手机上网流程解析

来看一个手机开机之后上网的流程，这个过程称为 Attach。可以看出来，移动网络还是很复杂的。因为这个过程要建立很多的隧道，分配很多的隧道 ID，所以我画了一个图来详细说明这个过程。

1、手机开机以后，在附近寻找基站 eNodeB，找到后给 eNodeB 发送 Attach Request，说“我来啦，我要上网”。

2、eNodeB 将请求发给 MME，说“有个手机要上网”。

3、MME 去请求手机，一是认证，二是鉴权，还会请求 HSS 看看有没有钱，看看是在哪里上网。

4、当 MME 通过了手机的认证之后，开始分配隧道，先告诉 SGW，说要创建一个会话（Create Session）。在这里面，会给 SGW 分配一个隧道 ID  t1，并且请求 SGW 给自己也分配一个隧道 ID。

5、SGW 转头向 PGW 请求建立一个会话，为 PGW 的控制面分配一个隧道 ID  t2，也给 PGW 的数据面分配一个隧道 ID  t3，并且请求 PGW 给自己的控制面和数据面分配隧道 ID。

6、PGW 回复 SGW 说“创建会话成功”，使用自己的控制面隧道 ID t2，回复里面携带着给 SGW 控制面分配的隧道 ID  t4 和控制面的隧道 ID  t5，至此 SGW 和 PGW 直接的隧道建设完成。双方请求对方，都要带着对方给自己分配的隧道 ID，从而标志是这个手机的请求。

7、接下来 SGW 回复 MME 说“创建会话成功”，使用自己的隧道 ID  t1 访问 MME，回复里面有给 MME 分配隧道 ID  t6，也有 SGW 给 eNodeB 分配的隧道 ID  t7。

8、当 MME 发现后面的隧道都建设成功之后，就告诉 eNodeB，“后面的隧道已经建设完毕，SGW 给你分配的隧道 ID 是 t7，你可以开始连上来了，但是你也要给 SGW 分配一个隧道 ID”。

9、eNodeB 告诉 MME 自己给 SGW 分配一个隧道，ID 为 t8。

10、MME 将 eNodeB 给 SGW 分配的隧道 ID  t8 告知 SGW，从而前面的隧道也建设完毕。

此文章为9月Day23学习笔记，内容来源于极客时间《趣谈网络协议》，推荐该课程。