CN102075405B - 一种基于订阅登记的业务信令传送方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于订阅登记的业务信令传送方法和系统，所述方法在客户端设备接入用于客户端信令中转的客户端所属节点，在前端设备接入用于前端信令中转的前端设备所属节点，在客户端所属节点和前端设备所属节点之间建立客户端设备对前端设备的订阅关系，利用所述两节点之间的订阅关系实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发。本发明在两个接入不同节点的客户端设备和前端设备之间建立了一种订阅关系，前端设备的实时状态可以自动转发给客户端设备，解决了业务信令在不同节点间无法确定能否响应的问题，实现了业务信令的正常转发。

Description

一种基于订阅登记的业务信令传送方法和系统

技术领域

本发明涉及分布式计算机系统领域，尤其涉及一种在分布式计算机系统中实现基于订阅登记的业务信令传送方法和系统。

背景技术

随着计算机和通讯事业的发展，计算机的应用逐渐复杂化。为了解决复杂的业务应用，单机系统已逐渐演进成含有多台计算机的分布式系统。通过分布式系统可以有效提高系统的处理能力和部署灵活度。

组织分布式系统的一个传统方法就是客户端服务器模式(C/S模式)，在C/S模式中包含客户端和服务器，作为客户端的一部分机器向作为服务器的另一部分机器发出请求，由服务器作出响应，并对客户机的请求作出适当处理。在采用C/S模式的分布式系统中，客户端只是完成简单的业务接入和请求转发等功能，主要的业务处理都在服务器上完成。因此这类分布式系统实际上只是将业务接入分配到各个客户机中，是一种物理上的分布式系统，业务处理仍集中在服务器上，系统性能完全取决于服务器性能，无法体现分布式计算的优越性。

组织分布式系统的另一种方法是采用事件驱动的模式，在这类分布式系统中，业务处理功能被下放到系统的各个分立的节点中。各个节点负责处理本节点范围内的业务，如果业务需要其他节点配合处理，则向业务的归属节点发出请求事件，归属节点处理完后再向请求节点作出回应。在采用事件驱动模式的分布式系统中不存在C/S模式中那样的单个服务器，业务均由各个分立的节点完成，因此可以有效减少系统中的单点故障，系统性能基本上是系统各个节点的性能之和，可以充分发挥分布式计算的优越性。

在C/S模式中，业务都由服务器处理，所有的业务信息都在同一个物理设备中，因此请求事件和响应时间是直接关联、顺序执行的。但在事件驱动模式中，请求方和响应方不在同一个物理设备中，请求方难以保证响应方会对事件作出正确的处理，甚至无法确认响应方是否存在。例如，请求方要向响应方发出一个业务信令如通知事件，而这类事件的转发通常很频繁，如果无法事先确认响应方的工作状态就直接发送，可能会造成系统内通信挤压，影响系统正常工作。这种情况下就需要一种机制来进行节点间业务需求的登记和维护，以保证业务信令的正确转发和系统的平稳运转。

对于上述业务信令的转发，传统的方法是设置一个转发服务器，通过服务器保存各个节点的业务关系。但这种方法显然又回到C/S模式的老路上去了，难以回避单点故障和性能瓶颈的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种基于订阅登记的业务信令传送方法和系统，在节点之间建立订阅关系，获取节点的实时状态，从而保证业务信令正确转发，系统稳定运行。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于订阅登记的业务信令传送方法，在客户端设备接入用于客户端信令中转的客户端所属节点，在前端设备接入用于前端信令中转的前端设备所属节点，在客户端所属节点和前端设备所属节点之间建立客户端设备对前端设备的订阅关系，利用所述两节点之间的订阅关系实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发。

所述在客户端所属节点和前端设备所属节点之间建立客户端设备对前端设备的订阅关系包括以下步骤：

i、由所述客户端设备向客户端所属节点发出获取前端设备实时状态的请求；

ii、所述客户端所属节点接收到所述请求后，增加一条从本节点到前端设备所属节点上前端设备的订阅关系记录，然后向所述前端设备所属节点发出订阅请求，所述订阅关系记录包括前端设备标识、前端设备所属节点标识和订阅状态，所述订阅状态被设置为未订阅；

iii、所述前端设备所属节点收到来自所述客户端所属节点的订阅请求后，增加一条被订阅记录，该被订阅记录包括前端设备标识和客户端所属节点标识，然后向前端设备发出该订阅请求通知并向客户端所属节点发送成功订阅的响应消息；

iv、所述客户端所属节点收到所述响应消息后，将所述步骤ii的订阅状态置为已订阅，然后向客户端设备作出响应。

所述实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发包括以下步骤：

v、所述前端设备向所述前端设备所属节点发出实时状态通知；

vi、所述前端设备所属节点根据被订阅记录中的客户端所属节点标识向该客户端所属节点转发所述前端设备的实时状态通知；

vii、所述客户端所属节点向客户端设备转发所述前端设备的实时状态通知，并向所述前端设备所属节点返回成功信息。

本发明的基于订阅登记的业务信令传送方法还包括对所述客户端所属节点和前端设备所属节点之间订阅关系的解除过程。

所述订阅关系的解除过程包括：客户端设备通知客户端所属节点放弃对所述前端设备所属节点上获取前端设备实时状态的请求，所述客户端所属节点首先删除本地的订阅关系记录，然后向所述前端设备所属节点发出退订通知，所述前端设备所属节点收到退订通知后也删除本地的被订阅记录。

所述订阅关系的解除过程还包括如下两种实施方式：a、所述客户端所属节点收到前端设备所属节点转发来的前端设备实时状态通知后，首先判断本节点是否对所述前端设备有订阅请求，如果没有就向前端设备所属节点返回失败响应，前端设备所属节点收到该失败响应后删除本地的被订阅记录。b、当所述客户端所属节点或前端设备所属节点因通讯故障或退出系统时，与其相关的各个节点把本地订阅关系中指向所述退出节点的记录删除，待所述出现通讯故障或退出系统的节点恢复正常后再重新建立订阅关系。

所述步骤ii包括：所述客户端所属节点收到请求后，首先检查本节点状态是否正常，当检测到本节点状态异常时，直接返回请求失败的响应消息给所述客户端设备；当检查到本节点状态正常时，所述客户端所属节点进一步检查是否已存在一个从本节点到前端设备所属节点的订阅关系，如果订阅关系已存在则不必再重复订阅。

所述步骤iv包括：所述客户端所属节点检查是否订阅成功，当没有订阅成功或超时未响应时重新发起至少三次订阅请求；若订阅失败超过三次，则记录节点状态为异常。

所述步骤vii还包括如下过程：当所述客户端所属节点收到前端设备所属节点的转发通知后，先检查本地是否有对前端设备所属节点上的前端设备的订阅记录，如果没有订阅记录，则向前端设备所属节点返回信令转发失败的响应信息，由前端设备所属节点删除对应的被订阅记录，如果有订阅记录，则向前端设备所属节点返回信令转发成功的响应信息。

本发明还采用如下技术方案：

一种基于订阅登记的业务信令传送系统，包括客户端设备和前端设备，所述系统还包括：

与所述客户端设备连接的客户端所属节点，用于中转往返所述客户端设备的信令；

与所述前端设备连接的前端设备所属节点，用于中转往返所述前端设备的信令；

订阅关系建立模块，用于在所述客户端所属节点和前端设备所属节点之间建立订阅关系，以实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发。

所述客户端、客户端所属节点、前端设备和前端设备所属节点顺序双向连接。

所述系统还包括订阅关系维护模块，用于根据系统情况解除所述客户端所属节点和前端所属节点之间的订阅关系。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：在两个不同连接节点的客户端设备和前端设备之间建立了一种订阅关系，前端设备的实时状态可以自动转发给客户端设备，解决了业务信令在不同节点间无法确定能否响应的问题，实现了业务信令的正常转发和系统的安全运转。

附图说明

图1是本发明的基于订阅登记的业务信令传送系统的结构图；

图2是本发明建立客户端设备对前端设备的订阅关系的方法流程图；

图3是本发明实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及最佳实施例，对本发明做进一步详细说明。

图1示出了本发明的基于订阅登记的业务信令传送系统的结构图。如图1所示，本发明的系统包括客户端设备1、客户端所属节点2、前端设备3以及前端设备所属节点4。所述客户端设备1接入客户端所属节点2，前端设备3接入前端设备所属节点4，客户端所属节点2与前端设备所属节点4是通信系统中的PC机或网元等终端设备，两个节点之间双向连接。所述客户端设备1和前端设备3不是接入同一个节点，因此所述客户端设备1需要获得所述前端设备3的实时状态时，需要在上述两个节点上建立订阅关系，以完成相关信令的自动转发。

本发明的系统还包括订阅关系建立模块5以及订阅关系维护模块6，所述两个模块均分别与客户端所属节点2和前端设备所属节点4双向连接。

所述订阅关系建立模块5，用于在所述客户端所属节点和前端设备所属节点之间建立订阅关系，以实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发。

所述订阅关系维护模块6，用于根据系统情况解除所述客户端所属节点和前端所属节点之间的订阅关系。

下面对本发明的基于订阅登记的业务信令传送方法做详细说明。

本发明的方法在客户端设备接入用于客户端信令中转的客户端所属节点，在前端设备接入用于前端信令中转的前端设备所属节点，在客户端设备与前端设备之间建立客户端设备对前端设备的订阅关系，利用所述两节点之间的订阅关系实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发。

订阅关系是客户端设备向前端设备发出获取前端设备实时状态的一种请求后，由客户端所属节点和前端设备所属节点登记这个请求，从而在双方之间建立的一种关系。当前端设备更新实时状态时，就会由前端设备所属节点把实时状态转发给通过订阅关系登记过的客户端设备。

如图2所示，在客户端所属节点和前端设备所属节点之间建立客户端设备对前端设备的订阅关系包括以下步骤：

步骤S101：由客户端设备向客户端所属节点发出获取前端设备实时状态的请求。

客户端设备与客户端所属节点之间存在网络连接关系，客户端所属节点负责对客户端设备进行维护，并处理客户端设备的请求。当客户端设备需要向前端设备发送业务信令时，先要向客户端所属节点发出请求，建立一种订阅关系。这样前端设备的实时状态就能及时通知与其建立了订阅关系的各个客户端设备，客户端设备发送业务信令时就可以保证双方建立了有效的连接，可以避免发送业务信令却得不到响应的问题。

步骤S102：客户端所属节点接收到所述请求后，增加一条从本节点到前端设备所属节点上前端设备的订阅关系记录。所述订阅关系记录包括前端设备标识、前端设备所属节点标识和订阅状态，所述订阅状态被设置为未订阅。

步骤S103：客户端所属节点向所述前端设备所属节点发出订阅请求。

当所述客户端所属节点接收到所述请求后，会检查节点之间的连接状态是否正常，当节点状态异常时，客户端所属节点直接返回请求失败的响应消息给客户端；当节点状态正常时，客户端所属节点检查进一步是否已经存在一个从本节点到前端设备所属节点的订阅关系，若已经存在订阅关系则不必重复发起订阅请求。

步骤S104：所述前端设备所属节点收到来自所述客户端所属节点的订阅请求后，增加一条被订阅记录，该被订阅记录包括前端设备标识和客户端所属节点标识，然后向前端设备发出该订阅请求通知。

所述前端设备所属节点在收到订阅请求后，首先检查被订阅关系是否存在，若存在被订阅关系则不再重复增加被订阅关系。前端设备收到了订阅请求通知后，根据实际情况会自动向所述前端设备所属节点发送自身的实时状态，从而实现告知客户端所属节点或客户端所述自身的实时状态，这一过程将结合图3详细说明。

步骤S105：所述前端设备所属节点向客户端所属节点发送成功订阅的响应消息。

步骤S106：所述客户端所属节点收到所述响应消息后，将所述步骤S102的订阅状态置为已订阅，然后向客户端设备作出响应。

所述客户端所属节点收到所述响应消息后，首先检查是否订阅成功。当没有订阅成功或超时未响应时重新发起订阅，若连续订阅三次都失败，则将前端设备所属节点的状态记录为异常。

如图3所示，所述实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发包括以下步骤：

步骤S201：所述前端设备向所述前端设备所属节点发出实时状态通知。

步骤S202：所述前端设备所属节点根据被订阅记录中的客户端所属节点标识向该客户端所属节点转发所述前端设备的实时状态通知。

所述前端设备所属节点收到所述实时状态通知后，检查被订阅记录查询是否有节点订阅了该前端设备，若有节点订阅该前端设备则根据被订阅记录中的客户端所属节点标识向已订阅的节点转发所述通知。

步骤S203：所述客户端所属节点收到前端设备所属节点的转发通知后，向客户端设备转发所述前端设备的实时状态通知，并向所述前端设备所属节点返回成功信息。

当所述客户端所属节点收到前端设备所属节点的转发通知后，先检查本地是否有对前端设备所属节点上的前端设备的订阅记录，如果没有订阅记录，则向前端设备所属节点返回信令转发失败的响应信息，由前端设备所属节点删除对应的被订阅记录，如果有订阅记录，则向前端设备所属节点返回信令转发成功的响应信息。

本发明通过订阅关系的建立实现业务信令的中转，因此需要维护的订阅记录和被订阅记录会逐渐增多，本发明根据系统实际情况可以对订阅关系进行维护，如解除订阅关系，从而不会造成系统资源的过多占用。下面对本发明订阅关系的解除方法进行说明。本发明订阅关系的解除方法包括以下三种方法：

a)客户端设备主动放弃与前端设备之间的订阅关系。由客户端设备主动发出解除订阅关系的请求，客户端所属节点收到请求后先删除本节点的订阅记录，再向前端设备所属节点发送退订订阅关系的请求。前端设备所属节点收到退订请求后删除本节点的被订阅记录，至此订阅关系解除，前端设备的实时状态不会再向客户端所属节点转发。

b)当客户端所属节点收到前端设备所属节点转发来的实时状态通知后，检查本节点是否存在对该前端设备的订阅关系，如果没有就向前端设备所属节点返回失败响应，由前端设备所属节点删除被订阅记录，解除订阅关系。

c)当前端设备所属节点通讯故障或退出系统时，由客户端所属节点主动将指向该前端设备所属节点的订阅关系删除，待节点恢复正常后重新订阅。方法c可以防止因前端设备所属节点发生故障而丢失被订阅记录，实时状态通知无法转发的情况。

综上所述，本发明由客户端设备向前端设备发出请求实时状态，由客户端所属节点和前端设备所属节点分别通过订阅记录和被订阅记录来维护客户端设备和前端设备的关系，使得前端设备的实时状态可以自动转发给客户端设备，解决了业务信令在不同节点间无法确定能否响应的问题，实现了业务信令的正常转发和系统的安全运转。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于：在客户端设备接入用于客户端信令中转的客户端所属节点，在前端设备接入用于前端信令中转的前端设备所属节点，在客户端所属节点和前端设备所属节点之间建立客户端设备对前端设备的订阅关系，利用所述两节点之间的订阅关系实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发；

所述在客户端所属节点和前端设备所属节点之间建立客户端设备对前端设备的订阅关系包括以下步骤：

i、由所述客户端设备向客户端所属节点发出获取前端设备实时状态的请求；

ii、所述客户端所属节点接收到所述请求后，增加一条从本节点到前端设备所属节点上前端设备的订阅关系记录，然后向所述前端设备所属节点发出订阅请求，所述订阅关系记录包括前端设备标识、前端设备所属节点标识和订阅状态，所述订阅状态被设置为未订阅；

iii、所述前端设备所属节点收到来自所述客户端所属节点的订阅请求后，增加一条被订阅记录，该被订阅记录包括前端设备标识和客户端所属节点标识，然后向前端设备发出该订阅请求通知并向客户端所属节点发送成功订阅的响应消息；

iv、所述客户端所属节点收到所述响应消息后，将所述步骤ii的订阅状态置为已订阅，然后向客户端设备作出响应。

2.根据权利要求1所述的基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于：所述实现客户端设备与前端设备之间相关信令的自动转发包括以下步骤：

v、所述前端设备向所述前端设备所属节点发出实时状态通知；

vi、所述前端设备所属节点根据被订阅记录中的客户端所属节点标识向该客户端所属节点转发所述前端设备的实时状态通知；

vii、所述客户端所属节点向客户端设备转发所述前端设备的实时状态通知，并向所述前端设备所属节点返回成功信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于：还包括对所述客户端所属节点和前端设备所属节点之间订阅关系的解除过程。

4.根据权利要求3所述的基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于：所述订阅关系的解除过程包括：客户端设备通知客户端所属节点放弃对所述前端设备所属节点上获取前端设备实时状态的请求，所述客户端所属节点首先删除本地的订阅关系记录，然后向所述前端设备所属节点发出退订通知，所述前端设备所属节点收到退订通知后也删除本地的被订阅记录。

5.根据权利要求3所述的基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于：所述订阅关系的解除过程包括：所述客户端所属节点收到前端设备所属节点转发来的前端设备实时状态通知后，首先判断本节点是否对所述前端设备有订阅请求，如果没有就向前端设备所属节点返回失败响应，前端设备所属节点收到该失败响应后删除本地的被订阅记录。

6.根据权利要求3所述的基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于：所述订阅关系的解除过程包括：当所述客户端所属节点或前端设备所属节点通讯故障或退出系统时，与其相关的各个节点把本地订阅关系中指向所述出现通讯故障或退出系统的节点的记录删除，待所述出现通讯故障或退出系统的节点恢复正常后再重新建立订阅关系。

7.根据权利要求1所述的基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于：所述步骤ii包括：所述客户端所属节点收到请求后，首先检查本节点状态是否正常，当检测到本节点状态异常时，直接返回请求失败的响应消息给所述客户端设备；当检查到本节点状态正常时，所述客户端所属节点进一步检查是否已存在一个从本节点到前端设备所属节点的订阅关系，如果订阅关系已存在则不必再重复订阅。

8.根据权利要求1所述的基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于：所述步骤iv包括：所述客户端所属节点检查是否订阅成功，当没有订阅成功或超时未响应时重新发起至少三次订阅请求；若订阅失败超过三次，则记录节点状态为异常。

9.根据权利要求2所述的基于订阅登记的业务信令传送方法，其特征在于步骤vii还包括如下过程：当所述客户端所属节点收到前端设备所属节点的转发通知后，先检查本地是否有对前端设备所属节点上的前端设备的订阅记录，如果没有订阅记录，则向前端设备所属节点返回信令转发失败的响应信息，由前端设备所属节点删除对应的被订阅记录，如果有订阅记录，则向前端设备所属节点返回信令转发成功的响应信息。

10.一种基于订阅登记的业务信令传送系统，包括客户端设备（1）和前端设备（3），其特征在于所述系统还包括：

与所述客户端设备（1）连接的客户端所属节点（2），用于中转往返所述客户端设备（1）的信令；还用于接收到客户端设备（1）发出的获取前端设备（3）实时状态的请求后，增加一条从本节点到前端设备所属节点（4）上前端设备（3）的订阅关系记录，然后向所述前端设备所属节点（4）发出订阅请求，所述订阅关系记录包括前端设备（3）标识、前端设备所属节点（4）标识和订阅状态，所述订阅状态被设置为未订阅；还用于收到前端设备所属节点（4）发出的成功订阅的响应消息后，将所述订阅状态置为已订阅，然后向客户端设备（1）作出响应；

与所述前端设备（3）连接的前端设备所属节点（4），用于中转往返所述前端设备（3）的信令；还用于收到来自所述客户端所属节点（2）的订阅请求后，增加一条被订阅记录，该被订阅记录包括前端设备（3）标识和客户端所属节点（2）标识，然后向前端设备（3）发出该订阅请求通知并向客户端所属节点（2）发送成功订阅的响应消息；

订阅关系建立模块（5），用于在所述客户端所属节点（2）和前端设备所属节点（4）之间建立订阅关系，以实现客户端设备（1）与前端设备（3）之间相关信令的自动转发；

所述客户端（1）、客户端所属节点（2）、前端设备（3）和前端设备所属节点（4）顺序双向连接。

11.根据权利要求10所述的基于订阅登记的业务信令传送系统，其特征在于还包括：

订阅关系维护模块（6），用于根据系统情况解除所述客户端所属节点（2）和前端所属节点（4）之间的订阅关系。

Images