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OmniAUSF

OmniAUSF 实现了 5G 核心的认证服务器功能 (AUSF)。它在 AMF（通过 N12 接口）和 UDM（通过 N13 接口）之间协调主要认证，执行 TS 33.501 中定义的 5G-AKA 认证方法。AUSF 向 UDM 请求认证向量，将 RAND/AUTN 挑战（以及预期响应的哈希）返回给 AMF，验证 UE 最终产生的响应，派生服务网络的锚密钥 K_SEAF，并将认证结果记录回 UDM。

每次认证交换都通过一个内存中的 UE 认证上下文进行跟踪，该上下文由生成的 authCtxId（UUID）键控。该上下文在交换的生命周期内保存向量材料（RAND, XRES*, HXRES*, K_AUSF, K_SEAF），并在完成（成功或失败）、明确注销或进程重启时删除。此外，监督上下文回收器定期垃圾收集空闲或被遗弃的上下文，一旦它们超过可配置的 TTL，因此 AMF 发起但从未确认的上下文不会无限期存在。向 UDM 的出站 SBI 调用针对从 NRF (Nnrf_NFDiscovery) 发现的 UDM，当发现没有结果时回退到静态 udm_uri；AUSF 还向 NRF 注册并发送心跳。OmniAUSF 提供 nausf-auth 服务 (nausf-auth/v1) 并消费 UDM 的 nudm-ueau 服务 (nudm-ueau/v1)。

文档​

  • 操作 - 3GPP 参考、接口和 SBI 端点，以及关键认证程序及其时序图。
  • 配置 - 完整的配置参考，包括参数表、管理/OAM API 端点和日志记录说明。
  • 指标 - AUSF 暴露的 Prometheus 指标和示例 PromQL 查询。
  • 故障排除 - 常见故障症状及其解决方法。

架构概述​

功能概述​

  • 5G-AKA 主要认证 (TS 33.501 6.1.3) 端到端：向量检索、挑战中继、响应验证和结果报��。
  • K_SEAF 派生 (TS 33.501 A.6) 绑定到服务网络名称，在成功认证时返回给 AMF。
  • HXRES* 计算 (TS 33.501 A.5) 在初始化响应中返回给 AMF。
  • 认证结果报告 给 UDM (auth-events)，无论成功还是失败。
  • SQN 重新同步处理：检测、验证并中继 resynchronizationInfo（RAND + AUTS）到 UDM；格式错误的重新同步输入将被丢弃。
  • UE 安全上下文移除 - deregister 和每个上下文删除端点。
  • 防御性向量/响应解码 - 格式错误的 UDM 向量和格式错误的 resStar 被处理为干净的错误，绝不会崩溃。
  • NRF 注册和心跳。
  • 运行时 OAM - 检查会话/统计信息，调整配置和日志级别，并通过 HTTPS 管理 API 强制 NRF 重新注册。
  • Prometheus 指标 用于认证结果（包括 SQN 重新同步）、NRF 状态和 BEAM VM 健康。实时飞行上下文计数可通过 OAM API 获得。

快速开始​

配置从应用程序环境键 :omniausf 中读取，填充自 config/runtime.exs。每个运行时键都由在启动时读取的操作系统环境变量支持。

config :omniausf,
  udm_uri:                 "http://127.0.0.12:7777",
  sbi_scheme:              "http",
  sbi_addr:                "127.0.0.19",
  sbi_port:                7777,
  nrf_uri:                 "http://127.0.0.1:7777",
  mcc:                     "999",
  mnc:                     "70",
  prometheus_metrics_port: 9568,
  heartbeat_interval:      10_000

config :logger, :default_formatter,
  format: {OmniLogger.JsonFormatter, :format},
  metadata: :all

完整的参数文档，包括类型、默认值和环境变量，详见 configuration.md。

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