IP多媒体子系统中Diameter协议的设计与实现

摘要

RADIUS是目前最常用的认证计费协议之一，它简单安全，易于管理，扩展性好，所以得到广泛应用。但是由于协议本身的缺陷，比如基于UDP的传输、简单的丢包机制、没有关于重传的规定和集中式计费服务，都使得它不太适应当前网络的发展。考虑到不同网络融合以及互联网本身的发展，迫切需要新一代的基于IP的AAA技术，因此提出了Diameter协议。 本文在系统地分析了IMS体系结构的基础上，深入研究了Diameter协议，完成了Diameter的软件体系架构设计和相关模块的设计和实现工作。论文首先对Diameter协议进行了简要介绍，然后根据协议本身特征，对基础协议和应用协议两部分进行了设计。在基础协议的总体设计中，按功能将整个基础协议系统划分为多个较为独立的功能模块，定义了各模块的逻辑关系和功能，设计并完成了每一个模块的主要数据结构和实现模型。最后根据应用协议特点，将Cx接口应用归结为六个流程处理，设计完成了6个流程的接口函数。Diameter协议将应用于IMS的更多实体间的接口。

目录

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声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2 IMS与DIAMETER应用介绍

1.2.1 IMS介绍

1.2.2 IMS研究现状

1.2.3 Diameter在IMS中的应用场景

1.3论文的主要内容及章节安排

第二章DUANETER协议

2.1 DIAMETER协议概述

2.1.1 Diameter协议设计目的

2.1.2 Diameter协议特性

2.1.3 Diameter协议框架结构

2.1.4 Diameter实体对协议的支持

2.2 Diameter基础协议

2.2.1 Diameter基础协议功能

2.2.2Diameter的传输协议和Diameter消息的加密

2.2.3Diameter的网络要素

2.2.4Diameter协议格式

2.2.5 Diameter对等端通信模式

2.2.6 Diameter协议流程

2.2.7 Diameter计费

2.2.8 Diameter安全机制

2.3 Diameter应用协议

2.3.1SIP应用

第三章Diameter基础协议设计

3.1系统软件结构

3.2对等端管理模块

3.2.1对等端通信模式概述

3.2.2模块功能

3.2.3功能描述

3.2.4主要数据结构设计

3.2.5对等端连接管理的实现模型

3.3消息路由处理模块

3.3.1模块功能

3.3.2功能描述

3.3.3主要数据结构设计

3.3.4消息路由处理模块的实现模型

3.4会话状态机管理模块

3.4.1模块功能

3.4.2 IMS中Cx接口对会话状态机的约束

3.4.3会话发送对象

3.5字典模块

3.6消息处理模块

3.6.1消息编解码

3.7小结

第四章DIAMETER应用协议设计

4.1应用协议Cx接口

4.2子模块设计

4.2.1用户注册状态查询

4.2.2注册/注销通知

4.2.3 HSS发起的注销

4.2.4用户位置查询

4.2.5 HSS发起的用户数据更新

4.2.6鉴权(Authentication)

4.3接口函数设计

4.4用户档案数据结构描述

4.5 小结

结束语

致谢

附录：缩略语

附录A

参考文献