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SCTP协议栈同步方法及装置

摘要

本发明提供一种SCTP协议栈同步方法及装置,其中,该方法包括:获取主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标;基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有同步模式的通知消息发送至备网元;在同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向备网元发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步;同步性能指标,包括同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值中的至少一个。本发明提供的SCTP协议栈同步方法及装置,能提高主备网元切换时SCTP接续处理的成功率。

著录项

  • 公开/公告号CN114978872A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-08-30

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 山东浪潮科学研究院有限公司;

    申请/专利号CN202210427979.5

  • 发明设计人 赵臻;

    申请日2022-04-21

  • 分类号H04L41/0663(2022.01);H04L41/0803(2022.01);H04L67/1095(2022.01);

  • 代理机构北京路浩知识产权代理有限公司 11002;

  • 代理人张睿

  • 地址 250101 山东省济南市高新区浪潮路1036号浪潮科技园

  • 入库时间 2023-06-19 16:36:32

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-09-16

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L41/0663 专利申请号:2022104279795 申请日:20220421

    实质审查的生效

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种SCTP协议栈同步方法及装置。

背景技术

流控制传输协议(Stream Control Transmission Protocol,SCTP)是一种传输协议,基于该协议可以在网络连接两端之间同时传输多个数据流。在4G/5G核心网中,SCTP有着广泛的应用,例如基站与核心网网元之间通过SCTP传输基站和UE(用户设备,UserEquipment)的信令消息,4G中网元MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)和HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器)之间通过SCTP承载DIAMETER协议等。

核心网作为整个移动通信网络的中央枢纽,对系统有高可靠性要求。一种常用的可靠性方案为1+1主备方案,即一个网元作为主核心网网元(简称“主网元”)处理相关消息和业务处理,另一个网元作为备份核心网网元(简称“备网元”),且当主网元故障后,备网元将升为主网元并承接业务处理。1+1主备方案中,关键环节是如何在主网元故障时,业务可快速切换到备网元,且外部网元感知不到1+1主备网元发生故障并主备切换过。细化到具有SCTP连接的网元,则是在网元主备倒换时,如何保证外部基站或网元与1+1主备网元的SCTP连接不发生中断。

为保证外部基站或网元与1+1主备网元的SCTP连接不发生中断,可采用1+1主备网元SCTP协议栈同步的方法。外部基站或网元与1+1主备网元中的主网元建立SCTP连接,主网元将SCTP连接协议栈状态信息同步到备网元的SCTP协议栈中,从而保证主备网元SCTP协议栈同步。故当主网元故障后,由于备网元SCTP协议具有同主网元一致的SCTP协议栈信息,故可正常处理接收到发送给本网元的SCTP消息。若备网元只同步部分SCTP协议栈状态上下文信息,则可能由于SCTP序列号不同等原因,造成主备切换后,SCTP连接中断。

现有技术采用主网元将SCTP同步消息发送给数据存储中间件,备网元从该数据存储中间件获取该SCTP同步消息并基于该SCTP同步消息进行SCTP协议栈同步。但该方式存在主备SCTP协议栈不同步的可能性,在主备SCTP协议栈不一致的情况下,若发生主备网元的倒换,备网元因SCTP协议栈状态不一致,可能无法接续与对端基站或网元之间的SCTP连接,操作SCTP连接异常中断,从而影响核心网下用户的业务正常运行,降低主备切换时SCTP接续成功率。

发明内容

本发明提供一种SCTP协议栈同步方法及装置,用以解决现有技术中的主备网元切换时SCTP接续成功率较低的缺陷,实现提高主备网元切换时SCTP接续处理的成功率。

本发明提供一种SCTP协议栈同步方法,包括:

获取主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标;

基于所述主网元的同步性能指标和所述备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有所述同步模式的通知消息发送至所述备网元;

在所述同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向所述备网元发送携带有所述SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得所述备网元基于所述SCTP同步消息进行与所述主网元的SCTP协议栈同步;

其中,所述同步性能指标,包括同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值中的至少一个。

根据本发明提供的一种SCTP协议栈同步方法,所述基于所述主网元的同步性能指标和所述备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有所述同步模式的通知消息发送至所述备网元之后,还包括:

在所述同步模式为弱同步模式且基于所述目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向数据存储中间件发送携带有所述SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得所述备网元从所述数据存储中间件获取所述SCTP同步消息,并基于所述SCTP同步消息进行与所述主网元的SCTP协议栈同步;

向所述目标设备返回SCTP响应消息。

根据本发明提供的一种SCTP协议栈同步方法,所述在所述同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向所述备网元发送携带有所述SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得所述备网元基于所述SCTP同步消息进行与所述主网元的SCTP协议栈同步之后,还包括:

在预设时间段内接收到所述备网元返回的SCTP同步确认消息的情况下,向所述目标设备返回SCTP响应消息。

根据本发明提供的一种SCTP协议栈同步方法,所述在所述同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向所述备网元发送携带有所述SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得所述备网元基于所述SCTP同步消息进行与所述主网元的SCTP协议栈同步之后,还包括:

在预设时间段内未接收到所述备网元返回的所述SCTP同步确认消息的情况下,中断与所述目标设备之间的SCTP连接。

根据本发明提供的一种SCTP协议栈同步方法,基于所述主网元的同步性能指标和所述备网元的同步性能指标,确定同步模式,包括:

基于所述主网元的同步性能指标和所述备网元的同步性能指标,获取性能值;

在所述性能值大于或等于预设值的情况下,确定同步模式为强同步模式,并在所述性能值小于所述预设值的情况下,确定同步模式为弱同步模式。

根据本发明提供的一种SCTP协议栈同步方法,所述基于所述主网元的同步性能指标和所述备网元的同步性能指标,获取性能值,包括:

基于同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值的权重,获取所述主网元和所述备网元的同步消息成功率中的最小值、所述主网元和所述备网元的正向化后的同步消息时延中的最小值与所述主网元和所述备网元的正向化后的同步消息抖动值中的最小值的加权和,作为所述性能值。

本发明还提供一种SCTP协议栈同步装置,包括:

获取模块,用于获取主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标;

确定模块,用于基于所述主网元的同步性能指标和所述备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有所述同步模式的通知消息发送至所述备网元;

同步模块,用于在所述同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向所述备网元发送携带有所述SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得所述备网元基于所述SCTP同步消息进行与所述主网元的SCTP协议栈同步;

其中,所述同步性能指标,包括同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值中的至少一个。

本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述SCTP协议栈同步方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述SCTP协议栈同步方法。

本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述SCTP协议栈同步方法。

本发明提供的SCTP协议栈同步方法及装置,通过根据主备网元的同步性能指标,确定同步模式,通过强同步模式保证主备网元SCTP协议栈的强一致性,能提高主备网元切换时SCTP接续处理的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的SCTP协议栈同步方法的流程示意图之一;

图2是本发明提供的SCTP协议栈同步方法的流程示意图之二;

图3是本发明提供的SCTP协议栈同步方法中强同步模式的流程示意图;

图4是本发明提供的SCTP协议栈同步方法中弱同步模式的流程示意图;

图5是本发明提供的SCTP协议栈同步装置的结构示意图;

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,且不涉及顺序。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

下面结合图1至图6描述本发明提供的SCTP协议栈同步方法及装置。

图1是本发明提供的SCTP协议栈同步方法的流程示意图之一。如图1所示,本发明实施例提供的SCTP协议栈同步方法的执行主体可以为SCTP协议栈同步装置,该方法包括:步骤101、步骤102和步骤103。

具体地,该SCTP协议栈同步方法可以应用于主网元,因而该SCTP协议栈同步装置可以为主网元。

步骤101、获取主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标;其中,同步性能指标,包括同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值中的至少一个。

具体地,备网元可以周期性地向性能采集器上报同步性能指标,因而该SCTP协议栈同步装置也可以周期性地从性能采集器获取备网元的同步性能指标。

可以理解的是,在该SCTP协议栈同步装置为主网元的情况下,可以直接获取自身的同步性能指标,也可以周期性地向性能采集器上报同步性能指标,周期性地从性能采集器获取自身的同步性能指标。

可选地,同步性能指标可以通过如下方式获取:

在强同步模式下,主网元上报的同步消息成功率=(接收到的SCTP同步确认消息的数量/发送SCTP同步消息的数量)*100%;主网元上报的同步消息时延=接收到SCTP同步确认消息的时间-发送SCTP同步消息的时间(上一次同步过程中);主网元上报的同步消息抖动值=主网元上报的(上一次同步过程中与上上一次同步过程中)同步消息时延的差值。

在强同步模式下,备网元上报的同步消息成功率=(发送的SCTP同步确认消息的数量/接收到的SCTP同步消息的数量)*100%;备网元上报的同步消息时延=无穷大;备网元上报的同步消息抖动值=无穷大。

在弱同步模式下,主网元上报的同步消息成功率=无穷大;主网元上报的同步消息时延=无穷大;主网元上报的同步消息抖动值=无穷大。

在弱同步模式下,备网元上报的同步消息成功率=(SCTP同步成功次数/接收到的SCTP同步消息的数量)*100%;备网元上报的同步消息时延=SCTP同步成功的时间-SCTP同步消息的产生时间(上一次同步过程中);备网元上报的同步消息抖动值=备网元上报的(上一次同步过程中与上上一次同步过程中)同步消息时延的差值。

步骤102、基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有同步模式的通知消息发送至备网元。

具体地,主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,可以用于指示主备网元之间的同步性能的高低。其中,同步消息成功率是同步性能的正向指标;同步消息时延和同步消息抖动值是同步性能的逆向指标。

基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定主备网元之间当前的同步性能的高低。

在主备网元之间当前的同步性能较高的情况下,可以确定强同步模式作为下一次同步的同步模式;而在主备网元之间当前的同步性能较差的情况下,可以确定弱同步模式作为下一次同步的同步模式。

理想情况下,主网元的SCTP状态上下文信息与备网元的SCTP状态上下文信息完全一致的情况下,主网元才能进行SCTP协议栈的后续处理。本申请实施例中,将主网元接收到SCTP消息后必须在主备SCTP协议栈同步后才可后续处理的模式,定义为强同步模式。但主备网元由于通信线路稳定性,或主备网元瞬间负荷等异常情况,可能有主备网元间SCTP同步消息丢失、延迟超时等情况发生。此种情况下,若采用强同步模式,会造成SCTP超时问题。除强同步模式外,本申请实施例中定义一种弱同步模式(该模式为传统的同步模式),在弱同步模式下,主网元对SCTP消息的处理,不用等待主备网元SCTP协议栈状态上下文同步的结果。

强同步模式下,可保证主备网元SCTP协议栈完全一致。因而在主备切换时候,SCTP连接迁移到备网元的SCTP协议栈,协议栈信息完全一致,不会产生SCTP连接中断。弱同步模式下,主网元处理SCTP消息时不用阻塞等待SCTP协议栈同步的结果,故主网元与对端基站或网元的SCTP通信不受主备网元SCTP同步机制的影响,不会存在因SCTP主备同步引起的SCTP连接超时等问题。但弱同步模式下,存在主备网元的SCTP状态上下文信息不一致的可能性。在主备SCTP协议栈不一致的情况下,若发生主备网元的倒换,备网元因SCTP协议栈状态不一致,可能无法接续与对端基站或网元之间的SCTP连接,操作SCTP连接异常中断,从而影响核心网下用户的业务正常运行。

主备网元可靠性方案,需要SCTP协议栈同步机制,本发明实施例中将同步分为两种模式,强同步模式和弱同步模式。强同步模式,可保证主备SCTP协议栈一致性,可保证主备切换时,SCTP接续处理的成功率;但其存在同步要求高,存在主网元SCTP超时断链的问题。弱同步模式,可保证主模式处理SCTP消息不受主备SCTP同步影响,不存在主备SCTP同步引起的主网元SCTP超时断链的问题;但其存在主备SCTP协议栈不同步的可能性,降低主备切换时SCTP接续成功率。

SCTP协议栈分为用户态协议栈和操作系统内核态协议栈两类。用户态协议栈,指由用户态程序对网络协议报文进行编解码,且协议状态机以及协议上下文等信息保存在用户态空间。操作系统内核态协议栈,即网络协议报文由底层网络驱动送达到内核中协议处理模块,所有的协议状态信息保存到操作系统内核空间中。在操作系统内核态协议栈中,协议状态信息保存在操作系统的内核空间,应用程序无法访问。本发明实施例中,采用用户态协议栈,通过1+1网元通过网络通信在操作系统用户空间内完成SCTP协议栈状态信息的传送。

图2是本发明提供的SCTP协议栈同步方法的流程示意图之二。如图2所示,上述自适应调整SCTP同步模式的方法可以包括以下步骤:

步骤1、主备网元周期性分别向性能采集器上报性能指标。

性能指标包括同步消息成功率,同步消息时延和同步消息抖动值。

步骤2、主网元周期获取性能指标。

步骤3、选择同步模式。

步骤4、将步骤3选择的同步模式,通过IP网络通信告知给备网元。

主备网元同时完成同步模式的设置。

步骤5、主备网元通过选择的同步模式进行SCTP协议栈同步。

步骤6、主网元周期性获取性能指标并采用步骤3相同的计算方法进行同步模式选择。当模式发生变化时,转步骤7。

步骤7、将步骤6选择的同步模式,通过IP网络通信告知给备网元。主备网元同时完成同步模式的设置。

本发明实施例中,优选为强同步模式,保证主备网元SCTP协议栈的强一致性;在主备同步性能指标下降的时候,降为弱同步模式,尽力保证SCTP协议栈的一致性;在主备同步性能指标恢复正常后,回归到强同步模式。

确定下一次同步的同步模式相比当前的同步模式发生变化之后,主网元可以将下一次同步的同步模式设置为相应的模式,并可以将携带有同步模式的通知消息发送至备网元,使得备网元根据该通知消息,将下一次同步的同步模式设置为相应的模式。

可选地,主网元可以IP网络通信,将该通知消息发送至备网元。

步骤103、在同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向备网元发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步。

具体地,目标设备可以为对端基站或网元。目标设备可以向主网元发送SCTP消息;主网元接收该SCTP消息之后,可以交由SCTP协议栈处理,进行SCTP偶联状态及SCTP状态上下文信息,并生成SCTP同步消息。该SCTP同步消息,可以携带有该SCTP状态上下文信息。

需要说明的是,本发明实施例中,采用用户态程序对SCTP协议报文进行编解码,且协议状态机以及协议上下文等信息保存在用户态空间。

可选的,主备网元可以通过IP网络进行通信,实现SCTP协议栈状态上行文信息的传递。

强同步模式下,主网元直接向备网元发送该SCTP同步消息。备网元接收该SCTP同步消息之后,对其所持有的SCTP协议栈根据主网元发送过来的SCTP状态上下文信息进行同步设置,将备网元的SCTP状态上下文信息更新为与主网元的SCTP状态上下文信息相同,实现主备网的SCTP协议栈同步。

本发明实施例通过根据主备网元的同步性能指标,确定同步模式,通过强同步模式保证主备网元SCTP协议栈的强一致性,能提高主备网元切换时SCTP接续处理的成功率。

基于上述任一实施例的内容,基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有同步模式的通知消息发送至备网元之后,还包括:在同步模式为弱同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向数据存储中间件发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元从数据存储中间件获取SCTP同步消息,并基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步。

具体地,弱同步模式下,主网元向备网元向数据存储中间件发送该SCTP同步消息。

数据存储中间件,可以部署于主网元、备网元或者不同于主网元和备网元的其他电子设备。

备网元从数据存储中间件获取该SCTP同步消息,然后对其所持有的SCTP协议栈根据主网元发送过来的SCTP状态上下文信息进行同步设置,将备网元的SCTP状态上下文信息更新为与主网元的SCTP状态上下文信息相同,实现主备网的SCTP协议栈同步。

向目标设备返回SCTP响应消息。

具体地,弱同步模式下,主网元向数据存储中间件发送该SCTP同步消息之后,不等待备网元的确认,直接向目标设备返回SCTP响应消息,表示已经对目标设备发送的SCTP消息进行响应。

本发明实施例通过弱同步模式尽力保证SCTP协议栈的一致性,能避免主网元SCTP超时断链的问题。

基于上述任一实施例的内容,在同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向备网元发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步之后,还包括:在预设时间段内接收到备网元返回的SCTP同步确认消息的情况下,向目标设备返回SCTP响应消息。

具体地,预设时间段,指以发送SCTP同步消息的时刻为起始时刻、时长为预设时长的时间段。

预设时长可以根据实际需求设置。对于预设时长的具体值,本发明实施例不进行具体限定。

若在预设时间段内接收到备网元返回的SCTP同步确认消息,则可以向目标设备返回SCTP响应消息,表示已经对目标设备发送的SCTP消息进行响应。

本发明实施例通过通过强同步模式保证主备网元SCTP协议栈的强一致性,能提高主备网元切换时SCTP接续处理的成功率。

基于上述任一实施例的内容,在同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向备网元发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步之后,还包括:在预设时间段内未接收到备网元返回的SCTP同步确认消息的情况下,中断与目标设备之间的SCTP连接。

具体地,主网元发送SCTP同步消息之后,若在预设时间段内未接收到备网元返回的SCTP同步确认消息,则可以中断与目标设备之间的SCTP连接。

在预设时间段内未接收到备网元返回的SCTP同步确认消息,可以包括备网元未返回SCTP同步确认消息和备网元返回SCTP同步确认消息,但主网元接收该SCTP同步确认消息的时间不在预设时间段内(即超时)。

在预设时间段内未接收到备网元返回的SCTP同步确认消息,说明主备网元之间的通过网络存在故障,或者备网元运行异常或负荷高,SCTP协议栈同步可能不成功,主网元可以中断与目标设备之间的SCTP连接。

本发明实施例通过预设时间段内未接收到备网元返回的SCTP同步确认消息的情况下,中断与目标设备之间的SCTP连接,能避免无效的主备倒换。

基于上述任一实施例的内容,基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定同步模式,包括:基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,获取性能值。

具体地,可以采用数理统计等方法,基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,获取性能值。

示例性地,可以对主网元和备网元的同步消息时延以及同步消息抖动值进行正向化;然后采用相同的方法对主网元地同步消息成功率、正向化后的同步消息时延和正向化后的同步消息抖动值进行归一化,以及对备网元地同步消息成功率、正向化后的同步消息时延和正向化后的同步消息抖动值进行归一化;获取归一化后的主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标的和,作为性能值。

示例性地,进行正向化,可以采用倒扣逆变换法或倒数法,但不限于此。

示例性地,在同步性能指标包括同步消息成功率的情况下,可以将主网元的同步消息成功率和备网元的同步消息成功率中较小的一个值,确定为性能值。

在性能值大于或等于预设值的情况下,确定同步模式为强同步模式,并在性能值小于预设值的情况下,确定同步模式为弱同步模式。

具体地,在当前同步模式为强同步模式时,当性能值小于配置的阈值(即预设值)后,选择模式为弱同步模式。否则,模式仍为强同步模式。

在当前同步模式为弱同步模式时,当cal值大于该配置的阈值后,选择模式为强同步模式。否则,模式仍为弱同步模式。若模式发生变化。

该预设值可以预先根据实际情况配置。对于预设值的具体值,本发明实施例不进行具体限定。

本发明实施例基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,获取性能值,在性能值大于或等于预设值的情况下,确定同步模式为强同步模式,并在性能值小于预设值的情况下,确定同步模式为弱同步模式,能更准确地确定同步模式,从而能提高主备网元切换时SCTP接续处理的成功率。

基于上述任一实施例的内容,基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,获取性能值,包括:基于同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值的权重,获取主网元和备网元的同步消息成功率中的最小值、主网元和备网元的正向化后的同步消息时延中的最小值与主网元和备网元的正向化后的同步消息抖动值中的最小值的加权和,作为性能值。

具体地,选取主网元上报和备网元上报的同类型的同步性能指标中的最小值,根据公式:性能值=w1*指标1的最小值+w2*指标2的最小值+w3*指标3的最小值,计算出性能值。

其中,w1、w2和w3分别表示指标1、指标2和指标3的权重。指标1、指标2和指标3,可以与同步消息成功率、正向化后的同步消息时延和正向化后的同步消息抖动值对应。

同步性能指标的权重可以预先根据实际情况配置。对于权重的具体值,本发明实施例不进行具体限定。

本发明实施例通过基于同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值的权重,获取主网元和备网元的同步消息成功率中的最小值、主网元和备网元的正向化后的同步消息时延中的最小值与主网元和备网元的正向化后的同步消息抖动值中的最小值的加权和,作为性能值,能获取更准确地表征主备网元之间的同步性能的性能值,能更准确地确定同步模式,从而能提高主备网元切换时SCTP接续处理的成功率。

基于上述任一实施例的内容,图3是本发明提供的SCTP协议栈同步方法中强同步模式的流程示意图。如图3所示,强同步模式的实施过程如下:

步骤1、对端基站或网元发送SCTP消息。

步骤2、主网元接收到SCTP消息,并交由SCTP协议栈处理,并生成SCTP状态上下文同步消息。

步骤3、主网元将SCTP同步消息通过IP网络发送给备网元。

步骤4、主网元等待接收备网元SCTP同步确认消息。

步骤5、备网元收到SCTP同步消息后,更新用户态SCTP协议栈,将SCTP偶联状态及上下文与主网元同步成一致。

步骤6、备网元同步SCTP完成后,向主网元通过IP网络发送SCTP同步确认消息。若主备网络故障或备网元运行异常或负荷高情况,转步骤8(步骤8a或步骤8b)。

步骤7、主网元接收到SCTP同步确认消息,SCTP协议处理继续,向对端基站或网元发送SCTP响应消息。

步骤8a、若在主备网络故障或备网元运行异常或负荷高情况下,备网元未向主网元发送SCTP同步确认消息,转步骤9。

步骤8b、若在主备网络故障或备网元运行异常或负荷高情况下,备网元向主网元发送SCTP同步确认消息延迟超时,转步骤9。

步骤9、主网元与对端基站或网云SCTP连接中断。

基于上述任一实施例的内容,图4是本发明提供的SCTP协议栈同步方法中弱同步模式的流程示意图。如图4所示,弱同步模式的实施过程如下:

步骤1、对端基站或网元发送SCTP消息。

步骤2、主网元接收到SCTP消息,并交由SCTP协议栈处理,并生成SCTP状态上下文同步消息。

步骤3、主网元将SCTP同步消息通过IP网络发送给数据存储中间件。

步骤4、主网元继续SCTP消息后续处理,向对端基站或网元发送SCTP响应消息。

步骤5、备网元从数据存储中间件拉取SCTP同步消息。

步骤6、备网元收到SCTP同步消息后,更新用户态SCTP协议栈,将SCTP偶联状态及上下文与主网元同步成一致。当备网元由于网络故障或备网元运行异常或负荷高情况下,无法从数据存储中间件收到SCTP同步消息时,转步骤7。

步骤7、由于SCTP同步失败,主备SCTP同步不一致。此时主备切换后,对端基站或网元向备网元发送SCTP消息后,由于SCTP协议栈信息不正确,引起SCTP断链。

下面对本发明提供的SCTP协议栈同步装置进行描述,下文描述的SCTP协议栈同步装置与上文描述的SCTP协议栈同步方法可相互对应参照。

图5是本发明提供的SCTP协议栈同步装置的结构示意图。基于上述任一实施例的内容,如图5所示,该装置包括获取模块501、确定模块502和同步模块503,其中:

获取模块501,用于获取主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标;

确定模块502,用于基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有同步模式的通知消息发送至备网元;

同步模块503,用于在同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向备网元发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步;

其中,同步性能指标,包括同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值中的至少一个。

具体地,获取模块501、确定模块502和同步模块503可以顺次电连接。

获取模块501可以周期性地从性能采集器获取备网元的同步性能指标。

获取模块501可以直接获取自身的同步性能指标,也可以周期性地向性能采集器上报同步性能指标,周期性地从性能采集器获取自身的同步性能指标。

确定模块502可以基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定主备网元之间当前的同步性能的高低;在主备网元之间当前的同步性能较高的情况下,可以确定强同步模式作为下一次同步的同步模式;而在主备网元之间当前的同步性能较差的情况下,可以确定弱同步模式作为下一次同步的同步模式。

同步模块503可以将目标设备发送的SCTP消息交由SCTP协议栈处理,进行SCTP偶联状态及SCTP状态上下文信息,并生成SCTP同步消息。该SCTP同步消息,可以携带有该SCTP状态上下文信息。

强同步模式下,同步模块503还可以直接向备网元发送该SCTP同步消息。备网元接收该SCTP同步消息之后,对其所持有的SCTP协议栈根据主网元发送过来的SCTP状态上下文信息进行同步设置,将备网元的SCTP状态上下文信息更新为与主网元的SCTP状态上下文信息相同,实现主备网的SCTP协议栈同步。

可选地,同步模块503可以还用于在同步模式为弱同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向数据存储中间件发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元从数据存储中间件获取SCTP同步消息,并基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步;

该装置可以还包括:

通信模块,用于向目标设备返回SCTP响应消息。

可选地,通信模块,可以还用于在预设时间段内接收到备网元返回的SCTP同步确认消息的情况下,向目标设备返回SCTP响应消息。

可选地,该装置可以还包括:

中断模块,用于在预设时间段内未接收到备网元返回的SCTP同步确认消息的情况下,中断与目标设备之间的SCTP连接。

可选地,确定模块502可以包括:

获取单元,用于基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,获取性能值;

确定单元,用于在性能值大于或等于预设值的情况下,确定同步模式为强同步模式,并在性能值小于预设值的情况下,确定同步模式为弱同步模式。

可选地,获取单元,可以用于基于同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值的权重,获取主网元和备网元的同步消息成功率中的最小值、主网元和备网元的正向化后的同步消息时延中的最小值与主网元和备网元的正向化后的同步消息抖动值中的最小值的加权和,作为性能值。

本发明实施例提供的SCTP协议栈同步装置,用于执行本发明上述SCTP协议栈同步方法,其实施方式与本发明提供的SCTP协议栈同步方法的实施方式一致,且可以达到相同的有益效果,此处不再赘述。

该SCTP协议栈同步装置用于前述各实施例的SCTP协议栈同步方法。因此,在前述各实施例中的SCTP协议栈同步方法中的描述和定义,可以用于本发明实施例中各执行模块的理解。

本发明实施例通过根据主备网元的同步性能指标,确定同步模式,通过强同步模式保证主备网元SCTP协议栈的强一致性,能提高主备网元切换时SCTP接续处理的成功率。

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640,其中,处理器610,通信接口620,存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令,以执行SCTP协议栈同步方法,该方法包括:获取主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标;基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有同步模式的通知消息发送至备网元;在同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向备网元发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步;其中,同步性能指标,包括同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值中的至少一个。

此外,上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例提供的电子设备中的处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令,其实施方式与本申请提供的SCTP协议栈同步方法的实施方式一致,且可以达到相同的有益效果,此处不再赘述。

另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,计算机程序包括程序指令,当程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的SCTP协议栈同步方法,该方法包括:获取主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标;基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有同步模式的通知消息发送至备网元;在同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向备网元发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步;其中,同步性能指标,包括同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值中的至少一个。

本申请实施例提供的计算机程序产品被执行时,实现上述SCTP协议栈同步方法,其具体的实施方式与前述方法的实施例中记载的实施方式一致,且可以达到相同的有益效果,此处不再赘述。

又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的SCTP协议栈同步方法,该方法包括:获取主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标;基于主网元的同步性能指标和备网元的同步性能指标,确定同步模式,并将携带有同步模式的通知消息发送至备网元;在同步模式为强同步模式且基于目标设备发送的SCTP消息更新SCTP状态上下文信息的情况下,向备网元发送携带有SCTP状态上下文信息的SCTP同步消息,以使得备网元基于SCTP同步消息进行与主网元的SCTP协议栈同步;其中,同步性能指标,包括同步消息成功率、同步消息时延和同步消息抖动值中的至少一个。

本申请实施例提供的非暂态计算机可读存储介质上存储的计算机程序被执行时,实现上述SCTP协议栈同步方法,其具体的实施方式与前述方法的实施例中记载的实施方式一致,且可以达到相同的有益效果,此处不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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