用户面功能UPF设备、报文处理方法及设备技术

本申请实施例提供了一种用户面功能UPF设备、报文处理方法及设备。其中，UPF设备包括：UPF控制面集群和UPF数据面集群，UPF控制面集群与会话管理功能SMF网元通信连接，包括一个或多个UPF控制面组件，用于通过SMF网元获取待处理报文，生成与待处理报文相对应的转发流表，并将转发流表同步至UPF数据面集群；UPF数据面集群与UPF控制面集群通信连接，包括一个或多个UPF数据面组件，用于接收由UPF控制面集群所发送的转发流表，并基于转发流表对待处理报文进行转发处理。本申请提供的UPF设备中的控制面逻辑与数据面逻辑相互分离，这样能够消除单点故障，保证了UPF设备使用的稳定可靠性。保证了UPF设备使用的稳定可靠性。保证了UPF设备使用的稳定可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用户面功能UPF设备、报文处理方法及设备


[0001]本申请涉及网络
，尤其涉及一种用户面功能UPF设备、报文处理方法及设备。

技术介绍

[0002]随着网络技术的飞速发展，在5G通信网络领域，用户面功能(User Plane Function，简称UPF)设备承载着对用户终端UE的数据转发控制。传统的UPF设备可以从会话管理功能(Session Management Function，简称SMF)网元接收到UE的转发规则(通过报文转发控制协议PFCP信令报文)，而后形成并维护转发流表。在用户面的数据报文到达UPF设备时，UPF设备需要在转发流表中匹配到属于该数据报文的转发规则，而后可以基于转发规则数据对报文进行转发挥着、丢弃、对数据流进行限速等操作。
[0003]传统的UPF设备为一体式设计，C面控制逻辑(主要是用于实现N4消息的处理)和U面数据逻辑(主要是用于实现数据报文的匹配和转发)同处于一个UPF设备整体内，这样容易存在单点故障问题，具体的，对于UPF设备中的C面控制逻辑或者U面数据逻辑而言，任一方面的单点故障容易对另一逻辑造成影响，例如：C面控制逻辑的故障不仅可能会导致UPF进程或者逻辑的失效，并可能同时导致U面数据转发的失效；相类似的，U面的转发故障也可能导致C面正常无法对N4信令进行相对应的处理操作。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种用户面功能UPF设备、报文处理方法及设备，实现了控制面逻辑和数据面逻辑相互分离的UPF设备，能够有效地解决单点故障的问题。/>[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种用户面功能UPF设备，包括：
[0006]UPF控制面集群，与会话管理功能SMF网元通信连接，包括一个或多个UPF控制面组件，用于通过所述SMF网元获取待处理报文，生成与所述待处理报文相对应的转发流表，并将所述转发流表同步至UPF数据面集群；
[0007]UPF数据面集群，与所述UPF控制面集群通信连接，包括一个或多个UPF数据面组件，用于接收由所述UPF控制面集群所发送的转发流表，并基于所述转发流表对所述待处理报文进行转发处理。
[0008]第二方面，本申请实施例提供了一种报文处理方法，应用于用户面功能UPF设备，所述UPF设备包括UPF控制面集群和UPF数据面集群，所述UPF控制面集群与所述UPF数据面集群通信连接，所述方法包括：
[0009]所述UPF控制面集群通过会话管理功能SMF网元获取待处理报文，其中，所述SMF网元与所述UPF控制面集群通信连接；
[0010]所述UPF控制面集群生成与所述待处理报文相对应的转发流表，并将所述转发流表发送至所述UPF数据面集群；
[0011]所述UPF数据面集群基于所述转发流表对所述待处理报文进行转发处理。
[0012]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现上述第二方面所示的报文处理方法。
[0013]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存计算机程序，所述计算机程序使计算机执行时实现上述第二方面所示的报文处理方法。
[0014]第五方面，本专利技术实施例提供了一种计算机程序产品，包括：计算机程序，当所述计算机程序被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行上述第二方面所示的报文处理方法中的步骤。
[0015]第六方面，本专利技术实施例提供了一种专网控制方法，应用于用户面功能UPF设备，所述UPF设备包括UPF控制面集群以及与专网相对应的UPF数据面集群，所述UPF控制面集群与所述UPF数据面集群通信连接，所述方法包括：
[0016]所述UPF控制面集群通过会话管理功能SMF网元获取专网控制信息，其中，所述SMF网元与所述UPF控制面集群通信连接；
[0017]所述UPF控制面集群生成与所述专网控制信息相对应的转发流表，并将所述转发流表发送至所述UPF数据面集群；
[0018]所述UPF数据面集群基于所述转发流表对所述专网控制信息进行转发处理，以实现专网控制操作。
[0019]第七方面，本专利技术实施例提供了一种专网控制装置，包括UPF控制面集群以及与专网相对应的UPF数据面集群，所述UPF控制面集群与所述UPF数据面集群通信连接；
[0020]所述UPF控制面集群，用于通过会话管理功能SMF网元获取专网控制信息，其中，所述SMF网元与所述UPF控制面集群通信连接；
[0021]所述UPF控制面集群，还用于生成与所述专网控制信息相对应的转发流表，并将所述转发流表发送至所述UPF数据面集群；
[0022]所述UPF数据面集群，用于基于所述转发流表对所述专网控制信息进行转发处理，以实现专网控制操作。
[0023]第八方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现上述第六方面所示的专网控制方法。
[0024]第九方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存计算机程序，所述计算机程序使计算机执行时实现上述第六方面所示的专网控制方法。
[0025]第十方面，本专利技术实施例提供了一种计算机程序产品，包括：计算机程序，当所述计算机程序被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行上述第六方面所示的专网控制方法中的步骤。
[0026]第十一方面，本专利技术实施例提供了一种车辆控制方法，应用于用户面功能UPF设备，所述UPF设备包括UPF控制面集群以及与待控车辆相对应的UPF数据面集群，所述UPF控制面集群与所述UPF数据面集群通信连接，所述方法包括：
[0027]所述UPF控制面集群通过会话管理功能SMF网元获取车辆控制请求，其中，所述SMF网元与所述UPF控制面集群通信连接；
[0028]所述UPF控制面集群生成与所述车辆控制请求相对应的转发流表，并将所述转发
流表发送至所述UPF数据面集群；
[0029]所述UPF数据面集群基于所述转发流表对所述车辆控制请求进行转发处理，以获得与所述车辆控制请求相对应的车辆控制信息，并基于所述车辆控制信息对待控车辆进行控制。
[0030]第十二方面，本专利技术实施例提供了一种车辆控制装置，包括UPF控制面集群以及与待控车辆相对应的UPF数据面集群，所述UPF控制面集群与所述UPF数据面集群通信连接；
[0031]所述UPF控制面集群，用于通过会话管理功能SMF网元获取车辆控制请求，其中，所述SMF网元与所述UPF控制面集群通信连接；
[0032]所述UPF控制面集群，还用于生成与所述车辆控制请求相对应的转发流表，并将所述转发流表发送至所述UPF数据面集群；
[0033]所述UPF数据面集群，用于基于所述转发流表对所述车辆控制请求进行转发处理，以获得与所述车辆控制请求相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用户面功能UPF设备，其特征在于，包括：UPF控制面集群，与会话管理功能SMF网元通信连接，包括一个或多个UPF控制面组件，用于通过所述SMF网元获取待处理报文，生成与所述待处理报文相对应的转发流表，并将所述转发流表同步至UPF数据面集群；UPF数据面集群，与所述UPF控制面集群通信连接，包括一个或多个UPF数据面组件，用于接收由所述UPF控制面集群所发送的转发流表，并基于所述转发流表对所述待处理报文进行转发处理。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述UPF数据面集群包括多个UPF数据面组件时，任意两个UPF数据面组件为相同结构组件或者不同结构组件。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述UPF数据面组件包括以下至少之一：个人电脑、服务器、网卡、路由器、交换机、工控机。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述UPF控制面集群生成与所述待处理报文相对应的转发流表时，所述UPF控制面集群用于：基于所述待处理报文，生成原始转发流表；在所述UPF数据面集群中确定与所述待处理报文相对应的至少一个目标UPF数据面组件；对所述原始转发流表进行处理，获得与至少一个目标UPF数据面组件各自对应的转发流表，不同的UPF数据面组件所对应的转发流表不同。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，在所述UPF控制面集群对所述原始转发流表进行处理，获得与至少一个目标UPF数据面组件各自对应的转发流表时，所述UPF控制面集群用于：确定所述至少一个目标UPF数据面组件各自对应的组件特征；基于所述至少一个目标UPF数据面组件各自对应的组件特征对所述原始转发流表进行处理，获得与至少一个目标UPF数据面组件各自对应的转发流表。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述UPF控制面集群与所述UPF数据面集群之间的部署相互独立。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述UPF数据面集群，用于通过终端设备获取事件上报请求，其中，所述终端设备与所述UPF数据面集群通信连接，并将所述事件上报请求发送至所述UPF控制面集群；所述UPF控制面集群，用于接收所述UPF数据面集群所发送的事件上报请求，并基于所述事件上报请求进行相对应的数据处理操作。8.根据权利要求1
‑
7中任意一项所述的设备，其特征在于，所述UPF设备还用于：获取与所述UPF控制面集群相对应的扩缩容请求，基于所述扩缩容请求对所述UPF控制面集群进行扩缩容操作，获得目标UPF控制面集群。9.根据权利要求1
‑
7中任意一项所述的设备，其特征在于，所述UPF设备还用于：获取与所述UPF数据面集群的扩缩容请求，基于所述扩缩容请求对所述UPF数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓书果，洪国春，管建智，方翟，石磊，姚怡东，
申请(专利权)人：阿里巴巴中国有限公司，
类型：发明
国别省市：