GGSN 的工作原理

nanjiyun

1         目的
    本章通过对 GGSN 工作原理的介绍，从而给出客户对于 GGSN 节点内部工作机制的一个基本了解过程。
2         GGSN基本原理
    GGSN 可以看作是在无线接入 IP 网和其他包数据网（如 internet，）的网关。从而可以实现如下的一系列服务。
1． 在 SGSN 和一个 PDN 之间进行数据包的传送。
2． 会话管理。即实现在 SGSN 和 PDN 之间的连接，包括动态地址的分配，对由 SGSN 而来(出和入)的承载业务的封装和解封装。
3． 计费。GGSN 负责收集每个 MS 的计费信息。 GGSN 具有如下一些基本的接口：
    1． GI：负责连接 GGSN 到 PDN，允许信令和用户负载的交换。
    2． GN：连接 GGSN 到同一个 PLMN 中的 SGSN，允许信令和用户负载的交换。
    3． Gom:连接 O&M 设备到 Billing 系统到 GGSN。
    4． Gp：连接 GGSN 到不同 PLMN 中 SGSN，允许信令和用户负载的交换
3         GGSN工作原理阐述
3.1 加载起电GGSN的初始化过程
GGSN 系统加载起电后，系统就会通过 JUNOS 软件自动按照如下步骤启动初始化  GGSN 节点：
1． 主用 RE 通过装有 GGSN 基本进程的 Flash 闪卡来引导启动。引导后 Init 进程就开始 了。（这个初始化进程是在 GGSN 中的 JUNOS  Single-Process 模式进行）
2． 主用 RE 被激活后，init 进程就开始运行所有的 JUNOS 核心进程。
3． 主用 RE 进入到多用户模式。
4． 主用 SSB 被引导和启动
5． 引导和启动 FPCs
6． 引导和启动 PICs
    通过如上几步，一个 GGSN 节点就被完整的引导成功并进入到准备工作状态。这个过程中，备用 RE 同时引导与主用 RE。在执行完上述步骤 3 以后，备用 RE 就进入等候状态同时监控 主用 RE 的运行。这个过程中备用 SSB 保持关电状态。当主用 RE 发现主用 SSB 有一个永久 的错误，那么备用 SSB 就自动开始起电，系统就从上述步骤 4 执行，当完成重引导启动 后，备用的 SSB 就变为主用 SSB，同时错误的 SSB 就自动关闭。
3.2 系统初始化后GGSN的准备工作过程
    当 GGSN 初始化启动以后，GGSN-C  PICs 获取 GGSN 的配置，包括如下信息：
1． GGSN-C 的冗余级别
2． 用于和 SGSN 通信的外部 IP 地址的地址池，包括 GGSN 的节点控制员的主 IP 地址
3． 内部 IP 地址的地址段
4． 可用的 GGSN-C  PICs 的最大数目，从而确定节点的 PDP  Context 的容量
5． 会话控制员 RADIUS/DHCP 的代理 IP 地址
6． 其他
    所有的 GGSN-C  PIC 通过所分配的内部 IP 地址启动进入监督模式。我们已知，一个 GGSN 节 点中的 GGSN-C PIC 可以做节点控制员角色（必须的），也可以做会话控制员角色。当 GGSN 的应用已经启动同时 GGSN 的配置已经获取以后 GGSN-C  PIC 就会在监控进程中自动分配这 两种角色。
    NC确定以后，NC 就会监控 SC 的数量和其余的 PIC，分配新的 SC。NC上的外部 GnIP 地址从 SGSN 角度来看是可见的，这个地址在 GN 网络中的 DNS 中作为GGSN 的 IP 地址。


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