CN101919209B - 在固定接入通信网络中选择边缘节点 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于在固定接入通信网络中从多个边缘节点中选择边缘节点的方法和设备。选择节点从主机实体接收针对网络服务的请求。然后，选择节点从至少一个其他网络节点获得与多个边缘节点相关的数据。基于所检索的数据，选择节点从所述多个边缘节点中选择边缘节点，其中，所选边缘节点提供了主机实体与所请求的网络服务之间的路径。然后，选择节点向主机实体发送响应，所述响应包括用于标识所选边缘节点的信息。

Description

在固定接入通信网络中选择边缘节点
技术领域
本发明涉及一种用在通信网络中的方法和设备，具体涉及一种用于将池处理的节点分配给固定接入网络中的主机的方法和设备。
背景技术
因特网和移动通信网(如全球移动通信系统(GSM)和3G)使用网关节点来允许主机接入通信网络并允许服务器节点向主机提供服务。在网络中频繁地对边缘节点(如接入和服务边缘节点)进行“池处理”，以允许池成员之间的负载共享和平衡，以及允许可用性更高并允许更好的资源利用率。传统上，对池进行静态配置，静态池处理还可以基于域名系统(DNS)。
静态配置的池基于对与针对给定服务可选择的边缘节点有关的信息进行静态预先配置的构思。选择算法用于选择由主机使用的合适边缘节点。静态配置的池允许更好地在具有类似功能的节点之间共享负载分发，以及由于对更大地理区域上的业务量的更准确估计而简化节点尺寸确定。
另一种类型的静态配置的池处理是基于DNS的池处理。不是在可能需要该信息的每个节点中对池进行配置，而是在DNS服务器中执行配置。主机将DNS查询发送至DNS服务器，DNS服务器返回用于标识池成员的IP地址的列表。然后，主机基于内部选择算法从列表中选择一个地址。
对该思想的一种改进在于：DNS服务器在向MS发送IP地址的列表之前引入了有限选择。这些的示例是“排序列表”和“循环复用(round robin)”。排序列表是以下DNS特征：其中，基于查询的源地址来对IP地址的列表中的地址进行排序。循环复用是用于使两个或更多个地址之间的业务量平衡的DNS特征。循环复用用在通用分组无线服务(GPRS)网络中，以在多个网关GPRS支持节点(GGSN)之间分发负载。
在DNS服务器中使用排序列表的缺点是：不保证在从DNS服务器向DNS服务器传送信息时始终维持原始顺序。为了确保维持正确的顺序，必须在网络中的所有DNS服务器中配置排序列表，向大型DNS方案增加大量复杂度。在一些情况下，可能不能在所有服务器上设置排序列表。
循环复用使用从DNS数据库获得的静态信息来进行操作。当DNS服务器对请求作出响应时，不考虑节点上的状态和实际负载。循环复用可以超越从权威服务器发送的响应的结构或者排序列表的作用。
DNS池处理还使用所谓“资源记录”(RR)来实现服务专用选择。在IETF RFC 1034/1035中描述的基本DNS服务器中，针对给定主机名称，池可以配置有多个“地址”RR(A RR)。当DNS服务器接收到针对地址列表的请求时，其返回与查询相匹配的所有RR，然后，发出请求的实体从列表中选择地址。
在RFC 2782中规定了更增强的基于服务的池处理方案，RFC2782描述了有SRV RR能力的DNS服务器。使用服务的多个“服务”资源记录(SRV RR)来配置服务器池。RR格式还包括PRIO和WEIGHT参数。DNS服务器对请求的响应包含具有优先级和权重信息的服务器的所有可能选择，允许MS基于接收到的优先级和权重参数，根据预定义规则来进行服务器选择。
静态池处理的问题是：必须在可被池处理的改变所影响的任何节点处配置和更新池。因此，池处理成员关系需要大量的配置工作。例如，如果扩展网络，则可能需要重新设计现有池并可能将新成员引入池中。因此，需要在受影响的节点中重新配置，以便不仅考虑新引入的池成员，而且考虑现有池成员。类似地，网络拓扑中的改变需要运营商干预。
静态的和基于DNS的池处理的另一问题是：不能考虑网络中的改变而不被重新配置。因此，例如，静态池处理不能考虑当前网络条件，例如，传输网络上的当前负载。因此，选择过程可能导致一些池元素过载，而其他池元素未被充分利用。因此，不能保证给定服务的QoS需求。此外，不能为了负载共享的目的来考虑池元素(如边缘节点)上的负载。也不能考虑池元素的其他特性。这些特性包括与具体网络的连接性、所支持的服务，因此，所有池元素必须被类似地配置，并具有所有所需特征，以避免选择不具有所需特征的池元素。使用静态或基于DNS的池处理，不存在可用拓扑信息或存在有限的可用拓扑信息。
静态池处理使对池的配置管理变得麻烦。例如，在使用不太昂贵从而不太可靠的池元素的场景中，由池处理提供的网络冗余将允许较高的网络可靠性。然而，在该场景中，向/从池添加/移除池元素可能变为频繁的事件，从而显著影响配置。
发明内容
发明人已经认识到与静态的和基于DNS的池处理方法相关联的问题，并已经设计出一种用于减轻这些问题的方法和设备。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于在固定接入通信网络中从多个边缘节点中选择边缘节点的方法。选择节点从主机实体接收针对网络服务的请求。然后，选择节点从至少一个其他网络节点获得与多个边缘节点相关的数据。基于所检索的数据，选择节点从所述多个边缘节点中选择边缘节点，其中，所选边缘节点提供了主机实体与所请求的网络服务之间的路径。然后，选择节点向主机实体发送响应，所述响应包括用于标识所选边缘节点的信息。这样，主机实体不需要对要选择哪个边缘节点作出选择，而是被提供了基于选择节点的最佳选择而选择的节点的标识。
可选地，边缘节点是服务边缘节点和接入边缘节点之一。可选地，与所述多个边缘节点相关的数据是从数据库检索的，所述数据包括与所述多个边缘节点中的每个边缘节点的状态和能力相关的信息。这样，边缘节点可以基于边缘节点的属性来对边缘节点进行选择。可选地，所述数据库是随着所述多个边缘节点中的每个边缘节点的能力和状态的改变而动态更新的，这允许改变、移除、升级或添加边缘节点。
可选地，与所述多个边缘节点相关的数据是通过确定网络条件来动态检索的，所述网络条件选自以下任一项：主机实体与边缘节点之间的路径上的当前网络条件、主机实体与边缘节点之间的路径上的传输容量、以及用于标识所述多个边缘节点中的每个边缘节点的位置的拓扑信息。这样，当对边缘节点进行选择时，边缘节点可以使用当前网络条件。
作为选择，选择节点从域名服务器检索所述多个边缘节点中的每个边缘节点的地址，以向发出请求的主机实体提供所选节点的地址。
可选地，请求选自以下任一项：域名系统消息、动态主机配置协议消息、以及从授权、认证和计费服务器转发的认证请求。在请求是DNS消息的情况下，消息收发需要更少“转换”。
可选地，所检索的数据包括选自以下任一项的信息：每个边缘节点在网络上的位置、每个边缘节点的路由信息、每个边缘节点上的当前负载、每个边缘节点的当前容量、与每个边缘节点相关的安全信息、从每个边缘节点可用的服务、与用户或主机相关的订阅信息、对网络的附着类型、以及运营商策略信息。当对边缘节点进行选择时，可以使用这些特征中的任一个。
可选地，对主机实体的响应包括所选边缘节点的IP地址。
可选地，根据第一方面的通信网络是系统架构演进或长期演进网络。
根据本发明的第二方面，提供了一种用在通信网络中的选择节点。所述选择节点具有用于从主机实体接收针对网络服务的请求的接收机。所述选择节点还具有：用于从至少一个其他网络节点获得与多个边缘节点相关的数据的装置；以及用于基于所检索的数据，从所述多个边缘节点中选择边缘节点的装置。所选边缘节点提供了主机实体与所请求的网络服务之间的路径。还提供了用于向主机实体发送响应的发射机，所述响应包括用于标识所选边缘节点的信息。
可选地，用于检索数据的装置包括：用于从多个其他网络节点(如数据库)检索数据的装置。
可选地，所述选择节点还包括用于基于以下任一项来选择边缘节点的装置：每个边缘节点在网络上的位置、每个边缘节点的路由信息、每个边缘节点上的当前负载、每个边缘节点与主机实体之间的路径上的当前网络条件、每个边缘节点的当前容量、与每个边缘节点相关的安全信息、从每个边缘节点可用的服务、与用户或主机相关的订阅信息、对网络的附着类型、以及运营商策略信息。这些数据中的任一个可以被所述选择节点用于优化对边缘节点的选择。
可选地，所述选择节点具有用于将所选边缘节点的IP地址包括在对主机的响应中的装置。
附图说明
图1在框图中示意性地示出了根据本发明实施例的网络架构和信令；
图2是示出了用于选择节点的本发明实施例的基本步骤的流程图；
图3在框图中示意性地示出了根据本发明实施例的请求方与选择逻辑之间的信令；
图4在框图中示意性地示出了根据本发明实施例的包括数据库同步功能的网络的架构；
图5在框图中示意性地示出了根据本发明实施例的包括基于网络的端点选择的信令序列；以及
图6在框图中示意性地示出了根据本发明实施例的选择功能节点。
具体实施方式
为了解释而非限制的目的，以下描述阐述了具体细节，例如具体实施例、过程、技术等。在一些实例中，省略了对公知方法、接口、电路和设备的详细描述，以免以不必要的细节来使描述模糊。此外，在一些附图中示出了各个块。应当理解，这些块的功能可以使用各个硬件电路、使用软件程序和数据，结合适当编程的数字微处理器或通用计算机、使用专用集成电路和/或使用一个或多个数字信号处理器来实现。
此处参照图1，当主机101附着至固定接入网络并从接入边缘(AE)或服务边缘(SE)节点请求服务时，从AE/SE池104中选择主机要使用的最适当的AE 102或SE 103节点。该选择基于订阅相关信息(所请求的服务类型、所需QoS等)，还基于AE/SE的状态(负载和可达性)、传输链路容量信息、拓扑信息(地理和逻辑拓扑上的AE/SE位置以及当前终端位置)以及池104内的不同AE/SE成员的能力或功能。能力和功能的示例包括所支持的特征(例如，安全支持、所支持的隧道类型等)以及对服务的接口的类型(例如，因特网对等、VPN、IMS等)。对网络服务的这种游动接入在需要时允许会话连续性。
提供了中心实体以从池中选择AE 102或SE 103。该实体被称作选择逻辑105。当选择逻辑从主机101(或代表主机101)接收到针对服务的请求106时，选择逻辑105基于以上准则来选择主机的最适当端点，并在主机与所选AE 102或SE 103之间建立通信。选择逻辑105与多个数据源进行通信，以获得该选择所基于的数据。选择逻辑105可以按照需要来进行查询(即，由请求触发)，还可以独立地向数据源预先发出查询，以缩短响应时间。选择逻辑106可使用的数据源的示例包括授权、认证和计费(AAA)服务器107、DNS服务器108、动态主机配置协议服务器109和拓扑数据库110。
一旦选择逻辑105选择了服务器，它就向主机101(或代表该主机进行操作的代理)发送回复111，并在回复111中包括所选AE 102或SE103的标识。在图1所示的示例中，选择逻辑105选择了SE 103，并且主机101使用SE 103的标识来在主机101与SE 103之间建立通信路径112。
图2是示出了用于基于服务信息、节点的状态和能力/功能以及传输信息，从多个边缘节点中选择最适当的边缘节点的方法的流程图。以下编号参照图2的编号：
201.主机101向选择逻辑105发出针对服务的请求106。
202.选择逻辑105从各个源检索信息，以用于从池中选择池元素。此处，池元素用于指代端点，例如属于AE/SE池的AE或SE。
203.基于所检索的信息，选择逻辑105从池中选择池元素。
204.选择逻辑105发送对请求的回复111，该回复包括所选池元素(在该示例中，SE 103)的标识(例如，IP地址)。
205.主机101建立与所选池元素(在这种情况下，SE 103)的通信路径。
现在转至本发明的更详细和具体的实施例，针对服务的请求基于能够交换所需信息的任何类型的信令。然而，对于基于网络的选择，假定没有供选择的应用专用协议。最重要的三个可能性是：DNS查询、动态主机配置协议(DHCP)查询和AAA请求。依次说明每一个：
DNS查询
如果主机已经具有IP地址，则可以使用DNS请求来发出服务请求。DNS的优势在于：DNS被大多数IP主机支持，因此，对请求方功能的影响较小。例如，可以利用针对给定网络连接的服务器完全合格域名(FQDN)来配置
Figure BPA00001184785300071
主机，在这种情况下，它们将发起与DNS查询的连接。此外，可以自然地利用针对服务专用池处理的标准DNS特征，而不大改变DNS。
在DNS查询中，通常，服务标识可以基于被编码为查询的FQDN的串，例如_inet.tcp.example.net，其中，_inet表示给定的服务，例如因特网连接。
DHCP查询
在这种情况下，“请求”以DHCP查询的形式存在。该实施例支持对附着至网络的非3GPP终端(例如PDA、膝上型电脑)的适当网关或IP POP的选择。当这种终端附着至L2接入点时，终端向DHCP服务器发送DHCP请求，以要求要在新链路上使用的配置信息。这可以而被认为是触发，从而被认为是针对服务的特定请求。
根据本发明的该实施例，将来自网络中的每个IP子网的每个DHCP请求中继至在运营商的网络中某处部署的选择逻辑105。因此，接入路由器必须具有DHCP中继能力。在选择过程之后，还将DHCP回复中继至最终向终端分配IP地址的DHCP服务器。这可以与针对给定的终端和服务而选择的IP POP一致。作为设计选项，选择逻辑可以在增强DHCP服务器中实现。
终端可以从一个接入移动至另一个接入，因此，重要的是标识其实际位置。这可以基于用于中继DHCP查询的第一DHCP服务器的IP地址。服务标识可以基于与可将终端与所订阅的服务相关的数据源的接口连接。例如，与知道服务订阅信息的AAA服务器进行接口连接。
AAA服务器
根据备选实施例，将基于认证的请求发送至选择逻辑105。如果主机101配备有层2认证能力(如802.1x(例如，无线LAN卡中的WPA))，则每当主机101附着至接入点时，主机101都必须认证其自身。一般地，将认证转发至知道服务订阅信息的AAA服务器107，并且，该认证可以对终端进行认证。(这是例如802.1i的情况。)
选择逻辑105检查AAA服务器107与主机101之间的认证过程，并因此注意到主机101的附着，并执行所需的选择。如上所述，可以根据认证器(在用于中继认证请求的接入边缘处的AAA服务器107)的IP地址来标识主机位置。服务标识基于与AAA或HSS服务器的接口连接。
现在转至用于选择的参数，如AE和SE之类的端点可以基于不同选择参数，如下所述：
·可以基于从端点可用的服务的类型来选择端点。与针对所有服务提供例如单个AE相比，这简化了总体网络结构。此外，其允许针对给定服务来优化各个AE。
·可以将来自AE或SE的服务提供给游动的主机。当用户移动位置并且不需要会话连接性时，基于拓扑信息来选择新AE或SE。与维持相同AE/SE相比，这优化了传输路径。
·当接入归属或公司虚拟专用网(VPN)时，用户可以改变位置。当用户改变位置时，基于连接至公司VPN的端点，或基于拓扑，来重新选择连接至VPN的端点。注意，需要一些装置用于推断哪个端点连接至VPN。由于不需要会话连续性，因此在该场景中不需要支持移动IP。
·由于终端先前附着至的AE/SE的故障，可能需要选择新AE/SE。然后，选择新AE/SE以维持服务。
·在扩展了网络的场景中，如果分发AE能力和拓扑，则当例如添加新VPN时，可以自动选择与接入网“最接近”的VPN(如实线所示)。
·在大规模网络模型中可能需要AE/SE选择。隧道端点选择基于拓扑信息。例如，AE可以向特定服务提供商提供最短路径。隧道端点选择还可以基于连接性信息，例如，L2TP连接可能仅对于服务提供商经由备选AE可用。
·在漫游场景中，对端点的选择可以基于BGP策略，例如，给定IX上的优选IP地址范围。因此，策略可以导致选择可能不必定提供最短路径的AE。
·在第二漫游场景中，基于“订阅影响”来选择AE。这不是由BGP策略控制的，而是可以基于例如所选AE将使用的转换网络的服务质量(QoS)能力。
·在第三漫游场景中，访问网络中的对等点选择考虑了锚定至归属网络中不同AE的可能性。这可以基于运营商策略，该策略可以遵循“尽可能长地将业务量在保持归属网络中”。
·在大型接入网络中，可以基于服务的类型、AE可用性和网络拓扑来选择端点。
·由于用户移动，可以重新选择端点，并且需要会话连续性。终端维持其原始IP地址并需要移动网络支持，因此，当选择新AE时，重新选择相同的锚。
根据上述示例，可以将AE/SE选择所需的参数类型和情形分组为以下类别：
·在附着至可直接接入服务的网络期间的IP网关选择(最初，终端不具有IP地址)。这适用于因特网接入和归属/公司VPN。
·在接入服务期间的IP网关选择和服务器选择(最初，终端具有临时IP地址)。这适用于VoD、TV/无线电广播、TSTV和IMS注册。
·在接入服务期间的服务器选择(终端具有固定的IP地址)。这适用于IMS服务和IP电话(基于SIP)。
·由网络事件或由终端移动性触发的对网关的动态重新选择。这适用于因特网接入、归属/公司VPN、在具有会话连续性的移动性期间的端点重新选择。
·在接入特定服务期间的端点/隧道重新选择(终端将得到新的IP地址)。这适用于具有特定策略和QoS控制的IMS服务。
选择过程的主要优点包括：
·增强的网络恢复力：池处理在池中具有相同功能的节点之间提供了固有冗余。
·降低的成本：池处理在不危及网络的可靠性的情况下放宽AE的HA需求，允许使用更便宜的AE并放宽每站点复制AE的需求。此外，需要更少的具有特定能力的AE，并且，漫游或游动场景不需要MIP支持。使传输使用更高效。负载平衡允许AE和服务器的数目减少。可以优化多边缘情况的AE设计。
·降低的管理复杂度，导致操作费用降低。AE信息(如类型、位置和能力)的动态分发以及网关选择过程允许基于对等网络的订户信息、运营商策略、QoS能力等等来自动选择适当的AE/对等点，并改进在故障情况下的网络部署和转换。此外，由于池覆盖了具有更低业务量波动的更大区域，因此可以执行更简单的网络尺寸确定。
可考虑且可从场景推导的参数的示例是：
·拓扑相关参数，例如物理/逻辑拓扑上的SE位置以及当前终端(AE)位置；
·性能相关参数，例如SE上的负载信息、“运行正常”的SE以及传输链路上的空闲容量；
·能力/功能相关参数(SE)，例如所支持的特征(例如安全支持)、对服务的接口(例如，因特网对等、VPN、IMS)以及如电影之类的服务上的内容；
·订阅相关参数，例如服务类型(例如，因特网、VPN接入、电话、附带服务)、QoS信息(例如，金/银/铜服务)以及其他订阅信息(如FW设置)；
·游动性相关参数，例如附着类型(移动或非移动)。
为了标识服务的服务器或网关池以及每个池成员的IP地址，可以使用任何合适的信令。DNS信令是最合适的，并且在这种情况下，标准DNS服务器用作数据源。利用针对每个服务的可选池实体的列表而对DNS服务器的配置由网络管理系统来完成。参照图3，池标识包括以下步骤：
·请求从请求方到达选择逻辑105；
·选择逻辑105如先前部分中所述推断终端和服务参数，然后向DNS服务器108发出标准DNS查询以指定所需服务。
·在DNS服务器108中配置与不同服务相对应的资源记录。基于在请求中指定的服务，在DNS回答中将与服务相对应的记录元素(包括其IP地址)返回至选择逻辑105。
·选择逻辑105基于不同准则从池中进行选择，创建响应并将该响应发送至请求方。该响应包括所选节点的单个IP地址。
有利地，去往选择逻辑105的初始请求也是以DNS查询的形式存在的。这是由于一般地，该请求可以被选择逻辑105简单地转发至DNS服务器108而对原始请求不作修改或几乎不作修改。从来自DNS服务器108的回答中过滤出最适当的条目并将其传送至请求方也会更快。这缩短了响应时间。
可以将选择逻辑105嵌入DNS服务器108内，这甚至进一步缩短了响应时间，尽管选择逻辑105可以是与DNS服务器108分离的节点。
如上所述，对拓扑信息以及每个池成员的状态、能力和功能进行标识也是有用的。一种实现这一点的方式是提供动态更新的拓扑数据库110。选择逻辑105查阅拓扑数据库110以寻找最接近的服务器/网关、传输容量和节点状态/负载信息等。拓扑数据库110可以是可内置于与选择逻辑105相同的框中的标准关系数据库，但也可以是分离的节点。
数据库110的初始配置可以由管理系统来执行。为了将拓扑数据库110保持为更新的，如图4所示，提出了数据库同步功能401。数据库同步功能401具有以下主要功能：
·拓扑发现功能402通过监听由网络路由器发送的OSPF通告，检索路由拓扑和链路/路由器状态信息。服务器和网关可以将其在拓扑上的位置通信至拓扑发现功能402，或者该信息可以由网络管理系统提供。
·监督功能403负责获得传输节点以及池成员的状态、能力(如VPN配置)、功能(如安全网关)和负载信息。监督功能1503可以与相关节点直接进行接口连接，或从对网络进行轮询的管理系统获得所需信息。
·资源管理功能404管理网络中的传输资源。网络管理系统基于运营商策略、SLA信息等来来预先配置该功能。为了交换资源信息，资源管理功能404可以与下一代资源控制(NGRC)功能405进行接口连接，即NGRC功能405是网络中负责网络特定部分中的资源管理的另一逻辑实体(例如，固定接入中的A-RACF)。
数据库同步功能401动态更新拓扑数据库110，以降低从拓扑数据库110提取的任何信息过期的风险。周期性地或者每当数据库同步功能401检测到其所监视的网络或网络节点中的改变时，数据库同步功能401更新拓扑数据库110。
为了从池中选择最适当的池元素，需要特定选择算法。典型地，选择算法对于控制平面(服务器)或用户平面(网关)元素选择来说是不同的。
一旦选择了池元素，就将其返回至请求方。在DNS查询的情况下，在DNS响应中返回所选池元素的单个IP地址。在DHCP查询的情况下，DNCP回复包含所选元素的IP地址作为缺省网关。在AAA查询的情况下，在AAA回答中不包含所选元素的IP地址。取而代之地，由于每个认证过程之后紧跟DHCP请求以使得终端获取IP配置，因此与DHCP查询的情况类似地，将在DHCP回答中给出IP地址。
为了示出本发明的上述特征中的一些，作为示例，考虑端点对跨越不同接入类型的游动终端(NT)提供归属VPN接入服务的情况，这些不同的服务类型是：归属(ATM、以太网、大规模提供商)、移动(即，蜂窝接入)和因特网(即，来自中立服务提供商的覆盖)。终端从因特网附着至VPN服务。假定接入节点(AN)由与订阅的归属提供商不具有服务级协议的另一服务提供商所拥有。因此，可以从该提供商向终端提供公开IP地址，但不可能通过AN进行认证，并且从该AN也不可能进行DHCP中继或特殊隧道传输。
由于没有来自接入侧的支持，因此终端必须发起对VPN服务的附着。此外，终端需要以某种方式处理移动性。一旦终端利用DHCP获得了本地IP地址，该终端就向端点(是MIP HA)发起MIP注册请求。端点向AAA服务器询问认证并向储存(LDAP)服务器询问其他服务专用信息(NAT/FW设置)，然后利用MIP注册回复来作出回复，该MIP注册回复指定了处于客户的归属VPN的地址范围内的CoA。
所提出的、修改为包括基于网络的端点选择在内的该序列的修改在图5中示出。终端在发起MIP注册请求之前发出DNS请求1501。网络被配置为使得该请求到达使用FQDN过滤来推断服务类型的选择逻辑(SL)。然后，SL发出针对认证的AAA请求并针对QoS信息来联系LDAP服务器。然后，它联系DNS服务器以寻找该VPN服务的潜在端点。使用IP地址过滤，SL向终端当前驻留的给定AS推断对等端(AE)。SL还具有针对其他拓扑的拓扑DB的接口以及性能相关信息。基于这些信息元，SL选择最适当的端点并利用包含所选端点的IP地址在内的DNS响应502来向终端作出回复。
参照图6，示意性地示出了用在通信网络中的选择节点。选择节点包括接收针对网络服务的请求的接收机601。通过查询至少一个远程节点，由获得功能602获得用于接收与多个边缘节点相关的数据的装置，获得功能602能够查询远程节点并从远程节点接收响应。提供了处理器603，用于基于所获得的数据来选择在主机实体与所请求的网络服务之间提供路径的边缘节点。还提供了发射机604，用于向发出原始请求的主机实体发送响应，该响应提供了用于标识所选边缘节点的信息。当然，应当理解，选择节点可以具有单独的物理实现，或可以是在另一节点中提供的功能。
如上所述，本发明提供了在从池中选择池元素的方面(其中，终端经由固定接入网络来附着)对现有技术的若干优势。本发明提供了增强的网络回复力，这是由于可以针对所有终端，基于其实际可达性和状态，选择能够与给定服务进行接口连接的任何节点。此外，本发明提供了更高的网络效率，这是由于通过完全知晓拓扑的选择使传输使用更高效。这在游动终端的情况下特别有用。使用与给定服务进行接口连接的节点的负载平衡不仅提供了更好的特性，而且使用负载平衡还减少了给定服务所需的服务节点的总数。池处理允许在多边缘网络中进行优化的AE/SE设计。
所提出的架构的具体优势在于：其针对选择提供了单个中心逻辑，而不是在不同控制节点中实现和配置选择逻辑(这是基于应用的选择的情况)。这降低了基本建设和操作费用，这是由于不需要在可负责在网络中进行选择的所有不同逻辑节点中实现和配置选择相关功能。操作费用的降低在多种使用情况下(网络扩展、维持等)特别明显，集中式选择对这些使用情况给出更好的支持。
该方案的另一优势在于：其提供了动态选择过程，通过在选择中使用负载信息提供了对核心网络资源的更好利用，通过选择可能的最短用户平面路径和具有最轻负载的服务节点提供了改进的响应时间和QoS敏感服务特性，并使用动态获得的与节点能力和功能相关的信息的知识(IPSec支持、隧道类型支持等)提供了针对给定终端或订阅而对适当节点的选择。
另一优势在于：所提出的与选择逻辑的接口基于标准功能(DNS、DHCP、AAA查询)，因此，不需要对现有节点功能和信令链的显著改变。几乎所有IP主机应当支持DNS，因此，基于DNS的方案的实现具有最小标准化影响。这还允许以直截了当的方式利用所有标准的池处理相关的DNS特征，如本公开所述。
尽管详细示出和描述了各个实施例，但权利要求不限于任何具体实施例或示例。以上描述均不应被理解为暗指任何具体元件、步骤或功能是必不可少的以使得其必须包括在权利要求的范围内。专利保护的实质内容的范围由权利要求限定。
本说明书中使用了以下首字母缩写：
AAA  授权、认证和计费
AE   接入边缘
AN   接入节点
CoA  转交地址
DHCP    动态主机配置协议
DNS     域名服务
HA      归属代理
LDAP    轻量目录接入协议
MIP     移动IP
MASG    多接入服务网关
NT      游动终端
PDA     个人数字助理
POP     入网点
SE      服务边缘
SP      服务提供商
VPN     虚拟专用网

Claims (12)

1.一种用于在固定接入通信网络中从多个边缘节点中选择边缘节点的方法，所述方法包括：
在选择节点处，从主机实体接收针对网络服务的请求；
从数据库获得包括与所述多个边缘节点中的每个边缘节点的状态和能力相关的信息在内的数据，所述数据库随着所述多个边缘节点中的每个边缘节点的能力和状态的改变而动态更新；
基于所检索的数据，从所述多个边缘节点中选择边缘节点，所选边缘节点提供了主机实体与所请求的网络服务之间的路径；以及
向主机实体发送响应，所述响应包括用于标识所选边缘节点的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，边缘节点是服务边缘节点和接入边缘节点中的一个。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，与所述多个边缘节点相关的数据是通过确定网络条件来动态检索的，所述网络条件选自以下任一项：主机实体与边缘节点之间的路径上的当前网络条件、主机实体与边缘节点之间的路径上的传输容量、以及用于标识所述多个边缘节点中的每个边缘节点的位置的拓扑信息。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的方法，还包括：从域名服务器检索所述多个边缘节点中的每个边缘节点的地址。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述请求选自以下任一项：域名系统消息、动态主机配置协议消息、以及从授权、认证和计费服务器转发的认证请求。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所检索的数据包括选自以下任一项的信息：
每个边缘节点在网络上的位置；
每个边缘节点的路由信息；
每个边缘节点上的当前负载；
每个边缘节点的当前容量；
与每个边缘节点相关的安全信息；
从每个边缘节点可用的服务；
与用户或主机相关的订阅信息；
对网络的附着类型；以及
运营商策略信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，对主机实体的响应包括所选边缘节点的IP地址。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，通信网络是系统架构演进或长期演进网络。
9.一种用在通信网络中的选择节点，所述选择节点包括：
用于从主机实体接收针对网络服务的请求的接收机；
用于从数据库获得包括与多个边缘节点中的每个边缘节点的状态和能力相关的信息在内的数据的装置，所述数据库随着所述多个边缘节点中的每个边缘节点的能力和状态的改变而动态更新；
用于基于所检索的数据，从所述多个边缘节点中选择边缘节点的装置，所选边缘节点提供了主机实体与所请求的网络服务之间的路径；以及
用于向主机实体发送响应的发射机，所述响应包括用于标识所选边缘节点的信息。
10.根据权利要求9所述的选择节点，其中，用于检索数据的装置包括：用于从多个其他网络节点检索数据的装置。
11.根据权利要求9或10所述的选择节点，还包括用于基于以下任一项来选择边缘节点的装置：
每个边缘节点在网络上的位置；
每个边缘节点的路由信息；
每个边缘节点上的当前负载；
每个边缘节点与主机实体之间的路径上的当前网络条件；
每个边缘节点的当前容量；
与每个边缘节点相关的安全信息；
从每个边缘节点可用的服务；
与用户或主机相关的订阅信息；
对网络的附着类型；以及
运营商策略信息。
12.根据权利要求9、10或11中任一项所述的选择节点，包括：用于将所选边缘节点的IP地址包括在对主机的响应中的装置。
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