IMS和SIP協(xié)議中所存在的問(wèn)題
前面的一片文章中,我們介紹了IMS中的SIP協(xié)議應(yīng)用的基本概念,不知道大家掌握的如何。如果有不清楚的地方,大家可以參考一下《簡(jiǎn)述IMS中的SIP協(xié)議》。那么這里我們根據(jù)前面所說(shuō),繼續(xù)講解一下在IMS中SIP需要解決的問(wèn)題包括:
1)有效地使用無(wú)線接口
無(wú)線接口是稀有資源.正因如此,在移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)間的信令消息的交換必須最小化.所有發(fā)展的機(jī)制必須使無(wú)線接口的利用最有效.
2)終端支持的最小化
因?yàn)榻K端應(yīng)該是比較小的設(shè)備,有內(nèi)存需求,有能量消耗和處理能力等,所以應(yīng)該被最小化.
3)漫游和非漫游
所有的需求都會(huì)遇到漫游與非漫游情形.兩種情形下的信令過(guò)程是不會(huì)有重大改變的.
4)終端移動(dòng)性管理
由于終端移動(dòng)性由接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理,因此,在SIP協(xié)議中不需要支持終端移動(dòng)性管理.
5)IPv6
3GPPIMS是為使用IP版本6單獨(dú)設(shè)計(jì).因此,所有的協(xié)議都必須支持IP版本6.
6)SIP出境代理服務(wù)器
SSIP協(xié)議的出境代理服務(wù)器是用來(lái)支持漫游和非漫游情形的.SIP出境代理服務(wù)器既可以定位在歸屬網(wǎng)絡(luò)中,也可以定位在拜訪地網(wǎng)絡(luò)中.必須有一個(gè)全面的機(jī)制使得移動(dòng)設(shè)備(UA)學(xué)習(xí)到SIP出境代理服務(wù)器的地址.
7)登記
一個(gè)歸屬網(wǎng)絡(luò)必須保持一個(gè)或者多個(gè)SIP登記服務(wù)器.SIP登記服務(wù)器鑒別用戶,登記可以定位用戶的IP地址.一旦終端用戶被激活,UA將讀取它的配置數(shù)據(jù).這個(gè)數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)到SIM卡中或者存儲(chǔ)到任何其他形式的存儲(chǔ)設(shè)備中.配置數(shù)據(jù)包含了一個(gè)歸屬網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別.設(shè)備從歸屬網(wǎng)絡(luò)域名中找到SIP登記地址.終端通過(guò)SIP出境代理服務(wù)器發(fā)送登記.為了支持登記搜尋,歸屬網(wǎng)絡(luò)必須包含一個(gè)或者多個(gè)SIP服務(wù)器.這些就是歸屬網(wǎng)絡(luò)的邊緣代理服務(wù)器.它們的使命就是作為連接歸屬網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)點(diǎn)來(lái)服務(wù),并且在定位服務(wù)器的幫助下決定給某個(gè)特定用戶分配哪個(gè)SIP登記服務(wù)器.不管UA是否漫游,登記程序都是相同的.
a)登記是必須的.用戶在接收到任何會(huì)話邀請(qǐng)前必須登記到IMS.此外,用戶在開始會(huì)話前也要登記.為了向會(huì)話和服務(wù)發(fā)送被認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)的SIP請(qǐng)求,歸屬網(wǎng)絡(luò)中的SIP服務(wù)代理需要知道何時(shí)和哪個(gè)終端用戶是合法的.用戶可以被早點(diǎn)鑒別,這樣鑒別就不會(huì)導(dǎo)致快速撥號(hào)延遲.用戶被分配到一個(gè)指定的服務(wù)代理.服務(wù)代理下載服務(wù)輪廓來(lái)觸發(fā)服務(wù).因此,3GPP委托UA在開始會(huì)話之前登記.
b)有效登記.由于稀少的無(wú)線接口資源,每個(gè)登記必須要有效,這樣才能確保UA對(duì)于歸屬網(wǎng)絡(luò)和拜訪地網(wǎng)絡(luò)都是可達(dá)的.
8)撤消用戶注冊(cè)
必須有一個(gè)程序使用戶從網(wǎng)絡(luò)中撤消注冊(cè).這個(gè)程序可以被使用.如當(dāng)用戶使終端不活動(dòng),一個(gè)帶有中止時(shí)間為0的REGISTER將滿足此需求.
9)用戶的識(shí)別
a)私有用戶識(shí)別.為了使用3GPPIMS,用戶將被分配到一個(gè)私有用戶身份.歸屬網(wǎng)絡(luò)分配私有用戶身份,這個(gè)身份用來(lái)確定用戶在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的唯一性.舉例來(lái)說(shuō),一個(gè)私有用戶身份被用來(lái)鑒定、授權(quán)、管理(即AAA).私有用戶身份沒(méi)有用來(lái)安排SIP消息的路由.私有身份的形式表現(xiàn)為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識(shí)符(NAI),在RFC2486中有定義.
b)注冊(cè)用的私有用戶ID.UA必須在注冊(cè)的時(shí)候發(fā)放私有用戶身份給SIP出站代理服務(wù)器和登記員.私有用戶身份作為在移動(dòng)用戶登記期間的基本證明.公共用戶身份為了使用3GPPIMS,一個(gè)用戶被分配到一個(gè)或多個(gè)公共用戶身份.當(dāng)用戶請(qǐng)求與其他用戶通信時(shí),用戶將使用公共用戶身份.一個(gè)用戶可以有不同的外形,每一個(gè)都包含了不同的公共用戶身份.公共用戶身份的格式采用的SIP統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)(URI).
10)SIP協(xié)議的路由
a)SIP出境代理服務(wù)器.3GPP體系結(jié)構(gòu)包括一個(gè)SIP出境代理服務(wù)器,它一般被配置在拜訪地網(wǎng)絡(luò)中.這個(gè)出境代理服務(wù)器提供了諸如SIP消息壓縮和安全功能的本地服務(wù).此外,出境服務(wù)器可以與媒體預(yù)約機(jī)制相配合來(lái)給媒體預(yù)約提供鑒定授權(quán)支持.所有發(fā)起會(huì)話建立企圖的移動(dòng)終端必須經(jīng)過(guò)出境代理服務(wù)器,這樣由出境代理服務(wù)器提供的服務(wù)才可以被發(fā)送到移動(dòng)終端中去.
b)歸屬網(wǎng)絡(luò)中的SIP服務(wù)代理服務(wù)器.歸屬網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)代理服務(wù)器允許觸發(fā)定制的用戶服務(wù),一般這樣的服務(wù)是在一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器執(zhí)行的.所有的發(fā)起會(huì)話建立企圖的移動(dòng)終端必須經(jīng)過(guò)歸屬網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)代理服務(wù)器,這樣,代理服務(wù)器可以適當(dāng)?shù)赜|發(fā)分配給用戶的SIP服務(wù).這意味著需要某種源路由機(jī)制來(lái)確保經(jīng)過(guò)這些代理服務(wù)器的正確性.拜訪地網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用特定的服務(wù)和策略來(lái)引入會(huì)話.因此,拜訪地網(wǎng)絡(luò)可以包含一個(gè)SIP入境代理服務(wù)器來(lái)終結(jié)會(huì)話.一般地,SIP入境代理服務(wù)器和SIP出境代理服務(wù)器是同一個(gè)SIP代理服務(wù)器.
11)SIP相關(guān)的QoS需要
a)QoS信令與SIP的獨(dú)立性
QoS信令和資源分配方案的選擇必須獨(dú)立于選擇的會(huì)話控制協(xié)議.這是考慮到QoS控制和SIP的發(fā)展.
b)SIP協(xié)議和QoS資源分配的協(xié)調(diào)
i)Alerting之前的分配.在建立一個(gè)SIP會(huì)話時(shí),對(duì)一個(gè)應(yīng)用來(lái)說(shuō),請(qǐng)求傳送建立所需的資源必須在目的用戶被通知以前被成功分配.然而也應(yīng)該注意到,對(duì)于一個(gè)終端中的SIP應(yīng)用,在無(wú)線資源建立前通知用戶也是可能的.
ii)目的用戶加入到載體協(xié)商中.在建立一個(gè)SIP會(huì)話時(shí),對(duì)一個(gè)終結(jié)性的應(yīng)用來(lái)說(shuō),允許目的用戶加入進(jìn)來(lái)決定哪個(gè)載體將被建立.然而,沒(méi)有用戶干涉而建立SIP會(huì)話也必須是可能的.
iii)成功地確立載體.必須包括任何必須的端到端的QoS信令、協(xié)商和資源分配的完成.
c)預(yù)防服務(wù)的偷竊.典型的,如果用戶分配到QoS資源,必須有一個(gè)允許控制機(jī)制來(lái)預(yù)防用戶超越了網(wǎng)絡(luò)中協(xié)商的限制.網(wǎng)絡(luò)必須防止未授權(quán)的用戶來(lái)使用沒(méi)有授權(quán)的資源.
d)無(wú)線資源授權(quán).由于無(wú)線資源是非常昂貴的,所以網(wǎng)絡(luò)必須可以用一種方式來(lái)管理它們.網(wǎng)絡(luò)必須可以識(shí)別誰(shuí)在使用這些資源并且批準(zhǔn)他們的使用.例如,如果網(wǎng)絡(luò)不監(jiān)督無(wú)線資源的使用的話,一個(gè)UA終端可以執(zhí)行一個(gè)不受限制和不受控制的資源預(yù)約程序.
e)預(yù)防惡意使用.3GPPIMS必須預(yù)防移動(dòng)設(shè)備惡意使用網(wǎng)絡(luò).例如,一個(gè)惡意的UA將不能服從涉及到Record-Route頭域的程序.當(dāng)發(fā)送了一個(gè)并發(fā)的請(qǐng)求時(shí),UA可以旁路代理服務(wù)器,這個(gè)代理服務(wù)器在初始化處理期間插入一Record-Route頭.
f)預(yù)防拒絕服務(wù).一個(gè)代理服務(wù)器接收到拒絕服務(wù)的攻擊的風(fēng)險(xiǎn)必須被最小化.例如,一個(gè)惡意的UA可以學(xué)習(xí)到一個(gè)SIP代理服務(wù)器的IP地址和端口號(hào)(例如,在Record-Route頭的值)并且建立一個(gè)針對(duì)這個(gè)代理服務(wù)器的攻擊.