5G核心网技术基础自学系列 | NRF提供的服务

Posted 2022-12-07 COCOgsta

书籍来源：《5G核心网 赋能数字化时代》

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在基于服务的架构中， NRF及其服务是非常关键的组成部分。NRF集中了NF/NF服务发现、选择和连接到适合的对端NE/NF服务的网络配置， 并可以自动行。为此， NRF提供了三个服务：Nnrf_NFManagement、Nnrf_NFDiscovery和Nnrf_AccessToken。NF通过Nnrf_NFManagement在NRF中注册和管理其NF服务和能力，如图13.6所示。NF/NF服务通过Nnrf_NFDiscovery发现与其提供的条件匹配的NF/NF服务。NF通过Nnrf_AccessToken请求可访问其他NF的Auth2.0访问令牌。

图13.6 NRF提供的服务

13.2.5.1 Nnrf_NFManagement服务

Nnrf_NFManagement(网络功能管理) 服务包括以下服务操作：

• NF在NRF中注册登记其配置文件以及能提供的所有NF服务

• NF更新其在NRF中的配置文件以及能提供的NF服务。

• NF注销其在NRF中的注册。

• NF订阅其他NF的事件通知，比如，其他NF的添加、更新和删除。

值得注意的是， 作为NF使用Nnrf_NFManagement服务的一个替代方案， OAM可以代表NF使用该服务。

Nnrf_NFManagement_NFRegister(网络功能注册) 服务操作

Nnrf_NFManagement_NFRegister服务操作通过向NRF提供使用者NF的NF配置文件， 将NF及其NF服务注册到NRF中。所有NF的配置文件都包含以下信息：NF类型、NF实例ID、NF服务名称、PLMN ID和寻址信息。另外， NF配置文件还包含对NF的发现和选择有用的信息，这些信息因NF不同而不同。

当一个NF通过Nnrf_NFManagement_NFRegister服务操作成功注册了配置文件后，NRF还将该NF标记为可用， 并将通知已订阅此信息的其他所有NF。

Nnrf_NFManagement_NFUpdate(网络功能更新) 服务操作

NF通过Nnrf_NFManagement_NFUpdate服务操作更新其在NRF中的NF配置文件。NF可以替换完整的NF配置文件，也可以更新部分配置文件。如果更新部分配置文件，那么NF只提供该部分配置文件的新值。

NF通过Nnrf_NFManagment_NFUpdate成功更新配置文件后， NRF会通知订阅此信息的其他所有NF。

Nnrf_NFManagement_NFDeregister(网络功能注销) 服务操作

通过Nnrf_NFManagement_NFDeregister服务操作，NF通知NRF其不再可用，NRF将该NF标记为不可用，删除该NF的配置文件并通知已订阅该NF状态信息的任何其他NF。

Nnrf_NFManagement_NFStatusSubscribe(订阅网络功能状态) 服务操作

通过Nnrf_NFManagement_NFStatusSubscribe服务操作， NF可向NRF订阅以下状态信息的通知：NRF中有新注册的NF， 有NF更新其在NRF中的配置文件， 或有NF注销其在NRF中的注册。

订阅时，NF提供以下信息：

• NF类型，如果要监控特定NF类型的NF状态。

• NF实例ID，如果要监控特定NF实例的NF状态。

• NF服务，如果要监控提供某个给定NF服务的NF的NF状态。

此外， NF还可以通过提供更多信息来匹配以便进一步缩小订阅范围， 例如S-NSSAI和相关的NSI ID、AMF的GUAMI等参数。

NRF接受订阅后， 会返回订阅关联ID， 该ID用于订阅的管理。

Nnrf_NFManagement_NFStatusNotify(网络功能状态的通知) 服务操作

NRF通过Nnrf_NFManagement_NFStatusNotify服务操作将新注册的NF及其NF服务、更新的NF配置文件和注销的NF报告给订阅这些信息的NF。

NRF提供NF实例ID、NF状态和下列信息：

• NF服务(如果通知针对新注册的NF)。

• 新的NF配置文件(如果通知针对更新的NF配置文件)。

• 指示NF已取消注册。

取决于NF， NRF可以提供另外的参数， 例如：S-NSSAI和相关联的NSI ID， NF所在的位置； 如果NF是AMF， NRF还可提供GUAMI的列表和TAI。

Nnrf_NFManagement_NFStatusUnsubscribe(退订网络功能状态的通知) 服务操作

通过Nnrf_NFManagement_NFStatusUnsubscribe服务操作， NF使用者取消订阅进一步的通知。NF给NRF提供订阅关联ID。NRF使用订阅关联ID来识别订阅并删除相关的资源。

13.2.5.2 Nnrf_NFDiscovery服务

Nnrf_NFDiscovery(网络功能发现) 服务用于发现具有特定NF服务或目标NF类型的候选NF实例，也可用于一个NF服务发现另一个特定的NF服务。根据发现的结果，NF可以选择目标NF/NF服务开始通信。

Nnrf_NFDiscovery_Request(请求网络功能发现) 服务操作

NF/NF服务可通过Nnrf_NFDiscovery_Request服务操作发现一组NF实例及其NF服务，以及NF的配置文件。

NF服务使用者提供一个或多个目标NF服务名称、目标NF的NF类型和NF请求者的NF类型。如果NF服务使用者希望发现一个支持所有标准化服务的NF服务提供者，那么NF服务使用者提供的NF服务名称是一个通配符。根据希望发现的NF和NF服务，使用者可能提供其他信息，例如：

• S-NSSAI和相关的NSI ID

• DNN。

• 目标NF/NF服务PLMN ID。

• 服务PLMN ID。

• NF服务使用者ID。

• NF位置。

• TAI(跟踪区标识) 。

• UE的路由指示器。

• AMF区域、AMF集、GUAMI(用于AMF)

• 要发现的NF的组ID。

NRF将搜索其内部数据库， 并将和输入参数匹配的一组合适的NF实例返回给使用者，每个NF实例包含：

• NF类型。

• NF实例ID。

• NF实例的FQDN或IP地址。

• NF服务实例列表，每个实例包括：

  • 服务名称。
  • NF服务实例ID。
  • 可选的端点地址(IP地址列表或FQDN) 。

另外， 根据NF实例类型， NRF可能会提供NF配置文件中的其他信息， 例如：

• 如果目标NF是BSF：(UE) IPv4地址的范围或(UE) IPv6前缀的范围。

• 如果目标NF存储数据集(例如， UDR) ：SUPI的范围、GPSI的范围、外部组标识符的范围、数据集标识符。

• 如果目标NF是UDM、UDR或AUSF：UDM组ID， UDR组ID， AUSF组ID。

• 对于UDM和AUSF：路由指示器。

• 如果目标NF是AMF：GUAMI列表。

• 如果目标NF是CHF：主CHF实例和辅助CHF实例。

• S-NSSAI和相关的NSI ID。

• 目标NF的位置。

• TAI。

• PLMN ID。

NF使用者从接收到的一组候选的NF中选择一个NF实例和一个NF服务实例并开始与之通信。NF使用者还可以缓存收到的候选NF示例。缓存的信息可以用于后续的请求，只要其输入参数匹配。

13.2.5.3 Nnrf_AccessToken服务

Nnrf_AccessToken(访问令牌) 服务为NF提供授权NF的OAuth2访问令牌。有关OAuth2授权的更多信息， 请参见第8章。

Nnrf_AccessToken_Get(获取访问令牌的) 服务操作

NF使用者通过Nnrf_AccessToken_Get服务操作请求NRF来授权使用者并提供访问令牌。NF使用者随后可以使用访问令牌向NF服务提供者显示其已被授权使用该服务。

在请求中，NF使用者提供NF服务使用者的NF实例ID、NF提供者服务名称、NF提供者实例的NF类型和NF使用者。漫游情况下，NF使用者还提供归属地和访问地的PLMN ID。

如果NRF成功授权， 那么NRF向请求的使用者提供访问令牌， 并提供适当的声明，声明应包括NRF的NF实例ID(声明发布者) 、NF服务使用者的NF实例ID(声明主题)、提供者的NF类型(声明受众)、预期的服务名称(范围)和到期时间(到期)。