[发明专利]分布式业务网络、核心服务设备及协议报文处理方法有效

专利信息
申请号: 200810222252.3 申请日: 2008-09-12
公开(公告)号: CN101674297A 公开(公告)日: 2010-03-17
发明(设计)人: 吴亦川;彭晋;李俊涛;段晓东;魏冰 申请(专利权)人: 中国移动通信集团公司
主分类号: H04L29/06 分类号: H04L29/06;H04L12/56;H04M7/00
代理公司: 北京同达信恒知识产权代理有限公司 代理人: 魏 杉
地址: 100032*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 分布式 业务 网络 核心 服务 设备 协议 报文 处理 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及在对等网络(Peer to Peer,P2P)的基础上实现会话初始化协 议(Session Initiated Protocol,SIP)技术,简称P2P SIP技术。尤其涉及一种 分布式业务网络(Distribute Service Net,DST)的网络结构及其网络构建方法, 以及该种DST网络中的核心服务设备及其对协议报文的处理方法。

背景技术

下一代网络(NGN)被期望建立在固定电话网络、移动网络以及互联网融 合的基础上,提供与用户位置无关的多种业务。建立在可管理的IP网络之上 的IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem,IMS)是NGN系统中的核心网 络平台。IMS由3GPP提出,目前已经被3GPP2/LTE ETSI接受。

标准的IMS系统建立在SIP之上,是一种标准的主机/客户机的架构。典 型的IMS系统会话流程为:

第一用户激活其PC机、IP电话或者手持终端上的IMS用户代理,用户代 理会将设备的IP地址注册到IMS系统中的IMS核心网服务器上;

IMS核心网服务器存储该第一用户的公共身份(例如第一用户的公共身份 为:sip:alicecmcc.com)和第一用户所使用设备的对应IP地址/主机名称之间 的映射;

当第二用户请求同第一用户通话时,该请求会经由第一用户的所属域的 IMS核心网服务器,由该IMS核心网服务器将该请求重定向至第一用户的对应 设备上。

标准的IMS系统的这种集中式的架构,主要的问题是单点失效问题,单点 失效会在IMS核心网服务器失效的时候发生,会导致整个系统的功能性的丧 失。现有技术中,单点失效问题是通过使用传统的冗余和故障恢复的方法解决 的,例如采用IP地址接管,MAC地址接管或者是应用层切换等,但这样会显 著的增加系统维护和配置的支出。这种集中式的架构也限制了某些场景下的广 泛部署,尤其是在用户接入IMS核心网被限制时,意味着在小型环境下(例如 紧急通信或者是会议)不容易快速地建立系统。

纯粹的P2P网络是没有服务器的概念的。所有的参与者都是节点,节点间 的通信也是在潜在的非结构化的环境中基于分布式的,因此,P2P网络中不存 在单点失效问题。

基于P2P网络的上述优点,目前已经有不少研究者提出使用P2P网络(如 分布式哈希表DHT)来提供IMS中的SIP注册和用户定位,以此作为IMS通 信过程中SIP服务器的替代,这就是所谓的“P2P SIP”技术。使用P2P SIP技 术构建的系统和传统服务器模式相比,具有负载均衡、易部署和高鲁棒性良好 等特性。

另外,为了标准化P2P SIP技术,IETF专门成立了P2P SIP工作组用来研 究相关的重要课题,目前已经出现了一些相关的协议草案,而其中资源定位与 发现协议(RELOAD协议)和对等网协议(P2PP协议)已经逐步成为P2P SIP 技术的主流协议。

RELOAD协议是用于互联网的一个P2P的信令协议。它提供了分布式哈 希表(DHT)服务,允许参与节点可以从哈希表中读写条目信息,并且哈希表 全部存储在参与节点中。RELOAD协议是一个轻量级的协议,为了满足P2P 协议支持SIP的要求,RELOAD协议中重点研究了安全框架、应用模型、网络 地址转换(Network Address Translation,NAT)穿越机制、高效路由机制、灵 活传输机制和可扩展DHT算法等相关的内容。

P2PP协议用于创建和维护一些节点参与的覆盖(overlay)网络。P2PP的 设计参考采用了相关的p2p协议,例如bamboo,chord,CAN,pastry,kademlia, Gia等,因此该P2PP协议并不定义p2p协议的细节,通过设计相关的扩展机 制来与p2p协议相合作。P2PP协议定义了NAT和防火墙穿越机制,采用可靠 的传输,并定义了交换节点能力和诊断信息的机制。P2PP协议允许没有参与 到overlay网络的节点通过overlay网络中的节点获取overlay网络的服务。

在RELOAD/P2PP协议中,封装有SIP协议子类,可以兼容SIP协议。

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