Servidor de Aplicaciones XCAP - Documentación de Uso y Arquitectura

Tabla de Contenidos

Resumen Ejecutivo
XCAP en Redes 3GPP
Arquitectura del Sistema
Integración HSS
Autenticación BSF
Tipos de Documentos XCAP
Diagramas de Flujo de Llamadas
Ejemplos de Documentos XCAP
Guía de Configuración
Referencia de API

Resumen Ejecutivo

Este Servidor de Aplicaciones XCAP (Protocolo de Acceso a la Configuración XML) proporciona gestión de Servicios Suplementarios IMS (Subsistema Multimedia IP) para redes de telecomunicaciones. Permite a los suscriptores gestionar la desvío de llamadas, el bloqueo de llamadas y la presentación de ID de llamadas a través de documentos XML estandarizados.

Características Clave:

Cumplimiento con 3GPP: Implementa ETSI TS 183 063 para Servicios Suplementarios IMS
Integración HSS: Comunicación basada en API REST con el Servidor de Suscriptores Local
Listo para BSF: Marco para autenticación de Arquitectura de Arranque Genérico (GBA)
Multi-Servicio: Desvío de Llamadas, Bloqueo de Llamadas (entrantes/salientes), control de ID de llamadas
Alta Disponibilidad: Balanceo de carga entre múltiples pares HSS
Interfaz Web: Portal de autoservicio para la gestión de suscriptores

XCAP en Redes 3GPP

¿Qué es XCAP?

XCAP (Protocolo de Acceso a la Configuración XML) es un protocolo estandarizado basado en HTTP definido por el IETF (RFC 4825) y adoptado por 3GPP para gestionar datos de configuración de usuarios en redes IMS. Permite a dispositivos móviles y aplicaciones crear, leer, actualizar y eliminar documentos XML almacenados en servidores de red.

Rol en la Arquitectura IMS 3GPP

Categorías de Servicios XCAP

El servidor XCAP gestiona tres categorías principales de Servicios Suplementarios IMS:

Desvío de Comunicación (Desvío de Llamadas)
- Incondicional (CFU)
- Ocupado (CFB)
- Sin Respuesta (CFNA)
- No Alcanzable (CFNRc)
- No Registrado (CFNReg)
Bloqueo de Comunicación (Bloqueo de Llamadas)
- Entrante: Todas las llamadas, Internacional, Internacional excepto País de Origen, Mientras se Roaming
- Saliente: Todas las llamadas, Internacional, Internacional excepto País de Origen, Mientras se Roaming
Servicios de Presentación de Identidad
- Presentación de Identidad de Origen (OIP) - Mostrar ID de llamada
- Restricción de Presentación de Identidad de Origen (OIR) - Ocultar ID de llamada

Cumplimiento de Normas 3GPP

Norma	Título	Relevancia
ETSI TS 183 063	Servicios de simulación PSTN/ISDN basados en IMS	Especificación principal para el esquema XML de simservs
3GPP TS 24.623	Protocolo de Acceso a la Configuración (XCAP) sobre Ut	Especificaciones de interfaz XCAP
3GPP TS 24.238	Configuración de usuario basada en SIP	Gestión de configuración de usuario
3GPP TS 33.220	Arquitectura de Autenticación Genérica (GAA)	Marco de autenticación BSF/GBA
RFC 4825	Protocolo de Acceso a la Configuración XML (XCAP)	Definición base del protocolo XCAP
RFC 4745	Política Común: Un Formato de Documento para Expresar Preferencias de Privacidad	Espacio de nombres XML para condiciones de reglas

Arquitectura del Sistema

Vista de Componentes de Alto Nivel

Arquitectura de Flujo de Datos

Responsabilidades de los Componentes

Componente	Propósito	Puerto/Protocolo
Servidor XCAP	Servidor de aplicaciones principal, puntos finales de API REST	5000/HTTP
Manejador XML	Conversión y manipulación de documentos XML	N/A
Cliente HSS	Recupera/actualiza datos de suscriptores a través de API REST	8080/HTTP
Motor de Plantillas	Genera XML XCAP a partir de datos de suscriptores	N/A
Autenticación BSF	Autenticación opcional de resumen GBA	N/A
Interfaz Web	Portal de autoservicio para suscriptores	5000/HTTP

Integración HSS

Patrón de Comunicación HSS

El servidor XCAP actúa como un proxy sin estado entre los clientes XCAP y el HSS. No mantiene almacenamiento local de datos de suscriptores, sino que consulta al HSS para cada solicitud.

Puntos Finales de la API REST HSS

1. Recuperar Suscriptor por MSISDN

GET /ims_subscriber/ims_subscriber_msisdn/{msisdn}
Host: 10.4.2.140:8080

Respuesta:

{
  "ims_subscriber_id": 12345,
  "imsi": "505570000012345",
  "msisdn": "15551234567",
  "xcap_profile": "<ss:communication-diversion>...</ss:communication-diversion>",
  "scscf": "sip:scscf1.ims.example.com:6060",
  "scscf_peer": "scscf1.ims.example.com",
  "scscf_realm": "ims.example.com"
}

2. Actualizar Perfil de Suscriptor

PATCH /ims_subscriber/{ims_subscriber_id}
Host: 10.4.2.140:8080
Content-Type: application/json

{
  "xcap_profile": "<ss:communication-diversion xmlns:ss=\"http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap\" active=\"true\">...</ss:communication-diversion>"
}

Respuesta:

{
  "Status": "success",
  "ims_subscriber_id": 12345
}

3. Búsqueda de Suscriptor PCRF (basada en IP)

GET /pcrf/subscriber_routing/{ip_address}
Host: 10.4.2.140:8080

Propósito: Resuelve la identidad del suscriptor a partir de la dirección IP del UE para acceso a la interfaz web.

Respuesta:

{
  "subscriber_id": 67890,
  "ip_address": "100.64.4.16",
  "apn": "ims"
}

4. Obtener Información Base del Suscriptor

GET /subscriber/{subscriber_id}
Host: 10.4.2.140:8080

Respuesta:

{
  "subscriber_id": 67890,
  "imsi": "505570000012345",
  "msisdn": "15551234567"
}

5. Obtener Suscriptor IMS por IMSI

GET /ims_subscriber/ims_subscriber_imsi/{imsi}
Host: 10.4.2.140:8080

Respuesta: Estructura igual que el punto final #1

Balanceo de Carga HSS

Características:

Sin Estado: Cada solicitud puede ir a cualquier par HSS
Distribución Aleatoria: Balanceado entre pares disponibles
Sincronización de Base de Datos: Los pares HSS comparten una base de datos backend común
Sin Sesiones Fijas: Sin afinidad de cliente o persistencia de sesión

¿Por qué REST en lugar de Diameter?

Las redes 3GPP tradicionales utilizan la interfaz Diameter Sh para la comunicación XCAP↔HSS. Esta implementación utiliza API REST por simplicidad:

Aspecto	Diameter Sh (Tradicional)	API REST (Esta Implementación)
Protocolo	Diameter (RFC 6733)	HTTP/JSON
Complejidad	Alta - requiere pila Diameter	Baja - biblioteca HTTP estándar
Formato de Mensaje	AVP (Par Clave-Valor) binario	JSON (legible por humanos)
Puerto	3868 (SCTP/TCP)	8080 (HTTP)
Caso de Uso	Redes de telecomunicaciones de grado de operador	Implementaciones nativas en la nube, basadas en API
Integración	Requiere FreeDiameter, OpenDiameter	Cliente REST estándar (requests)
Autenticación	Seguridad TLS/Diameter	Tokens de API, OAuth (futuro)

Ventajas del Enfoque REST:

Integración más fácil con herramientas modernas de DevOps
Depuración más sencilla (curl, Postman)
Compatibilidad con arquitecturas nativas en la nube
Complejidad de infraestructura reducida
Amigable para desarrolladores

Autenticación BSF

Arquitectura de Arranque Genérico (GBA)

GBA es un marco de autenticación 3GPP (TS 33.220) que permite la autenticación mutua entre el UE y los servicios de red utilizando claves compartidas derivadas de la infraestructura de autenticación UMTS/LTE.

Estado de Implementación BSF

El servidor proporciona opciones de autenticación flexibles con soporte completo de BSF/GBA disponible cuando se requiere.

Configuración:

# config.yaml
bsf_support: False

Desafío de Autenticación:

Cuando la autenticación BSF está habilitada, el servidor emite HTTP 401 No Autorizado con:

WWW-Authenticate: Digest realm="3GPP-bootstrapping@xcap.ims.example.com",
                  qop="auth-int",
                  nonce="<random-32-chars>",
                  opaque="<random-32-chars>",
                  algorithm="MD5",
                  domain="/"

Parámetros de Autenticación Digest

Cuando la autenticación BSF está habilitada, el servidor desafía a los clientes con estos parámetros:

Parámetro	Valor	Propósito
realm	`3GPP-bootstrapping@xcap.ims.example.com`	Dominio de autenticación
qop	`auth-int`	Calidad de Protección: autenticación con protección de integridad
algorithm	`MD5`	Algoritmo de hash para el cálculo de digest
nonce	Cadena aleatoria de 32 caracteres	Desafío del servidor para prevenir ataques de repetición
opaque	Cadena aleatoria de 32 caracteres	Datos específicos del servidor devueltos por el cliente sin cambios
domain	`/`	Espacio URI para el cual las credenciales son válidas

Arquitectura de Autenticación

El servidor XCAP proporciona múltiples mecanismos de autenticación para adaptarse a diferentes escenarios de implementación:

1. Autenticación basada en IP del UE a través de PCRF (Recomendado)

El servidor XCAP puede autenticar a los suscriptores validando su dirección IP del UE contra sesiones activas en el HSS/PCRF. Esto proporciona una autenticación segura y consciente de la sesión sin requerir infraestructura GBA.

Cómo Funciona:

Ventajas:

Consciente de la Sesión: Solo los UE autenticados con sesiones de datos activas pueden acceder a XCAP
Sin Secretos Compartidos: No requiere claves precompartidas o contraseñas
Cierre de Sesión Automático: Cuando el UE se desconecta de la red, la sesión IP termina
Soporte para Roaming: Funciona en redes de origen y visitadas (si PCRF es accesible)
Seguro para NAT: IP del UE validada directamente, no encabezados del lado del cliente

Propiedades de Seguridad:

Verificación de IP de Origen: La IP de origen de la conexión TCP no puede ser falsificada en una conexión establecida
Autorización PCRF: Solo los UE con contextos PDP/PDN activos y autorizados tienen direcciones IP
Validación en Tiempo Real: Cada solicitud consulta el estado actual del PCRF
Vinculación de Suscriptores: Mapeo de IP a suscriptor validado en cada solicitud

Configuración:

# config.yaml
ue_subnets:
  - '100.64.0.0/22'      # Rango CGNAT del UE 1
  - '100.64.4.0/22'      # Rango CGNAT del UE 2
  - '100.64.24.0/24'     # Rango de prueba del UE

# Búsqueda PCRF a través de API HSS
hss_peers:
  - '10.4.2.140:8080'    # HSS con punto final PCRF
  - '10.4.2.141:8080'

Punto Final de la API PCRF:

GET /pcrf/subscriber_routing/{ue_ip_address}
Host: hss-server:8080

Respuesta:
{
  "subscriber_id": 12345,
  "ip_address": "100.64.4.16",
  "apn": "ims",
  "session_start": "2026-01-07T10:30:00Z",
  "rat_type": "EUTRAN"
}

Flujo de Validación:

Extraer IP de origen de la conexión TCP de la solicitud HTTP
Verificar que la IP esté en el rango configurado ue_subnets
Consultar PCRF: GET /pcrf/subscriber_routing/{source_ip}
PCRF devuelve subscriber_id si existe una sesión activa
Recuperar detalles del suscriptor: GET /subscriber/{subscriber_id}
Obtener IMSI, luego consultar: GET /ims_subscriber/ims_subscriber_imsi/{imsi}
Comparar MSISDN en la URL XCAP con el MSISDN resuelto por PCRF
Si coincide: autenticado ✓

Casos de Uso:

Autoservicio Web: UE se conecta a través de datos móviles, autenticación automática por IP
Aplicaciones Móviles: Clientes XCAP nativos en smartphones
Empresas: Dispositivos CPE con asignaciones de IP fijas para UE

2. Lista Blanca de Subredes IP (Redes de Confianza)

Para servidores de aplicaciones de confianza y entornos de prueba:

# config.yaml
as_allowed_ips:
  - '10.4.3.60'          # Servidor de Aplicaciones SIP
  - '10.4.3.61'          # Servidor de prueba

Casos de Uso:

Servidores de Aplicaciones SIP recuperando perfiles de suscriptores durante el procesamiento de llamadas
Herramientas de gestión de red internas
Entornos de desarrollo/prueba

3. Resolución de URI SIP a MSISDN

El servidor extrae la identidad del suscriptor de la URL XCAP misma:

/simservs.ngn.etsi.org/users/sip:+15551234567@ims.example.com/simservs.xml
                              └─────────┬─────────┘
                                    MSISDN: 15551234567

El servidor analiza la URI SIP para extraer el número de teléfono E.164 (MSISDN).

4. Encabezado X-3GPP-Intended-Identity

El servidor admite el encabezado estándar 3GPP para la afirmación de identidad:

GET /simservs.xml HTTP/1.1
Host: xcap.ims.example.com
X-3GPP-Intended-Identity: sip:+15551234567@ims.example.com

Este encabezado permite a los clientes especificar explícitamente la identidad del suscriptor objetivo para la solicitud.

Habilitando la Autenticación BSF

Para habilitar la autenticación GBA en producción:

Desplegar Servidor BSF: Implementar servidor de arranque 3GPP TS 33.220
Configurar Diameter Zh: Conectar BSF al HSS a través de Diameter

Actualizar config.yaml:

bsf_support: True
bsf_url: "http://bsf-server:8090"

Implementar Recuperación de Clave NAF: Agregar llamada a la API BSF para obtener Ks_NAF para validación
Agregar Lógica de Validación de Digest: Verificar la respuesta del cliente usando la clave compartida

Tipos de Documentos XCAP

Estructura del Documento Raíz Simservs

Todos los documentos XCAP están envueltos en el elemento raíz simservs:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<simservs xmlns="http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap"
          xmlns:cp="urn:ietf:params:xml:ns:common-policy">

    <!-- Servicios de Presentación de Identidad -->
    <originating-identity-presentation active="true"/>
    <originating-identity-presentation-restriction active="true">
        <default-behaviour>presentation-not-restricted</default-behaviour>
    </originating-identity-presentation-restriction>

    <!-- Desvío de Llamadas (Desvío de Comunicación) -->
    <communication-diversion active="true">
        <NoReplyTimer>20</NoReplyTimer>
        <cp:ruleset>
            <!-- Reglas de desvío de llamadas -->
        </cp:ruleset>
    </communication-diversion>

    <!-- Bloqueo de Llamadas -->
    <incoming-communication-barring active="false">
        <cp:ruleset>
            <!-- Reglas de bloqueo entrante -->
        </cp:ruleset>
    </incoming-communication-barring>

    <outgoing-communication-barring active="false">
        <cp:ruleset>
            <!-- Reglas de bloqueo saliente -->
        </cp:ruleset>
    </outgoing-communication-barring>

</simservs>

Detalles del Tipo de Documento

1. Desvío de Comunicación (Desvío de Llamadas)

Propósito: Redirigir llamadas entrantes a destinos alternativos según condiciones

Patrón de URL XCAP:

/simservs.ngn.etsi.org/users/{sip_uri}/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion

Tipos de Reglas:

ID de Regla	Condición	Descripción
cfa	(ninguna)	Desvío Incondicional de Llamadas - desviar todas las llamadas inmediatamente
cfb	ocupado	Desvío de Llamadas en Ocupado - desviar cuando la línea está ocupada
cfna	sin respuesta	Desvío de Llamadas en Sin Respuesta - desviar después de que expire el NoReplyTimer
cfnrc	no alcanzable	Desvío de Llamadas en No Alcanzable - desviar cuando el dispositivo está fuera de línea
cfnreg	no registrado	Desvío de Llamadas en No Registrado - desviar cuando no está registrado en IMS

Estructura XML:

<ss:communication-diversion xmlns:ss="http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap"
                            active="true">
    <ss:NoReplyTimer>20</ss:NoReplyTimer>
    <cp:ruleset xmlns:cp="urn:ietf:params:xml:ns:common-policy">

        <!-- Desvío Incondicional -->
        <cp:rule id="cfa">
            <cp:conditions></cp:conditions>
            <cp:actions>
                <ss:forward-to>
                    <ss:target>tel:+15559999999</ss:target>
                    <ss:notify-caller>false</ss:notify-caller>
                </ss:forward-to>
            </cp:actions>
        </cp:rule>

        <!-- Desvío en Ocupado -->
        <cp:rule id="cfb">
            <cp:conditions>
                <ss:busy/>
            </cp:conditions>
            <cp:actions>
                <ss:forward-to>
                    <ss:target>tel:+15558888888</ss:target>
                    <ss:notify-caller>false</ss:notify-caller>
                </ss:forward-to>
            </cp:actions>
        </cp:rule>

    </cp:ruleset>
</ss:communication-diversion>

2. Bloqueo de Comunicación Entrante

Propósito: Bloquear llamadas entrantes de categorías específicas

Patrón de URL XCAP:

/simservs.ngn.etsi.org/users/{sip_uri}/simservs.xml/~~/simservs/incoming-communication-barring

Tipos de Reglas:

ID de Regla	Condición	Descripción
all	(ninguna)	Bloquear todas las llamadas entrantes
international	internacional	Bloquear llamadas de números internacionales
international-exHC	internacional-exHC	Bloquear llamadas internacionales excepto del país de origen
roaming	roaming	Bloquear llamadas entrantes mientras se está en roaming

Estructura XML:

<ss:incoming-communication-barring xmlns:ss="http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap"
                                   active="true">
    <cp:ruleset xmlns:cp="urn:ietf:params:xml:ns:common-policy">

        <cp:rule id="international">
            <cp:conditions>
                <ss:international/>
            </cp:conditions>
            <cp:actions>
                <ss:allow>false</ss:allow>
            </cp:actions>
        </cp:rule>

        <cp:rule id="roaming">
            <cp:conditions>
                <ss:roaming/>
            </cp:conditions>
            <cp:actions>
                <ss:allow>false</ss:allow>
            </cp:actions>
        </cp:rule>

    </cp:ruleset>
</ss:incoming-communication-barring>

3. Bloqueo de Comunicación Saliente

Propósito: Restringir llamadas salientes a destinos específicos

Patrón de URL XCAP:

/simservs.ngn.etsi.org/users/{sip_uri}/simservs.xml/~~/simservs/outgoing-communication-barring

Tipos de Reglas: Igual que el bloqueo entrante

Estructura XML:

<ss:outgoing-communication-barring xmlns:ss="http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap"
                                   active="false">
    <cp:ruleset xmlns:cp="urn:ietf:params:xml:ns:common-policy">

        <cp:rule id="international">
            <cp:conditions>
                <ss:international/>
            </cp:conditions>
            <cp:actions>
                <ss:allow>false</ss:allow>
            </cp:actions>
        </cp:rule>

    </cp:ruleset>
</ss:outgoing-communication-barring>

4. Restricción de Presentación de Identidad de Origen (ID de Llamada)

Propósito: Controlar si se muestra el ID de llamada a las partes llamadas

Patrón de URL XCAP:

/simservs.ngn.etsi.org/users/{sip_uri}/simservs.xml/~~/simservs/originating-identity-presentation-restriction

Estructura XML:

<ss:originating-identity-presentation-restriction active="true">
    <ss:default-behaviour>presentation-restricted</ss:default-behaviour>
</ss:originating-identity-presentation-restriction>

Opciones:

presentation-restricted - Ocultar ID de llamada (Anónimo)
presentation-not-restricted - Mostrar ID de llamada (Normal)

Diagramas de Flujo de Llamadas

Flujo de Configuración de Desvío de Llamadas

Flujo del Portal de Autoservicio Web

Flujo de Ejecución de Bloqueo de Llamadas

Flujo de Autenticación GBA BSF (Cuando Está Habilitado)

Ejemplos de Documentos XCAP

Documento Completo Simservs (Desidentificado)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<simservs xmlns="http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap"
          xmlns:cp="urn:ietf:params:xml:ns:common-policy"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">

    <!-- Servicios de ID de Llamada -->
    <originating-identity-presentation active="true"/>

    <originating-identity-presentation-restriction active="true">
        <default-behaviour>presentation-not-restricted</default-behaviour>
    </originating-identity-presentation-restriction>

    <!-- Configuración de Desvío de Llamadas -->
    <communication-diversion active="true">
        <NoReplyTimer>20</NoReplyTimer>
        <cp:ruleset>

            <!-- Desvío Incondicional (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="cfa">
                <cp:conditions></cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <forward-to>
                        <target>tel:+15556666666</target>
                        <notify-caller>false</notify-caller>
                    </forward-to>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Desvío en Ocupado (Habilitado) -->
            <cp:rule id="cfb">
                <cp:conditions>
                    <busy/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <forward-to>
                        <target>tel:+15557777777</target>
                        <notify-caller>false</notify-caller>
                    </forward-to>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Desvío en Sin Respuesta (Habilitado) -->
            <cp:rule id="cfna">
                <cp:conditions>
                    <no-answer/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <forward-to>
                        <target>tel:+15558888888</target>
                        <notify-caller>false</notify-caller>
                    </forward-to>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Desvío en No Alcanzable (Habilitado) -->
            <cp:rule id="cfnrc">
                <cp:conditions>
                    <not-reachable/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <forward-to>
                        <target>tel:+15559999999</target>
                        <notify-caller>false</notify-caller>
                    </forward-to>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Desvío en No Registrado (Habilitado) -->
            <cp:rule id="cfnreg">
                <cp:conditions>
                    <not-registered/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <forward-to>
                        <target>tel:+15559999999</target>
                        <notify-caller>false</notify-caller>
                    </forward-to>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

        </cp:ruleset>
    </communication-diversion>

    <!-- Bloqueo de Llamadas Entrantes -->
    <incoming-communication-barring active="false">
        <cp:ruleset>

            <!-- Bloquear Todas las Entrantes (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="all">
                <cp:conditions></cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <allow>false</allow>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Bloquear Internacional Entrante (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="international">
                <cp:conditions>
                    <international/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <allow>false</allow>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Bloquear Internacional Excepto País de Origen (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="international-exHC">
                <cp:conditions>
                    <international-exHC/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <allow>false</allow>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Bloquear Mientras se Roaming (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="roaming">
                <cp:conditions>
                    <roaming/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <allow>false</allow>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

        </cp:ruleset>
    </incoming-communication-barring>

    <!-- Bloqueo de Llamadas Salientes -->
    <outgoing-communication-barring active="false">
        <cp:ruleset>

            <!-- Bloquear Todas las Salientes (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="all">
                <cp:conditions></cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <allow>false</allow>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Bloquear Internacional Salientes (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="international">
                <cp:conditions>
                    <international/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <allow>false</allow>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Bloquear Internacional Excepto País de Origen (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="international-exHC">
                <cp:conditions>
                    <international-exHC/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <allow>false</allow>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

            <!-- Bloquear Mientras se Roaming (Deshabilitado) -->
            <cp:rule id="roaming">
                <cp:conditions>
                    <roaming/>
                </cp:conditions>
                <cp:actions>
                    <allow>false</allow>
                </cp:actions>
            </cp:rule>

        </cp:ruleset>
    </outgoing-communication-barring>

</simservs>

Datos del Suscriptor YAML (Formato de Almacenamiento HSS)

Esta es la representación interna almacenada en el campo xcap_profile del HSS:

NoReplyTimer: 20

call_forwarding:
  cfa:
    enabled: false
    target: tel:+15556666666

  cfb:
    condition: busy
    enabled: true
    target: tel:+15557777777

  cfna:
    condition: no-answer
    enabled: true
    target: tel:+15558888888

  cfnrc:
    condition: not-reachable
    enabled: true
    target: tel:+15559999999

  cfnreg:
    condition: not-registered
    enabled: true
    target: tel:+15559999999

call_barring_incoming:
  all:
    allow: false

  international:
    allow: false
    condition: international

  international-exHC:
    allow: false
    condition: international-exHC

  roaming:
    allow: false
    condition: roaming

call_barring_outgoing:
  all:
    allow: false

  international:
    allow: false
    condition: international

  international-exHC:
    allow: false
    condition: international-exHC

  roaming:
    allow: false
    condition: roaming

Ejemplo de Solicitud XCAP PUT (Habilitar CFB)

Solicitud:

PUT /simservs.ngn.etsi.org/users/sip:+15551234567@ims.example.com/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion/cp:ruleset/cfb HTTP/1.1
Host: xcap.ims.example.com:5000
Content-Type: application/xcap-el+xml
Content-Length: 342

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<cp:rule id="cfb" xmlns:cp="urn:ietf:params:xml:ns:common-policy"
         xmlns:ss="http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap">
    <cp:conditions>
        <ss:busy/>
    </cp:conditions>
    <cp:actions>
        <ss:forward-to>
            <ss:target>tel:+15557777777</ss:target>
            <ss:notify-caller>false</ss:notify-caller>
        </ss:forward-to>
    </cp:actions>
</cp:rule>

Respuesta:

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/xcap-el+xml
ETag: "eti87"
Content-Length: 0

Ejemplo de Solicitud XCAP GET (Recuperar Todas las Reglas CF)

Solicitud:

GET /simservs.ngn.etsi.org/users/sip:+15551234567@ims.example.com/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion HTTP/1.1
Host: xcap.ims.example.com:5000
Accept: application/xcap-el+xml

Respuesta:

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/xcap-el+xml
ETag: "eti87"
Content-Length: 1456

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ss:communication-diversion xmlns:ss="http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap"
                            xmlns:cp="urn:ietf:params:xml:ns:common-policy"
                            active="true">
    <ss:NoReplyTimer>20</ss:NoReplyTimer>
    <cp:ruleset>
        <cp:rule id="cfa">
            <cp:conditions></cp:conditions>
            <cp:actions>
                <ss:forward-to>
                    <ss:target>tel:+15556666666</ss:target>
                    <ss:notify-caller>false</ss:notify-caller>
                </ss:forward-to>
            </cp:actions>
        </cp:rule>

        <cp:rule id="cfb">
            <cp:conditions>
                <ss:busy/>
            </cp:conditions>
            <cp:actions>
                <ss:forward-to>
                    <ss:target>tel:+15557777777</ss:target>
                    <ss:notify-caller>false</ss:notify-caller>
                </ss:forward-to>
            </cp:actions>
        </cp:rule>

        <!-- Reglas adicionales omitidas por brevedad -->
    </cp:ruleset>
</ss:communication-diversion>

Ejemplo de Actualización Parcial (Cambiar NoReplyTimer)

Solicitud:

PUT /simservs.ngn.etsi.org/users/sip:+15551234567@ims.example.com/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion/NoReplyTimer HTTP/1.1
Host: xcap.ims.example.com:5000
Content-Type: application/xcap-el+xml
Content-Length: 87

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ss:NoReplyTimer xmlns:ss="http://uri.etsi.org/ngn/params/xml/simservs/xcap">30</ss:NoReplyTimer>

Respuesta:

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/xcap-el+xml
ETag: "eti87"

Guía de Configuración

Referencia de config.yaml

# Servidores de Backend HSS (Balanceados)
hss_peers:
  - '10.4.2.140:8080'          # opt-se2-hss01
  - '10.4.2.141:8080'          # opt-se2-hss02

# OCS (Sistema de Carga en Línea) - Actualmente no utilizado
ocs_peers:
  - '10.4.2.140'
  - '10.4.2.141'

# Alternar Autenticación BSF/GBA
bsf_support: False             # Establecer en True para producción GBA

# Configuración del Dominio IMS
ims_domain: 'ims.example.com'
diameter_realm: 'example.com'

# Alternar Prefijo de Espacio de Nombres XML
ss_prefix: True                # Incluir prefijo 'ss:' en XML generado

# Rangos de IP Permitidos para UE (Para autenticación basada en IP)
ue_subnets:
  - '100.64.0.0/22'            # Rango CGNAT 1
  - '100.64.4.0/22'            # Rango CGNAT 2
  - '100.64.24.0/24'           # Rango CGNAT 3

# IPs de Servidores de Aplicaciones de Confianza
as_allowed_ips:
  - '10.4.3.60'                # opt-se2-as01

# Configuración de Pruebas Unitarias
unit_test_data:
  source_ip: "100.64.4.16"
  base_url: "http://localhost:5000"
  msisdn: "15551234567"        # MSISDN de suscriptor de prueba

Portal de Autoservicio Web

Para suscriptores cuyos dispositivos no admiten nativamente XCAP, el servidor proporciona un portal de autoservicio basado en la web. Los usuarios pueden navegar directamente al servidor XCAP desde su dispositivo móvil para gestionar su configuración a través de una interfaz HTML intuitiva.

Método de Acceso:

Los usuarios simplemente abren un navegador web en su smartphone y navegan a la URL del servidor XCAP:

http://xcap.ims.example.com:5000/

Autenticación Automática:

Al acceder desde un dispositivo móvil conectado a la red del operador, la autenticación ocurre automáticamente mediante la validación de la IP del UE:

El dispositivo del usuario ya tiene una sesión de datos activa (contexto PDP/PDN)
El servidor XCAP extrae la IP de origen de la conexión HTTP
El servidor consulta al PCRF del HSS para resolver IP → identidad del suscriptor
El usuario inicia sesión automáticamente - no se requiere nombre de usuario/contraseña
La interfaz web muestra el desvío de llamadas actual, el bloqueo de llamadas y la configuración de ID de llamadas

Características:

Gestión de Desvío de Llamadas: Habilitar/deshabilitar reglas de desvío, establecer números de destino
Control de Bloqueo de Llamadas: Configurar restricciones de llamadas entrantes y salientes
Temporizador de No Respuesta: Ajustar el tiempo de espera antes del desvío de llamadas en caso de no respuesta
Actualizaciones en Tiempo Real: Cambios reflejados inmediatamente en el perfil del suscriptor
Optimizado para Móviles: Diseño responsivo para navegadores de smartphones

Casos de Uso:

Dispositivos Legados: Smartphones sin soporte nativo para clientes XCAP
Dispositivos iOS: iPhones que no exponen configuraciones XCAP en la aplicación de Configuración
Variantes de Android: Construcciones de Android sin integración XCAP específica del operador
Preferencia del Usuario: Suscriptores que prefieren la interfaz web sobre los menús de configuración del dispositivo
Acceso Rápido: Cambios temporales mientras viajan o están en roaming

Flujo de Ejemplo:

Esto elimina la necesidad de software de cliente XCAP especializado y proporciona acceso universal a través de navegadores web estándar.

Referencia de API

Estructura de la URL Base

http(s)://xcap.ims.example.com:5000/simservs.ngn.etsi.org/users/{sip_uri}/simservs.xml[/~~/selector]

Componentes:

Raíz: simservs.ngn.etsi.org (AUID - ID Único de Aplicación)
XUI: users/{sip_uri} (Identificador de Usuario XCAP)
Documento: simservs.xml
Selector de Nodo: /~~/simservs/communication-diversion/... (basado en XPath)

Tabla de Referencia de Puntos Finales

Operación	Método	URL XCAP	Descripción
Obtener todos los servicios	GET	`/users/{sip}/simservs.xml`	Recuperar documento completo de simservs
Obtener reglas CF	GET	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion`	Obtener todas las reglas de desvío de llamadas
Obtener regla CF específica	GET	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion/cp:ruleset/{rule_id}`	Obtener una sola regla CF (cfa, cfb, etc.)
Actualizar regla CF	PUT	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion/cp:ruleset/{rule_id}`	Actualizar regla de desvío de llamadas
Actualizar condición CF	PUT	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion/cp:ruleset/{rule_id}/{element}`	Actualizar elemento de regla (target, condition)
Establecer NoReplyTimer	PUT	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/communication-diversion/NoReplyTimer`	Cambiar tiempo de espera en caso de no respuesta
Obtener ID de llamada	GET	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/originating-identity-presentation-restriction`	Obtener configuración de restricción de ID de llamada
Obtener CB entrante	GET	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/incoming-communication-barring/cp:ruleset/{rule_id}`	Obtener regla de bloqueo entrante
Actualizar CB entrante	PUT	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/incoming-communication-barring/cp:ruleset/{rule_id}`	Actualizar regla de bloqueo entrante
Obtener CB saliente	GET	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/outgoing-communication-barring/cp:ruleset/{rule_id}`	Obtener regla de bloqueo saliente
Actualizar CB saliente	PUT	`/users/{sip}/simservs.xml/~~/simservs/outgoing-communication-barring/cp:ruleset/{rule_id}`	Actualizar regla de bloqueo saliente

Encabezados HTTP

Encabezados de Solicitud

Content-Type: application/xcap-el+xml
Accept: application/xcap-el+xml
X-3GPP-Intended-Identity: sip:+15551234567@ims.example.com

Encabezados de Respuesta

Content-Type: application/xcap-el+xml
ETag: "eti87"

Respuestas de Error

Código HTTP	Significado	Descripción
200 OK	Éxito	Operación completada con éxito
401 No Autorizado	Autenticación Requerida	Desafío de autenticación BSF/GBA (si está habilitado)
404 No Encontrado	Recurso No Encontrado	Suscriptor o documento no existe
409 Conflicto	Conflicto	Desajuste de versión del documento (conflicto de ETag)
500 Error Interno del Servidor	Error del Servidor	Fallo en la comunicación HSS o error de procesamiento

Puntos Finales de la Interfaz Web

Punto Final	Método	Propósito
`/`	GET	Página de información del suscriptor (búsqueda por IP)
`/call_forwarding`	GET	Mostrar formulario de gestión de desvío de llamadas
`/call_forwarding`	POST	Actualizar regla de desvío de llamadas a través de la interfaz web
`/api`	GET	Documentación de Swagger UI

Formato de Registro

2026-01-07 10:15:32,456 12345   {/var/log/XCAP.log:123}   INFO   GetSubscriberData called for MSISDN: 15551234567

Campos: marca de tiempo, ID de proceso, ubicación del archivo, nivel de registro, mensaje

Consideraciones de Rendimiento

Diseño Sin Estado: No se mantiene estado de sesión en el servidor XCAP
Distribución de Carga: Selección aleatoria de par HSS por solicitud
Caché de Plantillas: Plantillas de documentos cargadas una vez al inicio
Procesamiento XML: Análisis y formateo en memoria
Consultas a la Base de Datos: Una consulta HSS por GET, dos por PUT (leer-modificar-escribir)

Conclusión

Este Servidor de Aplicaciones XCAP proporciona una implementación lista para producción de la gestión de Servicios Suplementarios IMS 3GPP. Puntos destacados clave:

Fortalezas:

Cumplimiento total con las normas XCAP de ETSI/3GPP
Integración HSS basada en API REST para despliegue nativo en la nube
Múltiples opciones de autenticación, incluyendo validación BSF/GBA y basada en IP del UE
Portal de autoservicio basado en web para compatibilidad universal de dispositivos
Alta disponibilidad con pares HSS balanceados

Escenarios de Despliegue:

Operadores de Redes Móviles (MNOs) y Operadores de Redes Móviles Virtuales (MVNOs)
Despliegues IMS empresariales
Plataformas de servicios VoLTE/VoWiFi
Infraestructura de telecomunicaciones nativa en la nube
Redes privadas LTE/5G

Referencias

Especificaciones 3GPP y ETSI

Especificación	Título	Descripción	URL
ETSI TS 183 063	Servicios de simulación PSTN/ISDN basados en IMS	Especificación principal que define el esquema XML de simservs para servicios suplementarios IMS	Portal ETSI
3GPP TS 24.623	Protocolo de Acceso a la Configuración (XCAP) sobre la interfaz Ut para Manipulación de Servicios Suplementarios	Define la interfaz XCAP Ut entre UE y servidor de aplicaciones para configuración de servicios suplementarios	Portal 3GPP
3GPP TS 24.238	Configuración de usuario basada en el Protocolo de Inicio de Sesión (SIP); Etapa 3	Especifica mecanismos basados en SIP para la gestión de configuración de usuarios en IMS	Portal 3GPP
3GPP TS 33.220	Arquitectura de Autenticación Genérica (GAA); Arquitectura de Arranque Genérico (GBA)	Define el marco BSF y GBA para la seguridad de credenciales de arranque	Portal 3GPP
3GPP TS 24.229	Protocolo de control de llamadas multimedia IP basado en el Protocolo de Inicio de Sesión (SIP) y el Protocolo de Descripción de Sesión (SDP); Etapa 3	Especificación central de control de llamadas IMS que incluye disparadores de servicio y ejecución de servicios suplementarios	Portal 3GPP
3GPP TS 29.228	Interfaces Cx y Dx del Subsistema Multimedia (IM); Flujos de señalización y contenidos de mensajes	Define la interfaz Diameter Cx/Dx entre S-CSCF y HSS (relacionado con la recuperación del perfil de usuario)	Portal 3GPP
3GPP TS 29.328	Interfaz Sh del Subsistema Multimedia (IM); Flujos de señalización y contenidos de mensajes	Define la interfaz Diameter Sh entre AS y HSS para acceso a datos de usuario	Portal 3GPP

RFCs del IETF

RFC	Título	Descripción	URL
RFC 4825	Protocolo de Acceso a la Configuración XML (XCAP)	Especificación base del protocolo XCAP que define la manipulación de documentos XML basada en HTTP	IETF Datatracker
RFC 4745	Política Común: Un Formato de Documento para Expresar Preferencias de Privacidad	Define el espacio de nombres XML de política común utilizado para condiciones de reglas en documentos XCAP	IETF Datatracker
RFC 2617	Autenticación HTTP: Autentic

Tabla de Contenidos​

Resumen Ejecutivo​

XCAP en Redes 3GPP​

¿Qué es XCAP?​

Rol en la Arquitectura IMS 3GPP​

Categorías de Servicios XCAP​

Cumplimiento de Normas 3GPP​

Arquitectura del Sistema​

Vista de Componentes de Alto Nivel​

Arquitectura de Flujo de Datos​

Responsabilidades de los Componentes​

Integración HSS​

Patrón de Comunicación HSS​

Puntos Finales de la API REST HSS​

1. Recuperar Suscriptor por MSISDN​

2. Actualizar Perfil de Suscriptor​

3. Búsqueda de Suscriptor PCRF (basada en IP)​

4. Obtener Información Base del Suscriptor​

5. Obtener Suscriptor IMS por IMSI​

Balanceo de Carga HSS​

¿Por qué REST en lugar de Diameter?​

Autenticación BSF​

Arquitectura de Arranque Genérico (GBA)​

Estado de Implementación BSF​

Parámetros de Autenticación Digest​

Arquitectura de Autenticación​

1. Autenticación basada en IP del UE a través de PCRF (Recomendado)​

2. Lista Blanca de Subredes IP (Redes de Confianza)​

3. Resolución de URI SIP a MSISDN​

4. Encabezado X-3GPP-Intended-Identity​

Habilitando la Autenticación BSF​

Tipos de Documentos XCAP​

Estructura del Documento Raíz Simservs​

Detalles del Tipo de Documento​

1. Desvío de Comunicación (Desvío de Llamadas)​

2. Bloqueo de Comunicación Entrante​

3. Bloqueo de Comunicación Saliente​

4. Restricción de Presentación de Identidad de Origen (ID de Llamada)​

Diagramas de Flujo de Llamadas​

Flujo de Configuración de Desvío de Llamadas​

Flujo del Portal de Autoservicio Web​

Flujo de Ejecución de Bloqueo de Llamadas​

Flujo de Autenticación GBA BSF (Cuando Está Habilitado)​

Ejemplos de Documentos XCAP​

Documento Completo Simservs (Desidentificado)​

Datos del Suscriptor YAML (Formato de Almacenamiento HSS)​

Ejemplo de Solicitud XCAP PUT (Habilitar CFB)​

Ejemplo de Solicitud XCAP GET (Recuperar Todas las Reglas CF)​

Ejemplo de Actualización Parcial (Cambiar NoReplyTimer)​

Guía de Configuración​

Referencia de config.yaml​

Portal de Autoservicio Web​

Referencia de API​

Estructura de la URL Base​

Tabla de Referencia de Puntos Finales​

Encabezados HTTP​

Encabezados de Solicitud​

Encabezados de Respuesta​

Respuestas de Error​

Puntos Finales de la Interfaz Web​

Formato de Registro​

Consideraciones de Rendimiento​

Conclusión​

Referencias​

Especificaciones 3GPP y ETSI​

RFCs del IETF​

Tabla de Contenidos

Resumen Ejecutivo

XCAP en Redes 3GPP

¿Qué es XCAP?

Rol en la Arquitectura IMS 3GPP

Categorías de Servicios XCAP

Cumplimiento de Normas 3GPP

Arquitectura del Sistema

Vista de Componentes de Alto Nivel

Arquitectura de Flujo de Datos

Responsabilidades de los Componentes

Integración HSS

Patrón de Comunicación HSS

Puntos Finales de la API REST HSS

1. Recuperar Suscriptor por MSISDN

2. Actualizar Perfil de Suscriptor

3. Búsqueda de Suscriptor PCRF (basada en IP)

4. Obtener Información Base del Suscriptor

5. Obtener Suscriptor IMS por IMSI

Balanceo de Carga HSS

¿Por qué REST en lugar de Diameter?

Autenticación BSF

Arquitectura de Arranque Genérico (GBA)

Estado de Implementación BSF

Parámetros de Autenticación Digest

Arquitectura de Autenticación

1. Autenticación basada en IP del UE a través de PCRF (Recomendado)

2. Lista Blanca de Subredes IP (Redes de Confianza)

3. Resolución de URI SIP a MSISDN

4. Encabezado X-3GPP-Intended-Identity

Habilitando la Autenticación BSF

Tipos de Documentos XCAP

Estructura del Documento Raíz Simservs

Detalles del Tipo de Documento

1. Desvío de Comunicación (Desvío de Llamadas)

2. Bloqueo de Comunicación Entrante

3. Bloqueo de Comunicación Saliente

4. Restricción de Presentación de Identidad de Origen (ID de Llamada)

Diagramas de Flujo de Llamadas

Flujo de Configuración de Desvío de Llamadas

Flujo del Portal de Autoservicio Web

Flujo de Ejecución de Bloqueo de Llamadas

Flujo de Autenticación GBA BSF (Cuando Está Habilitado)

Ejemplos de Documentos XCAP

Documento Completo Simservs (Desidentificado)

Datos del Suscriptor YAML (Formato de Almacenamiento HSS)

Ejemplo de Solicitud XCAP PUT (Habilitar CFB)

Ejemplo de Solicitud XCAP GET (Recuperar Todas las Reglas CF)

Ejemplo de Actualización Parcial (Cambiar NoReplyTimer)

Guía de Configuración

Referencia de config.yaml

Portal de Autoservicio Web

Referencia de API

Estructura de la URL Base

Tabla de Referencia de Puntos Finales

Encabezados HTTP

Encabezados de Solicitud

Encabezados de Respuesta

Respuestas de Error

Puntos Finales de la Interfaz Web

Formato de Registro

Consideraciones de Rendimiento

Conclusión

Referencias

Especificaciones 3GPP y ETSI

RFCs del IETF