CN104348873A - 虚拟网元自动装载及虚拟机ip地址获取的方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种虚拟网元自动装载方法，包括：网络功能虚拟化编排器根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成网元的虚拟机资源；云管理系统启动所申请的虚拟机；网元管理系统或网络功能虚拟化编排器根据所申请到的虚拟机资源信息，生成网元的虚拟网元描述，并向虚拟机列表中充当网元操作管理单元角色的虚拟机发送各网元的虚拟网元描述；虚拟网元描述至少包含：虚拟网元中包含的虚拟机列表和各虚拟机对应的角色；网元操作管理单元根据虚拟网元描述，配置自身管辖的虚拟机。本发明还公开了一种虚拟机IP地址获取方法，以及虚拟网元自动装载及虚拟机IP地址获取的系统。采用本发明，降低了通信网络中相关网元的构成成本及维护成本。

Description

虚拟网元自动装载及虚拟机IP地址获取的方法与系统
技术领域
本发明涉及云计算技术，尤其涉及一种虚拟网元自动装载方法及系统、虚拟机IP地址获取方法及系统。
背景技术
电信运营商的网络中有大量以及还在密集增长的各种专有的硬件设备，推出一个新的网络服务往往还需要增加更多的新的专属硬件设备，而放置这些设备的空间以及为其进行供电变得越来越困难，相伴的困难同时还有能源成本的加剧上升，资本投资的挑战以及必要设计技能的缺乏，集成和操作变得日益复杂的硬件设备。
此外，硬件设备的生命周期很短，这就需要大量的采购-设计-集成-部署进行几乎对收入无益的重复。更糟糕的是，硬件的生命周期开始变短，而服务的创新速度加快，这就抑制了从网络服务创新获得新增收入，且约束了日益网络化连接的世界的创新。
网络功能虚拟化（NFV，Network Function Virtualization）的目的是利用IT标准化的虚拟化技术，来将许多网络设备类型统一到能放置在数据中心、网络节点以及终端处的工业标准的大容量服务器、交换机和存储中来解决以上问题。
图1为现有的一种网络虚拟化架构示意图，如图1所示，网络虚拟化架构中设置有以下网元：
网络功能虚拟化编排器（NFVO，Network Function VirtualizationOrchestration）：负责网络虚拟化运行环境的创建和管理，包括对网络功能虚拟化基础设施（NFVI，Network Function Virtualization Infrastructure）域和网络功能虚拟化业务（NVFS，Network Function Virtualization Service）域的协调管理；
云管理系统（CMS，Cloud Management System），主要功能是实现云的管理和监控；
传输网络管理系统（TNMS，Transport Network Management System），主要功能对传输IP层网络管理和监控；
虚拟机管理Hypervisor/（Virtual Machine Management，VMM）主要功能是实现虚拟化能力，将硬件资源虚拟为多个虚拟机（Virtual Machine，VM）；
OSS/EMS为运营支撑系统（OSS，Operate Support System）/网元管理系统（EMS，Element Management System）为运营商网元管理后台，负责对虚拟网元业务逻辑进行管理和监控；
虚拟网元功能（VNF，Virtual Network Function），通过虚拟机加载相应网元软件版本，虚拟运营商网络中物理网元。
其中操作管理单元（OMU，Operator Management Unit），是网元运维管理单元，在虚拟化部署场景下，OMU需要增加和网管系统/OSS的接口，实现对所属的虚拟网元的虚拟机进行监控管理；
虚拟网元子功能组件（VNSF，Virtual Network Sub Function）为虚拟网元的软件子功能模块，一个网元可以分解为多个子功能组件，每个功能组件完成一个功能，同类组件可以根据处理能力要求映射为一到多个VM；
服务器，存储设备以及传输网络设备，为网络虚拟化基础设施，主要为网络虚拟化提供硬件资源池。
目前的网络虚拟化架构的应用面比较窄，如应用于一般的云计算场景中，而网络虚拟化架构还有更广阔的应用场景，但由于种种原因，其使用效率得不得有效发挥。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种虚拟网元自动装载方法及系统、虚拟机IP地址获取方法及系统，能够自动生成通信运营商所需的网元，实现运营商所规划的通信业务。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种虚拟网元自动装载方法，该方法包括：
网络功能虚拟化编排器根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源；
所述云管理系统启动所申请的虚拟机；
网元管理系统或所述网络功能虚拟化编排器根据所申请到的虚拟机资源信息，生成所述网元的虚拟网元描述，并向所述虚拟机列表中充当网元操作管理单元角色的虚拟机发送各网元的虚拟网元描述；所述虚拟网元描述至少包含以下内容：虚拟网元中包含的虚拟机列表和各虚拟机对应的角色；
所述网元操作管理单元根据虚拟网元描述，配置所述网元操作管理单元管辖的虚拟机。
上述方案中，在网络功能虚拟化编排器根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源之前，该方法还包括：
所述网络功能虚拟化编排器接收到运营支撑系统和/或网元管理系统的建立虚拟局请求消息，获取所述虚拟局请求消息中的所需硬件资源描述；
所需硬件资源描述至少包含以下内容：
所述网元包含的子功能模块；
各子功能模块对应的软件信息；
各子功能模块硬件特性描述；
性能和/或可靠性等级。
上述方案中，所述向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源，包括：
所述网络功能虚拟化编排器根据所述网元的硬件资源规划生成虚拟资源请求描述，根据虚拟资源请求描述向所述云管理系统申请所需的虚拟机资源；
所述虚拟资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机的硬件特性描述；
各所需虚拟机所需操作系统描述。
上述方案中，当业务提供商所提供的业务模块软件包含于虚拟机的镜像文件中时，所述虚拟机资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机硬件特性描述；
各所需虚拟机对应的镜像文件名及所述镜像文件所在的位置。
上述方案中，该方法还包括：
所述网络功能虚拟化编排器向所述云管理系统申请所需虚拟机资源，且传输网络管理系统独立于所述云管理系统时，所述网络功能虚拟化编排器向传输网络管理系统申请所述网元的网络分区和子网。
上述方案中，所述所申请到的虚拟机资源信息包括：
虚拟机标识及其对应的IP地址。
上述方案中，所述虚拟机列表至少包含：虚拟机标识及其对应的IP地址、各虚拟机对应的角色；虚拟机对应的角色至少包含虚拟机所负责的功能模块；业务提供商所提供的业务软件需额外安装时，虚拟机对应的角色包含所述虚拟机所需安装的软件版本信息；软件版本信息中包含软件版本名称、软件版本所在的地址信息以及软件安装脚本。
上述方案中，所述网元操作管理单元根据虚拟网元描述，配置所述网元操作管理单元管辖的虚拟机，包括：
所述网元操作管理单元根据虚拟网元描述确定所需管理的虚拟机对象，并在所确定的虚拟机的管理配置文件中配置管理单元地址，使所配置管理单元地址指向所述网元操作管理单元；
对应的，虚拟机需安装软件时，所述网元操作管理单元根据虚拟网元描述指导各虚拟机安装各自所需的软件。
上述方案中，所述网元操作管理单元确定其管辖的各虚拟机对应的功能模块正常启动后，将各虚拟机的信息向所述网络功能虚拟化编排器进行注册。
一种虚拟网元自动装载方法，该方法包括：
运营支撑系统和/或网元管理系统通知网络功能虚拟化编排器创建网元操作管理单元的虚拟资源；
所述运营支撑系统和/或网元管理系统建立与所述网元操作管理单元的连接，并对所述网元操作管理单元进行网元数据配置；
所述网元操作管理单元根据所述网元数据配置生成虚拟资源请求描述，向网络功能虚拟化编排器创建所需虚拟机资源，并在创建完毕后，根据网元配置信息管理构成网元的虚拟机。
上述方案中，所述运营支撑系统和/或网元管理系统通知网络功能虚拟化编排器创建网元操作管理单元的虚拟资源，包括：
所述网络功能虚拟化编排器接收到所述运营支撑系统和/或网元管理系统建立虚拟局请求后，构建虚拟网元的网元操作管理单元所需的虚拟机资源请求描述，并在确定传输网络管理系统与云管理系统分设时，向传输网络管理系统申请分区和子网络，向云管理系统申请虚拟资源。
一种虚拟机IP地址获取方法，该方法包括：
传输网络管理系统接收到网络功能虚拟化编排器申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网分配IP地址号段；
云管理系统在接收到网络功能虚拟化编排器申请虚拟资源请求时，根据所述传输网络管理系统分配的IP号段，为每个虚拟机设置对应的IP地址。
上述方案中，该方法还包括：
所述传输网络管理系统分配子网IP地址号段后，将该号段发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器向云管理系统申请虚拟机资源时，为每个虚拟机制定IP地址。
上述方案中，该方法还包括：
所述传输网络管理系统接收到申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网创建或关联虚拟动态主机设置虚拟DHCP服务器，并将所述虚拟DHCP服务器地址发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器向云管理系统申请虚拟机资源时，携带所述虚拟DHCP服务器的地址信息；所述云管理系统创建虚拟机时，向所述虚拟DHCP服务器获取IP地址。
一种虚拟网元自动装载系统，该系统包括网络功能虚拟化编排器、云管理系统、网元管理系统和网元操作管理单元，其中：
网络功能虚拟化编排器，用于根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源；
所述云管理系统，用于分配和启动所申请的虚拟机；
网元管理系统或所述网络功能虚拟化编排器，用于在启动所申请的虚拟机后，根据所申请到的虚拟机资源信息，生成所述网元的虚拟网元描述，并向所述虚拟机列表中充当网元操作管理单元角色的虚拟机发送各网元的虚拟网元描述；所述虚拟网元描述至少包含以下内容：虚拟网元中包含的虚拟机列表和各虚拟机对应的角色；
所述网元操作管理单元，用于根据虚拟网元描述，配置所述网元操作管理单元管辖的虚拟机。
上述方案中，该系统还包括运营支撑系统和/或网元管理系统；
所述网络功能虚拟化编排器，还用于接收到运营支撑系统和/或网元管理系统的建立虚拟局请求消息，获取所述虚拟局请求消息中的所需硬件资源描述；
所需硬件资源描述至少包含以下内容：
所述网元包含的子功能模块；
各子功能模块对应的软件信息；
各子功能模块硬件特性描述；
性能和/或可靠性等级。
上述方案中，所述网络功能虚拟化编排器，用于根据所述网元的硬件资源规划生成虚拟资源请求描述，根据虚拟资源请求描述向云管理系统申请所需的虚拟机资源；
所述虚拟资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机的硬件特性描述；
各所需虚拟机所需操作系统描述。
上述方案中，当业务提供商所提供的业务模块软件包含于虚拟机的镜像文件中时，所述虚拟机资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机硬件特性描述；
各所需虚拟机对应的镜像文件名及所述镜像文件所在的位置。
上述方案中，该系统还包括：传输网络管理系统，所述传输网络管理系统独立于所述云管理系统；
所述网络功能虚拟化编排器向所述云管理系统申请所需虚拟机资源时，向所述传输网络管理系统申请所述网元的网络分区和子网。
上述方案中，所述所申请到的虚拟机资源信息包括：虚拟机标识及其对应的IP地址；
所述虚拟机列表至少包含：虚拟机标识及其对应的IP地址、各虚拟机对应的角色；虚拟机对应的角色至少包含虚拟机所负责的功能模块；业务提供商所提供的业务软件需额外安装时，虚拟机对应的角色包含所述虚拟机所需安装的软件版本信息；软件版本信息中包含软件版本名称、软件版本所在的地址信息以及软件安装脚本。
上述方案中，所述网元操作管理单元，还用于根据虚拟网元描述确定所需管理的虚拟机对象，并在所确定的虚拟机的管理配置文件中配置管理单元地址，使所配置管理单元地址指向所述网元操作管理单元；
对应的，虚拟机需安装软件时，所述网元操作管理单元，还用于根据虚拟网元描述指导各虚拟机安装各自所需的软件。
一种虚拟网元自动装载系统，该系统包括：运营支撑系统和/或网元管理系统、网络功能虚拟化编排器和网元操作管理单元，其中：
运营支撑系统和/或网元管理系统，用于通知网络功能虚拟化编排器创建网元操作管理单元的虚拟资源；建立与所述网元操作管理单元的连接，并对所述网元操作管理单元进行网元数据配置；
所述网元操作管理单元，用于根据所述网元数据配置生成虚拟资源请求描述，向网络功能虚拟化编排器创建所需虚拟机资源，并在创建完毕后，根据网元配置信息管理构成网元的虚拟机。
上述方案中，所述网络功能虚拟化编排器，用于接收到所述运营支撑系统和/或网元管理系统建立虚拟局请求后，构建虚拟网元的网元操作管理单元所需的虚拟机资源请求描述，并在确定传输网络管理系统与云管理系统分设时，向传输网络管理系统申请分区和子网络，向云管理系统申请虚拟资源。
本发明还提供了一种虚拟机IP地址获取系统，该系统包括：传输网络管理系统、网络功能虚拟化编排器和云管理系统，其中：
传输网络管理系统，用于接收到网络功能虚拟化编排器申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网分配IP地址号段；
云管理系统，用于在接收到网络功能虚拟化编排器申请虚拟资源请求时，根据所述传输网络管理系统分配的IP号段，为每个虚拟机设置对应的IP地址。
上述方案中，所述传输网络管理系统，用于分配子网IP地址号段后，将该号段发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器，用于向云管理系统申请虚拟机资源时，为每个虚拟机制定IP地址。
上述方案中，该系统还包括：虚拟动态主机设置虚拟DHCP服务器；
所述传输网络管理系统，还用于接收到申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网创建或者关联虚拟DHCP服务器，并将所述虚拟DHCP服务器地址发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器，用于向云管理系统申请虚拟机资源时，携带所述虚拟DHCP服务器的地址信息；
所述云管理系统，用于在创建虚拟机时，向所述虚拟DHCP服务器获取IP地址。
本发明实施例的虚拟网元自动装载方法，网络功能虚拟化编排器根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成网元的虚拟机资源；并根据所申请到的虚拟机资源信息，生成网元的虚拟网元描述；根据所申请到的虚拟机资源创建各网元，各网元中包含网元操作管理单元；将网元的虚拟网元描述发送至网元操作管理单元；网元操作管理单元根据虚拟网元描述管理网元的虚拟机。本发明实施例中，根据硬件资源规划向云管理系统申请相应的硬件资源，从而构成通信系统中的相应虚拟网元，由该虚拟网元实现设定网元的相关功能，从而实现通信系统的通信功能。本发明实施例降低了通信网络中相关网元的构成成本及维护成本，使通信系统具有更灵活的可扩展性，更容易满足用户的通信业务需求。
附图说明
图1为现有的一种网络虚拟化架构示意图；
图2为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图一；
图3为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图二；
图4为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图三；
图5为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图四；
图6为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图五；
图7为本发明实施例的虚拟机IP地址获取方法的流程图一；
图8为本发明实施例的虚拟机IP地址获取方法的流程图二。
具体实施方式
本发明的基本思想是：网络功能虚拟化编排器根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成网元的虚拟机资源；并根据所申请到的虚拟机资源信息，生成网元的虚拟网元描述；根据所申请到的虚拟机资源创建各网元，各网元中包含网元操作管理单元；将网元的虚拟网元描述发送至网元操作管理单元；网元操作管理单元根据虚拟网元描述管理网元的虚拟机。本发明实施例中，根据硬件资源规划向云管理系统申请相应的硬件资源，从而构成通信系统中的相应虚拟网元，由该虚拟网元实现设定网元的相关功能，从而实现通信系统的通信功能。或者，运营支撑系统和/或网元管理系统通知网络功能虚拟化编排器创建网元操作管理单元的虚拟资源；运营支撑系统和/或网元管理系统建立与网元操作管理单元的连接，并对网元操作管理单元进行网元数据配置；网元操作管理单元根据网元数据配置生成虚拟资源请求描述，向网络功能虚拟化编排器创建所需虚拟机资源，并在创建完毕后，根据网元配置信息管理构成网元的虚拟机。
为使本发明的目的、技术方案和有点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
现基于图1，对本发明的虚拟网元自动装载系统，以及虚拟机IP地址获取系统做详细描述。本领域技术人员应当理解，本发明实施例的虚拟网元自动装载系统、虚拟机IP地址获取系统是在现有网络虚拟化架构的基础上，对架构中相应网元的功能进行了改进，而实现的。其结构本身与现有的网络虚拟化架构并无差异。
本发明记载的虚拟网元自动装载系统，该系统包括网络功能虚拟化编排器、云管理系统、网元管理系统和网元操作管理单元，其中：
网络功能虚拟化编排器，用于根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源；
所述云管理系统，用于启动所申请的虚拟机；
网元管理系统或所述网络功能虚拟化编排器，用于在启动所申请的虚拟机后，根据所申请到的虚拟机资源信息，生成所述网元的虚拟网元描述，并向所述虚拟机列表中充当网元操作管理单元角色的虚拟机发送各网元的虚拟网元描述；所述虚拟网元描述至少包含以下内容：虚拟网元中包含的虚拟机列表和各虚拟机对应的角色；
所述网元操作管理单元，用于根据虚拟网元描述，配置所述网元操作管理单元管辖的虚拟机。
在前述系统的基础上，本发明实施例的虚拟网元自动装载系统还包括运营支撑系统和/或网元管理系统；
所述网络功能虚拟化编排器，还用于接收到运营支撑系统和/或网元管理系统的建立虚拟局请求消息，获取所述虚拟局请求消息中的所需硬件资源描述；
所需硬件资源描述至少包含以下内容：
所述网元包含的子功能模块；
各子功能模块对应的软件信息；
各子功能模块硬件特性描述；
性能和/或可靠性等级。
本发明实施例中，所述网络功能虚拟化编排器，用于根据所述网元的硬件资源规划生成虚拟资源请求描述，根据虚拟资源请求描述向云管理系统申请所需的虚拟机资源；
所述虚拟资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机的硬件特性描述；
各所需虚拟机所需操作系统描述。
本发明实施例中，在业务提供商所提供的业务模块软件包含于虚拟机的镜像文件中时，所述虚拟机资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机硬件特性描述；
各所需虚拟机对应的镜像文件名及所述镜像文件所在的位置。
在前述系统的基础上，本发明实施例的虚拟网元自动装载系统还包括：传输网络管理系统，所述传输网络管理系统独立于所述云管理系统
所述网络功能虚拟化编排器向云管理系统申请所需虚拟机资源时，向所述传输网络管理系统申请所述网元的网络分区和子网。
本发明实施例的虚拟网元自动装载系统中，所述所申请到的虚拟机资源信息包括：虚拟机标识及其对应的IP地址；
所述虚拟机列表至少包含：虚拟机标识及其对应的IP地址、各虚拟机对应的角色；虚拟机对应的角色至少包含虚拟机所负责的功能模块；业务提供商所提供的业务软件需额外安装时，虚拟机对应的角色包含所述虚拟机所需安装的软件版本信息；软件版本信息中包含软件版本名称、软件版本所在的地址信息以及软件安装脚本。
所述网元操作管理单元，还用于根据虚拟网元描述确定所需管理的虚拟机对象，并在所确定的虚拟机的管理配置文件中配置管理单元地址，使所配置管理单元地址指向所述网元操作管理单元；
对应的，虚拟机需安装软件时，所述网元操作管理单元，还用于根据虚拟网元描述指导各虚拟机安装各自所需的软件。
所述网元操作管理单元，还用于在确定其管辖的各虚拟机对应的功能模块正常启动后，将各虚拟机的信息向所述网络功能虚拟化编排器进行注册。
本发明实施例还记载了另外一种虚拟网元自动装载系统，包括：运营支撑系统和/或网元管理系统、网络功能虚拟化编排器和网元操作管理单元，其中：
运营支撑系统和/或网元管理系统，用于通知网络功能虚拟化编排器创建网元操作管理单元的虚拟资源；建立与所述网元操作管理单元的连接，并对所述网元操作管理单元进行网元数据配置；
所述网元操作管理单元，用于根据所述网元数据配置生成虚拟资源请求描述，向网络功能虚拟化编排器创建所需虚拟机资源，并在创建完毕后，根据网元配置信息管理构成网元的虚拟机。
该实施例中，所述网络功能虚拟化编排器，用于接收到运营支撑系统和/或网元管理系统建立虚拟局请求后，构建虚拟网元的网元操作管理单元所需的虚拟机资源请求描述，并在确定传输网络管理系统与云管理系统分设时，向传输网络管理系统申请分区和子网络，向云管理系统申请虚拟资源。
本发明实施例还记载了一种虚拟机IP地址获取系统，包括：传输网络管理系统、网络功能虚拟化编排器和云管理系统，其中：
传输网络管理系统，用于接收到网络功能虚拟化编排器申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网分配IP地址号段；
云管理系统，用于在接收到网络功能虚拟化编排器申请虚拟资源请求时，根据所述传输网络管理系统分配的IP号段，为每个虚拟机设置对应的IP地址。
本发明实施例的虚拟机IP地址获取系统中，所述传输网络管理系统，用于分配子网IP地址号段后，将该号段发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器，用于向云管理系统申请虚拟机资源时，为每个虚拟机制定IP地址。
本发明实施例的虚拟机IP地址获取系统还包括：虚拟动态主机设置虚拟DHCP服务器；
所述传输网络管理系统，还用于接收到申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网创建或者关联虚拟DHCP服务器，并将所述虚拟DHCP服务器地址发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器，用于向云管理系统申请虚拟机资源时，携带所述虚拟DHCP服务器的地址信息；
云管理系统，用于在创建虚拟机时，向所述虚拟DHCP服务器获取IP地址。
图2为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图一，如图2所示，本示例描述的是单数据中心场景，该场景中，TNMS与CMS合设为一体，由CMS完成网络管理功能。本发明实施例的虚拟网元自动装载方法包括以下步骤：
步骤201，运营商通过OSS/EMS规划网元所需资源信息，该信息包括如下内容：
网元包含的子功能模块信息；
各子功能模块对应的软件信息；
各子功能模块硬件特性描述，如所需的CPU主频多少，需要多少内存和硬盘，网络带宽信息等；
性能和/或可靠性等级信息；
步骤202，规划完后，向NFVO发送建立虚拟局请求，消息中携带201步骤中描述的网元所需资源信息；
步骤203，NFVO根据网元资源信息，构建虚拟资源请求描述（ResourceRequest Description，RRD），RRD中包含所需虚拟机（每个虚拟机对应一个VMID），虚拟机所需的操作系统，以及虚拟机的硬件特性描述，如需要多少CPU核，主频多少，内存，硬盘大小，网络带宽等信息；
步骤204，NFVO向云管理系统请求VM资源，请求中携带RRD信息；
步骤205，云管理系统通过VMM在硬件资源池中为NFVO分配所需的VM资源，成功后，返回VM资源建立完成，返回信息中包含VM对应的IP地址，VM对应的物理主机信息，已经VM的位置信息等等；
步骤206，NFVO为虚拟网络功能VNF构建虚拟网络功能描述（VirtualNetwork Function Description，VNFD），该VNFD中包含VNF中包含的虚拟机列表和虚拟机对应充当的角色，以及各子功能模块间的逻辑关系等。列表中包含虚拟机ID和对应的IP地址信息，所述角色包含，VM负责的子功能模块，该子功能模块软件版本名称，软件版本所在地址信息，软件安装脚本等信息；步骤207，当VNF中的OMU虚拟机启动成功后，NFVO与OMU建立TCP连接；
步骤208，NFVO传递VNFD给OMU；
注意：在206-208步骤，也可以由NFVO将虚拟机分配信息发送给EMS，由EMS生成VNFD，并由EMS把VNFD发送给OMU。
步骤209，OMU根据VNFD装载自身的软件版本和引导在VNFD的VM列表中描述的其他虚拟机的软件版本安装，并配置各虚拟机管理配置文件，使其管理单元地址指向所述的OMU，以便于后期对其监控管理；
步骤210，OMU检测到其负责的VM都已安装所需软件完毕，并其已正常启动，则向NFVO进行注册登记；
步骤211，NFVO向OSS/EMS反馈建立虚拟局完成，携带OMU IP地址信息；
步骤212，OSS/EMS与OMU建立联系，配置相应的局数据，并运行虚拟网元，由于本步骤如同现有物理网元管理方式，本发明中不对其展开详细描述。
图3为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图二，如图3所示，本示例描述的是支持跨数据中心场景，该场景中，TNMS和CMS分设，传输网络管理由TNMS负责。本发明实施例的虚拟网元自动装载方法包括以下步骤：
步骤301～步骤302，其实现方式与前述的步骤201～步骤202完全相同，这里不再赘述；
步骤303，NFVO向TNMS为虚拟局申请网络分区及子网请求，请求中携带所需网络地址的数量信息；
步骤304，TNMS为虚拟局分配网络分区ID，虚拟子网络ID，以及私网IP地址号段；
步骤305，TNMS向NFVO反馈网络分区ID，虚拟子网络ID，以及对应的IP号段信息；
步骤306，NFVO构建虚拟资源请求描述RRD，在RRD中，为每个VM指定一个IP地址，该地址是步骤305中描述的IP号段中的地址；
步骤307～步骤308，其实现方式与前述的步骤204～步骤205完全相同，这里不再赘述；
步骤309，VM创建成功后，NVFO通知TNMS配置各VM间网络拓扑连接；
步骤310～步骤316，其实现方式与前述的步骤206～步骤212完全相同，这里不再赘述。
图4为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图三，如图4所示，本示例描述的是单数据中心，OSS/EMS和NFVO合设场景，由OSS/EMS完成NFVO功能，本实施例与图1所示的实施例几乎无任何区别，唯一的区别在于，OSS/EMS直接生产RRD。因此，对于本示例中的虚拟网元自动装载方法的流程，不再赘述，可参见前述图1所示的流程描述。
图5为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图四，如图5所示，本示例的应用场景为单数据中心，CMS和TNMS合设为一体，CMS完成网络管理，前述实施例的不同之处在于，虚拟网元中OMU根据局数据配置，自动生成虚拟资源请求描述，请求NFVO分配虚拟资源。本发明实施例的虚拟网元自动装载方法包括以下步骤：
步骤501，OSS/EMS向NFVO发送建立虚拟局请求，请求中可能携带有所建立的虚拟局类型；
步骤502，NFVO根据模块创建OMU虚拟资源请求描述，向CMS申请OMU的虚拟机资源；
步骤503，CMS通过VMM分配NFVO所需的虚拟机资源，反馈VM相关信息，如VM ID，VM IP地址，VM所在的物理主叫地址等信息；
步骤504，NFVO向OSS/EMS返回建立虚拟局完成，携带OMU虚拟机的IP地址；
步骤505，OSS/EMS建立OMU之间TCP连接；
步骤506，OSS/EMS引导OMU装载自身软件版本，然后进虚拟局数据配置；
步骤507，OMU根据局配置数据推导虚拟局所需的虚拟机资源，构建RRD；
步骤508，OMU向NFVO申请虚拟局VNSF虚拟机资源；
步骤509～步骤510，NFVO向CMS申请VNSF虚拟机资源；
步骤511，OMU感知它所负责的VNSF虚拟机启动后，引导各虚拟机完成软件版本装载和数据同步；
步骤512，OMU完成VNSF虚拟机装载，并感知各虚拟机启动正常，向NFVO进注册登记；
步骤513，同时向OSS/EMS上报虚拟网元状态；
步骤514，OSS/EMS启动虚拟网元。
图6为本发明实施例的虚拟网元自动装载方法的流程图五，如图6所示，本示例的场景为：业务提供商将业务功能软件合在虚拟机镜像文件中，无需单独安装。本发明实施例的虚拟网元自动装载方法包括以下步骤：
步骤601～步骤602，其实现方式与前述的步骤201～步骤202完全相同，这里不再赘述；
步骤603，NFVO根据网元资源信息，构建虚拟资源请求描述（ResourceRequest Description，RRD），RRD中包含所需虚拟机（每个虚拟机对应一个VMID），虚拟机所对应的镜像文件名称及地址，以及虚拟机的硬件特性描述，如需要多少CPU核，主频多少，内存，硬盘大小，网络带宽等信息；
步骤604～步骤605，其实现方式与前述的步骤204～步骤205完全相同，这里不再赘述；
步骤606，NFVO为虚拟网络功能VNF构建虚拟网络功能描述（VNFD，Virtual Network Function Description），该VNFD中包含VNF中包含的虚拟机列表和虚拟机对应充当的角色，以及各子功能模块间的逻辑关系等，所述角色指，VM负责的子功能模块；
步骤604～步骤605，其实现方式与前述的步骤207～步骤208完全相同，这里不再赘述；
步骤609，OMU根据VNFD并配置各虚拟机管理配置文件，使其管理单元地址指向所述的OMU，以便于后期对其监控管理；
步骤610～步骤612，其实现方式与前述的步骤210～步骤212完全相同，这里不再赘述。
图7为本发明实施例的虚拟机IP地址获取方法的流程图一，如图7所示，本实施例主要描述的是，由NFVO根据TNMS分配的IP号段，为每个VM指定IP。本发明实施例的虚拟机IP地址获取方法包括以下步骤：
步骤701，NFVO向TNMS为虚拟局申请分配分区和子网，申请可能携带所需的IP数量；
步骤702，TNMS为该虚拟局分配网络分区ID和子网ID，同时分配对应的子网IP号段；
步骤703，TNMS向NVFO反馈网络分区ID，子网ID以及子网IP号段；
步骤704，NFVO构建RRD，从子网IP号段中，为每个VM选定一个IP地址；
步骤705，NFVO向CMS申请VM资源；
步骤706，CMS通过VMM分配NFVO需要的虚拟机资源，并根据RRD中的指定为VM配置IP地址，配置成功后，向NFVO返回VM资源建立完成，返回信息中包含VM对应的IP地址，VM对应的物理主机信息，已经VM的位置信息等等。
图8为本发明实施例的虚拟机IP地址获取方法的流程图二，如图8所示，本实施例描述的是TNMS接收到申请网络分区和子网请求时，创建虚拟的vDHCP服务器，并将vDHCP服务器地址返回给NFVO。
本发明实施例的虚拟机IP地址获取方法包括以下步骤：
步骤801，其实现方式与前述的步骤701完全相同，这里不再赘述。
步骤802，TNMS为虚拟机创建网络分片ID和子网ID，同时为该虚拟局创建或者关联一个虚拟vDHCP服务器；
步骤803，TNMS向NFVO返回分区和子网信息，其中携带虚拟vDHCP地址；
步骤804，NFVO构建RRD，RRD中携带vDHCP地址信息；
步骤805，其实现方式与前述的步骤705完全相同，这里不再赘述。
步骤806，CMS通过VMM分配NFVO需要的虚拟机资源，VMM根据RRD中的vDHCP地址，向vDHCP获取VM的IP地址；
步骤807，其实现方式与前述的步骤707完全相同，这里不再赘述。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (26)

1.一种虚拟网元自动装载方法，其特征在于，该方法包括：
网络功能虚拟化编排器根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源；
所述云管理系统启动所申请的虚拟机；
网元管理系统或所述网络功能虚拟化编排器根据所申请到的虚拟机资源信息，生成所述网元的虚拟网元描述，并向所述虚拟机列表中充当网元操作管理单元角色的虚拟机发送各网元的虚拟网元描述；所述虚拟网元描述至少包含以下内容：虚拟网元中包含的虚拟机列表和各虚拟机对应的角色；
所述网元操作管理单元根据虚拟网元描述，配置所述网元操作管理单元管辖的虚拟机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在网络功能虚拟化编排器根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源之前，该方法还包括：
所述网络功能虚拟化编排器接收到运营支撑系统和/或网元管理系统的建立虚拟局请求消息，获取所述虚拟局请求消息中的所需硬件资源描述；
所需硬件资源描述至少包含以下内容：
所述网元包含的子功能模块；
各子功能模块对应的软件信息；
各子功能模块硬件特性描述；
性能和/或可靠性等级。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源，包括：
所述网络功能虚拟化编排器根据所述网元的硬件资源规划生成虚拟资源请求描述，根据虚拟资源请求描述向所述云管理系统申请所需的虚拟机资源；
所述虚拟资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机的硬件特性描述；
各所需虚拟机所需操作系统描述。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当业务提供商所提供的业务模块软件包含于虚拟机的镜像文件中时，所述虚拟机资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机硬件特性描述；
各所需虚拟机对应的镜像文件名及所述镜像文件所在的位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述网络功能虚拟化编排器向所述云管理系统申请所需虚拟机资源，且传输网络管理系统独立于所述云管理系统时，所述网络功能虚拟化编排器向传输网络管理系统申请所述网元的网络分区和子网。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所申请到的虚拟机资源信息包括：
虚拟机标识及其对应的IP地址。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟机列表至少包含：虚拟机标识及其对应的IP地址、各虚拟机对应的角色；虚拟机对应的角色至少包含虚拟机所负责的功能模块；业务提供商所提供的业务软件需额外安装时，虚拟机对应的角色包含所述虚拟机所需安装的软件版本信息；软件版本信息中包含软件版本名称、软件版本所在的地址信息以及软件安装脚本。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网元操作管理单元根据虚拟网元描述，配置所述网元操作管理单元管辖的虚拟机，包括：
所述网元操作管理单元根据虚拟网元描述确定所需管理的虚拟机对象，并在所确定的虚拟机的管理配置文件中配置管理单元地址，使所配置管理单元地址指向所述网元操作管理单元；
对应的，虚拟机需安装软件时，所述网元操作管理单元根据虚拟网元描述指导各虚拟机安装各自所需的软件。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网元操作管理单元确定其管辖的各虚拟机对应的功能模块正常启动后，将各虚拟机的信息向所述网络功能虚拟化编排器进行注册。
10.一种虚拟网元自动装载方法，其特征在于，该方法包括：
运营支撑系统和/或网元管理系统通知网络功能虚拟化编排器创建网元操作管理单元的虚拟资源；
所述运营支撑系统和/或网元管理系统建立与所述网元操作管理单元的连接，并对所述网元操作管理单元进行网元数据配置；
所述网元操作管理单元根据所述网元数据配置生成虚拟资源请求描述，向网络功能虚拟化编排器创建所需虚拟机资源，并在创建完毕后，根据网元配置信息管理构成网元的虚拟机。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述运营支撑系统和/或网元管理系统通知网络功能虚拟化编排器创建网元操作管理单元的虚拟资源，包括：
所述网络功能虚拟化编排器接收到所述运营支撑系统和/或网元管理系统建立虚拟局请求后，构建虚拟网元的网元操作管理单元所需的虚拟机资源请求描述，并在确定传输网络管理系统与云管理系统分设时，向传输网络管理系统申请分区和子网络，向云管理系统申请虚拟资源。
12.一种虚拟机IP地址获取方法，其特征在于，该方法包括：
传输网络管理系统接收到网络功能虚拟化编排器申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网分配IP地址号段；
云管理系统在接收到网络功能虚拟化编排器申请虚拟资源请求时，根据所述传输网络管理系统分配的IP号段，为每个虚拟机设置对应的IP地址。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述传输网络管理系统分配子网IP地址号段后，将该号段发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器向云管理系统申请虚拟机资源时，为每个虚拟机制定IP地址。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述传输网络管理系统接收到申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网创建或关联虚拟动态主机设置虚拟动态主机设置协议DHCP服务器，并将所述虚拟DHCP服务器地址发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器向云管理系统申请虚拟机资源时，携带所述虚拟DHCP服务器的地址信息；所述云管理系统创建虚拟机时，向所述虚拟DHCP服务器获取IP地址。
15.一种虚拟网元自动装载系统，其特征在于，该系统包括网络功能虚拟化编排器、云管理系统、网元管理系统和网元操作管理单元，其中：
网络功能虚拟化编排器，用于根据运营商对网元的硬件资源规划，向云管理系统申请构成所述网元的虚拟机资源；
所述云管理系统，用于分配和启动所申请的虚拟机；
网元管理系统或所述网络功能虚拟化编排器，用于在启动所申请的虚拟机后，根据所申请到的虚拟机资源信息，生成所述网元的虚拟网元描述，并向所述虚拟机列表中充当网元操作管理单元角色的虚拟机发送各网元的虚拟网元描述；所述虚拟网元描述至少包含以下内容：虚拟网元中包含的虚拟机列表和各虚拟机对应的角色；
所述网元操作管理单元，用于根据虚拟网元描述，配置所述网元操作管理单元管辖的虚拟机。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，该系统还包括运营支撑系统和/或网元管理系统；
所述网络功能虚拟化编排器，还用于接收到运营支撑系统和/或网元管理系统的建立虚拟局请求消息，获取所述虚拟局请求消息中的所需硬件资源描述；
所需硬件资源描述至少包含以下内容：
所述网元包含的子功能模块；
各子功能模块对应的软件信息；
各子功能模块硬件特性描述；
性能和/或可靠性等级。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，
所述网络功能虚拟化编排器，用于根据所述网元的硬件资源规划生成虚拟资源请求描述，根据虚拟资源请求描述向云管理系统申请所需的虚拟机资源；
所述虚拟资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机的硬件特性描述；
各所需虚拟机所需操作系统描述。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，
当业务提供商所提供的业务模块软件包含于虚拟机的镜像文件中时，所述虚拟机资源请求描述包括以下内容：
所需虚拟机；
各所需虚拟机硬件特性描述；
各所需虚拟机对应的镜像文件名及所述镜像文件所在的位置。
19.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，该系统还包括：传输网络管理系统，所述传输网络管理系统独立于所述云管理系统；
所述网络功能虚拟化编排器向所述云管理系统申请所需虚拟机资源时，向所述传输网络管理系统申请所述网元的网络分区和子网。
20.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，
所述所申请到的虚拟机资源信息包括：虚拟机标识及其对应的IP地址；
所述虚拟机列表至少包含：虚拟机标识及其对应的IP地址、各虚拟机对应的角色；虚拟机对应的角色至少包含虚拟机所负责的功能模块；业务提供商所提供的业务软件需额外安装时，虚拟机对应的角色包含所述虚拟机所需安装的软件版本信息；软件版本信息中包含软件版本名称、软件版本所在的地址信息以及软件安装脚本。
21.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，
所述网元操作管理单元，还用于根据虚拟网元描述确定所需管理的虚拟机对象，并在所确定的虚拟机的管理配置文件中配置管理单元地址，使所配置管理单元地址指向所述网元操作管理单元；
对应的，虚拟机需安装软件时，所述网元操作管理单元，还用于根据虚拟网元描述指导各虚拟机安装各自所需的软件。
22.一种虚拟网元自动装载系统，其特征在于，该系统包括：运营支撑系统和/或网元管理系统、网络功能虚拟化编排器和网元操作管理单元，其中：
运营支撑系统和/或网元管理系统，用于通知网络功能虚拟化编排器创建网元操作管理单元的虚拟资源；建立与所述网元操作管理单元的连接，并对所述网元操作管理单元进行网元数据配置；
所述网元操作管理单元，用于根据所述网元数据配置生成虚拟资源请求描述，向网络功能虚拟化编排器创建所需虚拟机资源，并在创建完毕后，根据网元配置信息管理构成网元的虚拟机。
23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，
所述网络功能虚拟化编排器，用于接收到所述运营支撑系统和/或网元管理系统建立虚拟局请求后，构建虚拟网元的网元操作管理单元所需的虚拟机资源请求描述，并在确定传输网络管理系统与云管理系统分设时，向传输网络管理系统申请分区和子网络，向云管理系统申请虚拟资源。
24.一种虚拟机IP地址获取系统，其特征在于，该系统包括：传输网络管理系统、网络功能虚拟化编排器和云管理系统，其中：
传输网络管理系统，用于接收到网络功能虚拟化编排器申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网分配IP地址号段；
云管理系统，用于在接收到网络功能虚拟化编排器申请虚拟资源请求时，根据所述传输网络管理系统分配的IP号段，为每个虚拟机设置对应的IP地址。
25.根据权利要求24所述系统，其特征在于，
所述传输网络管理系统，用于分配子网IP地址号段后，将该号段发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器，用于向云管理系统申请虚拟机资源时，为每个虚拟机制定IP地址。
26.根据权利要求24所述系统，其特征在于，该系统还包括：虚拟动态主机设置虚拟动态主机设置协议DHCP服务器；
所述传输网络管理系统，还用于接收到申请网络分区和子网请求时，为所述分区和子网创建或者关联虚拟DHCP服务器，并将所述虚拟DHCP服务器地址发送给所述网络功能虚拟化编排器；
对应的，所述网络功能虚拟化编排器，用于向云管理系统申请虚拟机资源时，携带所述虚拟DHCP服务器的地址信息；
所述云管理系统，用于在创建虚拟机时，向所述虚拟DHCP服务器获取IP地址。
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