虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能vnf優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV,Network Funct1nsVirtualizat1n)領(lǐng)域。具體而言，涉及一種虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能VNF優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)功能(NF, Network Funct1n)部署在各廠家自己特有的硬件之上，不同廠家、不同設(shè)備的硬件資源不能共享，導(dǎo)致資源的浪費。NFV技術(shù)實現(xiàn)了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化，虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能(VNF,Virtualized Network Funct1n)運行在云之上，NFV實現(xiàn)了 VNF和硬件資源的解耦，VNF按需占用資源，從而提高了資源的利用效率，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負荷低時，還會關(guān)閉部分服務(wù)器，從而也節(jié)約了能源，更加綠色環(huán)保。相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)而言，NFV技術(shù)對資源統(tǒng)一管理、對VNF進行統(tǒng)一管理，NFV技術(shù)包括的功能有:云資源管理功能、VNF的管理功能、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理功能等。
[0003]NFV的框架圖如圖1所示，相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)而言，NFV引入了下面幾個新的網(wǎng)絡(luò)組件，這些新組件及其完成的功能如下:
[0004]網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化編排(NFVO,Network Funct1ns Virtualizat1nOrchestrator)負責(zé)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的生命周期管理，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的編排，對NFVI的資源進行管理和編排等；
[0005]虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能管理(VNFM，VNF Manager)負責(zé)VNF的生命周期管理(例如:實例化、刪除、查看、更新、scale in/out、scale up/down、自愈等)，協(xié)調(diào)VNF和EM之間消息處理等；
[0006]虛擬化基礎(chǔ)建設(shè)管理(VIM,Virtualized Infrastructure Manager)負責(zé)資源(計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源)的管理(增加、刪除、查看、更新、故障恢復(fù)等)。
[0007]歐洲電信標準化協(xié)會標準《GS NFV-MAN 001 V0.5.0 (2014-05)》的附錄B.3.1和B.3.2描述了 VNF實例化的方案，一共有三種方案，其中附錄B.3.1描述了方案一:VNF實例化(NFV0負責(zé)分配資源)，參看圖2 ;附錄B.3.2.1描述了方案二:VNF實例化(VNFM負責(zé)分配資源，EM發(fā)起實例化請求)，參看圖3 ;附錄B.3.2.2描述了方案三:VNF實例化(VNFM負責(zé)分配資源，NFV0發(fā)起實例化請求)參看圖4，這三種方案的詳細描述如下:
[0008]方案一:VNF實例化(NFV0負責(zé)分配資源)，參看圖2 ;
[0009]S201, sender 向 NFV0 發(fā)送實例化 VNF 請求；
[0010]S202，NFV0對請求進行有效性檢查，包括但不限于:1)對發(fā)起請求的用戶進行鑒權(quán)；2)對請求的參數(shù)進行合法性檢查；
[0011]S203，NFV0對實例化請求進行可行性分析，在可行性分析的同時，NFV0可能對資源進行預(yù)留。此步驟為可選；
[0012]S204, NFV0請求VNFM對VNF進行實例化；
[0013]S205，VNFM對實例化請求進行處理，包括但不限于:1)檢查請求的合法性；2)檢查請求參數(shù)的合法性；3)VNF相關(guān)參數(shù)檢查，例如license檢查；4)計算VDUs (VirtualDeployment Unit)；
[0014]S206, VNFM根據(jù)計算后的資源需求，向NFVO發(fā)送資源預(yù)留請求；
[0015]S207, NFV0對資源預(yù)留請求進行合法性檢查，包括但不限于:1)對資源預(yù)留請求的參數(shù)進行合法性檢查；2)對資源的位置要求進行檢查，確認NFV0能否滿足VNFM的資源位置要求；3)對資源的相互依賴關(guān)系進行檢查；
[0016]S208, NFV0向V頂發(fā)起資源占用請求(包括計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源等)；
[0017]S209，V頂創(chuàng)建內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)；
[0018]S210, VIM創(chuàng)建虛擬機，并將虛擬機鏈接到相關(guān)內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)；
[0019]S211，V頂向NFV0返回創(chuàng)建資源成功響應(yīng)；
[0020]S212，NFV0通知VNFM資源預(yù)留成功；
[0021]S213，VNFM配置VNF部署相關(guān)數(shù)據(jù)；
[0022]S214，VNFM通知EM:VNF部署成功，要求將VNF納入到EM管理范圍；
[0023]S215，EM配置VNF數(shù)據(jù)，包括但不限于:1)局數(shù)據(jù)；2)用戶數(shù)據(jù)；
[0024]S216, VNFM 通知 NFVO:VNF 實例化成功；
[0025]S217, NFV0 通知 sender:VNF 實例化成功。
[0026]方案二:VNF實例化(VNFM負責(zé)分配資源，EM發(fā)起實例化請求)，參看圖3 ;
[0027]S301，EM (經(jīng)認證)向VNFM發(fā)送實例化VNF請求；
[0028]S302，VNFM計算所需的資源數(shù)，然后向NFV0發(fā)送實例化VNF請求(包括資源要求)，請求NFV0對實例化請求進行合法性、可行性檢查，如檢查通過，則進行資源預(yù)留；
[0029]S303, NFV0對實例化請求進行合法性、可行性檢查；
[0030]S304, NFV0檢查完畢后，NFV0向V頂發(fā)起對資源進行預(yù)留請求(此步驟可選)；
[0031]S305, VIM向NFV0回復(fù)資源預(yù)留成功響應(yīng)；
[0032]S306, NFV0向VNFM回復(fù)進行合法性檢查通過、可行性檢查通過、資源預(yù)留成功響應(yīng)；
[0033]S307, VNFM向VIM發(fā)送創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)和創(chuàng)建VMs請求；
[0034]S308, VIM創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)建VMs后，向VNFM返回創(chuàng)建成功響應(yīng)；
[0035]S309，VNFM 配置 VNF 部署數(shù)據(jù)；
[0036]S310, VNFM向EM返回VNF實例化成功；
[0037]S311，EM和VNFM將VNF納入到自己的管理范圍；
[0038]S312，EM配置VNF數(shù)據(jù)，包括但不限于:1)局數(shù)據(jù)；2)用戶數(shù)據(jù)；
[0039]S313, VNFM 通知 NFVO:VNF 實例化成功；
[0040]S314，NFV0建立VNF和資源池的對應(yīng)關(guān)系。
[0041]方案三:VNF實例化(VNFM負責(zé)分配資源，NFV0發(fā)起實例化請求)，參看圖4 ;
[0042]S401, NFV0收到VNF實例化請求(此請求可能是手動觸發(fā)或者自動觸發(fā)，例如:從0SS/BSS 觸發(fā))；
[0043]S402, NFV0向VNFM發(fā)送實例化VNF請求；
[0044]S403，VNFM計算所需的資源數(shù)，然后向NFV0發(fā)送實例化VNF請求(包括資源要求)，請求NFV0對實例化請求進行合法性、可行性檢查，如檢查通過，則進行資源預(yù)留；
[0045]S404, NFV0對實例化請求進行合法性、可行性檢查；
[0046]S405, NFVO檢查完畢后，NFVO向V頂發(fā)起對資源進行預(yù)留請求(此步驟可選)；
[0047]S406, VIM向NFV0回復(fù)資源預(yù)留成功響應(yīng)；
[0048]S407, NFV0向VNFM回復(fù)進行合法性檢查通過、可行性檢查通過、資源預(yù)留成功響應(yīng)；
[0049]S408, VNFM向V頂發(fā)送創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)和創(chuàng)建VMs請求；
[0050]S409, VIM創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)建VMs后，向VNFM返回創(chuàng)建成功響應(yīng)；
[0051]S410, VNFM 配置 VNF 部署數(shù)據(jù)；
[0052]S411，VNFM向EM返回VNF實例化成功；
[0053]S412, EM和VNFM將VNF納入到自己的管理范圍；
[0054]S413，EM配置VNF數(shù)據(jù)，包括但不限于:1)局數(shù)據(jù)；2)用戶數(shù)據(jù)；
[0055]S414, VNFM 通知 NFVO:VNF 實例化成功；
[0056]S415，NFV0建立VNF和資源池的對應(yīng)關(guān)系。
[0057]在上述三種方案的流程中，都有一定的缺陷，分析如下:
[0058]方案一缺陷分析:S213&S214&S215這三個步驟是在沒有確認VNF啟動成功的情況下，和VNF通訊、配置，很可能會失敗。因為在S209和S210成功創(chuàng)建VMs后，VMs首先要加載操作系統(tǒng)，然后才能安裝并啟動自己的應(yīng)用軟件，對于電信領(lǐng)域的VNF，VNF經(jīng)常含有多個VM，這些VM操作系統(tǒng)啟動、VNF自身應(yīng)用軟件的安裝啟動都需要時間，不可能一蹴而就，如果V頂創(chuàng)建VMs后立刻和VNF通訊并對VNF進行配置，很可能會失敗，在實際商用過程中，經(jīng)過檢驗S213&S214&S215確實會經(jīng)常失??；
[0059]方案二缺陷分析:S309&S311&am