[发明专利]在固定接入通信网络中选择边缘节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种用在通信网络中的方法和设备，具体涉及一种用于将池处理的节点分配给固定接入网络中的主机的方法和设备。

背景技术

因特网和移动通信网(如全球移动通信系统(GSM)和3G)使用网关节点来允许主机接入通信网络并允许服务器节点向主机提供服务。在网络中频繁地对边缘节点(如接入和服务边缘节点)进行“池处理”，以允许池成员之间的负载共享和平衡，以及允许可用性更高并允许更好的资源利用率。传统上，对池进行静态配置，静态池处理还可以基于域名系统(DNS)。

静态配置的池基于对与针对给定服务可选择的边缘节点有关的信息进行静态预先配置的构思。选择算法用于选择由主机使用的合适边缘节点。静态配置的池允许更好地在具有类似功能的节点之间共享负载分发，以及由于对更大地理区域上的业务量的更准确估计而简化节点尺寸确定。

另一种类型的静态配置的池处理是基于DNS的池处理。不是在可能需要该信息的每个节点中对池进行配置，而是在DNS服务器中执行配置。主机将DNS查询发送至DNS服务器，DNS服务器返回用于标识池成员的IP地址的列表。然后，主机基于内部选择算法从列表中选择一个地址。

对该思想的一种改进在于：DNS服务器在向MS发送IP地址的列表之前引入了有限选择。这些的示例是“排序列表”和“循环复用(round robin)”。排序列表是以下DNS特征：其中，基于查询的源地址来对IP地址的列表中的地址进行排序。循环复用是用于使两个或更多个地址之间的业务量平衡的DNS特征。循环复用用在通用分组无线服务(GPRS)网络中，以在多个网关GPRS支持节点(GGSN)之间分发负载。

在DNS服务器中使用排序列表的缺点是：不保证在从DNS服务器向DNS服务器传送信息时始终维持原始顺序。为了确保维持正确的顺序，必须在网络中的所有DNS服务器中配置排序列表，向大型DNS方案增加大量复杂度。在一些情况下，可能不能在所有服务器上设置排序列表。

循环复用使用从DNS数据库获得的静态信息来进行操作。当DNS服务器对请求作出响应时，不考虑节点上的状态和实际负载。循环复用可以超越从权威服务器发送的响应的结构或者排序列表的作用。

DNS池处理还使用所谓“资源记录”(RR)来实现服务专用选择。在IETF RFC 1034/1035中描述的基本DNS服务器中，针对给定主机名称，池可以配置有多个“地址”RR(A RR)。当DNS服务器接收到针对地址列表的请求时，其返回与查询相匹配的所有RR，然后，发出请求的实体从列表中选择地址。

在RFC 2782中规定了更增强的基于服务的池处理方案，RFC2782描述了有SRV RR能力的DNS服务器。使用服务的多个“服务”资源记录(SRV RR)来配置服务器池。RR格式还包括PRIO和WEIGHT参数。DNS服务器对请求的响应包含具有优先级和权重信息的服务器的所有可能选择，允许MS基于接收到的优先级和权重参数，根据预定义规则来进行服务器选择。

静态池处理的问题是：必须在可被池处理的改变所影响的任何节点处配置和更新池。因此，池处理成员关系需要大量的配置工作。例如，如果扩展网络，则可能需要重新设计现有池并可能将新成员引入池中。因此，需要在受影响的节点中重新配置，以便不仅考虑新引入的池成员，而且考虑现有池成员。类似地，网络拓扑中的改变需要运营商干预。

静态的和基于DNS的池处理的另一问题是：不能考虑网络中的改变而不被重新配置。因此，例如，静态池处理不能考虑当前网络条件，例如，传输网络上的当前负载。因此，选择过程可能导致一些池元素过载，而其他池元素未被充分利用。因此，不能保证给定服务的QoS需求。此外，不能为了负载共享的目的来考虑池元素(如边缘节点)上的负载。也不能考虑池元素的其他特性。这些特性包括与具体网络的连接性、所支持的服务，因此，所有池元素必须被类似地配置，并具有所有所需特征，以避免选择不具有所需特征的池元素。使用静态或基于DNS的池处理，不存在可用拓扑信息或存在有限的可用拓扑信息。

静态池处理使对池的配置管理变得麻烦。例如，在使用不太昂贵从而不太可靠的池元素的场景中，由池处理提供的网络冗余将允许较高的网络可靠性。然而，在该场景中，向/从池添加/移除池元素可能变为频繁的事件，从而显著影响配置。

发明内容

发明人已经认识到与静态的和基于DNS的池处理方法相关联的问题，并已经设计出一种用于减轻这些问题的方法和设备。