CN117320011A - 网络隔离访问方法及通信网络系统、设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种网络隔离访问方法及通信网络系统、设备、存储介质,涉及通信技术领域。该网络隔离访问方法包括:SMF通过信令互通网关从第二UPF获取第一接口地址,然后从用户面网关和第一UPF获取第二接口地址,并从第一接口地址和第二接口地址中确定第三接口地址和第四接口地址,进而将第三接口地址通过信令互通网关转发给第二UPF,以及将第四接口地址转发给用户面网关和第一UPF;第二UPF和第一UPF之间基于用户面网关、第三接口地址和第四接口地址创建用户面隧道。本公开中技术方案可以通过信令互通网关实现网络间的控制面隔离,通过用户面网关实现网络间的用户面隔离,提升同时访问专用网络和公用网络的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种网络隔离访问方法、通信网络系统、电子设备以及计算机可读存储介质。
背景技术
随着互联网技术的飞速发展,第五代移动通信技术(5th Generation MobileCommunication Technology,下文简称5G)越来越被广泛应用。其中,5G专用网络(Private5G Network)是一种局域网(Local Area Network,LAN),通过使用5G技术创建具有统一连接性、优化服务和特定区域内安全通信方式的专用网络。
由于5G专网业务的迅速发展,专用网络与运营商的公用网络之间的互通需求日益迫切,目前,相关技术方案中,网络间没有有效的隔离访问措施,导致互通时网络安全性较差。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种网络隔离访问方法、通信网络系统、电子设备以及计算机可读存储介质,进而至少在一定程度上提升专用网络与公用网络之间互通时的网络安全性。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开实施例的第一方面,提供了一种网络隔离访问方法,该方法可以应用于能够同时访问公用网络和专用网络的通信网络系统,所述通信网络系统至少包含所述公用网络对应的会话管理功能网元SMF、第一用户面功能网元UPF和基站gNB,所述专用网络对应的第二用户面功能网元UPF,部署在所述会话管理功能网元SMF和第二用户面功能网元UPF之间的信令互通网关,以及部署在所述第一用户面功能网元UPF和所述第二用户面功能网元UPF之间的用户面网关;所述方法包括:
所述会话管理功能网元SMF通过所述信令互通网关从所述第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址;
所述会话管理功能网元SMF从所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址;
所述会话管理功能网元SMF从所述第一接口地址和所述第二接口地址中确定第三接口地址和第四接口地址;
所述会话管理功能网元SMF将所述第三接口地址通过所述信令互通网关转发给所述第二用户面功能网元UPF,以及将所述第四接口地址转发给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF;
所述第二用户面功能网元UPF和所述第一用户面功能网元UPF之间基于所述用户面网关、所述第三接口地址和所述第四接口地址创建用户面隧道,以使专网用户通过所述用户面隧道同时访问所述公用网络和所述专用网络。
在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述会话管理功能网元SMF响应检测到所述专用网络的访问请求,通过所述信令互通网关从所述第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址,包括:
在所述专网用户通过所述第一用户面功能网元UPF访问公用网络的过程中,所述会话管理功能网元SMF响应检测到所述专网用户针对所述专用网络的访问请求,插入所述第二用户面功能网元UPF以及所述用户面网关,并创建PFCP会话请求;
所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话请求发送给所述信令互通网关;
所述信令互通网关将所述PFCP会话请求中的公用网络安全信息进行隐藏处理,并将隐藏处理后的PFCP会话请求发送给所述第二用户面功能网元UPF;
所述第二用户面功能网元UPF响应所述隐藏处理后的PFCP会话请求,生成包含所述第一接口地址的PFCP响应信息,并转发给所述所述信令互通网关,所述第一接口地址包括所述第二用户面功能网元UPF对应的N3、N6、N9接口地址;
所述信令互通网关将所述PFCP响应信息中的专用网络安全信息进行隐藏处理,并将隐藏处理后的PFCP响应信息返回给所述会话管理功能网元SMF。
在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述PFCP会话请求包括第一PDR和第二PDR;
其中,所述第一PDR用于指示所述第二用户面功能网元UPF在所述专网用户访问所述专用网络时的第一流量转发规则;
所述第一流量转发规则包括上行流量由RAN侧到所述第二用户面功能网元UPF的N3接口,并由所述第二用户面功能网元UPF的N6接口到专用网络DN,下行流量相反;
所述第二PDR用于指示所述第二用户面功能网元UPF在所述专网用户访问所述公用网络时的第二流量转发规则;
所述第二流量转发规则包括上行流量由RAN侧到所述第二用户面功能网元UPF的N3接口,并由所述第二用户面功能网元UPF的N9接口到所述用户面网关的N9接口,下行流量相反。
在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述会话管理功能网元SMF从所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址,包括:
所述会话管理功能网元SMF创建PFCP业务请求,并将所述PFCP业务请求发送到所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF;
所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF响应所述PFCP业务请求,返回所述第二接口地址,所述第二接口地址包括所述用户面网关对应的N9接口地址以及所述第一用户面功能网元UPF对应的的N6、N9接口地址。
在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述PFCP业务请求包括第三PDR和第四PDR;
所述第三PDR用于指示所述用户面网关在所述专网用户访问所述公用网络时的第三流量转发规则;
所述第三流量转发规则包括上行流量由第二用户面功能网元UPF的N9接口到所述用户面网关的N9接口,并由所述用户面网关的N9接口到所述第一用户面功能网元UPF的N9接口,下行流量相反;
所述第四PDR用于指示所述第一用户面功能网元UPF在所述专网用户访问所述公用网络时的第四流量转发规则;
所述第四流量转发规则包括上行流量由所述用户面网关的N9接口到所述第一用户面功能网元UPF的N9接口,并由所述第一用户面功能网元UPF的N6接口到公用网络DN,下行流量相反。
在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述方法还包括:
所述会话管理功能网元SMF通过所述PFCP业务请求设置所述用户面网关对应的安全过滤规则,所述安全过滤规则包括基于会话级别的流量过滤。
在本公开的一些示例实施例中,基于前述方案,所述会话管理功能网元SMF将所述第三接口地址通过所述信令互通网关转发给所述第二用户面功能网元UPF,以及将所述第四接口地址转发给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF,包括:
所述会话管理功能网元SMF创建包含所述第三接口地址的PFCP会话修改请求,所述第三接口地址包括所述用户面网关对应的N9接口地址以及所述基站gNB对应的N3接口地址;
所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话修改请求发送给所述信令互通网关,以使所述信令互通网关将所述PFCP会话修改请求中的公用网络安全信息进行隐藏处理后,转发给所述第二用户面功能网元UPF;
所述会话管理功能网元SMF创建包含所述第四接口地址的PFCP会话修改请求,所述第四接口地址包括所述第二用户面功能网元UPF对应的N6、N9接口,所述第一用户面功能网元UPF对应的N6、N9接口;
所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话修改请求发送给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF。
根据本公开实施例的第二方面,提供了一种通信网络系统,包括公用网络对应的会话管理功能网元SMF、第一用户面功能网元UPF和基站gNB,以及专用网络对应的第二用户面功能网元UPF,其特征在于,所述通信网络系统还包括:
信令互通网关,部署在所述会话管理功能网元SMF和第二用户面功能网元UPF之间,用于所述公用网络与所述专用网络之间的控制面隔离;
用户面网关,部署在所述第一用户面功能网元UPF和所述第二用户面功能网元UPF之间,用于所述公用网络与所述专用网络之间的用户面隔离,并且支持基于会话级别的流量过滤。
根据本公开实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括:处理器;以及存储器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现上述任意一项所述的网络隔离访问方法。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现根据上述任意一项所述的网络隔离访问方法。
本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开的示例实施例中的网络隔离访问方法,会话管理功能网元SMF通过信令互通网关从第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址;会话管理功能网元SMF从用户面网关和第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址;会话管理功能网元SMF从第一接口地址和第二接口地址中确定第三接口地址和第四接口地址;会话管理功能网元SMF将第三接口地址通过信令互通网关转发给第二用户面功能网元UPF,以及将第四接口地址转发给用户面网关和第一用户面功能网元UPF;第二用户面功能网元UPF和第一用户面功能网元UPF之间基于用户面网关、第三接口地址和第四接口地址创建用户面隧道,以使专网用户通过用户面隧道同时访问公用网络和专用网络。一方面,通过部署在会话管理功能网元SMF与第二用户面功能网元UPF之间的信令互通网关,实现专用网络与公用网络之间的控制面隔离,实现信令消息的正确转发,提升网络间访问的安全性和稳定性;另一方面,通过信令互通网关实现第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF之间的接口地址分配管理,并通过部署在第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF之间的用户面网关,构成用户面隧道,避免第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF的直连,实现专用网络与公用网络之间的用户面隔离,进一步提升网络间访问的安全性;再一方面,专用网络和公用网络之间所有的信令处理过程均由信令互通网关完成,专用网络和公用网络的网元均只需支持标准接口协议,无需定制开发,有效降低硬件成本。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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。在附图中:
图1示意性示出了根据本公开的一些实施例的通信网络系统的构成示意图;
图2示意性示出了根据本公开的一些实施例的网络隔离访问方法的流程示意图;
图3示意性示出了根据本公开的一些实施例的从第二用户面功能网元获取第一接口地址的流程示意图;
图4示意性示出了根据本公开的一些实施例的会话管理功能网元分配接口地址的流程示意图;
图5示意性示出了根据本公开的一些实施例的通过创建用户面隧道实现网络隔离访问的流程示意图;
图6示意性示出了根据本公开的一些实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图;
图7示意性示出了根据本公开的一些实施例的计算机可读存储介质的示意图。
在附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
此外,附图仅为示意性图解,并非一定是按比例绘制。附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
随着5G定制专用网络的日益成熟,越来越多的企业园区可能部署专网网元,边缘UPF下沉作为其中成本最低的方式不仅可以实现低时延,还可以满足企业业务数据不出园区等要求,深受企业客户喜爱。对于企业用户的手持终端,存在同时访问大网与企业专网的需求,因此,企业级的专用网络与运营商的公用网络的互通需求日益迫切,但这也带来了网络安全、运营商管控、国家监管等问题。
为了解决这些问题,在相关技术方案中,提出了信令互通网关(C-IWF)的概念,在专用网络与公用网络之间部署信令互通网关,专用网络与公用网络之间的信令消息都需要经过信令互通网关进行转发,以此实现网络隔离、拓扑隐藏、网络安全等功能,既保障了大网和专网的安全性,又简化了网络对接的复杂度。
但是,这种技术方案中,信令互通网关仅实现了网络间在控制面上的网络隔离,在一些场景中,例如在边缘UPF下沉的场景下,如果客户需要使用UL CL(Uplink Classifier,上行分类器)特性,边缘UPF仍然需要和运营商的公用网络的UPF的N9接口采用直连或防火墙隔离的方式互通,防火墙不支持会话级的流量控制,只能设定较为简单的过滤规则,网络间互通时,存在网络安全性问题。
基于相关技术中的一个或者多个问题,本公开首先提供了一种通信网络系统,图1示意性示出了根据本公开的一些实施例的通信网络系统的构成示意图。
参考图1所示,通信网络系统可以包括公用网络对应的会话管理功能网元SMF110、第一用户面功能网元UPF 120和基站gNB 130,以及专用网络对应的第二用户面功能网元UPF 140。
进一步的,通信网络系统还可以包括:
信令互通网关150,部署在会话管理功能网元SMF 110和第二用户面功能网元UPF140之间,用于公用网络与专用网络之间的控制面隔离;
用户面网关160,部署在第一用户面功能网元UPF 120和第二用户面功能网元UPF140之间,用于公用网络与专用网络之间的用户面隔离,并且支持基于会话级别的流量过滤。
在一示例性应用场景中,假设专网用户首先通过用户终端(User Equipment,UE)与基站gNB 130无线通信,进而连接到公用网络对应的第一用户面功能网元UPF 120访问公用数据网络DN(Data Network)170,当该专网用户需要访问专用数据网络DN 180时,通信网络系统同时插入专用网络对应的第二用户面功能网元UPF 140与用户面网关160,具体的转发规则如下:
会话管理功能网元SMF 110可以通过信令互通网关150向第二用户面功能网元UPF140下发2对PDR(Packet Detection Rule,包检测规则)。
其中,1对PDR用于指示访问专用数据网络DN 180的流量的转发规则,例如,转发规则可以是上行流量由RAN(Radio Access Network,无线接入网)侧到第二用户面功能网元UPF 140的N3接口,再由第二用户面功能网元UPF 140的N6接口到专用数据网络DN 180;下行流量相反,即由专用数据网络DN 180到第二用户面功能网元UPF 140的N6接口,再由第二用户面功能网元UPF 140的N3接口到RAN侧的基站gNB 130,最后由基站gNB 130传输到专网用户的终端UE;
另1对PDR用于指示访问公用数据网络DN 170的流量的转发规则,例如,转发规则可以是上行流量由RAN侧到第二用户面功能网元UPF 140的N3接口,再由第二用户面功能网元UPF 140的N9接口到用户面网关160的N9接口;下行流量相反,即下行流量由用户面网关160的N9接口到第二用户面功能网元UPF 140的N9接口,然后由第二用户面功能网元UPF140的N3接口到RAN侧的基站gNB 130,最后由基站gNB 130传输到专网用户的终端UE。当然,此处的转发规则仅是示意性举例说明,并不应对本实施例造成任何特殊限定。
会话管理功能网元SMF 110可以向用户面网关160下发1对PDR,该PDR用于指示专网用户访问公用数据网络DN 170的流量的转发规则,例如,转发规则可以是上行流量由第二用户面功能网元UPF 140的N9接口到用户面网关160的N9接口,再由用户面网关160的N9接口到第一用户面功能网元UPF 120的N9接口;下行流量相反,即下行流量由第一用户面功能网元UPF 120的N9接口到用户面网关160的N9接口,然后由用户面网关160的N9接口到第二用户面功能网元UPF 140的N9接口;同时在用户面网关160设置相应的安全过滤机制,如针对会话级别的流量过滤。当然,此处的转发规则仅是示意性举例说明,并不应对本实施例造成任何特殊限定。
会话管理功能网元SMF 110可以向第一用户面功能网元UPF 120下发1对PDR,该PDR用于指示专网用户访问公用数据网络DN 170的流量的转发规则,例如,转发规则可以是上行流量由用户面网关160的N9接口到第一用户面功能网元UPF 120的N9接口,再由第一用户面功能网元UPF 120的N6接口到公用数据网络DN 170;下行流量相反,即下行流量可以由公用数据网络DN 170到第一用户面功能网元UPF 120的N6接口,然后由第一用户面功能网元UPF 120的N9接口到用户面网关160的N9接口。当然,此处的转发规则仅是示意性举例说明,并不应对本实施例造成任何特殊限定。
在本示例实施例中,还提供了一种网络隔离访问方法,该网络隔离访问方法可以应用于图1所示的通信网络系统。图2示意性示出了根据本公开的一些实施例的网络隔离访问方法的流程示意图。参考图2所示,该网络隔离访问方法可以包括以下步骤:
步骤S210,所述会话管理功能网元SMF通过所述信令互通网关从所述第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址;
步骤S220,所述会话管理功能网元SMF从所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址;
步骤S230,所述会话管理功能网元SMF从所述第一接口地址和所述第二接口地址中确定第三接口地址和第四接口地址;
步骤S240,所述会话管理功能网元SMF将所述第三接口地址通过所述信令互通网关转发给所述第二用户面功能网元UPF,以及将所述第四接口地址转发给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF;
步骤S250,所述第二用户面功能网元UPF和所述第一用户面功能网元UPF之间基于所述用户面网关、所述第三接口地址和所述第四接口地址创建用户面隧道,以使专网用户通过所述用户面隧道同时访问所述公用网络和所述专用网络。
根据本示例实施例中的网络隔离访问方法,一方面,通过部署在会话管理功能网元SMF与第二用户面功能网元UPF之间的信令互通网关,实现专用网络与公用网络之间的控制面隔离,实现信令消息的正确转发,提升网络间访问的安全性和稳定性;另一方面,通过信令互通网关实现第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF之间的接口地址分配管理,并通过部署在第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF之间的用户面网关,构成用户面隧道,避免第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF的直连,实现专用网络与公用网络之间的用户面隔离,进一步提升网络间访问的安全性;再一方面,专用网络和公用网络之间所有的信令处理过程均由信令互通网关完成,专用网络和公用网络的网元均只需支持标准接口协议,无需定制开发,有效降低硬件成本。
下面,将对本示例实施例中的网络隔离访问方法进行进一步的说明。
步骤S210,所述会话管理功能网元SMF通过所述信令互通网关从所述第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址。
在本公开的一个示例实施例中,第一接口地址是指会话管理功能网元SMF控制创建用户面隧道所需求的第二用户面功能网元UPF对应的必要接口地址,例如,第一接口地址可以是第二用户面功能网元UPF对应的N3接口地址,也可以是第二用户面功能网元UPF对应的N6接口地址、N9接口地址等,本示例实施例对此不做特殊限定。
会话管理功能网元SMF可以通过信令互通网关向第二用户面功能网元发送接口地址请求信息,第二用户面功能网元UPF可以通过信令互通网关向会话管理功能网元SMF返回接口地址响应信息,在这两个过程中,信令互通网关可以在向会话管理功能网元SMF或者第二用户面功能网元UPF传递消息的过程中,将第二用户面功能网元UPF或者会话管理功能网元SMF发送的消息中可能包含的网络安全信息进行隐藏,例如,可能包含的网络安全信息可以是会话管理功能网元SMF或者第二用户面功能网元UPF的节点标识(Node ID),也可以是会话管理功能网元SMF对应的IP地址,或者第二用户面功能网元UPF对应的N4接口地址,本示例实施例不以此为限。
步骤S220,所述会话管理功能网元SMF从所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址。
在本公开的一个示例实施例中,第二接口地址是指会话管理功能网元SMF控制创建用户面隧道所需求的用户面网关和第一用户面功能网元UPF对应的必要接口地址,例如,第二接口地址可以是用户面网关对应的N9接口地址,也可以是第一用户面功能网元UPF对应的N6接口地址、N9接口地址等,本示例实施例不以此为限。
步骤S230,所述会话管理功能网元SMF从所述第一接口地址和所述第二接口地址中确定第三接口地址和第四接口地址。
在本公开的一个示例实施例中,第三接口地址是指会话管理功能网元SMF筛选的、创建用户面隧道时第二用户面功能网元UPF所需的接口地址,例如,第三接口地址可以至少包括用户面网关的N9接口地址和基站gNB的N3接口地址,本实施例不以此为限。
第四接口地址是指会话管理功能网元SMF筛选的、创建用户面隧道时用户面网关和第一用户面功能网元UPF所需的接口地址,例如,第四接口地址可以至少包括第二用户面功能网元UPF对应的N9接口地址、第一用户面功能网元UPF对应的N9接口地址、用户面网关对应的N9接口地址等,本实施例不以此为限。
需要说明的是,本示例实施例“第一接口地址”“第二接口地址”“第三接口地址”“第四接口地址”中的“第一”“第二”“第三”“第四”仅用于区分不同类型的接口地址,没有任何特殊含义,并不应对本示例实施例造成任何特殊限定。
步骤S240,所述会话管理功能网元SMF将所述第三接口地址通过所述信令互通网关转发给所述第二用户面功能网元UPF,以及将所述第四接口地址转发给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF。
步骤S250,所述第二用户面功能网元UPF和所述第一用户面功能网元UPF之间基于所述用户面网关、所述第三接口地址和所述第四接口地址创建用户面隧道,以使专网用户通过所述用户面隧道同时访问所述公用网络和所述专用网络。
在本公开的一个示例实施例中,用户面隧道(User Plane Part of GTP,GTP-U)协议,是GTP的用户面部分,是一个的基于IP/UDP的隧道协议,允许在各个GTP-U协议实体(Protocol Entity)之间建立单向的点对点隧道,例如,可以由UL(上行链路)和DL(下行链路)的两条单向隧道组成的一个双向隧道。
下面,以专网用户首先通过公用网络的第一用户面功能网元UPF访问公用数据网络DN,然后插入第二用户面功能网元UPF以及用户面网关访问专用数据网络DN的应用场景为例,对步骤S210至步骤S230中的步骤进行详细说明。
在本公开的一个示例实施例中,可以通过图3中的步骤实现会话管理功能网元SMF通过信令互通网关从第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址,参考图3所示,具体可以包括:
步骤S310,在所述专网用户通过所述第一用户面功能网元UPF访问公用网络的过程中,所述会话管理功能网元SMF响应检测到所述专网用户针对所述专用网络的访问请求,插入所述第二用户面功能网元UPF以及所述用户面网关,并创建PFCP会话请求;
步骤S320,所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话请求发送给所述信令互通网关;
步骤S330,所述信令互通网关将所述PFCP会话请求中的公用网络安全信息进行隐藏处理,并将隐藏处理后的PFCP会话请求发送给所述第二用户面功能网元UPF;
步骤S340,所述第二用户面功能网元UPF响应所述隐藏处理后的PFCP会话请求,生成包含所述第一接口地址的PFCP响应信息,并转发给所述所述信令互通网关,所述第一接口地址包括所述第二用户面功能网元UPF对应的N3、N6、N9接口地址;
步骤S350,所述信令互通网关将所述PFCP响应信息中的专用网络安全信息进行隐藏处理,并将隐藏处理后的PFCP响应信息返回给所述会话管理功能网元SMF。
其中,在专网用户通过第一用户面功能网元UPF访问公用网络数据DN的过程中,若会话管理功能网元SMF检测到专网用户发起的针对专用网络的访问请求,此时,会话管理功能网元SMF会创建PFCP(Packet Forwarding Control Protocol,包转发控制协议)会话请求。
具体的,本实施例中的PFCP会话请求可以包括第一PDR和第二PDR,当然,PFCP会话请求也可以包含任意数量对的PDR,具体可以根据实际应用场景进行自定义设置,本示例实施例不以此为限。
示例性的,第一PDR可以用于指示第二用户面功能网元UPF在专网用户访问专用网络时的第一流量转发规则;该第一流量转发规则可以包括:上行流量由RAN侧到第二用户面功能网元UPF的N3接口,并由第二用户面功能网元UPF的N6接口到专用网络DN;下行流量相反,即下行流量由专用数据网络DN到第二用户面功能网元UPF的N6接口,再由第二用户面功能网元UPF的N3接口到RAN侧的基站gNB,最后由基站gNB 130传输到专网用户的终端UE。当然,此处的转发规则仅是示意性举例说明,并不应对本实施例造成任何特殊限定。
示例性的,第二PDR可以用于指示第二用户面功能网元UPF在专网用户访问公用网络时的第二流量转发规则;第二流量转发规则可以包括:上行流量由RAN侧到第二用户面功能网元UPF的N3接口,并由第二用户面功能网元UPF的N9接口到用户面网关的N9接口;下行流量相反,即下行流量由由用户面网关的N9接口到第二用户面功能网元UPF的N9接口,然后由第二用户面功能网元UPF的N3接口到RAN侧的基站gNB,最后由基站gNB传输到专网用户的终端UE。当然,此处的转发规则仅是示意性举例说明,并不应对本实施例造成任何特殊限定。
PFCP会话请求中的公用网络安全信息可以是PFCP会话请求中的节点标识,也可以是会话管理功能网元SMF对应的IP地址,当然,还可以是其他类型的、可能影响公用网络安全的信息,本示例实施例对此不做特殊限定。
PFCP响应信息中的专用网络安全信息可以是PFCP响应信息中的节点标识,也可以是第二用户面功能网元UPF对应的N4接口地址,当然,还可以是其他类型的、可能影响专用网络安全的信息,本示例实施例对此不做特殊限定。
隐藏处理是指通过相关方式处理、以使PFCP会话请求中的公用网络安全信息或者PFCP响应信息中的专用网络安全信息对于第二用户面功能网元UPF或者会话管理功能网元SMF不可见的处理方式,例如,可以直接删除PFCP会话请求中的公用网络安全信息,或者直接删除PFCP响应信息中的专用网络安全信息,也可以通过空白信息或者无用信息替换PFCP会话请求中的公用网络安全信息,或者通过空白信息或者无用信息替换PFCP响应信息中的专用网络安全信息,还可以对PFCP会话请求中的公用网络安全信息进行加密,或者对PFCP响应信息中的专用网络安全信息进行加密,本实施例对隐藏处理的方式不做任何特殊限定。
在将会话管理功能网元SMF创建的PFCP会话请求转发给第二用户面功能网元UPF,或者将第二用户面功能网元UPF响应PFCP会话请求反馈的PFCP响应信息转发给会话管理功能网元SMF时,均通过信令互通网关进行转发,并且信令互通网关在转发过程中,将相关的网络安全信息进行隐藏处理,实现专用网络与公用网络之间的控制面隔离,有效提升专用网络与公用网络间的网络安全性。
在本公开的一个示例实施例中,会话管理功能网元SMF可以直接从用户面网关和第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址。
具体的,会话管理功能网元SMF可以创建PFCP业务请求,并将PFCP业务请求直接转发到用户面网关和第一用户面功能网元UPF;用户面网关和第一用户面功能网元UPF响应接收到的PFCP业务请求,可以返回第二接口地址,其中,第二接口地址可以包括用户面网关对应的N9接口地址以及第一用户面功能网元UPF对应的的N6、N9接口地址等。
其中,PFCP业务请求可以包括第三PDR和第四PDR;当然,PFCP业务请求也可以包含任意数量对的PDR,具体可以根据实际应用场景进行自定义设置,本示例实施例不以此为限。
示例性的,第三PDR可以用于指示用户面网关在专网用户访问公用网络时的第三流量转发规则;该第三流量转发规则可以包括:上行流量由第二用户面功能网元UPF的N9接口到用户面网关的N9接口,并由用户面网关的N9接口到第一用户面功能网元UPF的N9接口;下行流量相反,即下行流量由第一用户面功能网元UPF的N9接口到用户面网关的N9接口,然后由用户面网关的N9接口到第二用户面功能网元UPF的N9接口;当然,此处的转发规则仅是示意性举例说明,并不应对本实施例造成任何特殊限定。
可选的,会话管理功能网元SMF可以通过PFCP业务请求在用户面网关设置相应的安全过滤机制,安全过滤规则可以包括基于会话级别的流量过滤。通过用户面网关能够实现专用网络和公用网络之间基于用户会话级别的流量隔离,相比于第一用户面功能网元UPF和第二用户面功能网元UPF之间通过N9地址直连,或者通过防火墙隔离的方式实现网络互通,能够有效提升专网用户同时访问专用网络和公用网络时,专用网络和公用网络的网络安全性。
示例性的,第四PDR可以用于指示第一用户面功能网元UPF在专网用户访问公用网络时的第四流量转发规则;该第四流量转发规则可以包括:上行流量可以由用户面网关的N9接口到第一用户面功能网元UPF的N9接口,并由第一用户面功能网元UPF的N6接口到公用数据网络DN;下行流量相反,即下行流量可以由公用数据网络DN到第一用户面功能网元UPF的N6接口,然后由第一用户面功能网元UPF的N9接口到用户面网关的N9接口。当然,此处的转发规则仅是示意性举例说明,并不应对本实施例造成任何特殊限定。
在本公开的一个示例实施例中,可以通过图4中的步骤实现会话管理功能网元SMF转发第三接口地址和第四接口地址,参考图4所示,具体可以包括:
步骤S410,所述会话管理功能网元SMF创建包含所述第三接口地址的PFCP会话修改请求,所述第三接口地址包括所述用户面网关对应的N9接口地址以及所述基站gNB对应的N3接口地址;
步骤S420,所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话修改请求发送给所述信令互通网关,以使所述信令互通网关将所述PFCP会话修改请求中的公用网络安全信息进行隐藏处理后,转发给所述第二用户面功能网元UPF;
步骤S430,所述会话管理功能网元SMF创建包含所述第四接口地址的PFCP会话修改请求,所述第四接口地址包括所述第二用户面功能网元UPF对应的N6、N9接口,所述第一用户面功能网元UPF对应的N6、N9接口;
步骤S440,所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话修改请求发送给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF。
其中,会话管理功能网元SMF在接收到返回的第一接口地址和第二接口地址之后,可以从第一接口地址和第二接口地址中筛选第二用户面功能网元UPF用于创建用户面隧道时所需的第三接口地址,以及筛选用户面网关和第一用户面功能网元UPF用于创建用户面隧道时所需的第四接口地址,会话管理功能网元SMF通过信令互通网关将包含第三接口地址的PFCP会话修改请求转发给第二用户面功能网元UPF,会话管理功能网元SMF直接将包含第四接口地址的PFCP会话修改请求转发给用户面网关和第一用户面功能网元UPF。
进一步的,第二用户面功能网元UPF和第一用户面功能网元UPF之间基于用户面网关、第三接口地址和第四接口地址创建用户面隧道,以使专网用户通过用户面隧道同时访问公用网络和专用网络,并通过用户面网关公用网络和专用网络之间的用户面隔离,通过用户面网关实现公用网络和专用网络之间基于会话级别的流量过滤,进一步提升公用网络和专用网络的网络安全性。
图5示意性示出了根据本公开的一些实施例的通过创建用户面隧道实现网络隔离访问的流程示意图。
参考图5所示,步骤S510,专网用户通过第一用户面功能网元UPF 120正常访问公用网络;
步骤S520,专网用户发起专用网络访问请求,会话管理功能网元SMF 110响应专用网络访问请求,可以向信令互通网关150发起PFCP会话建立请求,该PFCP会话建立请求中至少可以包括2对PDR,一对PDR可以用于指示访问专用网络的流量的转发规则,另一对PDR可以用于指示访问公用网络的流量的转发规则;
步骤S530,信令互通网关150将PFCP会话建立请求转发给第二用户面功能网元UPF140,同时对消息中的节点标识Node ID以及会话管理功能网元SMF 110对应的IP地址等公用网络安全信息进行隐藏处理,例如,可以通过空白信息或者无用信息对消息中的节点标识Node ID以及会话管理功能网元SMF 110对应的IP地址等公用网络安全信息进行替换;
步骤S540,第二用户面功能网元UPF 140反馈PFCP响应消息给信令互通网关150,其中PFCP响应消息中可以包含第二用户面功能网元UPF 140对应的的N3、N6、N9接口地址;
步骤S550,信令互通网关150将PFCP响应消息转发给会话管理功能网元SMF 110,同时对消息中的节点标识Node ID以及第二用户面功能网元UPF 140对应的N4接口地址等专用网络安全信息进行隐藏处理,需要说明的是,信令互通网关150不能替换第二用户面功能网元UPF 140对应的N3、N6、N9等接口地址信息;
步骤S560,会话管理功能网元SMF 110继续向用户面网关160和第一用户面功能网元UPF 120发起PFCP业务请求,以通过PFCP业务请求下发访问公用网络的流量的转发规则,并获取用户面网关160对应的N9接口地址以及第一用户面功能网元UPF 120对应的N6、N9接口地址;
步骤S570,会话管理功能网元SMF 110向信令互通网关150下发PFCP会话修改请求,PFCP会话修改请求可以包含用户面网关160的N9接口地址以及基站gNB的N3接口地址;
步骤S580,信令互通网关150将PFCP会话修改请求转发给第二用户面功能网元UPF140,并替换PFCP会话修改请求中的节点标识以及会话管理功能网元SMF 110对应的IP地址等公用网络安全信息,但应保持用户面网关160的N9接口地址以及基站gNB的N3接口地址不变;
步骤S590,会话管理功能网元SMF 110继续向用户面网关160和第一用户面功能网元UPF 120下发PFCP会话修改请求,该PFCP会话修改请求可以包含用户面网关160和第一用户面功能网元UPF 120在创建用户面隧道时所需的接口地址,例如,可以包含第二用户面功能网元UPF对应的N6、N9接口,第一用户面功能网元UPF对应的N6、N9接口;用户面隧道建立完成,专网用户通过该用户面隧道可以同时访问专用网络和公用网络,同时保证专用网络和公用网络的安全性。
综上所述,会话管理功能网元SMF通过信令互通网关从第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址;会话管理功能网元SMF从用户面网关和第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址;会话管理功能网元SMF从第一接口地址和第二接口地址中确定第三接口地址和第四接口地址;会话管理功能网元SMF将第三接口地址通过信令互通网关转发给第二用户面功能网元UPF,以及将第四接口地址转发给用户面网关和第一用户面功能网元UPF;第二用户面功能网元UPF和第一用户面功能网元UPF之间基于用户面网关、第三接口地址和第四接口地址创建用户面隧道,以使专网用户通过用户面隧道同时访问公用网络和专用网络。一方面,通过部署在会话管理功能网元SMF与第二用户面功能网元UPF之间的信令互通网关,实现专用网络与公用网络之间的控制面隔离,实现信令消息的正确转发,提升网络间访问的安全性和稳定性;另一方面,通过信令互通网关实现第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF之间的接口地址分配管理,并通过部署在第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF之间的用户面网关,构成用户面隧道,避免第一用户面功能网元UPF与第二用户面功能网元UPF的直连,实现专用网络与公用网络之间的用户面隔离,进一步提升网络间访问的安全性;再一方面,专用网络和公用网络之间所有的信令处理过程均由信令互通网关完成,专用网络和公用网络的网元均只需支持标准接口协议,无需定制开发,有效降低硬件成本。
需要说明的是,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
此外,在本公开的示例性实施例中,还提供了一种能够实现上述网络隔离访问方法的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施例、完全的软件实施例(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施例,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图6来描述根据本公开的这种实施例的电子设备600。图6所示的电子设备600仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,图6是在计算和通信环境内示出的电子设备601的组成框图,电子设备601可以用于实现本文公开的通信网络系统和方法。在一些实施例中,电子设备601可以是通信网络基础设施中的元件,例如,电子设备601可以是基站(例如,NodeB、增强型基站(enhanced NodeB,eNodeB)、下一代基站(有时称为gNodeB或gNB))、归属用户服务器(homesubscriber server,HSS)、网关(gateway,GW)(例如,分组网关(packet gateway,PGW)或服务网关(serving gateway,SGW))或演进型分组核心(evolved packet core,EPC)网络内的各种其它节点或功能。
在其它实施例中,电子设备601可以是通过无线接口连接到网络基础设施的设备,例如,电子设备601可以是手机、智能机或其它可以归类为用户设备(User Equipment,UE)的这种设备。
在一些实施例中,电子设备601还可以是机器类通信(Machine TypeCommunications,MTC)设备(也称为机器到机器(machine-to-machine,M2M)设备)或其它可以归类为UE的这种设备(虽然不向用户提供直接服务)。
在一些实施例中,电子设备601也可以为移动设备(mobile device,MD),即用于表示连接到移动网络的设备的术语,不管设备本身是否设计成或能够移动。特定设备可以使用所示出的所有组件或仅使用这些组件的子集,且设备之间的集成程度可能不同。此外,一种设备可以包括组件的多个实例,例如,多个处理器、多个存储器、多个发射器、多个接收器等。
电子设备601通常可以包括处理器602,例如中央处理单元(Central ProcessingUnit,CPU),并且还可以包括专用处理器(例如,图形处理单元(Graphics ProcessingUnit,GPU)或其它这种处理器)、存储器603、网络接口604和用于连接电子设备601中各个组件的总线605。电子设备601还可以可选地包括大容量存储设备606、视频适配器607和I/O接口608(如虚线所示)等组件。
存储器603可以包括任何类型的可由处理器602读取的非瞬时性系统存储器,例如,静态随机存取存储器(static random access memory,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory,DRAM)、同DRAM(synchronous DRAM,SDRAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)或其组合。在具体实施例中,存储器603可以包括一种以上类型的存储器,例如,在开机时使用的ROM以及在执行程序时使用的存储程序和数据的DRAM。总线605可以是任何类型的几种总线架构中的一个或多个,包括内存总线或内存控制器、外围总线或视频总线。
电子设备601还可以包括一个或多个网络接口604,一个或多个网络接口604可以包括有线网络接口和无线网络接口中的至少一种。如图6所示,网络接口604可以包括连接到网络609的有线网络接口,也可以包括通过无线链路连接到其它设备的无线接入网接口610。当电子设备601是网络基础设施时,对于用作核心网(core network,CN)的元件而不是位于无线边缘的元件(例如eNB)的节点或功能,可以省略无线接入网接口610。当电子设备601是位于网络的无线边缘的基础设施时,有线网络接口和无线网络接口都可以包括在内。当电子设备601是无线连接的设备(例如用户设备UE)时,无线接入网络接口610可以存在,并且可以由Wi-Fi网络接口等其它无线接口作为补充。网络接口604使得电子设备601可以与远程实体(例如连接到网络609的实体)进行通信。
大容量存储器606可以包括任何类型的非瞬时性存储设备,用于存储数据、程序和其它信息并使这些数据、程序和其它信息可通过总线605访问。例如,大容量存储器606可以包括固态硬盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器中的一种或多种。在一些实施例中,大容量存储器606可以在电子设备601远端,并可通过接口604等网络接口访问。在所示的实施例中,大容量存储器606不同于包括在内的存储器603,并且通常可以执行对高延迟不敏感的存储任务,但一般可以提供较小或不提供易失性。在一些实施例中,大容量存储器606可以与存储器603集成以形成异构存储器。
可选的视频适配器607和I/O接口608(如虚线所示)提供接口以将电子设备601耦合到外部输入和输出设备。输入和输出设备的示例包括与视频适配器607耦合的显示器611和与I/O接口608耦合的一个或多个I/O设备612(例如触摸屏)。其它设备可以与电子设备601耦合,并且可以使用更多或更少的接口。例如,通用串行总线(universal serial bus,USB)(未示出)等串行接口可以用于为外部设备提供接口。本领域技术人员将理解,在电子设备601是数据中心的一部分的实施例中,I/O接口608和视频适配器607可以虚拟化并通过网络接口604提供。
在一些实施例中,电子设备601可以是独立式设备,而在其它实施例中,电子设备601可以位于数据中心内。在本领域中,数据中心可以理解为可以用作集体计算和存储资源的计算资源(通常以服务器的形式)的集合。在数据中心内,多个服务器可以连接在一起提供计算资源池,虚拟化实体可以在该计算资源池上实例化。数据中心之间可以互联,形成包括计算和存储资源池的网络,这些资源池通过连接资源相互连接。连接资源可以是以太网或光通信链路等物理连接,并且还可以包括无线通信信道。如果两个不同的数据中心通过多个不同的通信信道连接,则可以使用包括形成链路聚合组(link aggregation group,LAG)的多种技术中的任一种技术将链路组合在一起。应当理解,可以将任何或所有计算资源、存储资源和连接资源(以及网络内的其它资源)划分在不同的子网之间,在一些情况下,以资源片的形式划分。如果对跨多个连接的数据中心或其它节点集合的资源进行切片,则可以创建不同的网络切片。
通过以上的实施例的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施例可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法。
在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施例中,本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施例的步骤。
参考图7所示,描述了根据本公开的实施例的用于实现上述网络隔离访问方法的程序产品700,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本公开的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外,上述附图仅是根据本公开示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
通过以上的实施例的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施例可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种网络隔离访问方法,其特征在于,应用于能够同时访问公用网络和专用网络的通信网络系统,所述通信网络系统至少包含所述公用网络对应的会话管理功能网元SMF、第一用户面功能网元UPF和基站gNB,所述专用网络对应的第二用户面功能网元UPF,部署在所述会话管理功能网元SMF和第二用户面功能网元UPF之间的信令互通网关,以及部署在所述第一用户面功能网元UPF和所述第二用户面功能网元UPF之间的用户面网关;
所述方法包括:
所述会话管理功能网元SMF通过所述信令互通网关从所述第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址;
所述会话管理功能网元SMF从所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址;
所述会话管理功能网元SMF从所述第一接口地址和所述第二接口地址中确定第三接口地址和第四接口地址;
所述会话管理功能网元SMF将所述第三接口地址通过所述信令互通网关转发给所述第二用户面功能网元UPF,以及将所述第四接口地址转发给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF;
所述第二用户面功能网元UPF和所述第一用户面功能网元UPF之间基于所述用户面网关、所述第三接口地址和所述第四接口地址创建用户面隧道,以使专网用户通过所述用户面隧道同时访问所述公用网络和所述专用网络。
2.根据权利要求1所述的网络隔离访问方法,其特征在于,所述会话管理功能网元SMF通过所述信令互通网关从所述第二用户面功能网元UPF获取第一接口地址,包括:
在所述专网用户通过所述第一用户面功能网元UPF访问公用网络的过程中,所述会话管理功能网元SMF响应检测到所述专网用户针对所述专用网络的访问请求,插入所述第二用户面功能网元UPF以及所述用户面网关,并创建PFCP会话请求;
所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话请求发送给所述信令互通网关;
所述信令互通网关将所述PFCP会话请求中的公用网络安全信息进行隐藏处理,并将隐藏处理后的PFCP会话请求发送给所述第二用户面功能网元UPF;
所述第二用户面功能网元UPF响应所述隐藏处理后的PFCP会话请求,生成包含所述第一接口地址的PFCP响应信息,并转发给所述所述信令互通网关,所述第一接口地址包括所述第二用户面功能网元UPF对应的N3、N6、N9接口地址;
所述信令互通网关将所述PFCP响应信息中的专用网络安全信息进行隐藏处理,并将隐藏处理后的PFCP响应信息返回给所述会话管理功能网元SMF。
3.根据权利要求2所述的网络隔离访问方法,其特征在于,所述PFCP会话请求包括第一PDR和第二PDR;
其中,所述第一PDR用于指示所述第二用户面功能网元UPF在所述专网用户访问所述专用网络时的第一流量转发规则;
所述第一流量转发规则包括上行流量由RAN侧到所述第二用户面功能网元UPF的N3接口,并由所述第二用户面功能网元UPF的N6接口到专用网络DN,下行流量相反;
所述第二PDR用于指示所述第二用户面功能网元UPF在所述专网用户访问所述公用网络时的第二流量转发规则;
所述第二流量转发规则包括上行流量由RAN侧到所述第二用户面功能网元UPF的N3接口,并由所述第二用户面功能网元UPF的N9接口到所述用户面网关的N9接口,下行流量相反。
4.根据权利要求1所述的网络隔离访问方法,其特征在于,所述会话管理功能网元SMF从所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF获取第二接口地址,包括:
所述会话管理功能网元SMF创建PFCP业务请求,并将所述PFCP业务请求发送到所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF;
所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF响应所述PFCP业务请求,返回所述第二接口地址,所述第二接口地址包括所述用户面网关对应的N9接口地址以及所述第一用户面功能网元UPF对应的的N6、N9接口地址。
5.根据权利要求4所述的网络隔离访问方法,其特征在于,所述PFCP业务请求包括第三PDR和第四PDR;
所述第三PDR用于指示所述用户面网关在所述专网用户访问所述公用网络时的第三流量转发规则;
所述第三流量转发规则包括上行流量由第二用户面功能网元UPF的N9接口到所述用户面网关的N9接口,并由所述用户面网关的N9接口到所述第一用户面功能网元UPF的N9接口,下行流量相反;
所述第四PDR用于指示所述第一用户面功能网元UPF在所述专网用户访问所述公用网络时的第四流量转发规则;
所述第四流量转发规则包括上行流量由所述用户面网关的N9接口到所述第一用户面功能网元UPF的N9接口,并由所述第一用户面功能网元UPF的N6接口到公用网络DN,下行流量相反。
6.根据权利要求4所述的网络隔离访问方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述会话管理功能网元SMF通过所述PFCP业务请求设置所述用户面网关对应的安全过滤规则,所述安全过滤规则包括基于会话级别的流量过滤。
7.根据权利要求1所述的网络隔离访问方法,其特征在于,所述会话管理功能网元SMF将所述第三接口地址通过所述信令互通网关转发给所述第二用户面功能网元UPF,以及将所述第四接口地址转发给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF,包括:
所述会话管理功能网元SMF创建包含所述第三接口地址的PFCP会话修改请求,所述第三接口地址包括所述用户面网关对应的N9接口地址以及所述基站gNB对应的N3接口地址;
所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话修改请求发送给所述信令互通网关,以使所述信令互通网关将所述PFCP会话修改请求中的公用网络安全信息进行隐藏处理后,转发给所述第二用户面功能网元UPF;
所述会话管理功能网元SMF创建包含所述第四接口地址的PFCP会话修改请求,所述第四接口地址包括所述第二用户面功能网元UPF对应的N6、N9接口,所述第一用户面功能网元UPF对应的N6、N9接口;
所述会话管理功能网元SMF将所述PFCP会话修改请求发送给所述用户面网关和所述第一用户面功能网元UPF。
8.一种通信网络系统,包括公用网络对应的会话管理功能网元SMF、第一用户面功能网元UPF和基站gNB,以及专用网络对应的第二用户面功能网元UPF,其特征在于,所述通信网络系统还包括:
信令互通网关,部署在所述会话管理功能网元SMF和第二用户面功能网元UPF之间,用于所述公用网络与所述专用网络之间的控制面隔离;
用户面网关,部署在所述第一用户面功能网元UPF和所述第二用户面功能网元UPF之间,用于所述公用网络与所述专用网络之间的用户面隔离,并且支持基于会话级别的流量过滤。
9.一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的网络隔离访问方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的网络隔离访问方法。
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