使用策略知識將承載會話業(yè)務基于需求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的方法、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)的制作方法
【專利說明】使用策略知識將承載會話業(yè)務基于需求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的 方法、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)
[0001] 優(yōu)先權(quán)聲明
[0002] 本申請要求于2013年1月24日提交的US專利申請序列號為13/749, 655的權(quán)益， 其公開的全部內(nèi)容在此通過引用并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 在此描述的主題涉及向承載業(yè)務（bearer traffic)提供服務。更具體地，在此描 述的主題涉及用于使用PCRF的策略知識或PCRF獲得的策略知識將承載會話業(yè)務基于需求 轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的方法、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0004] 在分組網(wǎng)絡中，源自諸如移動手持設備的移動設備的分組在到達互聯(lián)網(wǎng)或其它傳 輸網(wǎng)之前必須經(jīng)過很多容納不同應用的網(wǎng)絡節(jié)點。例如，源自移動設備的分組數(shù)據(jù)在到達 互聯(lián)網(wǎng)之前可經(jīng)過e-node B、信令網(wǎng)關(guān)（SGW)、分組網(wǎng)關(guān)（PGW)、深度分組檢測設備（DPI)、 分組上的視頻（VoP)設備和內(nèi)容過濾器。分組延遲隨著承載路徑上的每個網(wǎng)絡節(jié)點而增 加。此外，必須調(diào)節(jié)每個網(wǎng)絡節(jié)點來處理100%的承載業(yè)務，盡管只有承載業(yè)務的一部分需 要其服務。由于這個調(diào)節(jié)，每個網(wǎng)絡節(jié)點的成本增加了。
[0005] 因此，鑒于這些困難，存在對使用PCRF的策略知識或由PCRF獲得的策略知識將承 載交通量基于需求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的方法、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在此描述的主題包括使用策略計費規(guī)則功能（PCRF)的策略知識或由PCRF獲得的 策略知識將承載業(yè)務基于需求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的方法、系統(tǒng)以及計算機可讀介質(zhì)。一個示 例性系統(tǒng)包括PCRF。該PCRF包括使用PCRF的策略知識或由該PCRF獲得的策略知識來識 別容納處理承載會話的分組所需要的應用的零個或更多個網(wǎng)絡節(jié)點的策略引擎。PCRF進一 步包括應用路由配置器，其用于提供指令以將至少一個可配置網(wǎng)絡部件配置為將承載會話 業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到被確定為處理與該承載會話關(guān)聯(lián)的分組所需要的網(wǎng)絡節(jié)點中的任何一個，并繞 過沒有被確定為處理與該承載會話關(guān)聯(lián)的分組所需要的網(wǎng)絡節(jié)點中的任何一個。
[0007] 在此描述的主題可用軟件結(jié)合硬件和/或固件來實施。例如在此描述的主題可由 處理器執(zhí)行的軟件來實施。一個示例性實施方式中，在此描述的主題可使用存儲有計算機 可讀指令的非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)來實施，當所述計算機可讀指令由計算機的處理器執(zhí)行 時控制該計算機執(zhí)行步驟。適于實施在此描述的主題的示例性計算機可讀介質(zhì)包括非暫態(tài) 計算接可讀介質(zhì)，諸如盤存儲設備、芯片存儲設備、可編程邏輯器件以及專用集成電路。此 外，實施在此描述的主題的計算機可讀介質(zhì)可位于單個設備或計算平臺上，或可分布在多 個設備或計算平臺上。
【附圖說明】
[0008] 現(xiàn)將參考所附附圖解釋在此描述的主題的優(yōu)選實施例，其中：
[0009] 圖1是示出承載會話分組的會經(jīng)過的示例性網(wǎng)絡節(jié)點的網(wǎng)絡示意圖。
[0010] 圖2是示出根據(jù)在此描述主題的一個實施例的使用PCRF的策略知識或由PCRF獲 得的策略知識將承載會話業(yè)務基于需求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的系統(tǒng)的網(wǎng)絡示意圖；以及
[0011] 圖3是示出根據(jù)在此描述主題的一個實施例的使用PCRF的策略知識或由PCRF獲 得的策略知識將承載會話業(yè)務基于需求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0012] 在此描述的主題包括使用PCRF的策略知識或由PCRF獲得的策略知識將承載會 話業(yè)務基于需求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的方法、系統(tǒng)以及計算機可讀介質(zhì)。圖1是示出不管給定 會話的業(yè)務是否需要網(wǎng)絡節(jié)點中的一個或多個的服務，承載會話業(yè)務都會經(jīng)過的示例性網(wǎng) 絡節(jié)點的框圖。參考圖1，源自移動設備的業(yè)務在到達互聯(lián)網(wǎng)114之前經(jīng)過e-node B 102、 SGW 104、PGW 106、DPI設備108、VoP設備110以及內(nèi)容過濾器112。由于圖1所示的網(wǎng)絡 配置中沒有任何用于動態(tài)配置在需要的基礎上將承載會話業(yè)務路由或轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點108、110 和112中的一個或多個的機制，所以來自移動設備100的分組業(yè)務必須經(jīng)過所有這些網(wǎng)絡 部件。這種配置增加了分組延遲和與每個網(wǎng)絡節(jié)點關(guān)聯(lián)的費用。
[0013] 鑒于這些困難，提供了一種使用PCRF的策略知識或由PCRF獲得的策略知識來將 網(wǎng)絡交換機、路由器、應用或其它網(wǎng)絡實體動態(tài)配置為在需要的基礎上將承載會話業(yè)務轉(zhuǎn) 發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點108、110和112中的一個或多個的系統(tǒng)。圖2示出了這樣的系統(tǒng)。圖2中， PCRF200包括策略引擎202和應用路由配置器204。策略引擎202使用PCRF 200的策略知 識或由PCRF 200獲得的策略知識確定網(wǎng)絡節(jié)點108、110和112中的哪個應當用于給定承 載會話和/或網(wǎng)絡節(jié)點108、110和112中的哪個應當被該承載會話繞過。應用路由配置器 204將一個或多個可配置網(wǎng)絡部件206動態(tài)地配置為將承載會話業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到被識別為給定 承載會話所需要的節(jié)點。
[0014] 如上所述，策略引擎202可使用PCRF 200所存儲的或獲得的策略知識確定哪些網(wǎng) 絡節(jié)點應當接收給定承載會話的業(yè)務。例如，當e-node B 102或其它網(wǎng)絡部件發(fā)起會話時， 與會話發(fā)起網(wǎng)絡部件關(guān)聯(lián)的策略計費執(zhí)行動能需要咨詢PCRF 200來確定對該會話應用什 么策略。PCRF 200使用策略引擎202識別與承載會話關(guān)聯(lián)的訂戶，訪問所存儲的與該訂戶 和承載會話類型關(guān)聯(lián)的策略規(guī)則，使用用于該訂戶和承載會話類型的策略規(guī)則確定給定會 話所需要的網(wǎng)絡節(jié)點108、110和112中的一個或多個。策略規(guī)則可存儲在PCRF的存儲器 內(nèi)或在PCRF可訪問的節(jié)點的存儲器內(nèi)。PCRF可訪問的可存儲策略規(guī)則的外部節(jié)點的一個 例子是訂閱簡檔存儲庫（SPR)。PCRF可訪問的可存儲策略規(guī)則的外部節(jié)點的又一個例子是 歸屬訂戶服務器（HSS)。在策略規(guī)則存儲在PCRF外部的情形中，PCRF可查詢該SPR或HSS 來識別容納處理會話的分組所需要的應用的網(wǎng)絡節(jié)點。如果策略規(guī)則在PCRF 200內(nèi)部存 儲，則策略引擎202可查詢PCRF所維護的策略數(shù)據(jù)庫來識別容納處理會話的分組所需要的 應用的網(wǎng)絡節(jié)點。
[0015] -旦PCRF 200識別出處理給定會話的分組所需要的一個或多個網(wǎng)絡節(jié)點，PCRF 200就可指示所識別的網(wǎng)絡節(jié)點108、110和112查找與該會話關(guān)聯(lián)的分組以及怎樣處理該 會話的分組。由于PCRF 200知曉網(wǎng)絡節(jié)點108、110和112中的哪個需要用于給定會話，所 以應用路由配置器204可利用該知識來將一個或多個可配置網(wǎng)絡部件206配置為將一個或 多個可配置網(wǎng)絡部件動態(tài)配置為將給定承載會話的業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到所需要的網(wǎng)絡節(jié)點，并且繞 過該會話不需要的網(wǎng)絡節(jié)點。
[0016] 由于被確定為承載會話不需要的網(wǎng)絡節(jié)點被繞過，所以通過僅僅引入每個承載會 話需要的網(wǎng)絡節(jié)點而將分組延遲最小化。此外，僅僅需要將每個網(wǎng)絡節(jié)點調(diào)節(jié)或設計成處 理期望的業(yè)務，而不是所有的分組業(yè)務。例如業(yè)務的30%可能不需要任何附加處理而僅僅 流經(jīng)e-node B、SGW和PGW。20%可能需要視頻優(yōu)化。20%可能需要內(nèi)容過濾，30%可能需 要DPI。使用策略知識，PCRF 200能夠?qū)⒁粋€或多個可配置網(wǎng)絡部件動態(tài)配置為將承載會 話業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到需要的網(wǎng)絡節(jié)點，由此將這些百分率進行實施。通過動態(tài)地將會話業(yè)務引導 到需要的網(wǎng)絡節(jié)點并且繞過不需要的網(wǎng)絡節(jié)點，增加了網(wǎng)絡效率。
[0017] -個實施例中，應用路由配置器204可以是OpenFlow控制器，可配置網(wǎng)絡部件 206 可以是 OpenFlow 兼容交換機。OpenFlow 協(xié)議在"OpenFlow Switch Specification， Version 1.1.0 Implemented(Wire Protocol 0x02)，www.openflow.org，2011 年 2月 28 日"中進行了描述，該公開的全部內(nèi)容通過引用在此并入。為了將一個或多個可配置網(wǎng) 絡部件動態(tài)地配置為將承載會話業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到需要的網(wǎng)絡部件，應用路由配置器204可將 OpenFlow流表修改命令發(fā)送到網(wǎng)絡部件206,以在它們的流表中增加或修改流表條目，從 而使會話中的分組被轉(zhuǎn)發(fā)到被識別為該會話所需的網(wǎng)絡部件，并且使得這些分組繞過沒有 被識別為該會話所需的網(wǎng)絡部件。在一個示例性實施方式中，其中可配置網(wǎng)絡部件206由 OpenFlow交換機來實現(xiàn)，該OpenFlow交換機可具有與PCRF 200、PGW 106、DPI設備108、 VoP設備110、內(nèi)容過濾器112以及互聯(lián)網(wǎng)114中的每一個對應的端口。網(wǎng)絡部件108、110 和112中的每一個可被配置成將從OpenFlow交換機所接收的分組經(jīng)過處理之后轉(zhuǎn)發(fā)回到 該OpenFlow交換機。假定以例示目的，給定會話被確定為需要由DPI設備108和內(nèi)容過濾 器112處理，但不需要VoP設備110處理。這個例子中，PCRF 200可如以下表1所示配置 與OpenFlow交換機關(guān)聯(lián)的一個或多個流表。
[0018]
[0019] 表1 :實現(xiàn)將承載業(yè)務基于需求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡節(jié)點的示例流表配置
[0020] 該流表包括與輸入分組中的字段比較的匹配字段，以及為與匹配字段中的每個組 合匹配的分組執(zhí)行的指令。如果輸入端口對應于PGW 106,會話ID是IP1 (或其它會話識別 參數(shù)），則該指令是將分組輸出到與DPI關(guān)聯(lián)的端口。因此，從PGW 106接收到的會話IPi 的輸入分組將被轉(zhuǎn)發(fā)至DPI設備108。假定DPI設備108被配置成將分組轉(zhuǎn)發(fā)回OpenFlow 交換機，則根據(jù)該流表，在與DPI對應的輸入端口上接收到的會話ID為IP1的分組將被輸 出到與內(nèi)容過濾器關(guān)聯(lián)的端口。假定分組經(jīng)過內(nèi)容過濾器并被轉(zhuǎn)發(fā)回到O