DE60313231T2

DE60313231T2 - System zur Netzwerkverwaltung mit Regelüberprüfung

Info

Publication number: DE60313231T2
Application number: DE60313231T
Authority: DE
Inventors: Mark Koops; Paul Labrogere; Francis Detot
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2002-01-14
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2023-01-11
Also published as: FR2834846A1; EP1337074A1; FR2834846B1; US20040225727A1; ATE360306T1; DE60313231D1; US7254628B2; EP1337074B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Netzwerkverwaltungssystem mit Regelüberwachung. Sie betrifft im Besonderen die Art und Weise, in der die Regeln an alle Regelanwendungspunkte des Netzwerks verteilt werden.
Wie in 1 dargestellt, besteht ein Netzwerk, insbesondere ein Telekommunikationsnetz, aus einer Gruppe von Einrichtungen E₁, E₂, E₃, E₄. Es ist im Allgemeinen mit einem Netzwerkverwaltungssystem NMS verbunden, von dem eines der Ziele darin besteht, das Verhalten dieses Netzwerks in Abhängigkeit von den Anforderungen zu verwalten, die an dieses Netzwerk gestellt werden können. Insbesondere kann jede von einem Kunden ausgehende Dienstanforderung eine Neukonfiguration eines Teils der Einrichtungen des Netzwerks veranlassen. Dieser Schritt der Neukonfiguration ist besser unter dem englischen Begriff "Service Provisioning" [Dienstbereitstellung] bekannt.
Eine klassische Vorgehensweise zur Herstellung einer dynamischen Verbindung zwischen den Anforderungen (insbesondere von Diensten) und den durchzuführenden Neukonfigurationen besteht darin, eine Gruppe von Regeln zu definieren. Diese Vorgehensweise entspricht insbesondere derjenigen, die von der IETF (Internet Engineering Task Force) empfohlen wird und die in RFC 3060 unter dem Titel "Policy Core Information Model -- Version 1 Specification" vom Februar 2001 oder in RFC 3198 unter dem Titel "Terminology for Policy-Based Management" vom November 2001 beschrieben ist.
Diese Regeln werden von einem Regelmanager PM (oder englisch Policy Manager) verwaltet. Der Regelmanager PM überträgt die Regeln an Entscheidungspunkte PDP₁, PDP₂ (oder Policy Decision Points) entsprechend den Verteilungsanweisungen. Typischerweise werden diese Verteilungsanweisungen vom Betreiber bei der Erstellung der Regeln geliefert.
Schließlich übertragen die Entscheidungspunkte PDP₁, PDP₂ die Regeln an Regelanwendungspunkte PEP₁, PEP₂, PEP₃, PEP₄ (oder Policy Enforcement Points). Diese Regelanwendungspunkte PEP₁, PEP₂, PEP₃, PEP₄ sind den Netzwerkeinrichtungen E₁, E₂, E₃, E₄ zugeordnet.
Aufgrund der Verwendung von Regeln ist das Netzwerk in der Lage, sich dynamisch und automatisch den gegebenenfalls auftretenden Anforderungen, insbesondere von Diensten, anzupassen.
Eine solche Vorgehensweise weist jedoch einen bedeutenden Nachteil auf, da sie voraussetzt, dass die Verteilungsanweisungen fehlerfrei sind. Dadurch lastet auf dem Betreiber, der für die Definition der Regeln und der Verteilungsanweisungen zuständig ist, eine schwere Verantwortung und die mühsame Arbeit, eine detaillierte Kartographie des Netzwerks zu konsultieren, um die Kapazitäten jeder einzelnen Netzwerkeinrichtung zu bestimmen.
Wenn ein Fehler vorliegt, wird ein Regelanwendungspunkt PEP versuchen, eine Regel auf eine Netzwerkeinrichtung anzuwenden, die zu ihrer Umsetzung nicht in der Lage ist. Die Folge davon kann einerseits die Störung dieser Netzwerkeinrichtung und andererseits ein falsches Verhalten der vom Betreiber vorgegebenen Richtlinien für die Regeln sein.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, für diese Probleme Abhilfe zu schaffen, das heißt, einen Mechanismus und ein System zur Netzwerkverwaltung vorzuschlagen, der bzw. das

• das Schreiben und die Einrichtung der Regeln durch den Betreiber erleichtert;
• gewährleistet, dass eine Regel nicht auf einem falschen Regelumsetzungspunkt eingerichtet wird.

Hierzu hat die Erfindung ein Netzwerkverwaltungssystem zum Gegenstand, das einen Regelmanager umfasst, der einer Gruppe von Regeln zugeordnet ist und der eine Verteilungsvorrichtung besitzt, um diese Regeln nach Verteilungsanweisungen über Entscheidungspunkte an Regelanwendungspunkte zu übertragen. Dieses Netzwerkverwaltungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass der Regelmanager darüber hinaus umfasst:

• eine Empfangsvorrichtung für Fähigkeitsprofile der Regelanwendungspunkte;
• eine Überprüfungsvorrichtung, um zu überprüfen, ob die Regelanwendungspunkte in Abhängigkeit von den Fähigkeitsprofilen diese Regeln tatsächlich umsetzen können, und um die Verteilungsanweisungen in Abhängigkeit von dieser Überprüfung zu korrigieren.

Die Fähigkeitsprofile können von den Entscheidungspunkten stammen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Entscheidungspunkt, der Vorrichtungen zum Empfangen der Regeln umfasst, die von einem zu einem Netzwerkverwaltungssystem gehörenden Regelmanager stammen. Dieser Entscheidungspunkt umfasst eine Verteilungsvorrichtung, um die Regeln nach den Verteilungsanweisungen an Regelanwendungspunkte zu übertragen. Er ist dadurch gekennzeichnet, dass er darüber hinaus Vorrichtungen umfasst, um Fähigkeitsprofile von den Regelanwendungspunkten zu empfangen und sie an den Regelmanager zu übertragen.
Gemäß einer Implementierung der Erfindung besitzt er außerdem Überprüfungsvorrichtungen, um die Regeln in Abhängigkeit von den Fähigkeitsprofilen zu überprüfen.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren klarer ersichtlich werden.
Die bereits kommentierte 1 stellt in schematischer Form ein auf Regeln basierendes Netzwerkverwaltungssystem dar.
2 veranschaulicht ein auf Regeln basierendes Netzwerkverwaltungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
3 stellt ein Diagramm dar, das die Fähigkeitsprofile gemäß einer Implementierung der Erfindung definiert.
In 2 ist ein Netzwerk dargestellt, das 4 Einrichtungen E₁, E₂, E₃, E₄ umfasst. Diese Einrichtungen sind jeweils Regelanwendungspunkten PEP₁, PEP₂, PEP₃, PEP₄ zugeordnet, die zu einem Netzwerkverwaltungssystem NMS gehören.
Dieses Netzwerkverwaltungssystem umfasst außerdem einen Regelmanager PM und 2 Regelentscheidungspunkte PDP₁ und PDP₂. Die Regelanwendungspunkte PEP₁ und PEP₂ sind mit dem Regelentscheidungspunkt PDP₁ verbunden, und die Regelanwendungspunkte PEP₃ und PEP₄ sind mit dem Regelentscheidungspunkt PDP₂ verbunden. Die beiden Regelentscheidungspunkte PDP₁ und PDP₂ sind mit dem Regelmanager PM verbunden.
Der Betreiber gibt auf der Ebene des Regelmanagers PM eine Gruppe von Regeln ein, die Verteilungsanweisungen zugeordnet sind.
Diese Verteilungsanweisungen legen fest, zu welchen Regelanwendungspunkten diese Regeln übertragen werden sollen.
Gemäß der Erfindung umfasst der Regelmanager außerdem eine Überprüfungsvorrichtung. Die Aufgabe dieser Überprüfungsvorrichtung besteht darin, die Regeln und die Verteilungsanweisungen zu überprüfen, das heißt nachzuprüfen, dass die von den Verteilungsanweisungen angegebenen Regelanwendungspunkte tatsächlich zu deren Umsetzung in der Lage sind.
Gegebenenfalls werden die Verteilungsanweisungen so abgeändert, dass diese Inkompatibilität berücksichtigt wird.
Die vom Regelmanager PM durchgeführte Überprüfung kann nur eine Überprüfung auf einer relativ hohen Ebene sein. Sie kann beispielsweise nur große Fähigkeitsklassen wie "Dienstgüte" (QoS für englisch Quality of Service), "Verkehrsbeeinflussung" [Traffic Conditioning], "Netzwerkadressenumsetzung" oder NAT (für englisch Network Address Translation) und "Unterstützung des MPLS-Protokolls" (Multi-Protocol Label Switching) berücksichtigen. Jeder Regelanwendungspunkt besitzt eine Liste von Fähigkeiten, die nach diesen Klassen beschrieben werden können.
Genauer gesagt, betrachtet die Überprüfungsvorrichtung für jede Regel die Regelanwendungspunkte (PEP), in deren Richtung sie nach den dazugehörigen Verteilungsanweisungen angewendet werden soll. Sie prüft nach, dass die Regel tatsächlich eine Klasse betrifft, die zur Liste der Fähigkeiten jedes einzelnen Regelanwendungspunkts gehört.
Wenn dies nicht der Fall ist, können die Verteilungsanweisungen so abgeändert werden, dass sie den betroffenen Regelanwendungspunkt nicht mehr spezifizieren.
Die Regeln werden daraufhin nach den gegebenenfalls abgeänderten Verteilungsanweisungen tatsächlich zu den Regelentscheidungspunkten (PDP) übertragen.
In diesem Stadium kann eine zweite Überprüfung durchgeführt werden, dieses Mal mit einem höheren Genauigkeitsgrad: Die Überprüfungsvorrichtung kann nun die Attribute der Fähigkeiten der Regelanwendungspunkte (PEP) berücksichtigen.
Auf dieselbe Weise wie zuvor können die Verteilungsanweisungen gegebenenfalls entsprechend der Überprüfung abgeändert werden.
Danach werden die Regeln schließlich an die Regelanwendungspunkte (PEP) übertragen, wobei die Sicherheit besteht, dass diese zu ihrer Umsetzung in der Lage sind.
Gemäß einer Implementierung der Erfindung verfügen der Regelmanager PM und die Regelentscheidungspunkte PDP₁ und PDP₂ über Empfangsvorrichtungen für die Fähigkeitsprofile der Regelanwendungspunkte PEP₁, PEP₂, PEP₃ und PEP₄.
Jeder Regelanwendungspunkt überträgt an den Regelentscheidungspunkt, mit dem er verbunden ist, ein Fähigkeitsprofil in Nachrichten R₁, R₂, R₃ und R₄. Der Entscheidungspunkt überträgt dieses Fähigkeitsprofil an den Regelmanager in Nachrichten R₅, R₆.
Diese Fähigkeitsprofile können von den Regelentscheidungspunkten PEP₁ und PEP₂ in Datenbanken D₁ und beziehungsweise D₂ gespeichert werden und vom Regelmanager PM in einer Datenbank DM.
Nach einer Ausführungsform kann er [= der Regelentscheidungspunkt] den Empfang der Fähigkeitsprofile sämtlicher Regelanwendungspunkte abwarten, bevor er sie in einer einzigen Nachricht an den Regelmanager PM überträgt. Der Vorteil einer solchen Ausführungsform liegt in der Minimierung der Anzahl der ausgetauschten Nachrichten.
Es kann vorgesehen werden, dass die Übertragungen der Fähigkeitsprofile bei der Registrierung der Regelanwendungspunkte PEP₁, PEP₂, PEP₃, PEP₄ bei den Regelentscheidungspunkten PDP₁, PDP₂ sowie der Regelentscheidungspunkte beim Regelmanager PM erfolgen.
3 stellt die Fähigkeitsprofile dar, die in der Programmiersprache UML (Unified Modelling Language) ausgetauscht werden.
Ein Beispiel für ein Fähigkeitsprofil kann wie folgt aussehen:
Unter erneuter Bezugnahme auf das Beispiel von 2 wird dieses Profil vom Regelanwendungspunkt PEP₁ an den Regelentscheidungspunkt PDP₁ übertragen, wenn der Erstgenannte beim Zweitgenannten registriert wird.
Wenn sich der Regelentscheidungspunkt PDP₁ beim Regelmanager PM registriert, überträgt er an ihn in derselben Nachricht dieses Fähigkeitsprofil.
Der Regelmanager PM kann daraufhin die Überprüfung auf hoher Ebene durchführen, beispielsweise ausschließlich auf der Grundlage der Fähigkeitsgruppen (CapabilityGroup) der ersten QoS-Ebene, d. h., "TrafficConditionning", "PerHopBehavior", "FireWall", "NAT".
Wenn die Regel eine Netzwerkadressenumsetzung betrifft, kann die Überprüfungsvorrichtung des Regelmanagers PM die Überprüfung beenden, sobald sie feststellt, dass eine Fähigkeitsgruppe "NAT" im Fähigkeitsprofil des Regelanwendungspunkts PEP₁ vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, wird die Regel an den Regelentscheidungspunkt PDP₁ übertragen, mit dem der Regelanwendungspunkt PEP₁ verbunden ist.
Nach dem Empfang der Regel kann die Überprüfungsvorrichtung des Regelentscheidungspunkts PDP₁ eine Überprüfung auf einer tieferen Ebene durchführen, wobei die Fähigkeitsgruppen der tieferen Ebene sowie Attribute (CapabilityAttribute) und ihre Werte (Value) berücksichtigt werden.
Erst nach dieser zweiten Überprüfung kann die Regeln schließlich an den Regelanwendungspunkt PEP₁ übertragen werden, um dort umgesetzt zu werden.

Claims

Netzwerkverwaltungssystem (NMS), umfassend einen Regelmanager (PM), der einer Gruppe von Regeln zugeordnet ist und der eine Verteilungsvorrichtung besitzt, um diese Regeln nach Verteilungsanweisungen über Entscheidungspunkte (PDP₁, PDP₂) an Regelanwendungspunkte (PEP₁, PEP₂, PEP₃, PEP4) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelmanager darüber hinaus umfasst: • eine Empfangsvorrichtung für Fähigkeitsprofile der Regelanwendungspunkte (PEP); • eine Überprüfungsvorrichtung, um zu überprüfen, ob die Regelanwendungspunkte (PEP) in Abhängigkeit von den Fähigkeitsprofilen diese Regeln tatsächlich umsetzen können, und um die Verteilungsanweisungen in Abhängigkeit von dieser Überprüfung zu korrigieren.
Netzwerkverwaltungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, in dem die Fähigkeitsprofile von den Entscheidungspunkten (PDP₁, PDP₂) stammen können.
Entscheidungspunkt (PEP₁, PEP₂), umfassend Verteilungsvorrichtungen zum Empfangen der Regeln, die von einem zu einem Netzwerkverwaltungssystem (NMS) gehörenden Regelmanager (PM) stammen, außerdem umfassend eine Verteilungsvorrichtung, um die Regeln nach den Verteilungsanweisungen an Regelanwendungspunkte (PEP₁, PEP₂, PEP₃, PEP₄) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass er darüber hinaus Vorrichtungen umfasst, um Fähigkeitsprofile von den Regelanwendungspunkten (PEP) zu empfangen und sie an den Regelmanager (PM) zu übertragen.
Entscheidungspunkt nach dem vorhergehenden Anspruch, der außerdem Überprüfungsvorrichtungen zur Überprüfung der Regeln in Abhängigkeit von den Fähigkeitsprofilen besitzt.