1、 1中国通信标准化协会课题编号:2012XXDiameter 信令网技术研究Technical Report of Diameter Signalling network(征求意见稿)2012 年 06 月1研 究 报 告 要 点Diameter 协议作为未来的电信网络的核心协议之一已经得到业界的普遍认可,在 EPC核心网、PCC 系统、IMS 网络等领域有广泛的应用。目前在国际上, 3GPP 定义了 DRA 的功能,但是没有整体网络上的相关考虑。在国内,Diameter 信令网还没有相关标准可以参考。制定 Diameter 信令网的系列技术标准体系,对于部署基于 Diameter 协议的大规
2、模网络、促进固定移动融合的下一代信令网络部署、促进国内国际运营商之间网络的漫游和互联互通,以及相关网络设备的研发生产和测试都将具有重要的意义。本技术研究报告主要在 3GPP 相关规范的基础上,研究 Diameter 信令网的使用场景功能要求、基本网络结构、安全和容灾方法。网络与交换技术工作委员会信令与协议工作组(TC3/WG2)研究单位:中国电信集团公司、工业和信息化部电信研究院、华为技术有限公司、上海贝尔股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国联通集团公司项目负责人: 聂衡项目参加人: 完成日期: 20113 年 08 月1目 录1 范围 .12 缩略语和定义 .12.1 缩略语 .12.2
3、 定义 .23 信令网的演进趋势和需求 .24 Diamete 信令网的应用场景描述 .34.1 EPC 网络 .44.2 PCC 系统 .54.3 IMS 网络 .65 DRA 的功能 .95.1 Diameter 的协议情况 95.2 Diameter 消息的路由和管理功能介绍 .10521 域名 10522 主机名 11523Diameter 消息路由功能 115.3 DRA 的路由模式 13531Diameter 连接状态管理 13532 链路故障检测与恢复 14533 能力协商 15534 传输层要求 1554DRA 的路由模式 15541Relay 15542Proxy 16543
4、Redirection 16544 协议转换功能 16545DRA 的接口 .176 Diameter 信令网的架构研究 .176.1 单级网络 176.2 两级网络 186.3 单级和两级网络的比较 197 Diameter 信令网的安全和容灾方法研究 .197.1 技术方法 19711 路由备份机制 19712 倒换倒回机制 20713 路由重选(差错处理) 21714SCTP 多路径 212715 循环预防机制 22716Transaction 和 session 的生命周期 .227.2 网络容灾方法 228 Diameter 信令网的网络管理功能研究 .238.1 非相邻节点状态管理
5、 238.2 Diameter 组网的拥塞控制 .238.3 Diameter 网络管理功能的实现 .249 标准化建议 2410 参考文献 .24附录 A 描述一些 Diameter 信令流程 2411 范围本报告主要研究Diameter信令网的应用场景、功能要求、基本网络结构、安全和容灾方法。用于指导DRA信令节点技术规范的制定,以及今后EPC网络、PCC系统等网络的发展。2 缩略语和定义2.1 缩略语下列缩略语适用于本研究报告。AAA Authentication、Authorization and Accounting 认证授权计费AN Access Note 接入点ANDSF Acc
6、ess Network Discovery and Selection Function 接入网络发现和选择功能AKA Authentication and Key Agreement 认证和密匙协商机制ARP Allocation and Retention Priority 分配和保持优先级BBAI BBF Access Interworking BBF 网络接入互通BBF Broadband Forum 宽带论坛BNG Broadband Network Gateway 宽带网络网关BPCF Broadband Policy Control Function 宽带策略控制功能BRAS B
7、roadband Remote Access Server 宽带接入服务器CSG Closed Subscriber Group 闭合用户组DSCP Differentiated Services Code Point 差分服务代码点DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer 数字用户线接入复用设备DSMIP Dual-Stack Mobile IP version 6 双栈移动 IP 协议版本 6EAP Extension Authentication Protocol 可扩展的身份验证协议EPC Evolved Packet Syste
8、m 演进的分组系统ePDG Evolved Packet Data Gateway 演进的分组数据网关FMC Fixed Mobile Convergence 固网移动融合FQDN Fully Qualified Domain Name 全称域名GBR Guaranteed Bit Rate 保证比特率GTP GPRS Tunnel Protocol GPRS 隧道协议H(e)NB Home (evolved) NodeB (演进)家庭基站H(e)NB GW H(e)NB Gateway H(e)NB 网关H(e)NB PF H(e)NB Policy Function H(e)NB 策略功能
9、HSS Home Subscriber Server 归属用户服务器2IKEv2 Internet Key Exchange version 2 因特网密钥交换版本 2IP-CAN IP Connectivity Access Network IP 连接接入网MME Mobility Management Entity 移动管理单元NAI Network Access Identifier 网络接入标识PCC Policy and Charging Control 策略和计费控制PCRF Policy and Charging Rules Function 策略和计费规则功能PDN GW Pa
10、cket Data Network Gateway 分组数据网络网关PLMN Public Land Mobile communication Network 公众陆地移动通信网PMIP Proxy Mobile IP 代理移动 IPQCI QoS Class Identifier QoS 等级标识QoS Quality of Service 服务质量RG Residential Gateway 驻地网关SeGW Security Gateway 安全网关Serving GW Serving Gateway 服务网关WLAN Wireless Local Area Networks 无线局域网
11、络3GPP 3rd Generation Partnership Project 第三代合作伙伴计划2.2 定义DRA: Pxoxy:Realy:Redirection:3 信令网的演进趋势和需求说明信令网从传统电路方式向IP承载演进的趋势、传统NO.7信令向Diameter和SIP演进的趋势网络的IP化驱动信令网向全IP演进 信令网从承载面的IP化(Sigtran协议)逐渐向信令层IP化演进 Diameter和SIP是全IP信令时代典型的核心网网元间通信协议 Diameter在PCC/EPC/IMS架构中被广泛应用于网元之间通信,成为应用最广泛的IP信令基础协议 大量网元之间的Diamete
12、r 信令互通需建设结构合理的Diameter信令网 34 Diamete 信令网的应用场景描述目前Diameter协议在电信运营商网络中得到规模应用的领域主要是LTE/EPC网络、IMS网络、PCC系统,未来新的技术和网络继续采用Diameter协议的可能性也很大。对于大量的Diameter信令消息在IP网络中传送,理论上可以配置成诸多Diameter信令端点之间的直接传送,所有Diameter信令端点间必须建立直连的SCTP或TCP链接,整个网络就是一个全互联的mesh架构。这样的问题是网络中任何一个Diameter信令端点的变化(如:设备升级,故障恢复,配置信息的变化等)必须通知到其它的存
13、在链接关系的Diameter信令端点网元。如果采用一个统一且独立的Diamete信令网络来承载Diameter信令消息的传送,可以带来如下几个方面的优势:(1)简化网络结构Diameter信令端点只需要与Diamete信令网中的特定节点(即DRA)连接,使信令连接从mesh架构简化为星形架构,网络拓扑结构简单清晰,Diameter信令路由简化。(2)简化维护工作网络中增加Diameter设备,只需要在对应的DRA增加路由数据,新增设备只需要接入某个DRA设备,则支持全球漫游,网络的维护简单。(3)便于信令监控和问题定位由于Diameter信令都经过DRA设备集中转发,在DRA设备可以监控整个网
14、络的信令交互过程,并且便于问题定位。(4)隐藏网络拓扑对于不同运营商的网络互联,只需要通过DRA设备经过互通,无需关注运营商网络的内部结构(5)增强网络安全性DRA设备是网络互通的集中接入点,便于在接入点部署防火墙等设备,增强网络的安全性。(6)增强信令传送的容灾能力Diameter信令网络可以承载于独立的IP网络之上,这样可以采用冗余的IP网络来提高信令容灾保障。(7)有利于增值业务部署由于Diameter信令都经过信令网的DRA设备集中转发,便于运营商在DRA设备开发基于Diameter信令的增值业务。Diamete信令网络在LTE/EPC网络、IMS网络、PCC系统中主要的应用场景如下:
15、44.1 EPC 网络对于EPC网络,Diameter主要应用在S6和S13接口。S6接口是MME和HSS之间的接口,用于传输与用户相关的签约数据和鉴权信息。S13接口是MME与EIR之间的接口,用于检查用户的终端标识。S6和S13接口通过Diamete信令网络,可以方面得实现漫游、并且在网络中存在大量S6/S13连接的情况下,能够的场景,包括省际漫游、国际漫游。1、 漫游场景的应用,S6接口(包括省际、国际漫游)图 1 EPC网络省际间漫游中的DRA应用示意图首先漫游MME发起请求到V-DRA,V-DRA发现目的地为其他区域,则根据目的地转发请求到目的域的H-DRA,H-DRA收到请求后,发
16、现目的地为本区域,根据IMSI和application identifier查询路由获取HSS信息,转发请求到HSS。HSS收到请求之后,返回Answer到H-DRA。H-DRA/V-DRA收到Answer,转发消息到MME。图 2 EPC网络国际间漫游中的DRA应用示意图与区域间漫游不同的是,国际漫游中需要额外引入IDRA(International DRA)完成Diameter路由过程(IDRA也可由HDRA兼作)2、简化运营商内部网络连接,便于集中维护5图 3 EPC网络中通过DRA实现网元间的星形组网示意图对于EPC网络内部众多的Diameter信令端点,例如MME、HSS,如果都采用
17、网状连接,必然导致网络连接复杂,不便于管理。如果这些网元都通过DRA设备进行连接,如上图所示,则可以将网络由网状连接变为星形连接,使得网络简洁,便于管理。4.2 PCC 系统1、多PCRF的会话绑定以及负载均衡图 4 PCC中通过DRA实现会话绑定以及负载均衡在数据业务用户较多的区域(会设置多套PCRF),需要设置DRA设备进行多PCRF的会话绑定以及负载均衡。在用户附着并分配IP地址的时候,PCEF网元通过DRA询问PCRF并且接受PCRF的控制,此时DRA会基于运营商的网络策略为用户指定一个PCRF。DRA还会保存用户IMSI、IP地址和PCRF的对应关系,保证同一个用户在Gx、Rx等不同
18、接口上的Diameter信令路由到同一个PCRF,例如后续的业务中,用户连接的AF可能会访问这个绑定的PCRF、用户连接的其它的PCEF也会访问这个绑定的PCRF。如果网络中采用一对DRA容灾,则DRA可以将IMSI和IP,IMSI和PCRF对应关系数据以及用户会话信息均实时同步到对端DRA。数据同步采用实时同步机制,并定期校验。62、PCC漫游(S9接口)图 5 PCC网络区域间漫游中的DRA应用示意图VPCRF收到V-DRA转发的Gx/Rx Diameter Request(此过程同区域内漫游场景,略)后,发起Rx/S9请求给HPCRF。该请求经过V-DRA到Rx/S9 Request之后
19、,发现Destination Realm为其他区域,则转发Request到H-DRA。H-DRA收到Rx/S9 Request之后,发现Destination Realm为本区域,根据消息中携带的Application ID, Destination-Realm, 同时结合IMSI/Session ID/IP查询路由获取HPCRF信息,转发Request到HPCRF。HPCRF收到Rx/S9 Request之后,返回Answer消息。该Answer消息经过V-DRA,H-DRA,回到VPCRF。图 6 PCC网络国际间漫游中的DRA应用示意图与区域间漫游不同的是,国际漫游中需要额外引入IDRA
20、(International DRA)完成Diameter路由过程(IDRA也可由HDRA兼作)4.3 IMS 网络IMS架构中,与HSS相关的Cx,Dx,Sh,Dh接口是基于Diameter协议的,如下图所示:7S - CSCF MGCF HS Cx IM GW M n Mb Mg MRFP MbMb I-CSCF Mw Mw Gm Mj Mi BGCF Mk C, D, Gc, Gr UE Mb Mb Mb SLF Dx Mp CS CS IMS ubsystem Cx AS ISC ShUt BGCF Mg Dh Ma P-CSCF Mx Mx Mx CS Network MmLegac
21、y mobile signaling Networks Mm Mm TrGWIP Multimedia Networks IBCF Ix Ici, Mm Izi MRB Rc ISC Mr MRFCCr, Mr 在网络中部署多个HSS的时候,I-CSCF/S-CSCF通常不知道存放特定用户数据的HSS的地址,需要通过Dx接口向SLF进行查询。SLF将存放用户数据的HSS的地址返回I-CSCF/S-CSCF后,后续I-CSCF/S-CSCF再通过Cx接口和HSS进行交互。以注册过程中I-CSCF查询HSS为例:8P - C S C F I - C S C F S L F H S S1 . R e
22、 g i s t e r2 . U A R( n o d e s t i n a t i o n h o s t )3 . U A A( w i t h d e s t i n a t i o n h o s t )4 . U A R5 . U A A类似地,多个HSS场景下,AS访问HSS的时候,也需要通过Dh接口先向SLF查询用特定户相关的HSS的地址,后续AS再通过Sh接口和HSS交互。SLF功能实体实际上就是Redirection Diameter代理。这个功能还可以由Proxy+relay模式的Diameter代理来实现。上面例子中如果使用DRA做信令转接,则流程如下:P - C S
23、 C F I - C S C F D R A H S S1 . R e g i s t e r2 . U A R( n o d e s t i n a t i o n h o s t )( w i t h d e s t i n a t i o n h o s t )4 . U A A3 . U A R5 . U A A使用DRA的情况下,I-CSCF如果不知道HSS的地址,就把不包含destination_host AVP的UAR消息发到DRA,DRA根据消息中的用户信息以及本地配置数据解析出相关HSS,并把包含HSS主机名的destination_host AVP填入UAR消息,然后把该消
24、息直接发送到HSS。可见,使用DRA时,不再需要Dx接口,I-CSCF上的消息数量减少了一半。9除了减少Diameter信令的交互次数,使用DRA进行Diameter信令组网还可以简化网络结构,便于网络维护和扩展。下图对比了使用SLF和DRA时的网络结构:I - C S C F _ 1 S - C S C F _ 1S L F _ 1 S L F _ 2H S S _ 1 H S S _ 4H S S _ 2 H S S _ 3I - C S C F _ 2 S - C S C F _ 2 I - C S C F _ 1 S - C S C F _ 1D R A _ 1 D R A _ 2H
25、S S _ 1 H S S _ 4H S S _ 2 H S S _ 3I - C S C F _ 2 S - C S C F _ 2使用 S L F 组网 使用 D R A 组网A S _ 2A S _ 1A S _ 1 A S _ 2可见,在网络规模比较大的情况下,如果需要部署多个HSS且采用SLF功能来定位HSS,使用DRA进行Diameter信令网组网,可以大大减少每个网元上管理的Diameter连接的数量。5 DRA 的功能DRA是构成Diameter信令网的关键网元,类似传统NO.7信令网的STP。DRA功能包括: 简化网络结构 PCRF绑定 网间漫游互通5.1 Diameter
26、的协议情况Diameter协议的最初提出是作为Radius协议的改进或者替代,它的引入是作为支持基于IP技术的AAA框架的AAA协议。AAA,又称为3A,即: 认证(Authentication):用户在使用网络系统中的资源时对用户身份的确认 授权(Authorization):网络系统授权用户以特定的方式使用其资源 计费(Accounting):网络系统收集、记录用户对网络资源的使用,以便向用户收取资源使用费用,或者用于审计等目的10 认证、授权和计费一起实现了网络系统对特定用户的网络资源使用情况的准确记录,这样既在一定程度上有效地保障了合法用户的权益,又能有效地保障网络系统安全可靠地运行
27、Diameter协议相对Radius协议,增强特性如下: 可靠的传输机制, diamter协议的传输协议是TCP、SCTP; 失败恢复机制,支持应用层确认,且定义了失败恢复算法和状态机,可以检测出传输错误; 支持Diameter Agent,通过Agent支持Diameter信令组网; 在建立Diameter链路时可以进行能力协商; 支持对端自动发现与配置。IETF定义了Diameter的基础协议RFC3588,CCSA也早已发布Diameter基础协议的行标。5.2 Diameter 消息的路由和管理功能介绍Diameter消息的地址信息包括域名、主机名。Diameter基础协议(RFC35
28、88)定义了根据域名/主机名寻址的基本功能;3GPP TS 29.272,Mobility Management Entity (MME) and Serving GPRS Support Node (SGSN) related interfaces based on Diameter protocol定义的用户标识到HSS地址解析(User identity to HSS resolution),要求DRA具备根据用户标识寻址的功能。另外,当DRA作为HSS/PCRF/OCS的Load-balance时,可能需要DRA提供灵活的消息路由功能,满足未来应用中可能出现的各种复杂场景。521 域名
29、3GPP规范中,EPC网络的域名格式为epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org,其中MNC、MCC是运营商归属网络的移动网号与移动国家码,以中国电信为例,如果未来部署的LTE采用与目前CDMA网络相同的移动网号,则EPC网络域名为epc.mnc003.mcc460.3gppnetwork.org;中国电信EPC网络的域名规划,建议如下:.3gppnetwork.org|epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org| .mnc.mcc.3gppnetwork.org|. .mnc.mcc.3gppnetwork.orgService_id包括: mme、hss、pcrf、
30、pcef、af、dar,etc。Province表示以省为单位创建信令区,具体格式可以比较灵活。例如:参考3GPP TS 23.003: Numbering, addressing and identification中定义的MME主机名格式,各个省的MME子域可以表示为:11mmegi01.mme.mnc.mcc.3gppnetwork.org注:01表示省编号,需要对全部省份进行统一编号522 主机名主机是属于域中的节点,以MME为例,首先为运营商的EPC网络所有MME设备定义一个子域(subdomain),子域名为:mme.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org。主机名采
31、用FQDN,MME主机名格式为:mmec.mmegi.mme.epc.mnc.mcc.3gppnetwork.org以上是3GPP规范中MME主机名格式,根据以上原则,中国电信EPC网络中主机名格式如下:.epc.mnc003.mcc460.3gppnetwork.org设备类型包括MME,DRA,HSS,PCRF等。523Diameter 消息路由功能Diameter协议规定,响应消息不携带目标地址信息,按照对应的请求消息的路径原路返回。DRA设备在转发Diameter请求消息前,需给该消息分配一个新的Hop-by-Hop值替换原该消息之中的Hop-by-Hop字段值,同时记录“响应消息路由
32、的动态数据”,包括: 原请求消息原来的Hop-by-Hop标识; 原请求消息接收的Diameter链路; 新分配的hop-by-hop标识DRA收到响应消息时,根据响应请求中的Hop-by-Hop标识,查询保存的“响应消息路由的动态数据”,恢复该响应消息上一跳分配的Hop-by-Hop标识,并获取原请求消息接收的Diameter连接,从该链路上将消息消息发送出去。下面描述的寻址功能,都是针对请求消息的。DRA应支持根据Diameter请求消息中的以下AVP进行寻址: DestHostDRA收到Diameter请求,如果请求消息中携带了DestHost AVP,DRA判断该DestHost是否与
33、本DRA设备直接的Diameter连接,如果有且DestHost可达,则根据DestHost寻址;否则,根据域名寻址;12D R A1 . R e q u e s t( D e s t R e a l m = e x a m p l e . c o m , D e s t H o s t = S e r v e r . e x a m p l e . c o m )2 . R e q u e s tS e r v e re x a m p l e . c o mC l i e n t图 7 DRA按照目标主机寻址流程图 ApplicationID + DestRealm寻址Applicatio
34、nID采用精确匹配,DestRealm支持从右向左的最大匹配。D R A 21 . R e q u e s t( A p p l i c a t i o n I D = a p p t y p e l ,D e s t R e a l m = e x a m p l e 2 . c o m , D e s t H o s t = S e r v e r 1 . e x a m p l e . c o m )3 . R e q u e s tS e r v e r 1A p p t y p e 1 , e x a m p l e 2 . c o mD R A 12 . R e q u e s t
35、e x a m p l e 1 . c o mS e r v e r 1C l i e n t图 8 DRA按照应用ID与目标域名寻址流程图 用户标识寻址DRA收到Diameter请求,当请求消息中不携带主机名,而域名对应Diameter域中的提供某种服务(Application ID标识一种服务,如HSS,PCRF)的主机设备不唯一时,需要根据用户标识寻址,如根据用户的IMSI、MSISDN号段,选择服务主机;或者根据IMSI/MSISDN号段,选择服务所在的域,将消息发送到另一个Diameter域,再由后者进行消息寻址。D R A1 . R e q u e s t( D e s t R e
36、 a l m = e x a m p l e . c o m , U s e r I D = I M S I o r M S I S D N , e t c2 . R e q u e s tS e r v e re x a m p l e . c o mC l i e n tS e r v e r 113D R A 21 . R e q u e s t( A p p l i c a t i o n I D = a p p t y p e l ,D e s t R e a l m = e x a m p l e . c o m , U s e r I D = I M S I o r M S I
37、S D N , e t c )3 . R e q u e s tS e r v e r 1A p p t y p e 1 ,s u n d o m a i n . e x a m p l e . c o mD R A 12 . R e q u e s te x a m p l e . c o mS e r v e r 1C l i e n t图 9 DRA按照用户标识寻址流程图(寻址到域) Origin-Host,Origin-Realm(可选) UE IP地址(支持IPv4和IPv6协议)(可选) APN(可选)为满足Diameter消息路由的未来可能出现的各种复杂场景,以上AVP可以任意组
38、合,根据组合条件定义消息路由策略。5.3 Diameter 连接管理功能介绍Diameter信令网是由Diameter节点、相邻节点之间的连接(Connection)组成,而每个连接又由多个Diameter链路组成。Diameter节点包括Diameter Client、Diameter Server、Diameter Agent。531Diameter 连接状态管理DRA支持与信令网中其它Diameter节点,通过静态配置方式,配置Diameter连接,每个Diameter连接成为Diameter链路组;Diameter链路组配置数据包括对端主机名、能力协商参数、传输层协议类型(SCTP/T
39、CP)、以及传输层SCTP/TCP连接参数(本端IP地址/端口、对端IP地址/端口等);每个Diameter连接组由1到多条Diameter链路组成,Diameter链路组内链路支持负荷分担或者主备方式;Diameter链路组的状态是由连接组内链路的状态决定的,当链路组内所有链路不可用,该Diameter链路组则不可用。对于静态配置的Diameter链路,由SCTP层作Client的对等端主动发起建链请求。SCTP链路建立成功后,进入能力协议过程,能力协议成功,链路状态正常,启动Diameter心跳流程,同时该链路开始转发Diameter消息。DRA支持对处于工作状态的Diameter链路去激
40、活,以及对去激活重新激活功能。Diameter链路去激活之前,需要向对端发送“拆除对等端连接请求”。14532 链路故障检测与恢复链路故障检测包括基于传输层故障的链路故障检测,以及基于心跳的故障检测。 基于传输层故障的链路故障检测与恢复当Diameter链路检测到底层SCTP或者TCP连接故障时,链路进入故障状态;由于传输层故障造成的故障的Diameter,由SCTP或者TCP的客户端定时发起SCTP/TCP连接请求,尝试恢复链路状态,定时发起连接的周期可以配置,建议周期为【3060s】;当检测到由于传输层故障引起的Diameter链路故障时, 需要启动该链路的倒换机制如 Error! Ref
41、erence source not found.,进行消息重传处理。 基于心跳的链路故障检测与恢复基于心跳的故障检测的相关参数如下:初始心跳定时器 (Twinit):定义初始心跳时间间隔(默认值=30秒,可配置),取值区间为10s,60s,最小颗粒度为1s;心跳定时器偏移量(Twoffset): 定义心跳定时器在实际启动时的定时器时长随机偏移量,取值为2秒)。在Diameter连接上每次收到Diameter消息,心跳定时器(TW)就重新启动,心跳定时器时长为【(Twinit-Twoffset)】或者【(TwinitTwoffset)】;连接恢复次数门限:当某一Diameter连接基于心跳消息丢
42、失导致故障并关闭时,DRA需要定时发起链路重建,试图恢复连接。链路重建时通过定时发送心跳消息来实现的,当连续多个心跳成功时,可以确认该Diameter连接恢复。证明连接恢复的连续的心跳次数可配置,取值范围为1,5,默认值为3次;基于心跳的故障检测处理机制说明:当某一Diameter连接处于正常工作状态,立即启动心跳定时器 (Tw)。在连接上每次收到Diameter消息,心跳定时器就重新启动。当心跳定时器 (Tw)超时,Diameter 层发送DWR 消息给对等端。若该链路在Tw内收到Diameter消息,心跳定时器就重新启动,本次心跳检测成功。若发出DWR心跳消息的Diameter链路,在Tw
43、时间内未收到来自对待的Diameter消息,该链路处于不可信(SUSPECT)状态,启动该链路的倒换机制如 Error! Reference source not found.,进行消息重传处理;处于SUSPECT状态的Diameter链路,若在下一个Tw周期内收到Diameter消息,则链路恢复到正常状态,重新启用该链路传送Diameter消息,否则关闭该Diameter连接;基于心跳的连接恢复机制说明: 15Diameter连接关闭后,DRA启动Tw定时器。当Tw超时后,DRA尝试恢复关闭的Diameter连接。发送DWR后Tw时间内收到DWR的响应消息DWA表示一次DWR/DWA交互成功
44、,若DWR/DWA消息连续交互成功次数达到连接恢复次数门限,则表示Diameter链路恢复,重新启用该Diameter链路传送数据。否则,连接恢复失败,重新尝试该连接的恢复。连接恢复阶段心跳定时器仅在发送DWR时重启,收到其他Diameter消息不会重启心跳定时器。在DRA判断本端连接恢复前,本端DRA收到Diameter业务消息,需能接收并处理该消息,其响应消息也能原路返回。DRA在任何情况下收到DWR时需立即回复DWA消息。Diameter连接故障监测与恢复的处理流程,参考IETF RFC3539规范。533 能力协商能力协商参数可配置,DRA与不同的Diameter对端,可以配置不同的能
45、力协商参数;能力协商参数包括:支持的接口类型集,如S6a/S6d、Gx、Gy等;如果配置支持的应用类型为“中继(0xffffffff)”,表示支持所有接口类型的消息作Relay处理;如果配置支持某个具体的应用类型,如S6a/S6d接口,表示支持该接口类型的消息作Proxy处理。534 传输层要求Diameter传输层应支持以下协议 SCTP(支持多归属); TCPSCTP协议支持基于每个SCTP连接的参数配置,包括:RTO初始值、RTO最小值、RTO最大值、RTO算法ALPHA因子、RTO算法BETA因子、COOKIE生命周期、最大偶联重传次数、最大路径重传次数、INIT最大重发次数、心跳间隔
46、、最大输入流个数、最大输出流个数、拥塞阀值、拥塞解除阀值、发送校验码、接收校验码、校验算法类型、负荷过载阀值、负荷过载解除阀值、传送模式、捆绑数据块数阀值、捆绑定时器时长、QoS标志、TOS值、DSCP值、承载质量是否监控、检测频率、检测时长、重传比率阀值、平均确认时延阀值、时延偏差阀值等。54DRA 的路由模式541Relay16Relay代理的特点是不对消息的具体内容进行分析。一个Relay代理收到一个Diameter请求消息,根据消息中的基本路由信息,如Application ID、DestHost 、DestRealm进行路由。除了消息路由外,不提供其它附加功能。Diameter中继代
47、理,在Diameter信令网中,用于消息路由。具体参考IETF RFC3588定义的Relay代理方式。542ProxyProxy代理与Relay代理最大的不同之处在于,Proxy代理能够处理非路由相关的AVP,也就是说Proxy代理能够针对不同Diameter应用实施不同的处理逻辑,为不同的Diameter应用提供不同的处理能力,包括:准入控制、策略控制以及其它特殊AVP的处理。Proxy代理对Diameter请求消息处理可能导致对所转发的Diameter请求消息中AVP的增加、删除、修改,或者拒绝对该Diameter请求消息的转发,回错误响应。Proxy代理在Diameter信令路由中典型
48、作用,如基于Application ID、DestHost、DestRealm之外的其它AVP进行Diameter消息路由,如根据用户标识寻址(IMSI、MSISDN)进行路由。具体参考IETF RFC3588定义的Proxy代理方式。543RedirectionRedirect代理的特点是,为Diameter请求消息提供下一跳的具体地址。重定义代理可以理解为Proxy代理的寻址能力的增强部件,当Proxy代理对某个Diameter请求的寻址超过了自身的能力,可以将该消息重定向到Redirect代理,由后者提供该Diameter请求的下一跳地址。具体参考IETF RFC3588定义的Redir
49、ect代理方式。544 协议转换功能从IETF的Diameter基础协议来看,存在一种Translation Agent,进行Diameter协议和其它协议之间的转换。对于LTE运营商的用户漫游到2G/3G运营商,如果归属网络内部只提供了HSS功能和Diameter信令功能,没有提供HLR功能、或者归属网络内部没有提供MAP功能,则需要协议转换功能来实现将漫游网络的MAP协议转换为归属网络的Diameter协议。MAP和Diameter协议转换功能实体在3GPP和GSMA中叫IWF,IWF进行Diameter协议中具体应用消息携带的AVP与对应MAP消息的参数之间的转换。下图展示了IWF的对于MAP协议的路由数据(GT码、IMSI)与Diameter协议的路由数据(Realm、Host、User name等)之间的转换和映射关系。17H S SH P L M NS G S NI W FD R A S T PV P L M NG rS 6O - G T = S G S N ( 1 2 3 4 )D - G T = I M S I ( 4 6 0 9 8 7 6 )O - R e a l