Was ist das Diameter-Protokoll?

Das Diameter-Protokoll stellt Messaging-Dienste für Authentifizierung, Autorisierung und Abrechnung (AAA) für Netzzugangs- und Datenmobilitätsanwendungen in 3G-, IP-Multimedia-System- (IMS) und LTE/4G-Netzen bereit.

Was ist das Diameter-Protokoll?

Die vom Diameter-Protokoll bereitgestellten AAA-Dienste bilden die Grundlage für die Verwaltung von Diensten in der Telekommunikationsbranche. Dazu gehört beispielsweise die Entscheidung, auf welche Dienste ein Benutzer mit welcher Dienstgüte (Quality of Service, QoS) und zu welchen Kosten zugreifen kann.

Das Diameter-Protokoll konzentriert sich auf die Anwendungsschicht. AAA-Knoten erhalten für jede zwischen den Knoten ausgetauschte Nachricht eine positive oder negative Bestätigung, während TCP und SCTP die Zuverlässigkeit gewährleisten.

Eine Vielzahl von LTE- und IMS-Netzwerkfunktionen nutzt das Diameter-Protokoll, darunter die Elemente Policy and Charging Rules Function (PCRF), Home Subscriber Server (HSS) und Online Charging System (OCS).

Warum ist das Diameter-Protokoll wichtig?

Seit der Einführung IP-basierter Technologien in Telekommunikationsnetzen wird das Diameter-Protokoll als AAA-Protokoll für alle Fest- und Mobilfunknetze eingesetzt. Diameter bietet gegenüber älteren AAA-Lösungen (z. B. RADIUS) entscheidende Vorteile und bildet eine Grundlage des Kernnetzes des Evolved Packet System (EPS), das die Long-Term-Evolution-Technologie (LTE) unterstützt.

Das Diameter-Protokoll wurde von zahlreichen Standardisierungsgremien wie 3GPP und ETSI NFV als Grundlage für sämtliche AAA-Funktionen in Netzwerken der nächsten Generation übernommen. Nur das Diameter-Protokoll unterstützt Erweiterungen in 4G, beispielsweise die Echtzeitverarbeitung von Transaktionen. Weitere Vorteile sind:

• Unbegrenzte Skalierbarkeit zur Unterstützung des Wachstums
• Fehlertoleranz zur Gewährleistung der Nachrichtenzustellung
• Agentenunterstützung zur eindeutigen Definition von Proxy-, Weiterleitungs-, Relay- oder Übersetzungsagenten
• Sichere Übertragung von Diameter-Nachrichtenpaketen
• Zuverlässige Übertragung über TCP oder SCTP

Wie funktioniert das Diameter-Protokoll?

Jeder Host, der das Diameter-Protokoll implementiert, kann je nach Netzwerkarchitektur als Client oder Server fungieren. Der Diameter-Knoten, der die Verbindungsanfrage des Benutzers empfängt, fungiert als Diameter-Client. Nachdem er die Anmeldedaten des Benutzers (Benutzername und Passwort) erfasst hat, sendet der Client-Knoten eine Zugriffsanfrage an einen anderen Diameter-Knoten. Dieser Diameter-Serverknoten authentifiziert den Benutzer anhand der bereitgestellten Informationen. Werden die Informationen akzeptiert, erhält der Benutzer über den entsprechenden Diameter-Client-Knoten eine Zugriffsbestätigung. Werden sie abgelehnt, erhält der Benutzer eine Meldung, dass der Zugriff verweigert wurde.

Das Diameter-Protokoll trägt außerdem zur Verbesserung der Sicherheit des Domain Name System (DNS) bei, indem es nachverfolgt, welche Dienste und Ressourcen genutzt werden. In Cloud-Umgebungen spielen AAA-Dienste eine wichtige Rolle bei der nahtlosen Unterstützung global verteilter Teilnehmergemeinschaften.

Wie F5 die Diameter-Sicherheit und das Traffic-Management unterstützt

Da das Volumen der Diameter-Signalisierungsnachrichten exponentiell wächst, benötigen Serviceprovider eine multifunktionale Diameter-Plattform. F5 hat eine dynamische Architektur für Signalisierung und Sicherheit rund um Diameter, DNS, GTP und SIP entwickelt, die Serviceprovider dabei unterstützt, ihren Kunden ein hochwertiges Nutzungserlebnis zu bieten und gleichzeitig neue Dienste schnell und erfolgreich in großem Maßstab einzuführen.

F5 BIG-IP Diameter Traffic Management ermöglicht es Serviceanbietern, die Netzwerkkomplexität durch kontextbezogenes Routing zu bewältigen, sicheres Roaming zu gewährleisten und alle Diameter- und Legacy-Komponenten erfolgreich zu integrieren.

Beim Übergang von 4G LTE zu 5G erfordert es Weitblick und eine langfristige Planung, die Migration zu 5G mit den Erwartungen der Teilnehmer an die Servicequalität in 4G/LTE-Netzen in Einklang zu bringen. Lesen Sie mehr über unsere Vision zur Entwicklung von 5G in den nächsten Jahren.