專利名稱：用戶定義策略的內(nèi)容交換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于計算機的通信系統(tǒng)，尤其是涉及通信系統(tǒng)中的內(nèi)容交換。
背景技術(shù)：
基本的基于計算機的通信系統(tǒng)依靠網(wǎng)絡(luò)管理實體來路由和控制經(jīng)過系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流。在某些情況下，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點具有確定從該節(jié)點到連接中的下一個元件的路由的資源。通信路由基于網(wǎng)絡(luò)的物理拓撲和網(wǎng)絡(luò)運營者確定的策略。在基于分組的網(wǎng)絡(luò)中，每一個分組都包含路由信息(如果是IP網(wǎng)絡(luò)，則是目的地址)，路由器對照其策略匹配該路由信息和路由拓撲信息以做出轉(zhuǎn)發(fā)決策。
目前，在互聯(lián)網(wǎng)或其它基于IP的通信網(wǎng)絡(luò)上，用于基于web的通信的內(nèi)容交換機得到了發(fā)展。這種交換機因“內(nèi)容識別”而被認識，并能夠識別出被請求的內(nèi)容、其所處位置以及如何將單獨的內(nèi)容請求路由到能夠最適合管理它們的服務(wù)器?；旧?，內(nèi)容交換機是一種路由器，其基于業(yè)務(wù)流中分組的內(nèi)容做出路由或服務(wù)質(zhì)量決策，而不是基于單純的路由信息。例如，web交換機、內(nèi)容交換機，其能夠了解HTTP業(yè)務(wù)，并將其重定向到合適的web服務(wù)器。這種系統(tǒng)的一個經(jīng)典應(yīng)用是服務(wù)器區(qū)，如圖1所示，其在整個應(yīng)用中用作參考。
現(xiàn)有的web交換機基于HTTP業(yè)務(wù)做出交換決策。然而，有一種趨勢是使用基于HTTP協(xié)議的可擴展標記語言(XML)來提供基于web的應(yīng)用，比如microsoft.net構(gòu)架。簡單對象訪問協(xié)議(SOAP)是一個基于HTTP協(xié)議的XML的例子。
用戶能夠動態(tài)定義路由策略的主動網(wǎng)絡(luò)也在發(fā)展。一種上下文類型交換機可用在主動網(wǎng)絡(luò)中，其中全部的路由策略隨著用戶發(fā)出的分組提供。通常，網(wǎng)絡(luò)提供者不愿意采用主動網(wǎng)絡(luò)框架，因為該體系結(jié)構(gòu)有可能被不信任的用戶濫用。
本發(fā)明專注一些與內(nèi)容交換機相關(guān)的問題?，F(xiàn)有的web交換機有許多缺點，一是其過于依賴協(xié)議本身的發(fā)展。例如，當標準由HTTP1.0發(fā)展到HTTP1.1時，大多數(shù)內(nèi)容交換機不得不被替換，因為它們只檢查流的第一個分組。即使在完全可編程web交換機的環(huán)境中，協(xié)議的發(fā)展也不得不用可能重要的編程努力來補償。正如更一般的注意事項，內(nèi)容交換機需要支持所有通過HTTP、H.323、RTP等進行交換的應(yīng)用。圖2示出了一個用于web交換機的典型協(xié)議棧。如上文提到的，基于web的應(yīng)用現(xiàn)在基于XML，使在HTTP層的分類不充分粒狀。為了當前應(yīng)用，本發(fā)明在通常的框架(例如XML)下統(tǒng)一了應(yīng)用的定義。
內(nèi)容交換機的另一個問題是交換策略必須由應(yīng)用提供者定義。實際上，這意味著web交換機本質(zhì)上是由應(yīng)用提供者控制的。對于主動網(wǎng)絡(luò)，由于讓使用者規(guī)定自身策略所包含的信任問題，因此其允許的主要靈活性常常被小心看待。
本發(fā)明允許將交換操作與交換策略清楚地分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題，其提供了一種構(gòu)架，其中內(nèi)容交換機能夠由網(wǎng)絡(luò)提供者管理，而待交換的應(yīng)用和交換策略由應(yīng)用提供者和網(wǎng)絡(luò)提供者的信任客戶定義。典型地，應(yīng)用提供者將響應(yīng)個人客戶的需要定義交換策略。
因此，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種應(yīng)用于基于計算機的通信網(wǎng)絡(luò)的在計算機可讀介質(zhì)中存儲的模式(schema)。所述模式描述了文檔通信采用的語言結(jié)構(gòu)；也包括路由規(guī)則，當所述路由規(guī)則被用于解析采用所述模式描述的語言書寫的文檔時，該路由規(guī)則提供在屬于與文檔相關(guān)的業(yè)務(wù)流的分組上執(zhí)行的路由操作。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一種用于基于計算機的通信網(wǎng)絡(luò)中的路由分組的內(nèi)容交換機，其包括能夠解析與分組相關(guān)的、包括路由規(guī)則的模式文檔的實體；以及用于解釋模式文檔中的路由規(guī)則的路由指令處理器。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供一種在基于計算機的通信網(wǎng)絡(luò)中進行內(nèi)容交換的方法，其包括確定在與根據(jù)所述模式書寫的文檔相關(guān)的流的分組上執(zhí)行的路由操作，其中所述確定是通過將所述模式中包含的路由規(guī)則應(yīng)用到文檔的元素上做出的。


下面參考附圖對本發(fā)明進行更加詳細地說明，其中圖1說明了一個涉及服務(wù)器區(qū)的內(nèi)容交換應(yīng)用；其中管理域被圈起來web服務(wù)器和運行應(yīng)用的服務(wù)器在同一個管理域中；圖2示出了現(xiàn)有的web交換協(xié)議的結(jié)構(gòu)；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容識別、內(nèi)容交換協(xié)議的結(jié)構(gòu)；圖4說明了與圖1類似的應(yīng)用，這次使用可認知XML的內(nèi)容交換機(XACS)和應(yīng)用；XACS的管理域與應(yīng)用服務(wù)器的不同。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種構(gòu)架，其包括兩個基本組件，即內(nèi)容交換機和包含交換策略的用戶定義應(yīng)用。假設(shè)本發(fā)明適用于一種如圖1所描述的結(jié)構(gòu)，其中在服務(wù)器區(qū)上運行的應(yīng)用是基于XML的。XML是定義標記語言的構(gòu)架，并被設(shè)計成從語義中分離語法以便提供用于構(gòu)建信息的通用構(gòu)架。在基于XML的應(yīng)用中，XML文檔的結(jié)構(gòu)在其模式中描述。該模式描述了如何解釋XML文檔。
模式是基于XML的語言即XML文檔的類的語法定義，模式語言是一種用來表示模式的正式語言。潛在地，有多種模式語言在使用，即DTD、XSD、DSD等，但是作為例子，采用W3C推薦標準XML模式的定義。XML模式推薦標準的特點是用于將特定信息傳遞給解析器的處理指令。這些指令是采用XML標識符的形式，如<？target data...？>。
有時被當作模式處理器的XML解析器被用于檢驗文檔的有效性，如果文檔是有效的，則提取文檔中有意義的元素。一個XML文檔可以包含該文檔正在使用的模式的參考，使得模式不必隨同每一個文檔傳輸。XML解析器將獲得文檔，從參考中恢復模式，并對照模式驗證文檔。
在本申請中，XML作為一個例子使用，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然這個思想也適用于許多其它的技術(shù)(HTML、CSS、SGML等)，如在后文中所描述的。
本發(fā)明的構(gòu)架中第一個組件是內(nèi)容交換機，其也被稱為可認知XML內(nèi)容交換機。應(yīng)當理解的是，XML內(nèi)容交換機相當于一個通常的能夠終止HTTP會話并將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向不同服務(wù)器的web交換機。典型地，這可采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)或其它公知技術(shù)實現(xiàn)。
為滿足本發(fā)明的目的，在內(nèi)容交換機中加入XML解析能力。為了能夠解析XML文檔，每一個文檔必須包含自己模式的參考(可使用統(tǒng)一的資源標識符URI)?？梢约僭O(shè)如果需要，內(nèi)容交換機就能夠取得模式。
由于語言本身的簡單性，能夠執(zhí)行XML解析的XML解析器可以很簡單地實現(xiàn)。XML解析器將連接到XML路由指令處理器，后者能夠解釋策略文檔中包含的路由規(guī)則?？烧J知XML內(nèi)容交換機(XACS)的協(xié)議棧如圖3所示。
在XACS中增加了解析能力以后，本發(fā)明的第二點是在模式中加入路由信息。為了避免妨礙結(jié)構(gòu)描述，路由信息作為采用特定標識符(如<？xml_routing...？>)的處理指令被加入。
標識符包含內(nèi)容交換機根據(jù)相關(guān)元素的值做出的路由/服務(wù)質(zhì)量決策的列表。這些規(guī)則按優(yōu)先權(quán)排序，并且至少包括●用于比較的XML元素；●用于與之比較的值；以及
●如果元素匹配上述值的路由/QoS信息。
如果解析的元素與規(guī)則不匹配，則規(guī)則還可以包括默認操作。那樣，如果沒有默認規(guī)則，則路由決策由通常的路由引擎(非內(nèi)容識別)做出。
下面示出了一個具有路由規(guī)則的模式的例子<schema xmlns＝″http//www.w3.org/2001/XMLSchema″xmlnsb＝″http//www.mybusiness.com″targetNamespace＝″http//www.mybusiness.com″>
<element name＝″card″type＝″bcard_type″/>
<element name＝″name″type＝″string″/>
<element name＝″company″type＝″string″/>
<element name＝″email″type＝″string″/>
<element name＝″phone″type＝″string″/>
<element name＝″country″type＝″string″/>
<complexType name＝″card_type″>
<sequence>
<element ref＝″bname″/>
<element ref＝″bcompany″/>
<element ref＝″bemail″/>
<element ref＝″bphone″minOccurs＝″0″/>
<element ref＝″bcountry″minOccurs＝″0″/>
</sequence>
</complexType>
<？xml_routingif(country＝″France″){
REDIRECT_LOAD_BALANCE(francel.mybusiness.com，france2.mybusiness.com)}if(country＝″Canada″){REDIRECT(canada.mybusiness.com)}defaultREDIRECT_LOAD_BALANCE(www1.mybusiness.com，www2.mybusiness.com，www3.mybusiness.com)？>
</schema>
傳遞到XML路由指令處理器的規(guī)則的語言必須被全部定義，但是該定義自身并不是本發(fā)明的一個部分。
作為一個使用內(nèi)容交換機的服務(wù)的例子，此處描述了一項應(yīng)用，其中用戶必須填寫一個包括其名片的表格，根據(jù)該用戶居住的國家，內(nèi)容交換機會將該請求重定向到一個不同的服務(wù)器。先前提到的模式與名片相關(guān)。在之前的例子中，支持本發(fā)明的模式的增加內(nèi)容用粗體打印。
下面示出了一個對于名片的顧客請求<card xmlns＝http//www.mybusiness.comxmlnsxsi＝″http//www.w3.org/2001/XMLSchema-instance″xsischemaLocation＝″http//www.mybusiness.com/business_card.xsd″>
<name>John Doe</name>
<company>Customer Business Inc.</title>
<email>john.doe@cbinc.com</email>
<phone>(202)456-1414</phone>
<country>Canada</country>
</card>
當包含顧客請求的分組到達可認知XML內(nèi)容交換機時，發(fā)生以下情況1.XACS向XML解析器發(fā)送XML文檔。
2.XML解析器從模式所處的位置(http//www.mybussiness.com/business_card.xsd)取得模式?？稍黾右粋€本地高速緩存以加快后續(xù)訪問同一模式的過程。
3.XML解析器根據(jù)模式驗證XML文檔。
4.XML解析器將有效的文檔傳遞到XML路由指令處理器以獲得路由信息。
5.XML路由指令處理器根據(jù)模式獲得規(guī)則(本例中，規(guī)則是REDIRECT canada.mybusiness.com)。
6.XACS將分組重定向到canada.mybusiness.com服務(wù)器。
通過讓模式的創(chuàng)建者規(guī)定路由策略，應(yīng)用管理者即模式的創(chuàng)建者能夠為客戶定義更好的服務(wù)，同時，依靠網(wǎng)絡(luò)提供者的內(nèi)容交換機來提供那些服務(wù)。當將內(nèi)容交換機的管理域分在一邊，應(yīng)用服務(wù)器分在另一邊時，會導致更好的服務(wù)質(zhì)量和更聰明的路由。
這種思想對基于XML的應(yīng)用自然起作用，因為技術(shù)本身就包含了必需的“引擎”，即模式。
雖然這里的描述集中在XML，但是應(yīng)當注意的是●XML似乎是用于未來基于內(nèi)容的應(yīng)用的選擇標準。
●幾乎所有的SGML的派生語言(如XML)或任何以樣式表為特點的語言都能夠取代XML(這可能會使解析器更復雜)。
●甚至HTML(從4.0開始)也以能用于本發(fā)明的目的的樣式表為特點。
●一種包含注釋的語言也能用于提供上述功能，其通過將參考以特別設(shè)計的注釋的方式設(shè)置在結(jié)構(gòu)和路由信息中實現(xiàn)。
因此，本發(fā)明不局限于XML，非常適用于在基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中使用的大多數(shù)語言。
通過變換內(nèi)容交換的示例，本發(fā)明提供一種構(gòu)架，其中內(nèi)容交換機由網(wǎng)絡(luò)提供者管理，而待交換的應(yīng)用和交換策略由應(yīng)用提供者及網(wǎng)絡(luò)提供者的信任客戶定義。網(wǎng)絡(luò)提供者和應(yīng)用提供者之間的信任關(guān)系可以在合同中描述，并且由XACS中檢查描述路由決策的XML模式是否遵守該合同的條款的實體執(zhí)行。
本發(fā)明為網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用提供者提供了高增值服務(wù)和更好的成本管理，它提供了●更好的服務(wù)(更多增值)路由/QoS以很好的應(yīng)用級別實現(xiàn)；●減少了網(wǎng)絡(luò)提供者的資金開支對于所有的應(yīng)用只有一個內(nèi)容交換機，并且可以被多個客戶共享；●減少了網(wǎng)絡(luò)提供者的業(yè)務(wù)開支路由策略由應(yīng)用管理；●減少了應(yīng)用提供者的資金開支無需購買內(nèi)容交換機；●減少了應(yīng)用提供者的業(yè)務(wù)開支現(xiàn)在對每個應(yīng)用都定義策略，每個應(yīng)用提供者直接管理策略(代替在單獨的內(nèi)容交換機上的集中管理)。
增加XML解析能力對內(nèi)容交換機創(chuàng)造了額外的分組處理負擔。然而，這只占了內(nèi)容交換機已經(jīng)執(zhí)行的全部處理的很小一部分。
雖然已經(jīng)描述和說明了本發(fā)明的特定實施例，但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以進行許多的變化而不脫離本發(fā)明的基本思想是顯而易見的。然而，應(yīng)當理解的是，這種改變會落入所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的全部范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種用于基于計算機的通信網(wǎng)絡(luò)中的路由分組的內(nèi)容交換機，包括用于解析與分組相關(guān)的、包含路由規(guī)則的模式文檔的解析器；以及用于解釋所述模式文檔中的路由規(guī)則的路由指令處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)容交換機，用于解析基于XML的語言。
3.一種在基于計算機的通信網(wǎng)絡(luò)中進行內(nèi)容交換的方法，包括確定在與根據(jù)模式書寫的文檔相關(guān)的流的分組上執(zhí)行的路由操作，其中所述確定是通過將所述模式中包含的路由規(guī)則應(yīng)用于從所述文檔中解析的元素上做出的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，采用了基于XML的語言。
5.一種用于基于計算機的通信網(wǎng)絡(luò)中的路由業(yè)務(wù)的系統(tǒng)，包括內(nèi)容交換機，其具有路由指令處理器，所述路由指令處理器能夠解釋根據(jù)與分組相關(guān)的模式書寫的文檔中的路由規(guī)則，并將所述規(guī)則應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)中的元素上，所述規(guī)則從所述文檔中解析得到；以及用于確定在來自與所述文檔相關(guān)的分組流的分組上執(zhí)行的路由操作的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，用于解析基于XML的語言。
7.一種應(yīng)用于基于計算機的通信網(wǎng)絡(luò)的在計算機可讀介質(zhì)中存儲的模式，所述模式包括路由規(guī)則，當所述路由規(guī)則被用于解析采用所述模式的語言書寫的文檔時，所述路由規(guī)則提供在屬于與所述文檔相關(guān)的業(yè)務(wù)流的分組上執(zhí)行的路由操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模式，其中，所述路由規(guī)則由應(yīng)用提供者定義。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種建立和使用普通內(nèi)容交換機的構(gòu)架。用于該內(nèi)容交換機的應(yīng)用和路由策略由應(yīng)用提供者提供。然而，該內(nèi)容交換機由網(wǎng)絡(luò)提供者管理，以便可以清楚地分離交換操作和交換策略。該基本構(gòu)架包括兩個主要組件內(nèi)容交換機和包括交換策略的用戶定義應(yīng)用。
文檔編號H04L29/06GK1620041SQ20041009046
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者J·科爾內(nèi), G·達姆 申請人:阿爾卡特公司