爱立信软交换培训教材（MGW部分-高级）(7)

? Nc 接口使用ISUP 协议时，可以基于64K 或2M 进行信令的承载。当使用BICC

协议时，采用IP 承载的方式。

? Mc 接口由于使用H.248 协议，必须采用IP 承载方式。

下面重点介绍与MGW相关的Mc接口和Nb接口。

第一节 MC接口

Mc 接口是连接MGW 与MSC Server 间的接口，采用IP 承载，上面只承载H.248（GCP） 协议。

IETF Sigtran 工作组于1999 年12 月就已经制定了第二版的M2PA 草案，并于2000 年10 月制定了SCTP 的标准RFC2960，比较充分地满足了在IP 网络上点到点传送七号信令的应用需求。在之后的两年中，IETF Sigtran 工作组将重点放在完善M3UA 和M2UA，使它们能适应信令网关（即TDM 到IP 的转换）的应用需求。

SIGTRAN 协议族负责信令网关和媒体网关控制器间的通信，它有两个主要功能：适配和传输。与之相对应，SIGTRAN 协议族包含两层协议：传输协议和适配协议。在爱立信软交换系统之中，分别对应着SCTP（传输）协议和M3UA（适配）协议，如下图所示。

Protocol Stack for Signalling over IP GCP（H.248） Q.2630 M3UA SCTP IPv4 Ethernet

SCCP 1．SCTP协议

1.1 SCTP协议简介

在过去的 20 年内，传统Internet 网中TCP 协议在网络传输层上提供了许多应用

服务，但随着IP 网的多业务化，尤其是VoIP 的发展，TCP 也暴露出很多局限性。因此，IETF 的信令传输工作组（SIGTRAN）制定了新的面向多媒体通信的流控制传输协议(SCTP)，用于在无连接的IP 网络上传输PSTN 信令消息，即通常所说的No.7 over IP。目前，IETF 将SCTP 传输层协议作为主要研究目的，与TCP 和UDP 共筑于IP 层之上。

流控制传输协议（SCTP）是一种可靠的传输协议，位于无连接的包交换网络（如IP）之上，是作用在通信终端之间的提供面向连接的可靠消息流传输服务的一种协议。

由于TCP协议无法提供无序的可靠传输、易收到拒绝服务攻击等局限性，传输层的另一协议UDP只能提供无连接不可靠的连接服务，这显然不能满足信令传输的要求，在这个基础上SCTP作为新的传输协议被提出。

SCTP作为传输层的协议，在一定程度上弥补了过于简单的UDP及过于刻板的TCP之间的缺点，这三个传输层协议的特性可归纳如下：

特性/服务 全双工传输 面向连接 可靠数据传输 部分可靠性数据传输 有序数据传输 无序数据传输 流和拥塞控制 明确阻塞通知 选择确认 保存信息边界 最大路径传输单元（mtu）发现 应用数据分段 多流 多宿主 抵御泛洪和伪装攻击 半关闭的连接

SCTP 是 是 是 可选 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 TCP 是 是 是 否 是 否 是 是 可选 否 是 是 否 否 否 是 UDP 是 否 否 否 否 是 否 否 否 是 否 否 否 否 无 无 1.2 SCTP术语

1 SCTP偶联

SCTP偶联实际上是在两个SCTP端点间的一个对应关系，它包括了两个SCTP端点、以及包括验证标签和传送顺序号码等信息在内的协议状态信息，一个偶联可以由使用该偶联的SCTP端点用传送地址来唯一识别，在任何时候两个SCTP端点间都不会有多于一个的偶联。 2 SCTP端点

SCTP端点是SCTP分组中逻辑的接收方或发送方，在一个多归属的主机上，一个SCTP端点可以由对端主机表示为SCTP分组可以发送到的一组合格的目的地传送地址，或者是可以收到SCTP分组的一组合格的起始源传送地址。一个SCTP端点使用的所有传送地址必须使用相同的端口号。但可以使用多个IP地址。SCTP端点使用的传送地址必须是唯一的。 3 流

流是从两个SCTP端点建立的一个单向逻辑通道，对于顺序递交业务，在这个通道中所有的用户消息都必须按照顺序进行递交。 4 传送地址

传送地址是指用网络层地址、传送层协议和传送层端口号定义的，当SCTP在IP上运行时，传送地址就是由IP地址和SCTP端口号的组合来定义的，这里SCTP充当传送协议。

1.3 SCTP特性

SCTP源于Multi-Network Dategram Transmission Protocol(MDTP)，它针对TCP的一些缺陷和不足进行了改进，其特点主要表现在下列几个方面： ? 可以在耦联的一端或两端采用multi-homing技术； ? 使用multi-streaming顺序传递或无序传递消息； ? 四次握手，抵御SYN flooding或masquerade攻击； ? 提供选择确认方式；

? 能够为上层应用提供丰富的控制接口； ? Partial Reliablity 部分可靠性；

1． Multi-Homing

Multi-homing

如上图所示，主机A和主机B都拥有两个网络适配器的多宿主主机，可以通过多个地址进行访问，如果其中一个IP地址失效——可能由于接口或者链路失效、或者路由汇聚到了一条通路导致阻塞——目的主机依然能通过另外一个接口来收到数据。

一个TCP连接在每一端使用一个IP地址，因此在图2中可能需要有4个TCP连接(A1, B1)，( A1, B2)，( A2, B1)，( A2, B2) 。在SCTP中每两个端节点之间只有一个连接，但是可以包含多个地址，这样的连接称为偶联。图中的主机A和B之间只需建立一个SCTP偶联({ A1, A2},{ B1, B2})。这是SCTP与TCP相比更可靠的地方。

目前SCTP的多宿主技术仅用来实现冗余，并没有用来进行负载均衡。

2． Multi-streaming

Multi-Streaming是另一项SCTP的新特性，Stream（流）是包含在SCTP偶联中的单向逻辑数据流。在偶联启动时，SCTP端节点协商需要建立的流数，在偶联的生命周期内还可以通过协商改变数量。

Multi-homing

Multi-streaming特性为SCTP提供了许多的灵活性，可以为上层应用提供丰富的服务。

1.4 SCTP功能

在软交换中，SCTP主要用来在无连接的网络上传送H.248信令消息，该协议用来在IP网上提供可靠的数据传送协议。SCTP具备以下功能： ? 在确认方式下，无差错、无重复地传送用户数据； ? 根据通路的MTU的限制，进行用户数据的分段； ? 在多个流上，保证用户消息的顺序递交； ? 将多个用户的消息复用到一个SCTP的数据块中。

? 利用SCTP偶联的机制（在偶联的一端或两端提供多归属的机制）来提供网络级的

保证。

SCTP的设计中还包含了避免拥塞的功能和避免泛播和匿名攻击的功能。 SCTP的功能图如下：

偶联的建立 和释放

SCTP传送业务的功能图

SCTP通过接收高层协议（SCTP用户）发送的原语请求，为SCTP的用户提供服务，并且根据不同事件由SCTP向SCTP用户发送通知。

流内消息的顺序递交 用户数据分段 证实和避免拥塞 数据块捆绑 分组有效性验证 通路管理

SCTP用户应用