CN101588297A - 业务消息包处理方法、业务消息包处理设备和网络系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种业务消息包处理方法、业务消息包处理设备和网络系统。该方法包括在处于流控状态下时接收业务消息包，若在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取到用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息，则存储所述业务消息包等待处理。本发明实施例通过识别业务消息包内消息头中设置的优先级标识，可使系统在消息包的处理早期，消耗较少量资源的情况下即可识别出该业务消息包的优先级，大大提高流控效率，保证高优先级消息包的正常处理，提高业务服务质量。

Description

业务消息包处理方法、业务消息包处理设备和网络系统

技术领域

本发明实施例涉及无信通信技术领域，尤其涉及一种业务消息包处理方法、业务消息包处理设备和网络系统。

背景技术

随着网络技术的不断发展，网络通信中的消息流量也在极具的增多，为了降低网络设备的负荷，提高工作可靠性，现有网络中普遍采用流控技术控制网络流量。所述的流控技术即为当网络设备接收到的消息量超出该设备的处理能力时，该设备为防止因过载而导致崩溃，通过主动放弃对一部分请求的处理来降低自身负荷的方式，提高可靠性。但是，电信业务中还存在这样一类需求，即要求某类特殊的消息包在电信网络中，任何情况下都必须被保证获得正常的处理；甚至在设备过载时，也必须保证此类业务的正常处理，例如在容量不足的网络环境中，必须保证某些特殊号码的正常通话等。由此给现有的流控技术带来了新的挑战，既要保证在消息量过载的情况下本系统的可靠性，同时也要保证特殊类消息在流量控制时不能被丢弃。

现有使用“Diameter”协议进行通信的网元识别消息包优先级是根据消息包里的内容来进行识别，通常按如下步骤进行：在网络中预先设置高优先级标识，例如特殊电话号码、特殊IP地址等；系统接收到“Diameter”消息包后，首先将消息包放入系统缓存中；消息处理时，先从缓存中取出一个消息包，解析出消息包里的内容；当系统处于流控状态时，则进一步将消息内容里包含的标识与预设的高优先级标识进行比较，如果属于高优先级消息，则正常处理该消息包；否则，放弃对该消息的处理，以降低系统负荷。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的处理方法是通过消息包里的内容识别消息包的优先级，即完全解析出消息包里的内容后，再根据内容判断该消息包的优先级。这种处理方法应保证系统的瓶颈点不出现在对消息内容进行识别之前，否则发生系统过载时，消息包会从缓存中溢出，导致随机丢包。使用“Diameter”协议进行通信时问题尤其突出，由于“Diameter”协议较复杂，对“Diameter”消息包进行解包所消耗的资源较多，容易导致系统瓶颈点出现在消息包被完全解包之前，导致消息包丢失，无法保证高优先级的消息包被正常处理。

发明内容

本发明实施例提供一种业务消息包处理方法、业务消息包处理设备和网络系统，用以解决现有技术中在流控状态时通过消息内容识别消息包优先级而导致丢包等缺陷，保证高优先级的消息包被正常处理。

本发明实施例提供一种业务消息包处理方法，包括：

在处于流控状态下时接收业务消息包，若在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取到用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息，则存储所述业务消息包等待处理。

本发明实施例提供一种业务消息包处理设备，包括：

第一处理模块，用于接收业务消息包，并识别所述业务消息包对应业务的优先级是否为高优先级；

第二处理模块，用于若所述第一处理模块识别出所述业务消息包对应业务的优先级为高优先级，则在所述业务消息包内消息头中的预定位置上设置用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息；

第三处理模块，用于发送包括所述标识信息的所述业务消息包。

本发明实施例提供另一种业务消息包处理设备，包括：

第四处理模块，用于在处于流控状态下时接收业务消息包；

第五处理模块，用于在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息；

第六处理模块，用于存储所述业务消息包等待处理。

本发明实施例还提供一种网络系统，包括上述各业务消息包处理设备。

本发明实施例提供的业务消息包处理方法、业务消息包处理设备和网络系统，通过识别业务消息包内消息头中设置的优先级标识，可使系统在消息包的处理早期，消耗较少量资源的情况下即可识别出该业务消息包的优先级，大大提高流控效率，保证高优先级消息包的正常处理，提高业务服务质量。

附图说明

图1为本发明业务消息包处理方法实施例一流程图；

图2为本发明业务消息包处理方法另一实施例流程图；

图3为本发明业务消息包处理设备实施例一结构示意图；

图4为本发明业务消息包处理设备实施例二结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。

为了保证网络设备不因消息过量造成超负荷，引发工作不稳定，有必要进行流量控制，然而由于现有技术中是通过消息包里的内容识别消息包的优先级，容易导致系统瓶颈点出现在消息包被完全解包之前，造成消息包丢失，无法保证高优先级的消息包被正常处理的缺陷。针对现有技术的缺陷，本发明实施例提供一种解决方案使得当系统过载时，即使系统瓶颈点出现在消息包被完全解包之前，也能保证高优先级消息包的正常处理。具体为，当使用例如“Diameter”协议进行通信时，在消息包头中的预定位置上设置用于能够标识该消息包具有高优先级的标识信息，后续设备处于流控状态下时，可以在完全解包前即可通过该标识识别消息包的优先级，保证系统的各级流控点都能正常识别并处理高优先级的消息包，不会因流控而导致丢包。所述的“Diameter”协议由因特网工程任务组(Internet Engineering Task Force；以下简称：IETF)开发的认证授权计费(Authentication、Authorization、Accounting；以下简称：AAA)协议，用于为各种接入技术提供AAA服务，并满足新的需求，本发明实施例以“Diameter”消息为例进行说明，当然并不局限于此，其它类型的消息包同样也适用于本发明实施例提供的处理方法。

图1为本发明业务消息包处理方法实施例一流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤100，接收业务消息包，并进行优先级识别；

当业务消息包由接入网进入核心网时，核心网设备对该业务消息包所对应的业务进行识别，判断该业务是否具有高优先级。识别方式例如在本地预先存储一用户优先级列表，其中包括各用户的优先级签约信息。核心网设备解析请求消息获得用户标识，并根据用户优先级列表判断优先级信息。

步骤101，若识别出所述业务消息包对应业务的优先级为高优先级，则在所述业务消息包内消息头中的预定位置上设置用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息；

核心网设备通过对业务消息包对应的业务的优先级进行识别，若识别出该业务消息包具有在流控时也要保证得到处理的高优先级后，为了保证系统中的各级流控点都能正常识别并处理高优先级的消息包，核心网设备可以在业务消息包中设置一个用于标识业务消息包具有高优先级的标识信息，而且为了避免各级流控点对业务消息包进行完全解包以获取标识信息的复杂操作，核心网设备可以将该标识信息设置在业务消息包内消息头的预定位置上，系统中各级流控点预先获知预定位置信息，即预先已经获知标识信息位于该业务消息包内消息头中的哪个具体位置上，在接收到业务消息包后，可以不进行解包便通过位移等手段获取标识信息，以识别出优先级信息。

本实施例中在业务消息包内消息头中的预定位置上设置标识信息，具体方式可以为，一种是在业务消息包内消息头中的预留标志位上设置标识信息。具体地，例如在“Diameter”消息的消息头中的“command flags”字段中具有若干个预留标志位，例如第5位至第8位为预留标志位。由于这些预留标志位在平时使用时是被忽略的，使用该标志位后，不会对以前业务造成影响。因此使用“Diameter”协议进行通信时，可以将“command flags”字段的第5位置成“1”以表示该业务消息包具有高优先级，系统应尽可能处理，无论任何情况都不应主动丢弃该消息包。本实施例中消息头中的预定位置可以为消息头中的预留标志位，也可以是占用已经使用的标志位携带该标识信息。

步骤102，发送包括所述标识信息的所述业务消息包。

核心网设备设置完用于标识业务消息包的具有高优先级的标识信息后，将业务消息包转发给系统中的后续设备处理。

本实施例提供的业务消息包处理方法，通过在业务消息包中设置优先级标识，可使系统在消息包的处理早期，消耗较少量资源的情况下即可识别出该业务消息包的优先级，大大提高流控效率，保证高优先级消息包的正常处理，提高业务服务质量。

本实施例提供的业务消息包处理方法中，后续设备都保留该标志位的设置，直到该业务消息包被正常处理完成。若某设备识别出该业务消息包的优先级从高优先级转为低优先级，则可以重置该标志位。例如重新置为“0”以标识该业务消息包不再具有高优先级，即可以对其实施流控操作。

图2为本发明业务消息包处理方法另一实施例流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤200，在处于流控状态下时接收并识别业务消息包，获取所述业务消息包内消息头中预定位置上的用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息；

核心网内的后续的流控设备在处于流控状态时，若接收到业务消息包，则首先识别该业务消息包是否具有高优先级，若不具有高优先级，则根据流控规则放弃对该业务消息包的处理；若具有高优先级，则不能主动放弃处理。具体识别方式是在业务消息包内消息头中预定位置上获取用于标识该业务消息包具有高优先级的标识信息，标识信息在业务消息包内消息头中的位置设备预先知道，当接收到业务消息包后，不用对该业务消息包进行解包处理识别优先级，而是直接通过例如位移的方式在不解包的情况下，识别业务消息包的优先级信息。

具体可以根据标识信息设置的位置不同，而采用相应的方式进行识别，包括通过位移的方式，在业务消息包内消息头中的预留标志位上获取标识信息，具体为在业务消息包内消息头中的“command flags”字段中的预留标志位上获取标识信息。例如，“Diameter”是应用层协议，当传输层使用流量控制传输协议(Stream Control Transmission Protocol；以下简称：SCTP)或传输控制协议(Transfer Control Protocol；以下简称：TCP)进行通信时，可在传输层直接判断消息包的优先级，进一步降低流控时系统的负荷。当传输层收到一SCTP或TCP消息包后，如果当前处于流控状态，则利用SCTP协议或TCP协议以及“Diameter”协议包头长度固定的特点，通过位移的方式取出“Diameter”消息包头中的优先级标识；如果该消息包的优先级为高，则正常处理该消息包，否则放弃对该消息的处理。通过位移的方式可以减少资源消耗，比较方便的获取到消息头中的信息。本实施例中消息头中的预定位置可以为消息头中的预留标志位，也可以是占用已经使用的标志位携带该标识信息。

步骤201，存储所述业务消息包等待处理。

流控设备在获取到业务消息包内消息头中预定位置上的标识信息后，获知该业务消息包具有高优先级，表示虽然设备目前处于流控状态，但也要保证该业务消息包的正常处理，流控设备可以存储该业务消息包并等待后续处理，存储该业务消息包例如可以是将该业务消息包存储到缓存中等待调用处理等。

本实施例提供的业务消息包处理方法，通过获取业务消息包内消息头中设置的优先级标识，在消耗较少量资源的情况下即可识别出该业务消息包的优先级，大大提高流控效率，保证高优先级消息包的正常处理，提高业务服务质量。

以下以IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem；以下简称：IMS)用户做被叫业务为例介绍核心网设备如何在业务消息包中增设标识信息，以及后续流控设备如何获取标识并根据该标识作相应的流控处理的过程。当被叫请求到达核心网中用户归属的呼叫会话控制功能实体(Call Session ControlFunction；以下简称：CSCF)时，CSCF完全解析请求消息中的用户标识，再根据预先设置的用户优先级列表判断该用户的优先级，如果该用户属于高优先级用户，则CSCF发送该用户相关消息到用户签约服务器(Home SubscriberServer；以下简称：HSS)时，把消息头中的“command flags”字段中的第5位置为“1”；相反，如果发现该用户不是高优先级用户，就把该位置为“0”，当然也可以空白。当HSS收到CSCF发送来的消息后，便可通过例如位移方式对该消息包进行优先级判断，具体为HSS收到业务消息包后，从消息头首地址偏移四个字节后，拷贝出业务消息包的第五个字节的内容，即消息头里固定第五个字节为“Command Flags”字段，将该字节内容与十六进制数0x8做按位与操作；按位与操作后，如果结果的值为十六进制数0x8，说明消息中“Command Flags”字段的第5位为“1”，也说明该业务消息包为高优先级的消息，系统应该尽可能处理；如果结果的值为0x0，说明消息中“CommandFlags”字段的第5位为“0”，该消息的优先级为低，可以按照策略将消息进行流控或做其他处理。当HSS向CSCF返回响应消息时，保留消息头中的优先级标识，CSCF同样可快速对消息的优先级进行识别。如果HSS收到CSCF发送的消息后，需要进一步与其他网元例如应用服务器(Application Server；以下简称：AS)进行消息交互时，在所有的交互消息中保留消息头上的优先级标识，方便后续所有网元对该业务消息包进行快速的优先级判断。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图3为本发明业务消息包处理设备实施例一结构示意图，如图3所示，业务消息包处理设备设置在核心网接入点处，负责对业务消息包增设优先级标识，该业务消息包处理设备包括第一处理模块11、第二处理模块12和第三处理模块13，其中第一处理模块11用于接收业务消息包，并识别所述业务消息包对应的业务的优先级是否为高优先级；第二处理模块12用于若第一处理模块11识别出业务消息包对应的业务的优先级为高优先级，则在业务消息包内消息头中的预定位置上设置用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息；第三处理模块13用于发送包括该标识信息的业务消息包。

具体地，本实施例提供的业务消息包处理设备中的第一处理模块11接收到业务消息包后，可以根据预先存储的用户优先级列表判断业务消息包对应的业务的优先级信息，若为高优先级，则通过第二处理模块12在业务消息包内消息头中的预留标志位上设置用于标识该业务消息包具有高优先级的标识信息，使得后续设备接收到该业务消息包后，能够不需要解包而直接通过该标识获知优先级信息；第二处理模块12设置完标识信息后，通过第三处理模块13将携带有标识信息的业务消息包发送出去。本实施例中消息头中的预定位置可以为消息头中的预留标志位，也可以是占用已经使用的标志位携带该标识信息。

本实施例提供的业务消息包处理设备，通过在业务消息包中设置优先级标识，可使系统在消息包的处理早期，消耗较少量资源的情况下即可识别出该业务消息包的优先级，大大提高流控效率，保证高优先级消息包的正常处理，提高业务服务质量。

图4为本发明业务消息包处理设备实施例二结构示意图，如图4所示，业务消息包处理设备位核心网后续设备，负责处理业务消息包，该业务消息包处理设备包括第四处理模块21、第五处理模块22和第六处理模块23，其中第四处理模块21用于在处于流控状态下时接收业务消息包；第五处理模块22用于在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息；第六处理模块23用于存储所述业务消息包等待处理。

具体地，本实施例提供的业务消息包处理设备正处于流控状态下时，其中的第四处理模块21接收核心网其它网络设备发送的业务消息包后，通过第五处理模块22识别该业务消息包的优先级信息，具体是在该业务消息包内消息头中的预留标志位上获取用于标识业务消息包具有高优先级的标识信息，若第五处理模块22根据所述标识信息获知该业务消息包具有高优先级，则通过第六处理模块23将该业务消息包存储起来例如存储到缓存中等待处理。若获知该业务消息包不具有高优先级，则可以根据策略放弃对该业务消息包的处理。本实施例中消息头中的预定位置可以为消息头中的预留标志位，也可以是占用已经使用的标志位携带该标识信息。

上述实施例提供的业务消息包处理设备中，第五处理模块22包括第一处理子模块221和第二处理子模块222，具体地，第一处理子模块221根据预定位置的信息，对在流控状态下接收的业务数据包内的消息头进行位移处理，例如预定位置若为消息头中的“command flags”字段中的第5位置，位移处理则具体为从消息头首地址偏移四个字节后，拷贝出业务消息包的第五个字节的内容；第二处理子模块222在通过位移获得的预定位置上，获取所述标识信息，例如将该字节内容与十六进制数0x8做按位与操作；按位与操作后，如果结果的值为十六进制数0x8，说明消息中“Command Flags”字段的第5位为“1”，也说明该业务消息包为高优先级的消息，系统应该尽可能处理；如果结果的值为0x0，说明消息中“Command Flags”字段的第5位为“0”，该消息的优先级为低。

本实施例提供的业务消息包处理设备，通过获取业务消息包内消息头中设置的优先级标识，在消耗较少量资源的情况下即可识别出该业务消息包的优先级，大大提高流控效率，保证高优先级消息包的正常处理，提高业务服务质量。

本实施例还提供一种网络系统，包括用于在核心网入口处识别出业务消息包具有高优先级后，在业务消息包中设置用于表示其具有高优先级信息的标识信息的业务消息包处理设备，以及在核心网中用于接收到其它设备发送的业务消息包后，通过识别标识信息获知业务消息包具有高优先级信息而在流控状态下时保证消息包正常处理的另一种业务消息包处理设备，以上涉及的业务消息包处理设备可以采用上述各实施例提供的业务消息包处理设备，其内部结构以及功能此处不再赘述。

本实施例提供的网络系统，通过业务消息包内消息头中的优先级标识，在消耗较少量资源的情况下即可识别出该业务消息包的优先级，大大提高流控效率，节省系统资源；并且保证高优先级消息包的正常处理，提高业务服务质量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1、一种业务消息包处理方法，其特征在于，包括：

在处于流控状态下时接收业务消息包，若在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取到用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息，则存储所述业务消息包等待处理。

2、根据权利要求1所述的业务消息包处理方法，其特征在于，所述在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取到用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息包括：

通过位移的方式，在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取到用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息。

3、根据权利要求2所述的业务消息包处理方法，其特征在于，所述在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取到用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息包括：

在所述业务消息包内消息头的“command flags”字段中的预留标志位上，获取到用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息。

4、根据权利要求1至3任一所述的业务消息包处理方法，其特征在于，所述接收业务消息包之前还包括：

若识别出所述业务消息包对应业务的优先级为高优先级，则在所述业务消息包内消息头中的预定位置上设置用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息。

5、根据权利要求1所述的业务消息包处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

若识别出所述业务消息包对应业务的优先级转为低优先级，则重置所述述标识信息。

6、一种业务消息包处理设备，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于接收业务消息包，并识别所述业务消息包对应业务的优先级是否为高优先级；

第二处理模块，用于若所述第一处理模块识别出所述业务消息包对应业务的优先级为高优先级，则在所述业务消息包内消息头中的预定位置上设置用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息；

第三处理模块，用于发送包括所述标识信息的所述业务消息包。

7、一种业务消息包处理设备，其特征在于，包括：

第四处理模块，用于在处于流控状态下时接收业务消息包；

第五处理模块，用于在所述业务消息包内消息头中的预定位置上获取用于标识所述业务消息包具有高优先级的标识信息；

第六处理模块，用于存储所述业务消息包等待处理。

8、根据权利要求7所述的业务消息包处理设备，其特征在于，所述第五处理模块包括：

第一处理子模块，用于根据所述预定位置，对所述业务消息包内的消息头进行位移处理；

第二处理子模块，用于在通过位移获得的预定位置上，获取所述标识信息。

9、一种网络系统，包括如权利要求6所述的业务消息包处理设备以及如权利要求7或8所述的业务消息包处理设备。

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