يُنشئ التسجيل الأولي في 5G سياق تسجيل جهاز المستخدم UE وسياق النفاذ والتنقل الخاص به. وتحدد وظيفة AMF هوية المشترك، وتطبق الإجراءات الأمنية المطلوبة، وتحدد النفاذ والشرائح المسموح بها. ولا يكفي نجاح التسجيل وحده لإنشاء مسار بيانات إلى الإنترنت؛ فإقامة جلسة PDU إجراء مستقل.
التمييز بين RRC وNGAP وNAS في سجل التتبع
في مثال اعتيادي للنفاذ عبر NR، يُنشئ UE اتصال تشوير RRC مع gNB أو يستخدم اتصالًا قائمًا. وتحمل RRC رسالة NAS Registration Request عبر الواجهة الراديوية. وتمرر gNB وحدة NAS-PDU إلى AMF ضمن رسالة NGAP Initial UE Message، مع معلومات موقع النفاذ مثل TAI وNR-CGI. ويعمل NAS منطقيًا بين UE وAMF؛ بينما يعمل NGAP بين gNB وAMF.
يحدد نوع تسجيل 5GS في NAS التسجيل الأولي، أو تحديث تسجيل التنقل، أو تحديث التسجيل الدوري، أو تسجيل الطوارئ في الحالات الاعتيادية التي يناقشها هذا المقال. وتؤدي هوية الجهاز المتنقل الإلزامية والمعلومات المشروطة الوجود أغراضًا مختلفة. ويمكن أن تشير هوية 5G-GUTI صالحة للاستخدام إلى سياق سابق؛ وإلا فيُستخدم SUCI عادةً وفق قواعد اختيار الهوية. وتُدرج Requested NSSAI وUE Security Capability وفق شروط NAS المنطبقة، وليستا جزءًا من قائمة حقول ثابتة في كل طلب.
تحديد الهوية وإعادة استخدام السياق السابق عند توفره
تصف كلمة «الأولي» نوع التسجيل، ولا تعني بالضرورة أن المشترك يستخدم 5G للمرة الأولى على الإطلاق. فمثلًا، قد يحتفظ جهاز UE أُطفئ في غوانغجو وأُعيد تشغيله في بكين بهوية 5G-GUTI. ويمكن أن يساعد GUAMI الخاص به على تحديد AMF السابق. وعند انطباق الشروط، يستدعي AMF الجديد خدمة Namf_Communication_UEContextTransfer لاسترجاع سياق الهوية والتنقل، بما في ذلك المعلومات الأمنية المتاحة.
يكون التفاعل مع AMF السابق مشروطًا. فإذا احتاج AMF إلى هوية لا يستطيع الحصول عليها بطريقة أخرى، أمكن لرسالتي NAS Identity Request وIdentity Response توفير الهوية المطلوبة، مثل SUCI. ولا يلزم ظهور نقل للسياق أو رسالة Identity Request في كل سجل تتبع ناجح. تحقق من الهوية والسياق المتاحين بالفعل قبل اعتبار غياب رسالة عطلًا.
المصادقة وأمن NAS يعالجان مسألتين مختلفتين
يختار AMF وظيفة AUSF، باستخدام الاكتشاف عبر NRF أو ترتيبات اختيار مدعومة أخرى بحسب ما ينطبق. وفي 5G-AKA، تحصل AUSF ووظائف المصادقة في UDM بالشبكة المنزلية على بيانات المصادقة اللازمة؛ ويمكن للشبكة المنزلية تحويل SUCI إلى SUPI. ويرسل AMF قيمتي RAND وAUTN ضمن Authentication Request، ويعيد UE قيمة RES* في Authentication Response بعد إجراء عمليات التحقق الخاصة به.
يشتق AMF قيمة HRES* ويقارنها بقيمة HXRES*، بينما تتحقق AUSF من RES* بمقارنتها بقيمة XRES*. وهاتان عمليتا تحقق منفصلتان للشبكة الخادمة والشبكة المنزلية. ويستخدم المثال المعروض هنا 5G-AKA؛ كما تُعد EAP-AKA’ طريقة أخرى مدعومة للمصادقة الأساسية. ويؤثر السياق القائم الصالح والقواعد الأمنية المنطبقة في تحديد الإجراءات المطلوبة.
تُنشئ المصادقة الثقة في بيانات اعتماد المشترك. ويُنشئ إجراء NAS Security Mode حماية NAS المنطبقة أو يفعّلها، باستخدام قدرات UE الأمنية واختيار الشبكة للخوارزميات. وهو يختلف عن أمن الواجهة الراديوية. لا تستنتج أن جميع رسائل التشوير اللاحقة محمية لمجرد ظهور Authentication Response؛ بل تحقق من نتيجة المصادقة ونتيجة Security Mode.
الاشتراك والسياسة يستكملان سياق النفاذ
عند الحاجة، يسجل AMF علاقته الخدمية لدى UDM ويسترجع بيانات اشتراك النفاذ والتنقل. ويمكن أن تسهم NSSAI المشترك فيها وUE-AMBR وقيود RAT وقيود المناطق ومعلمات التسجيل الدوري في السياق الناتج. وتعتمد عمليات الاسترجاع والتحديث وإعادة الاستخدام على السياق القائم وشروط الإجراء؛ ولا يلزم استرجاع كل مجموعة بيانات من جديد عند كل تسجيل.
قد تُسترجع أيضًا بيانات اشتراك اختيار SMF، بما فيها المعلومات المرتبطة بـ DNN لمعرّفات S-NSSAI المنطبقة. ولا ينشئ الحصول على هذه البيانات بمفرده سياق SM أو جلسة PDU. ويمكن لـ AMF اختيار PCF وإنشاء ارتباط سياسة AM عند الحاجة إلى سياسة النفاذ والتنقل. وقد تؤثر السياسة الناتجة في القيود وقرارات التنقل الأخرى.
يجب أيضًا أن يتوافق التصريح بالشرائح مع الموقع والاشتراك وقدرة AMF الخادم. وإذا تعذر على AMF الأولي خدمة الشرائح المختارة، أمكن لفرع مشروط لإعادة تخصيص AMF نقل عملية التسجيل. ويختلف ذلك عن الاسترجاع الاعتيادي للسياق من AMF سابق، الذي يسترجع سياق UE قائمًا بدلًا من تصحيح اختيار AMF الخادم الحالي.
تسليم Registration Accept والتحقق من شروط الإكمال
بعد عمليات التحقق المطلوبة، يرسل AMF رسالة NAS Registration Accept باتجاه UE. وعندما تحتاج RAN إلى إعداد سياق UE الأولي، يمكن لرسالة NGAP Initial Context Setup Request حملها؛ ويُعد Downlink NAS Transport مسارًا آخر للتسليم بحسب السياق. ولذلك، لا يمثل Initial Context Setup غلافًا إلزاميًا غير مشروط لكل رسالة Registration Accept.
يمكن أن توفر Registration Accept هوية 5G-GUTI جديدة، وAllowed NSSAI، وقائمة TAI، وT3512 وفق القواعد المنطبقة. ويرسل UE رسالة Registration Complete عندما تتطلب شروط إكمال NAS ذلك، مثل الإقرار بهوية 5G-GUTI جرى تخصيصها. ولا تعتبر غيابها إخفاقًا دون التحقق من محتوى Registration Accept وقواعد NAS ذات الصلة. فكل من RAN Initial Context Setup Response وNAS Registration Complete يقر بإجراء مختلف.
تشخيص أعطال التسجيل بمعزل عن اتصال البيانات
-
إذا لم تصل Registration Request إلى AMF، فافحص التشوير الراديوي واختيار AMF لدى gNB ورسالة NGAP Initial UE Message.
-
إذا أخفق تحديد الهوية أو المصادقة، فافحص هوية الجهاز المتنقل، والسياق المتاح من AMF السابق، واختيار AUSF، ونتيجة المصادقة. وتحقق من NAS Security Mode بصورة مستقلة.
-
إذا نجحت الإجراءات الأمنية دون أن تتبعها Registration Accept، فتحقق من عمليات UDM المطلوبة، والتصريح بـ NSSAI، وقيود النفاذ، ومعالجة السياسة المشروطة، وأي إعادة تخصيص لـ AMF.
-
إذا نجح التسجيل وأخفقت البيانات، فتتبّع إجراء إقامة جلسة PDU باتجاه SMF وUPF. وتخص موارد N3 وقواعد N4، مثل PDR وFAR وQER وURR، معالجة الجلسة ومستوى المستخدم، ولا تثبت اكتمال التسجيل.
الأسئلة الشائعة
ما الذي يتحكم فيه T3512؟
ينظم T3512 تحديث التسجيل الدوري عندما ينطبق ذلك. ويجب تفسير قيمته وإمكانية تعطيله وفق قواعد NAS؛ فالتسجيل لا يعني وجود فترة تحديث ثابتة وموحدة في جميع الحالات.
هل يجب أن يظهر تحقق EIR؟
لا. يعتمد التحقق من هوية المعدات على الإجراء وسياسة المشغل. ولا يثبت غيابه وحده حدوث إخفاق.
لماذا لا يظهر N3IWF في تدفق NR اعتيادي؟
يدعم N3IWF النفاذ غير الموثوق الذي لا يتبع 3GPP إلى نواة 5G. وفي مثال NR هنا، ينفذ UE عبر gNB، لذا لا تدخل هذه الوظيفة في مسار النفاذ.
لماذا يختلف عدد عمليات الاكتشاف عبر NRF بين سجلات التتبع؟
يمكن لنتائج الاكتشاف المخزنة مؤقتًا والإعدادات وترتيبات توجيه الخدمات، مثل SCP، تغيير حركة الاكتشاف الظاهرة. اربط بين وظيفة الشبكة المختارة وطلب الخدمة بدلًا من اشتراط تبادل جديد مع NRF قبل كل عملية.
إجراءات ومعايير ذات صلة
إقامة جلسة PDU للنفاذ إلى شبكة البيانات
المواصفة 3GPP TS 23.502، البند 4.2.2.2.2: التسجيل العام
المواصفة 3GPP TS 24.501: إجراءات التسجيل والهوية والأمن في NAS
