使通信网络中的消息处理等待时间实现最小的方法和系统

技术领域

本发明涉及远程通信。更具体地说，本发明涉及使通信网络中的消息处理等待时间实现最小的改进新方法和系统。

背景技术

网际协议(IP)已多年广泛用作诸如因特网之类分组交换网络中的OSI(开放系统互连)网络层协议。通常使用的IP版本一直是版本4(IPv4)。但是，最近开发的版本，版本6(IPv6)也开始得到支持。IPv6包括IPv4的性能，但是还提供额外的特征。IPv6和IPv4相比，最明显的改进在于IP地址从32位变长为128位，从而提供数量极大的网络地址。下面，除非另作说明，否则IP指的是IPv6。

移动IP是IP的一种扩展，目的是向IP提供移动性支持。利用移动IP，终端设备能够从一个链路转换到另一链路，而不必改变其IP地址(如同IP以上各层看到的那样)，并且仍然是能够达及的。移动IP正由IETF(因特网工程服务组)开发，从http：//www.ietf.org能够获得完整说明。下面，除非另作说明，否则移动IP指的是IPv6的移动IP支持(移动IPv6)，术语“移动IP网络”指的是支持移动IP的IP网络。

下面说明在本文献其余部分中使用的涉及移动IP的术语。节点指的是实现IP的装置。路由器指的是转发未明确传送给它的IP分组的节点。链路指的是通过它，节点能够在OSI链路层通信的通信设施或媒介。接口指的是节点相对于链路的连接。子网前缀指的是由IP地址的若干初始位组成的位串。分组指的是包括一个或多个报头和有效负载的IP分组。报头包括一个或多个字段。标记指的是1位长的字段。从而标记可具有两个数值之一，或者为1或者为0。这些数值之一被预先确定，以致当标记具有该数值时，认为设置了标记，该数值通常为1。用于传送和使用的协议相关的信息的一个数据单元被称为消息。根据其长度，可在一个IP分组中传送移动IP消息，或者移动IP消息可被分成多个部分，可在分离的IP分组中传送所述多个部分。

标识地址指的是分配给移动节点，并用作移动节点的永久或半永久地址的IP地址。标识子网前缀指的是对应于移动节点的标识地址的IP子网前缀。标识链指的是在其中定义移动节点的标识子网前缀的链路。除了移动节点的标识链之外的任意链路被称为外部链路。除了移动节点的标识子网前缀之外的任意IP子网前缀被称为外部子网前缀。移动节点指的是能够将其连接点从一个链路改变到另一链路，同时通过其标识位置仍然能够达及的节点。移动指的是移动节点相对于IP网络的连接点的改变，从而移动节点不再连接到先前连接的同一链路上。如果移动节点当前未连接到其标识链上，则认为该移动节点“离开标识地址”。

对应节点指的是移动节点与其通信的对等节点。对应节点本身可以是移动的或者固定的。照管地址指的是移动节点访问外部链路时，与移动节点相关的IP地址。从而该IP地址的子网前缀是外部子网前缀。在任意指定时间，移动节点可具有多个照管地址，但是只有一个照管地址可向标识代理登记。标识代理指的是移动节点上的标识链上的路由器，移动节点已向该路由器登记其当前的照管地址。

绑定指的是移动节点的标识地址和该移动节点的照管地址的联系。移动节点使用绑定更新消息将其新的照管地址通知标识代理，可能还通知其它节点。

绑定确认消息被用于确认绑定更新消息的接收。

当节点收到消息时，节点花费一定量的时间处理该消息，即，存在一定的处理等待时间。总的处理等待时间包括输入的处理时间，数据处理时间和输出的处理时间。输入的处理时间指的是分析输入消息，即进行语法检查，语义检查和有效性检查所花的时间。输出的处理时间指的是产生对应的输出确认消息所花的时间。数据处理时间指的是对消息进行实际数据处理所花的时间。例如，如果消息是标识代理接收的绑定更新消息，数据处理时间应包括进行绑定更新验证，绑定超高速缓存查寻，绑定超高速缓存更新，绑定确认产生，重复地址检测，近邻发现和绑定刷新请求产生所花的时间。

图1图解说明了移动IP网络中处理消息的典型现有方法。在步骤11中接收消息，之后，在步骤12立即执行处理所述消息所需的功能。由于这些功能中一些功能的执行，尤其是涉及数据库事务的那些功能的执行占用大量的时间，会产生处理等待时间。在完成功能的执行之后，在步骤13传送确认消息。

目前的移动IP规范和实现都不包括优化或使感觉到的消息处理等待时间实现最小的任意机制。然而，随着移动IP网络越来越普遍，用户量将持续增长，单一网络节点的负载将持续增大。于是，需要使消息处理等待时间实现最小，以便避免用户感觉到的延迟。

从而，需要一种提供使感觉到的消息处理等待时间实现最小的机制的有效解决方案。

发明内容

本发明涉及一种使通信网络中的消息处理等待时间实现最小的方法和系统。在本发明的一个实施例中，通信网络是移动IP网络。通信网络包括多个节点。来自第一节点的消息在第二节点被接收，该消息需要确认消息，最好是布尔型确认消息。处理消息所需的功能至少被分成第一部分和第二部分。第一部分至少包括产生确认消息所需的最少一组功能。执行第一部分的功能。响应第一部分功能的完成，产生确认消息，并将其传送给第一节点。如果成功完成第一部分的功能，则确认消息将是肯定的。相应地，如果未成功完成第一部分的功能，则确认消息将是否定的。

在本发明的一个实施例中，执行第二部分的功能。第二部分包括未包含在第一部分中的，处理消息所需的功能。包含在第二部分中的功能还可被分成多个子部分。相应地，可连续地、并行地或者组合地执行这些子部分的功能。

在本发明的一个实施例中，如果所述确认消息是肯定的，并且在执行第二部分的功能时产生一个错误，则产生无效消息，并将其传送给第一节点，指示所述第一节点忽略传送的确认消息。

在本发明的一个实施例中，如果第二部分的执行结果需要，则产生更新消息，并将其传送给第一节点，指示所述第一节点用更新消息更新传送的确认消息。

在本发明的一个实施例中，功能至少被重新分成第一部分和第二部分。在本发明的优选实施例中，如果出现无效消息的频率超过给定限度，则进行重新分配。在本发明的另一优选实施例中，根据当前负载进行重新分配。此外，由于逐渐增大的负载通常导致第一部分中功能数量的增大，从而从第一节点的观点来看，响应时间也增大。从而响应时间的这种增大可被用于向第一节点指示负载的增大。

在本发明的一个实施例中，消息是移动IP绑定更新消息，确认消息是移动IP绑定确认消息。

在本发明的一个实施例中，第一节点是移动IP移动节点，第二节点是对应的移动IP标识代理。在本发明的另一实施例中，第一节点是移动IP移动节点，第二节点是移动IP对应节点。

本发明能够有效使感觉到的消息处理等待时间实现最小。此外，本发明能够根据可用资源，动态优化等待时间。另外，本发明改进了和消息处理相关的移动IP网络部件的可缩放性，因为较大数据库的增大的等待时间只影响第一部分的数据库读取。

附图说明

便于进一步理解本发明，并构成本说明书一部分的附图图解说明了本发明的实施例，并和描述一起有助于说明本发明的原理。附图中：

图1图解说明移动IP中使用的现有消息处理方法；

图2a是图解说明根据本发明一个实施例的消息处理等待时间最小化方法的流程图；

图2b是图解说明根据本发明一个实施例的重新分配消息处理功能的流程图；

图3是图解说明根据本发明一个实施例的消息处理等待时间最小化系统的方框图。