CN103327088A

CN103327088A - 一种基于ims信令体系构建云计算服务的系统及方法

Info

Publication number: CN103327088A
Application number: CN2013102338554A
Authority: CN
Inventors: 张伟; 雷为民; 张炜; 关云冲; 李广野
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Shenyang Fengchi Software Co Ltd
Priority date: 2013-06-08
Filing date: 2013-06-08
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2033-06-08
Also published as: CN103327088B

Abstract

一种基于IMS信令体系构建云计算服务的系统及方法，涉及网络通信技术领域。包括IMS客户端、IMS核心网络和IMS应用云服务器.其中IMS应用云服务器进一步包括云服务控制部分和云服务交云部分，云服务控制部分进一步包括云通知服务器、云配置服务器和云会话控制服务器，云服务交互部分进一步包括云交互控制服务器、云管理交互处理服务器和云服务交互处理服务器。本发明提出的基于IMS信令体系构建云计算服务的系统及方法，有助于简化云计算服务管理接口，并促进其标准化，这将有力支持云计算服务商业运营，进一步促进云计算服务内容创新。通过IMS业务方式提供云计算服务，可快速扩展IMS业务内容，促进IMS体系的普及和成长。

Description

一种基于IMS信令体系构建云计算服务的系统及方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，涉及一种构建开放的公共云计算服务的方法，特别设计一种基于IMS信令体系构建云计算服务的系统及方法。

背景技术

云计算(Cloud Computing)将各类信息系统资源、软件等以“服务”的形式提供给用户，最大程度地提供信息资源共享，实现信息资源的“按需服务”，作为下一代信息技术应用模式的主流技术已经得到普遍的认同。虽然云计算产业具有巨大市场增长前景，但其技术进展和应用普及远不如期望的那样迅速。除了云计算相关的平台、软件等技术成熟度滞后于需求，下列三个因素也是制约其普及应用的关键:1)云计算缺少一套完整的信令控制机制。目前云计算服务访问方式主要是Web服务模式，这种服务访问方式本身不能有效支持内容服务访问控制、相关的定价和计费等机制，使得电信运营商难以部署和提供“商业付费”的公共云服务，从而制约了高附加值云计算服务应用的研发投入。2)云计算不能为用户提供确保服务质量(Quality of Service，QoS)的服务应用。云计算的一个关键特征是需要具有宽带网络接入，其服务手段和服务对象均对带宽提出极高需求。然而，作为基于Internet的一种应用，现阶段互联网“尽力而为”的特点决定了现有网络架构难以支撑确保服务质量的云服务，在很大程度上削弱了云用户的应用体验。3)云计算服务接口标准尚未建立和统一，目前，越来越多的机构和公司根据各自需求构建各种公共云和私有云。但是，这些云平台之间往往是不兼容的，从而增加了云间移植应用程序的复杂性，并且引入了潜在的供应商锁定(vendorlock-in)问题。

IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)是3GPP在R5版本引入的多媒体通信标准体系，具有端到端全IP化、系统架构模块化、业务与控制分离、业务与接入方式无关等多方面的技术优势，被业界普遍认为是下一代电信技术的基本趋势和主要方向。与Internet网络应用不同，IMS网络具有两个非常重要的特征:1)具有开放和标准的信令控制体系。基于信令体系，不仅可以对会话用户进行完善的身份认证，而且可以对会话媒体进行完整的授权、通信质量控制和计费控制等;2)具有网络服务质量保证能力。IMS引入了策略和计费控制架构(Policy and Charging Control，PCC)，整合了基于流的计费、QoS和策略控制的功能，具有提供可协商和差异化QoS的能力，这为IMS网络提供高品质媒体内容服务提供了支撑。另一方面，尽管IMS技术方向获得了通信产业界普遍的认可，运营商积极部署和运营IMS系统，但一个不争的事实是，目前IMS在电信业务方面并没有起到特别大的提升作用，IMS应用和服务总体上仍然处于初级阶段且进展缓慢。其中一个很重要的原因是由于电信运营商并没有为用户提供具有新颖通信体验的新一代宽带应用增值业务。随着Internet日益普及以及基于Internet的各种内容服务对人们生活的深入影响，人们对新一代电信服务的要求和期望也将日益提升，因此，电信运营商亟需在IMS增值业务方面有所突破，其业务重心和竞争力建设重点也将逐渐迁移到新一代IMS应用增值业务。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于IMS信令体系构建云计算服务的系统及方法，通过IMS业务方式提供云计算服务，快速扩展IMS业务内容，促进IMS体系的普及和成长。

本发明的技术方案是这样实现的:一种基于IMS信令体系构建云计算服务的系统，包括IMS客户端、IMS核心网络、IMS应用云服务器;

所述IMS应用云服务器用于处理云服务请求信令和数据交互，根据接收到的来自于IMS客户端的请求信令，对云服务进行会话控制和交互控制，进一步包括:云服务控制部分和云服务交互部分，其中，云服务控制部分还进一步包括:

云通知服务器:用于接收来自IMS客户端的经由IMS核心网络的云服务订阅消息，从HSS获得用户信息，产生云服务通知消息，并将云服务通知消息经由IMS核心网络发送给IMS客户端，向用户提供当前IMS系统所支持的云服务信息和此用户已订阅的云服务信息;

云配置服务器:用于接受来自于IMS客户端的云配置访问消息或者云配置修改消息，根据消息参数提取或者修改用户配置信息，并产生云配置响应消息返回IMS客户端;

云会话控制服务器:用于接收来自于IMS客户端的经由IMS核心网络的云会话控制请求消息，从HSS获得用户信息，根据云会话控制请求消息和用户信息进行会话控制功能，首先进行业务授权和有效性验证，如果失败，则产生云会话控制失败响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端;如果成功，则产生云交互选择请求消息，经由IMS核心网络发送给云交互控制服务器，并接收云交互控制服务器回送的云交互选择响应消息，根据云交互选择响应消息产生云会话控制成功响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端;

云服务交互部分还进一步包括:

云交互控制服务器:用于接收来自于云会话控制服务器的经由IMS核心网络的云交互选择请求消息，根据云交互选择请求消息中的参数，选择一个云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器，向选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器发送云交互控制请求消息，并接收云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器回送的云交互控制响应消息，根据云交互控制响应消息产生云交互选择响应消息，经由IMS核心网络发送给云会话控制服务器;

云管理交互处理服务器:用于接收来自于云交互控制服务器的云交互控制请求消息，并产生相应的云交互控制响应消息;与IMS客户端之间进行云管理数据的交互处理。

云服务交互处理服务器:用于接收来自于云交互控制服务器的云交互控制请求消息，并产生相应的云交互控制响应消息;与IMS客户端之间进行云服务数据的交互处理。

采用所述的基于IMS信令体系构建云计算服务的系统，实现基于IMS体系和云计算融合方法，包括以下步骤:

步骤1:IMS客户端获得云通知服务器的地址信息;

步骤2:IMS客户端与IMS核心网络交互，完成注册功能;

步骤3:IMS客户端向IMS核心网络发送云服务订阅消息，IMS核心网络将云服务订阅消息转发给云通知服务器;云通知服务器从HSS获得用户信息，产生云服务通知消息，并将云服务通知消息经由IMS核心网络发送给IMS客户端，向用户提供当前IMS系统所支持的云服务信息和此用户已订阅的云服务信息;

步骤4:IMS客户端向云配置服务器发送云配置访问消息或者云配置修改消息，云配置服务器根据消息参数提取或者修改用户配置信息，并产生云配置响应消息返回IMS客户端;

步骤5:IMS客户端向IMS核心网络发送云会话控制请求消息，IMS核心网络将云会话控制请求消息转发给云会话控制服务器;云会话控制服务器从HSS获得用户信息，根据云会话控制请求消息和用户信息进行会话控制功能，首先进行业务授权和有效性验证，如果失败，则产生云会话控制失败响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端;如果成功，则产生云交互选择请求消息发送给IMS核心网络，由IMS核心网络转发给云交互控制服务器;

步骤6:云交互控制服务器根据云交互选择请求消息中的参数，选择一个云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器，向选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器发送云交互控制请求消息，并接收云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器回送的云交互控制响应消息，根据云交互控制响应消息产生云交互选择响应消息，经由IMS核心网络发送给云会话控制服务器;

步骤7:云会话控制服务器根据云交互选择响应消息产生云会话控制成功响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端;

步骤8:IMS客户端根据云会话控制成功响应消息，与选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器进行交互处理;

步骤9:IMS客户端向IMS核心网络发送云会话结束请求消息，IMS核心网络将云会话结束请求消息转发给云会话控制服务器，云会话控制服务器产生云交互结束请求消息发送给IMS核心网络，由IMS核心网络转发给云交互控制服务器;云交互控制服务器向选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器发送云交互控制请求消息，并接收云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器回送的云交互控制响应消息，根据云交互控制响应消息产生云交互结束响应消息，经由IMS核心网络发送给云会话控制服务器;云会话控制服务器根据云交互结束响应消息产生云会话结束响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端。

步骤1所述的获得云通知服务器的地址信息的方法为:通过手工配置或在网络附着过程获得云通知服务器的地址信息。

步骤3所述的云服务通知消息中的云服务信息提供以下数据:1)云配置服务器和云会话控制服务器的SIPURI或IP地址列表;2)IMS客户端与云平台建立交互通道时所需要的网络参数;3)与云服务相关的用户可读性数据，包括计费策略和供应商信息。

本发明的有益效果:本发明提出的基于IMS信令体系构建云计算服务的系统及方法，有助于简化云计算服务管理接口,并促进其标准化，这将有力支持云计算服务商业运营，进一步促进云计算服务内容创新。另一方面，通过IMS业务方式提供云计算服务，可快速扩展IMS业务内容，促进IMS体系的普及和成长。

附图说明

图1为本发明一种实施方式基于IMS信令体系构建云计算服务的系统结构框图;

图2为本发明一种实施方式基于IMS信令体系构建云计算服务的系统部署示意图;

图3为本发明一种实施方式基于IMS信令体系构建云计算服务的方法流程图;

图4为本发明一种实施方式云服务信息数据格式结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的说明。

本实施方式给出基于IMS信令体系构建云计算服务的系统示意图，如图1所示。包括IMS客户端1、IMS核心网络8和IMS应用云服务器。其中，IMS核心网络8仅为云服务转发会话管理、业务通知等相关的控制消息，IMS客户端1与云管理交互处理服务器6和云服务交互处理服务器7之间实际交互的数据并不经由IMS核心网络，这种架构有利于在多供应商环境中部署云服务。IMS应用云服务器用于处理云服务请求信令和数据交互，根据接收到的来自于IMS客户端的请求信令，对云服务进行会话控制和交互控制

其中，IMS应用云服务器进一步包括:云服务控制部分和云服务交互部分。云服务控制部分进一步包括:云通知服务器2、云配置服务器3和云会话控制服务器4。

云通知服务器:用于接收来自IMS客户端的经由IMS核心网络的云服务订阅消息，从HSS获得用户信息，产生云服务通知消息，并将云服务通知消息经由IMS核心网络发送给IMS客户端，向用户提供当前IMS系统所支持的云服务信息和此用户已订阅的云服务信息。云服务通知消息中的云服务信息提供以下数据:1)云配置服务器和云会话控制服务器的SIPURI或IP地址列表;2)IMS客户端与云平台建立交互通道时所需要的网络参数;3)与云服务相关的用户可读性数据，包括计费策略和供应商信息。

云配置服务器:用于接受来自于IMS客户端的云配置访问消息或者云配置修改消息，根据消息参数提取或者修改用户配置信息，并产生云配置响应消息返回IMS客户端。

云会话控制服务器:用于接收来自于IMS客户端的经由IMS核心网络的云会话控制请求消息，从HSS获得用户信息，根据云会话控制请求消息和用户信息进行会话控制功能，首先进行业务授权和有效性验证，如果失败，则产生云会话控制失败响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端;如果成功，则产生云交互选择请求消息，经由IMS核心网络发送给云交互控制服务器，并接收云交互控制服务器回送的云交互选择响应消息，根据云交互选择响应消息产生云会话控制成功响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端。为此，IMS客户端每次与云服务平台进行数据交互之前，均需要和云会话控制服务器之间进行会话初始化过程，用于业务授权、资源预留、计费控制等。

云服务交互部分进一步包括:云交互控制服务器5和云交互处理部分。云交互处理部分主要负责IMS客户端与云服务平台之间实际的数据交互过程。除了云服务，大多数云计算平台还为用户提供了云管理接口,为用户提供管理云服务的能力。例如，亚马逊EC2(ElasticCompute Cloud，弹性计算云)提供了三类云接口:图形化的门户网站、命令行客户端和Web服务，用户可任选一种接口方式创建一个虚拟机，查询获得虚拟机的公网IP地址或公共机器名，然后使用SSH命令连接到该虚拟机执行操作。因此，云交互处理部分除了处理用户访问云服务的数据交互之外，还需要处理用户管理云服务所涉及的数据交互，为此进一步包括:云管理交互处理服务器6和云服务交互处理服务器7。

云交互控制服务器:用于接收来自于云会话控制服务器的经由IMS核心网络的云交互选择请求消息，根据云交互选择请求消息中的参数，选择一个云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器，向选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器发送云交互控制请求消息，并接收云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器回送的云交互控制响应消息，根据云交互控制响应消息产生云交互选择响应消息，经由IMS核心网络发送给云会话控制服务器。其中，云交互控制服务器5可以按照一定的选择策略选择云管理交互处理服务器6或者云服务交互处理服务器7，选择策略可以根据IMS客户端的位置、负载平衡策略等信息来制定。在某些情况下，选择过程可能变得非常简单。例如，在IaaS(Infrastructureas a Service，基础设施即服务)模式的云服务中，若IMS客户端想与所创建的虚拟机进行交互，IMS客户端产生的会话初始消息的请求行需要包含虚拟机的地址，而此地址正好对应一个云服务交互处理服务器。

云管理交互处理服务器:用于接收来自于云交互控制服务器的云交互控制请求消息，并产生相应的云交互控制响应消息;与IMS客户端之间进行云管理数据的交互处理。目前，各个云平台的管理接口协议是不兼容的，在云计算开放管理接口标准制定方面，OGF(Open GridForum，开放网格论坛)制定的OCCI(Open Cloud Computing Interface，开放云计算接口)最为显著，OCCI作为一种边界协议，所提供的接口作为供应商内部管理框架的服务前端，向用户隐藏了每个特定云在部署和管理应用业务方面的细节。OCCI最初是针对IaaS模式的云服务制定的，OCCI目前的最新版本已经能够兼容PaaS(Platform as a Service，平台即服务)和SaaS(Software as a Service，软件即服务)等其它两种云服务模式。为此，IMS客户端和云管理交互处理服务器之间的管理数据交互可以采用OCCI协议。

云服务交互处理服务器:用于接收来自于云交互控制服务器的云交互控制请求消息，并产生相应的云交互控制响应消息;与IMS客户端之间进行云服务数据的交互处理，云服务数据的格式取决于所访问的云服务类型。

图1中的传输部分采用了ETSI(European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准化协会)的TISPAN(Telecommunications and Intemet Converged Services and Protocolsfor Advanced Networking,电信和互联网融合业务及高级网络协议)下一代网络体系架构中的NASS(Network Attachment Subsystem，网络附着子系统)和RACS(Resource Acess and ControlSubsystem，资源接纳控制子系统)，负责为上层业务层提供独立的用户接入管理功能。其中，NASS的目标是适合所有固定和无线接入方式，为IMS客户端提供接入网络级的标识信息和鉴权方式，并为IMS客户端分配IP地址、提供DNS地址、并提供上层业务应用层IMS的接入点信息等。RACS将业务层的资源需求与网络承载层的资源分配相关联，主要负责策略控制、资源预留、接纳控制以及NAT(Network Address Translation，网络地址转换)和防火墙穿越等功能，确保合理地使用传送网络资源、从而保证业务的服务质量。然而，IMS系统具有接入无关性，支持移动通信网、固定通信网、无线局域网等多种接入方式，因此本发明提出的基于IMS信令系统构建云计算服务的系统和方法并不局限图1所示的固定通信网一种接入方式，而是和接入方式无关的。

本实施方式给出基于IMS信令体系构建云计算服务的系统部署示意图，如图2所示。包括由多个云通知服务器、多个云配置服务器、多个云会话控制服务器、多个云交互控制服务器、多个云管理交互处理服务器、多个云服务交互处理器服务器组成的云服务平台;由HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)、S-CSCF(Serving-Call Session Conuol Function，服务呼叫会话控制功能实体)、I-CSCF(Interrogating-Call Session Control Function，查询呼叫会话控制功能实体)和P-CSCF(Proxy-Call Session Conuol Function，代理呼叫会话控制功能实体)组成的IMS核心网络;由智能手机、便携式笔记本、台式计算机、平板电脑等IMS客户端设备组成的接入网络。

其中，云通知服务器、云配置服务器和云会话控制服务器通过采用Diameter协议的Sh参考点访问HSS，获取云服务相关的用户信息，比如用户已订阅的云服务列表;云通知服务器和云会话控制服务器通过采用SIP协议的ISC参考点与IMS核心网络的S-CSCF交互;云交互控制服务器通过采用SIP协议的y2参考点与IMS核心网络的S-CSCF交互;云交互控制服务器通过Xp参考点与云管理交互处理器服务器和云服务交互处理服务器之间进行交互。IMS核心网络内部各实体HSS、P-CSCF、S-CSCF和I-CSCF之间的通讯仍遵循已有IMS标准，即S-CSCF、P-CSCF和I-CSCF通过采用Diameter协议的Cx参考点访问HSS，S-CSCF、P-CSCF和I-CSCF之间通过采用SIP协议的Mw参考点交互。IMS客户端通过采用SIP协议的Gm参考点与IMS核心网络中的P-CSCF交互，通过采用HTTP/XCAP协议的Ut参考点与云配置服务器交互;通过Xd参考点与云管理交互处理器服务器和云服务交互处理服务器之间进行交互。

采用所述的基于IMS信令体系构建云计算服务的系统，IMS核心网络和IMS客户端均可通过访问一般IMS服务的方式来访问云服务。作为一个统一的业务提供平台，IMS为所有服务提供统一的管理，根据用户业务配置信息执行统一的业务控制功能。已有的标准化的参考点和功能组件可用于快速构建和部署新业务。已有的IMS公共服务能力，如在线和组管理，可以向云服务提供标准化接口,以便于云服务重用这些已有的IMS公共服务。同时，一些基本的云服务如亚马逊的EC2和S3(Simple Storage Service，简易储存服务)，也可以通过提供标准化接口的方式，便于重用以创建复杂的云计算服务。IMS客户端只需要通过一次认证便可访问所有授权的IMS服务包括各种云服务，并获得已签约的服务质量。

云通知服务器、云配置服务器、云会话控制服务器和云交互控制服务器负责管理和控制云客户端和云平台之间的交互过程，使得IMS客户端和云服务平台之间的实际交互过程可以在IMS标准化的信令体系下得以统一控制和实现，并为云服务利用IMS的QoS机制和计费机制提供了可能。

采用所述的基于IMS信令体系构建云计算服务的系统，实现一种基于IMS信令体系构建云计算服务的方法，其流程如图3所示。包括以下步骤:

步骤1:IMS客户端通过手工配置或网络附着过程获得IMS核心网络的P-CSCF地址信息和云通知服务器的地址信息，比如主机名、IP地址或者SIP URI地址等。其中，在网络附着过程获得地址信息的方式中，IMS客户端通过NASS子系统完成接入网络的注册过程，并且，NASS子系统中的NACF(Network Access Configuration Function，网络接入配置功能)为IMS客户端分配IP地址、提供DNS地址、并提供上层业务应用层IMS的接入点P-CSCF地址信息以及云通知服务器的地址信息等。

步骤2:IMS客户端与IMS核心网络交互，完成注册功能。具体为:IMS客户端向P-CSCF发起注册请求REGISTER，P-CSCF根据注册请求中的注册服务器域名，将请求路由到I-CSCF，I-CSCF根据用户的签约需求选择适合的S-CSCF，将注册请求发送给S-CSCF，S-CSCF根据注册请求中的用户信息进行鉴权，并回送注册响应消息。

步骤3:IMS客户端向IMS核心网络发送云服务订阅消息，IMS核心网络将云服务订阅消息转发给云通知服务器;云通知服务器从HSS获得用户信息，产生云服务通知消息，并将云服务通知消息经由IMS核心网络发送给IMS客户端，向用户提供当前IMS系统所支持的云服务信息和此用户已订阅的云服务信息。具体为:IMS客户端发送一个事件包为云服务的订阅消息SUBSCRIBE给IMS核心网络，经由P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF之后转发给云通知服务器，云通知服务器根据用户信息，生成用户特定的云服务状态信息，包括当前IMS系统所支持的云服务信息和此用户已订阅的云服务信息，并将其组织成XML形式，作为通知消息NOTIFY的负载回送给IMS客户端。其中，云服务信息提供以下数据:1)云配置服务器和云会话控制服务器的SIP URI或IP地址列表;2)IMS客户端与云平台建立交互通道时所需要的网络参数，比如所需带宽、是否恒速率等;3)与云服务相关的用户可读性数据，比如计费策略(按时计费、按流量计费、在线计费、离线计费等)和供应商信息等。云服务信息采用一种新的云信息数据格式(Cloud Information Data Format，CIDF)组织，图4给出了总体层次结构。一个云信息数据格式的文档开始于一个根元素云服务集(<cloudservices>)，根元素云服务集包括零个、一个或多个云服务(<cloudservice>)子元素。每个云服务子元素描述了一个特定的云服务，由服务描述(<service-description>)和服务状态(<service-state>)两个子元素组成。服务描述子元素提供云服务的静态信息，比如服务类型(<service-type>)(如IaaS，PaaS或SaaS)、服务供应商(<vendor>)、服务地址(<service-uri>)(用于接入云服务)、计费策略(<charging-policy>)等。服务状态子元素描述云服务的动态信息，比如当前使用此云服务的用户数(<user-count>)、云服务目前是否可用(<isactive>)等。

当有新的云服务被提供或者已有的云服务被删除时，云服务状态信息将发生变化，此状态变化也将通过通知消息通知给所有订阅的IMS客户端。通过这种订阅通知机制，IMS客户端可以获取系统提供的所有云服务信息，并根据云服务状态信息以及自身需求，如计费策略、服务质量和偏向的服务供应商等，灵活地选择合适的云服务。

步骤4:IMS客户端向云配置服务器发送云配置访问消息或者云配置修改消息，云配置服务器根据消息参数提取或者修改用户配置信息，并产生云配置响应消息返回IMS客户端。具体为，IMS客户端通过采用HTTP/XCAP协议的Ut参考点与云配置服务器进行交互，可以对存放在云配置服务器上的云配置信息进行管理，包括创建、查询、修改和删除操作。云配置访问消息对应HTTP/XCAP协议的GET消息，云配置修改消息对应HTTP/XCAP协议的PUT或DELETE消息。云配置访问消息和云配置修改信息需携带用户SIPURI信息，还可以携带云服务提供商、计费策略、云服务标识以及云服务特定的配置项等信息;

步骤5:IMS客户端向IMS核心网络发送云会话控制请求消息INVITE，经由P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF之后转发给云会话控制服务器;云会话控制服务器从HSS获得用户信息(包括此用户签约的相关云服务的计费策略、服务质量等信息)，根据云会话控制请求消息和用户信息进行会话控制功能，首先进行业务授权和有效性验证，如果失败，则产生云会话控制失败响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端;如果成功，则根据云会话控制请求消息INVITE产生另一个云交互选择请求消息INVITE发送给IMS核心网络，由IMS核心网络转发给云交互控制服务器。

为了能够为云服务的数据传输提供可协商和有区分的QoS机制，云会话控制请求消息INVITE应该携带相关的QoS需求，以便IMS的策略和计费控制(Policy and Charging Control，PCC)架构可以提前预留足够的网络资源，为IMS客户端提供服务质量可保证的云计算服务。QoS需求由具体的云交互类型所决定。云会话控制请求消息INVITE的SDP(SessionDescription Protocol，会话描述协议)消息体为设置QoS参数提供相应的指导。SDP消息体需要相应的扩展，一方面用于云交互的媒体描述，另一方面用于提供云交互所确定的QoS参数。在此给出一个使用OCCI作为标准云接口协议的云管理交互对应的SDP扩展例子，SDP消息体中扩展了两个新的媒体级属性:“location”和“accept-types”，location属性表示OCCI实现的根目录路径，该路径存放用户可用的查询接口，OCCI协议规定所有的OCCI实现都必须实现这些查询接口:accept-types属性表示数据内容的类型，OCCI指定了三种内容类型用于表示正在传输的数据:text/OCCI，text/plain和text/uri-list;另外，b属性用于表示授权的最大数据速率。

步骤6:云交互控制服务器根据云交互选择请求消息INVITE中的参数(云交互类型或者云交互处理服务器的地址信息)，选择一个云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器。云交互控制服务器需要区分云管理交互和云服务交互等两种类型，有多种方法可以使用，一个可选方法是在云会话控制请求消息和云交互选择请求消息的中，对INVITE请求行扩展一个新的参数，或者INVITE扩展一个新的私有头域，所扩展的参数或头域用于表明本次会话所建立的云交互类别。对于云服务交互类型，INVITE通常还需要携带已分配给该用户的云服务交互处理服务器的地址信息。例如，在IaaS模式的云服务中，云服务交互处理服务器通常是云用户所创建的虚拟机，而云用户可用的云服务交互处理服务器的信息可以在云管理交互过程中获得。

云交互控制服务器向选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器发送云交互控制请求消息，携带控制类型(开启、结束等)、IMS客户端地址、传输带宽等信息，并接收云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器回送的云交互控制响应消息，携带云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器与IMS客户端进行数据交互的地址和端口信息，根据云交互控制响应消息产生云交互选择响应消息200OK，经由IMS核心网络发送给云会话控制服务器;

步骤7:云会话控制服务器根据云交互选择响应消息产生云会话控制成功响应消息200OK，云会话控制成功响应消息200OK中携带着选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器与IMS客户端进行数据交互的地址和端口信息;经由IMS核心网络发送给IMS客户端;

步骤8:IMS客户端根据云会话控制成功响应消息200OK，与选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器进行交互处理;

步骤9:IMS客户端向IMS核心网络发送云会话结束请求消息BYE，IMS核心网络将云会话结束请求消息转发给云会话控制服务器，云会话控制服务器产生云交互结束请求消息BYE发送给IMS核心网络，由IMS核心网络转发给云交互控制服务器;云交互控制服务器向选定的云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器发送云交互控制请求消息，并接收云管理交互处理服务器或者云服务交互处理服务器回送的云交互控制响应消息，根据云交互控制响应消息产生云交互结束响应消息，经由IMS核心网络发送给云会话控制服务器;云会话控制服务器根据云交互结束响应消息产生云会话结束响应消息，经由IMS核心网络发送给IMS客户端。

对于电信运营商而言，通过采用上述系统和方法，在不改变现有IMS体系结构的情况下，可快速部署内容丰富且有商业价值的云计算业务，IMS用户仅需要通过一次身份认证即可访问IMS系统所支持的已签约的所有云计算服务，并且IMS利用策略与计费控制框架可以为用户提供质量可保障的云计算服务。对于云计算服务提供商而言，可以充分利用IMS已有的完善的认证、策略和计费控制机制，实现云计算服务的商业运营以及云计算服务管理接口的标准化。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域内的熟练的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种基于IMS信令体系构建云计算服务的系统，其特征在于:包括IMS客户端、IMS核心网络、IMS应用云服务器;

云服务交互部分还进一步包括:

2.一种基于IMS信令体系构建云计算服务的方法，采用权利要求1所述的基于IMS信令体系构建云计算服务的系统实现，其特征在于:包括以下步骤:

步骤1:IMS客户端获得云通知服务器的地址信息;

步骤2:IMS客户端与IMS核心网络交互，完成注册功能;

3.根据权利要求2所述的基于IMS信令体系构建云计算服务的方法，其特征在于:步骤1所述的获得云通知服务器的地址信息的方法为:通过手工配置或在网络附着过程获得云通知服务器的地址信息。

4.根据权利要求2所述的IMS信令体和云计算融合方法，其特征在于:步骤3所述的云服务通知消息中的云服务信息提供以下数据:1）云配置服务器和云会话控制服务器的SIPURI或IP地址列表;2）IMS客户端与云平台建立交互通道时所需要的网络参数;3）与云服务相关的用户可读性数据，包括计费策略和供应商信息。