網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及其虛擬化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及位于網(wǎng)絡(luò)之間邊界處的通信系統(tǒng)，更具體地，涉及包括用于提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的服務(wù)服務(wù)器在內(nèi)的通信系統(tǒng)的虛擬化技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年，在以互聯(lián)網(wǎng)為代表的IP網(wǎng)絡(luò)上提供了各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，但是針對(duì)每種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需要專(zhuān)用的邊緣系統(tǒng)。需要注意的是:下文中使用的術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”意味著由電信運(yùn)營(yíng)商通過(guò)ISP接入、BRAS (寬帶遠(yuǎn)程接入服務(wù)器)、BAS (寬帶接入服務(wù)器)、BNG (寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān))、SBC(會(huì)話(huà)邊界控制器)、SSE(訂戶(hù)服務(wù)邊緣)、VoIP(基于IP的語(yǔ)音)網(wǎng)關(guān)、⑶N(內(nèi)容傳輸網(wǎng)絡(luò))、IMS(IP多媒體子系統(tǒng))等在邊緣處向IP網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。
[0003]例如，如圖1所示，除了包括BSC(基站控制器)、RNC(無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)控制器)等以夕卜，提供了還包括用于實(shí)現(xiàn)VoIP等的MS在內(nèi)的移動(dòng)系統(tǒng)1，作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的邊緣系統(tǒng)。提供了包括例如BAS和SBC在內(nèi)的SSE2作為固定網(wǎng)絡(luò)的邊緣系統(tǒng)。
[0004]圖2示出了使用BRAS作為L(zhǎng)AC(L2TP接入集中器)的邊緣系統(tǒng)的示例(參見(jiàn)NPLI的圖1)。接入網(wǎng)3與ISP網(wǎng)絡(luò)7通過(guò)BRAS 4、IP網(wǎng)絡(luò)5以及LNS (L2TP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)6連接。用戶(hù)終端向BRAS請(qǐng)求建立會(huì)話(huà)，并且在認(rèn)證成功時(shí)，BRAS基于L2TP (層2隧道傳輸協(xié)議)來(lái)連接到LNS(L2TP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)，由此使ISP網(wǎng)絡(luò)7能夠向用戶(hù)提供服務(wù)。
[0005]另外，PTL I提出了網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，其使得可以通過(guò)分發(fā)邊緣路由器的功能而不是使用不可變的和專(zhuān)有的邊緣路由器來(lái)擴(kuò)展和修改服務(wù)。
[0006]引用列表
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008][PTL I]:日本專(zhuān)利申請(qǐng)未審公開(kāi):2004-515156
[0009]非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0010][NPL I]:Okuda 等人 “Del ivering Sophisticated Broadband AccessSwitches”FUJITSU ACCESS REVIEW(2004 年 I 月)第 13 卷，I 號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問(wèn)題
[0012]然而，在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中，由于需要為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)構(gòu)建專(zhuān)用的邊緣系統(tǒng)，因此需要購(gòu)買(mǎi)并準(zhǔn)備用于提供很多各種功能的昂貴專(zhuān)用設(shè)備，例如BRAS/BNG和SBC，并且還需要對(duì)它們分別設(shè)置。因此，增加了資本投資和維護(hù)的成本，并且無(wú)法對(duì)業(yè)務(wù)的增加/減少和新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行靈活響應(yīng)。
[0013]因此，本發(fā)明的目的是提供用于可以容易地增加或減少業(yè)務(wù)并開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及其虛擬化方法。
[0014]問(wèn)題的解決方案
[0015]根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)是一種在網(wǎng)絡(luò)邊界上提供的通信系統(tǒng)，其特征在于包括:包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)；能夠控制網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)控制裝置；以及服務(wù)服務(wù)器池，其中設(shè)置了用于分別提供多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的多個(gè)服務(wù)服務(wù)器，其中，網(wǎng)絡(luò)控制裝置在網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)定節(jié)點(diǎn)與每個(gè)服務(wù)服務(wù)器之間設(shè)置與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相對(duì)應(yīng)的路由。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的虛擬化方法是一種在網(wǎng)絡(luò)邊界上提供的通信系統(tǒng)的虛擬化方法，其特征在于包括:在服務(wù)服務(wù)器池中設(shè)置用于分別提供多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的多個(gè)服務(wù)服務(wù)器；以及由用于控制包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)控制裝置在網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)定節(jié)點(diǎn)與每個(gè)服務(wù)服務(wù)器之間設(shè)置與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相對(duì)應(yīng)的路由。
[0017]發(fā)明的有益效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，可以提供用于容易地增加或減少業(yè)務(wù)并開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及其虛擬化方法
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是示出了現(xiàn)有邊緣系統(tǒng)的示例的網(wǎng)絡(luò)圖。
[0020]圖2是示出了使用BRAS的邊緣系統(tǒng)的示例的網(wǎng)絡(luò)圖。
[0021]圖3是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)虛擬化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖。
[0022]圖4是更具體地示出了根據(jù)該示例實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)虛擬化系統(tǒng)的配置的框圖。
[0023]圖5示出了圖4示出的系統(tǒng)的整個(gè)操作的序列圖。
[0024]圖6是用于描述根據(jù)本發(fā)明示例的網(wǎng)絡(luò)虛擬化系統(tǒng)的功能配置的示意圖。
[0025]圖7是在本示例中使用的PPPoE分組的格式圖。
[0026]圖8是示出了本實(shí)例中的PPPoE發(fā)現(xiàn)階段的序列圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，系統(tǒng)具有服務(wù)服務(wù)器池和網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器，其中，服務(wù)服務(wù)器池具有用于分別提供多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(BRAS/BAS、SBC、IPTV、CDN、IMS, P-Gff, S-Gff等)的服務(wù)服務(wù)器，并且網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器控制網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于任意網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器能夠確定通往提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的服務(wù)服務(wù)器的路由，并且能夠在網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置路由。由于可以在服務(wù)服務(wù)器池處管理多個(gè)服務(wù)服務(wù)器并且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)確定通往期望服務(wù)服務(wù)器的路由，因此可以容易地設(shè)立/移除服務(wù)服務(wù)器并且對(duì)業(yè)務(wù)的增加或減少進(jìn)行響應(yīng)。在下文中，將會(huì)參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的示例實(shí)施例以及示例。
[0028]1.示例實(shí)施例
[0029]1.1)概述
[0030]參見(jiàn)圖3，在接入網(wǎng)絡(luò)20與核心網(wǎng)絡(luò)30之間的邊界處提供根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)邊緣虛擬化系統(tǒng)10，并且該網(wǎng)絡(luò)邊緣虛擬化系統(tǒng)10包括:包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的邊緣網(wǎng)絡(luò)100，每個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為“N”;網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器110，能夠控制邊緣網(wǎng)絡(luò)100中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)；以及服務(wù)服務(wù)器池120，具有與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)服務(wù)服務(wù)器。
[0031]假設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器110具有與邊緣網(wǎng)絡(luò)100相關(guān)的路由設(shè)置信息，該路由設(shè)置信息是由系統(tǒng)控制服務(wù)器(未示出)使用可變更的方式針對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來(lái)預(yù)先注冊(cè)的。此外，在服務(wù)服務(wù)器池120中，也假設(shè)由系統(tǒng)控制服務(wù)器使用可變更的方式預(yù)先設(shè)立了多個(gè)預(yù)定服務(wù)服務(wù)器。
[0032]當(dāng)邊緣網(wǎng)絡(luò)100中的節(jié)點(diǎn)N經(jīng)由接入網(wǎng)20接收到與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)有關(guān)的會(huì)話(huà)建立請(qǐng)求P時(shí)，節(jié)點(diǎn)N向網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器110發(fā)送路由解析請(qǐng)求REQ。網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器110執(zhí)行針對(duì)每個(gè)相關(guān)的節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，使得將會(huì)執(zhí)行針對(duì)與所關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相對(duì)應(yīng)的服務(wù)服務(wù)器的路由。因此，在考慮到服務(wù)類(lèi)型的情況下執(zhí)行路由，其中向相應(yīng)服務(wù)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)用于處理請(qǐng)求P的請(qǐng)求SREQ，并且經(jīng)由邊緣網(wǎng)絡(luò)100向目的地節(jié)點(diǎn)發(fā)送其處理響應(yīng)SRES。此后，根據(jù)現(xiàn)有協(xié)議來(lái)執(zhí)行通信。
[0033]如上文描述，在邊緣網(wǎng)絡(luò)100上針對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)執(zhí)行路由控制，由此可以將多個(gè)服務(wù)服務(wù)器加以選擇性會(huì)話(huà)連接，使管理服務(wù)服務(wù)器變得容易。另外，如果在服務(wù)服務(wù)器池120中針對(duì)一種服務(wù)類(lèi)型來(lái)準(zhǔn)備多個(gè)服務(wù)器，則網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器110能夠基于從服務(wù)服務(wù)器池120中每個(gè)服務(wù)服務(wù)器通知的處理負(fù)載信息，通過(guò)改變邊緣網(wǎng)絡(luò)100上的取決于服務(wù)的路由來(lái)調(diào)整服務(wù)服務(wù)器之間的負(fù)載均衡。此外，由于系統(tǒng)控制服務(wù)器能夠管理服務(wù)服務(wù)器池120中的每個(gè)服務(wù)服務(wù)器，因此可以很容易地新設(shè)立或移除服務(wù)服務(wù)器。
[0034]下文中，將參考圖4和圖5來(lái)給出關(guān)于根據(jù)本示例實(shí)施例的系統(tǒng)10的更詳細(xì)配置和操作的描述。
[0035]1.2)系統(tǒng)配置
[0036]參考圖4，網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器110包括:節(jié)點(diǎn)設(shè)置部分111、業(yè)務(wù)分析部分112、以及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制模塊匪I到NMm。節(jié)點(diǎn)設(shè)置部分111執(zhí)行對(duì)邊緣網(wǎng)絡(luò)100中一個(gè)或多個(gè)相關(guān)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，使得將會(huì)執(zhí)行由選定網(wǎng)絡(luò)控制模塊匪所計(jì)算的路由。當(dāng)從邊緣網(wǎng)絡(luò)100接收到路由解析請(qǐng)求REQ時(shí)，業(yè)務(wù)分析部分112根據(jù)系統(tǒng)控制服務(wù)器130設(shè)置的業(yè)務(wù)方向規(guī)則NRL來(lái)分析業(yè)務(wù)，并且選擇要負(fù)責(zé)處理的網(wǎng)絡(luò)控制模塊。由系統(tǒng)控制服務(wù)器130將網(wǎng)絡(luò)控制模塊NMl到NMm連同網(wǎng)絡(luò)控制模塊設(shè)置NCNFl到NCNFm —起部署在網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器110中，并且由業(yè)務(wù)分析部分112選擇的網(wǎng)絡(luò)控制模塊來(lái)執(zhí)行路由計(jì)算并向節(jié)點(diǎn)設(shè)置部分111輸出其結(jié)果。
[0037]服務(wù)服務(wù)器池120包括多個(gè)服務(wù)模塊SMl到SMn和管理它們的服務(wù)模塊管理部分121。服務(wù)模塊SMl到SMn中的每個(gè)服務(wù)模塊是信息處理設(shè)備，其用作基于設(shè)置SCNF的服務(wù)服務(wù)器，并且響應(yīng)于來(lái)自邊緣網(wǎng)絡(luò)100的業(yè)務(wù)處理請(qǐng)求SREQ，用作設(shè)置服務(wù)服務(wù)器，以生成業(yè)務(wù)處理響應(yīng)SRES并向邊緣網(wǎng)絡(luò)100發(fā)送該業(yè)務(wù)處理響應(yīng)SRES。服務(wù)模塊管理部分121設(shè)置從多個(gè)