用于用使用不同機制實現有狀態路由的diameter路由代理執行有狀態diameter路由的方 ...的制作方法
【專利說明】用于用使用不同機制實現有狀態路由的DIAMETER路由代理執行有狀態DIAMETER路由的方法、系統和計算機可讀介質
[0001]優先權
[0002]本申請要求在2013年3月28日提交的美國臨時專利申請61/806，326的權益，其在這里以引用的方式被全部并入。
技術領域
[0003]這里所描述的主題涉及用于在電信網絡內路由Diameter信令消息的方法和系統。更具體地，這里所描述的主題涉及用于經由使用不同機制實現有狀態路由的Diameter路由代理(DRA)執行有狀態路由的方法、系統和計算機可讀介質。
【背景技術】
[0004]在小的電信網絡中，諸如策略和計費規則功能(PCRF)之類的某些網絡服務或功能，可以經由單一節點適當地被執行。諸如Diameter信令路由節點之類的路由節點被配置為按照需要往返于各種功能節點路由消息。網絡可以是可擴展的，以使得較小的網絡可以添加節點從而在規模上按比例放大(例如，變得更大)，以用于在需要的地方容納增加的通信量。
[0005]較大的網絡需要多個節點來執行相同功能，諸如多個PCRF節點、多個策略和計費執行功能(PCEF)節點、多個應用功能(AF)節點等等。隨著在網絡中的節點的數目增加，路由節點(例如，Diameter路由節點)的數目通常按比例地增大。使用Diameter協議的大的電信網絡可以具有多個Diameter信令路由節點和相關數據庫。迄今為止，沒有一個用于在多個節點當中分配數據(例如，狀態信息)、同時是可響應和可擴展的簡單和/或有效的方法或系統。
[0006]圖1是說明通常被指定為100的常規電信網絡的框圖。網絡包括多個Diameter路由代理(DRA) 102，其中每個DRA被配置為在網絡100 (例如，內部網絡)內路由Diameter消息。其他節點(例如，邊緣節點)被配置為在網絡100和其他網絡(例如，互聯網絡)之間路由Diameter消息。例如，Diameter邊緣代理(DEA) 104可以在多個網絡之間路由消息。
[0007]如圖1所示，DRA 102被配置為在網絡100內的內部網絡節點之間路由Diameter消息，包括例如，在PCRF節點106、PCEF節點(例如，應用服務器AS 108)、網關GW 110、呼叫/會話控制功能CSCFl 12節點之間、以及往返于歸屬用戶服務器(HSS) /用戶概要文件注冊表(SPR)節點114。DEA 104在網絡100與諸如另一個網絡中的PCRF 106’之類的其他網絡內的節點之間路由消息。
[0008]為了 DRA 102的群組共同地和/或功能性地作為單一 DRA運行，有必要在網絡100內針對Diameter會話維持狀態信息(S卩，將用戶或會話與特定服務器相關聯的信息)。因此，每個DRA 102包括用于在網絡100內維持用戶和會話之間的關聯的至少一個數據庫116。可以通過某種形式的識別符識別用戶，諸如，僅以示例的形式，國際移動用戶識別碼aMSI)、互聯網協議(IP)地址、唯一用戶ID等等。
[0009]當移動用戶118最初加入網絡100時，諸如CSCF 112之類的PCEF，可以使用Gx接口發送請求(這里被稱為“Gx請求”)到一個DRA 102(例如，DRA-1)。隨后，諸如AS 108之類的應用服務器，可以使用Rx接口發送請求(這里被稱為“Rx請求”)到另一個DRA 102(例如，DRA-2)。由于每個DRA 102 (例如，DRA-2)需要了解由每個其他DRA 102 (例如，DRA-1)建立的Diameter會話的存在，因此在每個DRA 102 (例如，DRA-2)處維持和訪問的數據庫116(例如，DB2)必須包含與每個其他DRA 102維持和訪問的另一個數據庫116相同的信息。包含相同信息的數據庫116在這里被稱為“一致”數據庫。
[0010]當前，存在兩種維持數據庫一致性的途徑。第一個方法是復制，通過此方法對一個數據庫的任何改變觸發向其他數據庫中的每個數據庫發送更新。但是隨著網絡在規模上的增大(例如，按比例增大)，以及更多的路由節點被使用和聯機，必須維持一致性的數據庫的數目也增加。隨著數據庫的數目增加，復制通信量的量非線性地增大，直到達到函數極限。換句話說，復制自己不能很好地擴展。
[0011]維持數據庫一致性的第二個方法是基于消息的方法，通過此方法，如果一個數據庫不具有所需要的信息，則托管有缺陷的數據庫的節點必須向托管另一個數據庫的另一個節點查詢，以確定該另一個數據庫是否包含所需要的信息。如果不具有，則托管第三數據庫的第三節點被查詢，依此類推，直到信息被找到或者確定在被查詢的數據庫中沒有數據庫包含所需要的信息。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制方法少的通信量，但因為此方法逐個地查詢多個節點以找到信息所花費的時間，而導致此方法傾向于具有高的等待時間延遲。在圖1所示的常規網絡100中，以虛線描繪與維持數據庫一致性相關的通信量，而以實線描繪所有其他通信量。
[0012]網絡運營商通常選擇單一設備廠家作為針對特定功能的廠家選擇。例如，網絡運營商可以從相同的廠家購買所有DRA 102以確保所有DRA 102兼容并且正確地和/或無縫地共同運行。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數據庫一致性。
[0013]但是其他網絡運營商可能決定從多個廠家處購買執行相同功能的設備，以提供額外形式的冗余。如果來自一個特定廠家的所有設備由于相同的軟件錯誤或變得易受特定的缺陷或漏洞的影響而發生故障，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備。但是這產生一系列新的問題。例如，具有來自不同廠家的DRA的網絡不能使用特定廠家的專有方法來維持數據庫一致性。這迫使網絡使用諸如之前所討論的復制或基于消息的方法之類的最小公分母途徑。
[0014]因此，鑒于上述與常規途徑相關聯的這些缺點，存在對用使用不同機制實現有狀態路由的DRA執行有狀態Diameter路由的方法、系統和計算機可讀介質的需求。
【發明內容】
[0015]根據一個方面，用于用使用不同機制實現有狀態路由的Diameter有狀態路由執行有狀態D i ame t er路由的系統，包括用于路由D i ame t er信令消息的一組D i ame t er信令路由節點。在一些方面，有狀態路由允許特定于廠家的節點利用至少一個用于維持數據庫的特定于廠家的一致性策略，以使得來自相同廠家的節點可以利用特定于廠家的技術，并且不被迫使依賴復制和/或基于消息的一致性方法。這可以減少網絡內的通信量和/或減小等待時間延遲。每個節點可以訪問用于維持狀態信息的一組數據庫中的至少一個數據庫，該組節點被配置為第一群組的成員，其中第一群組的每個成員被配置為使用第一機制實現與第一群組的其他成員的有狀態路由，并且使用第二機制實現與不是第一群組成員的節點的有狀態路由。
[0016]根據另一方面，這里所描述的主題包括用于用使用不同機制實現有狀態路由的Diameter路由代理執行有狀態Diameter路由的方法。此方法包括在用于路由Diameter信令消息的多個Diameter信令路由節點中的每個節點處維持狀態信息，每個節點能夠訪問用于維持狀態信息的至少一個數據庫，并且每個節點使用狀態信息來提供有狀態Diameter路由。該組Diameter信令路由節點被配置為第一群組的成員，其中第一群組的每個成員被配置為使用第一機制實現與第一群組的其他成員的有狀態路由，并且使用第二機制實現與不是第一群組成員的節點的有狀態路由。
[0017]可以結合軟件與硬件和/或固件實施這里被描述的主題。例如，可以在由硬件處理器執行的軟件中實施這里被描述的主題。在一個示例性實施方式中，可以使用非暫態的計算機可讀介質實施這里所描述的主題，所述計算機可讀介質具有存儲在其上的、當被計算機的處理器執行時控制計算機執行步驟的計算機可執行指令。適合于實施這里所描述的主題的示例性計算機可讀介質包括非暫態的計算機可讀介質，諸如盤存儲裝置、芯片存儲裝置、可編程邏輯裝置、以及特定于應用的集成電路。另外，實施這里所描述的主題的計算機可讀介質可以位于單一裝置或計算平臺中，或可以分布于多個裝置或計算平臺之間。
【附圖說明】
[0018]現在將參考附圖解釋這里所描述的主題的優選實施例，其中相同的引用標號表示相同的部分，其中:
[0019]圖1是說明具有多個Diameter路由代理的常規電信網絡的框圖；
[0020]圖2是說明根據這里所描述的主題的實施例、用于用使用不同機制實現有狀態路由的Diameter路由代理執行有狀態Diameter路由的示例性系統的框圖；
[0021]