انتقل إلى المحتوى الرئيسي

دليل عمليات OmniSGW

OmniSGW - بوابة الخدمة (SGW)

بواسطة خدمات شبكة أومنيتوتش

جدول المحتويات​

  1. نظرة عامة
  2. الهيكلية
  3. واجهات الشبكة
  4. المفاهيم الأساسية
  5. البدء
  6. التكوين
  7. واجهة الويب - لوحة عمليات الوقت الحقيقي
  8. المراقبة والقياسات
  9. التوثيق التفصيلي
  10. الموارد الإضافية
  11. المساهمة
  12. الدعم

نظرة عامة​

OmniSGW هو تنفيذ عالي الأداء لبوابة الخدمة (SGW) لشبكات 3GPP LTE Evolved Packet Core (EPC)، تم تطويره بواسطة خدمات شبكة أومنيتوتش. يدير الوظائف المتعلقة بحركة UE وإدارة الحاملات، بما في ذلك:

  • إدارة الجلسات - إنشاء وتعديل وإنهاء جلسات بيانات UE (معدات المستخدم)
  • تنسيق الحركة - التعامل مع التحويلات بين eNodeBs مع توجيه البيانات
  • إدارة الحاملات - إنشاء وتعديل الحاملات المخصصة لمتطلبات QoS المختلفة
  • معلومات الشحن - تتبع أحداث الجلسة للشحن غير المتصل
  • تنسيق مستوى المستخدم - التحكم في SGW-U (مستوى المستخدم) لتوجيه الحزم

ماذا يفعل SGW-C​

  • يقبل طلبات الجلسة من MME عبر واجهة S11 (GTP-C)
  • يتعاون مع PGW-C من أجل الاتصال بشبكة PDN عبر واجهة S5/S8 (GTP-C)
  • يدير دورة حياة الحاملات بما في ذلك الإنشاء والتعديل والحذف
  • برمجة قواعد التوجيه في SGW-U عبر واجهة Sxa (PFCP)
  • يتعامل مع حركة UE من خلال إدارة التحويلات بين eNodeBs
  • يوفر توجيه بيانات التنزيل للجلسات المعلقة
  • يتتبع معلومات الشحن لأنظمة الفوترة غير المتصلة

الهيكلية​

نظرة عامة على المكونات​

هيكلية العملية​

SGW-C مبني على Elixir/OTP ويستخدم هيكلية عمليات تحت الإشر��ف:

  • مشرف التطبيق - مشرف أعلى يدير جميع المكونات
  • وسطاء البروتوكول - يتعاملون مع رسائل البروتوكول الواردة/الصادرة (S11، S5/S8، Sxa)
  • عمليات الجلسة - خادم GenServer واحد لكل جلسة UE نشطة
  • السجلات - تتبع الموارد المخصصة (TEIDs، SEIDs، IDs الشحن، إلخ)
  • مدير عقدة PFCP - يحافظ على ارتباطات PFCP مع نظراء SGW-U

كل مكون تحت الإشراف وسيتم إعادة تشغيله تلقائيًا عند الفشل، مما يضمن موثوقية النظام.

يمكن مراقبة قياسات صحة النظام في الوقت الحقيقي عبر صفحة تطبيق واجهة الويب:

موارد التطبيق

واجهات الشبكة​

يطبق SGW-C ثلاث واجهات رئيسية من 3GPP:

واجهة S11 (GTP-C v2)​

الغرض: إشارات مستوى التحكم بين MME و SGW-C

البروتوكول: GTP-C الإصدار 2 عبر UDP

الرسائل الرئيسية:

  • طلب/استجابة إنشاء الجلسة
  • طلب/استجابة حذف الجلسة
  • طلب/استجابة تعديل الحامل
  • طل��/استجابة إنشاء الحامل
  • طلب/استجابة حذف الحامل
  • إشعار/اعتراف بيانات التنزيل

التكوين: راجع توثيق واجهة S11

واجهة Sxa (PFCP)​

الغرض: إشارات مستوى التحكم بين SGW-C و SGW-U

البروتوكول: PFCP (بروتوكول التحكم في توجيه الحزم) عبر UDP

الرسائل الرئيسية:

  • طلب/استجابة إعداد الارتباط
  • طلب/استجابة إنشاء الجلسة
  • طلب/استجابة تعديل الجلسة
  • طلب/استجابة حذف الجلسة
  • طلب/استجابة تقرير الجلسة
  • طلب/استجابة نبض القلب

التكوين: راجع توثيق واجهة PFCP/Sxa

واجهة S5/S8 (GTP-C v2)​

الغرض: إشارات مستوى التحكم بين SGW-C و PGW-C من أجل الاتصال بشبكة PDN

البروتوكول: GTP-C الإصدار 2 عبر UDP

الرسائل الرئيسية:

  • طلب/استجابة إنشاء الجلسة
  • طلب/استجابة حذف الجلسة
  • طلب/استجابة تعديل الحامل
  • طلب/استجابة إنشاء الحامل
  • طلب/استجابة حذف الحامل

التكوين: راجع توثيق واجهة S5/S8

المفاهيم الأساسي��​

جلسة UE​

تمثل جلسة UE جهازًا محمولًا نشطًا متصلًا بالشبكة. تدير كل جلسة:

  • IMSI (معرف المشترك الدولي للهاتف المحمول) - معرف مشترك فريد
  • GUTI (معرف مؤقت عالمي فريد) - معرف مؤقت لـ UE من MME
  • MSISDN - رقم الهاتف المحمول
  • TAI (معرف منطقة التتبع) - منطقة الموقع الحالية
  • TEIDs للجلسة - معرفات نقطة نهاية النفق لـ S11 و S5/S8
  • الحاملات النشطة - قائمة الحاملات المرتبطة

اتصال PDN​

يمثل اتصال PDN (شبكة بيانات الحزم) اتصال بيانات UE عبر PGW-C معين. تحتوي كل جلسة على:

  • APN (اسم نقطة الوصول) - يحدد الشبكة الخارجية
  • ID الشحن - معرف فريد للفوترة عبر SGW و PGW
  • TEID (معرف نقطة نهاية النفق) - معرف نفق واجهة S5/S8
  • SEID (معرف نقطة نهاية الجلسة) - معرف جلسة واجهة Sxa
  • الحامل الافتراضية - تُنشأ مع كل اتصال PDN
  • الحاملات المخصصة - حاملات إضافية لاحتياجات QoS المحددة

سياق الحامل​

تمثل الحامل تدفقًا مروريًا بخصائص QoS محددة:

  • الحامل الافتراضي - يُنشأ مع كل اتصال PDN لحركة المرور ذات الجهد الأفضل
  • الحاملات المخصصة - حاملات إضافية لمتطلبات الخدمة المحددة (صوت، فيديو، إلخ)
  • EBI (معرف حامل EPS) - معرف فريد لكل حامل ضمن جلسة
  • معلمات QoS - QCI (معرف فئة QoS)، ARP (أولوية التخصيص والاحتفاظ)، معدلات البيانات (MBR، GBR)

قواعد PFCP​

برمج SGW-C SGW-U بقواعد معالجة الحزم:

  • PDR (قاعدة كشف الحزم) - تطابق الحزم (الرفع/الخفض)
  • FAR (قاعدة إجراء التوجيه) - تحدد سلوك التوجيه
  • QER (قاعدة فرض QoS) - تفرض حدود معدلات البيانات
  • BAR (قاعدة إجراء التخزين المؤقت) - تتحكم في تخزين الحزم أثناء التحويلات

راجع توثيق واجهة Sxa للحصول على التفاصيل.

الحركة والتحويل​

يدعم SGW-C حركة UE عبر eNodeBs:

  • التحويل داخل MME - التحويل داخل نفس MME (بدون تغيير SGW)
  • ��لتحويل بين MME - التحويل بين MMEs مع إعادة توطين SGW
  • توجيه البيانات - تخزين وتوجيه البيانات أثناء التحويل
  • تحديث منطقة التتبع - إعادة تسجيل UE عند الانتقال بين المناطق

البدء​

المتطلبات الأساسية​

  • Elixir ~1.16
  • Erlang/OTP 26+
  • الاتصال بالشبكة مع MME و SGW-U و PGW-C
  • فهم هيكلية LTE EPC

التحقق من التشغيل​

تحقق من السجلات لبدء التشغيل الناجح:

[info] بدء OmniSGW...
[info] بدء مصدّر القياسات على 127.0.0.40:42068
[info] بدء وسيط S11 على 127.0.0.10
[info] بدء وسيط S5/S8 على 127.0.0.15
[info] بدء وسيط Sxa على 127.0.0.20
[info] بدء مدير عقدة PFCP
[info] تم بدء OmniSGW بنجاح

يمكن الوصول إلى القياسات على http://127.0.0.40:42068/metrics (العنوان المكون).

التكوين​

يتم تعريف جميع تكوينات وقت التشغيل في config/runtime.exs. يتم هيكلة التكوين في عدة أقسام:

نظرة عامة على التكوين​

مرجع تكوين سريع​

القسمالغرضالتوثيق
metricsمصدّر قياسات Prometheusدليل المراقبة
s11واجهة GTP-C إلى MMEتكوين S11
s5s8واجهة GTP-C إلى PGW-Cتكوين S5/S8
sxaواجهة PFCP إلى SGW-Uتكوين Sxa

راجع دليل التكوين الكامل للحصول على معلومات مفصلة.

واجهة الويب - لوحة عمليات الوقت الحقيقي​

يتضمن OmniSGW واجهة ويب مدمجة للمراقبة والع��ليات في الوقت الحقيقي، مما يوفر رؤية فورية لحالة النظام دون الحاجة إلى أدوات سطر الأوامر أو استعلامات القياسات.

الوصول إلى واجهة الويب​

http://<omnisgw-ip>:<web-port>/

الصفحات المتاحة:

الصفحةURLالغرضمعدل التحديث
جلسات UE/ue_sessionsعرض جميع جلسات UE النشطة والحاملات2 ثواني
جلسات PFCP/pfcp_sessionsعرض جلسات PFCP مع SGW-U2 ثواني
حالة SGW-U/sgwu_statusمراقبة ارتباطات نظراء PFCP2 ثواني
السجلات/logsبث السجلات في الوقت الحقيقيمباشر

الميزات الرئيسية​

التحديثات في الوقت الحقيقي:

  • جميع الصفحات تتجدد تلقائيًا (لا حاجة لإعادة تحميل يدوي)
  • بث البيانات الحية من عمليات OmniSGW
  • مؤشرات حالة ملونة (أخضر/أحمر)

البحث والتصفية:

  • البحث عن الجلسات بواسطة IMSI، GUTI، رقم الهاتف
  • تصفية فورية دون إعادة تحميل الصفحة

تفاصيل قابلة للتوسيع:

  • انقر على أي صف لرؤية تفاصيل الجلسة الكاملة
  • تفقد جميع الحاملات النشطة ومعلمات QoS
  • عرض تكوين النظراء والقدرات

لا حاجة للمصادقة (للاستخدام الداخلي):

  • وصول مباشر من الشبكة الإدارية
  • مصممة للاستخدام من قبل فريق NOC/العمليات
  • ربط فقط بعنوان IP الإداري لأغراض الأمان

سير العمل التشغيلي​

استكشاف أخطاء الجلسة:

1. المستخدم يبلغ عن مشكلة في الاتصال
2. افتح صفحة جلسات UE
3. ابحث بواسطة IMSI أو رقم الهاتف
4. تحقق من وجود الجلسة وأنها تحتوي على:
   - منطقة التتبع
   - الحاملات النشطة وجودتها
   - نقاط نهاية النفق التي تم إنشاؤها
   - ارتباط PGW-C الصحيح
5. إذا لم يتم العثور على جلسة → تحقق من السجلات لمعرفة سبب الرفض

التحقق من صحة النظام:

1. افتح صفحة حالة SGW-U → تحقق من أن جميع نظراء SGW-U "مرتبطون"
2. افتح جلسات UE → تحقق من عدد ال��لسات النشطة مقابل السعة
3. راقب توزيع الحاملات عبر APNs

مراقبة السعة:

  • نظرة سريعة على عدد جلسات UE
  • قارن بالسعة المرخصة/المتوقعة
  • تحديد أوقات الاستخدام القصوى
  • مراقبة التوزيع حسب نوع الخدمة

واجهة الويب مقابل القياسات​

استخدم واجهة الويب لـ:

  • تفاصيل الجلسة والحاملات الفردية
  • حالة النظراء في الوقت الحقيقي
  • فحوصات الصحة السريعة
  • استكشاف أخطاء المستخدمين المحددين
  • التحقق من التكوين

استخدم قياسات Prometheus لـ:

  • الاتجاهات التاريخية
  • التنبيهات والإشعارات
  • رسوم بيانية لتخطيط السعة
  • تحليل الأداء
  • المراقبة على المدى الطويل

أفضل ممارسة: استخدم كلاهما معًا - واجهة الويب للعمليات الفورية، وPrometheus للاتجاهات والتنبيهات.

المراقبة والقياسات​

بالإضافة إلى واجهة الويب، يكشف OmniSGW عن قياسات متوافقة مع Prometheus للمراقبة:

القيا��ات المتاحة​

  • قياسات الجلسات

    • teid_registry_count - TEIDs النشطة لـ S11/S5S8
    • seid_registry_count - جلسات PFCP النشطة
    • charging_id_registry_count - IDs الشحن النشطة
    • active_ue_sessions - إجمالي جلسات UE النشطة
    • active_bearers - إجمالي الحاملات النشطة عبر جميع الجلسات

  • قياسات الرسائل

    • s11_inbound_messages_total - رسائل GTP-C المستلمة على S11
    • s5s8_inbound_messages_total - رسائل GTP-C المستلمة على S5/S8
    • sxa_inbound_messages_total - رسائل PFCP المستلمة
    • توزيعات مدة معالجة الرسائل

  • قياسات الأخطاء

    • s11_inbound_errors_total - أخطاء بروتوكول S11
    • s5s8_inbound_errors_total - أخطاء بروتوكول S5/S8
    • sxa_inbound_errors_total - أخطاء بروتوكول Sxa

الوصول إلى القياسات​

تُكشف القياسات عبر HTTP عند نقطة النهاية المكونة:

curl http://127.0.0.40:42068/metrics

راجع دليل المراقبة والقياسات لإعداد لوحة المعلومات والتنبيهات.

التوثيق التفصيلي​

تقدم هذه القسم نظرة شاملة على جميع وثائق OmniSGW. يتم تنظيم الوثائق حسب الموضوع وحالة الاستخدام.

هيكل الوثائق​

وثائق OmniSGW
├── OPERATIONS.md (هذا الدليل)
│
└── docs/
    ├── التكوين والإعداد
    │   ├── configuration.md          مرجع كامل لـ runtime.exs
    │
    ├── واجهات الشبكة
    │   ├── sxa-interface.md          واجهة Sxa/PFCP (تواصل SGW-U)
    │   ├── s11-interface.md          واجهة S11 (تواصل MME)
    │   └── s5s8-interface.md         واجهة S5/S8 (تواصل PGW-C)
    │
    └── العمليات
        ├── session-management.md     دورة حياة جلسة UE
        ├── bearer-management.md      عمليات الحامل
        ├── cdr-format.md             سجلات الشحن غير المتصلة
        └── monitoring.md             قياسات Prometheus والتنبيهات

الوثائق حسب الموضوع​

🚀 البدء​

الوثيقةالوصفالغرض
OPERATIONS.mdالدليل الرئيسي للعمليات (هذا المستند)نظرة عامة وبدء سريع

⚙️ التكوين​

الوثيقةالوصف
configuration.mdمرجع كامل لتكوين runtime.exs

🔌 واجهات الشبكة​

الوثيقةالوصف
sxa-interface.mdواجهة PFCP/Sxa إلى SGW-U
s11-interface.mdواجهة GTP-C S11 إلى MME
s5s8-interface.mdواجهة GTP-C S5/S8 إلى PGW-C

📊 العمليات والمراقبة​

الوثيقةالوصف
session-management.mdدورة حياة الجلسة UE والعمليات
bearer-management.mdإنشاء الحامل، التعديل، الحذف
cdr-format.mdتنسيق بيانات الشحن غير المتصلة
monitoring.mdقياسات Prometheus، لوحات Grafana، التنبيهات

مسارات القراءة​

لمشغلي الشبكة​

  1. OPERATIONS.md - نظرة عامة (هذا المستند)
  2. configuration.md - الإعداد
  3. monitoring.md - المراقبة
  4. session-management.md - العمليات اليومية

لمهندسي الشبكة​

  1. OPERATIONS.md - نظرة عامة على الهيكلية (هذا المستند)
  2. sxa-interface.md - التحكم في مستوى المستخدم
  3. s11-interface.md - إدارة الهاتف المحمول
  4. s5s8-interface.md - الاتصال بشبكة PDN
  5. session-management.md - دورة حياة الجلسة
  6. bearer-management.md - عمليات الحامل

للتكوين والنشر​

  1. configuration.md - مرجع كامل
  2. monitoring.md - إعداد المراقبة

الموارد الإضافية​

مواصفات 3GPP​

المواصفةالعنوان
TS 29.274GTP-C v2 (واجهات S11 و S5/S8)
TS 29.244PFCP (واجهة Sxa)
TS 32.251شحن المجال المعبأ
TS 32.298ترميز CDR
TS 23.401هيكلية EPC