S6a (MME↔HSS) и S6d (SGSN↔HSS) — это интерфейсы DIAMETER, определённые в 3GPP TS 29.272, которые несут мобильность LTE и данные подписки. Ключевые пары команд — ULR/ULA (Update-Location), AIR/AIA (Authentication-Information), CLR/CLA (Cancel-Location), PUR/PUA (Purge-UE) и IDR/IDA и DSR/DSA (Insert/Delete-Subscriber-Data).
Что делают S6a и S6d
Когда устройство подключается к LTE, MME должен аутентифицировать его, зарегистрировать его местоположение в домашнем HSS абонента и загрузить профиль подписки, определяющий, что абоненту разрешено. S6a несёт это между MME и HSS; S6d делает то же самое между SGSN и HSS для пакетного доступа GERAN/UTRAN. Оба используют DIAMETER Application-Id 16777251 (0x01000023) и Vendor-Id 10415. Функционально S6a/S6d — это LTE-преемник интерфейса SS7/MAP между VLR/SGSN и HLR — те же роли мобильности и подписки, переформулированные как команды и AVP DIAMETER.
Набор команд S6a/S6d
TS 29.272 определяет компактный набор пар команд поверх базового DIAMETER. Update-Location регистрирует обслуживающий MME/SGSN и в ответе загружает профиль подписки. Authentication-Information получает векторы аутентификации EPS. Cancel-Location дерегистрирует абонента с предыдущего MME. Purge-UE позволяет обслуживающему узлу сообщить HSS, что он удалил контекст отсоединённого абонента. Insert- и Delete-Subscriber-Data позволяют HSS в любой момент отправлять или отзывать изменения подписки, а Reset и Notify обрабатывают восстановление HSS и уведомления обслуживающих узлов.
| Команда | Код | Назначение | Эквивалент MAP |
|---|---|---|---|
| ULR / ULA | 316 | Update-Location — зарегистрировать обслуживающий узел, загрузить профиль | UpdateLocation / InsertSubscriberData |
| AIR / AIA | 318 | Информация об аутентификации — получение векторов аутентификации EPS | SendAuthenticationInfo |
| CLR / CLA | 317 | Cancel-Location — снятие с регистрации на предыдущем обслуживающем узле | CancelLocation |
| PUR / PUA | 321 | Purge-UE — обслуживающий узел очистил контекст UE | PurgeMS |
| IDR / IDA | 319 | Insert-Subscriber-Data — HSS передаёт изменения профиля | InsertSubscriberData |
| DSR / DSA | 320 | Delete-Subscriber-Data — HSS отзывает данные подписки | DeleteSubscriberData |
| NOR / NOA | 323 | Notify-Request — обслуживающий узел уведомляет HSS | (Примечание MAP: MM-Event и т. д.) |
| RSR / RSA | 322 | Reset — HSS сообщает обслуживающим узлам о восстановлении | Сброс MAP |
Подключение и Update-Location
При подключении MME сначала выполняет Authentication-Information для получения векторов и аутентификации абонента, затем отправляет Update-Location-Request к HSS, неся User-Name (IMSI), RAT-Type, ULR-Flags и собственный Origin-Host как идентичность нового MME. HSS фиксирует обслуживающий MME, выдаёт Cancel-Location любому предыдущему MME и возвращает Update-Location-Answer с Grouped AVP Subscription-Data — конфигурацией APN, AMBR, разрешёнными RAT, подписанным QoS. С этого момента у MME есть и аутентифицированный абонент, и полный профиль, а HSS знает, где его достичь.
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)Векторы аутентификации EPS
Authentication-Information несёт векторы EPS-AKA от HSS/AuC к MME. Каждый вектор E-UTRAN — это Grouped AVP из четырёх значений: RAND (случайный вызов), XRES (ожидаемый ответ, который UE должен воспроизвести), AUTN (сетевой токен аутентификации, позволяющий UE аутентифицировать сеть) и KASME (локальный мастер-ключ, из которого MME выводит ключи NAS и уровня доступа). Это LTE-эволюция триплета/квинтета GSM/UMTS, получаемого через MAP SendAuthenticationInfo, расширенная иерархией ключей KASME, которая закрепляет безопасность EPS.
От MAP к DIAMETER
S6a/S6d намеренно отражает операции SS7/MAP, которым он наследует, поэтому оба сосуществуют в сетях межсетевого взаимодействия. Update-Location заменяет MAP UpdateLocation, Authentication-Information заменяет SendAuthenticationInfo, Cancel-Location заменяет CancelLocation, Purge-UE заменяет PurgeMS, а Insert/Delete-Subscriber-Data заменяют их одноимённые операции MAP. Комбинированный HLR/HSS часто обслуживает как интерфейс MAP к узлам 2G/3G, так и интерфейс S6a к LTE MME, а функции межсетевого взаимодействия транслируют между ними, чтобы абонент, роумингующий между сетью LTE и унаследованной сетью, сохранял согласованную регистрацию.
Часто задаваемые вопросы
Что такое S6a и S6d?
S6a — это интерфейс DIAMETER между LTE MME и HSS абонента; S6d — то же самое между SGSN и HSS для пакетного доступа. Определённые в 3GPP TS 29.272 (Application-Id 16777251), они несут аутентификацию, обновление местоположения и управление подпиской — LTE-преемник интерфейса HLR на SS7/MAP.
Для чего используется команда ULR/ULA?
Update-Location-Request/Answer (команда 316) регистрирует обслуживающий MME или SGSN в HSS и загружает профиль подписки. MME отправляет ULR при подключении с IMSI и RAT-Type; HSS фиксирует местоположение, отменяет любую предыдущую регистрацию и возвращает AVP Subscription-Data в ULA.
Как MME получает векторы аутентификации?
С помощью Authentication-Information-Request (AIR, команда 318). HSS/AuC возвращает векторы EPS-AKA в AIA — каждый Grouped AVP из RAND, XRES, AUTN и KASME. MME использует их для аутентификации абонента и вывода иерархии ключей NAS и уровня доступа.
Каков эквивалент S6a в MAP?
S6a отображает операции HLR из SS7/MAP на DIAMETER: ULR заменяет UpdateLocation, AIR заменяет SendAuthenticationInfo, CLR заменяет CancelLocation, PUR заменяет PurgeMS, а IDR/DSR заменяют Insert/Delete-Subscriber-Data. Комбинированный HLR/HSS часто предоставляет оба интерфейса, а межсетевое взаимодействие транслирует между ними.
Что содержится в векторе аутентификации EPS?
Вектор E-UTRAN, несомый в AIA, содержит RAND (вызов), XRES (ожидаемый ответ), AUTN (сетевой токен аутентификации) и KASME (мастер-ключ, который MME использует для вывода ключей NAS и AS). Это LTE-эволюция квинтета UMTS, расширенная иерархией ключей KASME.
Какой Application-Id используют S6a и S6d?
Оба используют DIAMETER Application-Id 16777251 (0x01000023) с 3GPP Vendor-Id 10415. Пиры объявляют его поддержку в обмене возможностями CER/CEA, поэтому MME и HSS подтверждают, что могут говорить на S6a, до того как пойдёт трафик Update-Location или Authentication-Information.
Технические характеристики источника
На этой странице представлены опубликованные стандарты, на которых они основаны. (Открывается в новой вкладке)