CN1192558C - 即时消息传送协议 - Google Patents

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CN1192558C CNB00134739XA CN00134739A CN1192558C CN 1192558 C CN1192558 C CN 1192558C CN B00134739X A CNB00134739X A CN B00134739XA CN 00134739 A CN00134739 A CN 00134739A CN 1192558 C CN1192558 C CN 1192558C
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Abstract

在分布系统中几乎实时地发送消息。消息传送系统包括从发送客户(9)接收消息的第一消息网关(4)。由第一消息网关(4)从接收的消息中提取元信息并将元信息(MI)从第一消息网关(4)发送到与客户简要数据库(3)相连接的消息中介器(2)。消息中介器(2)根据元信息和客户简要数据库(3)中的客户简要数据来选择第二消息网关(5)。然后，将第一消息网关(4)的消息发送到所选择的第二消息网关(5)，后者将所述消息传送到目标客户(8)。

Description

即时消息传送协议
本发明涉及用于分布系统中消息传送的方法，涉及用于在网络环境中实行这种方法的计算机程序产品，以及涉及用于消息传输的分布系统。
本发明一般地涉及电子消息传送领域。人们知道电子邮件或全球移动通信系统(GSM)短消息文本形式的电子消息。这些电子消息的传送有赖于存储转发技术，其中消息的发信方向计算机节点发送消息。消息存储在某个节点并且之后转移到其它节点，直到所述消息到达属于预定用户的邮箱。
从先有技术还知道用于从一种传送媒体(例如业务管理系统(SMS))到另一种传送媒体(例如传真机)传送消息的专用网关。几个GSM营运商和独立服务供应商提供这一类功能。这种系统的主要缺点是：它针对固定的传送任务，因此是从一种明确定义的媒体到另一种明确定义的媒体。
从先有技术知道的另一种方法是利用不昂贵的中间网络在不同的位置之间传送消息。例如，可以将文件作为电子邮件的附件来发送。这种结合的消息发送到专用网关，所述网关将所述消息转换成传真并发送到预定的接收者。
从美国专利US-A-5608786知道一种统一的消息传送系统。这种已知的技术利用了现有的通信信道或网络。系统的一部分依赖于形成分布网络中间支路的数据通信网络。电话通信通常用于初始或最终支路。该系统可以接收语音邮件、电子邮件、传真和其它消息类型，供用户检索。可以集中通信并利用许多分开和不同的方法之一完成对消息的检索。这样，诸如因特网的数据通信网络可以变成全球语音邮件和传真邮件系统。
由于象电子邮件的先有技术的消息传送系统具有存储转发的通信结构，因此它们固有地存在即时(即几乎实时)消息传输问题。
而且，几乎实时的消息传输意味着大量用于高消息吞吐量的处理系统。
因此本发明的目的是提供用于在分布系统中传输消息的技术，它允许高消息吞吐量及降低所述分布系统的处理单元的负载。
借助于各独立权利要求的特征来达到所述目的。各从属权利要求进一步展开了本发明的中心思想。
按照本发明的第一方面，提供一种用于在分布系统中传输消息的方法。通过第一消息网关从发送客户接收消息。从接收的消息中提取的元(meta)消息从第一消息网关发送给消息中介器。根据所述元信息和客户简要(profile)数据来选择第二消息网关。将所述消息从第一消息网关发送到所选择的第二消息网关，以便将所述消息传送到收信方客户。
消息中介器可以处理所述元信息来提供安全性和鉴别并使其返回到第一消息网关。
消息中介器可以处理元信息并使其返回到第一消息网关，使得在处理后的元信息的控制下，所述消息可以与所述元信息一道发送到所选择的第二网关。
所述消息本身可以在被发送到所选择的第二消息网关之前由消息处理器转换。
按照另一个方面，提供用于在网络环境中实现这种方法的计算机程序产品。
按照本发明的再一个方面，提供用于消息传输的分布系统。所述系统包括用于从发送客户接收消息和用于从接收的消息中提取元信息的第一消息网关。消息中介器从第一消息网关接收元信息，处理元信息并使其返回到第一消息网关。所述系统还包括第二消息网关(它可以与第一消息网关相同)，用于从所述处理后的元信息控制的第一消息网关接收所述消息并用于向收信方客户发送所述消息。
客户简档数据可以连接到消息中介器。消息中介器根据客户简档数据库来处理所述元信息。
所述消息中介器还可以提供安全和/或鉴别功能。
消息处理器可以连接在所述第一和第二消息网关之间，用于处理消息的内容(而非所述元信息)。
当结合附图阅读了对本发明实施例的详细描述后，本发明的其它特征、优点或目的对本领域的技术人员来说将是明显的。
图1示出即时消息传送系统的例子，
图2示出消息传送系统的通信结构，
图3示出消息和信息鉴别协议，
图4示出按照本发明的处理的对称表示，和
图5a到图5d详细地示出消息和信息鉴别协议。
图1示出即时消息传送系统的一个例子。所述系统基本上包括连接到客户简档数据库3的即时消息中介器2、用于电子邮件的网关4、用于GSM/SMS的网关6、用于语音邮件和传真的网关5，它们可以通过网络1彼此通信。至少一个消息处理器可以特别地处理发送的消息的内容。即时消息中介器2管理系统配置和状态、客户简档数据库3的用户简要、消息路由选择和服务、记帐和安全。
图2示出消息传送系统的通信结构。一种配置包括发信方(即时消息网关4)、接收器(即时消息网关5)和消息中介器2以及另外的单元。这种系统的不同单元可以全球分布或者位于单个计算节点。在图2的例子中，简要地描述了这样的最小消息传送系统的数据流。
在阶段1，发信方网关4从客户(即来自PSTN的传真)接收消息，从接收的消息来准备(提取)元信息，并且向消息中介器2发送所述元信息。
在阶段2，消息中介器2根据消息传送系统的状态和存储在所连接的数据库3中的客户(发送者和接收者)简要来确定所需要的消息转换和消息路由。另外，消息中介器2可以准备消息安全和指示。然后，修改的元信息从即时消息中介器2返回到发信方网关4。
在阶段3，在所述元信息的控制下，发信方网关4向接收器网关5发送即时消息(包括元信息和消息内容)。在需要另外的消息服务或消息转换时，可以为所述即时消息选择经由附加消息处理器7的路由。
在阶段4，接收器网关5向客户发送(最终转换的)消息。发送之后，接收器网关5向消息中介器2发送一个确认(例如传送、客户收到、或未传送)，其中所述确认控制消息流。
图3详细地示出消息和信息鉴别协议。首先，在建立阶段1，发信方网关4向消息中介器2发送元信息，其中所述元信息可以带有符号。
在释放阶段2，消息中介器2送回传输管理信息(带有符号的)。
在传输阶段3，发信方网关4将带符号的即时消息发送给接收器网关5(可选择通过消息处理器7)。
在鉴别和记帐阶段4，接收器网关5将带符号的确认返回给消息中介器2。
参考图4，将通过图形表示来说明按照本发明的消息传输。
在步骤S1，发信方网关从发送客户接收消息。在步骤S2，发信方网关通过执行预定的处理来提取元信息。在步骤S3，建立发信方网关和消息中介器之间的通信，并且在步骤S4发送在步骤S2提取的元信息。在步骤S5消息中介器利用所连接的客户简档数据库的客户数据来修改所述元信息。在步骤S6，将修改的元信息(管理信息)从消息中介器发送到发信方网关。在步骤S7，实现发信方网关和收信方网关之间的通信建立。在步骤S8，将消息内容和元信息从发信方网关发送到第二(收信方)网关。在步骤S9，将所述消息从收信方网关传送到收信方客户。在步骤S10，收信方网关向消息中介器送回通信确认。在步骤S11，消息中介器向发信方网关发送确认。
参考图5，将详细解释消息和信息鉴别协议。
发信方网关向即时消息中介器发送时间同步的通信建立(TSCS)注册密钥。通过传送TSCS注册密钥C和其摘要(digest)HMAC(K1，C)来建立所述通信。即时消息中介器检查TSCS注册密钥并送回包含对话密钥的TSCS确认密钥。把包含通过随机抽样产生的对话密钥Cack的TSCS确认密钥发送到即时消息网关(发信方)。应当指出，不同的对话密钥是随机产生的并且对其中应用该密钥的每一个通信步骤来说是唯一的。
发信方网关将对话密钥附加到所述消息上并且向消息中介器发送用密钥K1加符号的即时消息元信息(IMI)。所述即时消息元信息(IMI)与附加的对话密钥Cack及其摘要HMAC(K1，IMI+Cack)一起被发送。消息中介器对即时消息元信息(IMI)进行检查并利用用户简要表和数据库信息来插入和修改IMI中的信息。对话密钥被附加到所述消息中。然后用密钥K2和密钥K1对所述消息加符号。中介器IMI与中介器内部摘要ID(对应于HMAC(K2，IMI+Cack))一起被发送。再次用密钥K1(外部摘要HMAC(K1，IMI+Cack+HMAC(K2，IMI+Cack)))对所述IMI和中介器摘要加符号。
发信方网关对外部摘要进行检查并向消息中介器发送确认处理中介器IMI。
然后，发信方网关通过向消息网关(收信方)传送TSCS注册密钥C及其摘要HMAC(K1，C)来建立通信。收信方网关对TSCS注册密钥进行检查并送回包含对话密钥的TSCS确认密钥。因此包含对话密钥Cack的TSCS确认密钥被发送到发信方网关。
发信方网关将对话密钥附加到所述消息并向收信方网关发送用密钥K1加符号的即时消息。因此，包含所述消息M的即时消息(IM)(即消息数据和IMI)被发送到收信方网关。
收信方网关检查所述即时消息，转换所述即时消息并向发信方网关发送加有符号的确认。然后，结束与发信方网关有关的对话。
然后，从收信方网关向收信方客户(用户)传送所述消息。
然后，收信方网关向消息中介器发送用于通信建立的TSCS注册密钥。
消息中介器检查TSCS注册密钥并向收信方网关送回包含对话密钥的TSCS确认密钥。在确认步骤中，收信方网关送回中介器ID(先前由消息中介器产生的)和消息传送读取确认并用密钥K1对其加符号。
收信方网关发送中介器IMI、消息传输/读取确认，并用密钥K1对其加符号。
消息中介器检查由收信方网关利用密钥K1产生的外部摘要，通过将返回的ID与其自己(存储的)预先产生的发送到收信方网关的ID进行比较来检查返回的ID，处理所述确认，终止所述事务处理并向收信方网关送回所述确认。
通过产生元信息内部摘要ID(利用消息中介器密钥K2)并与从收信方网关接收的内部摘要ID进行比较，来确保即时消息元信息的完整和起源。因此。消息中介器可以可靠地控制内部摘要ID从发送网关到收信方网关的适当传输。而且可以确保：没有消息中介器的干涉，就可能没有发送网关和收信方网关之间的通信。
然后，消息中介器向发信方网关发送用于通信建立的TSCS注册密钥。
发信方网关检查所述摘要，处理所述确认，通知发送客户并向消息中介器送回确认。
然后，消息中介器向发信方网关发送用K1加符号的传输消息传送确认。
发信方网关检查TSCS注册共同密钥(co-key)并向即时消息中介器送回包含对话密钥的TSCS确认密钥。
因此本发明提供一种技术，用于在分布消息传送系统中直接消息传送的(几乎)实时的基本流控制。
即时消息传送的目的是在客户(人和机器)之间(几乎)实时地发送高优先次序的消息。统一的消息传送将诸如传真、语音邮件、电子邮件、WWW和蜂窝式电话短消息服务(GSM/SMS)的模拟和数字的发送消息合并为统一的即时消息。统一的即时消息传送系统(UIMS)是(全球的)分布系统，它包括在IP网络上彼此通信的四个主要部件：分布网关、消息处理器、消息中介器和客户目录数据库。即时消息网关将任意形式的消息转换成统一的即时消息，反之亦然。即时消息中介器(IMB)控制消息流、记帐和消息转换。另外，消息中介器必须确保即时消息的鉴别和安全，以便使分布系统免于未授权的访问。
本发明是用于几乎实时地传送消息的有效数据传输协议。在UIMS中，相对少量的消息中介器管理消息传送、处理和安全。这样，所述通信协议和统一消息结构高消息吞吐量和最小的中介器负载是最佳的。及时消息中介器(IMB)处理消息元信息，而不是完全的消息传输和处理。
本发明描述用于在分布式即时(即几乎实时)消息传送系统中控制消息流和处理过程的装置和方法。由于元信息比所述消息本身紧凑得多，因而以减少的数据传送实现更高的吞吐量。所述(元)消息内容和控制流与鉴别一起被发送，这意味着使各通信方(网关处理器和中介器)可以证实所接收的消息(以及真实和声称的发信方)是可信的。在MIAP中，利用用于消息鉴别的键控散列消息鉴别的时间同步的通信建立(Time Synchronised Communication Setup byKeyed-Hashing Message Authentication)(TSCS)来鉴别信息。
提出一种用于在分布式直接消息传送系统中通信的鉴别的、高吞吐量的装置和方法。这种系统的消息流控制和另外的消息传送处理由消息中介器的若干实例中的一种来管理。使用用于消息鉴别的键控散列消息鉴别的时间同步的通信建立(TSCS)。

Claims (7)

1.一种用于在分布系统中传送消息的方法，所述方法包括如下步骤：
由第一消息网关(4)从发送客户(9)接收消息，
由所述第一消息网关(4)从所述接收的消息中提取元信息并且将所述元信息从所述第一消息网关(4)传送到消息中介器(2)，同时在第一消息网关(4)保持原始接收的消息，由消息中介器(2)根据所述元信息和客户简档数据(3)来选择第二消息网关(5)并且将包含消息管理信息在内的修改元信息从消息中介器(2)发送到第一消息网关(4)，和
将所述消息从所述第一消息网关(4)发送到所述选择的第二消息网关(5)，以便将其传送到目标客户(8)。
2.权利要求1的方法，其特征在于：所述消息中介器(2)处理所述元信息以便提供安全和鉴别并将其返回给所述第一消息网关(4)。
3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于：所述消息中介器(2)处理所述元信息并将其返回给所述第一消息网关(4)，以及，在所述处理后的元信息的控制下，所述消息与所述元信息一道被发送到所述选择的第二网关(5)。
4.按照权利要求1或2的方法，其特征在于：所述消息本身在被发送到所述选择的第二消息网关(5)之前由消息处理器(7)进行转换。
5.一种用于传输消息的分布系统，所述系统包括：
第一消息网关(4)，用于从发送客户(9)接收消息并用于从所述接收的消息中提取元信息，
消息中介器(2)，用于从所述第一消息网关(4)接收所述元信息、处理所述元信息并将其返回给所述第一消息网关(4)，
第二消息网关(5)，用于从所述处理后的元信息控制的所述第一消息网关(4)接收所述消息并用于向目标客户(8)发送所述消息；和
连接到所述消息中介器(2)的客户简档数据库(3)，
其中所述消息中介器(2)根据所述客户简档数据库(3)的数据来处理所述元信息。
6.按照权利要求5的分布系统，其特征在于：所述消息中介器(2)提供安全和/或鉴别功能。
7.按照权利要求5或6的分布系统，其特征在于：连接在所述第一和第二消息网关(4，5)之间的消息处理器(7)，用于处理所述消息的内容。
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