ENUM技術(shù)白皮書Version 1.3ENUM 工作組中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心 CHINA INTERNET NETWORK INFORMATION CENTER2005年12月

ENUM

技術(shù)白皮書

Version 1.3

ENUM 工作組

中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心 CHINA INTERNET NETWORK INFORMATION CENTER

2005年12月

CNNIC-ENUM 工作組 version 1.3

目 錄

1 ENUM 概述........................................................1

2 ENUM 的典型應(yīng)用..................................................2

2.1 IP—>PSTN呼叫..................................................2

2.2 IP—>IP呼叫....................................................2

2.3 全業(yè)務(wù)的一號(hào)通.................................................3

2.4 全方位的號(hào)碼可攜帶.............................................4

3 ENUM 體系架構(gòu)....................................................4

3.1 基本框圖.......................................................4

3.2 注冊系統(tǒng).......................................................5

3.3 解析系統(tǒng).......................................................6

4 全球ENUM 進(jìn)展...................................................7

4.1 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展.....................................................7

4.2 各國進(jìn)展.......................................................8

5 總結(jié)............................................................8

6 參考資料........................................................9

CNNIC-ENUM 工作組 version 1.3 1 ENUM 概述

ENUM 是IETF 的電話號(hào)碼映射工作組（tElephone Number Mapping working group, 簡稱ENUM 工作組）制定的協(xié)議——RFC2916，RFC3761。它定義了將E.164號(hào)碼映射為域名的規(guī)則，以及在互聯(lián)網(wǎng)DNS 數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)與該域名相關(guān)信息的方法，每個(gè)由E.164號(hào)碼轉(zhuǎn)化而成的域名可以對應(yīng)一系列的統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)（Uniform Resource Identifier，簡稱URI），從而使國際統(tǒng)一的E.164電話號(hào)碼成為可以互聯(lián)網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡(luò)地址資源。采用ENUM 技術(shù)，通過傳統(tǒng)的電話號(hào)碼可以獲得用戶電子郵件、IP電話號(hào)碼、統(tǒng)一消息、IP傳真或個(gè)人網(wǎng)頁等多種信息。

E.164號(hào)碼是傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的重要資源，既是用戶標(biāo)識(shí)，又實(shí)現(xiàn)了用戶終端的尋址。DNS系統(tǒng)是用于互聯(lián)網(wǎng)尋址的重要資源，ENUM綜合兩者的特點(diǎn)，為傳統(tǒng)電信網(wǎng)的尋址路由提供了一種更加靈活方便的解決方案，整合了互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)。ENUM有益于傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)向NGN 以及以IMS 為核心網(wǎng)的下一代電信網(wǎng)演進(jìn)。

ENUM 定義了如下過程，將電話號(hào)碼映射為DNS 系統(tǒng)中的記錄：

一個(gè)E.164號(hào)碼由以下幾個(gè)部分組成，不同部分之間可以用“-”、“.”或空格等連接：

國家碼（1~3位數(shù)字）-地區(qū)碼（n位數(shù)字）-電話號(hào)碼（15-n位數(shù)字）

例如北京的一個(gè)電話號(hào)碼寫成標(biāo)準(zhǔn)的E.164格式應(yīng)是 86-10-62619750。

第一步，將一個(gè)電話號(hào)碼處理成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的E.164號(hào)碼的格式，如：

86-10-62619750

第二步，去掉除了最左端的“ ”外的所有連接符，變成：

861062619750

第三步，去掉“ ”號(hào)，并將號(hào)碼翻轉(zhuǎn)：

057916260168

第四步，在每個(gè)數(shù)字之間加上域名分割符“.”：

0.5.7.9.1.6.2.6.0.1.6.8

第五步，在上面的數(shù)字串末尾加上“.e164.tld”：

0.5.7.9.1.6.2.6.0.1.6.8.e164.tld

這樣一個(gè)電話號(hào)碼變成了DNS 中的域名形式。ENUM號(hào)碼對應(yīng)的域名記錄信息的存儲(chǔ)采用了IETF 標(biāo)準(zhǔn)RFC 2915定義的NAPTR 記錄格式，稱為“名稱權(quán)威指針”（Naming Authority Pointer，簡稱NAPTR）。

RFC2915定義書寫的格式：

Domain TTL Class Type Order Preference Flags Service Regexp Replacement

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例如，下面就是一條ENUM 服務(wù)器的資源記錄：

$ORIGIN 0.5.7.9.1.6.2.6.0.1.6.8.e164.cn.

IN NAPTR 10 10 "u" "E2U mailto " !^.*$!mailto:enum@cnnic.cn!"

IN NAPTR 10 20 "u" "E2U http " "!^.*$!http://www.enum.cn!".

IN NAPTR 10 30 "u" "E2U sip" "!^.*$!sip:enum@sip.asrc.cn!".

2 ENUM 的典型應(yīng)用

通過ENUM，建立起E.164電話號(hào)碼和互聯(lián)網(wǎng)資源地址的映射關(guān)系，可以方便靈活地實(shí)現(xiàn)IP—>PSTN呼叫，IP—>IP呼叫，全業(yè)務(wù)的一號(hào)通，以及全方位的號(hào)碼可攜帶等。

2.1 IP—>PSTN呼叫

基于ENUM 的從IP 網(wǎng)絡(luò)終端向PSTN 終端發(fā)起呼叫的過程如下圖1所示：

Internet

SIP 圖 1 從IP 終端到PSTN 終端的呼叫

步驟1：IP終端用戶撥ENUM 號(hào)碼；

步驟2：呼叫接續(xù)到IP 終端歸屬的SIP 服務(wù)器；

步驟3：SIP服務(wù)器將ENUM 號(hào)碼轉(zhuǎn)換成域名的形式，向ENUM 服務(wù)器發(fā)起查詢； 步驟4：DNS返回相應(yīng)的查詢記錄；

步驟5：SIP服務(wù)器從記錄中獲取PSTN 電話號(hào)碼記錄，并通過Internet 將呼叫接續(xù)到PSTN 號(hào)碼歸屬的網(wǎng)關(guān)；

步驟6：網(wǎng)關(guān)（需要通過本地交換機(jī)）將呼叫接續(xù)到用戶終端，完成呼叫的建立（結(jié)束）。

2.2 IP—>IP呼叫

基于ENUM 的從IP 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的到IP 網(wǎng)絡(luò)終端的呼叫過程如下圖2所示：

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SIP 終端撥打B SIP 終端

abc@sip.asrc.cn

圖 2從IP 終端到IP 終端的呼叫

步驟1：IP終端用戶撥ENUM 號(hào)碼；

步驟2：呼叫接續(xù)到IP 終端歸屬的SIP 服務(wù)器；

步驟3：SIP服務(wù)器 A判斷此呼叫不歸屬本網(wǎng)，將呼叫轉(zhuǎn)至互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行ENUM 查詢；

步驟4：根據(jù)查詢返回的記錄信息，將呼叫接續(xù)到另一個(gè)SIP 服務(wù)器B； 步驟5：SIP服務(wù)器根據(jù)返回的業(yè)務(wù)記錄，查找對應(yīng)的用戶代理服務(wù)器，從而定位到最后的用戶終端，完成呼叫的建立（結(jié)束）。

2.3 全業(yè)務(wù)的一號(hào)通

由于ENUM 的資源記錄可以存儲(chǔ)多種終端信息，包括固定電話號(hào)碼、手機(jī)號(hào)碼、各種類型的IP 終端地址、Email地址等，幾乎囊括現(xiàn)有的所有信息服務(wù)，因此，從下圖3可見，ENUM可以實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)的一號(hào)通。

用戶B

用戶A

圖 3基于ENUM 的全業(yè)務(wù)一號(hào)通

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2.4 全方位的號(hào)碼可攜帶

在使用ENUM 機(jī)制的過程中，對于用戶來說，只有ENUM 號(hào)碼是可見的，而ENUM 號(hào)碼對應(yīng)的各種NAPTR 映射記錄都是透明的。

因此，當(dāng)用戶A 需要更改運(yùn)營商時(shí)，只需要修改相應(yīng)的DNS 中NAPTR 記錄，在用戶B 到用戶A 的整個(gè)呼叫過程中，查詢用戶A 的ENUM 號(hào)碼獲得映射記錄是在網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)完成，用戶B 并不察覺。同樣，用戶A 住址遷移，需要更換固話號(hào)碼所屬交換局時(shí)，只需對DNS 的NAPTR 記錄作相應(yīng)修改，用戶B 依然通過用戶A 的同一個(gè)ENUM 號(hào)碼進(jìn)行呼叫，經(jīng)過ENUM 解析系統(tǒng)，返回用戶A 新的固話號(hào)碼對應(yīng)記錄，則呼叫會(huì)轉(zhuǎn)接到新固話號(hào)碼所屬的交換局。

用戶A 想要添加或者修改業(yè)務(wù)時(shí)，也使用同一個(gè)ENUM 號(hào)碼定制各種服務(wù)。用戶B 可以通過ENUM 號(hào)碼給用戶A 發(fā)送短信，服務(wù)提供商可以通過ENUM 號(hào)碼給用戶A 發(fā)送電子郵件等等。ENUM使得用戶可以方便地實(shí)現(xiàn)IP 網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)間，不同類型的應(yīng)用服務(wù)間更廣泛的號(hào)碼可攜帶功能。

ENUM 機(jī)制同樣可以應(yīng)用在基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)軟交換之間通過SIP 互聯(lián)時(shí)，可通過ENUM 查詢確定用戶所在的軟交換。因此，不論是在現(xiàn)有電信網(wǎng)還是在下一代電信網(wǎng)中，ENUM 都可以真正實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商無關(guān)性、地域無關(guān)性、業(yè)務(wù)無關(guān)性的號(hào)碼可攜帶。

3 ENUM 體系架構(gòu)

3.1 基本框圖

將ENUM 投入實(shí)際應(yīng)用，可以劃分為注冊、解析、應(yīng)用三個(gè)模塊，應(yīng)用模塊可以加載現(xiàn)有的所有信息服務(wù)。其體系架構(gòu)如圖

4：

圖 4 ENUM網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)

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3.2 注冊系統(tǒng)

注冊服務(wù)體系的結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖 5 注冊服務(wù)體系結(jié)構(gòu)圖

ENUM 注冊服務(wù)中主要涉及以下實(shí)體：

1) 注冊管理機(jī)構(gòu)

經(jīng)中國政府授權(quán)進(jìn)行國內(nèi)ENUM 注冊管理，負(fù)責(zé)運(yùn)行負(fù)責(zé)管理注冊數(shù)據(jù)庫、國內(nèi)ENUM 頂級(jí)服務(wù)器和共享注冊系統(tǒng)。

在注冊管理機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)所有用戶的注冊信息、ENUM服務(wù)信息，注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證信息及用戶所屬的注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)。

在ENUM 服務(wù)器中存儲(chǔ)所有用戶的ENUM 號(hào)碼對應(yīng)的NS 記錄。

共享注冊系統(tǒng)先要對該注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)的身份進(jìn)行認(rèn)證，如果認(rèn)證通過，接收從注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)發(fā)來的用戶注冊信息、ENUM服務(wù)信息和用戶ENUM 服務(wù)所在的域名服務(wù)器地址，并將其寫入到注冊管理機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫定期生成相關(guān)的zone 文件，更新到ENUM 頂級(jí)服務(wù)器中。

2) 注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)

注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)可以是虛擬運(yùn)營商、企業(yè)，也可以是一般的域名注冊代理商。 注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)接受來自個(gè)人用戶的注冊請求，經(jīng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)對該用戶是否有權(quán)注冊相應(yīng)的號(hào)碼進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證通過則同注冊管理機(jī)構(gòu)聯(lián)系，由注冊管理機(jī)構(gòu)在他的域名服務(wù)器中建立一條指向該用戶號(hào)碼對應(yīng)的域名所在的Tier2域名服務(wù)器的NS 記錄。然后把ENUM 服務(wù)存儲(chǔ)到相應(yīng)的Tier2域名服務(wù)器中。

注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)有用戶的各種信息，包括聯(lián)系信息，計(jì)費(fèi)信息，鑒權(quán)信息等。

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注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)同注冊管理機(jī)構(gòu)之間采用EPP 協(xié)議，注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)需提供注冊所需的認(rèn)證信息，用戶的注冊信息、注冊的ENUM 服務(wù)及存儲(chǔ)該號(hào)碼對應(yīng)域名NAPTR 記錄的Tier2域名服務(wù)器地址。

注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)定期對已注冊的用戶進(jìn)行有效性驗(yàn)證，終止超過有效期限的注冊用戶，15天后刪除這些用戶的相關(guān)記錄。

3) 個(gè)人用戶

個(gè)人用戶是指那些申請并獲得某一個(gè)ENUM 號(hào)碼的授權(quán)，進(jìn)而使用該號(hào)碼注冊ENUM 服務(wù)的用戶，他可以選擇一個(gè)注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)來為他完成注冊并把該用戶電話號(hào)碼的NAPTR 記錄保存到Tier2域名服務(wù)器中。

個(gè)人用戶可以申請、修改和刪除與其號(hào)碼相關(guān)的ENUM 服務(wù)，當(dāng)用戶需要操作自己申請的ENUM 服務(wù)時(shí)，通過注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)提供的網(wǎng)站來實(shí)現(xiàn)，個(gè)人用戶通過其申請的用戶名和密碼獲得對自己申請的ENUM 服務(wù)的操作權(quán)。

4) Tier2域名服務(wù)器

Tier2域名服務(wù)器存儲(chǔ)用戶注冊的ENUM 服務(wù)的NAPTR 記錄。對所服務(wù)的號(hào)碼的ENUM 查詢提供響應(yīng)，并返回所查詢號(hào)碼對應(yīng)的NAPTR 記錄的集合。

Tier2域名服務(wù)器由注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)管理。

5) 認(rèn)證機(jī)構(gòu)

認(rèn)證機(jī)構(gòu)對個(gè)人用戶是否擁有帶申請ENUM 服務(wù)的電話號(hào)碼進(jìn)行驗(yàn)證。認(rèn)證機(jī)構(gòu)是擁有這些電話號(hào)碼的分配機(jī)構(gòu)。

如果是注冊管理機(jī)構(gòu)和注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)是號(hào)碼的分配機(jī)構(gòu)，并且用戶注冊的ENUM 號(hào)碼是從注冊管理機(jī)構(gòu)或注冊服務(wù)機(jī)構(gòu)那里申請獲得的，則默認(rèn)通過合法性驗(yàn)證。

3.3 解析系統(tǒng)

ENUM 的DNS 解析服務(wù)提供了一個(gè)全球性的三層結(jié)構(gòu)，在頂層（Tier 0）是維護(hù)E.164中分配的國家碼（包括地理國家碼、網(wǎng)絡(luò)碼、全球服務(wù)碼和成組國家碼）形成的域名映射到相應(yīng)的國家ENUM 頂級(jí)域名服務(wù)器地址的記錄，在中間層(Tier 1)為每個(gè)國家內(nèi)部的ENUM 頂級(jí)DNS 服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理電話號(hào)碼域名映射到相應(yīng)資源記錄解析服務(wù)器，底層（Tier 2）DNS服務(wù)器負(fù)責(zé)真正將電話號(hào)碼解析到相應(yīng)的服務(wù)記錄。這樣一種體系結(jié)構(gòu)的目的主要是保證全球ENUM 的DNS 服務(wù)的統(tǒng)一性和互通性，真正是ENUM 成為一種全球訪問的網(wǎng)絡(luò)尋址資源。ENUM 的Tier 0注冊機(jī)構(gòu)（Registry）是全球唯一的；一般地，每個(gè)國家的Tier 1注冊機(jī)構(gòu)是唯一的，使用集成編碼方案的地區(qū)（Integrated Numbering Plan Area，如國家碼1），和地理國家碼之外E.164國家碼的Tier 1注冊機(jī)構(gòu)需要通過有關(guān)國家專門的討論達(dá)成一致的方案；Tier 2注冊機(jī)構(gòu)可以有多個(gè)。

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圖 6 ENUM的全球解析系統(tǒng)

4 全球ENUM 進(jìn)展

4.1 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展

ENUM 概念以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)最早由IETF 提出，相關(guān)的研究在ENUM 工作組進(jìn)行。該工作組制訂了一系列有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和草案，目前使用的核心協(xié)議是2004年4月發(fā)布的RFC3761（替代2000年9月發(fā)布的RFC2916）。其他相關(guān)協(xié)議還有：2003年2月發(fā)布的RFC3482，描述了號(hào)碼可攜帶的幾種實(shí)現(xiàn)原理；2004年4月發(fā)布的RFC3762，定義了ENUM 中的H.323業(yè)務(wù)注冊機(jī)制；2004年4月發(fā)布的RFC3764，定義了ENUM 中的SIP 注冊機(jī)制；2005年1月發(fā)布的RFC3953，定義了ENUM 中在線服務(wù)的注冊機(jī)制，2005年2月發(fā)布的RFC4002，定義了WEB 和FTP 業(yè)務(wù)注冊機(jī)制；2005年6月，在一些國家開發(fā)、運(yùn)營ENUM 注冊系統(tǒng)積累了一定經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，制定出了ENUM 注冊系統(tǒng)協(xié)議RFC4114。此外，工作組還對ENUM 系統(tǒng)架構(gòu)、新應(yīng)用、PSTN信令交互，以及運(yùn)營商ENUM 等課題進(jìn)行深入研究和討論。

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由于ENUM 使用了由ITU 負(fù)責(zé)管理的E.164號(hào)碼資源，ITU-SG2對ENUM 相關(guān)管理問題也進(jìn)行了研究，主要包括將應(yīng)用于各種用途的E.164國家碼插入到DNS 系統(tǒng)中的管理原則和程序，相關(guān)補(bǔ)充規(guī)定和草案建議有：與地理國家碼相關(guān)的補(bǔ)充規(guī)定、與非地理國家碼相關(guān)的補(bǔ)充規(guī)定、建議E.A-ENUM—將E.164國家碼注冊到域名系統(tǒng)的管理原則和程序、將E.164國家碼注冊到域名系統(tǒng)的過渡期程序等。2005年的ITU-SG2會(huì)議，對ENUM 應(yīng)用管理的過渡期程序基本達(dá)成共識(shí)，并默認(rèn)使用“.e164.arpa”作為ENUM 的根域。

歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化組織ETSI 從2001年5月開始ENUM 相關(guān)方面的研究，它主要研究在歐洲實(shí)現(xiàn)ENUM 可能遇到的一些問題，并試圖提供需要堅(jiān)持的原則和解決方案。2004年2月、11月、2005年6月，ETSI三次牽頭ENUM Plugtests?工作，深入探討ENUM 的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)歐洲ENUM 的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程以及進(jìn)行歐洲ENUM 互通測試試驗(yàn)。美國等國家成立了ENUM 論壇，主要研究本國實(shí)現(xiàn)ENUM 時(shí)將遇到的困難，并制定本國的ENUM 實(shí)施方案。

NGN 和3GPP 也接受了ENUM，使得ENUM 真正能夠有機(jī)會(huì)在下一代網(wǎng)絡(luò)中起到重要作用。

4.2 各國進(jìn)展

世界各國對ENUM 的發(fā)展都給予了高度的重視，不少國家都先后加入到國際ENUM 技術(shù)研究隊(duì)伍中，截至11月14日，共有33個(gè)國家、地區(qū)或公司實(shí)體經(jīng)ITU-TSB 批準(zhǔn)，獲得了ENUM 國家碼授權(quán)。

歐洲有不少國家開展了ENUM 商用試驗(yàn)，乃至商業(yè)運(yùn)營。2004年12月，奧地利率先提供ENUM 商業(yè)運(yùn)營和服務(wù)。德國DENIC 在2005年9月的國內(nèi)第五次ENUM 研討會(huì)上對外宣稱可以隨時(shí)開始提供ENUM 商業(yè)服務(wù)。2004年6月，瑞典的ENUM 試驗(yàn)結(jié)束后，向國家管制機(jī)構(gòu)提交了一份在瑞典長久地引入ENUM 服務(wù)的計(jì)劃。英國、法國、瑞士、芬蘭、波蘭等也都開展了ENUM 商用試驗(yàn)。

亞洲的新加坡、韓國、日本也各自進(jìn)行了相關(guān)的ENUM 試驗(yàn)。其中新加坡的SGNIC 從2005年6月開始征集運(yùn)營商，計(jì)劃進(jìn)行為期六個(gè)月的聯(lián)合試驗(yàn)。

北美有不少公司開展ENUM 試驗(yàn)和應(yīng)用，將ENUM 廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)有的通信系統(tǒng)。 5 總結(jié)

在IETF、ITU-T、ETSI等標(biāo)準(zhǔn)組織以及各國ENUM 研究機(jī)構(gòu)的共同努力下，ENUM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范、應(yīng)用軟件等得以迅速發(fā)展。很多軟、硬件都已經(jīng)支持ENUM 功能，包括Cisco、IPTel、SER等。