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物联网知识

什么是APN

APN
2021-10-28 物联网知识 加入收藏
APN(Access Point Name)指一种网络接入技术,是通过手机上网时必须配置的一个参数,它决定了手机通过哪种接入方式来访问网络。 对于手机用户来说,可以访问的外部网络类型有很多,例如:Internet、WAP网站、集团企业内部网络、行业内部专用网络。而不同的接入点所能访问的范围以及接入的方式是不同的,网络侧如何知道手机激活以后要访问哪个网络从而分配哪个网段的

        APN(Access Point Name)指一种网络接入技术,是通过手机上网时必须配置的一个参数,它决定了手机通过哪种接入方式来访问网络。

       对于手机用户来说,可以访问的外部网络类型有很多,例如:Internet、WAP网站、集团企业内部网络、行业内部专用网络。而不同的接入点所能访问的范围以及接入的方式是不同的,网络侧如何知道手机激活以后要访问哪个网络从而分配哪个网段的IP呢,这就要靠APN来区分了,即APN决定了用户的手机通过哪种接入方式来访问什么样的网络。

基本含义

       APN决定了手机通过哪种接入方式来访问网络,用来标识GPRS的业务种类。

       APN分为两大类:WAP业务、WAP以外的服务,比如:连接因特网。

       从运营商角度看,APN就是一个逻辑名字,APN一般都部署在GGSN(Gateway GPRS Support Node,网关GPRS支持节点)设备上或者逻辑连接到GGSN上,用户使用GPRS上网时,都通过GGSN代理出去到外部网络,因此,APN设置、过滤、统计等,就成为一个对GPRS计费、GPRS资费有重要参考价值的参数之一(因为APN可以区分一个业务或者外部网络)。

       APN的完整说明在3GPP规范TS23.003 Clause 9中进行了详细定义。

APN的构成

       APN在GPRS骨干网中用来标识要使用的外部PDN(Packet data network,分组数据网,即常说的Internet),在GPRS网络中代表外部数据网络的总称。APN由以下两部分组成:

APN网络标识:是用户通过GGSN/PGW(Gateway GPRS Support Node,GPRS网关支持节点/PDN Gateway ,分组数据网网关)可连接到外部网络的标识,该标识由网络运营者分配给ISP(Internet Service Provider,因特网业务提供者)或公司,与其固定Internet域名一致,是APN的必选组成部分。例如 , 定义移动用户通过该接入某公司的企业网,则APN的网络标识可以规划为“www.ABC123.com”。

APN运营者标识:用于标识GGSN/PGW所归属的网络,是APN的可选组成部分。其形式为“MNCxxxx.MCCyyyy.gprs”(3G网络中),或者“MNCxxxx.MCCyyyy.3gppnetwork.org(4G网络中)。

       APN实际上就是对一个外部PDN的标识,这些PDN包括企业内部网、Internet、WAP网站、行业内部网等专用网络。网络侧如何知道手机到底做了激活以后要访问哪个网络呢(因为每个网络分配的IP可能都是不一样的,有的是私网,有的是公网IP),这就要靠APN来区分了,当然各个运营商可能名字不一样。 

APN类型

       现在涉及到的APN有以下两种:通过手机浏览器上网时使用、通过客户端软件来登陆服务器时使用。现在国内销售的手机都已经将APN配置预先做好了。

专线APN

       专线APN根据企业对网络安全的特殊要求,采用了多种安全措施,主要包括:

       通过一条2M 专线接入运营商GPRS网络,双方互联路由器之间采用私有IP地址进行广域连接,在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。

       为客户分配专用的APN,普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN,限制使用其他APN。

       客户可自建一套RADIUS服务器和DHCP服务器,GGSN向RADIUS服务器提供用户主叫号码,采用主叫号码和用户账号相结合的认证方式;用户通过认证后由DHCP服务器分配企业内部的静态IP地址。

       端到端加密:移动终端和服务器平台之间采用端到端加密,避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。

       双方采用防火墙进行隔离,并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。


业务流程

        APN通常作为用户签约数据存储在HSS (Home Subscriber Server,归属用户服务器)/HLR(以下简称HLR)中,用户手机在发起分组业务时也可向网络侧SGSN(Serving GPRS Support Node,服务GPRS支持节点)/MME(Mobility Management Entity,移动管理实体)提供APN。SGSN/MME(以下简称SGSN)根据用户所提供的APN,通过DNS(Domain Name Server,域名服务器)进行域名解析,从而获取到GGSN/PGW(以下简称GGSN)的IP地址,将用户接入到APN对应的PDN中。此外,HLR中也可存储一个通配符,这样用户或SGSN就可以选择接入一个没有在HLR中存储的APN。

SGSN存储APN与GGSN地址对应表,通过不同的APN选择不同的GGSN。APN的获取方式如下:

用户提供

用户定制

SGSN指定

用户可以激活多个PDP上下文,每个PDP上下文与一个APN相联系。用户选择不同的APN的目的就是通过不同的GGSN选择外部网络。

APN需要通过DNS进行域名解析才能获取GGSN或外部网络节点的真实的IP地址。

GPRS专网系统终端上网登录服务器平台的流程为:

1)用户发出GPRS登录请求,请求中包括由运营商为GPRS专网系统专门分配的专网APN;

2)根据请求中的APN,SGSN向DNS服务器发出查询请求,找到与企业服务器平台连接的GGSN,并将用户请求通过GTP隧道封装送给GGSN;

3)GGSN将用户认证信息(包括手机号码、用户账号、密码等)通过专线送至Radius进行认证;

4)Radius认证服务器看到手机号等认证信息,确认是合法用户发来的请求,向DHCP服务器请求分配用户地址;

5)Radius认证通过后,由Radius向GGSN发送携带用户地址的确认信息;

6)用户得到了IP地址,就可以携带数据包,对GPRS专网系统信息查询和业务处理平台进行访问。


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