信令传输协议--SIGTRAN协议.ppt

1、AA000009 信令传输协议-SIGTRAN协议,1.0,学习目标,掌握SIGTRAN协议的作用和组成 了解SIGTRAN协议簇各协议的命令 对命令中参数的含义和用途有所了解 掌握各协议的消息交互过程,学习完本课程，您应该能够：,参考资料,SoftX3000产品手册技术手册信令与协议分册第二章SIGTRAN,课程内容,第一节 概述 第二节 SCTP协议 第三节 M2UA协议 第四节 M3UA协议,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（Signaling Transport）协议栈支

2、持通过IP网络传输传统电路交换网SCN（Switched Circuit Network）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,第一节 概述,SIGTRAN在SoftX3000的应用 术语 协议结构,SIGTRAN在SoftX3000的应用,SIGTRAN在SoftX3000的应用,SoftX3000提供三种方式与SCN信令互通 ： SG内置在SoftX3000 SG内置在TMG SG与TMG各自独立,第一节 概述,SIGTRAN在SoftX3000的应用 术语 协议结构,术语,媒体网关(MG) 媒体网关控制器(

3、MGC) 信令网关(SG),第一节 概述,SIGTRAN在SoftX3000的应用 术语 协议结构,在SoftX3000中的协议结构,SoftX3000使用SIGTRAN协议栈的M2UA与SG连接 时：,问题,SIGTRAN的主要功能是什么？是由什么协议实现的？,解答,SIGTRAN协议栈的主要功能是传输和适配这两种功能，其中传输功能由SCTP协议实现，适配功能由M2UA或M3UA实现。,小结,SIGTRAN是一个包含有SCTP、M2UA和M3UA三种协议的协议栈 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 在NGN软交换系统中，SIGTRAN用于承载

4、和适配SCN网的SS7信令同IP网软交换控制系统之间的互通，起到信令转换的桥梁作用,课程内容,第一节 概述 第二节 SCTP协议 第三节 M2UA协议 第四节 M3UA协议,第二节 SCTP协议,概述 SCTP消息 信令流程,概述SCTP概念,SCTP（STREAM CONTROL TRANSMISSION PROTOCOL，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对TCP的缺陷进行了一些完善，SCTP的设计包括适当的拥塞控制、防止泛滥和伪装攻击、更优的实时性能和多归属性支持。 SCTP被视

5、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（如IP网）。,概述SCTP术语,传输地址和IP地址： SCTP传输地址就是一个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：,概述SCTP术语,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,概述SCTP术语,TSN（

6、Transmission Sequence Number），传输顺序号。在SCTP一个偶联的一端为本端发送的每个数据块顺序分配一个基于初始TSN的32位顺序号，以便对端收到时进行确认。TSN是基于偶联维护的。 SSN（Stream Sequence Number）流顺序号，在SCTP一个偶联的每个流内，为本端在这个流中发送的每个数据块顺序分配一个16位顺序号，以便保证流内的顺序传递。SSN是基于流维护的。,第二节 SCTP协议,概述 SCTP消息 信令流程,SCTP消息,SCTP消息,SCTP消息,第二节 SCTP协议,概述 SCTP消息 信令流程,SCTP信令流程,SCTP作为一个面向连接的

7、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，最多再加上拥塞控制机制，路径管理机制,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，一种是UNGRACEFUL的终止。顾名思义，前者是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。而后者则直接终止偶联，丢弃这些数据。,SCTP信令流程数据传输、拥塞控制、路径管理,数据传输 拥塞控制 路径管理,问题,画出SCTP两端点间的偶联流程,解答,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

8、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。,课程内容,第一节 概述 第二节 SCTP协议 第三节 M2UA协议 第四节 M3UA协议,第三节 M2UA协议,概念 M2UA消息 信令流程,概念,M2UA（SS7 MTP2-User Adaption layer p

9、rotocol，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SS7 MTP2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,概念M2UA链路,M2UA LINK：SG和ASP之间创建的逻辑连接。一条链路包括SG和ASP之间的SG、ASP和SCTP连接。它的状态和ASP状态及SCTP连接状态对应,概念M2UA链路,概念M2UA链路,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M

10、GC之间的SCTP连接。,第三节 M2UA协议,概念 M2UA消息 信令流程,消息格式,M2UA消息封装在SCTP消息的用户数据字段，包含公用消息头、M2UA消息头。,公用消息头：,M2UA消息头：,M2UA消息类别,M2UA消息 ASP维护消息 层管理消息,举例M2UA消息,举例ASP维护消息,第三节 M2UA协议,概念 M2UA消息 信令流程,信令流程创建流程,信令流程数据传输流程,ASP的M2UA层发送MAUP消息到SG 确定正确的SG； 获取M2UA链路号； 找到与所选SG的SCTP连接； 确定基于SS7链路的SCTP连接的恰当的流； 填充MAUP消息、M2UA消息头、公用消息头，生成

11、M2UA消息单元； 通过SCTP连接发送MAUP消息给SG的M2UA。,信令流程数据传输流程（续）,SG上的M2UA发送MAUP消息到ASP 获取接口标识； 确定支持MTP链路的M2UA链路号； 建立SCTP连接； 确定基于SS7链路的SCTP连接的恰当的流。 填充MAUP消息、M2UA消息头、公用消息头，生成M2UA消息单元； 通过SCTP连接发送MAUP消息给ASP的M2UA。,信令流程释放流程,问题,M2UA协议的作用是什么？可提供什么业务？,解答,M2UA可用于信令网关(SG)和媒体网关控制器（MGC）之间的信令传输。M2UA可提供如下业务： 支持MTP2/MTP3接口边界，为PSTN

12、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,小结,M2UA是MTP2用户适配协议，使用SCTP或其他合适的传输协议，通过IP传输SS7 MTP3层的信令消息，该协议可用于SG和MGC之间的信令传输 AS是一个逻辑实体。对于M2UA，AS就是一组接口ID。每个AS包含一组应用服务器进程（ASP），其中一个或多个ASP能够处理业务。 ASP是AS进程的实例。每个ASP包含一个SCTP端点，可以服务于多个AS。在M2UA应用中，ASP以主/备用方式工作，只有主用ASP处理业务 信令流程包括建立流程、数据传送流程和释放流程,课程内容,第

13、一节 概述 第二节 SCTP协议 第三节 M2UA协议 第四节 M3UA协议,第四节 M3UA协议,概述 M3UA提供的业务 M3UA消息格式 M3UA消息流程,概念,M3UA是SS7 MTP3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TDM SS7和IP互通 M3UA支持如下功能： 七号信令点码表示 选路功能 No.7信令与M3UA的互通 拥塞管理 SCTP流映射 客户端/服务器模型,概念M3UA协议的体系结构,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 ：,

14、第四节 M3UA协议,概述 M3UA提供的业务 M3UA消息格式 M3UA消息流程,M3UA提供的业务,支持传送MTP3用户消息 本地管理功能 与MTP3网络管理功能的互通 支持SGP和ASP间SCTP偶联的管理 支持到多个SGP偶联的管理,第四节 M3UA协议,概述 M3UA提供的业务 M3UA消息格式 M3UA消息流程,M3UA消息格式,公共消息头 ：,M3UA消息格式,M3UA消息类别 ：,M3UA消息格式,M3UA消息类别 ：,M3UA消息格式,数据（DATA）消息 ：数据消息中都包含公共消息头和0个 或多个由消息类型定义的参数,M3UA消息格式,目的地不可用（DUNA） 目的地可用（

15、DAVA） 目的地状态查询（DAUD） NO.7信令网拥塞（SCON） 目的地用户部分不可用（DUPU）,No.7号信令网管理（SSNM）消息 ：,M3UA消息格式,注册请求（REG REQ） 注册响应（REG RSP） 注销请求（DEREG REQ） 注销响应（DEREG RSP）,M3UA选路关键字管理（RKM）消息 ：,M3UA消息格式,ASP 激活（ASPAC） ASP 激活Ack ASP 去活（ASPIA） ASP去活Ack,应用业务维护（ASPTM）消息 ：,M3UA消息格式,差错（ERR） 通知（NTFY） ASP Down（ASPDN）消息 ASP Down Ack(ASPDN

16、 Ack)消息 Heartbeat（BEAT）消息 Heartbeat Ack（BEAT Ack）消息,管理消息 ：,M3UA消息格式,ASP Up （ASPUP）消息 ASP Up Ack（ASPUP ACK）消息 ASP Down（ASPDN）消息 ASP Down Ack(ASPDN Ack)消息 Heartbeat（BEAT）消息 Heartbeat Ack（BEAT Ack）消息,应用服务器进程管理（ASPM）消息 ：,第四节 M3UA协议,概述 M3UA提供的业务 M3UA消息格式 M3UA消息流程,M3UA消息流程,建立SGP和ASP间的偶联和业务示例 AS中有一个ASP ：,M

17、3UA消息流程,单个ASP在一个AS（1+0备份），动态注册 ：,M3UA消息流程,单个ASP在多个AS（1+0备份），动态注册 ：,M3UA消息流程,ASP业务故障示例两个ASP主备用，一个ASP故障 ：,M3UA消息流程,ASP业务故障示例两个ASP主备用 ：,M3UA消息流程,从AS中正常退出ASP并清除偶联示例 ：,问题,M3UA协议的作用是什么？,解答,M3UA是SS7 MTP3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TDM SS7和IP互通,小结,M3UA是SS7 MTP3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TDM SS7和IP互通 M3UA向其上层用户提供标准MTP3接口，M3UA的低层协议是SCTP，由SCTP提供偶联为M3UA服