将客户端设备从第一网关重定向到第二网关以用于访问网络节点功能的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及经由网关而访问网络节点功能。更具体地，本发明涉及一种将客户端 设备从第一网关重定向到第二网关以用于访问远离客户端设备的网络节点功能的方法、一 种服务检测软件功能、一种服务网关选择软件功能、一种服务重定向软件功能、一种服务布 置软件功能以及一种客户端设备，所述客户端设备可通信地连接到第一网关并且可通信地 连接到第二网关以用于经由第二网关而访问远离客户端设备的网络节点功能。
【背景技术】
[0002] 已知网络开销可以影响客户端-服务器应用的端对端性能，特别是当单个客户端 请求需要对数据库、应用服务器或客户端自身的多个调用时。网络开销由在服务器和客户 端设备之间的网络、中间网络、以及网络元件或者服务客户端设备的运营商的网络的操作 参数(例如等待时间、带宽、跳（hop)、亲和性（affinity)、数据处理容量、存储、地理距离）引 起。当客户端与服务器之间的地理距离和/或网络的数目、网络元件的数目增加时，网络 开销的影响可能增加。例如，当单个用户请求需要对数据库、应用服务器和/或客户端的多 个调用时，由客户端和服务器之间的距离所引起的网络延迟可以显著降低客户端的体验质 量。供应给客户端设备的云服务也受网络开销影响。
[0003] 在云计算的情况下，客户端设备使用云服务提供商处的云服务。云服务是这样的 服务：其通过使用任何连接的设备(其使用云计算技术)、经由任何接入网络、在任何时间按 需被递送和消费。云服务用户（CSU)是典型地通过使用客户端设备来消费所递送的云服务 的人员或组织。CSU可以包括中间用户，所述中间用户将把由云服务提供商（CSP)所提供 的云服务递送给云服务的实际用户，即最终用户。最终用户可以是人员、机器或应用。云计 算是用于使得服务用户能够具有对可配置计算资源(例如网络、服务器、存储、应用和服务） 的共享池的按需网络访问的模型，所述可配置计算资源可以典型地以最小管理努力或服 务-提供商交互而被供应和释放。云计算使得能够实现云服务。从电信的视角认为，用户不 是在购买物理资源而是由云计算环境实现的云服务。云基础设施即服务（IaaS)是云服务的 类别，其中由云服务提供商提供给云服务用户的能力是要供应虚拟处理、存储、云内网络连 接性服务(例如，VLAN、防火墙、负载平衡器和应用加速)、以及其中云服务用户能够部署和 运行任意应用的云基础设施的其它基础计算资源。云间计算允许云资源(包括计算、存储和 网络)的按需分配以及通过云系统的互通而传递工作负载。从CSP的观点来看，云间计算可 以以不同的方式来实现，包括云间对等化、云间服务代理、以及云间联合（federation)。这 些方式对应于当与其它CSP交互时CSP可以扮演的不同的可能角色。云间对等化提供在两 个CSP之间的直接互连。云间服务代理（ISB)提供通过互连CSP实现的两个(或更多个)CSP 之间的间接互连，其除了提供在互连的CSP之间的互通服务功能之外，还为互连的CSP中的 一个(或多个)提供代理服务功能。ISB还覆盖其中接收代理服务的所互连的实体中的一个 (或多个）是云服务用户（CSU)的情况。代理服务功能一般包括但不限于以下三个类别：月艮 务中介、服务聚合以及服务仲裁（arbitrage)。云间联合是实现云间计算的一种方式，其中 相互信任的云通过使它们的资源成整体而逻辑上结合在一起。云间联合允许CSP响应于需 求变化而将资源动态地外包（outsource)给其它CSP0
[0004] 移动云是其中通过使用云计算技术来对移动应用（即用于移动设备的应用）进行 构建、供电以及主控的模型。客户端设备可以充当设备上的网关，其使得用户能够访问在云 内存储和处理的信息。移动云应用可以向位于云中的服务器发送处理或存储任务，接收并 显示结果，以及使用云资源来存储数据或运行通常由客户端设备执行的功能(例如，预处理 网页以供在移动设备上的最优显示、转码、存储应用数据)。移动云应用可以在客户端设备 上被下载或者经由web(网络）浏览器(例如使用HTML5和Javascript)而被直接访问并且 利用客户端设备能力和传感器(诸如摄像机的、GPS或麦克风）以递送服务。
[0005] 移动云应用提供商典型地不能控制云服务器和客户端设备之间的网络，尽管在客 户端设备和云服务器之间的通信需要宽带连接性。此外，流媒体或游戏应用可能需要在某 个等待时间和抖动限度内的网络连接性。随着对于更快的网络的越来越多地需要以支持新 的和更多需求的应用，网络服务提供商典型地增加网络容量以满足需求。诸如把业务区分 优先次序之类的其它选项需要高级网络管理并且仅在网络服务提供商的界限内改进服务 质量。但是在网络服务提供商的界限外的拥塞、延迟、错误和故障可能仍消极地影响应用性 能。
[0006] 云间计算使得最终用户能够在许多云服务提供商（CSP)上创建和迀移服务器。该 能力允许最终用户实现三个功能：负载平衡、云爆发和故障转移（fail-over)。在负载平衡 设置中，在多个云服务器提供商上复制服务器。代理服务器在服务器上分布客户端请求。云 爆发使得服务器能够在多个云服务提供商上分布工作负载，如果本地资源不足以处置工作 负载的话。负载平衡可以用于分布客户端请求，但是服务器也可以处置工作负载的部分以 处理客户端请求。当可以在多个资源提供商上分布服务器时，最终用户还可以实现故障转 移机制。
[0007] 云间服务代理增添在云服务提供商之间进行中介、聚合以及仲裁的能力。取决于 应用要求(例如，位置、定价、资源)，云间服务代理提供将云资源购买者(例如，最终用户、云 服务提供商或经销商）与云资源销售者(例如云服务提供商或经销商）匹配的功能性。目标 是要提供在所供应的和所需要的资源之间的最佳可能的匹配来运行服务器以及将单独的 云服务提供商抽象成对于云服务的单个入口点。需要云间服务代理向最终用户提供用于在 云间实现负载平衡、云爆发和故障转移的能力。
[0008] 云服务代理可以用于将服务器要求(例如价格、CPU、存储器、位置）与云位置进行 匹配。云服务代理没有客户端和服务器之间的网络的概念并且也不对客户端设备的网络上 下文特定的细节进行建模。因此，云服务代理并不显著降低由遍历网络服务提供商的(一个 或多个)网络所引起的开销，其消极地影响客户端-服务器通信(例如网络等待时间、传播延 迟、网络设备中的缓冲/排队、错误、故障)。
[0009] 用于移动通信的3GPP标准中新近的发展涉及长期演进（LTE)网络和设备。LTE， 也已知为4G(即第四代）移动通信标准，是用于移动电话和数据终端的高速数据的无线通 信的标准。它是GSM/EDGE(也已知为2G或2. 5G)和UMTS/HSPA(也已知为3G)网络技术的 后继物，其通过使用不同的无线电接口连同核心网络改进而增加容量和速度。
[0010] 用户设备（UE)是由最终用户直接用于通信的任何设备。它可以是手持式电话、配 备有移动宽带适配器的膝上型计算机、或任何其它设备。术语"UE"、"终端"和"客户端设 备"是同义的。
[0011] 客户端设备(诸如移动网络中的移动终端）典型地通过请求与建立与分组数据网 络（PDN)网关的隧道的接入点名称（APN)的连接而连接到互联网网关，所述分组数据网络 网关提供实际的IP服务，诸如寻址和互联网网关功能性。可替换地，网络服务提供商的网 络中的（归属（home))路由器或H(e)N〇deB(即LTE基站）可以起互联网网关的作用。取 决于在网络服务提供商的网络中的位置，互联网网关上的业务在被路由到互联网之前通过 回程（即，将基站或(归属）路由器连接到核心网络的网络）而被路由到核心网络。
[0012] 在已知的3GPP提议中，H(e)NodeB可以被配置成通过局域网而将数据业务重定向 到本地设备或者通过另一互联网服务提供商的网络来重定向业务。这样的提议的示例可以 在题为"LocalIPAccessandSelectedIPTrafficOffload(LIPA/SIPT0)(本地IP接 入和所选的IP业务卸载（LIPA/SIPTO))"的3GPP规范TR23. 829版本10中找到。LIPA/ SIPTO的目标是要通过在