圖-1 SBC
SBC,是英文Session Border Controller的簡(jiǎn)稱(chēng),在IP化網(wǎng)絡(luò )通信時(shí)代,特別是在5G全IP網(wǎng)絡(luò )化通信時(shí)代,該設備通信組網(wǎng)結構中,承擔著(zhù)重要功能。
圖-2SBC設備通信
SBC的核心功能:為不同子網(wǎng)的IP語(yǔ)音(及視頻等其它實(shí)時(shí)會(huì )話(huà)業(yè)務(wù))信令和媒體提供控制功能;同時(shí)在網(wǎng)絡(luò )邊緣對所處理業(yè)務(wù)進(jìn)行安全保障(防攻擊、VPN隔離、防火墻等)和QoS控制(policing、marking、rate limiting、CAC、SLA等)。其在網(wǎng)絡(luò )位置:接入或匯聚點(diǎn), 互通的網(wǎng)絡(luò )邊緣 。
圖-3 SBC的兩面角色
在IMS中,SBC設備有A-SBC和I-SBC兩面角色。SBC作為A-SBC主要提供呼叫接入控制、NAT穿越、QoS、接入安全、媒體防火墻、媒體代理、媒體編解碼轉換和計費功能。SBC作為I-SBC主要提供協(xié)議互通、網(wǎng)絡(luò )間安全、QoS、路由、計費和呼叫接入控制功能。
圖-4 SBC設備基本組網(wǎng)
SBC設備可以解決信令的NAT/FW穿越問(wèn)題
圖-5 NAT問(wèn)題
在VOIP部署通信中,對于NAT問(wèn)題,經(jīng)常遇該現象:
VoIP用戶(hù)在各自私網(wǎng)(且地址可能重疊);
NAT/FW不支持VoIP信令(SIP/H323/H248/MGCP/etc.)的ALG,普通的NAT只會(huì )修改報文IP層的地址信息(右圖中藍色部分);
對SIP而言,VoIP用戶(hù)注冊后,核心網(wǎng)上記錄的將是其私網(wǎng)地址(右圖中紅色部分),導致呼叫時(shí)信令不通;
NAT/Firewall 通道?;顔?wèn)題,VoIP終端注冊完成后長(cháng)時(shí)間不觸發(fā)業(yè)務(wù),NAT/Firewall會(huì )將其通道關(guān)閉,導致終端做不了被叫業(yè)務(wù)。
對于VoIP部署中遇到的信令的NAT/FW穿越問(wèn)題 ,在解決的方法上,通常有以下幾種方法:
升級或替換企業(yè)網(wǎng)出口的NAT/FW,使之支持各VoIP信令的ALG,通常面對企業(yè)不愿意買(mǎi)單,VoIP協(xié)議升級需要同步升級防火墻
運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )中部署特殊設備,實(shí)現VOIP的NAT穿越,部署方便,能實(shí)現大范圍接入。
因此必須有SBC設備,采用SBC 的疊加方案,不用改造現網(wǎng)設備,無(wú)論企業(yè)網(wǎng)NAT/FW是否支持ALG,均能將用戶(hù)順利接入運營(yíng)商的VoIP網(wǎng)絡(luò )。SBC應用的技術(shù)叫Full Proxy,即是全代理。實(shí)際上也是即是合設架構的SBC。
SBC設備可以解決VoIP安全問(wèn)題
在VoIP部署中,經(jīng)常有這樣的現象:
終端智能化傾向:終端的能力較強,可以執行攻擊程序;
引入軟終端:軟終端的使用導致在核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )中引入了許多IP網(wǎng)的固有安全問(wèn)題,如DOS攻擊等;
核心網(wǎng)設備安全能力:核心網(wǎng)的設備(CSCF/Softswitch)關(guān)注信令以及業(yè)務(wù)處理,不適合做防攻擊處理;
資源不受控:比如一個(gè)語(yǔ)音終端可以使用超過(guò)128Kbps的流量;
平面組網(wǎng)結構:大部分網(wǎng)絡(luò )架構是終端/AG等設備直接接入,軟交換直接對終端可見(jiàn),報文可以直達軟交換等設備。軟交換等設備容易受攻擊,一臺軟交換往往負責幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)用戶(hù)的電話(huà)接續,如果被攻陷,后果就是災難性的。
而解決安全問(wèn)題,需要有某款設備能夠部署在核心網(wǎng)周?chē)?,為其搭建一個(gè)抵御各類(lèi)攻擊的屏障,包括:
普通DoS、DDoS攻擊
各類(lèi)VoIP信令的攻擊——即便核心網(wǎng)躲在運營(yíng)商VPN內,也很難抵御此類(lèi)攻擊。
同時(shí)需要SBC提供拓撲隱藏功能,屏蔽互通雙方的真實(shí)IP,從而有效實(shí)現安全隔離。
SBC設備典型組網(wǎng)場(chǎng)景

圖-5 SBC使用場(chǎng)景
SBC解決NAT問(wèn)題的實(shí)現機制
SBC在解決NAT的問(wèn)題,其實(shí)現即機制如下所述:
(1) 信令面建立起之后,UE1知道UE2 NAT轉換后的IP地址A2,UE2知道了UE1 NAT轉換后的IP地址A3,SBC,SPDF,PCSCF知道了(A1,A2),(A3,A4)對。
(2)發(fā)起媒體流的時(shí)候,UE1將A2作為目的地址發(fā)往SBC,SBC收到消息后,SBC會(huì )根據映射關(guān)系(A1,A2)(A3,A4),根據映射關(guān)系根據(A1,A2)找到(A3,A4),并將A3作為原地址,將A4作為目的地址,將媒體流消息發(fā)往UE2。
(3)UE2回送媒體流,根據A3的IP地址,發(fā)往SBC,SBC會(huì )根據映射關(guān)系(A1,A2)(A3,A4),根據映射關(guān)系根據(A3,A4)找到(A1,A2),并將A1作為目的地址,A2作為原地址。將消息發(fā)往UE1。媒體流的交互是并行雙向多次的。根據RTP包(比如0.03秒構成語(yǔ)音幀將RTP包發(fā)出),這樣變可達到通信的目的。

