基于IP多媒体子系统Diameter协议设计

孙晓慧,石秀娟

(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081)

0 引言

IP多媒体子系统是由第3代合作伙伴计划(3GPP)首先在R5中提出的支持IP多媒体业务的子系统(IMS),后由3GPP2、欧洲电信标准化协会(ETSI)和国际电信联盟(ITU)等组织采用。目前在实现网络融合愿望的驱动下,IMS已经由移动通信扩展到固网通信领域,希望籍此建立移动网络与固定网络统一的控制。IMS的最终目的是建立与接入无关、能被移动网络与固定网络共用的融合核心网,即能够为使用各种不同接入手段的用户提供融合的业务。

Diameter协议是RADIUS协议的一种演化,它是广泛应用于因特网中完成AAA功能的协议。Diameter被选为IMS的认证、授权和计费协议(AAA)。例如,当一个用户呼叫IMS业务控制接口(ISP)时,网络接入服务器采用Diameter来鉴别和授权用户进入网络。Diameter包含一个由Diameter应用作为补充的底层协议。Diameter应用是定制或扩展Diameter使其成为适用于某一特定环境的特殊应用。IMS的许多接口都使用Diameter,例如,IMS定义了一个Diameter应用在会话建立时与SIP联系,定义了另一个Diameter应用来完成计费控制。

1 Diameter协议分析

1.1 Diameter基础协议

Diameter基础协议注重能力协商、消息发送以及对等端如何最终被拒绝。基础协议还规定了特定规则用于Diameter节点之间所有的消息交换,并为各种应用提供了一个AAA框架。

一个Diameter节点具有和多个对等端通信的能力,但通常基于每个域,一个节点应该与2个对等端建立连接。2个Diameter对等端建立传输连接时,必须进行能力交换。能力交换消息包含对等端的标识和能力(协议版本号、支持的Diameter应用和安全机制等),如果能力交换请求消息的接收端与其发送端没有任何共同支持的应用程序,则必须返回原因值为“无共同应用”的应答消息,并且终止相互间的传输层连接。……