用于用使用不同機(jī)制實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)路由的diameter路由代理執(zhí)行有狀態(tài)diameter路由的方 ...的制作方法
【專利說(shuō)明】用于用使用不同機(jī)制實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)路由的DIAMETER路由代理執(zhí)行有狀態(tài)DIAMETER路由的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)
[0001]優(yōu)先權(quán)
[0002]本申請(qǐng)要求在2013年3月28日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/806，326的權(quán)益，其在這里以引用的方式被全部并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]這里所描述的主題涉及用于在電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)路由Diameter信令消息的方法和系統(tǒng)。更具體地，這里所描述的主題涉及用于經(jīng)由使用不同機(jī)制實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)路由的Diameter路由代理(DRA)執(zhí)行有狀態(tài)路由的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0004]在小的電信網(wǎng)絡(luò)中，諸如策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能(PCRF)之類的某些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或功能，可以經(jīng)由單一節(jié)點(diǎn)適當(dāng)?shù)乇粓?zhí)行。諸如Diameter信令路由節(jié)點(diǎn)之類的路由節(jié)點(diǎn)被配置為按照需要往返于各種功能節(jié)點(diǎn)路由消息。網(wǎng)絡(luò)可以是可擴(kuò)展的，以使得較小的網(wǎng)絡(luò)可以添加節(jié)點(diǎn)從而在規(guī)模上按比例放大(例如，變得更大)，以用于在需要的地方容納增加的通信量。
[0005]較大的網(wǎng)絡(luò)需要多個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)執(zhí)行相同功能，諸如多個(gè)PCRF節(jié)點(diǎn)、多個(gè)策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能(PCEF)節(jié)點(diǎn)、多個(gè)應(yīng)用功能(AF)節(jié)點(diǎn)等等。隨著在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的數(shù)目增加，路由節(jié)點(diǎn)(例如，Diameter路由節(jié)點(diǎn))的數(shù)目通常按比例地增大。使用Diameter協(xié)議的大的電信網(wǎng)絡(luò)可以具有多個(gè)Diameter信令路由節(jié)點(diǎn)和相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)。迄今為止，沒(méi)有一個(gè)用于在多個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中分配數(shù)據(jù)(例如，狀態(tài)信息)、同時(shí)是可響應(yīng)和可擴(kuò)展的簡(jiǎn)單和/或有效的方法或系統(tǒng)。
[0006]圖1是說(shuō)明通常被指定為100的常規(guī)電信網(wǎng)絡(luò)的框圖。網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)Diameter路由代理(DRA) 102，其中每個(gè)DRA被配置為在網(wǎng)絡(luò)100 (例如，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))內(nèi)路由Diameter消息。其他節(jié)點(diǎn)(例如，邊緣節(jié)點(diǎn))被配置為在網(wǎng)絡(luò)100和其他網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))之間路由Diameter消息。例如，Diameter邊緣代理(DEA) 104可以在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間路由消息。
[0007]如圖1所示，DRA 102被配置為在網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間路由Diameter消息，包括例如，在PCRF節(jié)點(diǎn)106、PCEF節(jié)點(diǎn)(例如，應(yīng)用服務(wù)器AS 108)、網(wǎng)關(guān)GW 110、呼叫/會(huì)話控制功能CSCFl 12節(jié)點(diǎn)之間、以及往返于歸屬用戶服務(wù)器(HSS) /用戶概要文件注冊(cè)表(SPR)節(jié)點(diǎn)114。DEA 104在網(wǎng)絡(luò)100與諸如另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的PCRF 106’之類的其他網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)之間路由消息。
[0008]為了 DRA 102的群組共同地和/或功能性地作為單一 DRA運(yùn)行，有必要在網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)針對(duì)Diameter會(huì)話維持狀態(tài)信息(S卩，將用戶或會(huì)話與特定服務(wù)器相關(guān)聯(lián)的信息)。因此，每個(gè)DRA 102包括用于在網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)維持用戶和會(huì)話之間的關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)116?？梢酝ㄟ^(guò)某種形式的識(shí)別符識(shí)別用戶，諸如，僅以示例的形式，國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼aMSI)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址、唯一用戶ID等等。
[0009]當(dāng)移動(dòng)用戶118最初加入網(wǎng)絡(luò)100時(shí)，諸如CSCF 112之類的PCEF，可以使用Gx接口發(fā)送請(qǐng)求(這里被稱為“Gx請(qǐng)求”)到一個(gè)DRA 102(例如，DRA-1)。隨后，諸如AS 108之類的應(yīng)用服務(wù)器，可以使用Rx接口發(fā)送請(qǐng)求(這里被稱為“Rx請(qǐng)求”)到另一個(gè)DRA 102(例如，DRA-2)。由于每個(gè)DRA 102 (例如，DRA-2)需要了解由每個(gè)其他DRA 102 (例如，DRA-1)建立的Diameter會(huì)話的存在，因此在每個(gè)DRA 102 (例如，DRA-2)處維持和訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)116(例如，DB2)必須包含與每個(gè)其他DRA 102維持和訪問(wèn)的另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)116相同的信息。包含相同信息的數(shù)據(jù)庫(kù)116在這里被稱為“一致”數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0010]當(dāng)前，存在兩種維持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)一致性的途徑。第一個(gè)方法是復(fù)制，通過(guò)此方法對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的任何改變觸發(fā)向其他數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送更新。但是隨著網(wǎng)絡(luò)在規(guī)模上的增大(例如，按比例增大)，以及更多的路由節(jié)點(diǎn)被使用和聯(lián)機(jī)，必須維持一致性的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)目也增加。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)目增加，復(fù)制通信量的量非線性地增大，直到達(dá)到函數(shù)極限。換句話說(shuō)，復(fù)制自己不能很好地?cái)U(kuò)展。
[0011]維持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)一致性的第二個(gè)方法是基于消息的方法，通過(guò)此方法，如果一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)不具有所需要的信息，則托管有缺陷的數(shù)據(jù)庫(kù)的節(jié)點(diǎn)必須向托管另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)查詢，以確定該另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是否包含所需要的信息。如果不具有，則托管第三數(shù)據(jù)庫(kù)的第三節(jié)點(diǎn)被查詢，依此類推，直到信息被找到或者確定在被查詢的數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)包含所需要的信息。依賴于特定的狀況，基于消息的方法可能生成或可能不生成比復(fù)制方法少的通信量，但因?yàn)榇朔椒ㄖ饌€(gè)地查詢多個(gè)節(jié)點(diǎn)以找到信息所花費(fèi)的時(shí)間，而導(dǎo)致此方法傾向于具有高的等待時(shí)間延遲。在圖1所示的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)100中，以虛線描繪與維持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)一致性相關(guān)的通信量，而以實(shí)線描繪所有其他通信量。
[0012]網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商通常選擇單一設(shè)備廠家作為針對(duì)特定功能的廠家選擇。例如，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以從相同的廠家購(gòu)買所有DRA 102以確保所有DRA 102兼容并且正確地和/或無(wú)縫地共同運(yùn)行。在這種情形中，DRA 102可以使用特定于廠家或廠家專有的方法維持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)一致性。
[0013]但是其他網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可能決定從多個(gè)廠家處購(gòu)買執(zhí)行相同功能的設(shè)備，以提供額外形式的冗余。如果來(lái)自一個(gè)特定廠家的所有設(shè)備由于相同的軟件錯(cuò)誤或變得易受特定的缺陷或漏洞的影響而發(fā)生故障，則將存在至少另一套(有希望地)不太可能類似地被影響的設(shè)備。但是這產(chǎn)生一系列新的問(wèn)題。例如，具有來(lái)自不同廠家的DRA的網(wǎng)絡(luò)不能使用特定廠家的專有方法來(lái)維持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)一致性。這迫使網(wǎng)絡(luò)使用諸如之前所討論的復(fù)制或基于消息的方法之類的最小公分母途徑。
[0014]因此，鑒于上述與常規(guī)途徑相關(guān)聯(lián)的這些缺點(diǎn)，存在對(duì)用使用不同機(jī)制實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)路由的DRA執(zhí)行有狀態(tài)Diameter路由的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]根據(jù)一個(gè)方面，用于用使用不同機(jī)制實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)路由的Diameter有狀態(tài)路由執(zhí)行有狀態(tài)D i ame t er路由的系統(tǒng)，包括用于路由D i ame t er信令消息的一組D i ame t er信令路由節(jié)點(diǎn)。在一些方面，有狀態(tài)路由允許特定于廠家的節(jié)點(diǎn)利用至少一個(gè)用于維持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的特定于廠家的一致性策略，以使得來(lái)自相同廠家的節(jié)點(diǎn)可以利用特定于廠家的技術(shù)，并且不被迫使依賴復(fù)制和/或基于消息的一致性方法。這可以減少網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量和/或減小等待時(shí)間延遲。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以訪問(wèn)用于維持狀態(tài)信息的一組數(shù)據(jù)庫(kù)中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，該組節(jié)點(diǎn)被配置為第一群組的成員，其中第一群組的每個(gè)成員被配置為使用第一機(jī)制實(shí)現(xiàn)與第一群組的其他成員的有狀態(tài)路由，并且使用第二機(jī)制實(shí)現(xiàn)與不是第一群組成員的節(jié)點(diǎn)的有狀態(tài)路由。
[0016]根據(jù)另一方面，這里所描述的主題包括用于用使用不同機(jī)制實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)路由的Diameter路由代理執(zhí)行有狀態(tài)Diameter路由的方法。此方法包括在用于路由Diameter信令消息的多個(gè)Diameter信令路由節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處維持狀態(tài)信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠訪問(wèn)用于維持狀態(tài)信息的至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)使用狀態(tài)信息來(lái)提供有狀態(tài)Diameter路由。該組Diameter信令路由節(jié)點(diǎn)被配置為第一群組的成員，其中第一群組的每個(gè)成員被配置為使用第一機(jī)制實(shí)現(xiàn)與第一群組的其他成員的有狀態(tài)路由，并且使用第二機(jī)制實(shí)現(xiàn)與不是第一群組成員的節(jié)點(diǎn)的有狀態(tài)路由。
[0017]可以結(jié)合軟件與硬件和/或固件實(shí)施這里被描述的主題。例如，可以在由硬件處理器執(zhí)行的軟件中實(shí)施這里被描述的主題。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，可以使用非暫態(tài)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)實(shí)施這里所描述的主題，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)在其上的、當(dāng)被計(jì)算機(jī)的處理器執(zhí)行時(shí)控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。適合于實(shí)施這里所描述的主題的示例性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括非暫態(tài)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如盤(pán)存儲(chǔ)裝置、芯片存儲(chǔ)裝置、可編程邏輯裝置、以及特定于應(yīng)用的集成電路。另外，實(shí)施這里所描述的主題的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以位于單一裝置或計(jì)算平臺(tái)中，或可以分布于多個(gè)裝置或計(jì)算平臺(tái)之間。
【附圖說(shuō)明】
[0018]現(xiàn)在將參考附圖解釋這里所描述的主題的優(yōu)選實(shí)施例，其中相同的引用標(biāo)號(hào)表示相同的部分，其中:
[0019]圖1是說(shuō)明具有多個(gè)Diameter路由代理的常規(guī)電信網(wǎng)絡(luò)的框圖；
[0020]圖2是說(shuō)明根據(jù)這里所描述的主題的實(shí)施例、用于用使用不同機(jī)制實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)路由的Diameter路由代理執(zhí)行有狀態(tài)Diameter路由的示例性系統(tǒng)的框圖；
[0021]