業務消息包處理方法、業務消息包處理設備和網絡系統的製作方法

2023-10-18 08:54:24 2

專利名稱：業務消息包處理方法、業務消息包處理設備和網絡系統的製作方法
技術領域：
本發明實施例涉及無信通信技術領域，尤其涉及一種業務消息包處理方 法、業務消息包處理設備和網絡系統。
背景技術：
隨著網絡技術的不斷發展，網絡通信中的消息流量也在極具的增多，為 了降低網絡設備的負荷，提高工作可靠性，現有網絡中普遍採用流控技術控 制網絡流量。所述的流控技術即為當網絡設備接收到的消息量超出該設備的 處理能力時，該設備為防止因過載而導致崩潰，通過主動放棄對一部分請求 的處理來降低自身負荷的方式，提高可靠性。但是，電信業務中還存在這樣
一類需求，即要求某類特殊的消息包在電信網絡中，任何情況下都必須祐:保
證獲得正常的處理；甚至在設備過載時，也必須保證此類業務的正常處理，
例如在容量不足的網絡環境中，必須保證某些特殊號碼的正常通話等。由此 給現有的流控技術帶來了新的挑戰，既要保證在消息量過載的情況下本系統 的可靠性，同時也要保證特殊類消息在流量控制時不能被丟棄。
現有使用"Diameter"協議進行通信的網元識別消息包優先級是根據消 息包裡的內容來進行識別，通常按如下步驟進行在網絡中預先設置高優先 級標識，例如特殊電話號碼、特殊IP位址等；系統接收到"Diameter"消息包 後，首先將消息包放入系統緩存中；消息處理時，先從緩存中取出一個消息 包，解析出消息包裡的內容；當系統處於流控狀態時，則進一步將消息內容 裡包含的標識與預設的高優先級標識進行比較，如果屬於高優先級消息，則 正常處理該消息包；否則，；改棄對該消息的處理，以P爭^f氐系統負荷。
在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題現有的處理方法是通過消息包裡的內容識別消息包的優先級，即完全解析出消息 包裡的內容後，再根據內容判斷該消息包的優先級。這種處理方法應保證系 統的瓶頸點不出現在對消息內容進行識別之前，否則發生系統過載時，消息
包會從緩存中溢出，導致隨機丟包。使用"Diameter"協議進行通信時問題 尤其突出，由於"Diameter"協議較複雜，對"Diameter"消息包進行解包所 消耗的資源較多，容易導致系統瓶頸點出現在消息包被完全解包之前，導致 消息包丟失，無法保證高優先級的消息包被正常處理。

發明內容
本發明實施例提供一種業務消息包處理方法、業務消息包處理設備和網 絡系統，用以解決現有技術中在流控狀態時通過消息內容識別消息包優先級 而導致丟包等缺陷，保證高優先級的消息包被正常處理。
本發明實施例提供一種業務消息包處理方法，包括
在處於流控狀態下時接收業務消息包，若在所述業務消息包內消息頭中 的預定位置上獲取到用於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息，則 存儲所述業務消息包等待處理。
本發明實施例提供一種業務消息包處理設備，包括
第一處理模塊，用於接收業務消息包，並識別所述業務消息包對應業務
的優先級是否為高優先級；
第二處理模塊，用於若所述第 一處理模塊識別出所述業務消息包對應業
務的優先級為高優先級，則在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上設置
用於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息；
第三處理模塊，用於發送包括所述標識信息的所述業務消息包。 本發明實施例提供另 一種業務消息包處理設備，包括 第四處理模塊，用於在處於流控狀態下時接收業務消息包； 第五處理模塊，用於在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上獲取用於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息；
第六處理模塊，用於存儲所述業務消息包等待處理。 本發明實施例還提供一種網絡系統，包括上述各業務消息包處理設備。 本發明實施例提供的業務消息包處理方法、業務消息包處理設備和網絡 系統，通過識別業務消息包內消息頭中設置的優先級標識，可使系統在消息 包的處理早期，消耗4交少量資源的情況下即可識別出該業務消息包的優先級， 大大提高流控效率，保證高優先級消息包的正常處理，提高業務服務質量。


圖1為本發明業務消息包處理方法實施例一流程圖； 圖2為本發明業務消息包處理方法另一實施例流程圖； 圖3為本發明業務消息包處理設備實施例一結構示意圖； 圖4為本發明業務消息包處理設備實施例二結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例進一步說明本發明實施例的技術方案。 為了保證網絡設備不因消息過量造成超負荷，引發工作不穩定，有必要 進行流量控制，然而由於現有技術中是通過消息包裡的內容識別消息包的優 先級，容易導致系統瓶頸點出現在消息包被完全解包之前，造成消息包丟失， 無法保證高優先級的消息包被正常處理的缺陷。針對現有技術的缺陷，本發 明實施例提供一種解決方案使得當系統過載時，即使系統瓶頸點出現在消息 包被完全解包之前，也能保證高優先級消息包的正常處理。具體為，當使用 例如"Diameter"協議進行通信時，在消息包頭中的預定位置上設置用於能 夠標識該消息包具有高優先級的標識信息，後續i殳備處於流控狀態下時，可 以在完全解包前即可通過該標識識別消息包的優先級，保證系統的各級流控 點都能正常識別並處理高優先級的消息包，不會因流控而導致丟包。所述的"Diameter"十辦i義由網際網路工牙呈4壬務糹且(Internet Engineering Task Force ;以 下簡稱正TF )開發的認證授權計費(Authentication 、 Authorization 、 Accounting;以下簡稱AAA)協議，用於為各種接入技術提供AAA服務， 並滿足新的需求，本發明實施例以"Diameter"消息為例進行說明，當然並 不局限於此，其它類型的消息包同樣也適用於本發明實施例提供的處理方法。 圖1為本發明業務消息包處理方法實施例一流程圖，如圖1所示，該方 法包括
步驟IOO,接收業務消息包，並進行優先級識別；
當業務消息包由接入網進入核心網時，核心網設備對該業務消息包所對 應的業務進行識別，判斷該業務是否具有高優先級。識別方式例如在本地預 先存儲一用戶優先級列表，其中包括各用戶的優先級籤約信息。核心網設備 解析請求消息獲得用戶標識，並根據用戶優先級列表判斷優先級信息。
步驟101，若識別出所述業務消息包對應業務的優先級為高優先級，則 在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上設置用於標識所述業務消息包具 有高優先級的標識信息；
核心網設備通過對業務消息包對應的業務的優先級進行識別，若識別出 該業務消息包具有在流控時也要保證得到處理的高優先級後，為了保證系統 中的各級流控點都能正常識別並處理高優先級的消息包，核心網設備可以在 業務消息包中設置一個用於標識業務消息包具有高優先級的標識信息，而且 為了避免各級流控點對業務消息包進行完全解包以獲取標識信息的複雜操 作，核心網設備可以將該標識信息設置在業務消息包內消息頭的預定位置上，
系統中各級流控點預先獲知預定位置信息，即預先已經獲知標識信息位於該 業務消息包內消息頭中的哪個具體位置上，在接收到業務消息包後，可以不 進行解包便通過位移等手段獲取標識信息，以識別出優先級信息。
本實施例中在業務消息包內消息頭中的預定位置上設置標識信息，具體 方式可以為， 一種是在業務消息包內消息頭中的預留標誌位上設置標識信息。具體地，例如在"Diameter"消息的消息頭中的"command flags"欄位中具 有若干個預留標誌位，例如第5位至第8位為預留標誌位。由於這些預留標 志位在平時使用時是被忽略的，使用該標誌位後，不會對以前業務造成影響。 因此使用"Diameter"協議進行通信時，可以將"command flags"欄位的第5 位置成"1"以表示該業務消息包具有高優先級，系統應儘可能處理，無論任 何情況都不應主動丟棄該消息包。本實施例中消息頭中的預定位置可以為消 息頭中的預留標誌位，也可以是佔用已經使用的標誌位攜帶該標識信息。
步驟102，發送包括所述標識信息的所述業務消息包。
核心網設備設置完用於標識業務消息包的具有高優先級的標識信息後， 將業務消息包轉發給系統中的後續i殳備處理。
本實施例提供的業務消息包處理方法，通過在業務消息包中設置優先級 標識，可使系統在消息包的處理早期，消耗較少量資源的情況下即可識別出 該業務消息包的優先級，大大提高流控效率，保證高優先級消息包的正常處 理，提高業務服務質量。
本實施例提供的業務消息包處理方法中，後續設備都保留該標誌位的設 置，直到該業務消息包被正常處理完成。若某設備識別出該業務消息包的優 先級從高優先級轉為低優先級，則可以重置該標誌位。例如重新置為"O，，以 標識該業務消息包不再具有高優先級，即可以對其實施流控操作。
圖2為本發明業務消息包處理方法另一實施例流程圖，如圖2所示，該 方法包4舌
步驟200，在處於流控狀態下時接收並識別業務消息包，獲取所述業務 消息包內消息頭中預定位置上的用於標識所述業務消息包具有高優先級的標 識4言息；
核心網內的後續的流控設備在處於流控狀態時，若接收到業務消息包， 則首先識別該業務消息包是否具有高優先級，若不具有高優先級，則根據流 控規則放棄對該業務消息包的處理；若具有高優先級，則不能主動放棄處理。具體識別方式是在業務消息包內消息頭中預定位置上獲取用於標識該業務消 息包具有高優先級的標識信息，標識信息在業務消息包內消息頭中的位置設 備預先知道，當接收到業務消息包後，不用對該業務消息包進行解包處理識 別優先級，而是直接通過例如位移的方式在不解包的情況下，識別業務消息 包的優先級信息。
具體可以根據標識信息設置的位置不同，而採用相應的方式進行識別， 包括通過位移的方式，在業務消息包內消息頭中的預留標誌位上獲取標識信
息，具體為在業務消息包內消息頭中的"command flags"字l炎中的預留標誌 位上獲取標識信息。例如，"Diameter"是應用層協議，當傳輸層使用流量 控制傳輸協議(Stream Control Transmission Protocol;以下筒稱SCTP)或 傳輸控制協議(Transfer Control Protocol;以下簡稱TCP)進行通信時，可 在傳輸層直接判斷消息包的優先級，進一步降低流控時系統的負荷。當傳輸 層收到一SCTP或TCP消息包後，如果當前處於流控狀態，則利用SCTP協 議或TCP協議以及"Diameter"協議包頭長度固定的特點，通過位移的方式 取出"Diameter"消息包頭中的優先級標識；如果該消息包的優先級為高， 則正常處理該消息包，否則;^文棄對該消息的處理。通過位移的方式可以減少 資源消耗，比較方^更的獲取到消息頭中的信息。本實施例中消息頭中的預定 位置可以為消息頭中的預留標誌位，也可以是佔用已經使用的標誌位攜帶該 標識4言息。
步驟201，存儲所述業務消息包等待處理。
流控設備在獲取到業務消息包內消息頭中預定位置上的標識信息後，獲 知該業務消息包具有高優先級，表示雖然設備目前處於流控狀態，但也要保 證該業務消息包的正常處理，流控設備可以存儲該業務消息包並等待後續處 理，存儲該業務消息包例如可以是將該業務消息包存儲到緩存中等待調用處 理等。
本實施例提供的業務消息包處理方法，通過獲取業務消息包內消息頭中設置的優先級標識，在消耗較少量資源的情況下即可識別出該業務消息包的 優先級，大大提高流控效率，保證高優先級消息包的正常處理，提高業務服 務質量。
以下以IP多媒體子系統(IP Multimedia Subsystem ;以下簡稱IMS ) 用戶做被叫業務為例介紹核心網設備如何在業務消息包中增設標識信息，以 及後續流控設備如何獲取標識並根據該標識作相應的流控處理的過程。當被 叫請求到達核心網中用戶歸屬的呼叫會話控制功能實體(Call Session Control Function;以下簡稱CSCF)時，CSCF完全解析請求消息中的用戶標識，再 根據預先設置的用戶優先級列表判斷該用戶的優先級，如果該用戶屬於高優 先級用戶，則CSCF發送該用戶相關消息到用戶籤約伺服器(Home Subscriber Server;以下筒稱HSS)時，把消息頭中的"command flags"欄位中的第5 位置為"1";相反，如果發現該用戶不是高優先級用戶，就把該位置為"0"， 當然也可以空白。當HSS收到CSCF發送來的消息後，便可通過例如位移方 式對該消息包進行優先級判斷，具體為HSS收到業務消息包後，,人消息頭首 地址偏移四個字節後，拷貝出業務消息包的第五個字節的內容，即消息頭裡 固定第五個字節為"CommandFlags"欄位，將該字節內容與十六進位數0x8 做按位與操作；按位與操作後，如果結果的值為十六進位數0x8，說明消息 中"Command Flags"欄位的第5位為T ,也說明該業務消息包為高優先 級的消息，系統應該儘可能處理；如果結果的值為0x0，說明消息中"Command Flags"欄位的第5位為"0",該消息的優先級為低，可以按照策略將消息進 行流控或做其他處理。當HSS向CSCF返迴響應消息時，保留消息頭中的優 先級標識，CSCF同樣可快速對消息的優先級進行識別。如果HSS收到CSCF 發送的消息後，需要進一步與其他網元例如應用伺服器(Application Server; 以下簡稱AS)進行消息交互時，在所有的交互消息中保留消息頭上的優先 級標識，方便後續所有網元對該業務消息包進行快速的優先級判斷。
本領域普通技術人員可以理解實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬體來完成，前述的程序可以存儲於一計算機可讀
取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述 的存儲介質包括ROM、 RAM、 i茲》茱或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介
質。 '
圖3為本發明業務消息包處理設備實施例一結構示意圖，如圖3所示， 業務消息包處理設備設置在核心網接入點處，負責對業務消息包增設優先級 標識，該業務消息包處理設備包括第一處理模塊11、第二處理模塊12和第 三處理才莫塊13,其中第一處理才莫塊11用於接收業務消息包，並識別所述業 務消息包對應的業務的優先級是否為高優先級；第二處理模塊12用於若第一 處理模塊11識別出業務消息包對應的業務的優先級為高優先級，則在業務消 息包內消息頭中的預定位置上設置用於標識所述業務消息包具有高優先級的 標識信息；第三處理模塊13用於發送包括該標識信息的業務消息包。
具體地，本實施例提供的業務消息包處理設備中的第一處理模塊11接收 到業務消息包後，可以根據預先存儲的用戶優先級列表判斷業務消息包對應 的業務的優先級信息，若為高優先級，則通過第二處理模塊12在業務消息包 內消息頭中的預留標誌位上設置用於標識該業務消息包具有高優先級的標識 信息，使得後續設備接收到該業務消息包後，能夠不需要解包而直接通過該 標識獲知優先級信息；第二處理模塊12設置完標識信息後，通過第三處理模 塊13將攜帶有標識信息的業務消息包發送出去。本實施例中消息頭中的預定 位置可以為消息頭中的預留標誌位，也可以是佔用已經使用的標誌位攜帶該 標識信息。
本實施例提供的業務消息包處理設備，通過在業務消息包中設置優先級 標識，可使系統在消息包的處理早期，消耗較少量資源的情況下即可識別出 該業務消息包的優先級，大大提高流控效率，保證高優先級消息包的正常處 理，提高業務服務質量。
圖4為本發明業務消息包處理設備實施例二結構示意圖，如圖4所示，
ii業務消息包處理設備位核心網後續設備，負責處理業務消息包，該業務消息
包處理設備包括第四處理模塊21、第五處理模塊22和第六處理模塊23，其 中第四處理模塊21用於在處於流控狀態下時接收業務消息包；第五處理模塊 22用於在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上獲取用於標識所述業務消 息包具有高優先級的標識信息；第六處理模塊23用於存儲所述業務消息包等 待處理。
具體地，本實施例提供的業務消息包處理設備正處於流控狀態下時，其 中的第四處理模塊21接收核心網其它網絡設備發送的業務消息包後，通過第 五處理模塊22識別該業務消息包的優先級信息，具體是在該業務消息包內消 息頭中的預留標誌位上獲取用於標識業務消息包具有高優先級的標識信息， 若第五處理模塊22根據所述標識信息獲知該業務消息包具有高優先級，則通 過第六處理才莫塊23將該業務消息包存儲起來例如存儲到緩存中等待處理。若 獲知該業務消息包不具有高優先級，則可以根據策略放棄對該業務消息包的 處理。本實施例中消息頭中的預定位置可以為消息頭中的預留標誌位，也可 以是佔用已經-使用的標誌位攜帶該標識信息。
上述實施例提供的業務消息包處理設備中，第五處理模塊22包括第一處 理子模塊221和第二處理子模塊222,具體地，第一處理子模塊221根據預 定位置的信息，對在流控狀態下接收的業務數據包內的消息頭進行位移處理， 例如預定位置若為消息頭中的"command flags"字,炎中的第5位置，位移處 理則具體為從消息頭首地址偏移四個字節後，拷貝出業務消息包的第五個字 節的內容；第二處理子模塊222在通過位移獲得的預定位置上，獲取所述標 識信息，例如將該字節內容與十六進位數0x8做按位與操作；按位與操作後， 如果結果的值為十六進位數0x8,說明消息中"Command Flags"欄位的第5 位為"1",也說明該業務消息包為高優先級的消息，系統應該儘可能處理； 如果結果的值為OxO,說明消息中"CommandFlags"欄位的第5位為"0", 該消息的優先級為低。本實施例提供的業務消息包處理設備，通過獲取業務消息包內消息頭中 設置的優先級標識，在消耗較少量資源的情況下即可識別出該業務消息包的 優先級，大大提高流控效率，保證高優先級消息包的正常處理，提高業務服 務質量。
本實施例還提供一種網絡系統，包括用於在核心網入口處識別出業務消 息包具有高優先級後，在業務消息包中設置用於表示其具有高優先級信息的 標識信息的業務消息包處理設備，以及在核心網中用於接收到其它設備發送 的業務消息包後，通過識別標識信息獲知業務消息包具有高優先級信息而在 流控狀態下時保證消息包正常處理的另 一種業務消息包處理設備，以上涉及 的業務消息包處理設備可以採用上述各實施例提供的業務消息包處理設備， 其內部結構以及功能此處不再贅述。
本實施例提供的網絡系統，通過業務消息包內消息頭中的優先級標識， 在消耗較少量資源的情況下即可識別出該業務消息包的優先級，大大提高流
控效率，節省系統資源；並且保證高優先級消息包的正常處理，提高業務服 務質量。
最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其 限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術 人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或 者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技
術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。
權利要求
1、一種業務消息包處理方法，其特徵在於，包括在處於流控狀態下時接收業務消息包，若在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上獲取到用於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息，則存儲所述業務消息包等待處理。
2、 根據權利要求1所述的業務消息包處理方法，其特徵在於，所述在所 述業務消息包內消息頭中的預定位置上獲取到用於標識所述業務消息包具有 高優先級的標識信息包括通過位移的方式，在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上獲取到用 於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息。
3、 根據權利要求2所述的業務消息包處理方法，其特徵在於，所述在所 述業務消息包內消息頭中的預定位置上獲取到用於標識所述業務消息包具有 高優先級的標識信息包括在所述業務消息包內消息頭的"command flags"欄位中的預留標誌位上， 獲取到用於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息。
4、 根據權利要求1至3任一所述的業務消息包處理方法，其特徵在於， 所述接收業務消息包之前還包括若識別出所述業務消息包對應業務的優先級為高優先級，則在所述業務 消息包內消息頭中的預定位置上設置用於標識所述業務消息包具有高優先級 的標識信息。
5、 根據權利要求1所述的業務消息包處理方法，其特徵在於，所述方法 還包括若識別出所述業務消息包對應業務的優先級轉為低優先級，則重置所述 述標識信息。
6、 一種業務消息包處理設備，其特徵在於，包括第一處理模塊，用於接收業務消息包，並識別所述業務消息包對應業務的優先級是否為高優先級；第二處理模塊，用於若所述第一處理模塊識別出所述業務消息包對應業 務的優先級為高優先級，則在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上設置 用於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息；第三處理^t塊，用於發送包括所述標識信息的所述業務消息包。
7、 一種業務消息包處理設備，其特徵在於，包括 第四處理模塊，用於在處於流控狀態下時接收業務消息包； 第五處理模塊，用於在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上獲取用於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息；第六處理模塊，用於存儲所述業務消息包等待處理。
8、 根據權利要求7所述的業務消息包處理設備，其特徵在於，所述第五 處理模塊包括第一處理子模塊，用於根據所述預定位置，對所述業務消息包內的消息 頭進行位移處理；第二處理子模塊，用於在通過位移獲得的預定位置上，獲取所述標識信臺
9、 一種網絡系統，包括如權利要求6所述的業務消息包處理設備以及如 權利要求7或8所述的業務消息包處理設備。
全文摘要
本發明實施例提供一種業務消息包處理方法、業務消息包處理設備和網絡系統。該方法包括在處於流控狀態下時接收業務消息包，若在所述業務消息包內消息頭中的預定位置上獲取到用於標識所述業務消息包具有高優先級的標識信息，則存儲所述業務消息包等待處理。本發明實施例通過識別業務消息包內消息頭中設置的優先級標識，可使系統在消息包的處理早期，消耗較少量資源的情況下即可識別出該業務消息包的優先級，大大提高流控效率，保證高優先級消息包的正常處理，提高業務服務質量。
文檔編號H04L12/56GK101588297SQ20091008754
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月23日 優先權日2009年6月23日
發明者張小林, 毅 趙 申請人:華為技術有限公司