CN104335539B - 用于执行diameter过载控制的系统 - Google Patents

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Abstract

根据一个方面，此处所描述的主题包括用于执行Diameter过载控制的系统。该系统出现在Diameter路由节点处。该系统包括用于接收Diameter消息的网络接口。该系统还包括Diameter过载控制单元，其被配置成检测与Diameter消息相关联的Diameter会话的过载状况，并使用被定义为用于不同于过载控制的用途的Diameter消息来将所述过载状况的指示传递到第二Diameter节点。

Description

用于执行DIAMETER过载控制的系统
优先权声明
本申请要求2012年4月13日提交的美国临时专利申请系列No.61/624,237的优先权，其公开内容以引用的方式全部并入本文中。
技术领域
此处所描述的主题涉及用于处理Diameter消息的方法和系统。更具体而言，此处所描述的主题涉及用于执行Diameter过载控制的方法、系统以及计算机可读介质。
背景技术
Diameter是用于计算机网络的认证、授权和计帐(AAA)协议，是Radius的后继者。Diameter基础协议是在国际工程任务组(IETF)征求意见文档(RFC)3588中定义的，该协议此处以引用的方式全部并入本文中。Diameter消息使用每用户框架，并以请求-应答消息的格式存在。Diameter应答消息通过使用逐跳传输路由请求消息的同一路径，回到请求源。
可以在用于执行各种功能的Diameter节点之间交换Diameter消息。例如，移动性管理实体(MME)和归属用户服务器(HSS)可以进行交互，用于认证、授权和/或计帐(AAA)用途。由于通信网络使用Diameter消息来执行多种多样的功能，因此，确保Diameter节点正在正确地并如预期地那样工作十分重要。
相应地，存在对用于执行Diameter过载控制的方法、系统以及计算机可读介质的需求。
发明内容
根据一个方面，此处所描述的主题包括用于执行Diameter过载控制的系统。系统出现在Diameter路由节点处。系统包括用于接收Diameter消息的网络接口。系统还包括Diameter过载控制单元，其被配置成检测与Diameter消息相关联的Diameter会话的过载状况，并使用被定义为用于不同于过载控制的用途的Diameter消息来将所述过载状况的指示传递到第二Diameter节点。
此处所描述的主题可以以与硬件和/或固件相结合的软件来实现。例如，此处所描述的主题可以以由处理器执行的软件来实现。在一个示例性实现中，此处所描述的主题可以使用在其上存储了计算机可执行指令的计算机可读介质来实现，当由计算机的处理器执行时，所述指令控制计算机执行步骤。适用于实现此处所描述的主题的示例性计算机可读介质包括非暂态(non-transitory)设备，诸如盘存储器设备、芯片存储器设备、可编程逻辑器件以及专用集成电路。另外，实现此处所描述的主题的计算机可读介质可以位于单个设备或计算平台上，或者可以跨多个设备或计算平台分布。
如此处所使用的，术语“节点”是指包括一个或多个处理器和存储器的物理计算平台。
如此处所使用的，术语“功能”或“模块”是指用于实现此处所描述的特征的与硬件和/或固件相结合的软件。
附图说明
现在将参考各个附图来说明此处所描述的主题的优选实施例，其中，相同参考编号表示相同部件，其中：
图1是示出根据此处所描述的主题的一实施例的用于执行Diameter过载控制的示例性环境的图示；
图2是示出根据此处所描述的主题的一实施例的示例性Diameter过载控制信息的图示；
图3是示出根据此处所描述的主题的一实施例的示例性 Diameter过载范围信息的图示；
图4是示出根据此处所描述的主题的一实施例的与Diameter过载控制相关联的示例性消息的图示；
图5是示出根据此处所描述的主题的另一实施例的与Diameter过载控制相关联的示例性消息的图示；以及
图6是示出根据此处所描述的主题的一实施例的用于执行Diameter过载控制的示例性处理的流程图。
具体实施方式
根据此处所描述的主题，提供了用于执行Diameter过载控制的系统、方法以及计算机可读介质。有利地，此处所描述的本主题的一些方面可以用于管理Diameter过载(例如，当流量或处理负载大于节点可以或应当处理的时)或其他状况。例如，根据此处所描述的本主题的各方面的Diameter中介(例如，Diameter路由节点(DRN)或Diameter信令路由器(DSR))可以确定过载范围(例如监测和/或报告构造，用于描述、指定、定义和/或约束过载事件以及与有关各方、实体或区域相关的过载控制动作)。在此示例中，可以将Diameter会话指定到一个或多个Diameter过载范围，诸如领域(realm)、应用、主机、过载分组、会话或连接。取决于过载范围，Diameter中介可以将与过载范围相关的过载的情况通知给节点(例如，起始节点)，该节点可以减轻或试图减轻与过载范围相关的过载，例如通过将受影响的Diameter消息发送到另一非过载的节点或中止受影响的通信。通过使用过载范围并将过载情况通知给相关节点，此处所描述的主题的一些方面可以被用来减轻过载或与过载的Diameter实体(例如应用、节点、分组、会话、连接、领域等等)相关联的相关问题，而不会显著影响其他非过载的Diameter实体。
现在将详细参考此处所描述的主题的示例性实施例，在各个附图中示出了它们的示例。只要可能，就在整个附图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
图1是示出根据此处所描述的主题的一实施例的用于执行Diameter过载控制的示例性环境100的图示。示例性环境100可以包括一个或多个网络，并可以包括一个或多个Diameter节点，诸如Diameter客户端102-106、Diameter路由节点(DRN)或Diameter中介(DA)108，以及Diameter服务器112-116。
Diameter客户端102-106中的每一个都可以表示用于从Diameter服务器112-116请求一个或多个服务的任何合适的实体(例如，包括至少一个处理器和存储器的计算平台)。例如，Diameter客户端102可以发送用于请求由Diameter服务器112主控(host)的应用处的一个或多个服务的Diameter请求消息。Diameter服务器112-116中的每一个都可以表示用于为Diameter客户端102-106提供或执行一个或多个服务的任何合适的实体(例如，包括至少一个处理器和存储器的计算平台)。例如，Diameter服务器112可以响应于接收到并处理Diameter请求消息而发送Diameter应答消息(例如，Diameter响应消息)。
示例性Diameter客户端102-106或Diameter服务器112-116可以包括移动性管理实体(MME)、归属用户服务器(HSS)、认证授权和计帐(AAA)服务器、承载绑定和事件报告功能(BBERF)、服务网关(SGW)、分组数据网络网关(PDN GW)、计费数据功能(CDF)、在线计费系统、离线计费系统、策略计费执行功能(PCEF)、策略计费和规则功能(PCRF)、用户配置文件储存库(SPR)、Diameter中介、网络节点、策略引擎、策略服务器、应用功能(AF)、应用服务器、Diameter信令中介、长期演进(LTE)节点、因特网协议(IP)多媒体子系统(IMS)网络节点、服务器、关联节点、节点、数据库、信令网关、网关、监测节点、Diameter消息处理器、数据收集平台、多协议信令网关、多协议信令路由器，或计算平台。
DA 108可以是用于执行Diameter过载控制和/或此处所描述的相关的功能的任何合适的实体。例如，DA 108可以在带有一个或多个处理器和用于接收或传输消息的一个或多个网络接口的计算平台上实 现。DA 108的示例可以包括但不仅限于DSR、DRN、Diameter路由中介、Diameter中继中介、Diameter重定向中介、Diameter转换中介或Diameter代理中介。
DA 108可以包括用于接收、处理和/或路由各种消息(例如，协议数据单位(PDU))的功能，并可以包括用于与Diameter节点进行通信的各种通信接口，例如第三代合作伙伴计划(3GPP)LTE通信接口及其他(例如非LTE)通信接口。在一些实施例中，接收、处理和/或路由功能可以被包括在一个或多个模块中。例如，DA 108可以包括或可以访问用于接收与多个不同的Diameter信令接口(例如S9、S6a、S11、Cx以及Dx)相关联的Diameter信令消息的一个或多个模块。
在一些实施例中，DA 108可以通过其他Diameter接口接收Diameter消息。例如，DA108可以通过以下接口接收Diameter消息：LTE接口、IMS接口、IETF规范接口、3GPP规范接口、第三代合作伙伴计划2(3GPP2)规范接口、欧洲电信标准协会(ETSI)规范接口、国际电信联盟(ITU)规范接口、封包轴缆(PacketCable)规范接口、多服务论坛(MSF)规范接口、Sh接口、Dx接口、Ro接口、Rf接口、Sp接口、Gx接口、Rx接口、Gz接口、Gy接口、Gq接口、Zh接口、Dz接口、Zn接口、Ty接口、Tx接口、Dw接口、Wa接口、Wd接口、Wx接口、Wm接口、Wg接口、Pr接口、Gr接口、Gr+接口、Gi接口、Wo接口、Wf接口、Re接口、S6接口、S2接口、SW接口、Sta接口、S7接口、H2接口、E2接口、E4接口、E5接口、A3接口、A4接口、Rr接口、Gq'接口、TC-6接口、TC-7接口、TC-8接口、TC-9接口、TC-10接口、TC-11接口、DB-0接口、DB-2接口、BI-1接口、LOC-1接口、Rw接口、Pkt-mm-2接口、P-CSCF-PAM接口、Pkt-laes-2接口、MM10接口、MZ接口、Gmb接口、或Zn'接口。
DA 108可以便利于Diameter客户端102-106和Diameter服务器112-116之间的通信。例如，Diameter客户端102可以将Diameter 请求消息(例如，Diameter会话建立请求消息)发送到DA 108。Diameter请求消息可以从Diameter服务器112要求一个或多个服务。DA108可以路由、中继和/或转换Diameter客户端102和Diameter服务器112之间的请求或响应。在接收并处理Diameter请求消息之后，Diameter服务器112可以将Diameter响应消息(例如，Diameter会话建立响应消息)发送到DA 108。Diameter响应消息可以响应于由Diameter客户端102产生的Diameter请求消息。DA 108可以将Diameter响应消息提供到Diameter客户端102。
DA 108或其中的模块可以在将Diameter消息提供到另一节点之前执行一个或多个功能。例如，在将Diameter响应消息提供到Diameter客户端102之前，DA 108或其中的模块可以修改Diameter消息，该修改是通过在修改的Diameter消息中插入或包括Diameter过载控制信息或其他相关的数据而做出的。在一些实施例中，Diameter过载控制信息可以存储在位于修改的Diameter消息的有效负载部分的一个或多个属性值对(AVP)中。
DA 108可以包括Diameter过载控制单元(DOC)110。DOC 110可以是用于执行Diameter过载控制、过载管理和/或相关的功能的任何合适的实体(诸如在处理器上执行的模块或软件)。例如，DOC 110可以被配置成控制或试图减轻过载或与过载的Diameter服务器112-116相关联的其他问题。DOC 110可以被配置成确定一个或多个Diameter过载范围。Diameter过载范围可以包括领域、应用、主机、过载分组、会话或连接。例如，DOC 110可以将每个Diameter会话指定到过载分组，该过载分组对应于被指定到特定会话的服务请求的Diameter服务器。
在一些实施例中，DOC 110可以基于网络拓扑以及会话、节点与拓扑之间的关系，来确定要被传递到其他节点的过载范围。例如，如果来自特定领域的连接导致过载，则向上游传递的过载范围可以被选择为“领域”，以便节制(throttle)来自该领域的流量。在另一个示例中，如果单独的连接或会话导致过载、并且没有其他连接或会话导 致过载，则过载的范围可以被设置为“连接”或“会话”，以节制来自对应的连接或会话的流量，同时允许其他连接或会话继续发送流量而无需节制。
DOC 110可以被配置成监测或检测来自一个或多个Diameter节点、领域、应用或其他实体的过载。例如，DOC 110可以订阅Diameter服务器112-116，或者可以周期性地或非周期性地(例如，基于一些因素动态地)对Diameter服务器112-116轮询过载信息。在此示例中，当DA 108或DOC 110接收到Diameter服务器中的一个被过载的指示时，DA 108或DOC110可以向Diameter客户端102-106中的每一个发送指出被过载的Diameter过载分组的消息。
在一些实施例中，DOC 110可以被配置成以逐跳为基础来提供或使用一些信息。例如，随着Diameter请求消息在网络中传播通过，中间节点可以去除由前一节点或前一跳提供的Diameter过载控制信息(例如，存储在Load-Info AVP中)，并可以使用该Diameter过载控制信息。在此示例中，中间节点可以改变或修改接收到的Diameter过载控制信息并可以将一些已修改的信息重新插入在其自己的Load-Info AVP中，例如在将消息转发到另一节点之前。
在一些实施例中，当向支持过载控制或过载管理的节点发送响应时，节点(例如，DA 108或Diameter服务器112-116中的一个)可以包括一个或多个Load-Info AVP，带有过载相关的以及负载相关的信息。在一些实施例中，如果存在多个Load-Info AVP，则每一Load-Info AVP可以与不同的过载范围相关联。
在一些实施例中，Diameter客户端102-106可以响应于了解上游节点(例如，DA108或Diameter服务器112-116中的一个)被过载而采取各种动作。示例性动作可以包括一些类型的请求相对于其他类型请求的客户端优先化、选择用于处理的替代对等体(例如，只要尊重该对等体的过载属性)、发送错误消息、或者掉弃或丢弃Diameter消息。在一些实施例中，Diameter客户端102-106可以根据所提供的过载控制信息(诸如过载度量或在Overload-Control-Metric AVP中 所提供的负载减轻过程)执行整形其流量所必需的任何动作。
在一些实施例中，Diameter客户端102-106可以在选择最期望的(例如，可用的最低负载的)Diameter服务器112时使用Diameter过载控制信息。
在一些实施例中，DA 108可以响应于了解上游节点(例如，Diameter服务器112-116中的一个)被过载而采取各种动作。示例性动作可以包括指示客户端执行一个或多个动作、一些类型的请求相对于其他类型请求的优先化、选择替代的对等体(例如，只要尊重该对等体的过载属性)、发送错误消息(例如，DIAMETER_UNABLE_TO_DELIVER消息、DIAMETER_PEER_IN_OVERLOAD消息、Diameter_TOO_BUSY消息或瞬时故障消息)、或者掉弃或丢弃Diameter消息。在一些实施例中，Diameter客户端102-106可以根据所提供的过载控制信息(诸如在Overload-Control-Metric AVP中所提供的度量)来执行整形其流量所必需的任何动作。
在一些实施例中，DA 108可以在选择期望的(例如，可用的最低负载的或最低过载的)Diameter服务器112时使用Diameter过载控制信息。
在一些实施例中，DA 108和/或其他过载感知的节点可以被配置成用于对包含Diameter过载控制信息或相关的AVP的Diameter消息进行快速处理。例如，可以忽略不太常见的过载范围和/或相关的AVP，或者可以截断相关联的处理。
在一些实施例中，可以构造Diameters消息，以使得中间节点可以快速地确定消息是否包含过载控制相关的信息，例如无需解析所有AVP。例如，当Diameter过载控制信息存在时可以在Diameter消息的报头部分设置新比特或命令标志，或者Diameter消息可以将Load-Info AVP 200作为其Diameter有效负载部分中的第一AVP进行定位。
尽管图1描绘了DA 108与各种Diameter节点进行通信(例如， 从这些节点接收Diameter消息)，但是，可以理解，DA 108可以通过额外的和/或不同的接口，与所描绘的节点以及其他节点(未描绘的)进行通信。还可以理解，DA 108可以包括较少的、额外的或不同的模块和/或组件。
图2是示出根据此处所描述的主题的一实施例的示例性Diameter过载控制信息的图示。示例性Diameter过载控制信息可以存储在Diameter消息中，并可以用于执行与Diameter过载控制相关联的一个或多个方面。例如，Diameter过载控制信息可以存储在属性值对(AVP)中，诸如Load-Info(负载-信息)AVP 200，并可以位于Diameter消息的数据或有效负载部分中。在一些实施例中，Load-Info AVP 200可以是分组的或复合的AVP，并可以包含用于存储过载控制信息或相关的信息的一个或多个AVP。
在一些实施例中，可以将Diameter过载控制信息或Load-Info AVP 200插入到各种Diameter消息中。例如，Load-Info AVP 200可以被包括在发自过载感知的或包括DOC110的Diameter节点的Diameter消息中。
参考图2中所示出的实施例，Load-Info AVP 200可以包括Load-Info报头AVP202、Overload-Control-Metric(过载控制度量)AVP 204、Overload-Information-Scope(过载信息范围)AVP 206、Supported-Scopes(所支持的范围)AVP 208、Overload-Control-Algorithm(过载控制算法)AVP 210、Period-Of-Validity(有效时间段)AVP 212、会话分组或过载分组AVP 214、负载AVP 216、和/或额外的AVP 218。
Load-Info报头AVP 202可以包含用于标识Load-Info AVP 200和/或相关的(例如所包含的)AVP的任何信息。例如，Load-Info报头AVP 202可以包括报头标识符和/或其他信息，诸如指出Load-Info AVP 200的长度或大小或者Load-Info AVP 200中所包含的AVP的数量的值。
Overload-Control-Metric AVP 204可以包含用于确定过载的任 何信息以及/或者可以包括负载减轻过程或与过载控制相关联的其他动作。取决于负载的当前水平和/或所实现的过载算法，Overload-Control-Metric AVP 204中所提供的信息可以不同。例如，当使用“消息掉弃”算法时，Overload-Control-Metric AVP 204可以指出应该掉弃或不发送的请求的百分比。在另一个示例中，当使用“速率控制”算法时，Overload-Control-Metric AVP 204可以指出每秒钟发送的请求的最大数量。在一些实施例中，在Overload-Control-Metric AVP 204中所提供的信息可以对所指出的Diameter过载范围中全部或一些请求有效。
在一些实施例中，Overload-Control-Metric AVP 204可以使用Unsigned32数据类型格式。在一些实施例中，Overload-Control-Metric AVP 204可以是Load-Info AVP200中的第一(非报头)AVP，并可以每个Load-Info AVP 200正好出现一次。
Overload-Information-Scope AVP 206可以包含用于确定Diameter过载范围或上下文的任何信息(例如，Diameter过载范围信息)，例如可用于向发送方指出哪个Diameter实体过载信息是相关的。例如，Overload-Information-Scope AVP 206可以指出过载信息和/或过载控制过程应该应用到的请求的子集。Overload-Information-ScopeAVP 206可以包括范围类型和细节部分。在一些实施例中，Overload-Information-ScopeAVP 206可以是Load-Info AVP 200中的第二(非报头)AVP，并可以每个Load-Info AVP 200正好出现一次。参考图3讨论了与Overload-Information-Scope AVP 206相关联的额外的信息。
Supported-Scopes AVP 208可以包含用于指出可以被支持的(例如由Diameter节点)Diameter过载范围的任何信息。例如，Supported-Scopes AVP 208可以指出诸如领域、应用、主机、过载分组、会话或连接的Diameter过载范围的子集。在一些实施例中，Supported-Scopes AVP 208可以被包括在Capabilities-Exchange-Request(CER)消息或Capabilities-Exchange-Answer(CEA)消息中。
在一些实施例中，Supported-Scopes AVP 208可以使用Unsigned64数据格式。Supported-Scopes AVP 208可以包含指出由客户端支持的范围的位图。例如，对于初始六个范围(例如领域、应用、主机、过载分组、会话或连接)的支持可以是强制性的，并可以不以信令通知(即不被包括在位图中)。在此示例中，最低有效位可以指出对于第七范围的支持，每一随后的比特都表示另一范围类型。在使用Unsigned64数据格式的各实施例中，Supported-Scopes AVP 208可以允许支持多至总共72个范围(包括初始六个范围)。在一些实施例中，通过额外的扩展可以定义新Diameter过载范围。如果不支持扩展范围，则可以省略(例如从Load-Info AVP 200中)Supported-Scopes AVP 208。
Overload-Control-Algorithm AVP 210可以包含用于指出用于减少、摆脱或减轻负载的算法或过程的任何信息。例如，Overload-Control-Algorithm AVP 210可以指出“消息损失”算法，其中当节点过载时，节点丢弃接收到的消息。在另一个示例中，Overload-Control-Algorithm AVP 210可以指出“速率控制”算法，其中如果速率值超出阈值取值或范围，则节制传输或接收速率。在再一个示例中，Overload-Control-Algorithm AVP 210可以指出指示发送方停止发送通信或发送通信给另一节点用于处理的算法。在一些实施例中，Overload-Control-Algorithm AVP 210可以被包括在CER消息或CEA消息中。
Period-Of-Validity AVP 212可以包含用于指出过载感知的节点应该根据Diameter过载控制信息操作多长时间的任何信息。例如，Period-Of-Validity AVP 212可以指出应该强制执行一个或多个动作(例如，过载控制度量或负载减轻过程)的秒数。在一些实施例中，Period-Of-Validity AVP 212可以是可选的，或者如果Overload-Control-Metric AVP 204非零则可以是必需的。
过载分组AVP 214可以包含用于标识或关联独立于其他 Diameter过载范围实体或构造(例如领域、主机、应用等等)的一会话分组的任何信息。例如，过载分组AVP 214可以指出与应用、领域或其他范围独立地报告的多个Diameter消息或相关的会话。在一些实施例中，过载分组AVP 214可以是可选的，并且/或者可以出现在会话中的第一Diameter请求或响应中。在一些实施例中，在过载分组AVP 214中标识的Diameter过载分组可以在一个会话或多个会话的持续时间内持续不变。在一些实施例中，过载分组AVP 214可以使用人可读取的文本格式，诸如UTF8字符串(UTF8String)数据格式。
在一些实施例中，当Diameter节点对于一些请求但不是所有可能的请求过载时，可以使用过载分组AVP 214。例如，如果DA 108支持多于一个的领域，则DA 108可以将流量路由到用于领域“A”的一组节点以及用于领域“B”的另一组节点。如果领域“A”服务器过载但是领域“B”服务器没有过载，则DA 108对于领域A有效地过载，但对于领域B不过载。在此示例中，DA 108可以提供对于领域“A”服务器的过载的指示，使得发端节点可以执行一个或多个动作，以减轻过载的领域“A”服务器上的负载。类似的情况可能会出现在需要利用外部资源用于某些应用但不用于其他应用的节点中。
负载AVP 216可以包含用于指定负载信息或负载度量的任何信息。在一些实施例中，可以使用各种算法来生成负载度量。一些算法可以生成反映最受约束的资源的利用率的负载度量，并且可以是这样的利用率的线性表示。例如，负载度量可以指出在Diameter节点处已使用的或可用的资源的百分比。在一些实施例中，负载AVP 214可以使用Unsigned32数据类型格式，并可以包括0和232-1(4,294,967,295)之间的数字，用于表示负载，其中，0是“完全无负载”，4,294,967,295是“最大容量”。在一些实施例中，负载AVP 214可以是可选的，并且/或者可以每Load-Info AVP 200正好出现一次。
在一些实施例中，如果负载AVP 216包含大于零的值，过载过程可以有效，可以指示客户端根据协商的过载控制算法或过程来采取动作。在一些实施例中，如果负载AVP 216没有包括在Load-Info AVP 200中，则可以使用先前确立的负载值。
在一些实施例中，当可能时，可以使用负载AVP 216来避免过载情景(而并非对正在发生的过载情况作出反应)。在负载AVP 216中所提供的信息也可以被对等体用来在几个以别的方式等效的服务器中选择。例如，负载AVP 216中所提供的信息可以作为加权因数应用到DA 108所使用的服务器选择算法。在另一个示例中，负载AVP 216中所提供的信息可以被对等体用来独立地实现退避算法(例如，基于某一理想接收或传输速率、退回或其他技术将消息排队)。
服务器 负载 SRV权重
A 10％ 20
B 40％ 20
C 80％ 60
表1
在一些实施例中，负载AVP 216中的负载信息可以被用来在各种节点之间分布负载。例如，考虑服务器“A”、“B”以及“C”已将如表1所示的负载信息传递到DA 108或Diameter客户端102。DA108或Diameter客户端102可以按如下方式将负载信息应用到域名服务器(DNS)服务记录(SRV)权重：服务器“A”：(100％-10％)×20＝18，服务器“B”：(100％-60％)×20＝12，服务器“C”：(100％-80％)×60＝12。DA 108或Diameter客户端102可以接着根据此18/12/12度量来分布负载(例如，43％的流量去到服务器“A”，28.5％去到服务器“B”和“C”中的每一个)。在其他示例中，可以将负载值应用于任何容量加权信息，例如，不同于表1中的DNS SVR权重的信息。
额外的AVP 218可以表示用于存储Diameter过载控制相关的信息的任何其他AVP。例如，Load-Back-Up AVP可以指出用于在当前节点变为过载的情况下处理Diameter请求消息的次节点。
尽管图2描绘了示例性Diameter过载控制信息，包括Load-Info AVP 200和各种其他AVP，但是可以理解，一些Diameter过载控制 信息可以包括较少的、额外的或不同的AVP或信息。
图3是示出根据此处所描述的主题的一实施例的示例性Diameter过载范围信息300的图示。Diameter过载范围信息300可以存储在Diameter消息中，并可以用于执行与Diameter过载控制相关联的一个或多个方面。例如，Diameter过载范围信息300可以存储在诸如Overload-Information-Scope AVP 206的属性值对(AVP)中，并且可以位于Diameter消息的数据或有效负载部分中。在一些实施例中，Diameter过载范围信息400可以存储在32比特八位字节串(OctetString)数据类型AVP中并可以嵌入在诸如Load-Info AVP 200的另一AVP中。
在一些实施例中，可以将Diameter过载范围信息400或相关的AVP插入到各种Diameter消息中。例如，Load-Info AVP 200可以被包括在从过载感知或包括DOC 110的Diameter节点发出的任何Diameter消息中。
参考图3中所示出的实施例，Diameter过载范围信息300可以包括范围部分302和细节部分304。范围部分302可以包括用于指出一个或多个Diameter过载范围类型的任何信息。例如，范围部分信息可以是值、比特、标志或文本。示例性范围类型可以包括目的地-领域、应用、目的地-主机、过载分组、连接以及会话。
细节部分304可以包括用于定义或描述Diameter过载范围的任何信息。在一些实施例中，细节部分304可以被包括在AVP中并以各种数据格式存储，所述数据格式诸如像UTF8String数据格式或OctetString数据格式的人可读取的文本。例如，与应用范围类型相关联的细节部分304可以包括用于标识特定应用的应用-ID AVP。与领域范围类型相关联的细节部分304可以包括用于标识特定领域的Diameter身份(例如，完全限定域名(FQDN))或相关的AVP。与过载分组类型相关联的细节部分304可以包括用于标识特定过载分组的分组名称和/或相关的AVP。与会话范围类型相关联的细节部分304可以包括用于标识特定会话的会话-ID和/或相关的AVP。与连接范围 类型相关联的细节部分304可以包括用于标识特定会话的信息。
在一些实施例中(例如在存在或使用多个范围的情况下)，可以将与不同的过载范围类型相关联的信息逻辑地与(∧)在一起。例如，如果Diameter会话与目的地-领域范围和应用范围相关联，则可以对于匹配领域和应用两者的Diameter消息应用Diameter过载控制信息(例如，负载减轻过程)。
在一些实施例中(例如其中存在或使用多个范围)，可以将与类似的过载范围类型相关联的信息逻辑地或(∨)在一起。例如，如果Diameter会话与目的地-领域范围和应用范围相关联，则可以对于匹配领域或应用中的任何一个的Diameter消息应用Diameter过载控制信息(例如，负载减轻过程)。
图4是示出根据此处所描述的主题的一实施例的与Diameter过载控制相关联的示例性消息的图示。在图4中所示出的实施例中，Diameter客户端102和Diameter服务器112-116可以使用DA 108进行通信。在一些实施例中，Diameter客户端102和Diameter服务器112-116可以是过载感知的(例如，可以包括DOC 110和/或相关的功能)。例如，Diameter客户端102或Diameter服务器112-116可以确定或察觉到各种消息或会话的过载范围，可以响应于过载的指示而执行负载减轻过程或其他动作，和/或可以一般性地能够使用、读取或提供Diameter过载控制信息。
在步骤1中，可以将Diameter请求消息从Diameter客户端102发送到DA 108。例如，DA 108可以从Diameter客户端102接收要求来自多个Diameter服务器112-116中的一个的服务的会话建立请求。在此示例中，Diameter客户端102可能看不见Diameter服务器112-116。
在步骤2中，DA 108可以接收Diameter请求消息，确定过载分组和/或确定Diameter服务器112-116中的一个或多个用于执行与Diameter请求消息相关联的服务。在一些实施例中，DA 108可以向Diameter客户端102和/或其他节点发送一个或多个消息(未示出)， 用于识别确定的过载分组和/或用于监测实体的过载。例如，DA 108可以将与接收到的Diameter消息相关联的Diameter会话指定到过载分组。在此示例中，假设将每一会话指定到与被指定到特定会话的服务请求的Diameter服务器相对应的过载分组。在此示例中，DA 108可以确定Diameter请求消息与过载分组“C”相关联，并将由服务器116处理。
在步骤3中，DA 108可以将Diameter请求消息路由、中继或以别的方式提供到Diameter服务器116。在一些实施例中，可以修改Diameter请求消息，以包括Diameter过载控制信息，诸如与消息相关联的过载范围以及与DA 108相关联的负载度量。Diameter服务器116可以接收Diameter请求消息，并执行与处理Diameter请求消息相关联的各种服务。在处理Diameter请求消息之后，Diameter服务器116可以发送Diameter响应消息，并可以包括各种过载控制信息。
在一些实施例中，当DA 108了解到下一上游节点过载时，DA 108可以执行一个或多个用于整形相关流量的动作(例如，以便最小化或减轻与上游节点相关联的负载)。在一些实施例中，报告过载可以对应于合适的过载上下文或范围。例如，如果应用“R”在Diameter服务器114处过载，但是Diameter服务器114处的应用“S”没有过载，则DA 108可以以过载范围类型“应用”来将Diameter服务器114处的过载通知给一个或多个节点，并可以指出只有应用“R”过载。在此示例中，Diameter客户端102-106可以接收指示，并只节制正在请求Diameter服务器114处的应用“R”的流量。在另一个示例中，在不存在其他自然区划(应用、领域等等)的情况下，DA 108可以将Diameter服务器112-116中的每一个指定到它们自己的“过载上下文”。在此示例中，响应于接收到某一Diameter服务器114的过载的指示，Diameter客户端102-106可以执行一个或多个动作以减少或减轻Diameter会话114中的负载。
在一些实施例中，Diameter服务器112-116可以包括用于执行与Diameter过载控制相关联的一个或多个方面的功能。例如，Diameter 服务器112-116可以是过载感知的。Diameter服务器112-116可以被配置成通过将过载指示发送到对等体来退回接收到的流量。例如，Diameter服务器112-116可以被配置成将负载度量(使用的或剩余的资源的百分比)报告给DA 108、Diameter客户端102-106或其他节点。与报告过载度量相关联的判断(例如，报告什么以及向谁报告)可以由本地服务器策略、远程节点或操作者确定。
在一些实施例中，当过载时，Diameter服务器112-116可以被配置成以一速率拒绝来自非过载感知的对等体的事务，该速率与这些对等体如果确实支持过载控制则将会被抑制的速率相同。通过拒绝事务，Diameter服务器112-116可以防止过载感知的对等体被不支持过载管理的对等体“饿死”。如果尽管发送了过载指示容量还是被超过，则Diameter服务器112-116可以被配置成拒绝事务，即使它们发自过载感知的节点。
在步骤4中，可以将Diameter响应消息从Diameter服务器116发送到DA 108。Diameter响应消息可以包括Diameter过载控制信息，诸如指出Diameter服务器116处99％的资源正在被使用的负载度量。
在步骤5中，DA 105可以将Diameter响应消息路由、中继或以别的方式提供到Diameter客户端102。在一些实施例中，可以修改Diameter响应消息，以包括Diameter过载控制信息，诸如与消息相关联的过载范围以及与DA 108相关联的负载度量。
在一些实施例中，当DA 108接收到Diameter服务器112-116中的一个被过载的指示时，DA 108可以向Diameter客户端102-106中的每一个发送指出Diameter过载分组被过载的消息。在一些实施例中，Diameter过载控制信息可以“背驮(piggyback)”或被插入到穿过DA 108的已有的Diameter消息中，诸如来自Diameter服务器116的Diameter响应消息。在接收到过载的指示之后，具有对应于过载的过载分组的会话的Diameter客户端102-106中的每一个都可以节制对应于该过载分组的流量(例如Diameter消息)。可以不节制对应于其余过载分组(例如未过载的分组)的流量。
在步骤6中，Diameter服务器116可能变得过载。例如，Diameter服务器116可以确定其100％的资源正在被使用或者不可以处理额外的消息。作为响应，可以将Diameter消息(例如Device-Watchdog-Request(DWR)或Device-Watchdog-Answer(DWA)消息)发送到一个或多个节点，诸如DA 108或Diameter客户端102-106。在一些实施例中，DWR消息和DWA消息可以被用来允许在其他的静态连接期间交换负载信息。
在步骤7中，可以从Diameter服务器116向DA 108发送包含Diameter过载控制信息(例如Load-Info AVP 200)的Diameter请求消息。Diameter过载控制信息可以包括各种类型的过载相关的信息，诸如过载的指示、过载分组(例如，与由DA 108确定的过载分组相同或不同)、有效时间段以及任何其他相关信息。
在步骤8中，DA 108可以将Diameter请求消息路由、中继或以别的方式提供到Diameter客户端102。在一些实施例中，可以修改Diameter请求消息，以包括Diameter过载控制信息，诸如与消息相关联的过载范围以及用于摆脱或减轻Diameter服务器116处的负载的过载控制算法。
Diameter客户端102可以接收包含Diameter过载控制信息的Diameter请求消息。响应于接收到Diameter过载控制信息，Diameter客户端102可以在一段时间内(例如，基于与Diameter过载控制信息相关联的关联的有效时间段)停止与Diameter服务器116进行通信，或执行减轻Diameter服务器116处的负载的另一动作。例如，可以由Diameter客户端102节制到对应于过载分组“C”的Diameter服务器116的流量。在此示例中，Diameter客户端102可以继续完全使用对应于分组A和B的Diameter服务器112和116。
图5是示出根据此处所描述的主题的另一实施例的与Diameter过载控制相关联的示例性消息的图示。在图5中所示出的实施例中，Diameter客户端500和Diameter服务器502可以在不使用中间节点(例如DA 108)的情况下进行通信。在一些实施例中，Diameter客 户端500和Diameter服务器502可以分别包括如上文对于Diameter客户端102和Diameter服务器112所描述的类似的功能。在一些实施例中，Diameter客户端500和Diameter服务器502可以是过载感知的(例如，可以包括DOC 110和/或相关的功能)。例如，Diameter客户端500或Diameter服务器502可以确定或察觉到各种消息或会话的过载范围，可以响应于过载的指示而执行负载减轻过程或其他动作，和/或可以一般性地能够使用、读取或提供Diameter过载控制信息。
在步骤1中，可以将Diameter请求消息从Diameter客户端500发送到Diameter服务器502。例如，Diameter请求消息可以从Diameter服务器502处的SPR请求用户信息。
Diameter服务器502可以接收Diameter请求消息，并确定与Diameter请求消息和/或相关的Diameter会话相关联的过载分组。在一些实施例中，可以基于可用信息来应用或指定过载分组或其他过载范围。例如，Diameter服务器502或其中的DOC 110可以基于Diameter服务器502是否可以使用随机存取存储器(RAM)资源来处理请求或者请求是否需要盘上(on-disk)本地数据库查询来指定消息和/或相关的会话。在此示例中，可以使用RAM资源来处理而无需查询盘上本地数据库的请求可以被指定到过载分组“A”，可以被处理但是需要访问盘上本地数据库的请求可以被指定到过载分组“B”。
在步骤2中，可以将Diameter响应消息从Diameter服务器502发送到Diameter客户端500。Diameter响应消息可以包括Diameter过载控制信息，诸如过载分组(例如过载分组“A”)和指出Diameter服务器502处99％的资源正在被使用的负载度量。Diameter客户端500可以接收Diameter响应消息并相应地处理该Diameter响应消息。例如，Diameter客户端500可以将随后的Diameter消息发送到Diameter服务器502。在另一个示例中，Diameter客户端500可以响应于了解到Diameter服务器502几乎完全地过载而试图找到另一不太过载的Diameter服务器。
在步骤3中，可以将另一Diameter请求消息从Diameter客户端 500发送到Diameter服务器502。例如，Diameter请求消息可以是对来自Diameter服务器502处的SPR的广泛的用户信息的请求。
Diameter服务器502可以接收Diameter请求消息，并确定与Diameter请求消息和/或相关的Diameter会话相关联的过载分组。例如，Diameter服务器502或其中的DOC 110可以将Diameter请求消息和/或相关的会话指定到过载分组“B”，因为Diameter请求消息可以要求查询盘上本地数据库。
在步骤4中，可以将另一Diameter响应消息从Diameter服务器502发送到Diameter客户端500。Diameter响应消息可以包括Diameter过载控制信息，诸如过载分组(例如，过载分组“B”)和指出Diameter服务器116处99％的资源正在被使用的负载度量。Diameter客户端500可以接收Diameter响应消息，并相应地处理Diameter响应消息。
在步骤5中，Diameter服务器502可能变得过载。Diameter服务器502可以确定其100％的资源正在被使用或者不可以处理额外的消息。在其中基于请求是否要求本地数据库或请求是否只要求RAM资源来给会话指定过载分组“A”和“B”的示例中，当Diameter服务器502由于与本地数据库相关联的I/O瓶颈而经历过载、但是可以服务只要求RAM资源的会话的请求时，Diameter服务器502可以发送用于分组B而不是分组A的过载通知消息。例如，可以发送Diameter消息(例如，Device-Watchdog-Request消息)。
在步骤6中，可以从Diameter服务器502向Diameter客户端500发送包含Diameter过载控制信息(例如，Load-Info AVP 200)的Diameter请求消息。Diameter过载控制信息可以包括各种类型的过载相关的信息，诸如过载的指示、过载分组(例如过载分组“B”)、有效时间段以及任何其他相关信息。
Diameter客户端502可以接收包含Diameter过载控制信息的Diameter请求消息。响应于接收到Diameter过载控制信息，Diameter客户端502可以节制对过载分组“B”的请求，而无需节制与过载分组“A”相关联的通信。
图6是示出根据此处所描述的主题的一实施例的用于执行Diameter过载控制的示例性处理的流程图。在一些实施例中，此处所描述的示例性处理或其一些部分可以在DA108、DOC 110、Diameter中介、Diameter服务器112、Diameter客户端102、Diameter节点以及/或者另一模块或节点处执行，或者由它们来执行。
参考图6中所示出的实施例，在步骤600中，可以在通信接口处或者通过它来接收Diameter消息。例如，可以在DA 108处接收发自Diameter客户端102的Diameter请求消息。
在步骤602中，可以检测与Diameter消息相关联的Diameter会话的过载状况。例如，应用“X”可以过载，Diameter消息可以是请求来自应用“X”的处理或使用应用“X”的Diameter会话的一部分。
在步骤604中，可以使用现有的Diameter消息——例如DWA消息、DWR消息、CER消息、CEA消息或被定义用于不同于过载控制的用途的任何Diameter消息——将过载状况的指示传递到第二Diameter节点。在一些实施例中，Diameter过载范围可以包括节点、领域、应用、主机、分组、会话或连接。
在一些实施例中，可以检测与Diameter过载范围相关联的过载。例如，DA 108或DOC 110可以被配置成监测一个或多个节点、领域、应用、会话或其他过载实体。在标识或检测过载时可以使用各种监测技术，例如通过轮询、通过订阅被监测的节点、或者通过从一个或多个被监测的节点接收过载的指示。
在一些实施例中，上文所提及的方法可以使用一个或多个过载相关的属性值对(AVP)(例如Load-Info AVP 200)来传递过载状况的指示，并可以将一个或多个过载相关的AVP插入到Diameter消息中。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的第二Diameter节点可以使用接收到的过载状况的指示，来减轻第一Diameter节点(例如DA 108)或第三Diameter节点(例如Diameter客户端102)处的与 Diameter过载范围相关联的负载。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的第二Dianmeter节点可以包括Diameter消息的起始节点、Diameter客户端、Diameter服务器、Diameter中介、DRN或DSR。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的Diameter过载范围可以包括节点、领域、应用、主机、分组、会话或连接。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的第一Diameter节点可以包括Diameter代理、Diameter服务器、Diameter客户端、DRN或DSR。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的Diameter消息可以包括发自Diameter客户端的Diameter会话建立请求消息、发自Diameter服务器的Diameter会话建立响应消息、Diameter请求消息、Diameter响应消息或Diameter应答消息。
在一些实施例中，上文所描述的方法可以包括检测与Diameter过载范围相关联的过载，包括检测与第二Diameter节点、领域、应用、主机、分组、会话或连接相关联的过载。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的过载的指示可以标识对应于过载Diameter节点的过载分组中的会话和Diameter消息。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的第二Diameter节点可以将Diameter消息或相关的会话指定到过载分组，并将该指定传递到第一Diameter节点。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的第一Diameter节点可以在传递过载的指示时使用由第二Diameter节点指定的过载分组。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的第一Diameter节点可以将Diameter消息或相关的会话指定到不同于由第二Diameter节点指定的过载分组的过载分组，并在传递过载的指示时使用由第一Diameter节点指定的过载分组。
在一些实施例中，上文所提及的方法中的第一Diameter节点可以将具有第一特性的Diameter消息或相关的会话指定到第一过载分 组，将具有第二特性的其他Diameter消息或相关的会话指定到第二过载分组，并且响应于检测到涉及第一特性的过载，将过载的指示传递到具有指定到第一过载分组的通信的一个或多个发端节点。
在一些实施例中，非暂态计算机可读介质可以已经在其上存储了可执行指令，当可执行指令由计算机的处理器执行时控制计算机执行步骤。所执行的步骤可以包括在通信接口处接收Diameter消息，检测与Diameter消息相关联的Diameter会话的过载状况，以及使用现有的Diameter消息将过载状况的指示传递到第二Diameter节点。
可以理解，在不偏离此处所描述的主题的范围的情况下，可以改变此处所描述的主题的各种细节。此外，前述的描述只用于说明而不作为限制。

Claims (8)

1.一种用于执行Diameter过载控制的系统，所述系统包括：
第一Diameter节点，包括：
至少一个网络接口，用于接收第一Diameter消息；以及
Diameter过载控制单元，被配置成检测与第一Diameter消息相关联的过载状况、并使用被定义为用于不同于过载控制的用途的第二Diameter消息来将所述过载状况的指示传递到第二Diameter节点，其中第一Diameter节点包括被配置为确定过载分组的Diameter中介，其中第一Diameter消息包括发自Diameter客户端的会话建立请求，其中所述Diameter中介从向所述Diameter客户端提供服务的Diameter服务器检测所述过载状况，其中第二Diameter消息标识所确定的过载分组，并且其中所述Diameter中介将与所述会话建立请求相关联的会话指定到所述过载分组。
2.如权利要求1所述的系统，其中，过载状况的所述指示包括Diameter过载范围。
3.如权利要求2所述的系统，其中，Diameter过载范围包括节点、领域、应用、主机、会话以及连接中的一项。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述Diameter服务器将会话指定到过载分组，并将该会话的指定传递到所述Diameter中介。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述Diameter中介在将过载状况的指示传递到所述Diameter客户端时使用由所述Diameter中介指定的所述过载分组。
6.如权利要求4所述的系统，其中，所述Diameter中介将所述会话指定到不同于由所述Diameter服务器指定的过载分组的过载分组，并在传递过载状况的指示时使用由所述Diameter中介指定的过载分组。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述Diameter中介将所述会话指定到过载分组。
8.如权利要求1所述的系统，其中，第一Diameter节点将具有第一特性的会话指定到第一过载分组，将具有第二特性的会话指定到第二过载分组，并且响应于检测到涉及第一特性的过载状况来将所述指示传递到具有指定到第一过载分组的会话的一个或多个发端节点。
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