Настройка маршрутизаторов для развертывания с высоким уровнем доступности (HA)

В развертывании Azure Private 5G Core с высоким уровнем доступности кластер Служба Azure Kubernetes (AKS) выполняется в двухузловом кластере устройств ASE. Устройства ASE развертываются в активной или резервной конфигурации, при этом ASE резервного копирования быстро берет на себя службу в случае сбоя. Входящий трафик использует виртуальный IP-адрес, который направляется в карта активного сетевого интерфейса ASE. Двунаправленное обнаружение перенаправления (BFD) используется для обнаружения сбоев.

Для этого необходимо развернуть маршрутизатор шлюза между кластером ASE и:

• Оборудование RAN в сети доступа.
• сети данных.

На следующей схеме показан обзор высокодоступного развертывания с одним маршрутизатором доступа и одним маршрутизатором сети данных.

Маршрутизаторы должны быстро обнаружить сбой устройства ASE через сеанс BFD и немедленно перенаправить весь трафик на другой ASE. При использовании рекомендуемых параметров BFD должна обнаруживать сбой примерно в одну секунду, обеспечивая восстановление трафика менее чем за 2,5 секунды. Состояние плоскости пользователя реплика между двумя ASEs, чтобы обеспечить немедленное выполнение резервной копии.

AP5GC поддерживает только один IP-адрес маршрутизатора шлюза для каждой сети. Таким образом, поддерживается только схема сети, в которой существует один маршрутизатор шлюза для каждой сети или где маршрутизаторы шлюза развертываются в избыточных парах в активной или резервной конфигурации с IP-адресом с плавающей шлюзом. Маршрутизаторы шлюза в каждой избыточной паре должны отслеживать друг друга с помощью VRRP (протокол избыточности виртуального маршрутизатора), чтобы обеспечить обнаружение сбоя партнера.

По умолчанию ядро пакета создает один сеанс BFD с IP-адресом маршрутизатора шлюза. Для избыточной пары маршрутизаторов необходимо настроить ядро пакета с IP-адресом интерфейса каждого маршрутизатора в дополнение к общему адресу шлюза. Затем ядро пакета создаст дополнительный сеанс BFD с каждым маршрутизатором. Если один сеанс BFD исчез из-за сбоя маршрутизатора, служба не влияет, так как адрес шлюза по-прежнему доступен из другого маршрутизатора. Эта конфигурация добавляется позже при создании сайта; Дополнительные сведения см. в разделе "Сбор необходимых сведений для сайта ". Если IP-адреса интерфейса не настроены, маршрутизатор может перенаправлять трафик на устройство ASE, которое не может перенаправлять его в случае сбоя порта, ссылки или коммутатора верхнего уровня.

На следующей схеме показан физический макет сети доступа с избыточной парой маршрутизаторов. Все ссылки находятся в одной виртуальной локальной сети (VLAN) для сети доступа. Макет для каждой сети данных аналогичен.

В этом руководстве описывается конфигурация, необходимая для маршрутизатора или маршрутизаторов для поддержки развертывания высокого уровня доступности. Маршрутизатор шлюза для сети доступа и маршрутизатор шлюза для сетей данных может быть одинаковым устройством или отдельными устройствами.

Необходимые компоненты

• Выполните все действия, описанные в разделе "Завершение необходимых задач" для развертывания частной мобильной сети и комиссии кластера AKS.
• Убедитесь, что вы можете войти в портал Azure с помощью учетной записи с доступом к активной подписке, определенной в разделе "Завершить необходимые задачи" для развертывания частной мобильной сети. Эта учетная запись должна иметь встроенную роль участника или владельца в область подписки.

Сбор значений конфигурации маршрутизатора

Чтобы определить, как настроить статические маршруты на маршрутизаторах шлюза, перейдите к ресурсу уровня управления "Ядра пакетов" в портал Azure. В разделе Параметры выберите конфигурацию маршрутизатора. Здесь показаны виртуальные IP-адреса N2S1 и N3, префикс IP-адресов для всех пулов UE для каждой сети данных, а также следующие прыжки и относительные приоритеты.

Настройка сетевого маршрутизатора доступа

Настройте маршрутизатор в сети доступа со следующими статическими маршрутами. IP-адреса, определенные в сети доступа, описаны в предварительных требованиях частной мобильной сети.

Назначение	Длина префикса	Следующий прыжок	Приоритет (более низкие значения предпочтительнее)
Виртуальная N2	32	Один из IP-адресов, определенных в сети доступа в качестве виртуальных сетевых адресов в интерфейсах AMFs в подсети локального доступа.	10
Виртуальная N2	32	Другой IP-адрес, определенный в сети доступа в качестве виртуальных сетевых адресов в интерфейсах AMFs в подсети локального доступа.	10
Виртуальная N3	32	Предпочтительный IP-адрес, определенный в сети доступа в качестве одного из виртуальных сетевых карт в интерфейсах UPFs в подсети локального доступа.	10
Виртуальная N3	32	Не предпочтительный IP-адрес, определенный в сети доступа, в качестве одного из виртуальных сетевых адресов интерфейсов UPFs в подсети локального доступа.	20

Настройка BFD на маршрутизаторе сети доступа

Сетевой маршрутизатор доступа должен быть настроен со следующими сеансами BFD:

• Два сеанса BFD между сетевым маршрутизатором доступа и парой адресов виртуальных сетевых адаптеров AMF.
• Два сеанса BFD между сетевым маршрутизатором доступа и парой ip-адресов VNIC UPF в сети доступа.

Сеансы BFD на маршрутизаторах сети доступа должны быть настроены для использования интервала опроса в 330 мс. Максимально допустимая потеря пакетов должна иметь значение 3 пакета (это значение по умолчанию для большинства маршрутизаторов).

Настройка маршрутизаторов сети данных

Если преобразование сетевых адресов (NAT) не включено, настройте маршрутизаторы в каждой сети данных со следующими статическими маршрутами. Для трафика плоскости пользователя в сети доступа один из статических маршрутов предпочтительнее другого, чтобы в обычной работе весь сетевой трафик данных использовал один и тот же маршрут. Каждая сеть данных поддерживает одну подсеть.

Назначение	Длина префикса	Следующий прыжок	Приоритет (более низкие значения предпочтительнее)
Все подсети UE	«Переменная»	DN предпочтительный виртуальный сетевой адаптер (адреса vNIC в интерфейсах UPFs в DN).	10
Все подсети UE	«Переменная»	DN предпочтительный виртуальный сетевой адаптер (адреса vNIC в интерфейсах UPFs в DN).	20

Настройка BFD на маршрутизаторах сети данных

Каждый маршрутизатор сети данных должен быть настроен с двумя сеансами BFD между маршрутизатором сети данных и парой ip-адресов VNIC UPF в этой сети данных.

Следующие шаги

Теперь ваша сеть должна быть готова к поддержке развертывания AP5GC с высоким уровнем доступности. Следующим шагом является сбор сведений, необходимых для развертывания частной сети.

• Сбор необходимых сведений для развертывания частной мобильной сети