CN106161076B - 虚拟网络功能扩展方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种虚拟网络功能扩展方法和装置，一种虚拟网络功能扩展方法包括：NFVO接收虚拟VNFM发送的资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求；所述NFVO查询与所述第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态；当所述状态信息为非正常状态时，所述NFVO确定拒绝对所述第一VNF实例的扩展请求；所述NFVO向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息，所述拒绝扩展通知消息用于使所述VNFM停止对所述第一VNF实例进行扩展。本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法和装置，避免在自动扩展时由于关联VNF实例处于非正常状态而造成的资源浪费。

Description

虚拟网络功能扩展方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及网络技术，尤其涉及一种虚拟网络功能扩展方法和装置。
背景技术
网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，简称NFV)有3个关键特性：将定义网络功能的软件从通用的高性能的硬件服务器、存储设备以及网络交换机中完全分离出来；软件和硬件组件的独立的模块化特征；基于通用硬件完全自动化地远程安装和管理软件设备。
NFV技术中，一个网络服务(Network Service，NS)实例包括多个虚拟网络功能(Virtualization Network Function，VNF)实例。一个VNF实例包含至少一个组件，每个组件包括至少一个虚拟网络功能组件(Virtualization Network Function Compoent，VNFC)，一个VNFC占用一个虚拟机。
在云环境中，云应用可以根据定义的条件自动扩展，进而确保应用实例数量在需求峰值期实现无缝增长以保持性能。将NFV技术应用于云环境中时，例如可以为VNF设置一个自动扩展规则，当组件1的VNFC的平均CPU 使用率超过70％时，则为组件1增加2个VNFC，以满足应用的性能需求。
但是由于一个NS包括多个VNF，各VNF之间可能存在关联，关联VNF 性能下降或故障可能触发VNF的自动扩展，从而导致针对VNF的自动扩展会带来资源消耗。
发明内容
本发明实施例提供一种虚拟网络功能扩展方法和装置，避免在VNF自动扩展中，在关联VNF实例处于非正常状态时，进行自动扩展而造成的资源浪费。
第一方面提供一种虚拟网络功能扩展方法，包括：
NFVO接收VNFM发送的资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求；
所述NFVO查询与所述第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态；
当所述状态信息为非正常状态时，所述NFVO确定拒绝对所述第一VNF 实例的扩展请求；
所述NFVO向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息，所述拒绝扩展通知消息用于使所述VNFM停止对所述第一VNF实例进行扩展。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述NFVO向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息之前，还包括：
所述NFVO计算与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间；
所述NFVO根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因；
所述NFVO根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算所述第一VNF实例的扩展锁定时间；
所述拒绝扩展通知消息，包括：
拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因和对所述第一VNF实例的扩展锁定时间，所述第一VNF实例的扩展锁定时间用于使所述VNFM在所述扩展锁定时间内不再向所述NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述NFVO计算与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间，包括：
所述NFVO确定与第一VNF实例关联的VNF实例中处于非正常状态的 VNF实例为至少两个；
所述NFVO分别计算与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例的非正常状态结束时间，确定与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例中结束时间最晚的一个时间作为与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。
结合第一方面至第一方面第二种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述非正常状态包括：故障、正在扩展中、故障修复中中的至少一种。
第二方面提供一种虚拟网络功能扩展方法，包括：
VNFM获取第一VNF的性能参数；
所述VNFM根据所述第一VNF的性能参数和所述第一VNF的自动扩展规则确定对所述第一VNF进行自动扩展；
所述VNFM向NFVO发送资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求；
所述VNFM接收所述NFVO发送的拒绝扩展通知消息，所述拒绝通知消息中包括拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因和所述第一VNF实例的扩展锁定时间；
所述VNFM拒绝对所述第一VNF实例进行扩展并确定在所述扩展锁定时间内不再向所述NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
第三方面提供一种网络功能虚拟化协调器，包括：
接收模块，用于接收VNFM发送的资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求；
查询模块，用于查询与所述第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态；
处理模块，用于当所述状态信息为非正常状态时，确定拒绝对所述第一 VNF实例的扩展请求；
发送模块，用于向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息，所述拒绝扩展通知消息用于使所述VNFM停止对所述第一VNF实例进行扩展。
结合第三方面，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述处理模块，还用于在向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息之前，计算与所述第一VNF 实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间；根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因；根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算所述第一VNF实例的扩展锁定时间；
所述拒绝扩展通知消息，包括：
拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因和对所述第一VNF实例的扩展锁定时间，所述第一VNF实例的扩展锁定时间用于使所述VNFM在所述扩展锁定时间内不再向所述NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
结合第三方面第一种可能的实现方式，在第三方面第二种可能的实现方式中，所述处理模块，具体用于确定与第一VNF实例关联的VNF实例中处于非正常状态的VNF实例为至少两个；分别计算与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例的非正常状态结束时间，确定与所述第一 VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例中结束时间最晚的一个时间作为与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。
结合第三方面至第三方面第二种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第三方面第三种可能的实现方式中，所述非正常状态包括：故障、正在扩展中、故障修复中中的至少一种。
第四方面提供一种虚拟网络功能管理器，包括：
获取模块，用于获取第一VNF的性能参数；
处理模块，用于根据所述第一VNF的性能参数和所述第一VNF的自动扩展规则确定对所述第一VNF进行自动扩展；
发送模块，用于向NFVO发送资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求；
接收模块，用于接收所述NFVO发送的拒绝扩展通知消息，所述拒绝通知消息中包括拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因和所述第一VNF实例的扩展锁定时间；
所述处理模块，还用于拒绝对所述第一VNF实例进行扩展并确定在所述扩展锁定时间内不再向所述NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法和装置，当VNFM获取第一 VNF的性能参数，确定对第一VNF进行自动扩展，向NFVO发送资源扩展授权请求消息后，其中该资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求，若NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，确定该状态信息为非正常状态时，VNFM将接收NFVO发送的拒绝扩展通知消息，使VNFM拒绝对第一VNF实例进行扩展，由于NFVO是在判断了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，当与第一VNF实例关联的VNF 实例处于非正常状态时，确定拒绝对第一VNF实例的资源扩展请求的，因此对第一VNF实例的扩展时考虑了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，避免了由于与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，仍然对第一VNF实例进行扩展而造成的资源浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为NFV MANO架构示意图；
图2为NFV自动扩展流程示意图；
图3为NS架构示意图；
图4为本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法的实施例的流程图；
图5为本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法的另一实施例的流程图；
图6为本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法再一实施例的流程图；
图7为本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法还一实施例的流程图；
图8为本发明实施例提供的网络功能虚拟化协调器(NFVO)实施例的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的虚拟网络功能管理器(VNFM)实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为NFV MANO架构示意图，如图1所示，NFV MANO架构11包括：网络功能虚拟化协调器(Network Function Virtualization Orchestrator，简称NFVO)101、虚拟网络功能管理器(Virtualized Network Function Manager，简称VNFM)102、虚拟设施管理器(Infrastructure Manager，简称VIM)103，以及四个数据库。所述四个数据库包括：NS目录(Catalog)104、VNF目录 (Catalog)105、NFV实例(Instances)106、NFV基础架构(NFVInfrastructure，简称NFVI)资源(Resources)107。
其中，NFVO 101实现对网络服务描述符(Network Service Descriptor，简称NSD)以及虚拟网络功能转发图(Virtualized Network Function Forwarding Graph，简称VNFFG)的管理及处理，对NS生命周期的管理，和与VNFM 102 配合实现对VNF 12的生命周期管理和资源的全局视图功能。VNFM 102实现对VNF 12的生命周期管理，包括对虚拟化网络功能描述文件(Virtualized Network Function Descriptor，简称VNFD)的管理及处理，VNF实例的初始化，VNF 12的扩容/缩容，VNF实例的终止；VNFM102还支持接收NFVO 101 下发的容量调整(scaling)策略，实现VNF 12的容量调整。VIM 103主要负责对基础设施层硬件资源以及虚拟化资源的管理，监控和故障上报，面向上层应用提供虚拟化资源池。NSCatalog 104包括所有已经加载的NSD。VNF Catalog 105包括所有已经加载的VNF程序包(VNF Packages)。NFV Instances 106包括所有正在运行的NS实例和VNF实例。NFVIResources 107包括所有NFVI资源状态，具体包括可用的/已预留的/已分配的NFVI资源状态。
VNF 12对应于传统非虚拟化网络中的物理网络功能(Physical NetworkFunction，简称PNF)，如虚拟化的演进的分组核心网(Evolved Packet Core，简称EPC)节点(移动管理实体(Mobile Management Entity，简称MME)、服务网关(Service Gateway，简称SGW)，分组数据网关(Packet Data Network Gateway，简称PGW)等。VNF 12可以包括多个更低级别的VNFC。因此，一个VNF 12可以部署在多个虚拟机(Virtualized Machine，VM)上，每个 VM部署一个VNFC；VNF 12也可以部署在一个VM上，也即VNF12仅包括一个VNFC或VNF12的各VNFC都部署在一个VM上。
运营支撑系统(Operations Support Systems，简称OSS)/业务支撑系统(Business Support Systems，简称BSS)13指运营商现有的OSS/BSS。网元管理系统(Element Management System，EMS)/网络管理系统Network Management System，NMS)14针对VNF 12执行传统的故障管理，配置管理，计费管理，性能管理，安全管理(FaultManagement，Configuration Management， Accounting Management，PerformanceManagement，Security Management，简称FCAPS)功能。
NFVI 15包括硬件资源和虚拟资源以及虚拟层。从VNF的角度来说，虚拟层和硬件资源是一个提供虚拟资源的实体。
在整个NFV MANO架构中，VNFM 102和VIM 103的数量可能为多个，每个VNFM 102管理和维护多个VNF，每个VIM 103管理和维护部署多个 VNF所需要的虚拟资源。
NFVO 101与OSS/BSS 13通过Os-Ma-Nfvo接口连接，NFVO 101与 VNFM 102通过Or-Vnfm接口连接，VNFM 102与VIM 103通过Vi-Vnfm接口连接，NFVO 101与VIM 103通过Or-Vi接口连接，VNFM 102与VNF 12 通过Ve-Vnfm-vnf接口连接，VNFM102与EMS/NMS 14通过Ve-Vnfm-em 接口连接，VIM 103与NFVI 15通过Nf-Vi接口连接。NFVO 101与NS Catalog 104、VNF Catalog 105、VNF Instances 106、NFV Resources 107四个数据库连接，VNFM 102与数据库VNF Catalog 105连接。
在云环境中，云应用可以根据定义的条件自动扩展，进而确保应用实例数量在需求峰值期实现无缝增长以保持性能。将NFV技术应用于云环境中时，例如可以为VNF设置一个自动扩展规则，当组件1的VNFC的平均CPU 使用率超过70％时，则为组件1增加2个VNFC，以满足应用的性能需求。
图2为NFV自动扩展流程示意图，如图2所示，以网络中的一个VNF 进行扩展为例，对NFV自动扩展的流程进行简要说明。
首先，VNFM确定VNF实例的性能参数。VNF实例的性能参数可分为应用层性能参数和硬件层性能参数，如果监控参数中的性能参数包含应用层性能参数，则执行步骤S201；如果监控参数中的性能参数中包含硬件性能参数则执行步骤S202；如果监控参数中的性能参数中同时包含应用层性能参数和硬件性能参数则执行步骤S201和步骤S202。如果性能参数为空，则流程结束。
步骤S201，VNFM从VNF实例中获取应用层性能参数信息。该应用层新能参数信息包括每秒访问量(Call Per Second，CPS)。
步骤S202，VNFM从VNF实例对应的VIM获取与此VNF实例相关的硬件性能参数信息。
步骤S203，VNFM根据获取到的性能参数和自动扩展规则确定是否需要对VNF实例进行资源扩展和当需要资源扩展时资源扩展的目标。
步骤S204，当VNFM在步骤S203中确定需要对VNF实例进行资源扩展时， VNFM向NFVO发送资源扩展授权请求消息，请求NFVO授权对VNF实例进行资源扩展。资源扩展授权请求消息中包括请求扩展的VNF实例的标识 (IDentity，ID)和资源扩展的目标。其中资源扩展的目标表示需要为VNF实例增加多少应用层资源或硬件资源。
步骤S205，NFVO在资源池中检查是否有足够的空闲资源。
步骤S206，NFVO向VNFM发送资源扩展响应消息。若NFVO确定查询到的空闲资源支持VNF实例的扩展请求，则NFVO向VNFM发送授权扩展通知消息，并通知VNFM用于部署新VNFC的VIM标识。若NFVO确定查询到的空闲资源不支持VNF实例的扩展请求，则NFVO向VNFM发送拒绝扩展通知消息，并终止流程。
步骤S207，当NFVO确定查询到的空闲资源支持VNF实例的扩展请求，则VNFM接收到授权扩展通知消息，然后向NFVO指定的VIM提出资源分配请求，请求参数为VNFC的资源需求。
步骤S208，VIM分配相应的资源，创建和启动运行VNFC的虚拟机，然后通知VNFM资源分配成功。
步骤S209，VNFM配置VNF实例，使得VNF实例可以使用新增加的 VNFC。
步骤S210，VNFM通知NFVO扩展完成。
图3为NS架构示意图，如图3所示，一个NS包括VNF1、VNF2和VNF3，其中VNF1在NS中起数据库的作用，VNF2和VNF3都需要和VNF1交互进行数据读取。当VNF1的至少一个VNFC发生故障时，会导致VNF1处理VNF2 和VNF3请求的速度变慢。因为对VNF1的故障修复需要一定时间，而同时VNF2和VNF3处理的请求得到不VNF1的及时响应时将继续占用VNF2和 VNF3的资源。随着更多的请求的到来，VNF2和VNF3的资源利用率会迅速增加，在满足自动扩展条件后，VNF2和VNF3将进行自动扩展。然而VNF2 和VNF3的扩展并不能解决NS的根本问题，只会带来无谓的资源消耗。
图4为本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法的实施例的流程图，如图4所示，本实施例的方法包括：
步骤S401，NFVO接收VNFM发送的资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求。
具体地，本实施例提供的虚拟网络功能扩展方法的执行主体为NFVO。
NFV中的VNFM负责VNF的管理和维护，VNFM能够获知并确定其管理和维护的VNF实例的性能参数。VNF实例的性能参数由VNFD中的监控参数(monitoring_parameter)条目指定，VNFM通过查询VNFD中的监控参数条目确定VNF实例的性能参数。VNF实例的性能参数可分为应用层性能参数和硬件层性能参数，如果监控参数中的性能参数包含应用层性能参数，则VNFM从VNF实例中获取该应用层新能参数，即执行图2所示的步骤 S201。如果监控参数中的性能参数中包含硬件性能参数，由于VIM负责对基础设施层硬件资源以及虚拟化资源的管理，因此VIM管理着与VNF实例相关的硬件性能参数信息。该硬件性能参数信息包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)的使用量，和/或内存的使用量等信息。因此VNFM 可以通过VNF和VIM提供的调用接口来获取VNF实例的硬件性能参数，即执行图2所示的步骤S202。如果监控参数中的性能参数中同时包含应用层性能参数和硬件性能参数，则VNFM同时执行步骤S201和步骤S202。如果性能参数为空，则VNFM将结束流程。
当VNFM确定了VNF实例的性能参数后，再如步骤S203所示地，VNFM 根据获取到的性能参数和自动扩展规则确定是否需要对VNF实例进行资源扩展和当需要资源扩展时资源扩展的目标。VNFM中的自动扩展规则由VNF 实例对应的VNFD中的自动扩展策略(auto_scale_policy)条目指定。VNFM 根据自动扩展规则确定是否需要资源扩展，以及当确定需要资源扩展时资源扩展的目标。自动扩展规则包含若干条判断规则，每一条判断规则包含判断参数(Criteria parameter)和动作类型(Action-type)2个子参数。其中Criteriaparameter指定了这条规则需要哪些性能参数，而Action-type则指示了各个性能参数符合什么条件的情况下做出何种动作。例如Criteria parameter：cps； Action-type：cps>10000->increase 1instance for component 1，表示在cps满足超过1万的情况下，为组件1增加1个VNFC实例(这里的组件表示VNF 实例的编号，例如组件1表示编号为1的VNF实例)。VNFM查询VNFD中设定的资源需求确定资源扩展的目标。例如，VNFD中设定组件1每个VNFC的资源需求为“cpu数量＝2；内存容量＝4G；网络带宽＝1Gb；硬盘容量＝500GB”。那么资源扩展目标为：1个“cpu数量＝2；内存容量＝4G；网络带宽＝1Gb；硬盘容量＝500GB”的虚拟机。如果auto_scale_policy条数为0或者没有任何一条自动扩展规则触发资源扩展，则整个流程终止。
设VNFM在获取到第一VNF实例的性能参数后，根据获取到的第一VNF 实例的性能参数和自动扩展规则确定需要对第一VNF实例进行扩展，则此时，NFVO将接收到VNFM发送的资源扩展授权请求消息，该资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求。
步骤S402，NFVO查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态。
具体地，由于一个NS实例中的各VNF实例之间存在联系，一个VNF 实例的状态变化可能会对其他VNF实例产生影响。例如作为数据库的VNF 实例和需要调用数据库中数据的线程的VNF实例之间就是存在联系的，作为数据库的VNF实例的状态发生变化时，例如出现故障，则需要调用数据库中数据的线程的VNF实例将无法调用数据库的中的数据。将状态发生变化后会对第一VNF实例产生影响的其它VNF实例称为与第一VFN实例关联的VNF 实例，第一VNF实例以及与第一VNF实例关联的VNF实例属于同一NS实例。例如在图3中，当VNF1的至少一个VNFC发生故障时，由于VNF1承担数据库的功能，因此会导致VNF1处理VNF2和VNF3请求的速度变慢，也就是VNF1的状态发生变化后会对VNF2和VNF3产生影响，那么VNF1 分别为VNF2和VNF3的关联VNF实例。因此，为了保证对第一VNF实例的扩展不会产生资源浪费，NFVO在接收到VNFM发送的第一VNF实例的资源扩展授权请求消息后，需要查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息。
NFVO可以根据第一VNF实例所属NS实例对应的网络服务实例记录 (NetworkService Record，NSR)中的该NS实例各VNF实例之间的关系，确定与第一VNF实例的关联的VNF实例。并且NFVO可以通过查询第一VNF 实例所述NS实例对应的NSR获取与第一VNF实例关联的VNF实例的标识。
与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息包括正常状态或非正常状态，其中正常状态为正常运行的状态，非正常状态包括发生故障、正在进行扩展、故障恢复中等状态。当与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息为正常状态时，第一VNF实例可以正常运行；当与第一VNF实例关联的VNF 实例的状态信息为非正常状态时，第一VNF实例将无法运行或运行效率下降。总之，与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息为正常状态是指不会对第一VNF实例产生影响的状态，而与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息为非正常状态是指会对第一VNF实例产生影响的状态。
上述非正常状态包括：故障、正在扩展中、故障修复中中的至少一种。
步骤S403，当所述状态信息为非正常状态时，NFVO确定拒绝对第一 VNF实例的扩展请求。
具体地，当与第一VNF实例关联的VNF实例的状态为正常状态时， VNFO确定对第一VNF实施资源扩展，即进行第一VNF的资源扩展流程，即按照图2中步骤S205至步骤S210的步骤依次进行。当与第一VNF实例关联的VNF实例的状态为非正常状态时，VNFO将拒绝对第一VNF进行资源扩展。
由于与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，即使对第一 VNF实例进行了扩展，那么处于非正常状态的VNF实例可能也无法处理第一VNF扩展后产生的数据。例如在图3中，当VNF1发生故障时，即使对 VNF2和VNF3进行了扩展，虽然VNF2和VNF3的处理能力增强了，但其产生的多余的数据仍然无法存储至VNF1中，那么对VNF2和VNF3的扩展则是无意义的，是一种资源的浪费。此时NFVO可以拒绝对第一VNF的扩展请求。
NFVO根据与第一VNF实例关联的VNF实例的当前状态和预设的扩展请求拒绝规则决定拒绝扩展请求。扩展请求拒绝规则在第一VNF实例所属 NS实例对应的NSR中描述，由NS开发或管理人员依据NS的属性和个人经验设定。扩展请求拒绝规则包含若干条判断语句，每条判断语句有条件和决策组成。例如，一条判断语句的条件是：(VNF-1需要扩展)并且(VNF-2处于“故障修复中”或“扩展中”状态)＝>拒绝VNF-1的扩展请求。其中 VNF-2为VNF-1的关联VNF实例，VNF-2处于“故障修复中”或“扩展中”状态即为VNF-2的当前状态。
步骤S404，NFVO向VNFM发送拒绝扩展通知消息，所述拒绝扩展通知消息用于使VNFM停止对第一VNF实例进行扩展。
具体地，当NFVO确定拒绝对第一VNF实例的扩展请求后，即向VNFM 发送拒绝扩展通知消息。该拒绝扩展通知消息中包括拒绝对第一VNF实例扩展的通知。当VNFM接收到该拒绝扩展通知消息后，将停止对第一 VNF实例进行扩展，结束扩展流程。
本实施例，当NFVO接收VNFM发送的资源扩展授权请求消息后，其中该资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求，查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，当该状态信息为非正常状态时，NFVO确定拒绝对第一VNF实例的扩展请求，并向VNFM发送拒绝扩展通知消息，使VNFM停止对第一VNF实例进行扩展，由于NFVO是在判断了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，当与第一VNF 实例关联的VNF实例处于非正常状态时，确定拒绝对第一VNF实例的资源扩展请求的，因此对第一VNF实例的扩展时考虑了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，避免了由于与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，仍然对第一VNF实例进行扩展而造成的资源浪费。
进一步地，在图4所示实施例的步骤S404，NFVO向VNFM发送拒绝扩展通知消息之前，本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法，还包括： NFVO计算与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间；NFVO 根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝第一VNF实例的扩展的原因；NFVO根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算第一VNF实例的扩展锁定时间。在此基础上，NFVO向VNFM 发送拒绝扩展通知消息包括：拒绝第一VNF实例的扩展的原因和对第一VNF 实例的扩展锁定时间，第一VNF实例的扩展锁定时间用于使VNFM在扩展锁定时间内不再向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求消息。
具体地，当NFVO确定拒绝对第一VNF实例的扩展请求时，还需要考虑与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间，也就是与第一VNF实例关联的VNF实例从非正常状态恢复为正常状态的时间。若在与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束之前，VNFM再次向NFVO发送第一VNF实例的资源扩展授权请求消息，则NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态后，发现与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，还是会拒绝第一VNF实例的扩展请求，从而会使VNFM和NFVO进行无谓的处理。
因此，本实施例中对与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间进行了考虑。首先，NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF 实例的状态信息时，若与第一VNF实例关联的VNF实例为非正常状态，则NFVO同时获取与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。NFVO根据与VNF对应的VNFR中的状态变化事件列表中，该VNF 完成相同类型状态的平均持续时间来计算当前状态的估计非正常状态结束时间。可选地，NFVO还根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝第一VNF实例的扩展的原因，拒绝第一VNF实例的扩展的原因一般为与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态。
在得到与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间后， NFVO需要根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算第一VNF实例的扩展锁定时间。该第一VNF实例的扩展锁定时间即为拒绝第一VNF实例再次扩展的持续时间。VNFM在第一VNF实例的扩展锁定时间后，再次向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求时，此时由于与第一VNF实例关联的VNF实例已经结束非正常状态，因此NFVO将可以接受第一VNF实例的扩展请求，继续进行正常的对第一VNF实例的扩展流程。因此，第一VNF实例的扩展锁定时间也就是能够使第一VNF 实例正常进行扩展的锁定时间。
在此基础上，NFVO向VNFM发送拒绝扩展通知消息包括：拒绝第一 VNF实例的扩展的原因和对第一VNF实例的扩展锁定时间，第一VNF实例的扩展锁定时间用于使VNFM在扩展锁定时间内不再向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求消息。
进一步地，由于与第一VNF实例关联的VNF实例的个数可能不仅为一个。因此，NFVO计算与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间的方法，具体可以包括如下步骤：NFVO确定与第一VNF实例关联的 VNF实例中处于非正常状态的VNF实例为至少两个；NFVO分别计算与第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例的非正常状态结束时间，确定与第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例中结束时间最晚的一个时间作为所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。
具体地，NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息时，若确定与第一VNF实例关联的VNF实例中，处于非正常状态的VNF实例为至少两个时，NFVO需要分别计算与第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例的非正常状态结束时间。然后NFVO确定与第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例中结束时间最晚的一个时间作为与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。由于与第一VNF实例关联的NVF实例的状态都对第一VNF实例有所影响，当第一VNF实例存在一个处于非正常状态的关联VNF实例时，第一VNF实例的扩展都会受到影响。因此当第一VNF实例存在至少两个关联的VNF实例时，只有当每个VNF 实例都结束非正常状态时，第一VNF实例的扩展才可以正常进行。因此，当第一VNF实例存在至少两个关联的VNF实例时，NFVO需要确定与第一VNF 实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例中结束时间最晚的一个时间作为所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间，这样得到与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间后，通过计算得出第一VNF实例的扩展锁定时间才能够使VNFM在扩展锁定时间后再次发送的第一VNF实例的扩展请求能够正常进行。
图5为本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法的另一实施例的流程图，如图5所示，本实施例的方法包括：
步骤S501，VNFM获取第一VNF的性能参数。
具体地，本实施例提供的虚拟网络功能扩展方法的执行主体为VNFM。
NFV中的VNFM负责VNF的管理和维护，VNFM能够获知并确定其管理和维护的VNF实例的性能参数。VNF实例的性能参数由VNFD中的监控参数(monitoring_parameter)条目指定，VNFM通过查询VNFD中的监控参数条目确定VNF实例的性能参数。VNF实例的性能参数可分为应用层性能参数和硬件层性能参数，如果监控参数中的性能参数包含应用层性能参数，则VNFM从VNF实例中获取该应用层新能参数，即执行图2所示的步骤 S201。如果监控参数中的性能参数中包含硬件性能参数，由于VIM负责对基础设施层硬件资源以及虚拟化资源的管理，因此VIM管理着与VNF实例相关的硬件性能参数信息。该硬件性能参数信息包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)的使用量，和/或内存的使用量等信息。因此VNFM 可以通过VNF和VIM提供的调用接口来获取VNF实例的硬件性能参数，即执行图2所示的步骤S202。如果监控参数中的性能参数中同时包含应用层性能参数和硬件性能参数，则VNFM同时执行步骤S201和步骤S202。如果性能参数为空，则VNFM将结束流程。VNFD的相关内容如表1所示。
表1 VNFD的相关内容
在表1中示出，VNFD中的相关内容至少包括VNFD的ID、指定第一 VNF实例性能参数的monitoring_parameter条目、指定第一VNF实例自动扩展规则的auto_scale_policy条目。各条目的类型都是叶子(Leaf)属性。
性能参数例如为访问量、用户数、CPU使用率等，性能参数可分为应用层性能参数和硬件层性能参数。设VNFM获取到第一VNF实例的性能参数，第一VNF实例可以为VNFM管理的任一个VNF实例，VNFM可以周期性地主动获取第一VNF实例的性能参数。
步骤S502，VNFM根据第一VNF实例的性能参数和第一VNF实例的自动扩展规则确定对第一VNF实例的自动扩展。本步骤和图2所示的步骤S203 相同。
具体地，VNFM根据获取到的性能参数和自动扩展规则确定是否需要对第一VNF实例进行资源扩展和当需要资源扩展时资源扩展的目标。
自动扩展规则由第一VNF实例对应的VNFD中的自动扩展策略 (auto_scale_policy)条目指定，如表1所示。自动扩展规则决定了是否需要作出资源扩展，以及当需要资源扩展时资源扩展的目标。自动扩展规则包含若干条判断规则，每一条判断规则包含判断参数(Criteria parameter)和动作类型(Action-type)2个子参数。其中Criteriaparameter指定了这条规则需要哪些性能参数，而Action-type则指示了各个性能参数符合什么条件的情况下做出何种动作。例如Criteria parameter：cps；Action-type：cps>10000->increase 1instance for component 1，表示在cps满足超过1万的情况下，为组件1增加1个VNFC实例(这里的组件表示VNF实例的编号，例如组件1表示编号为1的VNF实例)。VNFM查询VNFD中设定的资源需求确定资源扩展的目标。例如，VNFD中设定组件1每个VNFC的资源需求为“cpu数量＝2；内存容量＝4G；网络带宽＝1Gb；硬盘容量＝500GB”。那么资源扩展目标为：1 个“cpu数量＝2；内存容量＝4G；网络带宽＝1Gb；硬盘容量＝500GB”的虚拟机。如果auto_scale_policy条数为0或者没有任何一条自动扩展规则触发资源扩展，则整个流程终止。再例如，第一VNF实例组件1的VNFC平均内存使用率为85％，而一条自动扩展规则为：“CPU使用率>80％”->“增加1 个VNFC”。那么VNFM将确定对第一VNF实例进行资源扩展，并且资源扩展的目标为为第一VNF实例增加一个VNFC。
步骤S503，VNFM向NFVO发送资源扩展授权请求消息，资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求。
具体地，当VNFM确定需要对第一VNF实例进行资源扩展时，VNFM 向NFVO发送资源扩展授权请求消息，请求NFVO授权对第一VNF实例进行资源扩展。资源扩展授权请求消息中包括请求扩展的第一VNF实例的标识和资源扩展的目标。其中资源扩展的目标表示需要为第一VNF实例增加多少应用层资源或硬件资源。
步骤S504，VNFM接收NFVO发送的拒绝扩展通知消息，拒绝通知消息中包括拒绝第一VNF实例的扩展的原因和第一VNF实例的扩展锁定时间。
具体地，由于一个NS实例中的各VNF实例之间存在联系，一个VNF 实例的状态变化可能会对其他VNF实例产生影响。因此，当NFVO在接收到VNFM发送的第一VNF实例的资源扩展授权请求消息后，需要查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态。当与第一VNF实例关联的VNF实例的状态为正常状态时，VNFO 确定对第一VNF实施资源扩展，即进行第一VNF的资源扩展流程，即按照图2中步骤S205至步骤S210的步骤依次进行。当与第一VNF实例关联的 VNF实例的状态为非正常状态时，VNFO将拒绝对第一VNF进行资源扩展。
同时，NFVO还需要计算与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间；NFVO还需要根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝第一VNF实例的扩展的原因；NFVO还需要根据与第一VNF 实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算第一VNF实例的扩展锁定时间。
当NFVO确定拒绝对第一VNF实例的扩展请求后，VNFM将接收NFVO 发送的拒绝扩展通知消息。该拒绝扩展通知消息包括：拒绝第一VNF实例的扩展的原因和对第一VNF实例的扩展锁定时间。
步骤S505，VNFM拒绝对第一VNF实例进行扩展并确定在扩展锁定时间内不再向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求消息。
具体地，由于在与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束之前，VNFM再次向NFVO发送第一VNF实例的资源扩展授权请求消息，则NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态后，发现与第一 VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，还是会拒绝第一VNF实例的扩展请求，从而会使VNFM和NFVO进行无谓的处理。
因此，本实施例中，VNFM接收的拒绝扩展通知消息包括对第一VNF 实例的扩展锁定时间。第一VNF实例的扩展锁定时间即为NFVO拒绝第一VNF实例再次扩展的持续时间。VNFM在第一VNF实例的扩展锁定时间后，再次向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求时，此时由于与第一 VNF实例关联的VNF实例已经结束非正常状态，因此NFVO将可以接受第一VNF实例的扩展请求，继续进行正常的对第一VNF实例的扩展流程。因此，第一VNF实例的扩展锁定时间也就是能够使第一VNF实例正常进行扩展的锁定时间。而拒绝第一VNF实例的扩展的原因是为了使VNFM 记录第一VNF实例被拒绝扩展的原因，便于对NFV的管理和维护。
因此，VNFM在接收到拒绝扩展通知消息后，将拒绝对第一VNF实例进行扩展并确定在扩展锁定时间内不再向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求消息。
本实施例，当VNFM获取第一VNF的性能参数，确定对第一VNF 的进行动扩展，向NFVO发送资源扩展授权请求消息后，其中该资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求，若NFVO在查询与第一 VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，确定该状态信息为非正常状态时，VNFM将接收NFVO发送的拒绝扩展通知消息，该绝通知消息中包括拒绝第一VNF实例的扩展的原因和第一VNF实例的扩展锁定时间，使 VNFM拒绝对第一VNF实例进行扩展并确定在扩展锁定时间内不再向 NFVO发送第一VNF实例的扩展请求消息，由于NFVO是在判断了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，当与第一VNF实例关联的 VNF实例处于非正常状态时，确定拒绝对第一VNF实例的资源扩展请求的，因此对第一VNF实例的扩展时考虑了与第一VNF实例关联的VNF 实例的状态信息，避免了由于与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，仍然对第一VNF实例进行扩展而造成的资源浪费。
图6为本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法再一实施例的流程图，如图6所示，本实施例的方法包括：
步骤S601，VNFM获取第一VNF实例的性能参数。
本步骤与步骤S501相同，此处不再赘述。
步骤S602，VNFM根据第一VNF实例的性能参数和第一VNF实例的自动扩展规则确定对第一VNF实例进行自动扩展。
本步骤与步骤S502相同，此处不再赘述。
步骤S603，VNFM向NFVO发送资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求。
本步骤与步骤S503相同，此处不再赘述。
步骤S604，NFVO查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态。
本步骤与步骤S402相同，此处不再赘述。
步骤S605，NFVO根据与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息确定是否对第一VNF实例的进行资源扩展。
具体地，当与第一VNF实例关联的VNF实例的状态为正常状态时， NFVO确定对第一VNF实例进行资源扩展，即进行第一VNF的资源扩展流程，即按照图2中步骤S205至步骤S210的步骤依次进行。当与第一VNF实例关联的VNF实例的状态为非正常状态时，NFVO拒绝对第一VNF进行资源扩展，即执行图4中的步骤S403。
步骤S606，NFVO向VNFM发送资源扩展响应消息，所述资源扩展响应消息包括是否对第一VNF实例进行的资源扩展的确定结果。
具体地，若在步骤S605中，NFVO确定对第一VNF实例进行资源扩展，则NFVO将向VNFM发送授权扩展通知消息，即按照图2所示的VNF实例扩展流程执行。若在步骤S605中，NFVO拒绝对第一VNF进行资源扩展，则NFVO将向VNFM发送拒绝扩展通知消息，即执行图4中的步骤S404。
步骤S607，VNFM根据资源扩展响应消息中对第一VNF实例进行的资源扩展的确定结果对第一VNF实例的扩展进行处理。
具体地，当NFVO向VNFM发送授权扩展通知消息时，VNFM将根据图2中步骤S207至步骤S210的步骤依次进行。当NFVO向VNFM发送拒绝扩展通知消息时，VNFM将停止第一VNF的扩展。
本实施例，当VNFM获取第一VNF的性能参数，确定对第一VNF进行自动扩展，向NFVO发送资源扩展授权请求消息后，其中该资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求，若NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，确定该状态信息为非正常状态时，VNFM将接收NFVO发送的拒绝扩展通知消息，使VNFM拒绝对第一VNF实例进行扩展，由于NFVO是在判断了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，当与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，确定拒绝对第一VNF实例的资源扩展请求的，因此对第一VNF实例的扩展时考虑了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，避免了由于与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，仍然对第一VNF实例进行扩展而造成的资源浪费。
图7为本发明实施例提供的虚拟网络功能扩展方法还一实施例的流程图，如图7所示，本实施例的方法包括：
步骤S701，VNFM获取第一VNF实例的性能参数。
本步骤与步骤S501相同，此处不再赘述。
步骤S702，VNFM根据第一VNF实例的性能参数和第一VNF实例的自动扩展规则确定对第一VNF实例进行自动扩展。
本步骤与步骤S502相同，此处不再赘述。
步骤S703，VNFM向NFVO发送资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求。
本步骤与步骤S503相同，此处不再赘述。
步骤S704，NFVO查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息为非正常状态。
具体地，在本步骤中，NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，确定该状态信息为非正常状态。需要说明的是，与第一VNF 实力关联的VNF实例可能是多个，只要与第一VNF实例关联的VNF实例中有一个的状态信息为非正常状态，则NFVO将确定与第一VNF实例关联的 VNF实例的状态信息为非正常状态。这里的非正常状态例如可以是故障中或扩展中等无法提供正常服务的状态。在本实施例中，与第一VNF实例关联的 VNF实例中，处于非正常状态的至少为两个。
步骤S705，当与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息为非正常状态时，NFVO确定拒绝对所述第一VNF实例的扩展请求。
具体地，NFVO根据与第一VNF实例关联的VNF实例的当前状态和预设的扩展请求拒绝规则决定拒绝扩展请求。扩展请求拒绝规则在第一VNF实例所属NS对应的网络服务实例记录(Network Service Record，NSR)中描述，由NS开发或管理人员依据NS的属性和个人经验设定。扩展请求拒绝规则包含若干条判断语句，每条判断语句有条件和决策组成。例如，一条判断语句的条件是：(VNF-1需要扩展)并且(VNF-2处于“故障修复中”或“扩展中”状态)＝>拒绝VNF-1的扩展请求。拒绝扩展原因例如“关联VNF 故障”、“关联VNF扩展中”。当与第一VNF实例关联的VNF实例中，有一个处于非正常状态的VNF实例时，则NFVO确定拒绝对所述第一VNF实例的扩展请求。
步骤S706，NFVO计算与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间；NFVO根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝第一VNF实例的扩展的原因；NFVO根据与第一VNF实例关联的VNF 实例的非正常状态结束时间计算第一VNF实例的扩展锁定时间。
具体地，当NFVO确定拒绝对所述第一VNF实例的扩展请求时，还需要考虑与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间，也就是与第一VNF实例关联的VNF实例从非正常状态恢复为正常状态的时间。若在与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束之前，VNFM再次向 NFVO发送第一VNF实例的资源扩展授权请求消息，则NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态后，发现与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，还是会拒绝第一VNF实例的扩展请求，从而会使 VNFM和NFVO进行无谓的处理。
因此，本实施例中对与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间进行了考虑，首先，NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息时，若与第一VNF实例关联的VNF实例为非正常状态，则NFVO 同时获取与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。NFVO 根据与VNF对应的VNFR中的状态变化事件列表中，该VNF完成相同类型状态的平均持续时间来计算当前状态的估计非正常状态结束时间。可选地， NFVO还根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝第一 VNF实例的扩展的原因，拒绝第一VNF实例的扩展的原因一般为与第一VNF 实例关联的VNF实例的非正常状态。
在得到与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间后， NFVO需要根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算第一VNF实例的扩展锁定时间。该第一VNF实例的扩展锁定时间即为拒绝第一VNF实例再次扩展的持续时间。VNFM在第一VNF实例的扩展锁定时间后，再次向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求时，此时由于与第一VNF实例关联的VNF实例已经结束非正常状态，因此NFVO将可以接受第一VNF实例的扩展请求，继续进行正常的对第一VNF实例的扩展流程。因此，第一VNF实例的扩展锁定时间也就是能够使第一VNF实例正常进行扩展的锁定时间。
NFVO根据与VNF对应的VNFR中的状态变化事件列表中，该VNF完成相同类型状态的平均持续时间来计算当前状态的估计非正常状态结束时间。
假设VNFR中当前的状态变化事件列表为：
NFVO查询状态变化时间列表获取最新状态变化事件为“开始扩展”，表明VNF实例的当前状态为“扩展中”，然后根据列表中过往扩展事件的平均持续时间计算当前状态的估计结束时间。例如，列表中先前扩展1个VNFC 平均用时90秒，那么当前扩展2个VNFC估计用时180秒，也就是估计结束时间t＝21:21:27。若VNF实例的最新状态变化事件为“扩展完成”、“故障修复完成”等，表明该VNF实例的当前状态为“正常运行”。
同时，为了使VNFM得知第一VNF实例被拒绝扩展的原因，NFVO还根据与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到第一VNF实例的拒绝扩展原因。该拒绝扩展原因例如“关联VNF故障”、“关联VNF扩展中”。
NFVO可以基于与第一VNF实例关联的VNF实例ID，在对应的VNFR 中查询生命周期时间历史(lifecycle_event_history)条目获取该关联VNF实例的当前状态，并且NFVO根据历史记录中相同状态的平均持续时间计算该状态的估计结束时间。如表2所示，表2为VNFR的相关内容。NFVO可以通过VNFM提供的VNF生命周期变化通知(Lifecycle ChangeNotification) 接口的通知(Notify)操作接收VNF实例的状态变化时间，用于维护lifecycle_event_history条目。
表2 VNFR的相关内容
例如，NFVO查询与第一VNF实例关联的VNF实例“VNF2-instance-01”对应的VNFR，从lifecycle_event_history条目可知该关联VNF实例的最新状态变化事件为“扩展开始”，表明该VNF实例状态为“扩展中”。并根据历史记录中扩展状态的平均持续时间(60秒/每个VNFC)计算该状态的估计结束时间为19:17:40(19:16:40+60秒)。
NSR中的拒绝扩展策略(Refuse_expansion_policy)条目描述扩展请求拒绝规则，如表3所示，表3为NSR的相关内容。例如，NSR中的一条判断语句的条件是：VNF1需要扩展并且VNF2处于“故障修复中”或“扩展中”状态，决策是：拒绝VNF-1的扩展请求。其中VNF1和VNF2为VNF名称，可以根据VNF实例ID获取VNF名称，这里VNF名称为ID前4位。当前情况是VNF1的实例“VNF1-instance-01”请求扩展，且VNF2的实例“VNF2-instance-01”处于“扩展中”，满足扩展请求拒绝规则(1)，那么NFVO 拒绝该扩展请求。
表3 NSR的相关内容
步骤S707，NFVO向VNFM发送拒绝扩展通知消息，所述拒绝通知消息中包括第一VNF实例的拒绝扩展原因和第一VNF实例的扩展锁定时间。
具体地，当NFVO确定拒绝对第一VNF实例的扩展请求后，即向VNFM 发送拒绝扩展通知消息。该拒绝扩展通知消息中包括拒绝对第一VNF实例扩展的通知。NFVO向VNFM发送拒绝扩展通知消息包括：拒绝第一VNF实例的扩展的原因和对第一VNF实例的扩展锁定时间，第一VNF实例的扩展锁定时间用于使VNFM在扩展锁定时间内不再向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求消息。
拒绝扩展通知消息包含的拒绝扩展原因和扩展锁定时间仅与扩展请求拒绝规则涉及的关联VNF实例相关。例如，VNF-2实例为“扩展中”状态(估计结束时间21:00:00)，扩展请求拒绝规则为：(VNF-1需要扩展)并且 (VNF-2处于“故障修复中”或“扩展中”状态)＝>拒绝VNF-1的扩展请求。该扩展请求拒绝规则涉及的关联VNF实例仅为VNF-2实例，所以拒绝扩展通知消息包含的锁定时间为21:00:00，拒绝扩展原因为“关联VNF扩展中”。
若扩展请求拒绝规则同时涉及多个关联VNF实例，NFVO将较晚结束的关联VNF实例信息作为拒绝扩展通知消息的内容，也就是拒绝扩展原因和扩展锁定时间。例如，VNF-2实例为“扩展中”状态(估计结束时间21:00:00)， VNF-3实例为“故障修复中”状态(估计结束时间21:01:00)。扩展请求拒绝规则为：(VNF-1需要扩展)并且((VNF-2处于“故障修复中”或“扩展中”状态)或者(VNF-3处于“故障修复中”或“扩展中”状态))＝>拒绝VNF-1的扩展请求。也就是说扩展请求拒绝规则同时涉及VNF-2实例和 VNF-3实例，其中当前状态的估计结束时间较晚的是VNF-3。那么拒绝扩展通知消息包含的扩展锁定时间为21:01:00，拒绝扩展原因为“关联VNF故障”。
步骤S708，VNFM拒绝对第一VNF实例进行扩展并确定在扩展锁定时间内不再向NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
具体地，由于在与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束之前，VNFM再次向NFVO发送第一VNF实例的资源扩展授权请求消息，则 NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态后，发现与第一VNF 实例关联的VNF实例处于非正常状态时，还是会拒绝第一VNF实例的扩展请求，从而会使VNFM和NFVO进行无谓的处理。
因此，本实施例中，VNFM接收的拒绝扩展通知消息包括对第一VNF 实例的扩展锁定时间。第一VNF实例的扩展锁定时间即为NFVO拒绝第一 VNF实例再次扩展的持续时间。VNFM在第一VNF实例的扩展锁定时间后，再次向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求时，此时由于与第一VNF实例关联的VNF实例已经结束非正常状态，因此NFVO将可以接受第一VNF实例的扩展请求，继续进行正常的对第一VNF实例的扩展流程。因此，第一 VNF实例的扩展锁定时间也就是能够使第一VNF实例正常进行扩展的锁定时间。而拒绝第一VNF实例的扩展的原因是为了使VNFM记录第一VNF实例被拒绝扩展的原因，便于对NFV的管理和维护。
因此，VNFM在接收到拒绝扩展通知消息后，将拒绝对第一VNF实例进行扩展并确定在扩展锁定时间内不再向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求消息。
例如：VNFM接收到拒绝扩展通知消息后，若拒绝扩展原因为“关联VNF 故障”或“关联VNF扩展中”，则在扩展锁定时间之前，不再向NFVO发送第一VNF实例相同的自动扩展规则的扩展请求，避免VNFM因相同原因重复向NFVO发送扩展请求。第一VNF实例的其他自动扩展规则不受影响。
例如，步骤S502中的自动扩展规则为：“CPU使用率>80％”->“增加一个VNFC”，那么在19:17:40之前，VNFM不再向NFVO发送该自动扩展规则的扩展请求。19:17:40之后，VNFM恢复对该条自动扩展规则的正常响应。
本实施例，当VNFM获取第一VNF的性能参数，确定对第一VNF进行自动扩展，向NFVO发送资源扩展授权请求消息后，其中该资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求，若NFVO在查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，确定该状态信息为非正常状态时，VNFM将接收NFVO发送的拒绝扩展通知消息，该绝通知消息中包括拒绝第一VNF实例的扩展的原因和第一VNF实例的扩展锁定时间，使VNFM拒绝对第一 VNF实例进行扩展并确定在扩展锁定时间内不再向NFVO发送第一VNF实例的扩展请求消息，由于NFVO是在判断了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息后，当与第一VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，确定拒绝对第一VNF实例的资源扩展请求的，因此对第一VNF实例的扩展时考虑了与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，避免了由于与第一 VNF实例关联的VNF实例处于非正常状态时，仍然对第一VNF实例进行扩展而造成的资源浪费。
进一步地，上述步骤S604和步骤S704，NFVO查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息之前，还包括：NFVO查询第一VNF实例所属NS实例对应的NSR，获取与第一VNF实例关联的VNF实例标识。从而可以确定与第一VNF实例关联的VNF实例。例如，第一VNF实例ID为“VNF1-instance-01”；查询到关联VNF实例ID为“VNF2-instance-01”。
进一步地，上述步骤S704和步骤S704中，NFVO查询与第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，具体包括：NFVO查询与第一VNF实例关联的VNF实例对应的VNFR中的状态变化记录，获取与第一VNF实例关联的 VNF实例的状态信息。在VNF实例状态发生变化时，VNFM会向NFVO发送状态变化通知。基于状态变化通知，NFVO在VNF实例对应的VNFR中维护一个状态变化事件列表，用于记录VNF实例的状态变化事件和时间。NFVO 查询状态变化事件列表获取与第一VNF实例关联VNF实例的当前状态，VNF 实例的当前状态类别至少包括“正常运行”、“扩展中”、“故障修复中”。
图8为本发明实施例提供的网络功能虚拟化协调器(NFVO)实施例的结构示意图，如图8所示，本实施例的NFVO包括：
接收模块81，用于接收VNFM发送的资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求。
查询模块82，用于查询与所述第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态。
处理模块83，用于当所述状态信息为非正常状态时，确定拒绝对所述第一VNF实例的扩展请求。
发送模块84，用于向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息，所述拒绝扩展通知消息用于使所述VNFM停止对所述第一VNF实例进行扩展。
本实施例的NFVO用于执行图4所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
进一步地，在图8所示实施例中，处理模块83，还用于在向所述VNFM 发送拒绝扩展通知消息之前，计算与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间；根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因；根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算所述第一VNF实例的扩展锁定时间；所述拒绝扩展通知消息，包括：拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因和对所述第一VNF实例的扩展锁定时间，所述第一VNF实例的扩展锁定时间用于使所述VNFM在所述扩展锁定时间内不再向所述网络功能虚拟化协调器NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
进一步地，在图8所示实施例中，处理模块83，具体用于确定与第一 VNF实例关联的VNF实例中处于非正常状态的VNF实例为至少两个；分别计算与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例的非正常状态结束时间，确定与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF 实例中结束时间最晚的一个时间作为与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。
进一步地，在图8所示实施例中，所述非正常状态包括：故障、正在扩展中、故障修复中中的至少一种。
图9为本发明实施例提供的虚拟网络功能管理器(VNFM)实施例的结构示意图，如图9所示，本实施例的VNFM包括：
获取模块91，用于获取第一VNF的性能参数。
处理模块92，用于根据所述第一VNF的性能参数和所述第一VNF的自动扩展规则确定对所述第一VNF进行自动扩展。
发送模块93，用于向NFVO发送资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一VNF实例的扩展请求。
接收模块94，用于接收所述NFVO发送的拒绝扩展通知消息，所述拒绝通知消息中包括拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因和所述第一VNF实例的扩展锁定时间。
处理模块92，还用于拒绝对所述第一VNF实例进行扩展并确定在所述扩展锁定时间内不再向所述NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
本实施例的VNFM用于执行图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述
需要说明的是，本发明实施例中的接收模块81可以与NFVO的接收器对应，也可以对应NFVO的收发器。发送模块84可以与NFVO的发送器对应，也可以对应NFVO的收发器。查询模块82和处理模块83可以与NFVO 中的处理器对应，这里处理器可以是一个中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，或者是特定集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)，或者完成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。NFVO还可以包括存储器，存储器用于存储指令代码，处理器调用存储器的指令代码，控制本发明实施例中的接收模块81、查询模块82、处理模块83和发送模块84执行上述操作。
本发明实施例中的获取模块91和接收模块94可以与VNFM的接收器对应，也可以对应VNFM的收发器。发送模块93可以与VNFM的发送器对应，也可以对应VNFM的收发器。处理模块92可以与VNFM的处理器对应，这里处理器可以是一个CPU，或者是ASIC，或者完成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。VNFM还可以包括存储器，存储器用于存储指令代码，处理器调用存储器的指令代码，控制本发明实施例中的获取模块91、处理模块92、发送模块93和接收模块94执行上述操作。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种虚拟网络功能扩展方法，其特征在于，包括：
网络功能虚拟化协调器NFVO接收虚拟网络功能管理器VNFM发送的资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一虚拟网络功能VNF实例的扩展请求；
所述NFVO查询与所述第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态；
当所述状态信息为非正常状态时，所述NFVO确定拒绝对所述第一VNF实例的扩展请求；
所述NFVO向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息，所述拒绝扩展通知消息用于使所述VNFM停止对所述第一VNF实例进行扩展。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NFVO向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息之前，还包括：
所述NFVO计算与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间；
所述NFVO根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因；
所述NFVO根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算所述第一VNF实例的扩展锁定时间；
所述拒绝扩展通知消息，包括：
拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因和对所述第一VNF实例的扩展锁定时间，所述第一VNF实例的扩展锁定时间用于使所述VNFM在所述扩展锁定时间内不再向所述NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述NFVO计算与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间，包括：
所述NFVO确定与第一VNF实例关联的VNF实例中处于非正常状态的VNF实例为至少两个；
所述NFVO分别计算与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例的非正常状态结束时间，确定与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例中结束时间最晚的一个时间作为与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述非正常状态包括：故障、正在扩展中、故障修复中中的至少一种。
5.一种网络功能虚拟化协调器，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收虚拟网络功能管理器VNFM发送的资源扩展授权请求消息，所述资源扩展授权请求消息包括对第一虚拟网络功能VNF实例的扩展请求；
查询模块，用于查询与所述第一VNF实例关联的VNF实例的状态信息，所述状态信息包括正常状态或非正常状态；
处理模块，用于当所述状态信息为非正常状态时，确定拒绝对所述第一VNF实例的扩展请求；
发送模块，用于向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息，所述拒绝扩展通知消息用于使所述VNFM停止对所述第一VNF实例进行扩展。
6.根据权利要求5所述的网络功能虚拟化协调器，其特征在于，所述处理模块，还用于在向所述VNFM发送拒绝扩展通知消息之前，计算与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间；根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态得到拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因；根据与所述第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间计算所述第一VNF实例的扩展锁定时间；
所述拒绝扩展通知消息，包括：
拒绝所述第一VNF实例的扩展的原因和对所述第一VNF实例的扩展锁定时间，所述第一VNF实例的扩展锁定时间用于使所述VNFM在所述扩展锁定时间内不再向所述网络功能虚拟化协调器NFVO发送所述第一VNF实例的扩展请求消息。
7.根据权利要求6所述的网络功能虚拟化协调器，其特征在于，所述处理模块，具体用于确定与第一VNF实例关联的VNF实例中处于非正常状态的VNF实例为至少两个；分别计算与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例的非正常状态结束时间，确定与所述第一VNF实例关联的各个处于非正常状态的VNF实例中结束时间最晚的一个时间作为与第一VNF实例关联的VNF实例的非正常状态结束时间。
8.根据权利要求5～7任一项所述的网络功能虚拟化协调器，其特征在于，所述非正常状态包括：故障、正在扩展中、故障修复中中的至少一种。
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