Open5GS 核心网概述
Open5GS 是一个开源的 5G SA (Standalone) 和 4G LTE 核心网实现，完全符合 3GPP 规范。
架构概览
┌─────────────┐
│ NSSF │
└──────┬──────┘
│
┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌────┴────┐ ┌─────────────┐
│ gNB │───▶│ AMF │───▶│ NRF │◀───│ UDM │
└─────────────┘ N2 └──────┬──────┘ └────┬────┘ └──────┬──────┘
│ │ │
│ ┌────┴────┐ ┌──────┴──────┐
│ │ SCP │ │ UDR │
│ └─────────┘ └─────────────┘
│ N11
┌─────▼─────┐
│ SMF │
└─────┬─────┘
│ N4
┌─────▼─────┐
│ UPF │────▶ Internet
└───────────┘ N6网元说明
控制面网元
| 网元 | 全称 | 功能 |
|---|---|---|
| AMF | Access and Mobility Management Function | 接入与移动性管理，处理 N1/N2 信令 |
| SMF | Session Management Function | 会话管理，控制 UPF |
| NRF | Network Repository Function | 网元注册与发现 |
| UDM | Unified Data Management | 用户数据管理 |
| UDR | Unified Data Repository | 用户数据存储 |
| AUSF | Authentication Server Function | 认证服务 |
| NSSF | Network Slice Selection Function | 网络切片选择 |
| PCF | Policy Control Function | 策略控制 |
| BSF | Binding Support Function | 绑定支持 |
| SCP | Service Communication Proxy | 服务通信代理 |
用户面网元
| 网元 | 全称 | 功能 |
|---|---|---|
| UPF | User Plane Function | 用户面处理，数据包转发 |
接口说明
| 接口 | 连接 | 协议 | 说明 |
|---|---|---|---|
| N1 | UE ↔ AMF | NAS | 非接入层信令 |
| N2 | gNB ↔ AMF | NGAP/SCTP | 接入网控制面 |
| N3 | gNB ↔ UPF | GTP-U | 用户数据隧道 |
| N4 | SMF ↔ UPF | PFCP | 会话管理 |
| N6 | UPF ↔ DN | IP | 数据网络连接 |
| N11 | AMF ↔ SMF | HTTP/2 | 会话管理请求 |
主要特性
- ✅ 5G SA 核心网: 完整的 5G 独立组网支持
- ✅ 4G EPC: 向后兼容 4G LTE
- ✅ WebUI: 图形化用户管理界面
- ✅ MongoDB: 用户数据持久化存储
- ✅ 容器化: 支持 Docker 部署
- ✅ Kubernetes: 支持云原生部署
系统要求
- 操作系统: Ubuntu 22.04 LTS (推荐)
- 内存: 4GB+
- 存储: 10GB+
- MongoDB: 4.4+
配置文件位置
Open5GS 配置文件位于 /etc/open5gs/：
/etc/open5gs/
├── amf.yaml
├── smf.yaml
├── upf.yaml
├── nrf.yaml
├── udm.yaml
├── udr.yaml
├── ausf.yaml
├── nssf.yaml
├── pcf.yaml
├── bsf.yaml
└── scp.yaml日志文件位置
日志文件位于 /var/log/open5gs/：
bash
# 查看 AMF 日志
sudo tail -f /var/log/open5gs/amf.log
# 查看 UPF 日志
sudo tail -f /var/log/open5gs/upf.log