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中兴IMS系统学习笔记控制层：CSCF 呼叫会话控制功能P-CSCF：代理CSCF；I-CSCF：查询CSCF；S-CSCF：服务CSCF。P-CSCF是承载层至控制层的第一个网元，基于SIP接入。（AGCF与之类似，但它是基于其他协议接入）。I-CSCF：用于查找服务的S-CSCF，不存什么信息，通常会去查询HSS。S-CSCF：提供服务鉴权。HSS：归属用户服务器，存储用户的签约、位置信息。SLF：签约定位功能。与HSS一起工作，用于网络中有多个HSS的情况。查询 I-CSCF SLF HSS1SIP-AS：基于SIP协议的应用服务器。 SSS:补充业务服务器，是一类特殊的SIP-AS。用于与其它网络互通MGCF：媒体网关控制功能，用于控制IM-MGW。IM-MGW：IMS媒体网关。IM-SGW：IMS信令网关。MRFC：媒体资源功能控制器。与SSS合一实现。MRFP：媒体资源功能提供者，提供语音、多方通话、会议桥，与MGW合一实现。BGCF：边界网关控制功能，目前中兴设备上功能弱化，与S-CSCF合一。IM-SSF：IMS交换功能，与传统智能网的SCP对接。*I-CSCF查询时查HSS或SLFHSS简易流程：SSS1、注册：终端 ONU SBC PCSCF ICSCF S-CSCF（注册完成后，PCSCF和SCSCF互相知道对方信息）HSSSSSSSS2、会话：触发业务触发业务1）IMS-IMS信令流：终端1 ONU SBC PCSCF SCSCF ICSCF SCSCF PCSCF SBC ONU 终端2媒体流：终端1-ONU-SBC-SBC-ONU-终端2SSS2）IMS-CS信令流：终端1-ONU-SBC-PCSCF-SCSCF-MGCF-PSTN-终端2SSS反向：PSTN-MGCF-ICSCF-SCSCF-PCSCF-SBC-ONU-终端AS154PCSCFICSCFSCSCFHSS/SLFHSS/SLF431MGCFSCSCFICSCF2213重要网元接口：一、SCSCFSBCICSCFPCSCF接口1：接受SBC送来的注册及会话请求，及相反。接口2：注册时，PCSCF向ICSCF转发用户注册的请求。注册时用，会话时不用。接口3：会话时主叫PCSCF向SCSCF、被叫SCSCF向PCSCF转发会话请求。 会话时用，注册时不用。二、PCSCFI-CSCF：IMS系统对外的联系点。用于S-CSCF的分配，注册时分配，但现网通过在HSS签约固定的S-CSCF。接口1：同PCSCF的接口2。接口2：它域呼叫IMS用户时，MGCF向I-CSCF转发会话请求。接口3：注册时，ICSCF向SCSCF发注册请求； 会话时，主叫SCSCF向被叫ICSCF转发会话请求，被叫ICSCF向主叫SCSCF转发会话请求。接口4：注册时，ICSCF查询HSS以获取可为用户服务的SCSCF信息； 会话时，被叫ICSCF查HSS以获取被叫用户的位置信息。MGCF三、32接口4、5见前面。接口1：注册时，SCSCF向HSS要用户鉴权信息，检查用户是否合法。 注册时，SCSCF向HSS要用户的签约信息。接口2：会话时，主叫SCSCF向MGCF发送会话请求（IMS-非IMS）。接口3：注册及会话时，SCSCF向AS触发相应业务。四、HSS-AS：1）HSS上数据变更时会通知AS（前提AS要订阅HSS上得用户变更）2）HSS将签约数据推送给AS。H.248H.248MGCF-IM-MGW MRFC-MRFP1、AS地址2、触发条件3、优先级4、触发失败时的处理策略.业务模板：1）HSS中签约Service ProfileFCn过滤规则FC2过滤规则FC1过滤规则2）SSS签约具体业务3）注册时，SCSCF从HSS下载业务模板。4）用户发起业务，SCSCF根据业务模板中FC触发条件。ENUM Server：用于被叫号码和URL的转换。铁通没有。IP传输层适配层ISUPIPSIGTRANISUPDNS ServerENUM Server1、8610*URL信息3ICSCFSCSCF2、协议：一、SIGTRANSIGTRAN作用：在IP网络上传输7号信令。协议结构：例：SCTP例：M3UA如：相关适配层协议有：M3UA：MTP3用户适配； SUA：SCCP用户适配；M2UA：MTP2用户适配； M2PA：MTP2对等适配；IUS：ISDN用户适配；应用：1、MGCF-MGW之间；2、MRFC-MRFP之间。UDPRTPIP*语音包协议栈：RTP：实时传输协议SCTP协议：SCTP在TCP基础上做了改进，以提高传输效率。特点：1）多归属 （TCP：单归属）TCP:SCTP:1个IP+1个端口IP1IP1TCP:n个IP+1个端口IPnIP2IP1IP1SCTP:IP2IPn2）多流SCTP可分为32系统，16出、16入。3）防止DOS攻击 （DOS：拒绝服务）INITSCTP:四次握手SYNACKSYNTCP:三次握手分配资源预留资源预留资源SYN ACKSYN ACKINIT ACK(COOKIE)服务器对每个SYN都预留资源，服务器无法判断SYN是否正常，如果恶意发起多个SN，会导致服务器资源用罄，而拒绝服务COOKIE ACK+DATACOOKIE ECHO+DATAM3UA概念1、AS：应用服务器，描述适配层上层应用TDMIPMGCF-MGW(SGW)-PSTNMTP2MTP3MTP1MTP2MTP3IPSCTPM3UAIPSCTPM3UAMTP1MTP2MTP3ISUPIPSCTPM3UAH.248NIFMTP3MTP1MTP2MTP2MTP3SCTPM3UAIPIPSCTPM3UAMTP2MTP3ISUPMTP1IPSCTPM3UAISUPNIF2、ASP连接：M3UA和SCTP的桥梁AS2(H.248)AS1(ISUP)ASP1ASP1ASP1ASP1ASP1ASP1ASP1ASP1SCTP偶联1SCTP偶联1SCTP偶联1SCTP偶联1SCTP偶联1SCTP偶联1SCTP偶联1SCTP偶联1ASP与偶联一一对应。一个ASP只能为一个AS服务，一个AS可有多个ASP为之服务。3、信令网关4、信令网关进程(SGP)二、SIP协议会话发起协议，基于文本。HTTP、SIP都是由IETF制定，都基于文本。SIP用于维护多媒体会话。SIP消息：1、请求消息，消息名称为单词：REGISTER：注册请求。INVITE：发起一次会话。PRACK：临时确认，用于对1XX响应的确认。ACK：用于证实已收到对INVITE请求的200 OK消息，由UAC发出。UPDATE：用于更新会话。BYE：正常释放信号。CANCEL：取消一个尚未完成的请求。（非正常结束请求）SUBSCRIBE：订阅，订阅用户注册状态的变化。NOTIFY：通知，通知所订阅内容的变化。 *订阅：包括UE订阅、P订阅、AS订阅*MESSAGE：发送即时消息。OPTIONS：SIP中的心跳消息。2、响应100 trying：对INVITE的即时响应。180 Ringing：振铃消息，对INVITE的临时响应。181 Call is forward：呼叫转移，指示发生呼转。183 Session Progress：会话进行中，发生了媒体协商。200 OK：成功响应，对各种请求的成功响应。400 bad request：错误请求，用户非法发起请求。401 unauthorized：未授权，要求用户鉴权（不是因为错误）。403 forbiden：禁止，禁止用户的请求。404 not found：无法找到被叫（A打B而B关机时）。SIP消息结构：1）Request line：用于请求消息。包括消息名称、请求URI（用于消息路由）、协议/版本。2）Status line：用于响应消息。包括协议/版本、消息名称。3）Message header：via：指示消息所经过的路径，为了使响应消息能原路返回。Max-Forward：最大跳数，指示请求消息所能经历的最大跳数。防止网络出现环路。From：请求消息的发起方。（注册时From为发起请求的PUI）To：请求消息的接收方。（注册时To为为那个PUI注册）Contact：请求发起者的IP。Expire：请求将PUI与IP绑定的时长，即注册时长。注销时expire值为0。Call-ID：会话标识。Cseq：事务ID，用于匹配请求。例：A打B，A挂机Call-ID不变。INVITE:Cseq：1；PRACK:Cseq：2；ACK:Cseq：1；BYE:Cseq：3。例：A打B，B挂机INVITE:Cseq：1；PRACK:Cseq：2；ACK:Cseq：1；BYE:Call-ID变化。4）消息体，Message bodySDP:v：版本号。o：消息创建者，带有IP地址（控制面IP）。c：连接信息，带有IP地址（媒体面IP）。t：时长，0 0表示对会话时长无限制。m：媒体信息。例：(m):audio 0 RTP/AVP 97 96媒体类别 端口号，0表示为协商 协议 支持的编解码格式a：媒体属性。三、Diameter协议一种AAA协议，用于鉴权、授权、计费SSS(MRFC)HSSDiameterDiameterH.248H.248SIPSIPSIPSIPSIPSIPSIPIPSCTPDiameterSBCMGCFPCSCFSCSCFICSCFMGW(MRFP)AVP属性值对：0255：Radius，25665535：Diameter。协议栈：Cx接口：HSS和CSCF的接口；Dx：SLF和CSCF的接口；Sh：HSS和AS的接口。Diameter架构：客户端-服务器相关消息：UAR（用户认证请求）：ICSCF-HSS，注册时ICSCF向HSS查询可为用户服务的SCSCF信息。UAA：HSS-ICSCF，上面消息的应答。这两个消息只在注册时使用。SAR：SCSCF-HSS，注册时，SCSCF从HSS上下载用户的签约信息。SAA：这两个消息只在注册时使用。LIR（地址信息请求）：ICSCF-HSS，会话时ICSCF向HSS查询被叫用户的位置信息。LIAMAR：SCSCF-HSS,注册时，SCSCF向HSS要用户的鉴权信息。MAARTR：HSS-SCSCF，HSS注销用户时，通知SCSCF。RTAPDR：HSS-SCSCF，HSS啊很难过对用户签约数据改动时通知SCSCF。PDAUDR：AS-HSS，AS向HSS要指定的用户信息。UDAPUR：AS-HSS，AS上用户数据变化时通知HSS。PUASNR：AS-HSS，AS向HSS订阅特定数据的变更。SNAPNR：HSS-AS，HSS向AS通知所订阅数据的变更。PNACSCFCG：离线计费，使用ACR/ACA。CSCFOCS：在线计费，使用CCR/CCA。五、H.248协议接口和协议栈：MRFPMRFCMp接口IPSCTPM3UAH.248IM-MGWMGCFH.248SCTPMn接口IP操作：ADD：MGCF-MGW，可以向上下文中添加终端，如果ADD使用了$那么网关创建一个临时终端。MODIFY：MGCF-MGW，修改终端属性、事件信号。（放音、停放音等）SUBSTRACT：MGCF-MGW，删除一个终端与其它上下文之间的联系。MOVE：MGCF-MGW，将一个终端从一个上下文移到另一个上下文中。Audit Value：MGCF-MGW，获取终端当前特性信息。Audit Capabilities：MGCF-MGW，获取终端的能力信息。Notify：MGW-MGCF，MGW向MGCF上报事件。如摘机、收号、放音结束等。Service Change：MGWMGCF，双方协商服务状态的变化。IMS鉴权：AKA：针对移动手机用户。Http Digest：针对软终端、固化终端。（用户名、密码方式）六、注册流程1、Register UE-PCSCFREGISTER sip:(归属域域名，根据该域名找ICSCF) SIP/2.0（版本号）Via:SIP/2.0/UDP 4:5061;branch=.（系统自动生成）From:sip:;(发起注册的PUI),tag=19169.To:sip:cmcc (被注册的PUI)Call-ID:.Cseq:.Max-Forwards:70Contact:sip:cmcc4:4061(用户控制面IP)Expires:3600(用户请求的注册时长)Date:日期、时间2、Register PCSCF-ICSCFFrom: UE的PUI 不变To: UE的PUI 不变Call-ID: 不变Cseq: 不变Max-Forwards:减一Contact: 不变Expires: 不变Path：sip:;（PCSCF的主机名，PCSCF将自己的信息告知SCSCF，做被叫时用）Require:Path(必须支持的字段)P-Visited-Network ID:(PCSCF主机名，HSS用此字段检查漫游方案)P-Charging-Vector:icid-value=.(IMS Charging ID,用于多网元产生话单的核对);orig-ioi=.(用于网间结算)X-ZTE-COOKIE:.3、UAR ICSCF-HSSorigin-host:.origin-realm:.Destination realm:.Destination host:.Public-Identity:PUIUser-name:PVIuser-Authorization:Registication(0)Visited-Network-Identifier:PCSCF的主机名（拜访网络标识）4、UAAHSS-ICSCFServer-Capabilities-server name:SCSCF主机名5、RegisterICSCF-SCSCFRegister:sip:(SCSCF主机名)sip 2.0via:ICSCF的IP,PCSCF的IP,UE的IPFrom: UE的PUI 不变To: UE的PUI 不变Call-ID: 不变Cseq: 不变Max-Forwards:减一Contact: 不变Expires: 不变Path：不变6、MARSCSCF向HSS要鉴权信息username:PVIpublic-Identity:PUIServer-name:SCSCF主机名Sip Authentication:鉴权方案7、MAASIP-Authenticate:用户密码8、401SCSCF-ICSCFFrom: UE的PUI 不变To: UE的PUI 不变Call-ID: 不变Cseq: 不变www_Authenticate:Digestrealm:””domain=加密算法P-Charging-Vector:via：ICSCF的IP，PCSCF的IP，UE的IP9、401ICSCF-PCSCFvia:PCSCF的IP，UE的IP其他同第8步10、401PCSCF-UEvia: UE的IP其他同第8步11、RegisterUE-PCSCF（和第一步一致）sip:归属域域名Call-ID: 不变Cseq: 变化新字段:Authorization:Digest,usernam,realm,respose(密码)12、RegisterPCSCF-ICSCF（和第一次相似）via:PCSCF的IP，UE的IPAuthorization:13、UAR14、UAA(与上一次作用相同)15、RegisterICSCF-SCSCFRegister:SCSCF主机名Cseq:101Authorization:（其他与上次相同）16、SARSCSCF向HSS要鉴权信息User Name:PVIPublic Identity:PUIServer-Assignment-Type:registrationUser_Data_Already_Available:User_Data_Not_Avail17、SAAHSS-SCSCFUser_Data中OctetSring:业务监测信息Charging-Information:计费服务器信息18、200 OKSCSCF-ICSCFCseq:第二次register的cseqService Router:SCSCF的主机名（SCSCF将自己的信息告诉PCSCF）P-Associated-URI:.(该PVI所签约隐式注册集的所有PUI)Contact:(不变)expire:1800(最终确认的注册时长)19、200 OKICSCF-PCSCF同18步，via有变化，其他一样20、200 OKPCSCF-UE同18步，via有变化，其他一样21、RegisterSCSCF-SSS(第三方注册，独立业务)Call-ID和cseq都不一样Register:SSS主机名From:SCSCF主机名To:UE的PUIP-Charging-Vector:与之前的一样P-Charging-Function-Address:计费服务器的值Contact:SCSCF主机名22、200 OKSSS-SCSCFFrom:与21步一样To:与21步一样23、SubscribeSSS-SCSCFSubscribe:SSS的主机名From:SSS的主机名To:UE的PUICseq:新CseqEvent:reg(订阅注册状态的变化)Accept:接收什么格式的信息Route:指示消息要走的路径Record-Route:SSS的IP(指示后续请求消息要经历的路径，由应答消息带回)24、200(Subscribe)SCSCF-SSSFrom:SSS的主机名To:UE的PUIRecord-Route:SSS的IP25、NotifySCSCF-SSSCall-ID：与之前的Subscribe一样Cseq: 之前的+1From:UE的PUITo:SSS的主机名有消息体，消息体中用XML语言，有Contact State=”act