《5G核心网原理与实践》实践篇 · UPF 网元功能
UPF⽀持根据FAR或者QER的规则对数据包做转发和丢弃处理
爱卫生
2024年04月13日 15:05
本文是图文专栏《5GC实践篇之UPF篇》的1篇。
背景说明:
SMF为了控制UPF侧对数据包的转发或者丢弃行为,有两种方式:
1)下发FAR,将转发规则设置为drop;
或者
2)下发QER,将门控规则(gate status)设置为open/close。
本文讲述的是采用第一种方式实现。
测试步骤与log分析:
1)UE发起PDU会话建立流程;
2)SMF从PCF获取了sm-policy,或者根据本地配置确定了Qos的规则。
3)SMF根据dnn、切片等信息选择了一个UPF,并向该UPF发起N4会话建立流程。
在PFCP Session Establishment Request消息中,下发了N4规则,包括:
- PDR:对某个业务的描述信息;
直接上log:
- PDR所关联的FAR:apply action取值为drop,标识丢弃该业务的数据包。
- Create PDR:有4行,就是4个PDR。是四组不同的业务描述信息。一般是成对出现,因为有上下行。
每个PDR由PDR ID标识,比如本例取值为PDR ID =2可以理解为2号PDR。具体的业务描述信息在PDI参
数中描述。
并且还关联了一个FAR ID。
- Create FAR:根据PDR的FAR ID可以找到关联的FAR,本例中和PDR ID =2关联的FAR的FAR ID也是
2。Apply action参数决定了该业务的转发待遇,drop表示丢弃。除此以外,也可以是buff、forward等。
我们把PDR中的PDI展开,看看是啥业务。
- 这个PDI定义了业务检测的条件,有4个条件。这4个条件需要同时满足,是AND的关系。才算匹配成
功。
这四个条件是:
- Source Interface:Core,也就是站在UPF的角度,这个包是从源接口的Core这个方向进来的。UPF角
度看这个是N6接口,也就是下行的包。
- Network Instance:signaling。是从UPF本地配置的网络实例名signaling收到的包。
- UE IP Address:下行数据包中UE的IP(也就是N6接口的目的IP)必须和这里定义的一致。
- Application ID:app-id255。必须是app-id255这个应用才会匹配成功。具体是什么业务,要看UPF的本
地DPI配置。比如url=qq.com。那就是腾讯业务。
最后是这个N4规则的总结:
- 如果满足上述4个条件的用户面报文,UPF需要丢弃。
【这里我们假设是腾讯视频业务。】
5)PDU会话建立成功。
4)UPF回复PFCP Session Establishment Response。N4会话建立完成。
6)接下来,UE开始上网,点击腾讯视频。
收到了下行的腾讯视频报文。
此时UPF检测出这是下行的腾讯视频报文。
匹配PDR成功,然后根据关联的FAR匹配成功。
根据转发规则为drop,将腾讯视频报文丢弃。
7)最后做个抓包验证。要抓N3接口的包。
确认UPF没有将N6的下行数据转给N3。