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SIGTRANGrundlagen

SIGTRAN im Überblick: SS7-Signalisierung über IP

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SIGTRAN ist die IETF-Protokollfamilie (Framework RFC 2719) zum Transport von SS7-Signalisierung über IP. Es nutzt SCTP als zuverlässigen Transport und Adaptationsschichten — M3UA, SUA, M2PA —, die denselben Dienst wie MTP3 oder SCCP bieten, sodass die SS7-Anwendungsschicht (TCAP, MAP, ISUP) unverändert über ein Paketnetz läuft.

§01

Was SIGTRAN ist

SIGTRAN (Signalling Transport) ist der Satz von Protokollen, den die IETF ausgehend vom RFC-2719-Framework standardisiert hat, um Telefonie-Signalisierung über IP zu tragen. Sein Zweck ist eng und wichtig: bestehende SS7- (und ISDN-)Signalisierung über IP-Netze zu bewegen, ohne die Signalisierungsanwendungen zu ändern. Ein Betreiber behält MAP, ISUP, TCAP und SCCP genau so, wie sie sind, und ersetzt nur den unteren Transport — die TDM-MTP1/MTP2-Verbindungen — durch SCTP über IP plus eine Adaptationsschicht.

§02

Warum Signalisierung auf IP wechselte

TDM-Signalisierungsverbindungen sind feste 64-kbit/s-Kanäle: teuer, kapazitätsbeschränkt und an Leitungsinfrastruktur gebunden. Signalisierung über IP zu tragen lässt Betreiber auf handelsübliche Paketnetze konvergieren, weit über einen einzelnen Zeitschlitz hinaus skalieren und mit IP-nativen Kernen und Application Servern zusammenarbeiten. SCTP wurde eigens entworfen, um diesem Transport die Eigenschaften zu geben, von denen SS7 abhängt — zuverlässige, reihenfolgetreue Zustellung und schnelles Failover —, die schlichtes TCP oder UDP nicht angemessen bereitstellen konnten.

§03

Der SIGTRAN-Stack

SIGTRAN ist geschichtet. Ganz unten ist IP. Darüber stellt SCTP (RFC 4960) eine zuverlässige, nachrichtenorientierte, multi-homed Assoziation zwischen zwei Endpunkten bereit. Über SCTP sitzt eine Adaptationsschicht, gewählt passend zur ersetzten klassischen Schicht: M3UA bietet MTP3-Dienst, SUA bietet SCCP-Dienst, und M2PA bietet eine MTP2-ähnliche Verbindung, sodass vollständiges MTP3 über IP laufen kann. Die SS7-User-Parts — TCAP/MAP, ISUP — setzen genau wie zuvor darauf auf.

Der SIGTRAN-Protokollstack
SchichtProtokollRolle
AnwendungMAP / ISUP / CAP / TCAPSS7-Dienste – unverändert
AdaptionM3UA / SUA / M2PA / M2UAStellt MTP3- oder SCCP- (oder MTP2-)Dienst bereit
TransportSCTP (RFC 4960)Zuverlässige, multi-homed, nachrichtenorientierte Assoziation
NetzwerkIPPakettransport
§04

Eine Adaptationsschicht wählen

Welche Adaptationsschicht ein Betreiber nutzt, hängt davon ab, wo er von TDM auf IP umsteigt. M3UA ist die häufigste: Sie ersetzt MTP3 und verbindet IP-Application-Server mit einem Signalling Gateway und trägt SCCP- und ISUP-User. SUA ersetzt SCCP selbst und trägt TCAP/MAP-User direkt und überspringt MTP3. M2PA ersetzt MTP2 und wird genutzt, um IP-basierte Signalisierungsverbindungen zwischen STPs aufzubauen, deren Endpunkte weiterhin vollständiges MTP3 betreiben. Die richtige Wahl bewahrt die Schnittstellen, die die umgebenden Knoten bereits erwarten.

SIGTRAN-Adaptationsschichten auf einen Blick
SchichtRFCErsetztÜberträgt
M3UARFC 4666MTP3SCCP-/ISUP-Nutzer über IP
SUARFC 3868SCCPTCAP-/MAP-Nutzer direkt
M2PARFC 4165MTP2Vollständiges MTP3 über IP (STP-Verbindungen)
M2UARFC 3331MTP2 (backhaul)MTP2 vom Gateway zum Controller
Häufig gestellte Fragen

Häufig gestellte Fragen

Wofür steht SIGTRAN?

SIGTRAN ist die Kurzform für Signalling Transport — die IETF-Arbeitsgruppe und Protokollfamilie zum zuverlässigen Tragen von SS7- und ISDN-Signalisierung über IP-Netze, definiert durch das RFC-2719-Framework und die SCTP-, M3UA-, SUA- und verwandten RFCs.

Ist SIGTRAN dasselbe wie SS7?

SIGTRAN trägt SS7. Die SS7-Anwendungsschicht — MAP, TCAP, SCCP, ISUP — ist unverändert; SIGTRAN ersetzt nur den TDM-Transport darunter durch SCTP über IP plus eine Adaptationsschicht. SIGTRAN-Verkehr ist also SS7-Signalisierung, nur über IP transportiert.

Welches Transportprotokoll verwendet SIGTRAN?

SCTP (Stream Control Transmission Protocol, RFC 4960). SIGTRAN nutzt SCTP statt TCP oder UDP, weil SCTP zuverlässige, reihenfolgetreue, nachrichtenorientierte Zustellung plus Multi-Homing für Pfadredundanz bietet — Eigenschaften, die SS7-Signalisierung erfordert.

Was ist der Unterschied zwischen M3UA und M2PA?

M3UA ersetzt MTP3 und verbindet Application Server mit einem Signalling Gateway, sodass SCCP-/ISUP-User über IP laufen. M2PA ersetzt MTP2 und bietet eine IP-Verbindung, auf der vollständiges MTP3 läuft — genutzt, um IP-basierte STP-Verbindungen statt Gateway/Application-Server-Topologien aufzubauen.

Macht SIGTRAN SS7 sicher?

Nein. SIGTRAN ändert den Transport, nicht die Anwendung, sodass die fehlende Nachrichtenauthentifizierung von SS7 bestehen bleibt — FS.11-Signalisierungs-Firewalling ist weiterhin erforderlich. SIGTRAN ergänzt IP-Ebenen-Belange, sodass auch die SCTP-Assoziationen und Gegenstellen abgesichert werden müssen.

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