CHƯƠNG I I: GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT CÁC DỊCH VỤ ỨNG DỤNG P2P TRÊN THẾ GIỚ
2.2.1 Mô hình truyền dữ liệu mạng lõi 3G
Mô hình truyền dữ liệu mạng lõi 3G chuẩn bao gồm chức năng thực thi chính sách và tính cước (PCEF), chức năng ràng buộc dịch vụ mạng và báo cáo sự kiện
(BBERF), chức năng luật chính sách và tính cước (PCRF), chức năng ứng dụng (AF), chức năng phát hiện lưu lượng (TDF), hệ thống tính cước online (OCS), hệ thống tính cước và hệ thống lưu giữ thông tin thuê bao (SPR) hoặc hệ thống dữ liệu người dùng (UDR).
Hình 2.9: Kiến trúc PCC tổng quan (roaming với truy nhập định tuyến mạng chủ) khi SPR được dùng
Hình 2.10: Kiến trúc tổng quan PCC cho roaming với PCEF trong mạng khách khi SPR được dùng
Lưu ý: - Hình tương tự cho trường hợp roaming khi UDR được dùng thay cho SPR và Ud thay cho Sp.
- PCEF có thể nâng cấp để có tính năng điều khiển và phát hiện ứng dụng.
Phân tích thủ tục trong mạng lõi 3G
Thành lập phiên IP-CAN
Hình 2.11: Thiết lập phiên IP-CAN
1. BBERF khởi tạo một thủ tục thành lập phiên điều khiển cổng nếu tương thích. Trong bước này PCRF sẽ xác định dạng phiên nào mà BBERF sẽ áp dụng trường hợp Case 2a hoặc 2b. Đối với Case 2a thì BBERF giao một dạng quan tâm địa chỉ (Care of Address: CoA) tới UE và thiết lập một phiên điều khiển cổng trước khi thành lập phiên IP-CAN sẽ áp dụng cho tất cả các phiên IP-CAN sử dụng CoA này. Đối với trường hợp Case 2b thì ở mức thiết lập phiên IP-CAN một phiên điều khiển cổng được yêu cầu trước khi PCEF thông báo phiên IP-CAN tới PCRF. Khi thay đổi BBERF và đăng ký trước phiên điều khiển cổng sẽ phù hợp một phiên IP-CAN mà PCEF đã thông báo. Mỗi một phiên IP-CAN được xử lý trong phiên điều khiển cổng riêng biệt.
2. PCEF nhận một yêu cầu phiên IP-CAN thành lập. Định dạng của yêu cầu phiên IP-CAN thành lập tùy thuộc vào dạng của IP-CAN. Đối với GPRS, GGSN nhận yêu cầu tạo ngữ cảnh PDP đầu tiên trong vòng một phiên IP-CAN. Đối với I- WLAN, GW nhận một yêu cầu thành lập đường hầm IPSec.
3. Đối với trường hợp không chuyển vùng, và cho trường hợp khi UE chuyển vùng trong kịch bản định tuyến mạng chủ, PCEF thông tin H-PCRF thuộc thiết lập phiên IP-CAN. PCEF bắt đầu một phiên Gx mới bằng cách gửi một CCR tới H-PCRF dùng CC-Request-Type AVP thiết lập giá trị INITIAL_REQUEST. PCEF cung cấp thông tin xác định UE, bộ xác định PDN, địa chỉ IPv4 UE và/hoặc tiền tố địa chỉ IPv6, và nếu có thể là bộ xác định kết nối PDN, dạng IP-CAN, dạng mạng RAT và/hoặc phương thức tính cước mặc định. Khi có thể, PCEF cung cấp Default-EPS- Bearer-QoS và APN-AMBR tới PCRF. Đối với dạng IP-CAN, nơi mà H-PCRF có điều khiển IP-CAN mang, chẳng hạn như GPRS, PCEF cũng cung cấp một bộ xác định mang mới và thông tin về bộ mang yêu cầu, như QoS. Nếu áp dụng cho dạng IP-CAN, nó sẽ cung cấp thông tin để chỉ định thủ tục điều khiển mang NW-khởi tạo được hỗ trợ. PCRF liên kết phiên Gx cho phiên IP-CAN mới với phiên điều khiển cổng tương ứng. PCRF duy trì thiết lập luật PCC và QoS trong PCEF và BBERF khi áp dụng cho trường hợp này.
Đối với trường hợp UE đang chuyển vùng trong kịch bản mạng khách, các bước từ 3a-3c được thi hành thay cho bước 3.
3a. PCRF thông tin tới V-PCRF thiết lập phiên IP-CAN. PCEF bắt đầu một phiên mới Gx bằng cách gửi một CCR tới V-PCRF với CC-Request-Type AVP thiết lập giá trị INITIAL_REQUEST. Tham số cho CCR như liệt kê trong bước 3 có thể áp dụng ở đây.
3b. V-PCRF xác định rằng yêu cầu cho một người dùng chuyển vùng và kết luận phiên IP-CAN sử dụng truy cập mạng khách. V-PCRF lưu thông tin nhận được.
3c. Nếu không có phiên thiết lập S9 sẵn sàng cho người dùng chuyển vùng, V- PCRF gửi một CCR tới H-PCRF với CC-Request-Type AVP thiết lập giá trị INITIAL_REQUEST. V-PCRF bao gồm thông tin bắt buộc phân hệ phiên AVP trong CCR với bộ xác định phân phiên S9 mới được giao bởi V-PCRF tới phiên IP- CAN trong phân phiên Id AVP và hoạt động phân phiên AVP thiết lập giá trị ESTABLISHMENT.
4. H-PCRF lưu trữ thông tin nhận được trong CCR. Đối với trường hợp 2a và 2b, H-PCRF liên kết phiên Gx với phiên điều khiển cổng.
5. Nếu H-PCRF yêu cầu thông tin liên quan thuê bao và không có, H-PCRF gửi yêu cầu tới SPR để nhận thông tin này.
6. SPR trả lời với thông tin thuê bao liên quan chứa đựng thông tin về dịch vụ được phép, thông tin QoS và thông tin luật PCC.
7. H-PCRF lựa chọn hoặc tạo luật PCC được cài đặt. H-PCRF có thể cũng làm một quyết định chính sách bằng cách nhận một QoS ủy quyền và bằng cách quyết định luồng dịch vụ được mô tả trong luật PCC được kích hoạt hoặc không.
8. H-PCRF lưu luật PCC lựa chọn. H-PCRF lựa chọn chế độ điều khiển mang được áp dụng trong suốt phiên IP-CAN. Nếu H-PCRF điều khiển ràng buộc IP-CAN mang, H-PCRF lưu thông tin về IP-CAN mang tới luật PCC được giao. Nếu BBERF/PCEF điều khiển ràng buộc IP-CAN mang, H-PCRF có thể lấy thông tin QoS mỗi QCI áp dụng đối với phiên IP-CAN này cho dịch vụ mang không GBR. 9. Đối với trường hợp không chuyển vùng, và cho trường hợp khi UE chuyển vùng trong kịch bản định tuyến mạng chủ, H-PCRF cung cấp luật PCC tới PCEF dùng CCA. H-PCRF cung cấp chế độ điều khiển mang lựa chọn nếu áp dụng cho IP- CAN đặc biệt và nếu có thể, thông tin QoS mỗi QCI. PCRF cũng có thể cung cấp lấy sự kiện mà PCRF mong muốn yêu cầu luật PCC. Hơn nữa PCRF có thể cung cấp QoS ủy quyền bao gồm APN-AMBR và Default-EPS-Bearer-QoS, thông tin vị
sát việc sử dụng được kích hoạt, H-PCRF có thể cung cấp ngưỡng áp dụng cho điều khiển giám sát việc sử dụng ở PCEF trong thông tin giám sát sử dụng AVP.
10. Nếu trường hợp 2a, 2b được áp dụng, PCRF tương thích thiết lập luật QoS ở BBERF với thiết lập luật kích hoạt ở PCEF.
11. PCEF cài đặt luật PCC nhận được. PCEF cũng buộc QoS ủy quyền và kích hoạt hoặc không kích hoạt luồng dịch vụ theo trạng thái luồng của luật PCC tương ứng. Nếu thông tin QoS nhận được mỗi QCI, PCEF thiết lập giới hạn trên tương ứng cho MBR cái mà PCEF giao cho dịch vụ mang không GBR cho QCI này.
12. PCEF gửi một đáp ứng tới yêu cầu phiên IP-CAN thiết lập. Đối với GPRS, GGSN chấp nhận yêu cầu ngữ cảnh PDP dựa trên kết quả của việc thực thi quyết định chính sách ủy quyền. Nếu tham số QoS được yêu cầu không đáp ứng với QoS ủy quyền, GGSN điều chỉnh (hạ xuống/nâng lên) tham số QoS UMTS được yêu cầu đối với giá trị ủy quyền.
Để thực hiện chức năng kiểm soát dịch vụ dựa trên ứng dụng P2P, sau khi thành lập được session, thì trong session sẽ chứa các tham số PCC rule base, trong PCC rule base sẽ có nhiều PCC rule và trong 1 PCC rule sẽ có nhiều bộ lọc filter (Ví dụ filter ở đây là địa chỉ của server 10.1.1.1 hoặc địa chỉ lớp 7 facebook.com). Sau đó hệ thống DPI/PCEF sẽ phân tích dựa vào bộ lọc filter, ứng với một bộ lọc filter sẽ có một hành động cụ thể với từng lưu lượng.
Kết thúc phiên IP-CAN
Điều này được áp dụng nếu một phiên IP-CAN được giải phóng bởi UE và AF ở trong mạng HPLMN.
Hình 2.12: Kết thúc phiên IP-CAN khởi tạo UE
Trong thủ tục này, V-PCRF được bao gồm để mô tả kịch bản chuyển vùng. H-PCRF như một PCRF cho UE không chuyển vùng.
1. Nếu trường hợp 2b được áp dụng, BBERF nhận một yêu cầu để loại bỏ phiên IP- CAN. Trong trường hợp 2a, yêu cầu đi một cách trong suốt thẳng tới BBERF. Trong tất cả các trường hợp, PCRF nhận một yêu cầu để loại bỏ phiên IP-CAN. Định dạng
của yêu cầu phiên IP-CAN loại bỏ tùy thuộc vào loại của IP-CAN. Đối với GPRS, GGSN nhận một yêu cầu ngữ cảnh PDP xóa cho ngữ cảnh PDP cuối cùng trong vòng một phiên IP-CAN. Đối với I-WLAN, GW nhận một yêu cầu kết thúc đường hầm IPSec.
2. Nếu trường hợp 2b được áp dụng, thủ tục kết thúc phiên điều khiển cổng BBERF khởi tạo được bắt đầu.
3. Đối với trường hợp không chuyển vùng, và cho trường hợp UE chuyển vùng trong kịch bản định tuyến mạng chủ, PCRF gửi một CCR tới H-PCRF, chỉ thị kết thúc phiên IP-CAN. PCEF yêu cầu kết thúc phiên Gx sử dụng CC-Request-Type AVP thiết lập giá trị TERMINATION_REQUEST. Nếu việc giám sát sử dụng khởi tạo, PCEF thông tin H-PCRF về tài nguyên tiêu dùng bởi người dùng từ lần báo cáo cuối cùng.
Đối với trường hợp UE chuyển vùng trong kịch bản truy nhập mạng khách, các bước 3a và 3b được thi hành thay cho bước 3.
3a. PCEF gửi một CCR tới V-PCRF, chỉ thị kết thúc phiên IP-CAN. PCEF yêu cầu kết thúc phiên Gx sử dụng CC-Request-Type AVP thiết lập giá trị TERMINATION_REQUEST.
3b. V-PCRF gửi một CCR tới H-PCRF. Nếu trường hợp 2b và trường hợp 1 được áp dụng và đây là phân phiên cuối cùng kết hợp với phiên S9, V-PCRF gửi một CCR tới H-PCRF để yêu cầu kết thúc phiên S9 sử dụng CC-Request-Type AVP thiết lập giá trị TERMINATION_REQUEST.
4. H-PCRF xác định phiên AF mà đã được điều chỉnh luồng IP của phiên IP-CAN đã loại bỏ.
5. Đối với trường hợp không chuyển vùng, và cho trường hợp khi UE chuyển vùng theo kịch bản định tuyến mạng chủ, H-PCRF phúc đáp lại kết thúc phiên Gx bằng cách gửi một CCA tới PCEF.
Đối với trường hợp khi UE chuyển vùng trong kịch bản truy nhập mạng khách, bước 5a tới 5c được thực thi thay cho bước 5.
5a. H-PCRF phúc đáp kết thúc phiên hoặc phân phiên S9 bằng cách gửi một CCA tới V-PCRF.
5b. V-PCRF loại bỏ thông tin liên quan tới phiên IP-CAN đã kết thúc. 5c. V-PCRF phúc đáp kết thúc phiên Gx bằng cách gửi CCA tới PCEF.
6. PCEF gửi một đáp ứng tới yêu cầu phiên IP-CAN loại bỏ. Định dạng của phiên IP-CAN loại bỏ tùy thuộc vào dạng của IP-CAN. Đối với GPRS, GGSN gửi một đáp ứng ngữ cảnh PDP xóa cho ngữ cảnh cuối cùng trong vòng một phiên IP-CAN. Cho mỗi một phiên AF xác định trong bước 4 khi phiên IP-CAN bị loại bỏ, bước 7- 10 được thi hành:
7. H-PCRF chỉ thị phiên loại bỏ tới H-AF bằng cách gửi một ASR tới H-AF 8. H-AF đáp ứng bằng cách gửi một ASA tới H-PCRF
9. H-AF gửi một STR tới H-PCRF chỉ thị phiên này đã kết thúc 10. H-PCRF đáp ứng bằng cách gửi một STA tới H-AF.
11. Nếu trường hợp 2a được áp dụng, thủ tục điều khiển cổng và cung cấp luật QoS có thể khởi tạo để loại bỏ luật QoS kết hợp với phiên IP-CAN được kết thúc. Điều này được áp dụng trong trường hợp phiên điều khiển cổng vẫn còn phục vụ phiên IP-CAN khác.
12. H-PCRF gửi một yêu cầu cảnh bảo hủy tới SPR. H-PCEF lưu giữ lưu lượng dùng vẫn còn trong SPR nếu tất cả các phiên IP-CAN của người dùng cùng APN được kết thúc. Bước 12 có thể khởi tạo bất cứ thời điểm nào sau bước 5 hoặc 5a. 13. SPR gửi một đáp ứng tới H-PCRF.