S6a (MME↔HSS) e S6d (SGSN↔HSS) sono le interfacce DIAMETER, definite in 3GPP TS 29.272, che trasportano la mobilità LTE e i dati di sottoscrizione. Le coppie di comandi chiave sono ULR/ULA (Update-Location), AIR/AIA (Authentication-Information), CLR/CLA (Cancel-Location), PUR/PUA (Purge-UE) e IDR/IDA e DSR/DSA (Insert/Delete-Subscriber-Data).
Cosa fanno S6a e S6d
Quando un dispositivo si aggancia a LTE, l'MME deve autenticarlo, registrare la sua posizione presso l'HSS home del subscriber e scaricare il profilo di sottoscrizione che indica cosa gli è consentito fare. S6a trasporta questo tra l'MME e l'HSS; S6d fa lo stesso tra un SGSN e l'HSS per l'accesso a pacchetto GERAN/UTRAN. Entrambi usano l'Application-Id DIAMETER 16777251 (0x01000023) e il Vendor-Id 10415. Funzionalmente S6a/S6d è il successore LTE dell'interfaccia SS7/MAP tra il VLR/SGSN e l'HLR — gli stessi ruoli di mobilità e sottoscrizione, riespressi come comandi e AVP DIAMETER.
L'insieme di comandi S6a/S6d
TS 29.272 definisce un insieme compatto di coppie di comandi al di sopra della base DIAMETER. Update-Location registra l'MME/SGSN servente e recupera il profilo di sottoscrizione nella risposta. Authentication-Information recupera i vettori di autenticazione EPS. Cancel-Location deregistra il subscriber da un MME precedente. Purge-UE consente a un nodo servente di comunicare all'HSS di aver rimosso il contesto di un subscriber scollegato. Insert- e Delete-Subscriber-Data consentono all'HSS di inviare o revocare modifiche alla sottoscrizione in qualsiasi momento, e Reset e Notify gestiscono il ripristino dell'HSS e le notifiche del nodo servente.
| Comando | Codice | Scopo | Equivalente MAP |
|---|---|---|---|
| ULR / ULA | 316 | Update-Location — registra il nodo servente, scarica il profilo | UpdateLocation / InsertSubscriberData |
| AIR / AIA | 318 | Authentication-Information — recupera i vettori di autenticazione EPS | SendAuthenticationInfo |
| CLR / CLA | 317 | Cancel-Location — deregistrazione dal nodo servente precedente | CancelLocation |
| PUR / PUA | 321 | Purge-UE — il nodo di servizio ha eliminato il contesto UE | PurgeMS |
| IDR / IDA | 319 | Insert-Subscriber-Data — l'HSS invia le modifiche del profilo | InsertSubscriberData |
| DSR / DSA | 320 | Delete-Subscriber-Data — HSS ritira i dati di abbonamento | DeleteSubscriberData |
| NOR / NOA | 323 | Notify-Request — il nodo servente notifica l'HSS | (Nota MAP MM-Event ecc.) |
| RSR / RSA | 322 | Reset — l'HSS segnala il ripristino ai nodi serventi | Reset MAP |
Attach e Update-Location
All'attach, l'MME esegue prima Authentication-Information per ottenere i vettori e autenticare il subscriber, poi invia un Update-Location-Request all'HSS che trasporta lo User-Name (IMSI), il RAT-Type, gli ULR-Flags e il proprio Origin-Host come nuova identità MME. L'HSS registra l'MME servente, emette un Cancel-Location verso qualsiasi MME precedente e restituisce un Update-Location-Answer che trasporta l'AVP Grouped Subscription-Data — configurazione APN, AMBR, RAT consentiti, QoS sottoscritta. Da quel momento l'MME dispone sia di un subscriber autenticato sia di un profilo completo, e l'HSS sa dove raggiungerlo.
MME → HSS AIR { User-Name=IMSI, Visited-PLMN-Id,
Requested-EUTRAN-Auth-Info { Number-Of-Vectors } }
HSS → MME AIA { Authentication-Info { E-UTRAN-Vector
{ RAND, XRES, AUTN, KASME } } } <- EPS-AKA vector
MME → HSS ULR { User-Name=IMSI, RAT-Type=EUTRAN, ULR-Flags }
HSS → MME ULA { Subscription-Data { MSISDN, AMBR, APN-Config } }
HSS → oldMME CLR (if a previous MME was registered)Vettori di autenticazione EPS
Authentication-Information trasporta i vettori EPS-AKA dall'HSS/AuC all'MME. Ogni vettore E-UTRAN è un AVP Grouped di quattro valori: RAND (la sfida casuale), XRES (la risposta attesa che l'UE deve riprodurre), AUTN (il token di autenticazione di rete che consente all'UE di autenticare la rete) e KASME (la chiave master locale da cui l'MME deriva le chiavi NAS e access-stratum). Questa è l'evoluzione LTE della terna/quintupla GSM/UMTS recuperata via MAP SendAuthenticationInfo, estesa con la gerarchia di chiavi KASME che àncora la sicurezza EPS.
Da MAP a DIAMETER
S6a/S6d rispecchia deliberatamente le operazioni SS7/MAP a cui succede, ed è per questo che le due coesistono nelle reti di interlavoro. Update-Location sostituisce MAP UpdateLocation, Authentication-Information sostituisce SendAuthenticationInfo, Cancel-Location sostituisce CancelLocation, Purge-UE sostituisce PurgeMS, e Insert/Delete-Subscriber-Data sostituiscono i loro omologhi MAP. Un HLR/HSS combinato spesso serve sia un'interfaccia MAP verso i nodi 2G/3G sia un'interfaccia S6a verso l'MME LTE, e le funzioni di interlavoro traducono tra esse così che un subscriber in roaming tra una rete LTE e una legacy mantenga una registrazione coerente.
Domande frequenti
Cosa sono S6a e S6d?
S6a è l'interfaccia DIAMETER tra l'MME LTE e l'HSS del subscriber; S6d è la stessa tra un SGSN e l'HSS per l'accesso a pacchetto. Definite in 3GPP TS 29.272 (Application-Id 16777251), trasportano autenticazione, aggiornamento della posizione e gestione della sottoscrizione — il successore LTE dell'interfaccia HLR SS7/MAP.
A cosa serve il comando ULR/ULA?
Update-Location-Request/Answer (comando 316) registra l'MME o SGSN servente presso l'HSS e scarica il profilo di sottoscrizione. L'MME invia ULR all'attach con l'IMSI e il RAT-Type; l'HSS registra la posizione, cancella qualsiasi registrazione precedente e restituisce l'AVP Subscription-Data nell'ULA.
Come ottiene l'MME i vettori di autenticazione?
Con Authentication-Information-Request (AIR, comando 318). L'HSS/AuC restituisce vettori EPS-AKA nell'AIA — ciascuno un AVP Grouped di RAND, XRES, AUTN e KASME. L'MME li usa per autenticare il subscriber e derivare la gerarchia di chiavi NAS e access-stratum.
Qual è l'equivalente MAP di S6a?
S6a mappa le operazioni HLR SS7/MAP su DIAMETER: ULR sostituisce UpdateLocation, AIR sostituisce SendAuthenticationInfo, CLR sostituisce CancelLocation, PUR sostituisce PurgeMS, e IDR/DSR sostituiscono Insert/Delete-Subscriber-Data. Un HLR/HSS combinato spesso espone entrambe le interfacce, con l'interlavoro che traduce tra esse.
Cosa contiene un vettore di autenticazione EPS?
Un vettore E-UTRAN trasportato nell'AIA contiene RAND (sfida), XRES (risposta attesa), AUTN (token di autenticazione di rete) e KASME (la chiave master che l'MME usa per derivare le chiavi NAS e AS). È l'evoluzione LTE della quintupla UMTS, estesa con la gerarchia di chiavi KASME.
Quale Application-Id usano S6a e S6d?
Entrambi usano l'Application-Id DIAMETER 16777251 (0x01000023) con il Vendor-Id 3GPP 10415. I peer annunciano il supporto ad esso nello scambio di capacità CER/CEA, così un MME e un HSS confermano di poter parlare S6a prima che scorra qualsiasi traffico Update-Location o Authentication-Information.
Specifiche della fonte
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