中興通訊CUDR統一雲化共享資料層，助力網路革新
近幾年來，移動核心網發生了巨大的變化，越來越多的電信運營商開始部署雲化核心網。
利用IT行業的最佳實踐，構建開放、靈活、高效和低成本的雲網絡，已成為電信運營商的基本訴求。新網路架構的一個關鍵環節，是將業務邏輯處理和資料儲存相互獨立。業務處理模組能夠實施快速無損和不受限制的彈性。獨立的資料儲存，以分散式架構為基礎，採用統一的電信級可靠性機制、統一的運維模式及標準的協議介面，對外提供服務。
中興通訊CUDR(Cloud Unified Data Repository)統一雲化資料層解決方案，支援2/3/4/5G/IMS平滑演進，依據不同資料種類特徵，開發多樣化的資料引擎，使用統一的高可靠、低時延、分散式、可擴充套件機制及統一的運維機制，管理網路中的簽約資料、策略資料、會話資料、狀態資料等各種資料。
統一資料層的需求和挑戰
核心網各功能實體擁有的資料主要包括：
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使用者簽約資料: 使用者的配置資料，如使用者身份/認證/業務配置等資訊；
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使用者網路資料: 使用者在使用網路中產生的的臨時身份/狀態/位置/流量等資訊；
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網路管理資料：為管理使用者網路行為產生的資料，如KPI、QoS、報告等資訊；
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網路功能實體自有資料：網路功能實體在執行過程中產生的私有資料，如執行日誌等。
3GPP UDC(使用者資料融合)思想認為，可以將使用者簽約資料、定製化的使用者資料以及部分使用者行為資料（如位置和註冊狀態）等存放到UDR（使用者資料倉庫）中，採用FE（前端應用）-BE（後端資料服務）通用型架構，通過多網元如HLR/HSS/AAA等融合部署，從而簡化整體網路結構，避免資料冗餘。UDC思想主要針對結構化資料進行管理，對於各網元中的本地資源資料或非共享資料，還是在各網元內部管理。
5G系統則更進一步，提出了計算與儲存分離的思想，可以將各VNF(虛擬化網路功能)的所有資料（使用者簽約資料、會話資料、計費資料等）獨立出來，使VNF達到無狀態的業務處理，無狀態的VNF可以被迅速地建立和更新，支援自動化秒級大規模彈縮，結合電信級可靠性機制，使網路更加易於管理和健壯。
圖一 3GPP 在5G系統定義的2類資料管理實體（UDR和UDSF）
5G系統中的資料庫管理實體UDR和UDSF可作為獨立的VNF提供服務，並遵循服務化架構，在資料管理方面進一步標準化。作為雲化可程式設計網路的一部分，資料服務VNF也需要支援虛擬化編排和部署、彈性、自愈和遷移等特性。
實際的資料基礎設施部署，需要考慮現有系統的演進，如LTE/IMS與5G的融合演進、支援現有如LDAP/">LDAP/SOAP介面以及5G新介面。此外，還需提供資料分析引擎以便對資訊進行抽取，提供訂閱/釋出機制等，以及具有支援第三方資料儲存能力。
隨著雲化網路的到來以及5G的發展，網路功能實體需要以一種更加敏捷、靈活的機制來應對多樣化的行業需求，從而對資料的使用提出更高的要求：
- 無狀態的網路功能對資料獨立性提出更廣泛的要求；
- CU分離以及MEC使跨DC分散式部署成為組網基本要求；
- 支援超大容量的部署以及不受限制的彈性，滿足無限增長的物聯網需求；
- 支援結構化和非結構化資料的差異化管理，滿足多樣性的網路功能需求；
- 支援2/3/4/5G 以及IMS統一接入，資料融合部署，支援多接入需求；
- 整合資料分析引擎，滿足為網路開放和網路智慧化調優服務需求；
中興通訊統一雲化資料層CUDR解決方案
中興通訊統一雲化資料層CUDR（Cloud Unified Data Repository）解決方案，為雲化核心網提供了統一的儲存和資料管理機制、分散式地理容災，線上複製/恢復等高可靠性服務，通過多租戶、加密、ACL授權機制確保系統和資料的安全性，此外，還具有非常完善的虛擬化特性。
它借鑑了業界領先的中興通訊USPP（通用使用者資料平臺）架構以及為全球近200家運營商的服務經驗，構建了新一代的面向5G網路雲化資料層解決方案。
中興通訊 CUDR 總體架構如圖所示：
圖二 中興通訊CUDR系統架構
中興通訊CUDR採用服務化架構，由以下部分組成：
- 接入服務：具有通用的接入閘道器，安全認證，資料訪問介面，服務發現及選擇介面，負荷分發等功能；
- 受理服務：和企業運營系統互動，統一接入閘道器對指令檢查和執行；
- 訂閱與通知服務：用於資料庫事件的訂閱，以及事件變化時的資料通知；
- 結構化資料儲存服務：針對結構化資料的儲存管理，將資料物件組織成DIT（目錄資訊樹）；
- 非結構化資料儲存服務：針對非結構化資料的儲存管理，使用Key-Value 儲存模型；
- 資料維護服務：提供匯出/匯入，資料分析，資料轉換等資料增值功能；
- 資料管理服務：實現資料系統的狀態檢測與報告，以及自動糾正等；
不同服務可以編排成不同特性的資料VNF，例如：
- 全部服務的組合可以形成一個VNF，提供對結構化和非結構化資料的儲存和管理；
- 排除UDR服務和部分受理服務的組合可以形成一個對非結構化資料儲存和管理的VNF；
- 排除UDSF服務的組合可以形成一個對結構化資料儲存和管理的VNF。
不同的資料VNF具有統一的生命週期管理和統一的運維管理，支援可程式設計核心網。
中興通訊 CUDR支援超大規模的彈性，滿足不可預測的資料增長，支援10億級使用者資料儲存或100億級記錄儲存。具備形成資訊基礎設施的多項核心能力：
- 基於分散式計算和儲存架構，具有海量儲存、高併發、極致低時延的處理效能；
- 地理分散式多維度容災保證6個9 的電信級可靠性；
- 資料安全和隱私保護構建CUDR安全生態系統；
- 基於微服務思想的軟體架構，自治自組織，提高系統敏捷性；
- 多VNF的不同組合和靈活部署滿足各種應用場景；
- 資料開放及增值服務支援資料貨幣化，為運營商帶來更多收益。
總結
中興通訊CUDR解決方案統一了核心網裝置中不同資料的儲存和管理，有助於實現計算和儲存分離，簡化網路架構，提升網路敏捷度，有利於資料共享和資料增值；其靈活的部署模式和開放的資料介面，加速了新業務創新。
中興通訊CUDR的思想是為下一代的電信雲，基於低成本硬體和高效自動化建立，提供一個敏捷的資訊基礎設施。它採用微服務設計思想，基於3GPP對資料服務的要求，構建一個面向5G演進的統一雲化開放資料層。 