書籍來源：《5G核心網 賦能數字化時代》
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3.3.1 服務的概念
相對于其他“節點”或“網元”通過接口相連的前幾代傳統網絡架構，5G核心網的主要差別在于其網絡功能之間使用基于服務的互動。
這意味着每個網絡功能為網絡中的其他網絡功能提供一項或多項服務。在5GC架構中， 這些服務通過連接配接到通用的、基于服務的架構(SBA) 的網絡功能接口提供。實際上，這意味着可以通過API通路和使用特定網絡功能支援的能力。應當注意， 該架構僅适用于信令，不适用于使用者資料的傳輸。
3.3.2 HTTP REST接口
5G核心網所定義的通信方式依賴于廣泛使用的“HTTP REST範式”， 它是一組規則或指導原則， 定義了Web通信技術如何使用API從分布式應用通路特定的服務。“REST”是“代表性狀态轉移”的縮寫，它定義了一組設計規則，用于實作網絡架構中不同軟體子產品之間的通信。這是今天設計IT網絡應用的标準方法， 3GPP選擇它作為移動網絡和周邊的IT系統更緊密內建的一種手段，有利于更快地、更簡化地開發業務。與依賴于詳盡協定規範的傳統的點對點架構相比，使用相對輕量級的基于服務的接口(SBI) 的概念， 網絡能力的擴充預計将變得更容易。
使用SBI和API也可以看作是3GPP在規範5G核心網時所做的一個必然選擇， 因為實作網絡功能的5GC應用軟體将會在類似IT甚至共享的IT環境中運作，典型的是雲資料中心。通過這種方式，可以在一定程度上實作整個移動網絡解決方案和IT支撐環境二者之間所使用的軟體技術和IT架構的融合。
圖3.5描述了使用HTTP REST進行基于服務的通信的3GPP網絡功能。它們在邏輯上連接配接到一個通用的網絡架構。
HTTP REST使用被廣泛采用的HTTP Web協定的消息文法， 并依賴資源模組化的概念，這意味着可以通過統一資源辨別符(URI) 來尋址分布式軟體應用， 具體實作中Web位址指向資源或資源集。在這之上，使用的是一組非常簡單的指令， 即标準的HTTP“方法”，最重要的方法包括：
- GET：用于從伺服器擷取資料。它不得更改任何資料。
- POST：用于将資料發送到伺服器。
- PUT：也用于将資料發送到伺服器， 但是它将替換現有資料。
- DELETE：用于從伺服器删除資料。
圖3.5 使用基于服務的接口的網絡功能
REST的一個重要特點是， 所有通信都必須包含特定處理動作所需的全部資訊。它一定不能依賴之前的消息，是以可以認為它是無狀态的。利用此原理進行軟體設計可為系統提供極佳的可伸縮性和分發能力。有關HTTP協定的更多詳細資訊， 請參閱第13章。
3.3.3 服務注冊和發現
當兩個網絡功能通過3GPP SBA架構進行通信時， 它們将扮演兩個不同的角色。發送請求的網絡功能扮演服務使用者的角色，而提供服務并基于請求觸發某些動作的網絡功能扮演服務提供者的角色，完成請求的操作後，服務提供者會給服務使用者發送回複。
到目前為止，一切看起來都很完美，但這個概念的一個關鍵部分是，用于确定服務使用者如何找到并聯系到可以提供所請求服務的提供者的一種機制，該解決方案基于服務發現的概念。
服務發現依賴于網絡中一個衆所周知的功能，它對所有可用的服務提供者及其提供的服務進行跟蹤， 這是通過每個服務提供者(例如一個類似于PCF的3GPP網絡功能) 将提供的服務注冊到這個衆所周知的功能來實作的。在5GC架構中，這個衆所周知的網絡功能就是網絡存儲功能(NRF) ， 它可以跟蹤網絡中所有網絡功能的所有可用服務。這也意味着需要為每個單獨的網絡功能配置一個或多個NRF的位址， 但是它不需要并且也不應配置其他網絡功能的位址。
來看一個涉及三個實際網絡功能(PCF、AMF和NRF) 的執行個體。AMF和PCF的詳細角色和主要功能将在後面較長的描述，現在假定它們是特定呼叫流程中需要進行互動的某些網絡功能。
首先是PCF進行服務注冊。
在實際注冊期間， PCF充當服務使用者， NRF是服分提供者，為PCF提供“網絡資源注冊”服務。
圖3.6展示了呼叫流程的開始部分。PCF使用HTTP PUT消息向NRF注冊，該消息包含有關PCF的資訊，例如可用服務、網絡位址和身份。NRF驗證收到的請求是否有效，存儲與PCF注冊相關的資料，并回應PCF以确認PCF的注冊。現在，PCF的服務可用，其他網絡功能可以通過查詢NRF使用PCF的服務。
圖3.6 呼叫流程的第一部分——服務注冊
下一階段， 另一個網絡功能(如AMF) 希望使用PCF的服務，這是通過首先在NRF中查詢提供這些服務的PCF清單來實作的。該階段稱為服務發現。在此場景下， AMF是服務使用者， NRF是服務提供者。參見圖3.7。
圖3.7 呼叫流程的第二部分——服務發現
AMF向NRF發送查詢請求， 說明請求的是哪種網絡功能， 以及該網絡功能應該支援的服務， 這個過程是使用HTTP GET消息完成的。NRF過濾出已注冊并提供所請求服務的所有網絡功能， 然後給AMF響應。
此步驟完成後， AMF可以選擇滿足服務要求的PCF， 然後通過服務請求與所選PCF聯系。在此步驟中， AMF仍然是服務使用者，而PCF是服務提供者，這個過程是使用HTTP POST消息完成的。
請注意，此處提到的服務請求不要與移動終端從空閑模式轉換為連接配接模式時發送到網絡的服務請求混淆在一起。
收到此服務使用者的請求後， PCF會确定适用于AMF請求的政策， 并通過HTTP響應進行恢複（參加圖3.8）。
圖3.8 呼叫流程的第三部分——服務請求
包含所有三個步驟的呼叫流程如圖3.9所示。
圖3.9 完整的呼叫流程
請注意， 這三個部分通常不會直接按此順序進行。網絡功能通常在投入使用時向NRF進行注冊，而服務發現和服務請求可能會在終端連接配接到網絡時發生。
其餘的調用流程以及網絡功能之間的後續互動不在本章的範圍内，不過相同的概念适用于每個步驟， 也适用于在基于服務的架構中使用HTTP進行互動的網絡功能之間的所有其他調用流程。一個網絡功能作為服務提供者，另一個網絡功能作為服務使用者、所有通信都使用HTTP協定完成。
服務提供者與一個或多個服務使用者之間還存在另外一種互動方式，即一個或多個網絡功能可以訂閱另一網絡功能的某個服務。當滿足某些特定條件(例如，某些資訊已更改)時，充當服務提供者的網絡功能會向所有服務使用者發送通知。訂閱和通知的概念避免了服務使用者頻繁地向服務提供者請求資訊，相反，服務使用者可以等待服務提供者在事件發生時的通知。