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

ENUM

技術白皮書

Version 1.3

ENUM 工作組

中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心 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 的典型應用..................................................2

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

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

2.3 全業(yè)務的一號通.................................................3

2.4 全方位的號碼可攜帶.............................................4

3 ENUM 體系架構....................................................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 進展...................................................7

4.1 標準化進展.....................................................7

4.2 各國進展.......................................................8

5 總結............................................................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)庫中存儲與該域名相關信息的方法，每個由E.164號碼轉化而成的域名可以對應一系列的統(tǒng)一資源標識（Uniform Resource Identifier，簡稱URI），從而使國際統(tǒng)一的E.164電話號碼成為可以互聯(lián)網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡地址資源。采用ENUM 技術，通過傳統(tǒng)的電話號碼可以獲得用戶電子郵件、IP電話號碼、統(tǒng)一消息、IP傳真或個人網(wǎng)頁等多種信息。

E.164號碼是傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡的重要資源，既是用戶標識，又實現(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，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)務和傳統(tǒng)電信業(yè)務。ENUM有益于傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡向NGN 以及以IMS 為核心網(wǎng)的下一代電信網(wǎng)演進。

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

一個E.164號碼由以下幾個部分組成，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）-電話號碼（15-n位數(shù)字）

例如北京的一個電話號碼寫成標準的E.164格式應是 86-10-62619750。

第一步，將一個電話號碼處理成一個標準的E.164號碼的格式，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，并將號碼翻轉：

057916260168

第四步，在每個數(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

這樣一個電話號碼變成了DNS 中的域名形式。ENUM號碼對應的域名記錄信息的存儲采用了IETF 標準RFC 2915定義的NAPTR 記錄格式，稱為“名稱權威指針”（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 的典型應用

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

2.1 IP—>PSTN呼叫

基于ENUM 的從IP 網(wǎng)絡終端向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 號碼；

步驟2：呼叫接續(xù)到IP 終端歸屬的SIP 服務器；

步驟3：SIP服務器將ENUM 號碼轉換成域名的形式，向ENUM 服務器發(fā)起查詢； 步驟4：DNS返回相應的查詢記錄；

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

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

2.2 IP—>IP呼叫

基于ENUM 的從IP 網(wǎng)絡發(fā)起的到IP 網(wǎng)絡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 號碼；

步驟2：呼叫接續(xù)到IP 終端歸屬的SIP 服務器；

步驟3：SIP服務器 A判斷此呼叫不歸屬本網(wǎng)，將呼叫轉至互聯(lián)網(wǎng)，進行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SIP 服務器B； 步驟5：SIP服務器根據(jù)返回的業(yè)務記錄，查找對應的用戶代理服務器，從而定位到最后的用戶終端，完成呼叫的建立（結束）。

2.3 全業(yè)務的一號通

由于ENUM 的資源記錄可以存儲多種終端信息，包括固定電話號碼、手機號碼、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，因此，從下圖3可見，ENUM可以實現(xiàn)全業(yè)務的一號通。

用戶B

用戶A

圖 3基于ENUM 的全業(yè)務一號通

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2.4 全方位的號碼可攜帶

在使用ENUM 機制的過程中，對于用戶來說，只有ENUM 號碼是可見的，而ENUM 號碼對應的各種NAPTR 映射記錄都是透明的。

因此，當用戶A 需要更改運營商時，只需要修改相應的DNS 中NAPTR 記錄，在用戶B 到用戶A 的整個呼叫過程中，查詢用戶A 的ENUM 號碼獲得映射記錄是在網(wǎng)絡后臺完成，用戶B 并不察覺。同樣，用戶A 住址遷移，需要更換固話號碼所屬交換局時，只需對DNS 的NAPTR 記錄作相應修改，用戶B 依然通過用戶A 的同一個ENUM 號碼進行呼叫，經(jīng)過ENUM 解析系統(tǒng)，返回用戶A 新的固話號碼對應記錄，則呼叫會轉接到新固話號碼所屬的交換局。

用戶A 想要添加或者修改業(yè)務時，也使用同一個ENUM 號碼定制各種服務。用戶B 可以通過ENUM 號碼給用戶A 發(fā)送短信，服務提供商可以通過ENUM 號碼給用戶A 發(fā)送電子郵件等等。ENUM使得用戶可以方便地實現(xiàn)IP 網(wǎng)絡、電信網(wǎng)絡、移動通信網(wǎng)絡間，不同類型的應用服務間更廣泛的號碼可攜帶功能。

ENUM 機制同樣可以應用在基于軟交換的下一代網(wǎng)絡中，當軟交換之間通過SIP 互聯(lián)時，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 都可以真正實現(xiàn)運營商無關性、地域無關性、業(yè)務無關性的號碼可攜帶。

3 ENUM 體系架構

3.1 基本框圖

將ENUM 投入實際應用，可以劃分為注冊、解析、應用三個模塊，應用模塊可以加載現(xiàn)有的所有信息服務。其體系架構如圖

4：

圖 4 ENUM網(wǎng)絡體系架構

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3.2 注冊系統(tǒng)

注冊服務體系的結構如下圖所示：

圖 5 注冊服務體系結構圖

ENUM 注冊服務中主要涉及以下實體：

1) 注冊管理機構

經(jīng)中國政府授權進行國內(nèi)ENUM 注冊管理，負責運行負責管理注冊數(shù)據(jù)庫、國內(nèi)ENUM 頂級服務器和共享注冊系統(tǒng)。

在注冊管理機構的數(shù)據(jù)庫中存儲所有用戶的注冊信息、ENUM服務信息，注冊服務機構的認證信息及用戶所屬的注冊服務機構。

在ENUM 服務器中存儲所有用戶的ENUM 號碼對應的NS 記錄。

共享注冊系統(tǒng)先要對該注冊服務機構的身份進行認證，如果認證通過，接收從注冊服務機構發(fā)來的用戶注冊信息、ENUM服務信息和用戶ENUM 服務所在的域名服務器地址，并將其寫入到注冊管理機構的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫定期生成相關的zone 文件，更新到ENUM 頂級服務器中。

2) 注冊服務機構

注冊服務機構可以是虛擬運營商、企業(yè)，也可以是一般的域名注冊代理商。 注冊服務機構接受來自個人用戶的注冊請求，經(jīng)認證機構對該用戶是否有權注冊相應的號碼進行驗證。驗證通過則同注冊管理機構聯(lián)系，由注冊管理機構在他的域名服務器中建立一條指向該用戶號碼對應的域名所在的Tier2域名服務器的NS 記錄。然后把ENUM 服務存儲到相應的Tier2域名服務器中。

注冊服務機構的數(shù)據(jù)庫存儲有用戶的各種信息，包括聯(lián)系信息，計費信息，鑒權信息等。

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注冊服務機構同注冊管理機構之間采用EPP 協(xié)議，注冊服務機構需提供注冊所需的認證信息，用戶的注冊信息、注冊的ENUM 服務及存儲該號碼對應域名NAPTR 記錄的Tier2域名服務器地址。

注冊服務機構定期對已注冊的用戶進行有效性驗證，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記錄。

3) 個人用戶

個人用戶是指那些申請并獲得某一個ENUM 號碼的授權，進而使用該號碼注冊ENUM 服務的用戶，他可以選擇一個注冊服務機構來為他完成注冊并把該用戶電話號碼的NAPTR 記錄保存到Tier2域名服務器中。

個人用戶可以申請、修改和刪除與其號碼相關的ENUM 服務，當用戶需要操作自己申請的ENUM 服務時，通過注冊服務機構提供的網(wǎng)站來實現(xiàn)，個人用戶通過其申請的用戶名和密碼獲得對自己申請的ENUM 服務的操作權。

4) Tier2域名服務器

Tier2域名服務器存儲用戶注冊的ENUM 服務的NAPTR 記錄。對所服務的號碼的ENUM 查詢提供響應，并返回所查詢號碼對應的NAPTR 記錄的集合。

Tier2域名服務器由注冊服務機構管理。

5) 認證機構

認證機構對個人用戶是否擁有帶申請ENUM 服務的電話號碼進行驗證。認證機構是擁有這些電話號碼的分配機構。

如果是注冊管理機構和注冊服務機構是號碼的分配機構，并且用戶注冊的ENUM 號碼是從注冊管理機構或注冊服務機構那里申請獲得的，則默認通過合法性驗證。

3.3 解析系統(tǒng)

ENUM 的DNS 解析服務提供了一個全球性的三層結構，在頂層（Tier 0）是維護E.164中分配的國家碼（包括地理國家碼、網(wǎng)絡碼、全球服務碼和成組國家碼）形成的域名映射到相應的國家ENUM 頂級域名服務器地址的記錄，在中間層(Tier 1)為每個國家內(nèi)部的ENUM 頂級DNS 服務器，負責管理電話號碼域名映射到相應資源記錄解析服務器，底層（Tier 2）DNS服務器負責真正將電話號碼解析到相應的服務記錄。這樣一種體系結構的目的主要是保證全球ENUM 的DNS 服務的統(tǒng)一性和互通性，真正是ENUM 成為一種全球訪問的網(wǎng)絡尋址資源。ENUM 的Tier 0注冊機構（Registry）是全球唯一的；一般地，每個國家的Tier 1注冊機構是唯一的，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注冊機構需要通過有關國家專門的討論達成一致的方案；Tier 2注冊機構可以有多個。

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圖 6 ENUM的全球解析系統(tǒng)

4 全球ENUM 進展

4.1 標準化進展

ENUM 概念以及相關標準最早由IETF 提出，相關的研究在ENUM 工作組進行。該工作組制訂了一系列有關的標準和草案，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）。其他相關協(xié)議還有：2003年2月發(fā)布的RFC3482，描述了號碼可攜帶的幾種實現(xiàn)原理；2004年4月發(fā)布的RFC3762，定義了ENUM 中的H.323業(yè)務注冊機制；2004年4月發(fā)布的RFC3764，定義了ENUM 中的SIP 注冊機制；2005年1月發(fā)布的RFC3953，定義了ENUM 中在線服務的注冊機制，2005年2月發(fā)布的RFC4002，定義了WEB 和FTP 業(yè)務注冊機制；2005年6月，在一些國家開發(fā)、運營ENUM 注冊系統(tǒng)積累了一定經(jīng)驗的基礎上，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、新應用、PSTN信令交互，以及運營商ENUM 等課題進行深入研究和討論。

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由于ENUM 使用了由ITU 負責管理的E.164號碼資源，ITU-SG2對ENUM 相關管理問題也進行了研究，主要包括將應用于各種用途的E.164國家碼插入到DNS 系統(tǒng)中的管理原則和程序，相關補充規(guī)定和草案建議有：與地理國家碼相關的補充規(guī)定、與非地理國家碼相關的補充規(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會議，對ENUM 應用管理的過渡期程序基本達成共識，并默認使用“.e164.arpa”作為ENUM 的根域。

歐洲電信標準化組織ETSI 從2001年5月開始ENUM 相關方面的研究，它主要研究在歐洲實現(xiàn)ENUM 可能遇到的一些問題，并試圖提供需要堅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 的相關關鍵技術，推動歐洲ENUM 的標準化進程以及進行歐洲ENUM 互通測試試驗。美國等國家成立了ENUM 論壇，主要研究本國實現(xiàn)ENUM 時將遇到的困難，并制定本國的ENUM 實施方案。

NGN 和3GPP 也接受了ENUM，使得ENUM 真正能夠有機會在下一代網(wǎng)絡中起到重要作用。

4.2 各國進展

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 技術研究隊伍中，截至11月14日，共有33個國家、地區(qū)或公司實體經(jīng)ITU-TSB 批準，獲得了ENUM 國家碼授權。

歐洲有不少國家開展了ENUM 商用試驗，乃至商業(yè)運營。2004年12月，奧地利率先提供ENUM 商業(yè)運營和服務。德國DENIC 在2005年9月的國內(nèi)第五次ENUM 研討會上對外宣稱可以隨時開始提供ENUM 商業(yè)服務。2004年6月，瑞典的ENUM 試驗結束后，向國家管制機構提交了一份在瑞典長久地引入ENUM 服務的計劃。英國、法國、瑞士、芬蘭、波蘭等也都開展了ENUM 商用試驗。

亞洲的新加坡、韓國、日本也各自進行了相關的ENUM 試驗。其中新加坡的SGNIC 從2005年6月開始征集運營商，計劃進行為期六個月的聯(lián)合試驗。

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

在IETF、ITU-T、ETSI等標準組織以及各國ENUM 研究機構的共同努力下，ENUM技術標準、管理規(guī)范、應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。