Diameter信令网CCSA

DRA2RequestQueue3. Request4. Response5. Response2. RequestPEER2estuqe2. RoespR 3.1. RequestnsePEER1RequestQueueDRA16. ResponseRequestQueue

DRA收到来自PEER1的Diameter请求，将消息通过DRA1-PEER2的路由发送出去。由于在此时刻DRA1-PEER2的路由故障，该Diameter请求消息未能发送出去或者响应消息无法返回，DRA1将所有未收到响应的请求消息，从备用路由DRA1-DRA2重发。

7．1．3路由重选(差错处理)

当检测到Diameter请求消息不能正常发送到目的地，DRA应支持启动路由重选过程，将收到错误响应的请求从DRA的请求消息缓存队列中取出，通过备用路由重发消息，此场景下重发的消息的T比特不置位。

DRA2estDRA4RequestQueue4. Request5. Responseequnse3. R1. Request6. RespoPEER2DRA1RequestQueueDRA32. Response(不可到达对方)

图 12 Diameter路由重选流程图

某个Diameter节点出现Unable To Deliver，只有该节点到下一跳的多个路由都出现故障时才可能出现。因此，DRA收到Unable To Deliver响应，是否进行路由重选，建议该功能可选，重选次数可配置，避免造成信令网拥塞。

7．1．4SCTP多路径

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DRA应支持SCTP多归属机制，即信令接口成对配置，主备接口配置在不同的IP地址段，DRA设备通过SCTP协议进行端到端的路径故障检测并自动完成主备路径倒换。

7．1．5循环预防机制

DRA应该能够支持基于route-record的循环检测，具体参考IETF RFC3588定义。 7．1．6Transaction和session的生命周期

DRA无论作Relay代理还是Proxy代理，在收到Diameter请求时，都必须维护该请求的Transaction(事务)状态，直到收到该请求的响应并转发，才结束该事务。

事务生命周期不应该小于SCTP消息重传的时延（SCTP重传缺省为重传9次，第1次重传定时器1秒，第2次2秒，其它为3秒），建议Transaction的生命周期取值范围[30～60]秒,确省为45秒。

DRA一般不保存Session数据。只有当DRA提供PCRF绑定功能，需要保存与Session相关的动态数据，如IMSI与IP地址对应关系。当用户的Session会话结束时，DRA自动删除session数据。

7.2 网络容灾方法

Diameter信令组网，采用AB双平面组网方案如下图所示:

DRA2信令大区#1A平面DRA3DRA1PEERPEERPEERDRA2’B平面DRA1’DRA3’ 图 13 Diameter容灾组网方案

按照信令大区规划DRA，A/B平台DRA分别位于不同的站点，之间相隔地理容灾安全距离。上图中，为便于描述，以划分3个信令区为例，且跨平面的交叉链路(可选)未体现。

网络容灾机制，主要是采用Diameter的路由备份机制、倒换/倒回机制，具体请参见本文第7章的描述。

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8 Diameter信令网的网络管理功能研究

作为新一代的信令协议，Diameter协议被广泛应用于EPC、IMS、PCC等网络中，但和传统的7号信令相比，Diameter协议的网络管理功能并不完善。

8.1 非相邻节点状态管理

Diameter协议只能管理有直达链路的相邻节点的状态，不能管理非相邻节点的状态。在relay场景下，DRA主要依据节点的主机名进行路由。因为缺少非相邻节点状态信息，DRA网络进行relay方式路由的效率和安全性受到一定影响。

1DRA2DRA12DRA43DRA3

如上图所示，DRA1发往DRA4的消息由负荷分担的DRA2和DRA3进行relay路由。在DRA2和DRA4之间的链路不可用的情况下，DRA1还会将50%的消息发到DRA2进行路由。DRA2必须将消息转发到DRA3，然后有DRA3将消息发往DRA4。如果DRA2能够将DRA4不可达的信息通知DRA1，DRA1就不会再选择DRA2进行路由，从而提高了路由的效率和安全性。

实现对节点状态管理的流程实际上和7号信令中的TFA/TFP/RST流程类似，只不过Diameter协议中使

用的节点标识是主机名。

8.2 Diameter组网的拥塞控制

Diameter协议没有明确地提供流量控制的手段，一般地，Diameter节点可以通过两种方式了解相邻节点的拥塞状况：

? 本节点传输层协议栈（TCP/SCTP）上报的拥塞指示 ? 对端answer消息中是否包含DIAMETER_TOO_BUSY错误码

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上面两种方式分别对应传输层和Diameter协议层的拥塞状况。如果其中任何一种拥塞情况发生，就可以将消息更多地发到其它链路或路由，减少业务损失。

在relay场景下，如果可以引入类似7号信令TFC的流程，Diameter节点就可以了解非相邻节点的拥塞状况，将业务更多地发送到没有受拥塞影响的路由上，提高路由效率和安全性。

8.3 Diameter网络管理功能的实现

由于RFC3588没有定义专门的网络管理消息的命令码，要实现网络管理功能，只能对Diameter协议进行补充，增加相应的命令码以及AVP。

由于Diameter消息的长度是可变的，所以相比7号信令来说，Diameter协议的网络管理消息可以在一个消息中包含多个节点的信息，效率更高。

然而，由于RFC3588已经颁布多年，引入新的网络管理流程必然会带来兼容性问题。建议根据Diameter信令网的发展情况，逐步考虑将Diameter网络管理流程纳入规范。

9 标准化建议

本报告研究了Diameter信令网的需求和场景、分析了采用DRA组建Diameter信令网的网络架构、安全和容灾方法、对比MTP3研究了Diameter信令网的网络管理功能。

随着网络的发展，越来越多的网络运营商也在逐渐考虑DRA信令网的需求，因此建议对本研究报告的相关内容进行进一步的标准化。

10 参考文献

3GPP TS 23.401-a00: “General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access (Release 10)”

3GPP TS 23.402-a00: “Architecture enhancements for non-3GPP accesses (Release 10)” 3GPP TS 23.203-b01: “Policy and Charging control architecture (Release 11)” 3GPP TR 29.909：“Diameter-based protocols usage and recommendations in 3GPP” PRD IR.88：“LTE Roaming Guidelines” 附录A 一些Diameter信令流程

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