CN101427541A - WiMAX网络中在接入认证期间策略函数地址的分配 - Google Patents

WiMAX网络中在接入认证期间策略函数地址的分配 Download PDF

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Abstract

动态地规定被因特网协议(IP)网络的服务流认证(SFA)使用的策略函数(PF)。移动台(MS)向网络接入服务器(NAS)发送请求(201)。服务设备向服务供应商的AAA服务器转发所述请求(202)。连通性服务网络(CSN)向接入服务网络(ASN)发送接入认可RADIUS消息(203)。PF地址被插入到接入认可RADIUS消息中。

Description

WiMAX网络中在接入认证期间策略函数地址的分配
技术领域
本发明涉及IP网络，并且更具体地涉及WiMAX网络，以及确保PF地址被提供给SFA。
IPv6(因特网协议版本6)是因特网协议(IP)的最新等级并且现在作为包括有主要电脑操作系统的许多产品的IP支持的一部分而被包括。IPv6也被称为“IPng”(IP下一代)。正式地，IPv6是来自于因特网工程师任务组(IETF)的一套规范。IPv6作为对当前IP版本4进化的一套改进而被设计。使用IPv4或IPv6的网络主机和中间节点能够处理因特网协议两个级别格式的分组。用户和服务提供商不需要相互合作就能够独立地升级到IPv6。
移动IPv6(MIPv6)是作为因特网协议版本6(IPv6)的子集而发展的协议以支持移动连接。MIPv6是IETF(因特网工程师任务组)移动IP标准(RFC2002)的更新，其被设计来使用IPv6地址认证移动设备(作为移动节点已知)。
WiMAX论坛的目标是产生用于基于IEEE 802.16无线技术的网络的网络构架标准。
参考图1，WiMAX网络100包含有与核心网相似的CSN(WiMAX连通性服务网络)102，以及具有无线接入网角色的ASN(WiMAX接入服务网络)104。ASN和CSN可以由不同的业务实体(操作者)操作。
WiMAX用户的归属CSN包含策略函数(PF：Policy Function)106，其拥有用户订阅信息108和相应的QoS简介。PF还负责认证用户的服务。WiMAX网络中的QoS架构在WiMAX NWG阶段2，“WiMAX端到端网络系统架构”，2005年12月中被描述。
当MS(WiMAX移动台)110加入到WiMAX网络中时，ASN使用用户的归属CSN执行用户认证。在MS成功被认证之后，锚SFA(服务流认证)功能112使用CSN中的PF注册其自身。在该点PF将通过向锚SFA发送合适的指令设置预供应服务流。
在该时间之后，位于CSN的应用功能(AF)能够请求PF以根据特定的QoS(服务质量)特征建立附加的数据流。例如，SIP应用服务器能够请求单独的服务流用于VoIP会话。PF将再次向ASN中的锚SFA功能发送合适的指令。
问题是不完全清楚锚SFA功能怎样知晓其应当注册的PF地址。
由于附着到ASN的用户可能属于不同NSP(WiMAX网络服务供应商(CSN的操作者))这个事实，问题进一步地复杂。因而，锚SFA功能需要使用位于不同CSN的不同PF来注册它自己。这相当低效而且笨拙。
目前，NWG阶段2文本没有详细说明ASN中的SFA功能怎样进入合适的PF地址领域的任何方法。
在此刻唯一可能的方法是WiMAX接入网络提供者(ASN的操作者)NAP操作者手动地配置PF地址进入每一个锚SFA。在NAP支持多个NSP的情况下，锚SFA必须手动预配置每一个NSP一个PF地址。NSP能够经由用户的NAI(网络接入标识符)的领域部分进行识别，NAI作为用户认证的部分而被传送。
发明内容
本发明利用权利要求1解决了PF地址被动态提供给CSN的前述问题，其中公开了：
一种用于动态地规定由因特网协议(IP)网络的服务流认证(SFA)所使用的策略函数(PF)的方法，
包括???
-移动台(MS)向网络接入服务器(NAS)发送请求(201)，
-服务设备向服务供应商的AAA服务器转发所述请求(202)，
-连通性服务网络(CSN)向接入服务网络(ASN)发送接入认可RADIUS消息(203)，
其特征在于，
所述方法包括步骤：将PF地址插入到接入认可RADIUS消息中。
由于SFA锚确定提供有PF地址，因此这是有利的。
2.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括根据RFC2865要求来形成接入认可消息的步骤。
3.如上述权利要求之一所述的方法，该方法进一步包括以二进制形式插入PF地址的步骤。
4.如上述权利要求之一所述的方法，该方法进一步包括形成包含有代表PF地址的字符串的PF标识符的步骤。
5.如上述权利要求之一所述的方法，该方法进一步包括使用DIAMETER认证网络的步骤。
6.一种动态地规定由因特网协议(IP)网络的服务流认证(SFA)所使用的策略函数(PF)的因特网协议网络，
包括：
-移动台(MS)，所述移动台(MS)向网络接入服务器(NAS)发送请求(201)，
-服务设备，所述服务设备向服务供应商的AAA服务器转发所述请求(202)，
-连通性服务网络(CSN)，所述连通性服务网络(CSN)向接入服务网络(ASN)发送接入认可RADIUS消息(203)，
其特征在于：
将PF地址插入到接入认可RADIUS消息中。
7.如权利要求6所述的网络，其中根据RFC2865要求来形成所述接入认可消息。
8.如权利要求6或7所述的网络，其中PF地址是二进制形式。
9.如权利要求6-8之一所述的网络，进一步包括PF标识符，其包含代表PF地址的字符串。
10.如权利要求6-9之一所述的网络，其中所述网络是WiMAX网络。
附图说明
图1示出了现有技术中典型的网络，并且
图2示出了本发明使用的呼叫流程图。
具体实施方式
本发明提出CSN动态规定将要由锚SFA使用的PF地址。优选地，应当为每个用户提供该动态分配，从而使得属于相同NSP的不同用户被分配到不同的PF成为可能。
一个建议是在用户认证期间动态分配PF地址。由NWG进程2文本所定义的用户认证在图2中显示，图2显示了非漫游AAA(认证、授权和计费)结构。
在步骤201，用户(例如MS)向服务设备(例如网络接入服务器NAS)发送请求。在步骤202，服务设备向服务供应商的AAA服务器转发该请求。服务供应商的AAA服务器估算该请求并且向服务设备返回合适的响应。
服务设备提供承载平面并且通知用户其已准备好。
WiMAX网络使用RADIUS作为ASN和CSN之间的认证协议。在用户被成功认证的情况下，在步骤203，CSN将向ASN发送接入认可RADIUS消息。
在步骤204，MS被通知成功认证(EAP被用于认证，因此EAP成功消息在步骤4被发送到MS)。在成功认证之后，网络向MS提供无线电信道。网络分配需要的无线电资源并且通过发送消息DSC-Req(动态服务改变请求)通知MS。
一个建议是定义新的供应商特定的RADIUS属性，其承载PF地址。该属性被包括在接入认可RADIUS消息中。新的供应商特定的RADIUS属性与WiMAX论坛相一致。这是有可能做到的，因为IETF已经向WiMAX论坛分配了组织数字，这样WiMAX论坛能够定义其自己的供应商特定的属性。
为了将该新属性引入协议规范，首先以WiMAX论坛贡献的形式提供合适的文本。一旦新的属性在协议规范(作为WiMAX论坛标准的一部分)中被定义，供应商将通过对于其新属性的支持增强他们的H-AAA服务器，使得其将被包括在由AAA服务器发送的接入认可RADIUS消息中。
该建议的属性根据相似的参数定义，如已经存在的在”RFC2865-RemoteAuthentication Dial In User Service(RADIUS)，C.Rigney，et al.，June 200，StandardsTrack”(“RFC2865—用户服务中的远程认证拨号(RADIUS)，C.Rigney等，2000年6月，标准路径”)中定义的参数NAS地址和NAS标识符。用于这个建议新的供应商特定的属性建议的名字是：PF地址和PF标识符。
PF地址包含二进制形式的IP地址，并且PF标识符包含代表PF地址的字符串(例如，FQDN，完全具备资格的域名)。
可能的是在未来DIAMETER同样将作为WiMAX网络中的认证协议被允许。现有的建议也适用于这样的网络。在这种情况下，相同的属性也被用于DIAMETER而进行定义。
在手动配置的情况下，NAP操作者将必须手动地配置PF地址进入每一个锚SFA。如果NAP操作者具有与多个NSP的业务协定，则其需要为每一个NSP执行该手动配置。在该建议中动态PF分配的情况下，不需要手动配置，所以节省了管理开支。
通过人工操作者执行的手动配置是倾向差错。如果SFA被配置为无效的PF地址，则结果是用户将不能够使用任何无论什么WiMAX服务。第一次在这里被描述的动态分配避免这种误差的可能性。
更进一步，在每一个锚SFA内的PF地址手动配置的解决方案在扩缩方面不太好。由于锚SFA每一个NSP仅维持一个单独的PF地址，该NSP的所有用户将使用相同的PF。这可能将PF引入超负荷。在所建议的解决方案中，NSP能够动态地向不同的用户分配不同的PF，这样将负荷在多个PF之间分开。
在PF地址手动配置的情况下，PF的维护和升级复杂。当NSP决定改变PF的地址时(因为故障切换(fail—over)的情景，或者软件升级的引入，或者新的硬件盒)，NSP操作者将需要以新地址升级所有的锚SFA。该升级必须手动地执行(其为人工错误开放了空间)。更进一步，NSP能够具有多个关联的NAP(ASN分享情景)，其意味着PF地址将需要在多个接入网络中被更新。由于在WiMAX网络中NSP和NAP是不同的业务实体，这将导致不同的管理边界之间的复杂过程。单独的NAP能够具有几十(或甚至几百)的锚SFA，并且NSP能够具有几十个NAP的ASN共享协定。这样当PF地址改变时将要更新的SFA总量很容易超过几百，其直接被转化为维护方面大的投入。在动态PD分配的情况下，不存在操作者之间的依赖。
建议引入附加的供应商特定的RADIUS属性完全符合当前NWG阶段2文本。例如，当前文本已经作为新的供应商特定的RADIUS属性而介绍了归属代理地址(HA＠)和动态主机配置协议(DHCP)服务器地址(DHCP＠)，该属性在接入认可消息中使用。

Claims (10)

1.一种用于动态地规定由因特网协议(IP)网络的服务流认证(SFA)所使用的策略函数(PF)的方法，
包括：
-移动台(MS)向网络接入服务器(NAS)发送请求(201)，
-服务设备向服务供应商的AAA服务器转发所述请求(202)，
-连通性服务网络(CSN)向接入服务网络(ASN)发送接入认可RADIUS消息(203)，
其特征在于，
所述方法包括步骤：将PF地址插入到接入认可RADIUS消息中。
2.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括根据RFC2865要求来形成接入认可消息的步骤。
3.如上述权利要求之一所述的方法，该方法进一步包括以二进制形式插入PF地址的步骤。
4.如上述权利要求之一所述的方法，该方法进一步包括形成包含有代表PF地址的字符串的PF标识符的步骤。
5.如上述权利要求之一所述的方法，该方法进一步包括使用DIAMETER认证网络的步骤。
6.一种动态地规定由因特网协议(IP)网络的服务流认证(SFA)所使用的策略函数(PF)的因特网协议网络，
包括：
-移动台(MS)，所述移动台(MS)向网络接入服务器(NAS)发送请求(201)，
-服务设备，所述服务设备向服务供应商的AAA服务器转发所述请求(202)，
-连通性服务网络(CSN)，所述连通性服务网络(CSN)向接入服务网络(ASN)发送接入认可RADIUS消息(203)，
其特征在于：
将PF地址插入到接入认可RADIUS消息中。
7.如权利要求6所述的网络，其中根据RFC2865要求来形成所述接入认可消息。
8.如权利要求6或7所述的网络，其中PF地址是二进制形式。
9.如权利要求6-8之一所述的网络，进一步包括PF标识符，其包含代表PF地址的字符串。
10.如权利要求6-9之一所述的网络，其中所述网络是WiMAX网络。
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