CN114747252A - 用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务的方法 - Google Patents

用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务的方法 Download PDF

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CN114747252A CN202080084587.2A CN202080084587A CN114747252A CN 114747252 A CN114747252 A CN 114747252A CN 202080084587 A CN202080084587 A CN 202080084587A CN 114747252 A CN114747252 A CN 114747252A
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Abstract

本公开涉及一种在域名系统（DNS）代理中执行的方法，以及涉及用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器（AS）发现的DNS代理、设备或系统。该方法包括从用户设备（UE）来接收具有应用完全限定域名（FQDN）的DNS查询。基于FQDN，检索发送了DNS查询的UE的位置；在DNS查询中添加用于接入到数据网络（DN）的一个或多个优选位置的（一个或多个）子网或（一个或多个）完整IP地址，作为一个或多个DNS的扩展机制（EDNS）客户端子网（ECS）选项；将DNS查询转发到移动网络运营商（MNO）DNS；接收DNS响应，并且基于DNS响应来确定AS站点和（一个或多个）AS IP地址；请求业务导向并且向UE发送DNS响应。

Description

用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业 务的方法
优先权声明
本专利申请要求基于申请号为62/910,767的先前美国临时专利申请(名称为“DYNAMIC ACTIVATION OF LOCAL BREAKOUT WITH COORDINATION BETWEENAPPLICATIONDOMAINAND MOBILENETWORK”，以JanBackman和Jari Vikberg的名义于2019年10月4日提交)的优先权。本专利申请还要求基于申请号为PCT/CN2019/126159的先前PCT申请(名称为“METHOD FOR IDENTIFICATION OF TRAFFIC SUITABLE FOR EDGE BREAKOUT AND FORTRAFFIC STEERING IN A MOBILE NETWORK”，以Maria Luisa Mas Rosique、AttilaMihaly、Jan Backman和Wenliang Xu的名义于2019年12月18日提交)的优先权。
技术领域
本公开涉及移动网络中的边缘计算和业务导向(steering)。
背景技术
边缘计算是一种网络架构概念，所述概念使云计算能力和服务环境能够被部署在蜂窝网络的边缘。它预示(promise)若干益处，诸如更低时延、更高带宽、减少的回程业务以及若干新服务的可能性。
域名系统(DNS)
域名系统(DNS)是一种用于被连接到因特网或专用网络的计算机、服务或其他资源的层次和分散命名系统。它将各种信息与被指派给参与实体的每个的域名关联。最突出的是，它将更易于记忆的域名转换成采用底层网络协议来定位和识别计算机服务和装置所需的数字因特网协议(IP)地址。
域名系统由因特网工程任务组(IETF)所定义，并且规定其核心处的数据库服务的技术功能性。它定义作为因特网协议套件(Internet Protocol Suite)的部分的DNS协议，即，DNS中使用的数据结构和数据通信交换的详细规范。
因特网保持两个主要名称空间，即域名层次结构(3GPP TS23.501v.16.2.0System Architecture for the 5G System(5GS)；Stage 2，Release 16)和因特网协议(IP)地址空间(RFC 7871，Client Subnet in DNS Queries，C.Contavalli、W.van der Gaast、D.Lawrence、W.Kumari，2016年5月)。域名系统保持域名层次结构，并且提供它与地址空间之间的转换服务。DNS名称服务器是一种服务器，所述服务器存储域的DNS记录；DNS名称服务器采用回应(answer)来响应对其数据库的查询。
本文中提到下列方面：
存根解析器(Stub Resolver)：如RFC1034第5.3.1小节中所述的客户端侧上的简单DNS协议实现。
权威名称服务器(Authoritative Nameserver)：对一个或多个DNS区域具有权限的名称服务器。这些通常不是由存根解析器或最终用户客户端直接联络的，而是由递归解析器来联络，在RFC1035第6小节中描述。
递归解析器：负责通过遵循域的委托链来解析客户端的域名的名称服务器。递归解析器频繁地使用高速缓存，以便能够快速响应客户端查询，在RFC1035第7小节中描述。
转发解析器：将那个职责传递给另一个递归解析器(称作“转发器”)，在RFC2308第1小节中描述。
中间名称服务器：存根解析器与权威名称服务器之间的任何名称服务器，诸如递归解析器或转发解析器。
DNS是应用客户端发现因特网中的应用的IP地址的最常用机制。它允许用户处置应用主机名，并且使它们被转换为应用服务器的IP地址。
当今，DNS能够基于用户的所感知拓扑位置来返回不同响应。这些服务器使用进入查询的IP地址来识别那个位置。由于大多数查询来自中间递归解析器，因此源地址是递归解析器的地址而不是查询始发方的地址。在传统上并且可能仍然在大多数情况下，递归解析器在拓扑意义上相当接近查询始发方。对于这些解析器，使用它们自己的IP地址对于基于查询方的位置来定制(tailor)响应的权威名称服务器是充分的。
RFC 7871：DNS查询中的客户端子网
为了解决不是在拓扑上接近查询始发方的递归解析器的情况，IETF已经定义RFC7871。这个文档定义EDNS0(即，按照RFC6891的DNS扩展)选项，以传送与DNS消息相关的网络信息。它能够携带与始发方有关的充分网络信息，以供权威名称服务器定制响应。它还规定，权威名称服务器指示预期定制的回应(answer)所针对的网络地址的范围。
RFC 7871定义edns-客户端-子网的格式和协议处置，也写作DNS的扩展机制(EDNS)客户端子网(ECS)EDNS0选项。那就意味着将要在中间名称服务器所发送的查询中按照对查询始发方(例如存根解析器)并且对最终用户是透明的方式被发送。权威名称服务器可能使用ECS作为对最终用户的网络位置的提示，并且提供更好的回应。它的响应也会包含ECS选项，明确指示服务器利用这个信息并且该回应与客户端的网络绑定。预期响应中的ECS选项以指导对所提供的回应的高速缓存(caching)。
这个协议使用RFC6891中定义的EDNS0选项在DNS消息中包含客户端地址信息。选项100如图1所示并且如以下所述来构成。
ECS的OPTION-CODE(2个八位组)为8(0x000x08)，(在RFC6891中定义)。
OPTION-LENGTH(2个八位组)包含有效载荷的长度(OPTION-LENGTH之后的所有内容)，单位为八位组，(在RFC6891中定义)。
FAMILY(2个八位组)使用如由因特网编号分配机构(IANA)在地址系列(family)编号[Address_Family_Numbers]中指派的地址系列码来指示选项中包含的地址的系列。地址部分的格式取决于FAMILY的值。这个文档仅定义如下所述的FAMILY 1(IPv4)和FAMILY 2(IPv6)的格式。
SOURCE PREFIX-LENGTH，无符号八位组，表示将被用于查找的ADDRESS的最左边有效位的数量。在响应中，它反映与查询中相同的值。
SCOPE PREFIX-LENGTH，无符号八位组，表示响应所覆盖的ADDRESS的最左边有效位的数量。在查询中，它必须设置为0。
ADDRESS(可变数量的八位组)包含IPv4或者IPv6地址，这取决于FAMILY，FAMILY必须被截取成通过SOURCE PREFIX-LENGTH字段所指示的位的数量，或者以0位填充以填充到所需的最后一个八位组的末尾。
3GPP中的边缘计算
5G网络架构在3GPP发行版16中定义。图2a示出如由3GPP TS 23.501所定义的5G参考架构200。
值得强调这个图中所示的一些网络功能的作用。
会话管理功能(SMF)负责会话建立、修改和发布，包括对用户平面功能(UPF)实体的选择和控制，保持所涉及协议数据单元(PDU)会话锚(PSA)UPF的拓扑，建立和发布接入网(AN)与UPF之间以及UPF之间的隧道。它还配置UPF处的业务转发。SMF使用分组转发控制协议(PFCP)过程通过N4参考点与UPF进行交互。
用户平面功能(UPF)处置用户数据业务。它其中还提供到数据网络的互连的外部PDU会话点(PDU会话锚)，并且执行分组路由和转发(例如，对上行链路分类器(UL CL)将业务流路由到数据网络的实例的支持，对分支点支持多归属的(multi-homed)PDU会话的支持)。
如TS 23.501第5.13条款中所述，边缘计算使运营商和第三方服务能够接近用户设备(UE)的附连接入点被托管，以便通过传输网络上减少的端对端时延和负荷来实现高效服务交付。5G核心网络选择接近UE的UPF，并且经由N6接口来执行从UPF到本地数据网络的业务导向。
已经定义多个使能器，它们单独或组合地支持边缘计算(TS 23.501中的第5.13章)，包括如下方面。
用户平面(重新)选择：5G核心网络(重新)选择将用户业务路由到本地数据网络的UPF，如第6.3.3条款中描述。
本地路由和业务导向：5G核心网络选择将被路由到本地数据网络中的应用的业务，这包括使用具有多个PDU会话锚的单个PDU会话(UL CL/IP v6多归属)，如第5.6.4条款中描述。
PDU会话在它具有对相同数据网络多于一个的接入(即，N6接口)时具有多个PDU会话锚(PSA)。
数据网络(DN)接入标识符(DNAI)识别对DN的N6接入的位置。它主要用于预期影响某个业务将某个业务导向到DN的本地接入的过程。
上行链路分类器(UL CL)
具有带有多个PDU会话锚(UL CL/IP v6多归属)的单个PDU会话的一个原因是进行到DN的选择性业务路由，并且能够为不同应用以不同方式来导向业务(即，不同应用能够在不同位置来接入数据网络)。
TS 23.501第5.6.4.2章描述上行链路分类器(UL CL)对于PDU会话的使用。SMF可决定在PDU会话建立期间或之后插入UL CL。UL CL旨在(本地)转移匹配SMF所提供的业务过滤器的某个业务。UL CL的插入和去除由SMF来决定并且由SMF使用N4参考点来控制。当ULCL功能性已被插入PDU会话的数据路径中时，对这个PDU会话存在多个PDU会话锚。这些PDU会话锚提供到相同DN的不同接入，如图2b中所示。
UL CL提供UL业务向不同PDU会话锚的转发以及到UE的下行链路(DL)业务的合并，即，将来自不同PDU会话锚的业务在向UE的链路上合并。这基于SMF所提供的业务检测和业务转发规则。UL CL应用过滤规则(例如以检查UE所发送的UL IP分组的目的地IP地址/前缀)，并且确定分组应当被路由到哪一个PDU会话锚。一旦UL CL已被插入，PDU会话的所有业务穿过那个UL CL。
发明内容
一种在域名系统(DNS)代理中执行的方法，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现和业务导向。该方法包括从用户设备(UE)来接收具有应用完全限定域名(FQDN)的DNS查询。该方法包括：在确定对于与所述FQDN对应的应用存在到位的服务级协定(SLA)时，从控制平面得到发送了DNS查询的UE的位置。该方法包括在DNS查询中添加用于接入到数据网络(DN)的一个或多个优选位置的至少一个子网或完整IP地址，作为一个或多个DNS的扩展机制(EDNS)客户端子网(ECS)选项。该方法包括将DNS查询转发到移动网络运营商(MNO)DNS。该方法包括接收DNS响应，该DNS响应包括ECS选项，所述ECS选项对于DNS查询中的所述一个或多个ECS选项的对应ECS选项被定制。该方法包括触发按照在DNS响应中接收的ECS选项来建立业务导向的动作。该方法包括从DNS响应中去除所述ECS选项，并且向UE发送DNS响应。
提供一种在域名系统(DNS)代理中执行的方法，用于识别移动网络中适合于边缘疏导(breakout)和适合于业务导向的业务，该方法包括：从用户设备(UE)来接收具有应用完全限定域名(FQDN)的DNS查询；在确定边缘计算可适用于DNS查询时，对DNS查询添加一个或多个因特网协议(IP)地址、IP地址范围或IP子网，作为一个或多个DNS的扩展机制(EDNS)客户端子网(ECS)选项，对应于用于接入到数据网络(DN)的一个或多个优选位置；以及转发DNS查询。在这个上下文中，IP子网是IP地址的子集，即，IP地址的位的一些，开始于地址的开头，在最高有效位(MSB)处。当DNS查询被转发时，它被转发到架构中的下一个DNS。对于网络外部的地址，它可被转发到专用转发器。
提供一种设备或系统，用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务，该设备或系统包括处理电路和存储器，所述存储器包含由所述处理电路可执行的指令，由此所述设备或系统可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
提供一种域名系统(DNS)代理，用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务，可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
提供一种设备或系统，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现，该设备或系统包括处理电路和存储器，所述存储器包含由所述处理电路可执行的指令，由此所述设备或系统可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
提供一种域名系统(DNS)代理，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现，可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
提供一种非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质上已经存储指令，以用于执行本文所述方法的步骤的任何步骤。
本文所提供的方法和DNS代理、设备或系统呈现了对边缘计算操作的方式的改进。
附图说明
图1是在DNS消息中包含客户端地址信息的EDNS0[RFC6891]选项的结构的示意图(schematic illustration)。
图2a是第五代(5G)网络架构的示意图。
图2b是上行链路分类器的用户平面架构的示意图。
图3是对于移动网络运营商(MNO)中央域名系统(DNS)被定制应用服务器选择的示意图。
图4是对于本地站点DNS被定制的应用服务器选择的示意图。
图5是基于增强MNO/服务提供商协作的边缘AS发现和动态UL CL插入的示意图。
图6是当DNS代理作为UPF的部分被部署时配置业务导向的示意图。
图7是示出DNS代理功能性的流程图。
图8a是在域名系统(DNS)代理中执行的方法的流程图，该方法用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务。
图8b是一种在域名系统(DNS)代理中执行的方法的流程图，该方法用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现。
图8c是一种在域名系统(DNS)代理中执行的方法的另一个流程图，该方法用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现。
图9是其中能够部署本文所述的不同的(一个或多个)方法和(一个或多个)设备的虚拟化环境的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来描述各种特征，以向本领域的那些技术人员全面传达本公开的范围。
动作或功能的序列可用于本公开内。应当认识到，在一些上下文中，一些功能或动作可能通过专用电路、通过一个或多个处理器所执行的程序指令或者通过两者的组合来执行。
进一步，计算机可读载体或载波可包含适当计算机指令集，该指令集使处理器执行本文所述的技术。
本文所述的功能/动作可不按动作序列中所述的顺序发生或者同时发生。此外，在一些图示中，一些块、功能或动作可以是可选的，并且可以或者可以不被执行；这些一般以虚线示出。
称作DNS代理(它可能备选地称作DNS服务器、DNS服务、DNS应用功能(AF)(DNS AF)或者任何其他适当名称)的DNS核心组件用来识别什么业务可能是边缘疏导的主体。当边缘计算应用于DNS查询时，DNS代理使用DNS所定义的一些扩展(EDNS客户端子网)对DNS查询添加信息，即，DN接入的可能位置的列表。当这个信息被添加到DNS查询时，在解析DNS中，所述信息能够用来定制DNS响应。DNS响应也能够包括ECS选项，所述ECS选项对应于来自定制响应所针对的查询的ECS选项。这样，当在DNS代理中接收DNS响应时，回应对应于ECS选项，以及DNS代理能够调谐业务导向，以满足DNS响应。
例如，当用户想要连接到因特网上的服务时，用户首先输入或请求服务的位置(例如domain.com)，并且然后取回IP地址。如果一些特殊处置将要响应于对domain.com的一些查询而进行，则DNS代理调查域名、完全限定域名(FQDN)、domain.com(它们能够采取不同形式)，并且能够确定是否存在用于对那个特定业务进行DNS查询的特殊处置。当今，DNS能够基于用户的所感知拓扑位置来返回不同响应。这些服务器使用进入查询的IP地址来识别那个位置。并非所有DNS查询都被发送到边缘，因为边缘不应当被调用，除非其中存在正运行的业务；以及具有对边缘的DNS响应的一种方式是从边缘进行DNS业务疏导。由于疏导消耗边缘昂贵的资源并且对所有用户PDU会话数据业务增加额外的跳，因此它应当仅在必要时进行。DNS不应当始终从边缘进行，并且这是建议更集中化的DNS代理用于处置DNS查询(也称作DNS请求)的原因。
在较早的技术中，当用户采用装置而连接到移动网络时，IP地址被指派给该装置，即使用户改变位置(甚至对于长距离)，该IP地址保持为相同，并且情况一般是这样，直到装置被断开某个时间段或者直到装置被重新引导。这称作具有中央锚点，并且IP地址由例如国家站点来提供。通过第四代和第五代移动网络，引入分布式锚点的概念，其中地区站点将IP地址指派给装置。对于装置超出锚的区域或者对它指派的IP地址的区域的时候，还引入允许迫使装置重新连接的功能性。这向装置提供接入邻近服务的能力。但是，这个重新连接意味着，装置在被分配新IP地址时被断开。所有正进行数据业务丢失，并且所有应用需要重新注册等。
通过3GPP标准化会话疏导，存在网络中集中化的锚和本地站点，该本地站点接管或“应付(steel)”业务的部分，并且将它发送到本地服务。通过这种类型的会话疏导，一个缺点在于，所有业务必须通过本地站点，以便决定哪一个业务要疏导。
本文所提供的是会话疏导的一种版本，其中进行到集中化站点中的DNS代理的DNS查询，该DNS代理检测边缘计算可以是对其可用的域名，并且查看来自DNS服务器的响应，以查看某个方面是否需要在边缘上被疏导。进行遍历(going through)边缘站点，以优化UE与所选(如在DNS响应中)边缘应用之间的数据路径。
如先前所述，UL CL提供UL业务向不同PDU会话锚的转发以及到UE的下行链路(DL)业务的合并，即，将来自不同PDU会话锚的业务在向UE的链路上合并。使上行链路分类器被插入PDU会话中消耗边缘处的运营商资源。由于这个原因，UL Cl的动态插入是优选的：通过仅当存在(本地)转移某个用户业务的实际需要时才插入UL CL，存在运营商资源的更高效使用。
作为备选方案，不同PDU会话能够被建立，以满足不同应用的接入需要。但是，那在UE中具有影响，以及涉及多方，并且尚不可用。
移动网络中的边缘应用服务器发现
本文中描述一种用于边缘应用服务器(EAS)选择的解决方案，用于其中UE是边缘计算服务不可知的情形，即，对EAS选择没有假定特定UE功能性。因此，该解决方案利用UEDNS消息传递来进行应用服务器解析。假定单个UE PDU会话对于给定应用业务具有本地会话疏导。还假定MNO开放API未被边缘服务提供商使用。移动核心通过对DNS请求添加(一个或多个)潜在本地PSA网络位置作为(一个或多个)ECS选项或者将DNS请求转发到服务于UE的位置的DNS，来帮助发现最适合的应用服务器。基于这个信息，服务提供商选择匹配那个建议的EAS，并且可通过使用RFC 7871中描述的ECS选项向移动网络反馈关于所述选择是否已对于所提供信息被定制的信息。移动核心然后插入UL CL，并且相应地建立业务导向。
3GPP移动终端在其操作系统中具有DNS存根解析器，该存根解析器始发如UE中的应用所要求的DNS查询。在PDU会话建立时，移动网络能够在协议配置选项(PCO)中为UE提供DNS服务器的地址，通常为运营商DNS。UE DNS客户端然后使用那个PDU会话向所提供的DNS服务器发送应用的DNS查询。
通过边缘计算，应用服务器能够被分布并且被部署在蜂窝网络的边缘。在这种情形中，应当选择在拓扑上最接近UE的边缘应用服务器。重要的是拓扑距离，该拓扑距离是分组从一个主机传播到另一个主机所花费的时间或者跳数，并且它不一定与地理距离相关，而是如何在UE与应用服务器之间路由业务。因此，对于边缘计算，边缘应用服务器和适当的本地UPF均需要被选择，该本地UPF经由N6接口将应用业务导向到对数据网络的最佳接入。这要求如下方面：DNS返回最接近(拓扑距离)UE的边缘应用服务器；本地UPF，其提供：具有到那个边缘应用服务器的最佳路由的到数据网络的N6接口接入(即，PSA)，以及如TS23.501第5.6.4.2章中定义的UL CL，该UL CL能够有选择地将这个应用的UL业务导向到所选PSA，并且在DL中聚合PDU会话的业务。
对于这两个作用的每个可能存在不同的UPF。
该解决方案应当允许动态UL CL插入，因为从资源效率观点来看那是优选的。
当UL CL被动态插入时，最初不存在UL CL，并且因此没有DNS的查询的本地转移是可能的。递归解析器则通常在中央PDU会话锚的后面，并且因此在拓扑上远离查询始发方。它的IP地址无法用来定制响应并且提供接近UE的边缘应用服务器。响应原则上将包括接近中央PDU会话锚的应用服务器的地址，即使另一个EAS更接近UE 302来部署，参见图3。
为了能够实现EAS选择和动态业务路由，该解决方案涉及移动网络运营商(MNO)与服务提供商之间的服务级协定。作为该协定的部分，服务提供商与MNO共享如下方面。
(一个或多个)应用FQDN，将由应用客户端用来使用DNS来发现应用服务器。
放置对于每个应用的(一个或多个)边缘AS的(一个或多个)边缘站点的(一个或多个)位置(此后称作“AS站点”)。
边缘DNS服务器的因特网协议(IP)地址。
由AS在每个“AS站点”所使用的IP地址范围。
这个信息由MNO用来产生转换表，该转换表将给定用户位置和应用映射为(一个或多个)优选PDU会话锚((一个或多个)PSA)，包括NAT之后到DN的那个N6接入的对应子网(或者完整IP地址)的信息。还有AS IP地址范围，可由UE用于与(一个或多个)AS的通信，并且在UL CL中配置。
先前工作的解决方案引入移动网络中的新DNS组件，该组件使用上述信息以及用户实际位置的移动网络知识来使本地DNS涉及作为递归解析器。那个本地DNS在拓扑上接近查询始发方(UE)以及放置(一个或多个)边缘AS的(一个或多个)边缘站点。它的IP地址则能够用来定制响应，并且选择在拓扑上接近UE 302的AS，参见图4。
但是，先前工作的解决方案将适配PDU会话以与DNS回应匹配的职责放在MNO上。它要求移动网络检查DNS响应并且据此起作用。移动核心需要为已被选择的应用服务器来计算最适当的PDU会话锚：DNS响应需要被评估。
移动核心需要计算可能锚与所选边缘AS之间的IP距离，并且选择最适当的一个，这可能与先前提供的本地DNS不对应。例如，如果不期望边缘AS。如果略过那个步骤，则本地UPF的插入和配置可能不匹配AS选择。在那种情况下，资源会在移动网络本地接入站点被消耗，而没有取得所期望的最佳业务路由。
先前工作的解决方案要求具有能够在每个站点处置应用的本地DNS。在应用侧上，AS选择机制能够仅考虑离接收请求的本地DNS服务器的位置(和IP距离)，但是没有与MNO可能潜在地选择的其他潜在PDU会话锚有关的信息是可用的。
本文所述的是一种基于解决先前所列问题的DNS选项的备选解决方案。
先前工作(在美国临时申请62/910767中提供，于2019年10月4日提交，通过引用将其完整地包含到本文中)引入新DNS组件。在以下四段中提供这个先前工作的概述。DNS功能得到(例如配置有)边缘应用服务器(AS)站点的信息(例如来自业务路由服务级协定(SLA)的信息)。DNS功能从UE接收DNS查询，并且确定该DNS查询是否可适用于任何边缘AS站点或者边缘AS。更具体来说，DNS功能确定DNS查询中包含的FQDN是否匹配通过任何业务路由SLA信息集合所处置的域名，所述信息集合在为其配置DNS功能的任何边缘AS站点或边缘AS的任何业务路由SLA中被定义。如果情况不是这样，则执行普通DNS查询处理(例如DNS功能按照普通方式将DNS查询转发到DNS基础设施(例如经由MNO DNS或另一DNS服务器))。
如果DNS查询中包含的FQDN是一个或多个业务路由SLA信息集合的部分，则DNS功能对照(一个或多个)业务路由SLA信息集合中与DNS查询中包含的FQDN匹配的边缘站点/AS位置来检查UE的当前位置。如果不存在匹配，则执行普通DNS查询过程。
但是，如果存在与所接收DNS查询中包含的FQDN匹配并且具有与UE位置匹配的边缘站点/AS位置的一个或多个业务路由信息集合，则DNS查询可适用于对应一个或多个边缘站点/AS。因此，DNS功能执行边缘站点/AS选择。特别是，如果UE位置匹配来自多于一个业务路由SLA信息集合的与DNS查询中包含的FQDN匹配的边缘站点/AS位置，则DNS功能选择与那些业务路由SLA信息集合之一对应的边缘站点/AS(例如选择与其UE位置最紧密匹配(例如最接近)边缘站点/AS位置的那些业务路由SLA信息集合之一对应的边缘站点/AS)。如果仅存在其UE位置匹配边缘站点/AS位置的一个业务路由SLA信息集合，则选择与那个业务路由SLA信息集合对应的边缘站点/AS。要注意，在以上论述中，DNS功能首先检查FQDN，并且然后检查位置。但是，DNS功能备选地可首先检查位置，并且然后检查FQDN。
在选择边缘AS站点/边缘AS时，DNS功能向边缘站点DNS发送DNS查询(例如使用通过业务路由SLA所提供的边缘站点DNS的IP地址)。DNS功能接收DNS响应，并且确定DNS响应中包含的IP地址是否是由边缘AS站点或边缘AS所服务的IP地址(例如处于边缘AS站点或边缘AS的业务路由SLA中定义的IP地址范围之内)。如果是这样的话，则DNS功能触发本地疏导(LBO)的激活(例如触发相应疏导站点处的UPF和UL CL的激活)，并且向UE发送回DNS响应。如果DNS响应中的IP地址不是由边缘AS所服务的IP地址，则DNS功能不触发LBO的激活并且将DNS响应向UE发送。
说明DNS功能的操作。DNS功能得到(例如配置有)边缘AS站点的信息(例如来自上述业务路由SLA的信息)。DNS功能从UE接收DNS查询，并且确定该DNS查询是否可适用于任何边缘AS站点或者边缘AS。更具体来说，DNS功能确定DNS查询中包含的FQDN是否匹配通过任何业务路由SLA信息集合所处置的域名，所述信息集合在为其配置DNS功能的任何边缘AS站点或边缘AS的任何业务路由SLA中被定义。如果情况不是这样，则执行普通DNS查询处理(例如DNS功能按照普通方式将DNS查询转发到DNS基础设施(例如经由MNO DNS或另一DNS服务器))。如果DNS查询中包含的FQDN是一个或多个业务路由SLA信息集合的部分，则DNS功能对照(一个或多个)业务路由SLA信息集合中与DNS查询中包含的FQDN匹配的边缘站点/AS位置来检查UE的当前位置。如果不存在匹配，则执行普通DNS查询过程。
本文提供与“新DNS”组件(在前面四段中描述并且在先前工作中完全引入)相关的附加功能性，称作DNS代理。
DNS代理接收与边缘AS相关的FQDN的UE请求，并且首先确定对于那个UE位置和应用的至少一个适当的本地PDU会话锚(PSA)点。移动核心然后通过对DNS请求添加所述(一个或多个)PSA网络位置作为(一个或多个)ECS选项来帮助发现对于那个(那些)PSA的最适合应用服务器。在那个阶段，由服务提供商选择与那个建议匹配的边缘应用服务器(EAS)。服务提供商通过使用ECS选项向移动网络反馈关于所述选择是否已对于所提供信息被定制的信息。移动核心然后插入UL CL，并且相应地建立业务导向。如果没有ECS被返回，则假定中央锚是缺省选项。
在移动核心侧，与其他组件通过接口连接的“DNS代理”组件(用于先前工作的DNS功能)负责那些动作。
下面描述的是一种用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器发现的方法，该方法允许应用使用DNS作为AS发现的机制，并且允许运营商使用动态UL CL插入以用于应用业务到本地数据网络的高效导向。
从离线SLA来构建转换表
假定协定对(一个或多个)应用在移动网络运营商(MNO)与服务提供商之间到位，并且利用RFC 7871中定义的ECS选项。作为该协定的部分，服务提供商与MNO共享下列元素：(一个或多个)应用FQDS，其将由应用客户端用来使用DNS来发现应用服务器；放置对于每个应用的(一个或多个)AS的(一个或多个)边缘站点(此后称作“AS站点”)的(一个或多个)位置；以及IP地址范围，其由AS在每个“AS站点”使用。
这个信息以及MNO网络拓扑信息由MNO用来产生转换表，该转换表将给定用户位置和应用映射为(一个或多个)优选PDU会话锚((一个或多个)PSA)，包括IP地址网络转换器(NAT)之后到DN的那个N6接入的对应子网(或者完整IP地址)的信息。要注意，这取代先前工作中提供的DNS代理功能，其中DNS代理将UE位置映射到本地DNS服务器地址，以对其转发DNS请求。
另外，从DNS响应中接收的AS地址来推导应当在UL CL业务导向中配置的IP地址范围。缺省地，所返回的AS地址可用来识别可由UE用于与(一个或多个)AS的通信并且在UL CL中配置的IP地址范围。
运营商部署新DNS组件。那个组件此后称作DNS代理，以及部署示例将是使它作为独立网络实体或者被部署在UPF中或MNO DNS中(如下面将进一步详述)。
上述转换表被部署在DNS组件(此后称作DNS代理)中。
该解决方案解决TR 23.748中的边缘应用服务器的发现的问题。UE是边缘计算服务不可知的。
运营商部署新DNS组件。那个组件此后称作DNS代理，并且它被部署在NAT之前的MNO网络中。
DNS代理部署转换表，该转换表将给定用户位置和应用映射为(一个或多个)优选PDU会话锚((一个或多个)PSA)，包括NAT之后到DN的那个N6接入的对应子网(或者完整IP地址)的信息。它还包括可由UE用于与(一个或多个)AS的通信并且在UL CL中配置的IP地址范围。它还可包括对边缘计算所允许的服务的FQDN的列表。
DNS代理涉及在被授权用于边缘服务的UE的DNS通信中，例如在会话建立时，SMF向UE发送要使用的DNS代理地址(在PCO字段中)。DNS代理接收与边缘AS相关的FQDN的UE DNS请求，授权UE/服务，并且首先确定对于那个UE位置和应用的至少一个适当的本地PDU会话锚(PSA)点。移动核心然后通过对DNS请求添加(一个或多个)PSA网络位置作为(一个或多个)ECS选项来帮助发现对于那个(那些)PSA的最适合应用服务器。在那个阶段，由服务提供商选择与那个建议匹配的EAS。服务提供商可通过使用ECS选项向移动网络反馈关于所述选择是否已对所提供信息被定制的信息。移动核心然后插入UL CL，并且相应地建立业务导向。
图5示出包括下列步骤的这种方法的示例序列。
当UE 302建立PDU会话时，5G核心现有机制用来保证：如果对于那个用户，PDU会话边缘计算能够被应用，则UE DNS查询被发送到DNS代理506。这能够进行，例如在会话建立时在到UE的PCO字段中包含DNS代理地址。否则，而是可提供MNO DNS地址，并且可略过DNS代理。
步骤1，一旦PDU会话已被建立，应用可能想要建立到边缘应用服务器504的连接。通常，应用服务器是根据域名已知的，并且因此需要被转换为IP地址。UE 302发送具有应用FQDN的DNS查询。如果对于那个用户，PDU会话边缘计算能够被应用，则那个查询被发送到DNS代理506。
步骤2，DNS代理506检查对那个应用是否存在到位的SLA。要这样做，它在基于SLA的转换表中查找在DNS查询中接收的应用FQDN。
如果不存在匹配，则不存在协定，以及DNS代理506将DNS请求转发到MNO DNS 508，所述MNO DNS对此如常进行解析。
如果存在匹配，则DNS代理506通过使用例如开放API从控制平面来检索用户位置。
作为备选方案，如果它被部署在UPF中，则它从N3会话信息中推导下至接入节点级的位置。下面将进一步更详细说明这种情况。
通过UE位置和FQDN，DNS代理506使用基于SLA的转换表得到对于那个应用的到DN的N6接入的优选位置以及NAT之后的对应子网(或者完整IP地址)。这些子网(或者完整IP地址)然后作为一个或多个“ECS”选项被添加在DNS查询中(如RFC 7871中一样)。ECS代表EDNS客户端子网，其中EDNS是DNS的扩展机制。查询然后被转发到MNO DNS。UE发出的原始DNS请求暂时被缓存(buffer)，以使得有可能例如在失败情况下被重新发送。
不考虑从UE中的存根解析器所接收的任何ECS，因为在这个解决方案中，在ECS中提供的不是客户端地址而是网络地址。
步骤3，DNS请求被转发到MNO DNS 508。MNO DNS如常解析DNS查询，并且DNS查询到达DNS层次结构510。
步骤4，DNS查询中的(一个或多个)ECS选项能够由服务提供商DNS用来定制DNS响应。当这样做时，以及如果应用服务器选择已对于查询中的(一个或多个)ECS选项之一被定制(即，AS被选择为在拓扑上接近一个ECS选项中的ADDRESS)，则在响应中发送一个ECS选项。它对应于DNS响应已对其被定制的查询中ECS选项。响应中的ECS选项按照RFC 7871来构建：FAMILY、SOURCE PREFIX-LENGTH和ADDRESS是来自查询中的ECS选项的副本；SCOPEPREFIX LENGTH能够设置成例如0，因此不进行高速缓存。
否则，即使(一个或多个)ECS选项已被考虑，响应也没有对它们的任一个被定制，在响应中不回送ECS选项。
步骤5，DNS响应被发送，并且到达MNO DNS 508，所述MNO DNS将它回送给DNS代理506，所述DNS代理充当转发器。要注意，假定DNS响应已经包括EAS地址。也就是说，如果使用迭代DNS解析，则这始终在DNS代理之上发生。这是需要的，以便向DNS代理传送与所选EAS地址有关的必要信息以及可能的ECS信息。
步骤6，DNS代理506检查响应以及它是否包括ECS选项。如果是这样的话，则它选择与所接收ECS对应的一个PSA(例如支持到DN的那个N6接入的一个PSA)，并且使用所接收的AS地址来确定所选的AS站点和可适用的AS IP范围。
DNS代理使用3GPP开放API来更新CP策略以请求UL CL插入，并且配置用于所选ASIP范围到所选PSA锚的业务导向。业务导向本身可通过3GPP中定义的现有机制进行。
备选地DNS代理可确定与所接收ECS对应的DNAI(即，到DN的那个N6接入的标识符)，并且使用所接收的AS地址来确定所选的AS站点和可适用的AS IP范围。
DNS代理使用3GPP策略授权服务(3GPP TS 23.514v 16.2.0.0.5G System；PolicyAuthorization Service；Stage3；Release 16)来请求用于导向到DN的本地接入的某个业务的内容提供商(CP)策略的更新。因此，SMF插入UL CL，并且配置所选AS IP范围到对DN的所选N6接入的业务导向(即，按照DNAI)。
备选地，如果DNS代理被部署在UPF中，则业务导向可通过涉及到SMF的N4业务转发的专有方法进行。
步骤7，一旦那些动作已经完成，DNS响应被发送到UE 302(之前去除ECS选项)。
步骤8，应用业务向所接收的IP地址开始。那个业务通过UL CL被转移，并且经由所选PSA被发送到到拓扑上接近AS的到DN的N6接入(假定服务提供商选择是正确的)。
上述过程假定基于所接收DNS响应来建立业务导向是成功的。DNS代理在步骤6中的业务导向的发起之后启动定时器，等待SMF的对给定会话的用户平面的变化的通知。如果在定时器到期之前未接收到通知，则认为以上在步骤6中的动态UL CL插入和配置由于与所选的特定N6接入位置相关的原因而已经失败，则例如可能发送具有(一个或多个)ECS但不包括那个特定N6接入位置的新请求。上述过程从步骤3重复进行。DNS代理可能记录事件。
作为备选方案，如果步骤6中的动态UL CL插入和配置失败，则例如上述过程从步骤3重复进行，而没有发送ECS选项。DNS代理可能记录该事件。
作为对图5中描述的过程的替代，在步骤3中，DNS代理可基于用户位置和SLA将请求转发到服务于UE的位置的DNS。在这种情况下，响应没有包括ECS。DNS代理需要基于DNS响应和SLA来确定最适合的本地PSA，并且然后如从图5中的步骤6继续进行。
DNS代理部署选项
对于DNS代理的部署存在不同的选项。能够在部署DNS代理的位置上单独使用如所述的解决方案。作为示例，它可能被单独部署在UPF中或者DNS中。
在一些情况下仍然能够应用一些细节：
独立部署。该解决方案对现有第五代核心网络(5GC)过程没有影响。DNS代理充当MNO内部AF，并且使用可用5GCAPI与CN实体进行通信，以认证UE/服务，推断UE位置，并且触发业务导向，如例如在3GPP TS 23.502第4.3.6.4和4.3.6.3条款中定义的。
作为MNO DNS的部分被部署。这种方案的优点在于，DNS解析步骤(跳数)减少，从而导致具有更低处理需要的更快DNS处理。
作为UPF的部分被部署。这个情形也具有一些优点。例如，在图5的步骤2中，选择对DN的N6接入的优选位置所需的UE位置可以是直接可用的(接入节点Id可能从GTP隧道Id被推导)。基于SLA的转换表则需要基于那个位置粒度。这个解决方案的另一个性质在于，在图5的步骤6中对于UL CL/PSA插入和业务导向配置的SMF通信的请求可基于到SMF的N4数据转发，如图6中所示。
发送(N6接入的)多个候选IP地址范围
在一些情况下，在ECS选项中只发送一个IP地址范围可能没有传送与由服务提供商可选择的N6接入相关的足够信息。例如：当AS部署信息缺失或者过时时，非统一AS部署可能导致与当前不是最接近UE的N6接入共站的(co-sited)AS；‘接近’所建议N6位置的(一个或多个)AS过载/出故障(或者对它们的传输没有提供所要求KPI)，但是另一(其他)AS在具有所要求特性的其他N6接入处仍然可用；会存在要使用的更优的非最接近AS，它仍然满足时延要求，但是它具有更多处理资源或者具有更低成本(只要它使用另一个N6接入)。
对上述问题的解决方案在于，DNS代理提供ECS选项的列表(具有选项码8)，例如，按照MNO的优选(preference)的顺序(例如基于某个N6接入在拓扑上距离UE多远)来列示它们。来自服务提供商的响应则包括ECS地址以及作为EAS选择的基础的ECS地址的范围前缀长度。
MNO优选顺序仅允许服务提供商对可用N6接入的定性区分。例如通过定义携带附加信息(例如从UE到候选N6接入的拓扑距离)的新DNS选项，能够实现定性区分的进一步增强也是可能的。
DNS代理功能性
所提出的DNS代理功能性在图7中被示出。同样的说明适用于与先前描述中不同的步骤。
这是一种用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器发现的解决方案，该解决方案允许应用继续使用DNS作为EAS发现的机制，并且允许运营商使用动态UL CL插入以用于应用业务到本地数据网络的高效导向。
这个解决方案比先前工作更为简单，并且而是将是否接受到数据网络的N6接入的所建议位置的职责放在服务提供商上，以及如果是这样的话，则为此选择最适合的EAS。它简化移动核心中的逻辑，所述逻辑无需检验回应并且计算最接近的PDU会话锚点。仍然保证EAS选择与锚之间的协调。它简化部署。不需要能够在每个站点处置DNS查询的本地DNS。它通过发送用于应用选择的多个这些N6接入位置，能够实现提供附加拓扑信息，这能够导致为UE业务选择更适合的EAS和UL CL/PSA对。它是更健壮的，因为如果由于某个原因无法将业务导向和路由设置成匹配基于ECS的EAS选择，则它具有回退机制。
图8a示出一种在域名系统(DNS)代理506中执行的方法800，用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务，该方法包括：从用户设备(UE)来接收(步骤801)具有应用完全限定域名(FQDN)的DNS查询；在确定(步骤802)边缘计算可适用于DNS查询时，对DNS查询添加一个或多个因特网协议(IP)地址、IP地址范围或IP子网，作为一个或多个DNS的扩展机制(EDNS)客户端子网(ECS)选项，对应于用于接入到数据网络(DN)的一个或多个优选位置；以及转发(步骤803)DNS查询。在这个上下文中，IP子网是IP地址的子集，即，IP地址的位的一些，开始于地址的开头，在最高有效位(MSB)处。当DNS查询被转发时，它被转发到架构中的下一个DNS。对于网络外部的地址，它可被转发到专用转发器。
该方法可进一步包括：接收(步骤804)DNS响应；以及在确定(步骤805)DNS响应包括与DNS响应已对其被定制的DNS查询的所述一个或多个ECS选项之一对应的ECS选项时，触发按照该ECS选项来建立业务导向的动作。
这个上下文中的定制可表示按照策略的适配。DNS服务器查看ECS选项，以及如果它具有根据ECS选项的值以不同方式进行响应的功能性，则响应按照用于如何处置ECS选项中的地址的策略被定制/适配。能够根据该内容来得到不同的响应。
该方法可进一步包括：在被触发以建立业务导向的动作的成功完成时，从DNS响应中去除ECS选项，并且向UE发送DNS响应。
该方法可进一步包括：在被触发以建立业务导向的动作的不成功完成或失败时，再次转发DNS查询，并且排除已经生成不成功完成或失败的ECS选项。
该方法可进一步包括：在被触发以建立业务导向的动作的不成功完成或失败时，再次转发没有ECS选项的DNS查询。
该方法的不同分支可按照基于服务级协定(SLA)的转换表中设置的优选或者基于预定义配置来执行。
确定边缘计算可适用于DNS查询可进一步包括确定DNS查询FQDN是否在服务级协定(SLA)下。
确定DNS查询FQDN是否在SLA下可进一步包括确定DNS查询FQDN是否被包含在基于SLA的转换表中。
可至少使用DNS查询FQDN和用户位置作为用于读取基于SLA的转换表的输入，从基于SLA的转换表中提取用于接入到DN的所述一个或多个优选位置。
优选位置是接入到数据网络的位置。IP网络拓扑可用来确定应用服务器的这个位置，即，它与IP路由的接近程度。从基于SLA的转换表中提取数据可使用关键字(key)进行。例如，通过FQDN所定义的用户(地理)位置和应用能够用作得到优选位置的关键字。对于给定应用，它将用户位置转换为用于接入DN的优选位置的列表。
该方法可进一步包括通过现有开放应用编程接口(API)从策略控制功能(PCF)来获得用户位置。
在DNS查询的ECS中包含的所述一个或多个IP地址、IP地址范围或IP子网可对应于用于接入到DN的所述一个或多个优选位置。这可能是基于SLA的转换表的输出，或者它可能基于预定义配置。
转发DNS查询可包括将DNS查询转发到DNS层次结构中的下一个DNS，或者转发到专用转发器。DNS代理可根据位置将业务重定向到不同DNS服务器；它然后获得不同的响应，并且查看响应以便能够了解是否能够进行边缘疏导/能够进行什么边缘疏导。当DNS查询被转发到DNS转发器时，系统使用递归操作模式。
该方法可进一步包括确定DN接入标识符(DNAI)，该DNAI对应于DNS响应中的ECS选项。
基于服务级协定(SLA)的转换表或预定义配置可用于确定所述DNAI。
该方法可进一步包括基于DNS响应中包含的AS地址来确定应用服务器(AS)IP地址范围。不一定需要这样处置“AS站点”概念，只要与给定AS选择(DNS响应中的一个)相关的所有AS IP范围为已知。AS站点是将它们编组的一种方式：与应用业务导向目的相关的所有IP地址。这些IP地址可能由应用客户端在某个点用作目的地IP，其仍然在相同AS站点内。
这个信息是应用/服务提供商按照SLA的部分给予MNO的内容的部分。
该方法可进一步包括通过发送请求(该请求包括DNAI和AS IP地址范围)从策略控制功能(PCF)来请求业务导向的建立。
动作可包括下列的任何一个或多个：使用3GPP策略授权服务来发送(步骤806)用于针对到DN的本地接入来导向某个业务的对内容提供商(CP)策略的请求；使用CP策略来发起(步骤807)业务导向；在发起业务导向之后启动(步骤808)定时器；等待(步骤809)来自会话管理功能(SMF)的与对给定会话的用户平面的变化有关的通知；以及在定时器到期时，如果没有从SMF接收到通知，或者如果从SMF接收到错误的指示，则发送(步骤810)具有一个或多个ECS的新请求并且在转发DNS查询的步骤开始再次执行该方法。
来自被授权使用边缘计算的用户的UE的DNS查询可在被启用时通过用户预订信息被发送到DNS代理。
基于服务级协定(SLA)的转换表可被部署在DNS代理中，并且可包括：用于接入到DN的运营商位置，包括应用FQDN的至少一个SLA协定，以及在每个AS站点处的AS部署和应用服务器(AS)IP范围。
转发DNS查询可包括将DNS查询转发到移动网络运营商(MNO)DNS，从UE所接收的DNS请求暂时被缓存，以便在失败的情况下再次被转发。
DNS响应中的ECS选项可按照RFC 7871来构建，它包括FAMILY、SOURCE PREFIX-LENGTH和ADDRESS，它们是来自DNS查询中的ECS选项的副本；其中如果SCOPE PREFIXLENGTH被设置为0，则不进行高速缓存。
图8b示出一种在域名系统(DNS)代理506中执行的方法850，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现和业务导向。该方法包括从用户设备(UE)来接收(步骤852)具有应用完全限定域名(FQDN)的DNS查询。该方法包括：在确定(步骤853)对于与所述FQDN对应的应用存在到位的服务级协定(SLA)时，从控制平面检索或得到发送了DNS查询的UE的位置。该方法包括在DNS查询中添加(步骤855)用于接入到数据网络(DN)的一个或多个优选位置的(一个或多个)子网或完整IP地址，作为一个或多个DNS的扩展机制(EDNS)客户端子网(ECS)选项。该方法包括将DNS查询转发(步骤856)到移动网络运营商(MNO)DNS。该方法包括接收包括零个或一个ECS选项的DNS响应，其中当存在ECS选项时，所述ECS选项可对应于DNS响应已对其被定制的DNS查询中的ECS选项，而当不存在ECS选项时，DNS响应没有对于任何ECS选项被定制。该方法包括触发按照ECS选项来建立或请求业务导向的动作(步骤858)。该方法包括去除(860)所述ECS选项，并且向UE发送DNS响应。
该方法可进一步包括：在DNS代理中部署(步骤851)转换表；以及使用转换表来得到(步骤854)用于为所述应用而接入到DN的所述一个或多个优选位置，并且使用转换表或者从预定义配置来得到(一个或多个)对应子网或完整IP地址；以及确定与所接收的ECS选项对应的DN接入标识符(DNAI)，并且基于DNS响应中包含的AS地址来确定应用服务器(AS)IP地址范围。
转换表可以是基于SLA的转换表，该转换表将给定用户位置和所述应用映射为用于接入到DN的所述一个或多个优选位置。
得到可包括在转换表中查找在DNS查询中接收的应用FQDN。
当存在到位的SLA时，可通过使用开放应用编程接口(API)从控制平面来检索用户位置。
当将DNS查询转发到MNO DNS时，从UE所接收的DNS请求可暂时被缓存，以便在失败的情况下再次被转发。
DNS响应中的ECS选项可按照RFC 7871来构建，它包括FAMILY、SOURCE PREFIX-LENGTH和ADDRESS字段，所述字段是来自DNS查询中的ECS选项的副本；以及如果SCOPEPREFIX LENGTH被设置为0，则不进行高速缓存。
该方法可进一步包括：在发起业务导向之后启动(步骤859)定时器；等待会话管理功能(SMF)关于对给定会话的用户平面的变化的通知；以及如果在定时器到期之前没有接收到通知，则认为动态UL CL插入和配置失败，发送具有(一个或多个)ECS的新请求并且在将DNS查询转发到MNO DNS的步骤开始再次执行该方法。
DNS代理可作为独立实体被部署在UPF中或者MNO DNS中。
图8c示出图8b的方法的略微简化版本。方法875在域名系统(DNS)代理506中执行，以用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现和业务导向。该方法包括从用户设备(UE)来接收(步骤877)具有应用完全限定域名(FQDN)的DNS查询。该方法包括：在确定(步骤878)对于与所述FQDN对应的应用存在到位的服务级协定(SLA)时，从控制平面得到发送了DNS查询的UE的位置。该方法包括在DNS查询中添加(步骤879)用于接入到数据网络(DN)的一个或多个优选位置的至少一个子网或完整IP地址，作为一个或多个DNS的扩展机制(EDNS)客户端子网(ECS)选项。该方法包括将DNS查询转发(步骤881)到移动网络运营商(MNO)DNS。该方法包括接收(步骤882)DNS响应，该DNS响应包括ECS选项，所述ECS选项对于DNS查询中的所述一个或多个ECS选项的对应ECS选项被定制。该方法包括触发按照在DNS响应中接收的ECS选项来建立业务导向的动作(步骤884)。该方法包括从DNS响应中去除(步骤886)所述ECS选项，并且向UE发送DNS响应。
该方法可进一步包括：在DNS代理中部署(步骤876)转换表；以及使用转换表来得到(步骤880)用于为所述应用而接入到DN的所述一个或多个优选位置，并且使用转换表或者从预定义配置来得到所述至少一个子网或完整IP地址。该方法可进一步包括确定(步骤883)与所接收的ECS选项对应的DN接入标识符(DNAI)，并且基于DNS响应中包含的AS地址来确定至少一个应用服务器(AS)站点和至少一个IP地址范围。
转换表可以是基于SLA的转换表，该转换表将给定用户位置和所述应用映射为用于接入到DN的所述一个或多个优选位置。
得到可包括在转换表中查找在DNS查询中接收的应用FQDN。
当存在到位的SLA时，可通过使用开放应用编程接口(API)从控制平面来检索用户位置。
当将DNS查询转发到MNO DNS时，从UE所接收的DNS请求可暂时被缓存，以便在失败的情况下再次被转发。
DNS响应中的ECS选项可按照RFC 7871来构建，它包括FAMILY、SOURCE PREFIX-LENGTH和ADDRESS字段，所述字段是来自DNS查询中的ECS选项的副本；以及如果SCOPEPREFIX LENGTH被设置为0，则不进行高速缓存。
该方法可进一步包括：在发起业务导向之后启动(步骤885)定时器；等待会话管理功能(SMF)关于对给定会话的用户平面的变化的通知；以及如果在定时器到期之前没有接收到通知，则认为动态上行链路分类器(UL CL)插入和配置失败，发送具有(一个或多个)ECS的新请求并且在将DNS查询转发到MNO DNS的步骤开始再次执行该方法。
DNS代理可作为独立实体被部署在UPF中或者MNO DNS中。
参照图9，提供一种虚拟化环境，其中能够实现本文所述的功能和步骤。
虚拟化环境(可超出图9中所示的内容)可包括可通过有线或无线地相互通信的系统、网络、服务器、节点、装置等。本文所述功能和步骤的部分或全部可实现为在一个或多个网络、系统、环境等中的一个或多个物理设备上执行的一个或多个虚拟组件(例如经由一个或多个应用、组件、功能、虚拟机或容器等)。
虚拟化环境提供硬件，所述硬件包括处理电路901和存储器903。存储器能够包含由处理电路可执行的指令，由此本文所述的功能和步骤可被执行，以提供本文所公开的相关特征和益处中的任何特征和益处。
硬件还可包括非暂态永久机器可读存储介质905，所述存储介质中存储由处理电路可执行的软件和/或指令907，以执行本文所述的功能和步骤。
设备(例如图9中的HW)或系统(例如图9的系统)包括处理电路901和存储器903、905，所述存储器包含由所述处理电路可执行的指令，由此设备可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
提供一种设备或系统，用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务，该设备或系统包括处理电路901和存储器903、905，所述存储器包含由所述处理电路可执行的指令，由此所述设备或系统可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
提供一种域名系统(DNS)代理(可作为应用、虚拟节点、实例来执行，如图9中所示)，用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务，可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
提供一种设备或系统，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现，该设备或系统包括处理电路901和存储器903、905，所述存储器包含由所述处理电路可执行的指令，由此所述设备或系统可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
提供一种域名系统(DNS)代理(可作为应用、虚拟节点、实例来执行，如图9中所示)，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器(AS)发现，可操作以执行本文所述步骤的任何步骤。
非暂态计算机可读介质905上已经存储指令907，以用于执行本文所述方法的步骤的任何步骤。
获益于以上描述及关联附图中所呈现的理论的本领域的技术人员将会想到修改。因此要理解，诸如除了以上所述形式之外的具体形式旨在被包含在该公开的范围之内。先前描述只是说明性的，而不应以任何方式被认为是限制性的。所寻求的范围通过所附权利要求、而不是通过以上描述来给出，并且落入权利要求的范围之内的所有变更和等同都旨在被包含于其中。虽然本文中可采用具体术语，但是它们仅以一般性和描述性意义被使用，而不是用于限制的目的。

Claims (37)

1.一种在域名系统（DNS）代理中执行的方法，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器（AS）发现和业务导向，所述方法包括：
- 从用户设备（UE）接收具有应用完全限定域名（FQDN）的DNS查询；
- 在确定对于与所述FQDN对应的应用存在到位的服务级协定（SLA）时，从控制平面得到发送了所述DNS查询的所述UE的位置；
- 在所述DNS查询中添加用于接入到数据网络（DN）的一个或多个优选位置的至少一个子网或完整IP地址，作为一个或多个DNS的扩展机制（EDNS）客户端子网（ECS）选项；
- 将所述DNS查询转发到移动网络运营商（MNO）DNS；
- 接收包括ECS选项的DNS响应，所述ECS选项对于所述DNS查询中的所述一个或多个ECS选项的对应ECS选项被定制；
- 触发按照所述DNS响应中接收的所述ECS选项来建立业务导向的动作；以及
- 从所述DNS响应中去除所述ECS选项，并且向所述UE发送所述DNS响应。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
- 在所述DNS代理中部署转换表；
- 使用所述转换表来得到用于为所述应用接入到所述DN的所述一个或多个优选位置，并且使用所述转换表或者从预定义配置来得到所述至少一个子网或完整IP地址；以及
- 确定与所接收的ECS选项对应的DN接入标识符（DNAI），并且基于所述DNS响应中包含的AS地址来确定至少一个AS站点和至少一个IP地址范围。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述转换表是基于SLA的转换表，所述转换表将给定用户位置和所述应用映射为用于接入到所述DN的所述一个或多个优选位置。
4.如权利要求2所述的方法，其中，得到包括在所述转换表中查找所述DNS查询中接收的所述应用FQDN。
5.如权利要求1所述的方法，其中，当存在到位的SLA时，通过使用开放应用编程接口（API）从所述控制平面来检索用户位置。
6.如权利要求1所述的方法，其中，当将所述DNS查询转发到所述MNO DNS时，从所述UE所接收的所述DNS请求暂时被缓存，以便在失败的情况下再次被转发。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述DNS响应中的所述ECS选项包括FAMILY、SOURCEPREFIX-LENGTH和ADDRESS字段，所述字段是来自所述DNS查询中的所述ECS选项的副本；以及其中如果SCOPE PREFIX LENGTH被设置为0，则不进行高速缓存。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在发起业务导向之后启动定时器；等待会话管理功能（SMF）的对于给定会话的用户平面的变化的通知；以及如果在所述定时器到期之前没有接收到通知，则认为动态上行链路分类器（UL CL）插入和配置失败，发送具有（一个或多个）ECS的新请求并且在将所述DNS查询转发到所述MNO DNS的步骤开始再次执行所述方法。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述DNS代理被部署为独立实体。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述DNS代理被部署在用户平面功能（UPF）中。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述DNS代理被部署在所述MNO DNS中。
12.一种在域名系统（DNS）代理中执行的方法，用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务，所述方法包括：
- 从用户设备（UE）来接收具有应用完全限定域名（FQDN）的DNS查询；
- 在确定边缘计算可适用于所述DNS查询时，对所述DNS查询添加一个或多个因特网协议（IP）地址、IP地址范围或IP子网，作为一个或多个DNS的扩展机制（EDNS）客户端子网（ECS）选项，对应于用于接入到数据网络（DN）的一个或多个优选位置；以及
- 转发所述DNS查询。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括：
- 接收DNS响应；以及
- 在确定所述DNS响应包括与所述DNS响应已对其被定制的所述DNS查询的所述一个或多个ECS选项之一对应的ECS选项时，触发按照所述ECS选项来建立业务导向的动作。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：在被触发以建立所述业务导向的所述动作的成功完成时，从所述DNS响应中去除所述ECS选项，并且向所述UE发送所述DNS响应。
15.如权利要求13所述的方法，进一步包括：在被触发以建立所述业务导向的所述动作的不成功完成或失败时，再次转发所述DNS查询，并且排除已经生成所述不成功完成或失败的所述ECS选项。
16.如权利要求13所述的方法，进一步包括：在被触发以建立所述业务导向的所述动作的不成功完成或失败时，再次转发没有ECS选项的所述DNS查询。
17.如权利要求15或16中的一项所述的方法，其中，用于执行所述方法的优选在基于服务级协定（SLA）的转换表中被设置或者基于预定义配置。
18.如权利要求12至17中的任一项所述的方法，其中，确定所述边缘计算可适用于所述DNS查询进一步包括确定DNS查询FQDN是否在服务级协定（SLA）下。
19.如权利要求18所述的方法，其中，确定所述DNS查询FQDN是否在SLA下包括确定所述DNS查询FQDN是否被包含在基于SLA的转换表中。
20.如权利要求19所述的方法，其中，从所述基于SLA的转换表中提取用于接入到所述DN的所述一个或多个优选位置，并且进一步包括至少使用所述DNS查询FQDN和用户位置作为用于读取所述基于SLA的转换表的输入。
21.如权利要求20所述的方法，进一步包括通过现有开放应用编程接口（API）从策略控制功能（PCF）来获得所述用户位置。
22.如权利要求20所述的方法，其中，在所述DNS查询的所述ECS中包含的所述一个或多个IP地址、IP地址范围或IP子网对应于用于接入到所述DN的所述一个或多个优选位置。
23.如权利要求12至17中的任一项所述的方法，其中，转发所述DNS查询包括将所述DNS查询转发到DNS层次结构中的下一个DNS，或者转发到专用转发器。
24.如权利要求13至17中的任一项所述的方法，进一步包括确定DN接入标识符（DNAI），所述DN接入标识符（DNAI）对应于所述DNS响应中的所述ECS选项。
25.如权利要求24所述的方法，其中，基于服务级协定（SLA）的转换表或预定义配置被用于确定所述DNAI。
26.如权利要求13至17中的任一项所述的方法，进一步包括基于所述DNS响应中包含的AS地址来确定应用服务器（AS）IP地址范围。
27.如权利要求26所述的方法，进一步包括通过发送包括所述DNAI和所述AS IP地址范围的请求从策略控制功能（PCF）来请求业务导向的建立。
28.如权利要求13至17中的任一项所述的方法，其中，所述动作包括下列的任何一个或多个：
- 使用3GPP策略授权服务来发送用于针对到所述DN的本地接入来导向某个业务的对内容提供商（CP）策略的请求；
- 使用所述CP策略来发起业务导向；
- 在发起所述业务导向之后启动定时器；
- 等待来自会话管理功能（SMF）的与对于给定会话的用户平面的变化有关的通知；以及
- 在所述定时器到期时，如果没有从所述SMF接收到通知，或者如果从所述SMF接收到错误的指示，则发送具有一个或多个ECS的新请求，并且在转发所述DNS查询的步骤开始再次执行所述方法。
29.如权利要求12至28中的任一项所述的方法，其中，来自被授权使用边缘计算的用户的UE的DNS查询在被启用时通过用户预订信息被发送到所述DNS代理。
30.如权利要求12所述的方法，其中，基于服务级协定（SLA）的转换表被部署在所述DNS代理中，并且包括：用于接入到所述DN的运营商位置，包括应用FQDN的至少一个SLA协定，以及在每个AS站点处的AS部署和应用服务器（AS）IP范围。
31.如权利要求12所述的方法，其中，转发所述DNS查询包括将所述DNS查询转发到移动网络运营商（MNO）DNS，从所述UE所接收的所述DNS请求暂时被缓存，以便在失败的情况下再次被转发。
32.如权利要求13所述的方法，其中，所述DNS响应中的所述ECS选项包括FAMILY、SOURCE PREFIX-LENGTH和ADDRESS字段，所述字段是来自所述DNS查询中的所述ECS选项的副本；以及其中如果SCOPE PREFIX LENGTH被设置为0，则不进行高速缓存。
33.一种设备或系统，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器（AS）发现，所述设备或系统包括处理电路和存储器，所述存储器包含由所述处理电路可执行的指令，由此所述设备或系统可操作以执行如权利要求1至11所述的步骤的任何步骤。
34.一种域名系统（DNS）代理，用于针对移动网络中的边缘计算的应用服务器（AS）发现，可操作以执行如权利要求1至11所述的步骤的任何步骤。
35.一种设备或系统，用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务，所述设备或系统包括处理电路和存储器，所述存储器包含由所述处理电路可执行的指令，由此所述设备或系统可操作以执行如权利要求12至31所述的步骤的任何步骤。
36.一种域名系统（DNS）代理，用于识别移动网络中适合于边缘疏导和适合于业务导向的业务，可操作以执行如权利要求12至32所述的步骤的任何步骤。
37.一种非暂态计算机可读介质，包含指令，以用于执行如权利要求1至32所述的步骤的任何步骤。
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