完成部署专用移动网络的先决条件任务

本操作指南将执行每个需要完成的任务，然后才能使用 Azure 专用 5G 核心部署专用移动网络。

工具和访问权限

若要使用 Azure 专用 5G 核心部署专用移动网络，需要：

• 一台可访问 Internet 的 Windows 电脑
• 该电脑上有一个 Windows 管理员帐户
• Azure CLI
• PowerShell
• kubectl

获取对 Azure 订阅的 Azure 专用 5G 核心 的访问权限

请与试用工程师联系，要求他们注册你的 Azure 订阅以访问 Azure 专用 5G 核心。 如果还没有试用工程师，并且有兴趣试用 Azure 专用 5G 核心，请联系 Microsoft 帐户团队，或通过合作伙伴注册表单表达你的兴趣。

选择核心技术类型（5G、4G 或两者的组合）

选择专用移动网络中的每个站点是否应为 5G、4G 或两者的组合用户设备 (UE) 提供覆盖。 如果部署多个站点，每个站点可以支持不同的核心技术类型。

选择标准或高可用性部署

Azure 专用 5G 核心部署为 Azure Kubernetes 服务 (AKS) 群集。 此群集可以在单个 Azure Stack Edge (ASE) 设备上运行，也可以在一对 ASE 设备上运行，以提供高可用性 (HA) 服务。 HA 部署允许在 ASE 硬件发生故障时保持服务。

对于 HA 部署，需要在 ASE 群集和以下设备之间部署网关路由器（严格而言，是具有第 3 层功能的设备 - 路由器或 L3 交换机（路由器/交换机混合））：

• 访问网中的 RAN 设备。
• 数据网络。

网关路由器必须支持双向转发检测 (BFD) 以及与 Mellanox 兼容的 SFP（小型可插拔模块）。

网络设计必须能够容许访问网络或数据网络中的网关路由器发生故障。 AP5GC 仅支持对每个网络使用一个网关路由器 IP 地址。 因此，仅支持这样的网络设计：每个网络只有一个网关路由器，或者网关路由器以冗余对的形式部署在使用浮动网关 IP 地址的主动/后备配置中。 每个冗余对中的网关路由器应使用 VRRP（虚拟路由器冗余协议）相互监视，以提供伙伴故障检测。

群集网络拓扑

AP5GC HA 构建在由 ASE 设备的两节点群集组成的平台上。 ASE 连接到访问网络中的公共 L2 广播域和 IP 子网（或者两个公共 L2 域，一个用于 N2，一个用于 N3，使用 VLAN）和每个核心网络中。 它们还在管理网络上共享 L2 广播域和 IP 子网。

群集仲裁和见证

双节点 ASE 群集需要群集见证，因此，如果其中一个 ASE 节点发生故障，群集见证将进行第三次投票，并且群集将保持联机状态。 群集见证在 Azure 云中运行。

若要配置 Azure 云见证，请参阅 https://learn.microsoft.com/windows-server/failover-clustering/deploy-cloud-witness。 “复制”字段必须设置为本地冗余存储 (LRS)。 ASE 群集与 Azure 存储帐户之间的防火墙必须允许通过端口 443 (HTTPS) 将出站流量发送到 https://.core.windows.net/。

分配子网和 IP 地址

Azure 专用 5G 核心需要管理网络、访问网络和最多 10 个数据网络。 这些网络都可以属于同一个更大的网络，也可以是单独的网络。 使用的方法取决于流量分隔要求。

为每个网络分配一个子网，然后标识列出的 IP 地址。 如果要部署多个站点，则需要为每个站点收集该信息。

根据你的网络要求（例如，如果有一组有限的子网可用），你可以选择为所有 Azure 堆栈边缘接口分配一个子网，在下面的列表中用星号 (*) 标记。

管理网络

访问网络

需要一个用于控制平面流量的 IP 子网和一个用于用户平面流量的 IP 子网。 如果控制平面和用户平面位于同一 VLAN 上（或没有 VLAN 标记），则可为两者使用单个 IP 子网。

数据网络

为站点中的每个数据网络分配以下 IP 地址：

• 采用 CIDR 表示法的网络地址。
• 默认网关。
• 用户界面的一个 IP 地址。
  • 对于 5G，这是 N6 接口
  • 对于 4G，这是 SGi 接口。
  • 对于 4G 和 5G 组合，这是 N6/SGi 接口。

站点中的所有数据网络必须使用以下 IP 地址：

其他虚拟 IP 地址（仅限 HA）

HA 部署需要以下虚拟 IP 地址。 这些 IP 地址不得位于任何控制平面或用户平面子网中 - 它们用作访问网络网关路由器中静态路由的目标。 也就是说，它们可以是不包含在访问网络中配置的任何子网内的任何有效 IP 地址。

• 一个用作虚拟 N2 地址的虚拟地址。 RAN 设备配置为使用此地址。
• 一个用作 N3 参照点上的虚拟隧道终结点的虚拟地址。

VLAN

可以选择性地使用虚拟局域网 (VLAN) 标记配置 Azure Stack Edge Pro 设备。 可以使用此配置在 N2、N3 和 N6 接口或其 4G 等效接口上启用第 2 层流量隔离。 例如，ASE 设备有一个用于 N2 和 N3 流量的端口，以及一个用于所有数据网络流量的端口。 可以使用 VLAN 标记来隔离 N2 和 N3 流量，或隔离每个连接的数据网络的流量。

根据需要为每个网络分配 VLAN ID。

如果使用 VLAN 来隔离每个数据网络的流量，则需要一个本地子网才能使面向数据网络的端口能够覆盖默认 VLAN (VLAN 0)。 对于 HA，必须分配此子网中的网关路由器 IP 地址。

分配用户设备 (UE) IP 地址池

Azure 专用 5G 核心支持 UE 的以下 IP 地址分配方法。

• 动态。 动态 IP 地址分配会自动在 UE 每次连接到专用移动网络时为其分配一个新的 IP 地址。

• 静态。 静态 IP 地址分配可确保 UE 每次连接到专用移动网络时都接收到相同的 IP 地址。 如果你希望物联网 (IoT) 应用程序能够始终连接到同一设备时，静态 IP 地址非常有用。 例如，可以使用提供视频流的相机的 IP 地址来配置视频分析应用程序。 如果这些相机具有静态 IP 地址，则无需在每次相机重启时使用新 IP 地址重新配置视频分析应用程序。 作为配置 SIM 的一部分，你将向 UE 分配静态 IP 地址。

可以选择为站点中的每个数据网络支持其中一种或两种方法。

对于要部署的每个数据网络：

• 确定要支持的 IP 地址分配方法。

• 对于要支持的每种方法，请确定一个可以从中将 IP 地址分配给 UE 的 IP 地址池。 必须用 CIDR 表示法提供每个 IP 地址池。

  如果决定为特定数据网络支持这两种方法，请确保 IP 地址池大小相同且不重叠。

• 决定是否要为数据网络启用网络地址和端口转换 (NAPT)。 使用 NAPT 可将 UE 的较大专用 IP 地址池转换为较小的公共 IP 地址池。 这种转换是在流量进入数据网络时执行的，可以最大程度地利用有限的公共 IP 地址。

配置域名系统 (DNS) 服务器

DNS 允许在用户可读域名与其关联的计算机可读 IP 地址之间进行转换。 根据要求，你可使用以下选项为数据网络配置 DNS 服务器：

• 如果需要连接到此数据网络的 UE 来解析域名，则必须配置一个或多个 DNS 服务器。 如果需要内部主机名的 DNS 解析，则必须使用专用 DNS 服务器。 如果只提供对公共 DNS 名称的 Internet 访问，则可使用公共或专用 DNS 服务器。
• 如果不需要 UE 来执行 DNS 解析，或者网络中的所有 UE 都将使用自己本地配置的 DNS 服务器（而不是由数据包核心向其发送信号的 DNS 服务器），则可省略此配置。

配置

准备网络

对于要部署的每个站点：

• 确保至少有一个网络交换机，其中至少有三个可用端口。 你将按照订购和设置 Azure Stack Edge Pro 设备中的说明，将每个 Azure Stack Edge Pro 设备连接到同一站点中的交换机。
• 对于你决定不启用 NAPT 的每个网络（如分配用户设备 (UE) IP 地址池中所述），请配置数据网络，以通过分配给数据网络上数据包核心实例的用户平面接口的 IP 地址路由发往 UE IP 地址池的流量。

配置本地访问端口

Azure Stack Edge 的端口要求

IoT Edge 的端口要求

Azure Stack Edge 上的 Kubernetes 的端口需求

所需的出站防火墙端口

查看并应用针对以下服务的防火墙建议：

下表包含 Azure 专用 5G 核心出站流量的 URL 模式。

注册资源提供程序

若要使用 Azure 专用 5G 核心，需要在 Azure 订阅中注册一些额外的资源提供程序。

1. 使用与 Azure 专用 5G 核心要部署到的 Azure 租户关联的用户帐户登录到 Azure CLI：

   az login
   

   提示

   有关完整说明，请参阅交互式登录。

2. 如果你的帐户有多个订阅，请确保使用正确的订阅：

   az account set --subscription <subscription_id>
   

3. 检查 Azure CLI 版本：

   az version
   

   如果 CLI 版本低于 2.37.0，则必须将 Azure CLI 升级到更新的版本。 请参阅如何更新 Azure CLI。

4. 注册以下资源提供程序：

   az provider register --namespace Microsoft.MobileNetwork
   az provider register --namespace Microsoft.HybridNetwork
   az provider register --namespace Microsoft.ExtendedLocation
   az provider register --namespace Microsoft.Kubernetes
   az provider register --namespace Microsoft.KubernetesConfiguration
   

检索对象 ID (OID)

需要获取 Azure 租户中自定义位置资源提供程序的对象 ID (OID)。 创建 Kubernetes 服务时必须提供此 OID。 可以在门户上使用 Azure CLI 或 Azure Cloud Shell 获取 OID。 你必须是 Azure 订阅的所有者。

1. 登录到 Azure CLI 或 Azure Cloud Shell。

2. 检索 OID：

   az ad sp show --id bc313c14-388c-4e7d-a58e-70017303ee3b --query id -o tsv
   

此命令将查询自定义位置并输出 OID 字符串。 请保存此字符串，以便稍后在调试 Azure Stack Edge 设备时使用。

订购和设置 Azure Stack Edge Pro 设备

对于要添加到专用移动网络的每个站点，请完成以下操作。 “详细说明”列（若适用）中提供了有关如何执行每个步骤的详细说明。

后续步骤

现在，可以在 Azure Stack Edge Pro 2 或 Azure Stack Edge Pro GPU 设备上置备 Azure Kubernetes 服务 (AKS) 群集，以准备好部署 Azure 专用 5G 核心。

• 置备 AKS 群集