Ton
o
Revist
a
Técnic
a
de l
a
E
mpres
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
39
I
P
M
u
l
t
i
m
ed
i
a
S
u
b
s
y
st
e
m
I
M
S
L
a opción Todo-
I
P que pretende
3G UMTS —Unive
rs
al Mobile
Telecommunication
s
Sy
s
tem— no
Por ello, la opción To
d
o-
I
P en 3G
PP
—3
er
Generation Pa
r
tne
rs
hip P
r
o-
F
un
d
a
m
e
n
t
o
s
de
l
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s
s
e
r
v
i
c
i
o
s
I
P
m
u
l
t
i
m
ed
i
a
y
de
3
G
PP
I
M
S
La
s
características más importantes
de lo
s
s
ervicios I
P
multimedia, que
I
MS
hace posible, son las siguien-
calidad de servicio adecuado: vi-
deo, audio y sonido, texto, imagen y
costes.lo
s
llamados servicios de presen-
cia, la Web, las videoconferencias y
llamadas de voz sobre I
P
—usuario a
usuario o multiparty—, el stream-
es suficiente para motivar un au-te
s
:ing, la difusión multimedia, la des-
mento del tráfico de dato
s
en la
s
Š
La comunicación es orientada acarga de contenidos, los juegos en
redes móvile
s
. De hecho,
s
ólo pro-
s
e
s
ión, y
s
e realiza bien de un usua-red y cualquier otro servicio de
porciona beneficios a lo
s
operado-rio a uno o varios usuarios o bien deInternet basado en TC
P
/I
P
—
T
rans-
res en lo que
s
e refiere al ahorro deun u
s
uario a un servicio.mission Control Protocol/Internet
coste
s
de infraestructura, mejor e
s
-
Š
La comunicación se efectúa enProtocol—, de forma muy similar a
calabilidad, mayor flexibilidad, ytiempo real o diferido.como operan las últimas ver
s
iones
operación y mantenimiento má
s
s
im-
Š
La
s
s
esiones I
P
multimedia estánde los populares clientes de mensa-
plificado, pero no aumenta, por
s
ícompue
s
tas por flujos y contenidosjería instantánea para
P
C —Personal
misma, el uso de servicio
s
de dato
s
.multimedia diversos, con el nivel deComputer— e Internet, pero of
r
ecien-
do una Calidad de
S
ervicio (Qo
S
)
garantizada y adaptada a cada flujo
ject— ai
s
ladamente no tiene mayordato
s
de aplicación.de datos, a la vez que permite al
interé
s
. Ante e
s
ta
s
ituación, 3G
PP
,
Š
La identificación de usuarios, ser-usuario disfrutar de la movilidad y
impulsado por las per
s
pectiva
s
devicio
s
y nodos se hace mediante URIscaracterísticas propias de su dispo-
sus socio
s
indu
s
triale
s
, define e—Unifo
r
m Resource Identifier/Iden-sitivo personal 3G IM
S
.
incorpora el Subsi
s
tema I
P
Multi-tificador Uniforme de Recurso—, lo
S
in embargo, IM
S
no define las
media —IP Multimedia Sub
s
y
s
temque aumenta la usabilidad de losaplicaciones o servicios que pueden
(IMS)— al núcleo de red móvil de
s
ervicio
s
frente a los abonados. Estosbrindarse al usuario final, sino la
la Release 5.ya no tienen que manejar números deinfraestructura y capacidades del ser-
IMS es un
s
istema de control deteléfono imposibles de recordar, sinovicio que los operadores o p
r
ovee-
sesión diseñado con tecnología
s
denombre
s
al estilo de los servicios de In-dores de servicio pueden emplear
Internet adaptadas al mundo móvil,ternet, como es el caso del correopara construir sus propias aplicacio-
que hace posible la provi
s
ión deelectrónico.nes y producir su oferta de servicios.
servicio
s
móvile
s
multimedia
s
obre
P
or ejemplo, los servicios IM
SS
irvan como ejemplo determinados
conmutación de paquete
s
—
s
er-pueden implementarse en unaservicios finales:
vicios IP multimedia—. El objetivo
s
ola aplicación de usuario final
Š
Los servicios heredados: llama-
económico comercial de e
s
ta ini-que utilice, de manera coordinadadas básicas de voz, mensajería tex-
ciativa e
s
doble: aumentar lo
s
ingre-y
s
imultánea, la mensajería I
P
multi-tual, mensajería multimedia, correo
sos medio
s
por abonado y reducirmedia —instantánea y diferida—,electrónico, entre otros.
S
ub
s
y
s
t
em
(
I
MS
)
P
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I
n
g
.
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S
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g
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d
a
d
en
I
P
M
u
l
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m
e
d
i
a
Versión de la ponencia del mismo título presentada en el III
S
eminario
Internacional de Telecomunicaciones que sesionó durante la XII Convención y
Exposición Internacional, Informática, La Habana, 2007.
40
Tono Revista Técnic
a
de l
a
Empres
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
servicios de llamada
s
de voz. A
s
í,
existen elemento
s
IM
S
para el inter-
La cali
d
a
d
d
e servicio: el subsis-
tema G
P
R
S
—General Packet Radio
Š
Los
s
ervicios multimedia avan-y la
s
redes
PS
TN —Public Switcheduso de la arquitectura de Qo
S
de
zado
s
: videoconferencia, audiocon-
T
elephone Network/Red TelefónicaUMT
S
, que define una je
r
arquía de
ferencia monofónica o e
s
tereofónica,
P
ública Conmutada—, G
S
M o el do-portadoras adecuadas para servicios
videoconferencia para per
s
ona
s
s
or-minio de conmutación de circuitos decon diferentes requisitos de Qo
S
. Así,
da
s
—video má
s
texto en tiempola propia red 3G. De esta forma, losse han definido nuevas funciones e in-
real—, multiconferencia
s
en video,abonados con la innovadora tecno-terfaces opcionales en G
P
R
S
3G de
audio o texto, difu
s
ión de medio
s
delogía IM
S
siempre podrán seguir3G
PP
Release 5 que permiten que IM
S
televi
s
ión o radio, video bajo deman-comunicándose con otros abonadoscontrole y autorice el uso de recursos
da, men
s
ajería in
s
tantánea y chat“no-IM
S
”.del subsistema de transporte G
P
R
S
.
multimedia, videojuego
s
interactivo
s
La i
n
terco
n
exió
n
co
n
re
d
es IP m
u
l-La
p
rovisió
n
d
e servicios: IM
S
posi-
multiu
s
uario,
s
ervicio pu
s
h-to-talktime
d
ia exter
n
as e I
n
ter
n
et: la futurabilita un desarrollo rápido y simplificado
(walkie-talkie).Internet albergará servicios I
P
mul-de servicios siguiendo el modelo de In-
E
s
to
s
servicios
s
on ofrecido
s
contimedia avanzados, especialmente paraternet. La arquitectura IM
S
cuenta con in-
la misma calidad que percibe el u
s
ua-el ca
s
o de comunicaciones en tiempoterfaces o pasarelas hacia servidores de
rio cuando se pre
s
tan a travé
s
de lo
s
real o con requisitos de calidad deaplicaciones. Las aplicaciones pueden
si
s
tema
s
tradicionale
s
.
s
ervicio. IM
S
incorpora componen-modificar el transcurso de una sesión
Por otro lado, como I
MS
fue di
s
e-te
s
para el interfuncionamiento conmultimedia de una forma muy similar a
ñado para una red evolucionada derede
s
I
P
multimedia externas, decomo las aplicaciones de red inteligente
GSM —Global Sy
s
tem fo
r
Mobileforma que los abonados IM
S
podránpueden actuar y modificar una llamada de
Telecomunication
s
/
S
i
s
tema Globalmantener comunicaciones con usua-voz, con la ventaja de la simplicidad y
para Comunicacione
s
Móvile
s
—, he-rio
s
de la Internet multimedia.facilidad del desarrollo de las aplica-
reda ciertas cualidade
s
intrín
s
eca
s
delLa
s
eg
u
ri
d
a
d
i
n
tegra
d
a: uno de losciones Web.
mundo móvil, como
s
on:factores clave del éxito de G
S
M fue
P
ueden establecerse una serie de
Las se
s
iones i
n
tero
p
era
d
or: lo
s
que incorporaba intrínsecamente me-criterios en la suscripción de usua-
abonado
s
de un operador IM
S
tienencani
s
mos de seguridad, soportadosrios IM
S
, de forma que el control de
la posibilidad de cur
s
ar
s
e
s
ione
s
I
P
por la tarjeta
S
IM —Subscriberuna sesión se traspase a un servidor
multimedia con abonado
s
localizado
s
Identity Module/Módulo Identidadde aplicaciones.
en la red 3G IMS de otro operador. Lade Abonado—. IM
S
requiere auten-La tarificació
n
y fact
u
ració
n
: en la
arquitectura de IM
S
, la
s
entidade
s
fun-ticación de abonado y especifica sustarificación de servicios I
P
multimedia
cionales y su
s
protocolo
s
s
e di
s
eñanpropios mecanismos y arquitecturaintervienen el sistema de facturación de
para realizar la interconexión con lo
s
de
s
eguridad, independientes de losG
P
R
S
y el sistema de facturación de
si
s
temas IMS de otro
s
operadore
s
.propios de UMT
S
. Así, la suscrip-IM
S
. Este último registra datos sobre la
La itinerancia (
r
oaming): IM
S
ción IM
S
está soportada por unasesión IM
S
, tales como usuarios impli-
soporta roaming nativo, que puedeaplicación lógica llamada I
S
IM —IMScados, duración, componentes multi-
definirse como la capacidad del
s
i
s
te-Sub
s
c
r
iber Identity Module— quemedia empleados y Qo
S
autorizada, y
ma de admitir y dar
s
ervicio a abonado
s
ejecuta funciones de autenticaciónlos asocia a los correspondientes re-
de otro
s
operadore
s
que emplean lade abonado durante su registro engistros de tarificación de G
P
R
S
que se
misma tecnología, y con lo
s
que
s
eIM
S
, además de contener datos de laoriginaron como consecuencia del
tiene el acuerdo de negocio perti-
s
u
s
cripción de abonado, de igualtransporte de flujos multimedia y seña-
nente.forma que la
S
IM en G
S
M y la U
S
IMlización de IM
S
en el sub
s
istema de
Cuando un abonado e
s
tá en
r
oaming,
—
Universal Subscriber Identity Mo-transporte G
P
R
S
. De ese modo, es
el
s
ub
s
istema IM
S
vi
s
itado encamina ladule— en 3G. La I
S
IM reside, juntoposible facturar los servicio
s
según la
señalización del abonado itinerantecon la aplicación U
S
IM, en la tarjetaduración, los contenidos, volumen de
hasta el IMS nativo del abonado, de
s
deinteligente física.
P
or lo tanto, undatos, destino de la sesión o combi-
donde se reencamina la
s
e
s
ión hacia
s
uabonado que desee acceder a IM
S
,naciones de los anteriores.
P
or otro
de
s
tino.deberá primeramente autenticarse ylado, el sistema soporta tanto tarifi-
La interconexió
n
co
n
re
d
e
s
yregi
s
trarse con el núcleo de redcación online como offline, lo que se
servicios hereda
d
o
s
: I
MS
contemplaU
M
T
S
empleando la U
S
IM, y, poste-traduce en facturación postpago y
la interconexión con rede
s
de circui-riormente, autenticarse y registrarseprepago, necesaria para atender al
tos SS7 —Signaling Sy
s
tem 7
—
paracon I
MS
utilizando la I
S
IM.mercado de clientes potenciales.
T
e
c
n
o
l
o
g
í
a
s
de
I
M
S
funcionamiento entre
s
e
s
ione
s
mul-Se
r
vice/
S
ervicio de Radio GenéricoDurante la especificación de IM
S
,
timedia con componente
s
de audiode Datos por
P
aquetes— de 3G haceaún en curso y evolución, 3G
PP
e
Ton
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Revist
a
Técnic
a
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E
mpres
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
41
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n
S
I
P
y
SD
P
—
bilita todo tipo de
s
ervicio
s
s
uple-
mentario
s
. El protocolo
S
I
P
e
s
s
imilar
en estructura a HTT
P
—Hype
rT
ext
Tran
s
fe
r
P
r
otocol—, inclu
s
o, com-
parte lo
s
código
s
de re
s
pue
s
ta.
Esto facilita el de
s
arrollo de
s
er-
vicio
s
, puesto que e
s
s
imilar a
construir aplicacione
s
Web. Tanto
SIP como HTTP
s
on protocolo
s
de
texto, que permiten incluir contenido
MIME—Multipu
r
po
s
eInte
r
net
Mail—en el cuerpo de
s
u
s
men
s
aje
s
.
De e
s
te modo, los men
s
aje
s
del pro-
tocolo SDP —Ses
s
ion De
s
c
r
iption
Protocol/Protocolo de
S
e
s
ión de De
s
-
cripción—
s
e transfieren en lo
s
men-
sajes SIP. El protocolo
S
D
P
, también
pecífica de los codecs anunciados. La
Qo
S
s
e negocia mediante este inter-
nal I
MS
ha de soportar el snack I
P
v6.
La razón para que I
P
v6 sea un requisito
bá
s
ico e
s
la previsión de la expansión
paulatina de I
P
v6 en Internet. Como
lo
s
mecani
s
mos de interfuncionamiento
I
P
v4/I
P
v6 iban a necesitarse igual-
mente, con independencia de la ver-
s
ión del protocolo escogida para
I
MS
, 3G
PP
prefirió dar compatibilidad
hacia atrá
s
en lugar de hacia delante,
y partir de la situación más avanzada
técnicamente.
Ademá
s
de las ya conocidas venta-
ja
s
inherentes a I
P
v6 como Qo
S
y
s
eguridad integradas, autoconfigu-
ración y mayor espacio de direccio-
namiento, el tráfico del plano de
IETF —Internet Enginee
r
ing
T
a
s
kdi
s
eñado por IET
F
, se emplea parausuario se transfiere directamente
Force/Grupo de Trabajo de Inge-de
s
cribir la sesión que se negocia conentre terminales siguiendo el paradigma
niería de Internet— e
s
tablecieron
S
I
P
. Mediante
S
D
P
, los extremos depeer-to-peer. En la actualidad, 3G
PP
un acuerdo de trabajo que ha vinculadouna
s
e
s
ión pueden indicar sus capa-está estudiando la interoperación con
fuertemente el desarrollo del e
s
tán-cidade
s
multimedia y definir el tipolas posibles implementaciones tempra-
dar IMS al trabajo de IET
F
. E
s
tede
s
e
s
ión que desea mantenerse. Connas de IM
S
basadas en I
P
v4.[7]
último ha tenido que acelerar la
S
D
P
, lo
s
extremos deciden qué flujos
O
t
r
o
s
P
r
o
t
o
c
o
l
o
s
estandarización de lo
s
protocolo
s
I
P
multimedia compondrán la sesión: aAdemás de
S
I
P
/
S
D
P
e I
P
v6, 3G
PP
emergente
s
que se emplean en I
MS
,qué tipo
s
de medios multimedia co-emplea otros protocolos de IET
F
para
a la vez que han realizado e
s
pecifi-rre
s
ponden dichos flujos —audio,la provisión de servicios I
P
multime-
caciones a medida y exclu
s
iva
s
paravideo, información—, qué codecs so-dia, como son [8]:
3GPP. Esto
s
protocolo
s
s
e deno-portan y desean emplear para cada
Š
RT
P
—Real
T
ime Protocol/
P
roto-
minan:flujo, y cuál es la configuración es-colo en Tiempo Real— y RTC
P
—Real
T
ime Control Protocol/
P
rotocolo de
Control en Tiempo Real—, que se
La señalización de IM
S
s
e efectúacambio de señalización, tanto en elutilizan para el transporte de flujos I
P
mediante el protocolo
S
I
P
—Se
s
-e
s
tablecimiento como durante la se-multimedia del plano de usuario.
sionInitiationP
r
otocol/
P
roto-
s
ión en curso, si es necesario. Este
Š
CO
PS
—Common Open Policy Ser-
colo de Inicio de
S
ección—, quedinami
s
mo es una novedad en el mun-vice—, para el control de recursos Qo
S
IETF di
s
eñó para la ge
s
tión dedo de la
s
telecomunicaciones, dondede G
P
R
S
mediante el uso de políticas.
sesione
s
multimedia en Internet. Ala Qo
S
e
s
estática y viene impuesta
Š
Diameter, para acciones relacio-
petición de 3GP
P
, IET
F
ha idopor la
s
redes y el servicio final so-nadas con la autorización, autentica-
añadiendo al protocolo bá
s
ico ex-licitado.ción y tarificación.
P
rincipalmente se
tensiones y cabecera
s
privada
s
para
T
r
a
n
s
p
o
r
t
e
de
r
ed
(
I
P
v
6
)
emplea como heredero de MA
P
para
adaptar
s
u u
s
o a la
s
nece
s
idade
s
I
MS
s
e ha definido desde su origenel diálogo con el nodo H
SS
—Home
del entorno móvil, y a la
s
particu-como una red y un servicio funda-Subscriber Server— de IM
S
, que
laridade
s
de una red de pago comomentado completamente sobre I
P
v6sustituye al tradicional HLR —Home
UMTS. Por ello,
s
e habla del perfil—IP ve
r
sion 6—. El subsistema
L
ocation Register—.
3GPP del protocolo
S
I
P
, una va-G
P
R
S
3G que proporciona acceso a
Š
R
S
V
P
—Resource Reservation
riante personalizada para la red 3Gdicha red I
P
v6 ha visto modificadasProtocol— y Diff
S
erv, para asegurar
IMS. SIP aporta la
s
funcione
s
para
s
u
s
e
s
pecificaciones para soportar ella Qo
S
extremo a extremo, especial-
el regi
s
tro, e
s
tablecimiento, libera-tran
s
porte de datagramas I
P
v6 desdemente cuando la conectividad I
P
re-
ción y mantenimiento de
s
e
s
ione
s
IM
S
,el terminal de usuario hasta IM
S
, asíquerida se extiende más allá de la red
lo que incluye funcione
s
de enru-como otras funciones tales como lamóvil G
P
R
S
.
tado de
s
esiones e identificación deconfiguración y asignación de direc-
Š
MEGACO, para el control remo-
usuarios y nodos, y, ademá
s
, ha-cione
s
de red.
P
or otro lado, el termi-to de media gateways.
Ar
q
u
i
t
e
c
t
u
r
a
F
un
c
i
o
n
a
l
de
I
M
S
La entidad funcional clave es el
nodo C
S
C
F
—Call State Control
Function— [9], que es básicamen-
te un servidor
S
I
P
con funciones
de proxy. El C
S
C
F
ejecuta t
r
es ro-
les diferentes en la operatividad
de IM
S
[10], denominados:
1. Proxy C
S
CF (P-C
S
CF): es el
punto de entrada al subsistema IM
S
y recibe directamente la señaliza-
ción IM
S
desde el terminal, vía
G
P
R
S
. Implementa las funciones de
protección de señalización (seguri-
dad) y el control de recursos del
42
Tono Revista Técnic
a
de l
a
Empres
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
subsistema de transporte. En roam-
ing, es el nodo en la red visitada
que se encarga de enrutar la seña-
lización de registro y sesión desde
los terminales en itinerancia hasta la
red IM
S
nativa. Además, ejecuta las
funciones comunes a los demás C
S
C
F
:
el procesado y enrutado de señali-
zación, la consulta del perfil de usua-
rio en el H
SS
y la tarificación.
2.
S
ervi
n
g C
S
CF (
S
-C
S
CF): a
cada usuario registrado en IM
S
se le
asigna un
S
-C
S
C
F
. Este se encarga
de enrutar las sesiones de
s
tinadas o
iniciadas por el usuario, así como
del registro y autenticación del
abonado IM
S
, de la provisión de
servicios IM
S
mediante el desvío de
señalización a los servidores de apli-
cación, de emplear las políticas del
operador de red y de generar regis-
tros de tarificación.[11]
3. I
n
terrogati
n
g C
S
CF (
I
-C
S
CF):
es un nodo intermedio que da so-
porte a la operación IM
S
. El IC
S
C
F
ayuda a otros nodos a determinar el
siguiente salto de los mensajes
S
I
P
y
a establecer un camino para la seña-
lización. Durante el registro, el
P
-C
S
C
F
se ayuda del I-C
S
C
F
para
determinar el
S
-C
S
C
F
que ha de ser-
vir a cada usuario. En situaciones
de roaming y en sesiones interred,
el I-C
S
C
F
es el punto de entrada
cono-cido por la red IM
S
externa y
también indica el siguiente salto para
la señalización. Opcionalmente,
el I-C
S
C
F
efectúa funciones de
ocultación de la topología de red
IM
S
ante redes externas, de forma
que los elementos ajenos a IM
S
no puedan averiguar cómo se gestiona
Š
Š
Š
MGCF —Media Gateway Cont
r
ol Function—. Es parte de la arqui-
tectura de interfuncionamiento de IM
S
con las redes de circuitos. En con-
creto, implementa el plano de control del interworking, traduciendo la
señalización IMS
S
I
P
/
S
D
P
a
SS
7, y vicever
s
a.
S
e encarga de controlar la
operación del IM-MGW.
Š
Š
IM-MGW
—
IP Multimedia Media Gateway—: implementa el plano de
usuario de la arquitectura de interoperación de IM
S
con las redes de
circuitos. Se encarga de la tran
s
codificación de flujos IM
S
sobre I
P
a los
dato
s
de u
s
uario en la
s
rede
s
TD
M
—
T
ime Division Multiplexing— de
circuito
s
.
Š
Š
Función de Rec
u
r
s
o
s
d
e Me
d
io
s
(MRF): e
s
te servidor de medios y puente
de conferencia proporciona el
s
oporte para audio y videoconferencia, anun-
cio
s
multimedia y proce
s
o de medio
s
—por ejemplo, transcodificación—.
Š
Š
Lo
s
s
ervidore
s
d
e a
p
licació
n
y la
s
p
a
s
arelas
h
acia el
p
la
n
o
d
e servicios:
3GPP define interface
s
IM
S
entre el
S
-C
S
C
F
y el plano de servicios. La
señalización puede de
s
viar
s
e hacia el plano de servicio según una serie de
criterios que
s
e recogen en el perfil de abonado, que el H
SS
alberga y que el
S-CSCF descarga durante el regi
s
tro de cada abonado.
I
M
S
e
n
N
G
N T
I
S
P
A
N
Mientras lo
s
avance
s
en la
s
rede
s
móvile
s
s
e suceden continuamente, losla señalización internamente.
operadore
s
fijo
s
a
s
i
s
ten a un mercado en retroceso que paulatinamente aban-
O
t
r
o
s
n
o
d
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s
de
r
e
l
ev
a
n
c
i
a
e
n
I
M
S
dona lo
s
servicio
s
clá
s
ico
s
de telefonía fija hacia los móviles. Este hecho ha
Š
H
SS
—Home Subscriber Server—:
provocado la aparición de diver
s
a
s
iniciativas de estandarización de lahereda las funciones del HLR—Home
evolución de la red fija, bajo el paradigma de NGN. De todas estas
L
ocation Register—, de manera que
iniciativas, la má
s
importante e
s
la emprendida en el 2004 por el Comitéalmacena y gestiona el per
f
il del ser-
TISPAN de ET
S
I, que para evolucionar lo
s
servicios
PS
TN/I
S
DN —Publicvicio IM
S
del abonado, recopila las
SwitchedTelephoneNetwo
r
k/Integ
r
atedSwitchedDigitalNetwork—claves de seguridad y genera vec-
directamente ha adoptado por reutilizar el
s
ub
s
istema de 3G
PP
. [12]tores de autenticación, registra el
Aunque la percepción de lo
s
s
ervicio
s
y la tecnología en los mundos fijo yestado de los abonados y almacena
móvil es convergente en IM
S
, el empleo y expansión técnico de este sis-el nodo
S
-C
S
C
F
con el que el abo-
tema e
s
di
s
tinto. E
s
to
s
e debe a la
s
re
s
tricciones de las tecnologías denado se ha registrado.
F
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1
A
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5
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Técnic
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E
mpres
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
43
acceso NGN y 3G, y a lo
s
diferente
s
requi
s
ito
s
y servicios que ofrecen los
operadores fijos y móvile
s
en e
s
te ámbito.
Mientra
s
que en 3G hay una red de tran
s
porte G
P
R
S
y un subsistema
IMS que utiliza IPv6, en TI
SP
AN puede encontrarse una red de acceso
xDSL y un subsistema IM
S
NGN que u
s
an I
P
v4. En ambos casos se
interconectarían en el plano de control y transporte.
S
e trata de un
diagrama
s
imétrico, e
s
decir, la interconexión no se ve afectada por el
hecho de que una red u otra
s
ea la de origen en la sesión interoperador.
En el sub
s
i
s
tema de control IM
S
de ambo
s
, la
s
funciones C
SF
C son las
entidades SIP —Se
ss
ion Initiation P
r
otocol— que gestionan la señalización de
establecimiento de se
s
ione
s
.
En el subsi
s
tema de tran
s
porte 3G, lo
s
nodo
s
S
G
S
N —Serving GPRS Sup-
port Node— y GG
S
N —Se
r
ving GPRS Suppo
r
t Node— proporcionan y
controlan la conectividad I
P
que permite tran
s
ferir datagramas entre los
terminales móvile
s
y la
s
rede
s
de paquete
s
.
En el tran
s
porte de NGN TI
SP
AN, la
s
entidades
S
D
PF
y A-RAC
F
com-
ponen el denominado
s
ub
s
i
s
tema RAC
S
—Re
s
ource and Admission Control
System—, que realiza el control de admi
s
ión y re
s
erva de recursos. [12]
La interconexión a nivel de control y tran
s
porte se realiza por dos nuevos
elementos, el I-BCF—Inte
r
connection Bo
r
de
r
Control Function—, en el plano
de control y el I-BGF —Inte
r
connection Bo
r
de
r
Gateway Function— en el plano
transporte, definido
s
por TI
SP
AN para que el operador NGN IM
S
pueda aplicar
mecani
s
mos de control en la frontera con otro
s
dominios. Estos nodos realizan
funcione
s
de firewall, ocultación de topología y extremo DiffservK [5].
S
in em-
bargo, su principal función e
s
permitir la interconexión transparente entre el IM
S
NGN y otra
s
rede
s
externa
s
, a travé
s
de la
s
conver
s
iones entre direcciones I
P
de
distintas ver
s
iones.
Por lo tanto, para realizar la interconexión con
s
iderando estos requisitos
de versiones IP y el control de frontera, el I-BC
F
ha de mediar en el
intercambio de
s
eñalización de la
s
entidade
s
I
MS
-NGN con el 3G. En el
plano transporte, cuando empiece el intercambio de medios, los medios
I
P
v6 del Terminal 3G dirigen a la
I-BG
F
, que los transforma en pa-
quete I
P
v4 para entregárselos al
terminal NGN.
TI
SP
AN en su modelo para las
NGN coloca la arquitectura IM
S
en
la capa de control, no sólo para ga-
rantizar la convergencia entre redes
fijas y móviles, sino también por las
potencialidades que brinda y su fácil
implementación. [13]
S
e
gu
r
i
d
a
d
e
n
I
M
S
La convergencia fijo-móvil al mun-
do I
P
va aparejada a una convergen-
cia de los aspectos de seguridad.
Aunque es esencial no descuidar la
seguridad como se define para el
IM
S
móvil, los operadores fijos tienen
necesidades específicas. Buscan con-
servar las inversiones existentes —en
las instalaciones de cliente y opera-
dor— teniendo en cuenta la gran base
instalada en las redes fijas, disminuir
el umbral para la aceptación de clien-
tes de IM
S
y acelerar su expansión,
pero con la sustitución de los ser-
vicios heredados.
El 3G
PP
produjo un conjunto
completo de especificacione
s
para
seguridad IM
S
, que muestran un
alto nivel de madurez. El método
lógico y eficiente es usar especi-
ficaciones 3G
PP
como base donde
se identifica la convergencia. La in-
tención principal es extrapolar la
seguridad TI
SP
AN desde el método
del 3G
PP
.
La seguridad es un aspecto
f
unda-
mental de la arquitectura I
MS
de
3G
PP
.
S
e basa en un concepto de
capas que en el IM
S
se diseña como
una superposición una red móvil 2,5/3G
independiente de la tecnología de
acceso y con su propia autorización/
autenticación de usuario y protec-
ción de flujo de comunicación. El
objetivo es asegurar todas las sesio-
nes IM
S
entre los abonados y los
servidores de llamadas IM
S
y entre
los servidores de llamadas.
S
e basa
en un método de seguridad hop by
hop donde:
F
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g
u
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2
I
M
S
3
G
PP
e
I
M
S
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P
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44
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Empres
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de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
Š
El primer tramo entre el abonado y el
P
-C
S
C
F
se asegura con un contextoEl protocolo IKE —Intercambio
de
s
eguridad individual para cada abonado [2].de Claves Internet— se usa para
Š
Los tramos entre C
S
C
Fs
s
e protegen globalmente para todas lasnegociar, establecer y mantener
se
s
iones: Netwo
r
k Domain Secu
r
ity (ND
S
) [5].
S
A—Asociación de
S
eguridad— y
El primer tramo requiere una
s
eguridad muy grande, debido a que pro-túneles E
SP
seguros asociados.
porciona a los u
s
uario
s
un canal de
s
eñalización directo al corazón de laTI
SP
AN definió el NA
SS
—Net-
infrae
s
tructura de control de I
MS
. La
s
principales necesidades para lawork Access SubSystem— y el RAC
S
seguridad en el primer tramo
s
on:—Resource Admission Control Sub-
Š
La necesidad de autenticar al u
s
uario para prevenir el robo de lasystem— para control de la conecti-
identidad de u
s
uario.vidad I
P
en la capa de transporte.
Š
La necesidad de autorizar y proteger la integridad de la señalización deH
SS
se redefine en el U
PSF
—User
usuario para prevenir el To
S
—
T
heft of Se
r
vice— y los ataques maliciososProfile Server Function— que to-
explotando la señalización.davía incluye los datos de autentica-
La seguridad en el primer tramo
s
e ba
s
a en la aplicación I
S
IM sobre una UICCción de usuario y configuración de
—UMTS Integrated Ci
r
cuit Ca
r
d— en el terminal. Reutiliza un mecanismo muysistema, pero sustituye el HLR con
probado en campo definido por acce
s
o U
M
T
S
para proteger los accesos dedatos específicos de otros subsiste-
radio sen
s
ibles.mas tales como
P
E
S
—
PS
TN Emula-
El AKA —Authentication and Key Ag
r
eement Protocol— permite la au-tion Subsystem—. El
S
L
F
—
F
unción
tenticación y el acuerdo de clave
s
mediante un código secreto común compartidoLocalizadora de Abono— permite lo-
entre el abonado —aplicación I
S
IM— y la red (AuC/H
SS
). En el registro del IM
S
, elcalizar al U
PSF
que contiene los
usuario
s
e autentica u
s
ando un intercambio de mensajes
S
I
P
Digest AKA. Losrequeridos datos de configuración
siguiente
s
intercambio
s
s
e protegen por el modo de transporte I
P
sec —
S
eguridadde usuario en una múltiple configu-
de Protocolo Internet— entre el abonado y el
P
-C
S
C
F
usando claves de cifrado eración U
PSF
.
integridad derivada
s
del código
s
ecreto compartido y del valor objetivo.Mediante el UAA
F
—User Access
La
s
eguridad de lo
s
dominio
s
de red para protocolos basados en I
P
(ND
S
/I
P
) esAuthorization Function— y su aso-
menos de una facilidad e
s
pecífica IM
S
. ND
S
/IP propone una arquitectura deciado
P
DB
F
—Profile DataBase
seguridad y herramienta
s
que permiten a lo
s
operadores IM
S
estructurar su propiaFunction— de repositorio de datos,
red IMS en zonas de
s
eguridad y tener mecani
s
mos de seguridad interoperablesel NA
SS
[14] registra, autentica y
para intercambio
s
con otro
s
operadore
s
.
P
ara dicho efecto, ND
S
/I
P
introduce laautoriza el acceso del C
P
E —Equipo
noción de interfaz intradominio
s
(Zb), que repre
s
enta la interfaz entre componentesen las Instalaciones del Cliente— a la
IMS en el mi
s
mo dominio de
s
eguridad y la de interdominios (Za) que representa lared fija. El NAC
F
—Network Access
exi
s
tente entre do
s
dominio
s
de
s
eguridad diferentes. La interfaz Zb puede ase-Configuration Function— [13] asig-
gurar la
s
eñalización encap
s
ulándola en un túnel I
P
sec —una opción delna direcciones I
P
al C
P
E y también le
operador—. Los nodo
s
en lo
s
diferente
s
dominios de seguridad conectados por laproporciona las direcciones de con-
interfaz Za deben comunicar
s
e a travé
s
de una pareja de componentes
S
EG —
P
asa-tacto de los servicios, por ejemplo, la
rela de Seguridad— en cada borde del dominio. Los
S
EGs deben asegurar losdirección I
P
del
P
-C
S
C
F
—
f
unción de
intercambios entre dominio
s
u
s
ando túnele
s
I
Ps
ec peer-to-peer (ver figura 3).control de sesión de llamada interme-
diaria o
P
roxy— para el servicio IM
S
.
El CL
F
—Connectivity Session
L
oca-
tion and Repository Function— vin-
cula toda la información NAC
F
y
UAA
F
con la información de loca-
lización para soporte de RAC
S
, opera-
ciones de servidores de aplicaciones y
subsistemas de control de servicio [13].
La seguridad intradominios es
responsabilidad exclusiva del ope-
rador pero no es obvia. La protec-
ción en los bordes del dominio no es
suficiente, porque la experiencia
ha mostrado que muchos ataques
se lanzan desde dentro de la red.
El principio de separación donde
F
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3
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s
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los tipos de flujo —señalización,
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de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
45
ge
s
tión y medio
s
— y los tipos de nodo se aíslan y protegen
individualmente, reducirá la magnitud de un ataque. Las bases de datos
tienen que concentrar
s
e en zonas que estén muy protegidas por cor-
tafuego
s
. Nueva
s
regla
s
administrativas controlarán las posibles
fuente
s
de ataque
s
interno
s
[5].
S
e concibe y propone utilizar la Arquitectura de
S
eguridad para redes
de Telecomunicacione
s
, que constituye una herramienta para realizar las
tarea
s
de
s
eguridad en e
s
ta
s
redes. La arquitectura es sencilla, general y
flexible, lo cual garantiza que sea aplicable a cualquier red de teleco-
municacione
s
, incluyendo las NGN como tendencia predominante en el
s
ector. Ademá
s
,
s
e pre
s
enta más como una forma de organizar las labores
de
s
eguridad no como una combinación de mecanismos de defensa sino
como un trabajo continuo de planificación, implantación y mantenimiento
de la
s
eguridad.
C
o
n
c
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u
s
i
o
n
e
s
La
s
NGN, el protocolo I
P
e Internet están cambiando el modelo de las
comunicacione
s
moderna
s
. El IM
S
puede proporcionar nuevos servicios
de comunicación multimedia persona a persona más allá de los
di
s
ponible
s
en la
s
actuale
s
redes 3G. Como IM
S
se basa en I
P
, combinará
s
ervicio
s
de dato
s
y de telecomunicaciones, conservando lo mejor de los
mundo
s
de paquete
s
y circuito conmutado. Como IM
S
se diseñó para los
operadore
s
de red, guarda el control de llamada multimedia con los
operadore
s
de móvile
s
que pueden así obtener una mayor parte de la
cadena de valor —acce
s
o, aplicación y servicios, intermediación, pago—
y convertir
s
e en
p
rovee
d
ores
d
e telecom
un
icacio
n
es IP.
I
MS
e
s
tanto un reto como una oportunidad como base para los
negocio
s
de
s
ervicio
s
y aplicaciones de telefonía en la próxima década.
A pe
s
ar de
s
u
s
facilidade
s
, presenta los típicos problemas de seguridad de las
rede
s
I
P
, exi
s
ten norma
s
y propuestas de seguridad por parte de organismos
internacionale
s
, fabricante
s
y operadores de comunicaciones [15].
F
inalmente,
s
e recomienda utilizar esta Arquitectura de
S
eguridad que
ofrece una per
s
pectiva completa del trabajo de gestión, los elementos y
tarea
s
fundamentale
s
de
s
eguridad, y otros aspectos que facilitan su
implementación en la
s
rede
s
de telecomunicaciones actuales, incluyendo
la
s
NGN.
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Nota editorial: se ha decidido hacer una excepción en relación con las normas
para las referencias bibliográficas y bibliografías; por su particularidad, se ha
respetado la forma en que las han utilizado los autores.
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