Diameter协议介绍
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－－AVP头－－
AVP Code: AVP的类别，用于标识AVP。例如Original-Host AVP的Code值为264； AVP Flags： V: 本AVP头之中是否出现Vendor-ID字段； M: 本AVP是否属于必需AVP，就一个特定的Diameter命令而言，有一些AVP是必须出现的， 例如Original-Host 和Original-Realm AVP在任何Diameter消息之中都是必须出现的； P: 本AVP的数据部分是否经过了加密； AVP Length: AVP包含的八位组数量； Vendor-ID: 可选，标识生成本AVP值的设备的供应商；
字节开始表示地址。 Time：以OctetString 为基础，表示从1900 年1 月1 日0 时起的秒数，到
2036 年02 月7 日6 点28 分16 秒截止。 UTF8String：使用UTF-8 传输格式。可变长度需要标具体使用情况。 DiameterIdentity：唯一表示DCC 节点，用于重复连接和路由环路检测。
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常用命令
命令名
Credit-Control-Request Credit-Control-Answer Re-Auth-Request Re-Auth-Answer Capabilities-Exchange-Request Capabilities Exchange Answer Device-Watchdog-Request Device-Watchdog-Answer
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第1章 协议概述 第2章 消息结构 第3章 常用命令 第4章 基本流程 第5章 码流解析
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Page 10
消息体
Diameter消息的消息体部分以AVP（Attribute-Value-Pair）为单位，Diameter把与一条消息 相关的的各种信息用一个个的AVP封装起来，然后逐个头尾衔接。
{ Origin-Host } { Origin-Realm } [ Origin-State-Id ]
设备监控请求Device-Watchdog-Request (DWR)，命令码为280，命令标记 ‘R’比特置位，当两个对等端之间没有流量交互时，发送至对等端。一旦检测到 传输差错，则该消息不允许发送至备选对等端。 DWR实际上就是握手请求。
认证、授权和计费一起实现了网络系统对特定用户的网络资源使用情况的 准确记录。这样既在一定程度上有效地保障了合法用户的权益，又能有效 地保障网络系统安全可靠地运行。
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Page 3
协议优点
Diameter和Radius两者之间的比较 ➢拥有良好的失败机制，支持失败替代(failover)和失败回溯(faiback)； ➢拥有更好的包丢弃处理机制，Diameter协议要求对每个消息进行确认； ➢可以保证数据体的完整性和机密性； ➢支持端到端安全，支持TLS和IPSec； ➢引入了“能力协商”能力
中断会话请求和响应，它由任何服务器向提 供接入服务的接入设备发送，来请求中断指 定的会话。
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DWR和DWA
Device-Watchdog-Request <DWR> ::= < Diameter Header: 280, REQ >
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Page 4
协议框架
DCCA TCP
NASREQ Diameter Base
TLS
IP/IPsec
MIP SCTP
基础协议(RFC 3588)：提供了作为一个AAA协议的最低需求，是Diameter 网络节点都必须实现的功能，包括节点间能力的协商、Diameter消息的接收 及转发、计费信息的实时传输等。
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DWR和DWA
Device-Watchdog-Answer
<DWA> ::= < Diameter Header: 280 > { Result-Code } { Origin-Host } { Origin-Realm } [ Error-Message ]
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Diameter网络节点
•Diameter Client ：处于网络边缘提供接入控制的设备，比如NAS (network access server)。
•Diameter Server： 处理一个特定域的 认证，授权和计费请求
•Diameter中继：能够从Diameter请求消息中提取信息，再根据Diameter基于域的路由表的 内容决定消息发送的下一Diameter节点，Diameter中继只对过往消息进行路由信息的修改， 而不改动消息中的其他内容。
•Diameter代理：根据Diameter路由表的内容决定消息发送的下一跳Diameter节点。此外， Diameter代理能够修改消息中的相应内容。
第2章 消息结构
2.1 消息头 2.2 消息体
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消息头
Version: 目前全部填写1； Message Length: 填写包含消息头的整个消息的长度； Command Flag： R: 请求消息填写为1, 响应消息填写为0； P: 本消息是否可以被转发，Diameter基本协议命令字CER\DPR\DWR不能被转发； E: 通常通过设置E位来说明这是一个错误消息。但该位不可在请求消息中设置； T: 本消息是否是重发消息； Command-Code: 消息命令字，响应消息和对应的请求消息的命令字是一样的； Diameter协议的基本命令字包括CER\CEA(257), DWR\DWA(280), DPR\DPA(282)； Diameter应用协议命令字包括CCR\CCA（272）； Application-ID: 消息涉及的应用ID。例如： Diameter基本协议之中定义的Application-ID 包括：Diameter Common Messages(0), NASREQ(1), Mobile-IP(2), Diameter Base Accounting(3), Relay (0xffffffff); DCCA(4); Hop-by-Hop：逐跳标识用于判断请求与应答的对应关系; , End-to-End: 端到端标识主要用于重复消息的检查。
DPR DPA ASR ASA
说明
信用控制请求和响应
重新鉴权/授权请求和响应，该命令可以由任 何服务器发送给提供会话服务的接入设备， 来请求对用户进行重新认证/授权。 能力交换请求消息和响应
设备监控请求和响应（心跳消息），用于进 行链路异常检测，以降低消息被发送到无法 响应的对端的可能性。 拆除对等端连接请求和响应，将此消息发送 至对等端，提示对方自己将关闭传输连接。
•Diameter重定向器：不知道如何路由的请求消息发给Diameter重定向器时，重定向器将根 据其详尽的路由配置信息，把路由指示信息加入到请求消息的响应里，从而明确地通知该 Diameter节点的下一跳Diameter节点。
•Diameter协议转换器：主要用于实现RADIUS与Diameter，或者TACACS+与Diameter之间 的协议转换。
Vendor-ID
VMP
AVP Code AVP Length
Vendor-ID data
VMP
AVP Code AVP Length
Vendor-ID data
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第1章 协议概述 第2章 消息结构 第3章 常用命令 第4章 基本流程 第5章 码流解析
AVP Length
(3 octets)
Vendor-ID
(4 octets - opt)
avp3
avp4
…….
VMPrrrrr
AVP Code AVP Length
Vendor-ID data
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VMPrrrrr
AVP Code AVP Length
应用协议：充分利用基础协议提供的消息传送机制，规范相关节点的功能以 及其特有的消息内容，来实现应用业务的AAA。
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协议框架
➢IETF的AAA工作组已经完成Diameter NASREQ应用、Diameter移动IP v4 应用、Diameter多媒体应用等应用协议的制定 ➢在Diameter基础协议上扩展的信用控制应用协议Diameter Credit Control Application (RFC 4006) ，定义了实时计费协议框架，采用信用额 度控制实现了基于会话及事件的计费，解决了对于预付费的计费需求;
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Page 2
背景
Diameter协议的最初提出是作为Radius协议的改进或者替代，它的引入是作 为支持基于IP技术的AAA框架的AAA协议。
– 认证(Authentication) ：用户在使用网络系统中的资源时对用户身份的 确认。 –计费(Accounting) ：网络系统收集、记录用户对网络资源的使用，以便 向用户收取资源使用费用，或者用于审计等目的。 – 授权(Authorization) ：网络系统授权用户以特定的方式使用其资源。
DCC 节点的FQDN。 Enumerated ：枚举类型。
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AVP数据类型
Grouped：一组数据类型的组合
VMPrrrrr
(*) (1 octet)
avp1
avp2
AVP Code
(4 octets)
Security Level:
Diameter协议
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第1章 协议概述 第2章 消息结构 第3章 常用命令 第4章 基本流程 第5章 码流解析
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Disconnect-Peer-Request Disconnect-Peer-Anwser Abort-Session-Request Abort-Session-Answer
命令代 码 272 272 258 258
257 257 280 280
282 282 274 274
缩略语
CCR CCA RAR RAA CER CEA DWR DWA
－－AVP 数据－－ Data: 记录具体的数据值，具体数据的类型IES CO., LTD.
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Page 11
AVP数据类型
OctetString：可变长字符串 Integer32：32bit长的整数 Integer64：64bit长的整数 Unsigned32：32bit长的无符号整数 Unsigned64：64bit长的无符号整数 Float32：32bit长的浮点数 Float64：64bit长的浮点数 Grouped：一组数据类型的组合 Address：以OctetString 为基础，前两个字节为ddressType，从第三个
AVP Code: AVP的类别，用于标识AVP。例如Original-Host AVP的Code值为264； AVP Flags： V: 本AVP头之中是否出现Vendor-ID字段； M: 本AVP是否属于必需AVP，就一个特定的Diameter命令而言，有一些AVP是必须出现的， 例如Original-Host 和Original-Realm AVP在任何Diameter消息之中都是必须出现的； P: 本AVP的数据部分是否经过了加密； AVP Length: AVP包含的八位组数量； Vendor-ID: 可选，标识生成本AVP值的设备的供应商；
字节开始表示地址。 Time：以OctetString 为基础，表示从1900 年1 月1 日0 时起的秒数，到
2036 年02 月7 日6 点28 分16 秒截止。 UTF8String：使用UTF-8 传输格式。可变长度需要标具体使用情况。 DiameterIdentity：唯一表示DCC 节点，用于重复连接和路由环路检测。
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常用命令
命令名
Credit-Control-Request Credit-Control-Answer Re-Auth-Request Re-Auth-Answer Capabilities-Exchange-Request Capabilities Exchange Answer Device-Watchdog-Request Device-Watchdog-Answer
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消息体
Diameter消息的消息体部分以AVP（Attribute-Value-Pair）为单位，Diameter把与一条消息 相关的的各种信息用一个个的AVP封装起来，然后逐个头尾衔接。
{ Origin-Host } { Origin-Realm } [ Origin-State-Id ]
设备监控请求Device-Watchdog-Request (DWR)，命令码为280，命令标记 ‘R’比特置位，当两个对等端之间没有流量交互时，发送至对等端。一旦检测到 传输差错，则该消息不允许发送至备选对等端。 DWR实际上就是握手请求。
认证、授权和计费一起实现了网络系统对特定用户的网络资源使用情况的 准确记录。这样既在一定程度上有效地保障了合法用户的权益，又能有效 地保障网络系统安全可靠地运行。
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协议优点
Diameter和Radius两者之间的比较 ➢拥有良好的失败机制，支持失败替代(failover)和失败回溯(faiback)； ➢拥有更好的包丢弃处理机制，Diameter协议要求对每个消息进行确认； ➢可以保证数据体的完整性和机密性； ➢支持端到端安全，支持TLS和IPSec； ➢引入了“能力协商”能力
中断会话请求和响应，它由任何服务器向提 供接入服务的接入设备发送，来请求中断指 定的会话。
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DWR和DWA
Device-Watchdog-Request <DWR> ::= < Diameter Header: 280, REQ >
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协议框架
DCCA TCP
NASREQ Diameter Base
TLS
IP/IPsec
MIP SCTP
基础协议(RFC 3588)：提供了作为一个AAA协议的最低需求，是Diameter 网络节点都必须实现的功能，包括节点间能力的协商、Diameter消息的接收 及转发、计费信息的实时传输等。
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DWR和DWA
Device-Watchdog-Answer
<DWA> ::= < Diameter Header: 280 > { Result-Code } { Origin-Host } { Origin-Realm } [ Error-Message ]
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Diameter网络节点
•Diameter Client ：处于网络边缘提供接入控制的设备，比如NAS (network access server)。
•Diameter Server： 处理一个特定域的 认证，授权和计费请求
•Diameter中继：能够从Diameter请求消息中提取信息，再根据Diameter基于域的路由表的 内容决定消息发送的下一Diameter节点，Diameter中继只对过往消息进行路由信息的修改， 而不改动消息中的其他内容。
•Diameter代理：根据Diameter路由表的内容决定消息发送的下一跳Diameter节点。此外， Diameter代理能够修改消息中的相应内容。
第2章 消息结构
2.1 消息头 2.2 消息体
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消息头
Version: 目前全部填写1； Message Length: 填写包含消息头的整个消息的长度； Command Flag： R: 请求消息填写为1, 响应消息填写为0； P: 本消息是否可以被转发，Diameter基本协议命令字CER\DPR\DWR不能被转发； E: 通常通过设置E位来说明这是一个错误消息。但该位不可在请求消息中设置； T: 本消息是否是重发消息； Command-Code: 消息命令字，响应消息和对应的请求消息的命令字是一样的； Diameter协议的基本命令字包括CER\CEA(257), DWR\DWA(280), DPR\DPA(282)； Diameter应用协议命令字包括CCR\CCA（272）； Application-ID: 消息涉及的应用ID。例如： Diameter基本协议之中定义的Application-ID 包括：Diameter Common Messages(0), NASREQ(1), Mobile-IP(2), Diameter Base Accounting(3), Relay (0xffffffff); DCCA(4); Hop-by-Hop：逐跳标识用于判断请求与应答的对应关系; , End-to-End: 端到端标识主要用于重复消息的检查。
DPR DPA ASR ASA
说明
信用控制请求和响应
重新鉴权/授权请求和响应，该命令可以由任 何服务器发送给提供会话服务的接入设备， 来请求对用户进行重新认证/授权。 能力交换请求消息和响应
设备监控请求和响应（心跳消息），用于进 行链路异常检测，以降低消息被发送到无法 响应的对端的可能性。 拆除对等端连接请求和响应，将此消息发送 至对等端，提示对方自己将关闭传输连接。
•Diameter重定向器：不知道如何路由的请求消息发给Diameter重定向器时，重定向器将根 据其详尽的路由配置信息，把路由指示信息加入到请求消息的响应里，从而明确地通知该 Diameter节点的下一跳Diameter节点。
•Diameter协议转换器：主要用于实现RADIUS与Diameter，或者TACACS+与Diameter之间 的协议转换。
Vendor-ID
VMP
AVP Code AVP Length
Vendor-ID data
VMP
AVP Code AVP Length
Vendor-ID data
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第1章 协议概述 第2章 消息结构 第3章 常用命令 第4章 基本流程 第5章 码流解析
AVP Length
(3 octets)
Vendor-ID
(4 octets - opt)
avp3
avp4
…….
VMPrrrrr
AVP Code AVP Length
Vendor-ID data
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VMPrrrrr
AVP Code AVP Length
应用协议：充分利用基础协议提供的消息传送机制，规范相关节点的功能以 及其特有的消息内容，来实现应用业务的AAA。
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Page 5
协议框架
➢IETF的AAA工作组已经完成Diameter NASREQ应用、Diameter移动IP v4 应用、Diameter多媒体应用等应用协议的制定 ➢在Diameter基础协议上扩展的信用控制应用协议Diameter Credit Control Application (RFC 4006) ，定义了实时计费协议框架，采用信用额 度控制实现了基于会话及事件的计费，解决了对于预付费的计费需求;
HUAWEI Confidential
Page 2
背景
Diameter协议的最初提出是作为Radius协议的改进或者替代，它的引入是作 为支持基于IP技术的AAA框架的AAA协议。
– 认证(Authentication) ：用户在使用网络系统中的资源时对用户身份的 确认。 –计费(Accounting) ：网络系统收集、记录用户对网络资源的使用，以便 向用户收取资源使用费用，或者用于审计等目的。 – 授权(Authorization) ：网络系统授权用户以特定的方式使用其资源。
DCC 节点的FQDN。 Enumerated ：枚举类型。
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AVP数据类型
Grouped：一组数据类型的组合
VMPrrrrr
(*) (1 octet)
avp1
avp2
AVP Code
(4 octets)
Security Level:
Diameter协议
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
HUAWEI Confidential
第1章 协议概述 第2章 消息结构 第3章 常用命令 第4章 基本流程 第5章 码流解析
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Disconnect-Peer-Request Disconnect-Peer-Anwser Abort-Session-Request Abort-Session-Answer
命令代 码 272 272 258 258
257 257 280 280
282 282 274 274
缩略语
CCR CCA RAR RAA CER CEA DWR DWA
－－AVP 数据－－ Data: 记录具体的数据值，具体数据的类型IES CO., LTD.
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AVP数据类型
OctetString：可变长字符串 Integer32：32bit长的整数 Integer64：64bit长的整数 Unsigned32：32bit长的无符号整数 Unsigned64：64bit长的无符号整数 Float32：32bit长的浮点数 Float64：64bit长的浮点数 Grouped：一组数据类型的组合 Address：以OctetString 为基础，前两个字节为ddressType，从第三个