Cx/Dx são as interfaces DIAMETER entre os CSCFs do IMS e o HSS, definidas na 3GPP TS 29.228/29.229. Durante o registo SIP, o I-CSCF usa UAR/UAA para encontrar ou atribuir um S-CSCF, o S-CSCF usa MAR/MAA para obter dados de autenticação e SAR/SAA para registar, e LIR/LIA localiza o S-CSCF servidor para uma chamada terminante. A interface Sh liga os application servers ao HSS.
Onde se situam o Cx/Dx no IMS
No IP Multimedia Subsystem, o controlo de chamada SIP corre através de três papéis CSCF — o Proxy-CSCF na borda, o Interrogating-CSCF na fronteira da rede, e o Serving-CSCF que detém o registo e executa a lógica de serviço. O HSS detém a subscrição IMS e os dados de autenticação de cada utilizador. O Cx é a interface DIAMETER entre o I-CSCF/S-CSCF e o HSS; o Dx é a mesma interface encaminhada via um SLF (Subscription Locator Function) quando vários HSSs estão implementados e o CSCF tem primeiro de descobrir qual deles detém o utilizador. Ambos usam o Application-Id 16777216 (0x01000000) e o Vendor-Id 10415. Cada SIP REGISTER e INVITE terminante desencadeia transações Cx nos bastidores.
O conjunto de comandos Cx
A TS 29.229 define quatro pares de comando Cx mais dois iniciados pelo HSS. User-Authorization (UAR/UAA) permite ao I-CSCF verificar se um utilizador se pode registar a partir de uma dada rede e conhecer o S-CSCF atribuído ou capaz. Multimedia-Auth (MAR/MAA) permite ao S-CSCF obter vetores de autenticação (IMS-AKA ou SIP Digest) do HSS. Server-Assignment (SAR/SAA) regista ou desregista o S-CSCF para o utilizador e descarrega o perfil do utilizador com o seu initial Filter Criteria. Location-Info (LIR/LIA) permite ao I-CSCF encontrar o S-CSCF servidor para um request terminante. Registration-Termination (RTR/RTA) e Push-Profile (PPR/PPA) permitem ao HSS desregistar um utilizador ou enviar uma alteração de perfil.
| Comando | Código | Finalidade |
|---|---|---|
| UAR / UAA | 300 | User-Authorization — verificar o registo, localizar/atribuir S-CSCF |
| SAR / SAA | 301 | Server-Assignment — registar o S-CSCF, descarregar o perfil do utilizador |
| LIR / LIA | 302 | Location-Info — encontrar o S-CSCF servidor para uma chamada terminada |
| MAR / MAA | 303 | Multimedia-Auth — obter dados de autenticação IMS-AKA / SIP-Digest |
| RTR / RTA | 304 | Registration-Termination — o HSS cancela o registo do utilizador |
| PPR / PPA | 305 | Push-Profile — o HSS envia uma alteração de assinatura/perfil |
Como o Cx se liga ao SIP REGISTER
O registo IMS é um procedimento SIP com um backend DIAMETER. Quando um utilizador envia SIP REGISTER, o P-CSCF reencaminha-o para o I-CSCF, que envia um Cx UAR ao HSS para autorizar o registo e obter um S-CSCF (ou as suas capacidades). O I-CSCF encaminha o REGISTER para o S-CSCF escolhido, que envia um Cx MAR para obter um desafio de autenticação, e devolve um SIP 401 com o desafio IMS-AKA. O UE volta a registar-se com a sua resposta; o S-CSCF verifica-a e envia um Cx SAR para se registar a si próprio para o utilizador e descarregar o perfil. Assim, um registo SIP visível conduz UAR, MAR e SAR por baixo.
UE → P-CSCF → I-CSCF SIP REGISTER
I-CSCF → HSS Cx UAR { Public-Identity, Visited-Network }
HSS → I-CSCF Cx UAA { Server-Name / S-CSCF capabilities }
I-CSCF → S-CSCF SIP REGISTER
S-CSCF → HSS Cx MAR { SIP-Auth-Data-Item (IMS-AKA) }
S-CSCF → UE SIP 401 (challenge) ... UE re-REGISTERs
S-CSCF → HSS Cx SAR { Server-Assignment-Type=REGISTRATION }
HSS → S-CSCF Cx SAA { User-Data: profile + iFC }Chamadas terminantes e LIR
O registo guarda qual o S-CSCF que serve um utilizador; uma chamada terminante tem de o encontrar de novo. Quando um INVITE chega para um subscritor, o I-CSCF envia um Cx Location-Info-Request ao HSS, que devolve o Server-Name do S-CSCF que serve atualmente essa identidade pública. O I-CSCF encaminha então o INVITE para esse S-CSCF, que aplica a lógica de serviço terminante (o seu initial Filter Criteria) e reencaminha em direção ao utilizador. O LIR/LIA é assim o homólogo, do lado terminante, do par UAR/SAR usado no registo.
A interface Sh: application servers e o HSS
Os application servers IMS também precisam de dados de subscritor — definições de serviço, presença, dados de repositório — e obtêm-nos sobre a interface Sh (TS 29.328/29.329, Application-Id 16777217), não sobre o Cx. O Sh define User-Data (UDR/UDA) para ler dados transparentes e de serviço, Profile-Update (PUR/PUA) para os escrever de volta, e um par subscribe/notify — Subscribe-Notifications (SNR/SNA) e Push-Notification (PNR/PNA) — para que um AS seja avisado quando os dados que lhe interessam mudam. Isto mantém a lógica de serviço nos application servers enquanto o HSS permanece a única fonte de verdade do subscritor, e é por isso que o HSS, e não o CSCF, é a âncora do plano de controlo IMS.
| Comando | Código | Finalidade |
|---|---|---|
| UDR / UDA | 306 | User-Data — o AS lê dados de assinante/serviço do HSS |
| PUR / PUA | 307 | Profile-Update — o AS grava dados de repositório/serviço |
| SNR / SNA | 308 | Subscribe-Notifications — o AS assina as alterações de dados |
| PNR / PNA | 309 | Push-Notification — o HSS notifica o AS sobre uma alteração |
Perguntas frequentes
O que são as interfaces Cx e Dx?
O Cx é a interface DIAMETER entre o I-CSCF/S-CSCF do IMS e o HSS (TS 29.228/29.229, Application-Id 16777216), transportando registo, autenticação e descarga de perfil. O Dx é a mesma interface encaminhada via um SLF quando vários HSSs estão implementados, pelo que o CSCF descobre primeiro qual o HSS que detém o utilizador.
Como é que o registo IMS usa o DIAMETER?
Um SIP REGISTER desencadeia transações Cx: o I-CSCF envia UAR para autorizar e encontrar um S-CSCF, o S-CSCF envia MAR para obter um desafio IMS-AKA, e depois de o UE responder ao desafio o S-CSCF envia SAR para se registar a si próprio e descarregar o perfil do utilizador. Um registo SIP conduz UAR, MAR e SAR por baixo.
Qual é a diferença entre MAR e SAR?
Multimedia-Auth-Request (MAR, comando 303) obtém dados de autenticação — um vetor IMS-AKA ou SIP Digest — para que o S-CSCF possa desafiar o utilizador. Server-Assignment-Request (SAR, comando 301) regista o S-CSCF como o nó servidor para o utilizador e descarrega o perfil do utilizador com o seu initial Filter Criteria.
Como é que uma chamada IMS terminante é encaminhada para o S-CSCF certo?
O I-CSCF envia um Cx Location-Info-Request (LIR, comando 302) ao HSS, que devolve o Server-Name do S-CSCF que serve atualmente a identidade pública chamada. O I-CSCF encaminha então o INVITE para esse S-CSCF, que aplica a lógica de serviço terminante e reencaminha para o utilizador.
Para que serve a interface Sh?
O Sh (TS 29.329, Application-Id 16777217) liga os application servers IMS ao HSS. Um AS lê dados de subscritor e de serviço com User-Data (UDR), escreve-os de volta com Profile-Update (PUR), e usa Subscribe-Notifications (SNR) / Push-Notification (PNR) para ser avisado quando os dados mudam — mantendo o HSS como a única fonte de verdade do subscritor.
Porque é que o IMS usa tanto SIP como DIAMETER?
O SIP trata da sinalização de sessão entre o UE e os CSCFs — REGISTER, INVITE, negociação de média. O DIAMETER Cx/Dx e Sh tratam do lado dos dados de subscritor contra o HSS — autorização, vetores de autenticação, descarga de perfil e dados de serviço. O fluxo SIP visível e o fluxo DIAMETER oculto trabalham juntos em cada registo e chamada.
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