NGN SIGTRAN (Signalling Transport)

Transkrypt

1 Instytut Telekomunikacji PW NGN SIGTRAN (Signalling Transport) Materiały wykładowe do użytku wewnętrznego Sigtran 1

2 Kontekst szczególny: 3GPP G VLR Rel. 7 Sigtran 2

3 ... SIGTRAN (Signalling Transport) Pierwotna potrzeba - transfer sygnalizacji w sieci IAM ACM Cel: "przenieść" w relacji ala- Wymaganie podstawowe: zapewnić pełną funkcjonalność SS7 na styku ala-. /STP MTP1/2/3 DSS1/SS7 (ITU) (logicznie) MG /?/?/? S/H323 (IETF/ITU) Cel w obecnej wersji: przenieść protokoły sieci CS S(T/I) - Signalling Gateway - Media Gateway Controller ST - Signalling Transfer Point (SS7) 3

4 ... cd. szczegół: pełna funkcjonalność MTP_Transfer_req MTP_Transfer_ind /STP DSS1/SS7 (ITU) MTP3 IAM ACM (centrala-centrala) MTP(...) MG (ddd(...)) S(T/I) S/H323 (IETF/ITU) MTP( IAM) [ ddd (IAM) ] MTP( ACM) TransferProhibited SignRouteSetTest [ ddd (ACM) ] [ ddd (SNM) ] MTP3 MTP_Transfer_ind - Signalling Gateway - Media Gateway Controller ST - Signalling Transfer Point (SS7) TCP: duże opóźnienia (ACK, sekwencyjność) niezgranie timerów TCP z sygnalizacyjnymi brak obsługi multi-homing (wiele interfejsów) podatny na DoS ddd =? niezawodny, bezpieczny i szybki transport (TCP nie wystarcza) pełna funkcjonalność styku: /MTP3 wymaga od czegoś więcej niż zwykłego "przepakowania" wiadomości TransferAllowed MTP_Pause MTP_Resume wymagana jest jakaś adaptacja 4

5 SIGTRAN - funkcje A zatem - główna idea transportu sygnalizacji SS7/ cel ogólny: funkcjonalne przeniesienie protokołu warstwy N ale są drobne niuanse odnośnie tego co przenosić fizycznie Warstwa sygnalizacyjna N adaptacja PDU prymitywy komunikacyjne Podstawowa kwestia: co fizycznie przenosi "adaptacja" : PDU czy prymitywy? PDU - brak zarządzania międzywarstwowego w protokole adaptacji prymitywy oznacza przenoszenie prymitywów komunikacyjnych oraz zarządzania międzywarstwowego w protokole adaptacji Generyczny transport dla strumieni sygnalizacyjnych - Stream Control Transmission Protocol (RFC 2960) zarządzanie asocjacjami i strumieniami (połączeniami <=> #7 data link) sekwencyjność w obrębie poszczególnych strumieni segmentacja i składanie danych warstwy adaptacyjnej potwierdzanie, sterowanie przepływem, detekcja/eliminacja błędów np. Sigtran 5

6 N- ind N- ind SIGTRAN zasada działania (RFC 2719) Dwa kanoniczne tryby pracy 1. transfer prymitywów międzywarstwowych (N)-(N+1) tzw. (N) User Adaptation N+1 N N-1 2. zastąpienie oryginalnej warstwy (N) z punktu widzenia warstwy (N+1) tzw. (N) Peer-to-peer Adaptation N+1 N N-1 N N-1 współpraca N N-1 N+1 NUA NPA N+1 NUA wystarczy przenieść prymitywy m-warstwowe N+1 NPA Req Ind współpraca w zaawansowanej wersji może emulować warstwę N / N+1 + współpraca NUA / 6 N+1 NUA szczególne zastosowanie NUA: warstwa (N+1) w należy emulować pełną warstwę N - znacznie bogatsza funkcjonalność niż UA (np. timery, monitorowanie statusu łącza)

7 MTP2-ind MTP2-ind Warstwa MTP2 dwie możliwości 1. transfer prymitywów międzywarstwowych (MTP2)-(MTP3) M2UA - MTP2 User Adaptation RFC 3331) współpraca M2UA M2UA SIGTRAN := zdalna realizacja prymitywów - transferu danych - zarządzania Funkcje M2UA (ogólnie: pośredniczy między MTP2 w a MTP3 w ) 1. Pełna współpraca składników MTP3 po sieci - obsługa styku MTP2/MTP3 w zakresie przesyłu danych - raportowanie zmian statusu łącza blokowi zarządzania (SNM) 2. Zarządzanie skojarzeniami (association) i ruchem 3. W nie ma funkcji punktu sygnalizacyjnego SS7 (Signalling Point); brak wyższych warstw SS7 4. Punkt sygnalizacyjny jest w Sigtran 7

8 MTP2 dwie możliwości cd. M2UA - konfiguracja równoważna logicznie /SCCP /SCCP ind req Preferowane zastosowania: - własna sieć - mała koncentracja łączy SS7/ duże rozproszenie (wielu) - zintegrowane z MG Sigtran 8

9 MTP2 dwie możliwości cd. 2. wprowadzenie funkcjonalności warstwy MTP3 w węźle MTP2 User Peer-to-Peer Adaptation Layer M2PA (RFC 4165) =STP (węzeł poziomu ) M2PA M2PA jest kompletnym węzłem STP Preferowane zastosowania: - styki międzyoperatorskie albo konfiguracja - - duża koncentracja łączy SS7 - zaawansowane funkcje w (STP//SCCP ) Funkcje M2PA (zastępuje część MTP2 między sąsiednimi blokami MTP3) 1. Pełna współpraca składników MTP3 po sieci - obsługa styku MTP2/MTP3 w zakresie przesyłu danych - wszystkie funkcje raportowanie zmian statusu łącza blokowi zarządzania (SNM) 2. Zarządzanie skojarzeniami (association) i ruchem strumieni 3 W jest punkt sygnalizacyjny SS7; mogą też rezydować wyższe warstwy SS7 (np. SCCP)

10 M3UA MTP3 User Agent Warstwa MTP3 M3UA (MTP3 User Agent) (RFC 4666) IAM/ACM/ANM Współpraca M3UA M3UA jest pełnowartościowym węzłem STP Preferowane zastosowania: - duża koncentracja łączy SS7 - styki międzyoperatorskie. zaawansowane filtry. obecność /SCCP w Funkcje M3UA (ogólnie: pośredniczy między MTP3 w a użytkownikami_mtp3 w ) 1. Pełna współpraca składników użytkowych względem MTP3 po sieci - obsługa styku MTP3/warstwa_użytkowa w zakresie przesyłu danych - raportowanie zmian statusu dróg sygnalizacyjnych warstwom_użytkowym 2. Zarządzanie skojarzeniami (association) i ruchem 3. W jest punkt sygnalizacyjny SS7(mogą też rezydować wyższe warstwy SS7) - możliwość współpracy peer-to-peer (Użytk1-M3UA1-M3UA2-Użytk2) Sigtran 10

11 MTP3UA cd. Przykład dla warstwy MTP3 M3UA (MTP3 User Agent) MTP_Transfer_req MTP3 M3UA MTP3 M3UA MTP( IAM) DATA[ MTP_Transfer() ] MTP_transfer_ind MTP_transfer_ind MTP( ACM) TransferProhibited(APC) SignRouteSetTest(APC) DATA[ MTP_Transfer() ] DUNA (APC) DAUD (APC) MTP_transfer_req MTP_Pause TransferAllowed(APC) DAVA (APC) MTP_Resume prymitywy zarządzania MTP3 MTP_Pause MTP_Resume APC Affected Point Code Niektóre wiadomości poziomu M3UA/SIGTRAN DATA przenosi prymityw części MTP3 SNM DUNA Destination Unavailable DAUD Destination Audit DAVA Destination Available (SUA ma podobne i własne wiadomości, za to M2UA zasadniczo już inne) Sigtran 11

12 SUA SCCP User Agent Warstwa SUA (SCCP User Agent) (RFC 3868) IAM/ACM/ANM TCAP Współpraca TCAP TCAP SCCP SCCP SUA jest pełnowartościowym węzłem SCCP Funkcje SUA 1. Pełna współpraca składników użytkowych względem SCCP po sieci - obsługa styku SCCP/warstwa_użytkowa w zakresie przesyłu danych - raportowanie zmian statusu aplikacji warstwom_użytkowym - translowanie adresów SCCP (GT nagłówki globalne) na adresy 2. Zarządzanie skojarzeniami (association) i ruchem 3. W nie ma punktu sygnalizacyjnego SS7 (oszczędność przestrzeni adresowej MTP3) SUA 4. W mogą rezydować wyższe warstwy tak jak dla M3UA, i tutaj istnieje możliwość współpracy peer-to-peer (Użytk1-SUA1-SUA2-Użytk2) SUA DODATKOWO: pełna funkcjonalność SCCP w środowisku pakietowym z węzłem SCCP 12

13 SIGTRAN pozostałe zastosowania Zasadniczo wszystkie protokoły rdzeniowe i dostępowe, INAP, MAP, DSS1, sygnal_analogowa (logicznie) /SSP SCP MTP( / SCCP(TCAP(INAP/MAP)) ) sygnalizacja DSS1, V5.2 (logicznie) PABX AN-V5 PRA/E1 MG + H.248 / SSP ( SgT( / SCCP(TCAP(INAP/MAP)...) ) ) Sigtran 13 (SgT(DSS1/V5.2) IUA (Q.921) (RFC 4233) V5UA(LAPV5) (RFC 3807)