一种基于5G核心网的多参考点关联方法及系统
技术领域
本发明属于通信技术领域,尤其涉及一种基于5G核心网的多参考点关联方法、系统及电子设备。
背景技术
目前5G网络正处于初期建网阶段,针对网络中的安全审计以及网络监测等应用,设计关联方法与系统非常必要。
在传统的3G或4G网络中,通常是获取IMSI(international mobile subscriberidentity,国际移动用户识别码)标识参数,通过IMSI标识参数来实现各参考点消息之间的关联。
但是5G新型网络架构是NFV(Network Function Virtualization,网络功能虚拟化)/SDN(Software Defined Network,软件定义网络)技术组网,并且控制面采用基于服务的架构。在5G核心网中,IMSI标识参数通常是受保护的,或者不包含该参数,因此,采用传统的方式是无法获取到IMSI标识参数,因此,也就无法实现各参考点消息之间的关联,造成5G核心网的关联存在一定的难度。
发明内容
为克服上述现有的参数获取以及关联上的不足问题或者至少部分地解决上述问题,本发明实施例提供一种基于5G核心网的多参考点关联方法、系统及电子设备。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种基于5G核心网的多参考点关联方法,包括:
获取5G核心网中的各参考点的5G数据;
对各参考点的5G数据进行解析,得到各参考点对应的关键参数;
根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联和互关联。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以作出如下改进。
可选的,所述5G核心网的参考点至少包括N2参考点、N3参考点、N4参考点、N11参考点和N13参考点,所述以参考点的形式获取5G核心网中的各参考点的5G数据包括:
以参考点的形式分别获取N2参考点、N3参考点、N4参考点、N11参考点和N13参考点产生的多条消息。
可选的,所述对各参考点的5G数据进行分析,得到各参考点对应的关键参数包括:
对N2参考点产生的多条消息进行解析,获取5G-GUTI、SCTP层的sequence number、AMF-IP、gNodeB-IP和SUCI;
对N3参考点产生的多条消息进行解析,获取gNodeB-IP、UPF-IP以及终端IP;
对N4参考点产生的多条消息进行解析,获取SEID、UPF-IP和SMF-IP;
对N11参考点产生的多条消息进行解析,获取AMF-IP、AMF端口、SMF-IP、SMF端口、HTTP2的stream-id、SUPI和会话上下文消息中的smContextRef;
对N13参考点产生的多条消息进行解析,获取AUSF-IP、AUSF端口、UDM-IP、UDM端口、HTTP2的stream-id、SUCI和SUPI。
可选的,所述根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联包括:
根据N2参考点的5G-GUTI、SCTP层的sequence number、AMF-IP和gNodeB-IP实现N2参考点产生的多条消息之间的自关联。
可选的,所述根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联包括:
根据N4参考点的SEID、UPF-IP和SMF-IP实现N4参考点产生的多条消息之间的自关联。
可选的,所述N11参考点承载多条TCP连接,每一条TCP连接承载多条数据流,所述根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联包括:
根据N11参考点的AMF-IP、AMF端口,SMF-IP、SMF端口,HTTP2的stream-id实现N11参考点的同一TCP连接上的同一条数据流的自关联;
根据会话上下文消息中的smContextRef实现N11参考点同一TCP连接上的不同数据流之间的自关联。
可选的,所述N13参考点承载多条TCP连接,每一条TCP连接承载多条数据流,所述根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联包括:
根据N13参考点的AUSF-IP,AUSF端口、UDM-IP,UDM端口和HTTP2的stream-id实现N13参考点的同一TCP连接上的同一条数据流的自关联。
可选的,所述根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的互关联包括:
以5G信令消息为驱动,根据各参考点的UPF-IP、终端IP、SUCI、SUPI,实现各参考点产生的消息之间的互关联。
根据本发明实施例第二方面提供一种基于5G核心网的多参考点关联系统,包括:
获取模块,用于获取5G核心网中的各参考点的5G数据;
解析模块,用于对各参考点的5G数据进行解析,得到各参考点对应的关键参数;
关联模块,用于根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联和互关联。
根据本发明实施例的第三个方面,还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的基于5G核心网的多参考点关联方法。
根据本发明实施例的第四个方面,还提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的基于5G核心网的多参考点关联方法。
本发明实施例提供一种基于5G核心网的多参考点关联方法、系统及电子设备,该方法通过对各参考点的5G数据进行分析来对各参考点进行自关联和互关联,优化了传统方法面对5G网络时,在一些参数获取以及关联上的不足。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于5G核心网的多参考点关联方法整体流程示意图;
图2为本发明实施例提供的基于5G核心网的多参考点关联系统整体结构示意图;
图3为本发明实施例提供的电子设备整体结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
在本发明实施例中提供一种基于5G核心网的多参考点关联方法,图1为本发明实施例提供的基于5G核心网的多参考点关联方法整体流程示意图,该方法包括:
S1,获取5G核心网中的各参考点的5G数据;
S2,对各参考点的5G数据进行解析,得到各参考点对应的关键参数;
S3,根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联和互关联。
可以理解的是,在5G核心网的架构中,包含很多网络功能模块,也可以称为网络节点,不同的网络功能模块之间通过参考点连接。因此,当网络功能模块之间传递消息(即本发明实施例中的5G数据)时,可通过网络功能模块之间的参考点获取消息。
在获取5G核心网络架构中的参考点上的消息时,有两种方式,包括基于服务的接口方式获取参考点上的消息,以及以参考点的形式获取参考点上的消息。本发明实施例以参考点的形式获取5G核心网络中从各参考点上获取的5G数据(即网络功能模块之间传递的消息),并通过对各参考点的5G数据进行解析,获得各参考点对应的关键参数。
根据从各参考点的消息中解析出的关键参数,根据相同关键参数之间的联系,来实现各参考点上消息的自关联和各参考点之间消息的互关联,将终端的多种信令与业务关联起来,实现安全审计等应用。
本发明实施例通过对各参考点的5G数据进行解析,得到各参考点对应的关键参数,根据这些参数对各参考点进行自关联和互关联,优化了传统方法面对5G网络时,在一些参数获取以及关联上的不足。
在上述实施例的基础上,本发明实施例中,5G核心网的参考点至少包括N2参考点、N3参考点、N4参考点、N11参考点和N13参考点,所述以参考点的形式获取5G核心网中的各参考点的5G数据包括:
以参考点的形式分别获取N2参考点、N3参考点、N4参考点、N11参考点和N13参考点产生的多条消息。
可以理解的是,5G核心网中的各个参考点主要包括N2参考点、N3参考点、N4参考点、N11参考点和N13参考点。本发明实施例中以参考点的形式分别获取N2参考点、N3参考点、N4参考点、N11参考点和N13参考点的5G数据,其中,在获取5G数据时,是针对同一终端而言的,即进行消息传输时,获取N2参考点、N3参考点、N4参考点、N11参考点和N13参考点的5G数据。其中,各参考点的5G数据是指参考点上产生的多条消息。
在上述实施例的基础上,本发明实施例中,所述对各参考点的5G数据进行解析,得到各参考点对应的关键参数包括:
对N2参考点产生的多条消息进行解析,获取5G-GUTI、SCTP层的sequence number、AMF-IP、gNodeB-IP和SUCI;
对N3参考点产生的多条消息进行解析,获取gNodeB-IP、UPF-IP以及终端IP;
对N4参考点产生的多条消息进行解析,获取SEID、UPF-IP和SMF-IP;
对N11参考点产生的多条消息进行解析,获取AMF-IP、AMF端口、SMF-IP、SMF端口、HTTP2的stream-id、SUPI和会话上下文消息中的smContextRef;
对N13参考点产生的多条消息进行解析,获取AUSF-IP、AUSF端口、UDM-IP、UDM端口、HTTP2的stream-id、SUCI和SUPI。
可以理解为,在网络的各个网络功能模块之间进行消息传输时,可通过各参考点获取对应的多条消息(以下称为参考点产生的多条消息),本发明实施例对每一个参考点上产生的每一条消息进行解析,从中解析出相应的关键参数,以便后续根据每一个参考点对应的关键参数,对每一个参考点本身的多条消息之间实现自关联,以及对不同的参考点之间的消息实现互关联。
具体的,对于获取的N2参考点产生的每一条消息进行解析,获取5G-GUTI(Globally Unique Temporary UE Identity,全球唯一临时终端标识)、SCTP(StreamControl Transmission Protocol,流控制传输协议)层的序列号sequence number、AMF-IP(Access and Mobility Management Function-Internet Protocol,接入和移动管理网元-国际互联协议)、gNodeB-IP(5G基站-国际互联协议)和SUCI(Subscription ConcealedIdentifier,用户隐藏识别码)。
对于获取的N3参考点产生的每一条消息进行解析,获取gNodeB-IP(5G基站-国际互联协议)、UPF-IP(User Plane Function-Internet Protocol,用户面网元-国际互联协议)以及终端IP。
对N4参考点产生的每一条消息进行解析,获取SEID(Session EndpointIdentifier,会话终端识别码)、UPF-IP(User Plane Function-Internet Protocol,用户面网元-国际互联协议)和SMF-IP(Session Management Function-Internet Protocol,会话管理网元-国际互联协议)。
对N11参考点产生的每一条消息进行解析,获取AMF-IP(Access and MobilityManagement Function-Internet Protocol,接入和移动管理网元-国际互联协议、AMF端口、SMF-IP(Session Management Function-Internet Protocol,会话管理网元-国际互联协议)、SMF(Session Management Function,会话管理网元)端口、HTTP2(HypertextTransfer Protocol,超文本传输协议)的stream-id、SUPI(Subscription PermanentIdentifier,用户固定识别码)和会话上下文消息中的smContextRef。
对N13参考点产生的每一条消息进行解析,获取AUSF-IP(Authentication ServerFunction,鉴权服务网元)、AUSF端口、UDM-IP、UDM端口、HTTP2的stream-id、SUCI(Subscription Concealed Identifier,用户隐藏识别码)和SUPI(SubscriptionPermanent Identifier,用户固定识别码)。
在上述各实施例的基础上,本发明实施例中,所述根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联包括:
根据N2参考点的5G-GUTI、SCTP层的sequence number、AMF-IP和gNodeB-IP对N2参考点自关联;
根据N3参考点的SEID、UPF-IP和SMF-IP对N4参考点自关联;
根据N11参考点的AMF-IP、AMF端口,SMF-IP、SMF端口,HTTP2的stream-id实现N11参考点的同一TCP连接的同一个流之间的自关联;
根据N13参考点的AUSF-IP,AUSF端口、UDM-IP,UDM端口和HTTP2的stream-id实现N13参考点的同一TCP连接的同一个流之间的自关联。
可以理解的是,每一个参考点产生的消息为多条,所谓的参考点的自关联是指该参考点产生的多条消息之间的关联,即同属于一个参考点的多条消息之间的关联,比如,某两条消息的某个参数相同,则这两条消息能够关联。
举例说明,其中,5G核心网的N2参考点采用NGAP(NG接口应用协议)协议,NGAP基于SCTP(Stream Control Transmission Protocol,流控制传输协议)协议传输AMF-IP为10.2.6.22,gNodeB-IP为10.2.6.4。N2参考点的第7条消息的STCP中DATA chunk的Transmission sequence number为131,第8条消息cumulative TSN ACK值也为131,则N2参考点上第8条消息与第7条消息关联上。第8条消息的STCP中DATA chunk的Transmissionsequence number为3756454409,第10条消息cumulative TSN ACK值也为3756454409,则N2参考点上的第10条消息与第8条消息关联上,通过以上步骤7与8关联,8与10关联,所以消息7,8,10关联上。
同样的,对于参考点N4,SMF-IP为10.2.6.28,UPF-IP为10.2.6.34,第23条消息中为PFCP初始消息,在F-SEID中分配了SEID为0x0080000000004406,第24条消息中PFCP的SEID为0x0080000000004406,则参考点N4上的第24条消息与第23条消息关联上,同时在F-SEID中分配了SEID为0x00c0000000000191,这是下一条消息关联需要用到的参数。
对于N11参考点,其中,N11参考点采用HTTP2协议,AMF-IP为172.18.24.73,SMF-IP为172.18.24.76,同一连接的同一个流之间的自关联举例。第1条消息中AMF-IP为172.18.24.73,AMF端口为57124,SMF-IP为172.18.24.76,SMF端口为8080,DATA模块的stream-id为1;第4条消息中AMF-IP为172.18.24.73,AMF端口为57124,SMF-IP为172.18.24.76,SMF端口为8080,DATA模块的stream-id为1,则N11参考点上的第4条消息与第1条消息关联上,实际上第1条消息为请求消息,第4条消息为对应的回复消息,这个分析具体内容可以获得。
同一连接的不同流之间的自关联举例,N11参考点的第4条消息的stream-id为1,根据3GPP TS29.502标准,此处分配smContextRef的值为aid4-16777541,第6条消息的URL中包含这个值aid4-16777541,此时stream-id为3,不同流的关联。
需要说明的是,N11参考点承载多条TCP连接,每一条TCP连接承载多条数据流,上述所说的连接是指TCP连接,所说的流可以指数据流。
其中,N13参考点与N11参考点均采用HTTP2协议,N13参考点上的多条消息之间的自关联与N11参考点上的多条消息自关联类似,在此不再对N13参考点的多条消息的自关联进行说明。
在上述各实施例的基础上,本发明实施例中,以5G信令消息为驱动,根据各参考点的UPF-IP、终端IP、SUCI、SUPI,实现各参考点产生的消息之间的互关联。
可以理解的是,所谓互关联为,将N2、N3、N4、N11、N13参考点之间的消息进行关联,综合所有参考点的有效信息的一种功能。
比如,举例说明,N2参考点的消息与N13参考点的消息互关联,加密数据编码后的内容是64f000000000000140025399,特定解码后生成SUCI,这是第7条消息内容,属于N2参考点数据;第8条消息属于N13参考点数据,第7条消息内容表明SUCI为460-00-0000-0-0-1004203599,此时N2参考点与N13参考点互关联,更为具体,N2参考点上的第7条消息与N13参考点上的第8条消息互联。
同样的,N3与N4互关联,第1条消息为N4参考点消息,获取终端IP为192.168.0.15,第2条消息为N4参考点消息,获取UPF-IP为172.18.26.78,根据自关联方法,第1条消息和第2条消息已经关联上,第5条消息为N3参考点消息,根据第1、2条消息形成的自关联上下文,其中的UPF-IP、终端IP与第5条消息相同,此时N3与N4互关联,更为具体的,N3参考点的第1、2条消息与N4参考点的第5条消息关联。
至于其它的参考点上的消息的互关联方式与前述N2参考点与N13参考点以及N3参考点与N4参考点的消息互关联方式类似,在此不再一一列举。
需要说明的是,5G核心网络中每一个参考点上的消息能够自关联以及不同参考点上的消息能够互关联,表明这些消息是属于同一个终端上的消息。
在本发明的另一个实施例中提供一种基于5G核心网的多参考点关联系统,该系统用于实现前述各实施例中的方法。因此,在前述基于5G核心网的多参考点关联方法的各实施例中的描述和定义,可以用于本发明实施例中各个执行模块的理解。图2为本发明实施例提供的基于5G核心网的多参考点关联系统整体结构示意图,该系统包括获取模块21、解析模块22和关联模块23。
获取模块21,用于获取5G核心网中的各参考点的5G数据;
解析模块22,用于对各参考点的5G数据进行解析,得到各参考点对应的关键参数;
关联模块23,用于根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联和互关联。
本发明实施例提供的基于5G核心网的多参考点关联系统与前述各实施例提供的基于5G核心网的多参考点关联方法相对应,基于5G核心网的多参考点关联系统的相关技术特征可参前述各实施例提供的基于5G核心网的多参考点关联方法的相关技术特征,在此不再赘述。
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图3所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和通信总线304,其中,处理器301,通信接口302,存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器302中的逻辑指令,以执行如下方法:获取5G核心网中的各参考点的5G数据;对各参考点的5G数据进行解析,得到各参考点对应的关键参数;根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联和互关联。
此外,上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取5G核心网中的各参考点的5G数据;对各参考点的5G数据进行解析,得到各参考点对应的关键参数;根据各参考点对应的关键参数,完成各参考点的自关联和互关联。
本发明实施例提供的基于5G核心网的多参考点关联方法、系统及电子设备,本发明以参考点的形式获取各参考点的5G数据,通过对各参考点的5G数据进行分析来对各参考点进行自关联和互关联,本发明优化了传统方法面对5G网络时,在一些参数获取以及关联上的不足。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。