CSCF là một SIP server. Nú là thực thể rất quan trọng trong kiến trỳc IMS. Chức năng của CSCF là thiết lập, giỏm sỏt, hỗ trợ và giải phúng cỏc phiờn đa phương tiện và quản lý những tương tỏc của người dựng. CSCF xử
lý bản tin SIP trong IMS. Dựa trờn chức năng cung cấp, CSCF được chia thành 3 loại:
+ P-CSCF (Proxy-CSCF)
+ S-CSCF (Severing-CSCF)
+ I-CSCF (interrogating-CSCF)
• P-CSCF
P-CSCF là điểm liờn lạc đầu tiờn (trong luồng bỏo hiệu) giữa đầu cuối IMS và mạng IMS. P-CSCF đúng vai trũ là một SIP proxy server cả hai chiều (outbond/inbond). Tất cả cỏc yờu cầu khởi tạo hoặc gửi đến đầu cuối IMS đều
phải đi qua P-CSCF. P-CSCF chuyển tiếp cỏc bản tin SIP request và SIP respone theo hướng phự hợp (tới thiết bịđầu cuối IMS hay tới mạng IMS).
P-CSCF bao gồm nhiều chức năng khỏc nhau, trong đú cú một số chức năng liờn quan đến bảo mật. Nú thiết lập một số kết nối bảo mật IPsec tới cỏc thiết bị đầu cuối IMS. Cỏc kết nối này đảm bảo tớn toàn vẹn thực thể. Khi P- CSCF nhận thực thuờ bao (là một phần của việc thiết lập kết nối bảo mật), nú thờm định dạng của thuờ bao cho cỏc node cũn lại trong mạng. Do đú, cỏc node mạng khỏc khụng cần phải nhận thực thuờ bao nữa. Định dạng này được dựng cho nhiều mục đớch như cung cấp cỏc dịch vụ cỏ nhõn và tạo ra cỏc bản ghi tớnh cước. Thờm vào đú, P-CSCF kiểm tra tớnh chõn thực của cỏc bản tin SIP request gửi từ thiết bịđầu cuối IMS.
P-CSCF bao gồm cả nộn và giải nộn bản tin SIP (đầu cuối IMS cũng gồm cả hai thực thểđú). Bản tin SIP cú thể rất lớn. Bản tin SIP khi truyền qua kết nối băng rộng chỉ mất một khoảng thời gian rất ngắn nhưng khi truyền qua một kờnh băng hẹp (chẳng hạn, một kết nối vụ tuyến) sẽ mất một vài giõy. Để
giảm thời gian truyền bản tin SIP như vậy thỡ cần phải nộn bản tin và gửi bản tin qua giao diện vụ tuyến, sau đú giải nộn ởđiểm cuối).
P-CSCF cú thể bao gồm thực thể PDF. PDF cú thểđược tớch hợp vào P- CSCF hoặc đứng độc lập. PDF cấp quyền sử dụng tài nguyờn theo mặt phẳng bỏo hiệu và quản lý QoS cho cỏc dịch vụđa phương tiện.
P-CSCF đồng thời tạo ra cỏc thụng tin tớnh cước gửi tới cỏc node thu thập thụng tin tớnh cước.
Để mở rộng và dự phũng, mỗi một mạng IMS thường bố trớ nhiều P- CSCF. Mỗi P-CSCF phục vụ cho một số đầu cuối IMS, tuỳ theo đặc tớnh tải
được thiết kế và phõn bổ cho nú.
P-CSCF cú thể thuộc mạng nhà hoặc mạng khỏch. Trường hợp mạng truy nhập là mạng gúi GPRS, P-CSCF sẽ luụn đặt cựng mạng với thực thể
GGSN. Cả hai thực thể này sẽ cựng ở mạng nhà hoặc ở mạng khỏch. Do triển khai GPRS trước kia, mạng IMS bắt đầu sẽ kế thừa mụ hỡnh này và cấu hỡnh hai thực thể này ở mạng nhà .
Hỡnh 2:15: P-CSCF đặt tại mạng nhà
Khi mạng IMS mở rộng, cỏc nhà khai thỏc tiến tới sẽ cấu hỡnh P-CSCF và GGSN ở mạng khỏch.
Hỡnh 2:16: P-CSCF đặt tại mạng khỏch
• I-CSCF
I-CSCF là điểm giao tiếp trong phạm vi mạng của nhà khai thỏc cho tất cả cỏc kết nối tới thuờ bao của nhà khai thỏc mạng, hoặc một thuờ bao chuyển mạng hiện tại nằm trong phạm vi vựng phục vụ của nhà khai thỏc mạng.
I-CSCF là một SIP proxy đặt tại biờn miền quản trị. Địa chỉ của I-CSCF
được liệt kờ trong bản ghi DNS (Domain Name System) của hệ thống. I- CSCF định tuyến thụng điệp SIP request nhận được từ một mạng khỏc đến S- CSCF tương ứng. Để làm được điều này, I-CSCF sẽ liờn lạc với HSS (thụng qua DIAMETER) để cập nhật địa chỉ S-CSCF tương ứng của người dựng. Nếu như chưa cú S-CSCF nào được gỏn cho UE, I-CSCF sẽ tiến hành gỏn một S-CSCF cho người dựng để nú xử lý SIP request. Ngược lại, I-CSCF sẽ định tuyến thụng điệp SIP request hoặc thụng điệp SIP respone đến S-CSCF
đó được xỏc định.
Ngoài ra, I-CSCF cũn cú chức năng mó hoỏ cỏc thành phần của bản tin SIP chứa cỏc thụng tin nhạy cảm về miền quản trị, vớ dụ: số lượng cỏc server trong miền, tờn DNS của cỏc mỏy chủ, tớnh năng của mỏy chủ. Chức năng này gọi là chức năng cổng liờn mạng ẩn cấu hỡnh THIG (Topology Hiding Inter – network Gateway). THIG tỏch biệt với chức năng I – CSCF, nhưng thụng thường THIG được tớch hợp vào thực thể I-CSCF. Chức năng này là được khuyến nghị, khụng phải tất cả cỏc mạng đều tớch hợp chức năng này.
Để đảm bảo tớnh mở rộng và dự phũng, trong một mạng cú thể cú nhiều I- CSCF. I-CSCF thường đặt ở mạng nhà, tuy nhiờn cú một vài trường hợp I- CSCF (bao gồm cả chức năng THIG) đặt ở mạng khỏch.
• S-CSCF
S-CSCF là điểm trung tõm trong kiến trỳc IMS. S-CSCF là một SIP server, điều khiển phiờn, S-CSCF cũng cú vai trũ là một SIP registrar. Nú
đảm nhận chức năng chuyển giao quỏ trỡnh đăng ký, định tuyến, duy trỡ tỡnh trạng phiờn và lưu trữ hồ sơ dịch vụ.
Khi người sử dụng gửi yờu cầu đăng ký nú sẽ được định tuyến tới S- CSCF thụng qua việc tải dữ liệu nhận thực người dựng từ HSS. Dựa trờn dữ
xỏc nhận lại, S – CSCF chấp nhận thủ tục đăng ký và bắt đầu quản lý quỏ trỡnh đăng ký. Sau thủ tục này, người sử dụng cú thể khởi đầu và nhận cỏc dịch vụ IMS. Ngoài ra, S-CSCF tải một hồ sơ dịch vụ từ HSS như là một phần của quỏ trỡnh đăng ký. Một hồ sơ dịch vụ được lấy từ thụng tin của người sử dụng riờng biệt được lưu trữ cố định trong HSS. S-CSCF tải hồ sơ
dịch vụ kết hợp với chỉ số nhận dạng người dựng chung. Chỉ số này được
đăng ký ở IMS. S-CSCF sử dụng thụng tin bao gồm trong hồ hơ dịch vụ để
quyết định khi nào và đặc biệt AS nào được liờn lạc khi một người sử dụng gửi yờu cầu SIP hoặc nhận yờu cầu SIP từ một số người. Hơn nữa, hồ sơ
người dựng cú thể bao gồm thờm chỉ dẫn về loại chớnh sỏch media mà S- CSCF cần dựng là gỡ.
S-CSCF đảm nhận cỏc quyết định định tuyến khi nú nhận tất cả cỏc giao vận và phiờn từ UE khởi đầu đến UE đớch. Khi S-CSCF nhận một yờu cầu khởi đầu của UE qua P-CSCF nú cần phải quyết định cho dự cỏc mỏy chủứng dụng được liờn lạc trước khi gửi yờu cầu đi xa hơn nữa. Sau khi liờn lạc được với AS, S-CSCF hoặc là tiếp tục một phiờn ở IMS hoặc là chuyển sang cỏc miền khỏc (mạng CS hoặc mạng IP khỏc). Ngoài ra, nếu như UE sử dụng chỉ
số của một trạm di động ISDN (MSISDN – Mobile Station ISDN) để đề địa chỉ cho một nhúm gọi thỡ S-CSCF chuyển đổi chỉ số MSISDN (tức là số
URL) thành SIP URI (Universal Resource Identifier) trước khi gửi yờu cầu đi xa hơn nữa, bởi vỡ IMS khụng định tuyến cỏc yờu cầu dựa trờn cỏc chỉ số
MSISDN. Tương tự như vậy, S-CSCF nhận tất cả cỏc yờu cầu mà sẽ được kết thỳc ở UE. Mặc dự S-CSCF biết địa chỉ IP của UE từ registration nhưng nú vẫn
định tuyến tất cả cỏc yờu cầu qua P-CSCF, vỡ P-CSCF cú cỏc chức năng bảo mật và nộn bản tin SIP. Trước khi gửi yờu cầu tới P-CSCF, S-CSCF cú thểđịnh tuyến yờu cầu tới một AS, chẳng hạn như, kiểm tra cỏc chỉ dẫn định hướng lại
cú thể thực hiện. Hỡnh 2.17 minh hoạ vai trũ của S – CSCF trong việc định tuyến.
Hỡnh 2.17: Thiết lập phiờn IMS cơ bản và định tuyến S - CSCF
Thờm vào đú, S-CSCF cú thể gửi thụng tin liờn quan đến thanh toỏn tới hệ thống tớnh cước Online cho mục đớch tớnh cước online (tức là cỏc thuờ bao trả trước).