中国联通3G网络组网解决方案
利用3G网络实现分支网络节点的接入,利用中国联通的移动VPDN业务实现。
移动VPDN业务(以下简称VPDN业务)是利用中国联通基于WCDMA的3G宽带高速分组数据网为集团客户构建更加安全的、移动的、高速率的、有质量保证的虚拟专用数据网络,并能提供差异化的、安全可靠的无线数据解决方案。
适用于需要建立星型网络实现分支业务节点的安全接入并传
输数据的客户用于取代有线网络。
客户总部需配备LNS路由器一台,并通过租用专线连接至中国联通行业应用专用GGSN。
当分支节点需要通过3G网络与企业总部进行通信时,分支节点的3G路由器发起呼叫,在LNS 与3G路由器之间建立L2TP通道,形成虚拟专网。
用户数据在L2TP通道中透明传输,从而做到与专网外部数据的逻辑隔离,保障了数据的安全性。
该方案的组网拓扑图如下:
此组网方案中的重要网元主要有以下几个
1. GGSN
GGSN全称Gateway GPRS Support Node,是3G核心网中重要的网络设备。
GGSN负责3G网络与外部网络(如企业内网)的互联。
GGSN将从SGSN接收到的GPRS数据包转换成合适的网络协议的数据包,并转发至对应的外部网络,同时将从外部网络接收的数据包经地址转换
后发送给SGSN。
GGSN的其他功能还包括PDP Contexts激活、APN(接入点)解析、IP地址分配及外网接入
的路由选择、以及用户识别、业务控制等。
中国联通为集团客户行业应用建设了专属GGSN,在各省均有部署。
集团客户的VPDN数据业务与3G互联网的数据业务分别由不同的GGSN承载,从而保证也集团客户数据业务的安全和
性能。
2. AAA平台
AAA平台的作用是对用户的身份进行验证并授权。
中国联通3G核心网内设置AAA平台,可统一代客户进行介入客户的身份验证和授权,也可在企业内网部署AAA平台,客户自行对用户进行身份验证和授权。
对于银行等对网络安全性要求高的客户,建议在客户内网部署AAA
平台。
3 LNS
LNS(L2TP网络服务器)是作为一个L2TP隧道的一端的节点,是一个到L2TP接入集中器的一个对等点。
LNS是一个PPP会话的一个逻辑终端。
LNS是一台支持L2TP协议的路由器,部署在客户内网,通过专线与GGSN互联。
4 移动终端
移动终端指具有WCDMA 3G通信接口的路由器,部署在分支机构和远程设备内部。
当分支机构需要通过3G网络与总部内网进行通信时,移动终端通过呼叫流程建立与总部内网的通信
通道。
2.2 呼叫流程
1、移动终端向SGSN发起Activate PDP请求,在PDP报文中携带APN,用户名和密码等信
息;
2、SGSN向HLR鉴权后,从DNS获得GGSN的IP地址,向GGSN发起创建GTP隧道请求;
3、GGSN向中国联通AAA平台发起一次认证鉴权,下发隧道属性;
4、GGSN向LNS发起建立L2TP隧道请求,隧道建立后,用户信息透传到LNS设备;
5、LNS设备向企业内网AAA发起二次认证,认证通过后分配IP给移动终端;
6、移动终端和企业内网服务器进行安全通信。
2.3方案特点
1 安全
中国联通3G备网解决方案采用多种技术手段保证用户数据的安全性,具体体现在以下几点:a. 相对于2G系统,WCDMA系统在密钥长度、算法选定、鉴别机制和数据完整性检验等方面
的安全性能远远优于2G。
主要进行了如下改进:
1)提供了双向认证。
不但提供基站对MS的认证,也提供了MS对基站的认证,可有效防止
伪基站攻击;
2)提供了接入链路信令数据的完整性保护;
3)密码长度增加为128bit,改进了算法;
4)接入链路数据加密延伸至RNC;
5)安全机制还具有可拓展性,为将来引入新业务提供安全保护措施;
6)能向用户提供安全可视性操作,用户可随时查看自己所用的安全模式及安全级别; WCDMA数据传输系统采用了一套完善的鉴权机制对用户进行身份识别,权限控制等技术,提高了系统的安全性和保密性,使通信更可靠。
联通WCDMA网络可以通过专网的形式进行加密隧道传输,保证了和其他非本企业专网数据间的隔离,进一步提高了数据的安全性。
b. 中国联通为行业应用客户配备了专用GGSN设备,行业用户数据与移动互联网数据完全隔
离。
c.中国联通3G网络内配备专用AAA平台,对接入用户进行身份验证,防止未经授权的用户
访问。
d.企业内网可部署企业AAA平台,对接入用户的用户名、密码等进行验证,并给用户分配
企业内网IP地址。
验证过程对运营商完全透明。
e.企业内网与3G网络采用专线连接,与公众网络完全隔离。
保证数据的安全性。
f.用户可在网络内部署IPSEC设备,在L2TP隧道中建立IPSEC隧道,增强网络的安全性。
2 高速
中国联通的3G网络采用WCMA制式。
WCDMA是目前三种3G制式中发展最完善的一种。
WCDMA 在传输速率上不仅明显高于2G网络,相对于国内其他移动通信运营商的TD-SCDMA和
CDMA2000也有巨大的优势。
下表列出国内3种3G移动通信制式下,上下行带宽等技术指标。
运营商中国联通中国电信中国移动
技术制式 WCDMA
(HSDPA/HSUPA) CDMA2000
(EVDO A版) TDS-CDMA
(EDGE/HSDPA)
载波带宽 5MHz 1.25MHz 1.5MHz
网络建设初期最高上行速率 5.76Mbps 1.8Mbps 384Kbps
网络建设初期最高下行速率 14.4Mbps 3.1Mbps 2.8Mbps
商用网络扩展能力升级至HSPA+,下行速率可提升至28Mbps EVDO B版,下行带宽可提升
至9.3Mbps 无商用实例
3 实施快捷
利用WCDMA网络组建VPDN虚拟专网,部署灵活,实施周期短。
分支节点只需在现有接入路由器上增配WCDMA 3G通信接口模块,或增加具有3G通信能力的小型路由器,不必投入大量
资金对现有设备进行升级和替换。
在现有接入路由器上增配WCDMA 3G模块,如下图所示。
增加3G路由器,如下图所示。
4 使用成本低
中国联通3G数据通信按流量计费,用户可根据应用场景选择合适的资费套餐。
此外,针对行业应用客户,联通特别定制了沃.商务套餐,比公众客户资费更加低廉。
自助服务设备传输的数据量较少,但需要提供不间断的服务。
随着电信服务质量的不断提高,有线网络的故障率越来越低。
利用中国联通3G VPDN解决方案为有线专线提供备份传输通道,
或作为自助服务终端设备的主用接入手段,客户可根据实际情况选择合适的套餐。
客户为3G 传输通道支付的通信费将远远低于租用专线电路的租金。