专利名称：基于消息标识机制的命令/响应关联性控制方法
技术领域：
本发明涉及一种基于消息标识机制的命令/响应关联性控制方法， 尤其涉及一种在采用不面向连接工作方式的IP电信网系统中，通过消息标识机制解决控制命令/响应关联性的方法，属于通信技术领域。
技术背景IP电信网系统是本发明人在专利号为ZL 200410037641. 0的发明 专利中提出的新概念。它采用独特的内外双层结构和双地址寻址方式， 由位于内层的至少一个复址无连接数据网(简称为PTDN网)和位于外 层的多个IP网组成。参见图1所示，IP网通过边缘关口设备(ED) 与复址无连接数据网相连接。每个复址无连接数据网中还包括至少一 个地址映射设备(ADT)。复址无连接数据网中的所有设备与边缘关口 设备都分配有一个复址无连接数据网地址，IP网中的所有设备和上述 边缘关口设备都分配有IP地址，IP地址和复址无连接数据网地址之 间的映射关系保存在地址映射设备内的地址映射表之中。在复址无连 接数据网内部还具有网络管理设备，该网络管理设备同时管理复址无 连接数据网内的接入设备(AR)、汇聚设备(MR)和核心设备(CR)。VPN (Virtual Private Network,虚拟专网)是电信领域中一项 极其重要的技术，应用十分广泛。在IP电信网系统中，可以提供两种 方式的VPN:面向连接的VPN和不面向连接的VPN。在面向连接的工作 方式下，VPN管理是通过控制平面的命令进行的，其实现比较简单， 但扩展性很差。在不面向连接的工作方式下，VPN的管理可以通过网 络层控制平面实现，也可以通过网络层管理平面实现。例如在本发明 人另案申请的发明专利"IP电信网系统中实现虚拟专网的方法"(专 利号ZL 200410062652.4)中，就提出了在采用不面向连接的IP电 信网系统中，通过网管和管理平面实现VPN创建和资源管理的方法。 但是，在不面向连接的工作方式下通过控制平面实现VPN的管理相当 复杂，难以实现。在不面向连接的工作方式下，通过控制平面的命令实现VPN资源的4分配和释放时，为防止命令和响应丢失，每一个节点在发送命令之后将 启动重发计时器，计时到后如果还未收到响应将启动重发机制。在这种 情况下，必须建立一种机制以保证在一个完整的VPN资源分配、释放过 程中控制命令/响应的关联性，以避免发生误操作。在面向连接的工作方 式下，控制命令/响应的关联性是通过链路标识(L-ID)机制实现的。但 是在不面向连接的工作方式下，目前尚没有相应的技术方案能够解决控 制命令/响应的关联性问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于消息标识机制的命令 /响应关联性控制方法。该方法通过专门设计的消息标识机制来确保控制 命令与响应之间的关联性，可以有效保证控制命令和响应执行的正确性。 为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案 一种基于消息标识机制的命令/响应关联性控制方法，用在采用不面
向连接工作方式的IP电信网系统中，其特征在于
在一个控制信令过程中，首先在源端节点发起的控制命令中设置消 息标识，所述消息标识随所述控制命令发送，经过中间节点直到发至所 述控制命令的目的端节点；
所述目的端节点针对所述控制命令作出响应，所述响应回发中携带所 述消息标，并且在所述响应中携带的消息标识与接收到的控制命令携带 的消息标识相同，该过程经过中间节点直到发至所述控制命令的源端节 点；
所述源端节点或中间节点判断接收到的所述响应中的消息标识与其 发出的所述控制命令中的消息标识是否一致如果一致，则所述源端节 点或中间节点根据所述响应判断所述控制命令的执行结果；如果不一致， 则所述源端节点或中间节点丢弃所述响应。
其中，所述消息标识与控制信令所对应的控制信令过程进行绑定。
所述消息标识为点对点意义的消息标识时，该消息标识在所述控制 命令/响应经过的各个节点进行交换。
所述消息标识为全局意义的消息标识时，该消息标识在所述控制命 令/响应经过的各个节点只进行转发，不进行交换。
所述源端节点、中间节点或目的端节点在发送所述控制命令或响应 后，启动所述消息标识的生存计时；所述消息标识的生存期等于或大于一个控制信令过程的最大时长，且大于重发机制中重发计数与重发计时 的乘积。
在所述消息标识的生存期中，消息标识的值是不变的，并且与VPN 编号唯一绑定，采用点对点意义的消息标识时，消息标识的值具有本地 唯一性，采用全程意义的消息标识时，消息标识的值具有全程唯一性。
当所述命令/响应关联性控制方法用在虚拟专网资源管理时，如果采 用点对点意义的消息标识，则中间节点取出收到的虚拟专网资源分配/释 放命令中的消息标识，再新建一个由转发命令携带的消息标识，将收到 的虚拟专网资源分配/释放命令中的消息标识的值、转发命令中携带的消 息标识的值与服务标识之间建立对照表，然后将转发命令新建的消息标 识携带在转发的虚拟专网资源分配/释放命令中，继续向下游节点转发。
所述中间节点收到回发的所述响应之后，根据所述响应中携带的消 息标识的值，査找所述对照表；从所述对照表中查出所述中间节点所收 到的、由上游节点发来的虚拟专网资源分配/释放命令中的消息标识，将 所述消息标识携带在转发的所述响应中，继续向上游节点转发。
当所述命令/响应关联性控制方法用在虚拟专网资源管理时，如果采 用全局意义的消息标识，则中间节点取出收到的虚拟专网资源分配/释放 命令中的消息标识，直接携带在转发的虚拟专网资源分配/释放命令中， 并与服务标识进行绑定。
上述服务标识在例如进行VPN管理时，为VPN标识。
如果采用前向应答方式，向所述中间节点的上游节点回发的所述响 应中携带所述虚拟专网资源分配/释放命令中的消息标识的值。
本发明所提供的命令/响应关联性控制方法提供了一种新的消息标 识机制。该消息标识机制保证了在不面向连接的工作方式下，通过网络 层控制平面进行有关管理时，在同一个控制信令过程中不同控制命令/响 应在执行过程中的关联性和正确性。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。 图1为实施本发明所依赖的IP电信网系统的组成结构示意图； 图2为本基于消息标识机制的命令/响应关联性控制方法的流程示 意图。
具体实施方式
在IP电信网系统中， 一个控制信令过程中的控制命令及其对应的响 应是在不同的时刻、由不同的节点设备分别发生或操作的。鉴于在不面 向连接的工作方式下，承载控制命令或者响应的数据帧有可能被丢失， 容易造成有关节点设备的误操作。因此，为了保证有关操作的正确性， 必须将在不同时刻、不同设备上发生的控制命令及其对应的响应关联起
来。为此，参见图2所示，首先在源端节点发起的控制命令中设置消息
标识，消息标识随控制命令发送，经中间节点直到发至控制命令的目的
端节点；目的端节点针对控制命令作出响应，在响应中携带消息标识， 消息标识随响应回发，经中间节点直到发至发出控制命令的源端节点； 源端节点或中间节点判断响应中的消息标识与控制命令中的消息标识是 否一致如果一致，则源端节点或中间节点根据响应判断控制命令的执 行结果；如果不一致，则源端节点或中间节点丢弃该响应。利用本关联 性控制方法，分别在承载相互对应的控制命令及其响应的数据帧中单独 设置消息标识，通过该单独设置的消息标识来判断控制命令与响应之间 是否存在对应关系，从而确保在一个控制信令过程中，与控制信令相关 的所有节点发送/接受的命令/响应之间具有关联性，避免在命令/响应执 行过程中产生误操作。
上述的控制信令过程是指在不面向连接的工作方式下，通过控制平 面实施某一功能操作的控制信令执行过程。以管理VPN资源为例，实现 VPN资源分配的整个控制信令执行过程被认为是一个控制信令过程。同样 地，实现VPN资源释放操作的控制信令执行过程也是一个控制信令过程。
在实现VPN资源分配操作的控制信令过程中，从源端节点向中间节 点发出VPN资源分配命令开始，中间节点对VPN资源分配命令作出反应， 并向下游转发该命令，直至该命令到达目的端节点。目的端节点根据自 身资源状况作出响应，并向上游回发。中间节点也逐级回发自身的响应。 源端节点收到中间节点的响应之后，可以确定此次VPN资源分配是成功 还是失败。因此， 一个控制信息信令过程可以包括一组或几组对应的控 制命令/响应。
在本消息标识机制中，消息标识由控制命令的发起者创建。该发起 者同时设定并维护该消息标识的值，并将该消息标识与控制信令所对应 的服务标识(例如在进行VPN管理时，该服务标识为VPN标识)进行绑 定。此后，所有发出的控制命令都携带该消息标识的值，针对该控制命
7令的响应中也携带该消息标识。这样，利用该消息标识就可以准确判定 响应所针对的是哪一个控制命令。
本发明中的消息标识可以只具有点对点的意义，也可以具有全局意 义。当采用具有点对点意义的消息标识时，消息标识的值只具有本地唯 一性。消息标识沿数据通路上的各节点设备进行交换，不同的节点设备 之间可以采用不同的消息标识。当采用全局意义的消息标识时，消息标 识的值具有全程唯一性。该消息标识的值只由控制信令过程的发起者(如 源端节点)设定，命令的转发者只转发该值，不进行交换，因此不同的 节点设备都采用同一个消息标识。需要说明的是，不论采用哪种类型的 消息标识，在消息标识的生存期内，消息标识的值是不变的。并且，该 消息标识唯一标识了该控制信令过程。
消息标识的生存期应该等于或大于一个控制信令过程的最大时长。 该最大时长包括信令过程中的重发过程。鉴于控制信令过程将启动重发
机制，因此该生存期需要大于(重发计数x重发计时)。
消息标识的维护是通过数据通路的源端节点、中间节点和目的端节 点来进行的。源端节点、中间节点或目的端节点在发送控制命令、响应 后，都要启动消息标识生存计时。每一个控制命令的发起者或转发者都 要维护该控制命令所携带的消息标识。针对每一个控制命令的响应中携 带的消息标识要与该控制命令中的消息标识一致。消息标识在一个控制 信令过程结束后也随之结束，但在源端节点、中间节点和目的端节点的 终止时间要晚于源端节点对该控制信令过程成败与否的确定时间。
下面，以在IP电信网系统中进行VPN资源管理为例详细说明本消息 标识机制的具体使用方式。在IP电信网系统中，对VPN资源的管理主要 体现在网络资源的分配和释放上。网络资源的分配实际上就是增加VPN 资源的过程，网络资源的释放实际上就是减少VPN资源的过程。下面分 别对此进行详细的说明。
在向VPN分配资源时，网管通过网络层的管理平面向各个源端节点 (包括边缘关口设备)发送VPN资源分配命令，对于新创建的VPN要分 配VPN编号。源端节点收到该VPN资源分配命令后，根据自身的资源满 足情况决定接受或拒绝该命令。若拒绝该命令，直接向网管发拒绝响应； 若接受该命令，则采取如下的措施l.为使用该VPN的用户建立用户的 IP地址与PTDN网地址之间的映射表(该措施也可以在VPN资源分配成功后进行)；2.对于新创建的VPN，为其预留资源；对于己经创建的VPN， 为其增加预留的资源；3.通过网络层的控制平面向VPN所经过的中间节 点发送VPN资源分配命令。
在源端节点接受该命令、采用上述措施的同时，创建该控制信令过 程的消息标识，将该消息标识与VPN标识绑定，并携带在向中间节点发 出的VPN资源分配命令中。在VPN资源分配命令以及对应的响应发出的 同时，启动该消息标识的生存计时。该生存计时的值要大于重发计数X 重发计时的值。
中间节点或目的端节点收到该VPN资源分配命令后，根据自身的资 源满足情况决定接受或拒绝该命令。如果中间节点或目的端节点拒绝该 命令，则将收到的VPN资源分配命令中的消息标识取出，与VPN标识绑 定，携带在拒绝响应中，直接向该节点上游的上一个节点回发。
如果中间节点或目的端节点接受该命令，则建立相关的VPN对照表， 对于新创建的VPN，为其预留资源；对于已经创建的VPN，为其增加预留 的资源；将具有相同VPN编号和业务类别(含带宽汇聚比)的端到端的 VPN资源在该节点内部进行聚合，形成以VPN编号和业务类别做标识的 VPN资源，然后沿确定路由继续向下一个节点转发该VPN资源分配命令， 直至目的端节点。
在上述过程中，如果采用点对点意义的消息标识，则中间节点取出 VPN资源分配命令中的消息标识，再新建一个由转发的命令携带的消息标 识，在接受到的VPN资源分配命令中的消息标识的值、要转发的命令中 的消息标识的值以及该VPN标识之间建立对照表，然后将为转发的命令 新建的消息标识携带在转发的VPN资源分配命令中，继续向下一个节点 转发。在下一个中间节点处同样进行类似的处理，直至目的端节点。在 此过程中，如果采用前向应答的方式，向上游节点回发的接受响应或拒 绝响应中必须携带VPN资源分配命令中的消息标识的值。
在上述过程中，如果采用全局意义的消息标识，则中间节点将收到 的VPN资源分配命令中的消息标识取出，直接携带在转发的VPN资源分 配命令中，并与VPN标识进行绑定。
VPN资源分配命令经过逐级转发，最后到达目的端节点。如果目的端 节点能够接受该VPN资源分配命令，就将收到的VPN资源分配命令中的 消息标识取出，与VPN标识绑定，携带在相应的接受响应或拒绝响应中，向该节点上游的中间节点回发。
中间节点收到下游回发的接受响应或拒绝响应之后，如果采用点对 点意义的消息标识，则根据接受响应或拒绝响应中携带的消息标识的值， 査找上述的对照表。从该对照表中査出中间节点所收到的、由上游节点 发来的VPN资源分配命令中的消息标识，将此消息标识携带在转发的接 受响应或拒绝响应中，逐级向上游节点转发。在上游的每一个中间节点 处也釆用类似的处理，直至到达源端节点。
中间节点收到下游回发的接受响应或拒绝响应之后，如果采用全局 意义的消息标识，则直接将接受响应或拒绝响应中携带的消息标识的值 携带在转发的响应中。该消息标识随着转发的响应逐级向上游节点转发， 直至到达源端节点。
源端节点收到从下游回发的接受响应或拒绝响应后，从该接受响应 或拒绝响应的数据帧中获得消息标识的值。由于该接受响应或拒绝响应 携带的消息标识的值与被响应的命令携带的消息标识的值一致，可以表 明响应的是哪条命令。源端节点可以据此判断其发出的VPN资源分配命 令是否得到了响应以及得到了什么样的响应。
当源端节点确定接受响应或拒绝响应是针对其发出的VPN资源分配 命令之后，向网管进行报告。此时，源端节点、中间节点和目的端节点 的消息标识生存计时到时，各节点分别清除该消息标识。
在释放VPN资源时，网管首先通过网络层的管理平面将VPN资源释 放命令发送给该VPN所经过的数据通路的源端节点(包括边缘关口设备)。 该VPN资源释放命令包括VPN标识、资源参数等相关参数。
源端节点收到该VPN资源释放命令后，为被申请的VPN预减资源， 并通过网络层的控制平面向中间节点发送VPN资源释放命令。该VPN资 源释放命令中携带有消息标识、VPN编号、业务类别、减少的带宽等相关 参数。源端节点将该消息标识与VPN标识绑定，并携带在源端节点发出 的VPN资源释放命令中。
源端节点在发出VPN资源释放命令的同时，启动相应的消息标识的 生存计时。该生存计时的值要大于重发计数X重发计时的值。
中间节点收到该VPN资源释放命令后，为所申请的VPN预减相应的 资源。其中在中间节点处，具有相同VPN编号和业务类别(含带宽汇聚 比)的端到端的VPN资源在该节点内部按汇聚比预减少，然后沿路由所
10确定的传输路径继续向下一个节点转发该VPN资源释放命令，直至到达 目的端节点。
在中间节点的处理过程中，如果采用点对点意义的消息标识，则中 间节点取出收到的VPN资源释放命令中的消息标识，再建立一个由转发 的命令携带的消息标识，在接受到的VPN资源分配命令中的消息标识的 值、要转发的命令中的消息标识的值以及该VPN标识之间建立对照表， 并将为转发命令建立的消息标识携带在转发的VPN资源释放命令中，继 续向下一个节点转发，直至目的端节点。此时，如果采用前向应答的方 式，向上游节点回发的接受响应中必须携带VPN资源释放命令中的消息 标识的值。
在中间节点的处理过程中，如果采用全局意义的消息标识，则中间 节点将收到的VPN资源释放命令中的消息标识取出，将其携带在转发的 VPN资源释放命令中，并与VPN标识绑定。
目的端节点收到该VPN资源释放命令后，将收到的VPN资源释放命 令中的消息标识取出，与VPN标识绑定，携带在接受响应中，向上游节 点回发。在接受响应回发的同时，启动消息标识的生存计时，该生存计 时的值要大于重发计数X重发计时的值。
中间节点收到下游节点回发的接受响应之后，如果采用点对点意义 的消息标识，则根据接受响应中携带的消息标识的值，査找上述的对照 表。从该对照表中取出中间节点收到的上游节点发来的VPN资源释放命 令中的消息标识，将该消息标识携带在转发的接受响应中，继续向上游 节点转发，直至到达源端节点。
中间节点收到下游节点回发的接受响应之后，如果采用全局意义的 消息标识，则将接受响应中携带的消息标识的值放入转发的响应中，继 续向上游的节点转发，直至到达源端节点。
源端节点收到其下游发来的接受响应后，从响应的数据帧中找出消 息标识的值。由于该接受响应携带的消息标识的值与被响应的命令携带 的消息标识的值一致，以表明响应的是哪条命令。源端节点可以据此判 断其发出的VPN资源释放命令是否得到了响应以及得到了什么样的响应。
当源端节点确定接受响应是针对其发出的VPN资源释放命令之后， 向网管进行报告。此时，源端节点、中间节点和目的端节点的消息标识 生存计时到时，各节点分别清除该消息标识。
11以上对本发明所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制方 法进行了详细的说明，但显然本发明的具体实现形式并不局限于此。对 于本技术领域的一般技术人员来说，在不背离本发明的权利要求范围的 情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于消息标识机制的命令/响应关联性控制方法，用在采用不面向连接工作方式的IP电信网系统中，其特征在于在一个控制信令过程中，首先在源端节点发起的控制命令中设置消息标识，所述消息标识随所述控制命令发送，直至所述控制命令的目的端节点；所述目的端节点针对所述控制命令作出响应，在所述响应中携带所述消息标识，所述消息标识随所述响应回发，经过中间节点直到发至发出所述控制命令的源端节点；所述源端节点或中间节点判断所述响应中的消息标识与其发出的所述控制命令中的消息标识是否一致如果一致，则所述源端节点根据所述响应判断所述控制命令的执行结果；如果不一致，则所述源端节点丢弃所述响应。
2. 如权利要求1所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制 方法，其特征在于-所述控制信令过程是指在不面向连接的工作方式下，通过控制平面 实施某一功能操作的控制信令执行的全过程。
3. 如权利要求1所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制 方法，其特征在于所述消息标识与控制信令所对应的服务标识进行绑定。
4. 如权利要求1所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制 方法，其特征在于所述消息标识为点对点意义的消息标识时，该消息标识的值具有本 地唯一性，在所述控制命令/响应经过的各个节点进行交换。
5. 如权利要求1所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制 方法，其特征在于-所述消息标识为全局意义的消息标识时，该消息标识的值具有全程 唯一性，在所述控制命令/响应经过的各个节点只进行转发，不进行交换。
6. 如权利要求1所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制 方法，其特征在于所述源端节点、中间节点或目的端节点在发送所述控制命令或响应 后，启动所述消息标识的生存计时；所述消息标识的生存期等于或大于 一个控制信令过程的最大时长，且大于重发机制中重发计数与重发计时 的乘积。
7. 如权利要求1所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制 方法，其特征在于-当所述命令/响应关联性控制方法用在虚拟专网资源管理时，如果采 用点对点意义的消息标识，则中间节点取出收到的虚拟专网资源分配/释 放命令中的消息标识，再新建一个由转发命令携带的消息标识，将到的 虚拟专网资源分配/释放命令的值、转发命令中携带的消息标识的值以及 服务标识之间建立对照表，然后将转发命令新建的消息标识携带在转发 的虚拟专网资源分配/释放命令中，继续向下游节点转发。
8. 如权利要求7所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制方法，其特征在于-所述中间节点收到回发的所述响应之后，根据所述响应中携带的消息标识的值，査找所述对照表；从所述对照表中査出所述中间节点所收 到的、由上游节点发来的虚拟专网资源分配/释放命令中的消息标识，将 所述消息标识携带在转发的所述响应中，继续向上游节点转发。
9. 如权利要求1所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性控制 方法，其特征在于当所述命令/响应关联性控制方法用在虚拟专网资源管理时，如果采 用全局意义的消息标识，则中间节点取出收到的虚拟专网资源分配/释放 命令中的消息标识，直接携带在转发的虚拟专网资源分配/释放命令中， 并与服务标识进行绑定。
10. 如权利要求7或9所述的基于消息标识机制的命令/响应关联性 控制方法，其特征在于如果采用前向应答方式，向所述中间节点的上游节点回发的所述响 应中携带所述虚拟专网资源分配/释放命令中的消息标识的值。
全文摘要
本发明公开了一种基于消息标识机制的命令/响应关联性控制方法，用在IP电信网系统中。首先在源端节点发起的控制命令中设置消息标识，消息标识随控制命令发送，经中间节点直到发至控制命令的目的端节点；目的端节点针对控制命令作出响应，在响应中携带消息标识，消息标识随响应回发，直至发出控制命令的源端节点；中间节点或源端节点判断响应中的消息标识与控制命令中的消息标识是否一致如果一致，则中间节点或源端节点根据响应判断控制命令的执行结果；如果不一致，则中间节点或源端节点丢弃响应。本发明所提供的消息标识机制保证了在不面向连接的工作方式下，在同一个控制信令过程中不同控制命令/响应在执行过程中的关联性和正确性。
文档编号H04L29/06GK101662451SQ20081011893
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月26日 优先权日2008年8月26日
发明者雨 周, 洁 张, 田锐琪, 胡筑华, 蒋林涛 申请人:北京中京创原通信技术有限公司