SIGTRAN协议原理课件

,SIGTRAN协议,第1章概述第2章SCTP协议第3章M2UA协议第4章M3UA协议,SIGTRAN在NGN网络中的应用,SG内置在TG中独立信令网关,SIGTRAN协议的定义,SIGTRAN本身不是一个协议而是一个协议簇，包含有传输协议（SCTP）和适配协议（M2UA、M3UA）。SIGTRAN（SignalingTransport）协议栈支持通过IP网络传输传统电路交换网SCN（SwitchedCircuitNetwork）信令。SIGTRAN协议栈担负信令网关和媒体网关控制器间的通信，有两个主要功能：适配和传输。,SIGTRAN协议栈结构,第1章概述第2章SCTP协议第3章M2UA协议第4章M3UA协议,第2章SCTP协议第1节概述第2节SCTP消息第3节SCTP流程,内容介绍,SCTP概念,SCTP（STREAMCONTROLTRANSMISSIONPROTOCOL，流控制传输协议）是提供基于不可靠传输业务的协议（如IP）之上的可靠的数据报传输协议。SCTP的设计用于通过IP网传输PSTN信令消息。SCTP被视为一个传输层协议，它的上层为SCTP用户应用，下层为分组网络。在SIGTRAN协议的应用中，SCTP上层用户是SCN信令的适配模块（如M2UA、M3UA、IUA、V5UA），下层是IP网。,SCTP引入的动机,服务的需求TCP-提供面向连接的可靠的数据流传输UDP-提供无连接的不可靠的数据包传输SCTP-提供面向连接的可靠的数据包传输,TCP的缺陷行头阻塞使用字节流传输，实时性差支持多归属（Multi-homing）比较困难易受拒绝服务攻击（DoS）,SCTP与TCP的比较,SCTP借鉴UDP的优点，采用数据包传输，上层用户不需要对消息包进行定界，处理效率比较高，实时性好。SCTP引入流的概念，解决TCP存在的行头阻塞问题。SCTP采用连接建立采用四步握手机制，避免DOS攻击。SCTP支持多归属，提高可靠性。SCTP采用是对所有消息包内容进行校验，校验和计算算法采用CRC32，具有高可靠性。,SCTP的功能,概述SCTP术语,传输地址：由IP地址、传输层协议类型和传输层端口号定义。SCTP传输地址：一个IP地址加一个SCTP端口号。SCTP端口号就是SCTP用来识别同一地址上的用户，和TCP端口号是一个概念。,概述SCTP术语,主机和端点：一个主机上可以有多个端点一个端点可以包括多个传送地址,SCTP工作模型,偶联就是两个SCTP端点通过SCTP协议规定的4步握手机制建立起来的进行数据传递的逻辑联系或者说通道。流是SCTP协议的一个特色术语。严格地说，“流”就是一条SCTP偶联中，从一个端点到另一个端点的单向逻辑通道。希望顺序传递的数据必须在一个流里面传输。,概述SCTP术语,通路（Path）：一个端点将SCTP分组发送到对端端点特定目的传送地址的路由。,第2章SCTP协议第1节概述第2节SCTP消息第3节SCTP流程,内容介绍,SCTP消息,SCTP消息,第2章SCTP协议第1节概述第2节SCTP消息第3节SCTP流程,内容介绍,SCTP信令流程,SCTP作为一个面向连接的可靠传输层协议，其协议过程包括：偶联的建立，偶联的终止数据传递和证实拥塞控制机制,SCTP信令流程偶联的建立,SCTP信令流程偶联的终止,SCTP偶联的终止分为两种：一种是GRACEFUL的终止：保证所有两端的未发送，发送未证实数据得到发送和证实后再终止偶联。一种是UNGRACEFUL的终止：则直接终止偶联，丢弃这些数据。,EndpointA,EndpointB,ABORT,SCTP信令流程数据传输和证实、拥塞控制,数据传输SCTP提供数据报的顺序传递，顺序传递的数据报必须放在一个“流”中传递SCTP也提供非顺序递交的业务数据的证实选择证实拥塞控制窗口机制：从TCP继承,DATA,SACK,小结,SCTP同TCP和UDP比其优点包括适当的拥塞控制、防止泛滥和伪装攻击、更优的实时性能、更高的可靠性和多归属性支持。SCTP被视为一个传输层，它的上层作为SCTP用户应用，下层作为分组网络（如IP网）。SCTP传输地址就是一个IP地址加一个SCTP端口号；一个SCTP端点可以包含多个IP地址。偶联是端点间通过协议规定的4步握手机制建立起来的进行数据传递的逻辑联系或者说通道；流是一条SCTP偶联中，从一个端点到另一个端点的单向逻辑通道。希望顺序传递的数据必须在一个流里面传输。,第1章概述第2章SCTP协议第3章M2UA协议第4章M3UA协议,第3章M2UA协议第1节M2UA的概念第2节M2UA消息第3节M2UA流程,内容介绍,概念,M2UA（SS7MTP2-UserAdaptionlayerprotocol，即MTP2用户适配协议），它使用流量控制传输协议(SCTP)或其他合适的传输协议，通过IP传输SS7MTP2层的用户信令消息（即MTP3），该协议可用于信令网关(SG)和媒体网关控制器（MGC）之间的信令传输。,概念,概念,1、接口标识用于M2UA两端之间的通信，可以使用文本编码或整数编码的方式。每个接口标识符对应一个实际的物理链路，并只在本地有效。接口标识符由网关和MGC设备协商。2、SG和SGPSG是一个通过M2UA协议与信令链路终端通信网络实体，SGP是SG进程的实例.3、AS和ASPAS是执行特定应用实例的逻辑的实体，代表一定的资源,ASP是AS进程的实例。每个ASP与一个SCTP端点对应.,No.7信令链路、接口标识符、AS和ASP之间的关系示例,概念M2UA功能,支持MTP2/MTP3接口边界，为PSTN和IP网的MTP2用户提供无缝操作。支持SG和MGC之间的管理层通信。管理SG和MGC之间的SCTP连接。支持对AS和ASP的状态管理,第3章M2UA协议第1节M2UA的概念第2节M2UA消息第3节M2UA流程,内容介绍,M2UA消息格式,M2UA消息结构由公用消息头（CommonHeader）、M2UA消息头（M2UAMessageHeader）和若干个不定长的M2UA消息组成。,M2UA消息类别和类型举例,第3章M2UA协议第1节M2UA的概念第2节M2UA消息第3节M2UA流程,内容介绍,信令流程M2UA业务环境创建流程,信令流程释放流程,信令流程七号链路建立流程,ASP,SGP,Establishrequest,Establishconfirm,信令流程上层消息传送,ASP,SGP,DATA,DATA,DATA,DATA,M2UA工作流程综述,PSTN,SG,SS,ISUP,MTP3,MTP2,MTP1,MTP2,MTP1,M2UA,SCTP,IP,ISUP,MTP3,M2UA,SCTP,IP,TS,帧,OPC、DPC、SLC,CIC、被叫号码,IP,PORT,接口标识、S/C,第1章概述第2章SCTP协议第3章M2UA协议第4章M3UA协议,第4章M3UA协议第1节M3UA的概念第2节M3UA消息第3节M3UA流程,内容介绍,概念,M3UA支持如下功能：七号信令点码表示选路功能支持传送MTP3用户消息No.7信令与M3UA的互通与MTP3网络管理功能的互通拥塞管理本地管理功能支持SGP和ASP间SCTP偶联的管理SCTP流映射支持到多个SGP偶联的管理客户端/服务器模型,M3UA是SS7MTP3用户适配层，为处于IP网中的MTP3用户和处于网络边缘的MTP3（在SG上）提供原语通信服务，实现TDMSS7和IP互通。,概念M3UA的应用,M3UA在SGP-ASP方式中的应用：,概念M3UA的应用,M3UA在IPSP-IPSP方式中的应用：,概念,AS:一个逻辑实体，代表一定的资源，对应一个特定的“选路关键字”。AS可以是一个虚拟的交换单元，处理一定范围的PSTN中继电路的呼叫业务，标识它的选路关键字是“DPC/OPC/CICmn”。每个AS包含一组应用服务器进程（ASP）。ASP:AS的进程实例，ASP作为AS的激活或备用进程。IPS:IP服务器。IPSP：基于IP应用的进程实例。SG:在IP网和No.7信令网的边界接收或发送No.7信令的高层用户消息。SGP（SignalingGatewayProcess）:为一个SG的进程实例。选路关键字描述一组No.7信令参数和参数值（如DPC、SIO+DPC、SIO+DPC+OPC、SIO+DPC+OPC+CIC），它唯一地定义了由特定应用服务器处理的信令业务。选路上下文:唯一识别选路关键字的值。,第4章M3UA协议第1节M3UA的概念第2节M3UA消息第3节M3UA流程,内容介绍,M3UA消息格式,公共消息头：,M3UA消息格式中包含一个公共消息头，之后是0或多个由消息类型定义的参数。,消息种类举例-1,消息种类举例-2,传送消息（DATA）的结构,SI,NI,DPC,OPC,SLS,CIC,信令消息,对比七号ISUP：,第4章M3UA协议第1节M3UA的概念第2节M3UA消息第3节M3UA流程,内容介绍,M3UA消息流程-1,M3UA消息流程-2,从AS中正常退出ASP并清除偶联示例：,M3UA消息流程-3上层消息传送,ASP,SGP,DATA,DATA