안녕하세요?
터널링(GTP)의 목적은 UE에서 발생하는 모든 특래픽이 P-GW로 전송되도록, 그리고 UE로 향하는 모든 트래픽이 P-GW를 통해서 전달되기 위함입니다. 터널링이 없다면, UE가 발생시킨 트래픽의 Destination IP 주소가 www.google.com이라면 IP 라우팅 망에 의해서 P-GW를 거치지 않고 바로 google 서버로 갈 수도 있거든요.

모든 트래픽이 P-GW를 거쳐야 하는 이유는 여러가지가 있는데요.
1) 가장 중요한 것은 Handover 입니다. UE가 P-GW에 attach하여 IP 주소를 할당 받은 후에 이동을 하여, 처음 접속했던 eNB에서 다른 eNB로 이동할 수도 있고, 처음 접속했던 S-GW에서 다른 S-GW로 이동할 수도 있습니다. 그런데 IP 라우팅 망이라는 것은 Destination IP 주소 기반으로 패킷을 포워딩하는 것이라 가입자 이동시에 해당 가입자 위치로 dynamic하게 IP 포워딩을 해 줄 수는 없습니다. 따라서 이를 위해 P-GW가 IP anchoring point가 되어 UE가 이동을 하더라도 해당 UE가 있는 eNB까지 GTP 터널링을 하여 가입자에게 패킷이 전달 될 수 있도록 하는 것입니다.
좀 더 쉽게 설명 드려 보겠습니다. UE1(10.1.1.1)은 논현동에 위치한 eNB1(IP=1.1.1.1)에 접속하였습니다. 그리고는 역삼동에 위치한 eNB2(IP=2.2.2.2)로 이동을 하였습니다. 이 때 P-GW는 eNB1과 연결되어 있던 GTP 터널을 해제하고 eNB2와 GTP 터널을 생성합니다. 그리고 이 GTP 터널의 Outer IP 주소는 eNB2의 IP 주소인 2.2.2.2가 되구요. 그러면 IP 라우팅 망은 Destination IP 주소 2.2.2.2 기반으로 패킷을 포워딩 하여 eNB2로 전달할 수 있습니다. 즉, GTP 터널에 의해서 가입자 IP 주소 10.1.1.1은 IP 라우팅 망에서는 보이지 않게 되므로 가입자가 이동을 해도 상관이 없게 됩니다.

2) P-GW가 가입자별로 QoS 정책(쉽게 얘기하면 상향/하향 대여폭 제어)을 enforcement(적용)합니다.

3) P-GW에서 가입자별로 과금(offline charging: 가입자별로 상향/하향 데이터량 관리, online charging: Time based/Data volume based 실시간 사용량 관리)을 수행합니다.

유익한 정보 감사합니다.

최근 업무량이 많아 자주 오지 못하였는데요. 지금 확인하였습니다. 답변 주셔서 감사합니다.