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CN115426685A - 5g边缘计算流量的访问控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

5g边缘计算流量的访问控制方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN115426685A
CN115426685A CN202211054985.7A CN202211054985A CN115426685A CN 115426685 A CN115426685 A CN 115426685A CN 202211054985 A CN202211054985 A CN 202211054985A CN 115426685 A CN115426685 A CN 115426685A
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CN
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imsi
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edge computing
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CN202211054985.7A
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侯乐
徐雷
贾宝军
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China United Network Communications Group Co Ltd
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China United Network Communications Group Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种5G边缘计算流量的访问控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，属于网络技术领域。所述方法包括：获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，其中，签约IMSI数据包括IMSI与IP地址的映射关系；根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表；根据所述访问控制列表转发相应流量，以实现对不同终端的不同业务流量的访问控制。以至少解决相关技术中存在的5G边缘计算流量控制的颗粒度较粗问题，适应于边缘计算、流量控制的场景。

Description

5G边缘计算流量的访问控制方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种5G边缘计算流量的访问控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前主流的5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)MEC(Multi-access Edge Computing，多接入边缘计算)分流方案，是在5G网络中对业务流量进行区分，针对属于边缘节点的业务流量，分流到距离其最近的用户面功能UPF，实现业务流量的就近转发。
上述方案使得企业侧网关仅能区分所到达的业务流量，并基于业务流量进行分流，颗粒度较粗，不能有效地实施细粒度的流量控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种5G边缘计算流量的访问控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中存在的5G边缘计算流量控制的颗粒度较粗问题。
第一方面，本发明提供一种5G边缘计算流量的访问控制方法，应用于5G安全网关，所述方法包括：获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，其中，签约IMSI数据包括IMSI与IP地址的映射关系；根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表；根据所述访问控制列表转发相应流量，以实现对不同终端的不同业务流量的访问控制。
优选地，所述获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，具体包括：接收5G核心网会话管理功能SMF通过用户面功能UPF转发的边缘网络中所有终端的签约IMSI数据。
优选地，访问控制列表包括IMSI字段、源IP地址字段、源端口字段、目的IP地址字段、目的端口字段、策略字段及其六个字段之间的映射关系。
优选地，所述根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表，具体包括：将签约IMSI数据中的IMSI填充至访问控制列表的IMSI字段；将签约IMSI数据中的IMSI对应的IP地址填充至访问控制列表的源IP地址字段；根据不同IMSI对应的不同业务流量的控制需求填充访问控制列表中的源端口字段、目的IP地址字段、目的端口地址及策略字段。
优选地，所述根据所述访问控制列表转发相应流量，具体包括：接收目标终端的业务流量；获取所述目标终端的业务流量相应的字段集合，并将所述字段集合分别与访问控制列表中的各字段进行匹配；响应于字段匹配，转发所述目标终端的业务流量。
优选地，所述根据所述访问控制列表转发相应流量，还包括：响应于字段不匹配，丢弃所述目标终端的业务流量，其中字段不匹配包括以下至少之一：源端口字段不匹配、目的IP地址字段不匹配、目的端口字段不匹配。
第二方面，本发明还提供一种5G边缘计算流量的访问控制装置，包括：获取模块，用于获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，其中，签约IMSI数据包括IMSI与IP地址的映射关系。配置模块，与获取模块连接，用于根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表。控制模块，与配置模块连接，用于根据所述访问控制列表转发流量，以实现对不同终端的不同业务流量的访问控制。
优选地，获取模块包括获取单元。获取单元，用于接收5G核心网会话管理功能SMF通过用户面功能UPF转发的边缘网络中所有终端的签约IMSI数据。
优选地，访问控制列表包括IMSI字段、源IP地址字段、源端口字段、目的IP地址字段、目的端口字段、策略字段及其六个字段之间的映射关系。
优选地，配置模块包括：第一填充单元，与获取单元连接，用于将签约IMSI数据中的IMSI填充至访问控制列表的IMSI字段。第二填充单元，与获取单元连接，用于将签约IMSI数据中的IMSI对应的IP地址填充至访问控制列表的源IP地址字段。配置单元，与第一填充单元和第二填充单元连接，用于根据不同IMSI对应的不同业务流量的控制需求填充访问控制列表中的源端口字段、目的IP地址字段、目的端口地址及策略字段。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如第一方面所述的5G边缘计算流量的访问控制方法。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的5G边缘计算流量的访问控制方法。
本发明提供的5G边缘计算流量的访问控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，通过边缘网络与5G核心网协同以获取边缘网络中所有终端的IMSI及其IP地址，并针对所有终端的IMSI及其IP地址合理配置其业务流量相应的访问控制策略，从而实现对不同终端的不同业务流量的灵活调度，以提升边缘网络性能。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种5G边缘计算流量的访问控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例1的一种5G边缘计算网络的示意图；
图3为配置边缘计算流量的访问控制列表的流程示意图；
图4为本发明实施例2的一种5G边缘计算流量的访问控制装置的结构示意图；
图5为本发明实施例3的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种5G边缘计算流量的访问控制方法，应用于5G安全网关。其中，如图2所示，在用户侧边缘设置5G安全网关节点，5G安全网关节点分别与UPF及企业应用连接，用于接收UPF转发至边缘侧的数据流量(即业务流量)以及控制流量，通过设置流量的访问控制策略，从而实现对不同终端的不同业务流量的灵活调度。
5G边缘计算流量的访问控制方法包括：
步骤101，获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，其中，签约IMSI数据包括IMSI与IP地址的映射关系。
本实施例中，运营商向行业客户提供MEC网络，在其边缘侧部署UPF网元。5G安全网关与5G核心网网元之间进行通信交互所获取的签约IMSI(International MobileSubscriber Identity，国际移动用户识别码)数据的结构如表1所示。
表1签约IMSI数据的结构
IMSI IP
具体地，所述获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据包括：5G安全网关接收5G核心网会话管理功能SMF通过用户面功能UPF转发的边缘网络中所有终端的签约IMSI数据。例如，用户购买终端IMSI-A、IMSI-B，5G核心网侧SMF通过UPF将属于该边缘网络中的IMSI对应的IP地址映射关系发送给用户侧的5G安全网关。此时5G安全网关中的签约IMSI数据如表2所示。
表2签约IMSI数据的结构
IMSI IP
IMSI-A IP-A
IMSI-B IP-B
步骤102，根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表。
本实施例中，根据签约IMSI数据配置访问控制表以实现对不同的终端业务流量进行调度，基于此，再根据现有的业务流量分区方式配置访问控制表以实现对边缘侧不同终端的不同业务流量进行调度，从而实现更为灵活的调度，更为细颗粒度的访问控制。
可选地，为了完全区分终端及终端不同的业务流量，5G安全网关中设置的访问控制列表包括IMSI字段、源IP地址字段、源端口字段、目的IP地址字段、目的端口字段、策略字段及其六个字段之间的映射关系。
可选地，如图3所示，步骤102：所述根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表，具体包括：
步骤1021，将签约IMSI数据中的IMSI填充至访问控制列表的IMSI字段。
步骤1022，将签约IMSI数据中的IMSI对应的IP地址填充至访问控制列表的源IP地址字段。
步骤1023，根据不同IMSI对应的不同业务流量的控制需求填充访问控制列表中的源端口字段、目的IP地址字段、目的端口地址及策略字段。
本实施例中，边缘网络管理员或采用自动控制程序对5G安全网关的访问控制列表中的策略进行配置，以实现对不同终端的不同业务流量进行细粒度的访问控制。例如针对IMSI-A，IP-A的终端，将源端口为S-A，目的IP为IP-C，目的端口为D-C的策略配置为通过；针对IMSI-B，IP-B的终端，将源端口为S-B，目的IP为IP-D，目的端口为D-D的策略配置为通过，配置后的5G安全网关中的访问控制列表如表3所示。
表3 5G安全网关中的访问控制列表
IMSI 源IP 源端口 目的IP 目的端口 策略
IMSI-A IP-A SP-A IP-C DP-C 通过
IMSI-B IP-B SP-B IP-D DP-D 通过
步骤103，根据所述访问控制列表转发相应流量，以实现对不同终端的不同业务流量的访问控制。
本实施例中，当目标终端的业务流量访问边缘计算MEC网络时，在5G核心网侧，通过SMF将该流量分发到MEC对应的UPF网元，由该UPF网元转发至边缘网络中的5G安全网关。5G安全网关根据访问控制列表对业务流量进行策略控制。
具体地，所述根据所述访问控制列表转发相应流量包括：接收目标终端的业务流量；获取所述目标终端的业务流量相应的字段集合，并将所述字段集合分别与访问控制列表中的各字段进行匹配；响应于字段匹配，转发所述目标终端的业务流量。
可选地，所述根据所述访问控制列表转发相应流量还包括：响应于字段不匹配，丢弃所述目标终端的业务流量。其中，字段不匹配包括以下至少之一：源端口字段不匹配、目的IP地址字段不匹配、目的端口字段不匹配。
本实施例中，例如，对于IMSI-A这一目标终端，若该目标终端的业务流量经过5G安全网关时字段匹配网关中的访问控制列表，即源端口为SP-A、目的IP为IP-C，目的端口为DP-C，则5G安全网关执行转发。若字段不匹配，比如IMSI-A的目的端口为DP-D，则对该业务流量进行丢弃或忽略。对于IMSI-B这一目标终端，若该目标终端的业务流量经过5G安全网关时字段匹配网关中的访问控制列表，即源端口为SP-B、目的IP为IP-D，目的端口为DP-D，则5G安全网关对该业务流量执行转发。若字段不匹配，比如IMSI-B的目的端口为DP-C，则对该业务流量进行丢弃或忽略。
本实施例的5G边缘计算流量的访问控制方法，根据签约IMSI数据配置访问控制表以实现对不同的终端业务流量进行调度，基于此，进一步根据现有的业务流量分区方式配置访问控制表以实现对边缘侧不同终端的不同业务流量进行调度，从而实现边缘计算中更为灵活的调度，更为细颗粒度的访问控制。此外，通过合理配置访问控制表中的字段，以完全区分终端及终端不同的业务流量，从而实现从终端维度区分业务流量，可以对不同终端的不同业务的流量进行访问控制，避免了粗粒度的访问控制策略导致边缘网络拥塞，从而提升边缘网络性能。
实施例2：
如图4所示，本实施例提供一种5G边缘计算流量的访问控制装置，包括：
获取模块31，用于获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，其中，签约IMSI数据包括IMSI与IP地址的映射关系。
配置模块32，与获取模块31连接，用于根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表。
控制模块33，与配置模块32连接，用于根据所述访问控制列表转发流量，以实现对不同终端的不同业务流量的访问控制。
可选地，获取模块包括获取单元。获取单元，用于接收5G核心网会话管理功能SMF通过用户面功能UPF转发的边缘网络中所有终端的签约IMSI数据。
可选地，访问控制列表包括IMSI字段、源IP地址字段、源端口字段、目的IP地址字段、目的端口字段、策略字段及其六个字段之间的映射关系。
可选地，配置模块包括：
第一填充单元，与获取单元连接，用于将签约IMSI数据中的IMSI填充至访问控制列表的IMSI字段。
第二填充单元，与获取单元连接，用于将签约IMSI数据中的IMSI对应的IP地址填充至访问控制列表的源IP地址字段。
配置单元，与第一填充单元和第二填充单元连接，用于根据不同IMSI对应的不同业务流量的控制需求填充访问控制列表中的源端口字段、目的IP地址字段、目的端口地址及策略字段。
可选地，控制模块包括：
接收单元，用于接收目标终端的业务流量。
匹配单元，与接收单元连接，用于获取所述目标终端的业务流量相应的字段集合，并将所述字段集合分别与访问控制列表中的各字段进行匹配。
处理单元，与匹配单元连接，用于响应于字段匹配，转发所述目标终端的业务流量。
可选地，处理单元，还用于响应于字段不匹配，丢弃所述目标终端的业务流量。其中字段不匹配包括以下至少之一：源端口字段不匹配、目的IP地址字段不匹配、目的端口字段不匹配。
本实施例的5G边缘计算流量的访问控制装置，用于根据签约IMSI数据配置访问控制表以实现对不同的终端业务流量进行调度，基于此，还用于根据现有的业务流量分区方式配置访问控制表以实现对边缘侧不同终端的不同业务流量进行调度，从而实现边缘计算中更为灵活的调度，更为细颗粒度的访问控制。此外，通过合理配置访问控制表中的字段，以完全区分终端及终端不同的业务流量，从而实现从终端维度区分业务流量，可以对不同终端的不同业务的流量进行访问控制，避免了粗粒度的访问控制策略导致边缘网络拥塞，从而提升边缘网络性能。
实施例3：
如图5所示，本实施例提供一种电子设备，包括存储器41和处理器42，所述存储器41中存储有计算机程序，所述处理器42被设置为运行所述计算机程序以实现如实施例1所述的5G边缘计算流量的访问控制方法。
实施例4：
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如实施例1所述的5G边缘计算流量的访问控制方法。
实施例3的电子设备和实施例4的计算机可读存储介质，可实现从终端维度区分业务流量，从而对不同终端的不同业务的流量进行访问控制，避免了粗粒度的访问控制策略导致边缘网络拥塞，从而提升边缘网络性能。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种5G边缘计算流量的访问控制方法，其特征在于，应用于5G安全网关，所述方法包括：
获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，其中，签约IMSI数据包括IMSI与IP地址的映射关系；
根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表；
根据所述访问控制列表转发相应流量，以实现对不同终端的不同业务流量的访问控制。
2.根据权利要求1所述的5G边缘计算流量的访问控制方法，其特征在于，所述获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，具体包括：
接收5G核心网会话管理功能SMF通过用户面功能UPF转发的边缘网络中所有终端的签约IMSI数据。
3.根据权利要求1所述的5G边缘计算流量的访问控制方法，其特征在于，访问控制列表包括IMSI字段、源IP地址字段、源端口字段、目的IP地址字段、目的端口字段、策略字段及其六个字段之间的映射关系，
所述根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表，具体包括：
将签约IMSI数据中的IMSI填充至访问控制列表的IMSI字段；
将签约IMSI数据中的IMSI对应的IP地址填充至访问控制列表的源IP地址字段；
根据不同IMSI对应的不同业务流量的控制需求填充访问控制列表中的源端口字段、目的IP地址字段、目的端口地址及策略字段。
4.根据权利要求1所述的5G边缘计算流量的访问控制方法，其特征在于，所述根据所述访问控制列表转发相应流量，具体包括：
接收目标终端的业务流量；
获取所述目标终端的业务流量相应的字段集合，并将所述字段集合分别与访问控制列表中的各字段进行匹配；
响应于字段匹配，转发所述目标终端的业务流量。
5.根据权利要求1所述的5G边缘计算流量的访问控制方法，其特征在于，所述根据所述访问控制列表转发相应流量，还包括：
响应于字段不匹配，丢弃所述目标终端的业务流量，其中字段不匹配包括以下至少之一：源端口字段不匹配、目的IP地址字段不匹配、目的端口字段不匹配。
6.一种5G边缘计算流量的访问控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取边缘网络中所有终端的签约国际移动用户识别码IMSI数据，其中，签约IMSI数据包括IMSI与IP地址的映射关系，
配置模块，与获取模块连接，用于根据签约IMSI数据及控制需求配置边缘计算流量的访问控制列表，
控制模块，与配置模块连接，用于根据所述访问控制列表转发流量，以实现对不同终端的不同业务流量的访问控制。
7.根据权利要求6所述的5G边缘计算流量的访问控制装置，其特征在于，获取模块包括获取单元，
获取单元，用于接收5G核心网会话管理功能SMF通过用户面功能UPF转发的边缘网络中所有终端的签约IMSI数据。
8.根据权利要求1所述的5G边缘计算流量的访问控制装置，其特征在于，访问控制列表包括IMSI字段、源IP地址字段、源端口字段、目的IP地址字段、目的端口字段、策略字段及其六个字段之间的映射关系，
配置模块包括：
第一填充单元，与获取单元连接，用于将签约IMSI数据中的IMSI填充至访问控制列表的IMSI字段，
第二填充单元，与获取单元连接，用于将签约IMSI数据中的IMSI对应的IP地址填充至访问控制列表的源IP地址字段，
配置单元，与第一填充单元和第二填充单元连接，用于根据不同IMSI对应的不同业务流量的控制需求填充访问控制列表中的源端口字段、目的IP地址字段、目的端口地址及策略字段。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如权利要求1-5中任一项所述的5G边缘计算流量的访问控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5任意一项所述的5G边缘计算流量的访问控制方法。
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