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CUDR,構(gòu)建面向5G的統(tǒng)一云化共享數(shù)據(jù)層

2019年4月4日 13:21  CCTIME飛象網(wǎng)  作 者:朱玉娜

飛象網(wǎng)訊 由于5G網(wǎng)絡(luò)的超大帶寬、超低時延以及海量連接等特點,5G相對4G將是一次顛覆性的升級,這將是整個社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石。用戶數(shù)據(jù)作為通信網(wǎng)絡(luò)中最重要的資產(chǎn),如何實現(xiàn)對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行安全、高效、大容量存貯以及如何構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)層,從而實現(xiàn)計算和存儲分離,是運營商和設(shè)備商需要面對和解決的問題。

針對以上數(shù)據(jù)管理的需求,同時考慮到運營商從傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的需求,中興通訊推出了CUDR(Cloud Unified Data Repository)統(tǒng)一云化共享數(shù)據(jù)層解決方案。CUDR可以同時支持3GPP標(biāo)準(zhǔn)所定義的UDR(Unified Data Repository)和UDSF(Unstructured Data Storage Function)功能,并且兼容2G/3G/4G時代的UDC(Unified Data Convergence)功能。

CUDR位于通信網(wǎng)絡(luò)中的公共數(shù)據(jù)層,為通信網(wǎng)絡(luò)中的各種NF(Network Function)和應(yīng)用提供通用的數(shù)據(jù)存儲服務(wù),是一種面向5G的、云化的、符合3GPP數(shù)據(jù)服務(wù)要求的公共數(shù)據(jù)層。它實現(xiàn)了2G/3G/4G/5G和IMS網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一存儲,可以靈活滿足運營商不同部署需求。

圖1  ZXUN CUDR統(tǒng)一數(shù)據(jù)層解決方案架構(gòu)圖

如上圖所示,ZXUN CUDR 包含結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)UDR和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)UDSF。

UDR位于歸屬網(wǎng)絡(luò),融合存儲多種結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù):UDM簽約數(shù)據(jù)、PCF策略數(shù)據(jù)、以及用于對第三方應(yīng)用的能力開放數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)等等,可提供全融合的用戶數(shù)據(jù)管理功能。UDR為5GC相關(guān)NF提供Nudr服務(wù)化接口,同時兼容傳統(tǒng)UDC BE相關(guān)接口,提供完善的增、刪、改、查、訂閱通知等功能。UDSF用于存儲5G核心網(wǎng)內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)功能所產(chǎn)生的用戶會話數(shù)據(jù)、應(yīng)用上下文數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。UDSF隨計算類NF位于歸屬網(wǎng)絡(luò)或拜訪網(wǎng)絡(luò)。

基于CUDR,通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了計算與存儲的分離,應(yīng)用能夠更加專注于業(yè)務(wù)邏輯的處理。CUDR專注于用戶數(shù)據(jù)管理,為應(yīng)用提供高性能的數(shù)據(jù)訪問接口,使應(yīng)用與數(shù)據(jù)可各自獨立靈活彈縮,實現(xiàn)完全負(fù)荷分擔(dān),極大增強了系統(tǒng)的可擴展性。

ZXUN CUDR 解決方案能夠很好地滿足為運營商網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)層,實現(xiàn)計算與存儲分離,構(gòu)建無狀態(tài)應(yīng)用,便于應(yīng)用的快速創(chuàng)建和彈縮的需求,也滿足了對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行安全、高效、大容量存貯的需求。

1.統(tǒng)一的云原生/微服務(wù)化架構(gòu)

滿足云原生相關(guān)特征,支持虛機和容器化部署,基于服務(wù)粒度進(jìn)行獨立管理和維護(hù),可進(jìn)行各自的灰度升級,具有各自的負(fù)載反饋和控制機制、自動彈縮及遷移。

基于微服務(wù)思想的軟件架構(gòu),自治自組織,提高系統(tǒng)敏捷性。業(yè)務(wù)組件(SC:Service Component)間通訊基于業(yè)務(wù)組件注冊與發(fā)現(xiàn)機制。

與面向DevOps的MANO集成,實現(xiàn)基于服務(wù)粒度的自動化編排。

圖二:統(tǒng)一的云原生/微服務(wù)化架構(gòu)圖

2.統(tǒng)一的管理和維護(hù)

ZXUN CUDR提供統(tǒng)一的維護(hù)和管理,包括統(tǒng)一的訪問接入控制功能、統(tǒng)一的分布式管理和控制功能、統(tǒng)一的系統(tǒng)管理服務(wù)。

●  統(tǒng)一的訪問接入控制

統(tǒng)一接入鑒權(quán):基于應(yīng)用類型,IP地址,用戶名/密碼進(jìn)行接入鑒權(quán)控制。

統(tǒng)一訪問授權(quán):提供租戶適配、視圖控制功能。對不同應(yīng)用/租戶返回不同的數(shù)據(jù)視圖。

內(nèi)部拓?fù)潆[藏:內(nèi)部節(jié)點彈縮和故障遷移對對端不感知。

●  統(tǒng)一的分布式管理和控制

統(tǒng)一的分布式管理和控制功能支持對部署在不同DC(Data Center)的CUDR 進(jìn)行統(tǒng)一管控。包括統(tǒng)一分布式操作維護(hù)管理,每個服務(wù)可獨立進(jìn)行操作維護(hù);統(tǒng)一分布式生命周期管理,每個服務(wù)獨立進(jìn)行生命周期管理。

●  統(tǒng)一的系統(tǒng)管理服務(wù)

統(tǒng)一的系統(tǒng)管理服務(wù)支持對UDR 和UDSF 的統(tǒng)一管理。CC(Control Center)統(tǒng)一進(jìn)行系統(tǒng)控制,完成數(shù)據(jù)節(jié)點狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)節(jié)點拓?fù)渖蠄蟆?shù)據(jù)節(jié)點主備倒換控制。USM(User Data System Maintenance)統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗,完成主備節(jié)點數(shù)據(jù)一致性比較、不一致數(shù)據(jù)上報、支持通過GUI對不一致數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

3.高性能、大容量

CUDR支持海量用戶數(shù)據(jù)的存儲、提供毫秒級的用戶數(shù)據(jù)訪問服務(wù),是一種全分布、大容量、高性能、高可靠的共享數(shù)據(jù)層解決方案。

●  大容量:單套設(shè)備最大支持億級靜態(tài)用戶或百億條非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)元組。

●  高性能: 統(tǒng)一的高性能成熟內(nèi)存數(shù)據(jù)庫引擎提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲模型和統(tǒng)一高效的內(nèi)存管理功能;趦(nèi)存數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)訪問時延低:<1ms(>95%)。

●  分布式多節(jié)點內(nèi)存數(shù)據(jù)庫設(shè)計:數(shù)據(jù)均勻分布在多個節(jié)點中,多節(jié)點數(shù)據(jù)并行讀寫,數(shù)據(jù)訪問效率高。性能高,容量線性擴展。

4.全方位、強安全

可從以下幾方面保證數(shù)據(jù)安全:

●  租戶隔離:按租戶進(jìn)行數(shù)據(jù)組織和訪問;按數(shù)據(jù)存儲隔離,數(shù)據(jù)訪問隔離;操作維護(hù)隔離,數(shù)據(jù)升級互不影響;單獨生命周期管理,彈縮互不影響。

●  數(shù)據(jù)加密存儲:敏感數(shù)據(jù)加密存儲、備份數(shù)據(jù)加密。

●  嚴(yán)格的個人數(shù)據(jù)保護(hù):嚴(yán)格的權(quán)限控制,普通操作員僅可查看匿名操作界面;數(shù)據(jù)導(dǎo)出匿名化、 離線數(shù)據(jù)匿名化。

可從以下幾方面保證訪問安全:

●  嚴(yán)格的接入控制如基于應(yīng)用類型、IP地址、用戶名/密碼來進(jìn)行接入鑒權(quán)控制。

●  嚴(yán)格的訪問權(quán)限如提供租戶適配、視圖控制功能。對不同應(yīng)用/租戶返回不同的數(shù)據(jù)視圖。

●  基于權(quán)限提供不同的數(shù)據(jù)視圖。

中興通訊提供的面向5G、超融合、大容量、高性能、高可靠的電信級CUDR解決方案,致力于為用戶數(shù)據(jù)保駕護(hù)航,助力運營商打造更加智能、更加靈活的高穩(wěn)定性5G網(wǎng)絡(luò)。

編 輯:孫秀杰
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