انتقل إلى المحتوى الرئيسي

دليل عمليات OmniSGW

OmniSGW - بوابة الخدمة (SGW)

بواسطة خدمات شبكة أومنيتوتش

جدول المحتويات​

  1. نظرة عامة
  2. العمارة
  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 هي تنفيذ عالي الأداء لبوابة الخدمة (SGW) لشبكات 3GPP LTE Evolved Packet Core (EPC)، تم تطويرها بواس��ة خدمات شبكة أومنيتوتش. تدير الوظائف المتعلقة بحركة UE وإدارة الحامل، بما في ذلك:

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

ما الذي يفعله 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 الحامل بما في ذلك الإنشاء والتعديل والحذف
  • يبرمج 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

العمارة​

نظرة عامة على المكونات​

العمارة العملية​

تم بناء SGW-C على Elixir/OTP ويستخدم هيكل عملية تحت إشراف:

  • مشرف التطبيق - المشرف الأعلى الذي يدير جميع المكونات
  • وسطاء البروتوكول - يتعاملون مع رسائل البروتوكول الواردة/الصادرة (S11، S5/S8، Sxa)
  • عمليات الجلسة - خادم Gen 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 إشراف وسيتجدد تلقائيًا في حالة 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: إشارة 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 ��لحامل
  • طلب/استجابة إنشاء الحامل
  • طلب/استجابة حذف الحامل
  • إشعار/اعتراف بيانات التنزيل

التكوين: انظر توثيق واجهة S11

واجهة Sxa (PFCP)​

الغرض: إشارة 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: انظر توثيق واجهة PFCP/Sxa

واجهة S5/S8 (GTP-C v2)​

الغرض: إشارة 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: انظر توثيق واجهة S5/S8

المفاهيم الأساسية​

جلسة UE​

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

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

اتصال PDN​

يمثل اتصال PDN (شبكة بيانات الحزم) اتصال بيانات UE من خلال PGW-C محدد. 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 الافتراضي - يتم إنشاؤه مع كل اتصال PDN
  • الحوامل المخصصة - حوامل إضافية لاحتياجات QoS محددة

سياق الحامل​

يمثل الحامل تدفقًا مروريًا بخصائص QoS محددة:

  • الحامل الافتراضي - يتم إنشاؤه مع كل اتصال PDN لترافيك الجهد الأفضل
  • الحوامل المخصصة - حوامل إضافية لمتطلبات الخدمة المحددة (الصوت، الفيديو، إلخ.)
  • EBI (معرف حامل EPS) - معرف فريد لكل حامل داخل جلسة
  • معلمات QoS - QCI (معرف فئة QoS)، ARP (أولوية التخصيص والاحتفاظ)، معدلات البيانات (MBR، GBR)

قواعد PFCP​

يقوم SGW-C ببرمجة SGW-U بقواعد معالجة الحزم:

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

انظر توثيق واجهة Sxa للحصول على التفاصيل.

الحركة والتحويل​

يدعم SGW-C حركة UE عبر eNodeBs:

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

البدء​

المتطلبات المسبقة​

  • Elixir ~1.16
  • Erlang/OTP 26+
  • اتصال الشبكة بـ MME و SGW-U و PGW-C
  • فهم لعمارة 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 إلى 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

انظر دليل التكوين الكامل للحصول على معلومات مفصلة.

واجهة الويب - لوحة عمليات الوقت الحقيقي​

يتضمن OmniSGW واجهة ويب مدمجة لمراقبة العمليات 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 والحوامل2 ثانية
جلسات PFCP/pfcp_sessionsعرض جلسات PFCP مع SGW-U2 ثانية
حالة SGW-U/sgwu_statusمراقبة ارتباطات نظراء PFCP2 ثانية
السجلات/logsبث سجلات في الوقت الحقيقيمباشر

الميزات الرئيسية​

التحديثات في الوقت الحقيقي:

  • جميع الصفحات تتجدد تلقائيًا (لا حاجة لإعادة تحميل يدوي)
  • تدفق بيانات مباشر من عمليات OmniSGW
  • مؤشرات حالة ملونة (أخضر/أحمر)

البحث والتصفية:

  • البحث عن الجلسات بواسطة IMSI، GUTI، رقم الهاتف
  • تصفية فورية دون إعادة تحميل ا��صفحة

تفاصيل قابلة للتوسيع:

  • انقر على أي صف لرؤية تفاصيل الجلسة الكاملة
  • فحص جميع الحوامل النشطة ومعلمات QoS
  • عرض تكوين وقدرات النظراء

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
   - الحوامل 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 الجلسات النشطة مقابل السعة
3. راقب توزيع الحوامل عبر APNs

مراقبة السعة:

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

واجهة الويب مقابل القياسات​

استخدم واجهة الويب لـ:

  • تفاصيل الجلسة والحامل 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، يعرض OmniSGW قياسات متوافقة مع Prometheus للمراقبة:

القياس��ت المتاحة​

  • قياسات الجلسة

    • 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 الحوامل 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​

تكون القياسات متاحة عبر HTTP عند نقطة النهاية المكونة:

curl http://127.0.0.40:42068/metrics

انظر دليل المراقبة والقياسات لإعداد لوحة المعلومات والتنبيهات.

التوثيق التفصيلي​

تقدم ��ذه القسم نظرة شاملة على جميع توثيقات OmniSGW. يتم تنظيم الوثائق حسب الموضوع وحالة الاستخدام.

هيكل الوثائق​

توثيق 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.mdدليل العمليات الرئيسي (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 جلسة UE والعمليات
bearer-management.mdإنشاء الحامل وتعديله وحذفه
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 العمارة (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 نطاق الحزم
TS 32.298ترميز CDR
TS 23.401عمارة EPC