安裝與測試 free5GC 核心網路

此示範我們將練習：

安裝必需工具
安裝 free5GC
測試 free5GC

請注意下面的安裝流程是參考 free5GC 官網文件。

未來 free5GC 若有版本更新而導致部分指令無法運作，請以官網資訊為準。

1. 確定系統版本

先用 uname -r 確定 kernel 版本。若安裝 Ubuntu 20.04, 版本應為 5.4.x。

$ uname -r
5.4.0-65-generic

請確認你的版本為5.0.0-23-generic 或 5.4.0 以後版本。

2. 安裝基本工具

確定沒有安裝 go

go version

若有安裝舊版本，請先刪除 (假設你的 go 是安裝在 /usr/local/go)：

sudo rm -rf /usr/local/go

要安裝最新 Golang, 網路搜尋 ubunto golan install，會得到網址： Download and install

瀏覽至該網址，請選擇 Linux, 然後得到 “Download Go for Linux” 框框的下載連結 (可在框框裡按滑鼠右鍵，複製連結網址)。網址像

https://golang.org/dl/go1.15.7.linux-amd64.tar.gz

有了上述檔案下載網址，安裝步驟如下：

cd ~
wget https://golang.org/dl/go1.15.7.linux-amd64.tar.gz
sudo tar -C /usr/local -xzf go1.15.7.linux-amd64.tar.gz

直接貼上下面指令：

mkdir -p ~/go/{bin,pkg,src}
echo 'export GOPATH=$HOME/go' >> ~/.bashrc
echo 'export GOROOT=/usr/local/go' >> ~/.bashrc
echo 'export PATH=$PATH:$GOPATH/bin:$GOROOT/bin' >> ~/.bashrc
echo 'export GO111MODULE=auto' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

看 golang 有無下載成功：

go version

接著安裝 MongoDb, 直接貼上：

sudo apt -y update
sudo apt -y install mongodb
sudo systemctl start mongodb

接著安裝其他開發工具, 貼上：

sudo apt -y install git gcc g++ cmake autoconf libtool pkg-config libmnl-dev libyaml-dev
go get -u github.com/sirupsen/logrus

參考影片安裝基本工具

3. 設定網路規則

設定網路，貼上:

sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o enp0s3 -j MASQUERADE
sudo systemctl stop ufw

注意: 上面 enp0s3 為核網連到 Data Network (Internet) 的介面，可以由 ifconfig 及 route 得到。若你的介面名稱不同，請記得改。另外注意這些網路設定在重新開機後會消失，每次開機後要記得重做。

參考影片設定網路規則

4. 安裝 free5GC 核心網路

我們直接安裝 3.0.5 版及最新的更新：

cd ~
git clone --recursive https://github.com/free5gc/free5gc.git

接著編譯 free5GC:

cd ~/free5gc
make

安裝 gtp5g

cd ~
git clone https://github.com/PrinzOwO/gtp5g.git
cd gtp5g
make
sudo make install

並檢查 gtp5g 是否安裝成功：

lsmod | grep gtp

由於我們測試儘量會使用最新版本，若遇到問題而無法容易解決，我們可以試試將下載工具的版本退回至之前已知成功的版本。例如本範例使用的版本為 eb37b5eabef4f0c4d80eea80fd58d51aef9b3363，而比最新的 gtp5g 版本還舊。

我們可以藉由 git log 來檢視最近的版本，例如：

$ git log
commit d1ed954696906dcfe1345282707af853df2e8336 (HEAD -> master, tag: v0.3.0, origin/master, origin/HEAD)
Merge: eb37b5e c5eeb78
Author: Muthuraman Elangovan <76576790+muthuramanecs03g@users.noreply.github.com>
Date:   Fri Feb 5 18:52:35 2021 +0800

    Merge pull request #17 from PrinzOwO/feature-qer-support

    QER support in gtp5g

commit c5eeb78222011c8264e87cb23131b919dd9f648c (origin/feature-qer-support)
Author: Muthuraman Elangovan <muthuramane.cs03g@g2.nctu.edu.tw>
Date:   Fri Jan 22 07:03:13 2021 +0000

    QER support in gtp5g

commit eb37b5eabef4f0c4d80eea80fd58d51aef9b3363 (tag: v0.2.1)
Merge: 09577db 1cc5c30
Author: Yao Wen Chang <hadeschang0322.cs04@g2.nctu.edu.tw>
Date:   Wed Oct 21 05:11:43 2020 +0800

    Merge pull request #15 from tim-ywliu/master

    Fix bug for finding PDR

commit 1cc5c30140cd2622e134e4344459fd2d69c3e88a
Author: Tim Liu <timliu@nctu.edu.tw>
Date:   Tue Oct 20 15:20:06 2020 +0000

    fix bug for finding PDR

而版本 eb37b5eabef4f0c4d80eea80fd58d51aef9b3363 為 tag 0.2. 要將版本退回到此，可下指令：

git checkout eb37b5eabef4f0c4d80eea80fd58d51aef9b3363

得到一些列印訊息。你可以在 git log 看看：

$ git log
commit eb37b5eabef4f0c4d80eea80fd58d51aef9b3363 (HEAD, tag: v0.2.1)
Merge: 09577db 1cc5c30
Author: Yao Wen Chang <hadeschang0322.cs04@g2.nctu.edu.tw>
Date:   Wed Oct 21 05:11:43 2020 +0800

    Merge pull request #15 from tim-ywliu/master

    Fix bug for finding PDR

commit 1cc5c30140cd2622e134e4344459fd2d69c3e88a
Author: Tim Liu <timliu@nctu.edu.tw>
Date:   Tue Oct 20 15:20:06 2020 +0000

    fix bug for finding PDR

commit 09577dbc1aa0388f5008e7f193959685b3b76587
Author: yaowenchang <hadeschang0322.cs04@g2.nctu.edu.tw>
Date:   Mon Oct 12 17:02:24 2020 +0800

    Support to Ubuntu 20.04 with kernel version upper than 5.4

知道現在目錄已回到指定的舊版本。你現在可以 make 來編譯舊的 gtp5g，並用 sudo make install 來·安裝，但記得先 sudo make uninstall 解除舊的版本。

若要回到最新版，下指令：

git checkout master

並可

git pull

看看是否有更新的版本。

參考影片安裝 free5GC

5. 測試 free5GC

free5GC 提供了一些測試程式，測試一些 5G 核網標準的功能。先測試基本的註冊程序：

cd ~/free5gc
./test.sh TestRegistration

若最後有 PASS 字眼出現則安裝成功！請繼續一一執行下列測試：

./test.sh TestRegistration

./test.sh TestGUTIRegistration

./test.sh TestServiceRequest

./test.sh TestXnHandover

./test.sh TestDeregistration

./test.sh TestPDUSessionReleaseRequest

./test.sh TestPaging

./test.sh TestN2Handover

./test.sh TestNon3GPP

./test.sh TestReSynchronisation

./test_ulcl.sh -om 3 TestRegistration

參考影片測試 free5GC