Архитектура IMS
P-CSCF – это первая точка взаимодействия (на сигнальном уровне) пользовательского IMS-терминала и IMS-сети. - входящим/исходящим прокси-сервером, через который проходят все запросы, исходящие от IMS-терминала или направляемые к нему. P-CSCF прикрепляется к пользовательскому терминалу при регистрации в сети и не меняется в течение всего срока регистрации.
Основным назначением P-CSCF является маршрутизация запросов и ответов SIP между пользовательским терминалом и узлами IMS-сети (I-CSCF, S-CSCF и др.)
IMS-сеть обычно содержит несколько P-CSCF, каждая из которых обслуживает некоторое количество IMS-терминалов, зависящее от ёмкости узла.
P-CSCF может находиться как в домашней, так и в гостевой сети.
P-CSCF – является точкой входа пользователей в IMS. Весь сигнальный IMS трафик абонентский терминал (UE) направляет на P-CSCF. Аналогично весь сигнальный трафик, генерируемый сетью в направлении к UE – посылается через P-CSCF.
Существуют 5 уникальных задач, выполняемых P-CSCF:
1)SIP компрессия, (SIP текстовый протокол => размер SIP сообщений существенно превышает размер сообщений бинарных протоколов => для ускорения процедуры установления сессий необходима обязательная поддержка SIP компрессии между UE и P-CSCF
2)Контроль целостности и защита конфиденциальности SIP сигнализации посредством использования IPSec или TLS.
3)Взаимодействие с PCRF.
4)Управление NAT (функционал SIP ALG – application level gateway).
5)Обнаружение экстренного вызова.
Задача P-CSCF в этом случае – детектирование запроса экстренного вызова и выбор E-CSCF для обработки данного экстренного вызова.
Архитектура IMS
I-CSCF – ещё одного SIP-прокси, расположенного на границе административного операторского домена. Кроме исполнения функций SIP-прокси, I-CSCF взаимодействует по протоколу Diameter с HSS и SLF, получает от них информацию о местонахождении пользователя и об обслуживающей его S- CSCF. Если никакая S-CSCF ещё не назначена, I-CSCF производит её назначение, основываясь на данных, полученных из HSS.
Назначение S-CSCF происходит при регистрации пользователя или в ситуации, когда незарегистрированный пользователь получает SIP request к сервису, относящемуся к незарегистрированному состоянию (например, voice mail).
I-CSCF может шифровать части SIP-сообщений, содержащие важную информацию о домене, такую как число серверов в домене, их DNS-имена и т.п.
S-CSCF – центральная интеллектуальная функция на сигнальном уровне, т.е. функция SIP-сервера, который управляет сеансом. Помимо функции SIPсервера, S-CSCF выполняет функцию регистрирующего сервера сети SIP (SIP-registrar), то есть поддерживает привязку местоположения пользователя (например, IP-адресом терминала, с которого пользователь получил доступ в сеть) к его SIP-адресу (PUI-Public User Identity)
После получения S-CSCF запроса исходящей (UE-originated) или входящей (UE-terminated) сессии S-CSCF отвечает за принятие решений о его дальнейшей маршрутизации.
S-CSCF принимает все запросы, которые будут терминироваться в UE. Несмотря на то, что S-CSCF знает IP адрес UE (после процедуры регистрации) он маршрутизирует все запросы только через P-CSCF, т.к. P- CSCF может применять политики безопасности доступа.
Дополнительно S-CSCF может послать тарификационную информацию в OCS для обеспечения on-line тарификации.
•MRF (Media Resource Function) – медиасервер. Состоит из процессора мультимедийных
ресурсов MRFP (Media Resource Function Processor) и контроллера MRFC;
•MRFC обеспечивает реализацию таких услуг, как конференц-связь, оповещения или перекодирование передаваемого сигнала. Предполагалось, что MRFC должен обрабатывать SIP-сообщения, получаемые через узел S-CSCF (Serving Call Session Control Function), и использовать команды протокола управления медиашлюзом (MGCP,
H.248 МЕGАСО) для управления процессором MRFP. Однако сейчас предпринимаются
усилия по продвижению протокола на основе SIP/XML для взаимодействия между MRFC и MRFP. К тому же MRFC обеспечивает предоставление необходимой информации системам тарификации и биллинга;
•MRFP – процессор MRFP распределяет медиаресурсы сети согласно командам от MRFC.
Его основными функциями являются:
•обслуживание потоков мультимедийных данных для служб оповещения и т. п.;
•объединение входящих мультимедиапотоков;
•обработка потоков мультимедийных данных, например транскодирование;
•MGW (Media GateWay) – транспортный шлюз; обеспечивает прямое и обратное преобразование потоков RTP в потоки сетей с коммутацией каналов (ТфОП);