专利名称：分布式网络环境下运行时将客户机链接至服务器的安排与方法
技术领域：
本发明涉及用于分布式网络环境下运行时将客户机链接至服务器的安排与方法，尤其用于在数字电信系统中启动同步。系统至少包括一个地面无线电通信单元和许多用于与或通过所述地面无线电通信单元进行通信的移动无线电通信单元，其中每一所述通信单元被提供一个链接至一通信端口的数字数据处理器服务器。
本领域现状在分布式计算系统中，各应用分布于整个网络。这些应用在变化的时间点有效。其结果是，一个应用(寻址应用)可能试图在另一个被寻址应用变为可用之前来寻址该应用(被寻址应用)。这就意味着使用时间同步去解决各分布式软件间的大量客户服务器关系是非常困难的。而且另一个重要因素是缺少一个单独服务器软件的启动不应该阻碍整个系统的启动和工作。
一个可能的解决方法是让每一应用试图寻址其他应用直至接收到其他应用的应答。这个解决方法的问题是系统容量的不当使用。用于不必要消息的通信成本很高。
例如，一个数字电信系统被实现为一起提供对一个服务区域的覆盖的各相邻无线电小区的一个网络。这样的系统允许各移动台不中断通信地在服务区域内的各小区间自由移动。许多的分布式数据库被用于保持各移动台跟踪。这些数据库例如可以包含用户信息、鉴权参数和加密密钥。当一个移动台漫游进入一个新的移动业务交换中心区域时，与该移动业务交换中心相连接的访问者位置寄存器数据库便从归属位置寄存器数据库请求有关该移动台的数据。
因此，在移动电信领域，减少不必要的消息尤其有利，因为这将卸载处理器并增大业务量容量，例如在各小区之间或由一个基站控制器到另一个基站控制器的正在进行的电话呼叫的切换期间。
本发明的目的与概要因此，本发明的一个目的是提供一种灵活的启动同步机制，使成对的客户机-服务器通信处理相互独立。
因此，提供了一种用于在运行时处理客户机到服务器的链接的安排方案。该安排方案的特征在于每一通信端口被链接至一作为分布式数据库的功能单元，当一个特定服务器在规定域内可用时该功能单元能够进行登记。这种解决方法导致一种在各应用间的使用基于事件而不是时间的松耦合同步机制。
该功能单元可以使用一个内部接口在整个区域内分发端口名。
功能单元也可以使用一个到内部进程通信的第一外部接口，发布一个端口名，搜索和分析一个端口名，撤消一个端口名和修改一个端口名。
功能单元也可以使用一个第二外部接口到要在开始阶段通信的用户，其中用户预约一个特定端口名字，使功能单元等待所要求的端口名变为可用。
功能单元也可以使用一个第三外部接口到系统升级，其中系统升级使用该接口去寻找哪个标志与特定目标类型/目标个体有关联。
优选地，功能单元也可以使用一个第四外部接口到处理器差错处理，其中功能单元作为一个服务器，当处理器故障发生时会得到通知。
在本发明的一个优选实施方案中，一个功能单元被分配给子网中每一分布式通信操作系统处理器。
本发明的一个优点是一个区域级的功能单元可以与许多子网级的功能单元通信，所述子网级的功能单元可各自与许多处理器级的功能单元通信。
根据本发明的方法的特征在于每一客户机通过功能单元预约一个规定域，每一服务器可通过将其登记至所述功能单元发布其通过一个规定域所提供的服务。
优选地，当特定服务器变为可用时，功能单元可被要求进行登记并通知一个客户机处理器。
根据本发明，也可以由一个服务器请求功能单元来登记该服务器提供的服务是可用的。
优选地，每一服务器通过一特定端口名发布其服务，其发布内容被限定在一个可接入所述服务的工作域。该发布内容通过功能单元在该域内被分发。
端口名可以是包含有关目标类型，目标个体和系统升级的参数的数据结构。
发布的数据通过一个被返回给应用的密钥得到保护以避免未授权目标，该密钥还可以用于发布内容的修改和撤消。
功能单元支持端口名的撤消，当一个目标停止被任何应用使用或检测到故障时该作用发生。
端口名的撤消过程包括所存储的密钥与所接收的密钥的比较，确保撤消被正确端口执行。
功能单元还支持端口名的搜索与分析，当一个目标使用端口名作为地址向另一个目标发送消息时该作用发生。
搜索与分析端口名的进程由进程间通信进行处理，它呼叫功能单元以得到目的地地址，在端口名未被发现的情况下，所述消息与一个差错指示一起被返回给发送方。
功能单元支持端口名的修改，在系统升级阶段该作用发生，并与发布有相同语法。
优选地，修改端口名包括改变系统升级标志，允许发布具有相同目标类型和目标个体的新目标，在业务传送期间允许测试新目标，当测试通过后将旧目标从网络中清除。
功能单元还支持等待一个端口名的发布，在开始和系统升级阶段该作用发生。
等待一个端口名的发布最好包括使功能单元等待所要求的端口名被发布，指定一个最长等待时间，当指定目标已发布其端口名至功能单元时通知各目标。
附图简述以下参照附图以不受限制的方式进一步描述本发明，其中
图1简要描述了根据本发明的电信网络区域中的功能单元的一种安排方案，图2简要描述了至目的地的端口名寻址的消息路由，图3描述功能单元接口，以及图4描述在网络中负荷分担。
优选的实施方案的详细描述图1中概要描述的安排方案表示许多在一个电信网络区域内的功能单元10，这些单元每个都与一个分布式通信操作处理器相关联。功能单元在网络中的每一个节点处作为一个中间名字寻址服务机构，因此，将网络划分为若干个域本地处理器级11，子网处理器级12和区域处理器级13。
每一处理器服务器能够通过赋给它一个所谓端口名的特定名字而经过功有单元10发布其服务。该发布内容被限定到其中可接入服务的工作域。功能单元10将在域内分发该发布内容，即，功能单元会分级地将信息传播到域内的其他功能单元。
名字寻址服务单元10作为一个分布式数据库，其中具有在域内存储、检索和删除信息(服务名字及其地址)的传统功能。根据名字寻址服务单元所在的域，该单元可以将地址存储在不同的存储区。这就意味着客户机可以在一个特定域内指向其需求(检索，预约)。
因此，功能单元可以以递增的方式提供其服务，对开始同步的要求很松，增强了灵活性。
端口名每当在网络中被指定后是唯一和不可改变的。这将有助于诸如分发透明性、转换透明性、容错性等特性。端口名是一个由目标类型、目标个体和系统升级标志三个参数构成的数据结构。
功能单元10支持下列功能-端口名发布-端口名撤消-端口名搜索与分析-端口名修改-等待端口名发布端口名发布是在开始阶段，或在系统升级时发生的动作并被指向任意功能单元10。应用(目标)将在网络(区域)中宣布他们的存在。功能单元负责在发布时规定的范围内传播发布内容，以及端口名和一个端口基准。该范围可以是一个处理器、一个子网或一个区域，并表示其中的目标是可视从而是可用的域。为了保护所发布的数据避免未经授权的目标，一个唯一的密钥被返回给应用，当应用要修改或撤消它自己的发布内容时使用该密钥。
端口名撤消是当目标停止被任何应用使用或检测到故障时发生的动作。正如发布时所做的那样，撤消被指向负责在该范围域内传播撤消的功能单元10。为使这一操作安全可靠，在所存储的密钥与所接收的密钥之间要进行比较，这样确保撤消由正确的端口完成。
端口名搜索与分析是当一个目标14(位于处理器A的客户机)使用端口名作为地址通过端口16、17和消息传递服务网络18、19和20发送一个消息至另一个目标15(位于处理器B的服务器)时发生的动作(见图2)。
消息由呼叫功能单元10取得目的地地址的发送方的进程间通信21进行处理。消息通过消息传递服务网络18，19和20传递到目的地目标的进程间通信22，当已知端口基准时由其传递消息至目的地目标15。如果端口名没有找到，该消息与一个差错指示一起被返回给发送方14。
端口名修改是在系统升级阶段发生的动作。发布其端口名的应用将改变系统升级标志。这就使发布一个具有相同目标类型和目标个体却有不同系统升级标志的新目标成为可能。结果使业务传送期间测试新目标成为可能。如果新目标通过测试，则把旧目标从网络中去除。修改与发布具有相同语法，但只有系统升级标志可被修改，不可能修改其他参数。
等待特定端口名发布是在开始和系统升级阶段发生的动作。各目标在不同时间开始。其结果是，一个目标可以试图用端口名寻址还未发布的目标。在这种情况下预约一个特定端口名，使功能单元10等待所要求的端口名成为可用(被发布)。当特定目标已发布其端口名至功能单元时，所述各目标随后被通知。为防止功能单元等待“无限时间”，用户必须设定一个最长等待时间。
功能单元10支持两种类型的预约-同步预约，其中客户机将被挂起直至一个端口名被发布或特定时间已期满。
-异步预约，其中一旦特定端口名被发布或指定时间已期满，客户机便持续执行并接收信息。
功能单元使用下列接口(见图.3)-内部接口23，被用于在整个区域内分发端口名。
-到进程间通信21，22的第一外部接口24，它是一个纯客户机和服务器的接口，其中功能单元是服务器。进程间通信21，22使用该接口发布端口名，搜索与分析端口名，撤销端口名和修改端口名。
-第二外部接口25.到用户14，15，接口25被所有要在开始阶段通信的用户使用。用户将预约一个特定端口名，使功能单元等待所要求的端口名成为可用(被发布)。
-到系统升级27的第三外部接口26，它是一个纯客户机和服务器的接口，其中功能单元是服务器。系统升级使用该接口寻找哪一个标志与特定目标类型/目标个体相关。
-到处理器差错处理29的第四外部接口28，该接口是一个纯客户机和服务器的接口，其中功能单元是服务器。当处理器发生故障时，处理器差错处理将通知功能单元。
通常，功能单元努力避免任何类型的使所有功能单元瘫痪的故障。而所述功能单元将报警并且操作和维护将采取适当动作。
在处理器故障的情况下，功能单元将从消息传递服务或操作和维护接收信息。功能单元不能进行恢复。而操作和维护将试图启动处理器，所有目标将被重新发布。
功能单元支持-分发透明，这意味着客户机无需知道服务器的位置。功能单元通过拥有一个固定的端口名来隐蔽服务器冗余。
-系统概念N+1冗余在子网内处理器故障的情况下，其他处理器将接管由故障处理器处理的服务器。这仅发生在子网内。
-开始同步。
-系统升级。
在功能寻址方式中，应用需要去寻找一个服务器以执行特定功能。服务器不需要与一个特定数据分区(个体)相关连。这就意味着任何特定类型的服务器30，31可被客户机32通过路由点33来选择(负荷分担)(见图4)这意味着在若干处理器中的服务器产生具有相同端口名的端口。这些服务器公布它们的端口名到至少一个子网级，使得它们对于在子网级的功能单元是可见的(负荷分担只存在于子网中)。
在分区的功能寻址方式中，客户机需要寻址与特定数据分区相关联的服务器。该服务器直接或间接处理若干实目标。与实目标相关连的分区数据决定进程将在哪一个服务器内结束。
在目标寻址方式中，应用需要寻找一个处理一个且仅一个实目标的特定服务器。
根据本发明，为拥有一个容错功能单元，子网级的功能被复制(见图.1)。这意味着在一个单独处理器故障的情况下功能必须不消失。以下结构被设计用于获得容错性-子网功能被分布到子网中的所有处理器。
-区域功能被分布到区域中的所有子网。
服务的存储器容量受端口名数和端口名表的实现的影响。
根据本发明的功能单元依赖于以下系统功能-子网中的处理器监视。这用于决定处理器是否可用。
-在开始阶段配置数据。
本发明不限于上述实施方案，在所附的权利要求书范围内可作若干修改。
权利要求
1.在分布式网络环境下运行时将客户机链接至服务器的一种安排方案，尤其用于在数字电信系统中启动同步，至少包括一个地面无线电通信单元(12，13)和许多用于与或通过所述地面无线电通信单元进行通信的移动无线电通信单元(11)，其中每一所述通信单元被提供一个链接至一通信端口(16，17)的数字数据处理器服务器(14，15)，其特征在于每一通信端口(16，17)被链接至一个作为分布式数据库的功能单元(10)，当一个特定服务器(14，15)在规定域内变为可用时，该功能单元能够进行登记。
2.根据权利要求1的安排方案，其特征在于功能单元(10)使用一个内部接口(23)在整个区域内分发端口名。
3.根据权利要求2的安排方案，其特征在于功能单元(10)使用一个至进程间通信(21，22)的第一外部接口(24)，发布一个端口名、搜索和分析一个端口名、撤消一个端口名，修改一个端口名。
4.根据权利要求3的安排方案，其特征在于功能单元(10)使用一个第二外部接口(25)到要在开始阶段通信的用户(14，15)，其中用户预约一个特定端口名字，使功能单元等待所要求的端口名变为可用。
5.根据权利要求4的安排方案，其特征在于功能单元(10)使用一个第三外部接口(26)到系统升级(27)，其中系统升级使用该接口寻找与特定目标类型/目标个体有关的标志。
6.根据权利要求5的安排方案，其特征在于功能单元(10)使用一个第四外部接口(28)到处理器差错处理(29)，其中功能单元作为一个服务器，当处理器故障发生时得到通知。
7.根据上述任一权利要求的安排方案，其特征在于功能单元(10)被分配给子网中各分布式通信操作系统处理器。
8.根据权利要求7的安排方案，其特征在于一个区域级(13)的功能单元(10)可以与许多子网级(12)的功能单元(10)通信，所述子网级的各功能单元均可与许多处理器级(11)的功能单元(10)通信。
9.在分布式网络环境下运行时将客户机链接至服务器的方法，尤其用于在数字电信系统中启动同步，至少包括一个地面无线电通信单元(12，13)和许多用于与或通过所述地面无线电通信单元(12，13)进行通信的移动无线电通信单元(11)，其中每一所述通信单元被提供一个链接至一通信端口(16，17)的数字数据处理器服务器(14，15)，其特征在于每一客户机通过功能单元(10)预约一个规定的域，每一服务器(14，15)可通过将其登记至所述功能单元(10)发布其通过该规定域所提供的服务。
10.根据权利要求9的方法，其特征在于当特定服务器变为可用时，功能单元(10)能被要求进行登记并通知一个客户机处理器。
11.根据权利要求9的方法，其特征在于功能单元(10)可以被一个服务器(14，15)请求来登记该服务器提供的服务为可用的。
12.根据权利要求9，10或11的方法，其特征在于每一服务器通过一特定端口名发布其服务，其发布内容被限定至一可接入所述服务的工作域。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于功能单元在域内分发所发布内容。
14.根据权利要求12或13的方法，其特征在于端口名是包括有关目标类型，目标个体和系统升级的参数的一个数据结构。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于通过一个被返回给应用的密钥来保护发布的数据避免未授权目标，该密钥还可以用于所述发布内容的修改和撤消。
16.根据权利要求14的方法，其特征在于功能单元(10)支持端口名的撤消，当一个目标停止被任何应用使用或检测到故障时该作用发生。
17.根据权利要求16的方法，其特征在于端口名的撤消进程包括所存储的密钥与所接收的密钥的比较，确保撤消在被正确端口执行。
18.根据权利要求14的方法，其特征在于功能单元(10)支持端口名的搜索与分析，当一个目标使用端口名作为地址向另一个目标发送消息时该作用发生。
19.根据权利要求18的方法，其特征在于搜索与分析端口名的进程由进程间通信(21，22)进行处理，它呼叫功能单元(10)取得目的地地址，并且在端口名未被发现的情况下，所述消息与一个差错指示一起被返回给发送方
20.根据权利要求14的方法，其特征在于功能单元(10)支持端口名的修改，在系统升级阶段该作用发生，并与发布具有相同语法。
21.根据权利要求20的方法，其特征在于修改端口名包括改变系统升级标志，允许发布具有相同目标类型和目标个体的新目标，允许在业务传送期间测试新目标，当测试通过后将旧目标从网络中清除。
22.根据权利要求14的方法，其特征在于功能单元(10)支持等待一个端口名的发布，在开始和系统升级阶段该作用发生。
23.根据权利要求22的方法，其特征在于等待一个端口名的发布包括使功能单元(10)等待所要求的端口名被发布，指定一个最长等待时间，当指定目标已发布其端口名至功能单元时通知各目标。
全文摘要
本发明涉及用于分布式网络环境下运行时将客户机链接至服务器的安排与方法,尤其用于在数字电信系统中启动同步。系统至少包括一个地面无线电通信单元(12,13)和许多用于与或通过所述地面无线电通信单元(12,13)进行通信的移动无线电通信单元(11)。每一所述通信单元被提供一个链接至一通信端口(16,17)的数字数据处理器服务器(14,15)。根据本发明,每一通信端口(16,17)被链接至一作为分布式数据库的功能单元(10),当一个特定服务器(14,15)在规定范围内可用时该功能单元能够登记。
文档编号G06F13/00GK1192841SQ96196110
公开日1998年9月9日 申请日期1996年6月19日 优先权日1995年6月19日
发明者A·H·奇维, R·K·阿吉马赫 申请人:艾利森电话股份有限公司