NGN与软交换技术

NGN与软交换技术（共6篇）

NGN与软交换技术 篇1

摘要：NGN软交换技术是指能够提供话音、视频、数据等多媒体业务的综合技术体系, 该技术依托分组网络的架构来实现其实际性能。本文针对NGN软交换技术内容做以阐述, 结合该项技术的实际应用状况, 剖析在该技术支撑下的业务特点, 并以此来展望NGN软交换技术的未来发展方向, 以期为实践提供有益的借鉴。

关键词：NGN软交换技术,实际应用,发展研究

从狭义概念上讲, NGN是指下一代网络。它对于通信行业的发展具有较为重要的意义。从广义上来看, NGN不仅可以看作为一种软交换技术, 还是一种新型的网络通讯系统, 该技术的广泛应用对于整个社会生产环节及人们生活而言, 都将是一场剧烈的冲击。软交换技术是NGN网络的核心技术, 该技术一经提出便获得了业界的广泛认可, 在该技术支撑下的业务模式较为独立, 并且, 该技术也迅速获得了多媒体领域、通信行业等的推广应用, 这对于促进通信领域的发展具有非常重要的现实意义[1]。基于此, NGN软交换技术的发展较为迅猛, 从现阶段NGN软交换技术的应用现状可以窥见该技术的未来发展前景较为广阔, 将会给网络信息时代下的人们带来更多的惊喜。

一、NGN软交换技术的应用

随着现代化科学技术的整体发展, 带动各行各业进行了一场激烈的技术革命, 尤其是通信领域的技术革新, 使我们的生活和工作发生了质的变化。在现阶段网络通信行业的发展进程中, 各项网络技术的升级换代促使周边领域随之发生改变, NGN软交换技术的出现及应用带领人们走进通信新时代。

NGN软交换技术能够将现代通信领域中的呼出 (呼入) 控制功能从原有的网关中分离出来, 通过软件处理实现基本呼出 (呼入) 功能, 但这仅仅是基于NGN软交换技术应用的一部分, 其更深层次的价值还有待在实践过程中进一步挖掘。

(一) NGN软交换技术的研究及应用现状概述

各个国家对于NGN软交换技术都十分看重, NGN技术承载着诸多未来网络构想。欧美发达国家为NGN软交换技术设立了独立项目科研机构, 就是为了深度探究NGN软交换技术对于社会发展的价值。目前, 我国应用NGN软交换技术已经实现了通信业务的控制、分离、传送等功能, 并且各个步骤间是互相独立的, 分别采用标准的网络协议进行连接[2]。从NGN软交换系统的整体框架来看, 该技术还能够满足不同网络通信用户的多种个性化需求, 因该技术的软交换网络构造较为复杂、技术模式较为先进。从实践应用过程来看, NGN软交换技术作为网络管理系统中的一个技术支撑, 已经能够为网络间通信业务的顺利展开发挥其独特的管理效能。

(二) 应用NGN软交换技术给多媒体业务发展模式带来的影响

在依托NGN软交换技术的行业发展进程中, 也曾遭遇到诸多发展瓶颈, 如系统不兼容的现象, 给技术的完善及行业的发展带来的阻碍。截至目前, NGN软交换技术在我国多媒体业务中的应用成果较好。所谓的多媒体业务主要是负责提供信息资源给服务器使用, 并借助网络平台的开放性实现信息的互通。应用NGN软交换技术将服务器上的各种业务将重新归集, 大量的数据信息都将受制于基于NGN软交换技术的系统环境之下, 再传输给各个节点的终端用户[3]。可见, 应用NGN软交换技术将会给我国多媒体业务的发展带来影响。

二、展望NGN软交换技术的未来发展

虽然NGN软交换技术的研发经历了较长的发展时期, 现阶段, 无论从技术应用的角度还是从现代网络化管理模式的角度来看, 在接下来的一段时间内NGN软交换技术都将令全世界从事该项目研发的人员所为之一振。因为NGN软交换技术的未来发展不仅代表着一种新技术的升级, 而且它更代表着一种基于现代网络平台的多种通信对接方式的成功构建[4]。从现阶段NGN软交换技术的发展趋势来看, 实现多媒体业务的互通与各类对接方式的兼容构想将很快实现。

三、结束语

当前, 我国大部分行业的发展都乘着电子计算机技术及网络信息技术应用及发展的东风, 获得了诸多实践成果, 提升了各项管理效益。对于我国现阶段的社会发展而言, NGN软交换技术仍旧是一种新型网络运行模式。即便在当前该技术的实际应用已经取得了不小的成绩, 但从其发展趋势来看, 该技术的发展空间巨大, 值得进行更为广泛的实践与推广。总之, NGN软交换技术的应用与发展对我国绝大多数行业是极为有利的。

参考文献

[1]杨金生, 代伟阳.浅谈NGN软交换技术的应用与发展[J].科技创业家, 2013, 12 (06) :155-156

[2]孙军, 张轩.软交换技术在陕西电力系统应用模式的研究[J].陕西电力, 2010, 11 (11) :148-149

[3]殷步强, 刘晨.电力系统业务网中NGN技术的应用[J].华东电力, 2011, 12 (08) :122-123

[4]王丽萍, 刘慧琴.分析软交换技术的应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业, 2013, 1 (01) :136-137

NGN与软交换技术 篇2

1 NGN 软交换技术的定义

1.1 NGN 概念

NGN的意思就是下一代网络,具体方面是指分组网络,可以提供业务支持并且支持多类宽带的传送技术,最典型的特征就是传送方式与业务之间是相互独立。NGN将大量的数据传输转移到了IP网络里,进一步减轻了之前PSTN的严重负荷。NGN形成了一个开放融合的网络平台,并且将各种业务从承载网络中分离开来,灵活的构建到网络开放平台。NGN不仅可以向用户提供传统的网络业务,还可以提供一些诸如电话会议、网络视频会议等一些新功能。

1.2 软交换技术的概念

软交换技术的具体概念是指把呼叫功能从原有的网关中分离,并且借助相应的软件实现基本的呼叫功能,这些软件主要包括 :呼叫路径选择、连接控制以及管理等,实现呼叫传输中与控制互相分离,为控制和交换功能搭建一个分离平台。软交换技术主要负责的功能有 :控制连接、管理网关、管理宽带、翻译、记录呼叫功能等。软交换技术还可以将网络资源封装起来,运用相关的接口进行连接,进一步为使用者提供便利。

1.3 软交换设备

软交换设备是多种逻辑功能实体设备的结合体,主要包括 :业务平台、控制设备、IP终端和媒体网关等,能够提供综合性的业务,是NGN软交换技术中的主要设备。

2 NGN 软交换技术发展的现状

当前,我国对于NGN软交换技术的研究已经实现了业务通信控制、传送与分离的功能,这些功能在运行的时候各个步骤是相互独立的,都是采用标准的网络结构进行连接。NGN软交换技术的整体目前还不能满足不同用户的个性需求,NGN软交换技术的网络结构复杂、技术的模式比较先进。从实践过程中就可以看出NGN软交换技术是网络管理系统中的核心内容,能够为网络之间通信业务快速发展发挥特别的管理功能。

3 NGN 软交换技术应用

3.1 在虚拟世界的应用

NGN软交换技术在虚拟世界的应用实质上指借助交换网转接到PSTN上的通话语音业务,NGN软交换技术本质上并不是直接接连到语音的客户终端上,这种功能类似于长途局的功能。NGN软交换技术提供虚拟服务,在交换网上配置相应的设备,呼叫功能以及控制功能都是由交换机独立完成。现在,大部分的NGN软交换设备都能够在虚拟网上提供服务,NGN软交换设备与NGN软交换技术得到应用说明它们有着紧密的关系。

3.2 在多媒体中的应用

多媒体业务的应用主要是提供一些比较特殊的资源在服务器的增值业务上引用。当前,网络用户对多媒体的业务需求呈进一步上升趋势,针对这种情况,NGN软交换技术将各种应用服务器的新业务控制,利用网络设备将多媒体以定向的方式发送到终端用户,这一过程中软交换技术负责各种新技术的实施,保证了在网络平台上的开放性以及及时性。

3.3 在本地语音接入中的应用

如果没有本地的PSTN终端但是有完整且庞大的IP网络,在这种前提下,用户端就可以设置IAD设备,利用现有的小区宽带与软交换网络进行连接,进一步实现IAD与媒体网关设备的连接,实现本地固话的连接。同时为确保本地接入的电话可以和其它网络运营商实现即时通信,还应该完成PSTN与软交换网络的连接。

3.4 在 3G 网络中的运用

在现在的3G网络中,原有的网 络设备会分变出各种各样的形式,进一步实现媒体网关功能,这时可以利用MSC-SERVER的方式实现交换机的功能,IP作为当前网络的相关业务功能的承载网络,可以实现相关业务的融合。

3.5 在企业网的应用

企业集团是电信业务需求最高的团体,现在企业通信需要建立现代化企业网络,随着一些企业业务不断完善与扩大,内部机构也越来越复杂,对通信量业务的需求也随之增大。NGN软交换技术采用了开放的体系结构,将呼叫与业务完整的分离,因此具有良好的伸展性,正好满足了企业自身的需要,NGN软交换技术的技术性强,可以降低网络建设的成本,企业引进新技术,充分满足企业员工不断增长的通信要求。

4 NGN 软交换技术的发展

NGN软交换技术的发展与研发经历了漫长的发展时期,当前,无论是从现代化网络的管理系统上还是NGN软交换技术的应用方面的角度来看,在未来的经济网络发展中,NGN软交换技术每得到进一步研发都会是使从事NGN软交换技术的研发人员振奋。NGN软交换技术不仅仅是代表的新技术的升级还代表着一种基于现代化网络平台的建造。从现在发展的趋势来看,实现多媒体业务的互相结合和兼容。除此之外,NGN软交换技术还可以得到以下方面的发展 :

4.1 业务进一步分离

传统的交换方式虽然已被大部分业主进行了分离,但是软交换本身保存着一些补充性的业务。IMS将这些保留方式拿出来放到了业务层的服务中,这是业务分离和呼叫控制的重要体现。软交换系统一般是将用户的数据与软交换分离,并且将用户的数据业务集中到HSS设备中。

4.2 呼叫统一

IMS与SIP占据了网络的应用,这是网络发展的一个必然趋势。目前选择SIP协议的主要原因是 :SIP简单、可以扩展和本身有很好的可用性,同时,SIP也被各界网络用户所看好。

4.3 和接入方式没有关系

NGN软交换技术的特点是多种接入方式,IMS网络为了将这个特点进一步发展,在传统的软件社交网络中没能把网关的控制功能发挥出来,导致了目前还没有实现多种接入方式的兼容性,使在未来的网络发展中真正实现多种接入方式的兼容性。

5 结语

目前,NGN软交换技术已经在电话业务等领域取得了优异的成果,在未来的发展模式中,软件交换应该主要继承传统业务,IP多媒体技术可以适当的发展。在这些基础上NGN软交换技术系统可以在长途网上得到大量的使用。NGN软交换技术能在以后发展中得到广泛的应用,NGN软交换技术是有利于我国绝大多数的行业发展的。

摘要：NGN软交换技术是网络的核心技术,能够提供声音、视频、多媒体业务的综合技术,本文主要对NGN软交换技术的概念、NGN软交换技术的现状以及NGN软交换技术的发展趋势做了阐述。期望为NGN软交换技术的健康发展提供有利帮助。

NGN与软交换技术 篇3

由于科学技术与通信技术的迅速发展, 使得通信网络正向宽带化、IP化及移动化方向发展。网络交换技术是关键的通信技术之一, 它不仅从模拟发展到数字, 从人工发展到自动, 而且实现了分组交换。伴随电信技术的飞速发展, 数据信息交换和电话语音交换越来越相近, 几乎难以分清它们的界限, 程控交换设备与网络交换设备正在渐渐融合, 交换技术正向分组承载网络方向发展。

1 电信网络的几种交换技术

1.1 电路交换

电路交换技术是电信网络技术发展第一阶段, 也是交换技术最开始的形式, 可以将运用电路交换技术时期看成是探索交换技术时期。此阶段的移动网络有很多, 能够起代表性作用的有CDMA与GSM, 原理都是利用有特定宽度线路让双方通信。通信时, 此宽度线路的资源只能为该次通信利用, 不能被其他系统利用。电路交换技术最大的运用特征是线路的宽度必须足够稳定, 只有稳定才能确保双方通信的质量, 同时, 线路稳定也利于操作, 使操作程序更加简单, 且维护线路成本容易, 不会带来巨大的维修成本。然而电路交换也有一些缺点, 那就是每次线路仅能被通信双方所用, 不能充分利用现有的网络资源。

1.2 分组交换

由于传统的电路交换技术语音业务较单一, 不能满足移动数据快速变化的要求, 分组交换技术开始出现。因为移动数据也是具有数据变化快的特点, 所以在利用移动数据时时常遇到速率突变问题, 电路交换技术的特定宽度不能满足数据突变问题, 单一的语音也不会占用较多宽带, 因此, 移动数据业务与电路交换技术不能有效结合到一起。为保证移动数据准确传输及避免移动数据在速率突变时被丢失, 分组交换技术渐渐取代了电路交换技术。分组交换技术会在传送数据前会按照实际情况先分割数据, 将不同字段添加到新分段起始端。添加字段过程中, 要校验数据并将数据进行有序分组。与传统电路交换技术不同, 分组交换技术很多优点, 它能够利用数据开头字段的识别来发送数据, 省去了连接数据环节, 传送数据过程中可以合理分配宽带, 因此, 分组交换技术能够更加充分合理的利用宽带资源。然而分组交换技术有一定局限性, 操作过程中需要存储信息和数据, 这会给操作造成一定延时。

1.3 报文交换

报文交换技术工作原理与分组交换技术原理很相似, 它也是要先储存数据然后再转发, 进而进行交换。与分组交换技术不同的是, 报文交换技术传输数据与信息时的基本单位是报文, 正常情况下, 每单位报文长度要时刻变化, 且互不相同, 这使分配信息工作很困难, 特别是长度较长报文在传送过程中很容易出现延迟。因此, 对报文交换技术来说, 缓冲区分配报文工作非常重要, 不能按照报文数量及长度进行分配, 而必须根据实际情况及时调整分配。同时, 这也使得报文交换技术仅适用于传输数据量小的通信业务。

1.4 异步传输

异步传输 (ATM) 技术是前三种技术的结合, 它工作形式是有了通信要求后, 先构建一个连接系统, 再进行数据传输。异步传输技术在连接系统时没有占用独立的数据通道, 这使得宽带在通信过程中也能够为其他业务服务, 充分利用了带宽, 使资源效益得到最大化。异步传输技术用到了分组传输法, 它在传输数据同时会按照长度把语音与数据分段, 因为光纤是其传输通道, 所以它大大减少了误码率, 使数据传输更加准确。异步传输技术运用特征使它能够用于很多数据传输中, 特别是能够满足高速度数据的传输要求。然而异步传输技术还没有达到是否完善, 还存有一些缺点, 例如:因为成本高不利于广泛使用。

2 电信网络时代

新时代是电信网络时代, 新一代网络 (NGN) 是以往传统的电信技术的一个发展里程碑, 它以分组网络为基础的, 可以提供电信业务的新一代网络, 是充分利用了很多服务质量保证与宽带能力的传输技术, 新一代网络业务的功能和它的传输技术相互独立。新一代网络能够使用户根据自己需要与不同业务的供应商相连接, 同时支持移动性。新一代网络可以说是基于ATM/IP分组网络域PSTN语音网络相融合的产物, 它能够提供很多种业务, 例如:数据、语音及多媒体, 并且这些业务可以同时进行, 综合性较强, 它是非常开发的网络平台体系, 能够使用户用到千兆光纤。另外, 新一代网络还可以把低资费的IP电话引到本地市话中, 进而大幅度降低本地通话费成本。新一代网络技术最开始是软交换技术, 把新一代网络勘察是提供网络域多业务相融合的系统, 然后有了IMS。软交换技术现将呼叫控制功能在传输层里分隔处理, 先利用服务器完成基本呼叫功能。IMS技术是以SIP网络能够提供媒体通用架构为基础的, 它能够进一步分解控制层的各种功能, 使承载控制实体与会话控制实体功能相分离, 进而让网络架构变得更加灵活, 因此说IMS比以往软交换更软。IMS技术凭借其控制、业务及承载分离能力架构, 汇集用户属性与接入没有关联等特征, 解决软交换不能解决的问题, 例如:提供标准开发业务接口、提供用户移动性支持等, 与接入没有关系也使IMS变为移动网络与固定网络相融合演进的前提, 之所以要建立IMS, 就是因为它合接入没有关联, 能够被固定网络与移动网络共同使用。IMS是新一代网络的关键技术之一, 它也是解决固网和移动融合, 引入数据、语音、视频等业务的关键方式。

3 结束语

我国的软交换与IMS技术是互补的。新一代网络是未来我国电信网络发展主流目标, 其演进是分步渐进的慢过程。尽管目前的IMS还没有完全将软交换所取代, 但随着媒体需求的增加与技术的完善, IMS一定是网络发展的新趋势。

参考文献

[1]李永华.软交换技术在NGN建设中的应用研究[J].中国新通信.2014 (05) .

[2]焦彦平, 李唱, 李建华.基于NGN的网络融合技术研究[J].装备学院学报.2014 (01) .

[3]杨金生, 代伟阳.浅谈NGN软交换技术的应用与发展[J].科技创业家.2013 (01) .

NGN与软交换技术 篇4

SIP协议是应用于IP电话技术的信令控制协议, 是软交换系统中的重要协议之一, 它具有很好的扩展性, 目前仍然是一个发展中的协议, 广泛应用于NGN和3G网络。在电信网络由传统网络向分组网络转型的今天, 对SIP协议的研究和应用具有极大的现实意义。

1 NGN网络及软交换技术介绍

1.1 NGN网络及软交换技术介绍

NGN是以IP网为核心、支持多媒体业务、智能化的、融合的、可管理可运营的全业务网络[1]。它的目标是将语音、数据、视频业务逐渐融合到统一、开放的网络平台, 降低网络成本, 可以派生许多新业务, 使电信运营商更快找到新的利润增长点。

软交换作为NGN网络的核心单元, 整合了语音、数据和视频通讯, 并且在独立的网络之间进行协议转换。软交换处于NGN分层结构中的控制层, 软交换提供的主要功能有:呼叫控制和处理功能、媒体接入功能、业务提供功能、互通功能、操作维护功能、计费及认证授权功能等。

1.2 软交换中最重要的SIP协议介绍

SIP (会话初始协议) 的开发目的是在Internet上建立高级电话业务, 目前IP电话正向商业电话模式演进, 并且已经形成一定规模, 它和ITU-T (国际电信联盟电信标准化部门) 提出的H.323协议是当前IP电话技术的两大信令控制协议。伴随着Vo IP技术的不断完善, 基于IP网络的分组通讯网不断发展, SIP协议越来越得到重视。SIP协议的标准主要由IETF来负责制定和维护, 其主体由RFC3261来表述, 同时有很多补充协议如RFC3262[2]、RFC3263[3]等。随着SIP协议及其应用的不断完善, 3GPP组织已经将SIP作为3G全IP网络多媒体子系统 (IMS) 的控制协议, 在下一代网络 (NGN) 中SIP协议也成为核心协议。

SIP协议是应用层控制协议, 独立于底层协议, 可以使用TCP或UDP作为底层传输协议。SIP协议和其他协议如RTP、SDP等一起给用户提供完整的服务, 用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。SIP是IETF标准进程的一部分, 它借鉴了诸如SMTP (简单邮件传送协议) 和HTTP (超文本传送协议) 等成功的互联网协议, 采用文本方式编码, 使用者可以根据需要自行扩展协议的头域, 具有实现方便, 扩展性强的特点。

2 SIP协议面临的安全问题

SIP协议主要面临如下几种安全问题:

(1) 拒绝服务攻击。拒绝服务攻击 (Denial of Service) 的目的是使SIP网元不能正常工作, 即通过向SIP网元发送大量的消息, 消耗服务器的资源, 最终使服务器性能降低甚至不能正常工作, 这种攻击方式是基于客户/服务器模式的系统必须面对的一种攻击方式, 并且较难防范。

(2) 注册劫持。攻击者中途拦截到合法的REGISTER消息, 将消息中的联系地址改为自己的联系地址, 这样后续发送到合法用户的消息就会发送到攻击者的联系地址。此外, SIP支持第三方注册, 即允许第三方用户向SIP系统注册其它用户的联系地址。如果攻击者截获了注册消息, 就可能伪装成合法的第三方请求者, 可以先清除掉To头域中所标识用户的所有联系地址, 然后注册自己的联系地址, 这样后续发往合法用户的消息就会全部转向攻击者注册的联系地址。

(3) 伪装服务器。SIP消息中的请求行指定了请求的服务域, 通常SIP用户终端直接和该域的服务器交互, 以发送请求, 接收响应。但攻击者可以伪装成服务器, 从而拦截SIP用户的请求, 给出错误响应, 或者利用收集到的消息作为后续攻击的信息来源。

(4) 篡改消息。SIP消息以文本方式编码, 易用解析和修改, 这给攻击者篡改消息带来了方便。例如攻击者可以修改SIP消息中的SDP消息内容, 使得RTP流引向监听装置。某些端到端有意义的头域也可能被篡改, 例如Subject头域通常指请求的主题, 攻击者可以改变其值, 使某些重要的请求失去本来意义。

(5) 请求欺骗。请求欺骗是指伪造合法用户的请求, 以使接收者误认为请求来自合法的用户。请求欺骗可能会造成通话中断, 或者使合法用户之间的通讯被监听等危害。

3 SIP协议的Digest认证机制分析

3.1 SIP协议总体构架

SIP摘要认证的架构与HTTP摘要认证的架构非常相似, 特别是认证模式、认证参数、挑战、域、域值和凭证的BNF都是一样的。两者都是基于挑战-响应模式, 架构如图1。

如果客户端发起的请求没有包含鉴权信息, 则服务器会向客户端发起挑战, 客户端收到挑战后, 重新构建包含鉴权信息的请求, 服务器认证成功后, 则接受此请求。SIP认证对特定域有意义, 每个保护域都有自己的用户名和密码, 服务器在其挑战中应该包含域信息, 提示客户端提供此域的用户名和密码信息, 在SIP摘要认证中域字符串单独的定义了保护空间, 因为SIP消息中的Request-URI可能在经过代理服务器时改变, 所以不适合用来定义保护空间。

3.2 用户认证

用户之间的认证是指UAS接收了来自UAC的请求, UAS可以在处理请求前认证UAC, 如果请求中没有提供凭证 (在Authorization头域中) , 返回401 (Unauthorized) 响应要求UAC提供凭证, 发起认证挑战, 认证域、认证模式等信息在WWW-Authenticate中提供, UAC在接收到认证挑战后, 根据摘要算法生成凭证, 重新发起请求, 凭证信息在请求的Authorization头域中。图2为UAS对UAC的INVITE请求进行认证的流程。

图2中UAC向UAS发起INVITE请求, 但请求中没有包含凭证信息, 因此UAS返回401响应消息, 在WWW-Authenticate头域中提供认证挑战参数, 要求UAC提供凭证信息并再次发起请求, PROXY不会对401响应进行任何处理, 转发此响应至UAC, UAC对401响应用ACK请求进行确认, 随后根据401响应中的挑战信息以及用户名和密码生成凭证, 并在新发起的INVITE请求中的Authorization头域包含此凭证, UAS对包含凭证的INVITE进行验证, 验证通过后进行后续处理。若注册服务器对REGISTER请求进行鉴权, 认证过程同UAS认证UAC的过程。

3.3 Digest认证机制的缺陷

摘要认证是基于预分配用户名密码的一种认证机制, 它的设计主要目的是替代基本认证, 避免密码在网络中明文传输。摘要认证机制可以解决注册劫持、请求欺骗、重放攻击、篡改消息等安全问题, 同时还能提供一定的完整性保护。但是摘要认证的目的毕竟是替代基本认证机制, 并非要提供SIP安全问题一整套的解决方案。摘要认证的缺陷主要有如下几点: (1) 没有提出完备的双方认证机制, 即UAC主动对PROXY和UAS进行认证, 容易遭受伪装服务器攻击; (2) 没有密钥协商机制, 不能协商私密密钥, 然后对SIP指定头域进行加密, 避免信息泄漏; (3) 不能对整个SIP消息提供完整性保护。不参与凭证计算的部分可以被任意更改, 而消息的接收者却无法察觉。

4 SIP协议的Digest认证机制改进

呼叫建立的效率与信令的数量有关, 那么在SIP协议上应用鉴权方案时, 不能过多地引入信令流程, 从而较大程度的影响呼叫效率, 因此改进的认证方案, 充分利用原有的认证信令流程, 不扩充新的信令流程, 而是扩充了4个SIP头域:UAC-Authenticate、UAC-Authorization、Encryption-Info、EncryptedHeader, 实现了客户端与服务器的双向认证和加密密钥协商机制。以INVITE请求为例, 改进后的认证流程如图3。

由图3可以看出, 改进的摘要认证机制并没有更改原有的信令流程, 而是通过扩充SIP头域来解决摘要认证机制的第1和第2点缺陷, 服务器对客户端的认证过程完全同原有的摘要认证机制。

UAC主动认证UAS/PROXY的流程为: (1) UAC向服务器发起请求, 若需要认证服务器, 则在请求的UAC-Authenticate头域中包含挑战参数, 向服务器发起挑战; (2) 服务器在收到含有挑战信息的请求后, 如果是针对自己的挑战, 则获取UAC的帐号密码, 连同挑战参数, 生成凭证, 并在401/407响应的UAC-Authorization头域中包含此凭证; (3) UAC在收到401/407响应后, 验证响应中包含的凭证, 如果有效则证明服务器知道自己的用户名和密码, 可以再次发起没有挑战的请求, 进行后续处理。

密钥协商流程为: (1) 服务器收到客户端的请求后, 若配置了密钥协商策略, 则在401/407响应的Encryption-Info头域中提供自己的公钥、支持对称加密算法等信息; (2) UAC收到包含Encryption-Info头域的401/407响应时, 根据自己的安全策略, 若支持改进的摘要认证机制, 则通过ACK请求返回自己的对称加密密钥和选择的加密算法; (3) 在上述两步中双方建立了加密上下文, UAC在再次发起的请求中可以对某些头域进行加密。

值得说明的是, 一般SIP系统中服务器作为操作的主导, 所以改进的认证机制在加密协商时, 只能由服务器主动发起协商, 同时为了能够协商加密密钥, 服务器需要有公钥加密机制。

5 结束语

本文通过对SIP系统可能面临的安全问题进行讨论, 分析了摘要认证机制, 提出了一种改进的摘要认证机制, 解决了原有机制不能进行双方认证和密钥信息协商的缺陷。软交换中SIP模块的下一步工作重点主要集中在:在SIP协议的标准性和兼容性以及安全机制方面仍需进一步改进, 这是SIP协议的研究热点。

参考文献

[1]麋正琨.软交换组网与业务[M].北京:人民邮电出版社, 2005.

[2]J.Rosenberg, H.Schulzrinne, Reliability of Provisional Responses in the Session Initiation Protocol (SIP) , IETF RFC3262, June2002.

[3]J.Rosenberg, H.Schulzrinne, Session Initiation Protocol (SIP) :Locat-ing SIP Servers, IETF RFC3263, June2002.

[4]J.Franks, P.Hallam-Baker, J.Hostetler, et al.HTTP Authentication:Basic and Digest Access Authentication, IETF RFC2617, June1999.

NGN与软交换技术 篇5

对于软交换技术而言, 它能够对程控交换网络之中的各个功能模块进行一定程度上的独立处理, 在这种情况之下, 各个模块便成为了独立的物理实体。然后, 软交换技术再进一步对这些物理实体的功能进行有效拓展, 当各个模块拥有了更为丰富强大的独立功能之后, 再运用一个具有统一性的IP网络将其有效的连接起来, 并构成一个具有系统性的软交换网络。在这一体系之下, 主要存在着三个模块, 分别为接入层、传输层、控制层以及业务层, 下面就针对这几个模块进行简要的阐述。

1.1接入层

在接入层中, 最为核心的设备便是媒体网关, 它负责其中的所有接入任务。其功能主要表现为对接入层中不同的用户以及不同用户所使用的各种业务进行有效的接入, 使其与软交换网络进行一定程度上的结合, 这样一来, 就可以对媒体网关中的协议以及数据格式转化的功能进行一定程度的使用, 并由此实现信息的有效的转换, 使其成为能够与系统兼容的IP协议数据包。对于接入层而言, 其接口形式十分丰富, 主要包含有POTS、ISDN、V5、x DSL、以太网、CABLE、无线接入等。值得一提的是, 其接入设备的发展具有较强的独立性, 也只有这样, 才能够对不同用户的各种业务需求进行有效的满足。

1.2传输层

从实质上来看, 软交换架构的传输层其实就是一个传送平台, 一般情况下, 不仅需要其具备可靠而又稳定的数据传输功能, 同时要求传输层还需要具备语音通话、视频通话等功能。就目前状况而言, 在传输层之中可以采用的传输技术主要有IP、ATM、MPLS等, 而在这其中, IP的综合性能较强, 首先它能够对各种媒体信息进行有效的承载, 除此之外, 它还具有协议简单、适应性强等特点, 因此在传输层之中主要选择IP作为响应的承载网络。

1.3控制层

对于控制层而言, 它实现的功能主要是呼叫控制, 除此之外, 控制层还对响应业务处理信息的传送进行有效的负责, 在控制层这一模块之中, 最为核心设备便是软交换机。

1.4业务层

业务层应用服务器提供幵放的API。使得运营商、第三方业务开发商可以在不考虑承载业务的网络形式、终端类型、采用的协议等细节的情况下开发各种实时业务。除此之外, 在业务层之中, 可以对用户的相关数据进行有效且集中的存放于管理, 这样一来, 就能够在一定程度上促进业务的快速提供。

二、软件换技术在NGN建设中的应用

一般情况下, 固网运营商在对NGN进行建设的过程之中, 不同地区的建设规划也存在着一定程度上的差异。对于采取控制和承载分离架构的软交换来讲, 作为控制层的软交换网络只用来传输控制信令而不传送承载业务信息, 所以处于控制层面的软交换网络的容量得到了很大的提高。除此之外, 还需要对控制层的组网方式进行一定程度上的转变, 由原先的平面组网逐渐向分层路由组网进行有效的转换。面对数量庞大、机型复杂的传统的PSTN网端局, 要想同时实现NGN改造是不容易实现的, 所以实现端局改造要分阶段逐步实施, 为了让分阶段改造中尚未改造的PSTN老端局用户也可享受NGN业务, 可在进行端局演进改造的同时, 采用汇接局优化改造方案。该方案是通过在现有汇接局位置放置媒体网关 (MG) 的方式对原有汇接局进行升级改造。处于汇接局的MG要打幵内置的TG功能, 将未改造的老机型端局统一接入MG, 由MG提供汇接功能。

三、结束语

本文主要针对软交换技术及其在NGN建设中的运用进行研究与分析, 首先对软交换系统体系架构进行了一定程度上的介绍, 具体介绍了接入层、传输层、控制层以及业务层四个模块方面的内容, 然后在此基础之上分析了软件换技术在NGN建设中的应用。

参考文献

[1]师亚莉, 冯景超.通信网技术的演进[J].西安邮电学院学报.2010 (04)

[2]杨斌, 韩红远, 朱翔宇.软交换网络及其发展前景探析[J].山西经济管理干部学院学报.2009 (04)

NGN与软交换技术 篇6

1 EPON设备与软交换的对接数据

EPON设备与软交换对接时, 双方必须协商一致, 配置以下数据。

1) EPON设备类型、厂家及其基本属性。

2) SS的IP地扯及协议端口号。

3) EPON设备的IP地扯、协议端口号或者域名。

4) SS为EPON VOIP终端配置的窄带用户TERMINAL ID和RTP资源等。

5) EPON VOIP终端设备上层的组网方式及下一跳地址。

6) 上联交换机端口是否划分VLAN, 如果有VLAN是相关端口属性TAG还是UNTAG以及VLANID。

7) EPON设备名称不能相同, 否则配置数据时会提示已经有相同记录存在。

2 EPON与软交换对接的常见故障

当障碍出现时, 只有快速准确的定位故障, 才能有效的解除故障, 降低故障历时, 提升服务质量, 更好的服务于用户。

2.1 常见EPON对接障碍的分类

常出现的EPON障碍可以分为以下三类。

1) 单个用户端口无蜂音。

这类故障最常出现, 也最容易判断和定位。如果排除了EPON端口及配线架故障, 可以查看软交换侧用户端口是否放号, 是否分配了TIDNAME, 与EPON侧是否一致。

2) 一台ONU设备的所有端口无蜂音。

这类故障大多由于ONU设备未上电、未成功注册到软交换、IP地扯分配错、VLAN划分错、用户网关簇分配错等原因引起。

3) ONU端口蜂音正常, 但业务不正常。

这类故障的原因最复杂, 多是由于软交换侧数据配置问题或是EPON设备与软交换设备的参数值不匹配引起, 需要通过排除法进行处理。

2.2 故障处理常用方法

出现障碍时, 首先要进行障碍判断, 可以通过拨测、呼叫跟踪、话务统计报告、呼叫仿真等方法进行障碍定位。

1) 利用拨测进行简单障碍判断。

若EPON设备未注册上, 听到的语音一般为“您拨打的用户无法接通, 请稍候再拨”, 若端口配置错误听到的语音为忙音。

2) 通过信令跟踪进行障碍判断。

信令跟踪是目前处理障碍最有效的一种手段, 现网EPON设备与SS之间采用H.248协议。通过信令跟踪, 可以判断EPON设备是否注册到软交换, 再进一步判断软交换端口的故障原因, 从而快速定位故障。

3) 通过呼叫仿真进行障碍判断。

EPON设备多数分布在引井或楼道中, 出现障碍时无法进行及时拨测, 因此, 采用呼叫仿真功能进行障碍的拨测是最好的选择。呼叫仿真功能可以排除外线的故障, 直接由设备发起呼叫。

4) 通过交换机失败呼叫报告或是即时话务等统计功能进行障碍分析定位。通过报告可以直观的看到每一次呼叫的分析结果。

3 典型案例分析

案例1:软交换局下挂H248终端, 数据配置完成, 节点状态正常, 用户摘机有拨号音, 但拨号忙音。

分析及处理:在软交换上信令跟踪及话务观察, 发现只收到一个号, 提示空号。H248信令跟踪发现软交换已下发了号码图表, 但终端拨号只带一位“3”上来, 然后提示空号, 拨号匹配的号码规则为[2-8][1-9]xxxxx|13xxxxxxxxx|, 但终端测试拨打的号码是306*****, 第二位是0, 在号码图表中匹配不上, 所以在终端拨了第二位“0”以后, 软交换直接回空号。在软交换侧修改号码图标模版配置为[2-8][0-9]xxxxx|13xxxxxxxxx|1[458], 问题解决, 用户拨号正常。

案例2:主叫摘机无蜂音, 在软交换侧检查该节点是进入服务状态, 拨打时对方是忙音。

分析及处理:跟踪H.248信令显示用户端口有410EOR消息, 补充信息为incorrect indentier, 怀疑端口无法识别。核查EPON侧数据, 发现用户TIDNAME为AUG5890, 而软交换侧为AUG58900, 修改两侧用户的TIDNAME一致后, 该障碍恢复。

案例3:用户摘机有拨号音, 但拨打电话号码后忙音无法接通。

分析及处理:在中兴9806H型ONU上查看H.248链路状态正常, 软交换上节点也进入服务状态;摘机测试设备上的SLC、RTP各状态均正常, shell模式下print Hookev有对应信息打印;跟踪H248信令没有发生错误。

在软交换上查看该节点的数据配置, 发现RTP资源配置只有48路, 与终端设备上默认配置128路不一致, 直接导致了当终端话路资源RTP分配在第49到128路间时, 软交换上提供不出对应链路来建立, 即无法接通。修改两侧的RTP配置一致后, 障碍恢复。

4 结束语

因现网中EPON设备类型与厂商众多, GPON设备也已大量投入使用, 所以障碍和新的问题会不断出现。但是只要我们能够抓住问题的主要方面, 以点到面, 解决问题就可以事半功倍。

参考文献

[1]靡正琨.软交换组网与业务[M].北京:人民邮电出版社, 2005.