前言
融合是NGN的一个关键概念,主要着眼于语音、数据和视频等媒体和业务的融合。NGN融合业务意味着通过一种统一标准的方式完成各种NGN业务的接入和交互,以实现多业务整合。然而,为了实现NGN业务的最终融合,必须明确业务融合的细节要求,而不仅仅停留在概念的层面。
受限于设备能力,目前网络中融合业务的提供比较困难,并且对于以API为代表的设备供应商来讲,对融合业务新能力的开发和部署十分受限。因此,NGN的开放业务接口应支持标准的API和统一的模式,以便从IT平台侧接入NGN业务。
随着应用平台之间的通信和协同需求的增长,Web服务的应用正在迅速扩展。在NGN环境中,同样可利用Web服务在不同软件应用之间提供一种标准意义上的通信方式,提升应用间的交互和组合能力,以生成更丰富的业务。这就需要一套可以工作在NGN环境下的、基于Web服务的标准融合模型,称之为“NGN融合业务模型”。
1 NGN融合业务模型的需求
为了在相对复杂的NGN环境下便利地提供融合业务,NGN需要为应用提供商提供开放的接口,如Web服务,需要提供统一的业务发现机制来发现NGN业务以支持业务融合,同时,其业务发现和调用机制应支持针对业务提供商和用户的策略;需要支持WSDL(Web服务描述语言:Web服务接口指定的基于XML的格式,包含了一系列描述接口和业务语义的信息)以描述融合业务;需要支持不同网络、操作系统和编程语言环境下业务层面的互操作;并且为业务提供通用的安全能力,保障融合业务的安全提供。
2 NGN中的Web服务配置模型
Web服务系统具备独立于编程语言的部件,利用消息驱动的通信,很容易桥接不同传送协议,因此广泛应用于不同网络应用之间开放性的交互和协同。在NGN业务中,利用Web服务技术作为通用接口,来实现业务融合也是一种较好的方式。
2.1 Web服务的特性
在NGN融合场景下,Web服务可提供如下特性。
a) 业务间的松耦合连接:Web服务系统通过业务表示层传递XML消息来进行通信,对业务信息的提取使得业务开发十分便利。
b) 跨开放和私有平台的协同:Web服务系统可提供硬件平台、操作系统、数据库、中间件和应用之间的协同性,使运营者和企业机构在标准、灵活的IT架构基础之上,获得其所需的各种业务能力。
c) 一种新的编程和应用配置的方法:与SOAP相比,利用组件重用、组件共享、增强开发器协作性和交易快捷性等方式,使得配置周期更短、成本更低,可以对商业环境的变化做出快速反应,而无需受制于IT侧的执行和开发周期。
d) 一种可向任何地点的用户交付业务的开放和灵活的技术:利用Web服务,以一种重用和开放的模式提供到交易目录、财务数据、保险审告程序或其他类型的信息、交易或进程的接入。
2.2 Web服务配置模型
Web服务基本模型如图1所示,即完成业务请求者(WSR)和业务提供者(WSP)之间的消息交互。
基本的Web服务模型包括3个角色:WSR、Web服务注册实体、WSP。应用提供的过程中会发生3种行为:业务描述的发布(OP)、业务描述的发现(OF)、基于业务描述的业务绑定或调用(OI)。这些行为可能独立发生,也可能是迭代关系。相应的,Web服务的整个进程可分为发布、发现、绑定3个阶段。在发布阶段,WSP开发了某种应用并创建了业务描述(WSDL),之后,将业务描述发布给一个或多个Web服务注册实体以允许WSR发现,同时,准备接收来自WSR的信息。这里,业务描述包含接口和业务执行相关的细节信息,如数据类型、绑定信息、网络位置等。在发现阶段,Web业务注册实体将WSP发布的描述信息通告出去,帮助WSR发现感兴趣的业务描述。在绑定阶段,WSR直接与WSP进行业务,提供相关的交互。
为了解决不具备Web服务特性的WSR和WSP(即NWSR和NWSP)之间通信的问题,可以通过引入Web服务网关(WSG)的Web服务扩展模型来实现(见图2)。WSG的主要作用是完成WSR、WSP、NWSP、NWSR之间的消息转换,并执行与安全管理、QoS控制、业务组合等消息相关的处理。可见,扩展模型通过WSG的桥梁作用,降低了对WSR和WSP的要求,但也引入了比基本模型更多的接口。
2.3 Web服务网关(WSG)交互模式
Web服务的交互模式本质上即WSR与一个或多个WSG/WSP之间的一系列交互,其基本的交互行为是“请求和响应”。然而,在某些情况下,由于WSR和WSP之间的能力差异,Web服务交互会更复杂,这就需要应用多种类型的WSG交互模式来解决。
Web服务网关的交互模式主要包括以下几种。
a) 适配模式:对不支持Web服务特性的NGN业务(NWSP)提供适配器功能,以完成NGN业务的格式转换以及异类NGN协议之间的交互。
b) 代理模式:作为非Web服务请求者(NWSR)接入Web服务的代理,完成NGN业务协议到Web协议的转换。
c) 安全模式:完成对WSR和Web服务的认证、授权和加解密等,以实现对传送层和业务层的安全保护。
d) QoS控制模式:WSG根据WSR请求中携带的QoS需求信息及其所监控到的WSP的资源状态,选取最适合该请求的WSP地址列表,提供给WSR。
e) 筛选模式:WSG与WSP配合,根据一定的策略规则(如针对某些请求者或特定时段,禁用某些业务或功能),向请求者提供不同等级或类型的业务功能和内容。
f) 替代模式:当WSR请求的业务处于不可用状态时,WSG会根据业务模板发现并激活一个新的Web服务来替代初始业务。
g) 组合模式:WSG支持在业务逻辑(描述业务调用顺序及其相关参数)的控制下,按照特定顺序对多种业务进行调用。上述场景可能独立工作,也可能混合使用。
3 基于Web服务的NGN融合业务模型
基于上述的Web服务基本模型和扩展模型,NGN融合业务模型也相应地分为基本模型和扩展模型2种。
3.1 NGN基本融合模型
应用于NGN和Internet业务的基于Web服务的基本融合模型如图3所示,表明了业务请求者和业务提供者之间的交互关系。这里,NGN和Internet的WSP将其接口分别发布给Web服务注册实体、应用支持功能和业务支持功能组件,WSR则通过Web服务注册实体发现其所需的Web服务,而应用支持功能和业务支持功能组件负责创建Web服务。
基于Web服务的NGN基本融合模型由以下几个部分组成。
a) WSR:Web服务请求组件,用于向WSP发起呼叫/请求。
b) WSP (第三方NGN业务) :用于第三方NGN业务的WSP组件。
c) WSP (Internet业务) :用于Internet业务的WSP 组件。
d) Web服务注册实体:提供可搜寻的一系列业务描述,这些业务描述信息由WSP发布。
e) 应用支持功能和业务支持功能:基于NGN能力向第三方业务提供者提供多种NGN业务。该功能中的WSP 并不是NGN的功能实体,而是能够提供Web服务接口的一种NGN业务。
各部分之间主要的交互和操作包括:
a) OI:用于WSR与WSP(第三方NGN业务)或WSP(Internet 业务)之间的绑定操作,或与WSP(NGN业务)之间的发现和互操作。
b) ONGN:用于第三方WSP与NGN业务的所属关系操作。
c) OP:用于NGN业务描述或Internet 业务描述的发布操作。
d) OF:用于WSP的发现操作。
3.2 NGN扩展融合模型
基本融合模型覆盖了所有基于Web服务的交互,但非Web服务的NGN业务也需要纳入到融合模型中去。因此,与Web服务扩展模型的思路一致,可利用引入Web服务网关(WSG)的扩展融合模型来实现NWSR与NWSP的交互。同时,依赖于WSG所支持的更多高级特性,如业务筛选和业务组合,扩展融合模型可提供诸多高级的NGN/Internet业务能力。
扩展融合模型在基本融合模型的基础上,增加了用于Web服务和NGN业务之间交互的网关(WSG),以及不具备Web服务特性的NWSR和NWSP,如图4所示。相应的,也增加了与新组件的接口:
a) OIG:WSG与WSR和NWSP之间的接口。
b) OPG:WSG和Web服务注册实体之间的业务描述的发布和发现操作。
c) ONWSP:WSG和NWSP 之间的互操作。
d) ONWSR:WSG 和NWSR之间的互操作。
4 基于Web的呼叫部署
基于Web的呼叫部署服务为订购者提供Web页面形式的个性化菜单,提供回应、拒绝或转发到语音信箱等选择,并根据被叫的选择来决定呼叫路由。这种呼叫菜单可通过Web服务来提供,以使得私人化的用户接口与定制化的呼叫响应菜单相匹配。
这里,NGN应用服务器(AS-FE)作为WSR,能够直接或间接地从Web呼叫部署服务器(WSP)接入Web服务。有Web服务接口的WSR询问Web服务注册实体,并根据返回的WSDL请求Web呼叫部署服务,而没有Web服务接口的NWSR则通过WSG传递相应的请求和响应。
下面以NWSR请求Web部署服务的场景为例,说明消息交互的进程(见图5)。
a) 呼叫者A向被叫者B发起呼叫。NGN的呼叫/会话功能实体(S-CSC-FE)传递SIP INVITE消息来触发应用服务器(AS-FE)上的NGN通信服务。
b) AS-FE向WSG问询被叫呼叫部署WSP的URL。
c) WSG 从Web服务注册实体获取WSDL,并向WSP发起URL和部署请求。
d) WSP返回URL响应给WSG,WSG再转给AS-FE,AS-FE收到后,将URL置入INVITE中的Call-Info域,发给被叫者B。B发送正常响应消息(200 OK),完成呼叫响应。
e) 被叫者B利用该URL与WSP建立连接,获得其私有Web呼叫部署菜单。
f) 被叫者B在菜单业务输入响应(回应、拒绝或转发到语音信箱等),并将结果发送到WSP和WSG,再到AS-FE。
g) AS-FE根据输入结果决定后续呼叫路由。
5 结束语
Web服务凭借其简单、开放、价格低廉、松耦合、标准化等优越特性,已在企业网络和互联网络的系统整合中得到了广泛应用。目前,以ITU-T为主的国际标准化组织中正在制定基于Web服务的NGN融合业务模型的相关标准。NGN架构对Web服务的引入将充分利用Web服务的这些优势,使NGN应用业务平台具备更好的开放性和互操作性,从而使下一代网络融合业务的开发和部署更加快速和便捷。