BÁO HIỆU TRONG IMS

BÁO HIỆU TRONG IMS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM KHOA:ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO CHUYỂN MẠCH & BÁO HIỆU ĐỀ TÀI: BÁO HIỆU TRONG IMS GVHD : TH.S LẠI NGUYỄN DUY NHÓM: LỚP : TP.HCM, 4-2018 www.themegallery.com Company Logo Contents 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.1 Mơ hình kiến trúc IMS -Mục tiêu kiến trúc IMS cung cấp nhiều giá trị gia tăng cho nhà cung cấp mạng, người phát triển ứng dụng, người cung cấp dịch vụ người sử dụng thiết bị đầu cuối -Kiến trúc IMS giúp dịch vụ triển khai cách nhanh chóng với chi phí thấp -Một mạng IMS định nghĩa kiến trúc mặt phẳng ngang gồm lớp chức năng: 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.1 Mơ hình kiến trúc IMS + Lớp lớp mang: Lớp truyền tải dung lượng báo hiệu luồng lưu lượng đa phương tiện Lớp bao gồm thiết bị phần cứng thiết bị chuyển PTIT 115 mạch, định tuyến thực thể xử lý phương tiện cổng đa phương tiện hay máy chủ phương tiện IMS đóng vai trò lớp truy nhập không phụ thuộc mạng để kết nối đến nhiều loại mạng khác có 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.1 Mơ hình kiến trúc IMS + Lớp thứ hai kiến trúc IMS lớp điều khiển: Bao gồm phần tử mạng báo hiệu CSCF, HSS, MGCF…để hỗ trợ điều khiển phiên chung, điều khiển phương tiện chức điều khiển truy nhập qua giao thức báo hiệu SIP, Diameter, H248 Lớp điều khiển chức cốt lõi IMS để truyền thông báo hiệu yêu cầu điều khiển tới thành phần thiết bị phiên 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.1 Mơ hình kiến trúc IMS + Lớp thứ kiến trúc IMS lớp dịch vụ: Lớp bao gồm Server ứng dụng server ứng dụng SIP, Server truy nhập dịch vụ mở bên thứ điểm điều khiển dịch vụ mở kế thừa từ hệ thống truyền thống IMS đưa điều khiển dịch vụ thông qua mạng thuê bao nhà, thành phần mạng báo hiệu phân phối lớp dịch vụ lớp điều khiển 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.2 Các thành phần chức 1.2.1 Thực thể chức điều khiển phiên gọi (CSCF) - Thực thể chức điều khiển phiên gọi (CSCF) thực chất máy chủ SIP đóng vai trò trung tâm IMS CSCF có nhiệm vụ xử lý báo hiệu SIP IMS -Có ba loại chức điều khiển phiên khác nhau: + CSCF uỷ quyền (ProxyCSCF: P-CSCF) + CSCF phục vụ (Serving-CSCF: S-CSCF) + CSCF tham vấn (Interrogating-CSCF: I-CSCF) 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.2 Các thành phần chức 1.2.1 Thực thể chức điều khiển phiên gọi (CSCF)  CSCF đại diện (ủy quyền): + P-CSCF điểm kết nối, giao tiếp thuê bao hệ thống IMS Có nghĩa tất lưu lượng báo hiệu SIP từ UE gửi tới P-CSCF + P-CSCF thực chức sau: Chuyển tiếp yêu cầu SIP REGISTER tới CSCF truy vấn (ICSCF) dựa tên miền UE cung cấp Chuyển tiếp yêu cầu đáp ứng SIP UE tới CSCF phục vụ (S-CSCF) Chuyển tiếp yêu cầu đáp ứng SIP tới UE Phát yêu cầu thiết lập phiên 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.2 Các thành phần chức 1.2.1 Thực thể chức điều khiển phiên gọi (CSCF)  CSCF đại diện (ủy quyền):  Tạo thông tin tính cước để gửi cho nút tính cước CCF  Bảo vệ toàn vẹn báo hiệu SIP trì liên kết ảo mật UE P-CSCF Chức cung cấp giao thức bảo mật IPsec tải tin bảo mật đóng gói ESP  Nén giải nén tin SIP từ UE P-CSCF hỗ trợ nén tin dựa ba RFC: [RFC3320], [RFC3485] [RFC3486] 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.2 Các thành phần chức 1.2.1 Thực thể chức điều khiển phiên gọi (CSCF)  CSCF đại diện (ủy quyền):  Chức kiểm tra phương tiện P-CSCF kiểm tra nội dung tải tin giao thức mơ tả phiên (SDP) kiểm tra xem chứa loại phương tiện hay codec Khi SDP không phù hợp với sách nhà khai thác PCSCF loại bỏ yêu cầu gửi tin báo lỗi SIP tới UE 10 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.1.Giao thức Diameter 3.1.3 Các giao diện: Giao diện Sh: - Các thủ tục chia thành hai loại chính: xử lý số liệu khai báo/thuê dùng số liệu - Giao diện định nghĩa số loại liệu người dùng sau: + Repository data: AS sử dụng HSS để lưu trữ liệu suốt Dữ liệu hiểu máy chủ dịch vụ thiết lập dịch vụ + Public identifiers: danh sách nhận dạng công cộng người dùng + IMS user state: trạng thái đăng ký người dùng IMS 46 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.1.Giao thức Diameter 3.1.3 Các giao diện: Giao diện Sh: + S-CSCF name: chứa địa S-CSCF định cho người dùng + Location information: chứa vị trí người dùng miền chuyển mạch kênh miền chuyển mạch gói + User state: chứa trạng thái người dùng miền chuyển mạch kênh miền chuyển mạch gói + Charging information: chứa địa chức tính cước 47 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.2.Giao thức COPS 3.2.1 Giới thiệu: -COPS giao thức IETF chuẩn hóa nhằm thực việc quản lý, cấu hình áp đặt sách - Giao thức hoạt động theo mơ hình Client/Server - Trong điểm thực thi sách (PEP) xem client server điểm định sách (PDP) 48 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.2.Giao thức COPS 3.2.1 Giới thiệu: -COPS điều khiển sách theo hai mơ hình chính: + Outsourcing: PEP định PDP bên ngồi chịu trách nhiệm xử lý kiện gửi từ PEP Mơ hình cho thấy tương quan – kiện PEP định từ PDP + Configuration: PDP cấu hình kiện bên ngồi khởi tạo PEP kiện gửi từ PEP xử lý PDP khối với PDP thuộc khối khác 49 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.2.Giao thức COPS 3.2.1 Giới thiệu: 50 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.2.Giao thức COPS 3.2.1 Giới thiệu: COPS sử dụng liên lạc khối PDF GGSN tạo kết nối IMS mạng GPRS 51 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.2.Giao thức COPS 3.2.2 Chức năng: -Giao việc cho Client hỗ trợ cho mơ hình Client/Server Trong Client gởi tin: yêu cầu, cập nhật, xóa tới PDP PDP gởi trả định cho PEP - Thực quản lí, cấu hình thực thi sách - Cung cấp mức độ bảo mật tin cho việc xác thực, phát lại bảo vệ, toàn vẹn tin - Cho phép Server áp dụng sách cho Client xóa sách thực thi Client khơng giá trị 52 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.2.Giao thức COPS 3.2.3 Nguyên lý hoạt động COPS: -Sử dụng TCP để truyền tin đáng tin cậy PEP PDP(Cặp tin yêu cầu/đáp ứng bên phải phù hợp với nhau) -PEP khởi tạo kết nối TCP đến PDP,sau PEP gửi tiếp yêu cầu nhận định sách từ PDP 53 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.2.Giao thức COPS 3.2.3 Nguyên lý hoạt động COPS: -Liên lạc PEP PDP trao đổi yêu cầu/đáp ứng -Tuy nhiên,PDP/PEP gửi tin độc lập -EX:PDP gửi định tới PEP buộc PEP thay đổi sách PDP chấp nhận trước PEP gửi tin báo cáo trạng thái cho PDP 54 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.3.Nén báo hiệu IMS 3.2.1 Giới thiệu: -SigComp chế mà giao thức lớp ứng dụng dùng để nén tin trước gửi vào mạng - Nó khơng cung cấp phương thức giảm thiểu kích thước tin SIP mà có chức giải nén cho phạm vi rộng lớn thuật toán nén - Cơ chế nén SigComp xem lớp nằm SIP giao thức lớp truyền tải 55 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.3.Nén báo hiệu IMS 3.2.2 Cấu trúc nguyên lí hoạt động: Cấu trúc Được chia làm thực thể: - Bộ điều phối nén - Bộ điều phối giải nén - Bộ nén - UDVM (Universal Decompressor Virtual Machine): thiết bị ảo giải nén tổng thể - Bộ xử lý trạng thái 56 3.Các giao thức báo hiệu khác IMS 3.3.Nén báo hiệu IMS 3.2.2 Cấu trúc nguyên lí hoạt động: Nguyên lí hoạt động 57 Tổng kết chương Nội dung chương tập trung vào khía cạnh liên quan tới báo hiệu IMS.Kiến trúc chức điểm tham chiếu IMS trình bày nhằm rõ chức giao thức phối hợp hoạt động IMS Đặc tính hoạt động giao thức SIP trình bày chương khái quát điểm khác biệt định với mơi trường mạng IP Bên cạnh đó, giao thức hỗ trợ cho kết nối đa phương tiện trình bày khía cạnh chức nhận thực,xác lập sách hay nén thơng tin trình bày 58 Tổng kết chương Các nội dung ôn tập chương: - Kiến trúc, thành phần chức điểm tham chiếu IMS - Các thủ tục SIP ứng dụng IMS - Đặc tính giao thức Diameter, COPS - Cơ chế nén báo hiệu SigComp 59 http://blogcongdong.com LOGO ... thức báo hiệu SIP, Diameter, H248 Lớp điều khiển chức cốt lõi IMS để truyền thông báo hiệu yêu cầu điều khiển tới thành phần thiết bị phiên 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.1 Mơ hình kiến trúc IMS +... IMS 1.3 Các giao thức IMS Khi phát triển IMS, 3GPP thực phân tích nội dung ETSI thực chuẩn hóa giao thức cho GSM để thiết kế bổ sung giao thức cho IMS Phần lớn giao thức báo hiệu điều khiển IMS. .. đến nhiều loại mạng khác có 1.Kiến trúc phân hệ IMS 1.1 Mơ hình kiến trúc IMS + Lớp thứ hai kiến trúc IMS lớp điều khiển: Bao gồm phần tử mạng báo hiệu CSCF, HSS, MGCF…để hỗ trợ điều khiển phiên