标题 | 4GVPDN流程及常见故障浅析 |
范文 | 张莉 摘要:基于无线移动网络的VPDN业务,摆脱了线缆的束缚,为企业创建了无限自由的工作空间,可以满足企业随时随地办公、分散数据采集等需求,提高企业生产效率。该文首先对4G VPDN概况、正常附着流程做了简要介绍,之后就该业务自建设、测试和使用以来出现的各种常见故障原因进行分析。 关键词: 移动网;VPDN;4G;流程;常见故障 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)36-0013-03 Abstract:VPDN Based on wireless mobile network business, It get rid of the shackles of the cable, creating unlimited work space for the enterprise. This article made a brief introduction of 4G VPDN and the normal attachment process, then made analysis of common causes of failure about this business. Key words:mobile network; VPDN; 4G; Process; common failure 中国电信自开展3G移动网业务以来,企业VPDN一直是各省公司的重点发展业务,目前已广泛应用于金融、公安、税务等行业。在LTE时代,政企行业客户依旧有VPDN业务使用需求,4G网络相比3G网络具有更快的网速和更好的网络服务质量,这给VPDN业务提供了更加广阔的发展前景,但在该业务的建设、测试和使用过程中出现过各种原因导致的无法正常使用的情况。 1 4G VPDN概况 1.1 VPDN业务介绍 4G VPDN业务可采用GRE或L2TP方式,以下介绍采用基于L2TP隧道的VPDN方式。新建一套4G VPDN鉴权服务器(4G VPDN AAA),完成用户的一次认证,用户的二次认证在LNS上完成。对于既有3G用户(EVDO),也有4G用户(LTE/eHRPD)的企业,需同时在3G网络和4G网络开通VPDN业务。 1.2 4G VPDN网络架构 如图1所示,LTE网络下的移动VPDN 业务网络包括:业务终端、无线接入网(eNodeB)、SAEGW/PGW(LAC)、HSS、VPDN AAA、LNS等。 无线接入网主要是eNodeB,负责VPDN 业务终端的无线接入。 PGW作为VPDN 业务的LAC 设备,主要负责L2TP 隧道的发起和建立。 MME和HSS负责附着VPDN用户的接入鉴权,以及终端漫游等功能。 VPDN AAA负责完成业务终端的VPDN业务的接入认证、授权,并实现各种业务控制。通常被稱作一次认证。 LNS 设备是负责无线VPDN 客户接入的网络设备(如路由器),和PGW一起完成L2TP 隧道的建立。 1.3 接入流程 1.3.1 4G网络中VPDN业务流程 运营商为每个企业分配一个特殊的APN,网络侧通过APN来区分不同的企业。 1) 用户在终端设备设置好企业专用APN。用户向网络发起附着请求,携带VPDN APN信息。 2) 用户接入鉴权成功后,MME发起承载建立,并携带用户APN。 3) PGW发现用户使用的是特殊的VPDN专用APN,将用户信息(APN、账号、密码、MDN)封装成radius报文并向VPDN AAA发起一次认证。 4) VPDN AAA根据认证请求中APN信息以及MDN,对应到具体的隧道信息,并在认证响应报文中携带LNS地址和密钥 5) PGW与LNS设备通过CN2网络或163建立隧道连接。PGW与LNS通信过程中,会将用户IMSI和MDN号码,以及共用的用户名和密码发送给用户LNS。 6) 用户侧LNS接收到PGW转发的用户名和密码后,将相关信息(用户拨号账号、密码、MDN)发送给二次认证AAA进行认证。二次认证AAA负责对用户手机号码和账号进行校验,控制合法用户接入。此外,二次认证AAA可以实现基于用户账号或者用户号码分配固定IP地址等功能。 7) 隧道建立成功,用户连入内网。 1.3.2 eHRPD网络中VPDN业务流程 运营商为每个企业分配一个特殊的APN,网络侧通过APN来区分不同的企业。 1) 用户在终端设备设置好企业专用APN。用户向网络发起附着请求,携带VPDN APN信息; 2) 用户通过eHPRD网络接入到HSGW,在完成了接入鉴权后,HSGW将会向PGW发起绑定更新请求,并携带用户APN、手机号码等信息; 后续步骤同“4G网络中VPDN业务流程”步骤(3)—(6)。 2 终端附着正常信令情况 终端附着前选择了外网的APN时(即在开机/关闭飞行模式前已经选好了APN),在终端上报给MME的信令ESM information response中携带的是外网的APN,外网附着通过;切换到VPDN时,终端会发起去附着请求,然后再发起一个VPDN的附着请求。 整体流程图如图4所示,外网附着完成,去附着,VPDN附着完成,如图5所示。 第二次附着是VPDN,在ESM information response信令中携带正确的APN,账号、密码等参数。 3 常见VPDN故障原因浅析 3.1 终端无法上送用户名 部分终端型号无法上送用户名,导致VPDN AAA一次认证失败。 在PGW上进行信令跟踪结果显示,PGW向AAA发送VPDN认证请求,AAA返回认证拒绝消息Radius Access Reject: 3.2 终端设置错误导致认证失败 1) 终端用户名设置错误 如下图所示,PGWàAAA Radius Access Reponse消息中,User Name 错误地设置成为[email protected],该域名在AAA中不存在,AAA返回认证拒绝消息。 2) APN名(接入点)设置错误 4G配置了两个专用APN用于进行VPDN业务:public.vpdn、private.vpdn,其中前者用于与公网LNS对接,后者用于与私网LNS对接。用户在终端配置新增APN时,APN名必须设置正确,否则会造成VPDN认证请求无法上送至AAA,从而造成VPDN接入失败。 [解决方法]检查并修改终端APN配置,保存后重新拨号,下图所示为终端配置示例: 3.3 HSS签约APN模板错误 安徽电信现网HSS中配置的APN模板只有5、6中有VPDN APN,用户只有签约了这两个模板才是具备VPDN属性,否则无VPDN权限。 3.4 LNS配置错误 这种情况表现为:AAA上查看认证日志,有一次认证通过记录,并正确下发LNS地址和密钥消息给PGW;PGW(LAC)àLNS发送的L2TP隧道建立请求一直得不到LNS的响应,如下图所示,PGW发送的SCCRQ请求,LNS一直未响应: 4 结论 除上述常见错误情况外,还有以下原因也可导致业务无法正常进行,需要根据具体故障现象及信令消息进行具体分析及定位: 1) VPDN AAA中配置的域名、隧道地址、隧道密钥、隧道类型配置错误等; 2) LNS链路中断、未正确配置路由; 3) 用户卡未开通4G; 4) 终端欠费停机; 5) 认证方式(pap/chap)設置有误。 参考文献: [1] 罗建平. 浅析VPDN技术[J].中国数据通信,2003,5(12):27-31. [2] 晁琳.浅析信息化的地籍测绘与质量控制[J].江西建材,2014 (19):206. |
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