CN1250996A - 用于从看门者到看门者的通信的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于通信的方法运用许多个看门者并包含在第一个看门者处接收一个用于信息的请求。如果信息不被第一个看门者知道,就经由一个看门者级路径发送一个请求给用于信息的第二个看门者。如果信息被第二个看门者知道,它被沿原先的路径返回给第一个看门者。

Description

用于从看门者到看门者的通信的系统和方法

本发明涉及网络通信。特别地，本发明引入了用于区域间(inter-zone)和域间(inter-domain)看门者的任何组合的从看门者到看门者的通信的系统和方法。

国际电信联盟-电信(ITU-T)已建立了用于基于包的多媒体通信系统的一种建议性标准。该标准被称为H.323。该建议预想在一个给定的H.323通信系统中可以有一个或多个区域。一个区域可以包含象终端，网关，多点控制单元(MCUs)，通信网络和包括带宽，端口，缓存器的它们的资源和其它的H.323功能性实体。

H.323规定一个被称为看门者的在一个给定的区域内管理资源的功能性实体。看门者是被用来转发信令消息进入或离开区域和域的一个智能的功能性实体，并包含在通信实体间建立通信所必须的智能。典型地，看门者管理一单个区域。

然而，H.323系统不仅限于一单个区域。实际上，一个大的H.323系统可以由具有区域之间的边界的多个区域组成。区域边界可以是物理的或逻辑的。

尽管H.323标准定义了某些要求，但该标准仍有一些缺陷。例如，典型地，某些H.323信令消息只在一个给定区域的H.323实体和看门者之间发送。这些信令消息包括位置，区域许可，带宽，发现，登记和/或其它信令消息。然而，这些消息也不得不在它们各自的源-目的地路径中的多个看门者之间传送，原因是第一个接收的看门者也许不能够处理信令消息。如果第一个看门者不能处理信令消息，它被送到另一个区域的看门者用于处理。H.323标准没有规定在多个看门者的环境中这些信令消息是如何在这些看门者之间被发送的。

进一步的缺陷存在于H.323要求中。例如，H.323没有规定在用于通信的看门者之间的可能的逻辑结构性的关系。如果看门者被配置到一个层次结构的关系中，那么一个层次式的看门者的结构可能不会维持一个区域。反之，该看门者可以管理许多个维持各自的区域的看门者。在一个分布式非层次式的看门者的结构中，没有特定的机制用于在看门者之间的信令。

此外，H.323没有规定用于在看门者之间动态捕获的信息的任何缓存管理机制。而且，没有看门者级的路由概念使在包含多个看门者的场合消息可在看门者之间被发送用于解析(resolve)被请求的信息。考虑到在给定域的各个区域中和/或其中一个域由一个或多个区域组成的多个域中的多个看门者，这些信令消息缺乏在看门者之间实施寻路由的概念所需的字段。

为了减轻在已有技术中的问题，本发明引入了用于使用看门者到看门者通信，使用区域间和域间的协议和结构的通信的系统和方法。本发明以分布式的，层次式或混合(分布式和层次式)结构在一个给定域或在域之间的区域内实现看门者之间的通信。这可以用一些方式来完成。例如，但不仅限于这个例子，通过动态地捕获由其它看门者提供服务的目的地的知识，或资源，服务质量，安全特性，价格，业务和其它信息，可以促进看门者之间的通信。作为另一个例子，但不仅限于这个例子，看门者之间的通信可以通过各种类型的缓存管理和对现存的H.323信令消息的扩展来实现。

在本发明的一个实施例中，公布了一种用于通信的方法，该方法包含步骤：在第一个看门者处接收一个信息请求并确定该信息是否被第一个看门者所知道。如果该信息不被第一个看门者所知道，那么该请求经由一个逻辑看门者级路径被发送到第二个看门者。如果第二个看门者知道该信息，它经由一个逻辑看门者级路径，发送该信息给第一个看门者。

应该注意看门者是一个应用级实体。在应用层的看门者的请求下，更低的网络(例如，路由器)或链路(例如，交换机)层实体在他们自身之间执行实际的消息的路由，从而在看门者之间发送信令消息。

图1是用于其中一个给定的区域内的一个看门者与在分布式-看门者-结构要求中的其它看门者通信的区域之间的通信的本发明的一个实施例的系统概视图。

图2是用于在层次式-看门者-结构环境中的域间通信的本发明的一个实施例的系统概视图。

图3是用于在一个分层的目录式-看门者-结构环境中的域间通信的本发明的一个实施例的系统概视图。

图4是用于一个混合的看门者结构环境中的域间通信的本发明的一个实施例的系统概视图。

图5是描述本发明的一个实施例的流程图。

图6是包含一个处理器和一个存贮器的本发明的一个实施例的方框图。

本发明提供了用于使用看门者到看门者协议的有效的区域之间或网络之间的通信的系统和方法。

图1是其中每个看门者管理和控制它的区域的一个分布式看门者系统的系统总视图。注意每个看门者不必非要连到基于一个物理边界的一个特定的区域上。区域边界也可以是逻辑的。此外，每个看门者可以管理和控制到一个不同域或网络的入口，或可以是控制区域和网络的任何组合的看门者的组合。这样，对于本发明的目的，看门者不必非要是区域之间的看门者。看门者可以是网络间的看门者，以便每个看门者被连到一个不同的网络或域。

在图1中，用户终端101和区域103a的其它实体可以与看门者通信，用于发送，接收和分析信息。看门者102a也能与看门者102b互作用。这样，看门者102a可以从用户101接收一个用于信息的请求。看门者102a能把请求沿途送到看门者102b。看门者102a也可以包含一个看门者102a存贮被请求的信息的数据库。在此实施例中的看门者102b和102c可以接收和发送请求，并可包含一个可存贮各种信息的数据库。这种信息包括，但不仅仅限于，地址，价格，服务质量，资源，安全特性和其它信息。注意图1描绘了看门者102a到102c，尽管一般来说，可以有任意数目的看门者。

在本发明的一个实施例中，看门者102a可以接收来自用户101的用于某种类型信息的请求。该信息可以是任何网络地址，一个应用层资源，中间层资源，传输层和/或网络层资源的地址。这些资源可以包括，但不仅仅限于，带宽，端口，缓存器，链路/干线，控制处理单元(CPUs)容量和服务质量参数。

在接收了请求之后，看门者102a会通过从它的数据库搜索网络地址来试图处理该请求。如果看门者102a不能解析该请求，例如，如果看门者102a在它的数据库中不包含一个请求的IP地址，那么看门者102a会请求下一个看门者，在这种情况下为看门者102b。看门者102b接收来自看门者102a的请求，并通过搜索他的数据库来再次试图解析该请求。如果看门者102b不能解析该请求，那么看门者102b把请求沿途送到下一个看门者，在此情况下为看门者102c。该过程继续直到有一个看门者能解析该请求。

当看门者102c解析了该请求，也就是说，当看门者102c搜索它的数据库并找到要求的网络地址，例如，看门者102c可以沿请求原先发送穿过看门者102b的逆路径把网络地址发送回看门者102a。由于在路径中的每个看门者接收了网络地址，它可以存贮该信息以便将来请求可沿一更短路径被解析。看门者102a，即原始的看门者可以把网络地址向前传送给用户101，以便用户101可以试图连接到使用该已知的网络地址的那个人。在本发明的另一个实施例中，看门者102a可使用接收的网络地址自己为呼叫寻路由。

区域103a，103b和103c以通信系统实体104为界。对于该应用的目的，一个通信系统实体可以是一个本地网络，一个Internet协议网络，一个异步转发模式网络，一个帧中继网络，和/或任何其它网络。此外，一个象看门者的通信系统实体可以是一个嵌入到网络层之上的一个中间层或应用层通信实体。然而，路由器或交换机是更低的网络层或链路层实体。这些更低层的实体将实际地在它们之间路由消息以便在例如是看门者的应用层实体的实例的情况下发送消息。这样，消息可经由逻辑看门者路径在看门者之间被发送。

由于应答沿原先的路径返回，所有中间的看门者可以缓存该信息某些预定量的时间。下次用户请求那个信息时，看门者能够直接响应，不需向前发送请求。注意应答不必非要经过原先的路径，而是可以沿原先的路径的某些变化返回。此外，信息不必非要沿返回路径被缓存。

图2是其中看门者被以层次形式被配置的集中式看门者系统的系统概视图。在此实施例中，看门者202a是集中式看门者，看门者202b，202c和202d通过它互相联系。在该图中，看门者202b，202c和202d分别管理区域203a，203b，203c。如在此分布式结构中，这些看门者能够管理域而不是区域。在此实施例中，看门者202a不管理任何一个区域或域。看门者202a的功能是把处于更低层次的各个看门者(例如，202b，202c和202d)连在一起。在本发明的另一个实施例中，看门者可以是一个集中式看门者(把其它看门者连在一起)，然而，在同时又可以管理它自己的一个区域或域。注意在看门者之间的通信路径总是预定义的。

在由图2代表的实施例中，看门者202b可以接收来自终端201a的用于信息的一个请求。看门者202b能够确定是否它具有被请求的信息，如果它有，它能够发送该信息给终端201a。

如果看门者202b不包含被请求的信息，它能通过集中的看门者202a发送一个请求给其它看门者。看门者202a能够从看门者202b(或任何看门者)接收用于信息的请求并能把那个请求发送到在层次结构中在它下面的任何看门者。另外地，看门者202a知道哪个看门者来与这个信息联系，并且请求将由看门者202a发送到相应的看门者。集中的看门者202a可以在它的内存中保持所有看门者的所有信息(但这不是必须的)，并发送该响应给处于更低层次的发出请求的看门者。

图3是其中看门者是以集中或分层形式被配置的本发明的一个实施例，其中包含多个域和多级层次式看门者。在本发明的这个实施例中，看门者301a在这种意义上是一个集中的看门者，它的作用只是把其它看门者互相连接，并不管理任何域或区域。在此实施例中，看门者301a被逻辑地连到看门者302a，302b和302c，所有这些是与看门者301a相同意义的集中或层次式看门者。例如，看门者302a的功能只是逻辑地把看门者303a和303b互相连接，它不管理任何域或区域。

在本发明的另一个实施例中，看门者301a，302a，303b，303c，或它们的任合组合，能够每个管理一个域或区域，同时连接处于更低级层次的看门者。

例如，看门者302a管理域312a，而域312a包含由看门者303a和303b管理的2个区域(在图3中未示出)。也就是，层次式的看门者302a有域的知识来解析信息，而区域看门者能够解析在它们各自的区域驻留的信息。这对于域312b和312n也同样成立。然而，看门者301a具有知识来解析所有域，象312a，312b和312n的信息。如果看门者302a，302b和302n被认为处于层次级1，那么看门者301a可被认为处于层次级2。显然，可以创建看门者的许多层次级。从概念上而言，在看门者301a，312a，302b和302n之间的通信可被认为是域间的通信。为不失一般性，可以认为看门者301a维持它自己的域。

图4是显示以包含分布式和集中式(或层次结构)的混合结构配置的看门者的特性的本发明的一个实施例的系统概视图。在此实施例中，看门者420a和420b在分布式环境中与域423a通信，每个分别管理区域422a和422b。同时，集中式看门者420c，管理在域423b中的看门者420d，420e和420f之间的通信，而看门者420d，420e和420f分别管理区域422c，422d和422e。

在该图中，在域423a和423b之间的通信经由看门者420b和420c发生。

在域423a内看门者之间的通信以分布式方式发生，而域423b内的看门者以层次方式通信。在域423a中用于请求和接收信息的通信流将如在图1的情况中已描述的分布式看门者结构一样发生，而域423b中的通信以在图2的情况中已描述的层次方式发生。然而，看门者420b，将与集中式看门者420c通信，并且这种形式的通信会组成在域423a和423b之间的域间通信。

图5是根据本发明的至少一个实施例来描述本发明的一种方法的流程图。应该注意流程图和权利要求不企图暗示发明的一个强制性的顺序。相反地，流程图的步骤和权利要求的步骤可以以任何可行的顺序来执行。

在步骤501处，看门者接收一个信息请求。用于信息的请求可以包括一个解析网络地址的请求或用于资源信息的请求，象应用层，中间层，传输层和/或网络层资源，象带宽，端口缓存器，链路/干线，CPU容量和/或服务质量和性能参数。请求也可以包含登记，许可和状态信令消息。这些信令消息可被一个看门者使用来处理请求。

在步骤502处，确定被请求的信息是否被第一看门者知道。如果信息被第一看门者知道，那么在步骤503，从数据库中检索出信息，在步骤504中响应该请求，网络地址被返回给发出请求的实体。如果信息不被第一看门者知道，那么在步骤505，请求被送给第二个看门者。对第二个看门者的选择可以基于这样一个判决，即提供最可能的看门者级的逻辑路径，看门者之间的信令消息将通过该路径路由。在步骤506，信息被从第二个看门者接收。对请求的响应将总是从第二个看门者接收(如果第二个看门者被请求)。这是因为，即使第二个看门者不能解析该请求，被解析的请求将沿请求原先所定的逆路径返回给第一个看门者。

在步骤507，被接收的信息被存在第一个看门者的数据库中。在步骤508中，作为对原先接收的请求的响应，地址被第一个看门者返回。

为信息请求的目的地提供服务的看门者(即，在链中的最后一个看门者)可以缓存它已响应的所有解析请求。如果来自已在应答中响应的所有解析请求的信息在它的生存期间有变化的可能性，那么这种缓存有助于这个看门者发布一个“撤消登记”或“参数变化”(例如，带宽变化)的请求。

在一个多看门者环境中，可以为一个请求在被丢弃之前能遍历多少看门者提供一个最大限制。这个字段可被定义为一个跳变计数。该跳变计数指示在一个信令消息在被丢弃之前允许遍历的看门者的跳变计数的最大数目。这种字段根据该发明的范围外的一个设计参数来设置，并且它的值取决于基础传送网络技术的具体实现方案。

在本发明的一个实施例中，当信令消息沿到达目的地的逻辑看门者路由路径(logical-gatekeeper-routed path)经过一个看门者到达下一个看门者时，每个看门者根据分配给一个路径的值把跳变计数减少一个量。如果看门者接收了一个应向前送到另一个看门者的消息，并且那个消息包含一个设为0的跳变计数，那么看门者往回发送一个错误指示消息给源实体，并且消息被丢弃。如果响应的看门者应答那个请求，那么看门者在跳变计数中放置一个值，好象它是在发送它自身的请求。

使用这个跳变计数，当信令消息沿到目的地的路径从该看门者到下一个看门者时，每个看门者可以减少该跳变计数域。看门者级跳变计数只在看门者的范围内考虑。然而，在任何两个看门者之间，实际上可以是由一个或许多个网络(例如，路由器)或链路(例如，交换机)层实体来在它们自己之间为包或呼叫寻路由。取决于相应的传输层联网技术，该应用层跳变计数可被恰当地转换为相应的更低的网络层跳变计数或其它功能性实体。换而言之，跳变计数不仅限于计算看门者，跳变计数也能测量计算其它实体。

在本发明的另一个实施例中，对请求的响应被分配一个存活时间字段。该字段规定对请求的响应被认为有效的保持时间。在这种情况下，如果对请求的响应被缓存，那么被缓存的信息直到在存活字段中规定的时间为止是有效的。这样，位于沿源实体和响应的看门者之间的路径的中途看门者可以缓存包含在解析请求中的源捆绑信息，如果存活期值大于0，它将被向前发送。

有许多个可在用于信息的请求中从一个看门者到另一个被发送的其它字段。这些字段包括，但不仅仅限于，跟踪各种看门者标识符的一个字段(即，使用数据的方式参考各种看门者)和与信息已知的请求链末端相关的一个字段。

在本发明的一个实施例中，当一个实体想要信息时，它会使用具有跳变计数，看门者标识符和在请求链中的最后一个实体的扩展的相应的登记，许可和状态信令消息。这些附加的3个字段运用看门者级路径的概念在看门者之间实施信令消息的寻路由以避免循环和其它相关问题。

如果作了一个确定在系统中没有看门者能应答用于目的地址的请求，那么返回一个否定应答。

图6是根据本发明的一个实施例的装置的方框图。在这个实施例中，处理器601被连到所述端口602。端口602可以接收一个请求并发送一个对请求的响应。存贮器603连到所述的处理器601。存贮器603存贮适于在所述处理器上运行的指令来执行本发明的任何方法实施例。例如，存贮器603可以存贮适于在处理器601上运行的指令来接收用于消息的请求，确定信息是否被看门者已知，并且如果不是，把该请求传送给另一个看门者。作为响应，信息可从其它看门者中接收，存在存贮器602a中，并返回给发出请求的实体。存贮器603可以包含数据库603a。数据库603a可以存贮可被释放并沿途送到处理器601用于经端口602发送的网络地址。

为这种应用的目的，存贮器包括能够存贮适合于被处理器执行的指令的任何媒介。这些媒介的一些例子包括，但不仅仅限于，RAM，ROM，软盘，CDROM，磁带，硬驱动器，光存贮单元和能存贮数字信息的任何其它器件。在一个实施例中，指令在媒介上以压缩和/或加密格式来存贮。如这里所使用的，术语“适合被处理器执行”的意思包括以压缩和/或加密格式存贮的指令，以及在被处理器执行之前不得不由一个安装器编译或安装的指令。

本发明仅为了示意目的以一些实施例的形式来描述。本技术中的熟练人员从该描述中会认识到本发明不仅仅限于描述的实施例，而是可在只由附后的权利要求所限制的精神和范围内作实用的改动和变更。

Claims (30)

1、一种采用许多个看门者进行通信的方法，该方法包括步骤：

(a)在第一个看门者处接收一个信息请求；

(b)确定信息是否被第一个看门者知道；

(c)如果信息不被第一个看门者知道，就经由一个看门者级路径发送请求给第二个看门者；和

(d)经由看门者级路径从第二个看门者接收被请求的信息。

2、权利请求1的方法，进一步包含步骤：

(e)存贮被接收的信息。

3、权利请求1的方法，其中所述发送请求包括步骤：

(i)在看门者级路径中确定到被请求的信息的下一个看门者。

4、权利请求1的方法，其中所述信息包括一个应用地址。

5、权利请求1的方法，其中信息包括资源信息。

6、权利请求2的方法，进一步包括步骤：

(f)发送被接收的信息给一个发出请求的实体。

7、权利请求2的方法，进一步包括步骤：

(f)运用包含在信息中的信息试图连接一个被呼叫的实体。

8、权利请求3的方法，进一步包括步骤：

(e)确定是否一个跳变计数字段已被设为0；和

(f)如果跳变计数字段已被设为0，丢弃被接收的信息。

9、权利请求3的方法，其中第一个看门者是一个区域之间的看门者(inter-zone gatekeeper)。

10、权利请求3的方法，其中第一个看门者是一个域之间的看门者(inter-domain gatekeeper)。

11、一种用于通信的装置，该装置包含：

(a)一个处理器；

(b)一个连到所述处理器的存贮器，所述存贮器存贮适合于由所述处理器执行的指令，指令包含：

    (i)在第一个看门者处接收一个信息请求；

    (ii)确定信息是否被第一个看门者知道；

    (iii)如果信息不被第一个看门者知道，就经由一个看门者级路径发送请求给第二个看门者；和

    (iv)经由看门者级路径从第二个看门者接收被请求的信息。

12、权利要求11的装置，所述存贮器存贮适合于在所述处理器上被运行的进一步的指令，所述进一步的指令包括：

    (v)存贮被接收的信息。

13、权利要求11的装置，其中发送请求包括在看门者级路径中确定到被请求的信息的下一个看门者的步骤。

14、权利请求11的装置，其中信息包括一个应用地址。

15、权利请求11的装置，其中信息包括资源信息。

16、权利请求12的装置，所述存贮器存贮适合于在所述处理器上被运行的进一步的指令，所述进一步的指令包括：

    (vi)发送被接收的信息给一个发出请求的实体。

17、权利请求12的装置，所述存贮器存贮适合于在所述处理器上被运行的进一步的指令，所述进一步的指令包括：

    (vi)运用包含在信息中的信息试图连接一个被呼叫的实体。

18、权利请求13的装置，所述存贮器存贮适合于在所述处理器上被运行的进一步的指令，所述进一步的指令包括：

    (v)确定是否一个跳变计数域已被设为0；和

    (vi)如果跳变计数域已被设为0，放下被接收的信息。

19、权利请求13的装置，其中第一个看门者是一个区域之间的看门者。

20、权利请求13的装置，其中第一个看门者是一个域之间的看门者。

21、一种用于通信的媒介，通信使用许多个看门者，所述媒介存贮适合于由一个处理器来执行的指令，指令包含步骤：

(a)在第一个看门者处接收一个信息请求；

(b)确定信息是否被第一个看门者知道；

(c)如果信息不被第一个看门者知道，就经由一个看门者级路径发送请求给第二个看门者；和

(d)经由看门者级路径从第二个看门者接收被请求的信息。

22、权利要求21的媒介，存贮适合于由处理器来执行的进一步的信息，进一步的信息包括：

(e)存贮被接收的信息。

23、权利要求21的媒介，其中所述发送请求包括步骤：

    (i)在看门者级路径中确定到被请求的信息的下一个看门者。

24、权利要求21的媒介，其中信息包括一个应用地址。

25、权利要求21的媒介，其中信息包括资源信息。

26、权利要求22的媒介，存贮适合于由处理器来执行的进一步的信息，进一步的信息包括：

(f)发送被接收的信息给一个发出请求的实体。

27、权利要求22的媒介，存贮适合于由处理器来执行的进一步的信息，进一步的信息包括：

(f)运用包含在信息中的信息试图连接一个被呼叫的实体。

28、权利要求23的媒介，存贮适合于由处理器来执行的进一步的信息，进一步的信息包括：

(e)确定是否一个跳变计数域已被设为0；和

(f)如果跳变计数域已被设为0，放下被接收的信息。

29、权利要求23的媒介，其中第一个看门者是一个区域之间的看门者。

30、权利要求23的媒介，其中第一个看门者是一个域之间的看门者。

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