CN106487682B - 一种Diameter信令网路由方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Diameter信令网路由方法和装置，其中，所述方法包括：第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

Description

一种Diameter信令网路由方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种Diameter信令网路由方法和装置。

背景技术

基于在EPC、PCC、IMS、业务平台等网络设备之间传送Diameter信令的需求，LTE网络引入了一张由Diameter节点和链路组成的Diameter信令网。Diameter信令网中的节点包括Diameter服务器、Diameter客户端和Diameter路由代理(Diameter Routing Agent，DRA)，其中，Diameter服务器提供认证、鉴权、策略控制等应用和服务，Diameter客户端通过Diameter信令网接入Diameter服务器以使用其提供的应用和服务，DRA在Diameter服务器和客户端之间传送和处理Diameter信令。Diameter节点由基于SCTP/TCP传输层协议和Diameter应用层协议的Diameter链路连接组成Diameter信令网。

在Diameter信令网中，DRA需要预先配置到下一跳节点的路由表，根据预先配置路由表将Diameter源节点发送的请求消息逐跳地路由到Diameter目的节点，并根据请求消息的传送记录将Diameter目的节点发送的响应消息原路返回给Diameter源节点。当DRA的路由表中存在多条路由(即到目的节点有多个下一跳节点)时，需要预先配置路由优先级，当高优先级路由可用时请求消息在高优先级路由上发送，当高优先级路由不可用时请求消息在低优先级路由上发送。

DRA预先路由配置方案如图1所示。图1所示场景中，省内LDRA1的路由表中存在3条路由，到省际HDRA的2条路由LDRA1→HDRA1和LDRA1→HDRA2为优先级1(高优先级)路由，到省内配对LDRA的1条路由LDRA1→LDRA2为优先级2(低优先级)路由；当优先级1路由可用时请求消息在优先级1的2条路由上负荷分担发送，当优先级1路由不可用时请求消息在优先级2的1条路由上发送。图1所示场景中，省际HDRA1的路由表中存在2条路由，到省际HDRA的1条路由HDRA1→HDRA3为优先级1(高优先级)路由，到省际配对HDRA的1条路由HDRA1→HDRA2为优先级2(低优先级)路由；当优先级1路由可用时请求消息在优先级1的1条路由上发送，当优先级1路由不可用时请求消息在优先级2的1条路由上发送。

现有技术中，与本发明接近的技术方案包括三篇发明专利，其技术方案简要描述如下：

(1)《路由发现方法及非直连直径系统中的直径节点》，其公开号为CN101984605A

该发明公开了一种非直连Diameter系统中Diameter节点的路由发现方法。该发明中，非直连Diameter系统中的相邻Diameter节点交换各自的路由表概要信息，接收到所述路由表概要信息的Diameter节点根据接收到的路由表概要信息更新自身的路由表，Diameter节点根据所述更新的路由表进行动态路由发现。该发明的技术方案避免了人工配置域路由，减少了工作量，提高了系统运行效率。

(2)《用于在DIAMETER网络中提供动态的基于起点的路由关键字登记的方法、系统和计算机可读介质》，其公开号为CN102986170A

该发明公开了一种用于在Diameter网络中提供动态的基于起点的路由关键字登记的方法和系统。该发明中，在第一Diameter节点处接收来自第二Diameter节点的基于起点的路由信息，基于起点的路由信息将起始于指定的一个或多个源的流量路由至第二Diameter节点；在第一Diameter节点处基于接收到的基于起点的路由信息自动生成路由规则。

(3)《对Diameter路由进行管理的方法和装置》，其公开号为CN103026670A

该发明公开了一种对Diameter路由进行管理的方法和装置，可有效避免在故障路由上频繁发送Diameter消息。该发明中，网络设备接收需要送达至目的节点的第一Diameter消息，并根据记录的所述网络设备到所述目的节点的路由的路由状态，确定所述网络设备到所述目的节点的主选路由的路由状态；如果所述主选路由的路由状态为正常，所述网络设备通过所述主选路由发送所述第一Diameter消息；如果所述主选路由的路由状态为故障，所述网络设备通过所述网络设备到所述目的节点的备选路由发送所述第一Diameter消息。

现有技术中，提出了Diameter信令网中Diameter节点的一些路由发现方法、路由管理方法及路由表同步方法，以及相应的实现装置。然而，现有技术共性地存在以下缺陷：在Diameter信令网中设备或链路故障时影响DRA的路由效率。

具体的，现有技术中，DRA的路由配置是预先完成的，即预先配置路由表和路由优先级，无法将Diameter信令网实时状态作为路由配置的输入条件，因此不根据Diameter信令网实时状态动态调整路由配置。当Diameter信令网中节点和链路状态均正常时，DRA无法获取Diameter信令网实时状态并没有影响；但是，当Diameter信令网中节点或链路故障时，预先路由配置方案的路由表和路由优先级不再是最优的，预先路由配置方案的效率将受到较大影响。

预先路由配置方案的效率问题举例说明如下，节点或链路故障场景下的预先路由配置方案如图2所示。

图2所示场景中，节点HDRA3故障，链路LDRA3←→Diameter目的节点故障，Diameter源节点向LDRA1发送多条目的地为Diameter目的节点的请求消息。预先路由配置方案下，LDRA1将请求消息负荷分担地发送到HDRA1和HDRA2，HDRA4将请求消息负荷分担地发送到LDRA3和LDRA4；因此，Diameter源节点发送的请求中有25％消息的路由路径如下：Diameter源节点→LDRA1→HDRA1→HDRA2→HDRA4→LDRA3→LDRA4→Diameter目的节点，即上述25％消息的路由跳数为7跳；此外，50％消息的路由跳数为6跳，25％消息的路由跳数为5跳；因此，消息的平均路由跳数为6跳。而该场景下，最优路由方案的路由路径如下：Diameter源节点→LDRA1→HDRA2→HDRA4→LDRA4→Diameter目的节点，路由跳数为5跳。通常情况下，Diameter信令网的处理开销与路由跳数成正比，消息时延与路由跳数成反比；因此，该场景下，与最优路由方案相比，预先路由配置方案的端到端消息处理开销和消息时延高出20％，效率受到较大影响。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种Diameter信令网路由方法和装置。

本发明实施例提供一种Diameter信令网路由方法，应用于Diameter信令网，所述方法包括：

第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；

根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；

根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；

根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

其中，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：

所述第一DRA通过Diameter层消息检测，获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息。

其中，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：

所述第一DRA通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的DRA状态信息。

其中，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：

所述第一DRA通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的链路状态信息。

其中，所述方法还包括：

将所述实时状态信息写入预设的相邻区域状态表；

所述相邻区域状态表包括相邻区域的第二DRA的名称和状态，以及相邻区域的链路的名称和状态，不同的状态对应不同的状态值。

其中，所述根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构包括：

当第二DRA的状态值为第一值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时标识所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路为不可用；

当链路的状态值为第一值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时标识所述链路以及与所述链路相关的第二DRA为不可用。

其中，所述根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构包括：

当第二DRA的状态值为第二值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时降低所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路的信令消息承载量；

当链路的状态值为第二值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时降低所述链路以及与所述链路相关的第二DRA的信令消息承载量权重。

其中，所述动态路由配置包括路由表、路由优先级和信令消息承载量权重。

本发明实施例提供一种Diameter路由代理装置，应用于Diameter信令网，所述Diameter路由代理DRA装置包括：

获取单元，用于获取其相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；

确定单元，用于根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；

配置单元，用于根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；

路由单元，根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

其中，所述获取单元，用于通过Diameter层消息检测，获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息。

其中，所述获取单元，用于通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的DRA状态信息。

其中，所述获取单元，用于通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的链路状态信息。

其中，所述DRA装置还包括：

写入单元，用于将所述实时状态信息写入预设的相邻区域状态表；所述相邻区域状态表包括相邻区域的第二DRA的名称和状态，以及相邻区域的链路的名称和状态，不同的状态对应不同的状态值。

其中，所述确定单元，用于当第二DRA的状态值为第一值时，在所述动态拓扑结构中暂时标识所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路为不可用；

当链路的状态值为第一值时，在所述动态拓扑结构中暂时标识所述链路以及与所述链路相关的第二DRA为不可用。

其中，所述确定单元，用于当第二DRA的状态值为第二值时，在所述动态拓扑结构中暂时降低所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路的信令消息承载量权重；

当链路的状态值为第二值时，在所述动态拓扑结构中暂时降低所述链路以及与所述链路相关的第二DRA的信令消息承载量权重。

其中，所述动态路由配置包括路由表、路由优先级和信令消息承载量权重。

由上可知，本发明实施例的技术方案包括：第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

本发明实施例中DRA能够有效获取其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息，并将Diameter信令网实时状态作为DRA动态路由配置的输入条件。DRA基于其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息确定Diameter信令网动态拓扑结构，然后进行动态路由配置，包括动态配置路由表和路由优先级，并根据动态路由配置进行Diameter信令消息路由；由此，本发明实施例在Diameter信令网中节点或链路故障时能够保持高的路由效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种Diameter信令网路由方法的第一实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的一种Diameter信令网路由方法的第二实施例的流程示意图；

图3为本发明提供的一种DRA的第一实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的一种DRA的第二实施例的结构示意图；

图5为现有技术中DRA预先路由配置的示意图；

图6为现有技术中节点或链路故障场景下的预先路由配置的示意图；

图7为本发明实施例中Diameter信令网实时状态的感知与同步的示意图；

图8为本发明实施例中Diameter信令网动态拓扑结构的示意图；

图9为本发明实施例中基于Diameter信令网动态拓扑结构的动态路由的示意图。

具体实施方式

本发明提供的一种Diameter信令网路由方法的第一实施例，应用于Diameter信令网，如图1所示，所述方法包括：

步骤101、第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；

不难理解，所述实时状态信息包括DRA状态信息和链路状态信息。本文中DRA也可以称为节点。

这里，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：

所述第一DRA通过Diameter层消息检测，获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息。

在实际应用中，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息还可以包括：

所述第一DRA通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的DRA状态信息。

这里，所述Diameter_Node_State的消息格式包括：Diameter头域和Node_StateAVP；所述Diameter头域遵循RFC 6733—Diameter基础协议的；所述Node_State AVP为Grouped AVP，包含3个子AVP：节点名称，节点原状态，节点新状态。

此外，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息还可以包括：

所述第一DRA通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的链路状态信息。

这里，所述Diameter_Link_State的消息格式包括Diameter头域和Link_StateAVP；所述Diameter头域遵循RFC 6733—Diameter基础协议；所述Link_State AVP为Grouped AVP，包含3个子AVP：链路名称，链路原状态，链路新状态。

这里，需要说明的是，所述第二DRA可以是一个DRA，也可以是多个DRA。

此外，需要补充说明的是，本文中的所述相邻区域不仅包括一跳相邻区域，还包括二跳相邻区域等相邻区域。

步骤102根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；

步骤103、根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；

这里，所述动态路由配置可以包括路由表和路由优先级。

步骤104、根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

不难理解，当Diameter信令网没有任何故障时，可以采用预设的路由配置。

这里，需要说明的是，本文中的Diameter信令网是由链路连接的多个DRA组成的。

本发明实施例中DRA能够有效获取其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息，并将Diameter信令网实时状态作为DRA动态路由配置的输入条件。DRA基于其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息确定Diameter信令网动态拓扑结构，然后进行动态路由配置，包括动态配置路由表和路由优先级，并根据动态路由配置进行Diameter信令消息路由；由此，本发明实施例在Diameter信令网中节点或链路故障时能够保持高的路由效率。

本发明提供的一种Diameter信令网路由方法的第二实施例，如图2所示，应用于Diameter信令网，所述方法包括：

步骤201、第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；

这里，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：

所述第一DRA通过Diameter层消息检测，获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息。

在实际应用中，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息还可以包括：

所述第一DRA通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的DRA状态信息。

此外，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息还可以包括：

所述第一DRA通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的链路状态信息。

步骤202、将所述实时状态信息写入预设的相邻区域状态表；

这里，所述相邻区域状态表包括相邻区域的第二DRA的名称和状态，以及相邻区域的链路的名称和状态，不同的状态对应不同的状态值。

不难理解，所述相邻区域状态表可以不断更新。

步骤203、根据所述相邻区域状态表中的所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；

这里，所述根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构可以包括：

当第二DRA的状态值为第一值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时标识所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路为不可用；

当链路的状态值为第一值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时标识所述链路以及与所述链路相关的第二DRA为不可用。

在实际应用中，所述根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构还可以包括：

当第二DRA的状态值为第二值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时降低所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路的信令消息承载量；

当链路的状态值为第二值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时降低所述链路以及与所述链路相关的第二DRA的信令消息承载量权重。

在实际应用中，所述第一值可以设置为0，对应于有故障的状态；所述第二值可以设置为大于0小于1的小数，对应于无故障但是负载高的状态；还可以设置第三值，所述第三值可以设置为1，对应于无故障且负载低的状态。

不难理解，所述第二值越大表明负载越低。

步骤204、根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；

这里，所述动态路由配置包括路由表、路由优先级和信令消息承载量权重。

步骤205、根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

本发明实施例中根据动态拓扑结构得到的动态路由配置中还包括信令消息承载量权重；由此，本发明实施例在可以根据Diameter信令网的实时状态信息进行承载量的分配，使得路由效率更高。

本发明提供的一种DRA装置，可以应用于Diameter信令网，如图3所示，所述DRA装置包括：

获取单元301，用于获取其相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；

不难理解，所述实时状态信息包括DRA状态信息和链路状态信息。

本文中，所述DRA装置可以内置于DRA中，也可以设置于其他设备中，只要能实现其功能即可。当然所述DRA装置也可以是独立的设备。

本文中DRA也可以称为节点。

确定单元302，用于根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；

配置单元303，用于根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；

这里，所述动态路由配置可以包括路由表和路由优先级。

路由单元304，根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

在一实施例中，所述获取单元，用于通过Diameter层消息检测，获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息。

在一实施例中，所述获取单元，用于通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的DRA状态信息。

这里，所述Diameter_Node_State的消息格式包括：Diameter头域和Node_StateAVP；所述Diameter头域遵循RFC 6733—Diameter基础协议的；所述Node_State AVP为Grouped AVP，包含3个子AVP：节点名称，节点原状态，节点新状态。

在一实施例中，所述获取单元，用于通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的链路状态信息。

这里，所述Diameter_Link_State的消息格式包括Diameter头域和Link_StateAVP；所述Diameter头域遵循RFC 6733—Diameter基础协议；所述Link_State AVP为Grouped AVP，包含3个子AVP：链路名称，链路原状态，链路新状态。

这里，需要说明的是，所述第二DRA可以是一个DRA，也可以是多个DRA。

此外，需要补充说明的是，本文中的所述相邻区域不仅包括一跳相邻区域，还包括二跳相邻区域等相邻区域。

不难理解，当Diameter信令网没有任何故障时，可以采用预设的路由配置。

这里，需要说明的是，本文中的Diameter信令网是由链路连接的多个DRA组成的。

本发明实施例中DRA能够有效获取其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息，并将Diameter信令网实时状态作为DRA动态路由配置的输入条件。DRA基于其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息确定Diameter信令网动态拓扑结构，然后进行动态路由配置，包括动态配置路由表和路由优先级，并根据动态路由配置进行Diameter信令消息路由；由此，本发明实施例在Diameter信令网中节点或链路故障时能够保持高的路由效率。

本发明提供的一种DRA装置，可以应用于Diameter信令网，如图4所示，所述DRA装置包括：

获取单元301，用于获取其相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；

这里，所述获取单元301，可以用于通过Diameter层消息检测，获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息。

所述获取单元301，可以用于通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的DRA状态信息。

所述获取单元301，可以用于通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的链路状态信息。

写入单元305，用于将所述实时状态信息写入预设的相邻区域状态表；

这里，所述相邻区域状态表包括相邻区域的第二DRA的名称和状态，以及相邻区域的链路的名称和状态，不同的状态对应不同的状态值。

不难理解，所述相邻区域状态表可以不断更新。

确定单元302，用于根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；

这里，所述确定单元302，可以用于当第二DRA的状态值为第一值时，在所述动态拓扑结构中暂时标识所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路为不可用；

当链路的状态值为第一值时，在所述动态拓扑结构中暂时标识所述链路以及与所述链路相关的第二DRA为不可用。

这里，所述确定单元，可以用于当第二DRA的状态值为第二值时，在所述动态拓扑结构中暂时降低所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路的信令消息承载量权重；

当链路的状态值为第二值时，在所述动态拓扑结构中暂时降低所述链路以及与所述链路相关的第二DRA的信令消息承载量权重。

在实际应用中，所述第一值可以设置为0，对应于有故障的状态；所述第二值可以设置为大于0小于1的小数，对应于无故障但是负载高的状态；还可以设置第三值，所述第三值可以设置为1，对应于无故障且负载低的状态。

不难理解，所述第二值越大表明负载越低。

配置单元303，用于根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；

这里，所述动态路由配置包括路由表、路由优先级和信令消息承载量权重。

路由单元304，根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

本发明实施例中根据动态拓扑结构得到的动态路由配置中还包括信令消息承载量权重；由此，本发明实施例在可以根据Diameter信令网的实时状态信息进行承载量的分配，使得路由效率更高。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

1、Diameter信令网实时状态的感知与同步

Diameter信令网实时状态的感知包括：Diameter信令网中节点/链路的状态采用区间[0,1]标识，当节点/链路无故障且低负荷时状态值设定为1，当节点/链路故障时状态值设定为0，当节点/链路无故障且高负荷时状态值设定为区间(0,1)内的小数。Diameter信令网中每一台DRA均维护一张Diameter信令网相邻区域状态表，状态表中记录该DRA路由配置相关区域的节点和链路状态信息；DRA对Diameter信令网相邻区域中节点和链路状态进行实时感知，当相邻区域中节点/链路状态更新时，DRA实时更新Diameter信令网相邻区域状态表。表1为Diameter信令网相邻区域状态表。

表1

关于Diameter信令网实时状态的同步包括：DRA之间通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State同步更新节点状态信息，通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State同步更新链路状态信息。当DRA感知到节点/链路状态更新时，DRA在更新Diameter信令网相邻区域状态表的同时，通过Diameter_Node_State/Diameter_Link_State消息向相邻区域中DRA同步更新节点/链路状态信息。表2为Diameter_Node_State消息格式，表3为Diameter_Link_State消息格式。

表2

表3

下面结合图3举例说明本发明实施例中Diameter信令网实时状态的感知与同步。

如图3所示的Diameter信令网中，节点HDRA3故障，链路LDRA3←→Diameter目的节点故障。

针对节点HDRA3故障，HDRA1、LDRA3、LDRA4与HDRA3直连，能够通过Diameter层消息检测，感知到节点HDRA3故障，在Diameter信令网相邻区域状态表中将节点HDRA3的状态值更新为0。这里要说明的是，HDRA4虽然与HDRA3直连，但HDRA4和HDRA3之间的C链路在网络正常情况下不承载信令消息，因此HDRA4无法感知到节点HDRA3故障。

HDRA1、LDRA3、LDRA4在更新Diameter信令网相邻区域状态表的同时，通过Diameter_Node_State向相邻区域中DRA同步更新的节点状态信息；具体地，HDRA1将更新的HDRA3状态信息同步给LDRA1、LDRA2、HDRA2，LDRA3将更新的HDRA3状态信息同步给HDRA4，LDRA4将更新的HDRA3状态信息同步给HDRA4；同步完成后，Diameter信令网中路由配置与HDRA3相关的全部DRA均更新了节点HDRA3的状态信息。

针对链路LDRA3←→Diameter目的节点故障，LDRA3能够通过Diameter层消息检测，感知到链路LDRA3←→Diameter目的节点故障，在Diameter信令网相邻区域状态表中将链路LDRA3←→Diameter目的节点的状态值更新为0。

LDRA3在更新Diameter信令网相邻区域状态表的同时，通过Diameter_Link_State向相邻区域中DRA同步更新的链路状态信息；具体地，LDRA3将更新的LDRA3←→Diameter目的节点状态信息同步给HDRA4和LDRA4；同步完成后，Diameter信令网中路由配置与LDRA3←→Diameter目的节点相关的全部DRA均更新了链路LDRA3←→Diameter目的节点的状态信息。

由此，关于本发明实施例中的Diameter信令网实时状态的感知与同步，Diameter信令网中的DRA均能够有效获取其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息，并将Diameter信令网实时状态作为DRA动态路由配置的输入条件。

2、基于Diameter信令网实时状态的动态路由

DRA基于Diameter信令网实时状态的动态路由包括：DRA基于前述其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息，确定Diameter信令网动态拓扑结构，然后进行动态路由配置，包括动态配置路由表和路由优先级，并根据动态路由配置进行Diameter信令消息路由。

DRA首先根据其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息确定Diameter信令网动态拓扑结构，作为动态路由配置的依据。如前所述，当节点/链路无故障且低负荷时状态值设定为1，当节点/链路故障时状态值设定为0，当节点/链路无故障且高负荷时状态值设定为区间(0,1)内的小数；当节点/链路的状态值为0时，DRA在Diameter信令网动态拓扑结构中暂时标识该节点/链路为不可用；当节点/链路的状态值较低但不等于0时，DRA在Diameter信令网动态拓扑结构中暂时降低该节点/链路的权重，即降低该节点/链路承载的信令消息量。

下面以前述场景为例，说明本实施例中Diameter信令网动态拓扑结构。如图4所示，节点HDRA3故障，链路LDRA3←→Diameter目的节点故障，上述节点和链路的状态值为0，在Diameter信令网动态拓扑结构中暂时标识上述节点和链路为不可用，与状态值为0的节点相关的链路也暂时标识为不可用。

DRA根据Diameter信令网动态拓扑结构进行动态路由配置，包括动态配置路由表和路由优先级，并根据动态路由配置进行Diameter信令消息路由。动态路由方案基于Diameter信令网动态拓扑结构，参考现有Diameter路由设置原则来配置路由表和路由优先级。

下面以前述场景为例，说明本实施例中基于Diameter信令网动态拓扑结构的动态路由。如图5所示，基于根据Diameter信令网实时状态确定的动态拓扑结构，DRA的动态路由配置如下：LDRA1的路由表中存在3条路由，其中LDRA1→HDRA2为优先级1(高优先级)路由，LDRA1→HDRA1和LDRA1→LDRA2为优先级2(低优先级)路由。HDRA4的路由表中存在2条路由，其中HDRA4→LDRA4为优先级1(高优先级)路由，HDRA4→LDRA3为优先级2(低优先级)路由。

考虑到高优先级路由可用时请求消息仅在高优先级路由上发送，Diameter源节点发送的全部请求消息的路由路径如下：Diameter源节点→LDRA1→HDRA2→HDRA4→LDRA4→Diameter目的节点，即全部请求消息的路由跳数为5跳，是该场景下的最优路由方案。

DRA根据动态路由配置完成Diameter信令消息的路由，具体地，DRA根据动态配置的路由表和路由优先级将请求消息逐跳地路由到Diameter目的节点，并根据请求消息的传送记录将响应消息原路返回给Diameter源节点。

当Diameter信令网中节点/链路故障恢复后，DRA之间再次进行Diameter信令网实时状态的感知与同步，重新确定Diameter信令网的拓扑结构，并更新路由表和路由优先级，可以恢复到与预先路由配置相同的路由配置。

本实施例中基于Diameter信令网实时状态的动态路由的方案，在Diameter信令网中节点和链路状态正常时，效率等同于预先路由配置方案；在Diameter信令网中存在节点或链路故障时，效率高于预先路由配置方案。

需要说明的是，尽管在Diameter信令网中存在节点或链路故障时，DRA之间会传送Diameter控制面消息Diameter_Node_State和Diameter_Link_State，DRA也需要更新路由表和路由优先级，会带来少量的控制面性能开销；但DRA的信令消息处理能力通常在1,000,000条/秒的量级，因此DRA控制面性能开销的增加远远抵不上DRA消息处理开销的降低。

由此，基于Diameter信令网实时状态的动态路由的方案，在Diameter信令网中节点和链路状态正常或故障时，均能够保持最高的路由效率，能够有效降低Diameter信令网的端到端消息处理开销，并能够有效降低Diameter信令网的消息时延；相比预先路由配置方案，动态路由方案在节点和链路故障时Diameter信令网的路由效率上有显著的提升。

综上所述，现有技术中，DRA无法获取Diameter信令网的实时状态，在节点或链路故障时影响到DRA路由配置方案的效率。本发明实施例提出一种DRA的Diameter信令网实时状态的感知与同步方案，该方案下，DRA均能够有效获取其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息，并将Diameter信令网实时状态作为DRA动态路由配置的输入条件。

现有技术中，在Diameter信令网中节点或链路故障时，DRA预先路由配置方案的效率较低。本发明实施例还提出一种DRA基于Diameter信令网实时状态的动态路由方案，该方案下，DRA基于其路由配置相关区域的节点和链路的实时状态信息确定Diameter信令网动态拓扑结构，然后进行动态路由配置，包括动态配置路由表和路由优先级，并根据动态路由配置进行Diameter信令消息路由。DRA动态路由方案在Diameter信令网中节点和链路状态正常或故障时均能够保持最高的路由效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种Diameter信令网路由方法，其特征在于，所述方法包括：

第一路由代理DRA通过Diameter层消息监测，获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；

根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；

根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；

根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由；

其中，所述相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：第二DRA和链路的状态值；

所述状态值包括第一值，所述第一值用于表征所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路不可用；或者，所述第一值用于表征所述链路以及与所述链路相关的第二DRA不可用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：

所述第一DRA通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的DRA状态信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一DRA获取相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：

所述第一DRA通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的链路状态信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述实时状态信息写入预设的相邻区域状态表；

所述相邻区域状态表包括相邻区域的第二DRA的名称和状态，以及相邻区域的链路的名称和状态，不同的状态对应不同的状态值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构包括：

当第二DRA的状态值为第一值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时标识所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路为不可用；

当链路的状态值为第一值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时标识所述链路以及与所述链路相关的第二DRA为不可用。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构包括：

当第二DRA的状态值为第二值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时降低所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路的信令消息承载量；

当链路的状态值为第二值时，所述第一DRA在所述动态拓扑结构中暂时降低所述链路以及与所述链路相关的第二DRA的信令消息承载量权重。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述动态路由配置包括路由表、路由优先级和信令消息承载量权重。

8.一种Diameter路由代理装置，其特征在于，所述Diameter路由代理装置包括：

获取单元，用于通过Diameter层消息监测，获取其相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息；

确定单元，用于根据所述实时状态信息确定所述Diameter信令网的动态拓扑结构；

配置单元，用于根据所述动态拓扑结构和预设的路由配置得到动态路由配置；

路由单元，根据所述动态路由配置进行Diameter信令消息路由；

其中，所述相邻区域的第二DRA和链路的实时状态信息包括：第二DRA和链路的状态值；

所述状态值包括第一值，所述第一值用于表征所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路不可用；或者，所述第一值用于表征所述链路以及与所述链路相关的第二DRA不可用。

9.根据权利要求8所述的DRA装置，其特征在于，所述获取单元，用于通过Diameter控制面消息Diameter_Node_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的DRA状态信息。

10.根据权利要求8或9所述的DRA装置，其特征在于，所述获取单元，用于通过Diameter控制面消息Diameter_Link_State，从相邻区域的第二DRA获取所述实时状态信息中的链路状态信息。

11.根据权利要求8所述的DRA装置，其特征在于，所述DRA装置还包括：

写入单元，用于将所述实时状态信息写入预设的相邻区域状态表；所述相邻区域状态表包括相邻区域的第二DRA的名称和状态，以及相邻区域的链路的名称和状态，不同的状态对应不同的状态值。

12.根据权利要求11所述的DRA装置，其特征在于，所述确定单元，用于当第二DRA的状态值为第一值时，在所述动态拓扑结构中暂时标识所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路为不可用；

当链路的状态值为第一值时，在所述动态拓扑结构中暂时标识所述链路以及与所述链路相关的第二DRA为不可用。

13.根据权利要求11或12所述的DRA装置，其特征在于，所述确定单元，用于当第二DRA的状态值为第二值时，在所述动态拓扑结构中暂时降低所述第二DRA以及与所述第二DRA相关的链路的信令消息承载量权重；

当链路的状态值为第二值时，在所述动态拓扑结构中暂时降低所述链路以及与所述链路相关的第二DRA的信令消息承载量权重。

14.根据权利要求13所述的DRA装置，其特征在于，所述动态路由配置包括路由表、路由优先级和信令消息承载量权重。

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