CN1666476B - 用于在负载平衡环境中通信的系统和方法 - Google Patents

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路易斯·F·门迪托
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Abstract

本发明提供了一种用于在负载平衡环境中通信的方法，所述方法在具体实施方式中包括从网络接入服务器(NAS)接收请求分组，用以发起通信会话。请求分组然后被传送到隧道建立协议网络服务器(TPNS)，然后响应于所述请求分组而接收到响应分组。响应分组建立协助实现通信会话的隧道，并且包括与TPNS相关联的识别元素，使得在NAS与TPNS之间执行与通信会话相关联的数据传输。

Description

用于在负载平衡环境中通信的系统和方法
技术领域
本发明一般地涉及通信，更具体地，本发明涉及用于在负载平衡环境中通信的系统和方法。
背景技术
通信环境中的连网体系结构正日渐复杂。此外，希望在网络环境中通信的客户或者最终用户的增加已经导致许多连网体系结构和系统通过增加元件来容纳网络流量的增长而做出响应。可以使用通信隧道，以便建立网络接入或者获得网络接入，因而最终用户或者客户可以通过调用中央位置或者单个网络节点，开始相应的隧道建立协议。这些中央位置或许不得不执行加重其负担的额外数目的任务。
此外，不合理地安排不成比例数量的任务可能降低通吐率，从而因为有鲁棒通信传播通过网络，而抑制了网络流量流动。施加给中央位置的这些压力不仅降低了网络流量，而且这种对网络中的单个节点的依赖，在该中央节点发生故障或者不能执行所有指派给它的任务的情况下，可能产生严重的问题。在极端情形中，当中央位置被数据淹没时，与该中央位置相关联的网络通信可能会丢失并且无法恢复。
发明内容
从前述可知，本领域的技术人员可以认识到需要一种改进的通信方法，这种方法能够减轻与两个端点之间的通信相关联的负载平衡器上的负担。根据本发明的一种实施方式，提供了一种用于在负载平衡环境中建立网络通信的系统和方法，所述系统和方法基本消除或者极大减少了与传统负载平衡技术相关联的缺点和问题。
根据本发明的一种实施方式，一种用于在负载平衡环境中通信的方法，所述方法包括：在负载平衡器处通过网络接入服务器从最终用户接收请求分组，以发起通信会话；在所述负载平衡器处选择多个隧道建立协议网络服务器之一来处理所述通信会话；将所述请求分组传送到所选隧道建立协议网络服务器；以及响应于所述请求分组，在所述负载平衡器处从所选隧道建立协议网络服务器接收响应分组，所述响应分组建立协助实现所述通信会话的隧道，并且包括与所选隧道建立协议网络服务器相关联的识别元素，使得在无需所述负载平衡器进一步参与的情况下在所述网络接入服务器与所选隧道建立协议网络服务器之间直接执行与所述通信会话相关联的数据传输。
本发明的某些实施方式可以提供多种技术优点。例如，根据本发明的一种实施方式提供了一种通信方法，所述方法允许负载平衡器只是有效地参与通信会话的发起。这种减少负载平衡器的职责的方法由于可使两个点或者两个节点更加直接地通信，而不是必须将所有的信息导向负载平衡器进行处理，从而提高了吞吐率。这还可以减少中央处理单元(CPU)周期的数目，其可能是密集的，并且需要负载平衡器执行额外的工作。因此，负载平衡器可以只执行简单的信息传输或分组交换(通常不涉及修改地址信息)。负载平衡器从两个节点之间的数据传输交互中摆脱出来，这样还可以减轻指派给负载平衡器的职责，从而可以在网络中容纳更多的鲁棒(robust)网络流量。
此外，本发明一种实施方式的另一个技术优点也是负载平衡器摆脱数据传输流量的结果。因为不再由负载平衡器维护每条隧道状态信息，所以减少对负载平衡器的依赖可以更好地分配存储器资源。此外，减少对负载平衡器的依赖实现了改进的故障转移(failover)特性，由此，即使负载平衡器变得功能失常或者不能运行，相关联的通信会话也不会丢失。根据本发明的教导，通过让负载平衡器承担只涉及通信会话发起的任务，就可以保持现有通信隧道的连续运行。本发明的实施方式可以具有某些、全部或者没有这些优点。对于本领域的技术人员，从后面的附图、说明和权利要求出发，本发明的其他技术优点是非常明显的。
附图说明
为了提供对本发明及其特性和优点更全面的理解，结合附图参考以下描述，附图中相同的标号表示相同的部分，其中：
图1是根据本发明一种实施方式的、用于在负载平衡环境中通信的系统的简化方框图；
图2是用于在负载平衡环境中通信的系统的运行的简化状态图；
图3是根据本发明另一种实施方式的、用于在负载平衡环境中通信的系统的简化方框图；以及
图4是图示了与用于在负载平衡环境中通信的方法相关联一系列示例性步骤的流程图。
具体实施方式
图1是图示用于在负载平衡网络中传送数据的通信系统10的简化方框图。通信系统10包括最终用户12、无线电接入网(RAN)14、网络接入服务器(NAS)18和接入网22。此外，通信系统10还包括负载平衡器26，多个隧道建立协议网络服务器(TPNS)30a-n，认证、授权和记账(AAA)服务器32，互联网协议(IP)网络36和目的地服务器38。
根据本发明的教导，通信系统10运行来在最终用户12与IP网络36之间提供最优通信时减轻与负载平衡器26相关联的职责。在涉及最终用户12的通信流中，一般存在两个阶段。第一阶段一般涉及发起，由此最终用户12可以引发通信会话。第二阶段一般涉及用对应的数据传输建立通信会话或者链路。通信会话的发起阶段一般需要调用负载平衡器26。在这一阶段中，可以在通信系统10内生成创建请求和适当的响应。
通信会话发起后，负载平衡器26就可以从通信路径移除，从而经由接入网22，在最终用户12和IP网络36之间实现更多的直接数据传送。根据本发明的教导，负载平衡器26可以只涉及通信会话的发起，由此负载平衡器26用作建立通信隧道的请求代理(request broker)。这减少了所需要的处理周期的数目，此外由于不再需要维护每条隧道状态信息，所以还保留了负载平衡器26的存储器资源。
此外，当在通信系统10中实现了这种发起和建立协议时，负载平衡器26的通信流量就会显著下降。反过来这又减轻了施加在负载平衡器26上的负担，并且提供了增大的吞吐率，降低了对中央位置(即，负载平衡器26)的依赖。这一特性还为负载平衡器26提供了从大量的中央处理单元(CPU)周期中解脱出来的机会，所述CPU周期可能是密集的，并且需要负载平衡器26执行大量的工作。这种技术也允许负载平衡器26只参与简单的信息传输或者数据分组交换，而不需要负载平衡器26改变寻址信息或者处理通过其的数据。在负载平衡器26的责任减少后，通信系统10能够容纳更多的鲁棒通信流量，并且实现了增强的、更高效的通信环境。
最终用户12是希望经由接入网22在通信系统10中发起通信的客户或者用户。最终用户12可以包括用于发起通信的设备，例如计算机、个人数字助理(PDA)、膝上型电脑或者电子笔记本、电话、或者能够在通信系统10内发起语音或数据交换的任何其他设备、组件、元件或物体。最终用户12也可以包括适当的人机接口，例如麦克风、显示器、键盘或者其他终端设备(例如在最终用户12被用作调制解调器的情形中，到个人计算机的接口或者到传真机的接口)。最终用户12也可以是代表另一个实体或者元件试图发起通信的任何设备，所述实体或元件例如包括程序、数据库或者能够在通信系统10内发起语音或数据交换的任何其他组件、设备、元件或物体。在本文中所用的数据是指任何类型的数字、语音或脚本数据，或者任何类型的源代码或目标代码，或者可以从一点传送到另一点的、任何适当格式的适合信息。
RAN 14是最终用户12与NAS 18之间的通信接口。RAN 14可以包括基站收发台和基站。由RAN 14所提供的通信接口允许在最终用户12与通信系统10内所选出的任何数目的元件之间交换数据。RAN 14帮助发送由最终用户12生成的请求分组，并且帮助接收最终用户12所寻求的信息。RAN 14只是最终用户12与NAS 18之间的接口的一个示例。对于期望的网络设计，可以使用其他类型的通信接口。
NAS 18是为最终用户12提供任何网络(例如接入网22)接入的元件。NAS 18可以与传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)网络一起使用，适当地可以包括串行终端接入控制器、调制解调器池或者调制解调器栈、综合业务数字网(ISDN)路由器、或者多功能接入控制器。NAS 18也可以根据具体需要与任何下述元件结合使用，所述元件提供交换业务连接、点到点(PPP)串行IP协议或者用户认证功能。NAS 18可以代表通信系统10的隧道发起者，因而TPNS 30a-n代表多个用于建立通信会话的隧道终止者或者联系节点。NAS 18也可以支持串行线路互联网协议(SLIP)，并且允许NAS 18建立并管理通过交换业务到远程站点的各条通信链路。NAS 18在允许接入到网络或者另一个服务器之前，通过调用AAA服务器32，可以正确地认证最终用户12。NAS 18也可以存储一个或者多个识别元素或者口令，其可以在认证最终用户12时使用。
在本发明的一种具体实施方式中，由NAS 18实施的通信协议是RADIUS。可替换地，NAS 18可以使用终端访问控制器访问控制系统(TACACS)，或者diameter协议，或者任何其他合适的通信协议，以便向最终用户12提供认证功能。运行中，NAS 18可以形成与最终用户12之间的通信会话。在适当之处，NAS 18也可以代表最终用户12提供记帐或者授权功能，并且为最终用户12执行IP地址管理。NAS 18可以终止PPP连接或者通信链路，并且通常可以与由接入网22所实现的通信协议相符。
在本发明的一种替换实施方式中，NAS 18可以从通信系统10移除，或者用能够执行NAS 18的一种或多种功能的任何元件替代。在各种应用中可以将NAS 18移除，例如用在经由以太网上PPP(PPPOE)的电缆实现中，其中可以通过或者穿过PPPOE连接通过隧道传输数据。数据可被传送到象NAS 18这样的元件，该元件在接入网络22和最终用户12之间提供接口。可替换地，可以从IP分组(不是在PPPOE中通过隧道传输的)到达网络的时间起路由它们，并且将其直接发送到接收数据的元件。此外，可以在接入网22中提供NAS 18的某些或者全部功能。因此，可以以任何合适的方式配置接入网22，以便提供PPP或者RADIUS类型的机制或者特性，例如认证、授权、记帐、内容过滤或者优先权。
接入网22代表互连通信路径的一系列点或者节点，其用于接收和发送通过通信系统10传播的信息分组。接入网22提供了最终用户12和IP网络36之间的通信接口，并且在某些实施方式中提供了PPP连接。接入网22可以实现任何通信协议，例如拨号、有线、数字用户线(DSL)、光纤、无线电、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、或者任何其他合适的通信体系结构或平台，所述通信体系结构或平台允许到(或者通过)接入网22的分组通信或者隧道传输。接入网22也可以适当地包括RAN 14，或者包括允许最终用户12登录或以其他方式接入网络的集线器。
接入网22也包括提供给最终用户12的认证特性。在一种具体实施方式中，接入网22代表分组数据网络(PDN)。然而，在适当的情况下并且根据具体需求，接入网22可以是任何其他合适的网络。在本发明的一种具体实施方式中，接入网22实现TCP/IP通信语言体系结构。然而，接入网22还可以实现任何其他合适的通信协议，以在通讯系统10内发送和接收数据分组。
负载平衡器26是接收请求，然后将那些请求分发到下一个可用服务器或节点的元件或设备。可用的服务器或节点可以是网络上管理网络资源或者处理数据的任何计算机或者设备。负载平衡器26执行负载平衡，其是指将一个元件不得做的工作量在两个或者更多个元件之间划分，使得在相同的时间内完成更多的工作，总之，使最终用户更快地得到服务。可以用硬件、软件、(或者二者组合)或者适于管理网络环境中的信息流量的任何组件、设备、元件或物体来实现负载平衡器26。在适当的情况下并根据具体需要，可以在负载平衡器26中实现NAS 18或者TPNS 30a-n(或者实际元件自身)的任何操作。
TPNS 30a-n每个代表服务器程序或者元件，其可以用于提供给最终用户12的地址安全服务。TPNS 30a-n每个可以提供IP网络36与负载平衡器26之间的接口。TPNS 30a-n也可以提供到接入网22的更直接连接(图示为图1中的一组虚线24)，从而显著地减少委派给负载平衡器26的职责。TPNS 30a-n可以代表提供给通信系统10的联系节点或者隧道终止者。在具体的实施方式中，TPNS 30a-n提供通信系统10内的安全服务。在这种情形中，可以在通信系统10内的任何一个或者多个元件中提供对应的本地接入集中器(LAC)元件。可替换地，TPNS 30a-n可以在适当情况下并根据具体需求，帮助实现涉及最终用户12的非安全服务或通信。关键要注意的是，TPNS 30a-n可以是任何合适的组件、硬件、软件、物体、或者元件，其向最终用户12提供发起与之联系的通信节点。TPNS30a-n代表具有很大灵活性的点，因为它们可以是帮助实现经由负载平衡器26的通信的任何合适元件。
AAA服务器32是处理最终用户12访问连网资源的请求的服务器程序。连网资源是指向在通信系统10中通信的最终用户12提供某些操作或者功能的任何设备、组件或者元件。对于相应的网络，AAA服务器32也可以提供认证、授权、记帐服务和管理。授权一般指给予最终用户12做某事或者访问某物的许可的过程。在多用户计算机系统中，系统管理员可以为系统定义允许哪些最终用户访问系统中的给定数据，此外还定义向最终用户12提供何种特权。一旦最终用户12已经登录到诸如IP网络36或者接入网22的网络中，网络可能希望确认在通信会话期间给予了最终用户12哪些资源。因此，通信系统10内的授权可以被看作是由系统管理员作出的预先许可设置以及当最终用户12试图访问时，对已经设置的许可值的实际检查或者验证。认证一般指确定最终用户12事实上是不是其所声明的人或物的过程。在私有或者公共计算机网络的情形中，通常可以通过使用唯一的识别元素(例如MSISDN)或者登录口令来实现认证。知道口令提供了以下假设，即给定的最终用户是真实可信的。记帐一般指跟踪每个最终用户或者每个网络的使用，此外可能还包括跟踪与通信系统10或者特定子网内的其他信息流相关的信息或数据。
AAA服务器32可以从诸如客户敏感(client aware)元件等任何合适的源接收IP地址和其他参数，或者可替换地从动态主机配置协议(DHCP)服务器或域名系统(DNS)数据库元件接收上述信息，以便将所要被传送的数据导向最终用户12。AAA服务器32可以包括用来接收与最终用户12相关联的数据并且向通信系统10内的网络组件提供相应AAA相关功能的任何合适的硬件、软件、组件或者元件。授权和IP地址管理可以由AAA服务器32在适当的情况下从选定的TPNS 30a-n取得，并可用于最终用户12的地址安全服务。所分配的IP地址可以是私有IP地址或者可路由IP地址。一旦分配了IP地址，DHCP服务器就可以执行更新过程，以更新所分配的IP地址，并且根据具体的网络需求为最终用户租赁参数。
IP网络36代表互连通信路径的一系列点或者节点，其用于接收和发送通过通信系统10传播的信息分组。IP网络36提供目的地服务器38与选定的TPNS 30a-n之间的通信接口，并且可以是任何LAN、WLAN、MAN、WAN、或者帮助实现网络环境中通信的任何其他合适的体系结构或系统。在本发明的一种具体实施方式中，IP网络36实现TCP/IP通信语言协议。然而，IP网络36可替换地实现任何适当的通信协议，以在通信系统10内发送和接收数据分组。
目的地服务器38代表一种程序，其使用客户机/服务器模式和万维网的HTTP，服务向web用户形成web页面的文件。目的地服务器38可以被提供为较大的互联网和内部网相关程序包的一部分，用于服务电子邮件、下载文件传输协议(FTP)请求文件、构造并发布web页面、或者根据具体需求的任何其他适当的网络操作。可替换地，目的地服务器38可以是网络环境中试图被最终用户12联系、查询或以其他方式访问的任何适当的数据库或位置。
图2是根据本发明一种实施方式的通信系统10的运行的简化状态图。在运行中，最终用户12发起到NAS 18(可能经由RAN 14)的连接，所述连接可以包括使用PPP会话以及向最终用户12提供网络接入。PPP链路可以是公共交换电话网(PSTN)连接、支持(provisioned)异步传输模式(ATM)的永久虚电路(PVC)连接(或者交换虚电路(SVC)，其中识别元素包括与对应的TPNS相关联的互联网协议(IP)地址，使得NAS可以将数据传输传送到TPNS连接)、用作基于移动无线RAN而获得的数据通道的通信频谱段、或者根据具体需求的任何其他适当的通信链路。响应于这个发起，NAS 18经由接入网22并通过负载平衡器26，建立到选定的TPNS 30a-n的隧道。这由图2的步骤1和步骤2图示。这个隧道建立阶段允许选定的TPNS 30a-n在中央位置认证并授权最终用户12，而不用给多个NAS 18结构施加负担。
最终用户12被选定的TPNS 30a-n授权之后，就可以由选定的TPNS30a-n授予最终用户12接入IP网络36的权限。在授予与IP网络36通信的许可时，选定的TPNS 30a-n可以访问AAA服务器32。根据本发明的教导，负载平衡器26可以只参与隧道建立，通常不涉及随后的数据传输。通信协议可以具有下述能力：如图2的步骤3和4所示，在隧道建立期间所生成的响应信号中分配或者指定数据传输位置。可以将识别元素(例如IP地址、与选定的TPNS 30a-n的位置相关联的数据段、或者用来区分网络中的信息路由或信息传播的任何其他适当的元素)插入到响应分组中，使得在NAS 18与选定的TPNS 30a-n之间发生更多的直接通信。因此，对于这些协议，因为如图2的步骤5所示，NAS 18将把数据传输消息直接发送到所选定的TPNS 30a-n，并绕过负载平衡器26，所以负载平衡器26只涉及隧道建立阶段。对这些隧道使用这种负载平衡方法，负载平衡器26可以有效地置身于隧道上的数据流路线之外。这通过限制负载平衡器26的分组检查责任或者分组修改责任，从而提供了改进的可扩展能力。
图3是根据本发明的另一种示例实施方式的系统的简化方框图，该系统用于在负载平衡环境中通信。图3图示了用于移动IP通信的替换性通信平台，其中在该系统中包括多个外部代理54a-n，还包括多个本地代理60a-n。这些元件相互协作，以便减少负载平衡器26上的负担，使得负载平衡器26只涉及最终用户12参与的通信会话的发起。
本地代理60a-n每一个代表允许最终用户12在网络环境中通信的移动IP元件或者节点。每个本地代理60a-n提供负载平衡器26与IP网络36之间的接口，并且主要在最终用户12参与的通信会话的发起期间与负载平衡器26通信。本地代理60a-n可以被配置在网络的任何适当位置。本地代理60a-n可以在移动IP注册期间与DHCP服务器协作，以便给最终用户12分配IP地址。可以在移动IP注册期间，利用选定的本地代理60a-n执行用户认证和IP地址分配(这与简单的IP业务环境中PPP建立阶段稍稍不同)。一旦认证，最终用户12就可以在适当的情况下，由选定的本地代理60a-n和相应的网络注册管理者(registrar)分配IP地址。根据具体需求，所分配的IP地址可以是私有IP地址或者可路由IP地址。
在运行中，在移动IP业务正被提供给最终用户12的情况下，本地网络可以执行用户认证和IP地址分配。用户认证和IP地址分配可以在移动IP注册期间，利用选定的本地代理60a-n来执行。移动IP使得即使当最终用户12将其接入点从一个网络(或者网络中的点)物理地移动到另一个网络时，主机仍能够利用单个IP地址被识别出来。这种特性允许将数据分组透明地转发到最终用户12。从一个接入点移动到另一个接入点被无缝地实现，而不需要最终用户12干涉。因此，在通信系统10上下文中的移动IP服务为用户提供无处不在的连通性，而不考虑他们是否存在于各自的本地企业网中。
外部代理54a-n是帮助实现由最终用户12发起的通信的路由元件或实体。与最终用户12相关联的元件或器件可以通过外部代理54a-n，在远程位置处注册它们的存在性。外部代理54a-n的任何一个可以与选定的本地代理60a-n通信，使得能够将数据分组适当地转发到它们的正确目的地。使用外部代理54a-n允许最终用户从一个网络覆盖区域自由地漫游到另一个网络覆盖区域，同时保持通信会话并且保留其身份(如下面提供地实施例所示)。根据具体需求，可以将外部代理54a-n安置在通信系统10内或者通信系统10外的任何适当的位置中。外部代理54a-n和本地代理60a-n可以代表正被提供给通信系统10的隧道发起者或者隧道终止者。在其他实施方式中，这些元件可以用下述任何元件取代，所述元件用来为网络环境中的通信会话发起或者提供联系。
在一种示例性实施方式的运行中，最终用户12可以建立到选定的一个外部代理54a-n的连接。最终用户可能已经漫游到了由外部代理54a或54b所覆盖的区域中(如图3中虚线42所示，其示出在最终用户12移动的同时保持了到接入网22的连通性)。当最终用户12从一个外部代理漫游到另一个外部代理时，从网络中其他元件的视角看，不需要改变最终用户12的关联IP地址(或者他/她的身份)。这通常通过用选出的本地代理60a-n存储唯一的身份或IP地址来实现。
在移动IP通信的情形中，可以使用在隧道建立阶段的请求消息，接着在外部代理54a与负载平衡器26之间建立移动IP隧道。这在图3中被图示为通信路径(或链路)34a。负载平衡器26然后将该消息转发到选出的本地代理60a-n。所选出的本地代理60a-n可以通过在响应中放置识别元素(例如其关联IP地址)，对接收到该请求做出响应，其中所述响应通过负载平衡器26被传送回去。可替换地，通信系统10中的任何其他元件可以在响应中放置识别元素。
在建立阶段结束之后，就可以将流量从外部代理54a或者54b(倘若最终用户12已经漫游到)直接发送到选出的本地代理60a-n。外部代理54b与负载平衡器26之间的通信由通信路径(或链路)34b图示。随着发起步骤的完成，目的地服务器38可以通过选出的本地代理60a-n，将通信分组或者数据分组发送到选出的外部代理54a或54b。这种模式解释了非对称路由，因而负载平衡器26被包含在通信会话建立或者隧道建立中，然后在数据传输期间从通信流中摆脱出来。这种特性将负载平衡器26的负担最小化，并且在外部代理54a和54b与选出的本地代理60a-n之间提供更多的直接通信，如图3中的一组虚线28a和28b所示。
倘若最终用户12从外部代理54a漫游到外部代理54b，则外部代理54b可以建立到选出的本地代理60a-n的移动IP隧道(在移动IP通信情形中)。所选出的本地代理60a-n然后可以通过以无缝或者透明方式将所请求的数据从目的地服务器38传送到外部代理54b而做出响应。可以执行这种无缝切换或传递，使得在涉及最终用户12的所有数据交换期间，通信会话被正确地保持，并且不被中断。
图4是图示一系列步骤的流程图，所述步骤与用于在负载平衡环境中通信的方法相关联。该方法在步骤100处开始，在该步骤中由最终用户12生成请求分组，以便发起通信会话或者隧道。在步骤102处，该请求分组通过负载平衡器26被传送到网络中的节点(例如选出的本地代理60a-n或者选出的TPNS 30a-n)，以便建立通信会话或隧道。在步骤104处，通过调用诸如AAA服务器32的元件，最终用户12可以被正确地认证和/或授权。
在步骤106处，生成包括识别元素(例如IP地址或者目的地信息，其与诸如TPNS或本地代理等网络中已建立了通信会话的节点相关联)的响应，并且通过负载平衡器26传送该响应。在步骤108处，可以在最终用户12与网络中已建立了通信会话的节点之间执行数据传输，使得在与该数据传输相关联的通信会话或通信流中可以不采用负载平衡器26。
图4所示的某些步骤在适当的情况下可以被改变或删除，也可以将额外的步骤添加到该流程图。这些改变可以基于特定的通信体系结构，或者特定的接口部署及相关元件配置，并且不脱离本发明的范围或教导。
尽管已经参考移动IP通信(结合使用本地代理和外部代理)、NAS18和TPNS 30a-n详细地描述了本发明，但是通信系统10可以用来实现涉及网络环境中的通信重定向或传递在内的隧道建立协议。涉及在发起状态与数据传输状态之间转换的任何适当的通信都可以从本发明的教导中获益。已经给出的移动IP应用和TPNS通信仅仅是为了教导的目的，而不应该被理解为以任何方式限制本发明的范围。
此外，通信系统10可以被扩展到下述任何情形，在所述情形中最终用户12具有可移动性(在有线或者无线连接或耦合的上下文中)，并且与某些类型的接入服务器(例如NAS 18、外部代理54a-n等)通信。最终用户12可以使用某种形式的专用连接，或者在适当的情况下使用多种接入协议的形式。接入可以与PPP相关联，或者可替换地与L2层上的第三层协议(例如IP)相关联。这种实施方式将包括任何适当的隧道终止者和/或发起者，其可以用来与负载平衡器26通信。
本领域的技术人员可以确定各种其他变化、替代、改变、替换和修改，并且本发明想要包括所有这些落入权利要求的范围和精神内的变化、替代、改变、替换和修改。
此外，本发明并不想被说明书中未另外反映在权利要求中的任何陈述以任何方式限制。虽然已经图示并描述了各种示例性实施方式，但是本发明不限于所提供的实施方式。因此，本发明的范围仅由权利要求的范围限制。

Claims (33)

1.一种用于在负载平衡环境中通信的方法，所述方法包括：
在只参与通信会话发起的负载平衡器处通过网络接入服务器从最终用户接收请求分组，以发起通信会话；
在所述负载平衡器处选择多个隧道建立协议网络服务器之一来处理所述通信会话；
将所述请求分组传送到所选隧道建立协议网络服务器；以及
响应于所述请求分组，在所述负载平衡器处从所选隧道建立协议网络服务器接收响应分组，所述响应分组建立协助实现所述通信会话的隧道，并且包括与所选隧道建立协议网络服务器相关联的识别元素，使得在通信会话发起后所述负载平衡器就能被从通信路径中移除，从而在无需所述负载平衡器进一步参与的情况下在所述网络接入服务器与所选隧道建立协议网络服务器之间直接执行与所述通信会话相关联的数据传输。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在建立协助实现所述通信会话的所述隧道之前，认证与所述通信会话相关联的所述最终用户。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述识别元素包括与所选隧道建立协议网络服务器相关联的互联网协议地址，使得所述网络接入服务器直接执行与所选隧道建立协议网络服务器之间的数据传输。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在所选隧道建立协议网络服务器与所述网络接入服务器之间的所述数据传输起源自被耦合到网络的且试图被所述最终用户接入的服务器。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
用接入网为所述通信会话和所述隧道提供通信平台，所述接入网可操作来提供所述网络接入服务器与所选隧道建立协议网络服务器之间的通信接口。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述请求分组在到达协助建立所述隧道的所述负载平衡器之前，通过无线电接入网和所述网络接入服务器。
7.一种用于在负载平衡环境中通信的方法，所述方法包括：
在只参与通信会话发起的负载平衡器处通过外部代理从最终用户接收请求分组，以发起通信会话；
在所述负载平衡器处选择多个本地代理之一来处理所述通信会话；
将所述请求分组传送到所选本地代理；以及
在所述负载平衡器处接收响应于所述请求分组的响应分组，所述响应分组建立协助实现所述通信会话的隧道，并且包括与所选本地代理相关联的识别元素，使得在通信会话发起后所述负载平衡器就能被从通信路径中移除，从而在无需所述负载平衡器进一步参与的情况下在所述外部代理与所选本地代理之间直接执行与所述通信会话相关联的数据传输。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：
在建立协助实现所述通信会话的所述隧道之前，认证与所述通信会话相关联的所述最终用户。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述识别元素包括与所选本地代理相关联的互联网协议地址，使得所述外部代理执行与所选本地代理之间的数据传输。
10.如权利要求7所述的方法，还包括：
识别与所述通信会话相关联的所述最终用户从第一服务区到第二服务区的移动；以及
将所述数据传输导向与所述第二服务区相关联的其他外部代理，使得所述通信会话在外部代理之间传递，同时保持所述通信会话。
11.如权利要求7所述的方法，其中，在所选本地代理与所述外部代理之间的所述数据传输起源自被耦合到网络的且试图被与所述通信会话相关联的所述最终用户接入的服务器。
12.如权利要求7所述的方法，还包括：
用接入网为所述通信会话和所述隧道提供通信平台，所述接入网可操作来提供所述外部代理与所述最终用户之间的通信接口，其中所述最终用户与所述通信会话相关联。
13.一种用于在负载平衡环境中通信的系统，包括：
用于在只参与通信会话发起的负载平衡器处通过网络接入服务器从最终用户接收请求分组以发起通信会话的装置；
用于在所述负载平衡器处选择多个隧道建立协议网络服务器之一来处理所述通信会话的装置；
用于将所述请求分组传送到所选隧道建立协议网络服务器的装置；以及
用于响应于所述请求分组在所述负载平衡器处从所选隧道建立协议网络服务器接收响应分组的装置，所述响应分组建立协助实现所述通信会话的隧道，并且包括与所选隧道建立协议网络服务器相关联的识别元素，使得在通信会话发起后所述负载平衡器就能被从通信路径中移除，从而在无需所述负载平衡器进一步参与的情况下，在所述网络接入服务器与所选隧道建立协议网络服务器之间直接执行与所述通信会话相关联的数据传输。
14.如权利要求13所述的系统，还包括：
用于在建立协助实现所述通信会话的所述隧道之前，认证与所述通信会话相关联的所述最终用户的装置。
15.如权利要求13所述的系统，其中，所述识别元素包括与所选隧道建立协议网络服务器相关联的互联网协议地址，使得所述网络接入服务器执行与所选隧道建立协议网络服务器之间的数据传输。
16.如权利要求13所述的系统，其中，在所选隧道建立协议网络服务器与所述网络接入服务器之间的所述数据传输起源自被耦合到网络的且试图被所述最终用户接入的服务器。
17.如权利要求13所述的系统，还包括：
用于用接入网为所述通信会话和所述隧道提供通信平台的装置，所述接入网可操作来提供所述网络接入服务器与所选隧道建立协议网络服务器之间的通信接口。
18.一种用于在负载平衡环境中通信的系统，包括：
用于在只参与通信会话发起的负载平衡器处通过外部代理从最终用户接收请求分组以发起通信会话的装置；
用于选择多个本地代理之一来处理所述通信会话的装置；
用于将所述请求分组传送到所选本地代理的装置；以及
用于响应于所述请求分组，在所述负载平衡器处从所选本地代理接收响应分组的装置，所述响应分组建立协助实现所述通信会话的隧道，并且包括与所选本地代理相关联的识别元素，使得在通信会话发起后所述负载平衡器就能被从通信路径中移除，从而在无需所述负载平衡器进一步参与的情况下在所述外部代理与所选本地代理之间直接执行与所述通信会话相关联的数据传输。
19.如权利要求18所述的系统，还包括：
用于在建立协助实现所述通信会话的所述隧道之前，认证与所述通信会话相关联的所述最终用户的装置。
20.如权利要求18所述的系统，其中，所述识别元素包括与所选本地代理相关联的互联网协议地址，使得所述外部代理直接执行与所选本地代理之间的数据传输。
21.如权利要求18所述的系统，还包括：
用于识别与所述通信会话相关联的所述最终用户从第一服务区到第二服务区的移动的装置；以及
用于将所述数据传输导向与所述第二服务区相关联的其他外部代理，使得所述通信会话在外部代理之间传递，同时保持所述通信会话的装置。
22.如权利要求18所述的系统，其中，在所选本地代理与所述外部代理之间的所述数据传输起源自被耦合到网络的且试图被与所述通信会话相关联的最终用户接入的服务器。
23.如权利要求18所述的系统，还包括：
用于用接入网为所述通信会话和所述隧道提供通信平台的装置，所述接入网可操作来提供所述外部代理与所述最终用户之间的通信接口，其中所述最终用户与所述通信会话相关联。
24.一种用于在负载平衡环境中通信的装置，包括：
负载平衡器，其只参与通信会话发起，并且可操作来从网络接入服务器接收请求分组，所述请求分组用来发起通信会话，所述负载平衡器可操作来选择多个隧道建立协议网络服务器之一来处理所述通信会话，所述负载平衡器还可操作来将所述请求分组提供给所选隧道建立协议网络服务器，所述负载平衡器还可操作来响应于所述请求分组从所选隧道建立协议网络服务器接收响应分组，所述响应分组建立协助实现所述通信会话的隧道，并且包括与所选隧道建立协议网络服务器相关联的识别元素，使得在通信会话发起后所述负载平衡器就能被从通信路径中移除，从而在所述网络接入服务器与所选隧道建立协议网络服务器之间直接执行与所述通信会话相关联的数据传输。
25.如权利要求24所述的装置，还包括：
认证、授权和记帐服务器，可操作来在建立协助实现所述通信会话的所述隧道之前，认证与所述通信会话相关联的最终用户。
26.如权利要求24所述的装置，其中，所述识别元素包括与所选隧道建立协议网络服务器相关联的互联网协议地址，使得所述网络接入服务器直接执行与所选隧道建立协议网络服务器之间的数据传输。
27.如权利要求24所述的装置，其中，在所选隧道建立协议网络服务器与所述网络接入服务器之间的所述数据传输起源自被耦合到网络的且试图被最终用户接入的服务器。
28.如权利要求24所述的装置，还包括：
接入网接口，可操作来为所述通信会话和所述隧道提供通信平台，其中，所述接入网接口还可操作来提供所述网络接入服务器与所选隧道建立协议网络服务器之间的通信接口。
29.一种用于在负载平衡环境中通信的装置，包括：
负载平衡器，其只参与通信会话发起，并且可操作来从外部代理接收请求分组以便发起通信会话，所述外部代理可操作来生成所述请求分组，所述负载平衡器还可操作来处选择多个本地代理之一来处理所述通信会话，所述负载平衡器还可操作来将所述请求分组提供给所选本地代理，所述负载平衡器还可操作来响应于所述请求分组从所选本地代理接收响应分组，所述响应分组建立协助实现所述通信会话的隧道，并且包括与所选本地代理相关联的识别元素，使得在通信会话发起后所述负载平衡器就能被从通信路径中移除，从而在所述外部代理与所选本地代理之间直接执行与所述通信会话相关联的数据传输。
30.如权利要求29所述的装置，还包括：
认证、授权和记帐服务器，可操作来在建立协助实现所述通信会话的所述隧道之前，认证与所述通信会话相关联的最终用户。
31.如权利要求29所述的装置，其中，所述识别元素包括与所选本地代理相关联的互联网协议地址，使得所述外部代理直接执行与所选本地代理之间的数据传输。
32.如权利要求29所述的装置，还包括：
接入网接口，可操作来为所述通信会话和所述隧道提供通信平台，其中，所述接入网接口还可操作来提供所述外部代理与最终用户之间的通信接口，其中所述最终用户与所述通信会话相关联。
33.一种用于在负载平衡环境中通信的装置，包括：
网络接入服务器，可操作来从最终用户接收发起通信会话的请求分组；
负载平衡器，其只参与通信会话发起，并且可操作来从所述网络接入服务器接收所述请求分组；
由所述负载平衡器选择来处理所述通信会话的隧道建立协议网络服务器，所述隧道建立协议网络服务器可操作来从所述负载平衡器接收所述请求分组，并且响应于所述请求分组，生成响应分组，所述隧道建立协议网络服务器可操作来将所述响应分组提供给所述负载平衡器，所述响应分组建立协助实现所述通信会话的隧道，并且包括与所述隧道建立协议网络服务器相关联的识别元素，使得在所述网络接入服务器与所述隧道建立协议网络服务器之间直接执行与所述通信会话相关联的数据传输，其中，所述识别元素包括与所述隧道建立协议网络服务器相关联的互联网协议地址，使得在通信会话发起后所述负载平衡器就能被从通信路径中移除，从而所述网络接入服务器能够在无需所述负载平衡器进一步参与的情况下直接执行与所述隧道建立协议网络服务器之间的数据传输；以及
认证、授权和记帐服务器，可操作来在建立协助实现所述通信会话的所述隧道之前，认证与所述通信会话相关联的所述最终用户。
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