[发明专利]一种应用层信令路由保护方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种应用层信令路由保护方法和设备。

背景技术

在现有的LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络中，由SAE(System Architecture Evolution，系统框架演进)为LTE用户提供移动性管理和业务承载通道，其网络结构如图1所示。

当LTE用户漫游到拜访地MME(Mobile Management Entity，移动管理实体)网元下时，MME会向用户归属HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)发起位置更新和鉴权流程。这些流程在SAE网络中都是采用Diameter协议(直径协议，下一代的AAA协议标准)实现的，信令协议栈为Diameter/SCTP(Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议)/IP(Internet Protocol，网络互联协议)。由于一个HSS中LTE用户可以漫游到全网任何一个MME网元下，也即一个MME下的用户可能归属于全网任何一个HSS，这样全网MME与全网HSS之间就存在全连接关系。为了维护管理方便，在实现Diameter消息路由中会使用DRA(Diameter Routing Agent，Diameter路由代理)网元，通过DRA来转接MME与HSS之间的所有信令，以避免全连接带来的全网数据配置维护问题，现有技术中应用DRA的网络系统的结构示意图如图2所示。其中：

MME和HSS等Diameter节点可以看作Diameter信令的源节点或目的节点，支持Diameter/SCTP/IP协议栈。

其中，源/目的节点的Diameter协议层完成位置更新等接口信令流程处理，以及Diameter信令寻址和路由。Diameter信令寻址方式具体包括IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户识别码)寻址、域名寻址及主机名寻址。采用IMSI寻址、域名寻址方式时，源节点不知道目的节点的主机名；采用主机名寻址时，源节点必须知道目的节点的主机名。Diameter协议没有明确规定信令路由方式，只是描述可以采用主备路由及负荷分担路由方式。Diameter协议没有定义路由机制，Diameter节点不记录、不检测、不传递到一个目的节点的信令路由状态(是否可达)。

DRA可以看作Diameter信令的中继节点，也支持Diameter/SCTP/IP协议栈。

其中，中继节点的Diameter协议层不进行接口信令流程处理，仅完成Diameter信令寻址和路由。中继节点支持IMSI寻址、域名寻址及主机名寻址，采用IMSI寻址、域名寻址方式时，中继节点需要完成地址翻译，将IMSI和域名翻译成目的主机名；采用主机名寻址时，中继节点仅需完成信令转接。中继节点也可以采用主备路由及负荷分担路由方式。中继节点也不记录、不检测、不传递到一个目的节点的信令路由状态(是否可达)。

在现有的基于用户标识(IMSI)寻址方式的Diameter信令路由机制中，在源节点不知道目的节点主机名的情况下，源节点根据路由算法将将与某一用户标识相关的1条信令消息选择一条信令连接发往1个DRA，该DRA收到消息后根据域名和用户标识进行翻译，得到下一跳地址。通过DRA节点组成的信令汇接层面对这条信令消息的地址进行翻译并路由到目的节点。当信令汇接层面中某一个DRA节点收到这条信令消息后，检测到与下一跳DRA节点之间的SCTP信令连接中断，无法送到该消息，该节点会向上一跳节点返回一条错误响应，告诉其该消息无法送达到目的地。上一跳节点收到这条错误响应后，检查对该消息是否还有其他路由(备用路由或负荷分担的其他路由)，如有，将选择其他路由重新发送该条消息。该节点不记录这条消息无法送达的路由，也不对后续收到的消息直接选择已发送消息的重传路由，因此对于后续收到消息仍会从无法送达的路由继续发送。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

上述Diameter信令路由机制对于一条信令消息而言存在保护机制，当设置的主用路由不可达时，可以将其选择其他路由重新发送。但对于后续发送的消息没有路由保护机制。这是Diameter协议作为应用层协议进行消息路由的特点。

基于这样的特点，当Diameter节点或链路出现故障时，对于消息的错误响应可以实现该消息的重传，保证可靠传送，但后续消息仍会持续向不可达路由上传送，导致消息量和消息时延增加。