ENUM tech White Book (CNNIC)V1.0

2017-03-27

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ENUM技术白皮书Version 1.3ENUM 工作组中国互联网络信息中心 CHINA INTERNET NETWORK INFORMATION CENTER2005年12月

ENUM

技术白皮书

Version 1.3

ENUM 工作组

中国互联网络信息中心 CHINA INTERNET NETWORK INFORMATION CENTER

2005年12月

CNNIC-ENUM 工作组 version 1.3

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

2 ENUM 的典型应用..................................................2

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

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

2.3 全业务的一号通.................................................3

2.4 全方位的号码可携带.............................................4

3 ENUM 体系架构....................................................4

3.1 基本框图.......................................................4

3.2 注册系统.......................................................5

3.3 解析系统.......................................................6

4 全球ENUM 进展...................................................7

4.1 标准化进展.....................................................7

4.2 各国进展.......................................................8

5 总结............................................................8

6 参考资料........................................................9

CNNIC-ENUM 工作组 version 1.3 1 ENUM 概述

ENUM 是IETF 的电话号码映射工作组（tElephone Number Mapping working group, 简称ENUM 工作组）制定的协议——RFC2916，RFC3761。它定义了将E.164号码映射为域名的规则，以及在互联网DNS 数据库中存储与该域名相关信息的方法，每个由E.164号码转化而成的域名可以对应一系列的统一资源标识（Uniform Resource Identifier，简称URI），从而使国际统一的E.164电话号码成为可以互联网中使用的网络地址资源。采用ENUM 技术，通过传统的电话号码可以获得用户电子邮件、IP电话号码、统一消息、IP传真或个人网页等多种信息。

E.164号码是传统电信网络的重要资源，既是用户标识，又实现了用户终端的寻址。DNS系统是用于互联网寻址的重要资源，ENUM综合两者的特点，为传统电信网的寻址路由提供了一种更加灵活方便的解决方案，整合了互联网业务和传统电信业务。ENUM有益于传统电信网络向NGN 以及以IMS 为核心网的下一代电信网演进。

ENUM 定义了如下过程，将电话号码映射为DNS 系统中的记录：

一个E.164号码由以下几个部分组成，不同部分之间可以用“-”、“.”或空格等连接：

国家码（1~3位数字）-地区码（n位数字）-电话号码（15-n位数字）

例如北京的一个电话号码写成标准的E.164格式应是 86-10-62619750。

第一步，将一个电话号码处理成一个标准的E.164号码的格式，如：

86-10-62619750

第二步，去掉除了最左端的“ ”外的所有连接符，变成：

861062619750

第三步，去掉“ ”号，并将号码翻转：

057916260168

第四步，在每个数字之间加上域名分割符“.”：

0.5.7.9.1.6.2.6.0.1.6.8

第五步，在上面的数字串末尾加上“.e164.tld”：

0.5.7.9.1.6.2.6.0.1.6.8.e164.tld

这样一个电话号码变成了DNS 中的域名形式。ENUM号码对应的域名记录信息的存储采用了IETF 标准RFC 2915定义的NAPTR 记录格式，称为“名称权威指针”（Naming Authority Pointer，简称NAPTR）。

RFC2915定义书写的格式：

Domain TTL Class Type Order Preference Flags Service Regexp Replacement

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例如，下面就是一条ENUM 服务器的资源记录：

$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 的典型应用

通过ENUM，建立起E.164电话号码和互联网资源地址的映射关系，可以方便灵活地实现IP—>PSTN呼叫，IP—>IP呼叫，全业务的一号通，以及全方位的号码可携带等。

2.1 IP—>PSTN呼叫

基于ENUM 的从IP 网络终端向PSTN 终端发起呼叫的过程如下图1所示：

Internet

SIP 图 1 从IP 终端到PSTN 终端的呼叫

步骤1：IP终端用户拨ENUM 号码；

步骤2：呼叫接续到IP 终端归属的SIP 服务器；

步骤3：SIP服务器将ENUM 号码转换成域名的形式，向ENUM 服务器发起查询；步骤4：DNS返回相应的查询记录；

步骤5：SIP服务器从记录中获取PSTN 电话号码记录，并通过Internet 将呼叫接续到PSTN 号码归属的网关；

步骤6：网关（需要通过本地交换机）将呼叫接续到用户终端，完成呼叫的建立（结束）。

2.2 IP—>IP呼叫

基于ENUM 的从IP 网络发起的到IP 网络终端的呼叫过程如下图2所示：

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SIP 终端拨打B SIP 终端

abc@sip.asrc.cn

图 2从IP 终端到IP 终端的呼叫

步骤1：IP终端用户拨ENUM 号码；

步骤2：呼叫接续到IP 终端归属的SIP 服务器；

步骤3：SIP服务器 A判断此呼叫不归属本网，将呼叫转至互联网，进行ENUM 查询；

步骤4：根据查询返回的记录信息，将呼叫接续到另一个SIP 服务器B；步骤5：SIP服务器根据返回的业务记录，查找对应的用户代理服务器，从而定位到最后的用户终端，完成呼叫的建立（结束）。

2.3 全业务的一号通

由于ENUM 的资源记录可以存储多种终端信息，包括固定电话号码、手机号码、各种类型的IP 终端地址、Email地址等，几乎囊括现有的所有信息服务，因此，从下图3可见，ENUM可以实现全业务的一号通。

用户B

用户A

图 3基于ENUM 的全业务一号通

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2.4 全方位的号码可携带

在使用ENUM 机制的过程中，对于用户来说，只有ENUM 号码是可见的，而ENUM 号码对应的各种NAPTR 映射记录都是透明的。

因此，当用户A 需要更改运营商时，只需要修改相应的DNS 中NAPTR 记录，在用户B 到用户A 的整个呼叫过程中，查询用户A 的ENUM 号码获得映射记录是在网络后台完成，用户B 并不察觉。同样，用户A 住址迁移，需要更换固话号码所属交换局时，只需对DNS 的NAPTR 记录作相应修改，用户B 依然通过用户A 的同一个ENUM 号码进行呼叫，经过ENUM 解析系统，返回用户A 新的固话号码对应记录，则呼叫会转接到新固话号码所属的交换局。

用户A 想要添加或者修改业务时，也使用同一个ENUM 号码定制各种服务。用户B 可以通过ENUM 号码给用户A 发送短信，服务提供商可以通过ENUM 号码给用户A 发送电子邮件等等。ENUM使得用户可以方便地实现IP 网络、电信网络、移动通信网络间，不同类型的应用服务间更广泛的号码可携带功能。

ENUM 机制同样可以应用在基于软交换的下一代网络中，当软交换之间通过SIP 互联时，可通过ENUM 查询确定用户所在的软交换。因此，不论是在现有电信网还是在下一代电信网中，ENUM 都可以真正实现运营商无关性、地域无关性、业务无关性的号码可携带。

3 ENUM 体系架构

3.1 基本框图

将ENUM 投入实际应用，可以划分为注册、解析、应用三个模块，应用模块可以加载现有的所有信息服务。其体系架构如图

4：

图 4 ENUM网络体系架构

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3.2 注册系统

注册服务体系的结构如下图所示：

图 5 注册服务体系结构图

ENUM 注册服务中主要涉及以下实体：

1) 注册管理机构

经中国政府授权进行国内ENUM 注册管理，负责运行负责管理注册数据库、国内ENUM 顶级服务器和共享注册系统。

在注册管理机构的数据库中存储所有用户的注册信息、ENUM服务信息，注册服务机构的认证信息及用户所属的注册服务机构。

在ENUM 服务器中存储所有用户的ENUM 号码对应的NS 记录。

共享注册系统先要对该注册服务机构的身份进行认证，如果认证通过，接收从注册服务机构发来的用户注册信息、ENUM服务信息和用户ENUM 服务所在的域名服务器地址，并将其写入到注册管理机构的数据库中，数据库定期生成相关的zone 文件，更新到ENUM 顶级服务器中。

2) 注册服务机构

注册服务机构可以是虚拟运营商、企业，也可以是一般的域名注册代理商。注册服务机构接受来自个人用户的注册请求，经认证机构对该用户是否有权注册相应的号码进行验证。验证通过则同注册管理机构联系，由注册管理机构在他的域名服务器中建立一条指向该用户号码对应的域名所在的Tier2域名服务器的NS 记录。然后把ENUM 服务存储到相应的Tier2域名服务器中。

注册服务机构的数据库存储有用户的各种信息，包括联系信息，计费信息，鉴权信息等。

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注册服务机构同注册管理机构之间采用EPP 协议，注册服务机构需提供注册所需的认证信息，用户的注册信息、注册的ENUM 服务及存储该号码对应域名NAPTR 记录的Tier2域名服务器地址。

注册服务机构定期对已注册的用户进行有效性验证，终止超过有效期限的注册用户，15天后删除这些用户的相关记录。

3) 个人用户

个人用户是指那些申请并获得某一个ENUM 号码的授权，进而使用该号码注册ENUM 服务的用户，他可以选择一个注册服务机构来为他完成注册并把该用户电话号码的NAPTR 记录保存到Tier2域名服务器中。

个人用户可以申请、修改和删除与其号码相关的ENUM 服务，当用户需要操作自己申请的ENUM 服务时，通过注册服务机构提供的网站来实现，个人用户通过其申请的用户名和密码获得对自己申请的ENUM 服务的操作权。

4) Tier2域名服务器

Tier2域名服务器存储用户注册的ENUM 服务的NAPTR 记录。对所服务的号码的ENUM 查询提供响应，并返回所查询号码对应的NAPTR 记录的集合。

Tier2域名服务器由注册服务机构管理。

5) 认证机构

认证机构对个人用户是否拥有带申请ENUM 服务的电话号码进行验证。认证机构是拥有这些电话号码的分配机构。

如果是注册管理机构和注册服务机构是号码的分配机构，并且用户注册的ENUM 号码是从注册管理机构或注册服务机构那里申请获得的，则默认通过合法性验证。

3.3 解析系统

ENUM 的DNS 解析服务提供了一个全球性的三层结构，在顶层（Tier 0）是维护E.164中分配的国家码（包括地理国家码、网络码、全球服务码和成组国家码）形成的域名映射到相应的国家ENUM 顶级域名服务器地址的记录，在中间层(Tier 1)为每个国家内部的ENUM 顶级DNS 服务器，负责管理电话号码域名映射到相应资源记录解析服务器，底层（Tier 2）DNS服务器负责真正将电话号码解析到相应的服务记录。这样一种体系结构的目的主要是保证全球ENUM 的DNS 服务的统一性和互通性，真正是ENUM 成为一种全球访问的网络寻址资源。ENUM 的Tier 0注册机构（Registry）是全球唯一的；一般地，每个国家的Tier 1注册机构是唯一的，使用集成编码方案的地区（Integrated Numbering Plan Area，如国家码1），和地理国家码之外E.164国家码的Tier 1注册机构需要通过有关国家专门的讨论达成一致的方案；Tier 2注册机构可以有多个。

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图 6 ENUM的全球解析系统

4 全球ENUM 进展

4.1 标准化进展

ENUM 概念以及相关标准最早由IETF 提出，相关的研究在ENUM 工作组进行。该工作组制订了一系列有关的标准和草案，目前使用的核心协议是2004年4月发布的RFC3761（替代2000年9月发布的RFC2916）。其他相关协议还有：2003年2月发布的RFC3482，描述了号码可携带的几种实现原理；2004年4月发布的RFC3762，定义了ENUM 中的H.323业务注册机制；2004年4月发布的RFC3764，定义了ENUM 中的SIP 注册机制；2005年1月发布的RFC3953，定义了ENUM 中在线服务的注册机制，2005年2月发布的RFC4002，定义了WEB 和FTP 业务注册机制；2005年6月，在一些国家开发、运营ENUM 注册系统积累了一定经验的基础上，制定出了ENUM 注册系统协议RFC4114。此外，工作组还对ENUM 系统架构、新应用、PSTN信令交互，以及运营商ENUM 等课题进行深入研究和讨论。

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由于ENUM 使用了由ITU 负责管理的E.164号码资源，ITU-SG2对ENUM 相关管理问题也进行了研究，主要包括将应用于各种用途的E.164国家码插入到DNS 系统中的管理原则和程序，相关补充规定和草案建议有：与地理国家码相关的补充规定、与非地理国家码相关的补充规定、建议E.A-ENUM—将E.164国家码注册到域名系统的管理原则和程序、将E.164国家码注册到域名系统的过渡期程序等。2005年的ITU-SG2会议，对ENUM 应用管理的过渡期程序基本达成共识，并默认使用“.e164.arpa”作为ENUM 的根域。

欧洲电信标准化组织ETSI 从2001年5月开始ENUM 相关方面的研究，它主要研究在欧洲实现ENUM 可能遇到的一些问题，并试图提供需要坚持的原则和解决方案。2004年2月、11月、2005年6月，ETSI三次牵头ENUM Plugtests™工作，深入探讨ENUM 的相关关键技术，推动欧洲ENUM 的标准化进程以及进行欧洲ENUM 互通测试试验。美国等国家成立了ENUM 论坛，主要研究本国实现ENUM 时将遇到的困难，并制定本国的ENUM 实施方案。

NGN 和3GPP 也接受了ENUM，使得ENUM 真正能够有机会在下一代网络中起到重要作用。

4.2 各国进展

世界各国对ENUM 的发展都给予了高度的重视，不少国家都先后加入到国际ENUM 技术研究队伍中，截至11月14日，共有33个国家、地区或公司实体经ITU-TSB 批准，获得了ENUM 国家码授权。

欧洲有不少国家开展了ENUM 商用试验，乃至商业运营。2004年12月，奥地利率先提供ENUM 商业运营和服务。德国DENIC 在2005年9月的国内第五次ENUM 研讨会上对外宣称可以随时开始提供ENUM 商业服务。2004年6月，瑞典的ENUM 试验结束后，向国家管制机构提交了一份在瑞典长久地引入ENUM 服务的计划。英国、法国、瑞士、芬兰、波兰等也都开展了ENUM 商用试验。

亚洲的新加坡、韩国、日本也各自进行了相关的ENUM 试验。其中新加坡的SGNIC 从2005年6月开始征集运营商，计划进行为期六个月的联合试验。

北美有不少公司开展ENUM 试验和应用，将ENUM 广泛的应用于现有的通信系统。 5 总结

在IETF、ITU-T、ETSI等标准组织以及各国ENUM 研究机构的共同努力下，ENUM技术标准、管理规范、应用软件等得以迅速发展。很多软、硬件都已经支持ENUM 功能，包括Cisco、IPTel、SER等。

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