Diameter协议
Diameter是计算机网络中使用的一个认证、授权和审计协议。它从功能更少的RADIUS协议进化而来，并且取代之。
Dimater应用通过添加新的命令或属性扩展基础协议，例如使用扩展认证 协议（EAP）。
与RADIUS协议比较
名字是一个单词游戏（从RADIUS，半径到DIAMETER，直径），从前任RADIUS协议演化而来（直径是半径的二倍）。Diameter不直接后向兼容，但是提供RADIUS升级路径。DIAMETER提供的主要特征（RADIUS中缺乏的）有：
* 可靠传输协议（TCP或SP，不是UDP）
* IETF正在标准化RADIUS的TCP传输
* 网络或者传输层安全（IPsec或TLS）
* IETF正在标准化话RADIUS的TLS
* 支持RADIUS过度，虽然Diameter不完全兼容RADIUS
* 属性值对（AVP）和标示符的更大地址空间（32bit替代8bit）
* 客户端服务器协议，除了支持一些服务器发起的消息
* 可以使用有状态和无状态的模型
* 对端动态自动发现（使用DNS SRV和NAPTR）
* 协商功能
* 支持应用层应答，定义容错方法和状态机（RFC 3539）
* 错误指示
* 更好的漫游支持
* 更容易扩展，能够定义新的命令和属性
* 32字节的边界对齐
* 用户会话和审计的基本支持
注：RADIUS协议http://en.wikipedia.org/wiki/RADIUS
应用
Diameter应用不是软件应用，而是一个基于定义在RFC 6733（过时：RFC 3588）Diameter基本协议的协议层应用。通过一个应用标识符定义每个应用，可以添加新的命令代码或者新的必选AVP。添加新的可选AVP不要求一个新的应用。
Diameter应用示例：
1） Diameter移动IPV4应用（MobileIP，RFC 4004）
2）Diameter网络访问服务应用（NASREQ，RFC 4005）
3）Diameter扩展认证协议应用（RFC4072）
4） Diameter信任控制应用（DCCA，RFC 4740）
5）3GPP IP多媒体子系统（IMS）中各种应用
6） 使用Diameter协议在HSS和SF之间进行通信。
通用自展结构：自举服务功能。
历史
Diameter协议由Pat R. Calhoun、Glen Zorn和Ping Pan于1998年开始开发提供认证、鉴权和审计（AAA）框架，它克服了RADIUS的限制。RADIUS有可靠性、扩展性、安全性和灵活性的问题。RADIUS不能有效地处理远程访问、IP移动性和策略控制。Diameter协议定义一个策略协议，提供给客户端执行策略、AAA和资源控制。这允许单个服务处理许多服务的策略。
就像RADIUS，Diameter提供AAA功能，但是使用TCP和SCTP替代UDP，因此通信问题的检测逻辑不包括在Diameter协议中（由TCP和SCTP保证）。Diameter协议通过开发3GPP IP多媒体系统（IMS）进一步增强。Diameter应用支持Cx、Dh、Dx、Rf和Sh接口。通过使用扩展，协议设计成可扩展支持代理、中间件、强安全性、移动IP、网络访问服务、账号和资源管理。
协议描述
Diameter基础协议定义在RFC6733追踪，定义AAA协议的最小的需求。Diameter应用可扩展成基础协议，通过添加新的命令、属性。Diameter安全由IPsec和TLS提供。IANA已经提供TCP或SCTP端口号给Diameter，SCTP的PPI（负载协议标识）为46。
报文格式：
报文由Diameter头部和可变数量的属性-值对或AV组成，用于Diameter消息相关的封装信息。
R（Request）位：如果设置，消息是请求，如果清除，消息是响应
P（代理）位：如果设置消息可能是代理、中继和重定向，如果清除，消息必须被本地处理。
E（错误）位：如果设置，消息包含协议错误，消息将不符合该命令的ABNF。带有E的消息位设置通常认为是错误消息。在请求消息中该位必须设置。
T（潜在重传消息）位：在链路故障产生时设置该标志，帮助删除重复的请求。当重发请求时设置，不作为由于链路失效可能的指示应答。
命令：
每个命令赋予一个命令代码，它用于请求和应答。
值0-255保留作为RADIUS后项兼容。值256-16777213是永久的，由IANA分配标准命令。值16777214和1677725（0xfffffe和0xffffff）保留给实验和测试目的。其它的可以给扩展使用。
一些通用的Diameter命令：
| Command-Name |
Abbr. |
Code |
| AA-Request |
AAR |
265 |
| AA-Answer |
AAA |
265 |
| Diameter-EAP-Request |
DER |
268 |
| Diameter-EAP-Answer |
DEA |
268 |
| Abort-Session-Request |
ASR |
274 |
| Abort-Session-Answer |
ASA |
274 |
| Accounting-Request |
ACR |
271 |
| Accounting-Answer |
ACA |
271 |
| Credit-Control-Request |
CCR |
272 |
| Credit-Control-Answer |
CCA |
272 |
| Capabilities-Exchange-Request |
CER |
257 |
| Capabilities-Exchange-Answer |
CEA |
257 |
| Device-Watchdog-Request |
DWR |
280 |
| Device-Watchdog-Answer |
DWA |
280 |
| Disconnect-Peer-Request |
DPR |
282 |
| Disconnect-Peer-Answer |
DPA |
282 |
| Re-Auth-Request |
RAR |
258 |
| Re-Auth-Answer |
RAA |
258 |
| Session-Termination-Request |
STR |
275 |
| Session-Termination-Answer |
STA |
275 |
| User-Authorization-Request |
UAR |
300 |
| User-Authorization-Answer |
UAA |
300 |
| Server-Assignment-Request |
SAR |
301 |
| Server-Assignment-Answer |
SAA |
301 |
| Location-Info-Request |
LIR |
302 |
| Location-Info-Answer |
LIA |
302 |
| Multimedia-Auth-Request |
MAR |
303 |
| Multimedia-Auth-Answer |
MAA |
303 |
| Registration-Termination-Request |
RTR |
304 |
| Registration-Termination-Answer |
RTA |
304 |
| Push-Profile-Request |
PPR |
305 |
| Push-Profile-Answer |
PPA |
305 |
| User-Data-Request |
UDR |
306 |
| User-Data-Answer |
UDA |
306 |
| Profile-Update-Request |
PUR |
307 |
| Profile-Update-Answer |
PUA |
307 |
| Subscribe-Notifications-Request |
SNR |
308 |
| Subscribe-Notifications-Answer |
SNA |
308 |
| Push-Notification-Request |
PNR |
309 |
| Push-Notification-Answer |
PNA |
309 |
| Bootstrapping-Info-Request |
BIR |
310 |
| Bootstrapping-Info-Answer |
BIA |
310 |
| Message-Process-Request |
MPR |
311 |
| Message-Process-Answer |
MPA |
311 |
| Update-Location-Request |
ULR |
316 |
| Update-Location-Answer |
ULA |
316 |
| Authentication-Information-Request |
AIR |
318 |
| Authentication-Information-Answer |
AIA |
318 |
| Notify-Request |
NR |
323 |
| Notify-Answer |
NA |
323 |
属性-值对（AVP）
为了简化，“V”位表示厂商专用，M为意味着必须，P位意味着保护。
V位：作为厂商专用位，表示可选的Vendor-ID字段是否出现在AVP头部中，当设置时，AVP代码属于专用厂商代码地址空间。
M位：作为必选（强制）位，表示是否要求AVP支持。如果Diameter客户端、服务、代理和传输代理接收带有M位的AVP时，如果AVP或者它的值不能识别，消息必须被拒绝。Diameter中继和重定向代理绝不能拒绝带有不认识AVP的消息。
P位表示是否需要加密，提供端对端的安全。
| Attribute-Name |
Code |
Data Type |
| Acct-Interim-Interval |
85 |
Unsigned32 |
| Accounting-Realtime-Required |
483 |
Enumerated |
| Acct-Multi-Session-Id |
50 |
UTF8String |
| Accounting-Record-Number |
485 |
Unsigned32 |
| Accounting-Record-Type |
480 |
Enumerated |
| Accounting-Session-Id |
44 |
OctetString |
| Accounting-Sub-Session-Id |
287 |
Unsigned64 |
| Acct-Application-Id |
259 |
Unsigned32 |
| Auth-Application-Id |
258 |
Unsigned32 |
| Auth-Request-Type |
274 |
Enumerated |
| Authorization-Lifetime |
291 |
Unsigned32 |
| Auth-Grace-Period |
276 |
Unsigned32 |
| Auth-Session-State |
277 |
Enumerated |
| Re-Auth-Request-Type |
285 |
Enumerated |
| Class |
25 |
OctetString |
| Destination-Host |
293 |
DiamIdent |
| Destination-Realm |
283 |
DiamIdent |
| Disconnect-Cause |
273 |
Enumerated |
| E2E-Sequence |
300 |
Grouped |
| Error-Message |
281 |
UTF8String |
| Error-Reporting-Host |
294 |
DiamIdent |
| Event-Timestamp |
55 |
Time |
| Experimental-Result |
297 |
Grouped |
| Experimental-Result-Code |
298 |
Unsigned32 |
| Failed-AVP |
279 |
Grouped |
| Firmware-Revision |
267 |
Unsigned32 |
| Host-IP-Address |
257 |
Address |
| Inband-Security-Id |
299 |
Unsigned32 |
| Multi-Round-Time-Out |
272 |
Unsigned32 |
| Origin-Host |
264 |
DiamIdent |
| Origin-Realm |
296 |
DiamIdent |
| Origin-State-Id |
278 |
Unsigned32 |
| Product-Name |
269 |
UTF8String |
| Proxy-Host |
280 |
DiamIdent |
| Proxy-Info |
284 |
Grouped |
| Proxy-State |
33 |
OctetString |
| Redirect-Host |
292 |
DiamURI |
| Redirect-Host-Usage |
261 |
Enumerated |
| Redirect-Max-Cache-Time |
262 |
Unsigned32 |
| Result-Code |
268 |
Unsigned32 |
| Route-Record |
282 |
DiamIdent |
| Session-Id |
263 |
UTF8String |
| Session-Timeout |
27 |
Unsigned32 |
| Session-Binding |
270 |
Unsigned32 |
| Session-Server-Failover |
271 |
Enumerated |
| Supported-Vendor-Id |
265 |
Unsigned32 |
| Termination-Cause |
295 |
Enumerated |
| User-Name |
1 |
UTF8String |
| Vendor-Id |
266 |
Unsigned32 |
| Vendor-Specific-Application-Id |
260 |
Grouped |
状态机
RFC3588定义维护对端之间的连接状态机和消息处理。这是基本协议功能的一部分，所有栈必须支持它，虚拟的连接相关的操作也一样。
参考网址：
http://en.wikipedia.org/wiki/File:RFC3588_peer_state_machine_1.png
http://en.wikipedia.org/wiki/File:RFC3588_peer_state_machine_2.png
此外，应用专用状态机也随后或更高虚拟层上引入。RFC 3588定义一个认证和审计状态机。
http://en.wikipedia.org/wiki/File:RFC3588_auth_state_machine_client.png
http://en.wikipedia.org/wiki/File:RFC3588_acct_state_machine_client.png
http://en.wikipedia.org/wiki/File:RFC3588_auth_state_machine_server.png
http://en.wikipedia.org/wiki/File:RFC3588_peer_state_machine_1.png
消息流
两个Diameter对之间的通信开始于传输连接的建立（TCP或SCTP）。然后发起者发送一个CER（能力交换请求）到对端，返回一个CEA的响应。对于RFC 3588服从对端TLS作为可选的协商。对于RFC 6733兼容的对端TLS协商在CER/CEA之前任意的出现。
然后连接准备交换应用消息。
如果一些时间之内没有消息交换，两端需要发送DWR（设备看门狗请求），并且另外一个对端必须响应DWA。
两端都可以发送DPR（断开对端请求）来终止通信，另外一端必须响应DPA。之后可以端口传输连接。
RFC参考
Diamter协议当前定义在下面的IETF中：
| # |
Title |
Date published |
Related article |
Obsoleted by |
Notes |
| RFC 3588 |
|
|
RFC 6733 |
||
| RFC 3589 |
Diameter Command Codes for Third Generation Partnership Project (3GPP) Release 5. |
September 2003 |
|||
| RFC 4004 |
Diameter Mobile IPv4 Application. |
August 2005 |
|||
| RFC 4005 |
|
|
RFC 7155 |
||
| RFC 4006 |
Diameter Credit-Control Application. |
August 2005 |
Diameter Credit-Control Application |
||
| RFC 4072 |
Diameter Extensible Authentication Protocol (EAP) Application. |
August 2005 |
|||
| RFC 4740 |
Diameter Session Initiation Protocol (SIP) Application. M. |
November 2006 |
|||
| RFC 5224 |
Diameter Policy Processing Application. |
March 2008 |
|||
| RFC 5431 |
Diameter ITU-T Rw Policy Enforcement Interface Application. |
March 2009 |
|||
| RFC 5447 |
Diameter Mobile IPv6: Support for Network Access Server to Diameter Server Interaction. |
February 2009 |
|||
| RFC 5516 |
Diameter Command Code Registration for the Third Generation Partnership Project (3GPP) Evolved Packet System (EPS). |
April 2009 |
- |
||
| RFC 5624 |
Quality of Service Parameters for Usage with Diameter. |
August 2009 |
|||
| RFC 6733 |
Diameter Base Protocol. |
October 2012 |
|||
| RFC 6737 |
The Diameter Capabilities Update Application. |
October 2012 |
|||
| RFC 7155 |
Diameter Network Access Server Application. |
April 2014 |