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1、秘密中兴IMS核心网基础原理介绍 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望TopicsTopicsnIMS的引入nIMS标准组织nIMS系统架构n用户标识n业务流程n认证鉴权n业务提供n组网路由n计费秘密3IMS是什么?nIMS：IP Multimedia SubsystemIP=l基于IP的传输l基于IP的会话控制l基于IP的业务实现Multimedia=l语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合l支持多种接入方式，各种不同能力终端Subsystem=l依赖
2、于现有网络技术和设备，最大程度重用现有网络系统l无线网络把PS/GPRS网络作为承载网络 l固定网络把基于固定接入IP系统作为承载网络n IMS（IP Multimedia Subsystem-IMS），由3GPP在R5阶段引入，叠加在PS域上，目的是在基于全IP的网络上为移动用户提供多媒体业务秘密4为什么出现IMS？n全IP化的发展，加速了电信和互联网的融合l端到端的IP是网络发展趋势l电信和互联网结合催生众多新业务：如IM、PoC、Presence、Web800、数字传真、多媒体会议等l互联网促使电信商业模式发生深刻转变l电信与互联网企业紧密合作拓展产业链：如Vodafone和Myspac
3、e、中国移动和Google的合作n电信和互联网在融合的同时，也面临竞争：lVoIP蚕食传统话音业务l互联网应用的发展引发的流量，对电信网络造成巨大冲击在融合与博弈中向前发展，IMS是共赢的需要秘密5IMS的主要推动力还是电信业的需求业务发展的需求开放的业务架构快速业务部署融合的业务提供网络发展的需求融合的网络架构（融合的梦想由来已久）电信级VOIP/多媒体降低CAPEX/OPEX更好的业务体验多种媒体的组合多种接入方式统一的号码统一的账单.IMS创新源于需求秘密6n统一的控制l 在IP网上有一层统一的控制网l 归属地统一触发业务。用户不管漫游到何地，都有一致的业务体验。n融合的多媒体业务l用户
4、在一次会话中，可根据需要组合使用多个业务（语音、视频、消息等）。n接入的无关性l 只要是IP接入，不管是固定还是无线，都可以使用IMS业务。IMS提供了什么提供了什么?秘密7l网络更简单、便宜（低CAPEX和OPEX）。原因：多种业务可共享同一个核心网。l可快速灵活的部署业务，并便于细分市场。原因：在同一个核心网上很容易部署并组合业务。l开放的网络架构，容易选择第三方部件来丰富运营商的业务。lIMS提高运营商的竞争能力IMS对运营商的好处秘密8IMS对用户的好处l有互通的保障。（MSN、QQ等无法互通）l有安全的保障。（避免主叫号码欺骗的问题）l全IP，便宜。l有业务质量的保障。l单一号码、帐
5、户。使用方便。l多种接入方式。l更好的业务体验。秘密9只有只有IMSIMS这一个技术能解决这一个技术能解决网络融合，为多种多样的业网络融合，为多种多样的业务体验构造网络平台吗？务体验构造网络平台吗？P2PP2P技术、技术、Web2.0Web2.0应用、应用、NGINGI对对IMSIMS的挑战的挑战IMS是唯一吗？秘密10互联网的优势和缺陷 IP IP技术，便于开展丰富的多媒体业务。技术，便于开展丰富的多媒体业务。开放的网络，任何个人和组织都可以发布新业务。开放的网络，任何个人和组织都可以发布新业务。有丰富的业务。有丰富的业务。对用户免费的商业模式吸引了大量用户的参与。对用户免费的商业模式吸引了
6、大量用户的参与。类似的业务之间不能互联互通。例如类似的业务之间不能互联互通。例如IMIM类业务的类业务的MSNMSN、SkypeSkype、QQQQ等。等。没有统一管理的用户帐号。需要用户针对每项业务申请一个帐号。没有统一管理的用户帐号。需要用户针对每项业务申请一个帐号。没有好的没有好的QoSQoS保障机制保障机制 没有比较好的统一管理机制。不利于国家安全和个人信用体系的建立。没有比较好的统一管理机制。不利于国家安全和个人信用体系的建立。没有好的用户认证、信息安全机制，不利于电子商务的发展。没有好的用户认证、信息安全机制，不利于电子商务的发展。由于互联网的自由性，导致业务提供者很难直接从用户处
7、获得利益，需由于互联网的自由性，导致业务提供者很难直接从用户处获得利益，需要通过其他手段（如广告）获利。阻碍了业务提供能力。要通过其他手段（如广告）获利。阻碍了业务提供能力。优势优势：缺陷缺陷：以IP为基础的网络是通信业发展方向！秘密11IMS和互联网的差异-统一的控制和业务的融合控制层控制层 IMS业务应用层业务应用层网络承载层网络承载层基于基于IMS的下一代的下一代电信业务构架电信业务构架Internet模式下模式下的业务架构的业务架构P-CSCFS-CSCFI-CSCFBGCFSGWMGWMGCFSIP-AS/Parlay/INISPISPISPNENENENENENENENENENEN
8、ENE全全IP的的NGN网络网络Intenet网络网络实现运营商端到端的实现运营商端到端的IPIP业务控制业务控制实现在实现在IPIP网络上的多业务融合网络上的多业务融合秘密12IMS帮助运营商成为价值链的控制者现在现在运营商只能在有限的业务上获得收益运营商只能在有限的业务上获得收益随着端到端的随着端到端的IPIP化，运营商有成为管道的化，运营商有成为管道的风险风险将来将来把网络能力开放给第三方的同时，保持对价把网络能力开放给第三方的同时，保持对价值链的控制值链的控制通过业务与网络绑定用户通过业务与网络绑定用户运营商控运营商控制范围制范围RANInternetApplicationsAppli
9、cationsApplicationsRAN运营商控运营商控制范围制范围GGSNGGSNGGSNSGSNSGSNSGSNGGSNGGSNGGSNSGSNSGSNSGSNApplicationsApplicationsApplicationsCSCFCSCFCSCFHSSHSSHSS秘密13IMS和传统网比较-快速的业务开发和部署传统网络传统网络lCAP/INAP 对对CP/SP来说过于复杂，来说过于复杂，难以理解难以理解,导致业务提供链过窄导致业务提供链过窄lCAP/INAP 难以实施业务的嵌套。难以实施业务的嵌套。IMSl采用跟采用跟HTTP类似的类似的SIP协议，拥有众多协议，拥有众多潜在
10、的开发者潜在的开发者l基于基于SCIM实现业务灵活组合实现业务灵活组合l兼容三种主流类型业务：兼容三种主流类型业务：SIP-AS,OSA-SCS,IM_SSFLegacy networkRANSCPSCPSCPMSC/MSC/MSC/SSPSSPSSPCAP/INAPCAP/INAPCAP/INAPSCCPMTP3MTP2L1CAP/INAPTCAP秘密14IMS和传统网比较-高性价比的网络架构User DataSessionApplication传统业务提供架构IMS 架构CSCFApp1HSS标准的业务接口共享的会话控制共享的用户数据 App2App3用户数据多次重复运营商缺乏集中控制点相
11、似功能不能重用（AAA）业务间缺乏标准接口，难以交互X X漫游用户无法继续使用业务漫游用户继续使用业务IMSIMS核心网架构借鉴了软交换体系架构的思想核心网架构借鉴了软交换体系架构的思想！秘密15IMS助力运营商实现转型增加运营收增加运营收入入应对互联网应对互联网的挑战的挑战降低降低Capex/OpexCapex/Opex实现端到端的实现端到端的IPIP业务控制，通过业务捆绑网络资源业务控制，通过业务捆绑网络资源加强对于最终用户的影响力加强对于最终用户的影响力借鉴互联网的一些新的商业模式（如借鉴互联网的一些新的商业模式（如IMIM、呈现业务等）、呈现业务等）创造分组域的新业务，实现业务组合、组
12、合营销。创造分组域的新业务，实现业务组合、组合营销。统一核心网构架，实现固定移动融合、宽带窄带业务融合统一核心网构架，实现固定移动融合、宽带窄带业务融合降低运维成本降低运维成本秘密16主流运营商IMS发展思路n固网运营商：l通过IMS捆绑语音和数据业务，降低用户流失率l加强对于IP网络的控制，避免成为管道商l引入多媒体业务lPSTN改造n移动运营商：l移动多媒体业务（如Video Sharing）l提升在集团大客户市场的竞争力n全业务运营商：l固网移动融合n移动运营商部署IMS的速度将快于固网运营商n欧洲和北美的运营商将率先部署IMS，其他地区的运营商采取跟随战略TopicsTopicsnIM
13、S的引入nIMS标准组织nIMS系统架构n用户标识n业务流程n认证鉴权n业务提供n组网路由n计费秘密18IMS标准组织Internet Engineering Task ForceInternet Engineering Task ForceDefines SIP,SDP and other protocols underlying IMSIMS is driving some of the work in IETF3rd Generation Partnership Project3rd Generation Partnership Project3rd Generation Partner
14、ship Project23rd Generation Partnership Project2Define IMS network elements and infrastructure Harmonization effort has kept definitions as similar as possibleOpen Mobile AllianceOpen Mobile AllianceDefining IMS services,e.g.Instant Messaging,Push-to-TalkNot strictly mobile oriented,driving wireline
15、 services alsoThe Parlay GroupThe Parlay GroupIntegral to IMS architecture,define standard API frameworksAmerican National Standards InstituteAmerican National Standards InstituteT1.679 covers interworking between ANSI ISUP and SIPInternational Telecommunication UnionInternational Telecommunication
16、UnionQ.1912.SIP covers interworking between ITU-T ISUP and SIPH.248 for media controlToolsToolsServicesServicesLegacyLegacyTISPAN ETSI body on Next Generation NetworkTISPAN ETSI body on Next Generation NetworkAgreement on reuse of 3GPP/3GPP2 IMS in comprehensive NGN plans Alliance for Telecommunicat
17、ions Industry Solutions Alliance for Telecommunications Industry SolutionsNearing agreement to use 3GPP/3GPP2 IMSCJK China Japan KoreaCJK China Japan KoreaStarting Focus Group on NGNITU-T NGN Focus GroupITU-T NGN Focus GroupLeveraging IMS in wireline Wireline&Wireline&Converged ConvergedArchitecture
18、sArchitecturesArchitectureArchitectureWireless DrivenWireless Driven秘密193GPP IMS从PS域引入Packet Switched(PS)domainIMSInternetAccess NetworkInterworkingNetworkGERANBTSBSCPSTN/ISDNASCore NetworkCSCFNodeBRNCUTRANMGCFMAPMGWSIPH.248GGSNSGSNSIPservices&applicationsUEDiameterSIPSIPISUP HSSHLR秘密20TISPAN IMS接入宽
19、带用户 Other IP Networks IP Transport(Access and Core)T-MGF I-BGF AS UPSF P-CSCF I/S-CSCF BGCF SLF Charging Functions IWF Core IMS Mw Mw/Mk/Mm Mr Mg Mj Mi Mp Mn Gm Gq ISC Cx Dx Dh Sh Ic Rf/Ro Rf/Ro Ib Iw Gq PSTN/ISDN SGF MRFC MGCF MRFP Resource and Admission Control Subsystem Network Attachment Subsyst
20、em e2 Ie Mw IBCF Mk Mk UE Ut l策略控制策略控制l资源预留资源预留l接纳控制接纳控制lNATNAT穿越穿越l终端终端IPIP地址分配地址分配l用户接入认证用户接入认证l授权网络接入授权网络接入l接入网配置接入网配置l位置管理位置管理秘密213GPP和TISPAN IMS对比3GPP IMS TISPAN IMS业务3GPP IMS只定义IMS架构，业务规范由OMA制定，OMA主要制定了POC、Presence、即使消息等多媒体业务规范。1）支持PSTN/ISDN 模拟业务；2）支持PSTN/ISDN仿真业务。体系架构3GPP 定义了IMS的核心结构 TISPAN I
21、MS在3GPP IMS基础上做如下扩展：1）支持PSTN/ISDN模拟业务的IMS架构；2）支持PSTN/ISDN仿真业务的IMS架构.协议主要采用SIP协议、DIAMETER和H.248协议，对IETF RFC 3261进行了扩展 支持PSTN模拟业务的IMS架构：在3GPP对SIP协议扩展的基础上增加了固定接入的参数；P-CSCF不用进行SIP压缩；支持PSTN仿真业务的IMS架构：要求IMS核心网可以支持SIP-I 3GPP IMS主要考虑移动接入，在R7考虑部分固定接入问题而TISPAN主要解决IMS接入固定用户的问题。秘密223GPP更详细的信息.please visitplease
22、 visithttp:/www.3gpp.orghttp:/www.3gpp.orgor contactor contact3GPPContactetsi.org3GPPContactetsi.org秘密23TISPAN的更详细信息please visitplease visithttp:/portal.etsi.org/tispanhttp:/portal.etsi.org/tispanor contactor contactdavid.boswarthicketsi.orgdavid.boswarthicketsi.orgTopicsTopicsnIMS的引入nIMS标准组织nIMS系统架
23、构n用户标识n业务流程n认证鉴权n业务提供n组网路由n计费秘密25IMS系统架构CS Domain-or-PSTN-or-Legacy-or-ExternalApplicationsand ServicesSCPASMultimediaIPNetworksSIPTCPUDPHTTPOthersSIPOperator 1MRF-CMGCFCxScGrMmMnGcMgBGCFMiGoGmSLFMRF-PMpISCSIPDiameterH248SIPH248COPSSIPDiameterMAPSIPMjISUPSGWMrCSCFMwBGCFMkOperator 2SIPDxSIPShMAPMGWSG
24、WSIPSIPCAPOSASiIM-SSFOSA-SCSDiameterCAPCSCFPDFHSSHLRPS DomainGGSNSGSNGnAlternativeAccess NetworksTCP/IP/UDP/RTP/UEUTRANMTTEUuIuRGERAN秘密26IMS的特点n基于IETF协议：l如SIP、Diameter、COPS、SDP、XML、RTP、RTCP等n协议统一：l统一采用SIP作为会话控制协议，统一采用Diameter作为AAA协议，统一采用XML作为User Profile协议n归属控制：lS-CSCF作为用户业务的唯一触发点n接入独立性l优越的融合特性；控制面和
25、用户面的交互主要在 QoS 和计费方面n开放的业务控制接口ISCl实现了业务和控制的真正分离n统一的用户数据管理l易于实现业务融合n采用分布、开放的体系结构l良好的可扩展性秘密27IMS的特点（续）nCSCF动态分配l提高网络的可靠性nSIP信令自主路由lSIP信令可携带路由信息，可简化后续路由n增强计费功能lOnline/Offline计费n增强安全性l定义了完整的安全框架，基于IPSec、AKAnQoS能力lSBLP方式、资源预留方式秘密28IMS逻辑功能网元nProxy(P)-CSCF：lUE到网络的第一个连接点l建立同终端间的安全联盟（SA）lSIP 头压缩nInterrogating
26、(I)-CSCF：lIMS系统对外的联系点lS-CSCF分配功能lTHIG功能：隐藏IMS网络内部拓扑信息l被叫S-CSCF定位功能nServing(S)-CSCF：l用户的Registrar，负责用户的注册l负责用户的鉴权、授权l负责用户的业务控制和触发，与业务层进行交互秘密29IMS逻辑功能网元nHSS:(Home Subscriber Server)l存储IMS用户的签约数据、Service Profile、位置信息、鉴权信息等l也可提供传统的HLR功能：CS签约数据、PS签约数据l接口：Diameter(IMS)、MAP(CS/PS)n SLF：(Subscription Locato
27、r Function)l根据SIP URI定位HSSl需要访问HSS的实体均需调用l单一HSS环境不需要SLF秘密30IMS逻辑功能网元nBGCF:(Breakout Gateway Control Function)l为被叫出IMS网络（如：PSTN/CS）选择适当的出口点l若被叫和IMS同网，则选择本网的一个MGCFl若被叫非本网，则交给另一个网络接口的BGCFl需要维护或访问网络接口拓扑信息、出口策略数据库nMGCF:(Media Gateway Control Function)lIMS控制面与传统PSTN/CS网络的互通点l控制IMS-MGW，以完成媒体面的互通：H.248lIMS侧
28、：与I/S-CSCF互通lPSTN/CS侧：SIP到BICC/ISUP协议转换nIM-MGW:(IMS Media Gateway)lIMS媒体面与传统PSTN/CS域的互通点l接受MGCF控制：H.248l提供声码器、回声消除、通知音、DTMF、会议桥等资源秘密31IMS逻辑功能网元nMRFC:(Multimedia Resource Function Control)lIMS域内部的媒体控制资源功能l维护、控制MRFP中的媒体资源：H.248l与S-CSCF互通，间接接受AS的控制nMRFP:(Multimedia Resource Function Processor)媒体资源功能lIM
29、S域内部的媒体资源功能l接受MRFC控制：H.248l提供声码器、通知音、会议桥等资源秘密32IMS逻辑功能网元nOSA-SCS：(Service Capability Server）lIMS域向OSA-AS提供业务能力的一个接口实体l完成SIP信令到OAS API的转换nIMS-SSF：(IP Multimedia Service Switching Function)lIMS域向传统智能网提供业务能力的一个接口实体l完成SIP信令与INAP/CAP等信令的转换秘密33IMS接口协议nSIP（Session Initiation Protocol）lNNI接口在P/I/S-CSCF之间，CS
30、CF与BGCF/MGCF/MRFC等实体间，BGCF与 BGCF/MGCF之间，包括Mw、Mm、Mr、Mg、Mi、Mj、Mk等;lUNI接口UE和P-CSCF之间，完成用户接入、注册、会话控制、SIP压缩等；lISC接口S-CSCF与IMS AS之间，用于业务控制nDiameterlCx接口I/S-CSCF与HSS之间，用于位置管理、用户数据处理和认证；lSh接口IMS AS与HSS之间，用于数据处理和订阅通知；lDx接口I/S-CSCF与SLF之间，用于HSS定向；lDh接口IMS AS与SLF之间，用于HSS定向；lGq接口P-CSCF与PDF之间，用于传递会话信息；秘密34IMS接口协议
31、nH.248：lMp接口MRFC与MRFP之间，用于MRFC控制MRFP的媒体流;lMn接口MGCF与IM-MGW之间nHttp：lUt接口UE与AS之间，用于用户能够管理和配置其在AS上的业务信息TopicsTopicsnIMS的引入nIMS标准组织nIMS系统架构n用户标识n业务流程n认证鉴权n业务提供n组网路由n计费秘密36IMS用户编号n私有用户标识PVIlPVI由归属网络的运营者分配，用于注册、授权、管理、计费等目的lPVI标识的是签约，不是用户l格式：NAI,如usernamedomain_namen公有用户标识PUIlPUI用于用户和其它用户的通讯l格式：SIP URI，TEL
32、URIIMSIMSSubscriptionSubscriptionPrivate User Identity 1Private User Identity 1(For Mobile terminals)(For Mobile terminals)Private User Identity 2Private User Identity 2(For Fixed terminals)(For Fixed terminals)Public User Identity 1Public User Identity 1(SIP URI format)(SIP URI format)Public User I
33、dentity 2Public User Identity 2(Tel E.164 format)(Tel E.164 format)Public User Identity 3Public User Identity 3(SIP URI format)(SIP URI format)Public User Identity 4Public User Identity 4(Tel E.164 format)(Tel E.164 format)Public User Identity 5Public User Identity 5(SIP URI format)(SIP URI format)P
34、ublic User Identity 6Public User Identity 6(Tel E.164 format)(Tel E.164 format)Implicitly Implicitly Registered ID set 1Registered ID set 1Implicitly Implicitly Registered ID set 2Registered ID set 2Implicitly Implicitly Registered ID set 3Registered ID set 3Service Profile 1Service Profile 1(Enhanc
35、ed Services)(Enhanced Services)Service Profile 2Service Profile 2(Legacy Services)(Legacy Services)Service Profile 3Service Profile 3(Converged Services)(Converged Services)Service Profile 5Service Profile 5(Legacy Services)(Legacy Services)Service Profile 4Service Profile 4(Enhanced Services)(Enhan
36、ced Services)一个一个PVI可有多个可有多个PUI：一机多号一机多号多个多个PVI共享一个共享一个PUI：一号多机、号码共享一号多机、号码共享隐式注册：隐式注册：一次注册多个一次注册多个PUIPUI和用户业务配置和用户业务配置相对应相对应秘密37IMS用户编号定义n归属域名：l根据运营商标识定义：l根据运营商标识和地理位置（管理域）定义：如l根据IMS业务品牌定义：如“ims_l根据大客户名称定义：nPVI：luser_nPUI有两种编号格式：lSIP URI:如 SIP:user n域名和归属域名相同；n用户名部分：用TEL URI的E.164号码；或用字符方式 lTel URI
37、:如Tel：86 25 52871010秘密38网络节点编号主机域名方式：Dcity.province.D说明：n Device:P/I/S-CSCF、BGCF、MRFC、MRFP、SBC等IMS核心网络实体，根据需要部署1-n套;n City:Device所部署的城市/直辖市，可选；n Province:Device所部署的省份，可选;n Operator:运营商名，如CMCC，必选；网络地址方式：举例：主机域名方式:PSHSS网络地址方式:Psichuan.SSichuan.HSS秘密39网络节点编号nMGCF/IM-MGW位于SIP域和CS域网络边界，具有双重设备标识:n主机名或域名nS
38、S7信令点码n举例：域名方式域名方式:MM004-255-057004-255-057IMMGWIMMGW004-255-058004-255-058秘密40公共业务标识PSIn为了在IMS系统中引入标准的呈现、消息、会议等业务，需要引入公共业务标识PSI(Public Service Identities)n一个本地业务可以通过一个可以全局路由的PSI进行标识，为全网提供服务nPSI标识的是业务，或者是一个AS上为某种业务所创建的特定资源，而非用户nPSI采用SIP URI或者Tel URI的格式nPSI的域部分由IMS运营商预先定义好，用户部分则能由IMS系统灵活地动态创建;nPSI也可用
39、于标识群组，通配PSI标识显式显式PSI:PSI:Sip:MSip:MSip:CSip:CSip:GSip:GSip:LSip:L通配通配PSI:PSI:Sip:Sip:chatlist!.*!chatlist!.*!秘密41ISIM卡信息ADF:Application Dedicated FileEF:Elementary FileEFkeys:包含CK和IKEFimpi：包含用户的私有标识EFdomain:包含用户所属域的域名，这个域名可以不同于用户私有标识的域名EFimpu:包含用户的一个或多个公有标识EFad：包含管理数据EFapr:包含接入（查询和操作）卡数据的规则参考TopicsT
40、opicsnIMS的引入nIMS标准组织nIMS系统架构n用户标识n业务流程n认证鉴权n业务提供n组网路由n计费秘密43P-CSCF发现流程2.在IP-CAN的IP连接建立之后，UE通过DHCP获取P-CSCF的域名和能够解析该域名的DNS1 由IP-CAN在IP连接建立时将P-CSCF信息发布给UE。秘密44IMS用户注册流程IP-CANIP-CANHome or Visited Home or Visited NetworkNetworkIMS UEIMS UEHSSHSSIMS domainIMS domainHome NetworkHome NetworkIP-CANIP-CANHom
41、e or Visited Home or Visited NetworkNetworkIMS UEIMS UEHSSHSSIMS domainIMS domainHome NetworkHome NetworkIP backboneIP backboneOperator IOperator IOperator XOperator XOperator YOperator YOperator IIOperator IIIMS Signaling IMS Signaling PDP contextPDP contextIMS Signaling IMS Signaling PDP contextPD
42、P contextREGISTERREGISTERDNSDNSDNSDNSREGISTERREGISTER秘密45IMS用户会话流程IP-CANIP-CANHome or Visited Home or Visited NetworkNetworkIMS UEIMS UEHSSHSSIMS domainIMS domainHome NetworkHome NetworkIP-CANIP-CANHome or Visited Home or Visited NetworkNetworkIMS UEIMS UEHSSHSSIMS domainIMS domainHome NetworkHome N
43、etworkIP backboneIP backboneOperator IOperator IOperator XOperator XOperator YOperator YOperator IIOperator IIIMS Signaling IMS Signaling PDP contextPDP contextIMS Signaling IMS Signaling PDP contextPDP contextEnumEnumDNSDNSEnumEnumDNSDNSINVITEINVITEDNSDNSDNSDNSData Traffic Data Traffic PDP contextP
44、DP contextData Traffic Data Traffic PDP contextPDP contextMedia PlaneMedia PlaneSignaling Signaling PlanePlaneINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITE秘密46IMSCS会话流程IP-CANIP-CANHome or Visited Home or Visited NetworkNetworkIMS UEIMS UEHSSHSSIMS domainIMS domainHome Netw
45、orkHome NetworkCS UECS UECS domainCS domainHome NetworkHome NetworkIP backboneIP backboneOperator IOperator IOperator XOperator XOperator ZOperator ZIMS Signaling IMS Signaling PDP contextPDP contextEnumEnumDNSDNSDNSDNSData Traffic Data Traffic PDP contextPDP contextMedia PlaneMedia PlaneSignaling S
46、ignaling PlanePlaneINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITEData Traffic Data Traffic PDP contextPDP contextINVITEINVITETopicsTopicsnIMS的引入nIMS标准组织nIMS系统架构n用户标识n业务流程n认证鉴权n业务提供n组网路由n计费秘密48IMS终端认证鉴权方式nIMS AKA:l面向ISIM卡终端：支持ISIM卡的IMS手机；支持USB KEY的PC软终端lISIM中存储用户的PUI和PVI以及鉴权认证的参数nEarly
47、IMS：l针对不支持ISIM卡和IPsec的终端：普通GPRS手机l要求终端能够根据USIM中的用户信息来生成公有用户标志和私有用户标志lP-CSCF根据SIP中无Authorization Header确定Early IMS流程nHTTP Digest：l传统SIP终端，无卡智能终端，PC，SIP IADlSIP IAD以设备的MAC地址为用户名，烧录的密码进行认证秘密49IMS AKA认证过程UEP-CSCFI-CSCFHSSS-CSCF(SM)Register(SM)Register12(SM)Register(SM)Register3(SM)Register(SM)RegisterCx
48、-Selection-InfoCx-Selection-Info4Cx-PutCx-Put5(CM)AV-Req(CM)AV-Req6(CM)AV-Req-Resp(CM)AV-Req-Resp78(SM)4xx Auth-Challenge(SM)4xx Auth-Challenge(SM)4xx Auth-Challenge(SM)4xx Auth-Challenge91011(SM)4xx Auth-Challenge(SM)4xx Auth-Challenge(SM)Register(SM)Register(SM)Register(SM)Register(SM)Register(SM)
49、RegisterCx-QueryCx-QueryCx-PutCx-Put12Cx-PullCx-Pull13141516OK(SM)2xx Auth-OK(SM)2xx Auth-OK(SM)2xx Auth-OK(SM)2xx Auth-OK(SM)2xx Auth-OK(SM)2xx Auth-OK【1】P-CSCF的地址通过的地址通过P-CSCF发现发现过程获得。过程获得。需要注册的归属域名通过需要注册的归属域名通过ISIM中获得。中获得。携带携带IMPI和和IMPU进行注册尝试。进行注册尝试。【2】此时此时P-CSCF收到消息的没有一收到消息的没有一致性安全保护。致性安全保护。P-CS
50、CF通过根据通过根据Request-URI路由注册消息到用户归属域的接路由注册消息到用户归属域的接口口I-CSCF。I-CSCF从用户归属的从用户归属的HSS中获中获取能够为用户服务的取能够为用户服务的S-CSCF信信息，并将注册消息转发给该息，并将注册消息转发给该S-CSCF。【3】由于用户当前没有在由于用户当前没有在S-CSCF中中注册，所以需要向注册，所以需要向HSS设置设置Registration Flag（pending)，指示正在注册。指示正在注册。S-CSCF以用户的以用户的IMPI为关键字，为关键字，向向HSS索取鉴权向量索取鉴权向量5元组，包元组，包括括RAND,AUTH,X