IMS网络容灾机制研究.doc

IMS网络容灾机制研究 Disaster Tolerance Solution Research in IMS Network 摘要 本文介绍了IMS网络中容灾原理及容灾方式。在网络整体容灾方案、设备容灾、放通机制等方面进行了研究并给予了相应的容灾建议，并指出了容灾可能给业务带来的影响。 Abstract This thesis researched in diaster tolerance theory and some disaster tolerance mode in IMS network,and put some advice in general disaster tolerance solution，device disaster tolerance，straight through mechanism.at the same time,this thesis indicated possible effects in service. 关键词 IMS；容灾；心跳 Key words IMS，disaster tolerance，heartbeat 前言 IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）网络的出现伴随着对无缝通信的要求用户期望在任何地方、任何时候，使用多种终端设备得到具有相同体验的多媒体通信服务。这种服务不仅仅限于话音，还包括视频在内的多媒体应用；同时，用户还要求同一号码、同一账单、单一接入。电信运营商将不再限于提供简单的网络服务，而是必须将包括终端、内容、应用、服务等在内的整个产业链带动起来整个电信网络架构需要从传统的电路交换向IP多媒体演进从业务的开发部署角度看，也可以说是将基于IP的互联网引入到电信网，由此带来理念和技术方面的重大变化。IMS融合网络架构为运营商面对上述挑战提供了理想的解决方案。是一个基于全IP分组传送网络架构，主要由呼叫会话控制CSCF（Call Session Control Function）、出口网关BGCF（Breakout Gateway Control Function）、媒体网关控制MGCF（Media Gateway Control Function）、归属用户服务器HSSHome Subscriber Server）、多媒体资源功能MRF等。域名系统E.164号码到URI的映射E.164 Number URI Mapping）协议，其各自可启用心跳机制，具体见图2-1。另外网元间也可以通过传送层的传输控制协议流控制传输协议 图2-1 IMS网络中各应用层协议一览图 Diameter容灾 Diameter协议在IMS网络中主要用于S-CSCF(Serving-CSCF)和HSS之间（Cx接口），以及S-CSCF和SLF之间（Dx接口）。Cx接口主要用于完成S-CSCF的指派、从HSS提取路由信息、认证（如：检查漫游协定）、鉴权相关信息传送、从HSS向S-CSCF传送iFC等。Dx接口能够根据用户归属域名（Destination-Realm）检索用户归属HSS的路由信息，并返回给请求发送者。因此监测Cx和Dx接口是否正常对呼叫的建立或业务的触发起着至关重要的作用。 由于Diameter运行在能够提供拥塞控制（如TCP，SCTP）的可靠传送平台上。因此，Diameter既可以利用TCP连接的链路管理实现故障检测。TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。Diameter也可以通过Diameter心跳机制设备监督请求（DWR）（Device-Watchdog-Request）和设备监督应答(DWA)（Device-Watchdog-Answer）来进行心跳监测。一旦传送层或应用层发生故障，Diameter需要立即发现并采取正确的行动。Diameter检测故障的机制基于应用层监督。当两个Diameter节点建立通信时，如果一个节点发送请求，并在规定时间内没有收到应答，就可以检测到传送层或应用层出现故障了。如果没有定期的通信，就无法检测到潜在的故障。通过在Diameter节点发送DWR消息，监测传送层和应用层，从而解决了上述问题。若没有收到DWA则可以断定有故障发生。 SIP容灾 SIP协议中，通常利用 SIP方法OPTIONS一个UA来查询另外一个UA或者proxy服务器的能力。’，继续发送OPTIONS消息，如果连续3次（次数可配置）收到了相应的响应信息，则认为进入正常连接状态。 H.248容灾 H.248协议主要用于媒体网关控制设备MGC(Media Gateway Controller)和媒体网关MGW(Media Gateway)之间（Mn接口），主要完成媒体网关控制、资源控制和管理功能。H