IMS和SIP協議中所存在的問題
前面的一片文章中,我們介紹了IMS中的SIP協議應用的基本概念,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《簡述IMS中的SIP協議》。那么這里我們根據前面所說,繼續講解一下在IMS中SIP需要解決的問題包括:
1)有效地使用無線接口
無線接口是稀有資源.正因如此,在移動終端和網絡間的信令消息的交換必須最小化.所有發展的機制必須使無線接口的利用最有效.
2)終端支持的最小化
因為終端應該是比較小的設備,有內存需求,有能量消耗和處理能力等,所以應該被最小化.
3)漫游和非漫游
所有的需求都會遇到漫游與非漫游情形.兩種情形下的信令過程是不會有重大改變的.
4)終端移動性管理
由于終端移動性由接入網絡來管理,因此,在SIP協議中不需要支持終端移動性管理.
5)IPv6
3GPPIMS是為使用IP版本6單獨設計.因此,所有的協議都必須支持IP版本6.
6)SIP出境代理服務器
SSIP協議的出境代理服務器是用來支持漫游和非漫游情形的.SIP出境代理服務器既可以定位在歸屬網絡中,也可以定位在拜訪地網絡中.必須有一個全面的機制使得移動設備(UA)學習到SIP出境代理服務器的地址.
7)登記
一個歸屬網絡必須保持一個或者多個SIP登記服務器.SIP登記服務器鑒別用戶,登記可以定位用戶的IP地址.一旦終端用戶被激活,UA將讀取它的配置數據.這個數據可以被存儲到SIM卡中或者存儲到任何其他形式的存儲設備中.配置數據包含了一個歸屬網絡的識別.設備從歸屬網絡域名中找到SIP登記地址.終端通過SIP出境代理服務器發送登記.為了支持登記搜尋,歸屬網絡必須包含一個或者多個SIP服務器.這些就是歸屬網絡的邊緣代理服務器.它們的使命就是作為連接歸屬網絡的第一個點來服務,并且在定位服務器的幫助下決定給某個特定用戶分配哪個SIP登記服務器.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話邀請前必須登記到IMS.此外,用戶在開始會話前也要登記.為了向會話和服務發送被認為標準的SIP請求,歸屬網絡中的SIP服務代理需要知道何時和哪個終端用戶是合法的.用戶可以被早點鑒別,這樣鑒別就不會導致快速撥號延遲.用戶被分配到一個指定的服務代理.服務代理下載服務輪廓來觸發服務.因此,3GPP委托UA在開始會話之前登記.
b)有效登記.由于稀少的無線接口資源,每個登記必須要有效,這樣才能確保UA對于歸屬網絡和拜訪地網絡都是可達的.
8)撤消用戶注冊
必須有一個程序使用戶從網絡中撤消注冊.這個程序可以被使用.如當用戶使終端不活動,一個帶有中止時間為0的REGISTER將滿足此需求.
9)用戶的識別
a)私有用戶識別.為了使用3GPPIMS,用戶將被分配到一個私有用戶身份.歸屬網絡分配私有用戶身份,這個身份用來確定用戶在一個網絡中的唯一性.舉例來說,一個私有用戶身份被用來鑒定、授權、管理(即AAA).私有用戶身份沒有用來安排SIP消息的路由.私有身份的形式表現為一個網絡接入標識符(NAI),在RFC2486中有定義.
b)注冊用的私有用戶ID.UA必須在注冊的時候發放私有用戶身份給SIP出站代理服務器和登記員.私有用戶身份作為在移動用戶登記期間的基本證明.公共用戶身份為了使用3GPPIMS,一個用戶被分配到一個或多個公共用戶身份.當用戶請求與其他用戶通信時,用戶將使用公共用戶身份.一個用戶可以有不同的外形,每一個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統一資源標識(URI).
10)SIP協議的路由
a)SIP出境代理服務器.3GPP體系結構包括一個SIP出境代理服務器,它一般被配置在拜訪地網絡中.這個出境代理服務器提供了諸如SIP消息壓縮和安全功能的本地服務.此外,出境服務器可以與媒體預約機制相配合來給媒體預約提供鑒定授權支持.所有發起會話建立企圖的移動終端必須經過出境代理服務器,這樣由出境代理服務器提供的服務才可以被發送到移動終端中去.
b)歸屬網絡中的SIP服務代理服務器.歸屬網絡中的服務代理服務器允許觸發定制的用戶服務,一般這樣的服務是在一個應用服務器執行的.所有的發起會話建立企圖的移動終端必須經過歸屬網絡中的服務代理服務器,這樣,代理服務器可以適當地觸發分配給用戶的SIP服務.這意味著需要某種源路由機制來確保經過這些代理服務器的正確性.拜訪地網絡可以應用特定的服務和策略來引入會話.因此,拜訪地網絡可以包含一個SIP入境代理服務器來終結會話.一般地,SIP入境代理服務器和SIP出境代理服務器是同一個SIP代理服務器.
11)SIP相關的QoS需要
a)QoS信令與SIP的獨立性
QoS信令和資源分配方案的選擇必須獨立于選擇的會話控制協議.這是考慮到QoS控制和SIP的發展.
b)SIP協議和QoS資源分配的協調
i)Alerting之前的分配.在建立一個SIP會話時,對一個應用來說,請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.然而也應該注意到,對于一個終端中的SIP應用,在無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商中.在建立一個SIP會話時,對一個終結性的應用來說,允許目的用戶加入進來決定哪個載體將被建立.然而,沒有用戶干涉而建立SIP會話也必須是可能的.
iii)成功地確立載體.必須包括任何必須的端到端的QoS信令、協商和資源分配的完成.
c)預防服務的偷竊.典型的,如果用戶分配到QoS資源,必須有一個允許控制機制來預防用戶超越了網絡中協商的限制.網絡必須防止未授權的用戶來使用沒有授權的資源.
d)無線資源授權.由于無線資源是非常昂貴的,所以網絡必須可以用一種方式來管理它們.網絡必須可以識別誰在使用這些資源并且批準他們的使用.例如,如果網絡不監督無線資源的使用的話,一個UA終端可以執行一個不受限制和不受控制的資源預約程序.
e)預防惡意使用.3GPPIMS必須預防移動設備惡意使用網絡.例如,一個惡意的UA將不能服從涉及到Record-Route頭域的程序.當發送了一個并發的請求時,UA可以旁路代理服務器,這個代理服務器在初始化處理期間插入一Record-Route頭.
f)預防拒絕服務.一個代理服務器接收到拒絕服務的攻擊的風險必須被最小化.例如,一個惡意的UA可以學習到一個SIP代理服務器的IP地址和端口號(例如,在Record-Route頭的值)并且建立一個針對這個代理服務器的攻擊.