深入解析5G核心网容灾：UDM 故障场景下 SMF 容灾机制深度解析

在 5G 核心网架构中，SMF（会话管理功能）与 UDM（统一数据管理）的协同工作至关重要。当 UDM 发生故障时，SMF 通过以下精密机制保障业务连续性：

一、主备 UDM 自动切换机制

1. UDM 实例动态发现

• NRF 服务发现：SMF 通过 NRF（网络存储功能）获取 UDM 实例池信息
• 负载均衡策略：基于地理位置/负载状态选择最优主 UDM
• 实例状态监控：SMF 维护 UDM 健康状态表（包含主备实例地址）

2. 主 UDM 故障检测

• 双向心跳机制：
  • 周期心跳：每 10 秒发送 HTTP/2 Keep-Alive
  • 事务级探活：关键操作后期待响应（超时阈值 5 秒）
• 三层检测模型：

  网络层：TCP连接状态监测
  传输层：HTTP/2 PING帧交互
  应用层：Nudm_SDM_Get 健康检查
  

3. 无缝切换流程

1. 故障判定：连续 3 次心跳失败判定主 UDM 故障
2. 备选决策：基于权重算法选择最优备用 UDM
3. 会话再注册：