انتقل إلى المحتوى الرئيسي

OmniUPF دليل العمليات

جدول المحتويات

  1. نظرة عامة
  2. فهم بنية الطائرة المستخدمة في 5G
  3. مكونات UPF
  4. بروتوكول PFCP وتكامل SMF
  5. العمليات الشائعة
  6. استكشاف الأخطاء وإصلاحها
  7. وثائق إضافية
  8. مسرد المصطلحات

نظرة عامة

OmniUPF (وظيفة الطائرة المستخدمة المعتمدة على eBPF) هي وظيفة طائرة مستخدمة عالية الأداء لشبكات 5G/LTE توفر توجيه حزم على مستوى الناقل، وتطبيق جودة الخدمة (QoS)، وإدارة حركة المرور لشبكات الهاتف المحمول. تم بناؤها على تقنية Linux eBPF (مرشح حزم بيركلي الموسع) ومعززة بقدرات إدارة شاملة، تقدم OmniUPF البنية التحتية الأساسية لمعالجة الحزم المطلوبة لشبكات 5G SA و5G NSA وLTE.

ما هي وظيفة الطائرة المستخدمة؟

وظيفة الطائرة المستخدمة (UPF) هي عنصر الشبكة المعتمد من 3GPP المسؤول عن معالجة الحزم وتوجيهها في شبكات 5G وLTE. توفر:

  • توجيه حزم عالي السرعة بين الأجهزة المحمولة وشبكات البيانات
  • تطبيق جودة الخدمة (QoS) لأنواع حركة المرور المختلفة
  • كشف حركة المرور وتوجيهها بناءً على مرشحات الحزم والقواعد
  • تقرير الاستخدام لأغراض الفوترة والتحليلات
  • تخزين الحزم لسيناريوهات إدارة التنقل والجلسات
  • دعم الاعتراض القانوني للامتثال التنظيمي

تقوم OmniUPF بتنفيذ كامل وظائف UPF المحددة في 3GPP TS 23.501 (5G) وTS 23.401 (LTE)، مما يوفر حلاً كاملاً وجاهزاً للإنتاج للطائرة المستخدمة باستخدام تقنية eBPF لنواة Linux لتحقيق أقصى أداء.

القدرات الرئيسية لـ OmniUPF

معالجة الحزم:

  • معالجة الحزم للطائرة المستخدمة وفقاً لمعايير 3GPP
  • مسار بيانات قائم على eBPF لأداء على مستوى النواة
  • تغليف وفك تغليف GTP-U (بروتوكول نفق GPRS)
  • دعم IPv4 وIPv6 لكل من الشبكات الوصول وبيانات
  • XDP (مسار البيانات السريع) لمعالجة ذات زمن استجابة منخفض للغاية
  • معالجة الحزم متعددة الخيوط

جودة الخدمة وإدارة حركة المرور:

  • قواعد تطبيق جودة الخدمة (QER) لإدارة النطاق الترددي
  • قواعد كشف الحزم (PDR) لتصنيف حركة المرور
  • قواعد إجراءات التوجيه (FAR) لقرارات التوجيه
  • تصفية تدفق بيانات الخدمة (SDF) للتوجيه المحدد للتطبيق
  • قواعد تقرير الاستخدام (URR) لتتبع الحجم والفوترة

التحكم والإدارة:

  • واجهة PFCP (بروتوكول التحكم في توجيه الحزم) إلى SMF/PGW-C
  • واجهة API RESTful للمراقبة والتشخيص
  • إحصائيات ومقاييس في الوقت الحقيقي
  • مراقبة سعة خريطة eBPF
  • لوحة تحكم قائمة على الويب

ميزات الأداء:

  • معا��جة الحزم بدون نسخ عبر eBPF
  • توجيه الحزم على مستوى النواة (بدون عبء على مساحة المستخدم)
  • قابلية التوسع متعددة النوى
  • دعم التحميل للأجهزة لتسريع الأداء
  • محسّنة للنشر السحابي

للاستخدام التفصيلي للوحة التحكم، راجع عمليات واجهة الويب.

فهم بنية الطائرة المستخدمة

تعد OmniUPF حلاً موحدًا للطائرة المستخدمة يوفر توجيه حزم على مستوى الناقل لشبكات 5G المستقلة (SA) و5G NSA و4G LTE/EPC. OmniUPF هو منتج واحد يمكن أن يعمل في نفس الوقت كـ:

  • UPF (وظيفة الطائرة المستخدمة) - الطائرة المستخدمة 5G/NSA (تحت سيطرة OmniSMF عبر N4/PFCP)
  • PGW-U (بوابة PDN للطائرة المستخدمة) - بوابة EPC 4G إلى الشبكات الخارجية (تحت سيطرة OmniPGW-C عبر Sxc/PFCP)
  • SGW-U (بوابة الخدمة للطائرة المستخدمة) - بوابة الخدمة EPC 4G (تحت سيطرة OmniSGW-C عبر Sxb/PFCP)

يمكن أن تعمل OmniUPF في أي مجموعة من هذه الأوضاع:

  • UPF فقط: نشر 5G خ��لص
  • PGW-U + SGW-U: بوابة 4G مجمعة (نشر EPC نموذجي)
  • UPF + PGW-U + SGW-U: دعم متزامن لـ 4G و5G (سيناريو الهجرة)

تستخدم جميع الأوضاع نفس محرك معالجة الحزم القائم على eBPF وبروتوكول PFCP، مما يوفر أداءً عاليًا متسقًا سواء كانت تعمل كـ UPF أو PGW-U أو SGW-U أو الثلاثة معًا.

بنية الشبكة 5G (وضع SA)

تجلس حل OmniUPF في الطائرة المستخدمة لشبكات 5G، موفرةً طبقة توجيه الحزم عالية السرعة التي تربط الأجهزة المحمولة بشبكات البيانات والخدمات.


بنية الشبكة 4G LTE/EPC

تدعم OmniUPF أيضًا نشرات 4G LTE وEPC (النواة المطورة للحزم)، تعمل كـ OmniPGW-U أو OmniSGW-U اعتمادًا على بنية الشبكة.

وضع PGW-U/SGW-U المدمج (نشر 4G نموذجي)

في هذا الوضع، تعمل OmniUPF كلاً من SGW-U وPGW-U، تحت سيطرة وظائف الطائرة التحكمية المنفصلة.

وضع SGW-U وPGW-U المنفصل (التجوال/مواقع متعددة)

في نشرات التجوال أو المواقع المتعددة، يمكن نشر مثيلين منفصلين من OmniUPF - واحد كـ SGW-U وواحد كـ PGW-U.


كيف تعمل وظائف الطائرة المستخدمة في الشبكة

تعمل وظيفة الطائرة المستخدمة (OmniUPF، OmniPGW-U، أو OmniSGW-U) كطائرة توجيه تحت سيطرة الطائرة التحكمية المعنية:

  1. إنشاء الجلسة

    • 5G: يقوم OmniSMF بإنشاء ارتباط PFCP عبر واجهة N4 مع OmniUPF
    • 4G: يقوم OmniPGW-C أو OmniSGW-C بإنشاء ارتباط PFCP عبر Sxb/Sxc مع OmniPGW-U/OmniSGW-U
    • تقوم الطائرة التحكمية بإنشاء جلسات PFCP لكل جلسة PDU للـ UE (5G) أو سياق PDP (4G)
    • تتلقى الطائرة المستخدمة قواعد PDR وFAR وQER وURR عبر PFCP
    • يتم ملء خرائط eBPF بقواعد التوجيه
  2. معالجة الحزم الصاعدة (UE → شبكة البيانات)

    • 5G: تصل الحزم على واجهة N3 من gNB مع تغليف GTP-U
    • 4G: تصل الحزم على واجهة S1-U (SGW-U) أو واجهة S5/S8 (PGW-U) من eNodeB مع تغليف GTP-U
    • تطابق الطائرة المستخدمة الحزم مع PDRs الصاعدة بناءً على TEID
    • يقوم برنامج eBPF بتطبيق QER (تحديد المعدل، التوسيم)
    • تحدد FAR إجراء التوجيه (التوجيه، الإغفال، التخزين المؤقت، التكرار)
    • تتم إزالة نفق GTP-U، ويتم توجيه الحزم إلى واجهة N6 (5G) أو SGi (4G)
    • تتبع URR عدد الحزم والبايتات لأغراض الفوترة
  3. معالجة الحزم النازلة (شبكة البيانات → UE)

    • 5G: تصل الحزم على واجهة N6 ��ـ IP أصلي
    • 4G: تصل الحزم على واجهة SGi كـ IP أصلي
    • تطابق الطائرة المستخدمة الحزم مع PDRs النازلة بناءً على عنوان IP للـ UE
    • قد تصنف مرشحات SDF حركة المرور بشكل إضافي حسب المنفذ أو البروتوكول أو التطبيق
    • تحدد FAR نفق GTP-U ومعلمات التوجيه
    • تتم إضافة تغليف GTP-U مع TEID المناسب
    • 5G: يتم توجيه الحزم إلى واجهة N3 نحو gNB
    • 4G: يتم توجيه الحزم إلى S1-U (SGW-U) أو S5/S8 (PGW-U) نحو eNodeB
  4. التنقل والتبديل

    • 5G: يقوم OmniSMF بتحديث قواعد PDR/FAR أثناء سيناريوهات التبديل
    • 4G: يقوم OmniSGW-C/OmniPGW-C بتحديث القواعد أثناء التبديل بين eNodeB أو TAU (تحديث منطقة التتبع)
    • قد تخزن الطائرة المستخدمة الحزم أثناء تبديل المسار
    • انتقال سلس بين محطات القاعدة دون فقدان الحزم

التكامل مع الطائرة التحكمية (4G و5G)

يتكامل OmniUPF مع كل من وظائف الطائرة التحكمية 5G و4G عبر واجهات 3GPP القياسية:

واجهات 5G

الواجهةمن → إلىالغرضمواصفة 3GPP
N4OmniSMF ↔ OmniUPFإنشاء جلسة PFCP، التعديل، الحذفTS 29.244
N3gNB → OmniUPFحركة المرور للطائرة المستخدمة من RAN (GTP-U)TS 29.281
N6OmniUPF → شبكة البياناتحركة المرور للطائرة المستخدمة إلى DN (IP أصلي)TS 23.501
N9OmniUPF ↔ OmniUPFالاتصال بين UPF للتجوال/الحافةTS 23.501

واجهات 4G/EPC

الواجهةمن → إلىالغرضمواصفة 3GPP
SxbOmniSGW-C ↔ OmniUPF (وضع SGW-U)التحكم في جلسة PFCP للبوابة الخدميةTS 29.244
SxcOmniPGW-C ↔ OmniUPF (وضع PGW-U)التحكم في جلسة PFCP للبوابة PDNTS 29.244
S1-UeNodeB → OmniUPF (وضع SGW-U)حركة المرور للطائرة المستخدمة من RAN (GTP-U)TS 29.281
S5/S8OmniUPF (SGW-U) ↔ OmniUPF (PGW-U)الطائرة المستخدمة بين البوابات (GTP-U)TS 29.281
SGiOmniUPF (وضع PGW-U) → PDNحركة المرور للطائرة المستخدمة إلى شبكة البيانات (IP أصلي)TS 23.401

ملاحظة: تستخدم جميع واجهات PFCP (N4، Sxb، Sxc) نفس بروتوكول PFCP المحدد في TS 29.244. تختلف أسماء الواجهات ولكن البروتوكول وصيغ الرسائل متطابقة.

لإدارة جلسات PFCP، راجع عمليات PFCP.

مكونات UPF

مسار بيانات eBPF

مسار بيانات eBPF هو محرك معالجة الحزم الأساسي الذي يعمل في نواة Linux لتحقيق أقصى أداء.

الوظائف الأساسية:

  • معالجة GTP-U: تغليف وفك تغليف أنفاق GTP-U
  • تصنيف الحزم: مطابقة الحزم مع قواعد PDR باستخدام TEID، عنوان IP للـ UE، أو مرشحات SDF
  • تطبيق جودة الخدمة: تطبيق تحديد المعدل وتوسيم الحزم وفقًا لقواعد QER
  • قرارات التوجيه: تنفيذ إجراءات FAR (توجيه، إغفال، تخزين مؤقت، تكرار، إعلام)
  • تتبع الاستخدام: زيادة عدادات URR للفوترة المستندة إلى الحجم

خرائط eBPF: يستخدم مسار البيانات خرائط eBPF (جداول التجزئة في ذاكرة النواة) لتخزين القواعد:

اسم الخريطةالغرضالمفتاحالقيمة
uplink_pdr_mapPDRs الصاعدةTEID (32 بت)معلومات PDR (معرف FAR، معرف QER، معرفات URR)
downlink_pdr_mapPDRs النازلة (IPv4)عنوان IP للـ UEمعلومات PDR
downlink_pdr_map_ip6PDRs النازلة (IPv6)عنوان IPv6 للـ UEمعلومات PDR
far_mapقواعد التوجيهمعرف FARمعلمات التوجيه (الإجراء، معلومات النفق)
qer_mapقواعد جودة الخدمةمعرف QERمعلمات جودة الخدمة (MBR، GBR، التوسيم)
urr_mapتتبع الاستخداممعرف URRعدادات الحجم (الصاعدة، النازلة، الإجمالية)
sdf_filter_mapمرشحات SDFمعرف PDRمرشحات التطبيقات (المنافذ، البروتوكولات)

خصائص الأداء:

  • بدون نسخ: تتم معالجة الحزم بالكامل في مساحة النواة
  • دعم XDP: التعلق على مستوى برنامج تشغيل الشبكة لتحقيق زمن استجابة دون ميكروثانية
  • متعددة النوى: تتوسع عبر نوى المعالج مع دعم خريطة لكل نواة
  • السعة: ملايين من PDRs/FARs في خرائط eBPF (محدودة بذاكرة النواة)

لرصد السعة، راجع إدارة السعة.


معالج واجهة PFCP

تقوم واجهة PFCP بتنفيذ 3GPP TS 29.244 للتواصل مع SMF أو PGW-C.

الوظائف الأساسية:

  • إدارة الارتباط: نبض PFCP وإعداد/إطلاق الارتباط
  • دورة حياة الجلسة: إنشاء، تعديل، وحذف جلسات PFCP
  • تثبيت القواعد: ترجمة عناصر المعلومات PFCP إلى إدخالات خريطة eBPF
  • تقرير الأحداث: إبلاغ SMF عن عتبات الاستخدام، الأخطاء، أو أحداث الجلسة

دعم رسائل PFCP:

نوع الرسالةالاتجاهالغرض
إعداد الارتباطSMF → UPFإنشاء ارتباط التحكم PFCP
إطلاق الارتباطSMF → UPFإنهاء ارتباط PFCP
نبضثنائي الاتجاهالحفاظ على ارتباط نشط
إنشاء الجلسةSMF → UPFإنشا�� جلسة PDU جديدة مع PDR/FAR/QER/URR
تعديل الجلسةSMF → UPFتحديث القواعد للتنقل، تغييرات QoS
حذف الجلسةSMF → UPFإزالة الجلسة وجميع القواعد المرتبطة بها
تقرير الجلسةUPF → SMFالإبلاغ عن الاستخدام، الأخطاء، أو الأحداث

عناصر المعلومات (IE) المدعومة:

  • إنشاء PDR، FAR، QER، URR
  • تحديث PDR، FAR، QER، URR
  • إزالة PDR، FAR، QER، URR
  • معلومات كشف الحزم (عنوان IP للـ UE، F-TEID، مرشح SDF)
  • معلمات التوجيه (مثيل الشبكة، إنشاء رأس خارجي)
  • معلمات QoS (MBR، GBR، QFI)
  • مشغلات تقرير الاستخدام (عتبة الحجم، عتبة الوقت)

لعمليات PFCP التفصيلية، راجع دليل عمليات PFCP.


خادم API REST

يوفر API REST وصولاً برمجياً إلى حالة UPF والعمليات.

الوظائف الأساسية:

  • مراقبة الجلسات: استعلام عن جلسات PFCP النشطة والارتباطات
  • فحص القواعد: عرض تكوينات PDR، FAR، QER، URR
  • الإحصائيات: است��جاع عدادات الحزم، إحصائيات المسار، إحصائيات XDP
  • إدارة التخزين المؤقت: عرض والتحكم في تخزين الحزم
  • معلومات الخريطة: مراقبة استخدام خريطة eBPF والسعة

نقاط النهاية للواجهة البرمجية: (34 نقطة نهاية إجمالية)

الفئةنقاط النهايةالوصف
الصحة/healthفحص الصحة والحالة
التكوين/configتكوين UPF
الجلسات/pfcp_sessions, /pfcp_associationsبيانات جلسة/ارتباط PFCP
PDRs/uplink_pdr_map, /downlink_pdr_map, /downlink_pdr_map_ip6, /uplink_pdr_map_ip6قواعد كشف الحزم
FARs/far_mapقواعد إجراءات التوجيه
QERs/qer_mapقواعد تطبيق جودة الخدمة
URRs/urr_mapقواعد تقرير الاستخدام
التخزين المؤقت/bufferحالة التخزين المؤقت للحزم والتحكم
الإحصائيات/packet_stats, /route_stats, /xdp_stats, /n3n6_statsمقاييس الأداء
السعة/map_infoسعة واستخدام خريطة eBPF
الطائرة/dataplane_configعناوين واجهات N3/N9

للحصول على تفاصيل واجهة API واستخدامها، راجع دليل عمليات PFCP و**دليل المراقبة**.


لوحة التحكم على الويب

توفر لوحة التحكم على الويب لوحة معلومات في الوقت الحقيقي لمراقبة وإدارة UPF.

الميزات:

  • عرض الجلسات: تصفح جلسات PFCP النشطة مع عنوان IP للـ UE، TEID، وعدد القواعد
  • إدارة القواعد: عرض وإدارة PDRs، FARs، QERs، وURRs عبر جميع الجلسات
  • مراقبة التخزين المؤقت: تتبع الحزم المخزنة والتحكم في التخزين المؤقت لكل FAR
  • لوحة إحصائيات: إحصائيات الحزم، المسار، XDP، وإحصائيات واجهات N3/N6 في الوقت الحقيقي
  • مراقبة السعة: استخدام خريطة eBPF مع مؤشرات سعة ملونة
  • عرض التكوين: عرض تكوين UPF وعناوين الطائرة
  • عرض السجلات: بث السجلات المباشرة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها

للحصول على عمليات واجهة المستخدم التفصيلية، راجع دليل عمليات واجهة الويب.

بروتوكول PFCP وتكامل SMF

ارتباط PFCP

قبل أن يمكن إنشاء الجلسات، يجب على SMF إنشاء ارتباط PFCP مع UPF.

دورة حياة الارتباط:

النقاط الرئيسية:

  • يقوم كل SMF بإنشاء ارتباط واحد مع UPF
  • يتتبع UPF الارتباط بواسطة معرف العقدة (FQDN أو عنوان IP)
  • تحافظ رسائل النبض على نشاط الارتباط
  • يتم حذف جميع الجلسات تحت ارتباط إذا تم ��طلاق الارتباط

لرؤية الارتباطات، راجع عرض الجلسات.


إنشاء جلسة PFCP

عندما يقوم UE بإنشاء جلسة PDU (5G) أو سياق PDP (LTE)، يقوم SMF بإنشاء جلسة PFCP في UPF.

تدفق إنشاء الجلسة:

محتويات الجلسة الن��وذجية:

  • PDR الصاعدة: المطابقة على TEID N3، التوجيه عبر FAR إلى N6
  • PDR النازلة: المطابقة على عنوان IP للـ UE، التوجيه عبر FAR إلى N3 مع تغليف GTP-U
  • FAR: معلمات التوجيه (إنشاء رأس خارجي، مثيل الشبكة)
  • QER: حدود QoS (MBR، GBR) وتوسيم الحزم (QFI)
  • URR: تقرير الحجم للفوترة (اختياري)

لرصد الجلسات، راجع عمليات PFCP.


تعديل جلسة PFCP

يمكن لـ SMF تعديل الجلسات لأحداث التنقل (التبديل)، تغييرات QoS، أو تحديثات الخدمة.

سيناريوهات التعديل الشائعة:

  1. التبديل (معتمد على N2)

    • تحديث FAR الصاعدة مع نقطة النهاية الجديدة لنفق gNB (F-TEID)
    • تخزين الحزم مؤقتًا أثناء تبديل المسار
    • تفريغ التخزين المؤقت إلى المسار الجديد عند الاستعداد
  2. تغيير QoS

    • تحديث QER بقيم MBR/GBR جديدة
    • قد يتم إضافة/إزالة مرشحات SDF في PDR لتطبيق QoS المحدد
  3. تحديث الخدمة

    • إضافة PDRs جديدة لتدفقات حركة المرور الإضافية
    • تعديل FARs لتغييرات التوجيه

تدفق تعديل الجلسة:

لإدارة القواعد، راجع دليل إدارة القواعد.


حذف جلسة PFCP

عندما يتم إطلاق جلسة PDU، يقوم SMF بحذف جلسة PFCP في UPF.

تدفق حذف الجلسة:

التنظيف المنفذ:

  • تتم إزالة جميع PDRs (الصاعدة والنازلة)
  • تتم إزالة جميع FARs وQERs وURRs
  • يتم مسح التخزين المؤقت للحزم
  • يتم إرسال تقرير الاستخدام النهائي إلى SMF للفوترة

العمليات الشائعة

توفر OmniUPF قدرات تشغيل شاملة من خلال لوحة التحكم القائمة على الويب وواجهة API REST. تغطي هذه القسم المهام التشغيلية الشائعة وأهميتها.

مراقبة الجلسات

فهم جلسات PFCP:

تمثل جلسات PFCP جلسات PDU النشطة للـ UE (5G) أو سياقات PDP (LTE). تحتوي كل جلسة على:

  • SEIDs المحلية والبعيدة (معرفات نقطة النهاية للجلسة)
  • PDRs لتصنيف الحزم
  • FARs لقرارات التوجيه
  • QERs لتطبيق QoS (اختياري)
  • URRs لتتبع الاستخدام (اختياري)

��لعمليات الرئيسية للجلسة:

  • عرض جميع الجلسات مع عناوين IP للـ UE، TEIDs، وعدد القواعد
  • تصفية الجلسات حسب عنوان IP أو TEID
  • فحص تفاصيل الجلسة بما في ذلك تكوينات PDR/FAR/QER/URR الكاملة
  • مراقبة عدد الجلسات لكل ارتباط PFCP

لإجراءات الجلسات التفصيلية، راجع عرض الجلسات.


إدارة القواعد

قواعد كشف الحزم (PDR):

تحدد PDRs الحزم التي تطابق تدفقات حركة المرور المحددة. يمكن للمشغلين:

  • عرض PDRs الصاعدة المفتاحية بواسطة TEID من واجهة N3
  • عرض PDRs النازلة المفتاحية بواسطة عنوان IP للـ UE (IPv4 وIPv6)
  • فحص مرشحات SDF لتصنيف التطبيقات المحددة
  • مراقبة عدد PDRs واستخدام السعة

قواعد إجراءات التوجيه (FAR):

تحدد FARs ما يجب فعله مع الحزم المطابقة. يمكن للمشغلين:

  • عرض إجراءات FAR (توجيه، إغفال، تخزين مؤقت، تكرار، إعلام)
  • فحص معلمات التوجيه (إنشاء ر��س خارجي، الوجهة)
  • مراقبة حالة التخزين المؤقت لكل FAR
  • تبديل التخزين المؤقت لقواعد FAR محددة أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها

قواعد تطبيق جودة الخدمة (QER):

تطبق QERs حدود النطاق الترددي وتوسيم الحزم. يمكن للمشغلين:

  • عرض معلمات QoS (MBR، GBR، ميزات تأخير الحزم)
  • مراقبة QERs النشطة لكل جلسة
  • فحص علامات QFI لتدفقات QoS في 5G

قواعد تقرير الاستخدام (URR):

تتبع URRs أحجام البيانات لأغراض الفوترة. يمكن للمشغلين:

  • عرض عدادات الحجم (الصاعدة، النازلة، الإجمالية)
  • مراقبة عتبات الاستخدام ومشغلات التقارير
  • فحص URRs النشطة عبر جميع الجلسات

لإجراءات القواعد، راجع دليل إدارة القواعد.


التخزين المؤقت للحزم

لماذا يعتبر التخزين المؤقت أمرًا حيويًا لـ UPF

يعتبر التخزين المؤقت للحزم واحدة من أهم وظائف UPF ��أنه يمنع فقدان الحزم أثناء أحداث التنقل وإعادة تكوين الجلسات. بدون التخزين المؤقت، سيواجه المستخدمون المحمولون فقدان الاتصال، وانقطاع التنزيلات، وفشل الاتصالات في الوقت الحقيقي في كل مرة يتحركون فيها بين أبراج الخلايا أو عندما تتغير ظروف الشبكة.

المشكلة: فقدان الحزم أثناء التنقل

في الشبكات المحمولة، يتحرك المستخدمون باستمرار. عندما ينتقل جهاز من برج خلية إلى آخر (التبديل)، أو عندما تحتاج الشبكة إلى إعادة تكوين مسار البيانات، هناك نافذة حرجة حيث تكون الحزم في الطيران ولكن المسار الجديد ليس جاهزًا بعد:

بدون التخزين المؤقت: ستُفقد الحزم التي تصل خلال هذه النافذة الحرجة (حوالي 40 مللي ثانية) (آلاف الحزم المحتملة)، مما يتسبب في:

  • توقف اتصالات TCP أو إعادة تعيينها (توقف تصفح الويب، انقطاع التنزيلات)
  • تجمد مكالمات الفيديو أو انقطاعها (فشل مكالمات Zoom، Teams، WhatsApp)
  • فشل جلسات الألعاب (فشل الألعاب عبر الإنترنت، التطبيقات في الوقت الحقيقي)
  • وجود فجوات في مكالمات VoIP أو انقطاعها بالكامل (انقطاع المكالمات الهاتفية)
  • فشل التنزيلات وضرورة إعادة البدء

مع التخزين المؤقت: تحتفظ OmniUPF بالحزم مؤقتًا حتى يتم إ��شاء المسار الجديد، ثم تقوم بتوجيهها بسلاسة. يختبر المستخدم عدم وجود انقطاع.


متى يحدث التخزين المؤقت

تخزن OmniUPF الحزم في هذه السيناريوهات الحرجة:

1. التبديل المعتمد على N2 (5G) / التبديل المعتمد على X2 (4G)

عندما ينتقل UE بين أبراج الخلايا:

الجدول الزمني:

  • T+0ms: المسار القديم لا يزال نشطًا
  • T+10ms: SMF يخبر UPF بالتخزين المؤقت (المسار القديم يغلق، المسار الجديد ليس جاهزًا)
  • T+10-50ms: نافذة التخزين المؤقت الحرجة - تصل الحزم ولكن لا يمكن توجيهها
  • T+50ms: المسار الجديد جاهز، SMF يخبر UPF بالتوجيه
  • T+50ms+: UPF تقوم بتفريغ الحزم المخزنة مؤقتًا إلى المسار الجديد، ثم توجيه الحزم الجديدة بشكل طبيعي

بدون التخزين المؤقت: ~40ms من الحزم (آلاف الحزم المحتملة) ستُفقد **. مع التخزين المؤقت: عدم فقدان الحزم، تبديل سلس.


2. تعديل الجلسة (تغيير QoS، تحديث المسار)

عندما تحتاج الشبكة إلى تغيير معلمات الجلسة:

  • ترقية/خفض QoS: يتحرك المستخدم من تغطية 4G إلى 5G (وضع NSA)
  • تغيير السياسة: يدخل المستخدم المؤسسي الحرم الجامعي (تغييرات توجيه حركة المرور)
  • تحسين الشبكة: يعيد النواة توجيه حركة المرور إلى UPF أقرب (تحديث ULCL)

أثناء التعديل، قد تحتاج الطائرة التحكمية إلى تحديث عدة قواعد بشكل ذري. يضمن التخزين المؤقت عدم توجيه الحزم مع مجموعات قواعد جزئية/غير متسقة.


3. إشعار البيانات النازلة (استرداد وضع الخمول)

عندما يكون UE في وضع الخمول (إيقاف الشاشة، توفير الطاقة) وتصل بيانات نازلة:

بدون التخزين المؤقت: ستُفقد الحزمة الأولية التي أثارت الإشعار، مما يتطلب من المرسل إعادة الإرسال (يضيف زمن تأخير). مع التخزين المؤقت: يتم تسليم الحزمة التي أيقظت UE على الفور عندما يعيد UE الاتصال.


4. التبديل بين RAT (4G ↔ 5G)

عندما يتحرك UE بين تغطية 4G و5G:

  • تتغير البنية (eNodeB ↔ gNB)
  • تتغير نقاط نهاية النفق (تخصيص TEID مختلفة)
  • يضمن التخزين المؤقت انتقالًا سلسًا بين أنواع RAT

كيف يعمل التخزين المؤقت في OmniUPF

الآلية التقنية:

تستخدم OmniUPF بنية تخزين مؤقت من مرحلتين:

  1. مرحلة eBPF (النواة): تكشف الحزم التي تتطلب التخزين المؤقت بناءً على علامات إجراءات FAR
  2. مرحلة مساحة المستخدم: تخزن وتدير الح��م المخزنة مؤقتًا في الذاكرة

عملية التخزين المؤقت:

تفاصيل رئيسية:

  • منفذ التخزين المؤقت: منفذ UDP 22152 (الحزم المرسلة من eBPF إلى مساحة المستخدم)
  • التغليف: يتم تغليف الحزم في GTP-U مع معرف FAR كـ TEID
  • التخزين: تخزين مؤقت في الذاكرة لكل FAR مع بيانات التعريف (الطابع الزمني، الاتجاه، حجم الحزمة)
  • الحدود:
    • حد لكل FAR: 10,000 حزمة (افتراضي)
    • حد عالمي: 100,000 حزمة عبر جميع FARs
    • TTL: 30 ثانية (افتراضي) - يتم إغفال الحزم التي تزيد عن TTL
  • التنظيف: تقوم عملية الخلفية بإزالة الحزم المنتهية الصلاحية كل 60 ثانية

دورة حياة التخزين المؤقت:

  1. تمكين التخزين المؤقت: يقوم SMF بتعيين إجراء FAR BUFF=1 (البند 2) عبر تعديل جلسة PFCP
  2. تخزين الحزم مؤقتًا: يكشف eBPF عن علامة BUFF، ويغلف الحزم، ويرسل إلى المنفذ 22152
  3. تخزين مساحة المستخدم: يقوم مدير التخزين المؤقت بتخزين الحزم مع معرف FAR، الطابع الزمني، الاتجاه
  4. تعطيل ا��تخزين المؤقت: يقوم SMF بتعيين إجراء FAR FORW=1، BUFF=0 مع معلمات التوجيه الجديدة
  5. تفريغ التخزين المؤقت: تقوم مساحة المستخدم بإعادة تشغيل الحزم المخزنة مؤقتًا باستخدام قواعد FAR الجديدة (نقطة النهاية الجديدة للنفق)
  6. استئناف الوضع الطبيعي: يتم توجيه الحزم الجديدة على الفور عبر المسار الجديد

لماذا يهم هذا لتجربة المستخدم

التأثير في العالم الحقيقي:

السيناريوبدون تخزين مؤقتمع تخزين مؤقت
مكالمة فيديو أثناء التبديلتتجمد المكالمة لمدة 1-2 ثانية، قد تنقطعسلس، لا انقطاع
تنزيل ملف عند حافة الخليةيفشل التنزيل، يجب إعادة البدءيستمر التنزيل دون انقطاع
لعب الألعاب عبر الإنترنت أثناء الحركةينقطع الاتصال، يتم طردك من اللعبةتجربة سلسة، لا انقطاعات
مكالمة VoIP في السيارةتنقطع المكالم�� في كل تبديلواضحة تمامًا، لا انقطاعات
بث الفيديو على القطاريتوقف الفيديو، تنخفض الجودةتشغيل سلس
نقطة اتصال محمولة للكمبيوتر المحمولتنقطع جلسة SSH، تفشل مكالمة الفيديويتم الحفاظ على جميع الاتصالات

فوائد مشغل الشبكة:

  • خفض معدل انقطاع المكالمات (CDR): KPI حرج لجودة الشبكة
  • زيادة رضا العملاء: لا يلاحظ المستخدمون التبديلات
  • خفض تكاليف الدعم: شكاوى أقل حول الاتصالات المقطوعة
  • ميزة تنافسية: تسويق "أفضل شبكة للتغطية"

عمليات إدارة التخزين المؤقت

يمكن للمشغلين مراقبة والتحكم في التخزين المؤقت عبر واجهة الويب وواجهة API:

المراقبة:

  • عرض الحزم المخزنة مؤقتًا لكل معرف FAR (العدد، البايتات، العمر)
  • تتبع استخدام التخزين المؤقت مقابل الحدود (لكل FAR، عالمي)
  • تنبيه عند تجاوز التخزين المؤقت أو مدة التخزين المؤ��ت المفرطة
  • تحديد التخزين المؤقت العالق (الحزم المخزنة مؤقتًا > عتبة TTL)

عمليات التحكم:

  • تفريغ التخزين المؤقت: قم بتشغيل تفريغ التخزين المؤقت يدويًا (استكشاف الأخطاء وإصلاحها)
  • مسح التخزين المؤقت: إغفال الحزم المخزنة مؤقتًا (تنظيف التخزين المؤقت العالق)
  • تعديل TTL: تغيير وقت انتهاء صلاحية الحزم
  • تعديل الحدود: زيادة سعة التخزين المؤقت لكل FAR أو عالمي

استكشاف الأخطاء وإصلاحها:

  • التخزين المؤقت لا يتفريغ: تحقق مما إذا كان SMF قد أرسل تحديث FAR لتعطيل التخزين المؤقت
  • تجاوز التخزين المؤقت: زيادة الحدود أو التحقيق في سبب مدة التخزين المؤقت المفرطة
  • الحزم القديمة في التخزين المؤقت: قد تكون TTL مرتفعة جدًا، أو تأخر تحديث FAR
  • تخزين مؤقت مفرط: قد يشير إلى مشكلات في التنقل أو مشكلات في SMF

لإجراءات التخزين المؤقت التفصيلية، راجع دليل إدارة التخزين المؤقت.


تكوين التخزين المؤقت

قم بتكوين سلوك التخزين المؤقت في config.yml:

# إعدادات التخزين المؤقت
buffer_port: 22152 # منفذ UDP للحزم المخزنة مؤقتًا (افتراضي)
buffer_max_packets: 10000 # الحد الأقصى للحزم لكل FAR (منع استنفاد الذاكرة)
buffer_max_total: 100000 # الحد الأقصى للحزم الإجمالية عبر جميع FARs
buffer_packet_ttl: 30 # TTL بالثواني (إغفال الحزم القديمة)
buffer_cleanup_interval: 60 # فترة التنظيف بالثواني

التوصيات:

  • الشبكات عالية الحركة (الطرق السريعة، القطارات): زيادة buffer_max_packets إلى 20,000+
  • المناطق الحضرية الكثيفة (التبديلات المتكررة): تقليل buffer_packet_ttl إلى 15 ثانية
  • التطبيقات ذات زمن الاستجابة المنخفض: تعيين buffer_packet_ttl إلى 10 ثوانٍ لمنع البيانات القديمة
  • شبكات IoT: تقليل الحدود (تولد أجهزة IoT حركة مرور أقل أثناء التبديل)

لخيارات التكوين الكاملة، راجع دليل التكوين.


الإحصائيات والمراقبة

إحصائيات الحزم:

مقاييس معالجة الحزم في الوقت الحقيقي بما في ذلك:

  • حزم RX: إجمالي الحزم المستلمة من جميع الواجهات
  • حزم TX: إجمالي الحزم المرسلة إلى جميع الواجهات
  • حزم مفقودة: الحزم التي تم إغفالها بسبب الأخطاء أو السياسة
  • حزم GTP-U: عدادات الحزم الموجهة

إحصائيات المسار:

مقاييس التوجيه لكل مسار:

  • ضربات المسار: الحزم المطابقة لكل مسار
  • عدادات التوجيه: النجاح/الفشل لكل وجهة
  • عدادات الأخطاء: TEIDs غير صالحة، عناوين IP للـ UE غير معروفة

إحصائيات XDP:

مقاييس أداء eXpress Data Path:

  • XDP المعالجة: الحزم التي تم التعامل معها على مستوى XDP
  • XDP المرسلة: الحزم المرسلة إلى كومة الشبكة
  • XDP المفقودة: الحزم المفقودة عل�� مستوى XDP
  • XDP الملغاة: أخطاء المعالجة

إحصائيات واجهة N3/N6:

عدادات حركة المرور لكل واجهة:

  • N3 RX/TX: حركة المرور من/إلى RAN (gNB/eNodeB)
  • N6 RX/TX: حركة المرور من/إلى شبكة البيانات
  • إجمالي عدادات الحزم: إحصائيات واجهة مجمعة

للحصول على تفاصيل المراقبة، راجع دليل المراقبة.


إدارة السعة

مراقبة سعة خريطة eBPF:

يعتمد أداء UPF على سعة خريطة eBPF. يمكن للمشغلين:

  • مراقبة استخدام الخريطة مع مؤشرات النسبة المئوية في الوقت الحقيقي
  • عرض حدود السعة لكل خريطة eBPF
  • تنبيهات ملونة:
    • أخضر (<50%): عادي
    • أصفر (50-70%): حذر
    • كهرماني (70-90%): تحذير
    • أحمر (>90%): حرج

خرائط حيوية للمراقبة:

  • uplink_pdr_map: تصنيف حركة المرور الصاعدة
  • downlink_pdr_map: تصنيف حركة المرور النازلة IPv4
  • far_map: قواعد التوجيه
  • qer_map: قواعد جودة الخدمة
  • urr_map: تتبع الاستخدام

تخطيط السعة:

  • تستهلك كل PDR إدخال خريطة واحد (حجم المفتاح + حجم القيمة)
  • يتم تكوين سعة الخريطة عند بدء UPF (حدود ذاكرة النواة)
  • يؤدي تجاوز السعة إلى فشل إنشاء الجلسة

لرصد السعة، راجع إدارة السعة.


إدارة التكوين

تكوين UPF:

عرض والتحقق من معلمات التشغيل لـ UPF:

  • واجهة N3: عنوان IP للاتصال بـ RAN (GTP-U)
  • واجهة N6: عنوان IP للاتصال بشبكة البيانات
  • واجهة N9: عنوان IP للاتصال بين UPF (اختياري)
  • واجهة PFCP: عنوان IP للاتصال بـ SMF
  • منفذ API: منفذ واجهة API REST
  • نقطة نهاية المقاييس: منفذ مقاييس Prometheus

تكوين الطائرة:

معلمات مسار بيانات eBPF النشطة:

  • العنوان النشط N3: ربط واجهة N3 في وقت التشغيل
  • العنوان النشط N9: ربط واجهة N9 في وقت التشغيل (إذا تم تمكينه)

لرؤية التكوين، راجع عرض التكوين.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

يغطي هذا القسم المشكلات التشغيلية الشائعة واستراتيجيات الحل.

فشل إنشاء الجلسات

الأعراض: تفشل جلسات PFCP في الإنشاء، لا يمكن للـ UE إنشاء اتصال بيانات

الأسباب الجذرية الشائعة:

  1. لم يتم إنشاء ارتباط PFCP

    • تحقق مما إذا كان SMF يمكنه الوصول إلى واجهة PFCP لـ UPF (المنفذ 8805)
    • تحقق من حالة ارتباط PFCP في عرض الجلسات
    • تحقق من تطابق تكوين معرف العقدة بين SMF وUPF
  2. استنفاد سعة خريطة eBPF

    • تحقق من عرض السعة للحصول على استخدام الخريطة الأحمر (>90%)
    • زيادة أحجام خريطة eBPF في تكوين UPF
    • حذف الجلسات القديمة إذا كانت الخريطة ممتلئة
  3. تكوين PDR/FAR غير صالح

    • تحقق من أن عنوان IP للـ UE فريد وصالح
    • تحقق من أن تخصيص TEID لا يتعارض
    • تأكد من أن FAR تشير إلى مثيلات الشبكة الصالحة
  4. مشكلات تكوين الواجهة

    • تحقق من أن عنوان واجهة N3 قابل للوصول من gNB
    • تحقق من جداول التوجيه لتوصيل N6 بشبكة البيانات
    • تأكد من أن حركة مرور GTP-U غير محجوبة بواسطة جدار الحماية

للحصول على استكشاف الأخطاء وإصلاحها التفصيلية، راجع دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها.


فقدان الحزم أو مشكلات التوجيه

الأعراض: يمتلك UE اتصالاً ولكنه يعاني من فقدان الحزم أو عدم تدفق الحركة

الأسباب الجذرية الشائعة:

  1. سوء تكوين PDR

    • تحقق من أن PDR الصاعدة TEID تتطابق مع TEID المعين من gNB
    • تحقق من أن PDR النازلة عنوان IP تتطابق مع IP المعين
    • تحقق من مرشحات SDF لقواعد صارمة للغاية
  2. مشكلات إجراء FAR

    • تحقق من أن إجراء FAR هو FORWARD (ليس DROP أو BUFFER)
    • تحقق من معلمات إنشاء الرأس الخارجي لـ GTP-U
    • تأكد من أن نقطة النهاية الوجهة صحيحة
  3. تجاوز حدود QoS

    • تحقق من إعدادات QER MBR (معدل البت الأقصى)
    • تحقق من تخصيص GBR (معدل البت المضمون)
    • راقب فقدان الحزم بسبب تحديد المعدل
  4. مشكلات MTU للواجهة

    • تحقق من أن الحمل الزائد لـ GTP-U (40-50 بايت) لا يتسبب في تقسيم الحزم
    • تحقق من تكوين MTU لواجهات N3/N6
    • راقب رسائل ICMP المطلوبة لتقسيم الحزم

مشكلات التخزين المؤقت

الأعراض: الحزم المخزنة مؤقتًا إلى أجل غير مسمى، تجاوز التخزين المؤقت

الأسباب الجذرية الشائعة:

  1. لم يتم تعطيل التخزين المؤقت بعد التبديل

    • تحقق من علامة التخزين المؤقت FAR (البند 2)
    • تحقق مما إذا كان SMF قد أرسل تعديل الجلسة لتعطيل التخزين المؤقت
    • قم بتعطيل التخزين المؤقت يدويًا عبر لوحة التحكم إذا كانت عالقة
  2. انتهاء صلاحية TTL للتخزين المؤقت

    • تحقق من عمر الحزم في عرض التخزين المؤقت
    • تحقق من تكوين TTL للتخزين المؤقت (قد يكون الافتراضي طويلًا جدًا)
    • قم بمسح التخزين المؤقت المنتهي
  3. استنفاد سعة التخزين المؤقت

    • راقب استخدام التخزين المؤقت الإجمالي والحدود لكل FAR
    • تحقق من القواعد غير المكونة التي تسبب تخزينًا مؤقتًا مفرطًا
    • قم بضبط الحدود القصوى أو زيادة سعة التخزين المؤقت

لإجراءات استكشاف الأخطاء وإصلاحها المتعلقة بالتخزين المؤقت، راجع عمليات التخزين المؤقت.


شذوذ الإحصائيات

الأعراض: عدادات الحزم غير المتوقعة، إحصائيات مفقودة

الأسباب الجذرية الشائعة:

  1. تجاوز عداد

    • تستخدم خرائط eBPF عدادات 64 بت (يجب ألا تتجاوز)
    • تحقق من أحداث إعادة تعيين العداد في السجلات
    • تحقق من أن تقرير URR يعمل
  2. عدم تحديث إحصائيات المسار

    • تحقق من أن برنامج eBPF ملحق بالواجهات
    • تحقق من أن إصدار النواة يدعم ميزات eBPF المطلوبة
    • راجع إحصائيات XDP لأخطاء المعالجة
  3. عدم تطابق إحصائيات الواجهة

    • قارن إحصائيات N3/N6 مع عدادات واجهة النواة
    • تحقق من حركة المرور التي تتجاوز eBPF (مثل التوجيه المحلي)
    • تحقق من أن جميع حركة المرور تمر عبر خطافات XDP

تدهور الأداء

الأعراض: زمن استجابة مرتفع، انخفاض في الإنتاجية، تشبع CPU

التشخيص:

  1. راقب إحصائيات XDP: تحقق من فقدان XDP أو الإلغاء
  2. تحقق من وقت الوصول إلى خريطة eBPF: يجب أن تكون عمليات البحث في التجزئة دون ميكروثانية
  3. راجع استخدام وحدة المعالجة المركزية: يجب أن تتوزع eBPF عبر النوى
  4. تحليل واجهة الشبكة: تحقق مما إذا كانت NIC تدعم تحميل XDP

اعتبارات القابلية للتوسع:

  • أداء XDP: 10M+ حزمة في الثانية لكل نواة
  • سعة PDR: ملايين PDRs محدودة فقط بذاكرة النواة
  • عدد الجلسات: آلاف الجلسات المتزامنة لكل مثيل UPF
  • الإنتاجية: إنتاجية متعددة الجيجابيت مع دعم NIC المناسب

لتحسين الأداء، راجع دليل العمارة.

الوثائق الإضافية

أدلة العمليات الخاصة بالمكونات

للحصول على عمليات تفصيلية واستكشاف الأخطاء وإصلاحها لكل مكون من مكونات UPF:

دليل التكوين

مرجع التكوين الكامل بما في ذلك:

  • معلمات التكوين (YAML، متغيرات البيئة، CLI)
  • أوضاع التشغيل (UPF/PGW-U/SGW-U)
  • أوضاع التعلق بـ XDP (عام/محلي/تحميل)
  • توافق المحاكيات (Proxmox، VMware، KVM، Hyper-V، VirtualBox)
  • توافق NIC ودعم برنامج تشغيل XDP
  • أمثلة التكوين لسيناريوهات مختلفة
  • تخطيط سعة الخريطة وتخطيط السعة

دليل العمارة

غوص تقني عميق بما في ذلك:

  • أساسيات تقنية eBPF ودورة حياة البرنامج
  • خط معالجة الحزم عبر XDP مع استدعاءات ذيل
  • تنفيذ بروتوكول PFCP
  • بنية التخزين المؤقت (تغليف GTP-U إلى المنفذ 22152)
  • تحديد معدل نافذة QoS المنزلق (نافذة 5 مللي ثانية)
  • خصائص الأداء (زمن استجابة 3.5μs، 10 Mpps/core)

دليل إدارة القواعد

مرجع قواعد PFCP بما في ذلك:

  • قواعد كشف الحزم (PDR) - تصنيف حركة المرور
  • قواعد إجراءات التوجيه (FAR) - قرارات التوجيه مع علامات الإجراءات
  • قواعد تطبيق جودة الخدمة (QER) - إدارة النطاق الترددي (MBR/GBR)
  • قواعد تقرير الاستخدام (URR) - تتبع وإبلاغ الحجم
  • مخططات تدفق الحزم الصاعدة والنازلة
  • منطق معالجة القواعد والأسبقية

دليل المراقبة

الإحصائيات وإدارة السعة بما في ذلك:

  • إحصائيات واجهة N3/N6 وحركة المرور الموزعة
  • إحصائيات معالجة XDP (التمرير/الإغفال/إعادة التوجيه/الإلغاء)
  • مراقبة سعة خريطة eBPF مع مناطق ملونة
  • مقاييس الأداء (معدل الحزم، الإنتاجية، معدل الفقد)
  • صيغ تخطيط السعة وتقدير الجلسات
  • عتبات التنبيه وأفضل الممارسات

دليل واجهة الويب

استخدام لوحة التحكم بما في ذلك:

  • نظرة عامة على لوحة المعلومات والتنقل
  • مراقبة الجلسات (الحالات الصحية/غير الصحية)
  • فحص القواعد (تفاصيل PDR، FAR، QER، URR)
  • مراقبة التخزين المؤقت وحالة التخزين المؤقت للحزم
  • لوحة إحصائيات في الوقت الحقيقي
  • تصور استخدام خريطة eBPF
  • عرض التكوين

وثائق API

مرجع واجهة API REST الكاملة بما في ذلك:

  • وثائق OpenAPI/Swagger التفاعلية
  • نقاط نهاية جلسات PFCP والارتباطات
  • قواعد كشف الحزم (PDR) - IPv4 وIPv6
  • قواعد إجراءات التوجيه (FAR)
  • قواعد تطبيق جودة الخدمة (QER)
  • قواعد تقرير الاستخدام (URR)
  • إدارة التخزين المؤقت للحزم
  • إحصائيات ومراقبة النقاط النهائية
  • إدارة المسار والتكامل مع FRR
  • معلومات خريطة eBPF
  • إدارة التكوين
  • إرشادات الأمان والمصادقة
  • سير العمل الشائعة وأمثلة الاستخدام

دليل إدارة مسارات UE

تكامل توجيه FRR بما في ذلك:

  • نظرة عامة على FRR (توجيه النطاق الحر) والعمارة
  • دورة حياة مزامنة مسار UE
  • مزامنة المسار التلقائية مع خادم التوجيه
  • إعلان المسار عبر OSPF وBGP
  • مراقبة الجوار OSPF
  • التحقق من قاعدة بيانات LSA الخارجية OSPF
  • إدارة جلسة نظير BGP
  • واجهة مراقبة المسارات في واجهة الويب
  • عمليات مزامنة المسار اليدوية
  • مخططات Mermaid لتدفق المسار والعمارة

دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها

تشخيص شامل للمشكلات بما في ذلك:

  • قائمة فحص سريعة للتشخيص والأدوات
  • مشكلات التثبيت والتكوين
  • فشل ارتباط PFCP
  • مشكلات معالجة الحزم
  • أخطاء XDP وeBPF
  • تدهور الأداء
  • مشكلات محددة بالمحاكيات (Proxmox، VMware، VirtualBox)
  • مشكلات NIC وبرنامج التشغيل
  • إجراءات الحل خطوة بخطوة

الوثائق حسب حالة الاستخدام

تثبيت وتكوين OmniUPF

  1. ابدأ مع هذا الدليل للنظرة العامة
  2. دليل التكوين لمعلمات الإعداد
  3. دليل واجهة الويب للوصول إلى لوحة التحكم

النشر على Proxmox

  1. دليل التكوين - توافق المحاكيات
  2. دليل التكوين - إعداد Proxmox SR-IOV
  3. استكشاف الأخطاء وإصلاحها - مشكلات Proxmox

تحسين الأداء

  1. دليل العمارة - تحسين الأداء
  2. دليل التكوين - أوضاع XDP
  3. دليل المراقبة - مقاييس الأداء
  4. استكشاف الأخطاء وإصلاحها - مشكلات الأداء

فهم معالجة الحزم

  1. دليل العمارة - خط معالجة الحزم
  2. دليل إدارة القواعد
  3. دليل المراقبة - الإحصائيات

تخطيط السعة

  1. دليل التكوين - حجم الخريطة
  2. دليل المراقبة - تخطيط السعة
  3. دليل المراقبة - تقدير سعة الجلسات

إدارة مسارات UE وتكامل FRR

  1. دليل إدارة مسارات UE - دليل تكامل التوجيه الكامل
  2. وثائ�� API - إدارة المسار - نقاط نهاية API للمسار
  3. دليل واجهة الويب - عمليات صفحة المسارات
  4. إدارة مسار UE - التحقق من FRR - التحقق من LSA الخارجية OSPF

استخدام واجهة API REST

  1. وثائق API - مرجع API الكامل
  2. وثائق API - واجهة Swagger - مستكشف API التفاعلي
  3. وثائق API - سير العمل الشائعة - أمثلة استخدام API
  4. دليل واجهة الويب - واجهة الويب كعميل API مثال

استكشاف المشكلات

  1. دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها - ابدأ هنا
  2. دليل المراقبة - تحقق من الإحصائيات والسعة
  3. دليل واجهة الويب - استخدم تشخيصات لوحة التحكم

مرجع سريع

نقاط نهاية API الشائعة

يوفر OmniUPF واجهة API REST للمراقبة والإدارة:

# الحالة والصحة
GET http://localhost:8080/api/v1/upf_status

# ارتباطات PFCP
GET http://localhost:8080/api/v1/upf_pipeline

# الجلسات
GET http://localhost:8080/api/v1/sessions

# الإحصائيات
GET http://localhost:8080/api/v1/packet_stats
GET http://localhost:8080/api/v1/xdp_stats

# مراقبة السعة
GET http://localhost:8080/api/v1/map_info

# إحصائيات التخزين المؤقت
GET http://localhost:8080/api/v1/upf_buffer_info

للحصول على الوثائق الكاملة لواجهة API، الوصول إلى واجهة Swagger على http://<upf-ip>:8080/swagger/index.html

معلمات التكوين الأساسية

# واجهات الشبكة
interface_name: [eth0] # الواجهات لحركة مرور N3/N6/N9
xdp_attach_mode: native # generic|native|offload
n3_address: 10.100.50.233 # عنوان واجهة N3
pfcp_address: :8805 # عنو��ن الاستماع PFCP
pfcp_node_id: 10.100.50.241 # معرف عقدة PFCP

# السعة
max_sessions: 100000 # الحد الأقصى للجلسات المتزامنة

# API والمراقبة
api_address: :8080 # منفذ واجهة API REST
metrics_address: :9090 # منفذ مقاييس Prometheus

عتبات المراقبة الهامة

  • سعة خريطة eBPF < 70%: عملية عادية
  • سعة خريطة eBPF 70-90%: خطط لزيادة السعة خلال أسبوع واحد
  • سعة خريطة eBPF > 90%: حرج - يتطلب إجراء فوري
  • معدل فقد الحزم < 0.1%: ممتاز
  • معدل فقد الحزم 0.1-1%: جيد - مشكلات طفيفة
  • معدل فقد الحزم > 5%: حرج - تحقق على الفور
  • XDP الملغاة > 0: مشكلة حرجة مع برنامج eBPF

مرجع معايير 3GPP

تنفذ OmniUPF المواصفات 3GPP التالية:

المواصفةالعنوانالصلة
TS 23.501بنية النظام لنظام 5G (5GS)بنية UPF 5G والواجهات
TS 23.401تحسينات خدمة الحزم العامة (GPRS) للوصول إلى E-UTRANبنية UPF LTE (PGW-U)
TS 29.244الواجهة بين عقد التحكم وعقد الطائرة المستخدمة (PFCP)بروتوكول PFCP N4
TS 29.281بروتوكول نفق خدمة الحزم العامة (GTPv1-U)تغليف GTP-U
TS 23.503إطار التحكم في السياسات والفوترة لنظام 5G (5GS)QoS والفوترة
TS 29.212التحكم في السياسات والفوترة (PCC)