CN101247321A - 在基于直径协议的网络中进行路由诊断的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

一种在基于直径(Diameter)协议的网络中进行路由诊断的方法、系统及装置，该方法包括：源Diameter节点根据诊断参数构造诊断消息后发送，接收到该诊断消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到诊断消息后继续转发，直到能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点为止；能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点构造该诊断消息的响应消息，携带自身诊断信息、该诊断消息中的信息和响应类别发送，接收到该响应消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到该响应消息后继续转发，直到源Diameter节点，源Diameter节点解析响应消息后得到路由相关信息。

Description

在基于直径协议的网络中进行路由诊断的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信网络中的路由诊断技术，特别涉及一种在基于直径(Diameter)协议的网络中进行路由诊断的方法、装置及系统。
背景技术
在网际协议(IP，Internet Protocol)网络中，常常需要对IP报文经过的路由进行诊断，如确定传输IP报文的路由是否畅通以及途经的网络设备。目前，在IP网络中，有两种进行路由诊断的方法：一种为分组互联网探测器(ping)路由诊断方法；另一种为路由跟踪(traceroute)路由诊断方法。以下对这两种方法进行简要介绍。
ping路由诊断方法
该方法采用英特网消息控制协议(ICMP，Internet Control MessageProtocol)回送消息及其应答，经常在IP网络中被用来测试网络设备的可达性。在具体实现中，源网络设备发送ICMP回显请求报文给目的网络设备，并等待目的网络设备返回ICMP回显应答报文，根据ICMP回显应答得到诊断路由的结果。在ICMP回显请求报文中携带有发送该请求的时间值，用以计算往返时间，当ICMP回显应答报文返回时，该回显应答报文携带有发送该请求的时间值，用当前接收到该报文的时间值减去该回显应答报文携带的时间值得到往返时间。在不同版本的ping路由诊断方法中，都提供-R选项，提供记录路由功能。
traceroute路由诊断方法
traceroute路由诊断方法利用包含超时信息的ICMP应答报文的源地址为目的网络设备的地址的原理，确定IP报文从源网络设备到目的网络设备所经过的路由。其具体实现方式为：源网络设备向目的网络设备发送生命周期(TTL)字段为1的IP报文，处理该IP报文的第一个网络设备将TTL字段的值减1后，丢弃该IP报文，发送一份超时ICMP应答报文给源网络设备，该ICMP应答报文携带有处理该IP报文的第一个网络设备的IP地址，这样，源网络设备就可以得到传输该IP报文途径路由的第一个网络设备的IP地址；然后，源网络设备发送TTL字段为2的IP报文，则得到传输该IP报文途径路由的第二个网络设备的IP地址；继续这个过程，直至该IP报文发送到目的网络设备，得到传输该IP报文途经路由的所有网络设备的IP地址。目的网络设备接收到TTL字段为1的IP报文，不会丢弃该IP报文且也产生ICMP应答报文。
这两种路由诊断方法在IP网络中的日常维护中经常使用，借助这两种路由诊断方法，可以初步试探IP报文到目的网络设备的可达性，诊断传输IP报文路由不同的症结所在，以及IP报文经过的路由。这两种方法都采用目的网络设备的IP地址作为关键参数，这是因为IP网络中是以IP地址作为路由的依据。
以上为如何在IP网络中诊断路由的方法，同样地，在基于Diameter协议的网络中，也存在对应用层的路由诊断问题，即需要诊断应用层的路由可达性问题和路由途径的Diameter节点信息。
图1为现有技术基于Diameter协议的网络中的基于域的路由示例图，该图包括三条路由(在图1中分别用细实线、虚线和粗实线标识，每一个方框为一个Diameter节点)，分别对应了三个不同的应用，如分别对应Diameter协议的网络接入服务器(NAS，Network Access Server)应用、Diameter协议的移动英特网协议(MIP，Mobile Internet Protocol)应用以及Diameter协议的会话初始化协议(SIP，session initiation protocol)应用。这三条路由具有相同的目的域、相同的Diameter协议客户端A和相同的Diameter协议服务器K。
在基于Diameter协议的网络中，包括多种类型的Diameter节点，除了Diameter协议客户端和Diameter协议服务器外，还有Diameter协议中继、Diameter协议代理、Diameter协议重定向器和Diameter协议转换器。在实际应用中，每个Diameter节点可以同时具有不同的角色，比如针对某个域是Diameter协议客户端，针对另一个域是Diameter协议服务器；在某些类别的消息到来时作为Diameter协议中继转发该消息，在另一些类别的消息到来时作为Diameter协议代理。由于基于Diameter协议网络应用中涉及不同的域、不同的应用以及自身是否支持某个域或应用，是否通过安全认证等各种情况，从而导致基于Diameter协议网络的应用层路由会十分复杂。更进一步地，在网络中采用不同的配置策略和Diameter节点间的能力协商结果，也会影响应用层路由状况。因此，在基于Diameter协议的网络中，特别是大规模的基于Diameter协议的网络中，需要进行应用层路由的可达性以及收集Diameter节点的拓扑信息的诊断。
目前，在Diameter基本协议RFC3588以及其他相关协议中已经有关于应用层路由的属性值对(AVP，Attribute Value Pair)和应用层路由信息的技术内容。在具体的应用消息中携带路由-记录AVP信息，目的是用于Diameter节点进行环路检测，以及Diameter协议服务器对该应用消息途径路由进行确认和授权。但是，现有技术中没有提出专门针对应用层路由的诊断方法，无法提供及时有效诊断该应用消息传输的路由信息，不利于发现传输该应用消息的网络配置问题和域安全问题。另外，这些AVP信息也无法提供足够进行路由诊断的信息。
综上所述，目前需要一种可以提供简单且通用的方法对基于Diameter协议网络的应用层路由进行快速且直观地诊断。
发明内容
本发明实施例提供了一种在基于Diameter协议的网络中进行路由诊断的方法、装置及系统，能够在基于Diameter协议的网络中进行应用层路由的诊断。
本发明实施例提供的方案包括：
一种在基于直径Diameter协议的网络中进行路由诊断的方法，该方法包括：
源Diameter节点根据诊断参数构造诊断消息后发送，接收到该诊断消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到诊断消息后继续转发，直到能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点为止；
能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点构造该诊断消息的响应消息，携带自身诊断信息、该诊断消息中的信息和响应类别发送，接收到该响应消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到该响应消息后继续转发，直到源Diameter节点，源Diameter节点根据该响应消息解析后得到路由相关信息。
一种在基于Diameter协议的网络中进行路由诊断的系统，该系统包括：源Diameter节点、中间Diameter节点和目的Diameter节点，其中，
源Diameter节点，用于根据诊断参数构造诊断消息发送给中间Diameter节点，接收中间Diameter节点返回的响应消息，得到路由信息；
中间Diameter节点，用于将诊断信息添加到接收到的诊断消息中转发，直到目的Diameter节点，将自身诊断信息添加到接收到的响应消息中转发，直到源Diameter节点；
目的Diameter节点，用于接收到中间Diameter节点的诊断消息后，生成响应消息，携带诊断消息中的信息、响应类别以及自身诊断信息后，发送给中间Diameter节点。
一种在基于Diameter协议的网络中进行路由诊断的系统，该系统包括：源Diameter节点、中间Diameter节点和目的Diameter节点，其中，
源Diameter节点，用于根据诊断参数构造诊断消息发送给中间Diameter节点，接收中间Diameter节点返回的响应消息，得到路由信息；
中间Diameter节点，用于将诊断信息添加到接收到的诊断消息中转发，直到目的Diameter节点，将自身诊断信息添加到接收到的响应消息中转发，直到源Diameter节点；
目的Diameter节点，用于接收到中间Diameter节点的诊断消息后，生成响应消息，携带诊断消息中的信息、响应类别以及自身诊断信息后，发送给中间Diameter节点。
由上述方案可以看出，本发明实施例的源Diameter节点根据诊断参数构造诊断消息后发送，接收到该诊断消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到诊断消息后继续转发，直到能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点为止；能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点构造该诊断消息的响应消息，携带自身诊断信息、该诊断消息中的诊断信息以及响应类别进行发送，接收到该诊断消息的响应消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到该诊断消息的响应消息后继续转发，直到源Diameter节点，源Diameter节点根据该诊断消息的响应消息携带的信息得到对应于该诊断参数的应用层路由相关信息。因此，本发明实施例可以提供简单且通用的方法对基于Diameter协议网络的应用层路由进行快速且直观地诊断。
附图说明
图1为现有技术基于Diameter协议的网络中的基于域的路由示例图；
图2为本发明实施例在基于Diameter协议的网络中进行路由诊断的方法流程图；
图3为本发明实施例一、二、三的消息交互示意图；
图4为本发明实施例的Diameter节点的结构示意图；
图5为Diameter节点交互的示意图。
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，下面结合附图对本发明实施例作进一步的详细描述。
为了能够在基于Diameter协议的网络中进行应用层路由的诊断，本发明实施例的源Diameter节点根据诊断参数构造诊断消息(构造的过程可以为将诊断参数携带在诊断消息中)后发送，接收到该诊断消息的中间Diameter节点将自身诊断信息(该诊断信息对应于诊断消息携带的诊断参数)添加到诊断消息后继续转发，直到到达能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点为止；能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点构造该诊断消息的响应消息，即在响应消息中携带自身诊断信息、该诊断消息中的诊断信息以及响应类别进行发送，接收到该诊断消息的响应消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到该诊断消息的响应消息后继续转发，直到源Diameter节点，源Diameter节点根据该诊断消息的响应消息携带的信息得到对应于该诊断参数的应用层路由相关信息，包括上行应用层路由相关信息(该诊断消息中的各个Diameter节点附加的诊断信息)和下行应用层路由相关信息(该诊断消息的响应消息中各个Diameter节点附加的诊断信息)。
在本发明实施例中，诊断参数为路由域标识和应用标识(ID)，目的是要诊断基于指定域和应用的路由连通性。该诊断参数可以输入，源Diameter节点根据诊断参数构造诊断消息，接收到该诊断消息的Diameter节点根据本地路由信息将诊断消息路由到下一个Diameter节点，按照该方式继续处理，直到无法转发该诊断消息的Diameter节点或能够本地处理该诊断消息的Diameter协议服务器。
在本发明实施例中，诊断参数是根据诊断目的进行构造的，输入形式为：以命令行的形式输入诊断参数，基于Diameter协议的系统通过读取命令行得到诊断参数；或者以配置文件的形式表达诊断参数，基于Diameter协议的系统通过读取文件得到参数输入。其中，利用配置文件的形式表达诊断参数时，配置文件为XML文件。
各个Diameter节点在诊断消息中或诊断消息的响应消息中添加的诊断信息可以包括Diameter节点的节点标识和角色信息，其中，角色信息包括：Diameter协议客户端、或Diameter协议中继、或Diameter协议代理、或Diameter协议重定向器、或Diameter协议转换器、或Diameter协议服务器。节点标识和角色信息用于源Diameter节点确定该诊断消息诊断的路径上有哪些Diameter节点参与，各参与Diameter节点所属的角色。诊断信息还可以包括时间戳信息或/和ROUTE_TTL_AVP。其中，所述时间戳指示所述Diameter节点接收到诊断消息或诊断消息的响应消息时间，用于诊断和计算该诊断消息或该诊断消息的响应消息在任意两个所述Diameter节点的往返时间，往返时间可以为重复报文检测提供参考；所述ROUTE_TTL_AVP，用于约束诊断消息经过的Diameter节点个数，避免诊断消息无限制的转发。
在本发明实施例中，源Diameter节点不仅仅指的是Diameter协议客户端，还可以为一些中间Diameter节点，如Diameter协议中继、Diameter协议代理、Diameter协议重定向器、或Diameter协议转换器，还可以为Diameter协议服务器，只要是可以根据诊断参数生成诊断消息的Diameter网络实体即可。在本实施例中，能够本地处理诊断消息的网络实体一般为Diameter协议服务器。
在本发明实施例中，发送到源Diameter节点的响应消息实际上携带有所经过Diameter节点的下行信息以及对应的诊断消息所经过Diameter节点的上行信息。在响应消息中添加角色信息和节点标识的目的是让源Diameter节点确定要传输应用消息的路由上所有参与者，因此需要上行和下行都添加。另外，传输应用消息的上行路由路径和下行路由路径有可能不相同，因此，需要在上下行方向上添加，为Diameter应用消息形成一条完整的路由。
在响应消息中，可以区分对应诊断参数的上行信息和下行信息。这是因为：当中间Diameter节点在接收到诊断消息和诊断消息的响应消息时分别添加诊断信息，这样在响应消息中，可以很容易发现区别点。如：1-2-3-4-5-5-4-3-2-1，或1-2-3-4-5-5-6-3-2-1，其中1表示源Diameter节点的标识，5表示为目的Diameter节点的标识(不一定为Diameter协议服务器，也可以为无法转发Diameter节点)。还可以有一种区分对应诊断参数的上行信息和下行信息的方法：在响应消息中设置两个AVP，一个为上行AVP-GROUP，另一个为下行AVP-GROUP，分别存储上行信息和下行信息。
图2为本发明实施例在基于Diameter协议的网络中进行路由诊断的方法流程图，其具体步骤为：
步骤201、源Diameter节点根据诊断参数构造诊断消息后，发送出去。
该诊断消息可以包括目的节点标识，用以指示传输到的服务器或目的Diameter节点。在本步骤中，诊断参数为路由域标识和应用ID。
步骤202、中间Diameter节点确定接收到该诊断消息，判断是否可以本地处理该消息，如果是，执行步骤205；如果否，执行步骤203。
在该诊断消息中包括诊断消息标识，Diameter节点根据诊断消息标识就可以判断出消息类型并进一步处理。
步骤203、中间Diameter节点判断是否能够找到下一跳Diameter节点并转发该消息，如果是，则执行步骤204；如果否，则执行步骤205。
步骤204、中间Diameter节点将诊断信息添加到该诊断消息后，查询自身存储的路由表，得到该诊断消息发送的下一个中间Diameter节点后，将该诊断消息转发给下一个中间Diameter实体，转入步骤202继续执行。
在现有技术中，每个Diameter节点存储有路由表，用以根据消息包括的目的域和具体的应用ID确定下一跳的Diameter节点后将该消息进行转发。
在本发明实施例中，还可以在该诊断消息中指定目的节点标识，目的是精确所匹配的目的Diameter协议服务器节点，要不可能会发送到符合发送该诊断消息的任意一个Diameter协议服务器节点上。
添加的诊断信息可以包括Diameter节点的节点标识和角色，还可以包括时间戳信息或/和ROUTE_TTL_AVP。
步骤205、中间Diameter节点就是目的Diameter节点，即Diameter协议服务器节点，该节点构造该诊断消息的响应消息，携带自身诊断信息、该诊断消息中的诊断信息以及响应类别，将该响应消息进行返回，执行步骤206。
执行步骤205有两种情况，一种为中间Diameter节点可以本地处理该诊断消息，即中间Diameter节点的角色就是Diameter协议服务器；另一种为中间Diameter节点不能本地处理该消息需要转发消息，但是由于某种原因，如后续中间Diameter节点出现故障或没有找到相应的路由，不能正确转发该诊断消息。
本步骤中，响应类别可以为成功或不成功，如当中间Diameter节点无法转发该诊断消息时，响应类别为不成功；当中间Diameter节点可以本地处理该诊断消息且可以本地处理成功时(中间设备这时为Diameter协议服务器)，则响应类别为成功。在本发明实施例中，如果响应类别为不成功，在响应消息中还可以携带不成功的原因值。
步骤206、接收到该响应消息的中间Diameter节点，将自身诊断信息携带在该响应消息中，继续转发，直到源Diameter节点为止。
步骤207、源Diameter节点接收到该响应消息中，获取该响应消息中的信息，包括下行诊断信息、上行诊断信息以及响应类别，得到路由相关信息。
在本发明实施例中，当源Diameter节点发送诊断消息时，可以包括ROUTE_TTL_AVP，该值用以约束该诊断消息经过几个中间Diameter节点，在中间Diameter节点处理时，将上一跳Diameter节点发送的诊断消息包括的ROUTE_TTL_AVP值减一，直到接收到的诊断消息包括的ROUTE_TTL_AVP值为0时，对该诊断消息则不能处理，构造该诊断消息的响应消息进行返回。
以下举三个具体实施例说明本发明。
如图3所示，图3为本发明三个实施例的消息交互示意图，该消息交互的过程是以图1所示的网络场景为基础，描述其中一种应用在Diameter节点间运行的路由诊断消息交互过程。
在实施例一中，诊断消息由Diameter节点A，即Diameter协议客户端发起，根据诊断参数构造诊断消息中，主要的诊断参数为期望诊断的路由域标识和应用ID。该诊断消息发送到Diameter节点B后，Diameter节点B进行识别，检测无法本地处理(Diameter节点B不是服务器)，通过查询自身的路由表后，对该诊断消息进行转发，在转发前，将自身节点标识和角色信息作为诊断信息加入到该诊断消息中。转发的该诊断消息到达Diameter节点E后，Diameter节点E进行和Diameter节点B进行类似的操作。在该实施例中，假设Diameter节点E由于某种原因(后续Diameter节点I出现故障，或没有查找到路由，或不支持诊断消息包括的应用ID对应的应用，或该诊断消息包括的ROUTE_TTL_AVP为0)无法转发该诊断消息，则Diameter节点E设置相应的失败值后，返回携带该失败值、自身节点标识、角色信息和诊断消息中的诊断信息的响应消息。响应消息返回到Diameter节点A后，节点A提取响应消息携带的信息，以直观的形式显示出来，以供参考。
在实施例二中，诊断消息由Diameter节点I(中继节点)发起。由于每个节点都具有诊断消息的构造功能，这将允许任意一个Diameter节点在需要时方便快捷地发送诊断消息，且不会影响其他正常的应用消息。Diameter节点I在实际环境中可能只是作为诊断域和应用消息的转发中继，不会产生和发起基于诊断域和应用的原始消息。但是在本发明实施例二中，可以在Diameter节点I设置生成诊断消息功能，即可以依据诊断参数和应用ID来生成诊断消息后，进行发送。这样，就可以在中间Diameter节点发起路由诊断，从而提供分段诊断路由的方法。当然，Diameter节点k作为服务器，也可以发送诊断消息，通过响应消息可以发现Diameter节点k本身就是服务器角色，不用经过其他节点转发消息，只有Diameter节点k发起参与本次路由诊断。在本实施例二中，由于诊断消息成功到达Diameter节点k，即到达服务器节点，所以节点服务器检测出该诊断消息就可以进行本地处理，从而生成具有成功值的诊断消息的响应消息。
实施例三的诊断消息是一个与具体应用匹配的完成消息流程。诊断消息从Diameter节点A，即Diameter协议客户端发起，中间经过了多个节点(有可能经过多个域)，最终诊断消息到达服务器k，服务器k返回具有成功值的诊断消息的响应消息。通过这样的诊断过程，就可以收集和建立本次的Diameter应用消息路由路径，路径上的各个参与Diameter节点、各个Diameter节点角色、以及Diameter应用消息到达各个Diameter节点的时间。通过多次运行自身具有的诊断功能还可以诊断路径上的各个参与Diameter节点支持哪些具体应用，这些应用是否部署完整，目前Diameter节点状况如何，目前网络流量分布如何等信息。
为了使Diameter节点具有生成诊断消息和生成诊断消息的响应消息的功能，Diameter节点应该能够识别诊断消息，根据本Diameter节点的支持能力进行处理，能够修改诊断消息的内容，能够进行转发，能够生成诊断消息的响应消息进行转发。诊断消息的发起者需要具备诊断消息的构造发送能力，在接收到诊断消息的响应消息后能够诊断解析，以直观的形式显示出来，提供参考的路由相关信息。每个Diameter节点基于本节点的路由表和安全策略进行诊断消息转发。
在本发明实施例中，Diameter节点需要具备Diameter应用消息的接收、处理和发送功能，每个Diameter节点中都有关键的数据信息，包括：节点信息、路由信息、时间信息和安全信息等，在进行诊断消息的处理过程中需要用到Diameter节点中的节点信息、路由信息、时间信息和安全信息。节点信息和路由信息是诊断消息处理的基础，时间信息和安全信息为路由诊断提供了素材。
图4为本发明实施例的Diameter节点结构示意图，在现有的Diameter节点中增加了四个模块：诊断消息构造模块400、诊断消息接收解析模块401、诊断消息转发处理模块402以及诊断消息响应处理模块403。
其中，诊断消息构造发送模块400和诊断消息接收解析模块401是诊断消息发起节点所具有的模块，完成依据诊断输入参数构造诊断消息和接收到诊断消息的响应消息后解析。诊断消息转发处理模块402完成对需要转发的诊断消息进行处理的工作，如添加节点标识、角色信息、时间信息以及修改AVP值等。诊断消息响应处理模块403完成诊断消息的响应消息的构造处理工作，除了在响应消息中添加节点标识和角色信息，添加时间信息，修改AVP值，添加对应的诊断消息中的诊断信息，还需要处理响应结果的处理细节，尤其是在错误响应时设置响应失败值，在成功响应时设置响应成功值。
在本发明实施例的Diameter节点中，诊断消息构造发送模块400与Diameter节点中现有的Diameter消息接收模块相连接，用于将构造的诊断消息发送给Diameter消息接收模块后，经Diameter节点中现有的Diameter消息处理模块发送给Diameter节点中现有的Diameter消息发送模块转发出去。
诊断消息转发处理模块402与Diameter消息处理模块相连接，用于对经Diameter消息接收模块接收到的传输给Diameter消息处理模块的诊断消息或响应消息进行处理，将本节点的诊断信息附加到该诊断消息(上行消息)或响应消息(下行消息)后，通过Diameter消息发送模块转发出去。
诊断消息响应处理模块403与Diameter消息处理模块相连接，用于对经Diameter消息接收模块接收到的传输给Diameter消息处理模块的诊断消息进行响应处理，生成诊断消息的响应消息后，通过Diameter消息发送模块发送出去。
在诊断消息转发处理模块402和诊断消息响应处理模块403对Diameter消息处理模块接收到的诊断消息进行处理过程中，还可以应用到节点信息、路由信息、时间信息和安全信息。
诊断消息接收解析模块401与Diameter消息发送模块相连接，用于对从Diameter消息处理模块传输给Diameter消息发送模块的诊断消息的响应消息进行，得到路由相关信息，包括上行应用层路由相关信息和下行应用层路由相关信息。
在一个完整的消息交互过程中，各个Diameter节点基于不同角色涉及不同功能，可能只会涉及上述四个不同模块的部分或全部，如图5所示，图5为Diameter节点交互的示意图，注意这四个功能模块在图5的各个Diameter节点都要具备，因为每个Diameter节点可能充当多重角色，都可能应用到这四个功能模块。
在图5中，Diameter节点通过诊断消息构造发送模块400基于诊断参数构造诊断消息后，通过Diameter消息接收模块发送给Diameter消息处理模块。诊断消息转发处理模块402首先识别Diameter消息处理模块接收到的诊断消息：
如果该消息本地可以处理，即本Diameter节点为Diameter协议节点服务器节点，就不需要转发诊断消息到其他Diameter节点，直接通过诊断消息转发处理模块402将本Diameter节点的标识和服务器角色信息添加到诊断消息中，并递交到诊断消息响应处理模块403构造响应消息，发送给Diameter消息发送模块。诊断消息接收解析模块401解析Diameter消息发送模块中的响应消息，输出路由相关信息，指示只有一个Diameter节点参与这个诊断过程，即本Diameter节点就是Diameter协议节点服务器。
如果诊断消息无法本地处理，需要查询节点信息和路由信息，通过诊断消息转发处理模块402将本Diameter节点的标识和服务器角色信息添加到诊断消息中，发送给Diameter消息发送模块进行转发。在该诊断消息转发之前，需要通过诊断消息转发处理模块402处理诊断消息，比如处理诊断消息中的ROUTE_TTL AVP，增加节点标识和角色信息，处理时间戳信息等。诊断消息不断被转发，直到处理的情况或达到Diameter协议节点服务器的情况，则经过诊断消息响应处理模块403构造失败响应消息返回，说明无法转发的原因，供诊断参考。只有诊断消息转发到Diameter协议节点服务器后，经过诊断消息响应处理模块403进行诊断消息的响应处理时，才会响应正确消息，在诊断消息的发起点表现为路由可达。
本发明实施例提供的基于Diameter协议的网络中进行路由诊断的方法、系统及装置，具有以下优点：
第一，简单和通用，建立在基本协议之上，独立于具体应用或/和路由域，可以通过灵活地指定诊断的应用或/和路由域检测消息路由状况，以及诊断Diameter节点是否支持某些AVP。
第二，支持时间戳功能，用于计算消息报文往返时间，可以用于为重复报文检测提供时间依据。
第三，支持记录路由选项，可以收集经过的节点信息(节点类型和地址标识)。
第四，可以设置消息转发跳数ROUTE_TTL AVP，一方面为了防止路由出现环路时诊断消息不停地向下传递(虽然Diameter协议已经具备路由环路检测的方法和处理)；另一方面可以灵活控制消息经过的Diameter节点个数，比如可以通过输入不同的消息转发跳数，来收集到不同节点花费时间。
第五，考虑到安全因素(比如是否因为没有建立域间安全而导致路由不同)。
第六，支持Diameter节点客户端发起的请求，也允许中间Diameter节点(中继Diameter节点)发起的初始请求。
由于Diameter路由信息的细节情况较多，比如某个Diameter协议中继节点不支持消息中的应用(例如SIP应用)、不支持此消息中的目的域、没有找到下一跳(出现死胡同)、没有通过安全认证(两个域间没有建立安全信任)以及出现路由环路等。通过通用的Diameter路由诊断方法，有希望在网络中部署Diameter协议前，提供丰富及时的信息。
以上是对本发明具体实施例的说明，在具体的实施过程中可对本发明的方法进行适当的改进，以适应具体情况的具体需要。因此可以理解，根据本发明的具体实施方式只是起示范作用，并不用以限制本发明的保护范围。

Claims (16)

1. 一种在基于直径Diameter协议的网络中进行路由诊断的方法，其特征在于，该方法包括：
源Diameter节点根据诊断参数构造诊断消息后发送，接收到该诊断消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到诊断消息后继续转发，直到能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点为止；
能够处理该诊断消息的Diameter协议服务器或无法转发该诊断消息的Diameter节点构造该诊断消息的响应消息，携带自身诊断信息、该诊断消息中的信息和响应类别发送，接收到该响应消息的中间Diameter节点将自身诊断信息添加到该响应消息后继续转发，直到源Diameter节点，源Diameter节点根据该响应消息解析后得到路由相关信息。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诊断参数为路由域标识和应用标识，根据所述路由域标识和应用标识确定所述诊断消息的路由路径，确定基于域和应用的路由连通性。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诊断信息为节点标识和角色信息，其中，角色信息包括：Diameter协议客户端、或Diameter协议中继、或Diameter协议代理、或Diameter协议重定向器、或Diameter协议转换器、或Diameter协议服务器，节点标识和角色信息用于源Diameter节点确定该诊断消息诊断的路径上有哪些Diameter节点参与，各参与Diameter节点所属的角色。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述诊断信息还包括时间戳信息或/和ROUTE_TTL_AVP，
其中，所述时间戳信息指示所述Diameter节点接收到诊断消息或诊断消息的响应消息时间，用于诊断和计算消息在任意两个所述Diameter节点的往返时间；
所述ROUTE_TTL_AVP，用于约束诊断消息经过的Diameter节点个数，避免诊断消息无限制的转发。
5. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述诊断参数是根据诊断目的进行构造的，输入形式为：以命令行的形式输入诊断参数，基于Diameter协议的系统通过读取命令行得到诊断参数；或者以配置文件的形式表达诊断参数，基于Diameter协议的系统通过读取文件得到参数输入。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诊断消息还包括AVP，用于诊断所述诊断消息途径路由路径上的Diameter节点是否支持所述诊断消息包括的AVP。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源Diameter节点为能够构造诊断消息的网络实体。
8. 如权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述源Diameter节点包括Diameter协议客户端、或Diameter协议中继、或Diameter协议代理、或Diameter协议重定向器、或Diameter协议转换器、或Diameter协议服务器。
9. 一种在基于Diameter协议的网络中进行路由诊断的装置，该装置包括：Diameter消息接收模块、Diameter消息处理模块和Diameter消息发送模块，其特征在于，该装置还包括诊断消息转发处理模块，所述诊断消息转发处理模块与Diameter消息处理模块相连接，用于将本节点的诊断信息附加到经Diameter消息接收模块接收到的传输给Diameter消息处理模块的诊断消息或响应消息后，通过Diameter消息发送模块转发。
10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置还包括诊断消息响应处理模块，所述诊断消息响应处理模块与Diameter消息处理模块相连接，用于对经Diameter消息接收模块接收到的传输给Diameter消息处理模块的诊断消息进行响应处理，生成诊断消息的响应消息后，通过Diameter消息发送模块发送。
11. 如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，该装置还包括诊断消息构造发送模块，所述诊断消息构造发送模块与Diameter消息接收模块相连接，用于将构造的诊断消息发送给Diameter消息接收模块后，经Diameter消息处理模块发送给Diameter消息发送模块转发；
诊断消息接收解析模块与Diameter消息发送模块相连接，用于对从Diameter消息处理模块传输给Diameter消息发送模块的诊断消息的响应消息进行解析处理，得到路由相关信息。
12. 一种在基于Diameter协议的网络中进行路由诊断的系统，其特征在于，该系统包括：源Diameter节点、中间Diameter节点和目的Diameter节点，其中，
源Diameter节点，用于根据诊断参数构造诊断消息发送给中间Diameter节点，接收中间Diameter节点返回的响应消息，得到路由信息；
中间Diameter节点，用于将诊断信息添加到接收到的诊断消息中转发，直到目的Diameter节点，将自身诊断信息添加到接收到的响应消息中转发，直到源Diameter节点；
目的Diameter节点，用于接收到中间Diameter节点的诊断消息后，生成响应消息，携带诊断消息中的信息、响应类别以及自身诊断信息后，发送给中间Diameter节点。
13. 如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述中间Diameter节点包括Diameter消息接收模块、Diameter消息处理模块和Diameter消息发送模块和诊断消息转发处理模块，其中，诊断消息转发处理模块用于对经Diameter消息接收模块接收到的传输给Diameter消息处理模块的诊断消息或响应消息进行自身诊断参数的添加后，通过Diameter消息发送模块转发。
14. 如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述目的Diameter节点还包括Diameter消息接收模块、Diameter消息处理模块和Diameter消息发送模块和诊断消息响应处理模块，其中，诊断消息响应处理模块与Diameter消息处理模块相连接，用于对经Diameter消息接收模块接收到的传输给Diameter消息处理模块的诊断消息进行响应处理，生成诊断消息的响应消息后，通过Diameter消息发送模块发送。
15. 如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述源Diameter节点还包括：Diameter消息接收模块、Diameter消息处理模块和Diameter消息发送模块、诊断消息构造发送模块和诊断消息接收解析模块，其中，
诊断消息构造发送模块与Diameter消息接收模块相连接，用于将构造的诊断消息发送给Diameter消息接收模块后，经Diameter消息处理模块发送给Diameter消息发送模块转发；
诊断消息接收解析模块与Diameter消息发送模块相连接，用于对从Diameter消息处理模块传输给Diameter消息发送模块的诊断消息的响应消息进行，得到路由相关信息。
16. 如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述中间Diameter节点和目的Diameter节点为同一个Diameter节点；
或者所述源Diameter节点、中间Diameter节点和目的Diameter节点为同一个Diameter节点。
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