[发明专利]会话控制器以及操作会话控制器的方法

说明书

1.“先有技术”的说明

1.1会话控制器

由于安全性、QoS控制、NAPT(网络地址和/或端口号)遍历等的原 因，许多VoIP和IP多媒体服务提供商开始要求把会话控制器节点设 置在其VoIP/IP多媒体核心网与下列两项之间的边界上：1)用于住宅 和企业顾客的接入网以及2)与其它服务提供商的VoIP/多媒体网络的 网络边界上。

会话控制器、会话边界控制器、边界控制器、边界遍历单元等- 全部是由产品的厂家指定的属于新种类的VoIP和多媒体相关IP-IP网 关的不同名称。这种类型的设备的普遍迅速增长使得产品在本行业对 统一命名达成协议之前已经商品化。但是，本行业现在看来对于这种 类型的设备趋向于术语“会话控制器”[Ref.1]，并且这个术语将用于 本说明中以涵盖以上装置中的任一个。

会话控制器处于IP网络之间的相交处，在其中，它们采用诸如 H.323、SIP(会话发起协议)、MGCP或Megaco/H.248之类的IP信令协 议通过IP网络之间的边界运送实时IP语音、视频和其它数据的会话- 信令以及关联媒体流。会话控制器的目的是通过IP网络边界管理IP 会话-信令以及媒体流，以便确保安全性、服务质量、服务等级协定、 合法截收、NAPT/FW(FireWall)遍历以及IP流的其它关键功能。

在这里用网络边界来表示任何IP启用基础设施的切换点，在其 中，会话从一个网络(或网络的一部分)传递到另一个网络。边界可定 义为运营商的网络的边缘或者企业与其运营商之间的分界点。某些边 界甚至可出现在单个运营商的网络中，存在于那个网络的不同部分之 间。所有会话控制器处理通过边界的IP业务。

SIP网络中的会话控制器可被认为是由例如SIP B2BUA(背对背用 户代理)的信令代理(SP)和MP(媒体代理)这两个实体在逻辑上和/或物 理上形成。即使不存在完整的会话控制器，在多媒体网络中也可能需 要B2BUA或MP提供的功能性的一些部分。

1.2被接管NAPT/FW遍历

家庭和企业网络中的SIP客户机往往坐落在顾客房屋FW之后。 这引起入局(送往客户机)SIP/RTP业务的问题，因为入局会话(送往客 户机)通常会被阻塞-FW仅可通过出局业务“开启”。

可以静态地在防火墙中开启大量客户机端口，以便允许从任何外 部主机送往内部主机的业务，但是从安全性角度来看，这通常不是可 接受的。而是，用于正确协议的端口应当在SIP和有关媒体会话需要 它时被开启，并且在会话终止时再次关闭。

当防火墙还执行NAPT时情况变得更为复杂，NAPT当网络的内 部IP地址由于它们对于在网络外部的使用是无效的(例如私有地址)或 者由于内部寻址例如为了安全性原因必须向外部网络隐藏而无法在网 络外部使用时被使用。NAPT还用于把专用网络内部的大地址空间映 射到外部较小的地址集合，并且NAPT还可用于隐藏外部(ISP)网络拓 扑变化。NAPT允许专用网络中的主机透明地与外部网络中的目的地 进行通信，反之亦然。换言之，通过把IP首标中的地址内容修改为在 IP分组被路由到的地址域中是有效的，NAPT装置提供或支持不同的 地址域之间的IP分组的透明路由。

动态FW/NAPT存在的一个问题在于，它在用户(SIP客户机)开始 向公共IP地址发送IP分组时建立地址转换绑定，但是绑定仅当存在 送往或来自用户的IP分组的常规流量时才被保持。如果用户暂时-往 往在一分钟内-不活动，则NAPT将删除该绑定，并在下一次用户开始 发送IP分组时执行新的绑定。因此，一旦已经移去绑定，客户机将是 从公用网络域不可达的，并且从外部看到的客户机地址将随时间改 变。

FW/NAPT遍历存在的问题是众所周知的，以及采用专用协议和 NAPT遍历服务器、如STUN和TURN，存在许多不同的解决方案。 但是，使会话控制器与FW/NAPT的公用侧接口使得能够解决 FW/NAPT遍历，而无需诸如STUN或TURN之类的专用协议，并且 无需采取STUN和TURN服务器或者顾客房屋域中的隧道客户机的形 式的附加设备。为了处理会话路径中的FW/NAPT，支持以下各项。