CUDR，為網(wǎng)絡(luò)切片而生的數(shù)據(jù)層

中興通訊核心網(wǎng)規(guī)劃總監(jiān): 曹煒  

5G未來(lái)，5G已來(lái)。5G相對(duì)4G將是一次顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新，將是整個(gè)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石。在5G時(shí)代，單一的物理網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足各種垂直行業(yè)的SLA（Service-Level Agreement服務(wù)等級(jí)協(xié)議）需求，其個(gè)性化、差異化的業(yè)務(wù)需求催生了5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的產(chǎn)生。運(yùn)營(yíng)商可以將其運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)切片，每個(gè)切片是一個(gè)完整的邏輯網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)切片可以提供給不同的用戶來(lái)使用，切片之間是完全隔離的，互不影響。

如下圖所示，網(wǎng)絡(luò)切片可以將網(wǎng)絡(luò)資源靈活分配，網(wǎng)絡(luò)能力靈活組合，基于一張5G網(wǎng)絡(luò)虛擬出多個(gè)具備不同特性的邏輯子網(wǎng)絡(luò)，提供面向不同場(chǎng)景的按需定制網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

圖1：網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)圖

為了適應(yīng)新的變化，支持網(wǎng)絡(luò)切片，同時(shí)滿足將來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的多樣化需求，5G核心網(wǎng)架構(gòu)也發(fā)生了創(chuàng)新性的轉(zhuǎn)變。

5G核心網(wǎng)引入有利于垂直行業(yè)對(duì)接的服務(wù)化架構(gòu)，以服務(wù)化的接口代替?zhèn)鹘y(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口，并且實(shí)現(xiàn)了控制面和用戶面的分離；同時(shí)5G核心網(wǎng)將數(shù)據(jù)管理功能獨(dú)立，采用獨(dú)立的數(shù)據(jù)層實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與數(shù)據(jù)分離架構(gòu)，通過(guò)應(yīng)用的無(wú)狀態(tài)設(shè)計(jì)思路，以達(dá)到快速?gòu)椥?、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)要求。

為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)層，3GPP定義了兩個(gè)NF（Network Function網(wǎng)絡(luò)功能），分別為UDR（Unified Data Repository結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）和UDSF（Unstructured Data Storage Function非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）。UDR用于存儲(chǔ)用戶的簽約數(shù)據(jù)、靜態(tài)簽約策略數(shù)據(jù)、以及NEF（Network Exposure Function網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放功能）的能力開(kāi)放數(shù)據(jù)等。UDSF用于存儲(chǔ)5G核心網(wǎng)內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)功能所產(chǎn)生的用戶會(huì)話信息、狀態(tài)信息、鏈路信息等，為特定NF或者NF組使用。

網(wǎng)絡(luò)切片為了滿足5G網(wǎng)絡(luò)多樣化需求，要求統(tǒng)一的數(shù)據(jù)層能夠提供差異化的服務(wù)。為了使統(tǒng)一數(shù)據(jù)層達(dá)到以不變應(yīng)萬(wàn)變的要求，中興通訊推出了統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR（Cloud Unified Data Repository）解決方案。

中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案

中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案旨在通過(guò)成本經(jīng)濟(jì)的硬件和高效自動(dòng)化創(chuàng)建，為下一代電信云提供敏捷的信息基礎(chǔ)設(shè)施。該方案在基于業(yè)界領(lǐng)先的USPP（統(tǒng)一用戶配置平臺(tái)）架構(gòu)上，借鑒了服務(wù)全球近200家運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)驗(yàn)，采用微服務(wù)設(shè)計(jì)理念，滿足3GPP對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)的要求，構(gòu)建面向5G、云化的融合開(kāi)放數(shù)據(jù)層。

中興通訊統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層CUDR解決方案，既支持3GPP標(biāo)準(zhǔn)所定義的5G網(wǎng)絡(luò)的UDR和UDSF功能，又完全兼容2/3/4G網(wǎng)絡(luò)的UDC功能，靈活滿足運(yùn)營(yíng)商不同的部署需求。在傳統(tǒng)4G時(shí)代，中興通訊的UDC產(chǎn)品采用了先進(jìn)的分布式架構(gòu)，支持原子級(jí)應(yīng)用融合技術(shù)，支持多級(jí)保護(hù)以及分層存儲(chǔ)等技術(shù)，同時(shí)與虛擬化云化技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)處于行業(yè)領(lǐng)先地位。此次中興通訊推出的CUDR產(chǎn)品采用了先進(jìn)的服務(wù)化設(shè)計(jì)思路，同時(shí)支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)兩種數(shù)據(jù)引擎，可以靈活的進(jìn)行服務(wù)編排部署，提供可靠的安全機(jī)制，完美應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)切片場(chǎng)景，最終達(dá)到助力運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，打造更加智能、更加靈活的高穩(wěn)定性電信網(wǎng)絡(luò)。

中興通訊CUDR解決方案的主要亮點(diǎn)包括：靈活的部署模式、高可靠和安全、高性能，超大容量、豐富的數(shù)據(jù)分析和挖掘、智能運(yùn)維等幾個(gè)方面。在靈活的部署模式和數(shù)據(jù)安全兩方面，該方案與網(wǎng)絡(luò)切片關(guān)系密切。

● CUDR可實(shí)現(xiàn)靈活部署

一方面，在CUDR中，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)引擎采用了兩種不同的數(shù)據(jù)引擎服務(wù)，兩種服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)按需靈活部署。CUDR既可服務(wù)于單NF，也可同時(shí)服務(wù)于多個(gè)NF；既可服務(wù)于多個(gè)同類(lèi)型NF（UDR或UDSF），也可服務(wù)于不同類(lèi)型NF（UDR+UDSF）；另一方面，CUDR基于分布式的架構(gòu)機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)編排中心可以根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)切片的需求，將CUDR實(shí)例節(jié)點(diǎn)靈活的進(jìn)行部署?；趹?yīng)用場(chǎng)景，CUDR既可以集中部署，也可以與NF就近部署以滿足URLLC場(chǎng)景。如將CUDR實(shí)例部署在網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大容量的用戶數(shù)據(jù)集中管理，或者將CUDR實(shí)例部署在網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)，配合其他網(wǎng)絡(luò)功能完成數(shù)據(jù)快速存取，減少網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，提升用戶體驗(yàn)。

● CUDR可實(shí)現(xiàn)切片的安全隔離

為了滿足切片的安全隔離需求，CUDR可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)多實(shí)例或者多租戶的機(jī)制來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)隔離。

一方面， CUDR可以創(chuàng)建多個(gè)分布在不同節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，不同的實(shí)例服務(wù)于不同的網(wǎng)絡(luò)切片；另一方面，CUDR可以作為公共NF服務(wù)于多個(gè)切片，在同一數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例下，CUDR可以創(chuàng)建多個(gè)租戶，每個(gè)租戶具有不同的權(quán)限，相互之間邏輯資源隔離，不同的網(wǎng)絡(luò)切片間或同一切片內(nèi)的不同網(wǎng)絡(luò)功能NF可以使用不同的租戶進(jìn)行數(shù)據(jù)組織和訪問(wèn)。CUDR可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隔離，數(shù)據(jù)訪問(wèn)隔離；操作維護(hù)隔離，數(shù)據(jù)升級(jí)互不影響；單獨(dú)生命周期管理，彈縮互不影響。并且CUDR內(nèi)部可以根據(jù)數(shù)據(jù)的類(lèi)型，服務(wù)要求等自動(dòng)規(guī)劃、部署數(shù)據(jù)實(shí)例的節(jié)點(diǎn)分布、容量信息、負(fù)載均衡等等，從而保證數(shù)據(jù)的隔離性、可靠性、完整性等等。

圖2：CUDR架構(gòu)圖

中興通訊CUDR解決方案，面向5G未來(lái)，專(zhuān)為網(wǎng)絡(luò)切片打造獨(dú)立的數(shù)據(jù)層，可勝任未來(lái)千差萬(wàn)別的行業(yè)應(yīng)用需求，助力推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)革新。

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