DE69725261T2 - System zur Übermittlung des Netzwerkverkehrs in einem Kommunikationsnetzwerk - Google Patents

System zur Übermittlung des Netzwerkverkehrs in einem Kommunikationsnetzwerk Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Versorgung eines Benutzers mit Informationen über den Netzwerk-Datenverkehr zu ausgewählten Sites im Internet und insbesondere ein Verfahren und ein System gemäß den Ansprüchen 1, 9, 12 und 15, um einen Dienst bereitzustellen, durch den Internet-Benutzer auf mögliche Überlastungen auf dem Weg zu interessanten Websites ausgehend von verschiedenen Internet-Zugangspunkten in Kenntnis gesetzt werden.
  • Aus PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Bd. 098, Nr. 007, 31. März 1998, und aus JP 06 02829 A (BULL HN INF SYST INC), 4. Februar 1994, ist ein Kommunikationssteuersystem bekannt, um die Verbindung mit Dienst-Zugangspunkten aufzuteilen. Gemäß diesem Kommunikationssteuersystem wird die Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen den Dienst-Zugangspunkten eines lokalen Mehrfachprozessor-Computersystems und eines entfernten Computersystem aufgeteilt, wobei die Computersysteme abwechselnd durch das Kommunikationsnetz verbunden werden. Ein Lastverteilungsmodul beinhaltet eine Liste der lokalen Benutzer, wo die Zahl der aktuell durch lokale Dienst-Zugangspunkte hergestellten Kommunikationsverbindungen gespeichert wird, und eine Liste der Fernbenutzer, wo die Zahl der Kommunikationsverbindungen zwischen lokalen Dienst-Zugangspunkten und entfernten Dienst-Zugangspunkten im lokalen Computersystem gespeichert wird. Dieses Modul stellt einen Route Response bzw. Leitweg-Antwort-Gater dar, der als Antwort auf einen Request bzw. Anfrage-Gater die lokale Benutzerliste und die Fernbenutzerliste durchsucht, um einen lokalen Dienst-Zugangspunkt und einen entfernten Dienst-Zugangspunkt auszuwählen, die denjenigen Kommunikationsweg zwischen dem lokalen Benutzer und dem Fernbenutzer bilden, die aktuell die geringste Zahl an Kommunikationsverbindungen aufrecht halten, und trennt zwischen dem ausgewählten lokalen Dienst-Zugangspunkt und dem ausgewählten entfernten Dienst-Zugangspunkt.
  • Aus der Literatur MATHIS, M: „Windowed ping: an IP layer performance diagnostic", COMPUTER NETWORKS AND ISDN SYSTEMS, Bd. 27, Nr. 3, 1. Dezember 1994, Seiten 449–459, XP004037978, ist ein Software-Diagnoseprogramm bzw. -Tool bekannt, das eine direkte Messung der IP-Leistung bereitstellt, einschließlich der Warteschlangen-Dynamik bei Beginn oder nach dem Beginn einer Überlastung.
  • Weiter ist aus der EP-A-0 465 090 eine Überlastkontrolle für den verbindungslosen Verkehr in Datennetzen über einen Alternativleitweg bekannt. Ein Uberlastkontrollschema für verbindungslose Netzwerke hebt die Überlastung durch Umleiten eines Teils des Verkehrs auf dem überlasteten Pfad auf einen vorgegeben Alternativpfad auf, der so ausgelegt ist, daß die Loop- bzw. Schleifenfreiheit sichergestellt ist. Es wird ausdrücklich darauf geachtet, ein Ausbreiten der Überlastung auf die Alternativpfade zu verhindern. Die Steueraktionen werden auf völlig aufgeteilte Weise durchgeführt, basierend lediglich auf lokalen Messungen, und daher müssen keine Signalisierungsbotschaften zwischen den Knoten ausgetauscht werden.
  • Falls gewünscht, kann für den Verkehr, der auf Alternativwege geleitet wird, eine geringere Verlustpriorität gesetzt werden. Die Überlastung wird lokal überwacht, und es werden Grenzwerte definiert, um den Beginn und das Nachlassen einer Überlastung anzugeben. Dieses bekannte System leistet zumindest eine gewisse Verbesserung bei der End-to-End-Zellenblockierung unter anhaltender schwerpunktmäßiger Überlastung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Das Internet ist zu einem mächtigen Werkzeug geworden, das seinen Benutzern gewaltige Möglichkeiten bietet, gewünschte Informationen zu suchen und zu finden. Während immer mehr Benutzer sich das Internet zunutze machen, werden auch immer mehr Informationsstellen bereitgestellt, typischerweise in Form von Websites. Dieses Sites liefern dem Benutzer verschiedene Arten von Informationen. Einige dieser Sites sind außerordentlich populär, und es wird sehr häufig auf sie zugegriffen. Infolgedessen können diese Sites zu verschiedenen Tageszeiten stark belastet sein.
  • Darüber hinaus hat sich aus dem Bereitstellen von Internetzugängen ein Wirtschaftszweig entwickelt. Es gibt zahlreiche Zugangs-Provider bzw. -Anbieter, die den Teilnehmern bzw. Subscribern einen oder mehrere Zugänge ins Internet bereitstellen. Ein Beispiel dafür ist in 1 dargestellt, wo ein Benutzer 101 mit einem Internetprovider 102 verbunden ist, der seinerseits dem Benutzer einen Pfad ins Internet 103 zur Verfügung stellt. Infolgedessen kann der Benutzer mit der Website 104 kommunizieren.
  • Wenn ein Teilnehmer ins Internet gelangt ist und mit einer bestimmten Site in Verbindung treten will, muß der Teilnehmer zu diese Site geleitet bzw. geroutet werden. Sämtliches Routing findet typischerweise über mehrfache Zwischenpunkte statt, die auch als Router bezeichnet werden. Ein Beispiel für solch eine Konstruktion ist in 2 dargestellt.
  • Ein Internetzugangs-Provider 202 besitzt zwei Zugangspunkte ins Internet, 202A und 202B. Ein Kunde dieses Providers kann daran interessiert sein, mit der Website 210 zu kommunizieren. Der Teilnehmer kann auf zahlreichen Wegen zu der gewünschten Website geleitet werden. Beispielsweise kann der Kunde vom Einstiegspunkt 202A zum Knoten A (auch Router genannt) im Internet geleitet werden. Dann könnte der Kunde zum Knoten C, zum Knoten D und schließlich zur gewünschten Website geleitet werden. Jeder Knoten besitzt eine Intelligenz, mit der er in der Lage ist, auszuwählen, was er als den effektivste Weg erkennt, um den Teilnehmer von diesem Knoten zur Zielpunkt zu leiten. Diese Intelligenz ist etwas beschränkt. Typischerweise beruhen die Routing-Entscheidungen nicht auf der aktuellen Belastungssituation, da dies äußerst komplizierte Berechnungen beinhalten würde. Stattdessen können die Entscheidungen auf dem Wissen um die Netzwerk-Topologie beruhen, z. B. um nicht funktionierende Router, um zur Verfügung stehende oder nicht mehr zur Verfügung stehende Leitungen. Besagter Teilnehmer könnte alternativ vom Einstiegspunkt 202A zum Knoten A, dann zum Knoten B, dann zum Knoten C, zum Knoten F und schließlich zum Knoten D geleitet werden, bevor der Kontakt mit der aufgerufenen Website hergestellt wird. Jede dieser Verbindungen bzw. Links wird als ein Hop bzw. eine Etappe bezeichnet. Bei einigen dieser Links handelt es um Verbindungen mit sehr dichtem Verkehr, da sie als Haupt-Durchgangswege zwischen kritischen Knoten dienen. Alternativ dazu könnten sie aus Verknüpfungen bestehen, die enger mit populären Websites assoziiert oder verbunden sind. In diesem Fall resultiert die Popularität der assoziierten Website dann in einem erhöhten Verkehrsaufkommen auf diesem Link.
  • Normalerweise wird der Benutzer gemäß dem Benutzerstandort und abhängig von den Zugangspunkten des Zugangsproviders einem Internet-Zugangspunkt zugeordnet. Für Benutzer wäre es wünschenswert, zu erfahren, wie überlastet der Verkehrsleitweg von ihrem Internet-Einstiegspunkt zur Website ihres Interesses ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren sowie ein System für die periodische Überlastungsanalyse entlang Leitwegen vom Internet-Einstiegspunkt eines Zugangs-Providers zu gewünschten Websites bereit. Die Überlastungs-Informationen werden in einer oder mehreren Datenbank-Dienstplattformen des Zugangs-Providers gespeichert. Einem Benutzer wird automatisch ein Indikator zur Verfügung gestellt, der die Verfügbarkeit eines Überlastungs-Meldedienstes hervorhebt. Der Benutzer kann dann eine Website seines Interesses auswählen und die Überlastung entlang der Leitwege vom Zugangs-Provider zu dieser Website sehen. Darüber hinaus kann der Benutzer die Option erhalten, eine bestimmte Website, die er aufrufen will, zu bezeichnen, um Informationen bezüglich dieser Site zu erhalten.
  • Die genannten Möglichkeiten werden mittels der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte der Ansprüche 1, 9 und 12 verwirklicht.
  • Verbesserte Ausführungsformen des Verfahrens der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 14.
  • Ein erfindungsgemäßes Verkehrsmeldesystem für ein Kommunikationsnetzwerk, in dem die oben genannten Möglichkeiten verwirklicht sind, ergibt sich aus Anspruch 15.
  • Verbesserte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich aus den Unteransprüchen 16 und 17.
  • Die vorliegende Erfindung nutzt einen einfachen Befehl, der bereits im Internet vorhanden ist, um die Leitwege zu einem bestimmten Ziel zu verfolgen. Die vorliegende Erfindung führt diesen Befehl wiederholt mit Bezug auf eine oder mehrere Websites aus, die aufgerufen werden sollen, und trägt kritische Informationen über die Übertragungscharakteristika von einem Zugangspunkt ins Internet zur gewünschten Website zusammen. Diese Charakteristika können die Umlaufverzögerung-Zeit bzw. Roundtrip-Zeit zwischen einer Internet-Zugangsstelle und Routern entlang des Pfads zur gewünschten Website umfassen. Die Charakteristika können auch die durchschnittliche Anzahl der Datenpakete umfassen, die während der Durchführung des Befehls auf den Leitwegen verloren gehen. Die Übertragungscharakteristika werden zusammen getragen und analysiert, um dem Benutzer nützliche Information über Überlastungen entlang der Leitwege zu interessanten Websites zur Verfügung zu stellen. Die Analyse kann die Identifizierung von speziellen Etappen umfassen, an denen es wahrscheinlich zu einer Übelastung kommt, und zwar aufgrund von Informationen über die durchschnittliche Umlaufverzögerung und den durchschnittlichen Datenpaketverlust, die anhand der Leitwegsverfolgungs- bzw. Traceroute-Durchführung zur Verfügung stehen.
  • Darüber können diejenigen Dienstanbieter, die mehrere Zugangspunkte ins Internet besitzen, diese Überlastungsinformationen verwenden, um für den jeweiligen Teilnehmer je nach Website, mit der er in Verbindung treten möchte, eine optimale Auswahl des Zugangspunkts zu treffen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 ist die schematische Darstellung einer bekannten Netzwerkeinrichtung.
  • 2 ist eine schematische Darstellung, welche die Elemente von 1 detaillierter darstellt.
  • 3 ist die schematische Darstellung einer Netzwerkeinrichtung, die eine Ausführungsform der Erfindung umfaßt.
  • 4 und 5 sind Fließschemata, die einen Server-Prozeß gemäß der vorliegenden Erfindung erläutern.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Wie im Hintergrund-Abschnitt beschrieben, stellt 2 eine bekannte Konfiguration dar, die für die Netzwerkverbindungen zwischen der Zugangsstelle eines Internetproviders und einer bestimmten Website typisch ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein oder mehrer wichtige Ziele aus bekannten populären Sites ausgewählt. Alternativ dazu kann die Popularität einer bestimmten Site gemäß der nachstehend beschriebenen Durchführung einer Verkehrsüberwachung bestimmt werden; d. h. der Zugangsprovider kann Sites halb-zufällig auswählen (z. B. aufgrund solcher Kriterien wie einer auf historischer Basis ermittelten Anzahl von Zugriffen auf eine bestimmte Site, und kann dann den Verkehr zu den ausgewählten Websites untersuchen). Dann kann der Zugangsprovider aufgrund der Verkehrsüberwachung feststellen, daß eine bestimmte Untergruppe von Websites besonders interessant ist. Als Alternative kann eine Site aufgrund ihrer Erwähnung in den Medien oder in wichtigen on-line-Quellen ausgewählt werden und als „Cool Site of the Day" behandelt werden.
  • Als nächstes identifiziert der Zugangsprovider die verschiedenen Verbindungspunkte ins Internet, die dem Provider zur Verfügung stehen. Dann benutzt der Provider Standardprogramme, um die Übertragungscharakteristika zwischen einem bestimmten Einstiegspunkt ins Internet und einem dieser vorgegebenen wichtigen Ziele zu ermitteln. Die Ausführung des Programms „Traceroute-Befehl", wird nachstehend detaillierter beschrieben. Die Ausführung dieses Befehls liefert jedenfalls wichtige Informationen über die Etappen zwischen den Endpunkten, über die Roundtrip-Übertragungszeit zwischen jedem einer Vielzahl von Links von einem Einstiegspunkt ins Internet zur gewünschten Website, und der Häufigkeit, mit der Datenpakete verloren gehen oder fallen gelassen werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß die Auswahl eines Pfads von einem Zugangspunkt zu einer Website aktuell ein dynamischer Vorgang ist, der sich im Lauf der Zeit verändern kann. Der Pfad wird durch Zwischenentscheidungen bestimmt, die an den verschiedenen Knoten getroffen werden, während die Verbindung aufgebaut wird. Beispielsweise führt der Knoten A zum Zeitpunkt T1 eine Berechnung der am besten geeigneten Route durch, auf der das Netz zur Website X durchquert werden kann, und baut so eine Verbindung mit dem Knoten C auf. Zu einem späteren Zeitpunkt T2 kann der Knoten A entscheiden, daß die am besten geeignete Route gerade eine Verbindung mit dem Knoten G verlangt, und nicht mit dem Knoten C. Wie weiter oben beschrieben, werden die Routing-Entscheidungen typischerweise aufgrund von Informationen über die Netztopologie getroffen, z. B. den Zustand bestimmter Leitungen, die entweder zur Verfügung stehen oder nicht mehr zur Verfügung stehen. Diese bevorzugte Auswahl des Aufbaus von Knoten-Verbindungen oder Etappen bleibt im allgemeinen über mehrere Minuten stabil. Somit liefert die Nutzung dieser Fähigkeit durch die vorliegende Erfindung Momentaufnahmen von Uberlastungen des Netzwerks. Um eine nützliche Informationsquelle zu sein, muß die Überlastung auf periodischer Basis überwacht werden, um die Routing-Änderungen zu erfassen, die im Lauf der Zeit passieren. Gemäß der vorliegenden Erfindung könnte dies beispielsweise 5 oder 6 mal pro Stunde durchgeführt werden.
  • Nun wird das Zusammentragen von Übertragungscharakteristika von einem bestimmten Zugangspunkt zu einer gewünschten Website beschrieben.
  • Der Traceroute-Befehl ist ein bekannter Befehl, mit dem das Routing einer Verbindung von einem Punkt im Internet zu einem anderen Punkt im Interet verfolgt wird. Der Traceroute-Befehl versucht eigentlich, ein Paket über mehrere Punkte im Internet von einem Ausgangsknoten zu einem Zielknoten zu übertragen. Der Befehl wird mit einer Definition der maximalen Anzahl von Etappen, d. h. Zwischenverbindungen, die zwischen der Anfangs- und Endstation zulässig sind, ausgegeben. Außerdem bestimmt der Befehl die Größe des Datenpakets, das übermittelt werden soll. Im unten beschriebenen Beispiel wird der Traceroute-Befehl an eine populäre Site im Web geschickt, nämlich www.netscape.com. Der Befehl wird so ausgegeben, daß die vorgegebene Höchstzahl der Etappen dreißig ist und die Paketgröße auf 40 Bytes eingestellt ist.
  • Bei der eigentlichen Ausführung baut der Befehl den Leitweg in einer Reihe von wiederholten Operationen auf. Zuerst wird das System eine Übertragung in einer Etappe vorschreiben und wird versuchen, diese Übertragung so oft zu wiederholen, wie es vom Teilnehmer, der den Befehl ausführt, ausgewählt werden kann. Es wird die Roundtrip-Übertragungszeit zur ersten Etappe ermitteln, die für jeden Zugang ausgewählt wurde. Dann werden zwei Etappen zugelassen, und da der Befehl so schnell ausgeführt wird, verläuft das Routing durch den ersten Knoten, durch den die erste Etappe verläuft, und einen zweiten Knoten. Die Roundtrip-Übertragungszeit wird wiederum ermittelt. Diese Operation, bei der eine zusätzliche Etappe pro Durchführung der Leitwegskontrolle zugelassen wird, wird fortgesetzt, bis eine Verbindung mit der gewünschten Website zustande gekommen ist.
  • Die Ergebnisse einer Durchführung dieses Traceroute-Befehls sind nachstehend gezeigt.
  • $ Traceroute www.netscape.com
  • Traceroute an wwwl.netscape.com (198.95.251.30), 30 Etappen max, 40 Byte-Pakete
    • 1 ged (135.104.104.1) 3,526 ms 33,635 ms 106,099 ms
    • 2 hubble-rbone (135.104.1.7) 3,404 ms 5,828 ms 5,034 ms
    • 3 stile (135.104.2.7) 189,526 ms 128,351 ms 45,663 ms
    • 4 192.20.225.1 (192.20.225.1) 57,516 ms 59,227 ms 14,097 ms
    • 5 New-Brunswickl.NJ.ALTER.NET (137.39.186.161) 28,3 ms 24,363 ms 20,82 ms
    • 6 137.39.108.3 (137.39.108.3) 22,781 ms 26,802 ms 22,328 ms
    • 7 137.39.100.14 (137.39.100.14) 21,764 ms 29,485 ms 24,06 ms
    • 8 137.39.33.99 (137.39.33.99) 26,63 ms 29,81.9 ms 27,685 ms
    • 9 137.39.100.29 (137.39.100.29) 34,992 ms 33,063 ms 36,249 ms
    • 10 sprintnap.mci.net (192.157.69.11) 37,336 ms 225,073 ms*
    • 11 -hssi3-0.WestOrange.mci.net (204.70.1.209) 70,656 ms 248,1 ms 238,202 ms
    • 12 core 2.SanFrancisco.mci.net (204.70.201) 313,694 ms 212,713 ms 113,834 ms
    • 13 *borderx2-fddi-1.SanFrancisco.mci.net (204.70.158.68) 186,739 ms*
    • 14 204.70.158.122 (204.70.158.122) 167,243 ms 236,737 ms 244,549 ms
    • 15 wwwl.netscape.com (198.95.251.30) 102,303 ms 105,281 ms 99,058 ms
  • Dieser Befehl liefert drei wertvolle Informationen. Erstens identifiziert er jeden Router, z. B. „hubble-rbone" bei Etappe 2. Zweitens liefert er eine Reihe von Roundtrip-Zeitangaben zu einem bestimmten Router vom Ausgangspunkt. Drittens zeigt er an, welche Datenpakete verloren gehen. Beispielsweise kann dann gesehen werden, daß der erste Knoten, der als ged identifiziert wurde, und der die Routing-Identifikation 135.104.104.1 hat, dreimal mit verschiednen Roundtrip-Übertragungszeiten erreicht wird. Dann wird der zweite Knoten – hubble-rbone (135.104.1.7) analysiert. Dies wird fortgesetzt, bis in Schritt 15 eine Verbindung mit wwwl.netscape.com, dem gewünschten Ziel, hergestellt wird. Während des Tests werden einige Pakete fallen gelassen. Dies wird in jedem Pfadtest durch ein Sternchen (*) anstelle der Roundtrip-Zeit angezeigt.
  • Im vorliegenden Beispiel steigt die Roundtrip-Zeit bei Etappe 10 und jenseits davon dramatisch an. Bei Etappe 9 liegen die Zeitangaben zwischen 33,063 ms bis 36,249 ms. Bei Etappe 10 beträgt eine Roundtrip-Zeit jedoch 225,073 ms, und ein Datenpaket geht verloren oder wird fallen gelassen. Die deutlich höhere Roundtrip-Zeit und die Möglichkeit des Paketverlusts setzen sich von Etappe 10 zu Etappe 15 fort. Infolge dieser Analyse kann der Internet-Zugangsprovider erkennen, daß bei Etappe 10 eine Überlastung vorliegt und deshalb der Durchsatz über diesen Pfad nicht hoch sein wird.
  • Nachstehend ist ein zweites Beispiel mit Bezug auf die Verfolgung des Leitwegs zum Mail Server der Cambridge University in UK dargestellt.
  • $ Traceroute ppsw3.cam.ac.uk
  • Traceroute an ppsw3.cam.ac.uk (131.111.8.38), 30 Etappen max, 40 Byte-Pakete
    • 1 ged (135.104.104.1) 3,114 ms 2,421 ms 2,275 ms
    • 2 hubble-rbone (135.104.1.7) 3,627 ms 81,969 ms 3,752 ms
    • 3 stile (135.104.2.7) 9,485 ms 3,885 ms 7,703 ms
    • 4 192.20.225.1 (192.20.225.1) 12,176 ms 8,176 ms 6,123 ms
    • 5 New-Brunswickl.NJ.ALTER.NET (137.39.186.161) 21,963 ms 20,066 ms 48,494 ms
    • 6 137.39.108.3 (137.39.108.3) 75,51 ms 118,478 ms 22,67 ms
    • 7 137.39.100.14 (137.39.100.14) 62,625 ms 16,756 ms 206,483 ms
    • 8 137.39.33.99 (137.39.33.99) 130,227 ms 162,452 ms 21,052 ms
    • 9 137.39.100.29 (137.39.100.29) 42,83 ms 33,61 ms 38,147 ms
    • 10 f0-0.enss219.t3.ans.net (192.157.69.13) 34,262 ms 28,245 ms*
    • 11 h2-0.t32-O.New-York.t3.ans.net (140.223.33.129)75,049 ms 36,288 ms 76,362 ms
    • 12 h5-0.t36-1.New-York2.t3.ans.net (140.223.33.10) 131,381 ms 50,834 ms 47,809 ms
    • 13 f0-0.c36-11.New-York2.t3.ans.net (140.223.36.222) 47,26 ms 59,422 ms 33,59 ms
    • 14 Dante-UKERNA.t3.ans.net (204.151.184.26) 233,183 ms 200,409 ms*
    • 15 smds-gw.ulcc.ja.net (193.63.94.12) 211.977 ms 222,577 ms 216,284 ms
    • 16 smds-gw.cam.ja.net (193.63.203.36) 237,009 ms 337,539 ms*
    • 17 route-cent-i.cam.ac.uk (131.111.1.62) 212,342 ms* 208,946 ms
    • 18 mauve.csi.cam.ac.uk (131.111.8.38) 234,515 ms 266,596 ms*
  • Wenn man dieses Ergebnis betrachtet, wird es ziemlich klar, daß Paketverlustprobleme ab Etappe 14 aufwärts entstehen. Tatsächlich geht etwa ein Drittel der Pakete ab Etappe 14 verloren, was auf eine sehr schlechte Leistung schließen läßt. Dies deutet auf Überlastungsprobleme hin.
  • Die Rohdaten im Zusammenhang mit den jeweiligen Internet-Einstiegspunkten des Zugangsproviders könnten auf verschiedene Weise gesammelt werden. Beispielweise kann der Zugangsprovider an jedem Einstiegspunkt einen „Agenten" anbringen. Diese Agenten sind in 3 als 320A und 320B dargestellt. Jeder Agent würde einen Programmprozessor und Speichermöglichkeiten enthalten. Das Programm würde die nachstehend im Zusammenhang mit den 4 und 5 beschriebenen Schritte durchführen. Jeder Agent würde dann unabhängig die Daten sammeln und verarbeiten, wie nachstehend beschrieben, um sie den Benutzern, die diesem Einstiegspunkt zugeordnet sind, verfügbar zu machen. Alternativ dazu könnte der Provider einen zentralen Datensammler bereitstellen, der die Übergangscharakteristika für jeden Einstiegspunkt sammelt.
  • Um sicherzustellen, daß die Momentaufnahmen von Leitwegsüberlastungen im Lauf der Zeit exakt bleiben, würde der Agent periodisch eine Liste von gewünschten Zielen im Internet abarbeiten, so daß der Befehl für jedes Ziel 5 oder 6 mal pro Stunde durchgeführt wird.
  • Oben wurde beschrieben, wie die Information mit Bezug auf Ziele im Internet gesammelt wird. Die vorliegende Erfindung trägt diese Informationen dann zusammen und leitet Übertragungscharakteristika zwischen den ausgewählten Endstellen ab. Diese Übertragungs-Informationen werden in einer oder mehreren Datenbank des Zugangsproviders gespeichert. Die Informationen können auf verschiedene Weise gespeichert werden. Beispielsweise könnten die Rohdaten, welche die Roundtrip-Übertragungszeiten und die Paketverlustdaten betreffen, in der Datenbank gespeichert werden. Alternativ dazu könnten Berechnungen oder Schätzungen aufgrund der ermittelten Daten durchgeführt werden, und die Datenbank könnte Informationen über den Zustand von Verbindungen zu einer bestimmten Website speichern, z. B. ob sie stark überlastet, mäßig überlastet, frei ist, usw.
  • In einer möglichen Ausführungsform werden durch Berechnungen die Etappen identifiziert, wo es zu einer Überlastung kommt, und zwar durch Analyse der durch schnittlichen Roundtrip-Zeiten und der durchschnittlichen Zahl der Datenpakete, die zwischen den Etappen verloren gehen. Die Analyse würde eine Überprüfung der Daten beinhalten, um zu bestimmen, an welchen Etappen die durchschnittliche Roundtrip-Zeit und/oder die durchschnittliche Zahl der verlorenen Pakete rasch oder unvermittelt ansteigt. Im obigen ersten Beispiel, in dem ein Leitweg zu netscape.com verfolgt wird, steigt die durchschnittliche Roundtrip-Zeit allmählich von Etappe 1 zu Etappe 9 an. Aber bei Etappe 10 macht sie einen dramatischen Sprung nach oben und bleibt über die folgenden Etappen hoch. Dies weist darauf hin, daß diese Etappe überlastet ist. Das gleiche könnte mit Bezug auf einen Anstieg der Häufigkeit des Verlusts von Datenpaketen gesagt werden. Somit liefert diese Analyse dem Zugangsprovider eine Indikator dafür, ob ein Leitweg zu einer Website überlastet ist, und welche Verbindung entlang des Leitwegs vernünftig scheint. Natürlich könnte die Datenbank auch Kombinationen dieser Informationsarten speichern und dem Endbenutzer geeignet berechnete Informationen auf der Grundlage der Rohdaten liefern, die aus der Durchführung des Traceroute-Befehls erhalten wurden.
  • Sobald die Informationen vorliegen, muß der Provider die Möglichkeit haben, dem Endbenutzer diese Informationen zur Verfügung zu stellen.
  • Wenn der Teilnehmer dem Zugangsprovider mitteilt, daß er eine Verbindung ins Internet wünscht, stellt der Provider in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dem Teilnehmer automatisch eine „Seite" zur Ansicht zur Verfügung, die dem Teilnehmer eine Reihe von Optionen für verfügbare Dienste bietet. Eine solche Option könnte eine Verkehrsberichts-Option sein, die von irgendeinem Graphikobjekt, beispielsweise einem Helikopter-Icon bzw. -Symbol, angedeutet wird. Sobald der Teilnehmer das Verkehrsberichts-Symbol auswählt, könnte die Datenbank des Zugangsproviders dem Teilnehmer verschiedene Menüobjekte anbieten, beispielsweise eine Benutzerdatei, welche die bevorzugten Ziele enthält. Diese Ziele könnten dem Benutzer als mögliche Endpunkte angeboten werden, für die eine Verkehrsinformation erwünscht sein könnte. Sobald der Benutzer das gewünschten Ziel auswählt, greift die Datenbank auf die Verkehrsinformation im Zusammenhang mit der Ziel-Site zu.
  • Eine weitere Option unter dem Verkehrsberichts-Dienst wäre die Analyse der Übertragungscharakteristika zu jeder der gewünschten Websites und die Berechnung der Spitzenbelastungs- und Niedrigbelastungs-Frames bzw. -Datenrahmen mit dem Ziel, dem Teilnehmer einen Rat bezüglich des besten Zeitpunkts für eine Verbindung mit einer bestimmten Website zu geben. Dies könnte im Zusammenhang mit einem Tag/-Abend-Uberwachungsprogramm (Daemon) geschehen, wie es in der Technik bekannt ist. Gemäß einem solchen Programm wird die Überlastung entlang der Leitwege im Verlauf eines Tages verfolgt, um die Zeiten des stärksten und des schwächsten Verkehrs zu bestimmen.
  • In einer weiteren Modifizierung des Dienstes, der dem Endbenutzer zur Verfügung gestellt wird, könnte der Zugangsprovider optional eine landkartenartige Darstellung des Routings von mehrfachen Zugangspunkten zur gewünschte Website mit Informationen über jede der Routing-Optionen liefern. Bei der gegenwärtigen Internet-Konfiguration hat der Benutzer nur wenig Einfluß darauf, wie ein Call bzw. Ruf zu einer bestimmten Website geleitet wird. Die statistischen Informationen, die über das Routing von irgendeinem aus der Vielzahl der Zugangspunkte zur gewünschten Website gesammelt werden, könnten vom Internet-Zugangsprovider selbst verwendet werden, um die Verbindung des Benutzers ins Internet zu optimieren. Wenn beispielsweise festgestellt wurde, daß das Routing vom Zugangspunkt 203 durch die Knoten G, F und D zur Website, wie in 2 dargestellt, über die Etappen A bis C und C bis D ausgehend vom Zugangspunkt 203 weniger überlastet ist, dann könnte der Zugangsprovider sich dafür entscheiden, den Teilnehmer über den Zugangspunkt 203 mit dem Internet zu verbinden, und nicht über den Zugangspunkt 202, und zwar unabhängig von der geographischen Position des Teilnehmers bezüglich dieser beiden Zugangspunkte.
  • Die vorliegende Erfindung könnte durch Software unterstützt werden, die entwickelt wird, um die Informationen über die Übertragungscharakteristika von mehrfachen Durchführungen des Traceroute-Befehls zu ausgewählten Ziel-Sites gemäß den Fließschemata der 4 und 5 zusammenzutragen.
  • Insbesondere sollte die Software aufgerufene Ziel-Sites identifizieren, Schritt 401. Dann muß sie den Verkehrszustand zwischen einem ausgewählten Zugangspunkt ins Internet und einer aufgerufenen Site ermitteln, Schritt 402. Dann muß sie die ermittelten Verkehrsinformationen in einer Datenbank des Zugangsproviders speichern, Schritt 403.
  • Die Ermittlungsoperation wird gemäß den in 5 ausgeführten Schritten durchgeführt. Insbesondere führt der Ermittlungsagent „Traceroute" vom ausgewählten Einstiegspunkt zur ausgewählten Website durch, Schritt 401. Dann analysiert eine Software die durchschnittliche Roundtrip-Zeit, die für jede Etappe in den Ergebnissen angegeben ist, die aus der Durchführung von „Traceroute" erhalten wurden, Schritt 502. Als nächstes analysiert die Software die durchschnittliche Zahl der verlorenen Pakte für jede Etappe, wie sie von den Ergebnissen aus der Durchführung von „Traceroute" erhalten wurde, Schritt 503. Danach charakterisiert die Software das Verkehrsaufkommen zur Website und identifiziert die Überlastungsstellen aufgrund der zuvor ermittelten Daten, Schritt 504.
  • Die vorliegende Erfindung nutzt bekannte Tools, um einschlägige Informationen über Überlastungen auf dem Weg zu interessanten Websites zu sammeln, und präsentiert diese Informationen auf logische und effiziente Weise, um die Teilnehmer über Überlastungen zu informieren, denen sie auf dem Weg zu einer bestimmten Website wahrscheinlich gegenüber stehen werden, darüber, welche Verbindungen) der wahrscheinliche Ursprung der Überlastung sind, und um die Teilnehmer über den besten Zeitpunkt zu unterrichten, um zu versuchen, eine bestimmte Website aufzurufen. Darüber hinaus liefert die vorliegende Erfindung nützlich Routing-Informationen an den Internet-Zugangsprovider selbst, so daß er den optimalen Einstiegspunkt ins Internet für einen bestimmten Teilnehmer und die interessante Website auswählen kann. Diese zusammengetragenen und analysierten Informationen über die Übertragungscharakteristika können auch die Grundlage für andere Dienste bilden, mit denen der Benutzer und der Zugangsprovider selbst kritische Informationen über die Gesundheit des Netz werks erlangen, und zwar bezüglich seiner Fähigkeit, den Durchsatz zu bestimmten Websites bereitzustellen.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Benachrichtigen von Benutzern eines Kommunikationsnetzes bezüglich eines Aktivitätsgrads des Kommunikationsnetzes, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Auswählen eines Zielortes (104, 105, 210) b) Auswählen eines Eingangspunktes (102, 103, 202, 203) in das Netz; c) Verfolgen eines Übertragungsweges von dem Einstiegspunkt zu dem Zielort und Sammeln von Information über die Übertragungscharakteristika, die den Ubertragungsweg (402) betreffen; Speichern des Netzaktivitätszustands aufgrund der Übertragungscharakteristika (403); Empfangen einer Anfrage nach einem Aktivitätsgrad des Netzes in Bezug auf den Zielort; Melden des Aktivitätszustands aufgrund des gespeicherten Netzaktivitätszustands in Reaktion auf diese Anfrage; wobei das Netz eine Vielzahl von Zielorten enthält, die für den Benutzer von Interesse sind, und den Schritt eines Wiederholens der Schritte a), b) und c) für jeden Zielort, der für den Benutzer von Interesse ist, aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei des Ubertragungsweg eine Vielzahl von Verbindungen und zumindest ein Zwischenpunkt zwischen dem Einstiegspunkt und dem Zielort aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Sammelns von Information über die Ubertragungscharakteristika den Schritt eines Erfassens von auftretenden Paketverlusten entlang der Vielzahl von Verbindungen aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt eines Sammelns von Information über die Übertragungscharakteristika ferner den Schritt eines Erfassens einer Umlaufübertragungsverzögerung für jede der Vielzahl von Verbindungen aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, das den Schritt eines Aufforderns eines Benutzers aufweist, eine Anfrage nach einem Aktivitätsgrad des Netzes zu übermitteln.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Aufforderns ein Vorsehen eines Menüs der Zielorte enthält, die von Interesse sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das den Schritt eines Anpassens des Menüs der Zielorte, die von Interesse sind, aufgrund von Benutzervorgaben.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die Schritte aufweist: Analysieren der Information über die Übertragungscharakteristika, um einen historischen Aktivitätsgrad zu bestimmen; Speichern der historischen Aktivitätsgrade für den Zugriff durch Netzbenutzer.
  9. Verfahren zum Auswählen eines Einstiegspunkts in ein erstes Netz von einem zweiten Netz aus, das die Schritte aufweist: a) Bestimmen eines ersten Einstiegspunkts (202) in das erste Netz; b) Auswählen eines Zielortes (104, 105, 210) in dem ersten Netz; c) Verfolgen eines Übertragungsweges von dem bestimmten Einstiegspunkt zu dem Zielort und Sammeln von Information über die Übertragungscharakteristika, die den Übertragungsweg (402) betreffen; d) Speichern einer Aktivität für einen Weg zwischen dem bestimmten Einstiegspunkt und dem Zielort (403); e) Bestimmen eines zweiten Einstiegspunkt (203) in dem ersten Netz und Wiederholen der Schritte c) und d) für einen Weg zu dem Zielort; f) Auswählen eines Einstiegspunkts in das erste Netzwerk aufgrund der Aktivitätsdaten, nachdem eine Zugriffsanfrage für den Zielort empfangen worden ist; wobei das Netz eine Vielzahl von Zielorten enthält, die für den Benutzer von Interesse sind, und den Schritt eines Wiederholens der Schritte a), b) und c) für jeden Zielort, der für den Benutzer von Interesse ist, aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Übertragungsweg zwischen einem Einstiegspunkt und dem Zielort eine Vielzahl von Verbindungen und zumindest einen Zwischenpunkt zwischen dem Einstiegspunkt und dem Zielort aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt eines Sammelns von Information über die Übertragungscharakteristika den Schritt eines Erfassens einer Umlaufübertragungszeit für jeden der Vielzahl von Verbindungen aufweist.
  12. Verfahren zum Berichten einer Information über den Stauungsgrad, die mit dem Zugriff auf eine Zieladresse eines Datenkommunikationsnetzes assoziiert ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Überwachen eines Verkehrsgrads für eine Vielzahl von Verbindungen, die ein Access-Provider-Netz mit der Zieladresse des Datenkommunikationsnetzes (402) verbinden; Speichern von Information, die den Verkehrsgrad für zumindest eine der Verbindungen (403) anzeigt, auf einer Speichervorrichtung des Access-Provider-Netzes; Übertragen der Verkehrspegelinformation zu dem Benutzer in Reaktion auf eine Anfrage von einem Benutzer des Access-Provider-Netzes, der einen Zugriff auf die Zieladresse wünscht; wobei das Netzwerk eine Vielzahl von Zieladressen, die für den Benutzer von Interesse sind, enthält, und den Schritt eines Wiederholens der Schritte des Überwachens, Speicherns und Übertragens für jede Zieladresse, die für den Benutzer von Interesse ist, aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Überwachungsschritt ferner den Schritt enthält: Erfassen des Auftretens von Paketverlusten auf zumindest einer der Verbindungen.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Überwachungsschritt ferner den Schritt enthält: Messen einer Umlaufübertragungsverzögerung von zumindest einer der Verbindungen.
  15. Ein Verkehrsbenachrichtigungssystem für ein Datenkommunikationsnetz aufweisend: einen Computer (220) zum Ausführen eines Daemon-Prozesses, um den Verkehrsgrad auf einer Vielzahl von Verbindungen zu überwachen, die ein Access-Provider-Netzwerk mit einer Zieladresse eines Datenkommunikationsnetzwerks verbinden; eine Speichervorrichtung (230) des Access-Provider-Netzes zum Speichern von Information, die mit dem Verkehrsgrad auf zumindest einer der Verbindungen assoziiert ist; eine Einrichtung zum Übertragen der Information, die mit dem Verkehrsgrad auf zumindest einer der Verbindungen assoziiert ist, zu dem Benutzer in Reaktion auf eine Anfrage von dem Benutzer für einen Zugriff auf die Zieladresse; wobei das Netzwerk eine Vielzahl von Zieladressen enthält, die für den Benutzer von Interesse sind, und der Computer, die Speichervorrichtung und die Einrichtung zum Übertragen für jede Zieladresse benutzt werden, die für den Benutzer von Interesse ist.
  16. System nach Anspruch 15, wobei der Computer ein Auftreten von Paketverlusten auf zumindest einer der Verbindungen erfaßt.
  17. System nach Anspruch 15, wobei der Computer die Umlaufübertragungsverzögerung auf zumindest einer der Verbindungen mißt.
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