CN102571528B - 点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法及系统 - Google Patents

点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法及系统，该方法包括：必经节点在发送的消息中添加用于标识该必经节点的标识信息，其中，在该必经节点失效后，该标识信息仍然标识代替该必经节点的节点；该终端接收到该消息，并在发送SIP请求消息时，在该SIP请求消息中携带包括该标识信息的路由记录；中间节点接收到该SIP请求消息时，检测到包括该标识信息的路由记录，根据P2P叠加网算法路由规则转发该SIP请求消息。通过本发明增强了P2P网络的SIP消息路由能力。

Description

点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法及点对点网络系统。
背景技术
对等互联或点对点技术(Peer-to-Peer，简称为P2P)技术可以让用户可以直接连接到其他用户的计算机，进行文件共享与交换。
目前P2P的应用主要还是集中在Internet应用中，在传统电信网络中尚未大规模应用。考虑到目前以及将来电信网络中，会话控制的主流是会话初始化协议(SessionInitialProtocol，简称为SIP)，因此，将P2P技术引入到电信网中去，必须能保证SIP协议在P2P网络中的应用，同时需要能够运行各类典型级业务。
图1是根据现有技术的P2P网络架构示意图，如图1所示：
101表示P2P叠加网，它由各类担负不同角色的对等体(在下文中也称为节点)组成的一张逻辑网络；
102是P2P叠加网中的对等节点，为P2P叠加网中的基本组成部分，是能够给同一P2P叠加网中其它节点提供存储和传送服务的节点；
103是非P2P终端设备，为接入到P2P叠加网的不支持任何P2P协议，仅支持SIP协议的终端设备；
104是P2P终端设备，为接入到P2P叠加网中的既支持P2P协议，也支持SIP协议的终端设备；考虑到一般终端设备，特别是手持终端设备的能力较弱，所以很多情况下的实际部署，P2P终端设备也仅仅作为P2P客户端接入到P2P叠加网中来，并不承担存储、传送等服务器。
P2P终端接入到叠加网之后，会从叠加网中分配得到一个节点ID，该ID所处区间的负责节点作为该P2P客户端的负责节点。图2是根据现有技术的P2P网络中的SIP消息路由实现方法流程图，如图2所示，该流程包含以下步骤：
步骤201：终端发送初始SIP请求到中间节点，初始注册请求一般可以为注册请求消息。
步骤202：中间节点通过P2P叠加网转发SIP请求到必经节点(必经节点是后续SIP请求都必须经过的节点)。
步骤203：必经节点通过P2P叠加网转发SIP请求到目的地。
步骤204：目的地返回SIP响应给必经节点。
步骤205：必经节点在Service-Route头域列表顶端添加一条记录，该记录包含本节点的IP或者主机名。
步骤206：必经节点发送SIP响应至中间节点。
步骤207：中间节点发送SIP响应到终端。
步骤208：终端根据头域Service-Route：IP/主机名，在SIP请求的头域中添加Route：IP/域名并发送给中间节点。
步骤209：中间节点根据Route列表中的首条记录地址转发SIP消息。
步骤210：中间节点发送SIP请求到必经节点。
步骤211：必经节点发现Route记录地址为本节点地址，去除该记录。
步骤212：必经节点发送SIP请求到目的地。
步骤213：目的地发送SIP响应到必经节点。
步骤214：必经节点发送SIP响应到必经节点。
步骤215：中间节点发送SIP响应到终端。
通过上述步骤，虽可完成到必经节点的路由，但是当必经节点失效后，终端与目的地不能互通。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法及点对点网络系统，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法，包括：必经节点在发送的消息中添加用于标识所述必经节点的标识信息，其中，在所述必经节点失效后，所述标识信息仍然标识代替所述必经节点的节点；所述终端接收到所述消息，并在发送会话初始协议SIP请求消息时，在所述SIP请求消息中携带包括所述标识信息的路由记录；中间节点接收到所述SIP请求消息时，检测到包括所述标识信息的路由记录，根据点对点P2P叠加网算法路由规则转发所述SIP请求消息。
优选地，所述必经节点在发送的所述消息中还添加了所述必经节点的网络协议地址IP或域名；所述终端在发送所述SIP请求消息时，在包括所述标识信息的路由记录中添加所述IP或域名，所述IP或域名用于指示非P2P叠加网中接收到所述SIP请求消息的网元根据所述IP或域名转发所述SIP请求消息。
优选地，所述非P2P叠加网为IP多媒体子系统IMS。
优选地，所述必经节点在发送的所述消息中添加所述标识信息包括：所述必经节点接收到第一SIP请求消息，并在所述第一SIP请求消息的响应消息中添加所述标识信息。
优选地，在所述必经节点接收到所述第一SIP请求消息之前，该方法还包括：中间节点接收来自所述终端的所述第一SIP请求消息，根据所述终端的公共用户标识PUI使用哈希hash算法得到所述标识信息，并将所述第一SIP请求消息发送给所述必经节点，其中，所述第一SIP请求消息中携带有所述标识信息。
优选地，所述标识信息为架构Schema与通用资源标识符URI。
优选地，所述必经节点发送的所述消息和所述终端发送的所述SIP请求消息还携带有指示信息，所述指示信息用于指示采用了所述Schema与所述URI的路由机制。
优选地，所述中间节点在向所述标识信息所标识的必经节点转发所述SIP请求消息之后，该方法还包括：所述标识信息所标识的必经节点接收到所述SIP请求消息，删除包括所述标识信息的路由记录，并将所述SIP请求消息转发到下一节点。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种实现会话初始协议消息路由的点对点网络系统，包括：必经节点，用于在发送的消息中添加用于标识所述必经节点的标识信息，其中，在所述必经节点失效后，所述标识信息仍然标识代替所述必经节点的节点；终端，用于接收到所述消息，并在发送会话初始协议SIP请求消息时，在所述SIP请求消息中携带包括所述标识信息的路由记录；中间节点，用于接收到所述SIP请求消息时，检测到包括所述标识信息的路由记录，根据点对点P2P叠加网算法路由规则转发所述SIP请求消息。
优选地，所述必经节点，用于在发送的所述消息中还添加了所述必经节点的网络协议地址IP或域名；所述终端，用于在发送所述SIP请求消息时，在包括所述标识信息的路由记录中添加所述IP或域名，所述IP或域名用于指示非P2P叠加网中接收到所述SIP请求消息的网元根据所述IP或域名转发所述SIP请求消息。
通过本发明，采用必经节点在发送的消息中添加用于标识该必经节点的标识信息，其中，在该必经节点失效后，该标识信息仍然标识代替该必经节点的节点；该终端接收到该消息，并在发送会话初始协议SIP请求消息时，在该SIP请求消息中携带包括该标识信息的路由记录；中间节点接收到该SIP请求消息时，检测到包括该标识信息的路由记录，根据点对点P2P叠加网算法路由规则转发该SIP请求消息。解决了现有技术中在必经节点失效之后，终端与目的地不能互通的问题，进而增强了P2P网络的SIP消息路由能力。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据现有技术的P2P网络架构示意图；
图2是根据现有技术的P2P网络中的SIP消息路由实现方法流程图；
图3是根据本发明是实施例的点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的SIP消息路由实现方法优选的流程图；
图5是根据本发明实施例的优选实施例一的流程图；
图6是根据本发明实施例的优选实施例二的流程图；
图7是根据本发明实施例的优选实施例三的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图3是根据本发明是实施例的点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：
步骤301，必经节点在发送的消息中添加用于标识必经节点的标识信息，其中，在必经节点失效后，该标识信息仍然标识代替必经节点的节点；
步骤302，终端接收到必经节点发送的消息，并在发送会话初始协议SIP请求消息时，在SIP请求消息中携带包括标识信息的路由记录；
步骤303，中间节点接收到SIP请求消息时，检测到包括上述标识信息的路由记录，根据点对点P2P叠加网算法路由规则转发SIP请求消息。
需要说明的是，该标识信息所标识的必经节点有可能是步骤301中的必经节点，也有可能是在步骤301中的必经节点失效后代替该必经节点的新的必经节点。
在现有技术中，每一个节点均使用不同的IP地址，这样，在必经节点失效之后，代替该必经节点的节点(为了描述方便，该节点成为新节点)的IP地址必然不同于已经失效的必经节点，从而导致了根据终端和目的地的无法互通。通过上述步骤，使用了不同与现有技术中的根据IP进行路由的方式，即使用了标识信息，该标识信息用于标识出该必经节点，在在该必经节点失效后，该标识信息仍然有效，指向新节点，这样就可以解决现有技术中存在的问题。
优选地，该标识信息所标识的必经节点接收到SIP请求消息，可以删除包括标识信息的路由记录，并将SIP请求消息转发到下一节点。
优选地，在步骤S301中必经节点发送的消息可以是该必经节点接收到第一SIP请求消息(例如，注册请求消息)后发送的第一SIP请求消息(这里使用第一SIP请求消息是为了与步骤302中的SIP请求消息有所区分，并没有其他的特殊含义)的响应消息。这样，该终端接收到该响应消息之后，并在后续发送的SIP请求消息中携带包括标识信息的路由记录。
需要说明的是，上述标识信息可以由中间节点生成，可以由必经节点生成，例如，中间节点可以在接收来自终端的第一SIP请求消息之后，根据该终端的公共用户标识(PublicUserIdentity，简称为PUI)使用哈希hash算法得到上述标识信息，然后在第一SIP请求消息中携带该标识信息，并向必经节点发送该第一SIP请求消息。
需要说明的是，该标识信息可以有多种的实现方式，只能能够达到指示同一必经节点(失效前的节点和新节点)目的的标识方式均可以采用，例如，在实施时可以采用通用资源标识符(UniformResourceIdentifier，简称为URI)来实现。以下以此为例结合一个优选的实施例进行说明。
在提出当SIP响应路由到必经节点时，添加自定义schema(例如：reload)与P2P网络中的必经节点唯一标识Uri来替代IP地址与域名，该URI可以包括资源标识与叠加网名称(例如：puiidnanjing.com)，除了添加schema以外，还可以在Service-Route、Route头域中添加标签，表示这里采用了schema与URI消息路由机制。
图4是根据本发明实施例的SIP消息路由实现方法优选的流程图，如图4所示，该流程包括如下步骤：
步骤401：必经节点收到初始消息的响应，在添加的Service-Route记录中携带新定义的schema与URI，作为必经节点的标识；
步骤402：终端在发起后续的请求时，根据Route生成规则，产生携带该URI的Route记录；
步骤403：中间节点处理后续请求时，检测到顶端Route记录中为新定义的schema类型的URI，则根据P2P叠加网算法路由规则转发该消息；
步骤404：必经节点检测到顶端Route记录中的URI指向本节点，或者为本节点所负责，则去除该条Route记录后，转发给下一节点。
优选地，必经节点在发送的消息中还可以添加必经节点的网络协议地址IP或域名，这样，终端在发起SIP请求消息时，在包括标识信息的路由记录中还可以添加IP或域名，IP或域名用于指示非P2P叠加网(例如，IP多媒体子系统IMS)中接收到SIP请求消息的网元根据IP或域名转发SIP请求消息。通过该优选的实施方式，可以在网元比较稳定的非P2P叠加网络中仍然根据IP或域名转发SIP请求消息，实现更好的兼容性。
下面结合附图和优选实施例进行进一步说明。
图5是根据本发明实施例的优选实施例一的流程图，该图描述了SIP消息在P2P叠加网中路由过程，包括以下步骤：
步骤501：终端发送SIP请求到中间节点，这个SIP请求一般为注册请求；
步骤502：中间节点根据终端的PUI利用hash算法得到URI，并在该SIP请求中携带该URI；
步骤503：中间节点根据P2P叠加网算法转发该SIP请求到必经节点；
步骤504：必经节点转发SIP请求消息到目的地；
步骤505：目的地返回SIP响应消息给必经节点；
步骤506：必经节点在Service-Route头域列表顶端添加一条记录，包含定义的schema与URI地址；
步骤507：必经节点转发SIP响应消息至中间节点；
步骤508：中间节点转发SIP响应消息到终端；
步骤509：终端根据头域Service-Route：schema与URI，在SIP请求的头域中添加Route：schema与URI并转发SIP请求消息至中间节点；
步骤510：由于Route列表中的首条记录为URI，中间节点根据P2P路由规则转发该SIP请求消息；
步骤511：中间节点转发SIP请求消息至必经节点；
步骤512：必经节点发现Route记录的URI为本节点所负责，去除该记录；
步骤513：必经节点转发SIP请求消息到目的地；
步骤514：目的地发送SIP响应消息至必经节点；
步骤515：必经节点发送SIP响应消息至中间节点；
步骤516：中间节点发送SIP响应消息到终端。
通过本优选实施例实现了终端与目的地的消息路由。
图6是根据本发明实施例的优选实施例二的流程图，该流程描述了必经节点失效后消息在P2P叠加网中路由的过程，包括以下步骤：
步骤601：终端发送SIP请求到中间节点，这个SIP请求一般为注册请求。
步骤602：中间节点根据P2P叠加网算法转发SIP请求到必经节点。
步骤603：必经节点转发SIP请求消息到目的地。
步骤604：目的地发送SIP响应消息给必经节点。
步骤605：必经节点在Service-Route头域列表顶端添加一条记录，包含定义的schema与URI地址。
步骤606：必经节点转发SIP响应消息至中间节点。
步骤607：中间节点转发SIP响应消息到终端。
步骤608：终端根据头域Service-Route：schema与URI，在SIP请求的头域中添加Route：schema与URI并转发SIP请求消息至中间节点。
步骤609由于Route列表中的首条记录为URI，中间节点根据P2P路由规则转发该SIP请求消息。
步骤610：中间节点转发SIP请求消息至新的必经节点。
步骤611：新的必经节点发现Route记录的URI为本节点所负责，去除该记录。
步骤612：新的必经节点发送SIP请求消息到目的地。
步骤613：目的地发送SIP响应消息到新的必经节点。
步骤614：新的必经节点转发SIP响应消息到中间节点。
步骤615：中间节点发送SIP响应消息到终端。
通过上述优选实施例，实现了必经节点与新必经节点的倒换，同时规避了现有技术中单一根据IP地址路由消息的缺陷。
图7是根据本发明实施例的优选实施例三的流程图，该优选实施例描述了IMS与P2P叠加网互通时的SIP消息路由过程，同时包含IP/domain与URI的路由，包括以下步骤：
步骤701：终端发送SIP请求到中间节点，这个SIP请求一般为注册请求。
步骤702：中间节点根据P2P叠加网算法转发SIP请求到必经节点。
步骤703：必经节点转发SIP请求消息到目的地。
步骤704：目的地返回SIP响应消息给必经节点。
步骤705：必经节点在Service-Route头域列表顶端添加一条记录，包含ip或域名，同时并列包含定义的schema与URI地址。
步骤706：必经节点转发SIP响应消息至中间节点。
步骤707：中间节点转发SIP响应消息到终端。
步骤708：终端根据头域Service-Route：ip/域名以及schema与URI，在SIP请求消息头域中添加route：IP或域名，并列添加schema与URI，并转发SIP请求消息至中间节点。
步骤709：由于Route列表中的首条记录为IP与URI，中间节点根据P2P路由规则转发该SIP请求消息。
步骤710：中间节点转发SIP请求消息至必经节点。
步骤711：必经节点发现Route记录的IP与URI为本节点所负责，去除该记录。
步骤712：必经节点转发SIP请求消息到目的地。
步骤713：目的地发送SIP响应消息至必经节点。
步骤714：必经节点发送SIP响应消息至中间节点。
步骤715：中间节点发送SIP响应消息到终端。
通过本优选实施例，实现在IMS网络中根据节点IP路由而在P2P叠加网中根据URI路由的过程，克服了IP路由在P2P叠加网中的不足。
综上所述，通过上述实施例解决在P2P网络中节点不稳定造成后续消息无法继续路由的问题，增强了P2P网络的SIP消息路由能力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种点对点网络中会话初始协议消息路由实现方法，其特征在于，包括：
必经节点在发送的消息中添加用于标识所述必经节点的标识信息，其中，在所述必经节点失效后，所述标识信息仍然标识代替所述必经节点的节点；
终端接收到所述消息，并在发送会话初始协议SIP请求消息时，在所述SIP请求消息中携带包括所述标识信息的路由记录；
中间节点接收到所述SIP请求消息时，检测到包括所述标识信息的路由记录，根据点对点P2P叠加网算法路由规则转发所述SIP请求消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述必经节点在发送的所述消息中还添加了所述必经节点的网络协议地址IP或域名；
所述终端在发送所述SIP请求消息时，在包括所述标识信息的路由记录中添加所述IP或域名，所述IP或域名用于指示非P2P叠加网中接收到所述SIP请求消息的网元根据所述IP或域名转发所述SIP请求消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非P2P叠加网为IP多媒体子系统IMS。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述必经节点在发送的所述消息中添加所述标识信息包括：
所述必经节点接收到第一SIP请求消息，并在所述第一SIP请求消息的响应消息中添加所述标识信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述必经节点接收到所述第一SIP请求消息之前，还包括：
中间节点接收来自所述终端的所述第一SIP请求消息，根据所述终端的公共用户标识PUI使用哈希hash算法得到所述标识信息，并将所述第一SIP请求消息发送给所述必经节点，其中，所述第一SIP请求消息中携带有所述标识信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述标识信息为架构Schema与通用资源标识符URI。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述必经节点发送的所述消息和所述终端发送的所述SIP请求消息还携带有指示信息，所述指示信息用于指示采用了所述Schema与所述URI的路由机制。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述中间节点在向所述标识信息所标识的必经节点转发所述SIP请求消息之后，还包括：
所述标识信息所标识的必经节点接收到所述SIP请求消息，删除包括所述标识信息的路由记录，并将所述SIP请求消息转发到下一节点。
9.一种实现会话初始协议消息路由的点对点网络系统，其特征在于，包括：
必经节点，用于在发送的消息中添加用于标识所述必经节点的标识信息，其中，在所述必经节点失效后，所述标识信息仍然标识代替所述必经节点的节点；
终端，用于接收到所述消息，并在发送会话初始协议SIP请求消息时，在所述SIP请求消息中携带包括所述标识信息的路由记录；
中间节点，用于接收到所述SIP请求消息时，检测到包括所述标识信息的路由记录，根据点对点P2P叠加网算法路由规则转发所述SIP请求消息。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，
所述必经节点，用于在发送的所述消息中还添加了所述必经节点的网络协议地址IP或域名；
所述终端，用于在发送所述SIP请求消息时，在包括所述标识信息的路由记录中添加所述IP或域名，所述IP或域名用于指示非P2P叠加网中接收到所述SIP请求消息的网元根据所述IP或域名转发所述SIP请求消息。
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