讯阳文艺网MNP是什么鬼？
MNP是MobileNumberPortability的简写。MobileNumber即手机号码，Portability即可携带能力，手机号码可以像物品一样携带，就是所谓的“携号转网”。在国外，部分地区已经实现MNP，在国内，MIIT（MinistryofIndustryandInformation）已经组织云南、江西、湖北、天津、海南进行方案验证。大概再过半年，试点地区以外的“手机用户”，也可以带着号码投奔新运营商了。
对用户来说，MNP是好事，至少多些选择的自由。不过，MNP来的稍晚一些，语音业务高峰过去很久了。MNP要是早几年实现，也许会激动人心一些。毕竟，我不怎么打电话，打电话关心我的，也只剩下几个行业的精英：银行、保险、物流、房地产、六合彩……手机号码的意义，几乎只剩下接收验证码了。话虽如此，对于MNP用户，运营商依然需要提供基本的服务——特别是，通过原号码依然可以找到用户。
准确的说，国内的MNP应该称为LMNP，即Local的MNP。由于网络组织和计费结算等原因，CT（ChinaTelecom）、CM（ChinaMobile）和CU（ChinaUnicom）都以省为单位部署网络，每个省对应一个本地网。MIIT方案只支持同一本地网的MNP。也就是说，一个北京CT用户，可以转为北京CM或CU用户，但不可以转为上海CM或CU用户。当然，国内漫游费已取消，限制对用户影响并不是很大。
“手机号码”为什么可以携带？要从“手机号码”的本质说起。“手机号码”即MSISDN（MobileSubscriberInternationalISDNnumber），从业务的角度看，“手机号码”是“用户标识”。举个例子，“牛魔王”把“小甜甜”和“牛夫人”的MSISDN存入通讯录，“小甜甜”打电话给“牛魔王”，“牛魔王”手机会显示“小甜甜”来电，“牛魔王”打电话给“小甜甜”，电话会接续到“小甜甜”，而不是“牛夫人”。在“牛魔王”看来，“小甜甜”的MSISDN就代表了“小甜甜”本人。
不过，从网络的角度看，特别是空中接口，IMSI（InternationalMobileSubscriberIdentificationNumber）才是真正意义的“用户标识”。换句话说，“牛魔王”打电话找“小甜甜”，输入的是“小甜甜”的MSISDN，对网络而言，找的实际是MSISDN对应的IMSI。更具体的，找的是IMSI对应的SIM（SubscriberIdentityModule）卡，以及插入SIM卡的终端，即UE（UserEquipment）。
用户在开户时，会从运营商获得一张SIM卡，对应一个IMSI。IMSI和密钥K提前写入SIM卡和AUC（AuthenticationCenter），网络和UE共享相同密钥，就可以通过AKA（AuthenticationandKeyAgreement）验证对方身份的合法性，并获得数据保护的密钥。从网络的角度看，每张SIM卡，或每个IMSI，就代表一个用户。把SIM卡插入新手机，来电就会接续到新手机，经常买手机的童鞋应该Get到了。
除了别有用心的，一般用户不太关心IMSI，密钥K也无法直接从SIM卡读出。用户（或第三方）如果知道IMSI和密钥K，就可以复制SIM卡，也就是所谓的“孖卡”。如果原始SIM卡和复制SIM卡同时附着，网络也无法分辨哪个是孙悟空，哪个是六耳猕猴。在网络看来，还是只有一张SIM卡，但可能一会儿出现在吐鲁番，一会儿出现在海南岛，就像是用户“瞬间转移”一般（有筋斗云也行），而真相是用户“有丝分裂”了。
IMSI有对应的实体（SIM卡），相比之下，MSISDN就不那么“实在”了。MSISDN属于“签约数据”（SubscriptionData），用户的HLR（HomeLocationRegister）保存了IMSI和MSISDN的绑定关系。通过修改数据，同一IMSI，可以绑定不同MSISDN。反过来，同一MSISDN，也可以绑定不同IMSI。用户在办理补卡时，运营商会提供新SIM卡，并将新IMSI和原MSISDN绑定，经常丢手机的童鞋应该Get到了（扎心）。
在CS（CircuitSwitch）网络中，UE使用业务前，需要先附着MSC（MobileSwitchingCenter）/VLR（VisitorLocationRegister），UE发送IMSI给MSC，MSC找到归属HLR/AUC，请求AV（AuthenticationVector）并执行AKA。同时，HLR将MSISDN作为签约数据发送给MSC。在MSC看来，IMSI是UE上报的，而MSISDN是HLR下发的。在PS（PacketSwitch）和EPS（EvolvedPacketSwitch）网络中，只是CN（CoreNetwork）节点替换为SGSN（ServingGPRSSupportNode）或MME（MobilityManagementEntity），过程是类似的。
可见，IMSI决定了UE可以附着的PLMN（PublicLandMobileNetwork），因为只有发放SIM卡的运营商，AUC有相同的IMSI和密钥K，换一家就“查无此人”了。UE知道自己的IMSI，但MSISDN是什么，由HLR说了算。SIM卡可在文件（EF-MSISDN）写入MSISDN，但通过分析可知，这个数据不可靠，因为HLR可能已经修改。
实际上，UE不需要知道MSISDN，MSC知道就够了。在UE作为主叫时（MobileOriginating，简称MO）时，MSC通过请求的IMSI或TMSI（TemporaryMobileSubscriberIdentity）找到用户上下文，将从HLR获得的MSISDN写入IAM（InitialAddressMessage）的主叫号码（CallingPartyNumber）；在UE作为被叫时（MobileTerminating，简称MT）时，网络根据被叫号码（CalledPartyNumber，MSISDN）找到UE所在的MSC，MSC再使用IMSI或TMSI寻呼（Paging）UE。
UE不能写入“主叫号码”，“牛夫人”就不能伪装成“小甜甜”打电话给“牛魔王”，这在一定程度上控制了“虚假主叫”。MSC写入的“主叫号码”来自于HLR签约数据，那么，HLR是否可以签约任何号码呢？如果网络都是孤立的，HLR可以这么做，结果是在不同网络中，存在号码相同的号码，大家井水不犯河水，倒也相安无事。就好像我叫“吴彦祖”，你也叫“吴彦祖”（想得挺美），只要我们的圈子没有交集，是没问题的。
如果有一个人，既认识我，又认识你，问题就来了。别人要是问他，“吴彦祖”在哪儿，他会反问一句：哪个“吴彦祖”？如果我叫“南山吴彦祖”，你叫“福田吴彦祖”，我们就区分开了。相似的，PLMN是互通的，不同PLMN的用户，MSISDN也应区分开来。在这方面，大家并不陌生，我们看到“139”开头的号码，就知道这是CM用户，看到“133”开头的号码，就知道这是CT用户，看到“170”开头的号码，就知道这是“虚拟”用户——好吧，虚拟运营商用户。
更准确的说，运营商有各自的MSISDN号段。MSISDN采用ITU-TE.164编码，构成方式为CC（CountryCode）+NDC（NationalDestinationCode）+SN（SubscriberNumber）。CC表示国家码，中国的CC为86。NDC表示国内目的码，或网络接入号：CT的NDC包括133、153、180、189等；CM的NDC包括134~139、150~152、157和188等；CU的NDC包括130~132、185~186等。SN表示用户号码，用于区分CC和NDC相同的用户。举个例子，MSISDN=8613301234567是CT用户；MSISDN=8615701234567是CM用户；MSISDN=8618601234567是CU用户。
通过MSISDN，可以推断出运营商，还可以推断出本地网。国内“手机用户”数量庞大，共用一个HLR是不够的（吃不消）。运营商需要在各地部署HLR，对应不同MSISDN号段。同一HLR的不同MSISDN号段，可以分配给不同地市（比如，深圳、东莞或惠州）。获得MSISDN号段和归属地的对应关系，手机就可以显示来电的归属地——在MNP之后，“地市”部分就不一定准确了。
不过，对外部网络来说，也不用知道这么多。举个例子，美国用户发起呼叫，如果被叫MSISDN的CC=86，就往中国ISC（InternationalSwitchingCenter）接续，至于中国的内部接续，美国就不用管了（不能干涉内政呀）。同样，CT用户发起呼叫，如果被叫MSISDN的CC=86，NDC=139，就往CM的GMSC（GatewayMSC）接续，至于CM的内部接续，CT就不用管了。
运营商也有各自的IMSI号段。IMSI采用ITU-TE.212编码，构成方式为MCC（MobileCountryCode）+MNC（MobileNationCode）+MSIN（MobileSubscriptionIdentificationNumber）。MCC表示移动国家代码，中国的MCC为460。MNC表示移动网络号码：CT的MNC包括03、05和11等；CM的MNC包括00、02、04和07等；CU的MNC包括01、06和09等。MSIN表示移动用户识别号码，用于区分MCC和MNC相同的用户。举个例子，IMSI=460030123456789是CT用户；IMSI=460070123456789是CM用户；IMSI=460090123456789是CU用户。
综上所述，IMSI和MSISDN是“手机用户”的“用户标识”。IMSI写入AUC和SIM，决定了UE可以附着的PLMN。MSISDN决定了UE作为被叫时，呼叫往哪家运营商的GMSC接续。举个例子，IMSI=460110123456789（MCC=460，MNC=11）的UE只能附着CT网络；呼叫MSISDN=8615701234567（CC=86，NDC=157）的用户，应该往CM的GMSC接续。
为了帮助理解，这里先做些约定。示图中，小人表示“手机用户”，头部表示MSISDN归属的运营商，身体表示IMSI归属的运营商——蓝色表示CT，黄色表示CM，红色表示CU。在运营商的网络中，只有“很单纯，很天真”的小蓝人、小黄人和小红人，MSC（以及GMSC）通过被叫MSISDN，就知道在内部接续，还是路由到其他网络——很简单，很美好。
直到MNP出现。
在申请MNP通过后，用户在新运营商领取新的SIM卡，并继续使用原MSISDN。对新运营商来说，这个用户是“携入用户”，对原运营商来说，这个用户是“携出用户”。为了帮助理解，这里再做些约定——对某家运营商来说，“原生用户”（即小蓝人、小黄人或小红人）称为“土著”；“携入用户”称为“俘虏”；“携出用户”称为“叛徒”；“其他用户”称为“野人”。
无论是“俘虏”还是“叛徒”，MSISDN的归属运营商，和IMSI的归属运营商是不一样的。举个例子。对CT来说，从CM来的“俘虏”，IMSI是CT的，MSISDN还是CM的，在CT的网络中，小蓝人中间多了一个黄色头的家伙；往CM去的“叛徒”，IMSI是CM的，MSISDN还是CT的，在CM的网络中，小黄人中间多了一个蓝色头的家伙。通过MNP，手机用户终于“质壁分离”（或“灵肉分离”）了。
“俘虏”和“叛徒”带走“自己”的MSISDN，但MSISDN号段还是原运营商的。比方说，MSISDN=8615701234567从CM投奔CT，这个MSISDN变成CT用户，但MSISDN号段86157XXXXXXXX还是CM的。毕竟“俘虏”和“叛徒”只是“少数”，同一号段的“多数”还在原运营商。从某种意义来说，“俘虏”和“叛徒”的MSISDN也还是原运营商的，如果用户在新运营商销户，冻结期结束后MSISDN归还原运营商。
“俘虏”的附着过程，和“土著”没太大的不同。以上图为例，在CT的网络中，“俘虏”和“土著”的IMSI都是CT的。不同的是，CT将“俘虏”集中在特殊的HLR——NP-HLR（NumberPortability-HomeLocationRegister）。NP-HLR记录“俘虏”所在MSC，并将“俘虏”的原MSISDN下发MSC。反过来看，CT的“叛徒”就是CM（或CU）的“俘虏”，在CM（或CU）的网络中，附着过程是相似的——无论如何，CT的“叛徒”，CT是管不着了（更糟心的是，运营商没收到钱，还要帮忙擦屁股）。
“俘虏”的主叫过程，和“土著”也没太大的不同。主叫号码（MSISDN）是MSC根据签约填入的，“土著”签约来自普通HLR，“俘虏”签约来自NP-HLR。如果“俘虏”呼叫原运营商的用户，会出现一些状况。比方说，如果CT的“俘虏”（CM的“叛徒”）呼叫CM用户，CM的GMSC会看到主叫MSISDN属于CM号段。
在MNP之前，GMSC会判定为“虚假主叫”，理论上CM用户不应通过GMSC呼入（见鬼了）。不过，CM用户呼叫也可能迂回到CM网络，为了保险起见，GMSC向HLR发送ATI（AnyTimeInterrogation），HLR向MSC发送PSI（ProvideSubscriberInfo）查询主叫状态，如果返回“用户闲”，才判定为“虚假主叫”（用户状态不一致）。在MNP之后，为避免“叛徒”的呼入误判为“虚假主叫”，NP-MSC（NumberPortability–MobileSwitchingCenter）总是返回“用户忙”。关于NP-HLR和NP-MSC的更多细节，后面再谈。
因而，MNP重点在于“叛徒”和“俘虏”的被叫过程。对某家运营商来说，如果被叫MSISDN归属自己的号段，MSC识别出“土著”和“叛徒”，对“土著”的呼叫在内部接续，对“叛徒”的呼叫送往外网（好走不送，拜拜啦）；如果被叫MSISDN归属别人的号段，MSC识别出“野人”和“俘虏”，对“野人”的呼叫送往外网，对“俘虏”的呼叫在内部接续（给你家一般的感觉）。
