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CUDR£¬为网络切片而生的数据层


中兴通讯核心网规划总监: 曹炜

5G未来£¬5G已来¡£5G相对4G将是一次颠覆性的技术创新£¬将是整个社会数字化转型的基石¡£在5G时代£¬单一的物理网络已经无法满足各种垂直行业的SLA£¨Service-Level Agreement服务等级协议£©需求£¬其个性化¡¢差异化的业务需求催生了5G网络切片技术的产生¡£运营商可以将其运营的网络划分为多个切片£¬每个切片是一个完整的逻辑网络¡£各个切片可以提供给不同的用户?#35789;?#29992;£¬切片之间是完全隔离的£¬互不影响¡£

如下图所示£¬网络切片可以将网络资源灵活分配£¬网络能力灵活组合£¬基于一张5G网络虚拟出多个具?#35206;?#21516;特性的逻辑子网络£¬提供面向不同场景的按需定制网络服务¡£

图1£º网络切片架构图

为了适应新的变化£¬支持网络切片£¬同时满足将来5G网络的多样化需求£¬5G核心网架构也发生了创新性的转变¡£

5G核心网引入有利于垂直行业对接的服务化架构£¬以服务化的接口代替传统的点对点接口£¬并且实现了控制面和用户面的分离£»同时5G核心网将数据管理功能独立£¬采用独立的数据层实现应用与数据分离架构£¬通过应用的无状态设计思路£¬?#28304;?#21040;快速弹性¡¢高可靠性的网络要求¡£

为了实现统一的数据层£¬3GPP定义了两个NF£¨Network Function网络功能£©£¬?#30452;?#20026;UDR£¨Unified Data Repository结构化数据存储£©和UDSF£¨Unstructured Data Storage Function非结构化数据存储£©¡£UDR用于存储用户的签约数据¡¢静态签约策略数据¡¢以及NEF£¨Network Exposure Function网络能力开放功能£©的能力开放数据等¡£UDSF用于存储5G核心网内各网络功能所产生的用户会话信息¡¢状态信息¡¢链路信息等£¬为特定NF或者NF组使用¡£

网络切片为了满足5G网络多样化需求£¬要求统一的数据层能够提供差异化的服务¡£为了使统一数据层达到以不变应万变的要求£¬中兴通讯推出了统一云化数据层CUDR£¨Cloud Unified Data Repository£©解决方案¡£

中兴通讯统一云化数据层CUDR解决方案

中兴通讯统一云化数据层CUDR解决方案旨在通过成本经济的硬件和高效自动化创建£¬为下一代电信云提供敏捷的信息基础设施¡£该方案在基于业界领先的USPP£¨统一用户配置平台£©架构上£¬借鉴了服务全球近200家运营商的经验£¬采用微服务设计理念£¬满足3GPP对数据服务的要求£¬构建面向5G¡¢云化的融合开放数据层¡£

中兴通讯统一云化数据层CUDR解决方案£¬既支持3GPP标准所定义的5G网络的UDR和UDSF功能£¬又完全兼容2/3/4G网络的UDC功能£¬灵活满足运营商不同的部署需求¡£在传统4G时代£¬中兴通讯的UDC产品采用了先进的分布式架构£¬支持原子级应用融合技术£¬支持多级保护以及分层存储等技术£¬同时与虚拟化云化技术相结合£¬已经处于行业领先地位¡£此次中兴通讯推出的CUDR产品采用了先进的服务化设计思路£¬同时支持结构化数据和非结构化数据两种数据引擎£¬可以灵活的进行服务编排部署£¬提供可靠的安全机制£¬完美应用于网络切片场景£¬最终达到助力运营商实现网络转型£¬打造更?#21448;?#33021;¡¢更加灵活的高稳定性电信网络¡£

中兴通讯CUDR解决方案的主要亮点包括£º灵活的部署模式¡¢高可靠和安全¡¢高性能£¬超大容量¡¢丰富的数据分析和挖掘¡¢智能运维等几个方面¡£在灵活的部署模式和数据安全两方面£¬该方案与网络切片关系密切¡£

¡ñ CUDR可实现灵活部署

一方面£¬在CUDR中£¬结构化数据和非结构化数据引擎采用了两种不同的数据引擎服务£¬两种服务可以实?#32844;?#38656;灵活部署¡£CUDR既可服务于单NF£¬?#37096;?#21516;时服务于多个NF£»既可服务于多个同类型NF£¨UDR或UDSF£©£¬?#37096;?#26381;务于不同类型NF£¨UDR+UDSF£©£»另一方面£¬CUDR基于分布式的架构机制£¬网络编排中心可以根据不同网络切片的需求£¬将CUDR实例节点灵活的进行部署¡£基于应用场景£¬CUDR既可以集中部署£¬?#37096;?#20197;与NF就近部署以满足URLLC场景¡£如将CUDR实例部署在网络的中心节点£¬实现大容量的用户数据集中管理£¬或者将CUDR实例部署在网络的接入节点£¬配合其他网络功能完成数据快速存取£¬减少网络时延£¬提升用户体验¡£

¡ñ CUDR可实现切片的安全隔离

为了满足切片的安全隔离需求£¬CUDR可以通过数据库多实例或者多租户的机制来进行数据隔离¡£

一方面£¬ CUDR可?#28304;?#24314;多个分布在不同节点上的数据库实例£¬不同的实例服务于不同的网络切片£»另一方面£¬CUDR可以作为公共NF服务于多个切片£¬在同一数据库实例下£¬CUDR可?#28304;?#24314;多个租户£¬每个租户具有不同的权限£¬相互之间逻辑资源隔离£¬不同的网络切片间或同一切片内的不同网络功能NF可以使用不同的租户进行数据组织和访问¡£CUDR可实现数据存储隔离£¬数据访问隔离£»操作维护隔离£¬数据升级互不影响£»单独生命周期管理£¬弹缩互不影响¡£并且CUDR内部可以根据数据的类型£¬服务要求等自动规划¡¢部署数据实例的节点分布¡¢容量信息¡¢负载均衡等等£¬从而保证数据的隔离性¡¢可靠性¡¢完整性等等¡£

图2£ºCUDR架构图

中兴通讯CUDR解决方案£¬面向5G未来£¬专为网络切片打造独立的数据层£¬可胜任未来千差万别的行业应用需求£¬助力推动运营商网络革新¡£


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