大型VOIP系统RADIUS服务器的设计与分析.pdfVIP

大型VOIP 系统RADIUS 服务器的设计与分析 李亚鹏，马跃 北京邮电大学计算机科学与技术学院，北京（100876 ） E-mail ：liyapeng8319@ 摘 要：本文重点讨论了一种大型VOIP 系统RADIUS 服务器的设计方法，并给出了采用Java 语言结合Hibernate 和线程池技术的具体实现方案。 关键词：VOIP ，RADIUS ，多线程，线程池，Hibernate 1. 引言 VoIP 产品越来越多的走向市场，对于其计费管理系统的需求也越来越大。 RADIUS(Remote Authentication Dial-In User Service)协议是一种访问服务器NAS 认证和记账 协议，现在被越来越多的应用在VOIP 设备的认证与计费上。随着VOIP 技术的发展，终端 用户的数量会急剧增长，业务种类也会越来越多，这时作为认证与计费中枢系统的RADIUS 服务器的负荷会越来越大。如何使其做到响应迅速，数据处理功能强大是设计和实现 RADIUS 服务器的关键。 基于以上问题，本文提出了了一种采用面向对象的语言——Java 编程语言，对RADIUS 服务器进行设计和实现的可行方案，并采用Hibernate 和线程池技术对RADIUS 服务器进行 最大程度的优化，使其能较好的运行在大型的VOIP 系统中。在本文中，拟以北京万林克通 信技术有限公司的网守作为典型的VOIP 设备进行讨论，介绍我们的RADIUS 服务器实现方 案。 2. RADIUS 协议介绍 RADIUS （Remote Address Dial-In User Service ）协议是目前广泛使用的对远程用户集中 认证和记账的协议。RFC2865 、RFC2866 定义了RADIUS 的认证和记账标准。 RADIUS 数据包被封装在UDP 数据报的数据块中，其中的默认目的端口为1812[1] 。具 体的数据包结构如图1 所示。 8 位 8 位 16 位 编号(Code) 标识符(Identifier) 长度(Length) 认证(Authenticator) 128 位 属性(Attributes)… 变长 图1 RADIUS 数据包结构图 标识符：长度为8 位，标识消息类型。 长度域： 长度为16 位，指示整个数据包的长度。 认证： 长度为128 位，用于鉴定来自RADIUS 服务器的回应，也用于对用户口令进行 加密。 属性： 长度为可变,最小可为0 字节,描述RADIUS 协议的属性。 以RADIUS 方式进行认证和计费实时性强，当通话结束后，就可以马上看到话单以及 资费情况。从电信业的发展来看，实时计费是一种必然的趋势，RADIUS 的传输协议[2] 以其 简单、安全而成为最佳的选择。 - 1 - 3. RADIUS 服务器功能 3.1 认证功能 根据中心数据库中配置的信息对 VOIP 接入设备进行认证，判断用户是否具有接入权 限。 3.2 记账功能 记录VOIP 接入用户的通话起始时间和持续时间，生成原始的话单或根据营帐系统设置 生成进一步的话单并将话单保存在中心数据库。 3.3 流程介绍 一种典型的VOIP 环境如图2 所示。 图2 VOIP 环境结构图 IP 电话为终端接入设备，IP 电话接在语音网关的FXS 口上，语音网关注册到网守。一 次呼叫流程如图3 所示。 图3 一次呼叫流程图 RADIUS 服务器接收到网守发来的 RADIUS 数据包后对数据进行解析，然后完成对接 入电话的