1.用户面和控制面分离

open5GS的quickstart提及By having the control and user planes physically separated like this, it means you can deploy multiple user plane servers in the field (eg somewhere with a high speed Internet connection), whilst keeping control functionality centralised. This enables support of MEC use cases, for example.

MEC即为移动边缘计算（Mobile EDGE COMPUTING）.

针对CUPS（Control and User Plane Separation）需求，即控制与用户面分离。目的是让网络用户面功能摆脱“中心化”的囚禁，使其既可灵活部署于核心网（中心数据中心），也可部署于接入网（边缘数据中心），最终实现可分布式部署。

open5gs的设计遵循CUPS的要求，控制面模块和用户面模块可以分开部署。这样可以部署一个中心控制服务器，连接到多个用户服务器。实现不同数据分流，提供差异化处理。

4G核心网MME SGW PGW到5G AMF SMF UPF的演变

参考：

再见MME…5G核心网你彻底变了！ | SDNLAB | 专注网络创新技术

IT人的5G网络架构视点：从网络架构演进的前世今生详解5G各NF网络功能体_sgw-u_LaoYuanPython的博客-CSDN博客

核心网一直沿着控制面和用户面分离的方向演进。比如，从R7开始，通过Direct Tunnel技术将控制面和用户面分离，在3G RNC和GGSN之间建立了直连用户面隧道，用户面数据流量直接绕过SGSN在RNC和GGSN之间传输。

到了 R8，LTE出现了MME这样的纯信令节点。

4G PS域的架构相对3G PS域架构进行了演进：

将SGSN的移动性管理等控制面功能划分给了MME
将SGSN的路由管理等用户面功能划分给了SGW
PGW相当于原有的GGSN
PCRF是新增的策略控制网元

移动性管理实体（MME）:

MME的主要功能是支持NAS（非接入层）信令及其安全、跟踪区域（TA）列表的管理、P-GW和S-GW的选择、跨MME切换时进行MME的选择、在向2G/3G接入系统切换过程中进行SGSN的选择、用户的鉴权、漫游控制以及承载管理、3GPP不同接入网络的核心网络节点之间的移动性管理（终结于S3节点），以及UE在ECM_IDLE状态下可达性管理（包括寻呼重发的控制和执行）。

在2016年，受5G规范的CUPS架构（控制面用户面分离架构）的影响，3GPP对SGW/PGW进行了一次拆分，进一步把这两个网元SGW和PGW都进一步拆分为控制面（SGW-C和PGW-C）和用户面（SGW-U和PGW-U）。如图：
在这里插入图片描述

SGW-C和PGW-C主要根据终端所在位置及漫游信息选择合适的SGW-U/PGW-U的路由，从而建立数据传输承载信道，路由建立后，MME将SGW-C/PGW-C返回的路由信息传至基站eNodeB，eNodeB自动将移动终端数据包在的SGW-U/PGW-U等组成的承载信道中直接传输，对于无需出本地的数据流量在本地直接分流。

MME中负责接入和移动性管理的功能独立出来，成了5G的AMF
MME会话管理功能，SGW-C和PGW-C关于会话管理的功能合并成为SMF
MME和HSS中用户鉴权的功能被抽取出来，合并成为5G的AUSF，HSS中剩余的用户数据管理功能独立成为UDM，和AUSF配合工作来完成用户鉴权数据相关的处理
SGW-U和PGW-U合并成为5G的用户面功能UPF

即大致：

MME（移动性管理部分）--》AMF（ The AMF handles connection and mobility management; a subset of what the 4G MME is tasked with）

SGW-U PGW-U--》UPF

MME会话管理功能 SGW-C PGW-C--》SMF（ Session management is all handled by the SMF (previously the responsibility of the 4G MME/ SGWC/ PGWC). ）

所以在open5gs的架构图中，UPF和PGW-U模块在一起实现，PGW-C和SMF模块一起实现。

不同模块的profile 配置差异

open5GS 为了支持NAS也实现了4G EPC。所以既有4G核心网模块也有5G核心网。

其中 SMF和UPF实现了5GS和EPC的连接沟通。

所以SMF和UPF模块和其他EPC模块的配置方法相同，Each config file contains the component’s IP bind addresses/ local Interface names and the IP addresses/ DNS names of the other components it needs to connect to.

而其他5GS模块的配置都只有模块自己的IP bind addresses/ local Interface和NRF的 IP address/ DNS name。With the exception of the SMF and UPF, all config files for the 5G SA core functions only contain the function’s IP bind addresses/ local Interface names and the IP address/ DNS name of the NRF.

因为5GS基于SBA架构，通过NRF来查询和发现其他需要交互的模块信息。所以无需配置其他组件信息。