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 3GPP將5G核心網絡定義為一個可分解的網絡體系結構，引入了以HTTP/2作為基準通信協議的基于服務的接口(SBI)，以及控制平面和用戶平面分離(CUPS)。5G網絡功能軟件的這種分解、SBI和CUPS都非常支持基于云原生容器的實現。

5GC 網絡架構(來源：鮮棗課堂)

雖然5G網絡功能可以基于傳統的架構(如基于虛擬機的整體架構)構建，但只有當5G網絡功能(NF)在基于云原生容器的微服務架構上設計和實現時，才能在靈活性、高度可擴展性、彈性、簡化操作和生命周期管理等方面實現真正的創新。那么5G核心(5GC)又有哪些特性呢?

1.控制和用戶平面分離

5G核心網絡繼承了3GPP第14版的控制和用戶平面分離(CUPS)的體系結構。在4G EPC中，S / PGW被分解為S / PGW-C和S / PGW-U，獨立提供高效的服務擴展。

這種分解持續到了5G，用戶平面功能(UPF)僅在用戶流量的數據包處理中起作用，而所有其他單點處理則由諸如會話管理功能(SMF)之類的其他控制平面功能來完成。5G核心中的CUPS架構通過集中控制平面功能(SMF)和將用戶平面功能(UPF)分發到邊緣數據中心，帶來了成本節約和可擴展性的優勢。

2.無狀態架構

3GPP標準引入了無狀態架構，以實現網絡優化和更好的可靠性和彈性。

通常，一個有狀態網絡功能/元素必須保留用戶信息或傳輸層關聯的上下文信息，因此，當功能突然發生故障時，這些數據必須保留。而無狀態體系結構是現代基于微服務的軟件體系結構中一種流行的設計模式，它必須使用外部數據存儲來解耦應用層和數據存儲層。

為此，3GPP在TS 21.195中定義了非結構化數據存儲功能(UDSF)。

3.基于服務的接口(SBI)

5G核心控制平面中最顯著的變化是從傳統的點對點網絡體系結構引入了基于服務的接口(SBI)或基于服務的架構(SBA)。通過這一新的更改，除了N2和N4等少數接口外，幾乎每個接口現在都定義為使用統一接口，使用HTTP / 2協議。

這一改變使得NF之間的通信更像一個服務網格功能，而不是串行鏈接，這有助于減少每個接口之間的依賴性，并有助于每個功能的獨立擴展，也提高了跨網絡功能擁有新功能和服務的敏捷性。

• 基于服務的體系結構基于一組網絡功能(NF)
• NF向其他NF服務基礎接口(SBI)提供服務
• 參考點接口已替換為連接所有NF的公共總線

4.網絡切片

LTE / 4G中已經引入了DECOR和eDECOR，隨著網絡功能虛擬化(NFV)和軟件定義網絡(SDN)技術的成熟，云原生的網絡架構在5G核心中的實際應用將迅速增加。

在5G中，網絡切片有望使企業客戶能夠利用“為特定客戶或用戶特性定制”的網絡，滿足對可定制網絡功能(例如速度、質量、延遲、可靠性、安全性和服務)的每個需求。對網絡服務提供商來說，這將是網絡服務貨幣化的新機遇。