专利名称：一种实现信息转发的设备及方法
技术领域：
本发明涉及传输技术领域，特别是指一种实现信息转发的设备及方法。
背景技术：
随着网络技术的发展，网络中的各种功能设备越来越多，所支持的协议也各种各样。例如，内容分发网络(CDNContent Distribution Network)本质上是一个叠加网络，在大规模的CDN网络情形下，边缘服务器(ES)往往多达几百上千台，而且通常为不同厂家的设备。如何方便高效的解决众多ES上的内容提供商(ICP)对不同的设备进行内容访问的计费问题是个现实存在的问题。由于对内容访问进行计费，是对CDN的基本要求，因此，现以计费问题为例，具体说明现有技术的计费管理方法。目前，主要有以下两种方法1)通过分析ES日志生成计费信息，并将该信息上报给用户管理系统(SMS)以实现计费管理。如图1所示，每个ES上连有一台日志分析设备，每台日志分析设备与所有的SMS相连，同时，每个SMS也与所有的日志分析设备相连。ES只生成消费日志，不直接与SMS发生联系，日志分析设备获取ES所生成的日志，并对该日志处理后生成计费信息上报给相应的SMS。假设系统共有M个SMS和N个日志分析机，则该系统中SMS和日志分析机之间共有M×N条连接。
上述方法的缺陷在于每个SMS需要维护与所有日志分析设备的连接，同样地，每个日志分析设备也需要维护与所有SMS的连接，这将给日常维护带来很大的工作量，而且，一旦系统中添加新的SMS设备时，需要变更较多的日志分析设备的设置来适应新添加的SMS，同样给工作人员带来大量的繁琐工作。同时，由于日志分析设备必须要等ES上的计费活动结束后，才能分析ES设备所产生的日志，因此，该计费方法不能实现实时计费，且效率不高，不便于集中处理。
2)ES直接向SMS上报计费信息以实现计费管理。如图2所示，每个ES直接与所有的SMS相连，同时，每个SMS也与所有的ES直接相连。每个ES维护多种协议以适应与其相连的多个SMS，并直接将计费信息上报给相应的SMS。假设系统中共有M个SMS和N个ES，则该系统中SMS和ES之间有M×N条连接。
上述方法的缺陷在于每个SMS需要维护与所有的ES的连接，同样地，每个ES也需要维护与所有SMS的连接，这将给日常维护带来很大的工作量，而且，一旦系统中添加新的SMS时，需要变更较多的ES的设置来适应新添加的SMS，同样给工作人员带来大量的繁琐工作。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种实现信息转发的设备及方法，使系统易于维护。
为达到上述目的本发明的技术方案是这样实现的一种实现信息转发的设备，该设备至少包括主控模块、源协议解析模块和目的协议解析模块，来自多个源设备的信息分别送至相应的源协议解析模块，源协议解析模块将所接收到的信息转换为主控模块能够识别的格式传送给主控模块，主控模块选择目的协议解析模块并转发，目的协议解析模块将该信息分别转换为相应目的设备所应用协议的格式后传送给相应的目的设备。
较佳地，该设备进一步包括所述主控模块中至少包括用于转发源协议解析模块信息的转发接口；所述源协议解析模块中至少包括接收源设备所发报文并判断该报文是否符合相应通信协议语义要求的接收接口，和接收来自主控模块的信息并将该信息发送给相应源设备的发送接口；所述目的协议解析模块中至少包括接收来自主控模块的信息并将该信息发送给相应目的设备的发送接口，和接收目的设备所发报文并判断该报文是否符合相应通信协议语义要求的接收接口。
较佳地，所述源设备为边缘服务器，目的设备为用户管理系统；所述源协议解析模块为边缘服务器协议解析模块，所述目的协议解析模块为用户管理系统协议解析模块。
较佳地，所述边缘服务器协议解析模块，接收边缘服务器所发的计费请求报文，并判断该报文符合相应通信协议语义要求后，将该报文转换为主控模块能够识别的格式后传送给主控模块；所述主控模块，根据所收到信息中的目的用户管理系统身份标识，选择相应的目的用户管理系统协议解析模块；用户管理系统协议解析模块，接收从主控模块转发来的信息，并将该信息转换为用户管理系统所应用协议的格式后传送给相应的用户管理系统。
较佳地，所述源设备为用户管理系统，目的设备为边缘服务器；所述源协议解析模块为用户管理系统协议解析模块，所述目的协议解析模块为边缘服务器协议解析模块。
较佳地，所述用户管理系统协议解析模块，接收用户管理系统所发的计费响应报文，并判断该响应报文符合相应通信协议语义要求后，将该报文转换为主控模块能够识别的格式后传送给主控模块；所述主控模块，根据所收到信息中的目的边缘服务器身份标识，选择相应的目的边缘服务器协议解析模块；所述边缘服务器协议解析模块，接收从主控模块转发来的信息，并将该信息转换为边缘服务器所应用协议的格式后传送给相应的边缘服务器。
一种实现信息转发的方法，该方法包括以下步骤通过相应的源协议处理栈接收来自源设备的信息，根据所收到的来自源设备的信息确定相应的目的协议处理栈和目的设备后，将所收到信息转换为目的设备所应用协议的格式，并转发给相应的目的设备。
较佳地，该方法进一步包括，配置源设备协议解析信息和目的设备协议解析信息；监听来自源设备的信息，由相应的协议处理栈接收来自源设备的信息，判断所收到的信息是否符合通信协议语义的要求，如果是，则根据目的设备协议解析信息确定相应的目的协议处理栈，将所收到的信息转换为相应的通信格式后转发至目的设备，否则丢弃所收到的信息。
较佳地，所述源设备协议解析信息至少包括源设备标识、和/或IP地址、和/或通信协议、和/或通信参数；所述目的设备协议解析信息至少包括目的设备标识、和/或IP地址、和/或通信协议、和/或通信参数。
较佳地，所述源设备为边缘服务器，目的设备为用户管理系统，或所述源设备为用户管理系统，目的设备为边缘服务器。
较佳地，所述方法具体为边缘服务器发送计费请求报文给转发设备；转发设备判断所收到的报文是否符合相应的通信协议语义的要求，如果是，则继续执行后续步骤，否则丢弃所收到的报文；转发设备根据所收到报文中的目的用户管理系统的身份标识，选择相应的目的用户管理系统，并把收到的报文转换为所选定的用户管理系统应用的格式后，发送给用户管理系统；所述用户管理系统发送计费响应报文给转发设备；转发设备判断所收到的报文是否符合相应的通信协议语义的要求，如果是，则继续执行后续步骤，否则丢弃所收到的报文；转发设备根据所收到报文中的目的边缘服务器的身份标识，选择相应的目的边缘服务器，并把收到的报文转换为所选定的边缘服务器应用的格式后，发送给边缘服务器。
应用本发明，通过时转发设备实现了同时对多个厂商不同设备的同时支持，在添加新的源设备或目的设备时，只需要扩充或变更该实时转发设备的适配能力即可，而不需对系统中的其它网络节点做任何改动。应用本发明，不但可支持大量报文实时转发，而且还实现了集中处理，简化了网络结构，方便系统的运营和维护。
图1所示为现有技术实施方案一的示意图；图2所示为现有技术实施方案二的示意图；图3所示为应用本发明的转发设备与ES和SMS之间的连接示意图；图4所示为应用用量采集器(UM)进行转发的原理示意图；图5所示为应用本发明的计费流程序列图；图6所示为应用本发明的总体流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明的原理是在源设备和目的设备之间引入一种实现信息转发的设备，该设备通过协议适配实现对多种源设备和目的设备的同时支持，当有新的源设备或目的设备添加到系统中时，只需要扩充或变更实时转发的设备的适配能力，而不需对系统中的其它网络节点做任何改动。
在本实施例中，定义实时转发设备为用量采集器(UMUsage Mediator)，且以UM实现对ES和SMS之间的计费信息进行转发为例，具体说明其实施过程。
图3所示为应用本发明的用量采集器与ES和SMS之间的连接示意图。SMS通过的应用程序接口(API)与UM上相应接口模块相连，不同厂商的ES也可通过相应的计费协议，如RADIUS(Remote Authentication Dial InUser Service)协议、协议X或协议Y与UM上的相应接口模块相连，对于连有日志分析机的ES，其日志分析机直接通过相应的计费协议与UM上的相应接口模块相连。
图4所示为应用UM进行转发的原理示意图。UM中包括一个主控模块401和一个以上协议解析模块，对于协议解析模块又分为ES协议解析模块410和SMS协议解析模块420两种类型，每种类型的协议解析模块又可包含多个，如ES协议解析模块410a、ES协议解析模块410b......ES协议解析模块410n，SMS协议解析模块420a、SMS协议解析模块420b......SMS协议解析模块420m。每个ES协议解析模块与应用同一协议类型的ES设备相对应，同样地，每个SMS协议解析模块与应用同一协议类型的SMS设备相对应。
主控模块401中至少包括用于完成UM内部报文转发的转发接口，由转发函数Forward( )完成UM内部报文的转发功能。
每个协议解析模块中至少包括用于向外部设备发送报文的发送接口和用于接收外部设备所发报文的接收接口，由发送函数Send( )完成UM向外部设备发送报文的功能，由接收函数Recv( )完成UM接收外部设备所发报文的功能。
主控模块401和协议解析模块的初始化操作可由模块本身调用外部初始化模块来完成，或由外部模块对其完成初始化操作，或由其它方式进行初始化操作，在本实施例中，由初始化函数Init( )完成主控模块401和协议解析模块的初始化操作。
图5所示为应用本发明的计费流程序列图。用户访问内容信息被传送到ES后，由ES向UM上报开始计费请求，UM中相应的协议处理栈与之进行通信，同时，UM解析协议语义确定目的SMS，并选取与目的SMS通信的协议栈，例如确定SMS_m为所选定的目的SMS，则UM通过与该SMS_m相对应的API调用SMS_m，以执行开始计费请求，UM收到SMS_m发送的开始计费应答后，向发送计费请求的ES发送开始计费应答报文，ES收到开始计费应答报文后开始提供用户所需要的内容；当ES收到用户发来的停止访问信息后，向UM上报结束计费请求，UM根据所收到的计费结束请求，通过与该SMS_m相对应的API调用SMS_m以执行结束计费请求，UM收到SMS_m发送的结束计费应答后，向发送结束计费请求的ES发送结束计费应答报文，ES收到结束计费应答报文后停止向该用户提供内容。
图6所示为应用本发明的总体流程图。
步骤601，UM进行初始化；步骤602，UM接收ES发送来的开始计费请求报文并转发给相应的SMS；步骤603，UM接收SMS发送来的开始计费响应报文，并向ES发送开始计费响应报文；步骤604，UM接收ES发送来的结束计费请求报文并转发给相应的SMS；步骤605，UM接收SMS发送来的结束计费响应报文，并向ES发送结束计费响应报文。
其中，UM的初始化过程包括以下步骤1)UM读取配置文件；该配置文件中包括通信协议名称、通信协议类型、通信参数、协议解析模块名称、通讯对端设备(ES/SMS)类型、承载协议(TCP/UDP/..)、承载协议端口等；2)UM加载所有可能用到的ES协议解析模块；3)UM加载所有可能用到的SMS协议解析模块；4)各个被加载地协议解析模块自动完成初始化工作；UM对ES协议解析模块初始化时，首先读取相关配置信息，该配置包括ES的标识、IP地址、通信协议、通信参数、是否经过日志分析设备等，如ES是经过日志分析设备接入UM的，则初始化的配置信息中还包括日志分析设备地址，再根据配置信息监听相应端口；UM对SMS协议解析模块初始化时，首先读取某个SMS协议解析模块相关配置信息，该配置包括SMS的标识、IP地址、通信协议和通信参数等，再根据该SMS协议解析模块所对应的目的SMS的数目，完成所有与该SMS协议解析模块相连的目的SMS的初始化连接。
其中，UM接收ES发送来的开始或结束计费请求，并进行转发的具体步骤如下
1)ES发送开始计费请求报文或结束计费请求报文；2)UM中相应ES协议解析模块的监听端口收到ES发送来的开始计费请求报文或结束计费请求报文后，调用ES协议解析模块中的接收函数Recv( )对所收到的报文进行处理；3)该接收函数Recv( )判断所收到的报文是否符合相应的通信协议语义的要求，如果是，则继续执行后续步骤，否则丢弃所收到的报文；4)该接收函数Recv( )把报文内容以标准请求格式发送给主控模块中的转发函数Forward( )做下一步处理；5)主控模块中的转发函数Forward( )根据所收到报文的目的SMS的身份标识(ID)，选择相应的SMS协议解析模块，并把与计费相关的参数传递给相应的SMS协议解析模块，同时调用该解析模块中的发送函数Send( )做下一步处理；6)SMS协议解析模块中的发送函数Send( )根据相应的通信格式将所得到的报文发送给目的SMS。
其中，UM接收SMS发送来的开始或结束计费请求响应报文，并进行转发的具体步骤如下1)SMS发送开始计费响应报文或结束计费响应报文；2)UM中相应SMS协议解析模块收到SMS发送来的开始计费响应报文或结束计费响应报文后，调用SMS协议解析模块中的接收函数Recv( )对所收到的报文进行处理；3)该接收函数Recv( )判断所收到的报文是否符合相应的通信协议语义的要求，如果是，则继续执行后续步骤，否则丢弃所收到的报文；4)该接收函数Recv( )把报文内容以标准请求格式发送给主控模块中的转发函数Forward( )做下一步处理；5)主控模块中的转发函数Forward( )根据所收到报文的目的ES的身份标识(ID)，选择相应的ES协议解析模块，并把与计费相关的参数传递给相应的ES协议解析模块，同时调用该解析模块中的发送函数Send( )做下一步处理；6)ES协议解析模块中的发送函数Send( )根据相应的通信格式将所得到的报文发送给目的ES。
根据上述过程可得知，对于新添加的ES而言，只需实现与实时转发的设备之间的适配协议，而不需要关心各个SMS的差别；同样地，对于新添加的SMS设备而言，也只需维护与实时转发的设备的连接即可，使系统易于维护。
上述转发设备(UM)不仅限于用于转发计费信息，还可用于转发其它信息，如授权信息等，也不限于应用于ES设备和SMS之间，可应用于其它有信息交互的源设备和目的设备之间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种实现信息转发的设备，其特征在于该设备至少包括主控模块、源协议解析模块和目的协议解析模块，来自多个源设备的信息分别送至相应的源协议解析模块，源协议解析模块将所接收到的信息转换为主控模块能够识别的格式传送给主控模块，主控模块选择目的协议解析模块并转发，目的协议解析模块将该信息分别转换为相应目的设备所应用协议的格式后传送给相应的目的设备。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于该设备进一步包括所述主控模块中至少包括用于转发源协议解析模块信息的转发接口；所述源协议解析模块中至少包括接收源设备所发报文并判断该报文是否符合相应通信协议语义要求的接收接口，和接收来自主控模块的信息并将该信息发送给相应源设备的发送接口；所述目的协议解析模块中至少包括接收来自主控模块的信息并将该信息发送给相应目的设备的发送接口，和接收目的设备所发报文并判断该报文是否符合相应通信协议语义要求的接收接口。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述源设备为边缘服务器，目的设备为用户管理系统；所述源协议解析模块为边缘服务器协议解析模块，所述目的协议解析模块为用户管理系统协议解析模块。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述边缘服务器协议解析模块，接收边缘服务器所发的计费请求报文，并判断该报文符合相应通信协议语义要求后，将该报文转换为主控模块能够识别的格式后传送给主控模块；所述主控模块，根据所收到信息中的目的用户管理系统身份标识，选择相应的目的用户管理系统协议解析模块；用户管理系统协议解析模块，接收从主控模块转发来的信息，并将该信息转换为用户管理系统所应用协议的格式后传送给相应的用户管理系统。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述源设备为用户管理系统，目的设备为边缘服务器；所述源协议解析模块为用户管理系统协议解析模块，所述目的协议解析模块为边缘服务器协议解析模块。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述用户管理系统协议解析模块，接收用户管理系统所发的计费响应报文，并判断该响应报文符合相应通信协议语义要求后，将该报文转换为主控模块能够识别的格式后传送给主控模块；所述主控模块，根据所收到信息中的目的边缘服务器身份标识，选择相应的目的边缘服务器协议解析模块；所述边缘服务器协议解析模块，接收从主控模块转发来的信息，并将该信息转换为边缘服务器所应用协议的格式后传送给相应的边缘服务器。
7.一种实现信息转发的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤通过相应的源协议处理栈接收来自源设备的信息，根据所收到的来自源设备的信息确定相应的目的协议处理栈和目的设备后，将所收到信息转换为目的设备所应用协议的格式，并转发给相应的目的设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括，配置源设备协议解析信息和目的设备协议解析信息；监听来自源设备的信息，根据源设备协议解析信息确定相应的协议处理栈接收来自源设备的信息，判断所收到的信息是否符合通信协议语义的要求，如果是，则根据目的设备协议解析信息确定相应的目的协议处理栈，将所收到的信息转换为相应的通信格式后转发至目的设备，否则丢弃所收到的信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述源设备协议解析信息至少包括源设备标识、和/或IP地址、和/或通信协议、和/或通信参数；所述目的设备协议解析信息至少包括目的设备标识、和/或IP地址、和/或通信协议、和/或通信参数。
10.根据权利要求7、8或9所述的方法，其特征在于，所述源设备为边缘服务器，目的设备为用户管理系统，或所述源设备为用户管理系统，目的设备为边缘服务器。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法具体为边缘服务器发送计费请求报文给转发设备；转发设备判断所收到的报文是否符合相应的通信协议语义的要求，如果是，则继续执行后续步骤，否则丢弃所收到的报文；转发设备根据所收到报文中的目的用户管理系统的身份标识，选择相应的目的用户管理系统，并把收到的报文转换为所选定的用户管理系统应用的格式后，发送给用户管理系统；所述用户管理系统发送计费响应报文给转发设备；转发设备判断所收到的报文是否符合相应的通信协议语义的要求，如果是，则继续执行后续步骤，否则丢弃所收到的报文；转发设备根据所收到报文中的目的边缘服务器的身份标识，选择相应的目的边缘服务器，并把收到的报文转换为所选定的边缘服务器应用的格式后，发送给边缘服务器。
全文摘要
本发明提供了一种实现信息转发的设备，该设备中至少包括主控模块、源协议解析模块和目的协议解析模块，来自多个源设备的信息分别送至相应的源协议解析模块，源协议解析模块将所接收到的信息转换为主控模块能够识别的格式传送给主控模块，主控模块选择目的协议解析模块并转发，自的协议解析模块将该信息分别转换为相应目的设备所应用协议的格式后传送给相应的目的设备。同时本发明还提供了一种应用上述设备的转发方法，转发设备接收边接收源设备所发的信息，并将所收到信息转换为目的设备所应用的格式后，转发给相应的目的设备。应用本发明，不但可支持大量报文实时转发，而且还实现了集中处理，简化了网络结构，方便系统的运营和维护。
文档编号H04L12/14GK1567841SQ0314622
公开日2005年1月19日 申请日期2003年7月4日 优先权日2003年7月4日
发明者罗湘武, 李敏波, 高学鹏 申请人:华为技术有限公司