5G核心网网络组网方案

5G核心网网络组网方案课程内容

5GC硬件组网

5GC管理面/存储面组网5GC业务面组网基于切片的网络规划5GC最简局组网规划5GC组网路由对接25GC硬件组网组网要点：

服务器管理/存储/业务网络三面独立，做到流量隔离；接入层/汇聚层将业务面和管理/存储面隔离，提升业务网络安全性。汇聚层兼做DC内的二层汇聚及DC内/出DC的三层网关，对外屏蔽DC内网络拓扑；

计算节点对于UPF网元配置40G网卡，并启用SRIOV，提供高性能转发能力，适配5GC大流量接入；业务节点管理节点控制节点VIM汇聚层CE出口层存储节点磁阵/CEPHIP承载网/RAN管理网络存储网络业务网络InternetIT管理网络硬件管理5GCDC计算节点5GC业务虚机接入层管理/存储Leaf业务Leaf管理/存储Spine业务Spine5GC硬件组网（SDN）组网要点：

服务器管理/存储/业务网络三面独立，做到流量隔离；接入层/汇聚层将业务面和管理/存储面隔离，提升业务网络安全性。统一网络管理：SDN控制器统一管理承载资源资源网络自动化部署：MANO和OPENSTACK协同SDN控制器完成网络虚拟化功能，按需自动部署NFV的路由。计算节点对于UPF网元配置40G网卡，并启用SRIOV，提供高性能转发能力，适配5GC大流量接入业务节点管理节点控制节点VIM汇聚层CE出口层存储节点磁阵/CEPHIP承载网/RAN管理网络存储网络业务网络InternetIT管理网络硬件管理5GCDC计算节点5GC业务虚机接入层管理/存储Leaf业务LeafSDNControllerSDN管理管理/存储Spine业务Spine5GC硬件组网(最简局)组网要点：

服务器管理/存储/业务网络三面独立，做到流量隔离；配置1对5960交换机（5960-32LC-H），接入服务器的管理/存储/业务网口，最大可支持16台服务器接入控制节点/计算节点/CEPH存储节点可采用超融合配置（R5300-G4），节约服务器数量服务器配置40G网卡，并启用SRIOV，提供高性能转发能力，适配5GC大流量接入；业务节点管理节点控制节点VIMCE出口层存储节点磁阵/CEPHIP承载网/RAN管理网络存储网络业务网络InternetIT管理网络硬件管理5GCDC计算节点5GC业务虚机交换机5GC自研硬件清单设备类型型号配置简述TECS控制/计算节点R5300G4双路CPU,4*10G光口+2*40G光口,256G内存,2*1.2T硬盘。管理/存储/业务三面分离CEPH存储节点R5300G4双路CPU,4*10G光口,128G内存,2*1.2T系统硬盘+若干数据盘管理/存储

Leaf5960-72DL-H提供48*10G+6*40G光口管理/存储

Spine5960-72DL-H提供48*10G+6*40G光口业务Leaf5960-32LC-H/5960-72DL-H提供32*40G光口或48*10G+6*40G光口业务Spine9904S提供4个线卡槽位，可配置32*10G,36*40G/100G线卡带外管理交换机5960-52TM提供48个10/100/1000M电口+4*10G光口SDN控制器(可选)R5300G4双路CPU,4*10G光口,128G内存,2*1.2T系统硬盘5GC商用局组网推荐的自研硬件清单如下表所示：除了自研硬件，5GC组网支持主流第三方硬件，具体型号需结合具体项目情况确定课程内容

5GC硬件组网

5GC管理面/存储面组网5GC业务面组网基于切片的网络规划5GC最简局组网规划5GC组网路由对接7CEPHNodeCEPHNodeSDN-C(可选)TECSComputeTECSComputeTECSController5GC云管理/存储面组网5GC基于虚机方式部署时，底层部署TECS及CEPH（即管理面及存储面），组网如下：TECSControllerTECSComputeCEPHNodeLeaf/Spine交换机SDN-C(可选)TECS/CEPH_Client平面：客户端访问云平台及CEPH管理节点。归属管理面物理网口；Public_API平面：云平台提供外部API接口的平面，给MANO/SDN访问云平台。归属管理面物理网口；Outband平面：硬件设备带外管理接入到云平台带外管理模块。归属管理面物理网口；Dataplane平面：提供给5GC业务虚机的业务网络平面。归属业务面物理网口；Heartbeat平面：云平台控制节点/SDN-C的心跳平面。归属控制节点/SDN-C的心跳物理网口CEPH集群平面：CEPH存储节点间的存储平面。归属集群物理网口；Admin平面：云平台内部管理平面。归属管理面物理网口（CEPH节点管理/存储合用物理网口）；Storage数据面：云平台和CEPH的存储数据平面。归属存储面物理网口PXE平面：服务器PXE启动及系统安装的平面。归属管理面物理网口；课程内容

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5GC管理面/存储面组网5GC业务面组网基于切片的网络规划5GC最简局组网规划5GC组网路由对接9基于切片的5GC典型网络规划支持网络切片是5G引入的新特性，网络切片要求5GC支持切片能力，为网络切片部署相应的NF。基于5GC

NF的功能及安全考虑，典型网络规划将NF进行分类：1.按PLMN部署的NF，如NSSF/NRF；2.切片共享NF，如AMF/UDM/AUSF/UDSF/UDR/PCF；3.切片专属NF，如SMF/UPFNSSFDN1DN2切片共享NFSMFPDUsession3#UPFSMFUPFSMFUPFSMFUPFAMFUDMAUSFUDSFUDRPCFNRFPDUsession2#PDUsession1#按PLMN部署NF切片专属NF

NNSF和NRF作为5GC公共服务，以PLMN为单位部署；切片共享NF为多个切片提供服务；基于切片业务对网络、安全的不同需求，为每个切片业务部署单独的SMF/UPF说明：以上为推荐网络切片规划。实际组网时，可按照运营商的要求部署各网络功能完全独立的网络切片；或灵活规划切片共享/专属的NF功能5GC业务面组网-按PLMN部署的NF按PLMN部署的NF包含NSSF和NRF，NSSF和NRF由多种类型的虚机组成，业务面网络结构如下图所示GSULBUIPUCDB..GSULBUIPUCDB..OMUNSSFNRFOAMMgt:内部管理面，实现NF的虚机管理OAM：5GC

NF与MANO/EMS通讯的接口SBI：5GC

NF间服务化通讯接口，不同的NF

SBI接口采用三层通讯Service:内部业务面，实现NF内部组件的通讯5GC公共的OAM服务，提供MANO/EMS通讯接口，优化资源需求、简化部署及运维组网说明：按PLMN部署的NF由多种类型的业务虚机组网，各个虚机通过内部网络平面互通；NSSF和NRF通过IPU虚机对外提供接口按照PLMN部署的NF提供公共OAM服务，负责NF与EMS/MANO的通讯5GC业务面组网-切片共享NFAMFPCFAUSFUDRUDMOAMUDSFOAMMgt:5GC虚机内部管理面通讯接口，业务域和安全域内部接口隔离OAM：5GC

NF与MANO/EMS通讯的接口SBI：5GC

NF间服务化通讯接口，不同的NF

SBI接口采用三层通讯EIO_SIG：5GC

NF间非服务化通讯接口，不同的NF接口相互隔离，与其他网元/NF采用三层通讯Service:5GC虚机内部管理面通讯接口，业务域和安全域内部接口隔离切片共享业务域切片共享安全域切片共享NF包含AMF/PCF/AUSF/UDM/UDR/UDSF

6类NF，NF由多个切片共享，节约资源需求。UDR和UDSF单独划分安全域，保障用户数据安全。切片共享NF的组网结构如下：组网说明：根据安全需求划分业务域和安全域。两个域相互隔离；每个安全域提供公共OAM服务，负责NF与EMS/MANO的通讯；每个业务NF由IPU虚机提供外部服务化及非服务化接口5GC业务面组网-切片专属NF切片NF包含SMF和UPF，SMF和UPF由多种类型的虚机组成，业务面网络结构如下图所示GSULBUIPUCDB..GSULBUIPUCDB..OMUSMFUPFMgt:

内部管理面，实现NF的虚机管理OAM：5GC

NF与MANO/EMS通讯的接口SBI：5GC

NF间服务化通讯接口，不同的NF

SBI接口采用三层通讯Service:内部业务面，实现NF内部组件的通讯组网说明：每个切片的SMF和UPF独立部署；SMF/UPF通过IPU虚机提供服务化接口及控制面非服务化接口；UPF通过PFU虚机提供外部媒体面接口OMUPFUEIO_SIG：5GC

NF间非服务化通讯接口，不同的NF接口相互隔离，与其他网元/NF采用三层通讯EIO_MED：5GC

UPF媒体面接口，连接RAN及DN课程内容

5GC硬件组网

5GC管理面/存储面组网5GC业务面组网基于切片的网络规划5GC最简局组网规划5GC组网路由对接145GC最简局业务面组网AMFSMFPCFNRFNSSFUDSFUDMUDRAUSFUPFNEFPUB(OMU/IPU/LB..)Mgt:

5GC虚机内部管理面通讯接口OAM：5GC

NF与MANO/EMS通讯的接口，从公共服务的OAM虚机出；在测试局/演示局场景，为了节约资源，5GC的NF共享公共组件。公共组件包含OMU单元和IPU单元，为NF提供对外接口。组网结构如下图所示：SBI：5GC

NF间服务化通讯接口。从公共服务的IPU虚机出；EIO_SIG：5GC

NF非服务化接口。从公共服务的IPU虚机出；EIO_MED：5GC

UPF媒体面接口，连接RAN及DNService:5GC虚机内部业务面通讯接口最简局配置：5GC基于统一VNFP平台，支持将5GNF的公共服务（网管/接口/LB等）独立部署，优化资源需求、简化部署课程内容

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5GC管理面/存储面组网5GC业务面组网基于切片的网络规划5GC最简局组网规划5GC组网路由对接16PFU与DC-GW之间运行BGP动态路由协议，发布用户面路由5GC业务面路由对接5GC提供NF通过DC-GW实现NF间及NF到外部网络的三层互通，路由对接模式如下图所示：5GCNFRMUIPUIPUDC-GW(SDNorSpine)IPCore5GCUPFRMUPFUPFUServiceIPServiceIPVLAN子接口(1~n)VLAN子接口(1~m)VLANInterfaceIP1~n,1~m1.NF与D