SIGTRAN

^[1]  什麼是SIGTRAN？SIGTRAN是Signaling Transport的縮寫。SIGTRAN協議是IETF的信令傳送工作組建立的一套在IP網絡上傳送PSTN信令的傳輸控制協議。SIGTRAN定義了一個比較完善的SIGTRAN協議堆棧，分為IP協議層、信令傳輸層、信令傳輸適配層和信令應用層。每層所含內容如下：

不同的信令應用層需要不同的信令傳輸適配層，但IP協議層和信令傳輸層是共享的和相同的。信令傳輸適配層與信令應用層的對應關係如下：

下面我們通過一個例子來理解SIGTRAN的作用。小王需要從上海通過海運運輸一些東西去深圳。小王需要先將貨物包裝在紙盒或者木盒中，然後使用汽車把裝着貨物的盒子運輸到貨運公司。貨運公司會將貨物裝載到一個集裝箱中，然後通過輪船運到深圳的港口。貨運公司從集裝箱中分出小王的貨物，再發給收貨人。

從上面的例子可以看出，貨運公司負責使用海運運輸小王的貨物。在運輸過程中，貨運公司對貨物進行了封裝和解封裝，但是並不會對貨物進行處理。這正是對應了SIGTRAN 的特點。

SIGTRAN有兩個主要功能：適配和傳輸。與此對應，SIGTRAN協議棧包含兩層協議：傳輸協議和適配協議。

傳輸協議使用流控制傳輸協議SCTP。SCTP是在TCP協議的基礎上發展而來，是一種提供了可靠、高效、有序的數據傳輸協議。與TCP相比，SCTP具有以下特點：

適配協議包含M3UA（MTP3 User Adaptation，MTP3用户適配層）、M2UA（MTP2 User Adaptation，MTP2用户適配層）、IUA（ISDN Q.921 User Adaptation，ISDN Q.921用户適配層）、M2PA（MTP2 Peer Adaptation，MTP第二層的用户對等適配層）、SUA（SCCP User Adaptation，SCCP用户適配層）等。比如説ISUP協議原來是在MTP3上面傳送的，ISUP和MTP3之間有明確的層間接口。現在沒有MTP3了，採用M3UA來替代，那麼M3UA就要把這個層間接口原封不動的繼承下來，不能讓ISUP感覺到底層協議有變化，因此M3UA要很好地去適配ISUP消息，不能讓它感覺到跟原來有任何不同的地方。

如圖1所示，No.7用户層消息，比如一個IAM消息，在七號信令網絡中採用MTP封裝後，才能傳送到信令網關。信令網關解封裝MTP-1、MTP-2和MTP-3後看到此IAM消息。信令網關並不處理IAM消息，而是通過節點互通功能將此消息原封不動的封裝進M3UA，外面再封裝SCTP和IP，然後送給IP網絡。IP網絡中的設備解封裝IP、SCTP和M3UA，終於看到了七號信令網絡送來的IAM消息。

圖1 互通示例圖

在圖1可以看出，信令網關負責信令從MTP解封裝七號信令的用户層消息，然後通過SIGTRAN再封裝，反之亦然。

綜上所述，SIGTRAN協議的作用是實現七號信令在IP網絡中的適配與傳輸，它支持標準的原語接口，不需要對現有的SS7信令應用部分（如TUP、ISUP、MAP等）進行任何處理。它利用標準的IP傳送協議作為低層傳送，並通過增加自身的功能來滿足SS7信令的傳送要求，是NGN中重要的傳輸控制協議之一。

SCTP由IETF提出，是一個面向連接的傳輸層協議，採用了類似TCP的流量控制和擁塞控制算法，通過自身的證實與重發機制來保證用户數據在兩個SCTP端點間可靠傳送。相對於TCP等其他傳輸協議，SCTP傳輸時延小，可避免某些大數據對其他數據的阻塞，具有更高的可靠性和安全性。

M3UA是MTP第三級用户適配層協議，提供信令點編碼和IP地址的轉換。用於在軟交換與信令網關之間實現七號信令協議的傳送，支持在IP網上傳送MTP第三級的用户消息，包括ISUP、TUP和SCCP消息，TCAP消息作為SCCP的淨荷可由M3UA透明傳送。

M2UA/M2PA是MTP第二級用户對等層間的適配層協議。

IUA是ISDN Q.931921用户適配層協議。

SUA是SCCP用户適配層協議。SUA與M3UA不同，它直接實現了TCAP over IP功能。