{"id":14737,"date":"2026-08-27T14:35:12","date_gmt":"2026-08-27T11:35:12","guid":{"rendered":"https:\/\/vasexperts.com\/?p=14737"},"modified":"2026-08-27T14:43:19","modified_gmt":"2026-08-27T11:43:19","slug":"cups-for-pcef-pgw-why-separate-the-control-plane-and-user-plane-in-the-mobile-core","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vasexperts.com\/es\/blog\/mobile-networks\/cups-for-pcef-pgw-why-separate-the-control-plane-and-user-plane-in-the-mobile-core\/","title":{"rendered":"CUPS para PCEF\/PGW: por qu\u00e9 separar el Control Plane y el User Plane en el n\u00facleo m\u00f3vil"},"content":{"rendered":"Separar el plano de control y el plano de usuario permite distribuir estas funciones en nodos distintos y escalarlas de forma independiente. Pero la separaci\u00f3n por s\u00ed sola no hace que el servicio sea continuo: solo crea una arquitectura en la que la continuidad puede lograrse.\r\n\r\nPara eso, el nodo de transporte de datos debe volverse reemplazable, y su reemplazo debe ser una operaci\u00f3n gestionada que no interrumpa las sesiones activas. A este enfoque arquitect\u00f3nico se lo llama CUPS. Veamos por qu\u00e9 separar los planos no garantiza por s\u00ed sola la continuidad de las sesiones, en qu\u00e9 situaciones esa continuidad puede romperse, c\u00f3mo funciona una transferencia gestionada de sesi\u00f3n y d\u00f3nde este enfoque tiene sus l\u00edmites.\r\n\r\n[important]CUPS (Control and User Plane Separation) es una arquitectura en la que las funciones de gesti\u00f3n de sesiones, el intercambio de se\u00f1alizaci\u00f3n entre elementos de red y el estado de los abonados se separan de las funciones que procesan el tr\u00e1fico de usuario. El plano de control toma decisiones y gestiona las sesiones, mientras que el plano de usuario procesa directamente el tr\u00e1fico.[\/important]\r\n<h2>De qu\u00e9 se compone la puerta de enlace de servicio<\/h2>\r\nDentro de la puerta de enlace de servicio hay una divisi\u00f3n en tres entidades: los datos de estado del abonado, la l\u00f3gica de procesamiento de tr\u00e1fico y la interfaz que las conecta.\r\n\r\nEl plano de control sabe qui\u00e9n es el abonado y a qu\u00e9 tiene derecho. Es una capa donde los cambios ocurren con poca frecuencia, pero son de importancia cr\u00edtica.\r\n\r\nEl plano de usuario, en cambio, recibe solo cierta informaci\u00f3n por sesi\u00f3n, pero sabe qu\u00e9 ocurre con los paquetes. Clasifica el tr\u00e1fico seg\u00fan el servicio al que pertenece, aplica reglas ya definidas y lleva contadores de consumo por cada servicio. Es una capa de alto rendimiento, optimizada para el throughput y no para almacenar conocimiento.\r\n\r\nEntre ambos queda una interfaz estrecha y expl\u00edcita: el plano de control env\u00eda comandos hacia abajo, y el plano de usuario devuelve reportes de estado y consumo.\r\n\r\n[important]La reemplazabilidad arquitect\u00f3nica es la capacidad de un sistema de preservar la continuidad del servicio cuando se reemplazan nodos individuales o estos se desconectan.[\/important]\r\n\r\nPrecisamente porque la interfaz es estrecha, un nodo del plano de usuario se vuelve reemplazable. No almacena nada permanente, solo lo que puede restablecerse mediante un comando desde arriba. Si ese nodo falla, se quema, se reinicia o se reemplaza por uno nuevo, el plano de control simplemente vuelve a enviar los mismos comandos y todo se restablece.\r\n<noscript><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/entities-of-the-control-plane-and-the-user-plane.svg\" alt=\"Entities of the control plane and the user plane\" width=\"100%\" height=\"auto\" class=\"alignnone size-full wp-image-14741\"><\/noscript><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/entities-of-the-control-plane-and-the-user-plane.svg\" alt=\"Entities of the control plane and the user plane\" width=\"100%\" height=\"auto\" class=\"alignnone size-full wp-image-14741 lazyload\" data-src=\"\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/entities-of-the-control-plane-and-the-user-plane.svg\">\r\nFigura 1 \u2014 Entidades del plano de control y del plano de usuario\r\n<h2>D\u00f3nde puede romperse la continuidad<\/h2>\r\nPoder cambiar nodos de forma independiente todav\u00eda no garantiza que el abonado no note el reemplazo. Un nodo de transporte de datos debe retirarse de servicio no solo ante una falla, sino tambi\u00e9n de forma planificada: por trabajos de mantenimiento o una actualizaci\u00f3n.\r\n\r\nLa diferencia entre estos casos es fundamental. Durante un trabajo t\u00e9cnico, el nodo sigue funcionando, as\u00ed que hay tiempo para preparar primero un reemplazo y reci\u00e9n despu\u00e9s desconectar el origen. Ante una falla no existe ese margen. El nodo deja de responder antes de que la red logre preparar el traspaso de sesiones. Se pierde parte del estado, y ya no es posible descartar por completo una interrupci\u00f3n.\r\n\r\nDe ah\u00ed surge una regla simple pero clave: mientras el nodo siga disponible, hay que trasladar la sesi\u00f3n al nuevo antes de desconectar el antiguo. Justamente sobre esta regla se construye la transferencia gestionada.\r\n<h2>Transferencia gestionada: primero conectar, despu\u00e9s desconectar<\/h2>\r\nEste principio se conoce en otros \u00e1mbitos como \u00abconectar antes de romper\u00bb (make before break). El nuevo nodo se prepara primero para atender la sesi\u00f3n, luego se traslada el tr\u00e1fico hacia \u00e9l, y solo despu\u00e9s se desconecta el nodo antiguo. Aqu\u00ed se manifiesta el sentido de separar los planos: el plano de control gestiona por completo la transferencia de la sesi\u00f3n, mientras que los nodos del plano de usuario solo ejecutan sus comandos.\r\n\r\nEl estado del abonado se almacena en el plano de control. Por eso puede recrearlo en otro nodo, transfiriendo el perfil, las reglas y los servicios permitidos. El nuevo nodo no recibe el estado directamente del antiguo: los nodos del plano de usuario no interact\u00faan entre s\u00ed.\r\n\r\nEs importante notar que la sesi\u00f3n no se \u00abtraspasa\u00bb de un nodo a otro sin m\u00e1s. Se traslada como una operaci\u00f3n secuencial, por pasos, con un punto de no retorno. Mientras la secuencia no se complete, el sistema siempre conserva un nodo listo para atender la sesi\u00f3n. Por eso un reemplazo planificado no deber\u00eda provocar el corte de la conexi\u00f3n.\r\n\r\n<noscript><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/diagram-of-managed-session-handover.svg\" alt=\"Diagram of managed session handover\" width=\"100%\" height=\"auto\" class=\"alignnone size-full wp-image-14740\"><\/noscript><img decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/diagram-of-managed-session-handover.svg\" alt=\"Diagram of managed session handover\" width=\"100%\" height=\"auto\" class=\"alignnone size-full wp-image-14740 lazyload\" data-src=\"\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/diagram-of-managed-session-handover.svg\">\r\nFigura 2 \u2014 Esquema de la transferencia gestionada de sesi\u00f3n\r\n<h2>\u00bfY qu\u00e9 pasa con la tarificaci\u00f3n?<\/h2>\r\nLa continuidad de la transferencia de datos por s\u00ed sola no implica continuidad en el registro de consumo. El abonado puede no notar el cambio de nodo, pero si luego aparece una discrepancia en la facturaci\u00f3n, el problema solo est\u00e1 resuelto a medias. Por eso, durante la transferencia hay que preservar no solo el estado del servicio, sino tambi\u00e9n la informaci\u00f3n de consumo.\r\n\r\nAqu\u00ed se usan los reportes de ambos nodos. El nodo nuevo recibe un umbral: el volumen de tr\u00e1fico que al abonado a\u00fan le queda permitido consumir. Ese umbral corresponde al remanente de la cuota conocida. Antes de desconectarse, el nodo antiguo env\u00eda al plano de control un reporte final del volumen realmente consumido. El plano de control suma esos valores y establece en el nodo nuevo un umbral ya absoluto.\r\n\r\nEs importante que el volumen no se reconstruya a partir de los umbrales en s\u00ed. Se toma de los reportes de consumo real. Esto permite evitar dos problemas:\r\n<ul>\r\n \t<li>la p\u00e9rdida de parte del volumen consumido;<\/li>\r\n \t<li>el doble conteo del mismo volumen.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nDe aqu\u00ed se desprende otra consecuencia: no hace falta cerrar una sesi\u00f3n de tarificaci\u00f3n activa solo porque se haya trasladado el nodo. El abonado sigui\u00f3 usando el servicio y el volumen consumido se conoce con exactitud. Por lo tanto, no hay motivo para enviarle a la facturaci\u00f3n un mensaje de corte.\r\n\r\nCon 20 millones de abonados y cinco nodos de transporte de datos, esto se vuelve especialmente notorio. Si se retirara un nodo cerrando sesiones a la fuerza, hacia la facturaci\u00f3n podr\u00edan llegar hasta 16 millones de mensajes. Con la transferencia gestionada, esos mensajes no se generan.\r\n[product id=\u00bb11736\u2033 type=\u00bbdark\u00bb]\r\n<h2>D\u00f3nde termina la continuidad<\/h2>\r\nTodo mecanismo tiene l\u00edmites de aplicaci\u00f3n. Una arquitectura no solo debe mostrar lo que es capaz de preservar, sino tambi\u00e9n se\u00f1alar con honestidad lo que no puede preservarse.\r\n<h3>Traducci\u00f3n de direcciones NAT<\/h3>\r\nCabe notar que el User Plane de <a href=\"\/es\/products\/pcef-policy-and-charging-enforcement-function\/\">PCEF<\/a> no solo cuenta con la funci\u00f3n de DPI, sino que tambi\u00e9n provee <a href=\"\/es\/products\/cgnat\/\">NAT<\/a> (CG-NAT, NAT64, NAT 1:1).\r\n\r\nLa traducci\u00f3n de direcciones CG-NAT es un mecanismo en el que el dispositivo del abonado recibe una direcci\u00f3n IP privada dentro de la red del operador, mientras que hacia afuera sale con otra direcci\u00f3n, p\u00fablica. Esto resuelve el problema de la escasez de direcciones y mejora la seguridad. Pero la correspondencia entre la direcci\u00f3n interna y la externa se almacena en la memoria de un nodo espec\u00edfico. Si la sesi\u00f3n se traslada a otro nodo, la direcci\u00f3n y el puerto p\u00fablicos de las conexiones ya establecidas cambiar\u00e1n. Para esas conexiones, eso equivale a un corte.\r\n\r\nPor eso, esas conexiones no pueden trasladarse de forma continua. Para ellas se usa la interrupci\u00f3n natural de las sesiones vigentes y el establecimiento de nuevas sesiones de tr\u00e1fico: un retiro planificado del nodo implica trasladar el tr\u00e1fico de una direcci\u00f3n privada hacia otro User Plane con un pool distinto de direcciones IP p\u00fablicas.\r\n\r\nExiste tambi\u00e9n otro enfoque: la sincronizaci\u00f3n de conexiones entre NAT. En ese caso, se sincroniza la tabla de traducciones NAT entre varios nodos. Pero esto ya es una decisi\u00f3n arquitect\u00f3nica aparte, que adem\u00e1s afecta el plan de direccionamiento. Por eso no puede tratarse simplemente como una configuraci\u00f3n que elimina autom\u00e1ticamente la limitaci\u00f3n.\r\n<h3>Balanceo de tr\u00e1fico entre varios UP<\/h3>\r\nEl tr\u00e1fico de las sesiones es bidireccional: del abonado al servidor y viceversa. Las direcciones de ida y vuelta se balancean con mecanismos distintos.\r\n\r\nEl tr\u00e1fico saliente se balancea mediante un balanceador L3 en funci\u00f3n de la IPorigen y el IMSI. El tr\u00e1fico entrante lo atrae el propio User Plane (DPI+NAT) mediante anuncios BGP.\r\n<h3>Falla del nodo<\/h3>\r\nAnte una falla del User Plane no hay transferencia gestionada: el DPI simplemente deja de responder. En ese caso, parte del volumen consumido puede no llegar al reporte final. Pero incluso aqu\u00ed el tama\u00f1o de la p\u00e9rdida posible puede limitarse de antemano. Est\u00e1 determinado por la suma de los umbrales establecidos en el nodo. El plano de control puede fraccionar las cuotas que otorga, estableciendo umbrales de reporte m\u00e1s peque\u00f1os y recopilando \u00e9l mismo los datos intermedios. Hacia la facturaci\u00f3n, sin embargo, se env\u00eda el valor original de la cuota, una vez que el volumen acumulado alcanza el valor necesario.\r\n\r\nAs\u00ed surge un presupuesto de riesgo gestionado. El operador define de antemano cu\u00e1nto volumen resulta aceptable perder si falla un nodo. La frecuencia de los reportes de los nodos la determina ese presupuesto, mientras que la frecuencia del env\u00edo de informaci\u00f3n a la facturaci\u00f3n la determina el tama\u00f1o de la cuota. El intercambio con la facturaci\u00f3n en s\u00ed no se vuelve m\u00e1s frecuente por esto.\r\n<h2>C\u00f3mo verificar la continuidad<\/h2>\r\nLa continuidad del servicio no se puede demostrar por el hecho de que el sistema no haya enviado un mensaje de error. Hay que medirla durante una transferencia real.\r\n\r\nLa prueba debe realizarse \u00fanicamente si en el momento de la transferencia hay tr\u00e1fico real circulando por la sesi\u00f3n activa. Si aparece un corte en el flujo, la continuidad no se logr\u00f3, sin importar con cu\u00e1nta precisi\u00f3n el sistema haya registrado el propio cambio. Por eso, la prueba de aceptaci\u00f3n debe verificar la transferencia de datos en s\u00ed, no la correcci\u00f3n de los mensajes de se\u00f1alizaci\u00f3n.\r\n<h2>Qu\u00e9 aporta finalmente la separaci\u00f3n de planos<\/h2>\r\nEl valor de CUPS no se reduce al escalado independiente del control y la transferencia de datos. Lo m\u00e1s importante es que el plano de usuario se vuelve reemplazable. Y cuando un nodo puede reemplazarse, es posible convertir su retiro de un evento de emergencia en una operaci\u00f3n gestionada.\r\n\r\nPara los trabajos planificados, esto se traduce en una secuencia clara: preparar el nodo nuevo, trasladar las sesiones hacia \u00e9l, desconectar el antiguo y conciliar los contadores. Para las fallas, queda otro mecanismo: un presupuesto de p\u00e9rdidas aceptables definido de antemano.\r\n\r\nEs justo aqu\u00ed donde surge la continuidad del servicio. La separaci\u00f3n permite <strong>gestionar el estado de las sesiones durante los cambios de infraestructura.<\/strong> Entonces, la promesa de \u00abtrabajos planificados sin impacto en los abonados\u00bb deja de ser una formulaci\u00f3n general y se convierte en un procedimiento concreto, con un resultado medible y excepciones claramente definidas.\r\n\r\n[product id=\u00bb10980\u2033 type=\u00bbdark\u00bb]","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En la red de un operador, el control de sesiones y la transferencia de datos crecen a ritmos distintos. La base de abonados aumenta unos pocos puntos porcentuales al a\u00f1o, mientras que el tr\u00e1fico crece decenas de puntos porcentuales. Si ambas funciones residen en un mismo nodo, hay que escalarlas juntas, lo que obliga a adquirir recursos que tal vez no sean necesarios.<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":14738,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[102],"tags":[],"class_list":["post-14737","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-mobile-networks"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v23.1 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>VAS Experts<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" 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