GTP V0 和 GTP V1

 

GTP概述

GTP(GPRS Tunnelling Protocol)协议应用在SGSN 和GGSN 之间,为各个移动台(MS) 建立GTP 通道,GTP 通道是 GPRS服务节点(GSN) 之间的安全通道,两个主机可通过该通道交换数据,所有的PTP 分组数据协议的PDUs 应由GTP 协议进行封装。

 

GTP协议格式

 GTP协议头部格式如下:

GTP V0 和 GTP V1_第1张图片

Version:版本号,目前基本都是1,即GTP v1版本;如果是0,即GTP v0版本。

Protocol type:1为GTP’,0为GTP-C或GTP-U。

 

GTP V0和GTP V1 比较表格

GTP作为SGSN和GGSN之间的一种Tunnel协议,是建立在UDP之上的一种应用层协议,分为GTPv0和GTPv1不同的版本。

GTP VO

 

GTP V1

Information element

Presence requirement

 

Information element

Presence requirement

Routeing Area Identity (RAI)

Optional

 

Routeing Area Identity (RAI)

Optional

Quality of Service Profile

Mandatory

 

Quality of Service Profile

Mandatory

Recovery

Optional

 

Recovery

Optional

Selection mode

Mandatory

 

Selection mode

Conditional

Flow Label Data I

Mandatory

 

Tunnel Endpoint Identifier Data I

Mandatory

Flow Label Signalling

Mandatory

 

Tunnel Endpoint Identifier Control Plane

Conditional

End User Address

Mandatory

 

End User Address

Conditional

Access Point Name

Mandatory

 

Access Point Name

Conditional

Protocol Configuration Options

Optional

 

Protocol Configuration Options

Optional

SGSN Address for signalling

Mandatory

 

SGSN Address for signalling

Mandatory

SGSN Address for user traffic

Mandatory

 

SGSN Address for user traffic

Mandatory

 

 

 

Trace Reference

Optional

 

 

 

Trace Type

Optional

MSISDN

Mandatory

 

MSISDN

Conditional

Private Extension

Optional

 

Private Extension

Optional

 

 

 

IMSI

Conditional

 

 

 

TFT

Conditional

 

 

 

Trigger Id

Optional

 

 

 

OMC Identity

Optional

 

 

 

APN Restriction

Optional

 

 

 

RAT Type

Optional

 

 

 

User Location Information

Optional

 

 

 

MS Time Zone

Optional

 

 

 

CAMEL Charging Information Container

Optional

 

 

 

NSAPI

Mandatory

 

 

 

Linked NSAPI

Conditional

 

 

 

Charging Characteristics

Conditional

 

    相关术语

    APN:Access Point Name,接入点名称,在GGSN中用于标识一个指定的外部网络和一种服务的ISP,在SGSN中可根据APN通过DNS域名解析得到与此APN对应的GGSN地址。

    TEID:Tunnel Endpoint Identifier,GTP v1的概念,用于表示一条隧道(PDP),分为数据面TEID(TEID(U))和控制面TEID(TEID(C)),由SGSN和GGSN自己分配。

    NSAPI:Network Service Access Point Identifier,和TEID(C)或IMSI一起用于标示同一用户激活的不同上下文,范围[0,15],其中0~4系统保留,因此对于一个用户(UE)而言,最多可以建立11条隧道。

    TID:GTPv0的概念,由IMSI+NSAPI构成,和TEID作用相同。

    TFT:Traffic Flow Template,是GSN在接收或转发用户数据时,用于区分二次激活的PDP上下文,TFT唯一的标识了同一TEID或同一PDP Address下的不同的PDP上下文。当同一个TEID或PDP Address下只有一个活跃的PDP上下文时,不需要为该PDP上下文指定一个TFT,因为所有下行的数据都直接通过该上下文对应的隧道传输。当同一个TEID或PDP Address下有多个活跃的PDP上下文时,那么就需要为每一个PDP上下文指定一个TFT,GGSN接收到发送给MS的G-PDU时,将使用该TFT来对应G-PDU传输时应该使用的PDP上下文。如果在二次激活时,所有该PDP地址下的PDP上下文都已经被分配了一个TFT,那么这一次的二次激活就可以无需再指定一个TFT。即,对应同一个TEID或PDP地址下的不同的PDP上下文,要么全都有各自的TFT,要么,只能有一个PDP上下文没有TFT。

 

    总结

    GTP作为SGSN和GGSN之间的一种Tunnel协议,是建立在UDP之上的一种应用层协议,分为GTPv0和GTPv1不同的版本。

    GTP协议分为GT-C,GTP-U和GTP’协议。其中,GTP-C是信令控制协议,GTP-U是封装用户数据协议,GTP’是计费相关的协议,其中控制平面用来创建、删除GTP Tunnel,以及对GTP Tunnel的属性进行修改,数据平面主要是用来传输用户的数据报文。

 

比较项

GTP v0

GTP v1

协议出处

[GSM TS 09.60]

[3GPP TS 29.060]

QoS信息

R97/98

R99

适用系统

GPRS

GPRS和UMTS

路径端口

3386(用户面、控制面和计费关联在一个端口)

2152(用户面);2123(控制面); 3386(计费)

路径协议

UDP和TCP可选(用户面和计费);UDP(控制面)

UDP(用户面和控制面);UDP和TCP可选(计费)

隧道标识

IMSI+NSAPI

SGSN和GGSN独立分配

二次激活

不支持

发起二次激活时,控制面TEID和之前PDP的TEID相同,用户面TEID重新分配

DT支持

不支持DTI标识

DTI标识

CC支持

不支持

支持CC计费属性

安全相关

固定的TID易受攻击

TID随机分配,相对安全性较好 

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