Đồ án: Truyền tải báo hiệu SS7 trong NGN by Tri Thức Clb

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Môc lôc Môc lôc.......................................................................................................i C¸c thuËt ng÷ vµ tõ viÕt t¾t.....................................................................iii Lêi nãi ®Çu...............................................................................................v Ch¬ng 1 ................................................................................................vii mét sè vÊn ®Ò vÒ m¹ng thÕ hÖ míi ngn................................................vii 1.1 Tæng quan vÒ NGN.....................................................................viii 1.1.1 Kh¸i niÖm............................................................................................viii 1.1.2 §Æc ®iÓm cña NGN............................................................................ix 1.1.3 KiÕn tróc cña m¹ng NGN.......................................................................x 1.1.4 C¸c thµnh phÇn chÝnh cña m¹ng NGN................................................xii

1.2 KÕt nèi gi÷a m¹ng NGN vµ m¹ng PSTN truyÒn thèng..................xv 1.2.1 S¬ lîc vÒ b¸o hiÖu trong PSTN............................................................xv 1.2.2 B¸o hiÖu trong m¹ng IP......................................................................xvii 1.2.3 KÕt nèi b¸o hiÖu gi÷a m¹ng PSTN vµ m¹ng IP..................................xviii

Ch¬ng 2 ................................................................................................xix Tæng quan vÒ hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7.................................................xix 2.1 Giíi thiÖu chung vÒ b¸o hiÖu vµ hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7.............xx 2.2 CÊu tróc hÖ thèng m¹ng b¸o hiÖu sè 7........................................xxii 2.2.1 Çc thµnh phÇn chÝnh cña m¹ng b¸o hiÖu sè 7................................xxii 2.2.2 Çc kiÓu kiÕn tróc b¸o hiÖu..............................................................xxiv 2.2.3 Çc b¶n tin b¸o hiÖu trong m¹ng b¸o hiÖu sè 7..................................xxv

2.3 Chång giao thøc b¸o hiÖu sè 7.................................................xxviii 2.3.1 PhÇn truyÒn b¶n tin MTP..................................................................xxx 2.3.2 C¸c chøc n¨ng ngêi sö dông MTP.....................................................xxxii 2.3.3 Ngêi sö dông SS7 (SS7 Users)........................................................xxxv 2.3.4 C¸c phÇn øng dông INAP, MAP, OMAP........................................xxxvii

2.4 VÝ dô vÒ thiÕt lËp cuéc gäi ®¬n gi¶n sö dông hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7......................................................................................................xli Ch¬ng 3 ..............................................................................................xliv TruyÒn t¶i b¸o hiÖu Sè 7 trong NGN ....................................................xliv 3.1 SIGTRAN......................................................................................xlv 3.1.1 Giíi thiÖu kh¸i qu¸t vÒ SIGTRAN........................................................xlv 3.1.2 C¸c kiÕn tróc sö dông SIGTRAN.......................................................xlvi 3.1.3 KiÕn tróc giao thøc SIGTRAN ..........................................................xlix 3.1.4 C¸c yªu cÇu vÒ chøc n¨ng ®èi víi SIGTRAN .........................................l

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

3.1.5 C¸c yªu cÇu vÒ b¶o mËt trong SIGTRAN ...........................................liii

3.2 Giao thøc truyÒn dÉn ®iÒu khiÓn luång SCTP............................liii 3.2.1 Kh¸i niÖm SCTP...................................................................................liii 3.2.2 §éng lùc thóc ®Èy ®Ó ph¸t triÓn SCTP...............................................liv 3.2.3 M« h×nh chøc n¨ng cña SCTP.............................................................lvi 3.2.4 Khu«n d¹ng gãi tin SCTP.....................................................................lix 3.2.5 C¬ chÕ ph©n ph¸t d÷ liÖu trong SCTP................................................lxi 3.2.6 C¬ chÕ node ®a ®Þa chØ cña STCP (Multi Homed Node)...............lxii 3.2.7 Qu¸ tr×nh thiÕt lËp, truyÒn d÷ liÖu vµ huû bá liªn kÕt gi÷a hai ®Çu cuèi SCTP...................................................................................................lxiii

ch¬ng 4 ...............................................................................................lxvi Çc giao thøc thÝch øng .......................................................................lxvi truyÒn t¶i b¸o hiÖu sè 7 trong NGN......................................................lxvi 4.1 Giao thøc líp thÝch øng ngang hµng ngêi sö dông phÇn truyÒn b¶n tin møc 2 cña SS7 (M2PA)..........................................................lxvi 4.1.1 Tæng quan vÒ M2PA........................................................................lxvi 4.1.2 KiÕn tróc chøc n¨ng sö dông M2PA..................................................lxvii 4.1.3 Çc dÞch vô cung cÊp bëi M2PA.......................................................lxix 4.1.4 Çc chøc n¨ng cung cÊp bëi M2PA.....................................................lxx

4.2 Giao thøc líp thÝch øng ngêi sö dông phÇn truyÒn b¶n tin møc 2 cña SS7 (M2UA)................................................................................lxxi 4.2.1 Tæng quan vÒ M2UA........................................................................lxxi 4.2.2 Sö dông M2UA gi÷a SG vµ MGC.......................................................lxxi 4.2.3 C¸c chøc n¨ng cung cÊp bëi líp M2UA..............................................lxxii 4.2.4 So s¸nh M2PA vµ M2UA...................................................................lxxv

4.3 Giao thøc líp thÝch øng ngêi sö dông phÇn truyÒn b¶n tin møc 3 cña SS7 (M3UA).............................................................................lxxvii 4.3.1 Tæng quan vÒ M3UA......................................................................lxxvii 4.3.2 KiÕn tróc giao thøc M3UA..............................................................lxxviii 4.3.3 C¸c dÞch vô cung cÊp bëi líp M3UA...............................................lxxviii 4.3.4 Chøc n¨ng cña M2UA.......................................................................lxxxi 4.3.5 C¸c cÊu h×nh sö dông ®iÓn h×nh.................................................lxxxvii

4.4 Giao thøc líp thÝch øng ngêi sö dông SCCP (SUA)......................xc 4.4.1 Tæng quan vÒ SUA............................................................................xc 4.4.2 KiÕn tróc truyÒn t¶i b¸o hiÖu...............................................................xc 4.4.3 C¸c dÞch vô cung cÊp bëi líp SUA....................................................xciii 4.4.4 C¸c chøc n¨ng ®îc cung cÊp bªn trong líp SUA.................................xcv 4.4.5 So s¸nh M3UA vµ SUA....................................................................xcviii

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

4.5 CÊu tróc b¶n tin M2PA, M2UA, M3UA, SUA..............................xcix KÕt luËn...................................................................................................ci Tµi liÖu tham kh¶o.................................................................................ciii

C¸c thuËt ng÷ vµ tõ viÕt t¾t AAL ACF ACK ACM ANM API APM ARQ ASP AT ATM BICC CIC CS DPE DSP DTMF ETSI GGSN GK GUI GW HTTP IAM ID IDD IETF IN INAP

ATM Adaptation Layer Admission Confirmation Acknowledgement Acknowledgement Address Complete Message Answer Message Application Programming Interface Application Transport Mechanism Admission Request Application Server Process Access Tandem Asynchronous Transfer Mode Bearer Independent Call Control Circuit Identification Code Capability Set Distributed Processing Environment Digital Signal Processing Dual Tone Multiple Frequency European Telecommunications Standard Institute Gateway GPRS Support Node Gatekeeper Graphical User Interface Gateway HyperText Transfer Protocol Initial Address Message Identifier Interface Identifier Internet Engineering Task Force Intelligent Network Intelligent Network Application Part

Chu Quang HiÓn – D2001VT

Líp thÝch øng ATM X¸c nhËn chÊp nhËn ®¨ng nhËp B¶n tin x¸c nhËn gãi (SS7) B¶n tin hoµn thµnh ®Þa chØ (SS7) B¶n tin tr¶ lêi (SS7) Giao diÖn ch¬ng tr×nh øng dông C¬ chÕ truyÒn dÉn øng dông Yªu cÇu ®¨ng nhËp TiÕn tr×nh server øng dông Tæng ®µi truy nhËp Ph¬ng thøc truyÒn kh«ng ®ång bé Giao thøc ®iÒu khiÓn cuéc gäi ®éc lËp kªnh mang M· nhËn d¹ng kªnh (SS7) TËp n¨ng lùc M«i trêng xö lý ph©n t¸n Bé xö lý tÝn hiÖu sè Xung ®a tÇn ViÖn chuÈn ho¸ viÔn th«ng ch©u ¢u Node hç trî GPRS cæng Giao diÖn ngêi dïng ®å ho¹ Giao thøc truyÒn t¶i siªu v¨n b¶n B¶n tin khëi t¹o ®Þa chØ (SS7) NhËn d¹ng NhËn d¹ng giao diÖn Nhãm kü thuËt Internet M¹ng th«ng minh PhÇn øng dông cña m¹ng th«ng minh iii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

IP ISDN ISUP ITU LEX MFC MG MGC MGCP

Internet Protocol Integrated Services Digital Network ISDN User Part International Telecommunications Union Local Exchange Multi Frequency Code Media Gateway Media Gateway Controller

REL RFC RGW RLC

Media Gateway Controller Protocol Media Gateway Unit Multi-Protocol Label Switching Maximum Transmission Unit Network Access Servers Next Generation Network Operation Administration and Maintenance Private Branch Exchange Plain Old Telephone System Primary Interface Public Switched Telephone Network Quality of Service Registration, Admission and Status Release Request For Common Resident Gateway Release Complete

RTP SCN SCF SDH SG SGCP

Real Time Transport Protocol Switched Circuit Network Service Control Function Synchronous Digital Hierarchy Signalling Gateway Simple Gateway Control Protocol

SGP SGSN SGU SIP SRF SRP

Signalling Gateway Process Serving GPRS Support Node Signalling Gateway Unit Session Initiation Protocol Specialised Resource Function Special Resource Point

MGU MPLS MTU NAS NGN OAM PBX POTS PRI PSTN QoS RAS

Chu Quang HiÓn – D2001VT

Môc lôc

Giao thøc Internet M¹ng sè ®a dÞch vô tÝch hîp PhÇn ngêi dïng ISDN HiÖp héi viÔn th«ng quèc tÕ Tæng ®µi néi h¹t M· ®· tÇn Cæng ph¬ng tiÖn ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cæng ph¬ng tiÖn Giao thøc ®iÒu khiÓn cæng ph¬ng tiÖn §¬n vÞ cæng ph¬ng tiÖn ChuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc §¬n vÞ truyÒn dÉn lín nhÊt C¸c m¸y chñ truy nhËp m¹ng M¹ng thÕ hÖ sau VËn hµnh khai th¸c vµ b¶o dìng Tæng ®µi nh¸nh néi h¹t HÖ thèng ®iÖn tho¹i truyÒn thèng Giao diÖn c¬ b¶n M¹ng tho¹i chuyÓn m¹ch c«ng céng ChÊt lîng dÞch vô §¨ng ký, chÊp nhËn vµ tr¹ng th¸i B¶n tin gi¶i phãng cuéc gäi (SS7) C¸c chuÈn cña IETF Gateway néi h¹t Hoµn thµnh gi¶i phãng cuéc gäi (SS7) Giao thøc truyÒn t¶i thêi gian thùc M¹ng chuyÓn m¹ch kªnh Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn dÞch vô Ph©n cÊp sè ®ång bé Cæng b¸o hiÖu Giao thøc ®iÒu khiÓn cæng ®¬n gi¶n TiÕn tr×nh cæng b¸o hiÖu Node hç trî GPRS ®ang phôc vô §¬n vÞ cæng b¸o hiÖu Giao thøc khëi t¹o phiªn Chøc n¨ng tµi nguyªn ®Æc biÖt §iÓm tµi nguyªn ®Æc biÖt iv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

SS7 SSF STP TCAP TCP TDM UDP VNPT VoIP

Môc lôc

Signalling System number 7 Service Switching Function Signalling Transfer Point Transaction Capabilities Application Part Transfer Control Protocol Time Division Multiplex User Data gram Protocol VietNam Posts and Telecommunications Voice over Internet Protocol

HÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 Chøc n¨ng chuyÓn m¹ch dÞch vô §iÓm chuyÓn tiÕp b¸o hiÖu PhÇn øng dông kh¶ n¨ng phiªn Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn t¶i GhÐp kªnh ph©n chia theo thêi gian Giao thøc truyÒn datagram ngêi sö dông Tæng c«ng ty bu chÝnh viÔn th«ng ViÖt Nam TruyÒn tho¹i qua giao thøc Internet

Lêi nãi ®Çu Ngµy nay, trong ngµnh c«ng nghiÖp viÔn th«ng ®ang diÔn ra sù héi tô cña viÔn th«ng víi c«ng nghÖ th«ng tin, héi tô cña çc dÞch vô tho¹i truyÒn thèng vµ çc dÞch vô d÷ liÖu míi. §iÒu nµy cã ¶nh hëng lín ®Õn m¹ng viÔn th«ng, ®ßi hái m¹ng viÔn th«ng ph¶i cã cÊu tróc më, linh ho¹t, cung cÊp nhiÒu lo¹i dÞch vô kh¸c nhau cho ngêi sö dông, hiÖu qu¶ khai th¸c cao, dÔ ph¸t triÓn... §Ó ®¸p øng çc yªu cÇu nµy, mét sè nhµ s¶n xuÊt thiÕt bÞ viÔn th«ng vµ mét sè tæ chøc nghiªn cøu vÒ viÔn th«ng ®· ®a ra çc ý tëng vµ m« h×nh vÒ cÊu tróc m¹ng thÕ hÖ sau NGN. Trong xu thÕ ®ã, ngµnh viÔn th«ng ViÖt Nam còng ®ang cã nh÷ng bíc chuyÓn biÕn vµ ph¸t triÓn míi. M¹ng viÔn th«ng cña Tæng C«ng ty Bu chÝnh ViÔn th«ng ®· ®îc sè ho¸ víi çc thiÕt bÞ hiÖn ®¹i vµ çc lo¹i h×nh dÞch vô ngµy cµng gia t¨ng c¶ vÒ sè lîng vµ chÊt lîng. Bªn c¹nh VNPT, mét sè c«ng ty kh¸c còng ®· vµ ®ang tõng bíc tham gia vµo viÖc khai th¸c thÞ trêng cung cÊp çc dÞch vô viÔn th«ng. §øng tríc xu híng tù do ho¸ thÞ trêng, c¹nh tranh vµ héi nhËp, viÖc ph¸t triÓn theo cÊu tróc m¹ng thÕ hÖ sau (NGN) víi çc c«ng nghÖ phï hîp lµ bíc ®i tÊt yÕu cña viÔn th«ng thÕ giíi vµ m¹ng viÔn th«ng ViÖt Nam. Trªn thùc tÕ, VNPT ®ang tõng bíc triÓn khai h¹ tÇng c¬ së kü thuËt vµ ®· bíc ®Çu cung cÊp mét sè dÞch vô NGN cho ngêi sö dông. Víi xu híng chuyÓn dÇn sang m¹ng thÕ hÖ sau nh vËy, mét lo¹t çc vÊn ®Ò ®îc ®Æt ra nh kiÕn tróc m¹ng, phèi hîp ®iÒu khiÓn, b¸o hiÖu gi÷a çc phÇn tö trong m¹ng, chÊt lîng dÞch vô… cho m¹ng thÕ hÖ sau. Trong ®ã,

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

viÖc x©y dùng m¹ng b¸o hiÖu gi÷a çc phÇn tö trong m¹ng víi çc giao thøc míi phï hîp lµ mét vÊn ®Ò then chèt quyÕt ®Þnh ®Õn sù ho¹t ®éng vµ chÊt lîng dÞch vô cña toµn bé m¹ng. Trong nhiÒu n¨m qua, hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 (SS7) víi nhiÒu u ®iÓm næi bËt ®· ®îc sö dông réng r·i trong m¹ng PSTN vµ ®em l¹i nh÷ng hiÖu qu¶ to lín. Víi thùc tÕ lµ chóng ta kh«ng thÓ triÓn khai ngay lËp tøc mét hÖ thèng m¹ng míi trän vÑn, thay thÕ toµn bé h¹ tÇng c¬ së m¹ng hiÖn t¹i, vÊn ®Ò ®Æt ra lµ ph¶i cã sù phèi hîp ho¹t ®éng gi÷a m¹ng hiÖn t¹i vµ m¹ng NGN, vµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò ®ã lµ ph¶i truyÒn t¶i ®îc b¸o hiÖu PSTN mµ quan träng lµ SS7 qua nÒn t¶ng m¹ng NGN. §iÒu nµy cã nghÜa lµ ph¶i x©y dùng mét giao thøc míi, phï hîp ®Ó cã thÓ cho phÐp thùc hiÖn b¸o hiÖu SS7 gi÷a çc phÇn tö m¹ng trªn nÒn IP (SS7 over IP). §Ó lµm ®îc ®iÒu nµy, mét lo¹t c©u hái ®îc ®Æt ra nh: SS7 over IP cã s½n sµng kh«ng? Cã thÓ ph¸t triÓn lªn tõ m¹ng SS7 hiÖn t¹i kh«ng? ®é kh¶ dông vµ tin cËy? Sù mÒm dÎo vµ ph©n cÊp… §Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ó nµy, IETF ®· x©y dùng mét giao thøc míi, cho phÐp truyÒn t¶i tin cËy b¸o hiÖu PSTN nãi riªng vµ ®Æc biÖt lµ SS7 trªn nÒn IP – giao thøc SIGTRAN. §å ¸n "TruyÒn t¶i b¸o hiÖu SS7 trong NGN" sÏ m« t¶ chi tiÕt ®Æc ®iÓm, kiÕn tróc giao thøc, vÞ trÝ øng dông cña SIGTRAN còng nh lµ giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu míi SCTP, sau khi ®· tr×nh bµy nh÷ng kh¸i niÖm chung nhÊt cã tÝnh chÊt nÒn t¶ng vÒ m¹ng NGN vµ hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7. §å ¸n còng sÏ tr×nh bµy kü lìng vÒ çc líp thÝch øng hç trî truyÒn t¶i b¸o hiÖu sè 7 qua m¹ng NGN. §å ¸n gåm 4 ch¬ng: Ch¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ m¹ng thÕ hÖ sau NGN, kh¸i niÖm, kiÕn tróc, ®a ra m« h×nh NGN còng nh nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n ®Ó kÕt nèi b¸o hiÖu m¹ng PSTN vµ m¹ng NGN. Ch¬ng 2: Tr×nh bµy kh¸i qu¸t nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7: ®Æc ®iÓm, u ®iÓm, çc thµnh phÇn m¹ng, chång giao thøc…. Ch¬ng 3: Tr×nh bµy vÒ chång giao thøc SIGTRAN vµ giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu míi SCTP.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Ch¬ng 4: Tr×nh bµy chi tiÕt vÒ çc giao thøc n»m trong ph©n líp thÝch øng hç trî truyÒn t¶i b¸o hiÖu SS7 qua m¹ng NGN, ®ã lµ: M2PA, M2UA, M3UA, SUA. Tuy SIGTRAN ®· ®îc øng dông vµ triÓn khai thùc tÕ trong nhiÒu thiÕt bÞ cña çc h·ng nhng viÖc nghiªn cøu vÒ chång giao thøc nµy vµ çc vÊn ®Ò liªn quan ®ßi hái mét kiÕn thøc s©u réng vµ sù ®Çu t tho¶ ®¸ng vÒ thêi gian. Do vËy, ch¾c ch¾n ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt còng nh cßn nhiÒu vÊn ®Ò cha tho¶ ®¸ng, cÇn ®îc xem xÐt thÊu ®¸o h¬n. RÊt mong nhËn ®îc sù chØ b¶o cña çc thÇy c« gi¸o cïng sù gãp ý vµ phª b×nh cña çc b¹n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n Th.S NguyÔn ThÞ Thanh Kú ®· t¹o mäi ®iÒu kiÖn gióp ®ì vµ tËn t×nh híng dÉn em trong suèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n nµy. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n çc thÇy c« trong khoa ViÔn Th«ng I, Trung t©m ®µo t¹o Bu chÝnh viÔn th«ng I, ViÖn Khoa häc kü thuËt Bu ®iÖn ®· cã nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp vµ gióp ®ì em trong thêi gian qua. Xin göi lêi c¶m ¬n ®Õn gia ®×nh, b¹n bÌ vµ ngêi th©n - nh÷ng ngêi ®· lu«n gióp ®ì, cæ vò vµ kÞp thêi ®éng viªn t«i trong suèt thêi gian qua.

Ch¬ng 1 mét sè vÊn ®Ò vÒ m¹ng thÕ hÖ míi ngn Më ®Çu Ngµy nay chóng ta ®ang chøng kiÕn sù thay ®æi mang tÝnh çch m¹ng trong thÞ trêng dÞch vô th«ng tin. Sù thay ®æi nµy kh«ng chØ liªn quan ®Õn çc nhµ s¶n xuÊt thiÕt bÞ, çc nhµ cung cÊp dÞch vô vµ çc nhµ nghiªn cøu thÞ trêng viÔn th«ng mµ cßn cho tíi nhiÒu ngêi trong nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau cña x· héi. Ph¬ng thøc mµ con ngêi trao ®æi th«ng tin víi nhau, giao tiÕp víi nhau vµ kinh doanh çc dÞch vô viÔn th«ng còng ®ang dÇn dÇn thay ®æi theo cïng nÒn c«ng nghiÖp viÔn th«ng. Çc kªnh th«ng tin trong m¹ng viÔn th«ng hiÖn ®¹i kh«ng chØ cßn mang th«ng tin tho¹i truyÒn thèng mµ cßn

Chu Quang HiÓn – D2001VT

vii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

truyÒn t¶i c¶ sè liÖu, video, tin nh¾n... Th«ng tin tho¹i, sè liÖu, fax, video vµ çc dÞch vô kh¸c ®ang ®îc cung cÊp tíi çc thiÕt bÞ ®Çu cuèi lµ ®iÖn tho¹i, thiÕt bÞ di ®éng, m¸y tÝnh ç nh©n... vµ hµng lo¹t çc thiÕt bÞ kh¸c. Lu lîng th«ng tin sè liÖu ngµy nay ®· vît xa lu lîng th«ng tin tho¹i vµ vÉn kh«ng ngõng t¨ng víi tèc ®é gÊp nhiÒu lÇn tèc ®é gia t¨ng cña lu lîng th«ng tin tho¹i truyÒn thèng. ChuyÓn m¹ch kªnh, vèn lµ ®Æc trng cña m¹ng PSTN truyÒn thèng ®· kh«ng cßn thÝch hîp n÷a vµ ®ang nhêng bíc cho hÖ thèng chuyÓn m¹ch míi trong m¹ng thÕ hÖ sau NGN (Next Generation Network). Tuy nhiªn, v× çc lý do kü thuËt vµ kinh tÕ mµ h¹ tÇng m¹ng PSTN truyÒn thèng kh«ng thÓ bÞ thay thÕ mét çch tøc th×, v× thÕ m¹ng NGN ph¶i ®îc tÝnh ®Õn sù t¬ng thÝch víi m«i trêng cña çc m¹ng cã s½n. Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, vèn ®Çu t sÏ dÇn dÞch chuyÓn tõ h¹ tÇng m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh hiÖn nay sang h¹ tÇng m¹ng thÕ hÖ sau. Ch¬ng ®Çu tiªn cña cuèn ®å ¸n nµy sÏ ®Ò cËp ®Õn mét sè vÊn ®Ò tæng quan vÒ m¹ng NGN nh: kh¸i niÖm, kiÕn tróc m¹ng, çc thµnh phÇn c¬ b¶n cña m¹ng NGN... TiÕp ®ã lµ çc vÊn ®Ò quan t©m vÒ viÖc kÕt nèi gi÷a m¹ng hiÖn t¹i vµ m¹ng NGN.

1.1 Tæng quan vÒ NGN 1.1.1 Kh¸i niÖm Cho tíi hiÖn nay, mÆc dï çc tæ chøc viÔn th«ng quèc tÕ vµ cung çc nhµ cung cÊp thiÕt bÞ viÔn th«ng trªn thÕ giíi ®Òu rÊt quan t©m vµ nghiªn cøu vÒ chiÕn lîc ph¸t triÓn NGN nhng vÉn cha cã mét ®Þnh nghÜa cô thÓ vµ chÝnh x¸c nµo cho m¹ng NGN. Do ®ã ®Þnh nghÜa m¹ng NGN nªu ra ë ®©y kh«ng thÓ bao hµm hÕt mäi chi tiÕt vÒ m¹ng thÕ hÖ míi, nhng nã cã thÓ lµ kh¸i niÖm t¬ng ®èi chung nhÊt khi ®Ò cËp ®Õn NGN. B¾t nguån tõ sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ th«ng tin, c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi vµ c«ng nghÖ truyÒn dÉn b¨ng réng, m¹ng th«ng tin thÕ hÖ míi (NGN) ra ®êi lµ m¹ng cã c¬ së h¹ tÇng th«ng tin duy nhÊt dùa trªn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi, triÓn khai çc dÞch vô mét çch ®a d¹ng vµ nhanh chãng, ®¸p øng sù héi tô gi÷a tho¹i vµ sè liÖu, gi÷a cè ®Þnh vµ di ®éng. Nh vËy, cã thÓ xem m¹ng th«ng tin thÕ hÖ míi lµ sù tÝch hîp m¹ng tho¹i PSTN, chñ yÕu dùa trªn kü thuËt TDM, víi m¹ng chuyÓn m¹ch gãi, dùa trªn kü thuËt IP/ATM. Nã cã thÓ truyÒn t¶i tÊt c¶ çc dÞch vô vèn cã cña PSTN ®ång

Chu Quang HiÓn – D2001VT

viii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

thêi còng cã thÓ nhËp mét lîng d÷ liÖu rÊt lín vµo m¹ng IP, nhê ®ã cã thÓ gi¶m nhÑ g¸nh nÆng cña PSTN. Tuy nhiªn, NGN kh«ng chØ ®¬n thuÇn lµ sù héi tô gi÷a tho¹i vµ d÷ liÖu mµ cßn lµ sù héi tô gi÷a truyÒn dÉn quang vµ c«ng nghÖ gãi, gi÷a m¹ng cè ®Þnh vµ di ®éng. VÊn ®Ò chñ ®¹o ë ®©y lµ lµm sao cã thÓ tËn dông hÕt lîi thÕ ®em ®Õn tõ qu¸ tr×nh héi tô nµy. Mét vÊn ®Ò quan träng kh¸c lµ sù bïng næ nhu cÇu cña ngêi sö dông cho mét khèi lîng lín dÞch vô vµ øng dông phøc t¹p bao gåm c¶ ®a ph¬ng tiÖn, phÇn lín trong ®ã lµ kh«ng ®îc trï liÖu khi x©y dùng c¸c hÖ thèng m¹ng hiÖn nay.

1.1.2 §Æc ®iÓm cña NGN M¹ng NGN cã 4 ®Æc ®iÓm chÝnh lµ:  NÒn t¶ng lµ hÖ thèng m¹ng më.  M¹ng NGN lµ do m¹ng dÞch vô thóc ®Èy, nhng dÞch vô ph¶i thùc hiÖn ®éc lËp víi m¹ng líi.  M¹ng NGN lµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi, dùa trªn mét giao thøc thèng nhÊt.  Lµ m¹ng cã dung lîng ngµy cµng t¨ng, cã tÝnh thÝch øng còng ngµy cµng cao, cã ®ñ dung lîng ®Ó ®¸p øng nhu cÇu. NÒn t¶ng lµ hÖ thèng m¹ng më Do ¸p dông c¬ cÊu më mµ : - Çc khèi chøc n¨ng cña tæng ®µi truyÒn thèng chia thµnh çc phÇn tö m¹ng ®éc lËp, çc phÇn tö ®îc ph©n theo chøc n¨ng t¬ng øng, vµ ph¸t triÓn mét çch ®éc lËp. - Giao diÖn vµ giao thøc gi÷a çc bé phËn ph¶i dùa trªn çc tiªu chuÈn t¬ng øng. ViÖc ph©n t¸ch lµm cho m¹ng viÔn th«ng vèn cã dÇn dÇn ®i theo híng míi, nhµ kinh doanh cã thÓ c¨n cø vµo nhu cÇu dÞch vô ®Ó tù tæ hîp çc phÇn tö khi tæ chøc m¹ng líi. ViÖc tiªu chuÈn hãa giao thøc gi÷a çc phÇn tö cã thÓ thùc hiÖn nèi th«ng gi÷a çc m¹ng cã cÊu h×nh kh¸c nhau. M¹ng NGN lµ do m¹ng dÞch vô thóc ®Èy M¹ng NGN lµ m¹ng dÞch vô thóc ®Èy, víi ®Æc ®iÓm :

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

• Chia t¸ch dÞch vô víi ®iÒu khiÓn cuéc gäi • Chia t¸ch cuéc gäi víi truyÒn t¶i Môc tiªu chÝnh cña chia t¸ch lµ lµm cho dÞch vô thùc sù ®éc lËp víi m¹ng, thùc hiÖn mét çch linh ho¹t vµ cã hiÖu qu¶ viÖc cung cÊp dÞch vô. Thuª bao cã thÓ tù bè trÝ vµ x¸c ®Þnh ®Æc trng dÞch vô cña m×nh, kh«ng quan t©m ®Õn m¹ng truyÒn t¶i dÞch vô vµ lo¹i h×nh ®Çu cuèi. §iÒu ®ã lµm cho viÖc cung cÊp dÞch vô vµ øng dông cã tÝnh linh ho¹t cao. M¹ng NGN lµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi, dùa trªn mét giao thøc thèng nhÊt M¹ng th«ng tin hiÖn nay, dï lµ m¹ng viÔn th«ng, m¹ng m¸y tÝnh hay m¹ng truyÒn h×nh çp, ®Òu kh«ng thÓ lÊy mét trong çc m¹ng ®ã lµm nÒn t¶ng ®Ó x©y dùng c¬ së h¹ tÇng th«ng tin. Nhng mÊy n¨m gÇn ®©y, cïng víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ IP, ngêi ta míi nhËn thÊy râ rµng lµ m¹ng viÔn th«ng, m¹ng m¸y tÝnh vµ m¹ng truyÒn h×nh çp cuèi cïng råi còng tÝch hîp trong mét m¹ng IP thèng nhÊt, ®ã lµ xu thÕ lín mµ ngêi ta thêng gäi lµ “dung hîp ba m¹ng”. Giao thøc IP lµm cho çc dÞch vô lÊy IP lµm c¬ së ®Òu cã thÓ thùc hiÖn nèi th«ng çc m¹ng kh¸c nhau; con ngêi lÇn ®Çu tiªn cã ®îc giao thøc thèng nhÊt mµ ba m¹ng lín ®Òu cã thÓ chÊp nhËn ®îc; ®Æt c¬ së v÷ng ch¾c vÒ mÆt kü thuËt cho h¹ tÇng c¬ së th«ng tin quèc gia. Giao thøc IP thùc tÕ ®· trë thµnh giao thøc øng dông v¹n n¨ng vµ b¾t ®Çu ®îc sö dông lµm c¬ së cho çc m¹ng ®a dÞch vô, mÆc dï hiÖn t¹i vÉn cßn ë thÕ bÊt lîi so víi chuyÓn m¹ch kªnh vÒ mÆt kh¶ n¨ng hç trî lu lîng tho¹i vµ cung cÊp chÊt lîng dÞch vô ®¶m b¶o cho sè liÖu. Tèc ®é ®æi míi nhanh chãng trong thÕ giíi Internet ®îc t¹o ®iÒu kiÖn bëi sù ph¸t triÓn cña çc tiªu chuÈn më sÏ sím kh¾c phôc nh÷ng thiÕu sãt nµy.

1.1.3 KiÕn tróc cña m¹ng NGN KiÕn tróc cña m¹ng NGN ®îc chia thµnh 4 líp chøc n¨ng c¬ b¶n lµ:  Líp øng dông vµ dÞch vô  Líp ®iÒu khiÓn  Líp truyÒn t¶i  Líp truy nhËp Ngoµi c¸c líp c¬ b¶n nªu trªn, trong kiÕn tróc m¹ng NGN còng nh c¸c m¹ng nãi chung cßn cã líp chøc n¨ng quan träng n÷a lµ líp qu¶n lý m¹ng. Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Líp øng dông/dÞch vô (Application/service) Líp ®iÒu khiÓn (Control) Líp chuyÓn t¶i (Media)

n¶uq pí L

Líp truy nhËp (Access)

ýl

H×nh 1.1 KiÕn tróc logic m¹ng thÕ hÖ míi NGN Díi ®©y sÏ m« t¶ kh¸i qu¸t chøc n¨ng vµ ®Æc trng cña çc líp trong kiÕn tróc m¹ng NGN Líp øng dông vµ dÞch vô m¹ng Líp øng dông vµ dÞch vô m¹ng ®îc tæ chøc thµnh mét líp duy nhÊt cho toµn m¹ng nh»m ®¶m b¶o cung cÊp dÞch vô ®Õn tËn nhµ thuª bao mét çch thèng nhÊt. Sè lîng nót øng dông vµ dÞch vô phô thuéc vµo lu lîng dÞch vô còng nh sè lîng vµ lo¹i h×nh dÞch vô, ®îc tæ chøc ph©n t¸n theo dÞch vô ®¶m b¶o an toµn hÖ thèng. Líp nµy ®îc liªn kÕt víi líp ®iÒu khiÓn th«ng qua çc giao diÖn më. Líp ®iÒu khiÓn Líp ®iÒu khiÓn ®îc tæ chøc thµnh 1 cÊp thay v× 3 – 4 cÊp nh cÊu tróc m¹ng PSTN truyÒn thèng nh»m gi¶m tèi ®a cÊp m¹ng vµ tËn dông n¨ng lùc xö lý cuéc gäi rÊt lín cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn thÕ hÖ míi, gi¶m chi phÝ ®Çu t trªn m¹ng. Líp ®iÒu khiÓn cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn líp chuyÓn t¶i vµ líp truy nhËp cung cÊp çc dÞch vô m¹ng NGN gåm nhiÒu modun nh modun ®iÒu khiÓn kÕt nèi ATM, MPLS, ®iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn IP, ®iÒu khiÓn kÕt nèi tho¹i, xö lý çc b¸o hiÖu m¹ng bao gåm SS7, SIP, MEGACO... Líp chuyÓn t¶i Líp chuyÓn t¶i ph¶i cã kh¶ n¨ng chuyÓn t¶i çc lo¹i lu lîng nh ATM, IP.. Líp chuyÓn t¶i ®îc tæ chøc thµnh hai cÊp: ®êng trôc quèc gia vµ vïng thay v× 3-4 cÊp nh trong m¹ng PSTN hiÖn nay. Líp truy nhËp Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Líp truy nhËp gåm toµn bé çc nót truy nhËp ®îc tæ chøc kh«ng phô thuéc theo ®Þa giíi hµnh chÝnh. Çc nót truy nhËp cña çc vïng lu lîng chØ ®îc kÕt nèi ®Õn nót chuyÓn m¹ch ®êng trôc cña vïng ®ã qua çc nót chuyÓn m¹ch néi vïng. Líp qu¶n lý Líp qu¶n lý m¹ng lµ phÇn thiÕt bÞ qu¶n lý m¹ng tËp trung xuyªn suèt tÊt c¶ çc líp kh¸c. Líp nµy thùc hiÖn çc chøc n¨ng qu¶n lý nh tÝnh cíc, hç trî vËn hµnh, çc xö lý liªn quan tíi thuª bao hay cung cÊp dÞch vô tíi kh¸ch hµng. Líp qu¶n lý m¹ng cã thÓ t¬ng t¸c víi çc líp kh¸c th«ng qua çc giao diÖn chuÈn hay giao diÖn lËp tr×nh øng dông më API.

1.1.4 Çc thµnh phÇn chÝnh cña m¹ng NGN Trong m¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi cã rÊt nhiÒu thµnh phÇn cÇn quan t©m, nhng ë ®©y ta chØ nghiªn cøu nh÷ng thµnh phÇn chÝnh thÓ hiÖn râ nÐt sù kh¸c biÖt cña NGN so víi m¹ng viÔn th«ng truyÒn thèng. Cô thÓ lµ :  Media Gateway (MG)  Media Gateway Controller (MGC - Call Agent - Softswitch)  Signaling Gateway (SG)  Media Server (MS)  Application Server (Feature Server) Media Gateway (MG) Media Gateway cung cÊp ph¬ng tiÖn ®Ó truyÒn t¶i th«ng tin tho¹i, d÷ liÖu, fax vµ video gi÷a m¹ng gãi IP vµ m¹ng PSTN. Trong m¹ng PSTN, d÷ liÖu tho¹i ®îc mang trªn kªnh DS0. §Ó truyÒn d÷ liÖu nµy vµo m¹ng gãi, mÉu tho¹i cÇn ®îc nÐn l¹i vµ ®ãng gãi. §Æc biÖt ë ®©y ngêi ta sö dông mét bé xö lý tÝn hiÖu sè DSP (Digital Signal Processors) thùc hiÖn çc chøc n¨ng : chuyÓn ®æi AD (analog to digital), nÐn m· tho¹i/ audio, triÖt tiÕng déi, bá kho¶ng lÆng, m· hãa, t¸i t¹o tÝn hiÖu tho¹i, truyÒn çc tÝn hiÖu DTMF… Mét sè chøc n¨ng chÝnh cña mét Media Gateway : - TruyÒn d÷ liÖu tho¹i sö dông giao thøc RTP (Real Time Protocol)

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Cung cÊp khe thêi gian T1 hay tµi nguyªn xö lý tÝn hiÖu sè (DSP Digital Signal Processing) díi sù ®iÒu khiÓn cña Media Gateway Controller (MGC). - Qu¶n lý tµi nguyªn DSP cho dÞch vô nµy Signalling Gateway (SG) Signaling Gateway t¹o ra mét chiÕc cÇu gi÷a m¹ng b¸o hiÖu SS7 víi m¹ng IP díi sù ®iÒu khiÓn cña Media Gateway Controller (MGC). SG lµm cho Softswitch gièng nh mét nót SS7 trong m¹ng b¸o hiÖu SS7. NhiÖm vô cña SG lµ xö lý th«ng tin b¸o hiÖu. Çc chøc n¨ng chÝnh cña Signaling Gateway: - Cung cÊp mét kÕt nèi vËt lý ®Õn m¹ng b¸o hiÖu. - TruyÒn th«ng tin b¸o hiÖu gi÷a Media Gateway Controller vµ Signaling Gateway th«ng qua m¹ng IP. - Cung cÊp ®êng dÉn truyÒn dÉn cho tho¹i, d÷ liÖu vµ çc d¹ng d÷ liÖu kh¸c. (Thùc hiÖn truyÒn d÷ liÖu lµ nhiÖm vô cña Media Gateway). - Cung cÊp çc ho¹t ®éng SS7 cã sù s½n sµng cao cho çc dÞch vô viÔn th«ng. Media Gateway Controller (MGC) MGC lµ ®¬n vÞ chøc n¨ng chÝnh cña Softswitch. Nã ®a ra çc quy luËt xö lý cuéc gäi, cßn MG vµ SG sÏ thùc hiÖn çc quy luËt ®ã. Nã ®iÒu khiÓn SG thiÕt lËp vµ kÕt thóc cuéc gäi. MGC chÝnh lµ chiÕc cÇu nèi gi÷a çc m¹ng cã ®Æc tÝnh kh¸c nhau, nh PSTN, SS7, m¹ng IP. Nã chÞu tr¸ch nhiÖm qu¶n lý lu lîng tho¹i vµ d÷ liÖu qua çc m¹ng kh¸c nhau. Nã cßn ®îc gäi lµ Call Agent do chøc n¨ng ®iÒu khiÓn çc b¶n tin . Mét MGC kÕt hîp víi MG, SG t¹o thµnh cÊu h×nh tèi thiÓu cho Softswitch. Çc chøc n¨ng cña Media Gateway Controller - Qu¶n lý cuéc gäi - Çc giao thøc thiÕt lËp cuéc gäi tho¹i: H.323, SIP

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xiii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn th«ng: MGCP, Megaco, H.248 - Qu¶n lý líp dÞch vô vµ chÊt lîng dÞch vô - Giao thøc qu¶n lý SS7: SIGTRAN (SS7 over IP) - Xö lý b¸o hiÖu SS7 - Thùc hiÖn ®Þnh tuyÕn cuéc gäi - Ghi l¹i c¸c th«ng tin chi tiÕt cña cuéc gäi ®Ó tÝnh cíc (CDR- Call Detail Record) - §iÒu khiÓn qu¶n lý b¨ng th«ng - §¨ng ký Gatekeeper - §èi víi Media Gateway : +

X¸c ®Þnh vµ cÊu h×nh thêi gian thùc cho c¸c DSP

+ Ph©n bæ kªnh DS0 + TruyÒn dÉn tho¹i ( m· hãa, nÐn, ®ãng gãi) - §èi víi Signaling Gateway, MGC cung cÊp : + Çc lo¹i SS7 + Çc bé xö lý thêi gian + CÊu h×nh kÕt nèi + M· cña nót m¹ng hay th«ng tin cÊu h×nh Media Server Media Server lµ thµnh phÇn tuú chän cña Softswitch, ®îc sö dông ®Ó xö lý çc th«ng tin ®Æc biÖt. Mét Media Server ph¶i hç trî phÇn cøng DSP víi hiÖu suÊt cao nhÊt. Çc chøc n¨ng chÝnh cña mét Media Server : - Chøc n¨ng voicemail c¬ b¶n. - Hép th fax tÝch hîp hay çc th«ng b¸o cã thÓ sö dông e-mail hay çc b¶n tin ghi ©m tríc (pre-recorded message). - Kh¶ n¨ng nhËn d¹ng tiÕng nãi (nÕu cã). - Kh¶ n¨ng héi nghÞ truyÒn h×nh (video conference).

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xiv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Kh¶ n¨ng chuyÓn tho¹i sang v¨n b¶n (speech-to-text) Application Server/Feature Server Server ®Æc tÝnh lµ mét server ë møc øng dông chøa mét lo¹t çc dÞch vô cña doanh nghiÖp. ChÝnh v× vËy nã cßn ®îc gäi lµ Server øng dông th¬ng m¹i. V× hÇu hÕt çc Server nµy tù qu¶n lý çc dÞch vô vµ truyÒn th«ng qua m¹ng IP nªn chóng kh«ng rµng buéc nhiÒu víi Softswith vÒ viÖc ph©n chia hay nhãm çc thµnh phÇn øng dông. Chøc n¨ng cña Feature Server lµ x¸c ®Þnh tÝnh hîp lÖ vµ hç trî çc th«ng sè dÞch vô th«ng thêng cho hÖ thèng ®a chuyÓn m¹ch.

1.2 KÕt nèi gi÷a m¹ng NGN vµ m¹ng PSTN truyÒn thèng Chóng ta thÊy r»ng m¹ng NGN - mét m¹ng chuyÓn m¹ch gãi dùa trªn giao thøc IP sÏ mang l¹i cho kh¸ch hµng nhiÒu dÞch vô míi víi tÝnh linh ho¹t vµ ®a dông cao h¬n. Tuy nhiªn, kh¸ch hµng còng ®ßi hái çc dÞch vô míi trªn nÒn NGN ph¶i ®¸p øng ®îc QoS vµ çc ®Æc tÝnh cña mét m¹ng th«ng minh nh hä ®· cã ë m¹ng PSTN nh ®é tin cËy, ®é kh¶ dông, an toµn vµ chÊt lîng dÞch vô. Do ®ã, cã thÓ nhËn thÊy r»ng trong t¬ng lai gÇn, h¹ tÇng m¹ng PSTN truyÒn thèng kh«ng thÓ bÞ thay thÕ mét çch tøc th×, v× thÕ m¹ng NGN ph¶i ®îc tÝnh ®Õn sù t¬ng thÝch víi m«i trêng cña çc m¹ng cã s½n. Do vËy, viÖc kÕt nèi gi÷a m¹ng NGN vµ m¹ng PSTN truyÒn thèng lµ mét vÊn ®Ò rÊt ®¸ng quan t©m. §Ó ®¸p øng çc yªu cÇu cña thÞ trêng th× ph¶i cã mét kiÕn tróc b¸o hiÖu míi cho phÐp ngêi sö dông cã thÓ tiÕp cËn víi çc ®Æc ®iÓm tÝch cùc cña c¶ hai m¹ng NGN vµ PSTN. KiÕn tróc nµy sÏ ph¶i dùa nhiÒu vµo çc gateway gi÷a m¹ng NGN vµ PSTN. Chóng kh«ng chØ cã chøc n¨ng kÕt nèi ®¬n thuÇn mµ cßn ph¶i cho phÐp chuyÓn ®æi b¸o hiÖu gi÷a hai m¹ng. Mét gateway lý tëng ph¶i cung cÊp kh¶ n¨ng kÕt nèi gi÷a çc giao thøc chuÈn kh¸c nhau, nhng còng ph¶i ®ñ mÒm dÎo ®Ó hç trî çc giao thøc cã tÝnh riªng biÖt. V× NGN thùc chÊt lµ mét m¹ng gãi ho¹t ®éng dùa trªn giao thøc IP nªn trong phÇn nµy chóng ta se xem xÐt s¬ lîc vÒ viÖc kÕt nèi b¸o hiÖu gi÷a m¹ng PSTN vµ m¹ng IP.

1.2.1 S¬ lîc vÒ b¸o hiÖu trong PSTN PSTN ph¸t triÓn cïng víi rÊt nhiÒu giao thøc kh¸c nhau ph¶n ¸nh nh÷ng kü thuËt phæ biÕn nhÊt trong giai ®o¹n ®ã. VÝ dô, kü thuËt xung quay sè Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

( Dial Pulse) ®· ®îc thay thÕ b»ng MFC. §ã lµ mét kiÓu b¸o hiÖu “trong b¨ng” hay cßn gäi lµ b¸o hiÖu kªnh kÕt hîp CAS, sö dông cïng mét m¹ng ®Ó truyÒn b¸o hiÖu vµ tÝn hiÖu tho¹i. Kü thuËt b¸o hiÖu trong b¨ng ®îc thay thÕ bëi m¹ng SS7 vµo nh÷ng n¨m 1970. Giao thøc SS7 trao ®æi th«ng tin gi÷a çc phÇn tö trong m¹ng PSTN b»ng çch sö dông çc tuyÕn dµnh riªng ®Ó truyÒn çc b¶n tin b¸o hiÖu ®Æc biÖt. KiÓu b¸o hiÖu nµy ®îc gäi lµ b¸o hiÖu “ngoµi b¨ng” hay b¸o hiÖu kªnh chung CCS bëi v× m¹ng b¸o hiÖu ®îc t¸ch biÖt ra khái m¹ng truyÒn t¶i tho¹i. Sù t¸ch biÖt nµy lµm t¨ng ®¸ng kÓ chÊt lîng dÞch vô cña m¹ng b»ng çch lµm t¨ng sè ®êng d©y vµ trung kÕ rçi ®Ó thiÕt lËp ®îc nhiÒu cuéc gäi h¬n, vµ b»ng çch cho phÐp truyÒn ®îc nhiÒu d÷ liÖu h¬n víi tèc ®é cao h¬n. B¸o hiÖu ngoµi b¨ng còng cho phÐp thùc hiÖn çc chøc n¨ng cña m¹ng th«ng minh IN b»ng çch cho phÐp truy nhËp vµo çc c¬ së d÷ liÖu ®Æc biÖt ®îc sö dông bëi m¹ng IN. Nh÷ng dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng nµy gåm: di ®éng sè néi h¹t (LNP – local number portability), chuyÓn tiÕp cuéc gäi, nhËn d¹ng chñ gäi, ®Þnh tuyÕn cuéc gäi... Nh÷ng ®Æc ®iÓm miªu t¶ trªn liªn quan ®Õn m¹ng b¸o hiÖu trung kÕ (liªn ®µi). PSTN còng cã thÓ th«ng tin trùc tiÕp víi çc thuª bao ®îc kÕt nèi tõ xa tíi çc m¹ng truy nhËp mµ ®ù¬c nèi víi PSTN th«ng qua çc giao thøc truy nhËp nh V5.2, GR – 303... Çc thuª bao ®îc kÕt nèi tíi m¹ng truy nhËp còng cã thÓ cã ®îc çc ®Æc tÝnh vµ dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng nh çc thuª bao ®îc kÕt nèi trùc tiÕp tíi m¹ng PSTN th«ng qua çc trung kÕ PRI. M¹ng truy nhËp trë nªn quan träng trong c«ng nghiÖp viÔn th«ng víi sù b·i bá çc quy ®Þnh. XuÊt hiÖn yªu cÇu çc nhµ cung cÊp dÞch vô ph¶i cã ®îc çc giao diÖn víi mét sè lîng lín çc giao thøc chuÈn. §ã lµ nh÷ng bíc quan träng ®Çu tiªn ®Ó tiÕn tíi mét m¹ng kiÕn tróc më. Nh÷ng dÞch vô nµy lµ nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n cña bÊt cø m¹ng hiÖn ®¹i nµo, bao gåm c¶ m¹ng thÕ hÖ míi. Çc cuéc gäi tho¹i qua PSTN lµ trªn c¬ së chuyÓn m¹ch kªnh, cã nghÜa lµ mét kªnh truyÒn dÉn tõ ®Çu cuèi tíi ®Çu cuèi dµnh riªng ®îc më qua m¹ng cho mçi cuéc gäi. Nh÷ng kªnh dµnh riªng nµy bao gåm mét ®êng vËt lý tõ thuª bao ®Õn tæng ®µi. Trªn quan ®iÓm ®ã, çc bé ghÐp kªnh sè ®îc sö dông ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng truyÒn dÉn . Çc kªnh dµnh riªng cho mçi cuéc gäi thùc hiÖn çc kü thuËt ghÐp kªnh ph©n chia theo thêi gian TDMA hay ph©n chia theo tÇn sè FDMA.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

1.2.2 B¸o hiÖu trong m¹ng IP Ngîc l¹i víi m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh PSTN, m¹ng IP lµ mét m¹ng ph©n t¸n trªn c¬ së gãi. Kh«ng cã kªnh dµnh riªng nµo ®îc t¹o ra cho viÖc truyÒn dÉn mçi b¶n tin d÷ liÖu. Çc b¶n tin dµi ®îc chia t¸ch thµnh çc gãi tin ng¾n, mçi gãi tin ®Òu chøa ®Þa chØ ®Õn. Çc gãi tin ®îc truyÒn qua çc nót trung gian (router), n¬i mµ chóng ®îc lu gi÷ trong thêi gian ng¾n tríc khi ®îc truyÒn tíi node tiÕp theo. V× tuyÕn hiÖu qu¶ nhÊt qua Internet cã thÓ thay ®æi qua vµi tuyÕn truyÒn dÉn nªn mçi gãi tin cã thÓ ®i qua mét tuyÕn kh¸c nhau ®Ó ®i ®Õn ®Þa chØ ®Ých. B¸o hiÖu ®îc sö dông trong thÕ hÖ ®Çu tiªn cña çc s¶n phÈm VoIP bÞ giíi h¹n bëi chøc n¨ng cña nã. Çc thñ tôc thiÕt lËp vµ huû bá cuéc gäi c¬ b¶n ®Òu cã thÓ thùc hiÖn, nhng çc dÞch vô PSTN/IN l¹i cha thÓ tiÕp cËn ®îc. Nh çc ph¬ng thøc b¸o hiÖu cò cña PSTN, luång d÷ liÖu vµ th«ng tin b¸o hiÖu ®îc mang trªn cïng mét m¹ng IP. Luång d÷ liÖu, ®· ®îc ph©n chia thµnh çc gãi tin nh ®· m« t¶ ë trªn, ®îc truyÒn t¶i b»ng giao thøc truyÒn t¶i thêi gian thùc RTP. CÊu tróc cña çc gãi tin ®îc x¸c ®Þnh b»ng giao thøc IP. Bªn c¹nh ®ã, v× m¹ng IP lµ mét m¹ng chuyÓn m¹ch gãi kh«ng híng kÕt nèi nªn çc gãi tin riªng biÖt cña mçi tÝn hiÖu tho¹i di chuyÓn qua çc tuyÕn ®êng kh¸c nhau ®Ó råi ph¶i ®îc tæng hîp theo ®óng thø tù t¹i ®Ých ®Õn cuèi cïng. §Æc ®iÓm nµy cho phÐp sö dông nguån tµi nguyªn m¹ng hiÖu qu¶ h¬n m¹ng PSTN nhng®ång thêi còng lµm t¨ng nguy c¬ mÊt gãi. Th«ng tin b¸o hiÖu ®îc sö dông trong m¹ng gãi IP dùa trªn çc giao thøc ®ang ph¸t triÓn. H.323 lµ mét trong nh÷ng giao thøc chuÈn ®Çu tiªn ®Ó b¸o hiÖu trong m¹ng VoIP. Çc chuÈn giao thøc ®ang ®îc ph¸t triÓn kh¸c bao gåm: SIP, SS7oIP, RSGP, MGCP, MEGACO.... Trong m¹ng IP, th«ng tin b¸o hiÖu ®îc truyÒn gi÷a çc phÇn tö chøc n¨ng sau: - Media Gateway: mét MG sÏ kÕt cuèi çc cuéc gäi tho¹i trªn çc trung kÕ liªn ®µi tõ m¹ng PSTN, nÐn vµ ®ãng gãi d÷ liÖu, vµ ph©n ph¸t çc gãi tin nµy trªn m¹ng IP. §èi víi çc cuéc gäi xuÊt ph¸t tõ m¹ng IP, MG thùc hiÖn nh÷ng chøc n¨ng nµy theo thø tù ngîc l¹i. §èi víi çc cuéc gäi ISDN tõ m¹ng PSTN, th«ng tin b¸o hiÖu chuÈn Q.931 ®îc truyÒn tõ MG tíi MGC ®Ó xö lý.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Media Gateway Controller: mét MGC thùc hiÖn viÖc ®¨ng ký vµ qu¶n lý çc tµi nguyªn t¹i çc MG. Mét MGC trao ®æi çc b¶n tin ISUP víi çc tæng ®µi trung t©m th«ng qua çc SG. - Signalling Gateway: mét SG cung cÊp sù kÕt nèi trong suèt gi÷a m¹ng IP vµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. Mét SG cã thÓ nhËn hay biªn dÞch vµ chuyÓn tiÕp tÝn hiÖu b¸o hiÖu SS7 qua m¹ng IP tíi mét MGC hay tíi çc SG kh¸c. Bëi v× tÇm quan träng cña nã trong m¹ng, çc SG thêng ®îc triÓn khai thµnh nhãm hai hoÆc ba ®Ó ®¶m b¶o ®é dù phßng cao.

H×nh 1.2 C¸c phÇn tö chñ yÕu trong m¹ng NGN

1.2.3 KÕt nèi b¸o hiÖu gi÷a m¹ng PSTN vµ m¹ng IP Nh ®· thÊy ë trªn, chóng ta thÊy r»ng Signalling Gateway b¸o hiÖu chÝnh lµ c©u tr¶ lêi cho th¸ch thøc vÒ viÖc kÕt nèi gi÷a m¹ng IP vµ m¹ng PSTN. SG cung cÊp sù kÕt nèi trong suèt gi÷a m¹ng IP vµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. Mét SG cã thÓ nhËn hay biªn dÞch vµ chuyÓn tiÕp tÝn hiÖu b¸o hiÖu SS7 qua m¹ng IP tíi mét MGC hay tíi c¸c SG kh¸c. ViÖc th«ng tin gi÷a SG vµ MGC th× hÇu nh hoµn toµn dùa vµo giao thøc SIGTRAN – mét giao thøc ®îc nhãm nghiªn cøu cña IETF ®a ra.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

çc yªu cÇu vÒ hiÖu n¨ng vµ chøc n¨ng cho b¸o hiÖu. Nã cã thÓ ®îc sö dông ®Ó truyÒn b¸o hiÖu m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh gi÷a mét SG vµ mét MGC, hay gi÷a MG vµ MGC, gi÷a çc MGC ph©n t¸n, hay gi÷a hai SG kÕt nèi çc ®iÓm b¸o hiÖu hay ®iÓm chuyÓn tiÕp b¸o hiÖu trong m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh. §îc ®Þnh nghÜa nh vËy, SIGTRAN cã thÓ hç trî viÖc ®ãng gãi vµ vËn chuyÓn rÊt nhiÒu çc giao thøc kh¸c nhau cña m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh. Nã còng ®éc lËp víi bÊt cø chøc n¨ng biªn dÞch b¸o hiÖu m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh nµo diÔn ra t¹i ®iÓm b¸o hiÖu.

Ch¬ng 2 Tæng quan vÒ hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 Ngµy nay, hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 ®îc x¸c ®Þnh nh lµ mét kü thuËt c¬ b¶n vµ rÊt quan träng ®Ó truyÒn t¶i th«ng tin b¸o hiÖu gi÷a çc m¹ng tho¹i di ®éng vµ cè ®Þnh, çc m¹ng gãi còng nh lµ gi÷a çc m¹ng th«ng minh. Chång giao thøc b¸o hiÖu sè 7 ®îc chuÈn ho¸ bëi ITU-T vµ ANSI cho phÐp kÕt nèi bÊt kú nhµ cung cÊp nµo trªn bÊt cø m¹ng nµo. §îc ph¸t triÓn vµ øng dông tõ nh÷ng n¨m 80 cña thÕ kû 20, hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 víi nhiÒu u ®iÓm næi bËt cña m×nh ®· ®em l¹i cho ngêi sö dông nhiÒu tiÖn Ých nh n©ng cao chÊt

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

lîng dÞch vô, ®é tin cËy vµ çc dÞch vô míi…, còng nh ®· vµ ®ang ®em ®Õn cho çc nhµ khai th¸c vµ qu¶n lý m¹ng nh÷ng kho¶n lîi nhuËn khæng lå. GÇn ®©y, IP ®· næi lªn nh lµ mét sù thay thÕ hiÖu qu¶ vµ chi phÝ thÊp cho hÖ thèng SS7 trong viÖc truyÒn t¶i th«ng tin b¸o hiÖu trong m¹ng thÕ hÖ míi NGN, cho phÐp çc nhµ khai th¸c m¹ng qu¶n lý sù t¨ng trëng vµ gi¶m chi phÝ trong khi vÉn tháa m·n çc nhu cÇu vÒ çc dÞch vô míi cña kh¸ch hµng. Sö dông IP nh lµ mét c¬ chÕ truyÒn t¶i b¸o hiÖu cho phÐp hÖ thèng m¹ng ®¸p øng ®îc víi sù bïng næ nhu cÇu vÒ b¨ng th«ng t¹o ra bëi øng dông míi. T¹i cïng mét thêi ®iÓm, IP lµ mét sù lùa chän hiÖu qu¶ h¬n b¸o hiÖu sè 7 truyÒn thèng, cho phÐp çc nhµ cung cÊp dÞch vô tèi ®a ho¸ lîi nhuËn cña hä. Tuy nhiªn, nh ®· ®Ò cËp ë ch¬ng tríc, trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn lªn m¹ng NGN, v× nhiÒu lý do kü thuËt vµ kinh tÕ mµ chóng ta kh«ng thÓ ngay lËp tøc thay thÕ vµ lo¹i bá c¬ së h¹ tÇng m¹ng hiÖn t¹i. TriÓn khai m¹ng NGN, chóng ta ph¶i tiÕn hµnh tõng bíc, vµ ph¶i tÝnh ®Õn viÖc t¬ng thÝch víi m¹ng hiÖn t¹i. §iÒu ®ã còng cã nghÜa lµ chóng ta kh«ng thÓ thay thÕ ngay b¸o hiÖu SS7 b»ng c«ng nghÖ IP mµ ph¶i tÝnh ®Õn mét gi¶i ph¸p cho phÐp truyÒn t¶i b¸o hiÖu sè 7 trªn nÒn m¹ng míi – trªn nÒn IP. Tríc khi xem xÐt kü vÊn ®Ò truyÒn t¶i b¸o hiÖu sè 7 qua m¹ng NGN, ch¬ng nµy ®îc dµnh ®Ó t×m hiÓu nh÷ng vÊn ®Ò tæng quan vµ c¬ b¶n nhÊt cña hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7.

2.1 Giíi thiÖu chung vÒ b¸o hiÖu vµ hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 Trong m¹ng viÔn th«ng, b¸o hiÖu ®îc coi lµ mét ph¬ng tiÖn ®Ó chuyÓn th«ng tin vµ çc lÖnh tõ ®iÓm nµy ®Õn ®iÓm kh¸c. Çc th«ng tin vµ çc lÖnh nµy cã liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh thiÕt lËp, gi¸m s¸t vµ gi¶i phãng cuéc gäi. Th«ng thêng b¸o hiÖu ®îc chia lµm hai lo¹i : B¸o hiÖu ®êng thuª bao vµ b¸o hiÖu liªn tæng ®µi. B¸o hiÖu ®êng thuª bao lµ b¸o hiÖu gi÷a çc m¸y ®Çu cuèi tøc lµ gi÷a m¸y ®iÖn tho¹i vµ tæng ®µi néi h¹t. B¸o hiÖu liªn tæng ®µi lµ b¸o hiÖu gi÷a çc tæng ®µi víi nhau. B¸o hiÖu liªn tæng ®µi gåm hai lo¹i: B¸o hiÖu kªnh riªng CAS (Channel Associated Signalling) vµ b¸o hiÖu kªnh chung CCS (Common Channel Signalling). B¸o hiÖu kªnh riªng lµ hÖ thèng b¸o hiÖu trong ®ã b¸o hiÖu n»m trong kªnh tiÕng hoÆc trong mét sè kªnh cã liªn quan chÆt chÏ víi kªnh tiÕng. HÖ

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

thèng b¸o hiÖu nµy cã nhîc ®iÓm lµ tèc ®é thÊp, dung lîng th«ng tin bÞ h¹n chÕ, chÝnh v× vËy mµ kh«ng ®¸p øng ®îc yªu cÇu cña çc dÞch vô míi. B¸o hiÖu kªnh chung lµ hÖ thèng b¸o hiÖu trong ®ã b¸o hiÖu n»m trong mét kªnh t¸ch biÖt víi çc kªnh tiÕng vµ kªnh b¸o hiÖu nµy ®îc sö dông chung cho mét sè lîng lín çc kªnh tiÕng. Trong b¸o hiÖu CCS, th«ng tin b¸o hiÖu cÇn truyÒn ®îc t¹o thµnh çc ®¬n vÞ tÝn hiÖu gäi lµ çc gãi sè liÖu. Ngoµi çc th«ng tin vÒ b¸o hiÖu, trong ®¬n vÞ b¸o hiÖu cßn cã çc chØ thÞ vÒ kªnh tiÕng vµ çc th«ng tin ®Þa chØ, th«ng tin ®iÒu khiÓn lçi, th«ng tin qu¶n trÞ vµ vËn hµnh m¹ng. HÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 (CCS7 hay SS7) lµ mét hÖ thèng b¸o hiÖu kªnh chung ®îc Héi ®ång t vÊn vÒ §iÖn b¸o vµ §iÖn tho¹i quèc tÕ (CCITT, nay lµ ITU – T) ®a ra nh÷ng n¨m 79/80, ®îc thiÕt kÕ tèi u cho m¹ng quèc gia vµ quèc tÕ sö dông trung kÕ sè. Tèc ®é cña ®êng b¸o hiÖu ®¹t 64kbps. Trong thêi gian nµy, m« h×nh tham chiÕu çc hÖ thèng më OSI còng ®· ®îc ph¸t triÓn t¬ng ®èi hoµn chØnh vµ ®îc ¸p dông cho b¸o hiÖu sè 7. HÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 ®îc thiÕt kÕ kh«ng nh÷ng chØ cho ®iÒu khiÓn thiÕt lËp, gi¸m s¸t çc cuéc gäi ®iÖn tho¹i mµ c¶ çc dÞch vô phi tho¹i, víi çc u ®iÓm sau ®©y :  Tèc ®é cao : thêi gian thiÕt lËp gäi gi¶m ®Õn nhá h¬n 1s trong hÇu hÕt çc trêng hîp.  Dung lîng lín : mçi ®êng b¸o hiÖu cã thÓ mang b¸o hiÖu cho ®Õn vµi tr¨m cuéc gäi ®ång thêi.  §é tin cËy cao : b»ng çch sö dông çc tuyÕn dù phßng, m¹ng b¸o hiÖu cã thÓ ho¹t ®éng víi ®é tin cËy cao.  TÝnh kinh tÕ : so víi hÖ thèng b¸o hiÖu truyÒn thèng, hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 cÇn rÊt Ýt thiÕt bÞ b¸o hiÖu.  TÝnh mÒm dÎo : hÖ thèng gåm rÊt nhiÒu tÝn hiÖu, do vËy cã thÓ sö dông cho nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau, ®¸p øng ®îc víi sù ph¸t triÓn cña m¹ng trong t¬ng lai.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

2.2 CÊu tróc hÖ thèng m¹ng b¸o hiÖu sè 7 2.2.1 Çc thµnh phÇn chÝnh cña m¹ng b¸o hiÖu sè 7 2.2.1.1 §iÓm b¸o hiÖu (Signalling Points) M¹ng b¸o hiÖu sè 7 ho¹t ®éng song song víi m¹ng truyÒn t¶i. KiÕn tróc m¹ng b¸o hiÖu sè 7 ®Þnh nghÜa ba tËp çc node gäi lµ çc ®iÓm b¸o hiÖu (SPs), ®îc kÕt nèi víi nhau bëi çc tuyÕn b¸o hiÖu. Mçi mét ®iÓm b¸o hiÖu SP ®îc ph©n biÖt víi nhau bëi mét m· ®iÓm b¸o hiÖu nhÞ ph©n duy nhÊt. Tuú theo vÞ trÝ cña nã cã thÓ lµ m· ®iÓm gèc OPC (Originating Point Code) hay m· ®iÓm ®Ých DPC (Destination Point Code).

H×nh 2.1 Çc thµnh phÇn cña m¹ng b¸o hiÖu sè 7 - §iÓm chuyÓn m¹ch dÞch vô (Service Switching Point – SSP) SSP ®îc kÕt hîp víi çc node chuyÓn m¹ch cña m¹ng truyÒn t¶i vµ lµ giao diÖn gi÷a m¹ng b¸o hiÖu sè 7 vµ m¹ng truyÒn t¶i. Trong m¹ng truyÒn t¶i ®îc ®iÒu khiÓn bëi b¸o hiÖu sè 7, tÊt c¶ çc tæng ®µi, kÓ c¶ tæng ®µi trung t©m vµ qu¸ giang, ®Òu ®îc kÕt nèi tíi m¹ng b¸o hiÖu sè 7 th«ng qua çc SSP. Mét SSP chØ kÕt nèi trùc tiÕp víi çc nèt gÇn kÒ vµ viÖc liªn l¹c víi çc ®iÓm b¸o hiÖu xa phô thuéc hoµn toµn vµo kh¶ n¨ng ®¸nh ®Þa chØ vµ ®Þnh tuyÕn cña m¹ng. VÒ mÆt vËt lý, SSP lµ mét m¸y tÝnh t¹o ra çc b¶n tin ®Ó göi ®Õn çc thµnh phÇn kh¸c cña m¹ng b¸o hiÖu sè 7 vµ nhËn çc b¶n tin tr¶ lêi. - §iÓm chuyÓn tiÕp b¸o hiÖu (Signal Transfer Point) STP lµ çc node chuyÓn m¹ch cã thªm chøc n¨ng biªn dÞch nh·n ®Þnh tuyÕn vµ ®Þnh tuyÕn lu lîng m¹ng SS7 gi÷a çc SP kh«ng kÒ nhau. STP còng ®Þnh tuyÕn çc b¶n tin SS7 ®Õn çc §iÓm ®iÒu khiÓn dÞch vô (Service Control Point – SCP) mµ t¹i ®ã lu gi÷ c¬ së d÷ liÖu. Toµn bé qu¸ tr×nh th«ng tin trong m¹ng SS7 ®Òu ®îc thùc hiÖn qua STP ngay c¶ ®èi víi çc node kÒ nhau. Cuèi cïng, STP cung cÊp çc dÞch vô gateway, ph©n phèi vµ nhËn çc Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

cuéc gäi SS7 tõ çc m¹ng kh¸c, bao gåm c¶ çc nhµ cung cÊp dÞch vô quèc tÕ vµ v« tuyÕn mµ cã thÓ triÓn khai SS7 mét çch kh¸c nhau. Trong thùc tÕ, STP thêng ®îc triÓn khai theo tõng cÆp ®Ó n©ng cao hiÖu n¨ng hÖ thèng vµ ®é tin cËy cña m¹ng. - §iÓm ®iÒu khiÓn dÞch vô (Service Control Point) SCP cho phÐp truy nhËp vµo c¬ së d÷ liÖu th«ng tin cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña m¹ng, thêng lµ biªn dÞch sè vµ chØ dÉn øng dông, nhng còng bao gåm ngµy cµng nhiÒu çc d÷ liÖu cÇn thiÕt cho çc dÞch vô v« tuyÕn vµ th«ng minh. Çc STP cã thÓ truy nhËp nh÷ng d÷ liÖu nµy th«ng qua çc tuyÕn kh«ng ph¶i lµ cña SS7, vÝ dô nh X.25, vµ tr¶ l¹i th«ng tin cho ®Þnh tuyÕn cuéc gäi gi÷a çc SSP, kÕt hîp sè quay víi ®Ých ®Õn thùc tÕ, cung cÊp híng dÉn ®Ó chuyÓn tiÕp cuéc gäi..v.v.. SCP còng cho phÐp kÕt nèi tíi çc thµnh phÇn m¹ng th«ng minh nh HÖ thèng qu¶n lý dÞch vô vµ Ngo¹i vi th«ng minh. SCP thêng ®îc dù phßng kÐp ®Ó n©ng cao hiÖu n¨ng hÖ thèng vµ ®é tin cËy cña m¹ng. 2.2.1.2 Çc kiÓu tuyÕn b¸o hiÖu Çc tuyÕn b¸o hiÖu trong m¹ng b¸o hiÖu sè 7 ®îc ph©n chia phô thuéc vµo øng dông cña chóng trong m¹ng b¸o hiÖu. Thùc tÕ chóng kh«ng cã g× kh¸c nhau vÒ mÆt vËt lý, ®Òu lµ çc tuyÕn d÷ liÖu song híng 56kbps hoÆc 64kbps. Çc tuyÕn b¸o hiÖu nµy ®îc ph©n lo¹i nh sau: - TuyÕn A (Access): kÕt nèi gi÷a mét STP vµ mét SSP hay mét SCP. TuyÕn A ®îc sö dông cho môc ®Ých duy nhÊt lµ ph©n ph¸t b¸o hiÖu xuÊt ph¸t tõ hay ®Õn çc ®iÓm cuèi b¸o hiÖu (SSP hay SCP). - TuyÕn C (Cross): kÕt nèi çc STP víi nhau. Chóng ®îc sö dông ®Ó t¨ng ®é tin cËy cña m¹ng b¸o hiÖu trong trêng hîp mét hay vµi tuyÕn b¸o hiÖu gÆp sù cè. - TuyÕn E (Extend): trong khi mét SSP ®îc kÕt nèi víi STP “nhµ” cña nã b»ng mét sè çc tuyÕn A th× cã thÓ t¨ng ®é tin cËy b»ng çch triÓn khai thªm mét sè çc tuyÕn nèi tíi mét cÆp STP thø hai. Nh÷ng tuyÕn nµy ®îc gäi lµ tuyÕn E, thùc chÊt lµ çc tuyÕn kÕt nèi dù phßng trong trêng hîp kh«ng thÓ kÕt nèi ®îc víi SSP “nhµ” qua çc tuyÕn A. TuyÕn E cã thÓ ®îc triÓn khai hay kh«ng hoµn toµn phô thuéc vµo nhµ cung cÊp m¹ng.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxiii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- TuyÕn F (Fully associated): ®©y lµ çc tuyÕn mµ kÕt nèi trùc tiÕp hai ®iÓm b¸o hiÖu víi nhau. Çc tuyÕn F chØ ®îc cho phÐp thùc hiÖn trong kiÕn tróc m¹ng b¸o hiÖu kiÓu kÕt hîp vµ viÖc cã triÓn khai çc tuyÕn F hay kh«ng lµ phô thuéc vµo nhµ cung cÊp m¹ng. Ngoµi çc tuyÕn b¸o hiÖu trªn cßn cã mét sè tuyÕn b¸o hiÖu kh¸c nh: tuyÕn B (Bridge), tuyÕn D (Diagonal). Dï tªn cã kh¸c nhau nhng chøc n¨ng chung cña chóng ®Òu lµ truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu tõ ®iÓm khëi ®Çu vµo m¹ng ®Õn ®óng ®Þa chØ ®Ých.

H×nh 2.2 C¸c tuyÕn b¸o hiÖu trong m¹ng b¸o hiÖu H×nh 2.2 C¸c tuyÕn sè 7 b¸o hiÖu trong m¹ng b¸o hiÖu sè 7

2.2.2 Çc kiÓu kiÕn tróc b¸o hiÖu Trong thuËt ng÷ cña CCS No.7, khi hai nót b¸o hiÖu cã kh¶ n¨ng trao ®æi çc b¶n tin b¸o hiÖu víi nhau th«ng qua m¹ng b¸o hiÖu ta nãi gi÷a chóng tån t¹i mét liªn kÕt b¸o hiÖu. Çc m¹ng b¸o hiÖu cã thÓ sö dông 3 kiÓu b¸o hiÖu kh¸c nhau, trong ®ã ta hiÓu “kiÓu” lµ mèi quan hÖ gi÷a ®êng ®i cña b¶n tin b¸o hiÖu vµ ®êng tiÕng cã liªn quan. • KiÓu kÕt hîp: Trong kiÓu kÕt hîp çc b¶n tin b¸o hiÖu vµ çc ®êng tiÕng gi÷a hai ®iÓm ®îc truyÒn trªn mét tËp hîp ®êng ®Êu nèi trùc tiÕp gi÷a hai ®iÓm nµy víi nhau. • KiÓu kh«ng kÕt hîp: Trong kiÓu nµy çc b¶n tin b¸o hiÖu cã liªn quan ®Õn çc ®êng tiÕng gi÷a hai ®iÓm b¸o hiÖu ®îc truyÒn trªn mét hoÆc nhiÒu tËp hîp ®êng qu¸ giang, qua mét hoÆc nhiÒu ®iÓm chuyÓn tiÕp b¸o hiÖu.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxiv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

• KiÓu tùa kÕt hîp: KiÓu b¸o hiÖu nµy lµ trêng hîp ®Æc biÖt cña kiÓu b¸o hiÖu kh«ng kÕt hîp, trong ®ã c¸c ®êng ®i cña b¶n tin b¸o hiÖu ®îc x¸c ®Þnh tríc vµ cè ®Þnh, trõ trêng hîp ®Þnh tuyÕn l¹i v× cã lçi.

2.2.3 Çc b¶n tin b¸o hiÖu trong m¹ng b¸o hiÖu sè 7 Trong m¹ng b¸o hiÖu sè 7, çc node th«ng tin víi nhau b»ng çc b¶n tin díi d¹ng gãi gäi lµ çc ®¬n vÞ b¸o hiÖu (Signal unit – SU). Cã ba kiÓu b¶n tin b¸o hiÖu ®îc ph©n biÖt víi nhau bëi trêng chØ thÞ ®é dµi (LI – Length Indicator), ®ã lµ:  §¬n vÞ tÝn hiÖu b¶n tin MSU: ®©y lµ b¶n tin quan träng vµ phøc t¹p nhÊt trong ba lo¹i b¶n tin. Kh«ng gièng nh FISU vµ LSSU chØ cã thÓ ®îc ®¸nh ®Þa chØ tíi node l©n cËn vµ do ®ã chØ hç trî nh÷ng líp thÊp nhÊt trong chång giao thøc SS7, MSU chøa nh·n ®Þnh tuyÕn vµ trêng th«ng tin b¸o hiÖu. Do ®ã chóng cung cÊp ph¬ng tiÖn ®Ó mang th«ng tin ®iÒu khiÓn kªnh vµ b¶n tin thùc hiÖn sö dông bëi çc líp cao h¬n cña chång giao thøc SS7. Çc trêng th«ng tin cña MSU còng cã thÓ mang th«ng tin b¶o dìng vµ qu¶n lý m¹ng.  §¬n vÞ tÝn hiÖu tr¹ng th¸i ®êng LSSU: LSSU ®îc sö dông ®Ó cung cÊp çc chØ thÞ vÒ tr¹ng th¸i ®êng tíi ®Çu kia cña ®êng sè liÖu. Çc th«ng tin vÒ tr¹ng th¸i ®êng cã thÓ lµ: b×nh thêng, kh«ng ho¹t ®éng, mÊt tÝn hiÖu ®ång chØnh, tr¹ng th¸i khÈn.., trong ®ã cã thñ tôc ®ång chØnh ban ®Çu, ®îc sö dông khi khëi t¹o lÇn ®Çu çc ®êng b¸o hiÖu vµ kh«i phôc l¹i sau sù cè.  §¬n vÞ tÝn hiÖu thay thÕ FISU: FISU ®îc truyÒn khi trªn ®êng truyÒn sè liÖu kh«ng truyÒn çc b¶n tin MSU vµ LSSU, môc ®Ých lµ ®Ó nhËn çc th«ng b¸o tøc thêi vÒ sù cè cña ®êng b¸o hiÖu.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Çc trêng trong ®¬n vÞ b¸o hiÖu: - F (Cê): MÉu riªng biÖt 8 bit nµy ®îc sö dông ®Ó b¾t ®Çu vµ kÕt thóc mét ®¬n vÞ b¸o hiÖu vµ ®îc gäi lµ cê. Nã kh«ng xuÊt hiÖn ë bÊt cø n¬i nµo kh¸c trong ®¬n vÞ b¸o hiÖu. Ngêi ta ph¶i ®a ra çc ph¬ng ph¸p ®o lêng, kiÓm tra ®Ó tr¸nh cê gi¶ xuÊt hiÖn trong ®¬n vÞ b¸o hiÖu. Cê ®îc ®Æc trng b»ng tõ m· 01111110. - CK (m· kiÓm tra d vßng): CK lµ mét con sè tæng (ChechSum) ®îc truyÒn trong tõng ®¬n vÞ b¸o hiÖu. NÕu t¹i ®iÓm b¸o hiÖu thu nhËn ®îc Checksum kh«ng phï hîp th× ®¬n vÞ b¸o hiÖu ®ã ®îc coi lµ cã lçi vµ ph¶i lo¹i bá. - SIF (Trêng th«ng tin b¸o hiÖu): Trêng nµy chØ tån t¹i trong b¶n tin MSU. Nã gåm çc th«ng tin vÒ ®Þnh tuyÕn vµ th«ng tin thùc vÒ b¸o hiÖu cña b¶n tin. CÊu tróc cña SIF gåm cã 2 phÇn: nh·n ®Þnh tuyÕn (møc 3) vµ th«ng tin ngêi sö dông (møc 4) Nh·n ®Þnh tuyÕn: ®iÓm ®Ých cña mét ®¬n vÞ tÝn hiÖu ®îc x¸c ®Þnh trong mét nh·n ®Þnh tuyÕn. Nh·n ®Þnh tuyÕn trong mét ®¬n vÞ tÝn hiÖu b¶n tin bao gåm çc trêng m· ®iÓm ®Ých (DPC), m· ®iÓm gèc (OPC) vµ lùa chän tuyÕn b¸o hiÖu (SLS). Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Mét m· ®îc g¸n cho mçi ®iÓm b¸o hiÖu trong m¹ng b¸o hiÖu phô thuéc vµo mét kÕ ho¹ch ®¸nh sè. PhÇn truyÒn b¶n tin sö dông m· ®Ó ®Þnh tuyÕn b¶n tin. DPC x¸c ®Þnh ®iÓm b¸o hiÖu mµ b¶n tin ®îc truyÒn ®Õn ®ã. OPC x¸c ®Þnh ®iÓm b¸o hiÖu mµ tõ ®ã b¶n tin ®îc truyÒn. Néi dung cña trêng SLS x¸c ®Þnh tuyÕn b¸o hiÖu mµ theo ®ã b¶n tin ®îc truyÒn. B»ng çch nµy, trêng SLS ®îc sö dông ®Ó chia t¶i trong çc tuyÕn b¸o hiÖu gi÷a hai ®iÓm b¸o hiÖu. Th«ng tin ngêi sö dông: th«ng tin ngêi sö dông chøa d÷ liÖu ®îc t¹o ra bëi phÇn ngëi sö dông ë ®iÓm gèc vµ d÷ liÖu ®îc íc lîng cña phÇn ngêi sö dông ë ®iÓm ®Ých. - SIO (Octet th«ng tin dÞch vô): Trêng nµy chØ tån t¹i trong b¶n tin LSSU. Octet nµy gåm chØ thÞ dÞch vô vµ phÇn chØ thÞ m¹ng. ChØ thÞ dÞch vô ®îc sö dông ®Ó phèi hîp b¶n tin b¸o hiÖu víi mét User riªng biÖt cña MTP t¹i mét ®iÓm b¸o hiÖu, cã nghÜa lµ çc chøc n¨ng líp 3 ph©n phèi b¶n tin tíi çc phÇn ngêi sö dông t¬ng øng, víi sù trî gióp cña chØ thÞ dÞch vô. Trêng chØ thÞ m¹ng gåm chØ thÞ vÒ m¹ng ®îc sö dông ®Ó ph©n biÖt gi÷a çc cuéc gäi trong m¹ng quèc gia vµ quèc tÕ hoÆc gi÷a çc s¬ ®å ®Þnh tuyÕn kh¸c nhau trong mét m¹ng. ChØ thÞ m¹ng còng x¸c ®Þnh m¹ng t¬ng øng trong ®ã cã n¬i göi vµ nhËn b¶n tin. NAT0 = m¹ng chñ. NAT1 = m¹ng b¸o hiÖu chung víi çc nhµ cung cÊp m¹ng trong níc kh¸c. INAT0 = m¹ng b¸o hiÖu chung víi çc nhµ cung cÊp m¹ng quèc tÕ kh¸c. INAT1 = kh«ng sö dông. - ERROR CORRECTION ®îc dïng ®Ó kiÓm tra lçi tuÇn tù vµ yªu cÇu truyÒn l¹i, nã gåm: + BSN (Sè thø tù híng vÒ): Trêng BSN ®îc sö dông ®Ó c«ng nhËn çc ®¬n vÞ b¸o hiÖu mµ ®Çu cuèi cña ®êng b¸o hiÖu phÝa ®èi ph¬ng nhËn ®îc. BSN lµ sè thø tù ®¬n vÞ b¸o hiÖu ®îc c«ng nhËn (7 bits) + BIB (BÝt chØ thÞ híng vÒ): BIB ®îc sö dông ®Ó kh«i phôc l¹i b¶n tin khi cã lçi (1 bit)

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

+ FSN (Sè thø tù híng ®i): FSN lµ con sè thø tù híng ®i cña ®¬n vÞ b¸o hiÖu mang nã (7 bits) + FIB (BÝt chØ thÞ híng ®i): FIB ®îc sö dông ®Ó kh«i phôc l¹i c¸c b¶n tin khi cã lçi (1 bit) + LI (ChØ thÞ ®é dµi): Trêng LI chØ ra sè lîng Octet cã trong mét ®¬n vÞ b¸o hiÖu tÝnh tõ sau trêng LI ®Õn tríc trêng CK. Trong ®ã: LI = 0 LI = 1 hoÆc 2 LI thuéc (2;63)

: §¬n vÞ b¸o hiÖu thay thÕ (FISU) : §¬n vÞ b¸o hiÖu tr¹ng th¸i ®êng (LSSU) : §¬n vÞ b¸o hiÖu b¶n tin (MSU)

2.3 Chång giao thøc b¸o hiÖu sè 7 Chång giao thøc b¸o hiÖu sè 7 cã 4 møc : 3 møc cña phÇn truyÒn b¶n tin MTP – cung cÊp mét hÖ thèng truyÒn dÉn tin cËy cho tÊt c¶ ngêi sö dông ; vµ møc thø t bao gåm çc ngêi sö dông cña MTP (MTP User). Cã hai MTP User : thø nhÊt, lµ phÇn ngêi sö dông ISDN (ISDN User Part) cung cÊp b¸o hiÖu ®iÒu khiÓn cuéc gäi chuyÓn m¹ch kªnh c¬ b¶n vµ hç trî çc dÞch vô phô cña ISDN. MTP User thø hai lµ PhÇn ®iÒu khiÓn kÕt nèi b¸o hiÖu SCCP, cung cÊp çc dÞch vô ®Þnh tuyÕn vµ ®¸nh ®Þa chØ m¹ng kh«ng ph¶i lµ chuyÓn m¹ch kªnh, th«ng qua giao thøc Çc kh¶ n¨ng biªn dÞch TC tíi ngêi sö dông cña SS7 – tøc lµ çc øng dông. Çc øng dông cña SS7 yªu cÇu ph¶i truy nhËp ®Õn c¬ së d÷ liÖu xa vµ çc node, do ®ã yªu cÇu kh¶ n¨ng ®¸nh ®Þa chØ m¹ng. KiÕn tróc chång giao thøc b¸o hiÖu nµy ®îc chØ ra ë h×nh sau :

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

MÆc dï ITU – T ®Þnh nghÜa chång giao thøc SS7 tríc khi ISO/OSI m« t¶ m« h×nh b¶y líp, nhng nã còng cã thÓ ®îc so s¸nh ®¹i thÓ víi m« h×nh OSI b¶y líp nh ®îc chØ ra ë h×nh sau :  Sù kÕt hîp cña MTP vµ çc kh¶ n¨ng ®¸nh ®Þa chØ cña SCCP t¹o nªn PhÇn dÞch vô m¹ng SS7 (SS7 Network Service Part) – cung cÊp çc dÞch vô ®Þnh tuyÕn vµ ®¸nh ®Þa chØ líp 3 cña m« h×nh OSI cho çc øng ông.  Çc líp tõ 4 ®Õn 6 cña m« h×nh OSI øng víi PhÇn dÞch vô ngêi sö dông cña SS7 (Application Service Part) nhng hiÖn thêi cha ®îc ®Þnh nghÜa. §é tin cËy mµ nh÷ng giao thøc híng kÕt nèi trong m« h×nh OSI nµy cung cÊp ®îc thùc hiÖn b»ng çc ph¬ng thøc kh¸c trong çc giao thøc cña phÇn Çc kh¶ n¨ng biªn dÞch TC.  MÆc dï ISUP thêng ®îc biÓu diÔn më réng tõ líp 3 ®Õn líp 7 nhng ®iÒu ®ã kh«ng cã nghÜa lµ tÊt c¶ çc líp ë gi÷a ®· ®îc x¸c ®Þnh. Thùc tÕ, nã chØ cho thÊy lµ ISUP liªn quan ®Õn viÖc biªn dÞch çc tÝn hiÖu thiÕt lËp cuéc gäi ban ®Çu cña ngêi sö dông thµnh çc giao thøc b¸o hiÖu thiÕt lËp cuéc gäi SS7, vµ còng t¬ng t¸c víi çc giao thøc truyÒn b¶n tin møc thÊp h¬n cña MTP.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

2.3.1 PhÇn truyÒn b¶n tin MTP 2.3.1.1 MTP møc 1 Møc mét trong phÇn chuyÓn b¶n tin MTP gäi lµ ®êng sè liÖu b¸o hiÖu, nã t¬ng ®¬ng víi møc vËt lý trong m« h×nh OSI. §êng sè liÖu b¸o hiÖu lµ mét ®êng truyÒn dÉn sè liÖu hai chiÒu. Nã bao gåm hai kªnh sè liÖu ho¹t ®éng ®ång thêi trªn hai híng ngîc nhau víi cïng mét tèc ®é. §êng sè liÖu b¸o hiÖu cã thÓ lµ ®êng tÝn hiÖu sè hoÆc t¬ng tù . §êng sè liÖu b¸o hiÖu sè ®îc x©y dùng trªn kªnh truyÒn dÉn sè (64 Kb/s) vµ tæng ®µi chuyÓn m¹ch sè. §êng sè liÖu b¸o hiÖu t¬ng tù ®îc x©y dùng trªn kªnh truyÒn dÉn t¬ng tù tÇn sè tho¹i (4Khz ) vµ Modem. Giao thøc møc 1 ®Þnh nghÜa çc ®Æc tÝnh vËt lý, çc ®Æc tÝnh ®iÖn vµ çc ®Æc tÝnh chøc n¨ng cña çc ®êng b¸o hiÖu ®Êu nèi víi çc thµnh phÇn CCS N07. Çc ®Æc tÝnh nµy ®îc m« t¶ chi tiÕt trong khuyÕn nghÞ CCITT G703, G732 vµ G734. Çc tèc ®é cña MTP møc 1 cã thÓ lµ DS-1 (1.544Mbps), DS-0 (64kbps) vµ DS-0A (56kbps) theo chuÈn B¾c Mü hay theo çc giao diÖn chuÈn cña thÕ giíi nh V.35 (64kbps). 2.3.1.2 MTP møc 2 MTP møc 2 t¬ng ®¬ng víi líp 2 trong m« h×nh ph©n líp OSI. Nã thùc hiÖn chøc n¨ng ®êng b¸o hiÖu, cïng víi ®êng sè liÖu b¸o hiÖu (MTP møc 1)

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxx

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

cung cÊp mét ®êng sè liÖu cho chuyÓn giao tin cËy çc b¶n tin b¸o hiÖu gi÷a hai ®iÓm b¸o hiÖu ®îc ®Êu nèi trùc tiÕp . MTP møc 2 ®Þnh nghÜa çc giao thøc cÇn thiÕt ®Ó x¸c ®Þnh mÊt vµ huû gãi tin trªn çc ®êng d÷ liÖu riªng biÖt vµ ®Ó s¾p thø tù çc gãi d÷ liÖu ®ù¬c ph©n ph¸t. MTP møc 2 sö dông çc b¶n tin FISU ®Ó x¸c ®Þnh vµ söa lçi vµ sö dông çc b¶n tin LSSU ®Ó ®iÒu khiÓn kh«i phôc ®êng sè liÖu. MTP møc 2 thùc hiÖn chøc n¨ng nµy mµ kh«ng lµm ¶nh hëng ®Õn çc líp cao h¬n. 2.3.1.3 MTP møc 3 MTP møc 3 cã thÓ ®îc coi nh t¬ng ®¬ng víi líp m¹ng trong m« h×nh OSI. Nã chÞu tr¸ch nhiÖm xö lý b¶n tin vµ qu¶n trÞ m¹ng. MTP møc 3 sÏ thùc hiÖn çc chøc n¨ng ph©n biÖt, ®Þnh tuyÕn, vµ ph©n phèi çc b¶n tin qua çc ®êng sè liÖu ®îc t¹o bëi çc giao thøc møc 2. • Møc 3 ph©n tÝch ®Þa chØ cña çc b¶n tin ®Õn vµ tõ ®ã ph©n biÖt çc b¶n tin cã ®Þa chØ lµ ®Þa chØ node hiÖn t¹i víi çc b¶n tin cã ®Þa chØ lµ node kh¸c. • Çc b¶n tin cã ®Þa chØ lµ node hiÖn t¹i ®îc chuyÓn tíi çc qu¸ tr×nh tiÕp theo x¸c ®Þnh bëi trêng SIO trong b¶n tin. • NÕu ®Þa chØ cña b¶n tin ®Õn kh«ng ph¶i lµ ®Þa chØ node hiÖn t¹i, møc 3 sÏ chuyÓn tiÕp tõ chøc n¨ng ph©n lo¹i sang chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn. Chøc n¨ng nµy sÏ kiÓm tra b¶ng ®Þnh tuyÕn, ®Þnh tuyÕn b¶n tin mét çch thÝch hîp vµ ph©n ph¸t nã trë vÒ cho çc giao thøc møc 2 ®Ó truyÒn ®i. MTP møc 3 thùc hiÖn chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn cña nã dùa trªn m· ®iÓm (Point Codes) ®îc ghi trong ®Þa chØ b¶n tin. M· ®iÓm nµy x¸c ®Þnh duy nhÊt vÞ trÝ cña ®iÓm khëi ®Çu vµ kÕt thóc cña ®êng sè liÖu. Tuy nhiªn MTP chØ cã thÓ ®Þnh tuyÕn theo kiÓu theo tõng ®êng mét (link – by – link). §©y kh«ng ph¶i lµ vÊn ®Ò ®èi víi b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh. Tuy nhiªn, víi b¸o hiÖu kh«ng ph¶i lµ chuyÓn m¹ch kªnh tíi çc c¬ së d÷ liÖu vµ çc øng dông cã thÓ ë kh¾p n¬i trªn m¹ng, MTP møc 3 t¹i çc tæng ®µi chuyÓn m¹ch cã thÓ kh«ng cã b¶ng ®Þnh tuyÕn yªu cÇu. Do ®ã, nã lÊp ®Çy çc trêng cha biÕt víi sè 0 vµ chuyÓn tiÕp nã ®Õn STP – n¬i cã b¶ng ®Þnh tuyÕn tËp trung. Çc giao thøc líp trªn t¹i STP sÏ thùc hiÖn chøc n¨ng biªn dÞch tiªu ®Ò chung (Global Title Translation), thªm vµo d÷ liÖu ®Þnh tuyÕn cÇn thiÕt vµ tr¶ b¶n tin l¹i cho MTP møc 3 ®Ó tiÕp tôc truyÒn ®i. Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Bªn c¹nh chøc n¨ng ph©n biÖt, ph©n ph¸t vµ ®Þnh tuyÕn b¶n tin, MTP møc 3 còng thùc hiÖn mét sè chøc n¨ng qu¶n lý. Nã ®iÒu khiÓn viÖc sö dông LSSU cho qu¶n lý ®êng sè liÖu møc 2. Quan s¸t tr¹ng th¸i ®êng møc 3 bao gåm c¶ ®iÒu kiÖn cña ®iÓm cuèi, ch¼ng h¹n nh çc card giao diÖn m¹ng, sao cho mét ®êng sè liÖu cã thÓ ho¹t ®éng ë møc 2 nhng kh«ng cung cÊp dÞch vô møc 3. Chøc n¨ng qu¶n lý ®êng møc 3 thêng ®a nh÷ng ®êng sè liÖu lçi nµy sang tr¹ng th¸i kh«ng phôc vô, thùc hiÖn x¸c ®Þnh lçi vµ ®ång chØnh l¹i, vµ ®a chóng trë l¹i phôc vô mµ kh«ng lµm gi¸n ®o¹n qu¸ tr×nh ho¹t ®éng. Chøc n¨ng qu¶n lý møc 3 còng khëi t¹o lu lîng líp cao h¬n vµ qu¶n lý ®Þnh tuyÕn b¶n tin sö dông çc b¶n tin MSU ®îc x¸c ®Þnh ®Ó qu¶n lý. Khi mét node bÞ nghÏn hay kh«ng phôc vô ®îc v× mét lý do nµo ®ã, møc 3 cã thÓ gi¶m lu lîng qua node hay ®Þnh tuyÕn l¹i lu lîng. Trong c¶ hai trêng hîp ®Òu th«ng b¸o cho çc node l©n cËn trªn m¹ng. Møc 3 còng cung cÊp th«ng tin b¶o dìng cho çc trung t©m OA&M ®Ó nhµ qu¶n lý cã thÓ can thiÖp.

2.3.2 Çc chøc n¨ng ngêi sö dông MTP Çc chøc n¨ng ngêi sö dông MTP (MTP User Functions) cho phÐp tiÕp cËn tíi ngêi sö dông MTP (MTP User). Cã hai ngêi sö dông MTP : - Thø nhÊt lµ PhÇn ngêi sö dông ISDN (ISUP) – sö dông MTP ®Ó mang çc b¶n tin ®iÒu khiÓn thiÕp lËp vµ huû bá cuéc gäi link – by – linh. - Thø hai lµ PhÇn ®iÒu khiÓn kÕt nèi b¸o hiÖu (SCCP) – cho phÐp ®Þnh tuyÕn m¹ng mét çch mÒm dÎo çc b¶n tin biªn dÞch øng dông ®îc sö dông bëi çc m¹ng th«ng minh, çc dÞch vô di ®éng còng nh OA&M. 2.3.2.1 PhÇn ngêi sö dông ISDN (ISUP) ISUP cung cÊp çc chøc n¨ng b¸o hiÖu cÇn thiÕt ®Ó hç trî çc dÞch vô mang c¬ b¶n vµ çc dÞch vô phô trî cho çc øng dông tho¹i vµ phi tho¹i. Nã ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh thiÕt lËp vµ huû bá cuéc gäi tho¹i vµ sè liÖu cho c¶ çc cuéc gäi ISDN vµ kh«ng ph¶i lµ ISDN th«ng qua MTP. NhiÖm vô ISUP c¬ b¶n lµ ®Ó thiÕt lËp mét kÕt nèi kªnh truyÒn dÉn gi÷a çc node, dÉn tíi bªn bÞ gäi phô thuéc vµo b¶ng ®Þnh tuyÕn chuÈn ®Æt t¹i ®iÓm chuyÓn m¹ch. ISUP còng hç trî çc dÞch vô phô trî ISDN b»ng çch mang çc ®Æc ®iÓm hay th«ng tin chñ gäi kÕt hîp víi cuéc gäi mµ ®îc thiÕt lËp nh lµ mét phÇn cña Trêng th«ng tin dÞch vô ISDN – SIF. ISUP chÊp nhËn c¶ çc b¶n tin thiÕt lËp cuéc gäi ISDN vµ kh«ng ph¶i lµ ISDN, s¾p xÕp chóng vµo B¶n tin ®Þa chØ khëi t¹o ISUP IAM cña chÝnh nã. Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Do ®ã, ISUP thêng ®îc miªu t¶ lµ më réng ®Õn c¶ líp øng dông (líp 7) cña m« h×nh OSI, n¬i mµ çc b¶n tin thiÕt lËp cuéc gäi nµy ®îc khëi t¹o. Khu«n d¹ng çc b¶n tin ISUP ®îc mang trong trêng SIF cña mét b¶n tin MSU ISUP. ISUP SIF chøa mét nh·n ®Þnh tuyÕn, mét m· nhËn d¹ng kªnh vµ th«ng tin b¸o hiÖu. Nh·n ®Þnh tuyÕn cung cÊp çc m· ®iÓm cho ®Þa chØ b¾t ®Çu vµ ®Þa chØ ®Ých. M· nhËn d¹ng kªnh CIC lµ mét m· (kh«ng ®îc x¸c ®Þnh trong çc khuyÕn nghÞ cña ITU – T) mµ x¸c ®Þnh kªnh mang lµ ®èi tîng cña b¶n tin. Th«ng tin b¸o hiÖu bao gåm kiÓu b¶n tin vµ çc th«ng sè b¾t buéc/lùa chän ®îc x¸c ®Þnh bëi b¶n tin ®ã. Cã 43 kiÓu b¶n tin ISUP ®îc ITU – T ®Þnh nghÜa, vÝ dô nh lµ B¶n tin ®Þa chØ khëi t¹o IMA, b¶n tin qu¶n lý cuéc gäi nh CPG… CÊu tróc cña b¶n tin ISUP SIF nh sau :

2.3.2.2 PhÇn ®iÒu khiÓn kÕt nèi b¸o hiÖu SCCP Kh«ng gièng ISUP ®îc sö dông ®Ó thiÕt lËp vµ huû bá kªnh mang vËt lý, SCCP tån t¹i ®Ó mang lu lîng Çc øng dông ngêi sö dông SS7 vµ qu¶n lý. V× nã mang th«ng tin øng dông gi÷a hai ®iÓm mµ cã thÓ kh«ng liªn quan ®Õn bÊt cø kªnh mang nµo, SCCP ph¶i cã kh¶ n¨ng biªn dÞch vµ cung cÊp th«ng tin ®Þnh tuyÕn vµ ®¸nh ®Þa chØ mÒm dÎo h¬n qua çc giao diÖn tíi MTP. SCCP thùc hiÖn chøc n¨ng biªn dÞch tiªu ®Ò chung GT (Global Title Translation) vµ ®Þnh tuyÕn cho çc m· ®iÓm xuÊt ph¸t vµ m· ®iÓm ®Ých mµ kh«ng g¾n víi ®iÓm xuÊt ph¸t vµ ®iÓm ®Ých thùc tÕ, còng nh lµ çc sè ph©n hÖ mµ cung cÊp çc ®Þa chØ logic cho çc ph©n hÖ øng dông riªng biÖt trong node ®îc ®¸nh ®Þa chØ. SCCP còng ®iÒu khiÓn chia sÎ t¶i MTP møc 3 gi÷a çc ®iÓm b¸o hiÖu dù phßng. Giao thøc SCCP cã bèn chøc n¨ng c¬ b¶n nh ®îc chØ ra ë h×nh sau :

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxiii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

H×nh 2.7 Chøc n¨ng cña SCCP Chøc n¨ng quan träng nhÊt lµ §iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn SCCP (SCCP Routing Control - SCRC). SCRC biªn dÞch gi÷a node duy nhÊt vµ m· ®iÓm ®i¹ chØ ph©n hÖ vµ tiªu ®Ò chung ®îc ®¬n gi¶n ho¸ chøa trong hÇu hÕt çc b¶n tin SCCP. Dùa trªn kh¶ n¨ng biªn dÞc nµy, SCCP thùc hiÖn chøc n¨ng ph©n lo¹i b¶n tin, ph©n phèi çc b¶n tin ®· ®îc ®¸nh ®Þa chØ node nµy tíi çc ph©n hÖ, vµ chuyÓn nh÷ng b¶n tin mµ kh«ng ®îc ®¸nh ®Þa chØ trë l¹i MTP. SCCP ®Þnh tuyÕn b¶n tin tíi mét trong ba chøc n¨ng sau ®Ó ph©n ph¸t tíi çc ph©n hÖ: chøc n¨ng ®iÒu khiÓn kh«ng kÕt nèi SCCP (SCCP Conectionless Control - SCLC), chøc n¨ng qu¶n lý SCCP (SCCP Management - SCMG), vµ chøc n¨ng ®iÒu khiÓn híng kÕt nèi SCCP (SCCP Conection Oriented Control - SCOC). SCCP ®îc ®Þnh nghÜa cho c¶ çc dÞch vô híng kÕt nèi vµ kh«ng kÕt nèi. DÞch vô kh«ng kÕt nèi SCCP rÊt tèt vµ cã thÓ c¹nh tranh víi çc ®Æc tÝnh víi dÞch vô híng kÕt nèi ®Õn møc th«ng tin kiÓu hái ®¸p cã thÓ ®îc thùc hiÖn mét çch tin cËy. SCCP cung cÊp hai møc dÞch vô kh«ng kÕt nèi : líp 0 lµ dÞch vô datagram, vµ líp 1 lµ dÞch vô ®¸nh thø tù. Khi mét ngêi sö dông lùa chän dÞch vô líp 0, SCCP ph©n phèi b¶n tin mét çch ngÉu nhiªn qua bÊt cø ®êng sè liÖu dù phßng nµo kh¶ dông nh lµ mét ph¬ng thøc qu¶n lý ®Ó duy tr× sù c©n b»ng lu lîng. Líp 1 ®îc chän khi ®é dµi cña mét phiªn lµm viÖc lín h¬n 273 octet ®îc phÐp trong trêng SIF cña mét b¶n tin MSU. Khi SCCP líp 1 ph¸t hiÖn ra r»ng mét phiªn giao dÞch bÞ ph©n ®o¹n, nã yªu cÇu tÊt c¶ çc ®o¹n sÏ ph¶i ®îc truyÒn qua cïng mét tuyÕn vËt lý, do ®ã b¶o ®¶m r»ng ngêi nhËn sÏ nhËn tÊt c¶ çc ®o¹n theo ®óng thø tù mµ nã ®îc truyÒn ®i. Bªn c¹nh viÖc ®iÒu khiÓn thø tù ®îc cung cÊp bëi sù lùa chän hai líp dÞch vô, SCCP cung cÊp hai th«ng sè chÊt lîng dÞch vô QoS kh¸c nhau. Lùa chän quay l¹i cho phÐp MTP huû bá b¶n tin lçi hay yªu cÇu tr¶ l¹i SCCP nh lµ

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxiv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

mét b¶n tin lçi. Møc ®é u tiªn cña b¶n tin ®îc g¸n bëi MTP cho b¶n tin SCCP phô thuéc vµo çc tiªu chÝ ®îc ph¸t triÓn tõ bªn ngoµi. SCCP cho phÐp qu¶n lý ®Þnh tuyÕn vµ lu lîng m¹ng mét çch tù ®éng. Kh«ng gièng nh qu¶n lý MTP chØ chÞu tr¸ch nhiÖm cho çc ®êng sè liÖu riªng biÖt nèi çc node, qu¶n lý SCCP hç trî çc øng dông vµ ph©n hÖ mµ cã thÓ ®îc ph©n phèi qua vµi node. SCCP nhËn th«ng tin gèc vÒ t×nh tr¹ng node trùc tiÕp tõ ®iÓm b¸o hiÖu MTP còng nh tr¹ng th¸i ph©n hÖ tõ node xa. Dùa trªn nh÷ng th«ng tin nµy, SCCP cã thÓ cÊu h×nh l¹i m¹ng b¸o hiÖu; SCCP lo¹i bá lu lîng hay ®Þnh tuyÕn çc b¶n tin ®i vßng qua çc node mµ th«ng b¸o lµ chóng bÞ nghÏn, vµ qu¶n lý sù kh¸c nhau vÒ ®Þnh tuyÕn gi÷a dÞch vô líp 0 vµ líp 1. Thªm vµo ®ã, SCCP cã thÓ ®îc sö dông ®Ó hç trî OAMP trong t×nh tr¹ng c¶nh b¸o. Gièng nh ISUP, b¶n tin SCCP ®îc mang trong trêng SIF cña b¶n tin MSU. Trêng SIF nµy mang mét nh·n ®Þnh tuyÕn gièng nh cña ISUP, x¸c ®Þnh ®iÓm khëi t¹o vµ ®iÓm ®Ých cña cuéc gäi. PhÇn thø hai cña SCCP SIF chøa lo¹i b¶n tin vµ çc th«ng sè lùa chän hay b¾t buéc ®Þnh nghÜa cho lo¹i b¶n tin ®ã. Kh«ng gièng nh ISUP, SCCP cung cÊp mét dÞch vô vËn chuyÓn vµ trêng thø ba chøa bÊt cø b¶n tin nµo ®îc truyÒn, thêng lµ mét b¶n tin Çc kh¶ n¨ng ngêi sö dông TC. CÊu tróc cña b¶n tin SCCP SIF nh sau :

2.3.3 Ngêi sö dông SS7 (SS7 Users) Ngêi sö dông SS7 chóng ta ®Ò cËp ®Õn ë ®©y lµ nh÷ng øng dông tån t¹i t¹i líp 7 cña m« h×nh OSI (líp øng dông). Ngêi sö dông SS7 cã thÓ ®îc chia thµnh hai lo¹i :

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

• Nh÷ng ngêi sö dông øng dông hç trî lu lîng chuyÓn m¹ch kªnh (PhÇn ngêi sö dông ®iÒu khiÓn kªnh), sö dông ISUP ®Ó truy nhËp tíi MTP • Nh÷ng ngêi sö dông øng dông mµ truy nhËp tíi MTP th«ng qua Çc kh¶ n¨ng biªn dÞch SS7 vµ SCCP mµ hç trî lu lîng kh«ng ph¶i lµ chuyÓn m¹ch kªnh víi c¬ së d÷ liÖu t¹i SCP ; bªn c¹nh ®ã cho phÐp vËn chuyÓn çc d÷ liÖu øng dông. 2.3.3.1 PhÇn ngêi sö dông ISDN ISUP - ®iÒu khiÓn thiÕt lËp vµ huû bá kªnh nh lµ mét giao thøc líp 4 trong m« h×nh OSI, còng lµ mét giao thøc líp øng dông OSI. V× ISUP coi mét b¶n tin thiÕt lËp gäi cña ngêi sö dông nh lµ mét b¶n tin øng dông ®îc biªn dÞch sang khu«n d¹ng ISUP cña chÝnh nã, ISUP thêng ®îc m« t¶ trong chång giao thøc SS7 nh lµ mét " ®êng èng" tõ líp 4 ®Õn líp 7, sö dông bëi çc øng dông chuyÓn m¹ch kªnh. 2.3.3.2 Çc kh¶ n¨ng biªn dÞch TC TC hç trî çc tiÕn tr×nh øng dông líp 7 cña m« h×nh OSI kh«ng ph¶i lµ chuyÓn m¹ch kªnh. Nh÷ng tiÕn tr×nh nµy phô thuéc vµo mét kh¶ n¨ng nµo ®ã cña SS7 ®Ó thùc hiÖn hái - ®¸p, çc dÞch vô m¹ng th«ng minh, hay çc b¶n tin truyÒn d÷ liÖu... TÊt c¶ ®Òu cã thÓ ®îc coi nh lµ çc "giao dÞch". TÊt c¶ çc giao dÞch nµy yªu cÇu b¶n tin ph¶i ®îc ®Þnh tuyÕn gi÷a ngêi sö dông vµ c¬ së d÷ liÖu hay gi÷a ngêi sö dông víi nhau. Th«ng tin nµy kh«ng ¸p dông cho ®iÒu khiÓn kªnh, vµ ®Þnh tuyÕn th× kh«ng ®îc thùc hiÖn b»ng ph¬ng thøc link – to – link nh ISUP. TC lµ mét Thµnh phÇn dÞch vô øng dông (ASE) chung mµ cã thÓ hç trî mét sè çc øng dông SS7. Tuy nhiªn, hÇu hÕt çc øng dông, ch¼ng h¹n nh PhÇn øng dông Qu¶n lý, ®iÒu hµnh vµ b¶o dìng OAMP, yªu cÇu ph¶i cã thªm çc chøc n¨ng ASE x¸c ®Þnh mµ kh«ng ®îc ®Ò cËp bëi SS7. ITU – T ®Þnh nghÜa TC lµ mét ASE chung n»m gi÷a Ngêi sö dông TC (trªn líp 7 OSI) vµ SCCP. TC bao gåm PhÇn øng dông (TCAP) vµ PhÇn dÞch vô øng dông cha x¸c ®Þnh (ASP). ASP thuéc tõ líp 4 ®Õn líp 6 OSI vµ hç trî dÞch vô híng kÕt nèi. Tuy nhiªn c¶ çc khuyÕn nghÞ cña ITU –T vµ çc chuÈn T1 cña Mü ®Òu cha nghiªn cøu cô thÓ vÊn ®Ò nµy. Do vËy, c¶ ITU – T vµ T1 ®Òu coi TC trïng víi TCAP. TCAP gåm 3 ph©n líp: Biªn dÞch, Héi tho¹i vµ Thµnh phÇn. Ph©n líp Biªn dÞch x¸c ®Þnh vµ ph©n phèi lu lîng tíi phiªn x¸c ®Þnh vµ çc thµnh phÇn øng Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

dông nhá, do ®ã hç trî viÖc thùc hiÖn çc dÞch vô híng kÕt nèi. Ph©n líp Héi tho¹i vµ Thµnh phÇn hç trî hái/®¸p vµ nhu cÇu truyÒn t¶i lu lîng d÷ liÖu ®¬n híng cña çc øng dông. Gièng nh tÊt c¶ çc b¶n tin SS7 líp cao h¬n, TCAP phô thuéc vµo MSU, t¹o mét trêng TCAP trong trêng SCCP SIF bao gåm phÇn x¸c ®Þnh biªn dÞch vµ d÷ liÖu (thµnh phÇn, d÷ liÖu, hay héi tho¹i) cÇn thiÕt cho biªn dÞch. Trêng x¸c ®Þnh biªn dÞch x¸c ®Þnh kiÓu b¶n tin vµ çc th«ng sè yªu cÇu. CÊu tróc cña trêng TCAP trong SCCP SIF nh sau:

2.3.4 Çc phÇn øng dông INAP, MAP, OMAP 2.3.4.1. PhÇn øng dông m¹ng th«ng minh INAP INAP (Intelligent Network Application Part) cho phÐp thùc hiÖn mét c¬ së h¹ tÇng b¸o hiÖu, ph©n cÊp nhµ cung cÊp ®Ó ®¹t ®îc mét thÞ trêng ®iÖn tho¹i cè ®Þnh réng kh¾p toµn cÇu. INAP lµ mét giao thøc b¸o hiÖu gi÷a mét SSP, çc nguån ph¬ng tiÖn m¹ng (ngo¹i vi th«ng minh), vµ c¬ së d÷ liÖu tËp trung cña SCP. SCP bao gåm çc d÷ liÖu vµ ch¬ng tr×nh dÞch vô cung cÊp bëi nhµ khai th¸c m¹ng hay bªn thø ba nµo ®ã. Th«ng qua INAP, nhµ khai th¸c m¹ng cã thÓ ®¹t ®îc sù ®éc lËp tèi ®a tõ çc ch¬ng tr×nh phÇn mÒm cung cÊp bëi çc nhµ cung cÊp tæng ®µi. M¹ng th«ng minh (IN) lµ mét kiÕn tróc m¹ng ®iÖn tho¹i mµ t¸ch biÖt dÞch vô ra khái thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch, cho phÐp çc dÞch vô míi cã thÓ ®îc thªm vµo mµ kh«ng ph¶i thiÕt kÕ l¹i phÇn mÒm chuyÓn m¹ch. Víi m¹ng IN, nhµ khai th¸c cã thÓ thùc hiÖn çc dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng kh¸c nhau, t¹o cho chóng çc u ®iÓm c¹nh tranh trªn thÞ trêng

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

v× nã cho phÐp thªm vµo çc dÞch vô míi mét çch dÔ dµng h¬n vµ cung cÊp cho çc kh¸ch hµng nhiÒu sù lùa chän h¬n. IN cã tÝnh ®éc lËp øng dông, cã nghÜa lµ nã cung cÊp çc chøc n¨ng cã thÓ t¸i sö dông vµ tæng qu¸t mµ cã thÓ ®îc tÝch hîp hay t¸i kÕt hîp ®Ó cung cÊp cho mét dÞch vô míi. SCP lu tr÷ çc d÷ liÖu vµ th«ng tin vÒ nhµ cung cÊp dÞch vô ®Þnh híng cho ho¹t ®éng xö lý chuyÓn m¹ch vµ ®iÒu khiÓn cuéc gäi. T¹i mét ®iÓm ®Þnh tríc trong qu¸ tr×nh xö lý mét cuéc gäi ®Õn hay ®i, tæng ®µi t¹m dõng tiÕn tr×nh ®ang thùc hiÖn, ®ãng gãi th«ng tin liªn quan ®Õn xö lý cuéc gäi, ®a vµo hµng ®îi vµ ®îi lÖnh tiÕp theo. SCP thùc hiÖn çc ch¬ng tr×nh ®îc ®Þnh nghÜa bëi ngêi sö dông mµ ph©n tÝch tr¹ng th¸i hiÖn t¹i cña cuéc gäi vµ th«ng tin nhËn tõ tæng ®µi. Ch¬ng tr×nh khi ®ã cã thÓ chØnh söa hay t¹o d÷ liÖu cuéc gäi ®Ó ®îc göi trë l¹i cho tæng ®µi. Sau ®ã tæng ®µi ph©n tÝch th«ng tin nhËn ®îc tõ SCP vµ thùc hiÖn theo nh÷ng híng dÉn ®îc cung cÊp cho qu¸ tr×nh xö lý cuéc gäi tiÕp theo. §îc ph¸t triÓn bëi ITU, IN ®îc x¸c ®Þnh nh lµ mét chuÈn toµn cÇu. Toµn bé çc chøc n¨ng cña IN ®· ®îc x¸c ®Þnh vµ thùc hiÖn trong çc phÇn gäi lµ çc tËp kh¶ n¨ng (CS). Phiªn b¶n ®Çu tiªn ®· ®îc ph¸t hµnh lµ CS-1. HiÖn nay còng ®· x¸c ®Þnh vµ cã CS-2. PhÇn øng dông CAMEL (CAP) lµ mét phÇn t¸ch ra tõ INAP vµ cho phÐp sö dông INAP trong m¹ng di ®éng GSM. Çch thøc ho¹t ®éng cña INAP: • Thuª bao chñ gäi quay sè. Nh÷ng con sè quay nµy ®îc göi ®Õn tæng ®µi. • Tæng ®µi – thêng ®îc biÕt ®Õn trong m¹ng b¸o hiÖu lµ SSP – chuyÓn tiÕp cuéc gäi qua m¹ng b¸o hiÖu sè 7 tíi SCP, n¬i lu tr÷ c¬ së d÷ liÖu vµ th«ng tin logic dÞch vô. • SCP x¸c ®Þnh dÞch vô ®îc yªu cÇu tõ çc sè ®îc quay vµ tr¶ l¹i th«ng tin vÒ çch thøc ®Ó xö lý cuéc gäi cho SSP. • Trong mét sè trêng hîp, cuéc gäi cã thÓ ®îc xö lý nhanh h¬n b»ng ngo¹i vi th«ng minh ®îc ®Êu nèi víi SSP th«ng qua çc ®êng ISDN tèc ®é cao. VÝ dô, mét th«ng b¸o tho¹i tuú chän cã thÓ ®îc ph¸t ®Ó tr¶ lêi cho sè quay hay mét cuéc gäi tho¹i cã thÓ ®îc ph©n tÝch vµ x¸c ®Þnh.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

• Thªm vµo ®ã, çc thiÕt bÞ bæ trî cã thÓ ®îc thªm trùc tiÕp vµo SSP víi çc kÕt nèi tèc ®é cao cho çc dÞch vô gia t¨ng cha x¸c ®Þnh. Çc dÞch vô cã thÓ ®îc cung cÊp bëi INAP bao gåm: • DÞch vô sè ®¬n: mét sè quay cã thÓ tíi mét sè néi h¹t cïng víi dÞch vô. • DÞch vô truy nhËp ç nh©n: cho phÐp ngêi sö dông qu¶n lý cuéc gäi ®Õn. • DÞch vô kh«i phôc th¶m ho¹: cho phÐp lu tr÷ dù phßng ®Þa chØ cuéc gäi trong trêng hîp cã th¶m häa. • DÞch vô chuyÓn tiÕp cuéc gäi • DÞch vô quay sè më réng m¹ng riªng ¶o 2.3.4.2 PhÇn øng dông di ®éng GSM MAP PhÇn øng dông di ®éng GSM (GSM MAP) cho phÐp thùc hiÖn c¬ së h¹ tÇng b¸o hiÖu m¹ng di ®éng, ph©n cÊp nhµ cung cÊp dÞch vô ®Ó híng tíi m¹ng GSM vµ lµ nÒn tÈng ®Ó cung cÊp çc ®Æc tÝnh di ®éng cña nã. TiÒn ®Ò t¹o ra GSM MAP lµ ®Ó kÕt nèi çc thµnh phÇn chuyÓn m¹ch ph©n t¸n, ®îc gäi lµ çc MSC víi mét c¬ së d÷ liÖu chÝnh lµ HLR. HLR lu tr÷ mét çch ®éng vÞ trÝ hiÖn t¹i vµ thuéc tÝnh cña mét thuª bao di ®éng. HLR ®îc tham kh¶o trong qóa tr×nh xö lý mét cuéc gäi ®Õn. Ngîc l¹i, HLR ®îc cËp nhËt khi thuª bao di chuyÓn trong m¹ng vµ do ®ã ®îc phôc vô bëi çc tæng ®µi kh¸c nhau. GSM MAP ®· vµ ®ang ph¸t triÓn khi m¹ng v« tuyÕn më réng, tõ hç trî ®¬n thuÇn tho¹i, tíi çc dÞch vô d÷ liÖu gãi. GSM MAP còng cã thÓ ®îc kÕt nèi tíi çc thµnh phÇn cña m¹ng NGN ch¼ng h¹n nh GGSN hay SGSN. GSM MAP cã mét sè chøc n¨ng c¬ b¶n. Nã cung cÊp: • C¬ chÕ cho mét GMSC tiÕp cËn ®îc mét sè ®Þnh tuyÕn cho cuéc gäi ®Õn. • C¬ chÕ cho mét MSC cËp nhËt t×nh tr¹ng thuª bao vµ sè ®Þnh tuyÕn qua VLR tÝch hîp. • D÷ liÖu vµ çc thuéc tÝnh dÞch vô bæ sung cña thuª bao tíi çc thµnh phÇn chuyÓn m¹ch th«ng qua VLR. Chu Quang HiÓn – D2001VT

xxxix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

GSM MAP cïng víi CAMEL cho phÐp thùc hiÖn kh¸i niÖm m¹ng chñ vµ kh¸ch, tõ ®ã cho phÐp nhµ khai th¸c m¹ng cã thÓ cung cÊp cïng mét sè çc dÞch vô nh nhau mµ kh«ng quan t©m ®Õn viÖc thuª bao ®ã cã lµ thuª bao cña m¹ng chñ kh«ng, hay nã ®ang ®îc chuyÓn vïng ë m¹ng kh¸ch. 2.3.4.3 PhÇn §iÒu hµnh, qu¶n lý vµ b¶o dìng OAMP. OMAP cung cÊp ph¬ng tiÖn ®Ó nhµ khai th¸c m¹ng b¶o dìng m¹ng cña hä. C«ng viÖc duy tr× vµ b¶o dìng bao gåm viÖc qu¶n lý bªn ngoµi chøc n¨ng qu¶n lý ®îc thùc hiÖn mét çch tù ®éng bëi çc giao thøc SS7. OMAP hoµn toµn ®¸p øng ba yªu cÇu chÝnh cña çc giao thøc SS7 vµ m¹ng b¸o hiÖu kÕt hîp. • Nã cung cÊp mét giao diÖn gi÷a nhµ khai th¸c vµ m¹ng b»ng çch sö dông çc kh¸i niÖm chuÈn ®îc ®Þnh nghÜa bëi çc khuyÕn nghÞ vÒ qu¶n lý m¹ng viÔn th«ng cña ITU – T. • Nã cung cÊp ph¬ng tiÖn chuÈn hãa çch tiÕp cËn tíi toµn bé m¹ng viÔn th«ng (bao gåm çc kªnh mang vµ çc m¹ng kh¸c). §iÒu nµy cã nghÜa lµ çc ®èi tîng ®îc qu¶n lý bëi OMAP phï hîp víi çc ®èi tîng ®îc ®Þnh nghÜa qu¶n lý bëi ITU –T. OMAP thùc hiÖn viÖc ®iÒu khiÓn nh÷ng ®èi tîng nµy b»ng çch sö dông mét C¬ së th«ng tin qu¶n lý TMN (TMN MIB), th«ng qua mét giao diÖn cha x¸c ®Þnh. Mçi møc giao thøc chøa mét sè Thùc thÓ qu¶n lý líp (LME) mµ çc ®èi tîng ®îc qu¶n lý ®Æt ë ®ã. • OMAP më réng çc chøc n¨ng qu¶n lý tù ®éng cña çc giao thøc SS7 thµnh mét hÖ thèng duy nhÊt trªn toµn thÕ giíi. OMAP cho phÐp qu¶n lý lçi vµ hiÖu n¨ng, qu¶n lý cÊu h×nh l¹i, gi¸m s¸t hiÖu n¨ng m¹ng vµ sù thµnh c«ng cña çc thñ tôc qu¶n lý tù ®éng cña SS7. OMAP còng cho phÐp ngêi ®iÒu hµnh cã thÓ chñ ®éng can thiÖp t¹m dõng ho¹t ®éng m¹ng ®Ó b¶o dìng. OMAP ho¹t ®éng th«ng qua 3 chøc n¨ng lµ: kiÓm tra tÝnh hîp lÖ ®Þnh tuyÕn MTP, kiÓm tra tÝnh hîp lÖ ®Þnh tuyÕn SCCP, kiÓm tra tÝnh hîp lÖ kªnh. Nh÷ng kiÓm tra nµy vÒ mÆt kh¸i niÖm thuéc vÒ Ngêi sö dông thµnh phÇn øng dông OMAP (OMASE) cña OMAP. OMASE th«ng tin víi SCCP vµ MTP th«ng qua OMASE ®Æc biÖt vµ ASE, TC chung.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

2.4 VÝ dô vÒ thiÕt lËp cuéc gäi ®¬n gi¶n sö dông hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 Chóng ta xem xÐt mét thñ tôc gäi cho mét cuéc gäi tõ mét thuª bao cña tæng ®µi A tíi mét thuª bao cña tæng ®µi B vµ qua ®ã thÊy ®îc vai trß cña m¹ng b¸o hiÖu sè 7.

1. Tæng ®µi A ph©n tÝch c¸c con sè ®îc quay vµ x¸c ®Þnh r»ng nã cÇn ph¶i chuyÓn cuéc gäi ®Õn tæng ®µi B 2. Tæng ®µi A chän mét kªnh trung kÕ rçi gi÷a nã vµ tæng ®µi B vµ t¹o mét b¶n tin ®Þa chØ khëi ®Çu IMA – b¶n tin c¬ b¶n ®Çu tiªn ®Ó thiÕt lËp mét cuéc gäi. IMA cã ®Þa chØ lµ tæng ®µi B. Nã x¸c ®Þnh tæng ®µi khëi t¹o (tæng ®µi A), tæng ®µi nhËn (tæng ®µi B), trung kÕ ®îc chän, sè bÞ gäi vµ sè chñ gäi còng nh lµ c¸c th«ng tin kh¸c. 3. Tæng ®µi A chän mét trong nh÷ng tuyÕn b¸o hiÖu lo¹i A cña nã (vÝ dô AW) vµ truyÒn b¶n tin qua tuyÕn b¸o hiÖu ®ã ®Ó ®Þnh tuyÕn ®Õn tæng ®µi B. 4. STP W nhËn b¶n tin, ®äc nh·n ®Þnh tuyÕn, vµ x¸c ®Þnh r»ng b¶n tin ®ã ®îc ®Þnh tuyÕn ®Õn tæng ®µi B. Nã chuyÓn tiÕp b¶n tin trªn tuyÕn b¸o hiÖu WB ®Õn B.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xli

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

5. Tæng ®µi B nhËn b¶n tin. Nhê ph©n tÝch b¶n tin, nã x¸c ®Þnh r»ng thuª bao bÞ gäi n»m trong sè phôc vô cña nã vµ thuª bao bÞ gäi ®ang rçi. 6. Tæng ®µi B t¹o mét b¶n tin hoµn thµnh ®Þa chØ ACM – chØ ra r»ng IAM ®· ®Õn ®îc ®Þa chØ thÝch hîp. B¶n tin x¸c ®Þnh tæng ®µi nhËn (tæng ®µi A), tæng ®µi göi (tæng ®µi B) vµ trung kÕ ®îc chän. 7. Tæng ®µi B chän mét trong nh÷ng tuyÕn b¸o hiÖu lo¹i A cña nã (vÝ dô lµ BX) vµ truyÒn b¶n tin ACM qua tuyÕn ®ã ®Ó ®Þnh tuyÕn ®Õn tæng ®µi A. Cïng mét thêi ®iÓm, nã hoµn thµnh ®êng ®i cho cuéc gäi ë híng ngîc l¹i (híng vÒ tæng ®µi A), göi håi ©m chu«ng qua trung kÕ ®ã ®Õn A, vµ göi tÝn hiÖu chu«ng cho ®êng d©y thuª bao bÞ gäi. 8. STP X nhËn b¶n tin, ®äc nh·n ®Þnh tuyÕn cña nã vµ x¸c ®Þnh r»ng b¶n tin ®îc göi ®Õn tæng ®µi A. Nã chuyÓn tiÕp b¶n tin trªn tuyÕn XA. 9. Khi nhËn ®îc ACM, tæng ®µi A kÕt nèi ®êng d©y thuª bao chñ gäi tíi trung kÕ ®· ®îc chän theo híng ngîc l¹i (®Ó ngêi gäi cã thÓ nghe thÊy tÝn hiÖu håi ©m chu«ng ®îc göi tõ tæng ®µi B). 10. Khi thuª bao chñ gäi nhÊc m¸y, tæng ®µi B t¹o mét b¶n tin tr¶ lêi ANM, x¸c ®Þnh tæng ®µi nhËn (A), tæng ®µi göi (B) vµ trung kÕ ®îc chän. 11. Tæng ®µi B chän tuyÕn b¸o hiÖu ®· dïng ®Ó göi b¶n tin ACM (tuyÕn BX) ®Ó göi b¶n tin ANM. Tíi thêi ®iÓm nµy, trung kÕ còng ph¶i ®îc kÕt nèi tíi ®êng d©y bÞ gäi theo c¶ hai híng (®Ó cho phÐp héi tho¹i). 12. STP X nhËn d¹ng b¶n tin ANM, x¸c ®Þnh ®Þa chØ tæng ®µi nhËn lµ tæng ®µi A vµ chuyÓn tiÕp nã qua tuyÕn b¸o hiÖu XA. 13. Tæng ®µi A ®¶m b¶o ch¾c ch¾n r»ng thuª bao chñ gäi ®îc kÕt nèi víi trung kÕ ë c¶ hai híng vµ cuéc ®µm tho¹i cã thÓ ®îc thùc hiÖn. 14. NÕu nh thuª bao chñ gäi h¹ m¸y tríc (sau khi héi tho¹i), tæng ®µi A sÏ t¹o mét b¶n tin gi¶i phãng REL cã ®Þa chØ lµ tæng ®µi B, x¸c Chu Quang HiÓn – D2001VT

xlii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

®Þnh trung kÕ phôc vô cuéc gäi. Nã göi b¶n tin nµy ®i qua tuyÕn b¸o hiÖu AW. 15. STP W nhËn b¶n tin REL, x¸c ®Þnh ®Þa chØ cña nã lµ tæng ®µi B, vµ chuyÓn tiÕp nã b»ng tuyÕn b¸o hiÖu B. 16. Tæng ®µi B nhËn b¶n tin REL, ng¾t kÕt nèi trung kÕ khái ®êng thuª bao, tr¶ l¹i trung kÕ vÒ tr¹ng th¸i rçi, t¹o mét b¶n tin hoµn toµn gi¶i phãng RLC cã ®Þa chØ lµ tæng ®µi A, vµ truyÒn nã trªn tuyÕn b¸o hiÖu BX. RLC còng chØ râ trung kÕ ®· ®îc sö dông ®Ó phôc vô cuéc gäi. 17. STP X nhËn b¶n tin RLC, x¸c ®Þnh ®Þa chØ tæng ®µi nhËn (A) vµ chuyÓn b¶n tin ®i qua tuyÕn XA. 18. Khi nhËn ®îc b¶n tin RLC, tæng ®µi A ®a trung kÕ ®· ®îc chØ ra vÒ tr¹ng th¸i rçi, s½n sµng phôc vô cuéc gäi míi.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xliii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Ch¬ng 3 TruyÒn t¶i b¸o hiÖu Sè 7 trong NGN Më ®Çu Nh ®· ®Ò cËp ë çc ch¬ng tríc, chóng ta thÊy r»ng hiÖn nay ngµnh c«ng nghiÖp viÔn th«ng ®ang tr¶i qua thêi kú cña nh÷ng sù thay ®æi lín lao, ®Þnh híng vµ cho phÐp sù héi tô cña çc dÞch vô. Çc dÞch vô d÷ liÖu ®ang ngµy cµng trë chiÕm mét tû lÖ lín so víi tho¹i truyÒn thèng. Çc nhµ khai th¸c m¹ng ®ang t×m kiÕm nh÷ng ph¬ng thøc ®Ó thèng nhÊt lu lîng tho¹i vµ d÷ liÖu, çc nÒn t¶ng m¹ng, vµ çc dÞch vô ®Ó gi¶m chi phÝ ban ®Çu, b¶o dìng, ®iÒu hµnh m¹ng. §ã lµ mét trong nh÷ng nguyªn nh©n thóc ®Èy sù ra ®êi cña m¹ng thÕ hÖ míi NGN. Trong mét sè çc gi¶i ph¸p kü thuËt, hiÖn nay IP ®îc coi lµ ph¬ng tiÖn høa hÑn nhÊt ®Ó tõ ®ã x©y dùng çc dÞch vô tÝch hîp míi. IP cung cÊp mét ph¬ng thøc hiÖu qu¶ ®Ó truyÒn t¶i d÷ liÖu ngêi sö dông vµ cho phÐp çc nhµ khai th¸c m¹ng më réng m¹ng cña hé còng nh x©y dùng çc dÞch vô míi. Chóng ta còng nhËn thÊy r»ng çc m¹ng viÔn th«ng hiÖn ®¹i ®ang phô thuéc rÊt nhiÒu vµo viÖc trao ®æi th«ng tin b¸o hiÖu vµ ®iÒu khiÓn mét çch nhanh chãng vµ hiÖu qu¶. ViÖc b¸o hiÖu gi÷a çc thùc thÓ m¹ng kh¸c nhau kh«ng chØ hç trî çc dÞch vô viÔn th«ng c¬ b¶n mµ cßn cho phÐp cung cÊp çc dÞch vô m¹ng gia t¨ng, vÝ dô nh çc dÞch vô m¹ng th«ng minh hay di ®éng...Çc giíi h¹n vÒ chÊt lîng dÞch vô bÞ ¶nh hëng m¹nh mÏ bëi hÖ thèng Chu Quang HiÓn – D2001VT

xliv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

b¸o hiÖu. Qua hai thËp kû trë l¹i ®©y, hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 ®· ®îc coi nh lµ mét hÖ thèng thèng trÞ trong viÖc mang th«ng tin b¸o hiÖu trong m¹ng viÔn th«ng. Çc øng dông vµ dÞch vô hiÖn t¹i phô thuéc nhiÒu vµo hiÖu n¨ng cao cña SS7. HiÖu n¨ng cao nµy cã ®îc chñ yÕu lµ do çc c¬ chÕ ®iÒu khiÓn lçi hiÖu qu¶ ë líp 2 còng nh çc thñ tôc qu¶n lý m¹ng líp 3. Tuy nhiªn, vÒ mÆt logic th× m¹ng b¸o hiÖu SS7 lµ mét m¹ng t¸ch biÖt, yªu cÇu h¹ tÇng m¹ng riªng vµ chia sÎ rÊt Ýt nguån tµi nguån vËt lý víi mÆt ph¼ng ngêi sö dông. ChÝnh v× vËy, trong qu¸ tr×nh x©y dùng m¹ng NGN víi xu thÕ tÝch hîp gi÷a m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh hiÖn t¹i víi m¹ng IP, viÖc kÕt hîp gi÷a m¹ng b¸o hiÖu SS7 hiÖn t¹i vµ m¹ng trªn c¬ së giao thøc IP, sö dông IP ®Ó truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu sè 7 ngµy cµng trë nªn quan träng. TriÓn khai ®îc mét kiÕn tróc kÕt hîp nh vËy sÏ cho phÐp çc nhµ khai th¸c m¹ng lîi dông ®îc nh÷ng u ®iÓm cña çc thiÕt bÞ IP trong m«i trêng cña SS7, tr¸nh ®îc viÖc thay thÕ m¹ng b¸o hiÖu hiÖn t¹i còng nh gi¶m chi phÝ ®Çu t míi, ®ång thêi còng gi¶i quyÕt ®îc çc vÊn ®Ò ®ang xuÊt hiÖn cïng víi sù gia t¨ng rÊt nhanh cña çc m¹ng SS7 nh dung lîng kªnh vµ chia t¶i. ViÖc chuÈn ho¸ mét bé giao thøc ®Ó truyÒn t¶i b¸o hiÖu SS7 qua m¹ng IP ®· ®îc nhãm lµm viÖc SIGTRAN cña IETF triÓn khai. §Ó viÖc truyÒn t¶i b¸o hiÖu sè 7 qua m¹ng IP (SS7oIP) ®îc thµnh c«ng th× mét vÊn ®Ò rÊt quan träng lµ SIGTRAN ph¶i cho phÐp b¸o hiÖu tin cËy vµ víi hiÖu n¨ng cao h¬n m¹ng SS7 hiÖn t¹i. Trong ch¬ng nµy, sau khi ®· t×m hiÓu nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ m¹ng NGN vµ m¹ng b¸o hiÖu sè 7 trong çc ch¬ng tríc, chóng ta sÏ t×m hiÓu vÒ SIGTRAN vµ giao thøc ®iÒu khiÓn b¸o hiÖu chung SCTP.

3.1 SIGTRAN 3.1.1 Giíi thiÖu kh¸i qu¸t vÒ SIGTRAN SIGTRAN lµ mét nhãm c«ng t¸c thuéc tæ chøc chuÈn ho¸ quèc tÕ cho lÜnh vùc Internet – IETF. Môc ®Ých chÝnh cña nhãm lµ ®a ra gi¶i ph¸p truyÒn t¶i b¸o hiÖu d¹ng gãi trªn m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh qua m¹ng IP, ®¶m b¶o ®îc çc yªu cÇu vÒ chøc n¨ng vµ hiÖu n¨ng cña b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh. Nh»m phèi hîp ®îc víi m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh, çc m¹ng IP cÇn truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu nh b¸o hiÖu ®êng ISDN (Q.931) hay SS7 (nh ISUP, SCCP...) gi÷a çc node IP nh gateway b¸o hiÖu (SG), MGC vµ MG hoÆc c¬

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xlv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

së d÷ liÖu IP. Trong khu«n khæ ®å ¸n nµy, chóng ta chØ giíi h¹n ë çc vÊn ®Ó liªn quan ®Õn viÖc truyÒn t¶i SS7. Nhãm c«ng t¸c x¸c ®Þnh çc môc tiªu lµ:  Çc yªu cÇu vÒ chøc n¨ng vµ hiÖu n¨ng: nhãm ®a ra mét sè RFC, x¸c ®Þnh çc yªu cÇu vÒ mÆt chøc n¨ng vµ hiÖu n¨ng ®Ó hç trî b¸o hiÖu qua m¹ng IP. Çc b¶n tin b¸o hiÖu (nhÊt lµ SS7) cã yªu cÇu vÒ ®é trÔ vµ mÊt gãi rÊt cao ph¶i ®îc ®¶m b¶o nh trong m¹ng tho¹i hiÖn t¹i.  Çc vÊn ®Ò vÒ truyÒn t¶i: nhãm c«ng t¸c ®· ®a ra mét RFC "®êng chuÈn" (standard track) ®Þnh nghÜa viÖc truyÒn t¶i çc giao thøc b¸o hiÖu sö dông çc giao thøc truyÒn t¶i míi ®îc ®Þnh nghÜa, dùa trªn çc yªu cÇu ®· nªu ë trªn. SIGTRAN x¸c ®Þnh çc ph¬ng tiÖn mµ qua ®ã çc b¶n tin SS7 cã thÓ ®îc truyÒn dÉn mét çch tin cËy qua m¹ng IP. KiÕn tróc nµy ®Þnh nghÜa 2 thµnh phÇn: mét giao thøc truyÒn t¶i chung ®Ó mang çc líp SS7, vµ mét module thÝch øng ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng çc líp thÊp h¬n cña giao thøc. VÝ dô nh: nÕu giao thøc ban ®Çu lµ MTP 3 th× SIGTRAN cung cÊp çc chøc n¨ng t¬ng ®¬ng MTP 2; nÕu giao thøc ban ®Çu lµ TCAP th× SIGTRAN cung cÊp çc chøc n¨ng cña SCTP (çc líp kh«ng kÕt nèi) vµ MTP 2 vµ 3.

3.1.2 Çc kiÕn tróc sö dông SIGTRAN H×nh 3.1 cho thÊy mét m« h×nh chøc n¨ng chung nhÊt t¸ch biÖt çc chøc n¨ng cña SG, MGC vµ MG. M« h×nh nµy cã thÓ ®îc thùc hiÖn theo nhiÒu çch kh¸c nhau, víi çc chøc n¨ng ®îc thùc hiÖn ë çc thiÕt bÞ riªng biÖt hay ®îc kÕt hîp trong mét thùc thÓ vËt lý ®¬n. ë nh÷ng n¬i cã sù t¸ch biÖt vÒ mÆt vËt lý gi÷a çc thùc thÓ chøc n¨ng, SIGTRAN cã thÓ ®îc ¸p dông ®Ó ®¶m b¶o r»ng th«ng tin b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh ®îc truyÒn víi hiÖu n¨ng vµ chøc n¨ng nh yªu cÇu.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xlvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Nh chóng ta thÊy ë h×nh vÏ, çc giao diÖn liªn quan ®Õn SIGTRAN bao gåm SG tíi MGC, SG víi SG. SIGTRAN còng cã thÓ cã kh¶ n¨ng ®îc sö dông cho giao diÖn gi÷a çc MGC hoÆc gi÷a MG vµ MGC, phô thuéc vµo yªu cÇu truyÒn t¶i çc giao thøc b¸o hiÖu kÕt hîp. 3.1.2.1 Phèi hîp SS7 cho ®iÒu khiÓn kÕt nèi H×nh 3.2 cho thÊy mét sè vÝ dô thùc thi nh÷ng chøc n¨ng trªn ë çc thùc thÓ vËt lý ®îc sö dông ®Ó phèi hîp ho¹t ®éng cña SS7 vµ m¹ng IP cho VoIP, VoATM…Cã thÓ cã rÊt nhiÒu çc vÝ dô kh¸c, vµ viÖc sö dông SIGTRAN lµ phô thuéc vµo çc øng dông kh¸c nhau. §Ó phèi hîp ho¹t ®éng cña m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh ®îc ®iÒu khiÓn bëi SS7, SG kÕt cuèi çc tuyÕn b¸o hiÖu SS7 vµ truyÒn th«ng tin b¸o hiÖu tíi MGC sö dông SIGTRAN. MG kÕt cuèi çc trung kÕ liªn ®µi vµ ®iÒu khiÓn trung kÕ dùa trªn çc th«ng tin b¸o hiÖu ®iÒu khiÓn nã nhËn ®îc tõ MGC. Nh ®îc chØ ra trong h×nh a) díi ®©y, SG, MG, MGC cã thÓ lµ çc thùc thÓ vËt lý kh¸c nhau hay nh trong trêng hîp b), MGC vµ MG ®îc kÕt hîp trong cïng mét thùc thÓ vËt lý. Trong trêng hîp c), tuyÕn b¸o hiÖu SS7 kÕt hîp ®îc kÕt cuèi bëi cïng mét thiÕt bÞ (®ã lµ MGU) cã chøc n¨ng kÕt cuèi trung kÕ. Trong trêng hîp nµy, chøc n¨ng SG ®îc ®Æt cïng víi chøc n¨ng MG, vµ SIGTRAN ®îc Chu Quang HiÓn – D2001VT

xlvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

dïng ®Ó "backhaul" b¸o hiÖu ®iÒu khiÓn tíi MGCU. "Backhaul" ë ®©y hiÓu lµ viÖc truyÒn b¸o hiÖu tõ ®iÓm giao diÖn cña luång d÷ liÖu kÕt hîp (chøc n¨ng SG trong MGU) trë l¹i ®iÓm xö lý cuéc gäi (MGU).

Trong mét sè trêng hîp, chøc n¨ng cña SG cã thÓ ®îc ph©n chia trong nhiÒu thùc thÓ vËt lý ®Ó hç trî ph©n cÊp, cho phÐp qu¶n lý m¹ng b¸o hiÖu vµ c¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn ®¸nh ®Þa chØ. Do ®ã, SIGTRAN cã thÓ ®îc sö dông gi÷a c¸c SG còng nh lµ tõ SG tíi MGC. §iÒu nµy ®îc minh ho¹ trong h×nh vÏ díi ®©y

Trong cÊu h×nh nµy, cã nhiÒu MGU cïng xö lý d÷ liÖu kÕt hîp víi b¸o hiÖu (kh«ng chØ cã mét MGU chøa chøc n¨ng SG cña chÝnh nã) vµ chØ cã mét SGU. Do ®ã cã thÓ truyÒn t¶i mét líp SS7 gi÷a c¸c SG1 vµ SG2, vµ líp SS7 kh¸c gi÷a SG2 vµ MGC. VÝ dô, SG1 cã thÓ truyÒn t¶i MTP3 tíi SG2, vµ SG2 cã thÓ hç trî ISUP tíi MGC.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xlviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

3.1.2.2 KiÕn tróc ®Ó truy cËp c¬ së d÷ liÖu TCAP lµ phÇn øng dông trong SS7 ®îc sö dông cho b¸o hiÖu kh«ng ph¶i lµ chuyÓn m¹ch kªnh. B¸o hiÖu TCAP trong m¹ng IP cã thÓ ®îc sö dông cho truy nhËp chÐo gi÷a c¸c thùc thÓ trong m¹ng SS7 vµ m¹ng IP, ch¼ng h¹n nh: - truy nhËp tõ m¹ng SS7 tíi SCP trong IP. - truy nhËp tõ m¹ng SS7 tíi mét MGC. - truy nhËp tõ mét MGC tíi mét phÇn tö m¹ng SS7. - truy nhËp tõ mét IP SCP tíi mét phÇn tö m¹ng SS7. M« h×nh chøc n¨ng c¬ b¶n cña b¸o hiÖu TCAP trong IP nh sau:

3.1.3 KiÕn tróc giao thøc SIGTRAN KiÕn tróc nµy ®îc ®Þnh nghÜa gåm 3 thµnh phÇn chÝnh:  Mét giao thøc IP tiªu chuÈn  Mét giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu chung: giao thøc nµy ®a ra ®Ó hç trî mét bé chung c¸c chøc n¨ng vËn chuyÓn tin cËy ®Ó truyÒn b¸o Chu Quang HiÓn – D2001VT

xlix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

hiÖu. SCTP lµ mét giao thøc truyÒn t¶i míi, ®îc ®Þnh nghÜa bëi IETF.  Mét ph©n líp thÝch øng mµ hç trî c¸c hµm nguyªn thñy x¸c ®Þnh, ch¼ng h¹n nh chØ thÞ qu¶n lý, ®îc yªu cÇu bëi mét giao thøc thÝch øng b¸o hiÖu riªng biÖt. Mét sè giao thøc ph©n líp thÝch øng míi ®îc ®Þnh nghÜa bëi IETF nh: M2PA, M2UA, M3UA, SUA vµ IUA. ChØ mét giao thøc ®îc thùc hiÖn t¹i mét thêi ®iÓm x¸c ®Þnh.

3.1.4 Çc yªu cÇu vÒ chøc n¨ng ®èi víi SIGTRAN 3.1.4.1 TruyÒn t¶i çc giao thøc b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh SIGTRAN cho phÐp truyÒn t¶i çc b¶n tin giao thøc chuyÓn m¹ch kªnh gèc qua mét m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. SIGTRAN sÏ: 1) TruyÒn t¶i mét lo¹t çc kiÓu giao thøc chuyÓn m¹ch kªnh, ch¼ng h¹n

nh c¸c øng dông vµ phÇn ngêi sö dông cña SS7 (bao gåm MTP møc 3, ISUP, SCCP, TCAP, MAP, INAP,…). 2) Cung cÊp mét ph¬ng tiÖn ®Ó x¸c ®Þnh c¸c giao thøc chuyÓn m¹ch

kªnh riªng biÖt ®îc truyÒn. 3) Cung cÊp mét giao thøc gèc chung ®Þnh nghÜa khu«n d¹ng header,

çc thñ tôc ®Ó truyÒn t¶i b¸o hiÖu, vµ hç trî më réng nÕu cÇn ®Ó thªm vµo çc giao thøc chuyÓn m¹ch kªnh khi cã yªu cÇu. 4) Khi kÕt hîp víi giao thøc m¹ng bªn díi (IP), cung cÊp çc chøc n¨ng t-

¬ng øng ®îc ®Þnh nghÜa bëi c¸c líp thÊp h¬n phï hîp cña chuyÓn m¹ch kªnh. Tuú thuéc vµo giao thøc ®îc truyÒn, c¸c chøc n¨ng t¬ng øng ®ã cã thÓ bao gåm: Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- §iÒu khiÓn luång. - Ph©n phèi tuÇn tù çc b¶n tin trong mét luång ®iÒu khiÓn. - X¸c ®Þnh vÒ mÆt logic çc thùc thÓ mµ göi ®i hay kÕt cuèi çc b¶n tin b¸o hiÖu. - X¸c ®Þnh vÒ mÆt logic çc giao diÖn vËt lý ®îc ®iÒu khiÓn bëi çc b¶n tin b¸o hiÖu. - X¸c ®Þnh lçi. - Kh«i phôc sau lçi cña thiÕt bÞ trªn tuyÕn truyÒn dÉn. - TruyÒn l¹i vµ çc ph¬ng thøc söa lçi kh¸c. - X¸c ®Þnh sù kh«ng kh¶ dông cña çc thùc thÓ ngang hµng. 5) Hç trî kh¶ n¨ng ®Ó kÕt hîp mét sè phiªn chuyÓn m¹ch kªnh líp cao

h¬n trong mét phiªn truyÒn t¶i b¸o hiÖu bªn díi. §iÒu nµy cho phÐp, vÝ dô nh thùc hiÖn mét sè phiªn DSS1 kªnh D trong mét phiªn truyÒn t¶i b¸o hiÖu. Nh×n chung, thêng yªu cÇu ph©n ph¸t tuÇn tù çc b¶n tin trong mét luång ®iÒu khiÓn, nhng l¹i kh«ng cÇn thiÕt ®èi víi çc b¶n tin thuéc çc luång ®iÒu khiÓn kh¸c nhau. NÕu cã thÓ th× giao thøc ph¶i tËn dông u ®iÓm nµy ®Ó tr¸nh nghÏn ph©n phèi b¶n tin trong mét luång ®iÒu khiÓn g©y ra bëi çc lçi liªn tiÕp trong çc luång ®iÒu khiÓn kh¸c. Giao thøc còng cho phÐp SG göi çc luång ®iÒu khiÓn kh¸c nhau tíi çc cæng ®Ých kh¸c nhau nÕu muèn. 6) Cã kh¶ n¨ng truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu cã ®é dµi lín h¬n giíi h¹n

ph©n m¶nh vµ t¹o gãi cña çc líp thÊp h¬n chuyÓn m¹ch kªnh. VÝ dô, SIGTRAN ph¶i kh«ng ®îc bÞ h¹n chÕ bëi ®é dµi h¹n chÕ x¸c ®Þnh bëi giao thøc SS7 líp thÊp h¬n (272 bytes trong trêng hîp SS7 b¨ng hÑp) nhng ph¶i cã kh¶ n¨ng mang çc b¶n tin dµi h¬n mµ kh«ng cÇn ph©n ®o¹n. 7) Cho phÐp mét sè çc ph¬ng ¸n ®¶m b¶o an ninh tin cËy vµ hîp lý ®Ó

b¶o vÖ th«ng tin b¸o hiÖu ®îc truyÒn trªn m¹ng. VÝ dô, SIGTRAN ph¶i ho¹t ®éng qua mét sè phiªn cã proxy vµ cã kh¶ n¨ng ®îc truyÒn qua c¸c têng löa.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

8) Cho phÐp tr¸nh t¾c nghÏn trªn Internet b»ng c¸ch hç trî ®iÒu khiÓn

thÝch hîp t¹i qu¸ tr×nh t¹o lu lîng b¸o hiÖu vµ ph¶n øng ®èi víi viÖc nghÏn m¹ng. 3.1.4.2 HiÖu n¨ng cña çc giao thøc b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh (çc giao thøc trªn c¬ së gãi) Çc yªu cÇu MTP SS7 Çc yªu cÇu hiÖu n¨ng díi ®©y ®îc x¸c ®Þnh cho viÖc truyÒn çc b¶n tin qu¶n lý m¹ng MTP møc 3. Nh÷ng yªu cÇu ®a ra ë ®©y chØ ®îc ¸p dông nÕu tÊt c¶ çc b¶n tin MTP møc 3 ®îc truyÒn qua m¹ng IP. - §é trÔ gãi: çc thñ tôc ngang hµng MTP møc 3 yªu cÇu ®îc ®¸p øng trong kho¶ng 500ms ®Õn 1200ms, bao gåm c¶ thêi gian toµn tr×nh vµ thêi gian xö lý t¹i çc ®iÓm ®Çu cuèi. Çc yªu cÇu SS7 MTP møc 3 Çc yªu cÇu vÒ hiÖu n¨ng díi ®©y ®îc x¸c ®Þnh cho truyÒn t¶i çc b¶n tin phÇn ngêi sö dông MTP møc 3: - MÊt gãi: kh«ng qu¸ 1 trªn 107 b¶n tin - Lçi thø tù: kh«ng qu¸ 1 trªn 10 7 b¶n tin bÞ ph©n ph¸t kh«ng ®óng thø tù (gåm c¶ çc b¶n tin bÞ lÆp). - B¶n tin lçi: kh«ng qu¸ 1 trªn 10 7 b¶n tin cã lçi mµ kh«ng bÞ ph¸t hiÖn bëi giao thøc truyÒn t¶i. - §é kh¶ dông: ®é kh¶ dông cña mét tËp çc tuyÕn b¸o hiÖu lµ 99,9998% hay cao h¬n, cã nghÜa lµ thêi gian kh«ng kh¶ dông lµ 10 phót/1n¨m hay Ýt h¬n. Mét tËp çc tuyÕn b¸o hiÖu lµ mét tËp ®Çy ®ñ cña çc tuyÕn ®îc phÐp tõ mét ®iÓm b¸o hiÖu ®Õn mét ®iÓm x¸c ®Þnh. - §é dµi b¶n tin (t¶i tin ®îc chÊp nhËn bëi phÇn ngêi sö dông SS7): 272 bytes cho SS7 b¨ng hÑp vµ 4091 bytes cho SS7 b¨ng réng. 3.1.4.3 Çc yªu cÇu ngêi sö dông SS7 - TrÔ b¶n tin ISUP – yªu cÇu vÒ thêi gian giao thøc: yªu cÇu mét tone ®îc t¹o ra t¹i phÝa göi ph¶i quay trë l¹i tõ phÝa nhËn trong vßng 2 gi©y khi göi ®i mét b¶n tin IAM chØ thÞ kiÓm tra tÝnh liªn tôc. §iÒu nµy cã nghÜa lµ truyÒn t¶i b¶n tin b¸o hiÖu mét chiÒu, bao gåm çc chøc n¨ng node kÌm theo ph¶i ®îc hoµn thµnh trong 2 gi©y.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- TrÔ b¶n tin ISUP – yªu cÇu ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi: yªu cÇu vÒ trÔ thiÕt lËp cuéc gäi ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi lµ c¸c b¶n tin ®¸p øng ph¶i ®îc nhËn trong vßng 20 -30 gi©y göi b¶n tin IAM. - C¸c yªu cÇu vÒ trÔ ®èi víi TCAP: cha ®îc x¸c ®Þnh.

3.1.5 Çc yªu cÇu vÒ b¶o mËt trong SIGTRAN NÕu çc b¶n tin b¸o hiÖu ®îc truyÒn trong çc m¹ng néi bé, çc tiªu chuÈn vÒ b¶o mËt cã thÓ ®îc ¸p dông nh lµ tuú theo yªu cÇu cña ngêi ®iÒu hµnh. Tuy nhiªn ®èi víi çc b¶n tin b¸o hiÖu ®îc truyÒn trªn m¹ng Internet c«ng céng th× çc tiªu chuÈn vÒ b¶o mËt l¹i lµ b¾t buéc. HiÖn nay cã mét sè c¬ chÕ b¶o mËt ®îc sö dông trong m¹ng IP. §Ó truyÒn th«ng tin b¸o hiÖu qua m¹ng Internet, SIGTRAN khuyÕn nghÞ sö dông IPSec (IP Security – RFC 2401). IPSec cung cÊp çc dÞch vô b¶o mËt sau: - NhËn thùc: ®Ó ®¶m b¶o th«ng tin ®îc truyÒn ®i/nhËn ®îc tõ mét ®èi t¸c tin tëng vµ x¸c ®Þnh. - TÝnh nguyªn vÑn: ®Ó ®¶m b¶o th«ng tin b¸o hiÖu kh«ng bÞ söa ®æi trong qu¸ tr×nh truyÒn. - TÝnh b¶o mËt: ®Ó ®¶m b¶o th«ng tin ®îc truyÒn th× ®îc m· ho¸ ®Ó tr¸nh sù sö dông kh«ng hîp ph¸p hay vi ph¹m luËt b¶n quyÒn. - §é kh¶ dông: ®Ó ®¶m b¶o çc ®iÓm ®Çu cuèi th«ng tin vÉn duy tr× ®îc dÞch vô cho ngêi sö dông hîp ph¸p.

3.2 Giao thøc truyÒn dÉn ®iÒu khiÓn luång SCTP 3.2.1 Kh¸i niÖm SCTP SCTP – Giao thøc truyÒn dÉn ®iÒu khiÓn luång: lµ mét giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu míi ®îc IETF ®Þnh nghÜa trong RFC 2960. SCTP ®îc thiÕt kÕ ®Ó truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu PSTN qua m¹ng IP, nhng nã cã kh¶ n¨ng phôc vô nhiÒu øng dông h¬n. SCTP lµ mét giao thøc truyÒn t¶i tin cËy ho¹t ®éng bªn trªn mét m¹ng gãi kh«ng kÕt nèi, ch¼ng h¹n nh IP. Nã cung cÊp çc dÞch vô sau cho ngêi sö dông: - TruyÒn dÉn kh«ng lÆp kh«ng cã lçi vµ cã x¸c nhËn d÷ liÖu ngêi dïng. - Ph©n m¶nh d÷ liÖu ®Ó phï hîp víi kÝch thíc cña çc MTU.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

liii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Ph©n ph¸t cã thø tù c¸c b¶n tin ngêi sö dông trong nhiÒu luång, víi sù lùa chän cho ph©n ph¸t ®Õn cã thø tù c¸c b¶n tin ngêi sö dông riªng biÖt. - Lùa chän ghÐp nhiÒu b¶n tin ngêi sö dông vµo mét gãi tin SCTP ®¬n. - Kh¶ n¨ng chÊp nhËn lçi møc m¹ng th«ng qua viÖc hç trî multi-homing t¹i c¶ hai phÝa cña liªn kÕt.

3.2.2 §éng lùc thóc ®Èy ®Ó ph¸t triÓn SCTP 3.2.2.1 Nhîc ®iÓm cña çc giao thøc UDP vµ TCP GÇn ®©y, viÖc trao ®æi th«ng tin b¸o hiÖu trong m¹ng IP thêng ®îc thùc hiÖn bëi viÖc sö dông TCP hay UDP. C¶ hai giao thøc nµy ®Òu kh«ng ®¸p øng ®îc ®Çy ®ñ çc yªu cÇu ®èi víi giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu trong m¹ng viÔn th«ng. UDP lµ giao thøc truyÒn t¶i trªn c¬ së b¶n tin vµ hç trî çc dÞch vô kh«ng kÕt nèi. §iÒu nµy khiÕn nã phï hîp ®Ó truyÒn çc b¶n tin b¸o hiÖu nh¹y trÔ. Tuy nhiªn, UDP chØ cung cÊp mét dÞch vô truyÒn gãi tin datagram kh«ng tin cËy. Çc ph¬ng thøc ®iÒu khiÓn lçi, vÝ dô nh truyÒn thø tù b¶n tin, ph¸t hiÖn lÆp b¶n tin vµ truyÒn l¹i b¶n tin bÞ mÊt, th× ph¶i ®îc thùc hiÖn bëi øng dông. Ngîc l¹i, giao thøc TCP cho phÐp ®iÒu khiÓn lçi vµ ®iÒu khiÓn luång nhng l¹i cã nh÷ng nhîc ®iÓm sau: - TCP lµ giao thøc truyÒn t¶i theo kiÓu luång byte. §iÒu nµy cã nghÜa lµ viÖc ph©n ®Þnh giíi h¹n b¶n tin ph¶i ®îc thùc hiÖn bëi øng dông vµ ®iÓm kÕt thóc cña b¶n tin cÇn ph¶i ®îc b¸o cho TCP b»ng çch sö dông c¬ chÕ ®Èy ®Ó truyÒn b¾t buéc çc octet phô thuéc. - RÊt nhiÒu øng dông chØ yªu cÇu truyÒn cã thø tù mét phÇn çc b¶n tin b¸o hiÖu, vÝ dô nh çc b¶n tin thuéc vÒ cïng mét cuéc gäi hay cïng mét phiªn. Tuy nhiªn TCP ph©n ph¸t d÷ liÖu theo mét thø tù chÆt chÏ. §iÒu nµy cã thÓ dÉn ®Õn hiÖn tîng nghÏn ®Çu dßng mét çch kh«ng cÇn thiÕt vµ do ®ã lµm t¨ng ®é trÔ cña b¶n tin. - Mét kÕt nèi TCP ®îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp b»ng mét ®«i ®Þa chØ truyÒn dÉn (®Þa chØ IP vµ ®Þa chØ cæng). §iÒu nµy ng¨n c¶n viÖc thùc hiÖn hç trî multi-homed host.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

liv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Mét sù triÓn khai TCP tiªu biÓu kh«ng cho phÐp ®iÒu khiÓn x¸c ®Þnh øng dông çc th«ng sè giao thøc. Tuy nhiªn, mét sè øng dông b¸o hiÖu x¸c ®Þnh l¹i yªu cÇu ph¶i cã ®iÒu nµy ®Ó t¬ng thÝch víi giao thøc. 3.2.2.2 Sù ph¸t triÓn cña SCTP ChÝnh nh÷ng h¹n chÕ nh ®· m« t¶ ë trªn cña UDP vµ TCP lµ ®éng thùc thóc ®Èy trùc tiÕp cho sù ph¸t triÓn cña SCTP. SCTP ®· ®îc IETF th«ng qua nh lµ mét chuÈn khuyÕn nghÞ vµ ®îc miªu t¶ trong RFC 2960. SCTP tån t¹i ë líp ngang b»ng víi TCP vµ UDP, cung cÊp çc chøc n¨ng líp truyÒn t¶i cho rÊt nhiÒu øng dông IP. DÞch vô c¬ b¶n cung cÊp bëi SCTP lµ truyÒn dÉn tin cËy b¶n tin ngêi dïng gi÷a nh÷ng ngêi sö dông SCTP. SCTP lµ mét giao thøc híng kÕt nèi. Nã thiÕt lËp mét kÕt nèi gi÷a hai ®iÓm ®Çu cuèi SCTP. KÕt nèi nµy ®îc gäi lµ liªn kÕt SCTP (SCTP association). Tuy nhiªn, kh¸i niÖm liªn kÕt SCTP réng h¬n kh¸i niÖm kÕt nèi TCP. Mçi mét ®iÓm ®Çu cuèi SCTP cung cÊp mét ®Þa chØ cæng SCTP vµ mét danh s¸ch ®i¹ chØ IP cho ®Çu cuèi kia cña liªn kÕt. Do ®ã, mçi liªn kÕt ®îc x¸c ®Þnh b»ng hai ®Þa chØ cæng SCTP vµ hai danh s¸ch ®Þa chØ IP. Trong mét liªn kÕt, ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn ®îc thùc hiÖn theo çch t¬ng tù nh c¬ chÕ ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn cña TCP. ViÖc truyÒn t¶i d÷ liÖu ngêi sö dông kh«ng lÆp vµ kh«ng lçi cã x¸c nhËn ®îc hç trî b»ng çc th«ng b¸o ®Òu ®Æn vµ viÖc truyÒn dÉn l¹i cã lùa chän. §iÓm chung víi TCP • Lµ giao thøc híng kÕt nèi (liªn kÕt SCTP). • Sö dông dÞch vô m¹ng gãi kh«ng tin cËy (IP). • Cho phÐp truyÒn dÉn kh«ng lÆp kh«ng lçi cã x¸c nhËn d÷ liÖu ngêi sö dông t¬ng tù nh cã chÕ ®iÒu khiÓn lu«ng vµ ®iÒu khiÓn lçi trong TCP. • Kh«ng b¶o ®¶m trÔ: - D÷ liÖu cã thÓ ®îc xÕp hµng ®îi trong bé ®Öm truyÒn dÉn (®Æc biÖt lµ trong trêng hîp nghÏn m¹ng) - Çc gãi tin IP bÞ mÊt ®îc truyÒn l¹i. Hç trî datagram

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

• SCTP lµ giao thøc truyÒn datagram • Thùc hiÖn ph©n m¶nh vµ t¹o gãi ®èi víi c¸c datagram lín. • Cã thÓ kÕt hîp nhiÒu gãi tin datagram nhá vµo trong mét gãi IP (bunding)

3.2.3 M« h×nh chøc n¨ng cña SCTP C¸c dÞch vô truyÒn t¶i SCTP cã thÓ ®îc chia thµnh mét sè c¸c chøc n¨ng nh ®îc m« t¶ trong h×nh sau:

3.2.3.1 ThiÕt lËp vµ huû bá mét liªn kÕt Mét liªn kÕt ®îc khëi t¹o b»ng mét yªu cÇu tõ ngêi sö dông SCTP. C¬ chÕ Cookie ®îc sö dông trong qu¸ tr×nh khëi t¹o ®Ó b¶o vÖ liªn kÕt khái c¸c nguy c¬ vÒ b¶o mËt. C¬ chÕ Cookie sö dông mét thñ tôc b¾t tay bèn bíc, hai bíc cuèi cho phÐp mang d÷ liÖu ngêi sö dông ®Ó thiÕt lËp nhanh. SCTP cho phÐp ®ãng (shutdown) mét liªn kÕt ®ang kÝch ho¹t mét c¸ch an toµn theo yªu cÇu cña ngêi sö dông. SCTP còng cho phÐp huû bá (abort) mét liªn kÕt theo yªu cÇu cña ngêi sö dông hay lµ kÕt qu¶ cña ®iÒu kiÖn lçi x¸c ®Þnh ®îc trong líp SCTP. SCTP kh«ng hç trî tr¹ng th¸i half-open nh TCP. ë tr¹ng th¸i nµy mét phÝa cña kÕt nèi cã thÓ tiÕp tôc göi d÷ liÖu trong khi phÝa kia ®· ®îc ®ãng. ë liªn

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

kÕt SCTP, khi mét ®Çu cuèi thùc hiÖn shutdown, liªn kÕt cña ®Çu cuèi ®ã sÏ kh«ng tiÕp nhËn d÷ liÖu míi tõ ngêi sö dông cña nã n÷a vµ chØ ph©n ph¸t d÷ liÖu trong hµng ®îi t¹i thêi ®iÓm ®ãng kÕt nèi. 3.2.3.2 Ph©n ph¸t tuÇn tù trong luång Kh¸i niÖm "luång" (stream) ®îc sö dông trong SCTP cho mét chuçi çc b¶n tin ngêi sö dông mµ cã thÓ ®îc ph©n ph¸t tíi giao thøc líp cao h¬n theo thø tù phï hîp víi çc b¶n tin kh¸c trong luång. §iÒu nµy tr¸i ngîc víi sö dông kh¸i niÖm nµy trong TCP, khi mµ nã ®îc dïng ®Ó chØ mét chuçi çc byte. Ngêi sö dông SCTP cã thÓ x¸c ®Þnh t¹i thêi gian thiÕt lËp liªn kÕt sè çc luång cã thÓ ®îc hç trî bëi liªn kÕt. Sè lîng nµy ®îc tho¶ thuËn víi ®Çu cuèi xa. B¶n tin ngêi sö dông ®îc kÕt hîp víi sè luång. SCTP tù nã g¸n mét sè thø tù luång cho mçi b¶n tin ®îc truyÒn tíi nã tõ ngêi sö dông SCTP. ë phÝa nhËn, SCTP ®¶m b¶o r»ng çc b¶n tin ®îc ph©n ph¸t tíi ngêi sö dông SCTP theo thø tù trong luång ®Þnh tríc. Tuy nhiªn, trong khi mét luång cã thÓ bÞ nghÏn vµ chê b¶n tin ngêi sö dông theo thø tù tiÕp theo th× viÖc ph©n ph¸t b¶n tin ë çc luång kh¸c vÉn ®îc tiÕp tôc. SCTP cung cÊp mét c¬ chÕ cho chuyÓn tiÕp dÞch vô ph©n ph¸t tuÇn tù. B¶n tin ngêi sö dông ®îc göi b»ng c¬ chÕ nµy ®îc ph©n ph¸t tíi ngêi sö dông SCTP ngay sau khi chóng ®îc nhËn. 3.2.3.3 Ph©n m¶nh d÷ liÖu ngêi sö dông Khi cÇn thiÕt, SCTP ph©n m¶nh çc b¶n tin ngêi sö dông ®Ó ®¶m b¶o r»ng çc gãi tin SCTP ®îc truyÒn ®Õn líp thÊp h¬n phï hîp víi ®êng MTU. ë phÝa thu, çc m¶nh ®îc kÕt hîp l¹i thµnh b¶n tin hoµn chØnh tríc khi ®îc chuyÓn ®Õn ngêi sö dông SCTP. 3.2.3.4 C«ng nhËn vµ tr¸nh t¾c nghÏn SCTP g¸n mét Sè thø tù truyÒn dÉn (TSN) cho mçi m¶nh d÷ liÖu ngêi sö dông hay b¶n tin kh«ng bÞ ph©n m¶nh. TSN ®éc lËp víi sè thø tù luång ®îc g¸n cho luång. PhÝa thu c«ng nhËn tÊt c¶ çc TSN ®îc nhËn, ngay c¶ khi cã çc kho¶ng trèng trong luång. Theo çch nµy, viÖc ph©n ph¸t tin cËy ®îc gi÷ vÒ mÆt chøc n¨ng t¸ch biÖt khái viÖc ph©n ph¸t luång cã tuÇn tù. Chøc n¨ng c«ng nhËn vµ tr¸nh t¾c nghÏn chÞu tr¸ch nhiÖm truyÒn l¹i gãi tin khi kh«ng nhËn ®îc sù c«ng nhËn ®óng lóc. ViÖc truyÒn l¹i gãi tin ®îc ®iÒu chØnh b»ng çc thñ tôc tr¸nh t¾c nghÏn t¬ng tù nh trong TCP.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

3.2.3.5 Chunk bunding Gãi tin SCTP khi ®îc ph¸t tíi líp thÊp h¬n bao gåm mét tiªu ®Ò chung theo sau bëi mét hay nhiÒu chunk. Mçi chunk cã thÓ chøa d÷ liÖu ngêi sö dông hay th«ng tin ®iÒu khiÓn SCTP. Ngêi sö dông SCTP cã thÓ lùa chän ®Ó yªu cÇu kÕt hîp mét hay nhiÒu gãi tin vµo mét gãi tin SCTP. Chøc n¨ng nµy ®îc gäi lµ bundling vµ chÞu tr¸ch nhiÖm tËp hîp thµnh gãi tin SCTP hoµn chØnh vµ ph©n t¸ch t¹i phÝa thu. Trong thêi gian t¾c nghÏn, SCTP cã thÓ vÉn thùc hiÖn chøc n¨ng bundling ngay c¶ khi ngêi sö dông yªu cÇu SCTP kh«ng thùc hiÖn viÖc ®ã. Sù tõ chèi bundling cña ngêi sö dông chØ ¶nh hëng tíi sù thùc thi SCTP ë khÝa c¹nh lµ nã cã thÓ g©y ra mét thêi gian trÔ nhá tríc khi truyÒn dÉn (®Ó thùc hiÖn bunding). 3.2.3.6 X¸c nhËn tÝnh hîp lÖ gãi Trong tiªu ®Ò chung cña SCTP cã mét trêng b¾t buéc gäi lµ trêng ThÎ kiÓm tra vµ mét trêng kiÓm tra tæng 32 bit. Gi¸ trÞ ThÎ kiÓm tra ®îc chän bëi mçi ®Çu cuèi cña liªn kÕt khi thiÕt lËp. Çc gãi ®îc nhËn mµ kh«ng cã gi¸ trÞ ThÎ kiÓm tra mong muèn th× bÞ huû bá. §ã ®îc coi nh lµ mét sù b¶o vÖ chèng l¹i çc nguy c¬ tÊn c«ng vµ l¹c gãi tõ liªn kÕt SCTP tríc. Trêng kiÓm tra tæng 32 bit ®îc t¹o bëi n¬i göi mçi gãi tin SCTP ®Ó cung cÊp thªm kh¶ n¨ng b¶o vÖ chèng l¹i sù sai lÖch d÷ liÖu trong m¹ng. N¬i nhËn SCTP sÏ huû bá gãi tin cã trêng kiÓm tra tæng kh«ng hîp lÖ. 3.2.3.7 Qu¶n lý tuyÕn Chøc n¨ng qu¶n lý tuyÕn lùa chän ®Þa chØ truyÒn dÉn ®Ých cho mçi gãi tin SCTP ®Çu ra dùa trªn çc chØ dÉn cña ngêi sö dông SCTP vµ tr¹ng th¸i kh¶ dông hiÖn t¹i cña tËp çc ®Þa chØ hîp lÖ. Chøc n¨ng qu¶n lý tuyÕn qu¶n lý tr¹ng th¸i kh¶ dông th«ng qua çc nhÞp khi lu lîng gãi tin kh¸c kh«ng ®ñ ®Ó cung cÊp th«ng tin nµy vµ th«ng b¸o cho ngêi sö dông SCTP khi sù kh¶ dông cña ®Þa chØ truyÒn dÉn ®Çu xa thay ®æi. Chøc n¨ng qu¶n lý tuyÕn còng chÞu tr¸ch nhiÖm th«ng b¸o tËp çc ®Þa chØ truyÒn t¶i néi bé hîp lÖ cho ®Çu xa trong qu¸ tr×nh thiÕt lËp liªn kÕt, ®ång thêi th«ng b¸o çc ®Þa chØ truyÒn t¶i tõ ®Çu xa ngîc trë l¹i ngêi sö dông SCTP. Khi thiÕt lËp mét liªn kÕt, tuyÕn c¬ b¶n ®îc x¸c ®Þnh cho mçi ®Çu cuèi SCTP vµ nã ®îc sö dông cho viÖc truyÒn b×nh thêng çc gãi tin SCTP.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

ë phÝa thu, chøc n¨ng qu¶n lý tuyÕn chÞu tr¸ch nhiÖm x¸c nhËn sù tån t¹i cña mét liªn kÕt SCTP hîp lÖ mµ gãi tin SCTP thuéc vÒ tríc khi chuyÓn tiÕp nã cho c¸c bíc xö lý tiÕp theo. Chøc n¨ng qu¶n lý tuyÕn vµ kiÓm tra tÝnh hîp lÖ cña gãi tin ®îc thùc hiÖn t¹i cïng mét thêi ®iÓm.

3.2.4 Khu«n d¹ng gãi tin SCTP Gãi tin SCTP bao gåm phÇn tiªu ®Ò vµ c¸c chunk. Chunk cã thÓ chøa th«ng tin ®iÒu khiÓn hoÆc d÷ liÖu ngêi sö dông. Khu«n d¹ng gãi tin nh sau:

NhiÒu chunk cã thÓ ®îc ghÐp vµo trong mét gãi tin SCTP cho tíi kÝch thíc cña MTU, ngo¹i trõ c¸c chunk INIT, INIT ACK, vµ SHUTDOWN COMPLETE. NÕu mét b¶n tin d÷ liÖu ngêi sö dông kh«ng võa vµo mét gãi tin SCTP th× nã cã thÓ ®îc ph©n m¶nh thµnh nhiÒu chunk. 3.2.4.1 PhÇn tiªu ®Ò chung cña gãi tin SCTP

- Sè cæng nguån (Source Port Number) (16 bit): ®©y lµ sè cæng cña ®Çu göi cña SCTP. Nã cã thÓ ®îc sö dông bëi ®Çu thu kÕt hîp víi ®Þa chØ IP nguån, ®Þa chØ cæng ®Ých vµ ®Þa chØ IP ®Ých phï hîp ®Ó x¸c ®Þnh liªn kÕt mµ gãi tin ®îc truyÒn.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Sè cæng ®Ých (Destination Port Number) (16 bit): ®©y lµ ®Þa chØ mµ gãi tin ®îc x¸c ®Þnh ®Ó göi ®Õn. PhÝa nhËn gãi sÏ sö dông sè cæng nµy ®Ó t¸ch çc gãi tin SCTP tíi ®Çu cuèi/øng dông phï hîp. - ThÎ kiÓm tra (Verification) (32 bit): phÝa ®Çu cuèi nhËn gãi tin nµy sö dông ThÎ kiÓm tra ®Ó kiÓm tra tÝnh hîp lÖ cña gãi tin SCTP. Khi truyÒn th× gi¸ trÞ cña ThÎ kiÓm tra nµy ph¶i ®îc ®Æt thµnh gi¸ trÞ cña ThÎ khëi t¹o nhËn ®îc tõ ®Çu cuèi ngang hµng trong qu¸ tr×nh thiÕt lËp liªn kÕt, ngo¹i trõ mét sè trêng hîp ®Æc biÖt ®èi víi çc chunk INIT, SHUTDOWN-COMPLETE, ABORT. - KiÓm tra tæng (Checksum) (32 bit): trêng nµy chøa kÕt qu¶ kiÓm tra tæng cña gãi tin SCTP nµy. 3.2.4.2 Çc trêng cña mét chunk cña gãi tin SCTP

- KiÓu chunk (Chunk Type) (8 bit): trêng nµy x¸c ®Þnh lo¹i th«ng tin chøa trong trêng Gi¸ trÞ chunk. Nã cã gi¸ trÞ tõ 0 ®Õn 254. Gi¸ trÞ 255 ®îc sö dông ®Ó dù phßng cho t¬ng lai. - Cê (Chunk Flags) (8 bit): sù sö dông cña nh÷ng bit nµy phô thuéc vµo kiÓu chunk. Ngo¹i trõ nh÷ng trêng hîp ®Æc biÖt ®îc x¸c ®Þnh, çc bit nµy ®îc ®Æt b»ng 0 trong khi truyÒn vµ ®îc bá qua t¹i phÝa thu. - §é dµi chunk (Chunk Length) (16 bit): gi¸ trÞ nµy thÓ hiÖn ®é dµi cña chunk (tÝnh theo byte) bao gåm çc trêng KiÓu chunk, §é dµi chunk, Cê, Gi¸ trÞ chunk. - Gi¸ trÞ chunk (Chunk Value): cã ®é dµi thay ®æi Trêng nµy chøa th«ng tin thùc sù ®îc truyÒn trong chunk. Sù sö dông vµ khu«n d¹ng cña trêng nµy phô thuéc vµo trêng KiÓu chunk. Tæng ®é dµi cña mét chunk (bao gåm çc trêng KiÓu, §é dµi vµ Gi¸ trÞ) ph¶i lµ béi cña 4 byte. NÕu ®é dµi cña chunk kh«ng lµ béi cña 4 byte th×

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

phÝa göi phØa ®Öm thªm víi c¸c byte toµn 0 vµ phÇn ®Öm thªm nµy kh«ng ®îc tÝnh vµo trong trêng §é dµi chunk. PhÇn ®Öm nµy kh«ng bao giê qu¸ 3 byte vµ phÝa thu gãi tin ph¶i lo¹i bá nh÷ng byte ®Öm nµy.

3.2.5 C¬ chÕ ph©n ph¸t d÷ liÖu trong SCTP SCTP ph©n biÖt çc luång b¶n tin kh¸c nhau trong mét liªn kÕt SCTP. §iÒu nµy cho phÐp thùc hiÖn mét c¬ chÕ mµ theo ®ã th× chØ cÇn duy tr× mét chuçi çc b¶n tin trong mét luång (ph©n ph¸t theo chuçi tõng phÇn). §iÒu nµy sÏ lµm gi¶m nghÏn ®Çu dßng kh«ng cÇn thiÕt gi÷a çc luång b¶n tin kh¸c nhau. H¬n n÷a, SCTP cho phÐp thùc hiÖn mét c¬ chÕ ®Ó chuyÓn tiÕp dÞch vô ph©n ph¸t tuÇn tù, sao cho çc b¶n tin ®îc ph©n ph¸t tíi ngêi sö dông cña SCTP ngay khi chóng ®îc nhËn ®Çy ®ñ (ph©n ph¸t thø tù ®Õn). §iÒu khiÓn luång vµ ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn trong SCTP ®îc thùc hiÖn ®Ó ®¶m b¶o r»ng lu lîng SCTP trong m¹ng ®îc coi nh lu lîng IP. §iÒu nµy cho phÐp thùc hiÖn çc dÞch vô SCTP kh«ng theo kiÓu luång trªn nÒn m¹ng IP hiÖn t¹i. SCTP ho¹t ®éng t¹i hai møc: Trong mét liªn kÕt, viÖc truyÒn t¶i tin cËy datagram ®îc ®¶m b¶o b»ng çch sö dông trêng kiÓm tra tæng, sè thø tù vµ c¬ chÕ truyÒn l¹i cã chän läc. Mçi chunk d÷ liÖu ®îc nhËn chÝnh x¸c sÏ ®îc chuyÓn tíi møc thø hai, ®éc lËp víi møc nµy. Møc thø hai thùc hiÖn mét c¬ chÕ ph©n ph¸t tin cËy dùa trªn kh¸i niÖm vÒ viÖc sö dông nhiÒu luång datagram ®éc lËp trong mét liªn kÕt. ViÖc ph¸t hiÖn lçi vµ lÆp chunk d÷ liÖu ®îc thùc hiÖn bëi ®¸nh sè thø tù tÊt c¶ çc chunk d÷ liÖu phÝa göi b»ng Sè thø tù truyÒn t¶i TSN. Sù c«ng nhËn göi tõ phÝa thu tíi phÝa ph¸t ®îc dùa trªn nh÷ng sè thø tù nµy. ViÖc truyÒn l¹i ®îc ®iÒu khiÓn bëi bé ®Õm thêi gian. Thêi gian ®Õm nµy ®îc tÝnh to¸n tõ viÖc kiÓm tra liªn tôc thêi gian trÔ toµn tr×nh. Ngay khi bé ®Õm thêi gian nµy bÞ dõng, tÊt c¶ çc gãi tin kh«ng ®îc x¸c nhËn sÏ ®îc truyÒn l¹i vµ bé ®Õm l¹i ®îc khëi ®éng l¹i víi thêi gian ®Õm gÊp ®«i. Mçi gãi tin ®îc nhËn sÏ ®îc x¸c nhËn b»ng mét chunk SACK. Th«ng qua çc SACK nµy phÝa göi tin còng sÏ biÕt ®îc sè çc kho¶ng trèng gi÷a çc chunk d÷ liÖu. Khi phÝa göi nhËn ®îc 4 SACK liªn tiÕp th«ng b¸o viÖc thiÕu cïng mét chunk d÷ liÖu th× chunk nµy ®îc göi l¹i ngay lËp tøc. Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Ph©n ph¸t gãi tin linh ho¹t SCTP g¸n mçi gãi tin cho mét trong nh÷ng luång trong mét liªn kÕt. Khi mét liªn kÕt ®îc thiÕt lËp, sè çc luång kh¶ dông ë mçi híng ®îc trao ®æi gi÷a çc thùc thÓ ngang hµng. Trong mçi luång, SCTP g¸n Sè thø tù luång (SSN) ®éc lËp cho çc gãi tin. Çc sè nµy ®îc sö dông ®Ó t¹i phÝa thu ®Ó x¸c ®Þnh sè thø tù ph©n ph¸t. SCTP thùc hiÖn viÖc ph©n ph¸t theo thø tù ®èi víi mçi luång (®èi víi çc gãi tin kh«ng ®îc ®¸nh dÊu lµ kh«ng ph¸t theo thø tù). C¬ chÕ nµy tr¸nh ®îc nghÏn ®Çu dßng gi÷a çc luång b¶n tin kh¸c nhau. Víi TCP, ®iÒu nµy chØ ®¹t ®îc b»ng çch thiÕt lËp mét sè çc kÕt nèi cho mét luång, cã nghÜa lµ ph¶i t¨ng chi phÝ vµ dung lîng. Nh ®· ®Ò cËp ë trªn, SCTP cho phÐp ®¸nh dÊu çc b¶n tin ®Ó nh÷ng b¶n tin nµy cã thÓ ®îc ph©n ph¸t kh«ng theo thø tù. Nã cã thÓ ®îc sö dông cho çc b¶n tin quan träng ®Ó ®îc u tiªn tríc, ch¼ng h¹n nh b¶n tin huû bá phiªn cña mét øng dông.

3.2.6 C¬ chÕ node ®a ®Þa chØ cña STCP (Multi Homed Node) Mét trong nh÷ng thuéc tÝnh quan träng vµ còng lµ u ®iÓm næi bËt cña SCTP lµ nã cho phÐp hç trî multi-homed node, cã nghÜa lµ mét node cã thÓ cã nhiÒu ®Þa chØ líp m¹ng (®Þa chØ IP). NÕu nh node SCTP vµ m¹ng IP ®îc thiÕt lËp cÊu h×nh nh vËy ®Ó lu lîng tõ mét node tíi node kh¸c cã thÓ ®i trªn çc tuyÕn vËt lý kh¸c nhau nÕu çc ®Þa chØ IP kh¸c nhau ®îc sö dông th× çc liªn kÕt SCTP cã thÓ kh¾c phôc ®îc nh÷ng lçi vËt lý cña m¹ng vµ çc vÊn ®Ò t¬ng tù nh vËy. Qu¶n lý ®Þa chØ t¹i qu¸ tr×nh thiÕt lËp liªn kÕt NÕu node göi (client) lµ ®a ®Þa chØ th× nã sÏ th«ng b¸o cho phÝa node nhËn (server) vÒ tÊt c¶ çc ®Þa chØ IP cña nã víi çc th«ng sè ®Þa chØ cña chunk INIT. B»ng çch ®ã, client chØ yªu cÇu biÕt mét ®Þa chØ IP cña server v× server còng sÏ cung cÊp toµn bé ®Þa chØ IP cña nã cho client trong chunk INIT-ACK. SCTP cã thÓ xö lý c¶ IPv4 vµ Ipv6 (thËm chÝ c¶ kÕt hîp cña hai phiªn b¶n nµy). Mét node SCTP coi mçi mét ®Þa chØ IP cña çc thùc thÓ ngang hµng víi nã nh lµ mét "tuyÕn truyÒn dÉn" tíi nã. NÕu kh«ng cã ®Þa chØ râ rµng nµo trong chunk INIT vµ INIT-ACK, ®Þa chØ IP nguån cña gãi tin IP mang gãi tin SCTP ®îc sö dông. Lùa chän tuyÕn

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Khi thiÕt lËp mét liªn kÕt SCTP, mét trong nh÷ng ®Þa chØ IP trong danh s¸ch ®îc göi l¹i tõ phÝa node ®Çu cuèi xa ®îc lùa chän lµm tuyÕn c¬ b¶n ban ®Çu. Çc chunk d÷ liÖu ®îc truyÒn qua tuyÕn truyÒn dÉn c¬ b¶n nµy mét çch mÆc ®Þnh. Tuy nhiªn, ®Ó truyÒn l¹i, mét tuyÕn ®ang kÝch ho¹t kh¸c cã thÓ ®îc lùa chän nÕu cã thÓ. §Ó hç trî viÖc tÝnh thêi gian trÔ toµn tr×nh, chunk SACK ph¶i ®îc göi tíi ®Þa chØ nguån cña gãi tin IP mang chunk d÷ liÖu g©y ra SACK. Ngêi sö dông SCTP ®îc th«ng b¸o vÒ t×nh tr¹ng (tr¹ng th¸i vµ çc sè liÖu ®o ®¹c) cña mét tuyÕn truyÒn dÉn theo yªu cÇu hay khi tuyÕn truyÒn dÉn thay ®æi tr¹ng th¸i. Khi ®ã chóng chØ dÉn cho node SCTP sö dông tuyÕn truyÒn dÉn míi. Tãm l¹i, SCTP ho¹t ®éng theo kiÓu TCP ®Ó truyÒn datagram víi sù ph©n ph¸t gãi tin theo thø tù mét çch mÒm dÎo vµ hç trî node nhiÒu ®Þa chØ. VÝ dô: - ®Çu cuèi A cã çc ®Þa chØ IP lµ 1.1.1.1, 2.2.2.2, 3.3.3.3 vµ ®Þa chØ cæng lµ 80. - ®Çu cuèi B cã çc ®Þa chØ IP lµ 7.7.7.7, 8.8.8.8 vµ ®Þa chØ cæng lµ 1026. Khi ®ã çc liªn kÕt cã thÓ lµ: 1.1.1.1:80

7.7.7.7:1026

2.2.2.2:80

<------------------> <------------------>

3.3.3.3:80

<------------------>

7.7.7.7:1026

1.1.1.1:80

<------------------>

8.8.8.8:1026

2.2.2.2:80

<------------------>

8.8.8.8:1026

3.3.3.3:80

<------------------>

8.8.8.8:1026

7.7.7.7:1026

vµ ngîc l¹i

3.2.7 Qu¸ tr×nh thiÕt lËp, truyÒn d÷ liÖu vµ huû bá liªn kÕt gi÷a hai ®Çu cuèi SCTP Trong phÇn nµy chóng ta sÏ xem xÐt qu¸ tr×nh truyÒn t¶i d÷ liÖu trong ba pha cña mét liªn kÕt SCTP: thiÕt lËp, truyÒn d÷ liÖu vµ huû bá liªn kÕt. Gi¶ sö ®Çu cuèi mµ khëi t¹o liªn kÕt lµ Node A, vµ ®Çu cuèi ngang hµng nhËn yªu cÇu thiÕt lËp liªn kÕt gäi lµ Node B.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxiii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

3.2.7.1 Qu¸ tr×nh thiÕp lËp liªn kÕt SCTP SCTP sö dông c¬ chÕ b¾t tay 4 bíc ®Ó t¹o liªn kÕt SCTP. Çc nguån tµi nguyªn ®îc dù phßng t¹i node SCTP tr¶ lêi (node B) cho ®Õn khi qu¸ tr×nh b¾t tay ®îc hoµn tÊt. - §Çu tiªn Node A t¹o chunk INIT vµ göi tíi node B, ®ång thêi kÝch ho¹t bé ®Õm INIT. - Node B xö lý yªu cÇu vµ t¹o Khèi ®iÒu khiÓn truyÒn dÉn (TCB) chøa tÊt c¶ d÷ liÖu liªn quan ®Õn liªn kÕt. B»ng çch sö dông "hµm b¨m" vµ khãa bÝ mËt, mét M· nhËn thùc b¶n tin (MAC) cho TCB ®îc t¹o ra. TCB vµ MAC ®îc kÕt hîp (®îc gäi lµ cookie) vµ göi tíi node A trong chunk INIT ACK. - Node A nhËn chunk INIT ACK vµ dõng bé ®Õm INIT. Sau ®ã nã t¹o ra chunk COOKIE ECHO vµ göi l¹i cho Node B, ®ång thêi kÝch ho¹t bé ®Õm thêi gian cookie. Çc chunk DATA cã thÓ ®îc kÕt hîp trong nh÷ng gãi tin nµy. - Node B kiÓm tra tÝnh hîp lÖ cña cookie. Sau khi x¸c nhËn tÝnh hîp lÖ nã göi COOKIE ACK ngîc trë l¹i cho Node A. - Node A nhËn ®îc COOKIE ACK vµ bíc vµo pha thø hai. Qu¸ tr×nh truyÒn th«ng tin cã thÓ b¾t ®Çu. 3.2.7.2 Qu¸ tr×nh truyÒn d÷ liÖu Trong qu¸ tr×nh truyÒn d÷ liÖu, çc chunk HEARTBEAT vµ HEARTBEAT ACK ®îc trao ®æi gi÷a çc node t¹i çc kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh ®îc t¹o bëi bé ®Õm thêi gian chuÈn. Nh÷ng chunk nµy kiÓm tra sù kÕt nèi gi÷a çc node vµ qua ®ã b¶o ®¶m tÝnh hîp lÖ cña tuyÕn truyÒn dÉn. Çc bíc trao ®æi d÷ liÖu trong qu¸ tr×nh nµy ®îc m« t¶ ng¾n gän nh sau: - Node A vµ Node B trao ®æi çc chunk d÷ liÖu. - Sau mçi mét chunk DATA ®îc nhËn, node nhËn sÏ göi trë l¹i node göi chunk SACK ®Ó x¸c nhËn. - D÷ liÖu ®îc truyÒn cho ®Õn khi mét trong hai node quyÕt ®Þnh huû bá liªn kÕt b»ng çch göi mét chunk SHUTDOWN ®îc ghÐp trong mét gãi nµo ®ã.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxiv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

3.2.7.3 Qu¸ tr×nh huû bá liªn kÕt Chunk SHUTDOWN cã thÓ ®îc göi bëi bÊt cø node nµo trong hai node tham gia liªn kÕt. Gi¶ sö ë ®©y node A lµ node b¾t ®Çu qu¸ tr×nh huû bá liªn kÕt. - Node A göi mét chunk SHUTDOWN tíi node B vµ kÝch ho¹t bé ®Õm thêi gian shutdown. - Node B x¸c nhËn viÖc ®· nhËn ®îc chunk SHUTDOWN th«ng qua viÖc t¹o ra chunk SHUTDOWN ACK vµ göi tíi Node A. - Node A nhËn SHUTDOWN ACK vµ dõng bé ®Õm thêi gian shutdown. Sau ®ã node A t¹o chunk SHUTDOWN COMPLETE vµ göi tíi node B.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

ch¬ng 4 Çc giao thøc thÝch øng truyÒn t¶i b¸o hiÖu sè 7 trong NGN Nh chóng ta ®· t×m hiÓu trong ch¬ng tríc, SIGTRAN lµ gi¶i ph¸p ®Ó phèi hîp ho¹t ®éng gi÷a m«i trêng m¹ng b¸o hiÖu sè 7 vµ m¹ng IP. §Ó lµm ®îc viÖc ®ã, SIGTRAN ®· ®Þnh nghÜa mét lo¹t çc giao thøc míi n»m ë ph©n líp thÝch øng ®Ó hç trî truyÒn t¶i çc giao thøc b¸o hiÖu SS7 qua m¹ng IP sö dông Giao thøc truyÒn dÉn ®iÒu khiÓn luång SCTP. Trong ch¬ng nµy, chóng ta sÏ t×m hiÓu vÒ çc giao thøc ph©n líp thÝch øng ®ã, bao gåm: M2UA, M2UA, SUA, vµ M2PA.

4.1 Giao thøc líp thÝch øng ngang hµng ngêi sö dông phÇn truyÒn b¶n tin møc 2 cña SS7 (M2PA) 4.1.1 Tæng quan vÒ M2PA Nhu cÇu ph©n ph¸t giao thøc b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh qua m¹ng IP bao gåm viÖc truyÒn t¶i çc b¶n tin gi÷a: - mét SG vµ MGC - mét SG vµ mét ®iÓm b¸o hiÖu IP (IPSP). - mét IPSP vµ IPSP. §iÒu nµy cho phÐp sù héi tô gi÷a m¹ng d÷ liÖu vµ b¸o hiÖu. Çc node b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh cã thÓ truy nhËp c¬ së d÷ liÖu vµ çc thiÕt bÞ kh¸c trong m¹ng IP mµ kh«ng sö dông çc tuyÕn b¸o hiÖu sè 7. Còng nh vËy, çc øng dông tho¹i IP còng cã thÓ truy nhËp çc dÞch vô SS7. Tõ ®ã còng xuÊt hiÖn nhiÒu u ®iÓm vÒ hiÖu n¨ng vµ chi phÝ vËn hµnh m¹ng khi çc tuyÕn b¸o hiÖu truyÒn thèng ®îc thay thÕ bëi çc "kÕt nèi" IP. M2PA lµ mét giao thøc hç trî truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu SS7 MTP3 qua m¹ng IP sö dông çc dÞch vô cña SCTP. Giao thøc nµy cã thÓ ®îc sö dông gi÷a çc ®iÓm b¸o hiÖu SS7 sö dông giao thøc MTP møc 3. Çc ®iÓm b¸o hiÖu SS7 còng cã thÓ sö dông çc tuyÕn SS7 chuÈn sö dông SS7 MTP møc 2 ®Ó cung cÊp sù truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu MTP møc 3. Giao thøc nµy ho¹t ®éng t¬ng tù nh MTP møc 2 sao cho nã cã thÓ cho phÐp th«ng tin ngang hµng gi÷a çc ®iÓm cuèi SS7. Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

M2PA cho phÐp xö lý hoµn toµn çc b¶n tin MTP3 vµ çc kh¶ n¨ng qu¶n lý m¹ng gi÷a hai node SS7, th«ng tin qua m¹ng IP. Mét node SS7 ®îc trang bÞ mét víi m¹ng IP ®îc gäi lµ mét ®iÓm b¸o hiÖu IP (IPSP). Chøc n¨ng cña IPSP còng gièng nh cña node SS7 truyÒn thèng nhng sö dông m¹ng IP thay thÕ cho çc tuyÕn b¸o hiÖu SS7. C¬ chÕ ph©n ph¸t b¶n tin cÇn ph¶i: - Hç trî ho¹t ®éng kh«ng theo kiÓu luång cña çc thùc thÓ ngang hµng giao thøc MTP3 qua kÕt nèi IP. - Hç trî çc hµm giao diÖn MTP2/MTP3. - Hç trî qu¶n lý çc liªn kÕt SCTP vµ lu lîng thay cho çc tuyÕn MTP2. - Hç trî th«ng b¸o kh«ng ®ång bé nh÷ng thay ®æi tr¹ng th¸i tíi chøc n¨ng qu¶n lý. M2PA lµ giao thøc n»m trong module thÝch øng chuyÓn m¹ch kªnh thÝch hîp cho truyÒn t¶i çc b¶n tin SS7 MTP3. M2PA cung cÊp MTP3 víi mét giao diÖn vµ çc dÞch vô t¬ng tù nh MTP2. MTP2 vµ çc líp thÊp h¬n bªn díi cña chång giao thøc SS7 truyÒn thèng ®îc thay thÕ b»ng mét líp IP t¬ng ®¬ng.

4.1.2 KiÕn tróc chøc n¨ng sö dông M2PA H×nh 4.1 cho thÊy sù phèi hîp ho¹t ®éng kh«ng theo kiÓu luång trong líp MTP3. MTP3 ®îc t¬ng thÝch víi líp SCTP sö dông M2PA. TÊt c¶ çc hµm nguyªn thuû gi÷a MTP3 vµ MTP2 ®îc hç trî bëi M2PA. Çc liªn kÕt SCTP ho¹t ®éng nh lµ mét tuyÕn SS7 gi÷a çc IPSP. Mét IPSP cã thÓ cã SCCP vµ çc líp SS7 kh¸c bªn trªn MTP3.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

H×nh 4.1 cho thÊy mét vÝ dô sö dông M2PA trong SG. SG lµ mét IPSP ®îc trang bÞ c¶ çc kÕt nèi IP vµ SS7 truyÒn thèng. SEP vµ SG th«ng tin th«ng qua mét tuyÕn SS7 truyÒn thèng. SG vµ IPSP th«ng tin th«ng tin qua mét tuyÕn IP sö dông giao thøc M2PA. Çc b¶n tin ®îc göi tõ SEP tíi IPSP (vµ ngîc l¹i) ®îc ®Þnh tuyÕn bëi SG. BÊt cø node nµo trong kiÕn tróc ®Òu cã thÓ cã SCCP hay çc líp SS7 kh¸c bªn trªn MTP3. SG ho¹t ®éng gièng nh lµ mét STP. Çc STP kh¸c cã thÓ xuÊt hiÖn trong tuyÕn SS7 gi÷a SEP vµ SG nh ®îc chØ ra trong h×nh 4.2 sau:

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

KiÕn tróc trªn chØ lµ mét vÝ dô. C¸c cÊu h×nh kh¸c hoµn toµn cã thÓ, vÝ dô nh M2PA sö dông liªn kÕt SCTP thay thÕ cho tuyÕn SS7. Chång M2PA/SCTP/IP cã thÓ ®îc sö dông thay thÕ cho MTP2/MTP1. C¸c ®Æc tÝnh MTP yªu cÇu r»ng mçi node víi mét líp MTP3 sÏ ph¶i ®îc biÓu diÔn víi mét m· ®iÓm SS7. Do ®ã, mçi IPSP ph¶i cã m· ®iÓm SS7 cña nã.

4.1.3 Çc dÞch vô cung cÊp bëi M2PA Giao thøc M2PA ®îc yªu cÇu ®Ó cung cÊp mét tËp t¬ng ®¬ng çc dÞch vô tíi ngêi sö dông cña nã nh MTP møc 2 cung cÊp cho MTP møc 3. 4.1.3.1 Hç trî giao diÖn MTP2/MTP3 Giao diÖn nµy gièng nh giao diÖn MTP2/MTP3 m« t¶ trong çc chuÈn SS7. M2PA nhËn çc hµm nguyªn thuû ®îc göi tõ MTP3 tíi líp thÊp h¬n cña nã. M2PA xö lý nh÷ng hµm nguyªn thuû nµy hoÆc s¾p xÕp chóng tíi çc hµm nguyªn thñy phï hîp t¹i giao diÖn M2PA/SCTP. T¬ng tù nh vËy, M2PA göi çc hµm nguyªn thuû tíi MTP3 gièng nh ®îc sö dông trong giao diÖn MTP3/MTP2. 4.1.3.2 Hç trî th«ng tin peer – to – peer Nh chóng ta ®· biÕt, trong m¹ng SS7, MTP2 göi 3 lo¹i b¶n tin, ®ã lµ: §¬n vÞ tÝn hiÖu b¶n tin MSU, ®¬n vÞ tÝn hiÖu tr¹ng th¸i ®êng LSSU, vµ ®¬n vÞ tÝn hiÖu lÊp ®Çy FISU. Çc b¶n tin MSU xuÊt ph¸t tõ líp cao h¬n MTP2 vµ cã ®Ých ®Õn lµ mét thùc thÓ ngang hµng t¹i node kh¸c. Còng nh vËy, M2PA chuyÓn nh÷ng b¶n tin nµy tõ MTP3 tíi SCTP nh lµ d÷ liÖu ®Ó truyÒn t¶i qua mét tuyÕn b¸o hiÖu. Nh÷ng b¶n tin nµy ®îc gäi lµ çc b¶n tin d÷ liÖu ngêi sö dông trong M2PA. LSSU cho phÐp çc líp MTP2 ngang hµng trao ®æi th«ng tin tr¹ng th¸i. M2PA còng cÇn çc b¶n tin t¬ng tù. Vµ çc b¶n tin tr¹ng th¸i ®êng phôc vô môc ®Ých nµy. FISU ®îc truyÒn liªn tôc khi kh«ng cã ®¬n vÞ tÝn hiÖu nµo ®îc göi. FISU còng mang th«ng tin x¸c nhËn çc b¶n tin. V× mét m¹ng IP lµ mét nguån chia sÎ nªn kh«ng cÇn cã mét kiÓu b¶n tin ®îc truyÒn liªn tôc nh FISU. H¬n n÷a, SCTP kh«ng yªu cÇu çc líp cao h¬n cña nã truyÒn b¶n tin liªn tôc. Do ®ã, M2PA kh«ng cung cÊp mét ®¬n vÞ d÷ liÖu giao thøc gièng FISU. B¶n tin d÷ liÖu ngêi sö dông M2PA ®îc sö dông ®Ó mang th«ng tin c«ng nhËn b¶n tin.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

NÕu M2PA cÇn c«ng nhËn mét b¶n tin vµ nã kh«ng cã b¶n tin MTP3 cña chÝnh nã ®Ó göi, mét b¶n tin d÷ liÖu ngêi sö dông trèng cã thÓ ®îc göi.

4.1.4 Çc chøc n¨ng cung cÊp bëi M2PA 4.1.4.1 Çc chøc n¨ng MTP2 M2PA cung cÊp çc chøc n¨ng MTP2 mµ kh«ng ®îc cung cÊp bëi SCTP sao cho M2PA vµ SCTP cïng nhau cã thÓ cung cÊp çc chøc n¨ng t¬ng tù nh MTP2. SCTP cung cÊp sù ph©n ph¸t b¶n tin tuÇn tù vµ tin cËy. Çc chøc n¨ng cña M2PA bao gåm: - LÊy l¹i d÷ liÖu ®Ó hç trî thñ tôc thay ®æi MTP3 (changeover). - Th«ng b¸o sù thay ®æi tr¹ng th¸i tuyÕn cho MTP3. - Thñ tôc ®ång chØnh tuyÕn. 4.1.4.2 S¾p xÕp çc thùc thÓ IP vµ SS7 Líp M2PA ph¶i lu gi÷ mét b¶n ®å cña mçi mét tuyÕn SS7 tíi liªn kÕt SCTP t¬ng øng. 4.1.4.3 Qu¶n lý liªn kÕt SCTP SCTP cho phÐp mét sè x¸c ®Þnh ngêi sö dông çc luång ®îc më trong qu¸ tr×nh khëi t¹o. Líp M2PA cã tr¸ch nhiÖm ®¶m b¶o sù qu¶n lý phï hîp çc luång ®îc phÐp trong mçi liªn kÕt. M2PA sö dông hai luång trong mçi híng cña mçi liªn kÕt. Luång 0 trong mçi híng ®îc thiÕt kÕ cho çc b¶n tin tr¹ng th¸i tuyÕn. Luång 1 ®îc thiÕt kÕ cho çc b¶n tin d÷ liÖu ngêi sö dông còng nh lµ çc b¶n tin tr¹ng th¸i tuyÕn mµ ph¶i duy tr× thø tù víi çc b¶n tin d÷ liÖu ngêi sö dông. T¸ch biÖt çc b¶n tin d÷ liÖu ngêi sö dông vµ tr¹ng th¸i tuyÕn trong çc luång kh¸c nhau cho phÐp M2PA thùc hiÖn u tiªn çc b¶n tin theo c¬ chÕ t¬ng tù nh MTP2. Çc th«ng b¸o nhËn ®îc tõ SCTP ®îc xö lý bëi M2PA hay ®îc biªn dÞch thµnh th«ng b¸o phï hîp ®Ó ®îc göi tíi líp MTP3 cao h¬n. 4.1.4.4 Duy tr× MTP3 trong m¹ng SS7 M2PA cho phÐp MTP3 thùc hiÖn tÊt c¶ çc chøc n¨ng qu¶n lý m¹ng vµ xö lý b¶n tin víi IPSP nh víi çc node SS7 kh¸c.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxx

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

4.2 Giao thøc líp thÝch øng ngêi sö dông phÇn truyÒn b¶n tin møc 2 cña SS7 (M2UA) 4.2.1 Tæng quan vÒ M2UA M2UA ®îc sö dông ®Ó truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu ngêi sö dông MTP møc 2 cña SS7 (cã nghÜa lµ MTP3) qua m¹ng IP sö dông giao thøc SCTP. M2UA sö dông SCTP nh lµ mét giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu chung mét çch tin cËy. Giao thøc nµy cã thÓ ®îc sö dông gi÷a mét SG vµ MGC. C¬ chÕ dïng ®Ó truyÒn t¶i b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh tõ mét SG tíi mét MGC ph¶i ®¸p øng ®îc nh÷ng yªu cÇu sau: - Hç trî giao diÖn MTP møc 2/MTP møc 3. - Hç trî th«ng tin gi÷a module qu¶n lý líp trong SG vµ MGC. - Hç trî cho qu¶n lý çc liªn kÕt SCTP ho¹t ®éng gi÷a SG vµ MGC. SG sÏ kÕt cuèi tíi MTP møc 2 vµ MGC sÏ thùc hiÖn kÕt cuèi MTP møc 3 vµ trªn ®ã. MÆt kh¸c, SG sÏ truyÒn t¶i çc b¶n tin MTP møc 3 qua m¹ng IP tíi mét MGC.

4.2.2 Sö dông M2UA gi÷a SG vµ MGC Trong SG, b¸o hiÖu SS7 ®îc nhËn th«ng qua mét kÕt cuèi m¹ng SS7 chuÈn, sö dông SS7 MTP ®Ó cung cÊp sù truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu SS7 tíi vµ tõ mét ®iÓm b¸o hiÖu sè 7. Hay nãi çch kh¸c, SG ho¹t ®éng gièng nh lµ mét ®Çu cuèi tuyÕn b¸o hiÖu sè 7. Sau ®ã SG cung cÊp sù phèi hîp chøc n¨ng truyÒn t¶i víi IP SIGTRAN ®Ó truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu MTP3 tíi MGC – n¬i mµ cã líp giao thøc MTP3 ngang hµng.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

M2UA ®îc khuyÕn nghÞ ®Ó sö dông çc dÞch vô cña SCTP nh lµ mét giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu chung tin cËy. Sù sö dông SCTP cung cÊp çc ®Æc tÝnh sau: - ph©n ph¸t híng gãi mét çch râ rµng (kh«ng ph¶i lµ theo kiÓu luång). - ph©n ph¸t theo thø tù b¶n tin ngêi sö dông trong nhiÒu luång víi lùa chän ®Ó ph©n ph¸t theo thø tù ®Õn cña tõng b¶n tin. - lùa chän ghÐp nhiÒu b¶n tin ngêi vµo gãi tin SCTP. - kh¶ n¨ng chÞu lçi líp m¹ng th«ng qua viÖc hç trî multi-homing t¹i c¶ hai phÝa cña liªn kÕt. - ph©n ®o¹n d÷ liÖu cho phï hîp víi kÝch thíc cña MTU.

4.2.3 Çc chøc n¨ng cung cÊp bëi líp M2UA 4.2.3.1 S¾p xÕp Líp M2UA ph¶i duy tr× mét ¸nh x¹ cña ID giao diÖn tíi mét giao diÖn vËt lý trong SG. Giao diÖn vËt lý cã thÓ lµ V.35, khe thêi gian T1, E1... Líp M2UA còng duy tr× mét ¸nh x¹ cña çc NhËn d¹ng giao diÖn tíi liªn kÕt SCTP vµ tíi çc luång liªn quan trong liªn kÕt. TiÕn tr×nh cæng b¸o hiÖu (SGP) ¸nh x¹ mét NhËn d¹ng giao diÖn tíi mét luång/liªn kÕt SCTP chØ khi mét tiÕn tr×nh server øng dông (ASP) göi mét

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

b¶n tin kÝch ho¹t ASP cho mét NhËn d¹ng giao diÖn nµo ®ã. Tuy nhiªn, qu¸ tr×nh ¸nh x¹ nµy lµ ®éng vµ cã thÓ thay ®æi bÊt cø khi nµo phô thuéc vµo sù thay ®æi cña tr¹ng th¸i ASP. Qu¸ tr×nh ¸nh x¹ nµy thËm chÝ cã thÓ t¹m thêi ngõng, vÝ dô nh trong khi cã sù ®Þnh tuyÕn l¹i ®Ó kh¾c phôc lçi cña mét ASP tíi mét ASP kh¸c (fail-over). Do ®ã, SGP ph¶i duy tr× tr¹ng th¸i cña AS/ASP vµ tham chiÕu chóng trong qu¸ tr×nh ®Þn tuyÕn bÊt cø b¶n tin nµo tíi mét AS/ASP. Chó ý r»ng chØ mét SGP cung cÊp c¸c dÞch vô kÕt cuèi tuyÕn b¸o hiÖu cho mét tuyÕn SS7. Do ®ã, trong mét SG, mét server øng dông chØ ®îc kÝch ho¹t chØ mét SGP t¹i mét thêi ®iÓm x¸c ®Þnh. Mét vÝ dô vÒ mèi quan hÖ gi÷a mét tuyÕn b¸o hiÖu SS7, NhËn d¹ng giao diÖn, AS vµ ASP trong mét SGP nh sau:

Mét SGP cã thÓ hç trî nhiÒu AS. Mét AS l¹i cã thÓ hç trî nhiÒu NhËn d¹ng giao diÖn. 4.2.3.2 Hç trî sù qu¶n lý cña liªn kÕt SCTP gi÷a çc SGP vµ ASP Líp M2UA t¹i SG duy tr× tr¹ng th¸i kh¶ dông cña tÊt c¶ çc ASP ®· ®îc thiÕt lËp cÊu h×nh ®Ó qu¶n lý liªn kÕt SCTP vµ lu lîng gi÷a SG vµ çc ASP. Còng nh vËy, tr¹ng th¸i tÝch cùc/kh«ng tÝch cùc cña çc ASP xa còng ®îc duy tr×. Nh÷ng ASP tÝch cùc lµ nh÷ng ASP ®ang nhËn lu lîng tõ SG. Líp M2UA cã thÓ ®îc chØ dÉn bëi sù qu¶n lý néi bé ®Ó thiÕt lËp mét liªn kÕt SCTP tíi mét node M2UA ngang hµng. §iÒu nµy cã thÓ ®¹t ®îc b»ng çch sö dông hµm nguyªn thuû ®Ó yªu cÇu, chØ thÞ vµ x¸c nhËn sù thiÕt lËp cña mét liªn kÕt SCTP víi mét node M2UA ngang hµng. Líp M2UA còng cã thÓ cÇn th«ng b¸o sù qu¶n lý néi bé t×nh tr¹ng cña liªn kÕt SCTP bªn díi b»ng çch sö dông çc hµm nguyªn thñy yªu cÇu vµ chØ thÞ. Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxiii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

VÝ dô, M2UA cã thÓ th«ng b¸o sù qu¶n lý néi bé nguyªn nh©n ®Ó gi¶i phãng mét liªn kÕt SCTP, ®îc x¸c ®Þnh mét çch néi bé trong líp M2UA hay b»ng mét hµm nguyªn thuû tõ SCTP. 4.2.3.3 Tr¹ng th¸i cña çc ASP Líp M2UA trong SG ph¶i duy tr× tr¹ng th¸i cña çc ASP mµ nã hç trî. Tr¹ng th¸i cña mét ASP thay ®æi bëi nhËn ®îc mét b¶n tin ngang hµng hay chØ thÞ tõ mét liªn kÕt SCTP néi bé. T¹i mét tiÕn tr×nh cæng b¸o hiÖu SGP, mét danh s¸ch çc server øng dông cã thÓ chøa çc ASP tÝch cùc vµ kh«ng tÝch cùc ®Ó hç trî çc thñ tôc fail-over cña ASP. VÝ dô, khi c¶ ASP c¬ b¶n vµ ASP dù phßng ®Òu kh¶ dông, giao thøc ngang hµng M2UA ®îc yªu cÇu ®Ó ®iÒu khiÓn ASP hiÖn ®ang kÝch ho¹t. Danh s¸ch thø tù cña çc ASP trong mét server øng dông logic ®îc cËp nhËt trong SGP ®Ó cho thÊy ASP ho¹t ®éng. Líp M2UA còng cÇn th«ng b¸o sù qu¶n lý néi bé sù thay ®æi tr¹ng th¸i cña mét ASP hay AS. §iÒu nµy cã thÓ thùc hiÖn ®îc b»ng çch sö dông çc hµm nguyªn thuû M-ASP_STATUS hay M-AS_STATUS. 4.2.3.4 Qu¶n lý luång SCTP SCTP cho phÐp mét sè x¸c ®Þnh çc luång ®îc më trong qu¸ tr×nh khëi t¹o mét liªn kÕt. M2UA ph¶i chÞu tr¸ch nhiÖm ®¶m b¶o viÖc qu¶n lý mét çch hîp lý nh÷ng luång nµy. Bëi b¶n chÊt ®¬n híng cña luång, líp M2UA kh«ng nhËn thøc ®îc th«ng tin luång tõ líp M2UA ngang hµng víi nã. V× vËy mµ ph¶i cã phÇn NhËn d¹ng giao diÖn trong tiªu ®Ò b¶n tin M2UA. Sù sö dông çc luång SCTP trong M2UA ®îc khuyÕn nghÞ ®Ó gi¶m tèi ®a trÔ truyÒn dÉn vµ bé ®Öm, qua ®ã, t¨ng hiÖu n¨ng tæng vµ ®é tin cËy cña çc thµnh phÇn b¸o hiÖu. Mét luång SCTP riªng biÖt cã thÓ ®îc sö dông cho mçi tuyÕn SS7 hoÆc còng cã thÓ thùc hiÖn chia tuyÕn SS7 qua mét sè luång dùa trªn SLS (Signalling Link Selection). Ph¬ng thøc nµy cã thÓ thÝch hîp h¬n cho çc tuyÕn SS7 tèc ®é cao v× nh÷ng tuyÕn nµy cã mét sè thø tù 24 bit vµ sè thø tù luång lµ 16 bit. 4.2.3.5 Phèi hîp ho¹t ®éng qu¶n lý m¹ng SS7 kh«ng theo kiÓu luång NÕu ASP tÝch cùc hiÖn t¹i chuyÓn tr¹ng th¸i, líp M2UA trong SGP ph¶i chuyÓn mét chØ thÞ vÒ sù kh«ng kh¶ dông cña ngêi sö dông M2UA (MTP3) tíi phÇn qu¶n lý líp néi bé. Hµnh ®éng thùc hiÖn bëi M2UA ë SGP liªn quan ®Õn MTP møc 2 ph¶i phï hîp víi çc ®Æc tÝnh MTP thÝch hîp. Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxiv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

4.2.3.6 §iÒu khiÓn luång, ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn M2UA cã thÓ ®îc th«ng b¸o vÒ sù gia t¨ng hay gi¶m ®i t×nh tr¹ng nghÏn trong m¹ng IP b»ng çch thùc hiÖn chøc n¨ng phô thuéc (cã nghÜa lµ mét chØ thÞ tõ SCTP). ViÖc xö lý chØ thÞ nghÏn nµy bëi M2UA ®îc thùc hiÖn mét çch ®éc lËp. Tuy nhiªn, hµnh ®éng thùc hiÖn bëi SG ph¶i phï hîp víi çc ®Æc tÝnh MTP thÝch hîp vµ ph¶i cho phÐp çc chøc n¨ng SS7 ®îc duy tr× chÝnh x¸c. 4.2.3.7 KiÓm tra tr¹ng th¸i tuyÕn SS7 Sau khi ®Þnh tuyÕn l¹i lu lîng tõ mét ASP tíi mét ASP kh¸c (fail-over), M2UA trong ASP cã thÓ ph¶i kiÓm tra tr¹ng th¸i tuyÕn SS7 hiÖn t¹i ®Ó ®¶m b¶o duy tr× ho¹t ®éng æn ®Þnh. M2UA trong SGP ph¶i ®¸p l¹i çc yªu cÇu kiÓm tra víi th«ng tin liªn quan ®Õn tr¹ng th¸i hiÖn t¹i cña tuyÕn SS7 (®ang phôc vô, kh«ng phôc vô, tr¹ng th¸i nghÏn…)

4.2.4 So s¸nh M2PA vµ M2UA Mét kiÕn tróc M2PA ®îc chØ ra ë h×nh 4.2 ë ®©y MTP3 cña IPSP sö dông M2PA bªn díi cña nã thay thÕ cho MTP2. Th«ng tin gi÷a hai líp MTP3/MTP2 ®îc x¸c ®Þnh bëi cïng c¸c hµm nguyªn thuû nh SS7 MTP3/MTP2. M2PA thùc hiÖn chøc n¨ng t¬ng tù nh MTP2.

Mét kiÕn tróc ®Ó so s¸nh cña M2UA ®îc chØ ra ë h×nh 4.3. Trong M2UA, MTP3 cña MGC sö dông MTP2 cña SG nh lµ líp SS7 thÊp h¬n cña nã.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Còng nh vËy, MTP2 cña SG sö dông MTP3 cña MGC nh líp SS7 thÊp h¬n cña nã. Trong SS7, th«ng tin gi÷a çc líp MTP3 vµ MTP2 ®îc x¸c ®Þnh bëi çc hµm nguyªn thuû. Trong M2UA, th«ng in MTP3/MTP2 ®îc x¸c ®Þnh lµ çc b¶n tin M2UA vµ ®îc göi qua kÕt nèi IP.

Tæng hîp mét sè so s¸nh gi÷a M2PA vµ M2UA:

M2PA

M2UA

C¸c b¶n tin d÷ liÖu TruyÒn t¶i b¶n tin d÷ TruyÒn t¶i b¶n tin d÷ liÖu MTP3 liÖu MTP3 MTP3 Giao diÖn víi MTP3

Giíi thiÖu mét giao Giíi thiÖu mét giao diÖn diÖn cao h¬n MTP2 tíi cao h¬n MTP2 tíi MTP3 MTP3

Xö lý çc hµm nguyªn §iÓm b¸o hiÖu IP xö lý §iÓm b¸o hiÖu IP truyÒn thuû hµm nguyªn thuû gi÷a t¶i çc hµm nguyªn thuû MTP2 vµ MTP3 MTP3/MTP2 tíi MTP2 cña SG th«ng qua chøc n¨ng phèi hîp ho¹t ®éng node ®Ó xö lý. Çc kiÓu tuyÕn

KÕt nèi SG tíi ®iÓm KÕt nèi tõ SG tíi ®iÓm b¸o hiÖu IP lµ mét b¸o hiÖu IP kh«ng ph¶i lµ

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

tuyÕn SS7

mét tuyÕn SS7. Nã lµ sù më réng cña MTP2 tíi node xa.

M· ®iÓm

SG lµ mét node SS7 SG kh«ng ph¶i lµ mét víi mét m· ®iÓm node SS7 vµ kh«ng cã m· ®iÓm

C¸c líp SS7 cao h¬n

SG cã thÓ cã c¸c líp SG kh«ng cã c¸c líp SS7 SS7 cao h¬n, vÝ dô cao h¬n v× nã kh«ng cã nh SCCP MTP3

Qu¶n lý

Dùa trªn MTP3

Sö dông c¸c thñ tôc qu¶n lý M2UA

4.3 Giao thøc líp thÝch øng ngêi sö dông phÇn truyÒn b¶n tin møc 3 cña SS7 (M3UA) 4.3.1 Tæng quan vÒ M3UA M3UA lµ giao thøc hç trî truyÒn t¶i bÊt cø b¸o hiÖu ngêi sö dông SS7 MTP3 nµo qua m¹ng IP sö dông çc dÞch vô cña SCTP. Çc thµnh phÇn cña giao thøc nµy còng cho phÐp ho¹t ®éng kh«ng theo kiÓu luång cña çc thùc thÓ ngang hµng ngêi sö dông MTP3 trong m¹ng SS7 vµ m¹ng IP. Giao thøc nµy ®îc sö dông gi÷a mét SG vµ mét MGC hay C¬ së d÷ liÖu IP, hay gi÷a çc øng dông trªn nÒn IP. Nh×n chung, c¬ chÕ ph©n ph¸t b¸o hiÖu tõ mét SG tíi mét MGC hay c¬ së d÷ liÖu IP ph¶i ®¸p øng ®îc çc yªu cÇu sau: - Hç trî truyÒn t¶i tÊt c¶ çc b¶n tin ngêi sö dông MTP3 SS7 (vÝ dô nh ISUP, SCCP, TUP…) - Hç trî ho¹t ®éng kh«ng theo kiÓu luång cña çc thùc thÓ giao thøc ngêi sö dông MTP3. - Hç trî qu¶n lý çc liªn kÕt truyÒn t¶i SCTP vµ lu lîng gi÷a mét SG vµ mét hay nhiÒu MGC hay çc c¬ së d÷ liÖu IP. - Hç trî chia t¶i vµ vµ kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn l¹i (fail-over) ë çc MGC hay c¬ së d÷ liÖu IP.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Hç trî th«ng b¸o kh«ng ®ång bé sù thay ®æi tr¹ng th¸i tíi chøc n¨ng qu¶n lý. Trong kh¸i niÖm truyÒn t¶i ®¬n gi¶n nhÊt, SG sÏ kÕt cuèi líp giao thøc MTP3, MTP2, ph©n ph¸t çc b¶n tin ISUP, SCCP vµ bÊt cø b¶n tin giao thøc ngêi sö dông MTP3 nµo kh¸c còng nh lµ çc sù kiÖn qu¶n lý m¹ng MTP qua çc liªn kÕt truyÒn t¶i SCTP tíi thùc thÓ ngang hµng ngêi sö dông MTP3 ë MGC hay c¬ së d÷ liÖu IP.

4.3.2 KiÕn tróc giao thøc M3UA Nh ta ®· t×m hiÓu trong ch¬ng tríc, kiÕn tróc khung ®îc x¸c ®Þnh ®Ó truyÒn b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh qua m¹ng IP sö dông nhiÒu thµnh phÇn, bao gåm mét giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu chung vµ mét module thÝch øng ®Ó hç trî çc dÞch vô yªu cÇu bëi mét giao thøc b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh nµo ®ã tõ líp giao thøc bªn díi cña nã. Trong kiÕn tróc khung ®ã, M3UA ®îc x¸c ®Þnh n»m trong module thÝch øng ngêi sö dông MTP3 phï hîp cho viÖc hç trî truyÒn t¶i çc b¶n tin cña bÊt cø líp giao thøc nµo ®îc x¸c nhËn ®èi víi MTP møc 3 nh lµ mét ngêi sö dông MTP. Çc líp giao thøc nµy bao gåm ISUP, SCCP, TUP… Çc b¶n tin TCAP vµ RANAP ®îc truyÒn trong suèt bëi giao thøc M3UA nh lµ t¶i cña SCCP v× chóng lµ giao thøc ngêi sö dông SCCP. M3UA sö dông çc dÞch vô cña SCTP nh lµ mét giao thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu chung tin cËy bªn díi. §iÒu nµy tËn dông ®îc nhiÒu u ®iÓm cña SCTP nh ®· nªu ë phÇn M2UA.

4.3.3 Çc dÞch vô cung cÊp bëi líp M3UA Líp M3UA t¹i mét ASP hay IPSP cung cÊp tËp t¬ng ®¬ng çc hµm nguyªn thñy t¹i líp cao h¬n cña nã cho ngêi sö dông MTP3 nh ®îc cung cÊp bëi MTP møc 3 cho ngêi sö dông MTP3 cña nã t¹i mét SS7 SEP. Theo çch nµy, líp ISUP vµ SCCP t¹i mét ASP hay IPSP kh«ng quan t©m r»ng çc dÞch vô MTP3 mong muèn ®îc cung cÊp tõ xa tõ mét líp MTP3 t¹i mét SGP, kh«ng ph¶i lµ tõ mét líp MTP3 néi bé. Líp MTP3 t¹i mét SGP còng cã thÓ kh«ng quan t©m r»ng ngêi sö dông néi bé cña nã thùc tÕ lµ phÇn ngêi sö dông xa qua M3UA. Thùc ra, M3UA më réng truy nhËp tíi líp çc dÞch vô MTP3 cho mét øng dông xa trªn c¬ së IP. Líp M3UA tù nã kh«ng cung cÊp çc dÞch vô MTP3. Tuy nhiªn, trong trêng hîp n¬i ASP ®îc kÕt nèi tíi nhiÒu h¬n mét SG, líp M3UA t¹i

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

mét ASP ph¶i duy tr× tr¹ng th¸i cña ®iÓm ®Ých SS7 ®· ®îc thiÕt lËp vµ ®Þnh tuyÕn çc b¶n tin phô thuéc vµo t×nh tr¹ng kh¶ dông hay nghÏn cña çc tuyÕn tíi nh÷ng ®iÓm ®Ých ®ã qua mçi SG. Líp M3UA còng cã thÓ ®îc sö dông cho b¸o hiÖu ®iÓm - ®iÓm gi÷a hai tiÕn tr×nh server IP (IPSPs). Trong trêng hîp nµy, líp M3UA cung cÊp cïng mét bé çc hµm nguyªn thñy vµ dÞch vô t¹i líp cao h¬n cña nã nh MTP3. Tuy nhiªn, trong trêng hîp nµy çc dÞch vô MTP3 mong muèn kh«ng ®îc cung cÊp tõ xa bëi mét SGP. Çc dÞch vô MTP3 kh«ng ®îc cung cÊp nhng çc thñ tôc ®Ó hç trî nh÷ng dÞch vô nµy lµ mét phÇn cña çc thñ tôc MTP3 bëi b¶n chÊt ®iªm - ®iÓm ®¬n gi¶n ho¸ cña IPSP tíi quan hÖ IPSP. 4.3.3.1 Hç trî truyÒn t¶i b¶n tin ngêi sö dông MTP3 Líp MTP3 cho phÐp truyÒn t¶i çc hµm nguyªn thuû qua mét liªn kÕt SCTP ®· ®îc thiÕt lËp gi÷a mét SGP vµ mét ASP hay gi÷a çc IPSP. T¹i mét ASP, trong trêng hîp cã thÓ ®Õn ®îc ®iÓm ®Ých qua nhiÒu SGP, líp M3UA còng ph¶i chän lùa qua SGP nµo b¶n tin ®îc ®Þnh tuyÕn hay hç trî c©n b»ng t¶i qua çc SGP, gi¶m thiÓu sù truyÒn sai thø tù. Líp M3UA kh«ng cã trêng th«ng tin b¸o hiÖu SIF 272 octet nh trong giao thøc SS7 MTP2. Çc khèi th«ng tin lín h¬n cã thÓ ®îc ®iÒu chØnh trùc tiÕp bëi M3UA/SCTP mµ kh«ng cÇn cã çc thñ tôc ph©n m¶nh/t¹o gãi cña líp cao h¬n nh SCCP hay ISUP. Tuy nhiªn, trong trêng hîp cña SG, kÝch thíc khèi tèi ®a 272 octet ph¶i ®îc tu©n thñ khi phèi hîp ho¹t ®éng víi m¹ng SS7 mµ kh«ng hç trî truyÒn çc khèi th«ng tin lín h¬n. §iÒu nµy gióp tr¸nh yªu cÇu ph©n m¶nh SCCP hay ISUP t¹i çc SGP. Sù gi¸m s¸t vµ cÊu h×nh cña m¹ng SS7 x¸c ®Þnh giíi h¹n kÝch thíc khèi tèi ®a. 4.3.3.2 Çc chøc n¨ng qu¶n lý chñ ®éng Líp M3UA cung cÊp kh¶ n¨ng chØ thÞ lçi ë çc b¶n tin M3UA nhËn ®îc vµ th«ng b¸o khi cÇn thiÕt sù qu¶n lý néi bé cña M3UA ngang hµng. 4.3.3.3 Phèi hîp ho¹t ®éng víi çc chøc n¨ng qu¶n lý m¹ng MTP3 T¹i SGP, líp M3UA cho phÐp phèi hîp ho¹t ®éng víi çc chøc n¨ng qu¶n lý MTP3 ®Ó hç trî çc ho¹t ®éng kh«ng theo kiÓu luång cña çc øng dông b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh trong m¹ng SS7 vµ m¹ng IP. §iÒu nµy bao gåm: - Cung cÊp chØ thÞ tíi ngêi sö dông MTP3 t¹i mét ASP r»ng kh«ng thÓ ®Õn ®îc ®iÓm ®Ých trong m¹ng SS7.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Cung cÊp chØ thÞ tíi ngêi sö dông MTP3 t¹i mét ASP r»ng b©y giê cã thÓ ®Õn ®îc ®iÓm ®Ých. - Cung cÊp chØ thÞ tíi ngêi sö dông MTP3 t¹i mét ASP r»ng b¶n tin tíi ®iÓm ®Ých trong m¹ng SS7 ®ang ë trong t×nh tr¹ng nghÏn cña SS7. - Cung cÊp chØ thÞ tíi líp MTP3 t¹i mét ASP r»ng tuyÕn tíi ®iÓm ®Ých trong m¹ng SS7 hiÖn ®ang bÞ cÊm. - Cung cÊp chØ thÞ tíi ngêi sö dông MTP3 t¹i mét ASP r»ng thùc thÓ ngang hµng ngêi sö dông MTP3 hiÖn ®ang kh«ng kh¶ dông. Líp M3UA t¹i mét ASP gi÷ tr¹ng th¸i cña çc tuyÕn tíi ®iÓm ®Ých SS7 xa vµ cã thÓ khëi t¹o mét kiÓm tra sù kh¶ dông, t×nh tr¹ng nghÏn hay bÞ h¹n chÕ cña ®iÓm ®Ých SS7. Th«ng tin nµy ®îc yªu cÇu tõ líp M3UA t¹i SGP. Líp M3UA t¹i mét ASP còng cã thÓ chØ thÞ cho mét SG r»ng chÝnh nã hay ASP ®ang bÞ nghÏn. 4.3.3.4 Hç trî qu¶n lý çc liªn kÕt SCTP gi÷a SGP vµ ASP Líp M3UA t¹i SGP duy tr× tr¹ng th¸i kh¶ dông cña tÊt c¶ çc ASP xa ®· ®îc thiÕt lËp cÊu h×nh ®Ó qu¶n lý çc liªn kÕt SCTP vµ lu lîng gi÷a çc thùc thÓ ngang hµng M3UA. M3UA còng duy tr× tr¹ng th¸i nghÏn vµ t×nh tr¹ng kÝch ho¹t hay kh«ng cña çc ASP xa. Líp M3UA cã thÓ ®îc híng dÉn bëi sù qu¶n lý néi bé ®Ó thiÕt lËp mét liªn kÕt SCTP tíi mét node M3UA ngang hµng. §iÒu nµy cã thÓ ®¹t ®îc b»ng çch sö dông çc hµm nguyªn thñy ®Ó yªu cÇu, chØ dÉn vµ x¸c nhËn sù thiÕt lËp mét liªn kÕt SCTP víi mét node M3UA ngang hµng. §Ó tr¸nh liªn kÕt SCTP thõa gi÷a hai node M3UA, mét phÝa (client) ph¶i ®îc Ên ®Þnh thiÕt lËp liªn kÕt hay th«ng tin cÊu h×nh M3UA ph¶i ®îc duy tr× ®Ó ph¸t hiÖn liªn kÕt thõa. Sù qu¶n lý néi h¹t cã thÓ yªu cÇu tõ líp M3UA t×nh tr¹ng cña çc liªn kÕt SCTP bªn díi b»ng çch sö dông çc hµm nguyªn thuû yªu cÇu vµ x¸c nhËn tr¹ng th¸i SCTP. M3UA còng cã thÓ th«ng b¸o mét çch tù ®éng cho qu¶n lý néi bé lý do ®Ó gi¶i phãng mét liªn kÕt, ®îc x¸c ®Þnh mét çch néi bé trong líp M3UA hay bëi hµm nguyªn thuû tõ SCTP. M3UA còng cã thÓ th«ng b¸o cho qu¶n lý néi bé sù thay ®æi trong tr¹ng th¸i cña mét ASP hay AS. §iÒu nµy cã thÓ ®¹t ®îc b»ng çch sö dông çc hµm nguyªn thuû phï hîp.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxx

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

4.3.3.5 Hç trî qu¶n lý kÕt nèi tíi nhiÒu SGP Mét ASP cã thÓ ®îc kÕt nèi tíi nhiÒu SGP. Trong trêng hîp nh vËy, cã thÓ giao tiÕp ®îc víi mét ®iÓm ®Ých SS7 riªng biÖt qua nhiÒu h¬n mét SGP hay SG, cã nghÜa lµ qua nhiÒu h¬n mét tuyÕn. V× ngêi sö dông MTP3 chØ duy tr× tr¹ng th¸i ë mét ®iÓm ®Ých mµ kh«ng ph¶i trªn toµn tuyÕn, líp M3UA ph¶i duy tr× tr¹ng th¸i (®é kh¶ dông, h¹n chÕ, tr¹ng th¸i nghÏn cña tuyÕn tíi ®Ých) cña tõng tuyÕn, tæng hîp thµnh th«ng tin chung vÒ ®é kh¶ dông hay t¾c nghÏn cña ®iÓm ®Ých tõ tr¹ng th¸i cña tõng tuyÕn, vµ th«ng b¸o cho ngêi sö dông MTP3 tr¹ng th¸i nµy khi nã thay ®æi.

4.3.4 Chøc n¨ng cña M2UA 4.3.4.1 BiÓu diÔn m· ®iÓm b¸o hiÖu Trong m¹ng b¸o hiÖu SS7, ®Ó cã thÓ ®Þnh tuyÕn ®îc, mét SG cã thÓ ph¶i chÞu tr¸ch nhiÖm tr×nh bµy mét tËp çc node trong m¹ng IP thµnh m¹ng SS7. B¶n th©n SG lµ mét ®iÓm b¸o hiÖu trong m¹ng SS7 còng cã thÓ ®îc ®¸nh ®Þa chØ víi mét m· ®iÓm SS7 do môc ®Ých qu¶n lý MTP3. M· ®iÓm SG còng cã thÓ ®îc sö dông cho ®¸nh ®Þa chØ bÊt cø ngêi sö dông MTP3 nµo t¹i SG ch¼ng h¹n nh líp SCCP néi bé. Mét SG cã thÓ ®îc ph©n chia vÒ mÆt logic ®Ó ho¹t ®éng trong nhiÒu m¹ng SS7. Trong trêng hîp nh vËy, SG cã thÓ ®îc ®¸nh ®Þa chØ víi mét m· ®iÓm trong mçi m¹ng, vµ biÓu diÔn mét tËp çc node trong m¹ng IP sang tõng m¹ng SS7. Çc server øng dông cã thÓ ®îc biÓu diÔn bëi cïng m· ®iÓm cña SG, m· ®iÓm riªng cña chÝnh nã hay ®îc nhãm víi çc server øng dông kh¸c v× môc ®Ých dù phßng m· ®iÓm. Mét m· ®iÓm ®¬n cã thÓ ®îc sö dông ®Ó biÓu diÔn SG cïng víi tÊt c¶ çc server øng dông nÕu muèn. NÕu mét ASP hay nhãm ASP kh¶ dông ®èi víi m¹ng SS7 qua nhiÒu h¬n mét SG, çc ASP sÏ ®îc biÓu diÔn ®Æc thï b»ng mét m· ®iÓm kh¸c biÖt so víi

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

bÊt kú m· ®iÓm SG nµo. §iÒu nµy cho phÐp nh÷ng SG nµy cã thÓ ®îc nh×n tõ phÝa m¹ng SS7 nh lµ nh÷ng STP, mçi SG cã mét tuyÕn ho¹t ®éng tíi cïng ASP. Trong ®iÒu kiÖn lçi khi mµ ASP trë nªn kh«ng kh¶ dông tõ mét trong nh÷ng SG, c¸ch tiÕp cËn trªn cho phÐp truyÒn b¶n tin qu¶n lý tuyÕn MTP3 gi÷a m¹ng SG vµ SS7, cho phÐp ®Þnh tuyÕn l¹i SS7 ®¬n gi¶n th«ng qua mét SG thay ®æi mµ kh«ng ph¶i thay ®æi ®Þa chØ m· ®iÓm ®Ých cña lu lîng SS7 tíi ASP. Khi cã thÓ liªn l¹c víi AS nµo ®ã th«ng qua nhiÒu h¬n mét SGP, c¸c Kho¸ ®Þnh tuyÕn t¬ng øng trong SGP ph¶i ®ång nhÊt. H×nh vÏ sau cho thÊy mét SG cã thÓ ®îc ph©n chia vÒ mÆt logic trong hai m¹ng

4.3.4.2 Routing Context vµ Routing Key Kh¸i niÖm ViÖc ph©n chia b¶n tin SS7 gi÷a SGP vµ server øng dông ®îc x¸c ®Þnh b»ng çc Routing Key vµ Routing Context g¾n liÒn víi nã. Mét Routing Key lµ mét tËp cÇn thiÕt çc th«ng sè SS7 ®îc sö dông ®Ó läc çc b¶n tin SS7, trong khi th«ng sè Routing Context lµ mét gi¸ trÞ nguyªn 4 byte ®îc kÕt hîp víi Routing Key theo quan hÖ 1:1. Do ®ã Routing Context cã thÓ ®îc xem nh lµ mét chØ môc tíi b¶ng ph©n phèi b¶n tin node göi chøa çc Routing Key. Th«ng tin ®Þnh tuyÕn/®¸nh ®Þa chØ SS7 cã thÓ trong Routing Key bao gåm OPC, DPC, SIO trong nh·n ®Þnh tuyÕn MTP3, hay trêng x¸c ®Þnh ngêi sö dông MTP3 (ch¼ng h¹n nh ISUP CIC, sè ph©n hÖ SCCP ). Mét sè vÝ dô vÒ Routing Key lµ: DPC, kÕt hîp cña DPC/OPC, kÕt hîp cña DPC/OPC/CIC hay kÕt hîp cña DPC/SSN. Th«ng tin riªng ®îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh mét Routing Key M3UA lµ phô thuéc vµo m¹ng vµ øng dông.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Mét tiÕn tr×nh server øng dông ASP cã thÓ ®îc thiÕt lËp cÊu h×nh ®Ó xö lý lu lîng b¸o hiÖu liªn quan ®Õn nhiÒu h¬n mét server øng dông qua mét liªn kÕt SCTP. Trong çc b¶n tin qu¶n lý ASP tÝch cùc vµ kh«ng tÝch cùc, lu lîng b¸o hiÖu b¾t ®Çu hay dõng l¹i ®îc ph©n lo¹i b»ng çc th«ng sè Routing Context. Trong mét ASP, th«ng sè Routing Context x¸c ®Þnh duy nhÊt d¶i çc lu lîng b¸o hiÖu kÕt hîp víi mçi server øng dông vµ ASP ®îc thiÕt lËp ®Ó nhËn. Giíi h¹n cña Routing Key Routing Key ph¶i lµ duy nhÊt sao cho mçi b¶n tin b¸o hiÖu SS7 nhËn ®îc ph¶i hoµn toµn phï hîp hay mét phÇn víi kÕt qu¶ ®Þnh tuyÕn. Gi¸ trÞ d¶i th«ng sè trong mét Routing Key kh«ng cÇn thiÕt ph¶i liªn tiÕp nhau. VÝ dô, mét AS cã thÓ ®îc cÊu h×nh ®Ó hç trî xö lý cuéc gäi cho nhiÒu d¶i trung kÕ PSTN mµ kh«ng ®îc biÓu diÔn b»ng çc gi¸ trÞ CIC liªn tôc. Qu¶n lý Routing Key vµ Routing Context Cã hai çch ®Ó gi¸m s¸t mét Routing Key t¹i mét SGP. Mét Routing Key cã thÓ ®îc cÊu h×nh tÜnh b»ng çch sö dông giao diÖn qu¶n lý thùc hiÖn ®éc lËp hay mét çch ®éng b»ng çc thñ tôc ®¨ng ký Routing Key M3UA. Khi sö dông giao diÖn qu¶n lý ®Ó cÊu h×nh Routing Key, chøc n¨ng ph©n phèi b¶n tin trong SGP kh«ng bÞ giíi h¹n trong tËp çc th«ng sè mµ çc thuËt to¸n ph©n phèi b¶n tin kh¸c cã thÓ ®îc sö dông. Ph©n phèi b¶n tin t¹i SGP §Ó chuyÓn b¶n tin nhËn ®îc tõ m¹ng MTP3 SS7 tíi ®Ých phï hîp trong m¹ng IP, SGP ph¶i thùc hiÖn chøc n¨ng ph©n phèi b¶n tin b»ng çch sö dông th«ng tin tõ b¶n tin ngêi sö dông MTP3. §Ó hç trî ph©n phèi b¶n tin nµy, SGP cã thÓ duy tr× mét b¶n t¬ng ®¬ng cña b¶ng biªn dÞch ®Þa chØ m¹ng, s¾p xÕp th«ng tin b¶n tin SS7 tíi mét server øng dông AS cho mét øng dông riªng biÖt vµ mét d¶i lu lîng. §iÒu nµy cã thÓ ®¹t ®îc b»ng çch so s¸nh çc thµnh phÇn cña b¶n tin SS7 ®Õn víi çc Routing Key hiÖn t¹i ®· ®îc x¸c ®Þnh trong SGP. Nh÷ng Routing Key nµy ®Õn lît nã cã thÓ s¾p xÕp trùc tiÕp vµo mét AS cho phÐp bëi mét hay nhiÒu ASP. Nh÷ng ASP nµy cung cÊp th«ng tin tr¹ng th¸i ®éng liªn quan ®Õn ®é kh¶ dông, kh¶ n¨ng xö lý lu lîng vµ t¾c nghÏn tíi SGP b»ng çch sö dông çc b¶n tin qu¶n lý kh¸c nhau x¸c ®Þnh trong giao thøc M3UA. Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxiii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Danh s¸ch çc ASP trong mét AS ®îc thiÕt lËp ®éng, kh«ng tÝnh ®Õn ®é kh¶ dông, kh¶ n¨ng xö lý lu lîng vµ tr¹ng th¸i nghÏn cña tõng ASP trong danh s¸ch, còng nh lµ nh÷ng sù thay ®æi cÊu h×nh hay c¬ chÕ ®Þnh tuyÕn l¹i chèng lçi cã thÓ. Th«ng thêng, mét hay nhiÒu ASP ®îc kÝch ho¹t (cã nghÜa lµ xö lý lu lîng) trong AS nhng trong trêng hîp chuyÓn tiÕp hay lçi nµo ®ã th× cã thÓ kh«ng cã ASP nµo ®îc kÝch ho¹t mµ kh¶ dông c¶. Çc kÞch b¶n qu¶ng b¸, chia t¶i vµ dù phßng ®îc hç trî. Khi kh«ng cã Routing Key nµo phï hîp cña b¶n tin SS7 ®Õn, c¬ chÕ xö lý mÆc ®Þnh cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh. Gi¶i ph¸p cã thÓ lµ cung cÊp mét AS mÆc ®Þnh t¹i SGP mµ ®Þnh híng tÊt c¶ lu lîng cha ®îc chØ ®Þnh tíi mét (hay nhiÒu) çc ASP mÆc ®Þnh, hay bá b¶n tin vµ th«ng b¸o cho qu¶n lý líp. Ph©n phèi b¶n tin t¹i ASP ASP ph¶i lùa chän mét SGP ®Ó ®Þnh híng mét b¶n tin tíi m¹ng SS7. §iÒu nµy ®îc thùc hiÖn b¨ng çch quan s¸t m· ®iÓm ®Ých DPC (vµ çc thµnh phÇn kh¸c cã thÓ cña b¶n tin ®Çu ra, ch¼ng h¹n nh gi¸ trÞ SLS). ASP còng kh«ng quan t©m xem lµ Routing Context ®îc kÝch ho¹t hay kh«ng. 4.3.4.3 Phèi hîp ho¹t ®éng SS7 vµ M3UA Trong trêng hîp phèi hîp ho¹t ®éng SS7 vµ M3UA, líp thÝch øng M3UA ®îc thiÕt kÕ ®Ó cho phÐp më réng çc hµm nguyªn thuû x¸c ®Þnh bëi MTP3. Líp SS7 cæng b¸o hiÖu SG chÞu tr¸ch nhiÖm kÕt cuèi MTP møc 3 cña giao thøc SS7 vµ cung cÊp sù më réng trªn c¬ së IP tíi ngêi sö dông cña nã. Tõ phÝa m¹ng SS7, SG ph¶i truyÒn vµ nhËn çc b¶n tin SS7 MSU tíi vµ tõ m¹ng PSTN qua giao diÖn m¹ng SS7 chuÈn, sö dông phÇn truyÒn b¶n tin SS7 MTP ®Ó cung cÊp sù truyÒn dÉn tin cËy nh÷ng b¶n tin nµy. T¹i mét giao diÖn m¹ng SS7 chuÈn, sö dông çc tuyÕn b¸o hiÖu MTP møc 2 kh«ng ph¶i lµ kh¶ n¨ng duy nhÊt. Çc tuyÕn tèc ®é cao trªn c¬ së ATM còng cã thÓ ®îc sö dông víi çc dÞch vô cña Líp thÝch øng ATM b¸o hiÖu SAAL. Çc giao diÖn IP còng hoµn toµn cã thÓ b»ng çch sö dông çc dÞch vô cña M2UA hay M2PA.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxiv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Çc b¶n tin ®îc kÕt cuèi t¹i STP hay SEP. Sö dông çc dÞch vô cña MTP3, SG cã kh¶ n¨ng th«ng tin víi çc SEP SS7 xa trong m« h×nh tùa kÕt hîp. Trong m« h×nh nµy STP cã thÓ ®îc sö dông trªn tuyÕn gi÷a SEP vµ SG. Phèi hîp ho¹t ®éng SS7 vµ M3UA t¹i SG SGP cung cÊp phèi hîp ho¹t ®éng vÒ mÆt chøc n¨ng cña chøc n¨ng truyÒn t¶i gi÷a m¹ng SS7 vµ m¹ng IP b»ng çch còng hç trî líp thÝch øng M3UA. Nã cho phÐp truyÒn t¶i çc b¶n tin b¸o hiÖu ngêi sö dông MTP3 tíi vµ tõ mét ASP trªn nÒn IP, n¬i mµ cã líp giao thøc ngêi sö dông MTP ngang hµng. §Ó qu¶n lý ngêi sö dông SS7, çc giao thøc ngêi sö dông MTP3 t¹i ASP ph¶i nhËn th«ng tin chØ thÞ vÒ ®é kh¶ dông cña ®iÓm b¸o hiÖu SS7, t×nh tr¹ng nghÏn SS7 vµ t×nh tr¹ng kh«ng kh¶ dông phÇn ngêi sö dông xa nh lµ t¹i mét node SEP SS7. §Ó thùc hiÖn ®iÒu nµy, çc hµm nguyªn thuû phï hîp ®îc nhËn t¹i giao diÖn líp cao h¬n MTP3 t¹i SG cÇn ®îc truyÒn tíi giao diÖn líp thÊp h¬n ngêi sö dông MTP3 xa t¹i ASP. Çc b¶n tin qu¶n lý MTP3 kh«ng ®îc ®ãng gãi nh lµ trêng d÷ liÖu cña b¶n tin DATA vµ ®îc göi tõ SG tíi ASP hay tõ ASP tíi SG. SG ph¶i nhËn nh÷ng b¶n tin nµy vµ t¹o b¶n tin M3UA phï hîp. Server øng dông (AS) Çc nhãm AS chÞu tr¸ch nhiÖm cung cÊp sù hç trî chung cho mét hay nhiÒu líp cao h¬n SS7. Nh×n tõ phÝa m¹ng SS7, Çc nhãm qu¶n lý ®iÓm b¸o hiÖu SPMC cung cÊp sù hç trî ®Çy ®ñ cho çc dÞch vô líp cao h¬n cho mét m· ®iÓm x¸c ®Þnh. VÝ dô, mét SPMC cung cÊp çckh¶ n¨ng MGC cã thÓ hç trî ®Çy ®ñ cho ISUP (vµ bÊt cø ngêi sö dông MTP nµo kh¸c t¹i m· ®iÓm cña SPMC) cho mét m· ®iÓm cho tríc. Trong trêng hîp mét ASP ®îc kÕt nèi tíi nhiÒu SGP, líp M3UA ph¶i duy tr× tr¹ng th¸i cña ®iÓm ®Ých SS7 ®· ®îc thiÕt lËp cÊu h×nh vµ göi çc b¶n tin phô thuéc vµo tr¹ng th¸i h¹n chÕ/t¾c nghÏn/kh¶ dông cña çc tuyÕn ®êng tíi ®iÓm ®Ých SS7. 4.3.4.4 M« h×nh dù phßng b¶o vÖ AS TÊt c¶ çc b¶n tin ngêi sö dông MTP3 (vÝ dô ISUP, SCCP) phï hîp víi Routing Key gi¸m s¸t t¹i mét SGP th× ®îc s¾p xÕp vµo mét AS.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

AS lµ mét tËp tÊt c¶ çc ASP g¾n víi mét Routing Key x¸c ®Þnh. Mçi ASP trong tËp nµy cã thÓ ®îc kÝch ho¹t, kh«ng kÝch ho¹t hay kh«ng kh¶ dông. ASP ®îc kÝch ho¹t sÏ xö lý lu lîng, cßn çc ASP kh«ng kÝch ho¹t ®îc dïng ®Ó dù phßng. M« h×nh ®Þnh tuyÕn l¹i chèng lçi hç trî dù phßng "n+k", trong ®ã n lµ sè ASP tèi thiÓu xö lý lu lîng vµ k lµ sè ASP kh¶ dông ®Ó thay thÕ khi cÇn. 4.3.4.5 §iÒu khiÓn dßng Sù qu¶n lý néi h¹t t¹i mét ASP cã thÓ ph¶i dõng lu lîng qua mét liªn kÕt SCCP ®Ó t¹m thêi ®Ó liªn kÕt kh«ng phôc vô hoÆc ®Ó tiÕn hµnh kiÓm tra hay b¶o dìng. Chøc n¨ng nµy cã thÓ ®îc lùa chän ®Ó ®îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn viÖc b¾t ®Çu truyÒn lu lîng t¹i mét liªn kÕt SCTP kh¶ dông míi. 4.3.4.6 §iÒu khiÓn t¾c nghÏn Líp M3UA ®îc th«ng b¸o vÒ t×nh tr¹ng t¾c nghÏn côc bé hay trªn m¹ng IP b»ng chøc n¨ng thùc hiÖn phô thuéc (vÝ dô nh mét chØ thÞ phô thuéc thùc hiÖn tõ SCTP). T¹i mét ASP hay IPSP, líp M3UA chØ thÞ t¾c nghÏn tíi ngêi sö dông MTP3 néi bé b»ng hµm nguyªn thuû ®Ó yªu cÇu çc ®¸p øng phï hîp cña líp cao h¬n. Khi mét SG x¸c ®Þnh r»ng sù truyÒn t¶i b¶n tin SS7 tíi Nhãm qu¶n lý ®iÓm b¸o hiÖu SPMC gÆp t×nh tr¹ng t¾c nghÏn th× SG cã thÓ t¹o ra çc b¶n tin qu¶n lý ®îc ®iÒu khiÓn bëi chøc n¨ng truyÒn t¶i MTP3 tíi node SS7 gèc bëi çc thñ tôc t¾c nghÏn cña çc chuÈn MTP3 liªn quan. ViÖc t¹o ra çc b¶n tin qu¶n lý MTP3 SS7 tõ mét SG lµ mét chøc n¨ng phô thuéc thùc hiÖn. Líp M3UA t¹i mét ASP hay IPSP cã thÓ chØ thÞ t×nh tr¹ng t¾c nghÏn côc bé tíi thùc thÓ ngang hµng M3UA víi mét b¶n tin SCON. Khi mét SG nhËn ®îc b¶n tin t¾c nghÏn (SCON) tõ mét ASP, vµ SG x¸c ®Þnh r»ng mét SPMC hiÖn t¹i ®ang bÞ nghÏn, nã cã thÓ t¹o çc b¶n tin qu¶n lý ®îc ®iÒu khiÓn bëi chøc n¨ng truyÒn t¶i MTP3 tíi çc ®iÓm ®Ých SS7 liªn quan phô thuéc vµo çc thñ tôc ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn cña çc chuÈn MTP3 liªn quan. 4.3.4.7 S¾p xÕp luång SCTP Líp M3UA t¹i c¶ SGP vµ ASP ®Òu hç trî viÖc g¸n lu lîng b¸o hiÖu vµo çc luång trong mét liªn kÕt SCTP. Lu lîng yªu cÇu truyÒn tuÇn tù ph¶i ®îc g¸n vµo trong mét luång. §Ó thùc hiÖn ®îc ®iÒu nµy, lu lîng ngêi sö dông MTP3

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

cã thÓ ®îc g¸n vµo çc luång riªng biÖt, vÝ dô nh dùa trªn gi¸ trÞ SLS trong nh·n ®Þnh tuyÕn cña MTP3 hay chØ sè ISUP CIC, tÊt nhiªn lµ ph¶i tu©n theo sè lîng tèi ®a çc luång hç trî bëi liªn kÕt SCTP bªn díi. 4.3.4.8 M« h×nh Client/Server SGP vµ ASP ®îc khuyÕn nghÞ cã thÓ hç trî ho¹t ®éng cña c¶ client vµ server. Çc ®iÓm ®Çu cuèi ngang hµng sö dông M3UA ph¶i ®îc cÊu h×nh sao cho mét çi lu«n lu«n thùc hiÖn chøc n¨ng cña client vµ çi cßn l¹i thùc hiÖn chøc n¨ng cña server khi khëi t¹o çc liªn kÕt SCTP. Xu híng mÆc ®Þnh lµ ®Ó SGP ®ãng vai trß cña server trong khi ASP lµ client. Trong trêng hîp nµy, ASP ph¶i khëi t¹o liªn kÕt SCTP tíi SGP. Trong trêng hîp th«ng tin gi÷a IPSP còng t¬ng tù nh vËy. Sè cæng g¸n cho ngêi sö dông ®· ®¨ng ký SCTP vµ TCP cho M3UA lµ 2905.

4.3.5 C¸c cÊu h×nh sö dông ®iÓn h×nh 4.3.5.1 TruyÒn t¶i b¶n tin ISUP

Trong trêng hîp nµy, SGP cung cÊp chøc n¨ng phèi hîp ho¹t ®éng t¹i node (NIF) cho phÐp MGC trao ®æi c¸c b¶n tin b¸o hiÖu SS7 víi c¸c SEP cña m¹ng SS7. Chøc n¨ng NIF trong SGP phôc vô nh lµ mét giao diÖn trong SGP gi÷a MTP3 vµ M3UA. Chøc n¨ng nµy kh«ng cã giao thøc ngang hµng râ rµng nµo víi c¶ MGC hay SEP. Nã còng cung cÊp th«ng tin vÒ t×nh tr¹ng cña m¹ng tíi mét hay c¶ hai phÝa cña m¹ng.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Víi çc môc ®Ých trong SGP, t¹i líp NIF, çc b¶n tin b¸o hiÖu sè 7 cã ®iÓm ®Ých lµ MGC ®îc nhËn nh lµ çc hµm nguyªn thuû chØ thÞ MTPTRANSFER tõ giao diÖn líp cao h¬n MTP3, biªn dÞch thµnh çc hµm nguyªn thñy yªu cÇu MTP-TRANSFER vµ göi tíi chøc n¨ng ph©n phèi b¶n tin n»m t¹i M3UA ®Ó ®Þnh tuyÕn tiÕp tíi ®iÓm ®Ých IP cuèi cïng. Çc b¶n tin nhËn ®îc tõ çc chøc n¨ng s¾p xÕp vµ biªn dÞch ®Þa chØ m¹ng trong M3UA nh lµ çc hµm nguyªn thuû chØ thÞ MTP-TRANSFER ®îc göi tíi giao diÖn líp cao h¬n MTP3 nh lµ çc hµm nguyªn thuû yªu cÇu MTP-TRANSFER ®Ó ®Þnh tuyÕn MTP møc 3 tíi mét SS7 SEP. §Ó cung cÊp th«ng tin tr¹ng th¸i m¹ng SS7, NIF còng ph©n phèi çc hµm nguyªn thuû chØ thÞ phï hîp nhËn tõ giao diÖn líp cao h¬n MTP3 tíi chøc n¨ng qu¶n lý t¹i M3UA. Thªm vµo ®ã, çc ®iÓm ®Ých h¹n chÕ còng cã thÓ ®îc th«ng tin tõ qu¶n lý m¹ng MTP tíi chøc n¨ng qu¶n lý t¹i M3UA. 4.3.5.2 TruyÒn t¶i SCTP gi÷a çc IPSP

Trong m« h×nh nµy, kh«ng cã SG nµo ®îc sö dông. Çc b¶n tin SCCP ®îc trao ®æi trùc tiÕp gi÷a hai IPSP trong m¹ng IP mµ cã çc giao thøc ngêi sö dông SCCP ch¼ng h¹n nh RANAP hay TCAP. Kh«ng cÇn cã chøc n¨ng phèi hîp m¹ng SS7 trong trêng hîp nµy, do ®ã kh«ng cã th«ng tin tr¹ng th¸i qu¶n lý m¹ng MTP3 cho çc giao thøc ngêi sö dông SCCP vµ SCCP ®Ó xem xÐt. TÊt c¶ çc hµm nguyªn thuû chØ thÞ tõ líp M3UA tíi líp SCCP ph¶i xem xÐt tr¹ng th¸i cña liªn kÕt SCTP vµ m¹ng IP bªn díi vµ çc th«ng tin vÒ t¾c nghÏn nhËn ®îc tõ ®Çu xa.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

4.3.5.3 TruyÒn t¶i gi÷a SP vµ ASP qua SGP

Trong trêng hîp nµy, SGP chøa mét líp giao thøc SS7 SCCP cã thÓ thùc hiÖn chøc n¨ng Biªn dÞch tiªu ®Ò chung GTT ®Ó çc b¶n tin ®îc ®¸nh ®i¹ chØ vÒ mÆt logic tíi SG SCCP. NÕu kÕt qu¶ cña GTT cho b¶n tin SCCP t¹o ra mét SS7 DPC hay ®Þa chØ DPC/SSN cña mét thùc thÓ ngang hµng SCCP trong miÒn IP, hµm nguyªn thuû yªu cÇu MTP-TRANSFER kÕt qu¶ ®îc göi tíi chøc n¨ng s¾p xÕp vµ biªn dÞch ®Þa chØ m¹ng ë M3UA ®Ó tiÕp tôc ®Þnh tuyÕn tíi ®Ých IP cuèi cïng. T¬ng tù nh vËy, giao thøc SCCP trong SCP cã thÓ thùc hiÖn çc dÞch vô SCCP GTT cho b¶n tin ®îc ®¸nh ®Þa chØ logic tíi nã tõ thùc thÓ SCCP ngang hµng trong m¹ng IP. Trong trêng hîp nµy, çc hµm nguyªn thuû chØ thÞ MTPTRANSFER ®îc göi tõ chøc n¨ng s¾p xÕp vµ biªn dÞch ®Þa chØ m¹ng t¹i M3UA tíi SCCP ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng GTT. NÕu kÕt qu¶ cña GTT t¹o ra ®Þa chØ cña mét thùc thÓ SCCP ngang hµng trong m¹ng SS7 th× hµm nguyªn thuû yªu cÇu MTP-TRANSFER kÕt qu¶ ®îc göi tíi MTP3 ®Ó ph©n ph¸t tíi node SS7. Cã thÓ chøc n¨ng SCCP GTT t¹i SGP nh trªn cã thÓ t¹o ra ®Þa chØ cña thùc thÓ ngang hµng SCCP trong m¹ng IP vµ hµm nguyªn thuû yªu cÇu MTPTRANSFER kÕt qu¶ ph¶i ®îc göi tr¶ l¹i líp M3UA ®Ó ph©n ph¸t tíi ®Ých ®Õn trong m¹ng IP. Chu Quang HiÓn – D2001VT

lxxxix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Bªn trong SGP, ®iÒu nµy cã thÓ ®¹t ®îc b»ng çch sö dông chøc n¨ng phèi hîp ho¹t ®éng node trong SGP mµ thùc sù ë bªn díi SCCP vµ ®Þnh tuyÕn çc b¶n tin chØ thÞ / yªu cÇu MTP-TRANSFER tíi / tõ c¶ MTP3 vµ líp M3UA, dùa trªn SS7 DPC hay th«ng tin ®Þa chØ DPC/SSN. Chøc n¨ng phèi hîp ho¹t ®éng node nµy kh«ng cã giao thøc ngang hµng thùc sù nµo víi c¶ ASP vµ SEP. Chó ý r»ng çc dÞch vô vµ giao diÖn cung cÊp bëi líp M3UA lµ nh trong cÊu h×nh truyÒn t¶i b¶n tin ISUP vµ çc chøc n¨ng thùc hiÖn trong thùc thÓ SCCP lµ trong suèt ®èi víi líp M3UA. Çc chøc n¨ng giao thøc SCCP kh«ng ®îc t¹o ra trong giao thøc M3UA.

4.4 Giao thøc líp thÝch øng ngêi sö dông SCCP (SUA) 4.4.1 Tæng quan vÒ SUA SUA lµ mét giao thøc ®îc dïng ®Ó truyÒn t¶i bÊt kú b¸o hiÖu ngêi sö dông SCCP nµo qua m¹ng IP, ch¼ng h¹n nh MAP, INAP, RANAP..., sö dông Giao thøc truyÒn dÉn ®iÒu khiÓn luång SCTP. Giao thøc ®îc thiÕt kÕt theo kiÓu module vµ ®èi xøng, cho phÐp nã cã thÓ lµm viÖc trong çc kiÕn tróc m¹ng kh¸c nhau, ch¼ng h¹n nh kiÕn tróc tõ mét SG tíi mét ®iÓm b¸o hiÖu IP còng nh lµ kiÕn tróc b¸o hiÖu IP ngang hµng. C¬ chÕ ph©n phèi b¶n tin ph¶i ®¸p øng ®îc nh÷ng yªu cÇu sau: - Hç trî truyÒn t¶i çc b¶n tin phÇn ngêi sö dông SCCP. - Hç trî dÞch vô kh«ng kÕt nèi SCCP. - Hç trî çc dÞch vô híng kÕt nèi SCCP. - Hç trî ho¹t ®éng cña çc thùc thÓ giao thøc ngêi sö dông SCCP. - Hç trî qu¶n lý çc liªn kÕt truyÒn t¶i SCCP gi÷a çc SG vµ node b¸o hiÖu IP. - Hç trî çc node b¸o hiÖu IP ph©n t¸n. - Hç trî th«ng b¸o kh«ng ®ång bé sù thay ®æi tr¹ng th¸i cho chøc n¨ng qu¶n lý.

4.4.2 KiÕn tróc truyÒn t¶i b¸o hiÖu KiÕn tróc khung cho truyÒn t¶i b¸o hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh qua m¹ng IP – SIGTRAN sö dông nhiÒu thµnh phÇn bao gåm mét giao thøc IP, mét giao

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

thøc truyÒn t¶i b¸o hiÖu chung vµ mét module thÝch øng ®Ó hç trî çc dÞch vô cho mét giao thøc b¸o hiÖu m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh riªng biÖt nµo ®ã tõ líp giao thøc bªn díi cña nã. Nh×n chung, kiÕn tróc SUA ®îc x©y dùng theo kiÓu ngang hµng peer – to – peer. Trong phÇn tiÕp theo, ta xem xÐt kiÕn tróc cho phèi hîp ho¹t ®éng tõ SS7 tíi IP ®Ó truyÒn t¶i híng kÕt nèi vµ kh«ng kÕt nèi. Trong trêng hîp nµy, gi¶ sö r»ng ASP khëi t¹o thiÕt lËp liªn kÕt SCTP víi SG. 4.4.2.1 KiÕn tróc giao thøc cho truyÒn t¶i kh«ng kÕt nèi Trong kiÕn tróc nµy, çc líp SUA vµ SCCP giao tiÕp víi nhau trong SG. CÇn ph¶i cã chøc n¨ng phèi hîp ho¹t ®éng gi÷a çc líp SCCP vµ SUA ®Ó cung cÊp sù truyÒn t¶i çc b¶n tin ngêi sö dông còng nh lµ çc b¶n tin qu¶n lý.

SG ®ãng vai trß lµ ®iÓm ®Çu cuèi Trong trêng hîp nµy, c¸c b¶n tin SCCP kh«ng kÕt nèi ®îc ®Þnh tuyÕn b»ng m· ®iÓm (PC) vµ sè ph©n hÖ (SSN). Ph©n hÖ ®îc x¸c ®Þnh bëi SSN vµ Routing Context ®îc coi nh lµ néi bé trong SG. §iÒu nµy cã nghÜa lµ tõ quan ®iÓm cña m¹ng SS7, ngêi sö dông SCCP ®îc ®Æt t¹i SG. SG ®ãng vai trß lµ ®iÓm chuyÓn tiÕp Chøc n¨ng GTT ®îc thùc hiÖn t¹i SG tríc khi ®iÓm ®Õn cña b¶n tin ®îc x¸c ®Þnh. VÞ trÝ thùc tÕ cña ngêi sö dông SCCP kh«ng liªn quan ®Õn m¹ng

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xci

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

SS7. GTT t¹o ra mét "tËp thùc thÓ SCCP" mµ tõ ®ã cã thÓ nhËn ®îc mét server øng dông AS. Sù lùa chän AS ®îc dùa trªn ®Þa chØ SCCP bªn bÞ gäi (vµ cã thÓ çc th«ng sè SS7 kh¸c phô thuéc vµo viÖc triÓn khai). 4.4.2.2 KiÕn tróc giao thøc cho truyÒn t¶i híng kÕt nèi Trong kiÕn tróc nµy, çc líp SCCP vµ SUA chia sÎ mét giao diÖn trong tiÕn tr×nh cæng b¸o hiÖu SGP ®Ó kÕt hîp hai phiªn kÕt nèi cÇn thiÕt cho viÖc truyÒn t¶i d÷ liÖu híng kÕt nèi gi÷a SEP vµ ASP. C¶ hai phiªn kÕt nèi ®îc thiÕt lËp khi ®Þnh tuyÕn çc b¶n tin yªu cÇu kÕt nèi tõ ®iÓm cuèi b¸o hiÖu SEP qua SGP tíi ASP vµ ngîc l¹i. ViÖc ®Þnh tuyÕn b¶n tin yªu cÇu kÕt nèi ®îc thùc hiÖn gièng nh lµ ®· ®îc miªu t¶ trong phÇn tríc.

4.4.2.3 KiÕn tróc toµn IP KiÕn tróc nµy cã thÓ ®îc sö dông ®Ó mang mét giao thøc sö dông c¸c dÞch vô truyÒn t¶i cña SCCP trong m¹ng IP. Nã cho phÐp ph¸t triÓn m¹ng mét c¸ch mÒm dÎo, ®Æc biÖt lµ khi kh«ng cÇn thiÕt ph¶i t¬ng t¸c víi m¹ng b¸o hiÖu cò. KiÕn tróc nµy lo¹i bá nhu cÇu chøc n¨ng cæng b¸o hiÖu.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xcii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

4.4.2.4 KiÕn tróc fail – over ASP Nh ta ®· t×m hiÓu tõ nh÷ng ch¬ng tríc, fail – over lµ kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn l¹i lu lîng b¸o hiÖu khi ®îc yªu cÇu ®Õn mét ASP, hay mét nhãm ASP thay thÕ trong mét AS trong trêng hîp lçi hay kh«ng kh¶ dông cña mét ASP hiÖn ®ang ®îc sö dông. Giao thøc SUA hç trî chøc n¨ng fail – over ASP ®Ó hç trî ®é kh¶ dông cao h¬n cña kh¶ n¨ng xö lý biªn dÞch. Mét AS cã thÓ ®îc xem nh lµ mét danh s¸ch tÊt c¶ çc ASP ®· ®îc thiÕt lËp cÊu h×nh hay ®¨ng ký ®Ó xö lý çc b¶n tin ngêi sö dông SCCP trong mét d¶i x¸c ®Þnh th«ng tin ®Þnh tuyÕn gäi lµ Routing Key. Mét hay nhiÒu ASP trong danh s¸ch th«ng thêng cã thÓ ®îc kÝch ho¹t ®Ó xö lý lu lîng trong khi çc ASP kh¸c kh«ng ®îc kÝch ho¹t nhng kh¶ dông ®Ó thay thÕ trong trêng hîp lçi hay kh«ng kh¶ dông cña çc ASP ®ang kÝch ho¹t.

4.4.3 Çc dÞch vô cung cÊp bëi líp SUA 4.4.3.1 Hç trî truyÒn t¶i çc b¶n tin ngêi sö dông SCCP SUA hç trî truyÒn t¶i çc b¶n tin cña ngêi sö dông SCCP. Líp SUA t¹i SG vµ t¹i ASP hç trî truyÒn t¶i kh«ng theo kiÓu luång çc b¶n tin ngêi sö dông gi÷a SG vµ ASP. 4.4.3.2 Hç trî líp giao thøc SCCP Phô thuéc vµo ngêi sö dông SCCP ®îc hç trî, SUA hç trî 4 líp giao thøc SCCP cã thÓ mét çch trong suèt. Çc líp giao thøc ®îc x¸c ®Þnh nh sau:

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xciii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- Giao thøc líp 0 cung cÊp truyªn t¶i kh«ng thø tù çc b¶n tin ngêi sö dông SCCP theo c¬ chÕ kh«ng kÕt nèi. - Giao thøc líp 1 cho phÐp ngêi sö dông SCCP lùa chän viÖc ph©n ph¸t tuÇn tù çc b¶n tin ngêi sö dông SCCP theo c¬ chÕ kh«ng kÕt nèi. - Giao thøc líp 2 cho phÐp truyÒn t¶i song híng çc b¶n tin ngêi sö dông SCCP b»ng çch thiÕt lËp mét kÕt nèi b¸o hiÖu cè ®Þnh hay t¹m thêi. - Giao thøc líp 3 cho phÐp çc ®Æc tÝnh cña giao thøc líp 2 cïng víi chøc n¨ng ®iÒu khiÓn dßng vµ x¸c ®Þnh çc b¶n tin bÞ mÊt hay sai thø tù. Giao thøc líp 0 vµ 1 thùc hiÖn çc dÞch vô SCCP kh«ng kÕt nèi. Giao thøc líp 2 vµ 3 thùc hiÖn çc dÞch vô SCCP híng kÕt nèi. 4.4.3.3 Çc chøc n¨ng qu¶n lý chñ ®éng Líp SUA cung cÊp kh¶ n¨ng ®Ó chØ thÞ lçi trong çc b¶n tin giao thøc SUA vµ ®Ó cung cÊp th«ng b¸o cho chøc n¨ng qu¶n lý néi bé vµ çc thùc thÓ ngang hµng xa nÕu cÇn thiÕt. 4.4.3.4 Phèi hîp ho¹t ®éng víi çc chøc n¨ng qu¶n lý m¹ng SCCP SUA sö dông çc b¶n tin qu¶n lý ASP s½n cã ®Ó xö lý tr¹ng th¸i ASP. Sù phèi hîp ho¹t ®éng víi çc b¶n tin qu¶n lý SCCP bao gåm DUNA, DAVA, DAUD, DRST, DUPU hay SCON khi nhËn ®îc çc b¶n tin SSP, SSA, SST hay SSC t¹i ASP thÝch hîp. Nh÷ng hµm nguyªn thuû sau ®îc göi gi÷a çc chøc n¨ng qu¶n lý SUA vµ SCCP trong SG khi cã çc sù kiÖn x¶y ra trong m¹ng IP vµ SS7. 4.4.3.5 Hç trî qu¶n lý gi÷a SGP vµ ASP Líp SUA cung cÊp chøc n¨ng phèi hîp ho¹t ®éng víi çc chøc n¨ng qu¶n lý SCCP t¹i SG ®Ó ho¹t ®éng gi÷a m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh vµ m¹ng IP. Nã ph¶i: - Cung cÊp chØ thÞ cho ngêi sö dông SCCP t¹i mét ASP r»ng kh«ng thÓ liªn l¹c ®îc víi mét node / thùc thÓ ngang hµng SS7. - Cung cÊp chØ thÞ cho ngêi sö dông SCCP t¹i mét ASP r»ng cã thÓ liªn l¹c ®îc víi mét node / thùc thÓ ngang hµng SS7. - Cung cÊp chØ thÞ t¾c nghÏn cho ngêi sö dông t¹i ASP. - Cung cÊp khëi t¹o kiÓm tra ®iÓm cuèi SS7 t¹i SG.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xciv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

4.4.3.6 Chøc n¨ng chuyÓn tiÕp §Ó ®¹t ®îc môc ®Ých vÒ ®é ph©n cÊp cña m¹ng, SUA cã thÓ ®îc ph¸t triÓn víi mét chøc n¨ng chuyÓn tiÕp ®Ó x¸c ®Þnh liªn kÕt SCTP chÆng tiÕp theo tíi ®iÓm ®Ých SUA. Sù x¸c ®Þnh chÆng tiÕp theo cã thÓ ®îc dùa trªn th«ng tin tiªu ®Ò chung (vÝ dô nh chuÈn ®¸nh sè E.164) t¬ng tù nh SCCP GTT trong m¹ng SS7. Nã còng cã thÓ ®îc dùa trªn th«ng tin tªn node chñ (Hostname), ®Þa chØ IP hay m· ®iÓm chøa trong ®Þa chØ bªn bÞ gäi. §iÒu nµy cho phÐp ®é ph©n cÊp, tin cËy vµ mÒm dÎo lín h¬n trong c¸c øng dông triÓn khai réng r·i cña SUA. Sù sö dông chøc n¨ng chuyÓn tiÕp hay kh«ng lµ phô thuéc vµo quyÕt ®Þnh triªn khai m¹ng.

4.4.4 Çc chøc n¨ng ®îc cung cÊp bªn trong líp SUA §Ó thùc hiÖn kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp vµ ®¸nh ®Þa chØ, SUA sö dông mét chøc n¨ng s¾p xÕp ®Þa chØ (AMF). AMF ®îc yªu cÇu khi mét b¶n tin ®îc nhËn t¹i giao diÖn ®Çu vµo. AMF chÞu tr¸ch nhiÖm ph©n tÝch ®Þa chØ ë trong b¶n tin SCCP/SUA ®Çu vµo tíi liªn kÕt SCTP tíi ®Ých trong m¹ng IP. AMF sÏ lùa chän liªn kÕt SCTP thÝch hîp dùa trªn th«ng tin Routing Context / Routing Key ®· cã. §Ých ®Õn cã thÓ lµ node SUA cuèi hay node SUA chuyªn tiÕp. Routing Key tham chiÕu ®Õn mét AS, n¬i mµ cã mét hay nhiÒu ASP xö lý lu lîng cho AS. §é kh¶ dông vµ tr¹ng th¸i cña ASP ®îc xö lý bëi çc b¶n tin qu¶n lý SUA ASP. Th«ng tin ®Þnh tuyÕn / ®Þa chØ SS7 cã thÓ bao gåm mét Routing Key cã thÓ lµ OPC, DPC, SIO trong nh·n ®Þnh tuyÕn MTP3, sè ph©n hÖ SCCP hay ID biªn dÞch. §Þa chØ IP vµ tªn host còng cã thÓ ®îc sö dông nh lµ th«ng tin Routing Key. 4.4.4.1 S¾p xÕp ®Þa chØ t¹i SG Th«ng thêng, mét hay nhiÒu ASP ®îc kÝch ho¹t trong AS nhng trong nh÷ng trêng hîp chuyÓn tiÕp hay lçi nµo ®ã, cã thÓ kh«ng cã ASP nµo ®îc kÝch ho¹t. SGP sÏ ®Öm çc b¶n tin thuéc vÒ AS nµy trong thêi gian T(r) hay cho ®Õn khi mét ASP trë l¹i kh¶ dông. Khi kh«ng cã ASP nµo kh¶ dông tríc khi hÕt thêi gian T(r), SGP sÏ ®a tÊt c¶ çc b¶n tin ra khái bé ®Öm vµ khëi t¹o çc thñ tôc tõ chèi hay tr¶ l¹i phï hîp.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xcv

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

NÕu kh«ng cã s¬ ®å ®Þa chØ phï hîp cho b¶n tin ®Õn, mét c¬ chÕ xö lý mÆc ®Þnh cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh. Çc gi¶i ph¸p cã thÓ lµ cung cÊp mét AS mÆc ®Þnh ®Ó ®Þnh híng tÊt c¶ lu lîng cha ®îc cung cÊp vÞ trÝ cho mét tËp çc ASP mÆc ®Þnh hay bá b¶n tin vµ cung cÊp th«ng b¸o cho chøc n¨ng qu¶n lý. 4.4.4.2 S¾p xÕp ®Þa chØ t¹i ASP §Ó chuyÓn b¶n tin tíi m¹ng SS7, ASP cã thÓ thùc hiÖn mét sù s¾p xÕp ®Þa chØ ®Ó chän SGP thÝch hîp cho mçi b¶n tin. §iÒu nµy ®îc thùc hiÖn b»ng çch ®äc DPC vµ çc thµnh phÇn kh¸c trong b¶n tin ®i, tr¹ng th¸i m¹ng SS7, ®é kh¶ dông SGP, çc b¶ng cÊu h×nh Routing Context. Mét SG cã thÓ bao gåm mét hay nhiÒu SGP. Tuy nhiªn, kh«ng cã b¶n tin SUA nµo ®îc sö dông ®Ó qu¶n lý tr¹ng th¸i cña mét SGP. BÊt cø khi nµo tån t¹i mét liªn kÕt SCTP tíi mét SGP, nã ®îc coi nh lµ kh¶ dông. Còng nh vËy, mçi SGP cña mét SG th«ng tin víi mét ASP liªn quan ®Õn mét AS cung cÊp mét kÕt nèi SS7 ®ång nhÊt tíi ASP nµy. 4.4.4.3 Chøc n¨ng s¾p xÕp ®Þa chØ t¹i mét node chuyÓn tiÕp Chøc n¨ng chuyÓn tiÕp ®îc thùc hiÖn khi: - §Þnh tuyÕn trªn tiªu ®Ò chung (Gloal Title). - §Þnh tuyÕn trªn tªn node (Hostname). - §Þnh tuyÕn trªn SSN vµ PC hay SSN vµ ®Þa chØ IP vµ ®Þa chØ kh«ng ph¶i lµ cña node chuyÓn tiÕp. ViÖc biªn dÞch / quyÕt ®Þnh nh÷ng th«ng tin ®Þa chØ trªn t¹o ra mét trong nh÷ng kÕt qu¶ sau: - §Þnh tuyÕn trªn SSN: ID cña liªn kÕt SCTP tíi node ®Ých, SSN vµ Routing Context vµ / hoÆc ®Þa chØ IP. - §Þnh tuyÕn trªn GT: ID liªn kÕt SCTP tíi node chuyÓn tiÕp tiÕp theo, GT míi vµ SSN vµ / hoÆc Routing Context. - §Þnh tuyÕn trªn Hostname: ID liªn kÕt SCTP tíi node chuyÓn tiÕp tiÕp theo. Hostname mãi vµ SSN vµ / hoÆc Routing Context. - Mét ngêi sö dông SUA néi bé (node ®Çu cuèi / chuyÓn tiÕp kÕt hîp). §Ó tr¸nh viÖc lÆp vßng, mét bé ®Õm chÆng SS7 ®îc sö dông. Node ®Çu cuèi gèc (lµ mét node IP hay SS7) lËp gi¸ trÞ cña bé ®Õm chÆng SS7 Chu Quang HiÓn – D2001VT

xcvi

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

thµnh gi¸ trÞ nhá nhÊt (15 hay Ýt h¬n). Mçi lÇn chøc n¨ng chuyÓn tiÕp ®îc thùc hiÖn trong mé node trung gian hay chuyÓn tiÕp, bé ®Õm chÆng SS7 ®îc gi¶m xuèng 1 ®¬n vÞ. Khi gi¸ trÞ nµy ®¹t ®Õn 0, çc thñ tôc tr¶ l¹i hay tõ chèi ®îc thùc hiÖn víi lý do "vi ph¹m bé ®Õm chÆng". 4.4.4.4 S¾p xÕp luång SCTP SUA hç trî çc luång SCTP. SG vµ AS cÇn ph¶i duy tr× mét danh s¸ch SCTP vµ nh÷ng ngêi sö dông SUA ®Ó s¾p xÕp. Ngêi sö dông SCCP yªu cÇu truyÒn t¶i b¶n tin tuÇn tù cÇn ®îc göi qua mét luång víi viÖc ph©n ph¸t cã thø tù. SUA sö dông luång 0 cho çc b¶n tin qu¶n lý SUA. ViÖc ph©n ph¸t tuÇn tù cã thÓ ®îc sö dông ®Ó dù phßng cho viÖc yªu cÇu ph©n phèi b¶n tin qu¶n lý. ViÖc lùa chän luång dùa trªn líp giao thøc sau: - Giao thøc líp 0: SUA cã thÓ lùa chän c¬ chÕ ph©n ph¸t kh«ng thø tù. Luång ®îc chän ®îc dùa trªn th«ng tin lu lîng kh¶ dông ®èi víi SGP vµ ASP. - Giao thøc líp 1: SUA ph¶i lùa chän c¬ chÕ ph©n ph¸t kh«ng cã thø tù. Luång ®îc lùa chän ®îc dùa trªn çc th«ng sè thø tù cung cÊp bëi líp cao h¬n th«ng qua çc giao diÖn nguyªn thuû vµ th«ng tin lu lîng kh¸c cã ë SGP hay ASP. - Giao thøc líp 2 vµ 3: SUA ph¶i lùa chän viÖc ph©n ph¸t tuÇn tù. Luång ®îc chän ®îc dùa trªn çc tham kh¶o néi bé vÒ çc kÕt nèi vµ th«ng tin lu lîng kh¸c cã ë SGP vµ ASP. 4.4.4.5 §iÒu khiÓn dßng Sù qu¶n lý néi h¹t t¹i mét ASP cã thÓ ph¶i dõng lu lîng qua mét liªn kÕt SCCP ®Ó t¹m thêi ®Ó liªn kÕt kh«ng phôc vô hoÆc ®Ó tiÕn hµnh kiÓm tra hay b¶o dìng. Chøc n¨ng nµy cã thÓ ®îc lùa chän ®Ó ®îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn viÖc b¾t ®Çu truyÒn lu lîng t¹i mét liªn kÕt SCTP kh¶ dông míi. 4.4.4.6 Qu¶n lý t¾c nghÏn Líp SUA ®îc th«ng b¸o vÒ t×nh tr¹ng t¾c nghÏn côc bé hay trªn m¹ng IP b»ng chøc n¨ng thùc hiÖn phô thuéc (vÝ dô nh mét chØ thÞ phô thuéc thùc hiÖn tõ SCTP). T¹i mét ASP hay IPSP, líp SUA chØ thÞ t¾c nghÏn tíi ngêi sö dông SCCP néi bé b»ng hµm nguyªn thuû ®Ó yªu cÇu çc ®¸p øng phï hîp cña líp cao h¬n. Chu Quang HiÓn – D2001VT

xcvii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Khi mét SG x¸c ®Þnh r»ng sù truyÒn t¶i b¶n tin SS7 gÆp t×nh tr¹ng t¾c nghÏn th× SG cã thÓ t¹o ra çc b¶n tin t¾c nghÏn SS7 SCCP tíi node SS7 gèc bëi çc thñ tôc t¾c nghÏn cña çc chuÈn SCCP liªn quan. ViÖc t¹o ra çc b¶n tin qu¶n lý SCCP SS7 tõ mét SG lµ mét chøc n¨ng phô thuéc thùc hiÖn. Líp SUA t¹i mét ASP hay IPSP cã thÓ chØ thÞ t×nh tr¹ng t¾c nghÏn côc bé tíi thùc thÓ ngang hµng SUA víi mét b¶n tin SCON. Khi mét SG nhËn ®îc b¶n tin t¾c nghÏn (SCON) tõ mét ASP, vµ SG x¸c ®Þnh r»ng mét ®iÓm cuèi hiÖn ®ang bÞ nghÏn, nã cã thÓ t¹o çc thñ tôc ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn cña çc chuÈn SCCP liªn quan.

4.4.5 So s¸nh M3UA vµ SUA

M3UA C¸c tÝnh SCCP

chÊt

SUA

cña Çc ®iÓm b¸o hiÖu ®îc VÊn ®Ò nµy bÞ lo¹i trõ yªu cÇu ®Ó hç trî çc khi sö dông SUA ®Æc tÝnh kh¸c nhau cña SCCP nÕu nã ph¶i t¬ng t¸c víi çc hÖ thèng quèc gia kh¸c

§é phøc t¹p khi thùc M3UA cÇn c¸c dÞch vô ViÖc lo¹i trõ SCCP lµm hiÖn cña SCCP gi¶m ®é phøc t¹p cña node m¹ng (viÖc thùc thi tèt nh viÖc qu¶n lý), do ®ã lµm gi¶m cíc phÝ VÒ mÆt ®Þnh tuyÕn

Trong M3UA c¸c b¶n SUA cho phÐp m¹ng tin ®îc ®iÒu khiÓn tõ IP ®Þnh tuyÕn c¸c b¶n m· ®iÓm tíi m· ®iÓm tin sö dông th«ng tin tiªu ®Ò toµn côc

VÒ mÆt ®¸nh ®Þa Sö dông M3UA, mçi Sö dông SUA, mçi chØ node IP ®îc yªu cÇu node IP kh«ng tiªu thô ph¶i cã ®Þa chØ IP vµ tµi nguyªn m· ®iÓm m· ®iÓm ®· ®îc Ên ®Þnh dµnh cho nã C¸c dÞch vô ISUP

§îc hç trî

Chu Quang HiÓn – D2001VT

Kh«ng ®îc hç trî xcviii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Nh chóng ta thÊy, nh×n chung, SUA lµ mét gi¶i ph¸p tèt h¬n. SUA cung cÊp sù mÒm dÎo vµ linh ho¹t h¬n nhiÒu ®Ó thùc hiÖn mét kiÕn tróc m¹ng toµn IP khi so víi dïng SCCP hay M3UA. ViÖc ®¸nh ®Þa chØ hiÖu qu¶ vµ kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn cña SUA cã thÓ lµm gi¶m ®¸ng kÓ ®é trÔ truyÒn t¶i b¸o hiÖu.

4.5 CÊu tróc b¶n tin M2PA, M2UA, M3UA, SUA M2PA, M2UA, M3UA, SUA (gäi chung lµ xUA, xPA) cã cÊu tróc b¶n tin t¬ng tù nh nhau. B¶n tin xUA, xPA bao gåm mét tiªu ®Ò chung vµ theo sau bëi mét hoÆc nhiÒu th«ng sè ®é dµi thay ®æi ®îc ®Þnh nghÜa bëi kiÓu b¶n tin. CÊu tróc cña tiªu ®Ò chung b¶n tin xUA, xPA nh sau:

ý nghÜa cña çc trêng trong tiªu ®Ò nµy: - Phiªn b¶n (Version): gåm 8 bit, phiªn b¶n cña líp t¬ng thÝch xUA, xPA. - Dù phßng (Spare): phÇn dù phßng gåm 8 bit. Nã ph¶i ®îc thiÕt lËp thµnh toµn 0 ë phÝa göi vµ phÝa thu sÏ ph¶i bá qua phÇn nµy. - Líp b¶n tin (Message Class): gåm 8 bit, chØ thÞ líp b¶n tin. Çc b¶n tin cã thÓ lµ: b¶n tin ®iÒu khiÓn, b¶n tin truyÒn t¶i, b¶n tin qu¶n lý m¹ng b¸o hiÖu SS7, b¶n tin b¶o dìng tr¹ng th¸i ASP, b¶n tin b¶o dìng lu lîng ASP… - KiÓu b¶n tin (Message Type): gåm 8 bit, chØ thÞ kiÓu b¶n tin. §èi víi mçi kiÓu b¶n tin kh¸c nhau, vÝ dô nh: b¶n tin t¬ng thÝch ngêi sö dông MTP2, b¶n tin duy tr× tr¹ng th¸i tiÕn tr×nh server øng dông, b¶n tin qu¶n lý lu lîng tiÕn tr×nh server øng dông... th× çc bit chØ thÞ l¹i cã ý nghÜa kh¸c nhau.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

xcix

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

- §é dµi b¶n tin (Message Length): phÇn nµy x¸c ®Þnh ®é dµi cña b¶n tin theo octet, bao gåm c¶ phÇn tiªu ®Ò. PhÇn nµy ph¶i bao gåm cña çc byte ®én th«ng sè nÕu cÇn. - Khu«n d¹ng th«ng sè ®é dµi thay ®æi: b¶n tin xUA bao gåm mét tiªu ®Ò chung vµ cã thÓ theo sau lµ çc th«ng sè ®é dµi thay ®æi ®îc ®Þnh nghÜa bëi kiÓu b¶n tin. Çc th«ng sè ®é dµi thay ®æi chøa trong mét b¶n tin ®îc x¸c ®Þnh trong mét khu«n d¹ng gi¸ trÞ ®é dµi thÎ nh sau:

Çc th«ng sè b¾t buéc ph¶i ®îc ®Æt tríc çc thèng sè lùa chän trong b¶n tin. + ThÎ th«ng sè (Parameter Tag): trêng nµy gåm 16 bit x¸c ®Þnh lo¹i th«ng sè. Nã nhËn çc gi¸ trÞ tõ 0 ®Õn 65534. Çc th«ng sè chung ®îc sö dông bëi çc líp thÝch øng trong d¶i tõ 0x00 ®Õn 0xFF. Çc th«ng sè x¸c ®Þnh M2UA trong d¶i tõ 0x300 ®Õn 0x3FF. + §é dµi th«ng sè (Parameter Length): 16 bit, chøa kÝch thíc cña th«ng sè theo byte, bao gåm ThÎ th«ng sè, ®é dµi th«ng sè, vµ trêng gi¸ trÞ th«ng sè. Do ®ã, mét th«ng sè víi trêng gi¸ trÞ th«ng sè ®é dµi 0 ph¶i cã trêng ®é dµi lµ 4. §é dµi th«ng sè kh«ng bao gåm byte ®én. + Gi¸ trÞ th«ng sè (Parameter Value): ®é dµi thay ®æi. Trêng gi¸ trÞ th«ng sè chøa th«ng tin thùc sù ®îc truyÒn trong th«ng sè. Tæng ®é dµi cña th«ng sè ph¶i lµ béi cña 4 byte. NÕu ®é dµi cña th«ng sè kh«ng lµ béi cña 4 byte th× phÝa göi ph¶i ®Öm thªm vµo sau trêng gi¸ trÞ th«ng sè çc byte toµn kh«ng. §é dµi cña phÇn ®én thªm kh«ng bao gåm trong trêng ®é dµi th«ng sè. PhÝa göi kh«ng ®îc ®Öm thªm qu¸ 3 byte. PhÝa thu sÏ bá qua nh÷ng byte ®Öm nµy.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

KÕt luËn M¹ng thÕ hÖ sau NGN ®ang ®îc nghiªn cøu, chuÈn ho¸ bëi c¸c tæ chøc viÔn th«ng lín trªn thÕ giíi nh»m ®¸p øng nhu cÇu cµng t¨ng vÒ tÝnh më, sù tChu Quang HiÓn – D2001VT

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

¬ng thÝch vµ linh ho¹t ®Ó cung cÊp ®a dÞch vô, ®a ph¬ng tiÖn víi çc tÝnh n¨ng ngµy cµng më réng. M¹ng viÔn th«ng ViÖt Nam ®ang ngµy cµng ph¸t triÓn ®Ó ®¸p øng çc nhu cÇu míi trong nÒn kinh tÕ héi nhËp thÕ giíi vµ viÖc ph¸t triÓn m¹ng viÔn th«ng lªn NGN lµ viÖc lµm bøc thiÕt nh»m ®¸p øng çc nhu cÇu nµy. Qu¸ tr×nh x©y dùng vµ ph¸t triÓn m¹ng NGN ph¶i ®îc tiÕn hµnh tõng bíc, cã tÝnh ®Õn sù t¬ng thÝch vµ phèi hîp víi nÒn t¶ng m¹ng hiÖn t¹i. Trªn c¬ së ph©n tÝch ®ã ®å ¸n ®· tiÕn hµnh ®îc çc néi dung sau:  Giíi thiÖu tæng quan vÒ m¹ng NGN, m« h×nh NGN cña mét sè tæ chøc viÔn th«ng lín; mét sè kh¸i niÖm vÒ phèi hîp b¸o hiÖu gi÷a m¹ng PSTN vµ m¹ng NGN.  Tãm t¾t nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n nhÊt cña hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 vµ lý do ®Ó tiÕp tôc triÓn khai sö dông hÖ thèng b¸o hiÖu nµy trªn nÒn m¹ng míi, nÒn IP cña m¹ng NGN.  M« t¶ chång giao thøc SIGTRAN vµ giao thøc SCTP; yªu cÇu vµ nguyªn nh©n dÉn ®Õn sù ph¸t triÓn cña nh÷ng giao thøc nµy.  T×m hiÓu vÒ çc giao thøc n»m t¹i ph©n líp thÝch øng cña chång giao thøc SIGTRAN. Do m¹ng NGN vÉn ®ang ®ang trong qu¸ tr×nh x©y dùng, ph¸t triÓn vµ chuÈn ho¸ nªn viÖc triÓn khai SIGTRAN ®Ó truyÒn t¶i b¸o hiÖu sè 7 qua m¹ng NGN phÇn nhiÒu vÉn phô thuéc vµo tõng nhµ cung cÊp gi¶i ph¸p vµ thiÕt bÞ. Trªn c¬ së çc kÕt qu¶ ®¹t ®îc cña ®å ¸n, cã thÓ nhËn thÊy cßn mét sè vÊn ®Ò cÇn ®îc nghiªn cøu tiÕp nh:  Nghiªn cøu s©u h¬n vÒ ho¹t ®éng cña SIGTRAN, sù phèi hîp ho¹t ®éng cña nã víi çc giao thøc kh¸c. N¾m b¾t vµ b¸m s¸t t×nh h×nh triÓn khai còng nh nghiªn cøu vÒ giao thøc trªn thÕ giíi. 

Gi¶i quyÕt ®îc c¸c vÊn ®Ò nµy sÏ cã rÊt ý nghÜa trong viÖc thùc hiÖn nh÷ng bíc tiÕp theo cña qu¸ tr×nh ®i lªn x©y dùng m¹ng NGN tõ m¹ng PSTN hiªn t¹i, ®ång thêi cung cÊp ®îc nhiÒu dÞch vô míi víi ®é tin c©y vµ an toµn lín h¬n.

Chu Quang HiÓn – D2001VT

cii

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc

Môc lôc

Tµi liÖu tham kh¶o [1] NGN 2004 Project Description, Version 3, ITU, 12 February 2004. [2] Eurescom Project P1109 “Next Generation Network: The service offering standpoint”, 11-2001. [3] ThS. NguyÔn ThÞ Thanh Kú, Bµi gi¶ng b¸o hiÖu trong m¹ng viÔn th«ng, Häc viÖn c«ng nghÖ bu chÝnh viÔn th«ng, 1999. [4] Ericsson, Common Channel Signalling, 1992. [5] Uyless Black, ISDN and SS7 Architecture for Digital Signalling Networks, Prentice Hall, 1997. [6] “VNPT Lab trial NGN - Scope of work” Alcatel, 11/2003. [7] Dick Knight, Broadband Signalling Explained, John Wiley & Sons, 2000. [8] IETF RFC 2719: " Framework Architecture for Signalling Transport", October 1999. [9] IETF RFC 2960: "Stream Control Transmission Protocol", October 2000. [10] IETF RFC 3331: "Signalling System 7 Message Transfer Part 2 – User Adaptation Part", September 2002. [11] IETF RFC 3332: "Signalling System 7 Message Transfer Part 3 – User Adaptation Part", September 2002. [12] IETF RFC 3868: "Signalling Connection Control Part User Adaptation Layer", October 2004. [13] IETF Draft: "Signalling System 7 Message Transfer Part 2 – User Peer-topeer Adaptation Layer", February 2005. [14] http://www.iec.org [15] http://www.siemens.com [16] http://www.ulticom.com [17] http://technology-report.com [18] http://openss7.org

Chu Quang HiÓn – D2001VT

ciii