La 5G a révolutionné l’utilisation des services de données pour les utilisateurs mobiles du monde entier, offrant un débit de données élevé/une capacité élevée, une faible latence et une connectivité massive. Ces caractéristiques de la 5G ont forcé les opérateurs de téléphonie mobile à se concentrer davantage sur les moyens d’améliorer le service réseau et la qualité d’expérience (QoE) de leurs clients. Cela nécessite une surveillance sophistiquée du réseau pour détecter et résoudre immédiatement les problèmes qui ont un impact sur la QoE. Les outils de surveillance du réseau doivent recevoir le trafic de données de contrôle et du plan utilisateur pour aider les opérateurs mobiles à répondre aux attentes des clients.

GTP (GPRS Tunneling) est un groupe de protocoles de communication basés sur IP utilisés pour transporter le trafic GPRS dans les réseaux GSM mobiles. Il fonctionne comme un transporteur pour les paquets mobiles sur un réseau IP sous-jacent en utilisant le tunneling. GTP est utilisé entre la station de base et la passerelle, qui font partie des éléments mobiles de l’architecture de transport 5G. Le paquet est encapsulé sur IP et distribué sur le réseau IP.

Pourquoi avons-nous besoin de l’analyse et du filtrage GTP ?

Les outils de surveillance du réseau nécessitent des informations d’en-tête interne pour le réseau mobile pour la surveillance, l’analyse et l’inspection des menaces. Ainsi, les courtiers de paquets réseau (NPB) résidant dans les réseaux centraux GPRS doivent filtrer, transférer et équilibrer la charge des paquets vers les outils d’inspection. Cela nécessite que les NPB aient la capacité de filtrer en fonction des en-têtes externes et internes pour identifier les sessions GTP dans le flux de données afin de contrôler le flux de données au sein de votre infrastructure. Cette inspection approfondie des paquets se traduira par la prise de décision d’autoriser ou de refuser le trafic en fonction des politiques de paquets de la station de l’opérateur mobile.

Un défi majeur dans le réseau mobile d’aujourd’hui est le trafic de données provenant de l’équipement de l’utilisateur, et son application se développe rapidement. Pour surveiller efficacement les performances et obtenir une meilleure qualité de service, les fournisseurs de services doivent être en mesure de corréler le flux de trafic en fonction des données de chaque abonné et des identificateurs de point d’extrémité de tunnel de passerelle de service (TEID). Par conséquent, les paquets d’utilisateur et de contrôle GTP doivent être analysés par les NPB dans le réseau GPRS central et les paquets vers l’IP sous-jacent.

Approche de réseau ouvert

L’évolution des ASIC modernes dans leur programmabilité, fournissant des analyseurs flexibles pour le filtrage et à l’échelle TCAM, a créé une opportunité pour les utiliser sur des courtiers en paquets réseau pour le réseau mobile 5G afin d’effectuer une inspection approfondie des paquets des sessions GTP. Sonique Les NOS open source, considérés comme le « Linux des réseaux », prennent en charge ces ASIC modernes. L’architecture logicielle flexible basée sur des micro-services exposant les capacités ASIC à l’aide de SAI (Switch Abstraction Interface) standardisé a créé une opportunité claire de créer des courtiers de paquets réseau pour les déploiements 5G.

d’Aviz Courtier de paquets ouvert (OPB) est le premier microservice logiciel du secteur basé sur SONiC utilisant les capacités de programmabilité ASIC (NVIDIA Spectrum) pour fournir des informations approfondies sur le trafic mobile 5G.

flow flow1
network-ports Ethernet13/1
tool-ports Ethernet16/1
tool-ports port-channel1
rule 1 permit src-ip 1.1.1.1/32 dest-ip 2.2.2.2/32 protocol tcp gtp "teid 0x13467254 inner-sip 3.3.3.3/32 inner-dip 4.4.4.4/32 inner-protocol udp inner_l4srcport 567 inner_l4destport 789" counters enable
rule 2 permit src-ip 2401::1 src-netmask f::f dest-ip 2401::2 dest-netmask f::f protocol udp l4portsrc 789 l4portdst 456 gtp "teid 0x11112222 inner-sip 1203::1 inner-smask f::f inner-dip 1203::2 inner-dmask f::f inner-protocol tcp inner_l4srcport 909 inner_l4destport 657" counters enable

Figure 1: Configuration de règle simple (IPv4/IPv6) pour la surveillance de session GTP avec LoadBalancing

Figure 2: Configuration GTP à l’aide d’API

Conclusion

En offrant la capacité élevée, la faible latence et la connectivité massive de la 5G aux clients, les opérateurs de téléphonie mobile doivent garantir un service réseau ininterrompu avec une expérience de meilleure qualité. Par conséquent, les opérateurs mobiles ont besoin d’une solution rentable qui peut répondre à l’augmentation des vitesses et fournir une inspection approfondie. Aviz exploite les atouts de l’écosystème de réseau ouvert pour le matériel et les logiciels afin de fournir aux opérateurs de réseaux mobiles la solution essentielle pour une meilleure qualité d’expérience à moindre coût : OPB (courtier de paquets ouvert).

Auteurs: Rajasekaran S et Chid Perumal, membres du personnel technique, Réseaux Aviz