浅析IMS核心网容灾机制

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浅析IMS核心网容灾机制

作者：刘晓华刘存良吴钻

来源：《中国新技术新产品》2013年第11期

摘要：IMS网络是当今电信网的基本发展趋势。移动通信网络在IMS网络技术发展中还处理初级起步阶段。对于移动通信网络而言，一种新的网络结构，其安全可靠性无疑是发展规划中的重要考虑之一。本文立足于IMS网络结构特点，浅析IMS网络容灾原理机制与实现。以期通过本文的阐述加强IMS通信技术交流，为促进我国移动通信事业可持续发展提供理论

参考。

关键词：IMS；容灾；安全；CSCF呼叫会话控制功能；DNS域名系统

中图分类号：TP31 文献标识码：A

1 IMS网络分层结构

IMS网络采用网络分层架构，主要划分为应用层、业务能力层、会话控制层、承载控制与接入层。承载控制与接入层负责控制承载资源，包括的网元有SBC和IM-MGW。应用层主要提供第三方的应用：通过OSA提供的接口（API或者消息）来实现对下层业务能力的调用，

包括的网元有AS。会话控制层的功能是呼叫控制、用户管理、业务触发、资源控制、网络互通，包括的网元有：P-CSCF（代理CSCF）、I-CSCF（问询CSCF）、S-CSCF（服务CSCF）、AGCF、MGCF、HSS/SLF（用户数据库）。除了应用层AS外，会话控制层属于IMS网络的核心，相关核心局点的容灾性能对IMS网络的安全稳定有举足轻重的意义。

2 IMS重要信令流程

2.1 网络注册流程

IMS网络注册的最终目的是让用户终端登记上S-CSCF，整个注册过程可分解为两次注册子流程。第一次注册子流程目的是让S-CSCF下发鉴权消息，第二次注册子流程实现用户鉴权，真正实现网络注册。在注册过程中，用户通过终端配置的域名登记到相应的拜访地P-CSCF，P-CSCF再根据用户开户时所配置的域名把注册消息送到归属地IMS域的接口I-CSCF。在第一次注册子流程中，I-CSCF需要先到HSS索要用户开户时设置的配置集。I-CSCF通过匹配配置集，查找用户最优的服务S-CSCF，并把注册消息转发过去。S-CSCF在收到第一个注册消息后，将向HSS下载用户的鉴权信息，并把此鉴权参数及算法向用户下发，触发用户第二次注册子注程。第二次注册过程的网元查找原理一样，只是注册消息中增加了用户的鉴权响应值，最终S-CSCF直接对鉴权响应值进行校对，以完成整个注册流程。

2.2 呼叫流程