CN101502051A - 用于认证网络间资源请求的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在不同网络中认证网络间资源请求的方法。在第一网络中的路由器接收来自第二网络的资源请求。该路由器向该第二网络中的元件发送询问来确定该请求是否真正地发起于那里。如果该请求确实发起于该第二网络，那么根据对于该请求的资源的过程处理该请求。如果该请求不是发起于该第二网络，那么该第一网络终止该请求。因此，就没有由于意外或者恶意请求而造成的不必要的网络资源消耗。

Description

用于认证网络间资源请求的系统和方法

技术领域

本发明涉及不同通信网络之间共享资源的领域，并且，尤其涉及保护这样的共享资源以免意外的或者蓄意的消耗。

背景技术

在不久的过去，公众还只能使用一种通信网络：电话网(在此称之为“公共交换电话网络”或者“PSTN”)。以前只是政府或者大客户可以使用的数据通信网络，现在公众也可以普遍地使用。因为开发电话和数据网络是为了不同的目的，并且电话和数据网络开发于不同的时期，所以PSTN是“电路交换”网络，以及数据网络通常是“分组交换”网络。假如目的和协议不同，最初在两个网络之间几乎没有交互。因此，没有设计或者开发在不同网络之间可以共享的资源的动机。然而在过去的十年左右，这些网络之间的分界线逐渐变得模糊以致于达到了消失的程度。

例如，数据网络现在可以承载语音呼叫。在数据网络中承载语音呼叫的普遍的服务类型被称为基于因特网协议的语音(VoIP)。使用翻译格式和协议的网关来连接跨越PSTN和VoIP数据网络的呼叫。由于这个相对比较新的语音和数据网络之间的交互作用，所以在数据网络中需要以前只能在PSTN中使用的资源和服务。

一种主要在PSTN中实现的基本的电信资源是紧急服务，普遍知道的该服务在美国是“9-1-1”。然而，用于在VoIP电话中提供9-1-1服务的系统和方法最近已经由Intrado即本发明(在此称之为“Intrado解决方案”)的受让人实现。这个系统和方法在授予McCalmont等人的美国专利No.6,771,742，Knox申请的美国专利申请No.10/288,737和美国专利申请No.10/402,741中描述，这些专利都转让给本申请的受让人，并且其全部内容都结合在此作为参考。

在上述参考系统中，VoIP的使用者拨号9-1-1，这由VoIP控制器接收用于选择路由。VoIP控制器指派紧急服务路由号码(ESRN)，并且把这个呼叫发送到PSTN。ESRN是使PSTN把9-1-1呼叫路由到最接近呼叫电话的公共安全应答点(PSAP)的预先指派的电话号码。

现有技术中的问题是ESRN包括可以在PSTN或者数据网络中的任何电话上拨号的10个数字的电话号码。例如，ESRN可以由步进地或者随机地拨打电话号码的任何自动拨号器(例如由律师使用的)拨号。而且，数据网络的用户可能无意地或者故意地使相同号码被重复拨号，使资源洪泛并且最终导致拒绝向真正需要紧急服务的人提供服务。

发明内容

通过认证网络间资源请求来验证对于第一网络中资源的请求真正地发起于第二网络的系统和方法解决了这个问题，并且达到了技术的进步。在一个实施例中，在该第一网络中的路由器接收来自于网络间网关的资源请求。然后该路由器向该网络网关发送询问来确定该请求是否真正地在那里发起。如果该请求确实从该网络网关发起，那么就根据请求资源的程序继续处理。如果该请求不是从该网络网关发起，那么该系统终止该请求，把该请求发送给通知等，因此使用了很少的系统资源。

该第一网络的一个例子就是公共交换电话网络(PSTN)，以及该第二网络的一个例子就是支持基于因特网协议的语音(VoIP)电话的数据网络。只在该第一网络中可用的典型资源是紧急服务(9-1-1)。当VoIP电话拨号9-1-1时，两个网络之间的网关把紧急服务路由号码(ESRN)和紧急服务查询密钥(ESQK)或者自动号码识别(ANI)输出到PSTN中。根据本发明，PSTN中的路由器接收ESRN，并且请求来自于表面上发起该呼叫的网关的认证。有利地，可以根据呼叫号码的ESRN和ESQK或者ANI确定该网关。该网关传递指示它是否真正发起该呼叫的令牌。如果这样认证了该呼叫，那么该呼叫就完成到达紧急服务。如果不能认证该呼叫，那么就终止该呼叫或者给予某种呼叫处理，例如发送信号(例如，快速占线，再定序)或者通知。

根据本发明另一个实施例，认证请求从路由器发送给网络元件，例如服务控制点，该元件追溯该呼叫的起源来确保它是合法的。根据本发明另一个实施例，当网络网关输出ESRN时，令牌从网络网关传送给选择路由器(例如，在信令网上的)。当该选择路由器接收到ESRN，它检验该信令网上的令牌来认证该呼叫。以这种方式，避免了网络资源的随意拨号和恶意洪泛，帮助确保网络资源对于来自于两个网络的真正的服务请求的可用性。

附图说明

考虑结合附图的详细说明，可以更全面的了解本发明，其中：

图1是本发明实施例运行的典型网络的框图；

图2是根据在图1的网络环境中本发明的示意性实施例，为了使用资源认证网络间请求的呼叫流程图；

图3是根据在图1的网络环境中本发明的另一个示意性实施例，为了使用资源认证网络间请求的呼叫流程图；和

图4示出了本发明的可选实施例的框图。

具体实施方式

图1是典型的不同网络的框图，在此网络中本发明实施例可以实现，总体显示为100。这个示意性实施例包括数据网102，其为数字设备提供分组交换通信。这样的数据设备表示为和包括(但不局限于)个人计算机104和基于因特网协议的语音(VoIP)电话106。数据网102可以是任何公共或者专用网络包括，但不局限于因特网。

数据网102经网关108连接到公共交换电话网络(PSTN)110。PSTN 110为电话和其他设备，由电话112表示，提供电路交换通信。PSTN 110包括选择路由器114和服务控制点116。服务控制点116可以包括自动号码识别(ANI)节点，如现有技术中已知的，或者其他数据库系统。PSTN 110还包括公共安全应答点(PSAP)118为预定地理区域提供紧急或者9-1-1服务。

为了清楚接口线120定义了每个网络的界限。本领域技术人员会认识到在此示出的各种元件不是被隔离到具有可定义的接口的分离的网络中。虽然网关108在此示出位于数据网102和PSTN 110之间的接口120上，但是本领域技术人员知道网关108可以是数据网102，PSTN 110或者二者的一部分。

假设在此使用VoIP紧急服务来说明本发明的特性和优点。VoIP运行于一个网络(数据网102)，但是为了提供这样的9-1-1服务而使用来自于不同网络(PSTN 110)的资源(PSAP 118)。本领域技术人员在学习了本说明之后，会知道如何把本发明的原理应用到其他不同网络应用中。而且，本领域技术人员会知道把本发明的原理应用到不同数据网络之间的共享资源中。

现在参考图1和图2描述本发明的示意性实施例，图1描述了一个使用不同网络的资源的网络的框图，图2示出了在图1的环境中的呼叫流程。在下文中该呼叫流程的步骤用圆括号表示。在此描述的系统和方法使用了对于9-1-1VoIP的Intrado解决方案的原理。至于Intrado解决方案的更详细的说明，参见上述结合的专利和申请。

当VoIP电话106的用户拨号9-1-1时，该呼叫首先由用户的服务提供商的VoIP控制器130处理(202)。该发起呼叫可以包括电话106的电话号码，电话106的数据地址或者二者都包括。VoIP控制器130识别出该特殊号码(9-1-1)，并请求来自于VoIP定位中心132的指令，传递该呼叫电话106的电话号码，数据地址，或者二者(204)。

根据本发明的示意性实施例，VoIP定位中心132维护VoIP电话的位置和服务于每个位置的PSAP的数据库。VoIP定位中心132使用电话号码，数据地址，或者二者在它的数据库中执行查找。如果在它的数据库中找到该电话号码，VoIP定位中心132向VoIP控制器130传送紧急服务路由号码(ESRN)和紧急服务查询密钥(ESQK)(206)。ESRN包括10个数字的电话号码，与所有的电话号码的格式一样(即，NPA-NXX-XXXX)。ESRN使PSTN 110把该呼叫发送到服务于一般地理区域的预定的选择路由器(在此示意性实施例中是114)，该呼叫电话位于该地理区域内。ESQK相当于自动号码识别(ANI)，由选择路由器114使用来进一步定义哪个PSAP 118服务于该呼叫电话所处的特定区域。

可选地，VoIP电话，例如104，可以具有存储在它的存储器系统中的关于它的位置的信息。当查询时，VoIP定位中心132向VoIP电话104发送消息请求它的位置。VoIP电话104把它的位置发送给VoIP定位中心132，然后VoIP定位中心132使用接收到的位置来确定ESRN和ESQK。

VoIP控制器130使用ESRN作为被拨号号码以及ESQK作为拨叫号码(即，ANI或者呼叫者ID)经网关108把该呼叫发送到PSTN 110中(208)。ESRN指导呼叫过程把该呼叫通过PSTN 110发送到最接近该呼叫电话106的选择路由器140。选择路由器140查询数据库，在此表示为服务控制点142，来确定哪个PSAP处理来自于该呼叫电话的区域的呼叫(210)。在此用“服务控制点”来表示执行一种功能的网络元件。在本发明示意性实施例中，服务控制点也可以被称为“ALI数据库”，并且具有如本领域已知的ALI数据库相同的功能。而且，为了清楚，服务控制点142在此示出为包括路由数据库，本领域技术人员会知道用于选择路由器114的路由数据库可以是，例如专用系统，或者可以是独立信令网络(例如，SS7网络)或者数据网上的一个实体或者交换机本身。

继续本发明的这个示意性实施例，服务控制点142请求来自于VoIP定位服务器132的认证(212)。服务控制点142转发它接收的ESQK和ESRN来确定VoIP定位服务器132是否把这些号码分配给紧急呼叫。

在上述场景中，VoIP定位服务器132确实分配该ESRN和该ESQK号码用于来自于VoIP电话106的9-1-1呼叫。因此，VoIP定位服务器132向服务控制点142发送确认或者确定响应(214)。这个确定响应可以包括一个令牌。有利地，VoIP定位服务器132可以附加地传送VoIP电话106的电话号码(为了回呼或者其他目的)。服务控制点142也发送服务于呼叫电话106所在位置的该PSAP(在本例中，PSAP 118)的标识符。该呼叫连接到PSAP 118(220)。

另一方面，如果该ESRN，ESQK或者二者都不是由VoIP定位服务器132分配的，服务控制点142可以使该呼叫终止，把该呼叫发送给通知或者信号，并且合适的话采取其他行动。可选地，为了采取合适的行动，服务控制点142可以将服务拒绝信号发送回选择路由器114或者PSTN 110中的某些其他点。

上述9-1-1呼叫场景示出了不同网络之间的认证资源请求。因为ESRN是可拨号的10个数字的号码，所以在PSTN中的任何电话(例如电话112)或者在数据网102中的任何电话(例如VoIP设备104和106)在任何时候都可以拨这个号码，或者无意地(误拨号或者自动拨号)或者恶意地。而且，计算机设备例如PC 104可以在几秒钟之内重复拨叫ESRN，这就占用了所有到PSAP 118的连接，并且使来自于两个网络的实际紧急呼叫服务被拒绝。而且，PSTN中具有网卡(例如，T1卡)的PC 104可以通过重复拨叫ESRN来洪泛PSAP 118。

因此，从PSTN 110(例如，从电话112)到ESRN的呼叫可能被拒绝，并传送到终端呼叫处理(例如，快速占线信号，再定序信号，通知等)。而且，网关108可以验证呼叫来自于网络上的合法呼叫源，并且不是没有合法理由而试图洪泛资源的呼叫源。

可选地，VoIP控制器130可以阻塞到预定号码的呼叫。因此，没有一个或多个到ESRN的呼叫可以由VoIP控制器130阻塞，因此在呼叫到达PSTN 110之前就终止了呼叫。而且，SCP 116，选择路由器114，或者二者都可以编程，当来自相同ANI的一连串呼叫到达时进行识别，并且在该点终止处理该呼叫。

现在转到图1和图3，进一步描述了本发明的示意性实施例和方法。与在如上所述的实施例中一样，VoIP电话106的用户拨号9-1-1，随着VoIP电话106的电话号码，数据地址或者二者一起，该呼叫转发到VoIP控制器130(302)。VoIP控制器130用如上所述的电话号码、数据地址或者二者询问VoIP定位系统132(304)。VoIP定位系统132用ESRN和ESQK响应(306)。另外，根据这个示意性实施例，VoIP定位系统132产生令牌，并且把它传送给VoIP控制器130(308)。可选地，VoIP控制器130可以在接收到ESRN和ESQK时产生令牌。

VoIP控制器130使用ESRN通过网关108把呼叫发送到选择路由器114，传递ESRN和ESQK(310)。在这里，VoIP控制器130可以把令牌传递给选择路由器114，或者通过与ESRN和ESQK相同的连接(现有技术中已知为“带内”)或者通过单独的信令网络(“带外”)(312)。可选地，选择路由器114可以从VoIP控制器130或者从VoIP定位系统132请求令牌(314)，其中任意一个均可以用令牌响应(316)。

一旦接收到令牌，选择路由器114请求来自于服务控制点116的路由信息(318)。返回目的PSAP的标识(即，ESN或者PSAP ID)(320)，并且连接呼叫(324)。如果选择路由器114没有接收到令牌，那么它就可以认为该呼叫是不可靠的，并且可以采取适当的行动(断开连接，通知，信令等)。

现在转到图4，示出了举例说明两个不同数据网络的本发明的可选实施例，总体标为400。在图4中，数据网400包括第一因特网协议网络402和第二因特网协议网络404。第一和第二数据网由边界406分开，当然，这个边界是为了便于说明。

因特网协议网络402和因特网协议网络404在边界406由网关408连接。网关408执行本领域已知的任何协议或者其它转换。网关408是可选的(在两个网络之间不需要转换的情况下)，这在本领域是已知的，并且因此不再论述。

在图4的说明中，因特网协议网络402支持多个VoIP电话，由电话机410和PC412表示。而且，因特网协议网络402支持公共安全应答点(PSAP)414。经PSAP控制器416把PSAP414连接到因特网协议网络402。PSAP 414可以使用VoIP协议通信，在这种情况下PSAP控制器416包括路由器。PSAP 414还可以是传统电路交换系统，在这种情况下PSAP控制器416提供从VoIP到电路交换通信的转换，信令转换等。PSAP控制器416还图示为连接到服务控制点420(其可以是ALI数据库)。如上面结合图1所述的，服务控制点420可以是独立系统，PSAP控制器416的一部分或者数据网I中的一些其它节点。因特网协议网络402还包括VoIP控制器422，其连接到VoIP定位中心424。

数据网II中的因特网协议网络404支持多个VoIP电话，由电话机426和PC428表示。在因特网协议网络404中由VoIP控制器430支持VoIP。VoIP控制器430连接到VoIP定位中心424。

在图4的示意性实施例中，例如在电话426发出了9-1-1呼叫。该呼叫启动通过因特网协议网络404发送到VoIP控制器430。VoIP控制器430识别该呼叫的特殊种类，在VoIP定位中心424查询VoIP电话426的位置，并且由此分配ESRN和ESQK。然后该呼叫开始发送返回通过因特网协议网络404，通过网关408(如果需要)，并进入因特网协议网络402。VoIP控制器422接收该呼叫启动，并根据ESRN和ESQK发送该呼叫启动，这使该呼叫被发送到PSAP控制器416。

PSAP控制器416使呼叫在PSAP 414的一个位置之间建立起来，并且查询服务控制点(ALI)420关于该呼叫的信息。服务控制点420使用ESRN和ESQK来查询VoIP定位中心424，获得与电话426相关的信息。服务控制点420把接收到的信息经PSAP控制器416传送给PSAP414。应当理解上述实施例仅仅是本发明的说明性示例，并且本领域技术人员在不脱离本发明的范围的情况下，可以设计出很多上述实施例的变化。例如，第三网络可以用于PSTN 110的元件之间的通信，例如SS7网络。在任一个网络中的或者两个网络中的网络控制点或者服务控制点的任何一个都可以通过通信网通信，来请求来自于网关108，VoIP控制器130，VoIP定位系统132或者它们的任意组合的确认。因此试图把这样的变化都包括在后面的权利要求和它们的等同体的范围之内。

Claims (16)

1、一种方法包括：

接收使用第一网络中的资源的请求，该请求来自第二网络的请求者；

在所述第二网络中认证所述请求合法地来自于所述请求者：和

响应于接收到认证把所述第一网络中的资源连接到所述第二网络中的所述请求者。

2、根据权利要求1所述的方法，其中认证所述请求包括所述资源的分配者请求认证令牌，和所述分配者从所述第二网络接收所述认证令牌。

3、根据权利要求1所述的方法，其中认证所述请求包括所述资源的分配者接收作为所述请求的一部分的认证令牌。

4、根据权利要求1所述的方法，其中所述第一网络包括服务控制点，以及其中所述方法进一步包括：

所述资源的分配者询问所述服务控制点来认证所述资源请求真正地在所述第二网络发起；和

其中认证所述请求包括所述服务控制点与在所述第二网络中的所述请求者通信；和

其中连接所述资源包括在所述服务控制点接收所述认证，和所述服务控制点向所述资源分配者传送处理指令。

5、一种用于在电话网和数据网之间共享电话网资源的方法，包括：

把对于所述电话网资源的请求从所述数据网发送到所述电话网；

通过在所述数据网中认证所述请求的开始来认证对于所述电话网资源的所述请求；和

响应于认证对于所述电话网资源的所述请求把所述电话网资源连接到所述数据网。

6、根据权利要求5所述的方法，其中控制器把所述请求从所述数据网发送到所述电话网；以及其中所述控制器认证对于所述电话网资源的所述请求。

7、根据权利要求5所述的方法，其中，所述电话网包括服务控制点，并且其中所述服务控制点认证对于所述电话网资源的所述请求。

8、根据权利要求5所述的方法，其中，控制器把所述请求从所述数据网发送到所述电话网，所述电话网包括服务控制点，并且其中所述控制器和所述服务控制点合作认证所述请求。

9、根据权利要求5所述的方法，其中，控制器把所述请求从所述数据网发送到所述电话网，所述电话网包括分配所述电话网资源的路由器；并且其中所述控制器和所述路由器合作认证所述请求。

10、一种认证来自于数据网的电话网资源请求的方法，包括：

在所述数据网中由控制器处理对于所述资源的请求；

把对于所述资源的请求从所述控制器发送到所述电话网中的路由器；

在所述数据网中产生所述资源请求的认证；和

响应于所述路由器接收到所述认证而分配所述资源。

11、根据权利要求10所述的方法，其中处理对于所述资源的请求包括在所述数据网中产生路由信息，其中产生所述资源请求的认证包括产生认证令牌和向所述路由器发送所述认证令牌。

12、一种认证来自于VoIP网络的9-1-1呼叫的方法，包括

由所述VoIP网络中的VoIP控制器把所述9-1-1呼叫发送给电话网中的选择路由器；

在VoIP网络中产生认证，确认所述9-1-1呼叫发起于所述VoIP网络；和

响应于所述选择路由器接收到所述认证，把所述9-1-1呼叫发送给PSAP。

13、根据权利要求12所述的方法，其中VoIP控制器把所述9-1-1呼叫发送给选择路由器的步骤包括：

响应于所述9-1-1呼叫的开始位置产生ESRN和ESQK；

把所述ESRN和ESQK分别作为路由电话号码和自动号码识别发送到所述电话网中。

14、根据权利要求13所述的方法，其中在所述VoIP网络中产生认证包括产生所述ESRN和ESQK由所述VoIP网络产生的认证。

15、根据权利要求14所述的方法，进一步包括在把所述9-1-1呼叫发送到所述PSAP之前请求来自于所述选择路由器的所述认证。

16、根据权利要求14所述的方法，其中随所述ESRN和所述ESQK一起把所述认证发送给所述选择路由器。

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