UPF が DHCP サーバー経由で UE IP を割り当てる方法
これらの段階では、外部 DHCP サーバー経由で UPF が UE IP アドレスを割り当てるプロセスを示しています。
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Session Establishment Request: SMF が、UPF から UE IP アドレスを取得するように構成されている場合、SMF は、PFCP Session Establishment 要求メッセージの PDI IE の UE IP Address IE を UPD に送信します。
このメッセージには、UE IP Address Pool Identity IE の Create PDR IE の VLAN ID が含まれており、次のメッセージビットの一方または両方が 1 に設定されています。
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CHOOSE IPV4 (CHV4): SMF は、割り当てに向けて IPv4 アドレスの UPF をリクエストします。
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CHOOSE IPV6(CHV6):SMF は、割り当てに向けて IPv6 アドレスの UPF をリクエストします。
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DHCPサブネット選択: UPF は、受信した VLAN ID を使用して、いくつかの条件に基づいて UE IP のサブネットを選択します。
条件の詳細については、「DHCP サブネット選択の基準」に関するトピックを参照してください。
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DHCP 構成の検証: UPF は、構成検証基準をチェックすることにより、DHCP サービスが構成され、実行されているかどうかを検証します。
DHCP 構成の詳細については、「DHCP ベースの IP 割り当てを有効にする」項を参照してください。
DHCP 構成検証に成功すると、UPF は、PFCP Establishment 要求を受け入れ、受信した VLAN ID を使用して指定のサブネットで DHCP サーバーに対して DHCP Discovery ハンドシェイクを開始します。基準に基づいた構成検証に失敗すると、UPF は、Establishment 要求を拒否します。
構成検証の詳細については、「DHCP 構成検証の基準」項を参照してください。
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DORA または SARR ハンドシェイクプロセスの開始:UPF は、IPv4 アドレスと IPv6 アドレスのそれぞれに対して、Discovery-Offer-Request-Acknowledge(DORA)または Solicit-Advertise-Request-Reply (SARR)ハンドシェイクを開始します。
UPF は、DHCPv4 の場合は、Discovery メッセージをブロードキャストし、DHCPv6 の場合は、Solicit メッセージをサブネットにマルチキャストします。UPF はDHCPクライアント リレーとして機能し、受信した VLAN とともに 検出メッセージまたは要請メッセージを送信します。
(注)
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UPF は、宛て先ポート 67 で DHCP サーバーからユニキャストレスポンスを受信します。
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UPF は、VLAN のソースポート(68)および宛先ポート(67)で broadcast DHCPDISCOVER メッセージを送信すると、クライアントとして機能します。
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IPv6 プレフィックス割り当ての場合、UPF から DHCPv6 サーバーへのすべてのメッセージに、要求された 64 のプレフィックス長 の IA_PD オプションが含まれます。
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Offer または Advertise メッセージ: IPv4 の場合、UPF は、DHCPv4 サーバーから、IPv4 アドレス、リース時間、およびサーバー識別子を含む Offer メッセージを受信します。
IPv6 の場合、UPF は、DHCPv6 サーバーから、クライアント IPv6 アドレス、リース時間、およびサーバー識別子を含む、unicast Advertise メッセージを受信します。
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IPv4 および IPv6 検証: UPF は、DHCP サーバーから受信した IP アドレスを検証します。検証プロセスは、要求された IP アドレスのタイプ(IPv4 または IPv6)によって異なります。
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IPv4 検証: CLI [ no ] skip-validation が構成されている場合、UPF は、SMF に割り当てられた IPチャンクで受信した IPv4 アドレスを検証します。
IPv4 検証が成功すると、UPF は要求メッセージを DHCP サーバーに送信します。IPv4 検証が失敗した場合、UPF は DHCPv4 サーバーに要求メッセージを送信せず、IPv4 アドレス割り当てプロセスは失敗します。
IPv4v6 セッションの場合、IPv4 検証が失敗すると、UPF は、UE に割り当てられた IPv6 アドレスを使用して、コード Partial Success を含む Sx Session Establishment 応答を送信します。
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IPv6 検証:CLI enable ipv6-validation が構成されている場合、UPF は、要求メッセージを DHCPv6 サーバーに送信します。DHCPv6 サーバーは、Reply メッセージを UPF に送信します。
IPv6 の場合、プレフィックス検証は SARR ハンドシェイクで Reply メッセージを受信した後に行われます。
IPv6 の検証に失敗した場合、UPF は DHCP v6 サーバーに DHCP DECLINE メッセージを送信して、UPF が DHCPv6 サーバーによって指定された IPv6 アドレスを使用しないことを示します。
IPv4v6 セッションの場合、IPv6 検証が失敗すると、UPF は、UE に割り当てられた IPv4 アドレスを使用して、コード Partial Success を含む Sx Session Establishment 応答を送信します。
IPv4 および IPv6 検証アドレスの基準とプロセスの詳細については 、「DHCP サーバーと SMF からのIP アドレスの検証」項を参照してください。
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Renew と Rebind:
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Renew 要求: UPF は、割り当てられたリース時間が期限切れになると、リースの更新を試行します。この場合、UPF は割り当てられたリース時間の 50%(T1しきい値)で DHCP サーバーに Renew 要求をユニキャストします。
DHCP サーバーが Renew 要求に応答しない場合、UPF は最大再試行回数に達するまで Renew 要求を再試行します。
サーバーが NAK(否定確認応答)で応答した場合は、リースを延長できないことを示しています。その後、UPF はコールを消去し、SMF に通知します。
IPv6 アドレスの場合、Renew 要求は Reply パケットの T1 タイマー値になります。
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Rebind 要求:最大再試行回数を超えても DHCP サーバーが Renew 要求に応答しない場合、割り当てられたリースが割り当てられたリース時間の 88%(T2 しきい値)に達すると、DHCP サーバーは Rebind 要求をブロードキャストします。
DHCP サーバーが Rebind 要求に応答しない場合、UPF は再試行回数が上限に達するまで Rebind 要求を再試行します。最大再試行回数を超えても DHCP サーバーが応答せず、割り当てられたリースの期限が切れた場合、コールは消去されます。UPF は、コールの削除について SMF に通知します。
サーバーが NAK に応答した場合は、リースを延長できないことを示しています。その後、UPF はコールを消去し、SMF に通知します。
IPv6 アドレスの場合、再バインドパケットは Reply パケットの T2 タイマー値になります。
T1 および T2 しきい値の値は設定可能です。
T1 および T2 しきい値の設定の詳細については、『CLI(コマンド ライン インターフェイス)リファレンス、モード C - D、StarOS』ガイドの「DHCP Service Configuration Mode コマンド」章を参照してください。
(注)
Renew や Rebind のエラーを処理するには、EPFAR 構成が必須です。構成されていない場合、UPF は、ローカルパージを実行しますが、SMF と UPF 間で不一致が発生します。
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セッションの削除: UPF はローカルにセッションを消去し、リース時間が期限切れになると、UPF が Session Report 要求でコールを削除したという通知を SMF に送信します。
SMF は、N4 インターフェイス経由で PCRF Session Deletion 要求を UPF に送信します。UPF は、SMF から PFCP Session Deletion 要求メッセージを受信すると、DHCP サーバーに対して fire-and-forget DHCP release 要求を開始します。
DHCP サブネット選択基準
UPF は、次の条件に従って IPv4 サブネットを選択するために、UE IP Address Pool Identity IE を VLAN ID として解釈します。
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N4 Session Establishment に以下が含まれている場合... |
また Create PDR IE に以下が含まれている場合... |
結果... |
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CHOOSE IPV4 ビットのみ |
単一の UE IP Address Pool Identity IE |
UPF は、IPv4 IP アドレス割り当てのサブネットを識別する VLAN として解釈されます。 |
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CHOOSE IPV4 ビットのみ |
1 つ以上の UE IP Address Pool Identity IE |
UPF は、UE IP Address Pool Identity IE の追加の発生を無視します。 |
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CHOOSE IPV6 ビットのみ |
単一の UE IP Address Pool Identity IE |
UPF は、IPv6 IP アドレス割り当てのサブネットを識別する VLAN として解釈されます。 |
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CHOOSE IPV6 ビットのみ |
1 つ以上の UE IP Address Pool Identity IE |
UPF は、UE IP Address Pool Identity IE の追加の発生を無視します。 |
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CHOSE IPV4 ビットと CHOSE IPV6 ビットの両方。 |
単一の UE IP Address Pool Identity IE |
UPF が、「原因コード:必須 IE が正しくない」の Session Establishment 要求を拒否します。 |
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CHOSE IPV4 ビットと CHOSE IPV6 ビットの両方。 |
2 つの UE IP Address Pool Identity IE |
UPF は、最初と 2 番目の UE IP Address Pool Identity IE を VLAN として解釈し、IPv4 と IPv6 IP アドレス割り当てのサブネットをそれぞれ識別します。 |
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CHOSE IPV4 ビットと CHOSE IPV6 ビットの両方。 |
2 つ以上の UE IP Address Pool Identity IE |
UPF は、UE IP Address Pool Identity IE の追加の発生を無視します。 |
DHCP 構成の検証基準
DORA または SARR プロセスを開始する前に、UPF は次の検証を実行します。
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CHOSE IPV4 ビットと CHOSE IPV6 ビットのいずれかまたは両方が設定されている場合、IPv4 と IPv6 の両方の DHCP 設定は存在しません。それ以外の場合、UPF は、原因コード「必須 IE が間違っています」を SMF に送信します。
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CHOOSE IPV4 および CHOOSE IPV6 ビットのいずれかまたは両方が設定されているか、IPv4 アドレスまたは IPv6 アドレスが存在しない場合は、ローカル APN レベル構成である ip address alloc-method dhcp-proxy および ipv6 address alloc-method dhcpv6-proxy が、DHCPv4 と DHCPv6 それぞれに存在するはずです。それ以外の場合、UPF は原因コード「IP 割り当てエラー」を UPF に送信します。
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受信した VLAN ID は、UPF の構成で IPv4 と IPv6 のいずれかまたは両方に存在するはずです。
受信した VLAN ID が UPF 構成に存在しない場合、UPF は原因コード「RESourCES がありません」を SMF に送信します。
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DHCP サーバーの検出が無効で、DHCP サーバーの IP アドレスが構成されていないが、DHCPv4 サービスが実行されている場合、UPF は、原因コード「RESources がありません」を SMF に送信します。
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ユニキャストが有効で、DHCP サーバーの IP アドレスも構成されていないが、DHCPv6 サービスが実行されている場合、UPF は原因コード「リソースがありません」を SMF に送信します。
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スロット/ポートが存在し、設定内の IPv4 または IPv6 の正しいインターフェイスにリンクされている必要があります。それ以外の場合、UPF は原因コード「IP 割り当てエラー」を SMF に送信します。
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CHOSE IPV4 ビットと CHOSE IPV6 ビットのいずれかまたは両方が設定されている場合、v4 と v6 の DHCP 設定が有効である必要があります。DHCPv4 および DHCPv6 サービスを開始する必要があります。それ以外の場合、コールは拒否され、UPF は原因コード「IP 割り当てエラー」を UPF に送信します。
IPv4 および IPv6 アドレスの検証
UPF は、DORA または SARR プロセス中に SMF によって割り当てられたチャンクと、DHCP サーバーから受信した IPv4 または IPv6 アドレスを比較します。
DORA プロセス中の IPv4 検証
次の段階は、DORA ハンドシェイクプロセス中の IPv4 検証プロセスを示しています。
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UE/CPE は DHCP Discover メッセージを UPF に送信します。
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UPF は、クライアント IPv6 アドレス、リース時間、およびサーバー識別子と一緒に DHCPv4 サーバーから DHCP Offer メッセージを受信します。
UPF は、受信した最初の Offer メッセージを受け入れ、別の DHCPv4 サーバーからの後続のすべての Offer メッセージを無視します。
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UPF は、SMF から送信された IP プールチャンクで受信した IP アドレスを検証します。
IP 検証が...
結果
成功した場合
UPF は、DHCP 要求メッセージを DHCPv4 サーバーに送信し、DHCPv4 サーバーから DHCP 確認応答メッセージを受信します。
失敗した場合
UPF は、Offer メッセージを破棄し、DHCP 要求メッセージを DHCPv4 サーバーに送信しません。その後、UPF はセッションを拒否します。
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UPF は DHCP サーバーから確認応答メッセージを受信します。UPF は、Offer と確認応答メッセージで受信した IP が同一であるかどうかを検証します。UPF は、リース検証、chadr 検証、サーバー識別子検証などの他の検証も実行します。
Offer メッセージと確認応答メッセージで受信した IP 値が同じ場合、UPF はIP 検証が成功したと見なします。この場合、UPF は UE IP をSMF に転送します。
Offer メッセージと確認応答メッセージで受信した IP アドレスが一致しない場合、UPF は IP 検証プロセスが失敗したと見なします。この場合、UPF は DHCP decline メッセージを DHCPv4 サーバーに送信し、セッションを削除します。
IP アドレス検証を除き、オファーパケットと確認応答パケットの値に不一致がある場合、UPF は DHCP release メッセージを DHCPv4 サーバーに送信します。
SARR プロセス中の IPv6 検証
IPv6 セッションの場合、enable ipv6-validation が構成されていると、UPF は、SARR プロセス後に IPv6 検証を実行します。これらの段階は、IPv6 検証プロセスを示しています。
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UPF は、Solicit メッセージを DHCPv6 サーバーに送信します。
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UPF は、DHCPv6 サーバーから Advertise メッセージを受信します。
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UPF は、要求メッセージを DHCPv6 サーバーに送信します。
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UPF は、DHCPv6 サーバーから Reply メッセージを受信します。
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UPF は、SMF から送信された IPv6 プールチャンクで受信した IPv6 アドレスを検証します。
IP 検証が...
結果
成功した場合
UPF は、受信した IPv6 アドレスを使用して正常な Establishment 応答を送信します。
失敗した場合
UPF は、DHCPv6 サーバーによって指定された IPv6 を UPF が使用しないことを示す DHCP DECLINE メッセージを DHCPv6 サーバーに送信します。
Establishment 要求は、IPv6 専用 PDN セッションを拒否します。Establishment 要求は、IPv4v6 PDN セッションに対する部分成功の原因コードで受け入れられます。
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