【YD通讯标准】 用于 IP 网络的 Diameter 基础协议技术要求

ICS 33.040.40
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 1469-2006
用于IP网络的Diameter
基础协议技术要求
Technical Requirements for Diameter Base Protocol in IP Network(IETF RFC 3588:2003,Diameter Base Protocol,MOD)2006-06-08发布
2006-10-01实施
中华人民共和国信息产业部发布前言·
2规范性引用文件·
3定义和缩略语
3.1定义
3.2缩略语·
4Diameter的体系结构·
4.1Dianteter总体框架及协设概述4.2Dineter基础协议的功能概述4.3Diameter相关概念释义
4.4Dianeter传输协议
4.5Diameter消息的如密
4.6Dianeter应用顺从.
4.7Diameter路由授枚.
5Diameter协议格式
$.1 Diameter Header
5.2 Diameter AvP.
6Diameter对等端通信模式.
6.1连接建立
6.2对等端发现机制·
6.3能力交换*
6.4对等端连接拆除
6.5传输差错检测
6.6对等端状态机
7Diameter协议流程..
7.1 Diameter消息处理-
7.2Diamettr差错处理·
7.3Diameter用户会话
8Diameter 计费
8.1服务器指向模型.
8.2协议消息·
8.3对扩展应用标准文档的要求，8.4差错恢复
-i KAoNi KAca-
YD/T 1469-2006
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8.5计费记录
8.6计费记录的相互关系
8.7计费命令码。
8.8 计费AVPs-
9Diameter的安全机制+
9.1IPSec的使用...
9.2TLS的使用.
9.3对等端到对等端的考虑-
附录A（规范性附录）Diameter应用扩展附录B（规范性附录）已定义的AVP表附录C（规范性附录）Diameter协议相关配置参数附录D（资料性附）Dianeter服务模板附录E（资科性附录）NAPTR示例附录F（资料性附录）重复检测
YD/T1469--2006
本标准是“Diameter协议”系列标准之，是其他Dianeter扩展协议的基础协议。本系列的杨推结构和名称预计下：
1.《用于网络的Dialeter基础协议技术要求》，2、《AAA系统传输要求》：
3、《Diareter NAS应用扩展要求》；4．《Diameter移动p应用扩展要求》：5，《Diameter信用控制应用扩展要求”：6.《DiaeerEAP应用扩展要求》：7.《DiameterSIP座用扩展要求》。本标准对应于IETFRFC3588（2003）。本标准与TETFRFC3588（2003）的致性程度为修改采用，主要差异如下：
一按照汉语可惯对一些编排格式进行了修改；将些适用于国际标准的装述改为适用于我国标准的表述+据GBT1系列的要求，增加了第1章，第2章和第3章，其中第3.1节的定义均来自RFC3588的第1.3节：
本标准的第4.1节第4.2节根据需要增加了对Diaer协议的整体性，简要性描述：一本标准的第4.3.1节、第4.3.2节、第4.3.3节、第4.3.4节、第4.3.5节、第4.5节、第4.6节、第4.7节分别与RFC3588第2.4节、第2.5节、第2.8节、第2.6节、第2.7节、第2.2节、第2.3节、第2.10节保持一致；本标准的第4.4节在RFC3588第2.1节的基础上，报据技术需要参考了IETFRFC3539<认证，授权和计费（AAA）传输轮》，补充了技术细节婴求：一本标准的第5.1节和第5.2节分别与RFC3588的第3章和第4章保持一致：一本标准的第6章与RFC3588的第5章保持一致：本标准的第7.1#，第7.2节、第7.3节分别与EFC3588的第6章、第7章，第8章保持一致；本标准的第8章和第9章与RF3588的第9章和第13章保持一致；本标准的附录B科附录C与RFC3588的第10章和第12章保持致；一本标准的附录D、附录E、附录F分别对应RFC3588的AppendixAAppendixB、AppendixC;-本标准的附录A是根据技术需要增加的内容，主要参考了ETFRFC4004《Dianeter移动IPv4应用》、TFRFC400s《Dianeter网络接人服务器应用》，IETFRFC4006《Diameter信用控制应用》、ETFRFC4072《Diameter扩展认证协议（EAP）应用本标准附录A，附录B、附录C是规范性附录，附录D、附录E、附录F是资料性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：信息产业部电信研究院本标准主婴起草人：谢玮刘清武静刘迷姜吕良II
i KAoNi KAca-
1范園
用于IP网络的Diameter基础协议技术要求YD/T 1469--2006
本标推规定了Diameter协议的体系结构，Diameter基本功能、Diameter基础协议通信模式、Diameter基础协议信令流程以及安全机制等方面的要求。本标雅适用于我国环P网络中AAA（认证、授权和计费）系统和AAA相关设备。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而戚为本标准的条款。凡是注自期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的用文件，其最新版本适用于本标准。IETF RFC 0793
IETFRFC2165
FETF RFC 2234
IETF RFC 2407
IETF RFC 2409
IETF RFC 291S
IETF RFC 2960
JETF RFC 3588
IETF RFC 3539
IETF RFC 4004
JETF RFC 4005
IETF RFC 4006
IETF RFC 4072
ANSIIEBE 754-1985
3定义和缩略语
3.1定义
下到定义适用于本标推。
+计费（Accounting）
传输控制协议（TCP）
业务位置协议（SLP）
扩展BNF语法规范（ABNF）
用于ISAKMP的IPSec域的翻译（PSecDO）因特网密钥交换（IKE）
命名权威点DNS资源记录
流控制传输协议
Diameter 基础协议
认证、授权和计费（AAA）传输轮Diameter 移动 IPy4 应用
Diameter网络接人服务器应用
Dianeter信用控制应用
Diameter扩展认证协议（EAP）应用二进制浮点运算
收集资源使用信息的动作，以用于能力规划、审核、营业额或成本分配。·计费记录（AccountingRecord）一条计费记录表述了一个用户在整个会话过程中资源消费的总结。*认证（Authentication）
核实某个实体（客体）身份的动作。YD/T1469-2006
授权（Authorization）
决定一个提出请求的实体（客体）是否被允许访问资源（主体）的动作。. AVP (Attribute-Value-Pairs)Dneter协议由个头以及跟随的一个或多个属性值对（AVP）组成。一个AVP包含个和用来封装特定协议的数据（例如，路由信息），以及认证，授权或计费信息。. Dianeter f代理 (Diamreter Agent)Dianeter代理是一个Diameter节点，宅提供中继，Proxy，重定向或翻译服务。*Diameter客户(Diameter Client)Diareter客户是位于网络边缘的一个设备，执行接入控制。Diameter客户的典型范例就是网络接入服务器（NAS）或外地代理（FA）。·Diameter节点（DiameterNode）Dineter节点是实现Dianeter协议的主机程序，它既可以作为客户也可以作为代理或服务器，- Diameter 对等端 (Diameter Peer)Diaricter对等端是一个Dianeter节点，该节点和另一个特定的Diameter节点有一一个直接的传输连接。 Diameter 安全交换(Diameter Security Exchange)Dialeter安全交换是两个Diameter节点建立端到端安全的过程。·Diancter服务器（DiameterSetver）Diarneter服务器负责处理某个特殊域的认证，授权和计费请求。除基本协议以外，Dian电r服务器还必须支持Dianleter应用扩展。
下行(Downstream)
用于标识由归属服务器发往接入设备的特定Dianeter消意的方向。，端到端安全（End-to-EndSecurity）TILS和IPSer提供逐跳安全，或者跨一个传输连接的安全。当中继或Proxy参与进來时，遂跳安全无法保证整个Diameter用广会活的安全。端到端安全是指可能通过Dianeter代理进行通信的两个Diameter节点之间的安全。端到端安全可以保证从发起Dialleter节点到终结Diameter节点之间整个Diatleter通信路线的安全。
·白属城（Home Realm)www.bzxz.net
归属城是可管理域，通过它可以与用产保持-一个账户关系。·归属服务器（Home Server）
位于归魔地的Diameter服务器。·中间计费（InterinmAccounting）中间计费消息提供一个用户会话过程中资源使用的快照。在设备重启动或者其他网络故障，而无法得到会话总结消息或会话记录时，它通常用于用户会话的分段计账。：本地域（Local Realm）
本地域是为某用户提供服务的可管理域（Doman）。个可管理域可以作为某些用户的本地域（Realn），也可以同时是其他用户的归属域（Realm）。·多会话（Multi-session）
iiKAoNiKAca=
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个多会话表现为若于会话的个逻辑链接。多会话通过采用Acct-Mui-Session-Id来辩识。多会话的一个举例可以是一个多链路PPP束。该PPP束的每一个分支都是一个会话，整个PPP则最一个多会话。
网络接人标识符（NetwarkAccessIdentifier）可以简称为NAI，在iameter协议中用来摘录某个用户的身份种域（Realm）的信息。身份用来在认证和／或授权过程中标识该用户，面域则用于消息的路由。- Proxy 代理/praxy (Proxy Agent or Proxy)Proxy代理除了转发请求和响应外，还根据与资源使用和配置相关的策略作出决定。该工作通常通过跟踪NAS设备的状态来完成，PrOXY代理在收到服务器响应之前一般不会响应客户请求。当需要转发的请求和响应违反策略时，它可以生成拒绝（Reject）消息。因此，Proxy代理必理解通过宅们的消息语义：不定支持所有的Dianeter应用。* 域(Realm)
NAI中紧跟在“@”字符后面的字符率。NAI域名必须是惟一的，并且遵从DNS命名空间的管理。Diameter采用Realn（也可以泛指Domain）来决定消息是香本地处理，还是必须将其路由或重定向。*实时计费（Real-time Accounting）实时计费包括在个定义好的时间窗口内处理资源采用的信息。时间约束的使用通常是由于财政风险的限制。
中继代理/中缝（RelayAgent or Relay）中继根据与路由相关的AVP和域路由表列表转发请球和响应。由于中继不作策略决定，它们不检查或改变非路由AVP。因此，中继从不生戒消息，也不须理解消息或非路由AVP的语义，并且能够处理任何Diameer应用或消息类型。由于中继根据路电AVP和域转发表中的信息作决定，它们不会保留NAS资源使用或会话的快态。
，重定向代理（RedirectAgent）重定向代理将客户引导到服务器，得它们可以直接通信，由于重定向代理不在转发路径上，它们不会变在客户和服务器之间传送的任何AVP。重定问代理不生成消息，能够处理任何消息类型。重定向代理不保留与会话或NAS资源有关的状态。-漫游关系（Roarning Relationships）漫游关系包括公司和ISP之间的关系，在一个漫游联盟（RcamingConsortium）中对等端IsP之间的关系、以及一个ISP与-个漫游联盟之间的关系。·安全联盟（SecurityAssociation）指个Dianeter会话中的两个端点之间的关联，该会保证端点间信的保密性和完整性，即使通信在有中继和，或Proxy的情况下进行的。·会话（Session）
会活是个与某个特定动作参与事件的相关过程。每个应用应提候指南例如会话的开始和结束时间。所有拥有相同会话D的Diaeer数据包，都被认为属于同一个会话。·会话批态（Session State）
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状态代理通过跟踪所有经过授权的活动会话，保留会话状态信息。，每个经过授权的会话都与某特殊的业务绑定，其状态为活动，直到被通知改变为其他状态，或到期为止。*子会话（Sub-session）
表示一个提供给已有会话的独特的业务（例如，QoS或数据特生），这些业务可以同时（例如，在同一会话过程中同时传送语音和数据）或连续发生。会话中的这些改变通过Accounting-Sub-Session-Id来表征。
·事务状态（Transaction State）Diaier协议要求代理维护事务状态，以用于失败处理。·翻译代理（Translation Agent）个有状态的Diarreter节点，执行Diameter和其他AAA协议（如RADIUS）之间的协议翻译。·传输连接（TranspontConnection）指两个Daeer对等端之间已有的直接TCP或SCTP连接，也称为端到端连接。*上行（Upstream）
用于标识从接入设备到归属服务器的特定Diaieter消息的传送方向。*用户（User）
要求或使用某些资源以支持Diameter客户生成一个请求的实体。3.2缩略谣
下列缩略语适用于本标准。
Authentication, Authorization and AccountingAugmented BNF for Syntax SpecificationsAttribute Valure Pairs
Cryptographic Message SyntaxExierisible Authentication PrutocolInterllet Protocol
NASREQ Network Access Server RequirementsNAPTR
The Naming Authority Pointer (NAPTR ) DNSResource Record
Paint to Point Protocol
Remote Authentication Dial-In User ServiceRADIUS
Registratiorl . Admission and StatusSerial Line IE
Stream Contral Transmission ProtocolService Location Protocol
Transmission Control ProtocolTACACs Terminal Access Controller Access Control SystemTLS
Transport Layer Security
ni KAONi KAca=
认证、授权和计费
扩展BNF语法规范
属性值对
密码消息语法
可扩展认证协议
互联网协议
网络接人服务器请求
命名权藏措针DNS资源记录
点对点协议
远端拨人用产验证服务
注册、允许和状态协议
流控制传输协议
业务位置协议
传输控制协议
终端接入控制者接人控制系统协议传输层安全
4Diameter的体系结构
4.1Diarneter总体框架及协设概述4.1.1Diameter协议的设计目的
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Diameter协议的设计自的是创建一个能够充分满足网络访问控制要求的AAA协议。Diameter设计要求的具体内容如下：
具有良好的网络适应性和可扩展性；一统一且良好的失败控制和检測机制；完整的传送层安全保证（包括域内和域间）：、数据传输可靠性保证机制；
、支持各种类型的代理，包括Proxy代理、重定向代理以及中继代理等：支持服务器发起的消息，即充许服务器主动发送消息给其客户端；与现有网络协议的良好可互操作性；支持节点间的能力协商机制：
支持动态对等端发现和配置机制：支持安全和可扩展的漫游。
4.1.2Damer协议的框架结构
Diaeer包含基础协议，传送协议、不同的应用扩展，如NASREQ和移动，娜图I所示。所有应用和服务共用的基本功能都在基础协议中实现，而应用特定的功能则会在不同的应用中实施。Diaeter基础协议注重能力协商，消息发送以及对等端如何最终被拒绝，基础协议还规定了特定规则以用于Dianeter节点之间所有的消息交换。Diameter基础协议留在提供一个AAA框架，以用于各种应用。基础协议还定义了所有Diameter应用使用的，并且所有Dianeter设备者都必须支持的消息格式，传输、差错报告和安全服务。
为了给不同业务提供符合该业务特征的功能，Diameter协议必预支持适用于各种不间业务的不同的实施方案。
移动应用
NASREQ应用
EAP应用
ianmnerer基础协设、传送协议
1Diameter协设结构
SIP应用
储用控制应用
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图1给出了Diametert协议结构的示意图，Diameter基础协设议是AAA系统实的基本协议要求：传输机制主要定义Dianeter协议传输层的问题及解决方祛，还包括失瞰检測算法和状态机：其他拥有各种不同功能的垃用都必须支持基础协议。Diameter基础协议可以直接用于计费应用。逛如果用于认证和授权，贝必须进行特定的应用扩展，如NASREO城群、移动IP用等。
NASREQ应用定义了一个Diameter应用，其允许Diameter服务器用于NAS作为主要接人手段的网络环境中。其中给出了需要在Dianeter和RADIUS之间进行协议转换的服务器需要注意的问题。移动IP应用定义了-一个Diameter应，其允许Diameter服务器对一个移动节点热行用于移动业务的AAA功能。SP应用是Diameter协议应用与SIP环境中的要求-一样，EAP应用是Diameter为支持EAP所应具有的扩展要求。信用控制（CreditCo新o）是一种可以与一个账户进行实时交互，控制并监视，并对特定服务进行收费的机制，其相应的Diameter扩展规定了Diameter协议为支持该功能所庭义的扩展要求。Diamecter应用扩展要求参见本标准附录A。
4.1.3Diamoter实体对协议的变持Diameter客户必须支持基础协议。男外它们还必须根据客户业务实施的需要，支持任何Diamerer应用扩展。如果Djameter客户不同时支持所有应用扩展，必须明确表示为*DiameterX客户”，其中X表示它所支持的应用。。
Diameter服务器必须支持基础协议，另外它们还必须根据其所提供的业务需要，支持任何Diameter应用扩展。如果Diareter服务器不同时支持所有应用扩展，则必须明确表承为“DineterX服务器”，其中表示它所支持的应用。
Diameer中继代理和量定向代理是透明传输协议，必须透明支持Diamerer基础协议以及所有iameer应用。
DianeterProxy代理必须支持基础协议。另外，它还必须完全支持实现采用Proxy业务所需要的任何Diameter应用。如果DianeterProxy不同时支持所有应用扩展，则必须明确表示为“DianeterXProxy”，其中表示它所支持的应用。
4.2Diameter基础协设的功能概述Diamneter基础协议提供以下功能：AVP（属性值对）的发送：
能力协商；
差错通知；
可扩履性，通过增如新命令和AVP来实现；扩展应用的基本业务需求，例如，用户会话或计费处理。4.3Diameter相关概念释义
4.3.1应用标识符
每一个Diameter应用都必须拥有一个应用标识符。由于对基础协议的支持是强制性的，因此基础切议不需要应用标识符。在能力交换过程中，Dianieter节点告知对等端本地所支持的应用，并且，所有Dianeter消息都包含一个应用标识符，在消息向前转发的过程中使用。i KAoNi KAca-
YDT 1469-2006
规定范围0x0000010x00fnff为标准应用预留：面0x10000001Oxfffffe为运营商自行定义的应用预。目前定义了的应用标识符见表1表·
Diameter应用标识符
应用标识符
Diameter 通用消息
NASREQ
Dianeter 基础计费
Oxfffff
中继和重定向代理必须广播中继应用标识符，同时所有其他Diameer节点必须广播本地支持的应用。广播中继服务的能力交换消息的接收者必须假设发送者支持所有现有的和将要有的应用。Dianeter中继和Proxy代理负责等找一个上行服务器，以支持某个特殊消息的应用。如果没有发现，将返回差错消息，其中的结果代码AVP设置为DIAMEIER_UNABLE_TO_DELIVER，4.3.2连接和会话
连接是两个对等端之间的一个传输层连接，用于发送和接收Dianieter消息。会话是个应用层的送辑概念，在一个接人设备和一个服务器之间共享，并且通过会话DAVP来标识。图2给出了Diameter连接和会话的区别。
对等瑞违接A
用户会话X
对等端连接B
图2Diameter连接雅会话乐例
服务端
需要明确的是，连接和会话之间并没有关系，一个会话可以跨越多个连接，而用于多会话的Diameter消意也可以在一个单独的连接中传送。4.3.3 Diameter 代理
除了客户和服务器，Diancter协议还引入了中继代理，Proxy代理、重定向代理和翻译代理。这些Dianeter代理的主要作用如下：可以将系统管理分配为可调配的组，包括安全联盟的维护。可以用于集中大量相关或分布式的NAS设备，以作为一个用户组。一能够对请求或响应进行增值处理。能够用于负载平衡。
一个复杂的网络将拥有多个认证源，它们前以过滤请求并将请求前转给正确的自标。YD/T 1469-2006
Dianetr协议要求代理保持事物状态，以用于失敢替代（Faover）。事物状态意味着前转某个请求，要保存其逐跳标识符：该字段被一个本地惟一的标识符替代，蓝收到相应的应答时，再将该段恢复为其原始的值。该请求的状态在收到应答时被释放。无状态的代理就是仅保持事物状态。Proxy-InfoAP允许无状态代理给个Diameer请求添加本地状态，当然必须保证在对的应答中也必须出现相同的状态。该协议的失败替代过程要求代理保持未获得请求的副本。通过持续跟踪所有的已授权的激活会话，有些状态代理可以保持会话状态信息。每个已授权会话都是绑定在特定的业务上，它的状态一直都是激活的，除非它得到通知，或者生命期到期。每个三授权会话都有个生命期，通过session-TimeoutAvP告知Diameter服务器。保持会话状态在某些特定应用中会非常有用，例娃：协议译（如RADIUSDiameter）：给某个特定用产有限的资源授权：每用户或事物审计。
一个Diameter代理可以对于某些请求是有状态的，面其他请求则是无状态的。个Diameter实瓶也可以对于菜盘请求是一种类型的代理，而对于其他请求是另一种类型的代理。4.3.3.1申继代理
中继代理是一个Diameter代理，用来接收请求并根握在消意中发现的信息（例如，目的地域Destination-Realmi）路由去往其他Diametar节点的消意。该路由决定是利用所支持的域和已知对等端的表完戚成的。该裴被称作域璐路由表，详见第4.3.3节。中继可以用于聚合来自在一个地理区域（POP）内的多个网络接人服务器（NAS）的请求。使用中继可以避免NAS与在其他域的Diameter服务器的通信，同时还可以减少Diameter服务器在NAS增加，变化或删除时的配置负担。
中继会通建插入以及除略由信息等动作修改D注eer消息，但是不会修改消息的其他任何部分。，中继不维护会活状态，但必赖维护事务状态。（1)·请求
（）应
Dhiameter
ex anple ne!
(2)请求
(3）应答
图3Diameter消惠的中练过程
Diameter
服各器
example.com
图3给出了一个Diameter消息的中继过程。接人设备为用户[email protected]产生-个请求。在发出请求前，接人设备先利用“exanple.com作为关键字，执行Diameter路由查询。然后决定该消息应被送到Dianeter中继。Dianeter中继执行同样的路由查谢，并将该消息中继给“example.com”的归属Diameter服务器。归属服务器判断该请求可以在本地处理。则进行对该请求的认证和／授权，并返回应答。该应答谨过保存的事务获态，被路由回接人设备。由于中继不执行任何应用级别的程序，它们提供的中维服务可以用于所有Diammeter的应用，因此它们必须广播中继应用标识符。
4.3.3.2Proxy代理
iiKAoNiKAca-
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