CN105429839A - 虚拟化网络功能vnf优化方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种虚拟化网络功能VNF优化方法、装置及系统。其中所述方法包括:虚拟化网络功能管理VNFM收到初始化成功消息后,接收VNF成功启动的通知消息;所述VNFM响应所述通知消息,所述VNFM与所述VNF进行通讯并配置所述VNF数据。本发明提高了VNF配置命令执行的可靠性,减少了VNF配置命令执行失败的发生,提高了VNF实例化的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及网络功能虚拟化(NFV,NetworkFunctionsVirtualization)领域。具体而言,涉及一种虚拟化网络功能VNF优化方法、装置及系统。
背景技术
在传统的网络中,网络功能(NF,NetworkFunction)部署在各厂家自己特有的硬件之上,不同厂家、不同设备的硬件资源不能共享,导致资源的浪费。NFV技术实现了传统的网络功能的虚拟化,虚拟化网络功能(VNF,VirtualizedNetworkFunction)运行在云之上,NFV实现了VNF和硬件资源的解耦,VNF按需占用资源,从而提高了资源的利用效率,当网络负荷低时,还会关闭部分服务器,从而也节约了能源,更加绿色环保。相对于传统网络而言,NFV技术对资源统一管理、对VNF进行统一管理,NFV技术包括的功能有:云资源管理功能、VNF的管理功能、网络业务管理功能等。
NFV的框架图如图1所示,相对于传统网络而言,NFV引入了下面几个新的网络组件,这些新组件及其完成的功能如下:
网络功能虚拟化编排(NFVO,NetworkFunctionsVirtualizationOrchestrator)负责网络业务的生命周期管理,实现网络的编排,对NFVI的资源进行管理和编排等;
虚拟化网络功能管理(VNFM,VNFManager)负责VNF的生命周期管理(例如:实例化、删除、查看、更新、scalein/out、scaleup/down、自愈等),协调VNF和EM之间消息处理等;
虚拟化基础建设管理(VIM,VirtualizedInfrastructureManager)负责资源(计算资源、存储资源、网络资源)的管理(增加、删除、查看、更新、故障恢复等)。
欧洲电信标准化协会标准《GSNFV-MAN001V0.5.0(2014-05)》的附录B.3.1和B.3.2描述了VNF实例化的方案,一共有三种方案,其中附录B.3.1描述了方案一:VNF实例化(NFVO负责分配资源),参看图2;附录B.3.2.1描述了方案二:VNF实例化(VNFM负责分配资源,EM发起实例化请求),参看图3;附录B.3.2.2描述了方案三:VNF实例化(VNFM负责分配资源,NFVO发起实例化请求)参看图4,这三种方案的详细描述如下:
方案一:VNF实例化(NFVO负责分配资源),参看图2;
S201,sender向NFVO发送实例化VNF请求;
S202,NFVO对请求进行有效性检查,包括但不限于:1)对发起请求的用户进行鉴权;2)对请求的参数进行合法性检查;
S203,NFVO对实例化请求进行可行性分析,在可行性分析的同时,NFVO可能对资源进行预留。此步骤为可选;
S204,NFVO请求VNFM对VNF进行实例化;
S205,VNFM对实例化请求进行处理,包括但不限于:1)检查请求的合法性;2)检查请求参数的合法性;3)VNF相关参数检查,例如license检查;4)计算VDUs(VirtualDeploymentUnit);
S206,VNFM根据计算后的资源需求,向NFVO发送资源预留请求;
S207,NFVO对资源预留请求进行合法性检查,包括但不限于:1)对资源预留请求的参数进行合法性检查;2)对资源的位置要求进行检查,确认NFVO能否满足VNFM的资源位置要求;3)对资源的相互依赖关系进行检查;
S208,NFVO向VIM发起资源占用请求(包括计算资源、存储资源、网络资源等);
S209,VIM创建内部网络;
S210,VIM创建虚拟机,并将虚拟机链接到相关内外部网络;
S211,VIM向NFVO返回创建资源成功响应;
S212,NFVO通知VNFM资源预留成功;
S213,VNFM配置VNF部署相关数据;
S214,VNFM通知EM:VNF部署成功,要求将VNF纳入到EM管理范围;
S215,EM配置VNF数据,包括但不限于:1)局数据;2)用户数据;
S216,VNFM通知NFVO:VNF实例化成功;
S217,NFVO通知sender:VNF实例化成功。
方案二:VNF实例化(VNFM负责分配资源,EM发起实例化请求),参看图3;
S301,EM(经认证)向VNFM发送实例化VNF请求;
S302,VNFM计算所需的资源数,然后向NFVO发送实例化VNF请求(包括资源要求),请求NFVO对实例化请求进行合法性、可行性检查,如检查通过,则进行资源预留;
S303,NFVO对实例化请求进行合法性、可行性检查;
S304,NFVO检查完毕后,NFVO向VIM发起对资源进行预留请求(此步骤可选);
S305,VIM向NFVO回复资源预留成功响应;
S306,NFVO向VNFM回复进行合法性检查通过、可行性检查通过、资源预留成功响应;
S307,VNFM向VIM发送创建网络和创建VMs请求;
S308,VIM创建网络、创建VMs后,向VNFM返回创建成功响应;
S309,VNFM配置VNF部署数据;
S310,VNFM向EM返回VNF实例化成功;
S311,EM和VNFM将VNF纳入到自己的管理范围;
S312,EM配置VNF数据,包括但不限于:1)局数据;2)用户数据;
S313,VNFM通知NFVO:VNF实例化成功;
S314,NFVO建立VNF和资源池的对应关系。
方案三:VNF实例化(VNFM负责分配资源,NFVO发起实例化请求),参看图4;
S401,NFVO收到VNF实例化请求(此请求可能是手动触发或者自动触发,例如:从OSS/BSS触发);
S402,NFVO向VNFM发送实例化VNF请求;
S403,VNFM计算所需的资源数,然后向NFVO发送实例化VNF请求(包括资源要求),请求NFVO对实例化请求进行合法性、可行性检查,如检查通过,则进行资源预留;
S404,NFVO对实例化请求进行合法性、可行性检查;
S405,NFVO检查完毕后,NFVO向VIM发起对资源进行预留请求(此步骤可选);
S406,VIM向NFVO回复资源预留成功响应;
S407,NFVO向VNFM回复进行合法性检查通过、可行性检查通过、资源预留成功响应;
S408,VNFM向VIM发送创建网络和创建VMs请求;
S409,VIM创建网络、创建VMs后,向VNFM返回创建成功响应;
S410,VNFM配置VNF部署数据;
S411,VNFM向EM返回VNF实例化成功;
S412,EM和VNFM将VNF纳入到自己的管理范围;
S413,EM配置VNF数据,包括但不限于:1)局数据;2)用户数据;
S414,VNFM通知NFVO:VNF实例化成功;
S415,NFVO建立VNF和资源池的对应关系。
在上述三种方案的流程中,都有一定的缺陷,分析如下:
方案一缺陷分析:S213&S214&S215这三个步骤是在没有确认VNF启动成功的情况下,和VNF通讯、配置,很可能会失败。因为在S209和S210成功创建VMs后,VMs首先要加载操作系统,然后才能安装并启动自己的应用软件,对于电信领域的VNF,VNF经常含有多个VM,这些VM操作系统启动、VNF自身应用软件的安装启动都需要时间,不可能一蹴而就,如果VIM创建VMs后立刻和VNF通讯并对VNF进行配置,很可能会失败,在实际商用过程中,经过检验S213&S214&S215确实会经常失败;
方案二缺陷分析:S309&S311&S312这三个步骤是在没有确认VNF启动成功的情况下,就和VNF通讯、配置,很可能会失败。因为在VIM成功创建VMs后,VMs首先要加载操作系统,然后才能安装并启动自己的应用软件,对于电信领域的VNF,VNF经常含有多个VM,这些VM操作系统启动、VNF自身应用软件的启动都需要时间,不可能一蹴而就,如果VIM创建VMs后立刻和VNF通讯并对VNF进行配置,很可能会失败,在实际商用过程中,经过检验S309&S311&S312确实会经常失败;
方案三缺陷分析:S410&S412&S413这三个步骤是在没有确认VNF启动成功的情况下,就和VNF通讯、配置,很可能会失败。因为在VIM成功创建VMs后,VMs首先要加载操作系统,然后才能安装并启动自己的应用软件,对于电信领域的VNF,VNF经常含有多个VM,这些VM操作系统启动、VNF自身应用软件的启动都需要时间,不可能一蹴而就,如果VIM创建VMs后立刻和VNF通讯并对VNF进行配置,很可能会失败,在实际商用过程中,经过检验S410&S412&S413确实会经常失败。
对于上述的三种方案中的缺陷,现有技术中没有解决方案。
发明内容
本发明提供了一种虚拟化网络功能VNF优化方法、装置及系统,以至少解决VIM创建VMs后立刻和VNF通讯并对VNF进行配置时,会出现VNF配置命令执行失败的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种虚拟化网络功能VNF优化方法,包括:虚拟化网络功能管理VNFM收到初始化成功消息后,接收VNF成功启动的通知消息;所述VNFM响应所述通知消息,所述VNFM与所述VNF进行通讯并配置所述VNF数据。
可选的,所述VNFM收到初始化成功消息包括;所述VNFM接收网络功能虚拟化编排器NFVO的实例化请求,并处理所述实例化请求;所述VNFM向NFVO发送资源预留请求并接收NFVO发送的资源预留成功消息。
可选的,所述VNFM收到初始化成功消息包括;所述VNFM接收EM的实例化请求;所述VNFM向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;所述VNFM接收所述请求并分配所述资源。
可选的,所述VNFM收到初始化成功消息包括;所述VNFM接收NFVO的实例化请求;所述VNFM向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;所述VNFM接收所述请求并分配所述资源。
根据本发明的又一方面,提供了一种VNF优化方法,包括:VNF向VNFM发送成功启动的通知消息;所述VNF接收所述VNFM的响应消息,所述VNF与所述VNFM进行通讯并进行数据配置。
根据本发明的另一方面,提供了一种VNF优化装置,包括:接收模块,用于在收到初始化成功消息后,接收VNF成功启动的通知消息;第一通讯模块,用于响应所述通知消息,与所述VNF进行通讯并配置所述VNF数据。
可选的,所述装置还包括,第一接收模块,用于接收NFVO的实例化请求,并处理所述实例化请求;第一发送模块,用于向所述NFVO发送资源预留请求并接收所述NFVO发送的资源预留成功消息,并通知所述接收模块。
可选的,所述装置还包括,第二接收模块,用于接收EM的实例化请求;第二发送模块,用于向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;第一分配模块,用于接收来自所述第二发送单元的请求并分配所述资源,并通知所述接收模块。
可选的,所述装置还包括,第三接收模块,用于接收NFVO的实例化请求;第三发送模块,用于向所述NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;第二分配模块,用于接收来自所述第三发送单元的请求并分配所述资源,并通知所述接收模块。
根据本发明的另一方面,提供了一种VNF优化装置,包括,发送模块,用于向VNFM发送成功启动的通知消息;第二通讯模块,用于接收所述VNFM的响应消息,与所述VNFM进行通讯并进行数据配置。
与现有技术相比,通过上述方案,在VNF过程中,在原有实例化机制的基础上,提高了VNF配置命令执行的可靠性,减少了VNF配置命令执行失败的发生,提高了VNF实例化的成功率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据相关技术的NFV系统架构图;
图2是根据相关技术的NFVO负责分配资源时VNF实例化流程图;
图3是根据相关技术的VNFM负责分配资源、EM发起实例化请求时VNF实例化流程图;
图4是根据相关技术的VNFM负责分配资源、NFVO发起实例化请求时VNF实例化流程图;
图5是根据本发明实施例的VNF优化方法一的流程图;
图6是根据本发明实施例的VNF优化方法二的流程图;
图7是根据本发明实施例的VNF优化方法三的流程图;
图8是根据本发明实施例的VNF优化方法四的流程图;
图9是根据本发明实施例的VNF优化方法五的流程图;
图10是根据本发明实施例的VNF优化装置一的结构框图;
图11是根据本发明实施例的VNF优化装置二的结构框图;
图12是根据本发明实施例的VNF优化装置三的结构框图;
图13是根据本发明实施例的VNF优化装置四的结构框图;
图14是根据本发明实施例的VNF优化装置五的结构框图;
图15是为本发明至少一个实施例提供的方法流程图一;
图16是为本发明至少一个实施例提供的方法流程图二;
图17是为本发明至少一个实施例提供的方法流程图三。
具体实施方式
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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施例提供了一种虚拟化网络功能VNF优化方法,图5是根据本发明实施例的VNF优化方法一的流程图,如图5所示,包括如下的步骤:S501虚拟化网络功能管理VNFM接收VNF成功启动的通知消息;S502所述VNFM响应所述通知消息,所述VNFM与所述VNF进行通讯并配置所述VNF数据。
在本发明实施例的一个可选实施方式中,如图6所示,包括如下的步骤:S501所述VNFM接收VNF成功启动的通知消息之前还包括:S601所述VNFM接收网络功能虚拟化编排器NFVO的实例化请求,并处理所述实例化请求;S602所述VNFM向NFVO发送资源预留请求并接收NFVO发送的资源预留成功消息。
在本发明实施例的一个可选实施方式中,如图7所示,包括如下的步骤:S501所述VNFM接收VNF成功启动的通知消息之前还包括:S701所述VNFM接收EM的实例化请求;S702所述VNFM向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;S703所述VNFM接收所述请求并分配所述资源。
在本发明实施例的一个可选实施方式中,如图8所示,包括如下的步骤:S501所述VNFM接收VNF成功启动的通知消息之前还包括:S801所述VNFM接收NFVO的实例化请求;S802所述VNFM向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;S803所述VNFM接收所述请求并分配所述资源。
本发明实施例还提供了一种虚拟化网络功能VNF优化方法,如图9所示,包括如下的步骤:S901VNF向VNFM发送成功启动的通知消息;S902所述VNF接收所述VNFM的响应消息,所述VNF与所述VNFM进行通讯并进行数据配置。
本发明实施例提供了一种虚拟化网络功能VNF优化装置,如图10所示,包括:接收模块10,用于在收到初始化成功消息后,接收VNF成功启动的通知消息;第一通讯模块20,用于响应所述通知消息,所述与所述VNF进行通讯并配置所述VNF数据。
在本发明实施例的一个可选实施方式中,如图11所示,所述装置还包括,第一接收模块1101,用于接收NFVO的实例化请求,并处理所述实例化请求;第一发送模块1102,用于向所述NFVO发送资源预留请求并接收所述NFVO发送的资源预留成功消息,并通知所述接收模块。
在本发明实施例的一个可选实施方式中,如图12所示,所述装置还包括,第二接收模块1201,用于接收EM的实例化请求;第二发送模块1202,用于向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;第一分配模块1203,用于接收来自所述第二发送单元的请求并分配所述资源,并通知所述接收模块。
在本发明实施例的一个可选实施方式中,如图13所示,所述装置还包括,第三接收模块1301,用于接收NFVO的实例化请求;第三发送模块1302,用于向所述NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;第二分配模块1303,用于接收来自所述第三发送单元的请求并分配所述资源,并通知所述接收模块。
本发明实施例还提供了一种虚拟化网络功能VNF优化装置,如图14所示,包括:发送模块11,用于向VNFM发送成功启动的通知消息;第二通讯模块12,用于接收所述VNFM的响应消息,与所述VNFM进行通讯并进行数据配置。
为了使本发明的技术方案和实现方法更加清楚,下面将结合优选的实施例对其实现过程进行详细描述。
下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步详细的说明:
实施例一
本实施例对原有实例化流程进行了改进,当“S212,NFVO通知VNFM资源预留成功”步骤执行后,VNFM不是立即和VNF进行通讯并配置VNF数据,而是等待VNF自身启动完毕后,然后由VNF通知VNFM启动成功,VNFM再执行后续步骤;具体的步骤如下,具体流程参见图15:
步骤S1501-1511同步骤S201-S211;
S1512,NFVO通知VNFM资源预留成功后,VNFM不能立刻和VNF通讯或者配置VNF数据,需等待VNF成功启动通知;
S1513,VNF启动完毕后,通知VNFM启动成功;
S1514,VNFM给VNF回复响应;
步骤S1515-1519同步骤S213-S217。
实施例二
本实施例对原有实例化流程进行了改进,当“S308,VIM创建网络、创建VMs后,向VNFM返回创建成功响应”步骤执行后,VNFM不是立即和VNF进行通讯并配置,而是等待VNF自身启动完毕后,然后由VNF通知VNFM启动成功,VNFM再执行后续步骤;具体的步骤如下,具体流程参见图16:
步骤S1601-1607同步骤S301-S307;
S1608,VIM通知VNFM资源预留成功后,VNFM不能立刻和VNF通讯或者配置VNF数据,需等待VNF成功启动通知;
S1609,VNF启动完毕后,通知VNFM启动成功;
S1610,VNFM给VNF回复响应;
步骤S1611-S1616同步骤S309-S314。
实施例三
本实施例对原有实例化流程进行了改进,当“S409,VIM创建网络、创建VMs后,向VNFM返回创建成功响应”步骤执行后,VNFM不是立即和VNF进行通讯并配置,而是等待VNF自身启动完毕后,然后由VNF通知VNFM启动成功,VNFM再执行后续步骤;具体的步骤如下,具体流程参见图17:
步骤S1701-1708同步骤S401-S408;
S1709,VIM通知VNFM资源预留成功后,VNFM不能立刻和VNF通讯或者配置VNF数据,需等待VNF成功启动通知;
S1710,VNF启动完毕后,通知VNFM启动成功;
S1711,VNFM给VNF回复响应;
步骤S1712-S1717同步骤S410-S415。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
综上所述,根据本发明的上述实施例,在VNF过程中,在原有实例化机制的基础上,提高了VNF配置命令执行的可靠性,减少了VNF配置命令执行失败的发生,提高了VNF实例化的成功率。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种虚拟化网络功能VNF优化方法,其特征在于,包括:
虚拟化网络功能管理VNFM收到初始化成功消息后,接收VNF成功启动的通知消息;
所述VNFM响应所述通知消息,所述VNFM与所述VNF进行通讯并配置所述VNF数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述VNFM收到初始化成功消息包括;
所述VNFM接收网络功能虚拟化编排NFVO的实例化请求,并处理所述实例化请求;
所述VNFM向NFVO发送资源预留请求并接收NFVO发送的资源预留成功消息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述VNFM收到初始化成功消息包括;
所述VNFM接收EM的实例化请求;
所述VNFM向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;
所述VNFM接收所述请求并分配所述资源。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述VNFM收到初始化成功消息包括;
所述VNFM接收NFVO的实例化请求;
所述VNFM向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;
所述VNFM接收所述请求并分配所述资源。
5.一种虚拟化网络功能VNF优化方法,其特征在于,包括:
虚拟化网络功能VNF向虚拟化网络功能管理VNFM发送成功启动的通知消息;
所述VNF接收所述VNFM的响应消息,所述VNF与所述VNFM进行通讯并进行数据配置。
6.一种虚拟化网络功能VNF优化装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于在收到初始化成功消息后,接收VNF成功启动的通知消息;
第一通讯模块,用于所述VNFM响应所述通知消息,所述VNFM与所述VNF进行通讯并配置所述VNF数据。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括;
第一接收模块,用于接收NFVO的实例化请求,并处理所述实例化请求;
第一发送模块,用于向所述NFVO发送资源预留请求并接收所述NFVO发送的资源预留成功消息,并通知所述接收模块。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括;
第二接收模块,用于接收EM的实例化请求;
第二发送模块,用于向NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;
第一分配模块,用于接收来自所述第二发送单元的请求并分配所述资源,并通知所述接收模块。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括;
第三接收模块,用于接收NFVO的实例化请求;
第三发送模块,用于向所述NFVO发送合法性检查请求、可行性检查请求和资源预留请求;
第二分配模块,用于接收来自所述第三发送单元的请求并分配所述资源,并通知所述接收模块。
10.一种虚拟化网络功能VNF优化装置,其特征在于,包括:
发送模块,用于向虚拟化网络功能管理VNFM发送成功启动的通知消息;
第二通讯模块,用于接收所述VNFM的响应消息,与所述VNFM进行通讯并进行数据配置。
11.一种虚拟化网络功能VNF优化系统,其特征在于,包括;
虚拟化网络功能管理VNFM,包括权利要求6至权利要求9中任一项所述的装置;
虚拟化网络功能VNF,包括权利要求10所述的装置。
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