核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)與應(yīng)用需求的變化密切相關(guān)，移動(dòng)核心網(wǎng)也不例外。在最初的2G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面和數(shù)據(jù)面并不相互獨(dú)立，這種設(shè)計(jì)方式，帶來(lái)最大的弊端是靈活性較差，究其原因，控制面主要運(yùn)行的是設(shè)備指令，多是小包數(shù)據(jù)，往往需要較高的響應(yīng)及時(shí)性。而數(shù)據(jù)面內(nèi)主要跑的是流量，多是大包數(shù)據(jù)，往往需要更大的吞吐量。

從3G開(kāi)始，移動(dòng)核心網(wǎng)開(kāi)始嘗試實(shí)現(xiàn)控制面和數(shù)據(jù)面的分離。到了4G時(shí)代， 4G移動(dòng)核心網(wǎng)主要為手機(jī)高速上網(wǎng)服務(wù)，典型的CUPS架構(gòu)即控制面用戶面分離架構(gòu)徹底實(shí)現(xiàn)了控制面和數(shù)據(jù)面分離。這一舉措不但優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)部署運(yùn)維效率，大大提升了響應(yīng)及時(shí)性，還讓網(wǎng)絡(luò)用戶面功能徹底擺脫了中心化的束縛，實(shí)現(xiàn)靈活的分布式部署和更高的數(shù)據(jù)吞吐量。

仔細(xì)觀察4G網(wǎng)絡(luò)信令面和用戶面網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，我們可以發(fā)現(xiàn)，S1-MME和S11網(wǎng)元接口傳輸?shù)氖切帕蠲鏀?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)報(bào)文基本為GTP-C，S1AP等。S1-U口傳輸?shù)氖怯脩裘鏀?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)報(bào)文基本為GTP-U數(shù)據(jù)。

無(wú)論是GTP-C協(xié)議報(bào)文還是GTP-U協(xié)議報(bào)文，他們同屬于GTP協(xié)議范疇。這里，先普及一下什么是GTP協(xié)議。

GTP是一組基于IP的高層協(xié)議，位于TCP/IP或UDP/IP等協(xié)議上，主要用于在GSM和UMTS和LTE網(wǎng)絡(luò)中支持通用分組無(wú)線服務(wù)(GPRS)的通訊協(xié)議。

GTP協(xié)議主要分為GTP-C、GTP-U協(xié)議，常用網(wǎng)絡(luò)名詞有 GGSN (gateway GPRS sustain node）網(wǎng)關(guān) GPRS 支持節(jié)點(diǎn)、SGSN (service GPRS sustain node）服務(wù)GPRS 支持節(jié)點(diǎn)。

GTP-C屬于一個(gè)控制層協(xié)議，用在GPRS核心網(wǎng)內(nèi)傳輸GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持結(jié)點(diǎn))和SGSN(服務(wù)GPRS支持結(jié)點(diǎn))之間的信令，用于建立、管理、使用、釋放請(qǐng)求信息。

GTP-U屬于傳輸層協(xié)議，用于在GPRS核心網(wǎng)內(nèi)，無(wú)線接入與核心網(wǎng)之間傳送用戶數(shù)據(jù)，用戶數(shù)據(jù)可以是IPv4, IPv6或PPP中的任何格式傳輸。

看起來(lái)有點(diǎn)復(fù)雜是吧！沒(méi)關(guān)系，舉個(gè)簡(jiǎn)單例子就清楚了?，F(xiàn)在，一部手機(jī)需要通過(guò) 4G UMTS無(wú)線網(wǎng)卡上網(wǎng)。首先，它需要通過(guò)GTP-C協(xié)議發(fā)送請(qǐng)求GGSN 獲取內(nèi)部地址，GTP-C協(xié)議響應(yīng)該信令請(qǐng)求并建立連接。隨后，GTP-U協(xié)議負(fù)責(zé)傳輸用戶請(qǐng)求的數(shù)據(jù)信息回應(yīng)的數(shù)據(jù)包，例如用戶訪問(wèn)頭條頁(yè)面，頭條頁(yè)面展示相應(yīng)的內(nèi)容信息，這些信息都是由 GTP-U負(fù)責(zé)傳輸。當(dāng)用戶斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，不再訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)，GTP-C 協(xié)議釋放這個(gè)隧道，整個(gè)請(qǐng)求結(jié)束。

到了5G時(shí)代，5G網(wǎng)絡(luò)承載了大量多元化業(yè)務(wù)，軟硬件緊耦合的網(wǎng)元被虛擬化和NF網(wǎng)絡(luò)功能所替代。由圖可以看到，N11接口傳輸?shù)氖切帕蠲鏀?shù)據(jù)，基本為http2數(shù)據(jù)。N3、N9接口傳輸?shù)氖怯脩裘鏀?shù)據(jù)，基本為GTP-U數(shù)據(jù)。在GTP-U傳輸這一點(diǎn)上，4G/5G保持了一致。

FC7000.T匯聚分流設(shè)備為移動(dòng)網(wǎng)GTP隧道數(shù)據(jù)解析處理而生
FC7000.T系列機(jī)架式匯聚分流設(shè)備是恒揚(yáng)數(shù)據(jù)基于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架自主開(kāi)發(fā)的高性能、高密度分流器，是恒揚(yáng)數(shù)據(jù)針對(duì)云集群、IDC數(shù)據(jù)處理中心、運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)、移動(dòng)核心網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)的高性能匯聚分流設(shè)備。FC7000.T設(shè)備能夠正確識(shí)別、解析、處理GTP等多類型隧道報(bào)文，整體解決用戶流量采集、分析、篩選過(guò)濾等需求。FC7000.T匯聚分流器具有高密度的100GE接入能力，支持精細(xì)化的流量采集分類、智能的負(fù)載均衡功能，在保證超高處理能力的基礎(chǔ)上只需消耗超低的運(yùn)行功耗。

   - 1U的盒式設(shè)備，擁有業(yè)界領(lǐng)先的接口密度；
     型號(hào)1：16個(gè)100GE QSFP28接口，64個(gè)10GE接口；
     型號(hào)2：32個(gè)100GE QSFP28 接口；
   - 其中，10GE接口兼容25GE接口，100GE接口兼容40GE接口并支持拆分為4*10G/4*25G接口。

協(xié)議識(shí)別

   - 隧道報(bào)文：可識(shí)別GTP、IPv4-in-IPv4、IPv6-in-IPv6、IPv4-over-IPv6、IPv6-over-IPv4、L2TP、PPTP、GRE、AH、ESP等多種隧道報(bào)文
   - MPLS：支持MPLS的識(shí)別；
   - VLAN：支持VLAN的識(shí)別；
   - VXLAN：支持VXLAN識(shí)別；
   - IP：支持IPv4、IPv6報(bào)文的識(shí)別；
   - L4識(shí)別：支持TCP、UDP、SCTP、ICMP等報(bào)文的識(shí)別；
   - 可設(shè)置隧道報(bào)文內(nèi)層或外層IP進(jìn)行規(guī)則匹配；
   - 可識(shí)別路由管理報(bào)文。

高可靠性設(shè)計(jì)

在提供高密度接口的同時(shí)，設(shè)備能夠全線速處理業(yè)務(wù)流量，為大流量數(shù)據(jù)的匯聚及處理提供保障。在1U的機(jī)箱空間內(nèi)，不僅提供高密度的接口、強(qiáng)大的處理性能，而且能夠?qū)崿F(xiàn)1+1的冗余電源，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

數(shù)據(jù)處理

設(shè)備即支持對(duì)常見(jiàn)的IP報(bào)文頭部的解析，也支持對(duì)VXLAN，MPLS，GTPU等報(bào)文的頭部解析；同時(shí)也可以支持對(duì)定制頭部報(bào)文的解析(需提供帶解析報(bào)文的特征)；支持對(duì)MPLS，GTPU，VxLAN，GRE等隧道報(bào)文進(jìn)行剝離，支持VXLAN，GRE等隧道報(bào)文封裝；支持對(duì)GRE隧道報(bào)文的終結(jié)，并能夠響應(yīng)ARP Request和ICMP Request數(shù)據(jù)包。

權(quán)重負(fù)載均衡

FC7000.T具備智能檢測(cè)與后端服務(wù)器的link狀態(tài)的功能，如果負(fù)載均衡接口組的某個(gè)接口鏈接斷開(kāi)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)將該接口的流量負(fù)載輸出到接口組的其它接口，從而避免數(shù)據(jù)丟失。

目前， FC7000.T系列設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)核心網(wǎng)數(shù)據(jù)采集，IDC/ISP信息安全高速鏈路數(shù)據(jù)處理等多種應(yīng)用場(chǎng)景，為運(yùn)營(yíng)商、集成商、政企等客戶提供可延展、高性價(jià)比的業(yè)務(wù)增值解決方案。