信令傳輸協(xié)議--SIGTRAN協(xié)議.ppt

1、AA000009 信令傳輸協(xié)議-SIGTRAN協(xié)議,1.0,學(xué)習(xí)目標(biāo),掌握SIGTRAN協(xié)議的作用和組成 了解SIGTRAN協(xié)議簇各協(xié)議的命令 對命令中參數(shù)的含義和用途有所了解 掌握各協(xié)議的消息交互過程,學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：,參考資料,SoftX3000產(chǎn)品手冊技術(shù)手冊信令與協(xié)議分冊第二章SIGTRAN,課程內(nèi)容,第一節(jié) 概述 第二節(jié) SCTP協(xié)議 第三節(jié) M2UA協(xié)議 第四節(jié) M3UA協(xié)議,SIGTRAN協(xié)議的定義,SIGTRAN本身不是一個協(xié)議而是一個協(xié)議簇，包含有傳輸協(xié)議（SCTP）和適配協(xié)議（M2UA、M3UA）。 SIGTRAN（Signaling Transport）協(xié)議棧支

2、持通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)SCN（Switched Circuit Network）信令。 SIGTRAN協(xié)議棧擔(dān)負(fù)信令網(wǎng)關(guān)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器間的通信，有兩個主要功能：適配和傳輸,SIGTRAN協(xié)議棧結(jié)構(gòu),第一節(jié) 概述,SIGTRAN在SoftX3000的應(yīng)用 術(shù)語 協(xié)議結(jié)構(gòu),SIGTRAN在SoftX3000的應(yīng)用,SIGTRAN在SoftX3000的應(yīng)用,SoftX3000提供三種方式與SCN信令互通 ： SG內(nèi)置在SoftX3000 SG內(nèi)置在TMG SG與TMG各自獨立,第一節(jié) 概述,SIGTRAN在SoftX3000的應(yīng)用 術(shù)語 協(xié)議結(jié)構(gòu),術(shù)語,媒體網(wǎng)關(guān)(MG) 媒體網(wǎng)關(guān)控制器(

3、MGC) 信令網(wǎng)關(guān)(SG),第一節(jié) 概述,SIGTRAN在SoftX3000的應(yīng)用 術(shù)語 協(xié)議結(jié)構(gòu),在SoftX3000中的協(xié)議結(jié)構(gòu),SoftX3000使用SIGTRAN協(xié)議棧的M2UA與SG連接 時：,問題,SIGTRAN的主要功能是什么？是由什么協(xié)議實現(xiàn)的？,解答,SIGTRAN協(xié)議棧的主要功能是傳輸和適配這兩種功能，其中傳輸功能由SCTP協(xié)議實現(xiàn)，適配功能由M2UA或M3UA實現(xiàn)。,小結(jié),SIGTRAN是一個包含有SCTP、M2UA和M3UA三種協(xié)議的協(xié)議棧 SIGTRAN協(xié)議棧擔(dān)負(fù)信令網(wǎng)關(guān)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器間的通信，有兩個主要功能：適配和傳輸 在NGN軟交換系統(tǒng)中，SIGTRAN用于承載

4、和適配SCN網(wǎng)的SS7信令同IP網(wǎng)軟交換控制系統(tǒng)之間的互通，起到信令轉(zhuǎn)換的橋梁作用,課程內(nèi)容,第一節(jié) 概述 第二節(jié) SCTP協(xié)議 第三節(jié) M2UA協(xié)議 第四節(jié) M3UA協(xié)議,第二節(jié) SCTP協(xié)議,概述 SCTP消息 信令流程,概述SCTP概念,SCTP（STREAM CONTROL TRANSMISSION PROTOCOL，流控制傳輸協(xié)議）是提供基于不可靠傳輸業(yè)務(wù)的協(xié)議（如IP）之上的可靠的數(shù)據(jù)報傳輸協(xié)議。SCTP的設(shè)計用于通過IP網(wǎng)傳輸PSTN信令消息。 SCTP對TCP的缺陷進(jìn)行了一些完善，SCTP的設(shè)計包括適當(dāng)?shù)膿砣刂?、防止泛濫和偽裝攻擊、更優(yōu)的實時性能和多歸屬性支持。 SCTP被視

5、為一個傳輸層協(xié)議，它的上層為SCTP用戶應(yīng)用，下層為分組網(wǎng)絡(luò)（如IP網(wǎng)）。,概述SCTP術(shù)語,傳輸?shù)刂泛虸P地址： SCTP傳輸?shù)刂肪褪且粋€IP地址加一個SCTP端口號。SCTP端口號就是SCTP用來識別同一地址上的用戶，和TCP端口號是一個概念。,概述SCTP術(shù)語,主機和端點：,概述SCTP術(shù)語,偶聯(lián)就是兩個SCTP端點通過SCTP協(xié)議規(guī)定的4步握手機制建立起來的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的邏輯聯(lián)系或者說通道。 流是SCTP協(xié)議的一個特色術(shù)語。嚴(yán)格地說，“流”就是一條SCTP偶聯(lián)中，從一個端點到另一個端點的單向邏輯通道。希望順序傳遞的數(shù)據(jù)必須在一個流里面?zhèn)鬏敗?概述SCTP術(shù)語,概述SCTP術(shù)語,TSN（

6、Transmission Sequence Number），傳輸順序號。在SCTP一個偶聯(lián)的一端為本端發(fā)送的每個數(shù)據(jù)塊順序分配一個基于初始TSN的32位順序號，以便對端收到時進(jìn)行確認(rèn)。TSN是基于偶聯(lián)維護(hù)的。 SSN（Stream Sequence Number）流順序號，在SCTP一個偶聯(lián)的每個流內(nèi)，為本端在這個流中發(fā)送的每個數(shù)據(jù)塊順序分配一個16位順序號，以便保證流內(nèi)的順序傳遞。SSN是基于流維護(hù)的。,第二節(jié) SCTP協(xié)議,概述 SCTP消息 信令流程,SCTP消息,SCTP消息,SCTP消息,第二節(jié) SCTP協(xié)議,概述 SCTP消息 信令流程,SCTP信令流程,SCTP作為一個面向連接的

7、可靠傳輸層協(xié)議，其協(xié)議過程包括：偶聯(lián)的建立，偶聯(lián)的終止，數(shù)據(jù)傳遞和證實，最多再加上擁塞控制機制，路徑管理機制,SCTP信令流程偶聯(lián)的建立,SCTP信令流程偶聯(lián)的終止,SCTP偶聯(lián)的終止分為兩種，一種是GRACEFUL的終止，一種是UNGRACEFUL的終止。顧名思義，前者是保證所有兩端的未發(fā)送，發(fā)送未證實數(shù)據(jù)得到發(fā)送和證實后再終止偶聯(lián)。而后者則直接終止偶聯(lián)，丟棄這些數(shù)據(jù)。,SCTP信令流程數(shù)據(jù)傳輸、擁塞控制、路徑管理,數(shù)據(jù)傳輸 擁塞控制 路徑管理,問題,畫出SCTP兩端點間的偶聯(lián)流程,解答,小結(jié),SCTP同TCP和UDP比其優(yōu)點包括適當(dāng)?shù)膿砣刂?、防止泛濫和偽裝攻擊、更優(yōu)的實時性能、更高的可靠

8、性和多歸屬性支持 SCTP被視為一個傳輸層，它的上層作為SCTP用戶應(yīng)用，下層作為分組網(wǎng)絡(luò)（如IP網(wǎng)） SCTP傳輸?shù)刂肪褪且粋€IP地址加一個SCTP端口號；一個SCTP端點可以包含多個IP地址 偶聯(lián)是端點間通過協(xié)議規(guī)定的4步握手機制建立起來的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的邏輯聯(lián)系或者說通道；流是一條SCTP偶聯(lián)中，從一個端點到另一個端點的單向邏輯通道。希望順序傳遞的數(shù)據(jù)必須在一個流里面?zhèn)鬏敗?課程內(nèi)容,第一節(jié) 概述 第二節(jié) SCTP協(xié)議 第三節(jié) M2UA協(xié)議 第四節(jié) M3UA協(xié)議,第三節(jié) M2UA協(xié)議,概念 M2UA消息 信令流程,概念,M2UA（SS7 MTP2-User Adaption layer p

9、rotocol，即MTP2用戶適配協(xié)議），它使用流量控制傳輸協(xié)議(SCTP)或其他合適的傳輸協(xié)議，通過IP傳輸SS7 MTP2層的用戶信令消息（即MTP3），該協(xié)議可用于信令網(wǎng)關(guān)(SG)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGC）之間的信令傳輸。,概念,概念,概念M2UA鏈路,M2UA LINK：SG和ASP之間創(chuàng)建的邏輯連接。一條鏈路包括SG和ASP之間的SG、ASP和SCTP連接。它的狀態(tài)和ASP狀態(tài)及SCTP連接狀態(tài)對應(yīng),概念M2UA鏈路,概念M2UA鏈路,概念M2UA功能,支持MTP2/MTP3接口邊界，為PSTN和IP網(wǎng)的MTP2用戶提供無縫操作。 支持SG 和MGC之間的管理層通信。 管理SG 和M

10、GC之間的SCTP連接。,第三節(jié) M2UA協(xié)議,概念 M2UA消息 信令流程,消息格式,M2UA消息封裝在SCTP消息的用戶數(shù)據(jù)字段，包含公用消息頭、M2UA消息頭。,公用消息頭：,M2UA消息頭：,M2UA消息類別,M2UA消息 ASP維護(hù)消息 層管理消息,舉例M2UA消息,舉例ASP維護(hù)消息,第三節(jié) M2UA協(xié)議,概念 M2UA消息 信令流程,信令流程創(chuàng)建流程,信令流程數(shù)據(jù)傳輸流程,ASP的M2UA層發(fā)送MAUP消息到SG 確定正確的SG； 獲取M2UA鏈路號； 找到與所選SG的SCTP連接； 確定基于SS7鏈路的SCTP連接的恰當(dāng)?shù)牧鳎?填充MAUP消息、M2UA消息頭、公用消息頭，生成

11、M2UA消息單元； 通過SCTP連接發(fā)送MAUP消息給SG的M2UA。,信令流程數(shù)據(jù)傳輸流程（續(xù)）,SG上的M2UA發(fā)送MAUP消息到ASP 獲取接口標(biāo)識； 確定支持MTP鏈路的M2UA鏈路號； 建立SCTP連接； 確定基于SS7鏈路的SCTP連接的恰當(dāng)?shù)牧鳌?填充MAUP消息、M2UA消息頭、公用消息頭，生成M2UA消息單元； 通過SCTP連接發(fā)送MAUP消息給ASP的M2UA。,信令流程釋放流程,問題,M2UA協(xié)議的作用是什么？可提供什么業(yè)務(wù)？,解答,M2UA可用于信令網(wǎng)關(guān)(SG)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGC）之間的信令傳輸。M2UA可提供如下業(yè)務(wù)： 支持MTP2/MTP3接口邊界，為PSTN

12、和IP網(wǎng)的MTP2用戶提供無縫操作 支持SG 和MGC之間的管理層通信 管理SG 和MGC之間的SCTP連接,小結(jié),M2UA是MTP2用戶適配協(xié)議，使用SCTP或其他合適的傳輸協(xié)議，通過IP傳輸SS7 MTP3層的信令消息，該協(xié)議可用于SG和MGC之間的信令傳輸 AS是一個邏輯實體。對于M2UA，AS就是一組接口ID。每個AS包含一組應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)程（ASP），其中一個或多個ASP能夠處理業(yè)務(wù)。 ASP是AS進(jìn)程的實例。每個ASP包含一個SCTP端點，可以服務(wù)于多個AS。在M2UA應(yīng)用中，ASP以主/備用方式工作，只有主用ASP處理業(yè)務(wù) 信令流程包括建立流程、數(shù)據(jù)傳送流程和釋放流程,課程內(nèi)容,第

13、一節(jié) 概述 第二節(jié) SCTP協(xié)議 第三節(jié) M2UA協(xié)議 第四節(jié) M3UA協(xié)議,第四節(jié) M3UA協(xié)議,概述 M3UA提供的業(yè)務(wù) M3UA消息格式 M3UA消息流程,概念,M3UA是SS7 MTP3用戶適配層，為處于IP網(wǎng)中的MTP3用戶和處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的MTP3（在SG上）提供原語通信服務(wù)，實現(xiàn)TDM SS7和IP互通 M3UA支持如下功能： 七號信令點碼表示 選路功能 No.7信令與M3UA的互通 擁塞管理 SCTP流映射 客戶端/服務(wù)器模型,概念M3UA協(xié)議的體系結(jié)構(gòu),概念M3UA的應(yīng)用,M3UA在SGP-ASP方式中的應(yīng)用：,概念M3UA的應(yīng)用,M3UA在IPSP-IPSP方式中的應(yīng)用 ：,

14、第四節(jié) M3UA協(xié)議,概述 M3UA提供的業(yè)務(wù) M3UA消息格式 M3UA消息流程,M3UA提供的業(yè)務(wù),支持傳送MTP3用戶消息 本地管理功能 與MTP3網(wǎng)絡(luò)管理功能的互通 支持SGP和ASP間SCTP偶聯(lián)的管理 支持到多個SGP偶聯(lián)的管理,第四節(jié) M3UA協(xié)議,概述 M3UA提供的業(yè)務(wù) M3UA消息格式 M3UA消息流程,M3UA消息格式,公共消息頭 ：,M3UA消息格式,M3UA消息類別 ：,M3UA消息格式,M3UA消息類別 ：,M3UA消息格式,數(shù)據(jù)（DATA）消息 ：數(shù)據(jù)消息中都包含公共消息頭和0個 或多個由消息類型定義的參數(shù),M3UA消息格式,目的地不可用（DUNA） 目的地可用（

15、DAVA） 目的地狀態(tài)查詢（DAUD） NO.7信令網(wǎng)擁塞（SCON） 目的地用戶部分不可用（DUPU）,No.7號信令網(wǎng)管理（SSNM）消息 ：,M3UA消息格式,注冊請求（REG REQ） 注冊響應(yīng)（REG RSP） 注銷請求（DEREG REQ） 注銷響應(yīng)（DEREG RSP）,M3UA選路關(guān)鍵字管理（RKM）消息 ：,M3UA消息格式,ASP 激活（ASPAC） ASP 激活A(yù)ck ASP 去活（ASPIA） ASP去活A(yù)ck,應(yīng)用業(yè)務(wù)維護(hù)（ASPTM）消息 ：,M3UA消息格式,差錯（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,應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)程管理（ASPM）消息 ：,第四節(jié) M3UA協(xié)議,概述 M3UA提供的業(yè)務(wù) M3UA消息格式 M3UA消息流程,M3UA消息流程,建立SGP和ASP間的偶聯(lián)和業(yè)務(wù)示例 AS中有一個ASP ：,M

17、3UA消息流程,單個ASP在一個AS（1+0備份），動態(tài)注冊 ：,M3UA消息流程,單個ASP在多個AS（1+0備份），動態(tài)注冊 ：,M3UA消息流程,ASP業(yè)務(wù)故障示例兩個ASP主備用，一個ASP故障 ：,M3UA消息流程,ASP業(yè)務(wù)故障示例兩個ASP主備用 ：,M3UA消息流程,從AS中正常退出ASP并清除偶聯(lián)示例 ：,問題,M3UA協(xié)議的作用是什么？,解答,M3UA是SS7 MTP3用戶適配層，為處于IP網(wǎng)中的MTP3用戶和處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的MTP3（在SG上）提供原語通信服務(wù)，實現(xiàn)TDM SS7和IP互通,小結(jié),M3UA是SS7 MTP3用戶適配層，為處于IP網(wǎng)中的MTP3用戶和處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的MTP3（在SG上）提供原語通信服務(wù)，實現(xiàn)TDM SS7和IP互通 M3UA向其上層用戶提供標(biāo)準(zhǔn)MTP3接口，M3UA的低層協(xié)議是SCTP，由SCTP提供偶聯(lián)為M3UA服