CN1747503B - 在面向连接的通信网络内建立分接器的方法、系统和节点 - Google Patents

Abstract

提供用于在面向连接的通信网络内动态地建立合法侦听分接器的装置和方法。通过将收集标识符信息嵌入连接建立消息中作为一种新的信息单元形式，在建立主连接时动态地建立分接器。收集标识符信息包含使侦听节点内的分接器功能能够建立到监控站的诸如SPVC或者SVC的连接的信息。收集标识符信息可包括用于双向通信中的前向ATM地址和反向ATM地址，用于建立SPVC分接连接的前向端点和反向端点，以及用于建立SVC分接连接的连接标识符中的任何一个。分接连接可以在建立主连接期间或者建立主连接之后建立。

Description

在面向连接的通信网络内建立分接器的方法、系统和节点

技术领域

本发明涉及电信业务的监控，更具体地说，涉及在面向连接的分组业务中建立分接器。 

背景技术

电信服务的供应商必须提供司法执行机构能够执行合法的对电信业务的侦听和监控的方式。例如，美国联邦通信委员会的通信协助执法法案(CALEA)规定电信公司和设备制造商负责能够对目标通信进行被合法授权的监控。尽管还没有在ATM系统中实施，但是分组技术也被CALEA覆盖。 

在ATM网络中，通信的合法侦听可通过在侦听节点上建立分接器来建立，连接经过在源节点和目的节点之间的侦听节点。分接连接在分接器和监控站之间建立。在侦听节点内，分接器复制连接上的所有通信，并通过分接连接将复制的通信传送到监控点。分接器最容易沿着永久虚电路(PVC)人工地建立。由于被监控的连接是PVC，并且在源节点和目的节点之间的连接的路由是已知的，所以选择哪个节点作为侦听节点是简单的。然后，分接连接可在侦听节点和监控站之间被人工地建立为PVC。这样的分接连接是静态配置的连接，并且类似于点对多点PVC工作。 

不幸地，如果主PVC发生故障或者被移动，则分接器必须被人工地重新建立，即使连接遵循相同的路由。这是因为PVC是由侦听节点上的入口和出口端点定义的，一旦PVC被重新建立，它就可以使用不同的端点。另外，分接器和分接连接的人工建立是繁重的。一种建立分接器的自动方法将允许更快和更灵活地建立分接器，用于在ATM网络内通信的合法侦听。 

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种方法用于在面向连接的通信网络内建立分接器，该网络承载在源节点发起的主连接。交换分接连接在侦听点和监控站之间发起。然后，创建分接器用于将业务从主连接复制到分接连接上。侦听点可位于与源节点分离的侦听节点上，在这种情况下，在源节点生成监视信息单元(SIE)，其包括标识目的的收集标识符信息。在网络中传送SIE。侦听节点监控SIE的接收。当在侦听节点接收到SIE时，从SIE中取出收集标识符信息。建立从侦听节点到在收集标识符信息中指定的目的的分接连接。 

本发明的方法包括过滤方法、监控方法和分接器方法，可作为指令存储在计算机可读介质中，以由计算机处理器执行。还提供一种装置用于实现本发明的方法。 

本发明的方法和装置允许在面向连接的通信网络内的通信上动态地建立分接器。通过提供嵌入到连接建立消息中的新的信息单元使过程自动化，分接器就能够更快地建立。另外，通过建立分接连接或者如交换连接的连接，当分接连接沿着设置的路径出现故障或者当主连接出现故障或者需要被移动时，交换连接的自动重路由能力可用于重新路由分接连接，因为分接器可几乎立刻在网络内相同的或者新的侦听节点上重新建立。交换分接连接的自动化也使监控可以通过在信令链路上向侦听节点发送消息来关闭和开启，然后这可以建立或者拆除交换分接连接。本发明可以用于面向连接的网络内的任何类型的交换连接，诸如SVC、SPVC和LSP连接。 

附图说明

参考附图，根据下面最佳实施例的详细说明，本发明的特征和优点会变得更加明显，其中： 

图1是一个ATM网络例子的图，其中根据本发明的一个实施例已经建立分接器； 

图2是根据本发明的一个实施例的图1的源节点的图； 

图3是根据本发明的一个实施例的图1的侦听节点的图； 

图4是根据本发明的一个实施例的的图1的侦听节点正在运行中的图； 

图5是根据本发明的一个实施例的在建立主连接期间建立分接器的方法的流程图； 

图6是根据本发明的一个实施例的在建立主连接之后建立分接器的方法的流程图； 

图7是一个多协议标签交换网络的例子的图，其中根据本发明的一个实施例已经建立分接器。 

需要指出的是，在附图中同样的特征使用相同的标记。 

具体实施方式

参照图1，示出一个异步传输模式(ATM)网络10的例子。在ATM网络10内，主连接12在源节点14和目的节点16之间建立。主连接12经过侦听节点18，该节点可以是ATM网络10内主连接12经过的任何一个节点，包括源节点14和目的节点16。两个分接连接20和22在侦听节点18和监控站24之间建立。一个分接连接监控从源节点14到目的节点16的数据流，另一个分接连接监控从目的节点16到源节点14的数据流。监控站24在ATM网络之外，可以是例如在司法执行机构的管理控制下的工作站。主连接12和分接连接20和22中的每一个或者是软永久虚电路(SPVC)，或者是交换虚电路(SVC)。主连接可具有双向数据流或者单向数据流，单向数据流或者从源节点向目的节点传输或者从目的节点向源节点传输。分接连接20和22具有从在侦听节点18的主连接到监控站24的单向数据流。 

ATM网络10内的多个节点通过在信令链路上发送信号建立连接。源节点14向侦听节点18发送第一建立请求25，该第一建立请求包含指示分接连接20和22将在哪里建立的信息。侦听节点18向目的节点16发送第二建立请求26。侦听节点18还向监控站24发送两个分接器建立请求27 和28。下面参照图2至图6，说明这些建立请求的性质。 

参照图2，示出根据本发明的一个实施例的源节点14的细节。源节点14包括呼叫控制器30和过滤器32。呼叫控制器30接收建立指示34，如果连接是软永久虚电路(SPVC)，则该建立指示34在源节点14(如图所示)内产生，或者如果连接是交换虚电路(SVC)，则该建立指示34从源节点14以外产生。呼叫控制器30向过滤器32传递建立指示的副本。过滤器32判定正被请求的连接是否将被监控。如果连接将被监控，则过滤器32生成监视信息单元(SIE)并将该SIE传递到呼叫控制器30。呼叫控制器30将该SIE插入到建立请求25中，并沿着主连接12的路由发送建立请求25。由过滤器32执行的方法将在下面参照图5和图6更详细地描述。 

参照图3，示出根据本发明的一个实施例的侦听节点18的细节。侦听节点18包括监控器40和呼叫控制器42。当侦听节点18接收到建立请求25时，监控器40判定该建立请求25是否包含SIE。侦听节点监控器40向呼叫控制器42通知该SIE，或者如果在建立请求25内没有SIE，则通知呼叫控制器42没有SIE。呼叫控制器从第一建立请求25中除去所有SIE，并沿着主连接12的路由向目的节点16发送在其它方面与第一建立请求25相同的第二建立请求26。如果第一建立请求25包含SIE，那么呼叫控制器42还向在SIE中指定的目的发送两个分接器建立请求(如下所述)，并创建两个分接器44和46。由监控器40和呼叫控制器41执行的方法将在下面参照图5和图6更详细地说明。 

过滤器32、源节点呼叫控制器30、监控器40和侦听节点呼叫控制器42都是包含用于执行在这里定义的有关各个模块的方法的指令的模块。优选地，这些指令采用装载到计算机处理器中的软件指令的形式。可选择地，这些指令可以采用硬件的形式(包括集成电路)进行设计，以执行定义由这些模块实施的方法的逻辑。如果采用软件指令的形式，则这些指令可以存储在计算机可读介质上。 

参照图4，示出了根据本发明的一个实施例的在侦听节点18内正在运行的分接器44和46的运行图。主连接12是双向的，包括前向业务50和 反向业务52。第一分接器44从前向业务50上复制业务，并沿着第一分接连接20传递复制的业务，在该分接连接上，业务被发往监控站24。第二分接器46反向业务52上复制业务，并沿着第二分接连接22传递复制的业务，在该分接连接上，业务被发往监控站24。 

参照图5，示出根据本发明的一个实施例的在建立主连接12的同时建立分接连接20的方法。在步骤60，源节点14内的呼叫控制器30接收建立指示34。在其它信息中，建立指示34包括发起方标识和终止方标识。呼叫控制器30向源节点14内的过滤器32传递一方标识信息。该一方标识信息包括发起方标识和终止方标识中的至少一个，并可作为建立指示的副本的一部分传递到过滤器32。在步骤62，过滤器32通过将发起方标识或者终止方标识或者两者或者建立消息中的其他标识信息与数据库中的值进行比较来判定通信是否将被监控。 

如果在步骤62，过滤器32判定通信将被监控，那么过滤器32在数据库内定位一方标识信息或者建立消息的其他标识信息，并获取收集标识符信息。过滤器32向呼叫控制器30传递收集标识符信息，呼叫控制器30在步骤64生成包含收集标识符信息的SIE。一般来说，收集标识符信息指定监控站24的位置。如果分接连接是SPVC，那么收集标识符信息包括两个ATM地址和两个端点，每个端点对应一个ATM地址。如果分接连接是SVC，那么收集标识符信息包括两个ATM地址和主连接标识符信息。 

在步骤64，呼叫控制器30将SIE插入到建立请求25中，并在步骤66发出该建立请求，以便开始在ATM网络10中建立主连接12。如果过滤器32在步骤62判定通信不将被监控，那么过滤器32向呼叫控制器30发信号通知没有SIE将被包含在建立消息中(例如，通过向呼叫控制器返回“空”字符串)，并且在步骤66，呼叫控制器发出不包含SIE的建立请求。 

在侦听节点18内，监控器40接收到沿着主连接12建立通信的建立请求。在步骤68，监控器40通过判定建立请求是否包含SIE来判定通信是否将被监控。如果监控器40判定通信将被监控，那么监控器40在步骤70 从建立请求中取出SIE，并将该SIE传递到呼叫控制器42。呼叫控制器42从SIE中获取收集标识符信息。如果分接连接20和22是SPVC，那么在步骤72，呼叫控制器42在侦听节点18和监控站24之间建立SPVC。呼叫控制器42发送第一建立请求27，其标识在收集标识符信息中指定的第一ATM地址和第一端点，并发送第二建立请求28，其标识在收集标识符信息中指定的第二ATM地址和第二端点。 

如果分接连接20和22是SVC，那么在步骤72，呼叫控制器42在侦听节点18和监控站24之间建立SVC。呼叫控制器42发送第一建立请求27，其标识在收集标识符信息中指定的第一ATM地址。到端点的SVC分接连接的完成留给由在收集标识符信息中指定的第一ATM地址标识的监控站24，监控站24可根据主连接标识符信息判定端点，该信息可标识例如发起方和该连接的业务流的方向(或者从源节点到目的节点或者从目的节点到源节点)。同样地，呼叫控制器42发送第二建立请求28，其标识在收集标识符信息中指定的第二ATM地址，到端点的第二SVC分接连接的完成留给监控站24，其可根据主连接标识符信息判定第二端点。 

一旦分接连接20和22被建立，在步骤73，呼叫控制器42就创建两个分接器44和46，一个分接器对应于一个分接连接20和22。一旦分接器44和46被创建，或者如果监控器40判定通信将不被监控，那么在步骤74，呼叫控制器通过向目的节点16发送建立请求26继续建立主连接12，建立请求26没有包含指定收集标识符信息的SIE或者包含以没有其它窃听节点可使用这里所包含的信息的方式改变的SIE。 

参照图6，示出根据本发明的一个实施例的在主连接12建立后建立分接连接20和22的方法。在源节点14内，在步骤80，由操作者例如通过网络管理系统通知呼叫控制器30主连接12的监控将开始。呼叫控制器30生成“开始监控”消息。开始监控消息包含对应于通信的SIE。该SIE如上面参照图5所述，并且可以由操作者提供或者由呼叫控制器30根据由操作者提供的一方标识信息生成。在步骤82，呼叫控制器30在信令链路上沿着主连接12的路由传送“开始监控”消息，这和呼叫控制器30为诸如 建立请求和通知请求的更传统的信令消息所做的几乎一样。 

在侦听节点18内，监控器40监控“开始监控”消息的到达。在步骤84，监控器40收到“开始监控”消息。在步骤86，监控器从“开始监控”消息中取出SIE，并将该SIE传递到呼叫控制器42，请求呼叫控制器42开始监控主连接12。在步骤88，呼叫控制器42在侦听节点18和监控站24之间建立分接连接，如上面参照图5的步骤72所述。然后，呼叫控制器42在步骤90创建两个分接器44和46，如上面参照图5的步骤73所述。呼叫控制器42转发“开始监控”消息不超过侦听节点18。 

一旦分接连接或者如参照图5所述的在建立主连接期间建立，或者如参照图6所述的在建立主连接之后建立，分接器44就将沿着主连接12在前向上的所有通信复制到第一分接连接20上，在该分接连接上，通信被传递到监控站24并且在监控站24上监控。分接器46将沿着主连接12在反向上的所有通信复制到第二分接连接22上，在该分接连接上，通信被传递到监控站24并在监控站24上监控。 

在上面的描述中已经假定由主连接12承载的业务是双向的。可选择地，业务可以是单向的，诸如通常的多播业务的情形。如果在主连接12上的业务是单向的，那么仅仅需要一个分接连接20，第二分接连接22可省略。返回参照图3和图4，第二分接器46、第二分接连接22和第二分接器建立请求28都可省略。前向业务50和反向业务52中只有一个存在于主连接12内，因为没有业务在另一个方向上传递，并且第一分接器44可应用于存在任何一个业务的情况。返回参照图5，在步骤64，源节点14内的呼叫控制器30生成具有收集标识符信息的SIE，其中收集标识符信息仅指定一个ATM地址和一个端点，如果分接连接是SPVC。 

本发明已经针对ATM网络进行了说明。更一般地，本发明可在任何面向连接的通信网络中实施。例如，参照图7，示出一个在多协议标签交换(MPLS)网络内的双向通信路径的例子。MPLS网络100包括源节点102和目的节点104。前向主连接106经过第一侦听节点108，在第一侦听节点108被侦听的通信沿着前向分接连接110传递到监控站112。反向主 连接114经过第二侦听节点116，其可以是与第一侦听节点108相同的物理节点，但更普遍地是不同的节点。在第二侦听节点116被侦听的通信沿着反向分接连接118传递到监控站112。 

分接连接110和118采用与上面参照图5和图6所述的类似的方式建立。然而，在每个侦听节点108和116内的监控器只建立一个到监控站112的分接连接，因为沿着前向主连接106和反向主连接114的每一个的业务都是单向的。源节点102向第一侦听节点108发送第一保留请求120，第一保留请求120包含具有包含用于在前向和反向上执行分接器的信息的收集标识符信息的SIE。第一侦听节点108通过向监控站112发送第二保留请求122建立第一分接连接110，第二保留请求根据包含在源节点102生成的SIE中的前向收集信息标识连接的终点。第一侦听节点108除去前向收集信息，或者可选择地标记该信息为已完成，然后在第三保留请求124中包含该SIE，该请求124被发往目的节点104以便完成前向主连接106。 

目的节点104向第二侦听节点116发送第四保留请求126以便开始建立反向主连接114。第四保留请求126包含相同的SIE，其最初由目的节点104从保留请求消息124中收到。第二侦听节点116检测该SIE，并通过向监控站112发送第五保留请求128建立第二分接连接118。由于SIE仅包含反向收集信息，所以第五保留请求128标识主连接114的反向的第二分接连接118的终点。然后，第二侦听节点116完全除去该SIE，或者标记该反向收集信息为正在完成，然后，通过向源节点102发送第六保留请求130(不具有SIE)完成反向主连接114的建立。 

本发明已经描述了支持在建立主连接期间建立分接连接和主连接一旦已经建立就建立分接连接这两种建立。可选择地，这两种建立分接连接的方法的任何一个都可以独立地实施。 

本发明已经描述了分接器44和46处于位于源节点14和目的节点16之间的侦听节点18上。可选择地，分接器44和46可以位于源节点14上。在这种实施例中，上面所述的侦听节点18的呼叫控制器42的功能可以由源节点14的呼叫控制器30代替执行，并完全除去侦听节点18。当源节点 中的过滤器32判定通信将被监控时，呼叫控制器30向监控站24发送分接器建立请求27和28，如上面参照图5的步骤72所述的。然后，呼叫控制器30传送主连接的标准建立请求25，该建立请求25不需要SIE或者收集标识符信息。同样地，如果在主连接12已经建立后需要监控主连接12，那么如参照图6的步骤88所述的，在源节点14内的呼叫控制器30向监控站24发送分接器建立消息27和28，而无需发送“开始监控”消息。在这两种情况下，呼叫控制器30还在源节点14内创建分接器44和46，并且在源节点内发生将通信复制到分接连接20和22。而在另一个实施例中，分接器44和46可以位于目的节点16中，对本方法有类似的修改，这对本领域普通技术人员来说是很显然的。 

这里的实施例仅仅是示例性的，本领域技术人员知道在不脱离本发明精神的情况下可以对上面所述的实施例进行改变。本发明的保护范围仅由所附的权利要求限定。 

Claims (6)

1.一种在面向连接的通信网络内建立分接器的方法，其中所述通信网络承载在源节点发起的主连接，所述方法包括：

在所述源节点生成监视信息单元SIE，所述SIE包含指定监控站的位置的收集标识符信息；将所述SIE插入到建立请求中；发送所述建立请求以开始建立所述主连接；

在与所述源节点分离的侦听节点处确定所接收的建立请求是否包含SIE；当所述建立请求包含SIE时，从所述SIE中取出所述收集标识符信息；在位于所述侦听节点处的侦听点和所述监控站之间建立第一分接连接；创建用于将业务从所述主连接复制到所述第一分接连接上的第一分接器；以及一旦创建所述第一分接器，则使用不包含收集标识符信息的建立请求继续建立所述主连接；

其中，所述收集标识符信息包含第一异步传输模式ATM地址和第一端点；所述建立第一分接连接包括建立到所述第一ATM地址和所述第一端点的软永久虚电路SPVC。

2.如权利要求1的方法，其中，所述主连接在第一方向和第二方向上承载业务；所述第一分接器将在第一方向上的业务复制到所述第一分接连接；所述收集标识符信息进一步包含第二ATM地址和第二端点；所述方法进一步包括：

建立到所述第二ATM地址和所述第二端点的第二SPVC，作为第二分接连接；以及

创建用于将在所述第二方向上的业务复制到所述第二分接连接的第二分接器。

3.一种在面向连接的通信网络内建立分接器的方法，其中所述通信网络承载在源节点发起的主连接，所述方法包括：

在所述源节点生成监视信息单元SIE，所述SIE包含指定监控站的位置的收集标识符信息；将所述SIE插入到建立请求中；发送所述建立请求以开始建立所述主连接；

在与所述源节点分离的侦听节点处确定所接收的建立请求是否包含SIE；当所述建立请求包含SIE时，从所述SIE中取出所述收集标识符信息；在位于所述侦听节点处的侦听点和所述监控站之间建立第一分接连接；创建用于将业务从所述主连接复制到所述第一分接连接上的第一分接器；以及一旦创建所述第一分接器，则使用不包含收集标识符信息的建立请求继续建立所述主连接；

其中，所述收集标识符信息包括第一异步传输模式ATM地址和主连接标识符；所述建立第一分接连接包括建立到所述第一ATM地址的交换虚电路SVC，并向所述第一ATM地址传递所述主连接标识符。

4.如权利要求3的方法，其中，所述主连接在第一方向和第二方向上承载业务；所述第一分接器将在所述第一方向上的业务复制到所述第一分接连接；所述收集标识符信息进一步包含第二ATM地址；所述方法进一步包括：

建立到所述第二ATM地址的第二SVC作为第二分接连接，并向所述第二ATM地址传递所述主连接标识符；以及

创建用于将在所述第二方向上的业务复制到所述第二分接连接的第二分接器。

5.一种用于在面向连接的通信网络内建立分接器的系统，包括：

源节点，主连接在所述源节点发起，所述源节点包括第一呼叫控制器，所述第一呼叫控制器用于生成包含指定监控站的位置的收集标识符信息的监视信息单元SIE，将所述SIE插入建立请求，以及发送所述建立请求以开始建立所述主连接；以及

侦听节点，其与所述源节点分离，并包括：

监控器，用于确定所接收的建立请求是否包含SIE，并当所述建立请求包含所述SIE时，从所述建立请求中取出所述SIE；以及

第二呼叫控制器，用于从所述监控器接收所述SIE，从所述SIE中取出所述收集标识符信息，建立从所述侦听节点到在所述收集标识符信息中指定的所述监控站的分接连接，以及创建用于将业务从所述主连接复制到所述分接连接的分接器；其中，一旦所述分接器被创建，则所述第二呼叫控制器使用不包含收集标识符信息的建立请求继续建立所述主连接；

所述收集标识符信息包含第一异步传输模式ATM地址和第一端点；所述建立分接连接包括建立到所述第一ATM地址和所述第一端点的软永久虚电路SPVC。

6.一种用于在面向连接的通信网络内建立分接器的节点，所述通信网络承载主连接，所述节点包括：

监控器，用于接收包含监视信息单元SIE的建立请求，其中所述SIE包含指定监控站的位置的收集标识符信息，并确定所述建立请求是否包含SIE，当所述建立请求包含所述SIE时，从所述建立请求中取出所述SIE；以及

第二呼叫控制器，用于从所述监控器接收所述SIE，从所述SIE中取出所述收集标识符信息，建立从所述节点到在所述收集标识符信息中指定的所述监控站的分接连接，以及创建用于将业务从所述主连接复制到所述分接连接的分接器；

其中，所述收集标识符信息包含第一异步传输模式ATM地址和第一端点；所述建立分接连接包括建立到所述第一ATM地址和所述第一端点的软永久虚电路SPVC。

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