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摘要:由于隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,3G核心網(wǎng)出現(xiàn)了很多邊界問題,為保障其安全,作者就qos技術(shù)在3g核心網(wǎng)中的發(fā)展進(jìn)行分析,以供各位同行參考。
關(guān)鍵詞:QoS;SBC;保障;技術(shù);3G核心網(wǎng)
1SBC中的QoS保障技術(shù)
會話邊界控制器(SBC)是一種G核心網(wǎng)邊界的接入設(shè)備,它在完成基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)的穿越功能以外,還應(yīng)該對用戶以及執(zhí)法機(jī)關(guān)分別供給服務(wù)質(zhì)量保障(QoS)、合法監(jiān)聽功能,同時對會話進(jìn)行加密。當(dāng)前,核心網(wǎng)發(fā)展的相對完善,我們一般認(rèn)為在不影響性能的條件下,互聯(lián)網(wǎng)可以解決別的網(wǎng)絡(luò)組織的破壞。但是,服務(wù)質(zhì)量保障將有著嚴(yán)峻的形式,接入網(wǎng)的帶寬會持續(xù)的增大,然而,新業(yè)務(wù)更要求采用較大的帶寬,所以,接入網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量保障機(jī)制仍然是不可缺少的。在設(shè)計服務(wù)質(zhì)量保障機(jī)制時應(yīng)依靠一定的接入媒體,某些情況下,要求SBC在網(wǎng)絡(luò)邊界強(qiáng)迫執(zhí)行服務(wù)質(zhì)量保障,在其他狀況下,會話邊界控制器能夠協(xié)商端對端接入。
1.1SBC架構(gòu)及工作原理SBC服務(wù)器處在接入控制層的位置,它的重要作用就是用在不同種類的接入設(shè)備和終端的NAT/防火墻穿透,也就是確保證終端信令以及媒體流的通暢。至于SIP終端設(shè)備,其能夠?qū)BC設(shè)備作為集成注冊服務(wù)器以及服務(wù)器的SIP服務(wù)器。然而,對于真正的SIP服務(wù)器來講,其又能夠?qū)BC設(shè)備當(dāng)成一個SIP終端。SBC的工作過程即管理信令以及媒體信道的過程。當(dāng)啟動終端的時候,要創(chuàng)建信令信道,在會話中建立媒體信道,同時把對應(yīng)的信令以及媒體信道鏈接在一起,從而達(dá)到信令以及媒體在SBC上的雙向轉(zhuǎn)發(fā)。
SBC的基礎(chǔ)構(gòu)架通常有以下兩個重要的功能模塊:①媒體轉(zhuǎn)發(fā)(主要任務(wù)是控制媒體流)②信令中轉(zhuǎn)(主要任務(wù)是解決轉(zhuǎn)發(fā)IP會話信令)。著兩個主要的功能模塊之間能夠使用特定的協(xié)議與接口進(jìn)行信息的交換。
1.1.1信令接入網(wǎng)關(guān)(SignalingAccessGateway)信令接入網(wǎng)關(guān)是一種背靠背用戶,其具有高性能,主整理要任務(wù)是解決整個通過這個節(jié)點的雙向IP會話信令。其實,背靠背用戶(它和服務(wù)器不一樣,其要維持每一個會話的狀態(tài),同時參與到信令的交互進(jìn)程之中)為兩個背靠背的用戶:①用戶服務(wù)器(主要任務(wù)是接收以及處理主叫終端的會話請求)。②用戶客戶端(向下一跳發(fā)出會話請求)。為了保證IP會話信令經(jīng)過SBC,能夠修改域名服務(wù)器中相應(yīng)于呼叫服務(wù)器的條目,把SBC的IP地址看做成呼叫服務(wù)器的IP地址,從而響應(yīng)給進(jìn)行DNS查詢的終端(其負(fù)責(zé)將發(fā)往呼叫服務(wù)器的信令發(fā)到SBC)。對于終端用戶來說,這些改動是透明的,然而,SBC能夠取得整個的呼叫信息,同時可以參與到呼叫建立的過程中進(jìn)行詳細(xì)的實施控制。
1.1.2媒體通道控制器(MediaChannelController)媒體轉(zhuǎn)發(fā)接受信令中轉(zhuǎn)的控制,是會話兩方間實時傳輸協(xié)議(RealTimeTransportProtocol)/實時傳輸控制協(xié)議(RealTimeTransportControlProtocol)媒體流的轉(zhuǎn)換點。由于整個媒體流均需要通過媒體控制中心,因此互聯(lián)網(wǎng)運營商對媒體流有著十分強(qiáng)的控制能力,可以管理QoS,同時取得計費信息。并且,媒體轉(zhuǎn)發(fā)對媒體流轉(zhuǎn)換了網(wǎng)絡(luò)地址和端口,隱藏了運營商以及用戶網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔?,進(jìn)而加強(qiáng)了抵御拒絕服務(wù)攻擊的能力,同時確保了運營商網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臋C(jī)密性。媒體轉(zhuǎn)發(fā)有如下幾方面的功能:①產(chǎn)生計費信息;②從IPv4至IPv6的協(xié)議轉(zhuǎn)換;③QoS設(shè)置;④動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)地址/端口轉(zhuǎn)換。
1.2移動核心網(wǎng)的QoS保障3G移動核心網(wǎng)要有供給SLA的保障的能力。SLA服務(wù)是通過SLA協(xié)議(用戶與服務(wù)提供商兩者簽訂的)對用戶的會話所進(jìn)行的(會話邊界控制器也可以協(xié)助其完成),旨在用戶可以享受服務(wù)質(zhì)量,這樣就約束3G移動核心網(wǎng)設(shè)備只可以依據(jù)它的性能來給外界提供服務(wù)。SBC可以把握好各個用戶在享受SLA時不會越過簽約SLA的約束,同時還可以在用戶方面進(jìn)行限制,例如并發(fā)呼叫的能力等。在最大程度上保證用戶可以享受到有關(guān)的服務(wù)等級。
為了確保3G移動核心網(wǎng)的SLA服務(wù),SBC應(yīng)該支持一下幾個方面:①以網(wǎng)絡(luò)接入終端的形式出現(xiàn)在業(yè)務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中,并且隱藏互聯(lián)網(wǎng)用戶的真實IP地址。②處理網(wǎng)絡(luò)接入終端的穿越,同意運營商不要求用戶升級防火墻就能夠為其提供服務(wù)。③在互聯(lián)網(wǎng)中,要隱藏業(yè)務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。④不一樣的業(yè)務(wù)提供商在傳輸服務(wù)質(zhì)量信息時要完成不一樣機(jī)制之間的轉(zhuǎn)換。⑤為計費與結(jié)算提供具體的呼叫信息。⑥為了能夠預(yù)防用戶在申請話音業(yè)務(wù)時嘗試傳輸視頻業(yè)務(wù),應(yīng)監(jiān)測發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)目和十分具體的媒體類型。
SBC應(yīng)滿足QoS保障目標(biāo):IEEE802.1p&q(VLAN),ToS,支持SIP會話層面上的區(qū)分服務(wù)、流量以及擁塞控制,整形實時的流媒體,由于互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,針對于用戶來講,他們希望互聯(lián)網(wǎng)可以給其供給更可靠的服務(wù);但是,對于服務(wù)提供商來講,他們更加希望可以更好的利用網(wǎng)絡(luò)資源,能夠最優(yōu)的控制以及管理網(wǎng)絡(luò)。所以,網(wǎng)絡(luò)的QoS控制研究得到了大多數(shù)研究人員的關(guān)注。
其實,QoS控制的實質(zhì)就是管理資源。所以,確定QoS控制模型以后,主要進(jìn)行以下兩方面的工作:①動態(tài)的取得網(wǎng)絡(luò)資源情況,進(jìn)行合理有效的接納控制;②經(jīng)過隊列調(diào)度與管理算法對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理的控制與分配。
2結(jié)束語
本文分析了當(dāng)今QoS控制研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,對實現(xiàn)QoS的體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分類和分析。分析了QoS控制系統(tǒng)和技術(shù)的研究現(xiàn)狀和存在的問題,論述了QoS控制進(jìn)一步的研究方向。