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摘 要

为了适应未来业务发展的需要,并且随着网络应用的日益宽泛，信息共享与传递的发展，现如今的AAA（Authentication，Authorization，Accounting）协议如Radius（Remote Authentication Dial In User Service）等已经无法继续胜任接下来的IPv6的艰巨任务。因此，新一代的AAA协议标准——Diameter诞生。Diameter被IETF认定为下一代的AAA协议标准。

Diameter协议有以下几方面优点：可靠的传输机制、故障恢复机制、认证和授权的分离等，因此该协议也在3GPP定义的3G系统中同样应用广泛。

本文会对基于Diameter协议的AAA系统进行初步的研究以完成该系统基本功能。首先，我们通过网络现状大概分析出AAA的现状及未来可能的发展方向。其次，通过学习Diameter协议的基本信息，如协议架构，协议特点以及协议的消息格式等，并初步掌握AAA系统拓扑结构及其运行流程。接下来在了解了Diameter协议后进行AAA系统的模块化设计和功能实现，如失败控制及检测机制，SQL语句认证、授权和计费功能等。

关键词：授权，认证，计费，AAA，Diameter

Telecom’s AAA Authentication Authorization and Accounting System

ABSTRACT

In order to satisfy the need of the development of future business, the broad application of Internet and the development of the information sharing and transferring, the AAA (Authentication, Authorization, and Accounting) agreement such as the Radius (Remote Authentication Dial in User Service) has been unable to meet the requirement of the next IPv6.
Diameter agreement has the following advantages: reliable transmission mechanism, the fault recovery mechanism, separation of authentication and authorization. Thus, the agreement is also widely used in the 3G system which is defined by the 3GPP.
In this paper, a preliminary study on the AAA system (based on Diameter agreement) is carried on to complete the system basic function. First of all, we analysis about the present situation and possible future development direction of AAA through the current situation of the internet. Secondly, by studying the basic information of the Diameter agreement such as the structure, characteristic and the message format of the agreement, we preliminary master AAA system topology structure and operation process. After understanding the Diameter agreement, we modularly design and funct

ionally realize the AAA system, for example, failure control, detection mechanism, authentication, authorization and billing functions of SQL statement, etc.
Key words: Authorization, Authentication, Accounting, AAA, the Diameter

目录

摘 要 I

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1开发背景 1

1.2 AAA现状 2

1.3 AAA系统未来展望 3

第二章 Diameter协议简介 4

2.1 Diameter协议基本介绍 4

2.1.1 Diameter协议架构 4

2.1.2 Diameter协议特点 4

2.1.3 协议消息格式 5

2.2 Diameter协议机制 7

2.2.1 Diameter传输机制 8

2.2.2 Diameter加密机制 8

2.2.3 Diameter应用标识符 8

2.2.4 Diameter连接与会话 9

第三章 授权、认证和计费系统设计 10

3.1 设计理念 10

3.2 系统架构 11

3.3 AAA系统运行流程设计 13

3.4 AAA系统拓扑结构 13

3.5 开发工具的选择 14

3.6 数据库设计 15

3.7 授权，认证和计费功能实现 16

第四章 总结与体会 17

参考文献 18

致谢 19

附 录 20

第一章 绪论

1.1 开发背景

随着信息技术的不断发展进步和网络应用的越发广泛，近年来3G，Internet业务等发展迅速，以及对为了LTE业务的需求和目前IPv6逐渐取代IPv4^[1]，各种新的技术对AAA（Authentication、Authorization、Accounting）系统又有了更多全新的需求，如要支持mobile ip、sip等多种扩展应用，同时应当具备失败时正确处理的机制，同时保证传输安全，可扩展安全的漫游服务等等。这对于目前的RADUIS协议来说无疑是一项不可能完成的任务，尤其它无法建立不同域之间的信任关系。随着用户数目的不断增加以及在不同的域之间的切换性能与效率的逐步提高，全新的AAA协议——Diameter协议应运而生^[2]。IETF AAA工作组经过不懈的努力，于2001年6月正式提出将Diameter协议作为下一代AAA协议的标准。

当然，Diameter协议保持了它自身特点的同时也对RADUIS协议进行兼容，并克服了许多RADUIS协议的各种弊端。在[3]号文献中，论述了Diameter协议的基础内容以及由该协议衍生出来的多种扩展应用。

1.2 AAA现状

在国内，曾经的运营商们都是采用固网和移动网络分开运营的模式，导致了如今在各运营商合并之后存在的巨大弊端---仍然存在很多套AAA系统，且每套系统之间均不统一。每一种都是一个单独独立的AAA系统，因此导致同一账户业务问题频发，同时还需要另外再建立一个单独的UDB系统来承担部分的认证功能。随着信息产业的迅猛发展，其拥有的功能不再仅限于AAA的网元功能了，还同时包含了部分MBOSS的系统模块功能，因此造成了部分系统功能的重复再建设，不仅费时费力，同时还导致系统接口复杂。原有的AAA系统已不再是纯粹的AAA系统的功能。同时没有预支付功能计费机制，且不支持OCS系统。

1.3 AAA系统未来展望

运营商合并之后，原有的移动网业务和固网业务的融合，会影响整体价值链，从而推荐移动网和固网业务在多层面的融合（如：支撑平台的融合，网络融合，中断融合等多方面），是网络化发展的大趋势。

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