Signalling Connection Control Part

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Protokoly SS7
OSI vrstva SS7 protokoly
Aplikační TCAP, MAP, IS-41, INAP, CAP

TUP, ISUP

Síťová SCCP, SIGTRAN (IP7)

MTP Level 3

Linková MTP Level 2
Fyzická MTP Level 1

Signalling Connection Control Part (SCCP) je protokol síťové vrstvy v signalizačním systému SS7 používaném v telefonních sítích. Umožňuje směrování signalizačních zpráv (a SMS) podle telefonních čísel nebo čísel IMSI – v SCCP jsou tyto adresy součástí struktury nazývané Global Title. SCCP může také poskytovat řízení toku dat, segmentaci, spojované služby a opravu chyb. Klasické SCCP využívá při přenosu v SS7 sítích pro základní směrování a detekci chyb služeb síťového protokolu Message Transfer Part (MTP). V SIGTRAN se pro přenos SCCP v TCP/IP sítích využívá transportní protokol SCTP. Vrstvu SCCP je možné rozdělit na 4 části:

  • směrování (routing)
  • nespojované řízení (connectionless control)
  • spojované řízení (connection-oriented control)
  • správa (management)

SCCP bylo definováno v roce 1988 v Blue Book jako ITU Q.713, později byly doplněny další vlastnosti.

SCCP Třídy[editovat | editovat zdroj]

SCCP poskytuje jak spojované (connection-oriented) tak nespojované (connectionless) síťové služby. SCCP rozlišuje 4 třídy služeb:

  • Class 0 SCCP Základní nespojované (Basic Connectionless)
  • Class 1 SCCP Nespojované zachovávající pořadí paketů (Sequenced Connectionless)
  • Class 2 SCCP Základní spojované (Basic Connection Oriented)
  • Class 3 SCCP Spojované s řízením toku dat (Flow Control Connection Oriented)

Pro třídy 0 a 1 se nevytváří logické spojení, proto každá zpráva musí nést adresu příjemce. Pro třídy 2 a 3 se vytváří spojení a pro odkaz na spojení se používá Source Local Reference (SLR) a Destination Local Reference (DLR). Třídy 2 a 3 umožňují vytvořit více logických spojení mezi dvěma signalizačními body (Signalling Point – SP). Toho se využívá na rozhraní mezi MSC a BSC (A-interface), kde je potřeba mít samostatné spojení pro každou mobilní stanici.

Zatímco v třídě 0 může každá zpráva jít po jiných linkách a na zachování pořadí zpráv se nijak nedbá, při použití třídy 1 budou zprávy díky nastavení SLS v MTP posílány týmiž linkami (pokud to jde) a díky tomu, že MTP zachovává pořadí zpráv, by měly témuž příjemci docházet v tom pořadí, v jakém byly odeslány.

Pro komunikaci mezi MSC, HLR, VLR, EIR pomocí protokolu MAP (přenášeném v TCAP) se používají connectionless služby (SCCP zprávy UDT), pro komunikaci mezi MSC a BSC se používají connectionless i connection-oriented služby.

Druhy SCCP zpráv[editovat | editovat zdroj]

Každá SCCP zpráva začíná oktetem Message Type (MT) určujícím druh zprávy:

MT 0 1 2 3 zkratka zpráva
1 + + CR Connection request
2 + + CC Connection confirm
3 + + CREF Connection refused
4 + + RLSD Released
5 + + RLC Release complete
6 + DT1 Data form 1
7 + DT2 Data form 2
8 + AK Data acknowledgement
9 + + UDT Unitdata
10 + + UDTS Unitdata service
11 + ED Expedited data
12 + EA Expedited data acknowledgement
13 + RSR Reset request
14 + RSC Reset confirm
15 + + ERR Protocol data unit error
16 + + IT Inactivity test
17 + + XUDT Extended unitdata
18 + + XUDTS Extended unitdata service
19 + + LUDT Long unitdata
20 + + LUDTS Long unitdata service

Zprávy UDT mohou nést maximálně 252 oktetů. Delší zprávy je možné segmentovat a přenášet pomocí XUDT (až 251 oktetů na segment), nebo přenášet pomocí LUDT (až 3904 oktetů). LUDT zprávy mohou být používány pouze na vysokorychlostních linkách (linka T1 nebo E1).

U zpráv UDTS, XUDTS a LUDTS nelze stanovit třídu, protože neobsahují parametr protocol class.

Connection-oriented SCCP zprávy mezi MSC a BSC:

  • CR Connection Request – zpráva pro navázání spojení
  • CC Connection Confirmed – odpověď na CR
  • DT1 Dataform 1 – pro přenos dat při použití Class 2
  • RLSD Released – ukončuje spojení
  • RLC Release Completed – potvrzení RLSD

Connectionless SCCP zprávy mezi MSC a BSC:

  • UDT Unit Data (Message Type=9)
  • UDTS Unitdata service

Při použití Class 3 se pro přenos dat používá DT2 (Dataform 2) a pro jejich potvrzování AK.

Formát SCCP zpráv[editovat | editovat zdroj]

SCCP rozeznává tři typy parametrů:

  • F = povinné parametry s pevnou délkou
  • V = povinné parametry s proměnnou délkou
  • O = nepovinné parametry s pevnou nebo proměnnou délkou

Různé SCCP zprávy mají různý počet parametrů.

Formát zprávy UDT[editovat | editovat zdroj]

Zprávy typu UDT (Unitdata) mají následující strukturu:

oktetů typ parametr
1 Message Type (MT)
1 F Protocol Class and Return Message on Error
min. 3 V Adresa volaného (Called Party Address – CdPA)
min. 3 V Adresa volajícího (Calling Party Address – CgPA)
min. 2 V Data

Na začátku zprávy je vždy jeden oktet obsahující Message Type, následují parametry typu F, pak ukazatele na parametry typu V a případný ukazatel na začátek části s parametry typu O. Ukazatel je jednobytová (u zpráv LUDT a LUDTS dvoubytová – little endian) hodnota udávající, kolik bytů za začátkem ukazatele začíná vlastní parametr. Parametry typu V začínají oktetem s délkou (Length Indicator – LI). Parametry typu O začínají jedním oktetem identifikujícím parametr (Parameter Name) a jedním oktetem s délkou; pak následuje hodnota parametru. Za posledním parametrem typu O je oktet s hodnotou 0, který signalizuje konec parametrů typu O.

Proto zpráva UDT vypadá detailněji takto:

  • 1 oktet Message Type (MT); 9 = UDT (Unitdata)
  • 1 oktet Protocol Class; nejvyšší bit 1 Return message on error, 0 No Return Message on Error nejnižší 2 bity SCCP Class 0x80 = Class 0, 8 = Message handling = Return message on error
  • 1 oktet ukazatel na první parametr typu V – u UDT to je Called Party Address
  • 1 oktet ukazatel na druhý parametr typu V – u UDT Calling Party Address
  • 1 oktet ukazatel na třetí parametr typu V – u UDT Data
  • 1 oktet LI (délka) Called Party Address parameter
  • n oktetů Called Party Address parameter
  • 1 oktet LI (délka) Calling Party Address parameter
  • n oktetů Calling Party Address parameter
  • 1 oktet LI (délka) Data parameter

SCCP Adresy[editovat | editovat zdroj]

Adresa odesilatele se v SCCP nazývá adresa volajícího (Calling Party Address – CgPA); adresa příjemce je adresa volaného (Called Party Address – CdPA). V SCCP zprávách třídy 0 a 1 jsou obě povinné (parametry typu V). SCCP adresy mohou obsahovat následující prvky:

název zkratka délka přítomen
Address Indicator AI 1 oktet vždy
Signalling Point Code SPC ITU 2 oktety, ANSI 3 oktety pokud SPC Indicator = 1
Subsystem Number SSN 1 oktet pokud SSN Indicator = 1
Global Title GT proměnná délka pokud GTI Indicator ≠ 0

Address Indicator (AI) udává, které součásti adresy jsou přítomné, a má následující strukturu:

bit pole obsah
8 National/International v ITU vždy 0 (nepoužito), v ANSI 1 = National
7 Routing Indicator (RI) 0 = směrovat pomocí GT, 1 = směrovat pomocí SSN a SPC
6-3 Global Title Indicator (GTI) viz níže
2 Subsystem Number Indicator 1 = SSN je přítomen
1 Signalling Point Code Indicator 1 = SPC je přítomen

V ANSI sítích jsou bity 2 a 1 prohozeny. Kvůli tomu, kvůli rozdílné délce SPC a kvůli jinému významu jednotlivých hodnot GTI je nutné při práci s GT vždy vědět, jestli se jedná o ITU nebo ANSI síť. Při používání analyzátoru síťového provozu Wireshark je nutné správně nastavit Edit → Preferences → Protocols → MTP3 → MTP3 standard, jinak se budou špatně zobrazovat hodnoty Global Title nebo se nebude vůbec zobrazovat obsah SCCP paketů.

ITU Signalling Point Code (SPC) má 14 bitů. V SCCP je přenášen ve dvou po sobě jdoucích oktetech. V prvním oktetu je spodních 8 bitů SPC, v 6 spodních bitech druhého oktetu je zbývajících 6 bitů SPC. Horní dva bity druhého oktetu jsou nulové. V textovém tvaru se SPC zapisuje jako trojice desítkových čísel oddělených pomlčkou: síť-podsíť-uzel; síť je hodnota nejvyšších 3 bitů, podsíť dalších 8 bitů a uzel hodnota nejnižších 3 bitů.

ANSI Signalling Point Code má 24 bitů a je přenášen ve třech po sobě jdoucích oktetech. V prvním oktetu je číslo uzlu, ve druhém číslo podsítě, ve třetí číslo sítě. V textovém tvaru se SPC zapisuje jako tři desítková čísla oddělená pomlčkou: síť-podsíť-uzel.

Global Title[editovat | editovat zdroj]

Hlavní článek: Global Title

Global Title (GT) umožňuje směrování signalizačních zpráv (a SMS) podle telefonních čísel nebo čísel IMSI nejen v síti jednoho operátora, ale po celém světě. Formát GT v SCCP adrese udává Global Title Indicator. Pokud je GTI=0, Global Title není přítomen.

Subsystem Number[editovat | editovat zdroj]

Jednotlivé SCCP uživatele na stejném nodu lze rozlišit pomocí čísla subsystému (SSN – Subsystem number). Základní rozdělení SSN je následující:

SSN Význam
0 neznámé nebo nepoužité
1-31 pro mezinárodní použití
32-254 pro národní použití
255 rezervováno pro budoucí rozšíření

Síťově specifické SSN se mají přidělovat sestupně od čísla 254.

Podle 3GPP TS 23.003[1] jsou následující SSN celosvětově přidělena pro GSM/UMTS sítě:

SSN Význam
6 domovský registr (Home Location Register – HLR)
7 návštěvnický registr (Visitor Location Register – VLR)
8 Mobile Switching Centre (MSC)
9 Equipment Identifier Centre (EIC)
10 rezervováno pro další vývoj (Authentication Centre – AuC)

Následující národní SSN jsou přidělena pro použití uvnitř GSM/UMTS sítí a mezi GSM/UMTS sítěmi:

SSN Význam
142 RANAP
143 RNSAP
145 GMLC (MAP)
146 CAP
147 gsmSCF (MAP), IM-SSF (MAP) nebo síťový agent Presence
148 SIWF (MAP)
149 SGSN (MAP)
150 GGSN (MAP)

Následující národní SSN jsou přidělena pro použití uvnitř GSM/UMTS sítí:

SSN Význam
248 CSS (MAP)
249 PCAP
250 BSC (BSSAP-LE)
251 MSC (BSSAP-LE)
252 SMLC (BSSAP-LE)
253 BS O&M (rozhraní A)
254 Base Station System Application Part (BSSAP) na rozhraní A – spojově orientované služby mezi MSC a BSC

Některé zdroje uvádějí následující přidělení čísel SSN:

SSN Význam
0 SSN not known/not used
1 SCCP Management
2 Reserved for CCITT allocation
3 ISDN User Part
4 Operation Maintenance & Administration Part (OMAP)
5 Mobile Application Part (MAP)
6 Home Location Register (HLR)
7 Visitor Location Register (VLR)
8 Mobile Switching Centre (MSC)
9 Equipment Identifier Centre (EIC)
10 Authentication Centre (AuC)
11 ISDN Supplementary Services; v ANSI SCCP SMS
12 Reserved for international use; v ANSI SCCP OTAF
13 Broadband ISDN edge-to-edge applications
14 TC Test responder
15-31 Reserved for international use
32-254 Reserved for national use
254 Base Station System Application Part (BSSAP) – connection oriented komunikace mezi MSC a BSC
255 Reserved for expansion of national and international SSN

SSN obvykle pouze doplňují Point Code nebo Global Title. Ve specifických případech se ale používají i samostatně.

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. 3GPP TS 23.003

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]