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TUP消息格式编码如图所示:
2013-7-2200:
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搞通信的人,看到这种消息格式,通常的反应是又兴奋,又痛苦。
兴奋是这种格式太常见了,痛苦的是发现居然这个格式没有见过,或者说忘记是什么消息的格式。
我也如此,每次看到这些鬼东西,真觉得是如此的苦逼,而又无可奈何地去记忆,理解,背诵.....如此反复,痛苦不已。
我想来想去,还是觉得用个TCP/IP的数据报文对比,可能更容易看清楚协议要这样设计。
每一个协议的设计者都是伟大的,同是也是苦逼的。
之所以伟大是因为他干了一件没有人干的事情,并且干成了!
之所以苦逼,是因为世界不一定要这么复杂。
通信系统的设计中,有时候往往是为了规避1%的风险,或者是为了提高1%的可靠性,却做了90%的无用功,带来了数倍的复杂性。
IP和ATM之争,IP胜!
并不是因为IP比ATM先进,IP的问题太多,但是其简单易用才是IP取胜的关键所在。
在CT和IT之战中,IT之所以蓬勃发展,而CT之所以略显颓势,根源就在IT以简易快速取得蓬勃发展,而CT在技术变革中,固守标准化,产业化,惧怕革命性的新东西。
本质上IT是一种底层设计的模式,而CT是一种顶层设计的模式,两种设计模式的不同,在不同的场景下效率自然有差异,不能说那种模式必然替代另外一种,但是不同的场景下总会有不同的主从关系,融合将不可避免,如何融合考验大家的智慧。
七号信令(续)之TUP
(2):
前面已经谈了TUP的消息格式:
这里再简单赘述一下,
1)标记
DPC:
目的信号点编码;
OPC:
源信号点编码;
CIC:
电路识别编码;
2)标题码及其分配和含义
H0:
识别消息群;
H1:
识别消息群中某个特定的消息。
常用标题码的含义:
FAM:
前向地址消息群
IAM:
初始地址消息
IAI:
带有附加地址的初始地址消息
SAM:
后续地址消息
SAO:
带有一位地址信号的后续地址消息
BSM:
后向建立消息群
GRQ:
一般请求消息
SBM:
成功的后向建立信息消息群
ACM:
地址全消息
UBM:
不成功的后向建立信息消息群
ADI:
地址不全消息
CFL:
呼叫故障信号(call-failuresignal)
SSB:
用户忙信号
CSM:
呼叫监视消息群
ANC:
应答信号、计费
ANN:
应答信号、免费
CBK:
挂机信号
CLF:
拆线信号
CCM:
监视消息群
RLG:
释放监护
为便于理解,我这里以一次电话呼叫的消息交互为例,选择一条消息做消息分析。
我这里选择IAM消息进行分析:
初始地址消息(IAM):
它是建立通话接续第一发送的消息,包括必要的地址消息和全部地址数字信息。
从TUP谈谈TCP/IP:
TCP/IP和UDP/IP是互联网的基础协议,前者是面向连接,后者是无连接。
我这里先谈五点:
1.TCP/UDP和IP的关系;
2.TCP/UDP的差异;
3.TCP为什么需要三次握手;
4.TCP和UDP应用场景的选择;
5.TUP和TCP/UDP的共同之处和差异性在哪里?
这段时间睡觉前看了一些IEEE的paper,看到某些字眼频繁出现,IEEEfellow,"
Fellow"
是什么呢?
这里展开来谈谈........
在技术界,大致可以分为两类人:
一类是Fellow,一类是follow;
由于都是舶来词,可能还无法准确地翻译成中文,我是个俗人,尝试用俗语去理解,我理解的Fellow是学术界的真正的高富帅,follow是学术界的云云屌丝;
也许有人会问,那两院的院士肯定是Fellow了吧,也许有吧,但是肯定不全是,技术这东西肚子里有没有,听两次讲座,看他的两篇材料就能知大概。
近些年有幸拜读了韦乐平网上的一些公开材料,在我心目中,他是当今国内通信界当之无愧的Fellow!
至于其它国内专家,由于我能力浅薄,无法企及专家的胸怀和高度,心中不去评价。
真正的Fellow,不用每天拿一大堆的paper,证书,称号去唬人,也不是到处走穴,只泛泛而谈技术趋势,而不细究技术细节。
技术不是机场里面到处售卖的成功学,可以让一群没有做企业的大师教诲企业家如何管理。
这世界上真正能够看到技术方向的人,其实是不多的,一个世纪以来,BELLLAB的Fellow们,发明了“第一台传真机、按键电话、数字调制解调器、蜂窝电话、通信卫星、高速无线数据系统、太阳能电池、电荷耦合器件、数字信号处理器、单芯片、激光器和光纤、光放大器、密集波分复用系统、首次长途电视传输、高清晰度电视,unix,c语言,c++......."
,改变了人类的生活,也给我们这些follow指明了一辈子的方向。
follow永远活在Fellow的影子里,在这个圈子里,也许有一些运气好的follow成为了fellow,butnotFellow........
Fellow能看到技术的方向,但不一定可以预见商业上的成功,令人惋惜。
下一代的网络---NGN。
NGN是个什么东西,其实它不是东西,也不是南北,也不是中原。
它只是个概念,NGN美其名曰下一代网络,根本原因在于NGN之前,核心网系统的演进太过于缓慢。
当NGN出现之后,人们天然以为,这种新的网络架构,是个历史的转折点,网络的演进似乎不会有太大革新了,于是人们给这一代网络,取了个永远不过时的名字“下一代网络”,当然今天回首看这个名字,NGN只能算是核心网演进中的一个小插曲。
由于人们对NGN寄予了太大的希望,似乎希望它无所不包,结果造成NGN系统还是违背了最初的设计初衷。
NGN是个什么东西呢?
用我之前说的那句话“NGN的核心思想就是两个分离:
控制和承载分离,业务和控制分离”。
用屌丝的语言来说,控制和存在分离,就是把信令面和数据流的承载面分开,用不同的网元去实现,并定义信令面网元和承载面网元的接口;
业务和控制面分离,就是业务通过专门的业务服务器来实现,信令面网元和业务服务器之间定义相关接口。
NGN将网络进行了分层,将核心网分离成:
信令控制面,数据承载面,业务面。
网络中不同的层采用不同的网元实现,层与层之间进行解耦,层与层之间采用专门的接口协议进行通信。
这样网络的结构和功能更加清晰,由于各层之间功能解耦,网络的演进也更加方便。
谈谈下一代之:
玩概念的NGN
前面已经说过,NGN只是个概念,既然是概念就难免犯哪些旧的臭毛病。
回顾人们造神的历史,都总是把某个神描绘成一个无所不能的超人,上可入天,下可遁地,拳打湖广,脚踢川渝,隔空取蛇,空杯来酒.......此物只因天上有,人间那得几回闻。
人们为了和传统程控交换网割裂开,于是发明了NGN。
NGN诞生之初,担负了太多的使命,不仅要承前,而且启后。
技术也是如此,一个无所不能,涵盖万物,既能对下无限兼容,又能对上持续演进的技术,终究会因为其负重蹒跚,导致不可能成功。
工作也一样相通,如果拼命干工作,眉毛胡子一起抓,最终逃脱不了工作拼命干自己。
个性是人作为一个个体区别另外一个个体,所呈现的特征,如果一个人没有了个性,就不能算一个独立的个体。
技术如果没有独特的地方,注定生命期也是昙花一现。
NGN网络中,各个网络功能层,专注于各自的功能本身,做到了功能解耦,这种体系结构,确实是网络演进的一个里程碑。
现今大红大紫的SDN(softwaredefinednetwork),其功能模型和NGN系统异曲同工,所以我一直觉得技术本身都是曲折,螺旋上升的过程,NGN经历了大爆发,后被IMS的光芒掩盖,归于沉寂,然而殊不知又借着SDN的躯壳,似又转土重来。
我这里尝试去给大家展现NGN(Nextgenerationnetwork)的技术身材。
狭义的NGN是指以软交换(固定软交换和移动软交换)为核心的网络体系架构,通过两个分离(业务与控制分离,控制和承载分离)形成包含:
所以我只说狭义,NGN从狭义来说,特指以软交换(固定软交换,移动软交换)为核心的网络系统,其主要特别包括两个分离(控制和承载分离,业务和控制分离)。
由于两个分离,带来了网络架构的变化,形成了应用层(即业务层),控制层(信令层),传输层(一般就是IP传输网罗),接入层(各种接入技术啦)。
NGN的身材大致如下图所示
既然谈到了NGN身材的问题,这里让我联想到一些事情,前面在交换网的诞生中,我已经阐述过一个观点:
接入和传输的成本是整个网络中最大的一块,同时也是运营商无法被取代的核心竞争力。
至于控制层和业务层,我们看看今天互联网对通信网的入侵,大致就可以明白这一块运营商想要把控已经越来越难。
但是问题就在,如果丧失控制层和业务层,运营商也必将丧失对终端用户的控制权,最终必将沦为纯粹的哑管道,变成类似房地产卖地的一锤子买卖。
曾经做信令和业务,是通信人中的高富帅,如今逐步沦落到屌丝中的屌丝,作为一份子,我甚为无奈和悲哀,只能早早转型,期待开辟下一个战场,期待搏击下一个十年。
NGN的LowLevel------接口
再次回到男人和女人的问题,男人去评价女人,highlevel的角度聚焦在身材,但是大家都知道,男性的角度远远不是highlevel的,更多的时候,lowlevel更加引起话题。
好吧,我这里也谈谈NGN中的Lowleve----网络接口.........
接口分为内部接口和外部接口,类比的例子俺就不举,各位自由发挥。
关于内部接口,顾名思义,就是指NGN网络中,各个网元之间的接口。
如图所示:
NGN的外部接口:
NGN的LowLevel------接口(续)
工作是如此忙碌,生命是如此奔波,每日六点半起来照顾幼小的宝宝,准备早餐,整理行装,焕然一新开始一天的工作,下班归来自然少不了忙前忙后,每天和大家一起夜话核心网的时间不足一个小时。
时代对今天的男人提出了跨时代的要求,好男人不会让心爱的女人受一点点伤,注定不仅要上得了厅堂,入得了厨房,杀得了木马,翻得了围墙,斗得过地痞,打得过流氓,开得起轿车,买的起洋房......
一个女人爱一个男人,会愿意给他生个孩子;
一个男人爱一个女人,会发奋工作,努力带给她更好的希望。
谈到了工作,谈到了生活,再次回到NGN的对内接口和对外接口。
对内和对外,我理解就好比工作和生活。
接口这个东西,就好比用来衔接各个部件或者人与人之间的联系纽带;
好比一家人之间,父亲,母亲,丈夫,妻子,儿女,维系他们的就有爱情,亲情。
所以对内的接口就好比亲情或者爱情;
对外的接口就好比朋友之间,同事之间,师生之间,领导下属之间,陌生人之间等的交流纽带,所以对外的接口好比友情等情感。
往往一个好的接口,会带来一个好的情感沟通。
人不是一个孤立的物种,不仅需要亲情,也需要友情,两者不可或缺,不能互相替代,如此才能生活幸福。
回到一个网络系统,同样需要对内和对外有好的接口,才能稳定,和谐地运行。
如同一个家庭需要一个主体,一个系统也需要明确一个核心的网元。
在NGN系统中,最核心的网元就是软交换机。
这里又冒出了一个新名词,阐述一个新名词,往往需要无比的勇气,新是相对于旧,自然必须有承前启后的关系。
软交换机自然是相对于传统的程控交换机而言的新名词,为什么叫软,传统的程控交换机怎么就不软了?
软在哪里?
不去谈论岁月是把杀猪刀,紫了葡萄,绿了芭蕉的晦涩诗句,这不是水果,这是实实在在的交换机。
传统的交换机,前面已经谈过,无论如论空分交换,还是时分交换,实际上呼叫控制和媒体传输都是掺杂在一起。
人的传统思维上,用来传输的设备都是具有实实在在的物理连线(如光缆,网线,电话线等),所以给人以一种偏硬的感觉。
到了软交换,呼叫控制和媒体传输实际已经分离,也就是软交换机只管呼叫控制,不管媒体传输,故而脱离了硬通货(光纤,网线,电话线等),给人软的感觉,另外,在软交换中,硬件采用通用ATCA平台,核心功能都是软件实现,故而这就是软交换的由来。
毕竟我也是凡夫俗子,更不是专家,因此关于软交换的权威说法还是要摘录一下:
“软交换技术是NGN网络的核心技术,为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能。
软交换技术独立于传送网络,主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能,同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务,并向第三方提供可编程能力。
”
NGN的LowLevel------接口(续2)
本节谈谈NGN中的几个关键网元。
分别是:
软交换机,网关(媒体网关,信令网关,媒体网关控制器),业务服务器。
由此牵涉的接口协议分别有:
SIP/H.323,H.248/MGCP,ParlayAPI,RTP/MPEG........
时间有限,拒绝废话连篇,累赘反复,眉毛胡子一起抓,崇尚简明扼要,抛弃大而全,选择小而精。
关于协议,本贴NGN部分只谈SIP,H.248/MGCP。
------软交换机:
核心网从软交换机开始,其硬件形态已经发生了巨大变化,ATCA成为硬件平台的典型代表
ATCA是一种先进的电信硬件平台架构,英文全称是AdvancedTelecomComputingArchitecture先进电信计算架构,它是一种硬件标准,不是一个具体产品平台的名称。
目前,ATCA正由PCI工业计算机制造商协会(******)进行开发,ATCA的主要目标是为电信级应用提供标准化的硬件平台体系结构,并使之支持多种电信级特性,如网络设备构建系统(NEBS)和99.999%的可用性等。
ATCA着眼于新一代通信设备的要求,这种体系结构针对信令和媒介网关的连接性需求进行了优化,同时还为更高性能的计算元件提供了广阔的扩展空间。
ATCA将使解决方案具备高可用性、高性能以及更快的上市速度和更加强大的管理能力,从而满足根据开放标准创建的电信级网络组件的需要。
采用ATCA硬件后,软交换系统可以聚焦在软件层面的设计,软交换系统的设计中,常分为如下几个功能模块:
即:
负责信令处理的功能模块,数据管理模块,媒体资源控制模块,业务处理模块,系统支撑模块。
信令处理模块:
顾名思义,主要功能自然是负责处理和软交换交换的信令(SIP,H.322.SIGTRAN,BICC......);
数据管理模块:
是和数据库系统交互(实际实现的时候,可以和数据库系统融为一体,成为一个模块)的模块,其主要功能是提供一个集中式的数据库管理平台,用于管理系统运行所需的各种数据如系统硬件配置数据、接口配置数据、业务配置数据、用户配置数据等。
数据库子系统向业务处理、信令处理、媒体网关控制等子系统提供消息或者API接口,用于查询、增加、删除数据的操作;
业务处理模块:
主要实现软交换的基本业务和补充业务的处理;
媒体网关控制模块:
主要实现媒体网关的管理和维护、对媒体网关上承载资源的管理和操作等功能。
系统支撑模块:
它是系统的软件支撑平台,软件平台实际上是介于操作系统和业务软件之间的一个软件中间件,通过对操作系统进行抽象,将底层操作系统和硬件的接口等做成统一的软件API,这样上层业务软件只需要调用中间件的API,即可实现对操作系统以及对硬件的访问等。
一般来说,系统支撑模块是基础组件,各个公司都有这样的平台系统,而且实现方式各有不同,这也是各个设备商的核心竞争力所在。
系统支撑模块为上层提供了维护操作、告警管理、话务统计、信令/用户跟踪、数据备份、单板倒换、在线加载等功能的实现机制,这样上层业务软件可以更加聚焦业务实现,而不同懊恼于这些功能的实现处理,从而提高了业务软件开发的效率。
下图是某上市设备商公开材料中提到的一种软件架构,尽管名称上我和上面讲到的略有不同,但是主要思想殊途同归。
NGN的LowLevel------接口(续3)
关键网元之网关
在日常生活中,我们经常可以听到网关这个词,略懂或者不懂计算机网络的技术人,都应该多少接触过TCP/IP,尤其是网规网优,设备运维,软件测试(搭建环境)的朋友们,经常遇到配置设备IP地址的情形。
我们知道通过配置IP地址,两个设备可以互通访问。
那么常见的IP地址配置界面中,我们必然要配置IP地址和掩码,如图是个windows系统的配置界面(linux也与之类似,区别无非就是利用ifconfig命令或者yast工具或者配置文件,启动脚本等去配置)进到这个配置界面,偶尔会配置一下界面中出现的这个网关项,我们的经验告诉我们,maybe网关配置是必须的,maybe网关配置又是可有可无的,那么为什么有时候必须,有时候又可有可无呢?
为什么我们有这么多的疑问,为什么时常不敢sure,certainly,ofcourse,而总是支支吾吾地maybe,perhaps?
其实是因为我们没有自信心!
或者有时候我们不懂装懂,在normality和zhuangbility之间徘徊犹豫!
人性的问题,我无法去探讨,因为我毕竟不是专家,只是一届屌丝,回到技术本身。
我们一起来看看网关,它是谁,从哪里来,要到哪里去?
用屌丝的语言讲,可以这样理解网关:
大家都知道,从一个房间走到另一个房间,必然要经过一扇门。
同样,从一个网络向另一个网络发送信息,也必须经过一道“关口”,这道关口就是网关。
顾名思义,网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。
用专业的语言讲,网关是这样的:
网关,英文中叫做Gateway,中文中又称网间连接器、协议转换器。
在使用不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。
与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。
同时,网关也可以提供过滤和安全功能。
大多数网关运行在OSI7层协议的顶层--应用层。
网关是怎么工作的呢?
我这里以计算机网络为例,讲讲网关的工作原理:
假设你的名字叫小不点,你住在一个大院子里,你的邻居有很多小伙伴,在门口传达室还有个看大门的李大爷,李大爷就是你的网关。
由于你和小朋友住在不同的院子里面,父母担心自己孩子的安全,不允许小朋友们走出大门,这样你想与外界发生的一切联系,都必须由门口的李大爷(网关)用电话帮助你联系。
假如你想找你的同学小明聊天,小明家住在很远的另外一个院子里,他家的院子里也有一个看门的王大爷(小明的网关)。
为了和小明联系,于是你去找李大爷,有了下面的对话:
小不点:
李大爷,我想找小明,你帮我联系一下小明吧;
李大爷:
没问题。
接着李大爷发出了请求接通小明家院子里面王大爷的电话请求;
王大爷:
你好,你找小明啊,你等一下,我去叫他。
然后王大爷把小明找到,小不点和小明就可以胡侃幼儿园的那点事了。
关于网关,我本来想讲一个爱情故事,无奈讲来讲去变成了传统的小明和王大爷的故事。
哎....................谈谈下一代之:
房子的爱情故事:
房子是我大学的同学,在很久以前,他喜欢上了系里的系花小雨,每日朝思暮想,茶饭不思,但是房子毕竟是凡人,小雨就像天上的仙子,可远观而不可亵玩,房子始终无法制造一场浪漫的邂逅。
小屁是房子的室友,和房子不同,小屁是典型的花花公子,前前任女友是校花,前任是院花,现任女友是班花小兰。
当小屁宣布他现任女友是小兰的时候,最高兴的不是别人,反而是房子,因为小兰是小雨的室友兼闺蜜。
有句话是这样说的,如果你要取悦一个女人,一定要先取悦她的闺蜜。
房子如获至宝,每晚开始奋笔疾书,一行行的相思泪,化作一句句的情诗。
每天早晨,房子郑重地将信交给小屁,嘱咐小屁一定要将情书送到小雨手中,小屁自然不敢怠慢兄弟,每日中午和小兰缠绵完,临别时将房子的情书交给小兰,嘱咐她务必安全将信送达到小雨手中。
小雨有时候也会回信,回信的内容刚开始总是简单而客气,有时候也会说大家只是普通朋友,让房子寻找属于自己的幸福。
房子收到小雨的回信,刚开始总是激动,兴奋,看完信后又从云端跌落到谷底,但是房子从来没有放弃给小雨写情书。
渐渐地小雨已经习惯小兰每日送达的书信,渐渐地小雨的回信也不在局限在经典的八股文,也会讲讲她最近的心情,还问问房子的近况。
于是有一天,在校园的湖心,房子和小雨如约而至,当房子问,你愿意嘛,自然等到了那一句我愿意。
王子和公主的童话在它们毕业
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