中国联通diameter实时计费接口培训Day1

CommunicationsCommunications中国联通中国联通Diameter Workshop（Day 1）Diameter Overview Siemens AG,2005目录目录Diameter背景背景Diameter信用控制应用（信用控制应用（DCCA）Diameter在在PS、IMS、MMS中的应用中的应用CNC实时计费系统架构实时计费系统架构3GPP对对DCCA的扩展的扩展Diameter协议概述协议概述 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 2 Siemens AG,2005Radius and AAAuAuthentication（认证）：指用户在使用网络系统中的资源时对用户身份的确认这一过程，通过与用户的交互获得身份信息（如用户名和口令组合），然后提交给认证服务器；后者对身份信息与存储在数据库里的用户信息进行核对处理，然后根据处理结果确认用户身份是否正确uAuthorization（授权）：网络系统授权用户以特定的方式使用其资源，这一过程指定了被认证的用户在接入网络后能够使用的业务和拥有的权限，如授予的IP地址等uAccounting（计费）：网络系统收集、记录用户对网络资源的使用，以便向用户收取资源使用费用，或者用于审计等目的。

以互联网接入业务供应商ISP为例，用户的网络接入使用情况可以按流量或者时间被准确记录下来Radius：Remote Access Dial In User Service Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 3 Siemens AG,2005Radius and AAAuRADIUS是目前最常用的认证计费协议之一，它简单安全，易于管理，扩展性好，所以得到广泛应用u由于协议本身的缺陷，比如基于UDP的传输、简单的丢包机制、没有关于重传的规定和集中式计费服务，都使得它不太适应当前网络的发展，需要进一步改进u随着新的接入技术的引入（如无线接入、DSL、移动IP和以太网）和接入网络的快速扩容，越来越复杂的路由器和接入服务器大量投入使用，对AAA协议提出了新的要求，使得传统的RADIUS结构的缺点日益明显Radius：Remote Access Dial In User Service Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 4 Siemens AG,2005Diameter是对是对Radius的增强和扩展的增强和扩展u端到端安全性 u扩容 u传输可靠性 u漫游支持 u故障切换 u扩展性 Radius-Diameter Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 5 Siemens AG,2005Diameter是对是对Radius的增强和扩展的增强和扩展uDiameter基础协议为各种认证、授权和计费业务提供了安全、可靠、易于扩展的框架。

以此为基础定义Diameter应用，只需要定义应用协议的应用标识、参与通信的网络功能实体、相互通信的功能实体间的消息内容以及协议过程，就可以完全依赖Diameter基础协议完成特定的接入和应用业务uIETF的AAA工作组已经完成Diameter NASREQ应用、Diameter移动IP v4应用、Diameter多媒体应用等应用协议的制定u创建新的应用包括定义新的命令代码或者在已有的命令代码的定义中增加几个必须的AVPRadius-Diameter Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 6 Siemens AG,2005目录目录Diameter背景背景Diameter信用控制应用（信用控制应用（DCCA）Diameter在在PS、IMS、MMS中的应用中的应用CNC实时计费系统架构实时计费系统架构3GPP对对DCCA的扩展的扩展Diameter协议概述协议概述 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 7 Siemens AG,2005Diameter协议概述设计目的DiameterDiameter协议的设计目的是创建一个能够充分满足网络访问控制要求的协议，其协议的设计目的是创建一个能够充分满足网络访问控制要求的协议，其特性如下：特性如下：u具有良好的网络适应性和可扩展性；u统一且良好的失败控制和检测机制；u完整的传送层安全保证（包括域内和域间）；u数据传输可靠性保证机制；u支持各种类型的代理，包括Proxy 代理、重定向代理以及中继代理等；u支持服务器发起的消息，即允许服务器主动发送消息给其客户端；u与现有网络协议的良好可互操作性；u支持节点间的能力协商机制；u支持动态对等端发现和配置机制；u支持安全和可扩展的漫游。

Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 8 Siemens AG,2005Diameter协议概述框架结构uDiameter包含基础协议、传送协议、不同的应用扩展，如所有应用和服务共用的基本功能都在基础协议中实现，而应用特定的功能则会在不同的应用中实施uDiameter基础协议注重能力协商，消息发送以及对等端如何最终被拒绝u基础协议还规定了特定规则以用于Diameter节点之间所有的消息交换uDiameter基础协议旨在提供一个AAA框架，以用于各种应用u基础协议还定义了所有Diameter应用使用的，并且所有Diameter设备都必须支持的消息格式、传输、u差错报告和安全服务Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 9 Siemens AG,2005Diameter协议概述实体支持协议概述实体支持uDiameter客户必须支持基础协议另外它们还必须根据客户业务实施的需要，支持任何Diameter应用扩展如果Diameter客户不同时支持所有应用扩展，则必须明确表示为“Diameter X客户”，其中X表示它所支持的应用uDiameter服务器必须支持基础协议。

另外它们还必须根据其所提供的业务需要，支持任何Diameter应用扩展如果Diameter服务器不同时支持所有应用扩展，则必须明确表示为“Diameter X服务器”，其中X表示它所支持的应用Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 10 Siemens AG,2005Diameter协议的相关概念应用标识协议的相关概念应用标识u每一个Diameter应用都必须拥有一个应用标识符由于对基础协议的支持是强制性的，因此基础协议不需要应用标识符u在能力交换过程中，Diameter节点告知对等端本地所支持的应用，并且，所有Diameter消息都包含一个应用标识符，在消息向前转发的过程中使用Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 11 Siemens AG,2005Diameter协议的相关概念连接和会话协议的相关概念连接和会话连接是两个对等端之间的一个传输层连接，用于发送和接收Diameter消息会话是一个应用层的逻辑概念，在一个接入设备和一个服务器之间共享，并且通过会话ID AVP来标识Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 12 Siemens AG,2005Diameter协议的相关概念代理协议的相关概念代理除了客户和服务器，除了客户和服务器，DiameterDiameter协议还引入了中继代理、协议还引入了中继代理、ProxyProxy代理、重定向代理和翻译代理、重定向代理和翻译代理。

这些代理这些DiameterDiameter代理主要作用如下：代理主要作用如下：u将系统管理分配为可调配的组，包括安全联盟的维护u用于集中大量相关或分布式的NAS 设备，以作为一个用户组u能够对请求或响应进行增值处理u能够用于负载平衡u 一个复杂的万维网将拥有多个认证源，它们可以过滤请求并将请求前转给正确的目标Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 13 Siemens AG,2005Diameter协议的相关概念协议格式协议的相关概念协议格式DiameterDiameter头的格式这些字段是以网络字节顺序传送的头的格式这些字段是以网络字节顺序传送的Ver(1 octet=8 bits)Command-Code(3 octets)Message Length(3 octets)AVPs(Payload)End-to-End Identifier(4 octets)R P E r r r r r(*)(1 octet)Vendor-ID(4 octets)Hop-by-Hop Identifier(4 octets)Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 14 Siemens AG,2005Diameter协议的相关概念协议的相关概念AVPAVP Code(4 octets)AVP Length(3 octets)DataV M P r r r r r(*)(1 octet)Vendor ID(opt)(4 octets)Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 15 Siemens AG,2005Diameter协议的相关概念命令码协议的相关概念命令码u每个请求应答命令对分配给一个命令码，子类型（sub-type）例如：请求或应答，通过Diameter头的命令标记字段中的“R”比特来标识。

u每个Diameter消息必须在其头中的命令码（Command-Code）字段里包含一个命令码，用来决定对特定消息采取的动作Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 16 Siemens AG,2005Diameter 消息消息CCR:Credit Control RequestCCA:Credit Control AnswerRAR:Re-Auth RequestRAA:Re-Auth AnswerASR:Abort Session RequestASA:Abort Session AnswerDWR:Device-Watchdog RequestDWA:Device-Watchdog AnswerCER:Capabilities-Exchange-Request CEA:Capabilities-Exchange-Answer Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 17 Siemens AG,2005Diameter 消息消息Diameter Base Diameter Base 消息消息 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 18 Siemens AG,2005Diameter 错误控制错误控制Diameter Error Code Diameter Error Code-1xxx1xxx(InformationalInformational)Used to inform the requester that a request could not be satisfied,and additional action is required on its part before access is granted.-2xxx2xxx(SuccessSuccess)Used to inform a peer that a request has been successfully completed.-3xxx3xxx(Protocol ErrorsProtocol Errors)These errors should be treated on a per-hop basis and Diameter proxies may attempt to correct the error.-4xxx4xxx(Transient FailureTransient Failure)Used to inform a peer that the request could not be satisfied at the time it is received,but may be satisfy the request in the future.-5xxx5xxx(Permanent FailurePermanent Failure)Used to inform the peer that the request failed,and should not be attempted again.Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 19 Siemens AG,2005目录目录Diameter背景背景Diameter信用控制应用（信用控制应用（DCCA）Diameter在在PS、IMS、MMS中的应用中的应用CNC实时计费系统架构实时计费系统架构3GPP对对DCCA的扩展的扩展Diameter协议概述协议概述 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 20 Siemens AG,2005DCCA:Diameter Credit Control ApplicationDiameter 基础协议，传送协议NASREQ应用移动IP应用EAP应用SIP应用DCCADCCA：Diameter Credit Control Application Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 21 Siemens AG,2005DCCA-架构模型架构模型Credit Control ClientCredit Control ServerAAAServerBusiness Support system End UserEnd UserDiameter CC协议Diameter Base or CC协议 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 22 Siemens AG,2005DCCA信用控制消息信用控制消息DCCA DCCA 消息消息u相对于Diameter Base，DCCA新增Credit-Control-Request/Credit-Control-Answer消息u改进 Re-Auth-Request/Re-Auth-AnswerDiameter Base Diameter Base 消息消息 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 23 Siemens AG,2005DCCA计费模型计费模型1：直接扣费：直接扣费DCC ClientDCC Server1.CCR3.CCA2.批价，扣费批价，扣费 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 24 Siemens AG,2005DCCA计费模型计费模型2：基于预留的扣费：基于预留的扣费DCC ClientDCC Server1.CCR（initial）3.CCA（Initial）2.批价，预留批价，预留4.CCR（Update）6.CCA（Update）5.批价批价、预留、预留7.CCR9.CCA8.批价批价、扣费、扣费 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 25 Siemens AG,2005目录目录Diameter背景背景Diameter信用控制应用（信用控制应用（DCCA）Diameter在在PS、IMS、MMS中的应用中的应用CNC实时计费系统架构实时计费系统架构3GPP对对DCCA的扩展的扩展Diameter协议概述协议概述 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 26 Siemens AG,20053GPP计费模型计费模型1：基于事件的直接扣费：基于事件的直接扣费DCC ClientDCC Server1.CCR3.CCA2.批价，扣费批价，扣费 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 27 Siemens AG,20053GPP计费模型计费模型2：基于预留的事件扣费：基于预留的事件扣费DCC ClientDCC Server1.CCR（initial）3.CCA（Initial）2.批价，预留批价，预留4.CCR（Final）6.CCA（Final）5.确认扣费确认扣费 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 28 Siemens AG,2005DCCA计费模型计费模型3：基于预留的会话扣费：基于预留的会话扣费DCC ClientDCC Server1.CCR（initial）3.CCA（Initial）2.批价，预留批价，预留4.CCR（Update）6.CCA（Update）5.批价批价、预留、预留7.CCR（Final）9.CCA（Final）8.批价批价、扣费、扣费 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 29 Siemens AG,20053GPP实时计费参考模型架构实时计费参考模型架构 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 30 Siemens AG,2005目录目录Diameter背景背景Diameter信用控制应用（信用控制应用（DCCA）Diameter在在PS、IMS、MMS中的应用中的应用CNC典型应用场景介绍典型应用场景介绍3GPP对对DCCA的扩展的扩展Diameter协议概述协议概述 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 31 Siemens AG,2005Diameter Base(IETF RFC 3588)DCCA (IETF)3GPP Diameter 协议层次结构图协议层次结构图(Described in TS 32.240)MMSTS32.2703GPP Diameter extension(TS 32.299)IMSTS32.260PoCTS32.272PSTS32.251上一层次上一层次:-增加新的AVP-删除可选的 AVP-把可选的 AVP设置成强制类型-定义特定的流程-定义特定的限制 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 32 Siemens AG,2005目录目录Diameter背景背景Diameter信用控制应用（信用控制应用（DCCA）Diameter在在PS、IMS、MMS中的应用中的应用CNC实时计费系统架构实时计费系统架构3GPP对对DCCA的扩展的扩展Diameter协议概述协议概述 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 33 Siemens AG,2005Diameter Base(IETF RFC 3588)DCCA (IETF)CNC 建议建议Diameter计费模型结构（基于计费模型结构（基于3GPP的扩展）的扩展）水平业务水平业务管理平台管理平台基于事件基于事件的计费和的计费和回补回补3GPP Diameter extension承载流承载流量计费量计费eGGSN区分内区分内容的流容的流量或时量或时间计费间计费点对点点对点短信短信基于事基于事件的计件的计费和回费和回补补IMS基于事基于事件、会件、会话计费话计费MMS基于事基于事件计费件计费 Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 34 Siemens AG,2005CNC建议的融合计费网络结构建议的融合计费网络结构智能网智能网DSMPSSP基于时间会话计费SS7事件计费Ro/DiameterSMSC事件计费SMPPWap 网关网关流媒体流媒体K-Java下载下载eGGSN区分内容的流量计费Ro/Diameter彩信彩信MMS增值短信增值短信ISMP向计费服务器发送事件计费请求MMSC事件计费Ro/DiameterIMSCSCF事件、会话计费Ro/Diameter Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 35 Siemens AG,2005End谢谢！Thanks！问题？Siemens Com MN AS IC 25.07.2023 36。