的集指揮器發(fā)送入集信息，否則該集管理器就成為集指揮器，在它的集成員名單表中增加這個提出請求的用戶。如果集管理器不知道集指揮器的位置和/或沒有登記器，則集管理器將成為登記器和集指揮器，然后發(fā)送一個拓撲更新信息，表明它已經(jīng)成為登記器。在圖2B中原理性地示出了在各種所提到的條件下這些信息的流動情況。如果發(fā)生如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)分割，則調(diào)用恢復進程，結(jié)果形成如圖4所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
如圖3所示的一個集有三個成員TUx、TUy和TUz和一個集標志為ID1的集指揮器SL6以及一個登記器R1。如果傳輸支路，例如登記器R1和集指揮器SL6之間的傳輸支路，發(fā)生了故障，則如圖3所示的分割成的部分A失去了它的集指揮器，而部分B則失去了它的登記器。如果一個網(wǎng)絡(luò)由于分割而遭分裂，則每個子網(wǎng)絡(luò)必需要有一個登記器，而每個集也必需要有一個集指揮器。解決情況如圖4所示。按照如圖5-10所示的流程和根據(jù)對連通性的監(jiān)視結(jié)果計用的各個進程，自動地在子網(wǎng)絡(luò)B中產(chǎn)生一個新的登記器，而在子網(wǎng)絡(luò)A中產(chǎn)生一個新的集指揮器。
當子網(wǎng)絡(luò)A和B重新連通時，必需協(xié)調(diào)子網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。由于一個網(wǎng)絡(luò)只能有一個登記器，因此優(yōu)選級別較低的(在本優(yōu)選實施例中為具有較低的字母數(shù)字地址或名稱的)登記器發(fā)送一個拓撲更新信息，表示它將不再擔任登記器。檢測到失去了它的登記器，網(wǎng)絡(luò)部分B中的集指揮器就會成為它這個網(wǎng)絡(luò)部分的代理集指揮器，是原來這部分的所有成員(即有戶TUy、TUz)的集指揮器。由于具有代理功能，當網(wǎng)絡(luò)各部分重新連通時，所引起的信息雪崩現(xiàn)象就大大減小了。老的集指揮器只需將含有它的集成員的信息發(fā)給這新的集指揮器就可以了，而不需要每個集管理器都向所確立的登記器發(fā)送要求集指揮地位的信息來確定集指揮器的定位，再將入集信息發(fā)送給新的集指揮器。這時候集標志為ID1的新的集指揮器SLa就有了完整的集成員名單表。老的集成員TUy、TUz將它們的集指揮器認作部分B中的集標志為ID1的集指揮器SL6。每當TUy和TUz的集管理器為它所服務(wù)的一個本地用戶執(zhí)行入集、離集或發(fā)送信息時，代理集指揮器SL6就通知這個集管理器，子網(wǎng)絡(luò)連通后它已經(jīng)不再是集指揮器了，從而發(fā)送出新的集指揮器的位置。
這種工作方法可以使多址通信的開集自動適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)分割，而當子網(wǎng)絡(luò)重新連通時，有一段時間進行網(wǎng)絡(luò)登記器、集指揮器和集成員之間的各種網(wǎng)絡(luò)控制信息的交流。這樣就避免了在重新連通的瞬間網(wǎng)絡(luò)控制通信量雪崩式驟增。由于有了登記器，網(wǎng)絡(luò)中的用戶可以查到多址通信開集的位置。登記器根據(jù)情況不斷選定，在拓撲數(shù)據(jù)庫內(nèi)標明。集指揮器都要在登記器內(nèi)登記，這樣，用戶就可以通過經(jīng)的集管理管向登記器查詢，得到有關(guān)開集的信息。
因此，在本發(fā)明的這個經(jīng)改善的網(wǎng)絡(luò)中，整個網(wǎng)絡(luò)的管理是采用分布方式來實現(xiàn)的。許多節(jié)點具有各種具體功能，相互協(xié)作，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的總體任務(wù)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點都有一個為它的用戶服務(wù)的集管理器，這個集管理器根據(jù)當時的具體情況還可以起集指揮器甚至登記器的作用。
因此可以看到，以上說明的是一種新的網(wǎng)絡(luò)通信管理形式，一種新的通信風絡(luò)形式和一種新的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，所有這些都可以在具有對圖1A的作的說明那樣的一個處理機(或主機)的基本處理能力以及必要的轉(zhuǎn)換或路由選擇節(jié)點硬件和軟件的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點內(nèi)實現(xiàn)。如對圖1B和圖1C所作的說明那樣，節(jié)點間的相互連接可以是諸如圖1D或圖3和圖4所示那樣的任意圖案。因此，對于熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的來說顯然明白在不偏離對本發(fā)明優(yōu)選產(chǎn)施例所作的說明那樣的新的網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)控制的總精神和范圍的情況下，實施細則可以千差萬別。所以，所附各項權(quán)利要求都是描述性的，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種具有一組相互連接的節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)包括通信控制裝置，用來提供一組包括通信網(wǎng)絡(luò)用戶集管理控制裝置、集指揮控制裝置和網(wǎng)絡(luò)登記控制裝置的可選擇的控制裝置；以及駐留在所述網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點的管理模式控制裝置，該裝置與所述節(jié)點的各網(wǎng)絡(luò)用戶通信，根據(jù)所述用戶的動態(tài)通信需要，選擇所述通信控制裝置的工作模式，以便運用所述網(wǎng)絡(luò)用戶集管理控制裝置、所述集指揮控制裝置和所述網(wǎng)絡(luò)登記控制裝置，隨時使得所述網(wǎng)絡(luò)只有一個所述網(wǎng)絡(luò)登記控制裝置，所述網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點有一個集管理控制裝置，而每個用戶集有一個所述集指揮控制裝置。
2.如在權(quán)利要求1中所提出的通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，其特征是其中所述集管理控制裝置包括在一個所述用戶第一個請求加和一個尚未有其他集成員的集時用來建立一個集標志、在最后一個所述集成員退出這個集時用來撤消這個集標志的裝置。
3.如在權(quán)利要求1中所提出的通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，其特征是其中所述集指揮控制裝置包括用來建立和保持一個是所述集的成員的所有現(xiàn)行用戶的名單表的裝置。
4.如在權(quán)利要求1中所提出的通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，其特征是其中所述網(wǎng)絡(luò)登記控制裝置包括用來建立和保持一個在所述網(wǎng)絡(luò)中所有現(xiàn)行用戶集及其成員的總名單表的裝置。
5.如在權(quán)利要求1-4的任一項中所提出的通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，其特征是其中所述集管理控制裝置還包括用來接收要發(fā)向一個標明的成員集的信息、向所述集指揮控制裝置詢問哪些是這個集的集成員以便將所述信息發(fā)送給這些集成員的裝置。
6.一種通信網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征是在一個由一組相互連接的節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點上實施下列各步確定一個網(wǎng)絡(luò)登記器，步驟是詢問一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，確定是否已經(jīng)有一個登記器，如果沒有其他節(jié)點被標明為登記器，或者本節(jié)點具有更要求優(yōu)先權(quán)，則本節(jié)點就成為登記器;以及為每個標明的用戶集確定一個集指揮器，步驟是向所述登記器發(fā)送一個信息，表明這個發(fā)送節(jié)點要求所述標明集的集指揮地位，如果已經(jīng)有一個集指揮器，則得到所述登記器發(fā)出的含有該集指揮器節(jié)點標志的回答，如果尚無其他集指揮器，則得到指定該提出請求的節(jié)點為集指揮器的回答。
7.如在權(quán)利要求6中所提出的通信網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征是;在每個節(jié)點上監(jiān)視從該節(jié)點到諞節(jié)點各用戶所加入的所有用戶集的這些集指揮器的連通性，每當檢測到連通發(fā)生故障，就設(shè)立新的登記器和集指揮器。
全文摘要
在本發(fā)明提出的分布式管理的多節(jié)點多址通信網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點都有一個持有所在節(jié)點的本地用戶成員記錄的集管理器，用來控制接受多址通信服務(wù)的用戶集的建立、管理或訪問。對于每個用戶集都指定一個集管理器為持有整個用戶集成員信息的集指揮器。指定網(wǎng)絡(luò)中的一個集管理器為持有各集指揮器名單表的登記器，用來保證每個用戶集有且只有一個集指揮器和回答有關(guān)各集成員的詢問。
文檔編號H04L12/56GK1081042SQ9310729
公開日1994年1月19日 申請日期1993年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月18日
發(fā)明者約舒阿·塞斯·烏爾巴什, 小約翰·埃麗斯·德里克, 普拉班德漢姆·馬丹·高帕爾, 伊麗莎白·安·海爾瓦蒂克, 馬克·亞當·卡普蘭, 夏·庫頓, 馬西亞·蘭伯特·德彼, 邁克爾·詹姆斯·沃德 申請人:國際商業(yè)機器公司