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Routeur MX Series en tant que plan utilisateur multi-accès Junos

Aperçu

Le plan utilisateur multi-accès Junos sur un seul routeur MX Series peut fonctionner en quatre modes :

  • Sous la forme d’un plan utilisateur SGW (SGW-U) et d’un plan utilisateur PGW (PGW-U) dans un seul routeur MX Series. La combinaison SGW-U/PGW-U est appelée SAEGW-U (System Architecture Evolution Gateway-User Plane). Le SAEGW-U interopérable avec un tiers SAEGW-C via une interface Sxab combinée.
  • En tant que plan utilisateur SGW autonome (SGW-U). Le SGW-U interagit avec un SGW-C tiers via une interface Sxa et une ou plusieurs PGW-Us Juniper ou tiers sur une ou plusieurs interfaces S5/8-U.
  • En tant que plan utilisateur PGW autonome (PGW-U) dans un seul routeur MX. Le PGW-U interagit avec un PGW-C tiers via une interface Sxb et une ou plusieurs juniper ou SGW-Us sur une ou plusieurs interfaces S5/8-U.
  • En tant que fonction de plan utilisateur autonome (UPF) pour transporter le trafic 5G. L’UPF interopérable avec une fonction de gestion des sessions (SMF) tierce.

La configuration du plan utilisateur multi-accès Junos sur un routeur MX Series est essentiellement la même pour chacune de ces fonctions. Cette rubrique décrit ce processus de configuration.

Comme le montre la figure 1 , le MX SAEGW-U de Juniper interagit avec un tiers SAEGW-C via une interface Sxab combinée.

Figure 1 : MX Series SAEGW-U dans l’architecture MX Series SAEGW-U in the CUPS Wireless Network Architecture de réseau sans fil CUPS

Comme le montre la figure 2 , le SGW-U interopérable avec un SGW-C tiers via une interface Sxa et une ou plusieurs PGW-Us juniper ou tiers sur une ou plusieurs interfaces S5/8-U. Le PGW-U interagit avec un PGW-C tiers via une interface Sxb et une ou plusieurs juniper ou SGW-Us sur une ou plusieurs interfaces S5/8-U.

Figure 2 : MX Series SGW-you et PGW-U dans l’architecture MX Series SGW-U and PGW-U in the CUPS Wireless Network Architecture de réseau sans fil CUPS

Comme le montre la figure 3 , l’UPF MX de Juniper interopérabilité avec un SMF tiers via l’interface N4.

Figure 3 : UPF MX Series dans l’architecture de réseau sans fil CUPS 5G MX Series UPF in the 5G CUPS Wireless Network Architecture

Le MX comme SAEGW-U, SGW-U, PGW-U ou UPF prend en charge les interfaces CUPS suivantes :

  • Sxab/Sxa/Sxb/N4— Le protocole PFCP (Packet Forwarding Control Protocol) permet la communication entre le plan utilisateur multi-accès Junos et le plan de contrôle. PFCP encode TLV messages pour le transport sur UDP/IP. Cette interface peut également transporter des paquets de données utilisateur (basés sur GTP-U) entre le plan utilisateur et le plan de contrôle. Junos Multi-Access User Plane exécute PFCP en tant que protocole de contrôle avec le plan de contrôle tiers pour configurer les chemins de données pour les abonnés sans fil.

  • S1-U/N3: cette interface est le chemin de données entre un eNodeB et le plan utilisateur multi-accès Junos. Les paquets de données des applications provenant de l’équipement de l’utilisateur final sont encapsulés sur GTP. Pour les paquets en amont, Junos Multi-Access User Plane est responsable de la terminaison du tunnel GTP et du transfert des paquets utilisateur vers le cœur. Pour les paquets en aval du cœur, Junos Multi-Access User Plane ajoute l’en-tête GTP et transfère vers eNodeB(s). Le plan de données gère les paquets IP encapsulés dans des GTP-U de/vers des eNodeBs qui arrivent pour les abonnés mobiles et effectue le routage vers/depuis l’Internet externe.

  • S5/8-U— L’interface S5/8-U est le chemin de données entre un SGW-you et un PGW-U.

  • N9— Interface entre deux UPF.

  • SGi/N6— Interface vers l’Internet central, prenant en charge IPv4.

Junos Multi-Access User Plane fournit uniquement la fonction de plan utilisateur sous la forme d’un routeur MX qui interagit avec une fonction de plan de contrôle tierce. Le routeur MX reçoit des instructions du plan de contrôle via l’interface Sxab/Sxa/Sxb/N4 à l’aide de PFCP. Sur la base de ces instructions, le moteur de routage MX gère les sessions du plan utilisateur et programme les chemins de données dans les PFE d’ancrage. Pour que le routeur MX fournisse la fonctionnalité du plan utilisateur, il doit contenir au minimum les éléments suivants :

  • At least one anchor PFE interface–Une interface PFE d’ancrage est une interface de carte d’interface qui n’a pas de connexion d’interface physique, mais fournit plutôt le traitement central du trafic de données en procédant comme suit :

    • Codage/décodage des paquets GTP-U. L’interface PFE d’ancrage décode les paquets GTP-U des eNodeBs et les transfère au réseau central, puis encode les paquets IPv4 du réseau central et les transfère aux eNodeBs.

    • Applique les règles de classe de service et de filtre de pare-feu sur les sessions des abonnés

    • Collecte des statistiques sur l’utilisation des données à des fins de facturation/comptabilisation

  • At least one signalling/control interface-Il s’agit de l’interface Sxab/Sxa/Sxb/N4 dans l’architecture CUPS. L’interface de signalisation/contrôle est une interface physique qui effectue les opérations suivantes :

    • Envoie/reçoit des paquets PFCP vers/depuis le plan de contrôle

  • At least one ingress interface- Il s’agit de l’interface S1-U ou N3 ou de l’interface S5/8-U ou N9 de l’architecture CUPS, selon l’emplacement de l’équipement dans le flux de données. L’interface entrante est une interface physique qui effectue les opérations suivantes :

    • En tant qu’interface S1-U ou N3, transfère les paquets GTP-U entre les eNodeBs et le PFE d’ancre.

    • En tant qu’interface S5/8-U ou N9, reçoit les paquets GTP-U de l’UPF en aval.

  • At least one egress interface- Il s’agit de l’interface SGi ou N6 ou S5/8-U ou N9 de l’architecture CUPS, selon l’emplacement de l’équipement dans le flux de données. L’interface sortante est une interface physique qui effectue les opérations suivantes :

    • En tant qu’interface SGi ou N6, transfère les paquets IPv4 entre le PFE d’ancrage et le réseau central.

    • En tant qu’interface S5/8-U ou N9, les paquets GTP-U sont envoyé à l’UPF en amont.

Note:

Vous pouvez configurer tous les types d’interface sur la même carte d’interface, tant que cette carte d’interface prend en charge tous les types d’interface. Consultez le tableau 1 pour obtenir la liste des cartes d’interface par type d’interface.

Configuration du plan utilisateur multi-accès Junos sur un routeur MX

Comme le montre la figure 4 , une configuration standard d’un routeur MX en tant que SAEGW-U, SGW-U, PGW-U ou UPF comprend une carte d’interface entrante et une carte d’interface sortante, et deux cartes d’interface PFE d’ancrage recommandées fonctionnant de manière redondante.

Figure 4 : configuration standard du routeur MX en tant que plan utilisateur Standard setup for MX router as Junos Multi-Access User Plane multi-accès Junos
  • La carte d’interface entrante fournit l’interface S1-U (SAEGW-U, SGW-U), l’interface S5/8-U (PGW-U) ou l’interface N3 (UPF). , La carte d’interface entrante fournit également l’interface Sxab (SAEGW-U), l’interface Sxa (SGW-U), l’interface Sxb (PGW-U) ou l’interface N4 (UPF).

  • Les cartes de ligne PFE d’ancrage assurent le traitement central du trafic de données via des interfaces internes pfe- . Au moins une carte PFE d’ancrage est nécessaire, mais deux sont recommandés pour assurer la redondance.

  • La carte de ligne sortante fournit l’interface SGi (SAEGW-U, PGW-U), l’interface S5/8-U (SGW-U) ou l’interface N6 (UPF).

  • Vous pouvez configurer toutes ces fonctionnalités sur une seule carte d’interface tant que cette carte d’interface prend en charge l’ensemble de la fonctionnalité De plan utilisateur multi-accès Junos. Nous présentons ici des cartes de ligne distinctes pour plus de simplicité et de configuration recommandée.

Pour configurer junos Multi-Access User Plane sur un routeur MX, effectuez les procédures de configuration suivantes dans l’ordre indiqué :

Configuration de la protection contre les attaques DDoS

Définissez la protection contre les attaques DDoS pour le trafic du protocole PFCP.

  1. Configurez la protection du protocole PFCP.
  2. Configurez la protection de gestion des chemins GTP.

GRES Configuration

La fonctionnalité GRES (Graceful Routing Engine Switchover ) de Junos OS permet à un routeur doté de moteurs de routage redondants de poursuivre le transfert de paquets, même en cas de défaillance d’un moteur de routage. GRES préserve les informations sur l’interface et le noyau. Le trafic n’est pas interrompu.

Configurez gres (Graceful Restart).

Configuration du châssis pour les cartes d’interface PFE d’ancrage

Définissez chaque moteur de transfert de paquets (PFE) sur chaque carte de ligne PFE d’ancrage comme une interface d’ancrage.

  1. Activez des services réseau IP améliorés.
  2. Configurez des emplacements pour le traitement du PFE d’ancre.

Configuration de l’interface

Configurez les interfaces nécessaires.

  1. Définissez l’interface sortante (SGi, S5/8-U ou N6). Cette interface se trouve sur la carte de ligne sortante.
  2. Définissez l’interface qui se connecte à la fonction de plan de contrôle (Sxab, Sxa, Sxb ou N4). Cette interface se trouve sur la carte d’interface entrante.
  3. Définissez l’interface entrante (S1-U, S5/8-U, N3). Cette interface se trouve sur la carte d’interface entrante.
  4. Définissez l’adresse locale de l’UPF et l’interface Mobile Edge.
    Note:

    Si vous vous connectez à plusieurs plans de contrôle, définissez l’adresse locale sous la strophe du plan de contrôle pour chaque fonction de plan de contrôle (CPF) plutôt que de définir une seule adresse de bouclage.

    Note:

    mif.0 est utilisée dans l’instance de routage par défaut inet.0 . Junos OS crée un APN par défaut avec inet.0 comme instance de routage. Si vous souhaitez configurer d’autres instances de routage, vous devez créer des mif interfaces avec des numéros d’unité autres que 0.

  5. En supposant que deux cartes de ligne PFE d’ancrage, chacune avec deux PFE, définissent les interfaces PFE d’ancre.
    Note:

    Vous ne pouvez pas mélanger les PFE d’ancre primaire et secondaire sur le même MPC. Un MPC ne peut avoir que des PFE d’ancre primaires ou des PFE d’ancre secondaires.

    ATTENTION:

    La modification de la configuration de redondance PFE d’ancre une fois les sessions actives tue toutes les sessions actives.

Configuration de périphérie mobile

Une fois que vous avez configuré toutes les interfaces nécessaires, vous pouvez configurer le routeur MX comme un UPF.

  1. Configurez la connexion au plan de contrôle.
    Note:

    Si vous vous connectez à plusieurs plans de contrôle, définissez l’adresse locale sous la control-plane-peers strophe pour chaque CPF. Cependant, l’adresse de bouclage est toujours nécessaire pour que l’interception légale fonctionne.

  2. Configurez la connexion au réseau d’accès via l’interface S1-U ou N3, le cas échéant.
  3. Configurez la connexion aux pairs du réseau central via l’interface S5/8-U ou N9, le cas échéant.
  4. Définissez les interfaces qui fourniront la fonctionnalité PFE d’ancrage.
Tableau de l’historique des versions
Libération
Description
23.1R1
À partir de la version 23.1R1 de Junos OS, junos Multi-Access User Plane vérifie les sessions actives lorsque la configuration de périphérie mobile est modifiée ou supprimée. Si le contrôle détecte des sessions actives, la validation sera empêchée.
21.3R1
À partir de la version 21.3R1 de Junos OS, le plan utilisateur multi-accès Junos fournit une implémentation à long routage en remplacement d’une implémentation basée sur des filtres pour orienter le trafic vers le moteur de transfert de paquets d’ancrage, éliminant ainsi le besoin d’un filtre de pare-feu pour acheminer les paquets GTP.