在微服务系统中实现SCTP连接高可用性的方法与流程

本发明涉及用于计算机网络的流控制传输协议(sctp)，特别涉及一种在微服务系统中实现sctp连接的高可用性的方法。

背景技术：

1、sctp是互联网协议套件传输层中的一个计算机网络通信协议。在sctp连接中，两个对等端建立sctp关联，消息在对等端之间的sctp关联中可靠地传输。sctp已经在无线通信系统中被采用，用于在4g和5g的无线接入网(ran)和核心网之间进行可靠的信令传输。在5g网络系统中，sctp被用来在ran的节点基站(gnb)和5g核心网(5gc)的接入管理功能(amf)之间传输控制信令消息。在5g系统的发展中，5gc采用基于服务的架构设计，每个网络功能(nf)通过http/2协议向其他nf提供服务。每个nf服务都是独立和可重复使用的，作为一个微服务。在将5gc迁移到微服务系统时，sctp应被应用于5gc的微服务实例和ran的终端用户之间提供sctp连接。sctp连接服务的高可用性对于提供ran和5gc之间可靠的信令传输连接是非常关键的。

2、为了提高单个sctp关联内sctp连接的可用性，已经开发了各种方法，例如多流和多宿主。一个sctp关联可以包括多个流。在sctp关联建立期间，流的使用和数量在对等端之间进行协商。一个sctp端点可以有多个ip地址，称为多宿主。多宿主是一个sctp关联支持到其对等端点的多个ip通路的能力。它使该关联对物理网络故障更具容错能力。在微服务系统中，为一个amf节点设置多个支持sctp的微服务实例，在ran和核心网的sctp对等端之间提供多个sctp关联，sctp连接的可用性可以通过关联的冗余性来提高。

3、具有sctp端点的支持sctp的微服务实例能够与ran基站的sctp对等端建立sctp连接，以作为sctp服务实例。sctp服务实例可以向没有sctp端点的不支持sctp的微服务实例提供sctp连接服务，这样那些不支持sctp的微服务实例可以将应用数据传递到基站的sctp对等端。sctp服务实例可以在5gc动态地配置和添加。ran的每个sctp对等端都有能力建立多个sctp关联，并在多个现有关联中切换用户相关的信令数据。但是，不支持sctp的微服务实例不知道现有的sctp服务实例或新添加的sctp服务实例，直到它收到来自sctp服务实例的信令请求。因此，当不支持sctp的微服务实例正在使用的sctp关联变得不可用时，不支持sctp的微服务实例可能无法切换到另一个sctp关联。

4、因此，本领域需要一种方法或系统来解决上述sctp服务不可用和不连续的问题，以实现微服务系统中sctp服务的高可用性。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供了一种用于在微服务系统中实现流控制传输协议(sctp)连接高可用性的方法。该微服务系统包括至少一个接入网和一个核心网。接入网络包括至少一个sctp对等端。核心网包括至少一个不支持sctp的微服务实例、两个或多个支持sctp的微服务实例、服务节点管理器和服务委托器。

2、该方法包括：用sctp服务标签标记两个或多个支持sctp的微服务实例中的每一个；由服务节点管理器定期扫描微服务系统，以检测活动的支持sctp的微服务实例；由服务节点管理器动态维护支持sctp的活动微服务实例的后端列表。

3、在一个实施例中，通过由服务节点管理器将新检测到的支持sctp的微服务实例添加到后端列表中来动态维护后端列表。当列出的支持sctp的微服务实例出故障时，由服务节点管理器从后端列表中删除所述列出的支持sctp的微服务实例，进一步动态地维护后端列表。

4、在一个实施例中，sctp对等端具有唯一的端点，用于分别与两个或多个支持sctp的微服务实例建立两个或多个sctp关联。每个支持sctp的微服务实例都有一个唯一的端点，用于与sctp对等端建立sctp关联。

5、在一个实施例中，该方法还包括：由不支持sctp的微服务实例向服务委托器发送sctp服务请求和应用数据，用于将应用数据传输到sctp对等端的应用程序；服务委托器根据选择规则从后端列表中选择活动的支持sctp的微服务实例，以提供sctp服务；由所选择的支持sctp的微服务实例将应用数据打包成sctp消息；由所选择的支持sctp的微服务实例通过在sctp对等端和所选择的sctp服务实例之间建立的sctp关联将sctp消息发送给sctp对等端。

6、根据本发明的第二方面，本发明的实施例实现了一种具有流控制传输协议(sctp)连接高可用性的微服务系统。该微服务系统包括：至少一个接入网，其具有至少一个基站，该基站包括至少一个sctp对等端；和一个核心网。核心网包括：至少一个不支持sctp的微服务实例；两个或多个支持sctp的微服务实例，每个支持sctp的微服务实例都被标记有sctp服务标签；以及包括服务节点管理器的服务委托器。服务节点管理器被配置为定期扫描微服务系统以检测活动的支持sctp的微服务实例，并动态维护活动的支持sctp的微服务实例的后端列表。

技术特征：

1.一种在微服务系统中实现流控制传输协议(sctp)连接高可用性的方法，该系统包括至少一个接入网和一个核心网，所述接入网具有至少一个基站，所述基站包括至少一个sctp对等端，所述核心网部署在一个微服务系统中，包括至少一个不支持sctp的微服务实例、两个或多个支持sctp的微服务实例、服务节点管理器和服务委托器，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述服务节点管理器将新检测到的支持sctp的微服务实例添加到所述后端列表中，来动态维护所述后端列表。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，当一个列出的支持sctp的微服务实例出故障时，由所述服务节点管理器从所述后端列表中删除所述列出的支持sctp的微服务实例，进一步动态维护所述后端列表。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述sctp对等端具有唯一端点，能够分别与所述两个或多个支持sctp的微服务实例建立两个或多个sctp关联。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述两个或多个支持sctp的微服务实例中的每一个都具有用于与所述sctp对等端建立sctp关联的唯一端点。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：作为sctp服务客户端的所述不支持sctp的微服务实例将sctp服务请求和应用数据发送给所述服务委托器，以将所述应用数据传输到所述sctp对等端的应用程序。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：所述服务委托器根据选择规则从所述后端列表中选择活动的支持sctp的微服务实例，以提供sctp服务。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：由所选择的支持sctp的微服务实例将所述应用数据打包成sctp消息。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：由所选择的支持sctp的微服务实例通过在所述sctp对等端和所选择的sctp服务实例之间建立的sctp关联，将所述sctp消息发送到sctp对等端。

10.一种具有流控制传输协议(sctp)连接高可用性的微服务系统，包括：

11.根据权利要求10所述的微服务系统，其中所述服务节点管理器还被配置为：将新检测到的支持sctp的微服务实例添加到所述后端列表中。

12.根据权利要求11所述的微服务系统，其中所述服务节点管理器还被配置为：当列出的支持sctp的微服务实例出故障时，从所述后端列表中删除所述列出的支持sctp的微服务实例。

13.根据权利要求12所述的微服务系统，其中所述sctp对等端具有唯一端点，用于分别与所述两个或多个支持sctp的微服务实例建立两个或多个sctp关联。

14.根据权利要求13所述的微服务系统，其中，所述两个或多个支持sctp的微服务实例中的每一个都具有用于与所述sctp对等端建立sctp关联的唯一端点。

15.根据权利要求14所述的微服务系统，其中，所述不支持sctp的微服务实例被配置为向所述服务委托器发送sctp服务请求和应用数据，以将所述应用数据传输到所述sctp对等端的应用程序。

16.根据权利要求15所述的微服务系统，其中，所述服务委托器被配置为：根据选择规则从所述后端列表中选择活动的支持sctp的微服务实例，

17.根据权利要求16所述的微服务系统，其中，所选择的支持sctp的微服务实例被配置为：将所述应用数据打包成sctp消息。

18.根据权利要求17所述的微服务系统，其中所选择的支持sctp的微服务实例还被配置为：通过在所述sctp对等端和所选择的sctp服务实例之间建立的sctp关联，将所述sctp消息发送到所述sctp对等端。

技术总结
本发明提供了一种在微服务系统中实现流控制传输协议(SCTP)连接高可用性的方法。该微服务系统包括至少一个接入网和一个核心网。接入网包括至少一个基站，该基站包括至少一个SCTP对等端。核心网包括至少一个不支持SCTP的微服务实例作为SCTP服务客户端、多个支持SCTP的微服务实例、服务节点管理器和服务委托器。该方法包括：用SCTP服务标签标记每个支持SCTP的微服务实例；由服务节点管理器定期扫描微服务系统，以检测活动的支持SCTP的微服务实例；由服务节点管理器动态维护活动的支持SCTP的微服务实例的后端列表；每当接收到SCTP服务请求时，服务委托器就根据选择规则从维护的后端列表中选择活动的SCTP服务实例。

技术研发人员：董颖,王晓东,曾佑佑,王宜
受保护的技术使用者：香港应用科技研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15