BroadNet
SIGTRANАрхитектура

Архитектура развёртывания SIGTRAN: SG, ASP, AS

Обновлено 3 мин чтенияна основе стандартов
Прямой ответ

Развёртывание SIGTRAN связывает TDM SS7 и IP-сигнализацию через сигнальный шлюз (SG), который ретранслирует сообщения по ассоциациям SCTP к процессам серверов приложений (ASP). Трафик для routing key обслуживается логическим Application Server (AS), реализуемым несколькими ASP в режиме override, load-share или broadcast для резервирования.

§01

Сквозная картина

Типичное развёртывание SIGTRAN соединяет два мира. Со стороны TDM классические каналы SS7 приходят к сигнальному шлюзу от унаследованных STP и коммутаторов. Со стороны IP SG поддерживает ассоциации SCTP к IP-узлам сигнализации оператора — SMSC, HLR/HSS, MSC-server, SCP. SG ретранслирует каждое сообщение SS7 через себя, транслируя между TDM-уровнями MTP и адаптацией M3UA (или SUA) поверх SCTP, так что TDM-узел и IP-узел обмениваются идентичными сообщениями MAP или ISUP, не подозревая о смене транспорта.

Топология сопряжения SIGTRANtext
  TDM SS7 world                 IP world
 ┌──────────┐   MTP links   ┌──────┐  SCTP assoc  ┌─────────────┐
 │ STP / MSC │──────────────│  SG  │══════════════│  ASP (SMSC) │
 └──────────┘   (E1/T1)     └──────┘   M3UA       └─────────────┘
                                │  ╲  SCTP assoc  ┌─────────────┐
                                │   ╲════════════│  ASP (HLR)  │
                                                  └─────────────┘
     One AS (routing key) may be served by several ASPs.
§02

Ассоциации и routing context

Связь между SG и ASP — это ассоциация SCTP, обычно multi-homed по двум IP-путям для отказоустойчивости. По одной ассоциации SG может нести трафик для нескольких серверов приложений, каждый из которых идентифицируется routing context. Когда сообщение SS7 приходит со стороны TDM, SG сопоставляет его с routing key (по point code назначения, service indicator и опционально SSN), выбирает AS и пересылает активному ASP с соответствующим routing context, чтобы получатель маршрутизировал его внутри себя.

§03

Режимы резервирования

Несколько ASP, поддерживающих один AS, обеспечивают высокую доступность, а режим трафика определяет, как они делят нагрузку. Override держит один ASP активным, а остальные в резерве для принятия трафика при отказе — модель active/standby. Load-share распределяет трафик по всем активным ASP, используя ключ (такой как SLS или параметр SCCP), чтобы удерживать связанные сообщения на одном ASP для упорядочивания. Broadcast отправляет всем активным ASP. Этими режимами SIGTRAN воспроизводит отказоустойчивость спаренных STP классического SS7 в IP-развёртывании.

Режимы трафика (резервирования) M3UA/SUA
РежимПоведениеАналогично
ПереопределениеОдин ASP активен; другой принимает на себя работу при сбоеАктивный/резервный
Распределение нагрузкиТрафик распределяется между активными ASP по ключуActive/active с привязкой (affinity)
ШироковещательныйКаждое сообщение отправляется всем активным ASPПолная репликация
§04

Управление состоянием и переключение

SG и ASP синхронизируют состояние друг друга. ASP сигнализируют ASP-Up/Active для входа в эксплуатацию и отслеживаются heartbeat SCTP и сообщениями BEAT M3UA; сообщения SSNM распространяют статус назначений со стороны TDM (доступно, недоступно, перегружено) на IP-узлы, чтобы те прекращали или возобновляли отправку соответственно. Если ASP или путь отказывает, multi-homing SCTP и режим трафика AS вместе перемещают трафик на исправный ASP или путь за субсекундные сроки, сохраняя непрерывность сигнализации.

§05

Соображения проектирования

Грамотный дизайн SIGTRAN спаривает SG и ASP, устраняя единые точки отказа, делает multi-homed каждую ассоциацию SCTP по независимым путям и планирует routing key так, чтобы трафик чисто отображался на серверы приложений. Поскольку SIGTRAN несёт тот же прикладной уровень SS7, применяется та же позиция безопасности: входящая сигнализация из межсетевого соединения по-прежнему нуждается в экранировании в стиле FS.11, а сами ассоциации SCTP должны быть ограничены известными узлами и защищены в IP-сети.

Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы

Что такое сигнальный шлюз в SIGTRAN?

Сигнальный шлюз находится на границе TDM-IP. Он завершает классические каналы SS7 с одной стороны и ретранслирует те же сообщения пользователей MTP3 поверх SCTP (через M3UA или SUA) на IP-серверы приложений с другой, транслируя транспорт и оставляя прикладные сообщения SS7 без изменений.

Что такое ассоциация SCTP в развёртывании SIGTRAN?

Это надёжное, обычно multi-homed транспортное соединение между сигнальным шлюзом и процессом сервера приложений. Одна ассоциация может нести трафик для нескольких серверов приложений, различаемых по routing context, а multi-homing даёт ей переключение путей.

Каковы режимы резервирования SIGTRAN?

Override (один ASP активен, остальные в резерве), Load-share (трафик распределён по активным ASP с привязкой для упорядочивания) и Broadcast (каждое сообщение всем активным ASP). Они позволяют нескольким ASP поддерживать один Application Server, воспроизводя отказоустойчивость спаренных STP поверх IP.

Как SIGTRAN достигает высокой доступности?

Сочетая multi-homing SCTP (переключение на уровне путей) с несколькими ASP на Application Server в режиме override или load-share (переключение на уровне узлов) плюс спаренные сигнальные шлюзы. Вместе они устраняют единые точки отказа, так что сигнализация переживает сбои путей, процессов и шлюзов.

Меняет ли переход на SIGTRAN мои требования к безопасности SS7?

Риски прикладного уровня не изменены, поэтому сигнальное экранирование FS.11 по-прежнему применяется к входящему трафику межсетевого соединения. SIGTRAN добавляет обязанности уровня IP: ограничьте ассоциации SCTP известными узлами и защитите их в сети. Он меняет транспорт, а не необходимость в безопасности сигнализации.

Ссылки

Технические характеристики источника

На этой странице представлены опубликованные стандарты, на которых они основаны. (Открывается в новой вкладке)

BNПоддерживается инженерной командой BroadNet·Обмен сообщениями операторского класса с 2003 года.
Прикрепите это к проводу

Разработано с использованием реального SMPP подключения и REST API.

Запросите тестовый доступ с реальными тестовыми ключами: сначала отправьте их на свой подтвержденный номер, а затем, после утверждения вашей личности отправителя и маршрутов, переходите к использованию в производственной среде более чем в 200 странах.