Wat is een UDM (Unified Data Management) in telecom?
Een UDM, oftewel Unified Data Management, is een essentieel netwerkcomponent binnen het 5G Core-netwerk (5GC) en vervult een centrale rol in het beheer van abonnementsgegevens en gebruikersauthenticatie. De UDM vervangt gedeeltelijk of volledig de functionaliteiten van de Home Subscriber Server (HSS) die werd gebruikt in 4G (LTE)-netwerken. In de context van 5G is de UDM verantwoordelijk voor het centraliseren en beheren van alle gebruikersdata en abonnementsprofielen, waardoor netwerkfunctionaliteiten op een efficiënte en schaalbare manier worden ondersteund.
Belangrijkste functies van de UDM
De UDM in een 5G-netwerk vervult verschillende kritieke taken:
- Gebruikersauthenticatie: De UDM genereert authenticatievectoren die worden gebruikt door de Authentication Server Function (AUSF) om gebruikers veilig toegang tot het netwerk te geven.
- Opslag van abonnementsgegevens: Alle profielinformatie van gebruikers, inclusief toegangsrechten, QoS-profielen (Quality of Service), en slice-toewijzingen, wordt beheerd in de UDM.
- Toewijzing van SUPI naar SUCI: De UDM decodeert de versleutelde SUCI (Subscription Concealed Identifier) naar de echte SUPI (Subscription Permanent Identifier), die uniek is voor elke abonnee.
- Policy informatiebeheer: De UDM levert relevante informatie aan de Policy Control Function (PCF) om netwerkbeleid te kunnen toepassen op basis van het abonnementsprofiel.
- Network Slice Selectie: Gebruikers kunnen in meerdere netwerkslices actief zijn. De UDM speelt een rol in het toewijzen van de juiste slices aan de gebruiker op basis van diens abonnement.
Architectuur en integratie
De UDM maakt deel uit van de servicelaag in een 5G SBA-architectuur (Service-Based Architecture). Deze architectuur maakt gebruik van open interfaces (bijv. RESTful APIs) en stelt netwerkfuncties in staat om met elkaar te communiceren via standaard HTTP-methoden. De UDM biedt onder andere services aan voor:
- AMF (Access and Mobility Management Function)
- AUSF (Authentication Server Function)
- PCF (Policy Control Function)
- NEF (Network Exposure Function)
- UDR (Unified Data Repository)
De UDM zelf maakt vaak gebruik van de UDR als opslagplaats. Terwijl de UDM de logica beheert, fungeert de UDR als centrale database waarin alle gegevens fysiek worden opgeslagen.
UDM vs. HSS (vergelijking met 4G)
| Functie | HSS (LTE) | UDM (5G) |
|---|---|---|
| Architectuur | Diameter-gebaseerde interfaces | Service-Based Architecture (SBA) |
| Datamanagement | Gecentraliseerd, met vaste interfaces | Flexibel, via UDR en open APIs |
| Authenticatie | Ingebouwd in HSS | Via samenwerking met AUSF |
| Slice-ondersteuning | Niet ondersteund | Volledig ondersteund |
Waarom is UDM belangrijk in 5G?
De opkomst van 5G brengt grote veranderingen met zich mee op het gebied van flexibiliteit, schaalbaarheid en netwerksegmentatie (network slicing). De UDM maakt het mogelijk om dynamisch gebruikersdata te beheren, ondersteund door real-time interfaces en microservices-architectuur. Hierdoor kunnen operators hun netwerkdiensten op maat aanbieden voor verschillende toepassingen zoals IoT, eMBB of URLLC.
Daarnaast is beveiliging een sleutelaspect in 5G. Doordat de UDM samenwerkt met de AUSF en SUCI-mechanismen ondersteunt, wordt de privacy van abonnees sterk verbeterd vergeleken met vorige generaties.
Beveiliging en identiteit in de UDM
Bij het inloggen in het 5G-netwerk verstuurt de mobiele unit een SUCI (versleutelde versie van de SUPI). Alleen de UDM beschikt over de privésleutel om deze SUCI te ontsleutelen, waarmee een veilige authenticatieketen wordt opgezet. Deze aanpak voorkomt dat de identiteit van gebruikers kan worden onderschept of gevolgd, zoals in oudere mobiele generaties soms mogelijk was.
Gebruik in combinatie met andere netwerkcomponenten
- Met AMF: De AMF vraagt gebruikersprofielen op bij de UDM bij het eerste contact met een nieuwe abonnee.
- Met PCF: De PCF haalt beleidsregels en serviceparameters op op basis van de abonnementsdata van de UDM.
- Met NEF: Externe applicaties kunnen via de NEF toegang vragen tot abonnementsinformatie, die vervolgens wordt geleverd via de UDM.
Toekomst van UDM
Met de komst van 6G en verdere virtualisatie van netwerken (NFV en cloud-native architecturen) zal de UDM naar verwachting verder evolueren. Cloud-native implementaties van UDM zorgen voor horizontale schaalbaarheid, resilience en snellere deploymenttijden. Ook wordt verwacht dat UDM-componenten sterk zullen integreren met AI- en machine learning-systemen voor proactief netwerkbeheer en abonnementsoptimalisatie.
De UDM vormt een centraal onderdeel van het 5G Core-netwerk, met uitgebreide verantwoordelijkheden voor abonnementsbeheer, authenticatie, beleidsverwerking en identity mapping. Door zijn open architectuur en integratie met andere 5G-componenten speelt het een sleutelrol in het realiseren van schaalbare, veilige en gedifferentieerde mobiele netwerkdiensten.