CN101447890B - 一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***及方法，该方法包括：服务-呼叫会话控制功能记录用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系；当服务-呼叫会话控制功能收到所述用户的与所述当前应用服务器相关的业务请求后，根据所述关联关系将所述业务请求触发到所述当前应用服务器进行处理。该***包括：主用应用服务器、一个或多个备用应用服务器、服务-呼叫会话控制功能。采用本发明的技术方案，可实现将一个用户的所有相关都触发到当前应用服务器上处理，这样，当主用应用服务器从失效恢复正常后，避免了一个用户的相关业务在两个或多个应用服务器上处理从而导致某些业务丢失的问题。

Description

一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及以IP多媒体子***(IP MultimediaSystem，IMS)为核心的下一代网络(NGN)中一种改进的应用服务器容灾的***及方法。

背景技术

在以IP多媒体子***(IMS)为核心的下一代网络(NGN)中，采用初始会话协议(SIP)作为业务控制协议，各项通信业务可由用户的智能终端与网络中的由运营商设置的应用服务器(AS)配合完成。

图1是下一代网络中的一种典型业务实现架构，其中，应用服务器(AS)(可能存在多个，分别用于不同的业务)通过接口与用户归属网络的服务-呼叫会话控制功能(S-CSCF)相连，用户终端A与用户终端B之间的SIP业务控制消息(用虚线标识)会流经各自的应用服务器(根据用户业务的种类，可能经过不同的应用服务器)，应用服务器可通过对业务控制消息的各种处理以实现丰富的业务。用户终端A与用户终端B利用业务消息交换并协商双方所支持的媒体参数，在两者之间建立媒体流连接(用实线标识)，媒体流用于传送通话话音包等数据。

以IMS为核心的下一代网络中的应用服务器容灾是指在发生灾难事件时，仍能为用户提供相应的业务的功能。其中，典型的灾难事件包括自然灾难，如火灾、洪水、地震、飓风、***、台风等，还有其它如原先提供给业务运营所需的服务中断，如设备故障、软件错误、电信网络中断和电力故障等等，以及人为的因素如操作员错误、破坏、植入有害代码和恐怖袭击等等。

应用服务器容灾的具体目标包括容灾后的***对于用户业务实现的时间不会显著加长，容灾过程尽可能减少人为的干预，容灾后尽可能维持原有的业务特征，容灾的过程不会对***产生大规模的信令交互等。

图2是3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代伙伴计划)提出的一种应用服务器容灾的解决方案，它的实施步骤包括：

步骤101：S-CSCF收到SIP请求；

步骤102：S-CSCF根据iFC(initial Filter Criteria，初始过滤规则)选出一个应用服务器AS1；

步骤103：S-CSCF将SIP请求转发给AS1；

步骤104：AS1在一定时间内未响应，S-CSCF检测到请求超时；

步骤105：S-CSCF查询专门的服务器，例如，DNS(Domain Name System，域名***)，SLF(Subscription Locator Function，订购关系定位功能)等，获取能处理请求的应用服务器列表。该查询可以基于iFC中特定的信息(例如，业务名称，应用服务器名称等)。

步骤106：DNS向S-CSCF返回查询结果；

步骤107：S-CSCF将该SIP请求转发给查询获取的应用服务器AS2；

步骤108：AS2通过Sh接口与HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)交互获得指定用户的业务信息，执行具体的业务逻辑。

至此，实现了当AS1失效时，能由AS2提供服务的容灾功能；

该解决方案存在一个问题，当主用AS从失效恢复正常，并且S-CSCF按照会话进行AS选择时，会出现一个用户分别在主用AS和备用AS上处理业务请求的情况，这可能会造成一些业务的丢失。例如，如图2所示，当AS1恢复工作时，A的呼叫将重新在AS1上处理，这就很容易出现AS1失效期间的呼叫(A呼叫B)在AS2上处理，AS1恢复后的呼叫(A呼叫C)在AS 1上处理，此时，如果A希望实现三方通话(将A、B、C接入一个会话中)或转接业务(将B的呼叫转接到C，使B与C通话)，由于AS1和AS2上都只有一个呼叫的信息，无法进行两个呼叫的关联，因此业务将无法完成。

另外，当网络运营过程中，有可能要求主用AS从失效恢复正常后，临时在备用AS上处理的用户如何能切回到主用AS上处理，现有解决方案未能解决该问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***及方法，当主用AS从失效恢复正常后，不会出现一个用户的业务在两个或多个AS上处理从而导致某些业务丢失的情况。

为了解决上述问题，本发明提供了一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的方法，包括：服务-呼叫会话控制功能记录用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系；当服务-呼叫会话控制功能收到所述用户的与所述当前应用服务器相关的业务请求后，根据所述关联关系将所述业务请求触发到所述当前应用服务器进行处理。

进一步地，当服务-呼叫会话控制功能收到用户的业务请求后，检查所记录的关联关系，若此时没有记录关联关系，服务-呼叫会话控制功能通过查询域名***获得相应的应用服务器的地址信息，并且建立及记录所述当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系。

进一步地，服务-呼叫会话控制功能收到所述用户的与所述当前应用服务器相关的业务请求后，若所述当前应用服务器失效，服务-呼叫会话控制功能通过查询域名***为所述用户选择一备用应用服务器，并更新本地记录的用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系，将其中的当前应用服务器的地址信息更新为所述备用应用服务器的地址。

进一步地，当所述备用应用服务器获知主用应用服务器恢复正常，且所述用户在所述备用应用服务器上的业务全部处理完毕后，所述备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送切回指示及重定向目的地址信息，所述重定向目的地址信息为所述主用应用服务器的地址；服务-呼叫会话控制功能收到所述切回指示及重定向目的地址信息后，将本地记录的所述用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系中的当前应用服务器的地址信息更新为所述主用应用服务器的地址。

进一步地，所述备用应用服务器采用以下方式中的任一种向服务-呼叫会话控制功能发送切回指示及重定向目的地址信息：

备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送重定向响应，其中携带所述切回指示及重定向目的地址信息；

备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送初始会话协议请求，其中携带所述切回指示及重定向目的地址信息。

本发明还提供一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***，包括：主用应用服务器、一个或多个备用应用服务器、服务-呼叫会话控制功能；

所述主用及备用应用服务器用于处理用户的业务请求；

其特征在于：

所述服务-呼叫会话控制功能用于记录用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系；并用于将收到的与所述用户的当前应用服务器相关的业务请求触发到所述当前应用服务器进行处理。

进一步地，服务-呼叫会话控制功能还用于收到用户的业务请求后检查所记录的关联关系，若此时没有记录关联关系，服务-呼叫会话控制功能通过查询域名***获得相应的应用服务器的地址信息，并且建立及记录所述当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系。

进一步地，所述服务-呼叫会话控制功能还用于收到所述用户的与所述当前应用服务器相关的业务请求后，若所述当前应用服务器失效，通过查询域名***为所述用户选择一备用应用服务器，并更新本地记录的当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系，将其中的当前应用服务器的地址信息更新为所述备用应用服务器的地址。

进一步地，所述备用应用服务器还用于与主用应用服务器交互，当所述备用应用服务器被设置为当前应用服务器后，检测主用应用服务器是否恢复正常；并用于当主用应用服务器恢复正常且所述用户在所述备用应用服务器上的业务全部处理完毕后向所述服务-呼叫会话控制功能发送切回指示及重定向目的地址信息；

所述服务-呼叫会话控制功能还用于收到所述切回指示及重定向目的地址信息后，将所述用户的当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系中的当前应用服务器的地址信息更新为所述主用应用服务器的地址。

进一步地，所述备用应用服务器采用以下方式中的任一种向服务-呼叫会话控制功能发送切回指示及重定向目的地址信息：

备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送重定向响应，其中携带所述切回指示及重定向目的地址信息；

备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送初始会话协议请求，其中携带所述切回指示及重定向目的地址信息。

综上所述，本发明提供一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***及方法，可实现将一个用户的所有相关都触发到当前AS上处理，这样，当主用AS从失效恢复正常后，避免了一个用户的相关业务在两个或多个AS上处理从而导致某些业务丢失的问题，其优化方案还能实现主用AS恢复正常后，将用户的AS从备用AS切回到主用AS。

附图说明

图1是下一代网络中的一种典型业务实现架构；

图2是3GPP的应用服务器容灾方案；

图3是本发明***结构图；

图4是本发明提出的方法中将AS地址信息与用户关联的过程；

图5是本发明提出的方法中由主用AS切换到备用AS的过程；

图6是本发明提出的方法中由备用AS切回到主用AS的过程。

具体实施方式

本发明提供一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***及方法，S-CSCF按照用户选择AS，并在本地记录AS的地址，保证一个用户在一段时间内的业务处理均在一个AS上处理，解决了相关业务请求在不同AS上处理引起的业务损失的问题；当主用AS失效时，S-CSCF能通过DNS等方式查询获得可用的备用AS，并将业务请求触发到备用AS处理；当主用AS恢复正常后，备用AS可以根据一定策略在适当的时候给S-CSCF发送切回指示，S-CSCF通过该指示更改本地记录的AS地址，并将请求触发到主用AS，从而完成业务从备用AS切回到主用AS处理的过程。

本实施例提供一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***，如图3所示，包括：主用AS、一个或多个备用AS、S-CSCF、HSS及DNS。

主用AS用于处理用户的业务请求，为用户提供服务；并用于与HSS交互，读取或修改用户的业务信息；

备用AS用于处理用户的业务请求，为用户提供服务；并用于与HSS交互，读取或修改用户的业务信息；还用于与主用AS交互，当被设置为当前AS后，检测主用AS是否恢复正常；还可以用于主用AS恢复正常且用户在本地的所有业务处理完毕后，向S-CSCF发送切回指示及重定向目的地址信息，即主用AS的地址。

S-CSCF用于为用户选择AS，并用于建立及记录用户当前AS地址信息与用户的关联关系，该关联关系可以但不限于是一关联关系表；并用于收到用户的业务请求后，检查所记录的关联关系，若此时没有记录关联关系，S-CSCF通过查询DNS获得相应的AS的地址信息，并且建立及记录当前AS的地址信息与用户的关联关系；还用于将收到的该用户与当前AS相关的业务请求后将其触发到当前AS；S-CSCF还用于收到该用户与当前AS相关的业务请求后，若当前AS失效，为该用户选择一备用AS处理业务请求，并更新本地记录的当前AS的地址信息与用户的关联关系，将其中的当前AS的地址信息更新为备用AS的地址；还可以用于当收到备用AS发来的切回指示及重定向目的地址信息后，将用户当前AS地址信息与用户的关联关系表中的当前AS的地址信息改为主用AS的地址。

当前AS即当前处理用户业务的AS，例如，在本发明中，主用AS未失效时该主用AS即为当前AS，主用AS失效启用备用AS后该备用AS即为当前AS，主用AS从失效恢复正常后，若选主用AS为用户处理请求则主用AS即为当前AS，若选备用AS为用户处理请求则备用AS即为当前AS。

HSS用于保存当前用户的业务信息，允许AS获取或修改相应的业务信息。

DNS用于保存域名与AS列表的对应关系，允许S-CSCF进行查询操作，为S-CSCF选择AS提供依据。

IMS网络中的其他网元，例如P-CSCF，I-CSCF等，在本发明中没有特殊要求，因此，省略相关的过程描述。

本实施例还提供一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的方法，下面将从AS地址与用户信息关联、从主用AS切换到备用AS及从备用AS切回到主用AS这三个方面详细叙述本发明。

如图4所示为本发明方法中将AS地址信息与用户关联的流程图：

步骤201：S-CSCF收到A呼叫B的INVITE请求；

步骤202：S-CSCF检查A的初始过滤规则iFC，此时本地未记录当前AS地址信息与用户A的关联关系，即AS地址信息与A用户的关联关系表为空；

步骤203：S-CSCF获取相应的AS的地址信息；

该步中获取相应的AS的地址信息的方法同现有技术，例如可以但不限于是通过查询DNS获得，设此时获得的AS为主用AS，并记为AS1。

步骤204：S-CSCF建立及记录当前AS的地址信息与用户A的关联关系，将AS1设置为当前AS，即形成AS1的地址信息与用户A的关联关系表A<->AS1；这样当S-CSCF再次收到用户的业务请求后只需用根据该关联关系表即可获知该用户的当前AS的地址信息，而无需如同现有技术根据AS的名称查询其地址信息，因为相同的名称可能对应多个地址信息，这样就无法保证一个用户所有业务都触发到同一AS上进行处理。

步骤205：S-CSCF将INVITE请求触发到AS1进行处理；

步骤206：执行正常的业务交互过程，A，B建立会话；

步骤207：S-CSCF收到A呼叫C的INVITE请求；

步骤208：S-CSCF检查A的初始过滤规则iFC，并根据AS与用户的关联关系表A<->AS1，确定用户A的当前AS为AS1；

步骤209：S-CSCF将INVITE请求触发到AS1进行处理；

步骤210：执行正常的业务交互过程，A，C建立会话；

至此，S-CSCF记录了用户A与当前AS即AS1地址信息的关联关系，并且用户A相关的呼叫均在当前AS即AS1上进行处理，用户A就能实现关联多个呼叫的业务，例如，三方通话或者转接等。

如图5所示为本发明方法中由主用AS切换到备用AS的流程图：

步骤301：S-CSCF收到A呼叫D的INVITE请求；

步骤302：S-CSCF检查A的初始过滤规则iFC，并根据AS与用户A的关联关系表A<->AS1，确定用户A的当前AS为AS1；

步骤303：S-CSCF将INVITE请求触发到AS1进行处理；

步骤304：由于AS1暂时失效，INVITE请求发送超时；

步骤305：S-CSC获取备用AS的地址信息，如可以通过查询DNS获取备用AS的地址信息；

步骤306：DNS向S-CSCF返回查询结果，即返回备用AS的地址信息，将备用AS记为AS2；

步骤307：S-CSC更新当前AS与用户A的关联关系表，即将关联关系表改为A<->AS2，即当前AS的地址信息为AS2的地址；

步骤308：S-CSCF将INVITE请求发送给AS2进行处理；

步骤309：AS2与HSS交互获取用户A的业务信息；

步骤310：执行正常的业务交互过程，A，D建立会话；

至此，S-CSCF实现了主用AS切换到备用AS的过程，在AS1失效期间，用户A的相关业务请求在AS2上处理。

如图6所示为本发明方法中由备用AS切回到主用AS的流程图，当AS1恢复正常，且A的所有业务已经在AS2上处理完毕，AS2此时决定用户A新的请求由AS1处理时，具体实施过程如下：

步骤401：S-CSCF收到A呼叫E的INVITE请求；

步骤402：S-CSCF检查A的初始过滤规则，即iFC，并根据AS与用户的关联关系表A<->AS2，确定用户A的当前AS为AS2；

步骤403：S-CSCF触发INVITE请求给AS2进行处理，AS2获知AS1已经恢复正常，并且A在AS2上的业务已经全部处理完毕；AS2进行切回决策。

该步中AS2获知AS1恢复正常的方法可以但不限于是AS1恢复正常后向AS2发送消息告知AS2已恢复正常。

步骤404：AS2向S-CSCF发送切回指示及重定向目的地址信息，重定向目的地址信息为主用AS1的地址；

AS2可以通过向S-CSCF发送305User Proxy重定向响应携带切回指示及重定向目的地址，也可以是通过向S-CSCF发送SIP请求携带切回指示及重定向目的地址；

步骤405：S-CSCF根据切回指示及重定向目的地址信息，更新当前AS与用户的关联关系表，即将该关联关系表改为A<->AS1，即将当前AS的地址信息更新为AS1的地址；

步骤406：S-CSCF返回ACK响应，结束与AS2的会话；

步骤407：S-CSCF触发INVITE请求给AS1进行处理；

步骤408：AS1与HSS交互获取用户A的业务信息；

步骤409：执行正常的业务交互过程，A，E建立会话；

至此，S-CSCF实现了备用AS切回到主用AS的过程，用户A的新业务请求均在主用AS1上进行处理，因为主用AS优于备用AS，所以全切回主用AS是更优的方案。

在本发明中，不限定S-CSCF选择备选AS的机制，可以通过DNS方式查询，也可以通过其他方式获得，例如，通过本地的静态配置等。

本发明提出不仅适用于INVITE请求，也适用于其他SIP请求。

Claims (6)

1.一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的方法，包括：服务-呼叫会话控制功能记录用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系；当服务-呼叫会话控制功能收到所述用户的与所述当前应用服务器相关的业务请求后，根据所述关联关系将所述业务请求触发到所述当前应用服务器进行处理；

其中，服务-呼叫会话控制功能收到所述用户的与所述当前应用服务器相关的业务请求后，若所述当前应用服务器失效，服务-呼叫会话控制功能通过查询域名***为所述用户选择一备用应用服务器，并更新本地记录的用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系，将其中的当前应用服务器的地址信息更新为所述备用应用服务器的地址；

当所述备用应用服务器获知主用应用服务器恢复正常，且所述用户在所述备用应用服务器上的业务全部处理完毕后，所述备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送切回指示及重定向目的地址信息，所述重定向目的地址信息为所述主用应用服务器的地址；服务-呼叫会话控制功能收到所述切回指示及重定向目的地址信息后，将本地记录的所述用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系中的当前应用服务器的地址信息更新为所述主用应用服务器的地址。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当服务-呼叫会话控制功能收到用户的业务请求后，检查所记录的关联关系，若此时没有记录关联关系，服务-呼叫会话控制功能通过查询域名***获得相应的应用服务器的地址信息，并且建立及记录所述当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述备用应用服务器采用以下方式中的任一种向服务-呼叫会话控制功能发送切回指示及重定向目的地址信息：

备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送重定向响应，其中携带所述切回指示及重定向目的地址信息；

备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送初始会话协议请求，其中携带所述切回指示及重定向目的地址信息。

4.一种下一代网络中改进的应用服务器容灾的***，包括：主用应用服务器、一个或多个备用应用服务器、服务-呼叫会话控制功能；

所述主用及备用应用服务器用于处理用户的业务请求；

其特征在于：

所述服务-呼叫会话控制功能用于记录用户当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系；并用于将收到的与所述用户的当前应用服务器相关的业务请求触发到所述当前应用服务器进行处理；

其中，所述服务-呼叫会话控制功能还用于收到所述用户的与所述当前应用服务器相关的业务请求后，若所述当前应用服务器失效，通过查询域名***为所述用户选择一备用应用服务器，并更新本地记录的当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系，将其中的当前应用服务器的地址信息更新为所述备用应用服务器的地址；

所述备用应用服务器还用于与主用应用服务器交互，当所述备用应用服务器被设置为当前应用服务器后，检测主用应用服务器是否恢复正常；并用于当主用应用服务器恢复正常且所述用户在所述备用应用服务器上的业务全部处理完毕后向所述服务-呼叫会话控制功能发送切回指示及重定向目的地址信息；

所述服务-呼叫会话控制功能还用于收到所述切回指示及重定向目的地址信息后，将所述用户的当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系中的当前应用服务器的地址信息更新为所述主用应用服务器的地址。

5.如权利要求4所述的***，其特征在于：

服务-呼叫会话控制功能还用于收到用户的业务请求后检查所记录的关联关系，若此时没有记录关联关系，服务-呼叫会话控制功能通过查询域名***获得相应的应用服务器的地址信息，并且建立及记录所述当前应用服务器的地址信息与所述用户的关联关系。

6.如权利要求4所述的***，其特征在于：

所述备用应用服务器采用以下方式中的任一种向服务-呼叫会话控制功能发送切回指示及重定向目的地址信息：

备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送重定向响应，其中携带所述切回指示及重定向目的地址信息；

备用应用服务器向服务-呼叫会话控制功能发送初始会话协议请求，其中携带所述切回指示及重定向目的地址信息。

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