GTP'
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1. 개요
GTP'는 GPRS 터널링 프로토콜(GTP)의 확장 버전으로, 과금 기능을 위한 메시지를 추가하여 SGSN/GGSN에서 생성된 과금 데이터 레코드(CDR)를 과금 기능(CGF)으로 안정적으로 전송하는 데 사용된다. GTP' 헤더는 버전, 프로토콜 유형, 메시지 유형, 길이, 시퀀스 번호 등의 필드를 포함하며, 노드 활성화 요청/응답, 리디렉션 요청/응답, 데이터 레코드 전송 요청/응답 등의 메시지 유형을 정의한다. 데이터 레코드 전송 요청은 CDR을 CGF로 전송하며, 데이터 레코드 패킷 전송, 중복 가능성이 있는 데이터 레코드 패킷 전송, 데이터 레코드 패킷 취소, 데이터 레코드 패킷 릴리스의 네 가지 유형으로 나뉜다. 데이터 레코드 전송 응답은 메시지 수신을 확인하며, 포함된 레코드를 거부할 수 있는 원인을 포함한다.
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| GTP' | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
| 종류 | 통신 프로토콜 |
| 계층 | GPRS 코어 네트워크 |
| 역할 | GPRS 코어 네트워크 내에서 사용자 데이터 전달 및 제어 신호 전송 서로 다른 네트워크 요소 간 통신 지원 (예: SGSN, GGSN, Serving Gateway, PDN Gateway) |
| 기술 정보 | |
| 기반 프로토콜 | IP |
| 포트 | 2123 (GTP-U) 3386 (GTP-C) 3386 (GTP') |
| 버전 | GTPv0 GTPv1 GTPv2 |
| 특징 | 터널링 프로토콜 세션 관리 기능 제공 QoS (Quality of Service) 지원 이동성 관리 지원 |
| 용도 | 3G, 4G, 5G 이동통신 네트워크 무선 데이터 서비스 지원 패킷 데이터 네트워크 연결 |
| 상세 설명 | |
| GTP-U (GTP User Plane) | 사용자 데이터 전송 담당 |
| GTP-C (GTP Control Plane) | 제어 신호 전송 및 세션 관리 담당 |
| GTP' (GTP Prime) | 과금 정보 수집 및 교환 담당 |
| 관련 기술 | |
| 관련 기술 | GPRS UMTS LTE 5G SGSN GGSN Serving Gateway PDN Gateway |
2. 헤더
GTP' v1 및 v2 헤더는 다음 필드를 포함한다.
| + | 비트 0-2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8-15 | 16-31 | 32-47 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 버전 | PT | 예약됨 | 헤더 길이 | 메시지 유형 | 길이 | 시퀀스 번호 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- 버전: GTP' 패킷의 첫 번째 헤더 필드는 3비트 버전 필드이다. GTP' v2의 경우 이 값은 2이다(따라서 GTP' v2라는 이름).
- 프로토콜 유형 (PT): GTP' (값 0)와 GTP (값 1)를 구별하는 1비트 값이다.
- 예약됨: 3비트 예약 필드(1이어야 함).
- 헤더 길이 (Hdr len): GTP' 버전 0의 경우 20바이트 헤더 (값 0) ( GTP) 또는 이 6바이트 헤더를 사용하는지 여부를 나타내는 1비트 값이다. 이 비트는 이후 GTP' 버전에서는 설정되지 않아야 하며(값 0), 이러한 버전에서는 헤더 길이를 나타내지 않는다. 헤더 길이는 항상 6바이트여야 한다.
- 메시지 유형: 메시지 유형을 나타내는 8비트 필드이다. 가능한 값은 다음과 같다.
| 메시지 유형 | 설명 |
|---|---|
| 1 | 에코 요청 |
| 2 | 에코 응답 |
| 3 | 버전 지원 안 함 |
| 4 | 노드 활성 요청 |
| 5 | 노드 활성 응답 |
| 6 | 리디렉션 요청 |
| 7 | 리디렉션 응답 |
| 240 | 데이터 기록 전송 요청 |
| 241 | 데이터 기록 전송 응답 |
- 길이: GTP'에 의해 캡슐화되는 패킷의 길이(GTP' 헤더 자체는 포함하지 않음)를 나타내는 16비트 필드이다.
- 시퀀스 번호: 이 패킷을 고유하게 식별하고 손실 또는 중복을 감지할 수 있는 16비트 필드이다.
3. 메시지 유형
GTP'는 지원되지 않는 GTP 버전, 에코 요청 및 에코 응답 메시지를 사용하지만 다음 메시지를 추가한다.
- 노드 활성화 요청
- 노드 작동 응답
- 리디렉션 요청
- 리디렉션 응답
- 데이터 레코드 전송 요청
- 데이터 레코드 전송 응답
3. 1. 노드 활성화 요청 / 응답
노드 활성화 메시지는 노드가 서비스를 시작했음을 다른 네트워크 구성 요소에 알리는 데 사용된다. 요청은 노드 시작에서 전송되므로 에코 요청 / 응답을 사용하는 폴링보다 서비스를 다시 활성화하는 더 빠른 방법을 제공한다. 이 메시지는 다른 노드가 서비스로 돌아오는 것을 알리고 (GTP 버전 2에서) CGF의 IPv6 주소를 알리는 데 사용될 수 있다.3. 2. 리디렉션 요청 / 응답
리디렉션 메시지는 다음 용도로 사용된다.- 발신자가 서비스에서 제거될 때(유지 보수/장애) CDR의 흐름을 CDF(SGSN/GGSN)에서 다른 CGF로 전환한다.
- CGF가 다운스트림 시스템과의 연결을 잃었음을 알린다.
어떤 경우든 CDF는 CDF가 에코 요청 메시지를 사용하여 폴링하는 경우보다 임박하거나 즉각적인 장애에 대한 더 많은 정보를 받게 된다.
이 메시지에는 원인에 대한 세부 정보와 선택적으로 대체 CGF의 주소가 포함되어 있다.[1]
3. 3. 데이터 레코드 전송 요청 / 응답
데이터 레코드 전송 메시지는 CDR을 생성 지점(SGSN/GGSN)에서 CGF(과금 기능)의 비휘발성 저장소로 안정적으로 전송하는 데 사용된다.[1]3. 3. 1. 데이터 레코드 전송 요청
각 데이터 레코드 전송 요청 메시지는 다음 네 가지 유형 중 하나의 메시지를 포함할 수 있다.- 데이터 레코드 패킷 전송 - 이 메시지는 0개 이상의 CDR(Call Detail Record, 통화 상세 기록)을 포함한다. CDR은 ASN.1을 사용하여 BER 또는, 덜 일반적이지만, PER으로 인코딩될 수 있다.
- 중복 가능성이 있는 데이터 레코드 패킷 전송 - 이 메시지는 하나 이상의 CDR을 포함하며, 이 메시지는 이전에 다른 CGF(Charging Gateway Function, 과금 게이트웨이 기능)로 전송되었다.
- 데이터 레코드 패킷 취소 - 이 메시지는 CGF에게 하나 이상의 데이터 레코드 패킷을 CGF "중복 가능성" 대기열에서 제거하도록 지시한다.
- 데이터 레코드 패킷 릴리스 - 이 메시지는 CGF에게 하나 이상의 데이터 레코드 패킷의 내용을 CGF "중복 가능성" 대기열에서 기록하도록 지시한다.
CDR의 손실 또는 중복 기록을 방지하기 위한 메커니즘은 3GPP TS 32.295에 자세히 설명되어 있다. 기본 전제는 모든 패킷이 순차적으로 처리되며 개별적으로 승인되지 않으면 모든 CGF에 의해 승인될 때까지 재전송된다는 것이다. 일반 데이터 레코드 패킷은 즉시 비휘발성 저장 장치(예: 디스크)에 기록되지만, 재전송된 패킷은 "중복 가능성"으로 표시되어 즉시 비휘발성 저장 장치에 기록되지 않는 특별 대기열에 들어간다. CDF(Charging Data Function, 과금 데이터 기능)의 두 번째 확인이 필요하다.
0개의 CDR을 포함하는 데이터 레코드 전송 요청을 보낼 수 있는 기능은 CGF가 해당 시퀀스 번호에 할당된 레코드를 이미 기록했는지 여부를 감지하기 위한 테스트로 사용되며, 위 메커니즘의 중요한 부분이다.
3. 3. 2. 데이터 레코드 전송 응답
데이터 레코드 전송 응답은 하나 이상의 데이터 레코드 전송 메시지 수신을 확인한다. 응답은 효율성을 위해 그룹화될 수 있지만, 전송 CDF 시간 초과보다 더 자주 전송되어야 한다.ACK에는 원인(cause)이 포함되며 포함된 레코드를 거부할 수 있다.
참조
[1]
간행물
3GPP TS 32.295
[2]
간행물
3GPP TS 32.295
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