IMS是什么

小白 2020-05-06 09:09:18
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IMS是IP多媒体系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。

IMS(IP Multimedia Subsystem)是 IP 多媒体系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。IMS 被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。但是,全球 IMS 网络多数处于初级阶段,应用方式也处于业界探讨当中。

IMS是什么

简介

IMS 即 IP 是由朗讯(Lucent)提出的下一代通信网(NGN)实现大融合方案的网络架构, 贝尔实验室在 IMS 关键领域的创新——业务增强层的各种专利技术,决定了朗讯 IMS 融合解决方案的先进性。IMS 解决方案相对于软交换的解决方案有着非常多的优势,在 NGN 市场正占据越来越重要的角色。截至 2003 年,国际权威标准组织普遍将 IMS 作为 NGN 网络融合以及业务和技术创新的核心标准。对于大规模商用部署而言,IMS 从技术本身已足够成熟。IMS 不仅可以实现最初的 VoIP 业务,更重要的是 IMS 将更有效地对网络资源、用户资源及应用资源进行管理,提高网络的智能,使用户可以跨越各种网络并使用多种终端,感受融合的通信体验。IMS 作为一个通信架构,开创了全新的电信商业模式,拓展了整个信息产业的发展空间。在北美五大电信运营商中,迄今已有四家部署了朗讯的 IMS 技术,对于无线和有线融合有着极为重要的象征性意义,标志着 IMS 在全球的部署进入到一个新的阶段。当然此项技术系统生长依然将注意力放在基础运营服务上,实现全球的网络统一还有很多需要改变的地方。

本质说明

IMS 本质上说是一种网络结构。该项技术植根于移动领域,最初是 3GPP 为移动网络定义的,而在 NGN 的框架下,IMS 应同时支持固定接入和移动接入。涵盖 IMS 增强特性的 3GPPR6 已经基本冻结,这标志着 IMS 技术已经走向成熟。

在 NGN 的框架中,终端和接入网络是各种各样的,而其核心网络只有一个 IMS,它的核心特点是采用 SIP 协议和与接入的无关性。

顺应网络 IP 化的趋势,IMS 系统采用 SIP 协议进行端到端的呼叫控制。IP 技术在互联网上的应用已经非常成熟,是 Internet 的主导技术,它能方便而灵活地提供各种信息服务,并能根据客户的需要快捷地创建新的服务。但是 IP 技术的一个最突出特性就是“尽力而为”,在数据传输的安全性和计费控制方面,却显得力不从心,而且只考虑固定接入方式。传统的基于电路交换的移动网络,虽然具有接入的灵活性,可以随时随地进行语音的交换,但由于无法支持 IP 技术,所以只能形成一种垂直的业务展开方式,不同业务应用的互操作性较低,而且需要较多的业务网关接入移动通信网络。不同的业务分别进行业务接入、网络搭建、业务控制和业务应用开发,甚至包括业务计费等主要的网络单元也必须建立独立的运营系统。所以,直到现在电信业务的主流仍然是话音业务。新业务的部署,在的状态下很容易招致更大的风险和成本增加。在这种情况下,不论是移动网还是固定网均在向基于 IP 的网络演进,已经成为必然趋势。

然而要将 IP 技术引入到电信级领域,就必须考虑到运营商实际网络运营的需求,需要 IMS 网络从网元功能、接口协议、QoS 和安全、计费等方面全面支持固定的接入方式。从的研究看,SIP 是具有简单性、兼容性、模块化设计和第三方控制性从而成为基于 Internet 通信市场的主流协议。所以基于 SIP 的 IMS 框架通过最大限度重用 Internet 技术和协议、继承蜂窝移动通信系统特有的网络技术和充分借鉴软交换网络技术,使其能够提供电信级的 QoS 保证、对业务进行有效而灵活的计费,并具有了融合各类网络综合业务的强大能力。这样,利用 IMS 系统,电信运营商可以低成本地进入其向往已久的移动领域,而移动运营商则可以在保证其原有的语音和短信业务质量不受影响的前提下,轻松引入全新的丰富的多媒体业务,即所谓的全业务运营。

至于接入的无关性,是指 IMS 借鉴软交换网络技术,采用基于网关的互通方案,包括信令网关(SGW)、媒体网关(MGW)、媒体网关控制器(MGCF)等网元,而且在 MGCF 及 MGW 也采用 IETF 和 ITU-T 共同制订的 H.248/MEGACO 协议。这样的设计使得 IMS 系统的终端可以是移动终端,也可以是固定电话终端、多媒体终端、PC 机等,接入方式也不限于蜂窝射频接口,可以是无线的 WLAN,或者是有线的 LAN、DSL 等技术。另外,由于 IMS 在业务层采用软交换网络的开放式业务提供构架,可以完全支持基于应用服务器的第三方业务提供,这意味着运营商可以在不改变现有的网络结构、不投入任何的设备成本条件下,轻松地开发新的业务,进行应用的升级。

发展历程

IMS 最初来源于移动通信标准领域,是由 3GPP 在其 Release 5 中引入的。3GPP 是 1998 年由欧洲、日本、韩国、美国和中国的标准化机构共同成立的专门制定第三代移动通信系统标准的标准化组织,它推出的第一个规范是 R99,之后又相继推出了 R4、R5 和 R6,目前 3GPP 正在制定 R7 规范。

IMS 是由 R5 引入到 3G 的体系之中,作为 3G 的核心网的体系架构,旨在为 3G 用户提供各种多媒体服务。实质上 IMS 的最终目标就是使各种类型的终端都可以建立起对等的 IP 连接,通过这个 IP 连接终端之间可以相互传递各种信息,包括语音、图片、视频等;因此,可以说 IMS 是通过 IP 网络来为用户提供实时或非实时端到端的多媒体业务。

IMS 最初的设计思想就要求与接入方式无关的特性,即 IMS 可以为任何类型的终端提供服务,只要这个终端可以接入到 IMS 网络。遗憾的是,R5 的 IMS 规范中包含了一些 GPRS 特有的特性。在 R6 中,接人方式无关的问题从核心的 IMS 描述申分离出来。3GPP 使用术语“IP 接入网络”来代表可以在终端和 IMS 实体间提供底层 IP 传输连接的所有网络实体和接口的集合。

正是由于 IMS 的这种与接人无关的特性,在 3GPP 提出 IMS 之后,IMS 逐渐引起了广泛的关注,尤其是固网领域也对 IMS 产生了浓厚的兴趣。前面已经介绍过,IMS 最初是移动通信领域提出的一种体系架构,但是其拥有的与接人无关的特性使得 IMS 可以成为融合移动网络与固定网络的一种手段,这是与 NGN 的目标相一致的。IMS 这种天生的优势使它得到了 ITuT 和 ETSI 的关注,这两个标准化组织目前都已经把 IMS 引入到自己的 NGN 标准之中,在 NGN 的体系结构中,IMS 将作为控制层面的核心架构,用于控错层面的网络融合。在 ITUT 将 IMS 作为 NGN 的控制核心之后,IMS 已经成为了通信业的焦点,现在电信运营商、电信设备提供商都对 IMS 投入巨大,尤其是面临转型的电信运营商更是对 IMS 寄予厚望。此外,IMS 还得到了计算机行业的支持,像 IBM、微软等公司也正在对 IMS 进行研究。IMS 已经得到了广泛的行业支持,从这也能看出 IMS 的受关注程度,目前 IMS 的标准制定、IMS 的试验等工作正在进行之中,IMS 正在迅速发展并不断成熟。

主要特征

接入无关性

IMS 是一个独立于接人技术的基于 IP 的标准体系,它与现存的语音和数据网络都可以互通,不论是固定用户还是移动用户。IMS 网络的用户与网络是通过 IP 连通的,即通过 1P—CAN(IP Connectivity Access Network)来连接。例如,WCDMA 的无线接入网络(RAN)以及分组域网络构成了移动终端接入 IMS 网络的 IP—CAN,用户可以通过 PS 域的 GGSN 接入到 IMS 网络。而为了支持 WLNA、WiMAX、xDSL 等不同的接入技术,会产生不同的 IP—cAN 类型。IMS 的核心控制部分与 IP-CAN 是相独立的,只要终端与 1MS 网络可以通过一定的 IP—CAN 建立 IP 连接,则终端就能利用 IMS 网络来进行通信,而不管这个终端是何种类型的终端。

IMS 的体系使得各种类型的终端都可以建立起对等的 IP 通信,并可以获得所需要的服务质量。除会话管理之外,IMS 体系还涉及完成服务所必需的功能,如注册、安全、计费、承载控制、漫游等。

系统组成

IMS 的系统架构由六部分组成:

业务层

业务层与控制层完全分离,主要由各种不同的应用服务器组成,除了在 IMS 网络内实现各种基本业务和补充业务(SIP-AS 方式)外,还可以将传统的窄带智能网业务接入 IMS 网络中(IM-SSF 方式),并为第三方业务的开发提供标准的开放的应用编程接口(OSA SCS 方式),从而使第三方应用提供商可以在不了解具体网络协议的情况下,开发出丰富多彩的个性化业务。

运营支撑

由在线计费系统(OCS)、计费网关(CG)、网元管理系统(EMS)、域名系统(DNS)以及归属用户服务器(HSS/SLF)组成,为 IMS 网络的正常运行提供支撑,包括 IMS 用户管理、网间互通、业务触发、在线计费、离线计费、统一的网管、DNS 查询、用户签约数据存放等功能。

控制层

完成 IMS 多媒体呼叫会话过程中的信令控制功能,包括用户注册、鉴权、会话控制、路由选择、业务触发、承载面 QoS、媒体资源控制以及网络互通等功能。

互通层

完成 IMS 网络与其他网络的互通功能,包括公共交换电话网(PSTN)、公共陆地移动网(PLMN)、其他 IP 网络等。

接入和承载控制层

主要由路由设备以及策略和计费规则功能实体(PCRF)组成,实现 IP 承载、接入控制、QoS 控制、用量控制、计费控制等功能。

接入网络

提供 IP 接入承载,可由边界网关(A-SBC)接入多种多样的终端,包括 PSTN/ISDN 用户、SIP UE、FTTX/LAN 以及 Wimax/Wifi 等。

功能实体

IMS 系统中涉及的主要功能实体有:

本地用户服务器 HSS

HSS(Home SubscriberServer)在 IMS 中作为用户信息存储的数据库,主要存放用户认证信息、签约用户的特定信息、签约用户的动态信息、网络策略规则和设备标识寄存器信息,用于移动性管理和用户业务数据管理。它是一个逻辑实体,物理上可以由多个物理数据库组成。

呼叫会话控制功能 CSCF

CSCF(Call Session Control Function)是 IMS 的核心部分,主要用于基于分组交换的 SIP 会话控制。在 IMS 中,CSCF 负责对用户多媒体会话进行处理,可以看作 IETF 架构中的 SIP 服务器。根据各自不同的主要功能分为代理呼叫会话控制功能 P-CSCF(Proxy CSCF)、问询呼叫会话控制功能 I-CSCF(Interrogation CSCF)和服务呼叫会话控制功能 S-CSCF(Serving CSCF),三个功能在物理上可以分开,也可以独立。

多媒体资源功能 MRF

MRF(Multimedia Resource Function)主要完成多方呼叫与多媒体会议功能。MRF 由多媒体资源功能控制器 MRFC(Multimedia Resource Function Controller)和多媒体资源功能处理器 MRFP(Multimedia Resource Function Processor)构成,分别完成媒体流的控制和承载功能。MRFC 解释从 S.CSCF 收到的 SIP 信令,并且使用媒体网关控制协议指令来控制 MRFP 完成相应的媒体流编解码、转换、混合和播放功能。

网关功能

网关功能主要包括:出 IMS 网关控制功能 BGCF(Breakout Gateway ControlFunction)、媒体网关控制功能 MGCF(Media Gateway Control Function)、IMS 媒体网关 IMS.MGW(IMS Media Gateway)和信令网关 SGW(SignalingGateway)。

IMS 和软交换区别

IMS 在 3GPPRelease 5 版本中提出,是对 IP 多媒体业务进行控制的网络核心层逻辑功能实体的总称。3GPP R5 主要定义 IMS 的核心结构,网元功能、接口和流程等内容:R6 版本增加了部分 IMS 业务特性、IMS 与其他网络的互通规范和无线局域网(WLAN)接入特性等;R7 版本加强了对固定、移动融合的标准化制订,要求 IMS 支持数字用户线(xDSL)、电缆调制解调器等固定接入方式。

软交换技术从 1998 年就开始出现并且已经历了实验、商用等多个发展阶段,已比较成熟。全球范围早已有多家电信运营商开展了软交换试验,发展至今,软交换技术已经具备了替代电路交换机的能力,并具备一定的宽带多媒体业务能力。在软交换技术已发展如此成熟的今天,IMS 的出路在何方?又该如何发展和定位呢?首先需要对 IMS 和软交换进行较为全面的比较和分析。

如果从采用的基础技术上看,IMS 和软交换有很大的相似性:都是基于 IP 分组网;都实现了控制与承载的分离;大部分的协议都是相似或者完全相同的;许多网关设备和终端设备甚至是可以通用的。

IMS 和软交换最大的区别在于以下几个方面。

(1)在软交换控制与承载分离的基础上,IMS 更进一步的实现了呼叫控制层和业务控制层的分离;

(2)IMS 起源于移动通信网络的应用,因此充分考虑了对移动性的支持,并增加了外置数据库——归属用户服务器(HSS),用于用户鉴权和保护用户业务触发规则;

(3)IMS 全部采用会话初始协议(SIP)作为呼叫控制和业务控制的信令,而在软交换中,SIP 只是可用于呼叫控制的多种协议的一种,更多的使用媒体网关协议(MGCP)和 H.248 协议。

总体来讲,IMS 和软交换的区别主要是在网络构架上。软交换网络体系基于主从控制的特点,使得其与具体的接入手段关系密切,而 IMS 体系由于终端与核心侧采用基于 IP 承载的 SIP 协议,IP 技术与承载媒体无关的特性使得 IMS 体系可以支持各类接入方式,从而使得 IMS 的应用范围从最初始的移动网逐步扩大到固定领域。此外,由于 IMS 体系架构可以支持移动性管理并且具有一定的服务质量(QoS)保障机制,因此 IMS 技术相比于软交换的优势还体现在宽带用户的漫游管理和 QoS 保障方面。

IMS 标准发展

对 IMS 进行标准化的国际标准组织主要有 3GPP 和高级网络电信和互联网融合业务和协议(TISPAN)。3GPP 侧重于从移动的角度对 IMS 进行研究,而 TISPAN 则侧重于从固定的角度对 IMS 提出需求,并统一由 3GPP 来完善。

3GPP 对 IMS 的标准化是按照 R5 版本、R6 版本、R7 版本……这个过程来发布的,IMS 首次提出是在 R5 版本中,然后在 R6、R7 版本中进一步完善。R5 版本主要侧重于对 IMS 基本结构、功能实体及实体间的流程方面的研究;而 R6 版本主要是侧重于 IMS 和外部网络的互通能力以及 IMS 对各种业务的支持能力等。相比于 R5 版本,R6 版本的网络结构并没有发生改变,只是在业务能力上有所增加。在 R5 的基础上增加了部分业务特性,网络互通规范以及无线局域网接入特性等,其主要目的是促使 IMS 成为一个真正的可运营的网络技术。R7 阶段更多的考虑了固定方面的特性要求,加强了对固定、移动融合的标准化制订。R5 版本和 R6 版本分别在 2002 年和 2005 年被冻结,而 R7 版本也即将冻结。

在 TISPAN 定义的 NGN 体系架构中,IMS 是业务部件之一。TISPANIMS 是在 3GPPR6IMS 核心规范的基础上对功能实体和协议进行扩展的,支持固定接入方式。TISPAN 的工作方式和 3GPP 相似,都是分阶段发布不同版本。TISPAN 已经发布了 R1 版本相关规范,从固定的角度向 3GPP 提出对 IMS 的修改建议;R2 版本还处于需求分析阶段。

TISPAN 在许多文档中都直接应用了 3GPP 的相关文档内容,而 3GPPR7 版本中的很多内容又都是在吸收了 TISPAN 的研究成果的基础上形成的,所以一方对文档内容的修改都将直接影响另一方。此外,部分先进的运营商(如德国电信、英国电信和法国电信)已经明确了未来网络和业务融合的战略目标,并开始特别关注基于 IMS 的网络融合研究。各大设备厂商也加大了对 IMS 在固网领域应用的研究,正积极参与并大力推进基于 IMS 的 NGN 的标准化工作。因此各个标准之间的协调一致的问题还需要进一步探讨。

IMS 应用于 IP 媒体业务类型

IMS 是一个在分组域(PS)上的多媒体控制/呼叫控制平台,IMS 使得 PS 具有电路域(CS)的部分功能,支持会话类和非会话类的多媒体业务。IMS 为未来的多媒体应用提供了一个通用的业务平台,典型的业务如呈现、消息、会议、一键通等等。将不同的业务进行分组可以得到以下一些类型。

(1)信息类业务,这类业务对用户来讲已经非常熟悉,而且为运营商带来了良好的收益,IMS 的信息类业务将带给用户更多的选择,在享用这些信息类业务的同时,用户可以随心所欲而且费用低廉的使用其他媒介,比如视频和声音等,同时可以灵活的选用实时业务或非实时业务进行沟通。

(2)多媒体呼叫话音业务,这类业务可以给用户在原有的话音业务操作和应用上带来全新的体验。

(3)增强型呼叫管理,可以实现让用户自己来控制业务,让用户的沟通更加灵活。

(4)群组业务,将不同的通信媒介聚合起来,为用户提供新的业务体验,而且 IMS 还可以对业务进行新的开发和组合;突破传统的一对一的通信方式限制,可以提供基于群组的通信方式。

(5)信息共享,常见的邮件携带附件的沟通模式可以完成部分的信息共享功能,但是在许多情况下显得不够灵活,所以实时在线的信息共享通信应运而生,多个用户可以实时处理同一个数据文件。

(6)在线娱乐,移动终端可以直接和信息资源互联,IMS 方式可以更好地呈现信息的更新和沟通,并可以随着用户需求的增长对信息进行必要的过滤;对于用户的在线游戏,IMS 可以为用户提供从单机游戏到多用户在线参与的在线娱乐方式,同时用户还可以采用多种多媒体来沟通交流。

IMS 的主要应用

随着 IMS 技术和产品的逐渐成熟,已经有一些运营商开始了 IMS 的商用,还有一些运营商在进行相关的测试。从的商用和测试情况看,移动运营商已经开始商用,而固网运营商还主要处于试验阶段。综合考虑,IMS 的应用主要集中在以下几个方面。

首先是在移动网络的应用,这类应用是移动运营商为了丰富移动网络的业务而开展的,主要是在移动网络的基础上用 IMS 来提供 PoC、即时消息、视频共享等多媒体增值业务。应用重点集中在给企业客户提供 IPCENTREX 和公众客户的 VoIP 第二线业务。

其次是固定运营商出于网络演进和业务的需要,通过 IMS 为企业用户提供融合的企业的应用(IPCENTREX 业务),以及向固定宽带用户(例如 ADSL 用户)提供 VoIP 应用。

第三种典型的应用是融合的应用,主要体现在 WLAN 和 3G 的融合,以实现语音业务的连续性。在这种方式下,用户拥有一个 WLAN/WCDMA 的双模终端,在 WLAN 的覆盖区内,一般优先使用 WLAN 接入,因为这种方式用户使用业务的资费更低,数据业务的带宽更充足。当离开 WLAN 的覆盖区后,终端自动切换到 WCDMA 网络,从而实现语音在 WLAN 和 WCDMA 之间的连续性。这种方案的商用较少,但是许多运营商都在进行测试。

在 IMS 中全部采用 SIP 协议,虽然 SIP 也可以实现最基本的 VoIP,但是这种协议在多媒体应用中所展现出来的优势表明,它天生就是为多媒体业务而生的。由于 SIP 协议非常灵活,所以 IMS 还存在许多潜在的业务。

基于 IMS 的网络融合问题

随着通信网络的发展与演进,融合是不可避免的主题,固定和移动的融合(FMC)更是迫切要解决的问题。ETSI 给 FMC 下的定义是:“固定移动融合是一种能提供与接入技术无关的网络能力。但这并不意味着一定是物理上的网络融合,而只关心一个融合的网络体系结构和相应的标准规范。这些标准可以用来支持固定业务、移动业务以及固定移动混合的业务。固定移动融合的一个重要特征是,用户的业务签约和享用的业务,将从不同的接入点和终端上分离开来,以允许用户从任何固定或移动的终端上,通过任何兼容的接入点访问完全相同的业务,包括在漫游时也能获得相同的业务。”ETSI 在给 FMC 下定义的同时也对固定移动网络的融合提出了相应的要求。

IMS 进一步发扬了软交换结构中业务与控制分离、控制与承载分离的思想,比软交换进行了更充分的网络解聚,网络结构更加清晰合理。网络各个层次的不断解聚是电信网络发展的总体趋势。网络的解聚使得垂直业务模式被打破,有利于业务的发展;另外,不同类型网络的解聚也为网络在不同层次上的重新聚合创造了条件。这种重新聚合,就是网络融合的过程。利用 IMS 实现对固定接入和移动接入的统一核心控制,主要是 IMS 具有以下特点。

(1)与接入无关性。虽然 3GPPIMS 是为移动网络设计的,TISPANNGN 是为固定 xDSL 宽带接入设计的,但它们采用的 IMS 网络技术却可以做到与接入无关,因而能确保对 FMC 的支持。从理论上可以实现不论用户使用什么设备、在何地接入 IMS 网络,都可以使用归属地的业务。

(2)统一的业务触发机制。IMS 核心控制部分不实现具体业务,所有的业务包括传统概念上的补充业务都由业务应用平台来实现,IMS 核心控制只根据初始过滤规则进行业务触发,这样消除了核心控制相关功能实体和业务之间的绑定关系,无论固定接入还是移动接入都可以使用 IMS 中定义的业务触发机制实现统一触发。

(3)统一的路由机制。IMS 中仅保留了传统移动网中 HLR 的概念,而摒弃了 VLR 的概念,和用户相关的数据信息只保存在用户的归属地,这样不仅用户的认证需要到归属地认证,所有和用户相关的业务也必须经过用户的归属地。

(4)统一用户数据库。HSS(归属业务服务器)是一个统一的用户数据库系统,既可以存储移动 IMS 用户的数据,也可以存储固定 IMS 用户的数据,数据库本身不再区分固定用户和移动用户。特别是业务触发机制中使用的初始过滤规则,对 IMS 中所定义的数据库来讲完全是透明数据的概念,屏蔽了固定和移动用户在业务属性上的差异。

(5)充分考虑了运营商实际运营的需求,在网络框架、QoS、安全、计费以及和其他网络的互通方面都制定了相关规范。

(6)业务与承载分离,IMS 定义了标准的基于 SIP 的 ISC(IP multimedia Service Control)接口,实现了业务层与控制层的完全分离。IMS 通过基于 SIP 的 ISC 接口,支持三种业务提供方式:独立的 SIP 应用服务器方式、OSA SCS 方式和 IM-SSF 方式(接入传统智能网,体现业务继承性)。 IMS 的核心控制网元 CSCF 不再需要处理业务逻辑,而是通过基于规则的业务触发机制,根据用户的签约数据的初始过滤规则(iFC),由 CSCF 分析并触发到规则指定的应用服务器,由应用服务器完成业务逻辑处理。

(7)基于 SIP 的会话机制。IMS 的核心功能实体是呼叫会话控制功能(CSCF)单元,并向上层的服务平台提供标准的接口,使业务独立于呼叫控制 。IMS 采用基于 IETF 定义的会话初始协议(SIP)的会话控制能力,并进行了移动特性方面的扩展 ,实现接入的独立性及 Internet 互操作的平滑性。 IMS 网络的终端与网络都支持 SIP,SIP 成为 IMS 域唯一的会话控制协议,这一特点实现了端到端的 SIP 信令互通 ,网络中不再需要支持多种不同的呼叫信令 ,使网络的业务提供和发布具有更大的灵活性。

IMS 所具有这些特征可以同时为移动用户和固定用户所共用,这就为同时支持固定和移动接入提供了技术基础,使得网络融合成为可能。

存在问题

IP 多媒体子系统(IMS)是 3GPP 在 R5 规范中提出的,旨在建立一个与接入无关、基于开放的 SIP/IP 协议及支持多种多媒体业务类型的平台来提供丰富的业务。它将蜂窝移动通信网络技术、传统固定网络技术和互联网技术有机结合起来,为未来的基于全 IP 网络多媒体应用提供了一个通用的业务智能平台,也为未来网络发展过程中的网络融合提供了技术基础。IMS 的诸多特点使得其一经提出就成为业界的研究热点,是业界普遍认同的解决未来网络融合的理想方案和发展方向,但对于 IMS 将来如何提供统一的业务平台实现全业务运营,IMS 的标准化及安全等问题仍需要进一步的研究和探讨。

IMS 存在的安全问题分析

传统的电信网络采用独立的信令网来完成呼叫的建立、路由和控制等过程,信令网的安全能够保证网络的安全。而且传输采用时分复用(TDM)的专线,用户之间采用面向连接的通道进行通信,避免了来自其他终端用户的各种窃听和攻击。

而 IMS 网络与互联网相连接,基于 IP 协议和开放的网络架构可以将语音、数据、多媒体等多种不同业务,通过采用多种不同的接入方式来共享业务平台,增加了网络的灵活性和终端之间的互通性,不同的运营商可以有效快速地开展和提供各种业务。由于 IMS 是建立在 IP 基础上,使得 IMS 的安全性要求比传统运营商在独立网络上运营要高的多,不管是由移动接入还是固定接入,IMS 的安全问题都不容忽视。

IMS 的安全威胁主要来自于几个方面:未经授权地访问敏感数据以破坏机密性;未经授权地篡改敏感数据以破坏完整性;干扰或滥用网络业务导致拒绝服务或降低系统可用性;用户或网络否认已完成的操作;未经授权地接入业务等。主要涉及到 IMS 的接入安全(3GPP TS33.203),包括用户和网络认证及保护 IMS 终端和网络间的业务;以及 IMS 的网络安全(3GPP TS33.210),处理属于同一运营商或不同运营商网络节点之间的业务保护。除此之外,还对用户终端设备和通用集成电路卡/IP 多媒体业务身份识别模块(UICC/ISIM)安全构成威胁。

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