TR069协议CPE资料文档

CPE WAN Management Protocol(TR-069)

https://www.360docs.net/doc/4017054273.html,/definition/acronym.cgi?what+is+TR69=CPE+WAN+ Management+Protocol&id=1153352826

1、介绍

本文档描述的是为客户端设备(CPE,Customer Premises Equipment)和自动配置服务器

(ACS,Auto-Configuration Server)之间通讯/交互而设计的客户端设备广域网远程管理

协议(CPE广域网管理协议, CPE WAN Management Protocol,俗称TR-069协议)。TR-069

协议定义了一种机制，这个机制包含安全的CPE自动配置功能，并且将其他的CPE管理功

能一并纳入到一个统一的框架（公共框架）内。

1.1、功能组成

TR-069协议支持很多的功能以便能够管理好数目庞大的CPE，包含的主要功能如下：

(1)、自动配置和动态服务(集中/统一)配置/设置

(2)、软件和固件的镜像管理

(3)、状态和性能监控

(4)、诊断

1.1.1、自动配置和动态服务设置

TR-069协议允许ACS配置一台或多台基于各种标准的CPE。配置机制包括特定的配置参数

和符合卖主需要的配置功能的通用机制。

配置机制允许CPE既可以在宽带网络初始化连接时获取配置，也可以在连接以后的任何

时候去重新获取配置。配置机制支持在异步模式下ACS重新初始化和配置每一台CPE.

TR-069协议包含了身份识别机制，这个机制允许每一台特定需求的CPE或者其他基于相

同标准/规则(比如，卖主，型号，软件版本等)的CPE获取配置。

TR-069协议还提供了一系列的工具去管理那些CPE特定的可选的并且需要实行额外安全

等级的应用服务功能(模块)，比如付费业务。关于采用数字符号签证来控制这些操作的

机制信息请参考附录C。

这种配置机制允许将来更简单的扩展，允许能够为本规范未包括的服务功能进行配置的

扩展。

1.1.2、软件和固件的镜像管理

TR-069协议提供了对CPE软件和固件镜像文件下载进行管理的工具。协议提供版本识别

，文件下载初始化(ACS初始化下载和可选的CPE初始化下载)，以及文件下载成功或者失

败的ACS通知等机制。

TR-069协议还定义一种数字符号文件格式，这个规则可用来下载一个单独的文件，也可

根据CPE执行的特定安装指令下载相应的一个文件包 。

这种标识软件包的格式不仅能够确保下载文件的完整性，而且规定了与下载文件对应的

安装指令,这样就使得一个经过验证了的文件来源(软件和固件的镜像文件)有可能是来

自别的团体/社区，而不仅仅是ACS运营商。

1.1.3、状态和性能监控

TR-069协议支持对CPE所产生的有效信息进行监控; ACS可使用这些信息监控CPE的状态

和性能统计。协议定义了一套ACS可以监控的通用参数值，同时还提供了一种标准语法

让卖主可以定义一些非标准的参数。

协议还定义了一些条件，在这些条件下CPE应该主动的把相关变动通知ACS。

1.1.4、诊断

TR-069协议支持对CPE所产生的有效信息进行诊断;ACS可使用这些信息诊断连通性和服

务问题。协议定义了一套这样的参数值，同时提供了一种统一机制以方便增加一些卖主

特定的诊断性能。

1.1.5、Web应用程序的身份管理

为了支持CPE能够在本地网络上通过web浏览器访问基于web的应用程序，

TR-069协议还

定义了一种可选的机制。这个机制允许网页去定制与CPE相关联的详尽的信息内容。关

于这中机制的详尽描述请参考附录D。

1.2、自动配置体系结构中的定位

TR-046(Auto-Configuration Architecture & Framework)描述了B-NT自动配置的全部

架构。这个过程由3个连续的步骤组成，每一个步骤分别侧重B-NT自动配置过程中的某

一个特定方面。

B-NT自动配置过程的前两个步骤分别在TR-062(Auto-Configuration for the Connection Between the DSL Broadband Network

Termination (B-NT) and the Network using ATM)和

TR-044(Auto-Configuration for Basic Internet (IP-based) Services)中详细说

明。这些步骤定义了ATM层和IP层的自动配置过程，特别地，可用于

初始化基本的宽带连接。

定义在TR046中的第三个步骤包括了"自动配置的复杂(高级)服务"。在B-NT情

况下，

TR-069协议首先和第三步建立联系，特定地，建议在处于ACS和B-NT之间的ACS 南向接口

上使用TR-069协议， 如图1。

(TR-069协议)注意：

在B-NT情况下，和TR-046的嵌套的模型相反，如果自动配置协议没有被使用，该协议也

允许对ATM层参数进行配置，例如就像TR-062中所定义那样。然而，如果自动配置协议

已选，则ATM层参数的配置功能将被禁用。除了配置以外，协议提供了从ATM

层和DSL调

制解调器提取诊断和性能监控数据的方法。这和TR-046中描述的嵌套模型也是相反的，

但是提供了一种可选的获取信息的方法，这些信息能够从已有的管理协议中获得。例如

，ILMI(Integrated Local Management Interface)和DSL链接中的EOC(Embeded Operational Channel)。利用这个协议提供更高级的诊断

和性能监控功能是将来的一个

学习主题。

当被用于管理B-NT时,TR-069协议也可能被用于管理其他类型的CPE,比如独立的路由器

和局域网端的客户机等，如图1。除非有其他的说明，本规范中描述的TR-069协议适用

于管理任何这些被管理的设备。本文明确指明该协议只适用于B-NT。本文包含B-NT情况

下完整的CPE参数模型。其他特殊设备类型的相关参数模型已经超出了本规范的讨论范

围。

1.3、安全性目标

TR-069协议在设计上提供了高等级的安全性。安全性模型也被设计为可分级的。在支持

更高级别的安全机制的同时也为低端的CPE提供基本的安全性。大体上，TR-069协议的

安全性目标遵循以下几点:

(1)、防止篡改CPE或ACS上的管理功能，防止篡改发生在CPE与ACS间的事务处理。

(2)、保证CPE和ACS之间事务处理的机密性。

(3)、允许为每一种事务处理类型提供适当的验证。

(4)、防止窃取服务。

1.4、体系架构目标

TR-069协议提供了灵活的支持以便对各种商业模型进行分发和管理CPE。包括：

(1)、CPE由网络供应商提供和管理。

(2)、CPE以提前注册的零售方式购买，这些注册信息包含与特定的CPE相关联的供应商

和客户帐号信息(类似于移动电话模式)。

(3)、CPE以向用户注册的服务商申请安装的零售方式购买。

TR-069协议提供灵活的连通性模型。协议提供以下：

(1)、允许CPE和ACS都能建立初始化连接，避免在CPE和ACS间维护一个长期的连接。

(2)、ACS和CPE之间的功能性交互应该是独立的，都能够结束初始化建立的连接。特别

地，即使ACS不支持初始化连接，则应该能够由CPE建立的初始化连接的来完成所有的

ACS初始化处理。

(3)、允许一个或多个ACS为大量的CPE服务，这些CPE可能被关联在同一或多个供应商

上。

(4)、优化连接的使用：通过在单向连接上实现多个双向连接以使得建立连接数最少。

TR-069协议支持CPE和ACS的搜索与关联：

(1)、为CPE提供机制去搜寻由服务提供商提供的匹配的ACS。

(2)、提供机制允许ACS安全的鉴别一台CPE,并把它作为用户/客户。要想支持这种关联

的处理必须支持这样的模型：能够完全自动化的合并用户交互处理。

这种协议模型允许ACS能够控制和监控与CPE的关联各种参数。该机制为所提供的访问参数设

计了如下前提条件：

(1)、不同的CPE可以拥有不同的性能级别，实现不同的可选的功能子集。因此，ACS必须

能够探索一台特殊CPE的性能。

(2)、ACS必须能够控制和监控每一台CPE当前的配置。

(3)、除ACS之外的一些控制实体可能也能够控制一台CPE设置中的一些参数(例如，通过

局域网端的自动配置)。因此，该协议允许ACS能够记录外部实体对CPE配置的改变。ACS应该也能

够控制这些能够通过其他方式被控制的CPE配置参数。

(4)、该协议应该允许卖主指明的参数被定义并且以访问。

当面临复杂性和功能性选择时，该协议希望提供一定的灵活性和实现最小的复杂度。

如果需要，该协议能够组合一系列的可选的可以单独执行的功能组件。

该协议也能够合并现有的适用的标准规范，也允许组合通用的实现功能。

该协议也被设计成可扩展的。它包括支持将来对标准进行下一步扩展的机制，同时也包

括卖主需求的扩展。

1.5、设想

以下是CPE广域网管理协议被定义时的一些设想：

(1)、在B-NT情况下，当TR-062和TR-044中定义 的B-NT自动配置已经完成，而且在WAN端已经建立与ACS的连接，将优先使用TR-069协议。

(2)、为了能够与ACS通讯，所有的CPE(无论什么类型，比如,桥接方式,路由方式或者其他)都必须获取一个IP地址。

(3)、 在同一时间内，一台CPE和一台ACS能够相互影响。在任何时候，CPE知道他所应该正确连接的ACS。

ACS可以通过明确改变连接与验证信息中断CPE的连接，使之与另一台ACS建立连接。

(Note: a collection of ACS servers behind a load balancer is considered

a single ACS for the purposes of this document.)

1.6术语

下面的术语在CPE广域网管理协议的一系列文档中被使用：

ACS 自动配置服务器。它是一个位于宽带网络上负责为CPE提供高级自动配置服务的组件。

B-NT 一种ACS可以管理CPE的宽带通路。

CPE 用户终端设备。A DSL B-NT is one form of broadband CPE.

Internet Gateway Device 一种宽带网路由客户端设备。

Option 一种可选的CPE性能，它可以启用或者禁用数字符号凭证。

RPC 远程程序调用。

Parameter

A name-value pair representing a manageable CPE parameter made accessible to an ACS for reading and/or writing.

Session CPE与ACS间的一组连续的交互。

Voucher

A digitally signed data structure that instructs a particular CPE to enable or disable Options, and characteristics that

determine under what conditions the Options persist.

1.7 Document Conventions

The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in [1].

2、体系结构

2.1、协议组件

TR-069协议包含一些该协议特有的组件，同时还采纳了几种其他标准协议。

TR-069协议定义的协议栈见图2。表1给出了协议中每一层的简单描述。

表一：协议层简要说明

CPE/ACS端应用程序

分别存在于CPE和ACS上的采用TR－069协议的应用程序。这个应用程序是局部定义的，它并不是TR－069协议特有的组成部分。

RPC方法

TR－069定义了具体的RPC方法。附录A详细描述了这些方法。RPC方法定义这样一些参数：ACS端可以通过相关参数的RPC方法访问到CPE的参数。附录B为网络网关设备定义了具体的参数。

SOAP（Simple Object Access Protocol）简单对象访问协议

一种标准的基于XML语言的语法，这里用来编码远程程序调用。这里特别指的是

SOAP1.1。关于SOAP1.1详尽的描述请访问：

https://www.360docs.net/doc/4017054273.html,/TR/2000/NOTE-SOAP-20000508

HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

这里指的是HTTP 1.1，详尽的描述请访问：

https://www.360docs.net/doc/4017054273.html,/rfc/rfc2616.txt

SSL/TLS (Secure Socket Layer / Transport Layer Security)

2种标准的网络传输层安全协议。这里采用SSL 3.0 和 TLS 1.0 。我们推荐使用SSL/TLS，但这并不是必须的。

关于SSL协议3.0版本的定义请访问：

https://www.360docs.net/doc/4017054273.html,/eng/ssl3/draft302.txt；关于TLS协议 1.0版本的定义情访问： https://www.360docs.net/doc/4017054273.html,/rfc/rfc2246.txt

TCP/IP

标准的TCP/IP协议。

2.2、安全机制

在交互过程中，TR-069协议拥有高度的安全性。TR－069协议会防止对发生在CPE 和ACS之间的各种事务处理的篡改，为这些事务提供保密措施，以及允许各种级别的认证。

TR－069协议结合了以下一些安全机制：

(1)、协议支持在CPE与ACS通讯过程中使用SSL/TLS。协议保证交互的机密性，数据的完整性，以及允许在CPE和ACS之间采用基于证书的认证/验证。

(2)、HTTP协议层提供了一种可选的基于共享密要的CPE认证方法。

协议还包含了一些附加的可选的安全机制：签名证书机制和软件包签名格式，附录C和附录E分别对它们进行了阐述。

2.2.1、安全检查初始化模型

各个CPE商业发行版本都描述了安全机制的初始化情况。考虑以下模型：

(1)、关联服务提供商提供的CPE和ACS

(2)、在购买零售CPE时，关联客户与服务商。

(3)、没有预关联的零售CPE版本。

对于前2中情况，在CPE第一次使用前，ACS就已经知道CPE特定的身份信息。这样，就会可能用到下面的机制：

［认证方］ ［认证类型］ ［描述］

ACS 共享密要 在第一次使用PCE前必须事先把密要载入CPE中

证书 Discovery of the ACS URL as described in section 3.1 uniquely identifies

the identity of the ACS for the purpose of certificate validation.

CPE 共享密要 在第一次使用PCE前必须事先把密要提供给ACS

证书 CPE需要在线注册证书信息到与ACS关联的认证中心(CA, Certificate Authority)。

CPE需要提供连接到认证中心的必要信息。

对于CPE零售发行版本的后一种情况，CPE不可能预关联任何一个特定的ACS。下表给出了这种情况的可能实现方法，不过不要尝试去mandate一种具体的方法: ［认证方］ ［认证类型］ ［描述］

ACS 共享密要 没有合适的方法去实现这种情况

证书 Discovery of the ACS URL as described in section 3.1 uniquely identifies

the identity of the ACS for the purpose of certificate validation.

CPE 共享密要 2种可能的实现方法，但是已经超出了本规范的内容范畴：

(1)、在多个服务提供商范围配置一台通用服务器，

CPE的安全发布版本可以通过这台服务器共享密要。

(2)、允许没有经过认证的CPE可以与ACS建立非认证的连接。 然后，ACS为后续的访问设置共享密要参数。

小心：在ACS端的实现需要防止服务攻击。

证书 CPE需要在线注册证书信息到与ACS关联的认证中心。

CPE需要提供连接到认证中心的必要信息，这可以放在探寻进程里去实现。

2.3、体系结构组件

2.3.1、参数

RPC方法规则(见附录A)定义了一套统一的机制，通过采用这种机制，ACS可以读写参数并配置CPE，以及监控CPE的状态和进行数据统计。附录B给出了网络网关设备独有的参数定义列表。

每一个参数由一对名称和值(name-value)组成。名称用来标识特定的参数，它具有一个类似于目录文件的多层次结构，层与层之间用(点)符号“.”来分开。参数中的值必须为附录B中定义的数据类型中的其中一种。

这些参数可以定义为只读的或者可读写的。协议允许ACS使用只读参数来测定CPE 独有的特征，检查CPE的当前状态或者收集数据信息。

ACS通过使用可写的参数来制定CPE的执行情况。所有可写的参数同时也是可读的。一些可写参数的值，除了通过本规范所提供的接口外，也可以通过其他的一些方法去单独修改，比如，可依据局域网端自动配置协议修改某些参数。

协议支持这样一种发现机制，这种机制允许ACS去限定一台特殊的CPE所支持的参数(内容/操作)，允许自定义可选参数，以及支持将来标准参数的直接添加。 协议也包含了这样一种扩展机制：除了本规范所定义的参数外，这个机制允许使用卖主指定的参数

2.3.2、文件传输

RPC方法规则(参考附录A)定义了一种机制，该机制使各种目的的文件下载或者上传(上传是可选的)变得更容易，比如升级固件或者上传卖主指定的配置文件。 当ACS初始化完CPE后，ACS把需要传输的文件的地址提供CPE。，使用的是HTTP 传输协议，其他可选的协议有：HTTPS，FTP，TFTP。然后，CPE开始执行传输，并把成功或者失败情况告知ACS。

可选择由CPE来初始化下载。这种情况下，CPE首先向ACS发送一个特殊文件类型的下载请求。然后，ACS采用与ACS初始化下载一样的步骤去初始化下载并返回一个应答。

TR-069协议为下载定义了一种可选的数字符号文件格式(一种采用签名的规范)。附录E给出了签名软件包格式的定义。

2.3.3、CPE初始化通知

RPC方法规范(见附录A)定义了一种机制，该机制允许CPE在任何条件下通知相应

的ACS，以及确保CPE与ACS之间的通讯出现最小的频度。

该机制包含：建立通讯来初始化CPE安装，载入初始化的定制参数到CPE。

该机制也包含了：在正在进行的基础上与ACS建立周期性的通讯，或者说当事件发生时它们必须被告知给ACS(比如当CPE的宽带IP地址发生改变时)。

为了能够建立来自CPE的连接，ACS必须知道所发生的事件。

在任何一种情况下，当通讯已经建立，CPE使用制造商和序列号信息表明自己唯一的身份信息，这样ACS就可以知道通过采用适当的方法去应答与之正在通信的CPE。

2.3.4、ACS异步初始化通知

自动配置服务的一个重要内容就是ACS能够异步地通知CPE配置变动。

它允许使用自动配置机制来提供几近实时的重新配置CPE的服务，例如，它用来为最终用户提供可以立即存取他们所定制服务或者功能的入口，而不需要等到下一次通知间隔周期。

TR-069协议创建了这么一个机制：ACS可以在任何时候发送一个连接请求给CPE，这个连接请求通知CPE建立一个与ACS连接的通讯会话。

虽然TR-069协议允许CPE轮询来替代ACS初始化连接，但是TR-069协议所提供的异步通知并不依赖CPE的轮询或持续连接的建立。