8. AMF(3) - Dynamic AMF Selection

지난 두 번의 포스팅에서 단말의 5G 접속을 도와주는 AMF라는 녀석에 대해서 알아보고, 여러 AMF가 있는 Pool에서 하나의 AMF를 어떻게 Selection 하는지 알아보았다. 이번 시간에는 Dynamic AMF Selection, 동적으로 AMF를 선택하는 방법에 대해서 알아보고자 한다. 지난 7번 포스팅의 연장선이라고 생각하면서 시작해보자.

 

1.  Dynamic AMF Selection

Static과 Dynamic의 차이점을 안다면, Dynamic AMF Selection도 단어 상으로는 대충 이해할 수 있을 것이다. 다른 말로 하면, AMF를 선택할 때, 상황에 맞게 담당 AMF를 동적으로 선택한다는 뜻이다. 여기서 상황은 네트워크의 상황으로 이해할 수 있을 것이고 이는 네트워크 슬라이스의 변경, 단말의 이동, AMF의 과부하 등의 상황이 있을 것이다.

 

이어달려!

 

이때 단말이 이동해서 AMF를 다른 AMF로 변경하는 Dynamic AMF Selection이 일어났다고 가정해보자. 그렇다면 단말은 과연 기존 AMF에서 새로운 AMF로 연결될 때 5G가 끊길까? (5G 세션을 새롭게 시작해야 할까?) 당연히 아니다. 그렇게 기술력이 후지지 않아요.. 새로운 AMF를 연결하는 것은 마치 이어달리기를 할 때 바톤을 이어 받듯이 물 흐르듯 매끄럽게 진행된다. 이것이 가능한 이유는 바로 5G의 Stateless 아키텍처 덕분이다. (간략한 설명 : AMF 자체가 단말의 정보를 가지고 있는게 아니라, UDSF:Untstructed Data Storage Function에 데이터를 저장하고 AMF는 연산 수행만 진행한다)

 

Stateless 기반 Dynamic AMF Selection이 진행되면 그 흐름은 아래와 같다.

 

1. 상태 실시간 저장 (AMF #1): 단말(UE)이 망에 등록되어 서비스를 이용하는 동안, 현재 담당 주자인 AMF #1은 발생하는 모든 가입자 컨텍스트를 공용 보관함(UDSF)에 지속적으로 업데이트함. 2. 동적 재선택 이벤트 발생: 단말이 이동하거나, 특정 네트워크 슬라이스(NSSAI)를 새로 요청하거나, AMF #1에 과부하(Overload)가 발생함- > AMF를 동적으로 옮겨야 하는 상황 발생 3. 타깃 AMF 판별 (Selection): 기지국은 실시간 망 상태를 분석하여 이 단말을 처리하기에 가장 적합한 새로운 주자인 AMF #2를 동적으로 선택(Dynamic Selection)함. 4. 포인터 전달 및 호 이관: AMF #1은 단말에게 이관 신호를 보내며 "앞으로는 AMF #2와 대화하라"고 지시함. 이때 UDSF 내부의 가입자 데이터 위치를 가리키는 식별자를 AMF #2에게 전달하여 제어권을 전달함. 5. 바턴 이어받기 (AMF #2): 단말의 신호를 수신한 AMF #2는 내부에 단말 정보가 없는 Stateless 상태이지만, 전달받은 식별자를 가지고 UDSF(공용 보관함)에 접근하여 가입자 컨텍스트를 즉시 인출(Fetch)해옴 6. 세션 유지: AMF #2는 단말에게 재인증을 요구하거나 기존 세션을 끊지 않고, 이전 상태 그대로 호 처리를 완료함.

 

이 Selection 과정은 단말의 Failover의 실행 수단이기도 한데, 예를 들면 연결되어 있는 기존의 AMF가 물리적 고장 혹은 소프트웨어 오류로 다운 됐을 때 자동으로 다른 AMF를 연결하여 단말에게 지연없는 서비스를 제공한다.

 

이렇게 해서 AMF 시리즈를 마쳐보려고 한다. AMF와 밀접한 관련이 있는 RRC에 대해서는 5G 카테고리에 아주아주 자세하게 써 놓았으니 확인해보면 좋을 것 같고.. SMF는 한번 포스팅 해볼 필요성이 있을 것 같다.

 

끗!