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域名系统:5G的基础

时间 : 2020-09-24 12:19:42

通过将域名转换为IP地址,DNS在基于IP的经典网络环境中具有一种解释作用。本文解释了为什么它对于5G同样重要,以及通信服务提供商如何使他们的系统适合自己。


第五代移动通信-“新实时网络”,正如沃达丰的老板Ametsreiter在WELT中所称的那样 -越来越多。千兆位的速度可快速加载胶片,或在较短的延迟时间内用于开创性的工业应用-很有前景,因为5G应该彻底改变我们的生活,并为社会完全数字化创造条件。


该域名系统,或DNS为短,需要在蜂窝网络中的中心作用。虽然在4G标准中明确定义了DNS的含义,但5G标准只能推测其作用。没有DNS,分散的,基于边缘的5G将无法工作。这是全球调查DNS和Edge中 71%的参与者得出的结论: Heavy Reading和Infoblox的CSP走向分布式未来的路线图。


5G需要什么DNS?通信服务提供商可以采取哪些途径为5G准备DNS?


基于Internet的服务的核心要素

原则上,域名系统使用户首先可以访问基于Internet的服务。可以说,作为互联网的电话簿,它将域名转换为IP地址。它将www.webseitexyz.de转换为相应的IPv4或IPv6地址,并将用户引导到正确的目的地。他们可以在不知道确切IP地址的情况下在Web上找到网站。


DNS 对安全性也具有决定性的影响:使用Google搜索,加载图片或打开Office 365门户-Internet上的每个操作都始于DNS请求。这也意味着大量可用的安全信息。网络罪犯使用此攻击媒介进行控制,泄露数据或重定向Web流量。思科表示,超过91%的恶意软件使用DNS。


5G标准-许多问题尚未解答

因此,5G标准还需要DNS及其功能也就不足为奇了。但是,尚未精确定义DNS在其实施中扮演的角色。


例如,针对5G ETSI TS 129 500的技术规范说明,需要完全限定的域名(FQDN)。这是Internet存在的完整且唯一的地址。DNS实际上指定了FQDN的结构,该结构由主机名和域组成。但是技术规范没有提到DNS。


手动变为自动化

随着5G的发展,DNS的应用领域也在发生变化:例如,对于4G,DNS被用于服务选择。网关,即后端系统,可以找到彼此并连接到其他网络元素。DNS在4G流程中的定位非常深入。在5G中,网络存储库功能(NRF)简化了此复杂功能。这将DNS从手动操作的服务转换为自动化的服务。


在4G团队中,整个员工团队每天都在忙于DNS和4G服务选择,但现在NRF接管了这项任务。通过这种方式,可以实现5G的巨大希望之一,因为减少了等待时间。但是DNA绝不会被NRF完全取代。NRF简化了服务选择,但是经典的名称解析意味着DNS仍然是5G架构的核心部分。


5G NGC,NR和MEC-在哪里使用DNS?

DNS在所有三项重要的5G技术(5G核心网络,新无线电和多路访问边缘计算)中都扮演着重要角色。尽管它们的实现要求千差万别,但低延迟性能和对虚拟化体系结构的支持对于所有这些都至关重要。DNS必须进行相应的设计。同时,它必须支持许多复杂的安全功能,以实现安全生态系统,设备加密,DNSSEC和TLS上 DNS的集成。


DNS是必不可少的,尤其是对于5G的核心5G核心网络(5G NGC)。因为DNS应该特别支持网络切片,所以可以以特定于应用程序的方式并根据需要灵活而有效地提供适当的网络部分。为了实现这一点,使用了软件定义的网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)。运转良好的DNS有助于快速提供和集成SDN和NFV所需的业务流程。


5G NGC还非常依赖身份管理来支持边缘的第三方API和服务。DNS在将名称转换为IP地址的功能中也与此相关。边缘DNS缓存,网络和服务检测以及API暴露是5G NGC中DNS应用的进一步领域。


但是对于5G New Radio(新蜂窝技术的无线电接口)而言,DNS也必不可少:完善的DNS理想地支持低延迟,基于软件的虚拟化体系结构和边缘DNS缓存。


这种情况与多路访问边缘计算(MEC)类似,后者是在网络边缘进行多路访问中的数据处理:DNS在安全性,低延迟,数据缓存,边缘配置和业务流程支持等方面也起着重要作用。


为5G准备DNS-方法

通信服务提供商可以选择不同的方法来为5G准备DNS。因为必须进一步开发现有的DNS才能满足边缘技术的要求,即在网络边缘进行分布式虚拟化配置。


路径1:升级集中式4G DNS,以支持首次推出MEC和5G。随后在网络边缘引入了新的虚拟化DNS。

这是最常见的方法。因为它体现了逐步提高自动化程度的可持续战略。随着向网络边缘的重定位的增加,这变得越来越重要。这种方法要求通信服务提供商制定DNS转换策略,该策略还可以实现增量式自动IP管理。必须支持不同的IP管理功能。其中最重要的是在私有云中使用自动化,对基于代表性状态转移(REST)的API的支持以及使用DHCP(动态主机配置协议)集成到DNS中的自动化IP管理功能。


方式2:实施具有边缘和云功能并支持MEC和5G的虚拟化DNS。

在通信服务提供商中也经常发现这种方法。与第一种方法相反,他将DNS的虚拟化放在首位。基本上,Infoblox的调查表明,无论是在DNS进一步发展的第一步还是第二步,绝大多数人都依赖虚拟化DNS来满足网络边缘的要求。很少使用通信服务提供商选择不使用虚拟化DNS的纯升级方法。


DNS的基础:虚拟化到未来

5G标准使网络规划人员认为DNS无关紧要。在基于边缘的云时代,这丝毫没有减弱。网络边缘的基于软件的虚拟DNS是5G将其承诺变为现实的必要组成部分。