SIGTRAN在短消息系统组网中的应用.doc

在短消息系统 S IG T R AN 组网中的应用 胡 媛 （中兴通讯股份有限公司 南京 210012） 上传输。用户适配层包括 M2UA、M3UA、M2PA、IUA 等模块，SIGTRAN 的体系结构如图 1 所示。 背景 随着移动用户数量和业务量的迅速增加，网络 带宽将成为限制业务进一步发展的瓶径。传统的网 络是基于电路交换的 TDM 网络，物理上依靠 E1 的 时隙进行传输。业务过程中，无论是否有数据传送， 该传输资源（链路和时隙）都将被占用。基于电路交 换的网络虽然可以提供稳定的服务质量，但是网络 带宽利用率很低。随着 IP 技术的迅速发展，以及提 高信令链路利用率的需要。IETF 提出了基于 IP 网络 的信令系统 SIGTRAN。通过对传统的基于电路域的 七号信令在底层进行适配，把七号信令由电路域移 植到了 IP 域。 1 S IGTRAN 体系结构介绍 SIGTRAN 构架是在流控传输协议（SCTP）上加 一个用户适配层（UAL）。传输层协议采用 SCTP，可 在 IP 网络上提供可靠的数据传输；用户适配层是由 多个适配模块所组成，它们分别为上层现有的电话 用户 / 应用提供原来的原语接口（如管理指示、数据 操作等原语），并把上层特定信令协议打包在 SCTP S CTP 流控传输协议 SCTP 位于 SCTP 用户应用和无连接网络业务层 之间，这种无连接的网络可以是 IP 网络，SCTP 协议 通过在两个 SCTP 端点间建立的偶联来为两个 SCTP 用户之间提供可靠的消息传送业务。 SCTP 实际上是一个面向连接的协议，但 SCTP 偶联的概念要比 TCP 的连接具有更广的概念。SCTP 2 3 摘 要 SIGTRAN 是 IETF 提出的在 IP 网络上传输七号信令的协议簇，流控传输协议 SCTP 和适配层协议 M3UA 是该协议簇中的两个协议。主要介绍了 SIGTRAN 协议的应用背景，组成结构，SCTP 和 M3UA 协议的特点，并针对 SIGTRAN 在短消息系统组网中的应用进行分析和讨论。 关键词 SIGTRAN 协议簇 流控传输协议 短消息中心  协议提供了在两个 SCTP 端点间的一组传送地址之 间建立偶联的方法，通过这些建立好的偶联，SCTP 端点可以发送 SCTP 分组。一个 SCTP 偶联可以包含 用多个可能的源地址和目的地址的组合，这些组合 包含在某个端点出送地址列表中。图 2 给出了 SCTP 偶联在 IP 网络协议中的示意。 分离。 （5）数据块捆绑。SCTP 分组在发送到低层时要 包含一个公共的分组头，其后跟着一个或多个数据 块。每个数据块中既可以包含用户数据，也可以包含 SCTP 控制信息。SCTP 用户具有一个选项，可以请求 是否把多于一个的用户消息捆绑在一个 SCTP 分组 中进行发送。 （6）分组的有效性验证。每个 SCTP 公共分组头 中都包含一个必备的验证标签字段和一个 32bit 长 的校验字段。验证标签的值由偶联的端点在偶联启 动时选择，如果收到的分组中未包含期望的验证标 签值，则舍弃该分组。校验码则由 SCTP 分组的发送 方设置，以提供附加的保护，用来避免由网络造成的 数据差错。接收方对包含无效校验码的 SCTP 分组予 以丢弃。 SCTP 传送业务可分解成如下几个功能包括： （1）偶联的建立和释放。偶联的建立是由 SCTP 用户发起请求来启动的，处于安全性考虑，为了避免 遭受恶意的攻击，在偶联的启动过程中采用了 COOKIE 机制。SCTP 提供了对激活偶联的正常的关 闭程序，它必须根据 SCTP 用户的请求来执行，当然 SCTP 也提供一种非正常的关闭程序（即中止程序）， 中止程序的执行既可以根据用户的请求来启动，也 可以由 SCTP 协议检出差错来中止。 （2）流内消息的顺序递交。SCTP 中的流用来指 示需要按顺序提交到高层协议的用户消息的序列， 在同一个流中的消息需要按照顺序进行提交。SCTP 用户可以在偶联建立时规定在一个偶联所支持的流 的数量，这个数量可以进行协商，用户消息通过流号 进行关联。 （3）用户数据分段。在需要的时候，SCTP 在发送 用户消息时可以对消息进行分段，以确保发送到底 层的 SCTP 分组长度符合通路 MTU 的要求。在接收 方，需要把各分段重组成完整的消息后，再把消息提 交给 SCTP 用户。 （4）证实和避免拥塞。SCTP 为每个用户数据分 段或未分段的消息都分配一个传送顺序号码（TSN）， TSN 的分配是独立于流一级分配的流顺序号码。接 收方对所有收到的 TSN 进行证实，尽管此时在接收 序列中可能存在接收到的 TSN 不连续。采用这种方 （7）通路管理。发送方的 SCTP 用户能够使用一 组传送地址作为 SCTP