5G核心网中NRF功能简介

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3GPP在R15版本的5GS服务基础架构(SBA)控制面(CP)中引入一种新功能NRF(网络存储库功能，它主要为解决以下问题：

减少添加和删除运营商NF配置工作,只需提供NRF的IP地址或FQDN(用于DNS查找);以发现网络中所有NF生产者以支持其SBA服务和操作；
使用NF发现选择标准集中和“标准化”NF生产者选择。例如当NF用户向 NRF发送NF发现请求以寻找具有首选位置偏好的NF生产者以最小化NF消费者和生产者之间的控制平面流量延迟时,NRF将执行必要的评估和选择在其配置上并组成一个NF生产者列表,每个NF生产者在其对NF消费者的NF发现响应中具有不同的优先级。然后NF消费者可以使用NRF在NF发现响应中评估的每个NF生产者的优先级来确定用于满足其CP流量延迟、负载平衡和弹性要求的最佳NF生产者；
通过NRF集中和“标准化”NF状态、负载和容量监控、报告和交换以减少每个NF所需工作。例如在上面NF 发现响应场景中，除了NF配置文件优先级信息外，NRF还可以通过心跳交换定期(例如每60秒)包含它接收到的每个NF生产者的NF配置文件负载信息NF发现响应，以便发出请求NF可以使用NF生产者优先级和负载信息，以针对CP流量延迟、负载平衡和弹性要求进行适当的NF选择。

NRF应用示例下图显示了UE的PDU Session建立的简化消息序列，其中多次使用NRF供NF消费者发现和选择NF生产者：

SBA近场通讯5GC的SBA中所有NF均支持以下服务通信模式：

请注意，NF可以同时是服务提供和消费者。

NRF通信模型3GPP 5GS的R15版定义了NRF通信模型A和B。

3GPP在5GS的R16中通过通信代理(SCP)间接添加了NRF通信模型C和D；

SCP在NRF模型C和D中服务通信路径中还有其他优势：

SCP在第7层实现基于名称的路由，可以实现许多基本的第3层和第4层路由无法提供的智能SBA消息请求和响应路由
SCP可以执行SBA信令、负载平衡和冗余策略，并促进5G多供应商互操作，例如操纵HTTP标头或重新映射TTP状态和原因代码。此外，当负载平衡和故障转移机制在3GPP范中定义并且可以在设备供应商之间以不同方式实施时，它可以协调多供应商设置中的NF负载平衡和故障转移
SCP可以在域或站点边界上执行策略，例如检查和设置消息优先级、速率限制以及使用第7层应用程序防火墙过滤不需要的和恶意的服务请求
SCP可以方便NF的流量监控。这是因为在生产5GC中，所有SBA NF通信都使用相互认证的TLS(mTLS)证书加密以确保安全。由于SCP加密的SBA息已经被解密的第7层运行，因此可以看到用于网络故障排除的纯SBA消息或数据包。

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