IMS网络应用SIP协议的时延改进策略研究

介绍了IMS网络系统与SIP协议在IMS网络中的应用,在设定的网络仿真环境前提下,设计并且建立了IMS网络会话的仿真模型以及会话流程.通过采用OPNET网络仿真软件仿真指出IMS网络应用SIP协议呼叫时延的产生原因,通过设计引入"前提"的概念来改进时延,并且利用OPNET网络仿真工具通过仿真比较验证了该方案的有效性和正确性.     

SIP协议在IMS中的应用研究

基于SIP协议的IMS系统是未来3G时代实现多媒体应用的关键组成部分,与之相关的标准已经成为通信和网络界的研究热点。本文在介绍IMS系统架构和SIP信令协议的基础上,分析了IMS系统和SIP协议的实体对应关系,最终提出了一套基于IMS系统,两个用户终端如何通过SIP信令机制建立多媒体通信的解决方案。通过该方案可以实现全IP网络架构下的从终端注册,到会话建立,最终拆除会话完整的多媒体业务流程。     

基于价值量的SIP流程拓扑信息泄露估计模型

为了有针对性地解决IMS网络的拓扑安全问题,对IMS网络SIP流程中的拓扑信息泄露进行了量化估计。基于信息论定义了价值量,以衡量IMS网络中不同实体地址信息的重要性;分别针对单一SIP头字段和SIP协议流程提出拓扑信息泄露量化估计模型,模型根据SIP协议流程中请求和响应中含有价值量的不同来量化拓扑信息泄漏的程度。对估计模型的合理性进行了验证,并给出了相应的IMS网络拓扑防护建议。     

SIP网络监听模型的设计与实现

针对会话初始协议（SIP）网络及其协议自身的特点，重点研究了如何在SIP网络中快捷、有效地实现监听。在此基础上，提出了SIP网络监听模型的设计方案，并给出了对目标用户进行监听时的通信实现流程。这种模型的设计与实现是探索性研究，但是与现有的接口技术相比更具有灵活性，实现起来更为简便。     

IMS中基于LZSS的SIP信令压缩算法研究

3GPP在R5核心网引入了IMS结构，并选择会话初始协议（SIP）作为呼叫/会话的控制信令。但在无线环境下消息过长成为SIP在IMS中的应用瓶颈。在SigComp框架下，对各种压缩算法进行了比较，并根据SIP消息特点选择LZSS算法作为SIP信令压缩的基本算法。为了进一步提高SIP信令的压缩比，提出了LZSS＋Huffman的压缩算法及其实现流程，并对算法的压缩效果进行了仿真分析。     

IMS中SIP会话建立时延的研究

为了在3G核心网中支持多媒体会话,3GPP在R5中引入了IP多媒体子系统(IMS),并选择SIP作为IMS中的呼叫/会话的控制信令.IMS可以提供多媒体业务和语音业务,对QoS提出了更高的要求.主要讨论IMS QoS的一个重要参数-SIP会话建立时延.分析了SIP会话建立时延模型和相关因素并从3方面提出了优化措施,SIP的传输协议选择,信令重传机制的改进以及对SIP信令的压缩,最后进行了性能仿真.     

IMS网络AKA认证过程的研究与实现

本文介绍了IMS网络的安全体系结构,分析了IMS终端用户接入IMS网络时需要进行基于3GPP AKA的网络与用户之间的双向认证。通过分析AKA认证过程,实现了AKA算法,实现了网络对终端的认证,通过系统联试,并用EtherPeek抓包软件对客户端注册到网络的过程进行数据分析,证明了IMS网络实现AKA认证过程的正确性。     

基于SIP的合法监听

针对下一代网络的特点,提出一套可用于下一代网络中的基于会话初始协议(SIP)的合法监听解决方案。该文通过分析思科提出的基于IP网络的合法监听架构并结合SIP呼叫建立流程的特点,将该架构扩展到下一代网络中。结果证明其在下一代网络中实施合法监听是可行的、安全的。     

一种IMS网络中的SIP洪泛攻击检测方法

IMS（IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统）是3G系统中核心网的重要部分,它由SIP协议提供的会话发起能力建立起端到端的会话,并获得所需要的服务质量。针对IMS网络中存在的SIP洪泛攻击,本文在详细分析SIP洪泛攻击原理和实现过程的基础上,提出了一种基于累积和算法的SIP洪泛攻击检测方法。该方法首先通过对接收到的SIP数据包中的INVITE消息的数量进行统计,然后将统计结果输入到累积和算法,以检测是否发生SIP消息洪泛攻击,最后通过设置的阙值来判决检测结果。实验结果表明,本文提出的方法能够有效地检测到IMS网络中的SIP洪泛攻击。     

以太网中网络监听的检测

网络监听给以太网安全带来了极大的威胁。一直以来,缺乏很好的网络监听检测方法。本文论述了以太网中网络监听的原理,在此基础上针对不同的网络环境分别提出了基于广播式原理和交换式原理的监听检测有效方法。     

一种SIP分布式洪泛攻击的减弱方法

对会话初始化协议(SIP)分布式洪泛攻击的原理进行研究,结合SIP协议自身的特点提出一种基于安全级别设定的攻击减弱方法.该方法将SIP消息按照历史记录、协议自身进行安全级别分类,利用流量监控对SIP流量监控.当发生分布式洪泛攻击时,通过设定合适的安全级别减弱攻击造成的影响.仿真实验结果表明基于安全级别的方法能够识别和防御SIP分布式洪泛攻击,有效地减弱SIP代理服务器/IMS服务器被攻击的可能性.     

一种基于BP神经网络的SIP DoS洪泛攻击检测方法

为了检测IMS网络中的SIP洪泛攻击,提出一种基于BP神经网络的洪泛攻击检测方法,并分析产生SIP洪泛攻击的原因,由此确定BP神经网络特征输入量,仿真试验结果表明该方法具有较好的检测性能。     

基于LZSS的SIP压缩算法改进研究

3GPP在R5版本中首次提出了IP多媒体子系统（IMS）的概念,SIP协议被选择为呼叫会话控制协议。由于SIP是基于文本的协议,在会话过程中需要重传大量的数据,导致在会话建立过程中时延的增加。文中在分析现有的SIP信令压缩算法的基础上,提出了一种带有预处理的LZSS与算术编码相结合的改进算法。首先对消息进行预编码,然后进行LZSS压缩,压缩完后与算术编码相结合,这种改进后的算法减少了信令传输延迟。文中运用典型的SIP会话环境进行仿真实验,其结果验证了改进算法能够有效地提高性能,缩短消息长度和减小传输时延。     

基于SigComp的会话初始化协议压缩算法

独立媒体服务(IMS)是第三代合作伙伴计划(3GPP)在版本5中提出的支持IP多媒体业务的子系统,而基于文本的SIP消息过大成为其在IMS无线环境应用下的瓶颈,因此采用会话初始化协议（SIP）来建立和维护多媒体会话。在SigComp框架下,将改进后的LZSS算法与算术编码相结合对SIP信令进行压缩。实验表明新的算法有较高的压缩率,对改善IMS的SIP会话建立延时有一定的参考价值。     

IMS Application Servers: Roles, Requirements, and Implementation Technologies

The IP multimedia subsystem (IMS) defines a generic architecture to support communication services over a Session Initiation Protocol (SIP) infrastructure. In the IMS architecture, application servers host and execute the IMS service logic. These servers can be SIP application servers, open services architecture (OSA) application servers, or a customized applications for mobile networks using enhanced logic (Camel) service environment. Some technologies used in telephony and voice-over-IP (VoIP) application servers are also applicable to IMS application servers, but such servers have some unique requirements that could limit the extent to which these technologies can meet them.     

SIP协议在呼叫保持业务中的分析与实现

在NGN(下一代网络)中,SIP协议是重要的协议,在3GPP的R5中定义了IMS(IPMultimedia Subsystem)域,该域的所有实体均用SIP信令通信,同时R5必须能够与R4,R99兼容。由于在R4和R99中广泛采用BICC和ISUP信令,这样就要求在R5的功能实体中实现SIP与BICC和ISUP的互通。介绍了SIP协议,在呼叫保持业务中需要用的实体以及SIP和ISUP消息,然后阐述如何通过SIP和ISUP消息参数的设置来实现这个业务。     

一种IMS业务控制机制的设计方法

IMS可以针对用户不同的需求提供广泛的增值多媒体业务,通过专门的SIP应用服务器可以在IMS网络之上实现这些业务。本文主要讨论当用户获得一个IMS订购关系且其订购关系包含一些增值业务时,如何创建业务专用的数据即过滤规则;当用户在IMS网络上发起业务请求时,通过业务控制机制将SIP请求正确的路由到应用服务器,以执行相应的业务逻辑。     

A Cross-Layer Analysis of Session Setup Delay in IP Multimedia Subsystem (IMS) With EV-DO Wireless Transmission

This paper analyzes the session setup delay in the IP multimedia subsystem (IMS) with the CDMA2000 evolution data only rev. A (EV-DO rev. A) standard for wireless transmission. Session setup delay is particularly critical for interactive multimedia applications, such as gaming, push-to-X and voice over IP (VoIP), as it directly translates in user perception of service quality. Keeping signaling delay low, however, is a challenge in IMS due to the text-based nature of the session initiation protocol (SIP) for signaling, and, more significantly, due to the lossy and capacity constrained wireless links. To address this challenge, we analyze the session setup delay end-to-end, by taking into account key system properties across all layers, ranging from radio links to IMS signaling architecture. We present a model for cross-layer performance analysis and simulation, which includes the statistical properties of the EV-DO (rev. A) wireless channel, and also takes into consideration the properties of transport protocols (TCP, UDP) and SIP signaling (message size and compression). By means of analysis and simulations, we study the setup delay performance of a generic, multi-operator IMS communication scenario between two mobile users. We describe how session setup delay can be estimated and reduced in realistic IMS settings and we propose architecture alternatives to the basic IMS scenario. The results derived from this study show that the proposed methods can incrementally lead to a lower setup delay and less sensitivity to the radio transmission quality and frame error rate compared to the base IMS scenario