ATEL ASESORES C.A IP Multimedia Subsystem Prof. Diógenes Marcano

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1 Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 1

2 Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 2

3 El NAI es un método estandarizado para identificar a los usuarios de manera que se pueda hacer de forma interoperable el roaming y el tunelling. El NAI es el userid sumistrado por el usuario a la red. En situación de roaming el NAI permite identificar al usuario y asistirlo durante la autenticación. Es bueno recordar que el NAI no necesariamente es el mismo identificador a nivel de la capa dde aplicación. Estructura del NAI: El realm o dominio es la parte del NAI que está inmediatamente después de En el RCF 2486, se describe la sintaxis del username y del realm. A nivel del core, la identificación privada se guarda en el HSS. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 3

4 Un usuario puede terne más un ID privado, ya que los mismos son asignado por el Home Network, es un identificador ante la red, no se usa para propósitos de enrutamiento. Sin embargo, sólo un ID privado se almacenan en la ISIM del equipo terminal móvil. Aunque es muy similar a una dirección e- mail, se debe aclarar que no es una dirección de correo del usuario. Haciendo la analogía con un móvil celular, el identificador público equivale al número de celular mientras que la identidad privada IMS equivale al IMSI. Ambas son identificaciones lógicas. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 4

5 Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 5

6 Una sola identidad privada puede ser asociada a varias identidades públicas, cada una de ellas se asocia a un perfil diferente. El usuario suministra una u otra identidad pública a sus contactos en función del tipo de comunicación que desea establecer con cada uno de ellos. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 6

7 La UICC puede soportar varias aplicaciones simultáneas. Una diferencia primordial entre el USIM y el ISIM, es que en el USIM se almacenan los parámetros de seguridad para la red de acceso, mientras que en la ISIM se almacenan los correspondientes a la red IMS. En IMS se prefiere la ISIM pero las USIMs también son permitidas con ciertas funcionalidades adicionales en el terminal móvil. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 7

8 Antes de conectarse a la red IMS el UE debe haberse registrado en la IP-CAN o red de acceso IP. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 8

9 El usuario debe poseer un UE que soporte IMS y haber establecido un contrato de servicio con un proveedor. Luego debe conectarse a la red de acceso IP del operador o IP_CAN (IP Connectivity Access Network) sea fija o móvil, con el fin de obtener una IP Address siguiendo el procedimiento propio de cada IP-CAN; puede ser LTE, WiMAX, ADSL, etc. IP-CAN brinda acceso al IMS Home Network o a un IMS Visited Network. Después que se han cumplido con estos dos requisitos, entonces se debe determinar la dirección del proxy P-CSCF, proceso conocido como P-CSCF Discovery. Este proceso puede realizarse junto a la obtención de la IP Address como un todo, o pueden ser procesos separados, eso depende de la IP-CAN. Luego el UE IMS puede registrarse en la red IMS a través del P-CSCF. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 9

10 Un usuario se puede conectar a una red IMS usando varios métodos, todos ellos bajo IP. Terminales IMS directos (teléfonos móviles, PDAs, ordenadores, etc) se pueden registrar directamente en una red IMS, incluso cuando están trabajando en otra red o país. El único requisito es que puedan usar IPv6 o IPv4 y protocolo SIP. Inicialmente el 3GPP había estandarizado IMS sólo con IPv6, ya que se esperaba que cuando los primeros productos estuviesen en el mercado ya IPv6 también estuviese totalmente implantado, pero esto no sucedió así; por esta razón el 3GPP tuvo que aceptar el soporte para IPv4 a través de 3GPP TR Así que los UE pueden soportar IPv4 o IPv6, o ambos. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 10

11 Antes del envío de cualquier mensaje SIP, el UE necesita conocer la dirección del P-CSCF el cual es el su primer punto de contacto con la red IMS. Para ello el UE corre DHCP o DHCPv6, si el DHCP regresa un Fully Qualified Domain Name (FQDN) en lugar de la IP Address del P-CSCF entonces la dirección será obtenida desde el DNS como cualquier otro servidor SIP. El proceso de Discovery independiente sigue el proceso normal conocido con DHCP sea con IPv4 o IPv6. Así, el primer contacto del UE IMS es con el P- CSCF. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 11

12 Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 12

13 Este procedimiento no aplica cuando la red del operador tiene un sólo HSS. Cuando el SLF recibe la solicitud en la interface Dx determina la identidad del HSS y envía, como respuesta, una notificación al I-CSCF o al S-CSCF para que se dirija al HSS cuya identidad se envía en la respuesta. En dicha respuesta se puede enviar una lista de direcciones de varios HSS; en cuyo caso el I-CSCF o el S-CSCF deben enviar una solicitud en la interface Cx al primer HSS de la lista, si no se recibe una respuesta satisfactoria entonces deben reenviar el mensaje al siguiente HSS en la lista; este procedimiento se repite hasta que se tenga éxito. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 13

14 Cuando en la Home network existen más de un HSS es necesario incluir en la red un SLF (Subscription Locator Function) cuya tarea es ayudar al I-CSCF y al S-CSCF a determinar en cual HSS está almacenada la información de un usuario especifico. La interface Dx justamente conecta al SLF con el I-CSCF y con el S-CSCF corriendo Diameter en modo redirect. Las interfaces Cx y Dx son similares y se describen en ETSI TS V9.0.0 ( ). Durante el proceso de Autenticación el UE se comunica con el P-CSCF por medio de mensajes SIP usando los puertos 5060 y 5061 típicamente usados por SIP, pero sólo se usan para el registro. Después del registro el P-CSCF asigna puertos seguros al dispositivo para todas sus comunicaciones posteriores. Cualquier mensaje INVITE o mensaje SIP recibido en los puertos 5060 y 5061 será descartado. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 14

15 Más detalles de estos comandos en ETSI TS V9.2.0 ( ). Lista parcial de los AVPs asignados a Diameter Application for the Cx interface Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 15

16 La autenticación, si tiene éxito, se realiza en dos intentos. El primer intento siempre fracasa y sólo sirve para ver si el UE tiene la capacidad de generar una serie de claves, obligándolo a enviar sus credenciales de seguridad al P- CSCF en el segundo intento. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 16

17 En el mensaje SIP REGISTER, en el campo REGISTER se coloca el dominio del Home Network del usuario. La autorización la inicia el I-CSCF y se realiza entre éste y el HSS. En este ejemplo se muestra el registro de un usuario en IMS para Diameter Application for the Cx interface para lo cual se usa UAR/UAA. Se supone que en la red IMS sólo existe un HSS, por eso no hay LSF. El terminal IMS envía una solicitud de registro SIP Register al P-CSCF, quien lo reenvía la I-CSCF, luego este último envía el mensaje de solicitud de autorización DIAMETER UAR (Command Code=300, este es uno de los Command asignados) al HSS a través de la interface Cx. El HSS envía su respuesta en el comando UAA al HSS indicando que se realizó la autorización con éxito. Después se inicia la autenticación por parte del S-CSCF enviando el comando de solicitud de autenticación DIAMETER MAR, pero dado que el UE no ha enviado aún sus credenciales esta autenticación es rechazada lo cual se informa al S-CSCF a través del mensaje de respuesta MAA, este rechazo de autenticación se transmite al UE a través de los diferentes nodos de las red por medio del mensaje SIP de respuesta con código 401 Unauthorized, este mensaje le solicita al origen que reinicie el proceso de registro pero enviando ciertos credenciales solicitados en el mensaje 401. Al recibir dicho mensaje el UE envía la solicitud de registro nuevamente junto a sus credenciales y esta vez tanto la autorización como la autenticación tienen éxito. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 17

18 De igual forma existe, para cada interface, la conversión de sus mensajes al protocolo que usen. Cada uno de estos mensajes están definidos en las especificaciones técnicas del 3GPP Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 18

19 Los operadores aún dependen de sus redes legacy para ofrecer sus servicios, dado que el proceso de despliegue de IMS puede ser lento y en forma paulatina, se diseñaron las interfaces para que ambas redes puedan interoperar. Por lo general las redes basada en circuitos usan el sistema de señalización #7, SS7, de la ITU que soporta sólo aplicaciones de telefonía vocal bajo el concepto de redes inteligentes. Por esta razón, los operadores que deseen enriquecer la oferta de servicios a sus clientes están obligados a migrar a una red NGN y la única propuesta que existe y que está totalmente estandarizada hasta los momentos es IMS. Cuando IMS interactúa con una red SS7, lo único que cambia es la capa de acceso, cuando se alcanza la red IMS todos sus procedimientos son iguales. De igual forma cuando se origina una llamada en IMS con destino a una red SS7, existe todo un proceso en IMS hasta llegar al punto donde la señalización SIP se convierte en SS7, a partir de allí la red SS7 trabaja como lo hace normalmente. El MGCF es el nodo en IMS que sirve para convertir la señalización entre ambas redes en los dos sentido. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 19

20 Aquí se muestra la conversión de algunos mensajes SS7 a SIP. ACM (Address Complete Message): mensaje enviado hacia atrás (de regreso) para indicar que se ha reservado un circuito. El conmutador de origen responde al mensaje ACM conectando el origen al circuito. El conmutador de destino envía un ring al origen ANM (Answer Message): cuando el destino responde, el conmutador de destino termina el ring y envía un mensaje de respuesta ANM al switch de origen, el cual inicial el proceso de facturación despues de verificar que el origen está conectado a la línea reservada. IAM (Initial Address Message): Lo envía el switch hacia el destino para completar el circuito entre ambos extremos. Contiene el número de destino y como opcional puede contener el número de origen. Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 20

21 Procedimientos en IMS Capítulo 5 Pág. 21

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