CN106533987B - 一种nfv加速资源与通用计算资源智能切换方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种NFV加速资源与通用计算资源智能切换方法，包括传递资源依赖参数给云平台；监控加速资源的使用率和空闲率、以及监控通用计算资源的使用率和空闲率；判断加速资源或通用计算资源的使用率是否超过设定阈值，和判断加速资源或通用计算资源的空闲率是否超过设定阈值；若加速资源或通用计算资源的使用率超过设定阈值，或者，若加速资源或通用计算资源的空闲率超过设定阈值，则选择切换网元、分配新的资源并进行资源切换。云平台通过网元传下来的资源需求参数、监控到的网元实际资源使用情况和整个资源的使用状态，实现动态切换网元使用的加速资源或通用计算资源，使空闲率高的资源部分进入休眠状态从而节省能源。

Description

一种NFV加速资源与通用计算资源智能切换方法及系统
技术领域
本发明涉及NFV（Network Function Virtualization，网络功能虚拟化）加速技术领域，具体涉及一种NFV加速资源与通用计算资源智能切换的方法及系统。
背景技术
随着NFV在云平台上的逐渐部署，对于加速技术的需求会越来越高，如何合理的使用加速资源，如何平衡使用加速资源和通用计算资源，如何智能动态的切换加速资源和通用计算资源实现网元业务是以后要面对的一个难题。
网元对加速资源和通用计算资源的利用情况有足够的信息，云平台能够灵活控制加速资源和通用计算资源的使用，网元在部署时可以把其如何使用加速资源和通用计算资源以参数形式传递给云平台，这些为云平台中NFV加速资源与通用计算资源智能切换提供了必要的技术基础。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种NFV加速资源与通用计算资源智能切换方法及其智能切换系统。
本发明的技术方案是：一种NFV加速资源与通用计算资源智能切换方法，包括以下步骤：
S1.传递资源依赖参数给云平台；
S2.监控加速资源的使用率和空闲率、以及监控通用计算资源的使用率和空闲率；
S3.判断加速资源或通用计算资源的使用率是否超过设定阈值，和判断加速资源或通用计算资源的空闲率是否超过设定阈值；若加速资源或通用计算资源的使用率超过设定阈值，或者，若加速资源或通用计算资源的空闲率超过设定阈值，则选择切换网元、分配新的资源并进行资源切换。
进一步地，步骤S1中的资源依赖参数包括：网元对于加速资源或通用计算资源的最大需求值、网元对于加速资源的依赖度值、以及网元是否允许资源切换的标志。
进一步地，步骤S3中选择切换网元包括以下步骤：
S4.选择需要切换的网元，判断是否有标志为可以切换的网元，若无则直接结束，否则进入下一步；
S5.判断是否往通用计算资源切换，若是则选取对加速资源依赖度低的网元切换，否则选取对加速资源依赖度高的网元切换；
S6.判断同依赖度是否有多个网元，若无则直接分配新的资源，否则进入下一步；
S7.判断是否往通用计算资源切换，若是则选取最大需求值低的网元切换，否则选取最大需值高的网元切换。
进一步地，步骤S3中进行资源切换包括以下步骤：
S8.在新的资源上启动执行网元功能的程序；
S9.新启网元与老资源上的主用网元建立主备关系，老资源上的主用网元为主用，新的资源上网元为备用；
S10.备用网元从主用网元同步运行数据；
S11.如果老资源上有备用网元，则在新的资源上再启动一个备用网元，并和主用网元同步数据；
S12.同步完成后运行在新的资源上的一个备用网元切换为主用网元，运行在老资源上的主用网元切换为备用网元；
S13.关闭老资源上的网元程序；
S14.回收切换前使用的资源并做后续操作。
一种NFV加速资源与通用计算资源智能切换系统，包括：网元和云平台；
所述网元传递资源依赖参数给云平台；
所述云平台包括资源依赖参数模块、资源监控模块、资源调度模块和网元切换模块；
所述资源依赖参数模块负责承接网元下发下来的资源依赖参数；
所述资源监控模块负责监控加速资源和通用计算资源的使用状态；
所述资源调度模块负责选择需要切换的网元，以及负责资源的分配和回收；
所述网元切换模块负责完成选定网元的资源切换。
进一步地，所述资源依赖参数包括：网元对于加速资源或通用计算资源的最大需求值、网元对于加速资源的依赖度值、以及网元是否允许资源切换的标志。
本发明提供的NFV加速资源与通用计算资源智能切换方法，云平台通过网元传下来的资源需求参数、监控到的网元实际资源使用情况和整个资源的使用状态，实现动态切换网元使用的加速资源或通用计算资源，使空闲率高的资源部分进入休眠状态从而节省能源，对加速资源和通用计算资源智能合理平衡使用，提高资源使用的弹性。
附图说明
图1是本发明具体实施例系统关系示意图。
图2是本发明具体实施例方法流程图。
图3是资源切换流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本发明提供的NFV加速资源与通用计算资源智能切换系统，包括网元和云平台。网元需要在使用前传给云平台其对于加速资源或者通用计算资源的最大需求值，需要传给云平台其对于加速资源的依赖度值，需要传给云平台是否允许在加速资源和通用计算资源切换的标志。
云平台包括资源依赖参数模块、资源监控模块、资源调度模块和网元切换模块。其中资源依赖参数模块负责承接网元下发下来的参数，资源监控模块负责监控加速资源和通用计算资源的使用状态，资源调度模块负责选定需要切换的网元和负责资源的分配和回收，网元切换模块负责完成选定网元的资源切换。
云平台里的资源监控模块监控到当前正在运行的加速资源或者通用计算资源使用率超过设定的阈值或者空闲率高于设定的阈值时，通知资源调度模块可以进行加速资源和通用计算资源切换。如果加速资源或者普通计算资源使用率超过设定的阈值，则需要资源调度模块把超过阈值的资源上运行的网元切换到不超过阈值的资源上运行；如果加速资源或者通用计算资源空闲率超过设定的阈值，则需要资源调度模块把一些网元切换到空闲率不高的资源上，从而可以使空闲率高的资源部分进入休眠状态从而节省能源。
依如上步骤云平台里的资源调度模块判定需要进行资源切换时，首先选定需要切换的网元，选取的参数是通过调用资源依赖参数模块获得，选择的原则是首先选取网元参数里设置成允许切换的网元。接下来当判定需要从加速资源往普通计算资源切换时，优先选取对加速资源依赖度低的网元；如果判定需要从通用计算资源往加速资源切换时，优先选取对加速资源依赖度高的网元。如果依赖度相同，则依据网元传下来的对于加速资源或者通用计算资源的最大需求值决定：如果判定需要从加速资源往通用计算资源切换时，优先选取最大需求值低的网元；如果判定需要从通用计算资源往加速资源切换时，优先选取最大需求值高的网元。
云平台里的资源调度模块选定网元并分配好需要切换到的资源后，通知网元切换模块进行网元的资源切换。网元切换模块首先在新的资源上启动执行网元功能的程序；接下来与老资源上的主用网元建立主备关系，老资源上的主用网元为主用，新资源上的网元为备用；然后备用网元从主用网元同步运行数据；如果老资源上有备用网元则在新资源上再启动一个备用网元并和主用网元同步数据；同步完成后运行在新资源上的一个备用网元切换为主用网元，运行在老资源上的主用网元切换为备用网元；然后关闭老资源上的网元程序。网元切换模块完成网元的资源切换后通知资源调度模块回收切换前使用的资源并做后续休眠等操作。
如图2所示，本发明智能切换方法具体处理流程如下：
1、网元传递资源依赖参数给资源依赖参数模块（资源依赖参数包括：资源的最大需求值、加速资源的依赖度值、允许资源切换的标志）；
2、资源监控模块监控到资源使用率或者空闲率超过设定阈值；
3、资源监控模块通知资源调度模块可以进行资源切换；
4、资源调度模块选择切换的网元；
5、是否有标志为可以切换的网元，如无直接结束；
6、是否往通用计算资源切换，如是则选取对加速资源依赖度低的网元切换，否则选取对加速资源依赖度高的网元切换；
7、同依赖度是否有多个网元，如无则直接到分配资源步骤；
8、是否往通用计算资源切换，如是则选取最大需求值低的网元切换，否则选取最大需求值高的网元切换；
9、分配新的资源；
10、调用网元切换模块进行资源切换。
如图3所示，网元资源切换具体处理流程如下：
1、网元切换模块在新的资源上启动执行网元功能的程序；
2、新启网元与老资源上的主用网元建立主备关系，老资源上的主用网元为主用，新资源上的网元为备用；
3、备用网元从主用网元同步运行数据；
4、如果老资源上有备用网元则在新资源上再启动一个备用网元并和主用网元同步数据；
5、同步完成后运行在新资源上的一个备用网元切换为主用网元，运行在老资源上的主用网元切换为备用网元；
6、关闭老资源上的网元程序；
7、通知资源调度模块回收切换前使用的资源并做后续休眠等操作。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种NFV加速资源与通用计算资源智能切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.传递资源依赖参数给云平台；
S2.监控加速资源的使用率和空闲率、以及监控通用计算资源的使用率和空闲率；
S3.判断加速资源或通用计算资源的使用率是否超过设定阈值，和判断加速资源或通用计算资源的空闲率是否超过设定阈值；若加速资源或通用计算资源的使用率超过设定阈值，或者，若加速资源或通用计算资源的空闲率超过设定阈值，则选择切换网元、分配新的资源并进行资源切换；
步骤S1中的资源依赖参数包括：网元对于加速资源或通用计算资源的最大需求值、网元对于加速资源的依赖度值、以及网元是否允许资源切换的标志；
步骤S3中选择切换网元包括以下步骤：
S4.选择需要切换的网元，判断是否有标志为可以切换的网元，若无则直接结束，否则进入下一步；
S5.判断是否往通用计算资源切换，若是则选取对加速资源依赖度低的网元切换，否则选取对加速资源依赖度高的网元切换；
S6.判断同依赖度是否有多个网元，若无则直接分配新的资源，否则进入下一步；
S7.判断是否往通用计算资源切换，若是则选取最大需求值低的网元切换，否则选取最大需值高的网元切换。
2.根据权利要求1所述的NFV加速资源与通用计算资源智能切换方法，其特征在于，步骤S3中进行资源切换包括以下步骤：
S8.在新的资源上启动执行网元功能的程序；
S9.新启网元与老资源上的主用网元建立主备关系，老资源上的主用网元为主用，新的资源上网元为备用；
S10.备用网元从主用网元同步运行数据；
S11.如果老资源上有备用网元，则在新的资源上再启动一个备用网元，并和主用网元同步数据；
S12.同步完成后运行在新的资源上的一个备用网元切换为主用网元，运行在老资源上的主用网元切换为备用网元；
S13.关闭老资源上的网元程序；
S14.回收切换前使用的资源并做后续操作。
3.一种NFV加速资源与通用计算资源智能切换系统，其特征在于，包括：网元和云平台；
所述网元传递资源依赖参数给云平台；
所述云平台包括资源依赖参数模块、资源监控模块、资源调度模块和网元切换模块；
所述资源依赖参数模块负责承接网元下发下来的资源依赖参数；
所述资源监控模块负责监控加速资源和通用计算资源的使用状态；
所述资源调度模块负责选择需要切换的网元，以及负责资源的分配和回收；
所述网元切换模块负责完成选定网元的资源切换；
所述资源依赖参数包括：网元对于加速资源或通用计算资源的最大需求值、网元对于加速资源的依赖度值、以及网元是否允许资源切换的标志；
所述资源调度模块选择需要切换的网元具体实现步骤如下：
Sa.选择需要切换的网元，判断是否有标志为可以切换的网元，若无则直接结束，否则进入下一步；
Sb.判断是否往通用计算资源切换，若是则选取对加速资源依赖度低的网元切换，否则选取对加速资源依赖度高的网元切换；
Sc.判断同依赖度是否有多个网元，若无则直接分配新的资源，否则进入下一步；
Sd.判断是否往通用计算资源切换，若是则选取最大需求值低的网元切换，否则选取最大需值高的网元切换。
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