软交换核心网IP接入机制的研究探讨

【前言】软交换核心网IP接入机制的研究探讨由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。在软交换中，MSS用作信令控制的功能实体，IP化改造实则是信令（No.7信令）的IP化，SIGTRAN概念由此而生。从信令面协议栈来看，No.7信令协议栈中的MTP3/MTP2/MTP1（SDH/PDH）分别演进变为SIGTRAN信令协议栈中的M3UA/SCTP IP/Ethernet。其中M3UA层提供No.7信令的MTP路由...

【摘要】当前移动核心网已基本实现各接口的IP化改造。本文从安全的角度对IP接入机制进行研究，分别对不同类型网元的不同接口硬件实现进行研究，比对了不同业务IP接入配置的异同，结合现网解释接入安全性保障的实现。以期通过本文的阐述加强移动通信技术交流，为促进我国移动通信网络的安全建设与发展。

【关键词】IP偶联安全

一、概述

当前全网已经实现IP化改造的接口有Mc（MSS-MGW）、Nc（MSS-MSS）、Nb口（MGW-MGW），相对于原来的TDM承载，IP传输极大的减少了传输资源，降低了网络建设成本。但同时，IP的“不可靠”特性，也为传统语音交换业务的可靠服务质量要求带来了不确定性。在现网的规划配置实现中，引入了多种安全保障机制来弥补IP安全性的缺陷。

二、MSS侧接口IP接入机制的研究与应用

在软交换中，MSS用作信令控制的功能实体，IP化改造实则是信令（No.7信令）的IP化，SIGTRAN概念由此而生。从信令面协议栈来看，No.7信令协议栈中的MTP3/MTP2/MTP1（SDH/PDH）分别演进变为SIGTRAN信令协议栈中的M3UA/SCTP IP/Ethernet。其中M3UA层提供No.7信令的MTP路由，同时提供监视功能；SCTP层提供IP信令点间的可靠连接，同时提供纠错检错的流量控制；IP层提供IP节点间的非连接服务。

从协议栈的结构可看，IP化之后MSS的信令接口主要靠SCTP层保护，SCTP层的安全性保护引入了偶联、多归属的概念。在实现SCTP偶联的时候，MSS的两块接口处理板绑定为一个IP host（即SCTP EPs）。因此一个IP host包含2个物理接口和2个IP地址（安全考虑IP一般为两个独立的地址段），即Multi-homing多归属。

三、MGW侧接口IP接入机制的研究与应用

3.1MGW信令面的IP接入机制

MGW的IP接入保护机制和前面所讨论的MSS的保护机制相类似，网络层都依靠SCTP层协议实现保护。而主要区别在于，现网中MGW的信令处理与物理接口相分离，即SCTP IP层与Ethernet物理层分别由不同的处理板实现。当物理接口板主用口发生故障时，将自动切换到备用口从而保护数据通信。若故障出现在数据链路层或网络层，则由信令板中的SCTP/IP层协议实现保护。

当故障发生在接口物理层时，物理接口板将切换备用口通信。由于网关地址仍指向原来主用的承载网入口CE1，因此，业务流经备用口物理扭转到承载网入口配对的另一CE2后，会通过CE1/2间的接口TRUNK绕回CE1作业务出口。正因如此，承载网入口配对的CE之间必须放通信令面的两个VLAN，这样才能真正实现接口物理层的保护。

若CE03出现三层故障，则通过SCTP协议层保护机制，MGW能识别主用地址段失效，进而重选IP路径（配对的另一地址段），经备用接口板的主用口传输。

3.2MGW媒体面的IP接入机制

媒体面（用户面）和信令面的协议栈结构有明显区别，对于媒体流来说，更注重数据流的时效性均衡性而非安全性，因此并未引入网络层保护协议的应用。

在媒体面，各个IP物理接口板间采用负荷分担的工作方式，MGW侧只能实现接口板上主备端口的物理层倒换保护。IP接口板的主用口平均分配接入到配对的两个CE上。即正常情况下，配对CE平分MGW的业务，实现业务均衡接入承载网。另外出于安全考虑，数据流同样划分归属于不同的子网，以实现业务地址段的容灾。

在CE侧，实则配对CE并不能区分MGW侧的主备端口，因此，CE配置中引入了VRRP协议（虚拟路由器冗余协议）。VLANs所指向的网关地址不再像信令面配置CE的接口实体地址，而是一个虚拟网关地址。通过在配对CE中定义虚拟网关优先附着在不同的CE，以实现业务流的真正流量均衡。此外，VRRP的引入还有一大好处―――当网关附着的CE出现故障（特指L3故障）时，网关将自动附着在配对的另一CE上，继续保持有效，使业务不受任何影响。

四、结语

在移动通信中，核心网采用了大量的安全保障机制以维护网络的安全稳定运行发展。本文对当前网络ip接入机制进行的研究探讨，有利于网络的安全建设与维护，为促进我国移动通信事业可持续发展提供参考。

参考文献

[1]李钊.移动软交换网络中容灾技术的研究与应用[D].西安电子科技大学，2010年

[2]徐建.基于软交换的核心网网络优化技术研究[D].湖南大学，2010年