5G Mobile Core

5G Mobile Core, yang disebut 3GPP sebagai NG-Core, mengadopsi microservice-like architecture, di mana kita mengatakan "microservice-like" karena meskipun spesifikasi 3GPP menguraikan tingkat disagregasi ini, itu benar-benar hanya menetapkan satu set blok fungsional dan bukan implementasi. Satu set blok fungsional sangat berbeda dari kumpulan keputusan teknik yang digunakan untuk merancang microservice-based system. Meskipun demikian, melihat kumpulan komponen yang ditunjukkan pada Gambar 15 sebagai satu set microservices adalah model kerja yang baik.

Berikut ini mengatur set blok fungsional menjadi tiga kelompok. Grup pertama berjalan di Control Plane (CP) dan memiliki counterpart di EPC.

• AMF (Core Access and Mobility Management Function): Bertanggung jawab atas manajemen koneksi dan jangkauan, manajemen mobilitas, otentikasi dan otorisasi akses, dan layanan lokasi. Mengelola aspek terkait mobilitas dari MME EPC.
• SMF (Session Management Function): Mengelola setiap sesi UE, termasuk alokasi alamat IP, pemilihan fungsi UP terkait, aspek kontrol QoS, dan aspek kontrol perutean UP. Kira-kira sesuai dengan bagian dari MME EPC dan aspek terkait kontrol dari PGW EPC.
• PCF (Policy Control Function): Mengelola aturan kebijakan yang kemudian diterapkan oleh fungsi CP lainnya. Kira-kira sesuai dengan PCRF EPC.
• UDM (Unified Data Management): Mengelola identitas pengguna, termasuk pembuatan kredensial otentikasi. Termasuk bagian dari fungsionalitas dalam HSS EPC.
• AUSF (Authentication Server Function): Pada dasarnya server otentikasi. Termasuk bagian dari fungsionalitas dalam HSS EPC.

Grup kedua juga berjalan di Control Plane (CP) tetapi tidak memiliki counterpart langsung di EPC:

• SDSF (Structured Data Storage Network Function): “helper” service digunakan untuk menyimpan structured data. Dapat di implementasikan dengan “SQL Database” di sebuah microservices-based system.
• UDSF (Unstructured Data Storage Network Function): “helper” service digunakan untuk menyimpan unstructured data. Dapat di implementasikan dengan “Key/Value Store” di sebuah microservices-based system.
• NEF (Network Exposure Function): Sarana untuk mengekspos kemampuan tertentu ke layanan pihak ketiga, termasuk terjemahan antara representasi internal dan eksternal untuk data. Dapat di implementasikan dengan “API Server” di sebuah microservices-based system.
• NRF (NF Repository Function): Sarana untuk menemukan layanan yang tersedia. Dapat di implementasikan dengan “Discovery Service” di sebuah microservices-based system.
• NSSF (Network Slicing Selector Function): Cara untuk memilih Network Slice untuk melayani UE yang diberikan. Irisan jaringan pada dasarnya adalah cara untuk mempartisi sumber daya jaringan untuk membedakan layanan yang diberikan kepada pengguna yang berbeda. Ini adalah fitur utama 5G.

Kelompok ketiga mencakup satu komponen yang berjalan di User Plane (UP):

• UPF (User Plane Function): Forward lalu lintas antara RAN dan Internet, sesuai dengan kombinasi S/PGW di EPC. Selain forward paket, ia bertanggung jawab atas penegakan kebijakan, lawful intercept, pelaporan penggunaan lalu lintas, dan QoS policing.

Dari jumlah tersebut, kelompok pertama dan ketiga paling baik dilihat sebagai refactoring langsung dari EPC 4G, sedangkan kelompok kedua—meskipun pengenalan terminologi baru secara sembarang—adalah cara 3GPP untuk menunjuk ke solusi cloud native sebagai kondisi akhir yang diinginkan untuk Mobile Core. Dari catatan khusus, memperkenalkan layanan penyimpanan yang berbeda berarti bahwa semua layanan lain dapat menjadi stateless, dan karenanya, lebih mudah diskalakan. Perhatikan juga bahwa Gambar 15 mengadopsi ide yang umum dalam microservice-based system, yaitu, untuk menunjukkan message bus yang menghubungkan semua komponen daripada menyertakan set lengkap koneksi pairwise. Ini juga menyarankan strategi implementasi yang dipahami dengan baik.

Figure 15. 5G Mobile Core (NG-Core)

Pada kesempatan ini, kita menganggap implementasi, takeaway utama adalah bahwa kita dapat mengonsep Mobile Core sebagai graph of services. Kita kadang-kadang akan mendengar ini disebut Service Graph atau Service Chain, yang terakhir lebih lazim dalam dokumen berorientasi NFV. Istilah lain, Service Mesh, memiliki arti yang agak spesifik dalam terminologi asli cloud — kami akan menghindari kelebihan istilah itu di sini. 3GPP diam pada terminologi spesifik karena dianggap sebagai pilihan implementasi daripada bagian dari spesifikasi.