基于diameter协议的AAA系统设计及实现

论文摘要

认证、授权和计费即（Authentication、Authorization、Accounting）是目前网络的基本功能之一，因此AAA服务器在电信运营商的业务中占有非常重要的位置。但是随着最近几年Internet的飞速发展，新引入了多种新的技术，大大增加了现有网络的复杂性，现在的AAA协议（Radius、Tacacs+）已经无法胜任目前以及今后IP网络，尤其是NGN时代对AAA服务日益增长的要求。现有的AAA协议已经不能完全满足网络发展的需要，这就要求一种新的AAA协议标准，diameter协议就应运而生。Diameter协议被IETF工作组作为下一代的AAA协议标准。在ITU，3GPP/3GPP2等国际标准组织中，都已经正式将DIAM-ETER协议作为NGN，WCDMA和CDMA2000等未来通信网络的首选AAA协议。Diameter协议具有可靠的传输机制、故障恢复机制、认证和授权的分离、代理支持等优点，因此3GPP在其定义的3G系统中也多处应用了该协议。本文对基于Diameter协议的AAA系统的设计与实现进行研究。首先分析了AAA的应用现状和未来的发展方向。其次深入研究和分析了Diameter协议。在此基础上进行了AAA系统的模块化设计，实现了完备的对等节点状态维护机制、可靠的面向连接的传输机制、灵敏的失败控制和检测机制以及节点间的能力协商机制，能够使用SQL语句完成认证、授权和计费的功能，支持和在线计费系统之间的接口，同时实现固网、WLAN和移动网络三者的AAA融合。本文最后对AAA服务支持的多个Diameter命令进行了相关测试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本文的研究意义
• 1.2 国内外的研究状况
• 1.2.1 AAA应用现状
• 1.2.2 AAA未来演进目标架构
• 1.2.3 AAA认证功能演进
• 1.2.4 AAA授权功能演进
• 1.2.5 AAA计费功能演进
• 1.3 论文的组织与安排
• 第2章 DIAMETER协议介绍
• 2.1 Diameter协议特点
• 2.2 DIAMETER协议规定
• 2.2.1 DIAMETER协议格式
• 2.2.2 传输机制
• 2.2.3 加密机制
• 2.2.4 应用服从
• 2.2.5 应用标识符
• 2.2.6 连接和会话
• 2.2.7 代理的角色
• 第3章 AAA系统软件设计
• 3.1 设计原则
• 3.2 AAA软件构架和流程设计
• 3.2.1 软件系统总体构架
• 3.2.2 模块设计
• 3.2.3 AAA系统处理流程设计
• 3.3 AAA系统关键部分设计和实现
• 3.3.1 Diameter消息数据字典
• 3.3.2 对等节点状态机制
• 3.3.3 Diameter消息结构体
• 3.3.4 AAA系统网络通信
• 3.3.5 Diameter标识符
• 3.3.6 输入消息处理
• 3.3.7 本地消息处理
• 3.3.8 输出消息处理
• 3.3.9 XML配置文件
• 3.4 数据库设计
• 3.4.1 数据库设计原则
• 3.4.2 数据库表结构设计
• 第4章 认证、授权、计费设计
• 4.1 认证、授权、计费、信用处理设计
• 4.1.1 认证授权处理
• 4.1.3 计费处理
• 4.1.4 信用处理
• 4.2 功能设计
• 4.2.1 认证功能设计
• 4.2.2 授权功能设计
• 4.2.3 计费功能设计
• 第5章 AAA系统测试
• 5.1 测试方法
• 5.2 功能测试
• 5.2.1 对等节点机制功能测试
• 5.2.2 认证、授权、计费功能测试
• 5.3 测试总结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间科研成果简介