近幾年來，移動核心網(wǎng)發(fā)生了巨大的變化，越來越多的電信運營商開始部署云化核心網(wǎng)。

利用IT行業(yè)的最佳實踐，構(gòu)建開放、靈活、高效和低成本的云網(wǎng)絡，已成為電信運營商的基本訴求。新網(wǎng)絡架構(gòu)的一個關鍵環(huán)節(jié)，是將業(yè)務邏輯處理和數(shù)據(jù)存儲相互獨立。業(yè)務處理模塊能夠?qū)嵤┛焖贌o損和不受限制的彈性。獨立的數(shù)據(jù)存儲，以分布式架構(gòu)為基礎，采用統(tǒng)一的電信級可靠性機制、統(tǒng)一的運維模式及標準的協(xié)議接口，對外提供服務。

中興通訊CUDR(Cloud Unified Data Repository)統(tǒng)一云化數(shù)據(jù)層解決方案，支持2/3/4/5G/IMS平滑演進，依據(jù)不同數(shù)據(jù)種類特征，開發(fā)多樣化的數(shù)據(jù)引擎，使用統(tǒng)一的高可靠、低時延、分布式、可擴展機制及統(tǒng)一的運維機制，管理網(wǎng)絡中的簽約數(shù)據(jù)、策略數(shù)據(jù)、會話數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)。

統(tǒng)一數(shù)據(jù)層的需求和挑戰(zhàn)

核心網(wǎng)各功能實體擁有的數(shù)據(jù)主要包括：

• -用戶簽約數(shù)據(jù): 用戶的配置數(shù)據(jù)，如用戶身份/認證/業(yè)務配置等信息；

• -用戶網(wǎng)絡數(shù)據(jù): 用戶在使用網(wǎng)絡中產(chǎn)生的的臨時身份/狀態(tài)/位置/流量等信息；

• -網(wǎng)絡管理數(shù)據(jù)：為管理用戶網(wǎng)絡行為產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如KPI、QoS、報告等信息；

• -網(wǎng)絡功能實體自有數(shù)據(jù)：網(wǎng)絡功能實體在運行過程中產(chǎn)生的私有數(shù)據(jù)，如運行日志等。

3GPP UDC(用戶數(shù)據(jù)融合)思想認為，可以將用戶簽約數(shù)據(jù)、定制化的用戶數(shù)據(jù)以及部分用戶行為數(shù)據(jù)（如位置和注冊狀態(tài)）等存放到UDR（用戶數(shù)據(jù)倉庫）中，采用FE（前端應用）-BE（后端數(shù)據(jù)服務）通用型架構(gòu)，通過多網(wǎng)元如HLR/HSS/AAA等融合部署，從而簡化整體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，避免數(shù)據(jù)冗余。UDC思想主要針對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行管理，對于各網(wǎng)元中的本地資源數(shù)據(jù)或非共享數(shù)據(jù)，還是在各網(wǎng)元內(nèi)部管理。

5G系統(tǒng)則更進一步，提出了計算與存儲分離的思想，可以將各VNF(虛擬化網(wǎng)絡功能)的所有數(shù)據(jù)（用戶簽約數(shù)據(jù)、會話數(shù)據(jù)、計費數(shù)據(jù)等）獨立出來，使VNF達到無狀態(tài)的業(yè)務處理，無狀態(tài)的VNF可以被迅速地創(chuàng)建和更新，支持自動化秒級大規(guī)模彈縮，結(jié)合電信級可靠性機制，使網(wǎng)絡更加易于管理和健壯。 

圖一 3GPP 在5G系統(tǒng)定義的2類數(shù)據(jù)管理實體（UDR和UDSF）

5G系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫管理實體UDR和UDSF可作為獨立的VNF提供服務，并遵循服務化架構(gòu)，在數(shù)據(jù)管理方面進一步標準化。作為云化可編程網(wǎng)絡的一部分，數(shù)據(jù)服務VNF也需要支持虛擬化編排和部署、彈性、自愈和遷移等特性。

實際的數(shù)據(jù)基礎設施部署，需要考慮現(xiàn)有系統(tǒng)的演進，如LTE/IMS與5G的融合演進、支持現(xiàn)有如LDAP/SOAP接口以及5G新接口。此外，還需提供數(shù)據(jù)分析引擎以便對信息進行抽取，提供訂閱/發(fā)布機制等，以及具有支持第三方數(shù)據(jù)存儲能力。

隨著云化網(wǎng)絡的到來以及5G的發(fā)展，網(wǎng)絡功能實體需要以一種更加敏捷、靈活的機制來應對多樣化的行業(yè)需求，從而對數(shù)據(jù)的使用提出更高的要求：

• -無狀態(tài)的網(wǎng)絡功能對數(shù)據(jù)獨立性提出更廣泛的要求；

• -CU分離以及MEC使跨DC分布式部署成為組網(wǎng)基本要求；

• -支持超大容量的部署以及不受限制的彈性，滿足無限增長的物聯(lián)網(wǎng)需求；

• -支持結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的差異化管理，滿足多樣性的網(wǎng)絡功能需求；

• -支持2/3/4/5G 以及IMS統(tǒng)一接入，數(shù)據(jù)融合部署，支持多接入需求；

• -集成數(shù)據(jù)分析引擎，滿足為網(wǎng)絡開放和網(wǎng)絡智能化調(diào)優(yōu)服務需求；

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（Cloud Unified Data Repository）解決方案，為云化核心網(wǎng)提供了統(tǒng)一的存儲和數(shù)據(jù)管理機制、分布式地理容災，在線復制/恢復等高可靠性服務，通過多租戶、加密、ACL授權(quán)機制確保系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性，此外，還具有非常完善的虛擬化特性。

它借鑒了業(yè)界領先的中興通訊USPP（通用用戶數(shù)據(jù)平臺）架構(gòu)以及為全球近200家運營商的服務經(jīng)驗，構(gòu)建了新一代的面向5G網(wǎng)絡云化數(shù)據(jù)層解決方案。

中興通訊 CUDR 總體架構(gòu)如圖所示：

圖二 中興通訊CUDR系統(tǒng)架構(gòu)

中興通訊CUDR采用服務化架構(gòu)，由以下部分組成：

• 接入服務：具有通用的接入網(wǎng)關，安全認證，數(shù)據(jù)訪問接口，服務發(fā)現(xiàn)及選擇接口，負荷分發(fā)等功能；

• 受理服務：和企業(yè)運營系統(tǒng)交互，統(tǒng)一接入網(wǎng)關對指令檢查和執(zhí)行；

• 訂閱與通知服務：用于數(shù)據(jù)庫事件的訂閱，以及事件變化時的數(shù)據(jù)通知；

• 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲服務：針對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲管理，將數(shù)據(jù)對象組織成DIT（目錄信息樹）；

• 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲服務：針對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲管理，使用Key-Value 存儲模型；

• 數(shù)據(jù)維護服務：提供導出/導入，數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)增值功能；

• 數(shù)據(jù)管理服務：實現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)檢測與報告，以及自動糾正等；

不同服務可以編排成不同特性的數(shù)據(jù)VNF，例如：

• 全部服務的組合可以形成一個VNF，提供對結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和管理；

• 排除UDR服務和部分受理服務的組合可以形成一個對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲和管理的VNF；

• 排除UDSF服務的組合可以形成一個對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲和管理的VNF。

不同的數(shù)據(jù)VNF具有統(tǒng)一的生命周期管理和統(tǒng)一的運維管理，支持可編程核心網(wǎng)。

中興通訊 CUDR支持超大規(guī)模的彈性，滿足不可預測的數(shù)據(jù)增長，支持10億級用戶數(shù)據(jù)存儲或100億級記錄存儲。具備形成信息基礎設施的多項核心能力：

• 基于分布式計算和存儲架構(gòu)，具有海量存儲、高并發(fā)、極致低時延的處理性能；

• 地理分布式多維度容災保證6個9 的電信級可靠性；

• 數(shù)據(jù)安全和隱私保護構(gòu)建CUDR安全生態(tài)系統(tǒng)；

• 基于微服務思想的軟件架構(gòu)，自治自組織，提高系統(tǒng)敏捷性；

• 多VNF的不同組合和靈活部署滿足各種應用場景；

• 數(shù)據(jù)開放及增值服務支持數(shù)據(jù)貨幣化，為運營商帶來更多收益。

總結(jié)

中興通訊CUDR解決方案統(tǒng)一了核心網(wǎng)設備中不同數(shù)據(jù)的存儲和管理，有助于實現(xiàn)計算和存儲分離，簡化網(wǎng)絡架構(gòu)，提升網(wǎng)絡敏捷度，有利于數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)增值；其靈活的部署模式和開放的數(shù)據(jù)接口，加速了新業(yè)務創(chuàng)新。

中興通訊CUDR的思想是為下一代的電信云，基于低成本硬件和高效自動化創(chuàng)建，提供一個敏捷的信息基礎設施。它采用微服務設計思想，基于3GPP對數(shù)據(jù)服務的要求，構(gòu)建一個面向5G演進的統(tǒng)一云化開放數(shù)據(jù)層。

來源：C114中國通信網(wǎng)