فهم نقطة الوصول من الجيل الخامس وتكوينها على البوابات الخلوية و PIM

المقدمة

يصف هذا المستند نقاط الوصول (APN) على بوابة الشبكة الخلوية من الجيل الخامس ووحدات PIM النمطية. كما تصف كيفية تكوين توصيفات على هذين الجهازين المختلفين.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

يوصى بأن يكون لديك بطاقة وحدة تعريف المشترك (SIM) مزودة من قبل الناقل واسم نقطة الوصول الصحيح (APN) والذي يتم توفيره أيضا من قبل الناقل.

المكونات المستخدمة

تستند المعلومات الواردة في هذا المستند إلى إصدارات البرامج والمكونات المادية التالية:

• عبارة Cisco Cellular CG522 على Cisco IOS® XE 17.6.4
• تم إدخال PIM P-5GS6-R16SA-GL إلى الموجه Cisco IR1101 على Cisco IOS® XE 17.15.1a

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

معلومات أساسية

يقتصر نطاق هذا المستند على تعريف ملفات التعريف وواجهات برمجة التطبيقات (APN) بالإضافة إلى وصف عملية تكوينها على أجهزة Cisco من الجيل الخامس، بما في ذلك CG522 ووحدات PIM النمطية P-5GS6-R16SA-GL و P-5GS6-GL.

المفاهيم الأساسية

يتطلب كل جهاز من أجهزة 5G من Cisco توصيفا يستخدمه المودم المدمج للاتصال بشبكة الناقل. يتكون ملف التخصيص هذا من العناصر التالية:

• معرف ملف التعريف.
• APN
• نوع PDP
• نوع المصادقة

معرف ملف التعريف

هذه قيمة عدد صحيح تتراوح بين 1 و 16 وتستخدم لتعريف مختلف التوصيفات والتمييز بينها. يمكن أن يكون لكل جهاز من أجهزة Cisco من الجيل الخامس ما يصل إلى 16 توصيفا منشئا. تتطلب معظم شركات النقل ملفا واحدا فقط، على الرغم من أن عددا قليلا من شركات النقل المحددة تحتاج إلى أكثر من ملفا واحدا. يتيح لك جهاز الجيل الخامس ربط توصيف بفتحة SIM. هناك نوعان من التوصيفات: إرفاق ملف تعريف وملف تعريف بيانات. عادة، تستخدم شركات الشحن ملف تعريف واحد لأغراض الإرفاق والبيانات على حد سواء، ولكن بعض شركات الشحن المحددة تفصلهم إلى ملفات تعريف مختلفة:

• إرفاق ملف التعريف: تستخدم من قبل أجهزة المستخدم (UE) للتسجيل مع الشبكة الخلوية. إجراء الإرفاق هو الخطوة الأولية التي تسمح للجهاز بالوصول إلى خدمات الشبكة. يجب أن يكون نوع شبكة بيانات الحزم (PDN) هو IPv6. من المهم ملاحظة أن حالة ملف التعريف هذه لا تزال في حالة غير نشطة، ويتم إستخدامها فقط لإكمال إجراء الإرفاق. فهي تضمن إمكانية توصيل الأجهزة المعتمدة فقط بشبكة الناقل. تستخدم من قبل شبكة الناقل لإدارة كيفية وصول الأجهزة إلى شبكتهم والتحكم فيها.
• ملف تعريف البيانات: كما يعرف باسم ملف التعريف الافتراضي، هو ملف التعريف الذي تكون فيه الحالة نشطة، بمجرد أن يكون الجهاز متصلا بالكامل بشبكة الناقل. هذا هو التوصيف الذي يتلقى عنوان IP من موفر شبكة الجوال. فهو يحدد كيفية معالجة الجهاز لاتصالات البيانات وتحديد المعلمات الضرورية لإنشاء إتصالات البيانات وصيانتها.

APN

يمثل اسم نقطة الوصول. وهو اسم نقطة الوصول التي يستخدمها جهاز محمول للاتصال بشبكة بيانات شركة الاتصالات الخلوية ثم بالإنترنت. يضمن إستخدام APN الصحيح أن يوفر جهازك الإعدادات اللازمة لإنشاء اتصال ناجح، واستلام عنوان IP الصحيح، والتفاصيل الفنية الأخرى. يلزم تكوين APN الصحيح الذي تم تعيينه من قبل الناقل إلى بطاقة SIM؛ وإلا، فإنه يؤدي إلى عدم القدرة على الوصول إلى شبكة الناقل. تكون شبكات APN خاصة بالناقل. قد يكون لناقل واحد APN مختلفة حسب نوع IP الذي تنوي إستخدامه، سواء كان ديناميكي أو ثابت.

نوع PDP

PDP يمثل بروتوكول بيانات الحزمة. يتحكم هذا البروتوكول في اتصال البيانات عبر شبكة الجوال ويديره. يحدد هذا نوع العنوان المستخدم لاتصال البيانات:

• بروتوكول IPv4: مشيرا إلى الإصدار 4 الأقدم ولكن الأكثر إستخداما من بروتوكول الإنترنت.
• بروتوكول IPv6: الإشارة إلى الإصدار 6 الأحدث من بروتوكول الإنترنت.
• IPv4v6: عند تعيين هذه القيمة، يعني أن مودم 5G يتعامل مع كلا من إصدارات IP، 4 و 6.

نوع المصادقة

هذه هي الطريقة المستخدمة لمصادقة الجهاز للوصول إلى الشبكة. وترتبط هذه الشبكة إرتباطا مباشرا بالشبكة الوطنية للخدمات العامة. يجب أن يوفر الناقل نوع المصادقة الصحيح، باسم المستخدم وكلمة المرور المطابقة له. الخيارات هي:

• بروتوكول مصادقة كلمة المرور (PAP): أسلوب المصادقة الأساسي الذي يرسل اسم المستخدم وكلمة المرور في النص العادي.
• بروتوكول المصادقة لتأكيد الاتصال بقيمة التحدي (CAP): طريقة أكثر أمانا حيث تستخدم آلية التحدي-الاستجابة. تشفير عملية المصادقة.
• None: بشكل متكرر: لن تتطلب معظم شركات النقل من الجيل الخامس آلية مصادقة.

التكوين

عملية تكوين APN لملف التعريف

عبارة الجوال CG522

الخطوة 1: أدخل وضع تكوين شبكة الجوال 1 لوحدة التحكم:

CellularGateway#conf terminal
CellularGateway(config)#controller cellular 1

الخطوة 2. حدد فتحة SIM التي تريد تكوينها، 0 أو 1. في هذا المثال، يتم تحديد SIM 0. إذا كنت ترغب في تحديد بطاقة SIM 1، فقم بتغيير 0 ل 1:

CellularGateway(config-cellular-1)#sim slot 0

الخطوة 3. أدخل ملف تعريف الأمر، متبوعا برقم معرف ملف التعريف، APN، نوع PDN والمصادقة إن أمكن:

CellularGateway(config-slot-0)# profile id 4 apn apn.test pdn-type ipv4v6 authentication none

في هذا المثال، تقوم بإنشاء معرف ملف التعريف رقم 4، باستخدام APN.test ونوع PDN IPv4 و IPv6 وبدون مصادقة.

الخطوة 4. تأكد من تكوين ملف التعريف حسب الحاجة:

CellularGateway# show cellular 1 profile
PROFILE ID   APN      PDP TYPE     STATE     AUTHENTICATION USERNAME PASSWORD 
--------------------------------------------------------------------------------------
4            apn.test      IPv4v6       INACTIVE   None            -         - 

ملاحظة: تظل حالة ملف التعريف في حالة غير نشطة حتى يستلم عنوان IP من الناقل، وعند تلك النقطة تتغير الحالة إلى ACTIVE.

الخطوة 5. تأكد من أن ملف التعريف في حالة نشطة واستلم عنوان IP من الناقل:

CellularGateway# show cellular 1 profile
PROFILE ID   APN                  PDP TYPE    STATE     AUTHENTICATION    USERNAME    PASSWORD
-------------------------------------------------------------------------------------------
4            apn.test             IPv4v6      ACTIVE    none              -           -

CellularGateway#

CellularGateway# show cellular 1 connections
Profile ID = 4
---------------------------
APN = apn.test
Connectivity = Attach and Data
Session Status = Connected
IPv4 Address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 Gateway Address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 Primary DNS = 200.xxx.xxx.xxx
IPv4 Secondary DNS = 200.xxx.xxx.xxx
Tx Packets = 9481, Rx Packets = 0
Tx Bytes = 1809884, Rx Bytes = 0
Tx Drops = 0, Rx Drops = 0
Tx Overflow Count = 0, Rx Overflow Count = 0
CellularGateway# 

وحدة 5G PIM Module P-5GS6-GL و5GS6-R16SA-GL

الخطوة 1. حدد رقم الواجهة باستخدام أوامر show. في هذا المثال، تكون الواجهة عبارة عن شبكة خلوية 0/1/0:

Router#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0/0 unassigned YES NVRAM down down 
FastEthernet0/0/1 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/2 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/3 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/4 unassigned YES unset down down 
GigabitEthernet0/0/5 unassigned YES unset down down 
GigabitEthernet0/0/6 unassigned YES unset down down 
Cellular0/1/0 unassigned YES IPCP up up 
Cellular0/1/1 unassigned YES NVRAM down down 
Async0/2/0 unassigned YES unset up down 
Async0/3/0 unassigned YES unset up down 
Async0/3/1 unassigned YES unset up down 
Async0/3/2 unassigned YES unset up down 
Async0/3/3 unassigned YES unset up down 
Vlan1 192.xx.xx.x YES NVRAM up down

ملاحظة: بالنسبة للوحدات النمطية PIM، تحدد وسيطة الوحدة فتحة الموجه والفتحة الفرعية والمنفذ الذي يفصل بينهما شرطة، على سبيل المثال 0/1/0.

الخطوة 2. أدخل إلى تكوين مستوى وحدة التحكم:

Router#config t
Router(config)#controller cellular 0/1/0

يدخل خطوة 3. ال CLI أمر توصيف، يتبع ب profile id رقم، APN، pdn نوع ومصادقة إن يحتاج. تأكد من تحديد فتحة SIM التي تقوم بتكوينها بإدخال فتحة يتبعها الرقم المطابق:

Router(config-controller)# profile id 1 apn apn.test pdn-type ipv4v6 authentication none slot 0

الخطوة 4. تأكد من تكوين ملف التعريف حسب الحاجة:

Router#show cellular 0/1/0 profile
Profile 1 = INACTIVE **
--------
PDP Type = IPv4v6
Access Point Name (APN) = apn.test
Authentication = None

الخطوة 5. تأكد من أن ملف التعريف في حالة نشطة واستلم عنوان IP من الناقل:

Router#show cellular 0/1/0 profile
Profile Information
====================

Profile 1 = ACTIVE* **
--------
PDP Type = IPv4v6
PDP address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 PDP Connection is successful
Access Point Name (APN) = apn.test
Authentication = None

Router#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0/0 unassigned YES NVRAM down down 
FastEthernet0/0/1 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/2 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/3 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/4 unassigned YES unset down down 
GigabitEthernet0/0/5 unassigned YES unset down down 
GigabitEthernet0/0/6 unassigned YES unset down down 
Cellular0/1/0 10.xxx.xxx.xxx YES IPCP up up 
Cellular0/1/1 unassigned YES NVRAM down down 
Async0/2/0 unassigned YES unset up down 
Async0/3/0 unassigned YES unset up down 
Async0/3/1 unassigned YES unset up down 
Async0/3/2 unassigned YES unset up down 
Async0/3/3 unassigned YES unset up down 
Vlan1 192.xxx.x.x YES NVRAM up down 

اقتران ملف التعريف

تحتاج بعض الناقلات إلى أكثر من ملف تعريف، واحد هو ملف التخصيص الملحق بينما يقوم الآخر بدور ملف التعريف الافتراضي أو البيانات. إذا كان هذا هو الحال، يمكنك إنشاء كلا من ملفات التعريف على النحو المفسر من قبل ثم إقران تلك التوصيفات وفقا لذلك. يجب على شركة الاتصالات لديك تأكيد ما إذا كنت تحتاج إلى تكوين توصيفات منفصلة للإرفاق والبيانات، أو ما إذا كان توصيف واحد كافيا. إذا قمت بتكوين توصيفات منفصلة، فإن رقم التوصيف المحدد لا يهم طالما أنهم مقترنون بشكل صحيح.

عبارة الجوال CG522

الخطوة 1. أدخل إلى تكوين مستوى شبكة الجوال لوحدة التحكم:

CellularGateway#conf terminal
CellularGateway(config)#controller cellular 1

الخطوة 2. حدد فتحة SIM التي تريد تكوينها، 0 أو 1. في هذا المثال، يتم تحديد SIM 0. إذا كنت ترغب في تحديد بطاقة SIM 1، فقم بتغيير 0 ل 1:

CellularGateway(config-cellular-1)#sim slot 0

الخطوة 3. قم بتكوين ملف التعريف المرفق. في هذا المثال، يقترن التوصيف 4 بإرفاق ملف تعريف:

CellularGateway(config-slot-0)#attach-profile 4

الخطوة 4. قم بتكوين البيانات أو ملف التعريف الافتراضي. في هذا المثال، يقترن ملف التخصيص 4 بملف تعريف البيانات:

CellularGateway(config-slot-0)#cellular 1/1 4

الخطوة 5. تأكد من أن التوصيفات مقترنة حسب الحاجة:

CellularGateway#show cellular 1 connections
Profile ID = 4
---------------------------
APN = apn.test
Connectivity = Attach and Data
Session Status = Connected
IPv4 Address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 Gateway Address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 Primary DNS = 200.xxx.xxx.xxx
IPv4 Secondary DNS = 200.xxx.xxx.xxx
Tx Packets = 803, Rx Packets = 0
Tx Bytes = 153362, Rx Bytes = 0
Tx Drops = 0, Rx Drops = 0
Tx Overflow Count = 0, Rx Overflow Count = 0

وحدة 5G PIM Module P-5GS6-GL و 5GS6-R16SA-GL

الخطوة 1. أدخل إلى مستوى تكوين وحدة التحكم:

Router#config t
Router(config)#controller cellular 0/1/0

الخطوة 2. أربط ملفات التعريف حسب الحاجة. في هذا المثال، يقترن التوصيف 1 بإرفاق ملف تعريف، بينما يقترن ملف التعريف 3 بملف تعريف البيانات، لفتحة SIM 1:

Router(config-controller)# lte sim data-profile 3 attach-profile 1 slot 1

الخطوة 3. تحقق من أن التوصيفات مقترنة حسب الحاجة وأن ملف تعريف البيانات في حالة نشطة مع تعيين عنوان IP:

Router#show cellular 0/1/0 profile
Profile Information
====================

Profile 1 = INACTIVE **
--------
PDP Type = IPv4v6
Access Point Name (APN) = ims
Authentication = None

Profile 3 = ACTIVE*
--------
PDP Type = IPv4v6
PDP address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 PDP Connection is successful
Access Point Name (APN) = apn.test
Authentication = None

* - Default profile 
** - LTE attach profile

Configured default profile for active SIM 0 is profile 3.

ملاحظة: لا يكون هناك سوى ملف تعريف واحد نشط في وقت معين.

ملاحظة: في وحدات 5G PIM، يتم وضع رمز علامة نجمية واحدة أمام ملف التخصيص البيانات/ملف التخصيص الافتراضي، بينما يتم وضع رمزين نجمين أمام ملف التخصيص الملحق.

يؤدي هذا إلى اكتمال تكوين APN والاقتران به وعند هذه النقطة يجب أن يكون إرتباط 5G في حالة up/up، مع تعيين عنوان IP وإعادة توجيه حركة مرور.