CN103238310A - 用于建立连接的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于建立连接的机制。该机制包括：向服务器发送包括网元域名的第一消息；从服务器中接收包括服务器记录和与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的响应消息；基于所接收的响应消息，来确定分别与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名；向服务器发送包括所确定的与网元的主要IP地址相关的域名的第二消息；从服务器中接收网元的主要IP地址；基于所获得的主要IP地址来尝试向网元建立第一连接；如果第一连接建立尝试失败，那么向所述服务器发送包括所确定的与网元的辅助IP地址相关的域名的第三消息；响应于第三消息来从服务器中接收网元的辅助IP地址；以及基于所获得的辅助IP地址来尝试向网元建立第二连接。

Description

用于建立连接的设备和方法
技术领域
本发明解决了关于在网元（network element）之间，特别是当网络中部署多宿主（multi-homing）技术时，建立网络连接的问题。
背景技术
多宿主是一种为IP网络提高因特网连接可靠性的技术。在这样的部署中，流控制传输协议（SCTP）通常是传送层协议的理想选择。多宿主的基本思想是，如在图1中所示，为网络实体装备几个物理接口，并且为每个物理接口分配不同的IP地址。在这些IP地址之间，可以将IP地址之一分配为“主要”IP地址，可以将其余IP地址称为“非主要”或“辅助（secondary）”IP地址。在如图1中所示的示范性例子中，每个网元，NE1（11）和NE2（12）都有一个“辅助”IP地址。尽管图中未示出，但它们可以具有超过一个“辅助”IP地址。在这样的多宿主布置中，网元总是会尝试首先利用基于“主要”IP地址的连接。在这种连接失败的情况下，网元会自动转向通过使用辅助IP地址建立的连接。如在图1中所示，当IP路由器（13）故障切断了NEi（11）和NE2（12）之间基于“主要”IP地址的连接时，它们将立即切换到通过使用“辅助”IP地址建立的备份连接。通过这种方式，多宿主部署提供了否则难以实现的显著恢复力（resilience）。网元知道其自己的主要和辅助IP地址。因而，重要的是获得目的地网元的IP地址，并且知道哪个是主要的，哪个是辅助的。
在如图1中所示的现有技术解决方案中，在启动期间获得这样的信息。网元NE1（11）将首先向域名系统（DNS）服务器（15）发送查询（query），以获得另一个网元NE2（12）的主要IP地址。一旦建立了基于主要IP地址的连接，就可以经由已建立的连接来获得关于另一网元的辅助IP地址的信息。
然而，如果在启动阶段期间不能建立基于主要IP地址的网络连接（例如，由于网络中的一些中断），那么将也不能够使用任何辅助IP地址来建立任何网络连接，因为它们不为网元所知。因而，不能建立NEi（11）与NE2（12）之间的连接。唯一的补救方式是在NEi（11）中人工配置NE2（12）的IP地址。不能使用中心地存储于DNS中的IP地址。当这些网元位于不同管理域（administrative domain）中时，这是尤其麻烦的。
本发明的目的是提供一种克服上述问题的解决方案。
发明内容
本发明及其实施例试图解决上述不利和缺点中的一个或多个。
根据本发明的示范性第一方面，提供了一种用于建立连接的方法。该方法包括向服务器发送包括网元域名的第一消息；从服务器中接收包括服务器记录和与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的响应消息；基于所接收的响应消息，来确定分别与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名；向所述服务器发送包括所确定的与网元的主要IP地址相关的域名的第二消息；从服务器中接收网元的主要IP地址；基于所获得的主要IP地址来尝试向网元建立第一连接；如果第一连接建立尝试失败，那么向服务器发送包括所确定的与网元的辅助IP地址相关的域名的第三消息；响应于第三消息来从服务器中接收网元的辅助IP地址；以及基于所获得的辅助IP地址来尝试向网元建立第二连接。
根据本发明的另外发展或修改，所述响应消息中的域名次序指示了与主要IP地址相关的域名。可替换地，由所述响应消息中的预定义的域名指示与主要IP地址相关的域名。可选地，由所述响应消息中的服务器记录的优先或/和权重字段指示与主要IP地址相关的域名。
根据本发明的另一方面，提供了一种方法（一般在服务器处操作）。该方法包括：从第一网元接收包括第二网元域名的第一消息；从服务器的数据库中检索与第二网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名；向第一网元发送响应消息，所述响应消息包括服务器记录、检索到的域名以及指示了与主要IP地址相关的域名的指示。
根据本发明的另外发展或修改，所述响应消息中的域名次序指示了与主要IP地址相关的域名。可替换地，由所述响应消息中的预定义的域名指示与主要IP地址相关的域名。可选地，由所述响应消息中的服务器记录的优先或/和权重字段指示与主要IP地址相关的域名。
根据本发明的第三方面，提供了一种包括处理器、第一接口单元和第二接口单元的网元。所述处理器被配置成：通过所述第一接口单元向服务器发送包括第一网元域名的第一消息；通过所述第一接口单元从服务器中接收包括服务器记录和与第一网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的响应消息；基于所接收的响应消息，来确定分别与第一网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名；通过所述第一接口单元向服务器发送包括与第一网元的主要IP地址相关的域名的第二消息；通过所述第一接口单元从服务器中接收第一网元的主要IP地址；通过所述第一接口单元，基于所获得的主要IP地址来尝试向第一网元建立第一连接；如果所述第一连接建立尝试失败，那么通过所述第二接口单元向服务器发送包括与第一网元的辅助IP地址相关的域名的第三消息；响应于所述第三消息，通过所述第二接口单元，来从服务器中接收第一网元的辅助IP地址；以及通过所述第二接口单元，基于所获得的辅助IP地址来尝试向第一网元建立第二连接。
根据本发明的一个实施例，所述响应消息中的域名次序指示了与主要IP地址相关的域名。
可替换地，由预定义的域名指示与主要IP地址相关的域名。
可选地，由所述响应消息中的服务器记录的优先或/和权重字段指示与主要IP地址相关的域名。
根据本发明的第四方面，提供了一种包括处理器、接口单元和数据库的服务器。所述处理器被配置成：通过所述接口单元从第一网元中接收包括第二网元域名的第一消息；从所述数据库中检索与第二网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名；以及通过所述接口单元向第一网元发送响应消息，所述响应消息包括服务器记录、检索到的域名以及指示了与主要IP地址相关的域名的指示。
根据本发明的另一个实施例，所述响应消息中的域名次序指示了与主要IP地址相关的域名。
可替换地，由所述响应消息中的预定义的域名指示与主要IP地址相关的域名。可选地，由所述响应消息中的服务器记录的优先或/和权重字段指示与主要IP地址相关的域名。
根据本发明的第五方面，提供了一种计算机程序。该计算机程序包括：用于向服务器发送包括网元域名的第一消息的代码（或其它装置）；用于从服务器中接收包括服务器记录和与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的响应消息的代码（或其它装置）；用于基于所接收的响应消息来确定分别与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的代码（或其它装置）；用于向服务器发送包括所确定的与网元的主要IP地址相关的域名的第二消息的代码（或其它装置）；用于从服务器中接收网元的主要IP地址的代码（或其它装置）；用于基于所获得的主要IP地址来尝试向网元建立第一连接的代码（或其它装置）；如果第一连接建立尝试失败，用于向服务器发送包括所确定的与网元的辅助IP地址相关的域名的第三消息的代码（或其它装置）；用于响应于第三消息来从服务器中接收网元的辅助IP地址的代码（或其它装置）；用于基于所获得的辅助IP地址来尝试向网元建立第二连接的代码（或其它装置）。计算机程序可以是包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质中含有供计算机使用的嵌入其中的计算机程序代码。
根据本发明的第六方面，提供了一种计算机程序（用于服务器）。该计算机程序包括：用于从第一网元接收包括第二网元域名的第一消息的代码（或其它模块）；用于从服务器的数据库中检索与所述第二网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的代码（或其它模块）；用于向第一网元发送响应消息的代码（或其它模块），所述响应消息包括服务器记录、检索到的域名以及指示了与主要IP地址相关的域名的指示。计算机程序可以是包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质中含有供计算机使用的嵌入其中的计算机程序代码。
附图说明
下面参考下面的编号的附图，仅以借助于例子来描述本发明的示范性实施例。
图1是图示了IP网络中的多宿主部署的示范性例子。
图2示出了IP网络中多宿主部署的另一个例子。
图3描绘了根据本发明一个实施例的DNS (域名服务器)和一个网元（NE3）之间的消息流。
图4示出了图示了根据本发明一些实施例的DNS的示意方框图。
图5示出了图示了根据本发明一些实施例的网元的示意方框图。
具体实施方式
图2描绘了多宿主布置的另一种布置，其中网元（NE3）与其它两个网元（NE1和NE2）连接。作为多宿主概念的一般规则，网元（例如NE3）中的主要IP地址应当连接到另一网元（例如NE1或NE2）中的其对应物。应当相应地连接网元的非主要IP地址。如前所述，网元知道其自己的主要和非主要IP地址。如果它（例如NE3）试图建立到另一个网元（例如NE2）的连接，那么它可以首先联系DNS（23）以请求例如NE2（22）的主要IP地址。同样，如果NE1（21）或NE2（22）想要向NE3（24）发起连接，那么它们可以联系DNS（23）以请求例如NE3（24）的主要IP地址。
图3描述了根据本发明实施例的DNS与网元（NE3）之间的消息流。
如前所解释，在试图向另一个网元，例如NE1，建立连接之前，NE3可以从服务器，例如DNS请求NE1的相关IP地址。在步骤31中，NE3可以向DNS发送包括NE1的域名的服务器记录查询（SRV，定义于IETF RFC2782中）消息。“_sip”和“_sctp”指示用于发送查询的底层协议。虽然会话发起协议（SIP）和流控制传输协议（SCTP）是该布置中的优选协议，但代之的是，也可以使用任何其它适当的协议。一接收到消息，DNS就可以利用包括与NE1的主要和辅助IP地址相关的域名的消息做出响应，如在步骤32中所示。
响应消息也可以指示哪个域名与主要IP地址相关、哪个域名与辅助IP地址相关。根据一个实施例，域名在响应消息中的次序可以这样指示，例如，响应消息中第一个/最后一个域名总是为针对主要IP地址的域名。由于域名通常包含SRV记录作为消息的部分，所以根据本发明的另一个实施例，也可以使用SRV记录的优先字段或/和权重字段来指示哪个域名与主要IP地址相关。也可以使用预定义的域名，例如pr.nel.nsn.com，来明确地指示与主要IP地址相关的域名。
可替换地，可以从DNS向NE3发送两个响应消息，尽管在图3中未示出。一个响应消息可以包括与NE1的主要IP地址相关的域名，而另一个消息可以包括与NE1的辅助IP地址相关的域名。发送响应消息的次序可以指示与主要IP地址相关的域名。例如，由NE3所接收的第一或第二消息可以包括与主要IP地址相关的域名。还可以使用消息中SRV记录的优先字段或/和权重字段来指示与主要IP地址相关的域名。
基于如上所述的预定义规则，NE3可以确定与NE1的主要IP地址相关的域名。然后，NE3可以向DNS发送另一个查询消息，其中所述另一个查询消息包括所确定的与NE1的主要IP地址相关的域名，如在步骤33中所述。如在步骤34中所示，DNS然后可以向NE3提供NE1的主要IP地址。NE3可以尝试通过使用主要IP地址来建立到NE1的连接。如果如在步骤35中所图示的那样，尝试失败了，那么NE3可以向DNS发送第三查询消息，所述第三查询消息包括与NE1的辅助IP地址相关的域名（步骤36）。在步骤37中，DNS可以向NE3提供辅助IP地址，NE3可以使用所述辅助IP地址在步骤38中发起建立到NE1的连接的另一次尝试。
 根据本发明的一个方面，上述消息流一般发生在启动阶段期间。
然而，它在任何其它合适状况下是可应用的。
图4描述了示意方框图，所述示意方框图图示了根据本发明一个实施例的DNS（41）。可以使用DNS的接口单元（44）来从消息发送器接收消息（例如查询）或/和向消息发送器发送响应消息。DNS可以进一步包括存储一个或多个网元的IP地址或/和域名的数据库。一接收到SRV查询消息（例如，图3中步骤31的消息）时，DNS（41）的处理器（或处理装置）（43）可以检索（retrieve）数据库（42），以找到与网元，例如NE1，的主要和辅助IP地址相关的域名（即，pr.nel.nsn.com，np.nel.nsn.com）。DNS可以向发起查询的发送器发送包括与主要和辅助IP地址相关的域名的一个响应消息。
响应消息也可以指示哪个域名与主要IP地址相关，哪个域名与辅助IP地址相关。根据一个实施例，域名在响应消息中的次序可以这样指示，例如，响应消息中第一个/最后一个域名总是为针对主要IP地址的域名。由于域名通常包含SRV记录作为消息的部分，所以根据本发明的另一个实施例，也可以使用SRV记录的优先字段或/和权重字段来指示哪个域名与主要IP地址相关。也可以使用预定义的域名，例如pr.nel.nsn.com，来明确地指示与主要IP地址相关的域名。
可替换地，DNS可以发送两个响应消息。一个响应消息可以包括与NE1的主要IP地址相关的域名，而另一个响应消息可以包括与NE1的辅助IP地址相关的域名。发送响应消息的次序可以指示与主要IP地址相关的域名。例如，由NE3所接收的第一或第二消息可以包括与主要IP地址相关的域名。还可以使用消息中SRV记录的优先字段或/和权重字段来指示与主要IP地址相关的域名。
通过接口单元（44），DNS（41）可以接收另一个查询，所述另一个查询包括与网元，例如NE1，的主要/辅助IP地址相关的域名。处理器（43）可以检索它的数据库（42），以找到NE1的主要/辅助IP地址，并经由接口单元（44）将其发送回到发送器。
图5描述了示意方框图，所述示意方框图图示了根据本发明一个实施例的网元（51）。所述网元可以包括两个接口单元（53，54），可以配置它们中的一个用于基于主要IP地址的连接，它们中的另一个可以用于基于辅助IP地址的连接。例如，假定接口单元1（54）用于主要连接。一般在启动阶段期间，网元（51）的处理器（或处理装置）（52）可以通过接口单元1（54）向服务器，例如DNS，发送查询消息。该消息可以包括它希望连接的另一个网元（例如称为NE1）的域名（例如，nel.nsn.com）。所述网元可以接收来自于DNS的响应消息，而响应消息可以包括与NE1的主要和辅助IP地址相关的域名（例如，pr.nel.nsn.com，np.nel.nsn.com）。
响应消息也可以指示哪个域名与主要IP地址相关，哪个域名与辅助IP地址相关。根据一个实施例，域名在响应消息中的次序可以这样指示，例如，响应消息中第一个/最后一个域名总是为针对主要IP地址的域名。由于域名通常包含SRV记录作为消息的部分，所以根据本发明的另一个实施例，也可以使用SRV记录的优先字段或/和权重字段来指示哪个域名与主要IP地址相关。也可以使用预定义的域名，例如pr.nel.nsn.com，来明确地指示与主要IP地址相关的域名。
可替换地，所述网元可以从DNS接收两个响应消息。一个响应消息可以包括与NE1的主要IP地址相关的域名，而另一个响应消息可以包括与NE1的辅助IP地址相关的域名。接收响应消息的次序可以指示与主要IP地址相关的域名。例如，由NE3所接收的第一或第二消息可以包括与主要IP地址相关的域名。也可以使用消息中SRV记录的优先字段或/和权重字段，来指示与主要IP地址相关的域名。
基于如上面所讨论的预定义规则，在确定了与NE1的主要IP地址相关的域名之后，所述网元（51）的处理器（或处理装置）（52）可以通过接口单元1（54）向DNS发送另一个查询。查询可以包括与NE1的主要IP地址相关的域名。网元（51）可以从DNS中接收包括NE1的主要IP地址的响应消息。所述网元（51）的处理器（52）可以尝试通过使用主要IP地址来连接NEl。如果成功的话，那么就建立起连接。如果不成功的话，所述网元（51）的处理器（52）可以通过接口单元2（53）向DNS发送第三查询。查询可以包括与NE1的辅助IP地址相关的域名。网元（51）可以经由接口单元2（53），从DNS中接收包括NE1的辅助IP地址的响应。处理器（52）可以通过使用辅助IP地址来发起连接NE1的第二次尝试。
出于上述本发明的目的，应该指出的是：
- 可能实施为软件代码部分并且通过使用服务器实体中的一个处的处理器来运行的方法步骤是独立于软件代码的，并可以使用任何已知或未来开发的编程语言来指定；
- 可能要在服务器实体中的一个处实施为硬件部件的方法步骤和/或设备是独立于硬件的，并可以使用任何已知或未来开发的硬件技术或其任何混合来实施，诸如MOS，CMOS，BiCMOS，ECL，TTL等，作为例子，使用例如ASIC部件或DSP部件；
- 一般地，任何方法步骤都适合于实施为软件或通过硬件实施，而不会改变本发明的思想；
- 设备可以被实施为单独的设备，但这并不排除只要设备的功能被保持，在整个系统中以分布的方式实施单独的设备。
应该理解的是，以上描述是说明本发明的，而不应被解释为限制本发明。本领域的技术人员可以想到各种修改和应用，而不离开由所附权利要求所限定的本发明的范围。

Claims (18)

1.一种用于建立连接的方法，其包括：
向服务器发送包括网元域名的第一消息，
从服务器中接收包括服务器记录和与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的响应消息，
基于所接收的响应消息，来确定分别与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名，
向服务器发送包括所确定的与网元的主要IP地址相关的域名的第二消息，
从服务器中接收网元的主要IP地址，
基于所获得的主要IP地址来尝试向网元建立第一连接，
如果第一连接建立尝试失败，那么向服务器发送包括所确定的与网元的辅助IP地址相关的域名的第三消息，
响应于第三消息来从服务器中接收网元的辅助IP地址，以及
基于所获得的辅助IP地址，来尝试向网元建立第二连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
响应消息中的域名次序指示了与主要IP地址相关的域名。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
由预定义的域名指示与主要IP地址相关的域名。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，
由响应消息中的服务器记录的优先或/和权重字段指示与主要IP地址相关的域名。
5.一种方法，其包括：
从第一网元中接收包括第二网元域名的第一消息，
从服务器的数据库中检索与第二网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名，
向第一网元发送响应消息，所述响应消息包括服务器记录、检索到的域名以及指示了与主要IP地址相关的域名的指示。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，
响应消息中的域名次序指示了与主要IP地址相关的域名。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，
由预定义的域名指示与主要IP地址相关的域名。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，
由响应消息中的服务器记录的优先或/和权重字段指示与主要IP地址相关的域名。
9.一种包括处理器、第一接口单元和第二接口单元的网元，其中所述处理器被配置成：
通过第一接口单元向服务器发送包括第一网元域名的第一消息，
通过第一接口单元从服务器中接收包括服务器记录和与第一网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的响应消息，
基于所接收的响应消息，来确定分别与第一网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名，
通过第一接口单元向服务器发送包括与第一网元的主要IP地址相关的域名的第二消息，
通过第一接口单元从服务器中接收第一网元的主要IP地址，
通过第一接口单元，基于所获得的主要IP地址来尝试向第一网元建立第一连接，
如果第一连接建立尝试失败，那么通过第二接口单元向服务器发送包括与第一网元的辅助IP地址相关的域名的第三消息，
响应于第三消息，通过第二接口单元，从服务器中接收第一网元的辅助IP地址，以及
通过第二接口单元，基于所获得的辅助IP地址来尝试向第一网元建立第二连接。
10.根据权利要求9所述的网元，其中，
响应消息中的域名次序指示了与主要IP地址相关的域名。
11.根据权利要求9所述的网元，其中，
由预定义的域名指示与主要IP地址相关的域名。
12.根据权利要求9所述的网元，其中，
由响应消息中的服务器记录的优先或/和权重字段指示与主要IP地址相关的域名。
13.一种包括处理器、接口单元和数据库的服务器，其中所述处理器被配置成：
通过所述接口单元从第一网元中接收包括第二网元域名的第一消息，
从所述数据库中检索与第二网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名，以及
通过所述接口单元向第一网元发送响应消息，所述响应消息包括服务器记录、检索到的域名以及指示了与主要IP地址相关的域名的指示。
14.根据权利要求13所述的服务器，其中，
响应消息中的域名次序指示了与主要IP地址相关的域名。
15.根据权利要求13所述的服务器，其中，
由预定义的域名指示与主要IP地址相关的域名。
16.根据权利要求13所述的服务器，其中，
由响应消息中的服务器记录的优先或/和权重字段指示与主要IP地址相关的域名。
17.一种计算机程序产品，其包括：
用于向服务器发送包括网元域名的第一消息的装置，
用于从服务器中接收包括服务器记录和与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的响应消息的装置，
用于基于所接收的响应消息来确定分别与网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的装置，
用于向服务器发送包括所确定的与网元的主要IP地址相关的域名的第二消息的装置，
用于从服务器中接收网元的主要IP地址的装置，
用于基于所获得的主要IP地址来尝试向网元建立第一连接的装置，
如果第一连接建立尝试失败，用于向服务器发送包括所确定的与网元的辅助IP地址相关的域名的第三消息的装置，
用于响应于第三消息来从服务器中接收网元的辅助IP地址的装置，
用于基于所获得的辅助IP地址来尝试向网元建立第二连接的装置。
18.一种计算机程序产品，其包括：
用于从第一网元接收包括第二网元域名的第一消息的装置，
用于从服务器的数据库中检索与第二网元的主要IP地址和辅助IP地址相关的域名的装置，
用于向第一网元发送响应消息的装置，所述响应消息包括服务器记录、检索到的域名以及指示了与主要IP地址相关的域名的指示。
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