JP2023539852A - サービス通信プロキシ(scp)とネットワーク機能(nf)リポジトリ機能(nrf)とを使用する最適化されたnf発見およびルーティングのための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2020年8月24日に出願された米国特許出願連続番号第17/001,599号の優先権利益を主張する。当該開示は、その全体がここに引用により援用される。
5G電気通信ネットワークでは、サービスを提供するネットワークノードは、プロデューサネットワーク機能(NF)と呼ばれる。サービスを消費するネットワークノードは、コンシューマNFと呼ばれる。ネットワーク機能は、それがサービスを消費しているか提供しているかによって、プロデューサNFおよびコンシューマNFの双方であり得る。
NFリポジトリ機能(NRF)とサービス通信プロキシ(SCP)とを使用する最適化されたネットワーク機能(NF)発見およびルーティングのための方法は、SCPで、発見要求メッセージを受信するか、または、第3世代パートナーシッププロジェクト(Third Generation Partnership Project:3GPP(登録商標))技術仕様書(Technical Specification:TS) 29.500のセクション5.2.3.2.7で定義されるような3gpp-Sbi-Discoveryヘッダを有する受信されたサービス要求メッセージに応答して発見要求メッセージを生成するステップを含む。3GPP TS 29.500のセクション5.2.3.2.7によれば、3gpp-Sbi-Discoveryヘッダは、間接通信モデルにおいてNFサービス発見因子をSCPへ運ぶために使用される。3gpp-Sbi-Discoveryヘッダは、NFコンシューマによってSCPへ運ばれるべき発見パラメータを含んでおり、たとえば、委任された発見モデルを用いた間接通信の場合、NFコンシューマに代わってNRFを用いてNFサービス発見手順を行なうことによって、好適なNFプロデューサインスタンスを見つけるために使用される。
ここで、添付図面を参照して、本明細書に記載されている主題を説明する。
本明細書に記載されている主題は、SCPとNRFとを使用する最適化されたサービス発見およびルーティングのための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体に関する。この主題は、5Gシステムネットワークアーキテクチャか、または、5Gネットワーク要素および非5Gネットワーク要素の双方を含むネットワークアーキテクチャにおいて実現され得る。図1は、例示的な5Gシステムネットワークアーキテクチャを示すブロック図である。図1のアーキテクチャは、同じホームパブリックランドモバイルネットワーク(home public land mobile network:HPLMN)に位置し得るNRF100とSCP101とを含む。上述のように、NRF100は、利用可能なプロデューサNFサービスインスタンスおよびそれらのサポートされるサービスのプロファイルを維持し、コンシューマNFまたはSCPが、新たな/更新されたプロデューサNFサービスインスタンスをサブスクライブしてその登録を通知されることを可能にし得る。SCP101はまた、サービス発見およびプロデューサNFインスタンスの選択をサポートし得る。SCP101は、コンシューマNFとプロデューサNFとの接続の負荷分散を行ない得る。加えて、本明細書に記載されている方法論を使用して、SCP101は、好ましいNFロケーションベースの選択およびルーティングを行ない得る。
所与のサービス名(サービス名は登録済ユニフォームリソースインジケータ(registered uniform resource indicator:RURI)から識別される)のために、SCPは、不健全なネットワークステータスを有するエンドポイントのリストを維持する。エンドポイントは、SCPによって監視されている到達可能性、または混雑、または他の基準に起因して不健全になり得る。エンドポイントは、完全修飾ドメイン名(FQDN)、インターネットプロトコル(IP)アドレス、またはそれら双方によって識別され得る。
受信された発見要求メッセージにおけるパラメータに基づいて、NRFは、発見要求メッセージにおいて識別された各サービスを提供することができるプロデューサNFインスタンスの実行可能なサービスプロファイルのリストを生成する。NRFは、カスタムヘッダにおいてSCPによって不健全であるとして示されたエンドポイントと整合するサービスインスタンスのプロファイルを、リストから除去または除外する。NRFは、発見応答においてサービスプロファイルを返す。
図4Aは、そのネットワークステータスが不健全であると判定されたエンドポイントについてのSCPの例示的な挙動を示す。図4Aを参照して、ステップ400で、SCP101は、所与のサービスエンドポイントが不健全であると判定する。この判定は、サービス要求に対するエンドポイントからの応答またはhttpハートビートメッセージを受信しないことといった、任意の好適な態様で行なわれ得る。サービスエンドポイントは、サービス名とエンドポイント識別子とによって識別され得る。ステップ402で、サービスエンドポイントが不健全であるとしてすでにマークされている場合、制御はステップ404に進み、そこで、SCP101によって維持された不健全エンドポイントデータベースにおいて、サービス名およびエンドポイントについてのタイムスタンプが更新される。以下に示す表1は、SCP101によって維持され得る不健全エンドポイントデータベースの一例を示す。
X-SCP-UH-nudm-sdm: sdm1.udm1.com
X-SCP-UH-nudm-sdm: sdm2.oracle.com
X-SCP-UH-nudm-sdm: 100.10.2.4
上述の例では、発見要求に追加されたカスタムヘッダ値の各々は、nudm-sdmサービスを提供し、不健全エンドポイントデータベース500において不健全であるとして識別されたエンドポイントのためのものである。以下に詳細に説明されるように、NRF100は、カスタムヘッダにおいて識別されたエンドポイントを利用して、発見応答において返されたサービスプロファイルのリストをフィルタリングし、不健全エンドポイントデータベース500において不健全であるとしてマークされたエンドポイントのサービスプロファイルをリストから除外する。
参考文献
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4.3GPP TS 29.500;第3世代パートナーシッププロジェクト;技術仕様書 グループコアネットワークおよび端末;5Gシステム;サービスベースのアーキテクチャの技術的実現;ステージ3(リリース16)、V16.4.0(2020-06)
ここに開示されている主題のさまざまな詳細は、ここに開示されている主題の範囲から逸脱することなく変更され得るということが理解されるであろう。さらに、上述の説明は、限定のためではなく、例示のためのものであるに過ぎない。
Claims (20)
- ネットワーク機能(NF)リポジトリ機能(NRF)とサービス通信プロキシ(SCP)とを使用する最適化されたNF発見およびルーティングのための方法であって、前記方法は、
前記SCPで、発見要求メッセージを受信するか、または、3gpp-Sbi-Discoveryヘッダを有する受信されたサービス要求メッセージに基づいて発見要求メッセージを生成するステップと、
前記発見またはサービス要求メッセージにおいて識別されたサービスを提供することができるプロデューサNFインスタンスに関連付けられた少なくとも1つのエンドポイントとサービス名との組合せを不健全であるとして識別するように、前記SCPが前記発見要求メッセージを修正するステップと、
前記SCPが前記発見要求メッセージを前記NRFへ転送するステップと、
前記NRFで、前記発見またはサービス要求メッセージにおいて識別された前記サービスを提供することができるプロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルのリストを作成するステップと、
前記NRFが、前記発見要求メッセージにおいて不健全であるとして識別された前記少なくとも1つのエンドポイントとサービス名との組合せに対応する少なくとも1つのプロデューサNFインスタンスの少なくとも1つのサービスプロファイルを、前記リストから除外するステップと、
前記NRFが、プロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルの前記リストを含む発見応答メッセージを、前記SCPへ転送するステップとを備える、方法。 - 前記SCPで、不健全エンドポイントデータベースを維持するステップを備え、
前記発見要求メッセージを修正するステップは、
前記サービスまたは発見要求メッセージに含まれるかもしくは由来するサービス名を使用して、前記不健全エンドポイントデータベースにおいてルックアップを行なうステップと、
前記サービスまたは発見要求メッセージにおいて識別されたかもしくは前記サービスまたは発見要求メッセージに由来する前記サービス名に対応する、前記不健全エンドポイントデータベースにおける記録を探し出すステップと、
前記記録から前記エンドポイントを抽出するステップと、
前記エンドポイントおよび前記サービス名を前記発見要求メッセージに挿入するステップとを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記エンドポイントおよびサービス名を前記発見要求メッセージに挿入するステップは、前記エンドポイントおよびサービス名を前記発見要求メッセージのカスタムヘッダに挿入するステップを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記不健全エンドポイントデータベースを維持するステップは、あるエンドポイントとサービス名との組合せに関連付けられたプロデューサNFインスタンスが不健全であるという判定に応答して、
前記サービス名とエンドポイントとの組合せに対応する記録が前記不健全エンドポイントデータベースに存在するかどうかを判定するステップと、
前記エンドポイントとサービス名との組合せに対応する記録が前記不健全エンドポイントデータベースに存在しないという判定に応答して、前記エンドポイントとサービス名との組合せに対応する記録を前記不健全エンドポイントデータベースに追加するステップと、
タイムスタンプを前記記録に挿入するステップと、
前記記録のためにクリーンアップタイマーを開始するステップとを含む、請求項2または請求項3に記載の方法。 - 前記クリーンアップタイマーの満了を検出するステップと、それに応答して、前記エンドポイントとサービス名との組合せに対応する前記記録を前記不健全エンドポイントデータベースから削除するステップとを備える、請求項4に記載の方法。
- プロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルの前記リストを作成するステップは、前記NRFが前記発見要求メッセージからサービス名パラメータを抽出するステップと、前記サービス名パラメータによって識別された前記サービスを提供することができるプロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルを識別するステップと、前記サービス名パラメータによって識別された前記サービスを提供することができる前記プロデューサNFインスタンスの前記サービスプロファイルを前記リストに含めるステップとを含む、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのプロデューサNFインスタンスの前記少なくとも1つのサービスプロファイルを前記リストから除外するステップは、前記SCPから受信された前記発見要求メッセージにおいて不健全であるとして識別された前記少なくとも1つのサービス名とエンドポイントとの組合せに対応する少なくとも1つのサービスプロファイルを、前記リストから除去するステップを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記リストから除外された前記少なくとも1つのサービスプロファイルは、前記NRFとの接続性を有し、前記SCPから到達不能である少なくとも1つのプロデューサNFインスタンスの少なくとも1つのサービスプロファイルを含む、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記SCPで、前記発見応答メッセージに応答して、前記発見応答メッセージをコンシューマNFへ転送する、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 発見またはサービス要求メッセージを受信するステップは、委任された発見を示すサービス要求メッセージを受信するステップを含み、前記方法はさらに、前記SCPで、前記発見応答メッセージを受信した後で、前記サービス要求メッセージを、前記リストにおけるサービスプロファイルを有する前記プロデューサNFインスタンスのうちの1つへ転送するステップを備える、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 最適化されたネットワーク機能(NF)発見およびルーティングのためのシステムであって、前記システムは、
少なくとも1つのプロセッサを含むサービス通信プロキシ(SCP)と、
少なくとも1つのプロセッサを含むNFリポジトリ機能(NRF)と、
発見要求メッセージを受信するか、または、3gpp-Sbi-Discoveryヘッダを有する受信されたサービス要求メッセージに基づいて発見要求メッセージを生成し、前記発見またはサービス要求メッセージにおいて識別されたサービスを提供することができる少なくとも1つのプロデューサNFに関連付けられた少なくとも1つのエンドポイントとサービス名との組合せを不健全であるとして識別するように前記発見要求メッセージを修正し、前記SCPが前記発見要求メッセージを前記NRFへ転送するために、前記SCPの前記少なくとも1つのプロセッサによって実現される、SCP発見/サービス要求ハンドラ兼データベースマネージャと、
前記発見要求メッセージを受信し、前記発見要求メッセージにおいて識別された前記サービスを提供することができるプロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルのリストを作成し、前記発見要求メッセージにおいて不健全であるとして識別された前記少なくとも1つのエンドポイントとサービス名との組合せに対応する少なくとも1つのプロデューサNFインスタンスの少なくとも1つのサービスプロファイルを前記リストから除外し、プロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルの前記リストを含む発見応答メッセージを前記SCPへ転送するために、前記NRFの前記少なくとも1つのプロセッサによって実現される、NRF発見要求ハンドラとを備える、システム。 - 前記SCPに位置する不健全エンドポイントデータベースを備え、
前記SCP発見/サービス要求ハンドラ兼データベースマネージャは、
前記発見要求メッセージまたは前記3gpp-Sbi-Discoveryヘッダを有する前記サービス要求メッセージに含まれるかもしくは由来するサービス名を使用して、前記不健全エンドポイントデータベースにおいてルックアップを行ない、
前記発見要求メッセージまたは前記3gpp-Sbi-Discoveryヘッダを有する前記サービス要求メッセージにおいて識別されたかもしくは前記発見またはサービス要求メッセージに由来する前記サービスに対応する、前記不健全エンドポイントデータベースにおける記録を探し出し、
前記記録から前記エンドポイントを抽出し、
前記サービス名および前記エンドポイントを前記発見要求メッセージに挿入することによって、前記発見要求メッセージを修正するように構成される、請求項11に記載のシステム。 - 前記SCP発見/サービス要求ハンドラ兼データベースマネージャは、前記エンドポイントおよび前記サービス名を前記発見要求メッセージのカスタムヘッダに挿入するように構成される、請求項12に記載のシステム。
- 前記SCP発見/サービス要求ハンドラ兼データベースマネージャは、あるエンドポイントとサービス名との組合せに関連付けられたプロデューサNFインスタンスが不健全であるという判定に応答して、
前記エンドポイントとサービス名との組合せに対応する記録が前記不健全エンドポイントデータベースに存在するかどうかを判定し、
前記サービス名とエンドポイントとの組合せに対応する記録が前記不健全エンドポイントデータベースに存在しないという判定に応答して、前記サービス名とエンドポイントとの組合せに対応する記録を前記不健全エンドポイントデータベースに追加し、
タイムスタンプを前記記録に挿入し、
前記記録のためにクリーンアップタイマーを開始するように構成される、請求項12または請求項13に記載のシステム。 - 前記SCP発見/サービス要求ハンドラ兼データベースマネージャは、前記クリーンアップタイマーの満了を検出し、それに応答して、前記サービス名とエンドポイントとの組合せに対応する前記記録を前記不健全エンドポイントデータベースから削除するように構成される、請求項14に記載のシステム。
- 前記NRF発見要求ハンドラは、前記発見要求メッセージからサービス名パラメータを抽出し、前記サービス名パラメータによって識別された前記サービスを提供することができるプロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルを識別し、前記サービス名パラメータによって識別された前記サービスを提供することができる前記プロデューサNFインスタンスの前記サービスプロファイルを前記リストに含めるように構成される、請求項11~15のいずれか1項に記載のシステム。
- 不健全であるとして識別された前記少なくとも1つのエンドポイントとサービス名との組合せに対応する前記少なくとも1つのサービスプロファイルを前記リストから除外することは、前記少なくとも1つのサービスプロファイルを前記リストから除去することを含む、請求項16に記載のシステム。
- 前記リストから除外された前記少なくとも1つのサービスプロファイルは、前記NRFとの接続性を有するものの前記SCPから到達不能である少なくとも1つのプロデューサNFインスタンスの少なくとも1つのサービスプロファイルを含む、請求項11~17のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記SCP発見/サービス要求ハンドラ兼データベースマネージャは、前記発見応答メッセージを受信し、前記発見応答メッセージをコンシューマNFへ転送するように構成され、または、委任された発見を示す前記サービス要求メッセージの受信に応答して、前記SCP発見/サービス要求ハンドラは、前記サービス要求メッセージを、前記リストにおいて識別されたサービスプロファイルを有する前記プロデューサNFインスタンスのうちの1つへ転送するように構成される、請求項11~18のいずれか1項に記載のシステム。
- コンピュータのプロセッサによって実行されると複数のステップを行なうように前記コンピュータを制御する実行可能命令が格納された、非一時的コンピュータ読取可能媒体であって、前記複数のステップは、
サービス通信プロキシ(SCP)で、発見要求メッセージを受信するか、または、3gpp-Sbi-Discoveryヘッダを有する受信されたサービス要求メッセージに基づいて発見要求メッセージを生成するステップと、
前記発見要求メッセージまたは前記3gpp-Sbi-Discoveryヘッダを有するサービス要求メッセージにおいて識別されたサービスを提供することができる少なくとも1つのプロデューサネットワーク機能(NF)インスタンスに関連付けられた少なくとも1つのエンドポイントとサービス名との組合せを不健全であるとして識別するように、前記SCPが前記発見要求メッセージを修正するステップと、
前記SCPが前記発見要求メッセージをNFリポジトリ機能(NRF)へ転送するステップと、
前記NRFで、前記発見またはサービス要求メッセージにおいて識別された前記サービスを提供することができるプロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルのリストを作成するステップと、
前記NRFが、前記発見要求メッセージにおいて不健全であるとして識別された前記少なくとも1つのエンドポイントとサービス名との組合せに対応する少なくとも1つのプロデューサNFインスタンスの少なくとも1つのサービスプロファイルを、前記リストから除外するステップと、
前記NRFが、プロデューサNFインスタンスのサービスプロファイルの前記リストを含む発見応答メッセージを、前記SCPへ転送するステップとを備える、非一時的コンピュータ読取可能媒体。
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