CN1859338A - 一种鉴权和计费的方法及外部用户接口网关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鉴权和计费的方法，该方法在外部用户向本地系统发出接入或内容服务请求时，由本地系统根据预先设置的用户与归属运营商之间的对应关系，组织并向外部用户接口网关发送用户认证消息，外部用户接口网关根据认证消息中的归属运营商信息确定同该归属运营商的通讯方式，以该通讯方式同该归属运营商用户数据系统交互以进行认证；认证通过后，本地系统对外部用户接入本地系统或者接受内容服务进行计费。本发明还同时公开了一种外部用户接口网关。通过本发明实现仅在本地运营商系统中保留一份用户数据就可使不同运营商之间进行用户资源共享、接入资源共享及内容业务资源共享。

Description

一种鉴权和计费的方法及外部用户接口网关

技术领域

本发明涉及通信领域，更确切地说是涉及一种鉴权和计费的方法及外部用户接口网关。

背景技术

随着国内Internet业务使用量的增加，互联网宽带数据业务也在不断地发展，越来越多的运营商提供和发展宽带数据业务。但随着业务运营的不断深入，运营商各自为战的状态不断地被打破，取而代之的运营商之间的相互合作，互相取长补短，共同为用户提供具有优势的业务。

在运营商开展接入业务初期，运营商认证、授权、计费系统AAA(Authentication、Authorization、Accounting)接入的用户仅局限于本运营商发展的用户；同样本运营商发展的用户，也仅能使用本运营商推出的业务。但随着运营商多元化的发展，外部用户也希望使用本运营商提供的AAA系统进行业务接入或消费该运营商提供的内容业务，但由于外部用户的用户信息没有在本运营商系统中注册，导致其无法接入及消费这些内容业务，因此限制了接入或业务的资源共享，不利于运营商之间的相互合作、资源共享。

为了解决这一问题，现有技术方案是为各运营商之间进行用户数据的同步，即若要B运营商的用户可以接入A运营商的AAA系统或进行内容业务消费，需要该用户在B运营商开户时也将该用户数据放置一份在运营商A的AAA系统中，并且在B运营商AAA系统中用户数据修改时也需同时通知运营商A的AAA系统。通过该方案可以实现用户资源的共享，并允许B运营商的用户在A运营商的AAA系统中接入或消费内容业务。但同时也带来如下缺点：

1、用户开户时需要在两个或多个运营商系统中同步开户，增加了运营商的运营成本；

2、需要不定时的对用户数据同步，导致用户数据在一段时间内无法一致，造成用户数据不准确；

3、由于用户数据的非实时同步，用户余额可能不真实，故该方案只能支持后付费用户，无法支持预付费用户。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种鉴权和计费的方法及外部用户接口网关，以实现仅在本地运营商系统中保留一份用户数据就可使不同运营商之间实现用户资源共享、接入资源共享及内容业务资源共享。

为达到以上目的，本发明的方法技术方案包括如下步骤：

A、外部用户向本地系统发出接入请求或内容服务请求；

B、本地系统根据预先设置的用户与归属运营商之间的对应关系，组织并向外部用户接口网关发送认证消息；

C、所述外部用户接口网关根据认证消息中的归属运营商信息确定同该归属运营商用户数据系统的通讯方式，以该通讯方式对所述外部用户进行认证并向所述本地系统返回认证结果；

D、所述本地系统将通过认证的外部用户接入本地系统或者向其提供内容服务，并对该外部用户计费。

如果所述外部用户为预付费用户，认证通过后还包括本地系统组织向外部用户接口网关发送费用预留计费消息，外部用户接口网关根据该消息确定同归属运营商的通讯方式以同归属运营商交互申请费用预留，如果预留成功，才允许用户接入本地系统或向其提供内容服务。

当用户结束接入或接受内容服务时，本地系统对用户费用进行结算，从预留的费用中将其扣除，并把剩余的费用通过计费的余额返还操作返回至归属运营商的该外部用户账户，并以消费报告消息方式为外部用户出具账单。

如果所述外部用户为后付费用户，该计费进一步包括当用户结束接入或接受内容服务时，本地系统对用户费用进行结算，组织消费报告消息，通过外部接口网关发送至该外部用户的归属运营商用户数据系统。

该外部用户接口网关同归属运营商的用户数据系统的通讯方式可以是以SQL方式访问数据库、通过存储过程访问数据库、以LDAP方式访问数据库、或以消息通知方式通讯。

可以通过预先设置用户卡号段和归属运营商标识关系表或建立用户域名和归属运营商标识关系表来设置用户与归属运营商之间的对应关系。

本地系统根据用户与归属运营商之间的对应关系，组织认证或消费报告消息，该认证消息、费用预留计费消息和消费报告消息的消息头中包括外部数据源的目的节点、目的自动机、本地源节点及本地自动机号信息，消息体中包括用户信息。

本发明还公开一种外部用户接口网关，包括核心进程模块、应用程序接口模块、目录数据库操作模块、消息处理系统模块；

所述核心进程模块与应用程序接口模块、目录数据库操作模块、消息处理系统模块相连，用于调用核心进程，进行消息的处理、转发及处理本地系统与外部用户的交互；

所述应用程序接口模块与外部关系数据库相连，用于通过API方式访问外部关系数据库；

所述目录数据库操作模块与外部目录数据库相连，用于操作储存在目录数据库中的外部用户数据；

所述消息处理系统模块用于以消息通知方式同外部消息处理系统或者消息网关通讯。

所述网关还包括监控模块、日志跟踪模块，其中：

所述监控模块用于启动或停止外部用户接口网关，检查内部进程执行情况，当进程异常时，重新执行相关进程；

所述日志跟踪模块用于执行打开或关闭日志功能。

1、本方案不需要在接入或内容业务消费地进行用户开户，仅需要在用户所归属的运营商系统上进行开户即可，减少运营商运营的成本。

2、本方案中用户的数据仅保留在用户归属地的系统上，因此不存在用户数据不一致的问题。

3、用户在其它运营商的AAA系统进行接入或消费内容业务时，通过外部用户接口网关实时与归属AAA进行通讯，完成用户的认证、计费及出具账单(消费报告)功能，用户的余额仅在归属地保存一份，因此可以灵活地支持预付费业务。

4、由于不同运营商对用户数据保存方式的不同，如可能是Informix、Oracle，也可能使用目录数据库、文件数据库等存储方式，本发明可以支持不同的用户数据存储方式，因此适配升级或扩容灵活，而不需要升级主系统，更利用在线扩容或升级。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明外部用户接口网关结构示意图；

图3为本发明预付费用户实现流程示意图；

图4为本发明后付费用户实现流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。

本发明在现有AAA系统的基础上增加一个外部用户接口网关，负责该系统与外部用户的通讯，并灵活地提供与外部不同系统的接口，完成外部用户接入或消费内容业务时的实时认证、计费及出具账单或消费报告。

如图1所示，在本发明中，非本地用户在使用接入或内容业务时称为外部用户；外部用户开户所在运营商称为归属运营商；外部用户使用接入或内容的该运营商称为本地运营商，本地运营商的接入系统称为本地接入系统，本地运营商的内容系统称为本地内容系统；本地系统包含本地接入系统与本地内容系统；本地系统与归属运营商通讯的模块称为外部用户接口网关。

该外部用户接口网关设置于本地系统中，用来与外部用户的归属运营商进行通讯，完成外部用户接入或消费内容业务时的用户认证、计费及出具账单或消费报告。当然，该外部用户接口网关也可以设置在独立的第三方设备上。本发明为了提供一种灵活、可扩展、实时的外部用户使用本地接入业务或内容业务机制，该外部用户接口网关可支持多种外部用户数据保存方式。该外部用户的归属运营商的用户数据存储方式可能是关系数据库(如Informix或Oracle数据库)、也可能使用目录数据库(如文件数据库)或者利用消息处理系统提供用户信息，相应地该外部用户接口网关提供的通讯方式可以是以SQL(Structured Query Language)方式访问数据库、通过存储过程访问数据库、以LDAP轻量级目录访问协议(Lightweight DirectoryAccess Protocol)方式访问数据库或以消息通知方式通讯。外部用户接口网关负责与外部不同数据源进行通讯，以使本地系统屏蔽外部数据的存储方式。而本地系统与外部接口网关之间可以利用内部协议进行通讯。该内部协议包括消息头和消息体，其中消息头中除了包括业界常用计费消息的消息头的必要参数外，还需要包括归属运营节点参数以标识外部用户的归属运营商；消息体包括业界现有计费消息的消息体的必要参数即可实现。该内部协议可以依据所包括的必要参数重新定义，也可以通过扩展现有的计费消息实现，扩展字段为归属运营节点参数。如重新定义的消息可以采用如下结构：消息头可以包括消息长度、消息类型、消息ID、功能实体号、状态机号及归属运营节点参数。认证请求消息体可以包括用户账号、密码标志及用户加密密码参数。计费响应消息体可以包括认证结果、用户类型及用户余额参数。计费请求消息体可以包括用户账号、开始时间、结束时间、费用、操作类型及会话ID参数。计费响应消息体可以包括用户账号、计费结果、实际费用、操作类型及会话ID参数。消费报告消息体可以包括用户账号、消费开始及结束时间、本条费用及报告类型参数。报告响应包括用户账号及消息报告结果参数。

如图2所示，为本发明外部用户接口网关的结构示意图。所述外部用户接口网关包括核心进程模块、应用程序接口API(Application ProgramInterface)模块、目录数据库操作模块、消息处理系统模块。其中，所述核心进程模块与API模块、目录数据库操作模块、消息处理系统模块相连，用于调用外部接口网关的核心进程，负责消息的处理及转发，用于处理本地系统与外部用户的交互；API模块用于通过API访问外部关系数据库，由于API的封装性，因此外部关系数据库类型对外部用户接口网关透明；目录数据库操作模块用于与外部目录数据库进行连接，并操作储存在目录数据库中的外部用户数据；消息处理系统模块用于与外部其它消息处理系统或者消息网关的消息进行对接，以完成外部用户网关的级联。

该外部用户接口网关还可以包括监控模块、日志跟踪模块、关系数据库操作模块、WEB模块。其中，监控模块用于启动、停止外部用户接口网关，并检查内部进程执行情况，当进程异常时，重新执行相关进程；日志跟踪模块用于执行打开或关闭日志跟踪功能；当外部用户接口网关同归属运营商的消息处理系统属于同一制造商提供或基于同一约定协议通讯时，关系数据库操作模块用于通过存储过程的方式访问关系数据库中的外部用户信息，不直接访问用户表；当外部用户接口网关同归属运营商的消息处理系统属于同一制造商提供或基于同一约定协议通讯时，WEB模块用于与该归属运营商的Web服务器连接，接收外部消息并将其转换为外部用户接口网关同归属运营商之间的内部协议进行处理。

当外部用户向本地系统发出接入或消费内容的请求时，本地系统根据预先设置的用户与归属运营商之间的对应关系，组织用户认证消息，将该用户认证消息发送到外部用户接口网关，外部用户接口网关根据认证消息中的归属运营商信息确定同该归属运营商的通讯方式，且以该通讯方式同该归属运营商用户数据系统交互以进行认证、计费或出具账单或消费报告。

其中，可以通过预先设置用户卡号段和归属运营商标识关系表来设置用户与归属运营商之间的对应关系，也可以通过建立用户域名和归属运营商标识关系表来设置用户与归属运营商之间的对应关系。如运营商设置用户卡号段与外部数据源关联表，即某些卡号段的用户数据存储在指定的外部数据源上，进而使外部用户接口网关确定该外部用户归属的运营商系统。

相应于归属运营商用户数据系统对用户数据的不同存储方式，该外部用户接口网关同归属运营商的用户数据系统通讯方式可以是以SQL方式访问数据库、通过存储过程访问数据库、以LDAP方式访问数据库、或以消息通知方式通讯。故可以预先设置归属运营商标识及用户数据存储方式关系表，外部用户接口网关根据认证消息的消息头中的归属运营商信息查寻该关系表以确定同该归属运营商的通讯方式。如运营商在运营时，首先在系统中定义与之互联的所有外部数据源信息，包括节点编号、数据类型、联接方式等信息，以便外部用户接口网关根据配置联接到外部用户所在的数据源。

本地系统根据本地运营商设置的用户与归属运营商之间的对应关系，组织认证、计费或者消费报告消息。这些消息包括消息头和消息体，消息头中可以包括外部数据源的目的节点、目的自动机、本地源节点及本地自动机号等信息。而消息体中包括用户名和用户密码等用户信息。每个元素所占字节数可以自行定义。

如果所述外部用户为预付费用户时，该计费进一步包括本地系统组织费用预留计费消息，将该消息发送至外部用户接口网关，外部用户接口网关根据该消息的消息头中归属运营商信息确定同归属运营商的通讯方式，且以该通讯方式同归属运营商通讯申请费用预留，如果预留成功，则允许用户接入本地系统或向其提供内容服务，当用户结束接入或接受内容服务时，本地系统依据用户使用参数对用户费用进行结算，从预留的费用进行扣除，并把剩余的费用通过计费的余额返还操作返回至归属运营商的该外部用户账户；并通过消费报告消息为外部用户出账单。

具体流程如图3所示，包括如下步骤：

1、用户发出接入或消费内容的请求，本地系统分析所述请求，确定该用户是否为外部用户，如是依据卡号段和归属运营商对应关系确定该用户属于哪一个归属运营商；

2、本地系统根据1分析的结果，组织认证请求消息(包括消息头和消息)，并将该消息发送至与本地系统相连的外部用户接口网关；

3、外部用户接口网关根据归属运营商的数据存储方式决定同归属运营商的通讯方式，如访问归属运营商数据库或发消息请求以进行认证；

4、外部用户接口网关根据认证请求结果，向本地系统返回认证响应，该响应消息中携带有相应的用户类型、余额等信息；

5、依据用户类型判断出该用户为预付费用户，则本地系统根据用户的余额分割比或最大在线时长等预算需要的费用；

6、本地系统组织计费预留消息，将该消息发送至外部用户接口网关以申请预留费用；

7、外部用户接口网关根据归属运营商的数据存储方式决定访问归属运营商数据库或发消息请求预留费用；

8、外部用户接口网关根据预留结果，向本地系统返回计费响应消息，该响应消息中携带有相应的预留结果；

9、本地系统允许用户接入或消费内容；

10、用户接入结束或消费内容结束，本地系统根据相应的费率结算出用户消费的费用，并与预留费用比较，如果费用剩余，则本地系统组织费用返还计费消息，申请返还剩余费用；

11、外部用户接口网关根据归属运营商的数据存储方式决定访问归属运营商数据库或发消息请求返还费用；

12、外部用户接口网关根据返还结果，向本地系统返回返还费用计费响应，该响应中携带有相应的返还结果；

13、本地系统根据用户实际消费组织消费报告消息，并将其发送至外部用户接口网关通知用户消费情况；

14、外部用户接口网关根据归属运营商的数据存储方式决定访问归属运营商数据库或发消息通知消费情况；

15、外部用户接口网关根据处理结果，向本地系统返回消费报告响应，该响应中携带有相应的消费报告处理结果；如果没有响应，则暂时记录，以便重新报告。

如果用户为后付费，本地系统则仅进行认证及以消息报告的形式出具账单，不需要预留、返还余额等操作。其具体流程如图4所示，包括如下步骤：

1、用户发出接入或消费内容的请求，本地系统分析所述请求，确定该用户是否为外部用户，如是依据卡号段和归属运营商对应关系确定该用户属于哪一个归属运营商；

2、系统根据步骤1分析的结果，组织认证请求消息(包括消息头和消息)，并将该消息发送至与本地系统相连的外部用户接口网关；

3、外部用户接口网关根据归属运营商的数据存储方式决定同归属运营商的通讯方式，如访问归属运营商数据库或发消息请求以进行认证；

4、外部用户接口网关根据认证请求结果，返回本地系统认证响应，该响应消息中携带有相应的用户类型、余额等信息；

5、本地系统允许用户接入或消费内容；

6、系统根据用户实际消费组织消费报告消息，将该消息发送至外部用户接口网关以通知用户消费情况；

7、外部用户接口网关根据归属运营商的数据存储方式决定访问归属运营商数据库或发消息通知消费情况；

8、外部用户接口网关根据处理结果，向本地系统返回消费报告响应，该响应中携带有相应的消费报告处理结果；如果没有响应，则暂时记录，以便重新报告。

通过本发明，外部用户数据不需要在本地系统中保存，本地系统省去了对外部用户管理的工作，也就不存在数据同步的问题，用户接入或消费内容时，用户实时与归属运营商通讯，完成用户数据实时查询、实时扣费及实时出账单，因此可以实现用户数据信息的统一，同时支持预付费用户。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1、一种鉴权和计费的方法，其特征在于包括如下步骤：

A、外部用户向本地系统发出接入请求或内容服务请求；

B、本地系统根据预先设置的用户与归属运营商之间的对应关系，组织并向外部用户接口网关发送认证消息；

C、所述外部用户接口网关根据认证消息中的归属运营商信息确定同该归属运营商用户数据系统的通讯方式，以该通讯方式对所述外部用户进行认证并向所述本地系统返回认证结果；

D、所述本地系统将通过认证的外部用户接入本地系统或者向其提供内容服务，并对该外部用户计费。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：如果所述外部用户为预付费用户，认证通过后还包括本地系统组织向外部用户接口网关发送费用预留计费消息，外部用户接口网关根据该消息向归属运营商用户数据系统申请费用预留，并仅在预留成功时允许用户接入本地系统或向其提供内容服务。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，当用户结束接入或接受内容服务时，本地系统对用户费用进行结算，从预留的费用中将其扣除，并把剩余的费用通过计费的余额返还操作返回至归属运营商的该外部用户账户，并以消费报告消息方式为外部用户出具账单。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述认证消息和费用预留计费消息的消息头中包括外部数据源的目的节点信息及本地源节点信息，消息体中包括用户信息。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于：如果所述外部用户为后付费用户，在该用户结束接入或接受内容服务时，本地系统对用户费用进行结算，组织消费报告消息，通过外部接口网关发送至该外部用户的归属运营商用户数据系统。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于：该外部用户接口网关同归属运营商的用户数据系统的通讯方式为以结构化查询语言方式访问数据库、通过存储过程访问数据库、以轻量级目录访问协议方式访问数据库、或以消息通知方式通讯。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过预先设置用户卡号段和归属运营商标识关系表或建立用户域名和归属运营商标识关系表来设置用户与归属运营商之间的对应关系。

8、如权利要求3或5所述的方法，其特征在于：本地系统根据用户与归属运营商之间的对应关系组织认证或消费报告消息，该认证和消费报告消息的消息头中包括外部数据源的目的节点、目的自动机、本地源节点及本地自动机号信息，消息体中包括用户信息。

9、一种外部用户接口网关，其特征在于包括核心进程模块、应用程序接口模块、目录数据库操作模块、消息处理系统模块；

所述核心进程模块与应用程序接口模块、目录数据库操作模块、消息处理系统模块相连，用于调用核心进程，进行消息的处理、转发及处理本地系统与外部用户的交互；

所述应用程序接口模块与外部关系数据库相连，用于通过API方式访问外部关系数据库；

所述目录数据库操作模块与外部目录数据库相连，用于操作储存在目录数据库中的外部用户数据；

所述消息处理系统模块用于以消息通知方式同外部消息处理系统或者消息网关通讯。

10、如权利要求9所述的网关，其特征在于还包括关系数据库操作模块及WEB模块，其中，

所述关系数据库操作模块用于通过存储过程的方式访问关系数据库中的外部用户信息；

WEB模块与归属运营商的Web服务器相连，接收外部消息并将其转换为归属运营商用户数据系统同外部接口网关约定的内部协议进行处理。

11、如权利要求9所述的网关，其特征在于还包括监控模块、日志跟踪模块，其中：

所述监控模块用于启动或停止外部用户接口网关，检查内部进程执行情况，当进程异常时，重新执行相关进程；

所述日志跟踪模块用于执行打开或关闭日志功能。

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