面向移动算力路由的业务连续保障方法、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及无线通信网络技术领域，尤其涉及业务连续保障方法、设备及存储介质。


背景技术：

2.算力网络作为一类新兴技术研究课题出现，目的在于解决泛在算力和网络的协同调度问题，以及在算力分布式部署场景下的算力节点寻址问题。其中提出了对“以网取算”的需求，即算力路由技术，现有技术中已有基于任播技术的算力路由技术方案，其通过多台提供相同算力服务的算力节点共享相同的目标任播地址的方式，实现对算力服务的高效寻址。
3.现有的技术方案，在无状态业务中可以取得较好的效果，然而，在移动无线通信的场景下，用户设备在不同服务区之间移动切换，可能会导致算力节点切换，对于有状态业务，会因为切换算力节点导致业务中断，无法保障业务的连续性。


技术实现要素：

4.本发明提供面向移动算力路由的业务连续保障方法、设备及存储介质，用以解决现有技术中切换算力节点会导致有状态的业务中断的缺陷，实现保障业务连续的效果。
5.本发明提供面向移动算力路由的业务连续保障方法，包括：
6.用户设备获取并根据第一ip地址，与目标任播地址的第一算力节点建立第一会话链接，所述第一会话链接包括至少一条第一通信路径；
7.所述第一算力节点与共享相同所述目标任播地址的第二算力节点建立第二会话链接；
8.所述第一算力节点将所述第一会话链接的状态信息与所述第二算力节点同步；
9.所述用户设备获取并根据第二ip地址，与所述目标任播地址的第二算力节点为所述第一会话链接建立第二通信路径。
10.根据本发明提供的面向移动算力路由的业务连续保障方法，所述用户设备获取并根据第一ip地址，与目标任播地址的第一算力节点建立第一会话链接，包括：
11.所述用户设备接入第一通信锚点；
12.所述第一通信锚点向所述用户设备分配所述第一ip地址；
13.所述用户设备基于所述第一ip地址，通过所述第一通信锚点与所述目标任播地址的第一算力节点建立所述第一会话链接。
14.根据本发明提供的面向移动算力路由的业务连续保障方法，所述用户设备获取并根据第二ip地址，与所述目标任播地址的第二算力节点为所述第一会话链接建立第二通信路径，包括：
15.所述用户设备接入第二通信锚点；
16.所述第二通信锚点向所述用户设备分配所述第二ip地址；
17.所述用户设备基于所述第二ip地址，通过所述第二通信锚点向所述目标任播地址发送所述第一会话链接的会话子路径建立请求；
18.所述目标任播地址的第二算力节点获取所述会话子路径建立请求，筛选获取与所述会话子路径建立请求对应的所述第一会话链接的状态信息，根据对应的所述第一会话链接的状态信息建立第二通信路径。
19.根据本发明提供的面向移动算力路由的业务连续保障方法，在所述用户设备获取并根据第二ip地址，与所述目标任播地址的第二算力节点为所述第一会话链接建立第二通信路径之后，还包括：
20.所述用户设备与所述第一算力节点释放所述第一通信路径；
21.所述用户设备与所述第一通信锚点释放所述第一ip地址。
22.根据本发明提供的面向移动算力路由的业务连续保障方法，所述第一通信锚点以及所述第二通信锚点工作在ssc mode3模式。
23.根据本发明提供的面向移动算力路由的业务连续保障方法，所述用户设备与所述第一算力节点基于mptcp协议建立所述第一会话链接，所述用户设备与所述第二算力节点基于mptcp协议为所述第一会话链接建立第二通信路径。
24.本发明还提供一种用户设备业务连续保障方法，包括：
25.获取并根据第一ip地址，向目标任播地址发送会话建立请求，以建立第一会话链接，所述第一会话链接包括至少一条第一通信路径；
26.获取并根据第二ip地址，向目标任播地址发送会话子路径建立请求，以为所述第一会话链接建立至少一条第二通信路径。
27.根据本发明提供的一种用户设备业务连续保障方法，在所述获取并根据第二ip地址，向目标任播地址发送会话子路径建立请求，以为所述第一会话链接建立至少一条第二通信路径之后，还包括：
28.释放所述第一通信路径以及所述第一ip地址。
29.本发明还提供一种算力节点业务连续保障方法，包括：
30.与相同任播地址的算力节点建立第二会话链接；
31.响应于会话建立请求，建立第一会话链接，通过所述第二会话链接同步所述第一会话链接的状态信息；
32.响应于会话子路径建立请求，筛选同步获取的所述第一会话链接的状态信息，获得与会话子路径建立请求对应的第一会话链接的状态信息，为对应的所述第一会话链接建立第二通信路径。
33.本发明还提供一种设备，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一种用户设备业务连续保障方法或者上述一种算力节点业务连续保障方法。
34.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一种用户设备业务连续保障方法或者上述一种算力节点业务连续保障方法。
35.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的面向移动算力路由的业务连续保障方法或者上述的一种用户设备业
务连续保障方法或者上述的一种算力节点业务连续保障方法。
36.本发明提供的供面向移动算力路由的业务连续保障方法，至少具备以下有益效果：用户设备基于第一ip地址与第一算力节点建立第一会话链接，通过第一会话链接能够开展有状态业务，业务报文经第一通信路径能够在用户设备与第一算力节点之间传输。第一算力节点将第一会话链接的状态信息与第二算力节点同步。用户设备在服务区之间切换时，用户设备会获取第二ip地址，由于第一算力节点与第二算力节点共享目标任播地址，用户设备基于第二ip地址向目标任播地址发送会话子路径建立请求，可由第二算力节点获取，第二算力节点基于同步的第一会话链接的状态信息，能够与用户设备之间为第一会话链接建立第二通信路径，业务报文经第二通信路径能够在用户设备与第二算力节点之间传输。以此，通过第一算力节点与第二算力节点同步第一会话链接的状态信息，令用户设备与第二算力节点之间能够为第一会话链接建立第二通信路径，进而从第一算力节点切换至第二算力节点的过程中，用户设备总能够通过第一会话链接进行有状态业务，有利于避免业务中断，保障业务的连续性，提高通信的可靠性。
附图说明
37.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一简单地介绍，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。
38.图1是本发明提供的面向移动算力路由的业务连续保障方法的信令图；
39.图2是本发明提供的一种面向移动算力路由的业务连续保障方的流程示意图之一；
40.图3是本发明提供的一种面向移动算力路由的业务连续保障方的流程示意图之二；
41.图4是本发明提的供一种面向移动算力路由的业务连续保障方的流程示意图之三；
42.图5是本发明提供的一种用户设备业务连续保障方法的流程示意图；
43.图6是本发明提供的一种算力节点业务连续保障方法的流程示意图；
44.图7是本发明提供的面向移动算力路由的业务连续保障方法的具体实施例过程图。
具体实施方式
45.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。
46.任播(anycast)技术，通过一组服务终端共享相同的目标任播地址，即全部服务终端拥有相同的ip地址，在网络层面上被识别为相同的服务终端，而物理层面上，服务终端之间的物理位置不同，基于网络的路由策略，会在目标ip地址之间选择效率最高的路径传输
数据信号，因此，用户终端在移动通信过程中，对相同ip地址传输数据，总会发生在传输效率最高的服务终端之间，实现提高数据传输效率的效果。
47.在任播场景下，对于有状态业务，即执行过程中需要依赖会话上下文数据的业务，若发生服务终端切换，由于切换后的服务终端没有会话的上下文数据，会导致业务中断，需要重新开展业务。
48.为了解决上述问题，下面结合图1至图4描述本发明的面向移动算力路由的业务连续保障方法，包括：
49.s01：用户设备获取并根据第一ip地址，与目标任播地址的第一算力节点建立第一会话链接，所述第一会话链接包括至少一条第一通信路径；
50.s02：所述第一算力节点与共享相同所述目标任播地址的第二算力节点建立第二会话链接；
51.s03：所述第一算力节点将所述第一会话链接的状态信息与所述第二算力节点同步；
52.s04：所述用户设备获取并根据第二ip地址，与所述目标任播地址的第二算力节点为所述第一会话链接建立第二通信路径。
53.用户设备基于第一ip地址与第一算力节点建立第一会话链接，通过第一会话链接能够开展有状态业务，业务报文经第一通信路径能够在用户设备与第一算力节点之间传输。第一算力节点将第一会话链接的状态信息与第二算力节点同步。用户设备在服务区之间切换时，用户设备会获取第二ip地址，由于第一算力节点与第二算力节点共享目标任播地址，用户设备基于第二ip地址向目标任播地址发送会话子路径建立请求，可由第二算力节点获取，第二算力节点基于同步的第一会话链接的状态信息，能够与用户设备之间为第一会话链接建立第二通信路径，业务报文经第二通信路径能够在用户设备与第二算力节点之间传输。以此，通过第一算力节点与第二算力节点同步第一会话链接的状态信息，令用户设备与第二算力节点之间能够为第一会话链接建立第二通信路径，进而从第一算力节点切换至第二算力节点的过程中，用户设备总能够通过第一会话链接进行有状态业务，有利于避免业务中断，保障业务的连续性，提高通信的可靠性。
54.基于任播技术，第一算力节点与第二算力节点共享目标任播地址，可以提高用户设备的数据传输效率。
55.第一算力节点与第二算力节点，可以是通过额外的单播地址相互之间建立第二会话链接，以能够同步第一会话链接的状态信息，第一会话链接的状态信息可以包括会话上下文数据、链接状态等信息。
56.需要说明的是，s01与s02之间没有限定先后顺序关系，s02可以在s01之前执行，亦可以是在s01之后执行。
57.参考图3，在本发明的一些实施例中，所述s01，包括：
58.s011：所述用户设备接入第一通信锚点；
59.s012：所述第一通信锚点向所述用户设备分配所述第一ip地址；
60.s013：所述用户设备基于所述第一ip地址，通过所述第一通信锚点与所述目标任播地址的第一算力节点建立所述第一会话链接。
61.用户设备位于第一通信锚点的服务区域内，当用户设备接入第一通信锚点时，第
一通信锚点会分配ip地址，即第一ip地址给用户设备对用户标识并且方便进行后续通信服务。用户设备通过第一通信锚点接入数据网络，用户设备向目标的目标任播地址发送会话建立请求，通过路由转发后，会传输至路由路径最优的第一算力节点，第一算力节点响应会话建立请求，进而用户设备与第一算力节点之间建立第一会话链接。以此，实现用户设备与第一算力节点建立第一会话链接的效果，第一通信锚点能够在服务区域内为用户设备提供稳定的通信服务，有利于适应移动无线网络的使用场景，提高通信的稳定性。
62.参考图4，在本发明的一些实施例中，所述s04，包括：
63.s041：所述用户设备接入第二通信锚点；
64.s042：所述第二通信锚点向所述用户设备分配所述第二ip地址；
65.s043：所述用户设备基于所述第二ip地址，通过所述第二通信锚点向所述目标任播地址发送所述第一会话链接的会话子路径建立请求；
66.s044：所述目标任播地址的第二算力节点获取所述会话子路径建立请求，筛选获取与所述会话子路径建立请求对应的所述第一会话链接的状态信息，根据对应的所述第一会话链接的状态信息建立第二通信路径。
67.用户设备移动使用过程中，如手机、车载设备在移动中使用，会在不同通信锚点的服务区域内切换。当用户设备进入第二通信锚点的服务区域，第二通信锚点会分配与第一ip地址不同的第二ip地址给用户设备，以对用户设备标识并且方便进行后续通信服务。用户设备基于第二ip地址向目标任播地址发送数据，目标任播地址的最优路由路径目标可能切换为第二算力节点。此时用户设备通过第二通信锚点向目标任播地址发送第一会话链接的会话子路径建立请求，第二算力节点接收到会话子路径建立请求，由于会话子路径建立请求中包含第一会话链接的标识数据，第二算力节点据此能够从同步的第一会话链接的状态信息(可能存在多个来自不同算力节点的第一会话链接的状态信息)中，筛选出与会话子路径建立请求对应的第一会话链接的状态信息，第二算力节点根据筛选得到的第一会话链接的状态信息，与用户设备之间为第一会话链接建立第二通信路径。以此方法，用户设备切换至第二通信锚点时，第二算力节点能够稳定与用户设备为第一会话链接建立第二通信路径你，可以为第一会话链接进行的业务提供更高的传输效率，并且保障从第一算力节点切换到第二算力节点过程中基于第一会话链接的业务连续性。
68.在本发明的一些实施例中，第一通信锚点与第二通信锚点具体可以是为无线基站、upf设备等实施方式。
69.参考图2，在本发明的一些实施例中，在s04之后，还包括：
70.s05：所述用户设备与所述第一算力节点释放所述第一通信路径；
71.s06：所述用户设备与所述第一通信锚点释放所述第一ip地址。
72.在为第一会话链接建立第二通信路径后，用户设备能够通过传输效率更高的第二通信路径与第二算力设备交换数据，继续执行基于第一会话链接的业务。此时，通过释放第一通信路径以及第一ip地址，能够释放用户设备在第一算力设备占用的算力资源、用户设备使用的通信端口资源、第一通信锚点的通信资源，有利于提高资源利用效率。
73.在本发明的一些实施例中，所述第一通信锚点以及所述第二通信锚点工作在ssc mode3模式。
74.核心网开启ssc mode3功能，第一通信锚点与第二通信锚点处于同一核心网或各
自所属核心网的控制下，工作在ssc mode3模式，能够使得用户设备从第一通信锚点切换至第二通信锚点的过程中，保持与数据网络通信数据传输不中断，进而能够维持第一会话链接不中断，有利于提高用户设备通信的稳定性。
75.在本发明的一些实施例中，所述用户设备与所述第一算力节点基于mptcp协议建立所述第一会话链接，所述用户设备与所述第二算力节点基于mptcp协议为所述第一会话链接建立第二通信路径。
76.mptcp协议允许一条tcp链接中建立多个子通道，能够实现多路复用的效果，通过多个子通道同时传输数据，提高数据传输效率。因此，用户设备基于mptcp协议与第一算力节点建立第一会话链接，能够提高用户设备与第一算力节点之间的数据传输效率，同时用户设备基于mptcp协议能够与第二算力节点为第一会话链接建立新的子通道，即第二通信路径，满足为第一会话链接建立子通信路径的需求，利用mptcp协议方便实际应用实施。
77.参考图7，作为本发明的其中一种实施例，用户设备为车载设备；第一通信锚点为upf1；第二通信锚点为upf2；第一算力节点为mec1；第二算力节点为mec2。图中示意车载车载设备从mec1切换至mec2的过程，具体为：车载设备通过无线基站1接入第一通信锚点upf1，第一通信锚点upf1分配第一ip地址ue ipv6 1给车载设备，车载设备基于第一ip地址ue ipv6 1与第一算力节点mec1建立第一会话链接。车载设备移动至第二通信锚点upf2的服务区域时，第二通信锚点upf2分配第二ip地址ue ipv6 2给车载设备，此时车载设备同时拥有第一ip地址ue ipv6 1以及第二ip地址ue ipv6 2，车载设备基于第二ip地址ue ipv6 2与第二算力节点mec2为第一会话链接建立第二通信路径，以此车载设备从第一算力节点mec1切换至第二算力节点mec2过程中第一会话链接维持业务功能。建立第二通信路径后，车载设备与第一算力节点mec1释放第一通信路径。在上述过程中车载设备移动式时，车载可能会切换多个无线基站，以维持与第一通信锚点upf1、第二通信锚点upf2的连接。图中src ip代表设备ip，分流器1、分流器2实现数据分流的效果。
78.对于用户设备侧，参考图5，本发明还提供一种用户设备业务连续保障方法，包括：
79.s11：获取并根据第一ip地址，向目标任播地址发送会话建立请求，以建立第一会话链接，所述第一会话链接包括至少一条第一通信路径；
80.s12：获取并根据第二ip地址，向目标任播地址发送会话子路径建立请求，以为所述第一会话链接建立至少一条第二通信路径。
81.用户设备在第一通信锚点的服务区域内，从第一通信锚点获取第一ip地址，基于第一ip地址向目标的目标任播地址发送会话建立请求，进而与目标任播地址的第一算力节点建立第一会话链接，用户设备能够在第一会话链接基础上与第一算力节点开展业务。用户设备进入第二通信锚点的服务区域内，从第二通信锚点获取第二ip地址，基于第二ip地址向目标的目标任播地址发送会话子路径建立请求，目标任播地址中传输效率更高的第二算力节点接收到会话子路径建立请求，进而用户设备与目标任播地址的第二算力节点为第一会话链接建立第二通信路径，用户设备能够在第二通信路径上，继续执行第一会话链接的业务。以此，在用户设备侧，通过发送会话子路径建立请求，为第一会话链路建立第二通信路径，第一会话链接未曾中断，能够一直执行业务，进而实现保障业务连续性的效果。
82.参考图5，在本发明的一些实施例中，在所述s12之后，还包括：
83.s13：释放所述第一通信路径以及所述第一ip地址。
84.用户设备基于第二ip地址，在为第一会话链接建立传输更高的第二通信路径后，释放第一通信路径以及第一ip地址，能够释放用户设备自身的通信端口资源以及地址存储资源，有利于提高资源的使用效率。
85.对于算力节点侧，参考图6，本发明还提供一种算力节点业务连续保障方法，包括：
86.s21：与相同任播地址的算力节点建立第二会话链接；
87.s22：响应于会话建立请求，建立第一会话链接，通过所述第二会话链接同步所述第一会话链接的状态信息；
88.s23：响应于会话子路径建立请求，筛选同步获取的所述第一会话链接的状态信息，获得与会话子路径建立请求对应的第一会话链接的状态信息，为对应的所述第一会话链接建立第二通信路径。
89.当算力节点接收到会话建立请求，算力节点响应用户设备的会话建立请求，与用户设备之间建立第一会话链接，在第一会话链接基础上能够与用户设备之间开展业务。相同任播地址的算力节点之间同步第一会话链接的状态信息，当算力节点接收到会话子路径建立请求，算力节点基于会话子路径建立请求，从中获得主路径标识信息，基于主路径标识信息，从同步的第一会话链接状态信息中，筛选得到对应的第一会话链接的状态信息，进而根据对应第一会话链接的状态信息，与用户设备为对应的第一会话链接建立第二通信路径。以此，算力节点通过根据同步获得的第一会话链接的状态信息，建立第二通信路径，维持与用户设备基于第一会话链接的业务，实现保障业务连续性的效果。
90.需要说明的是，s22与s23没有先后顺序限制，可以是在执行s21后执行s22，亦可以是在执行s21后执行s23，并且一个算力节点对于一个第一会话链接，s22与s23可执行其中之一。上述第一算力节点以及第二算力节点，均可以实现上述的一种算力节点业务连续保障方法，第一算力节点与第二算力节点，相互配合能够维持至少一个第一会话链接的业务连续性。
91.本发明还提供一种设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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上述的一种用户设备业务连续保障方法或者上述的一种算力节点业务连续保障方法。
92.设备实现一种用户设备业务连续保障方法，能够作为用户设备，通过发送会话子路径建立请求，为第一会话链路建立第二通信路径，能够实现保障有状态业务连续性的效果。设备实现一种算力节点业务连续保障方法，能够作为算力节点，通过根据同步获得的第一会话链接的状态信息，建立第二通信路径，维持与用户设备基于第一会话链接的业务，实现保障有状态业务连续性的效果。
93.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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种用户设备业务连续保障方法或者上述的一种算力节点业务连续保障方法。
94.存储介质的计算机程序被执行，实现一种用户设备业务连续保障方法时，通过发送会话子路径建立请求，为第一会话链路建立第二通信路径，能够实现保障有状态业务连续性的效果。存储介质的计算机程序被执行，实现一种算力节点业务连续保障方法时，通过根据同步获得的第一会话链接的状态信息，建立第二通信路径，维持与用户设备基于第一会话链接的业务，实现保障有状态业务连续性的效果。
95.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上述的面向移动算力路由的业务连续保障方法或者上述的一种用户设备业务连续保障方法或者上述的一种算力节点业务连续保障方法。
96.计算机程序被处理器执行，实现一种用户设备业务连续保障方法时，通过发送会话子路径建立请求，为第一会话链路建立第二通信路径，能够实现保障有状态业务连续性的效果。计算机程序被处理器执行，实现一种算力节点业务连续保障方法时，通过根据同步获得的第一会话链接的状态信息，建立第二通信路径，维持与用户设备基于第一会话链接的业务，实现保障有状态业务连续性的效果。
97.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所述的方法。
98.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。