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IMS 通信中的拓扑隐藏 纪晓雷 北京邮电大学信息工程学院，北京（100876 ） E-mail ：jilei414@ 摘 要：本文从IMS 基本结构和呼叫流程入手，分析运营商内部IMS 核心网拓扑如何被暴 露，然后引入一个新的边缘节点—— 网间会话边缘控制器(I-SBC) ，并解析其隐藏拓扑的机 制。 关键词：IMS ，SIP，拓扑隐藏，I-SBC 1. 引言 不同的运营商间的用户进行多媒体通信，IMS 核心网中各个节点会把自己的信息加入到 信令中以使信令能够正常交互。如果不加控制这些节点信息会被传送到本运营商之外，这样 一个运营商内部的拓扑结构将被暴露，这将会成为 IMS 核心网的安全隐患，所以必须引入 一个边缘节点进行拓扑隐藏。 2. IMS 核心结构 一个IMS 包括一个或多个CSCF、媒体网关控制功能(MGCF)、IMS 媒体网关、多媒体 资源功能处理器(MRFC)、订阅位置功能、中断网关控制功能(BGCF)和应用服务器。[1] 其中会话管理和路由类实体呼叫控制功能CSCF(Call Session Control Function)是IMS 中 最重要的组成部分，是整个网络的核心部分，对用户多媒体会话进行处理，其功能包括多媒 体会话控制、地址翻译以及对业务协商进行服务转换等。在IMS 中定义了3 类CSCF：1） P-CSCF （Proxy- CSCF，代理CSCF ）：P-CSCF 是UE 接入IMS 系统的入口，实现了SIP 协议中的Proxy 和User Agent 功能。它主要负责验证请求，将他转发给指定的目标，并处理 和转发响应，在异常情况下 P-CSCF 可以中断和独立产生 SIP 会话。2 ）I-CSCF （Interrogating-CSCF，询问CSCF ）：I-CSCF 是在一个运营商网络中为所有连接到这个运营 商的某一用户的连接提供的联系点。它的功能主要是联系归属用户服务器 HSS(Home Subscriber Server) 以获得正在为某个用户提供服务的 S-CSCF 的名字。3 ）S-CSCF （Serving-CSCF，服务CSCF ）：S-CSCF 在IMS 中处于核心的控制地位，它位于归属网络， 负责对UE 的注册鉴权和会话控制，执行那个针对主叫端及被叫端IMS 用户的基本会话路 由功能，并根据用户签约的IMS 触发规则，在条件满足时进行到应用服务器AS(Application Server)的增值业务路由触发及业务控制交互，并根据网路运营商的需要，与计费功能进行交 互[2] 。IMS 的信令采用SIP 协议，所以各个节点的路由也是通过SIP 协议实现的。 3. 未加拓扑隐藏的IMS 会话 在IMS 会话中，任何用户都必须是经过注册的。用户发起呼叫时，IMS 核心网会根据 用户注册的地址进行路由，当有消息要发送给某个用户时也是同样的。所以，一个未经注册 的用户必须经过注册才能得到IMS 核心网提供的服务。用户成功注册以后才可以发起呼叫。 如果用户呼叫的是同自己在一个域中的用户，此次呼叫为本域呼叫，如果用户呼叫的是同自 己不在一个域中的用户，此次呼叫为跨域呼叫。（通常一个运营商是一个域，跨域呼叫也就 是在不同的运营商之间进行呼叫。） - 1 - 图1 未加拓扑隐藏策略时的跨域呼叫 图1 为未加拓扑隐藏策略时跨域呼叫的流程图。用户UE1 和UE2 都是已经注册成功的 用户，他们分别归属于“domain1”和“domain2”这两个域；注册之前他们已经通过直接指定或 者PDP 等策略获得了他们所连接的P-CSCF 的地址，可以直接与其通信；并且在这两个用 户注册时，他们分别从自己的IMS 核心网中得到了为自己服务的S-CSCF 的地址。 如图所示，用户UE1 发起的呼叫请求首