CN107086939B - 用于加强跟踪和/或监视通信网络的方法、装置、程序和计算机程序产品 - Google Patents

用于加强跟踪和/或监视通信网络的方法、装置、程序和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

涉及加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的方法，通信网络包括实现网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，虚拟机用将第一数据分组发送给其它虚拟机和/或从其接收第二数据分组，或用将第一数据分组发送给通信网络内或外的网络节点和/或从其接收第二数据分组，实现网络节点功能或与其相关联，虚拟机是通过虚拟化网络功能管理器功能实例化和/或产生和/或控制和/或移动和/或移除的，通信网络包括至少一跟踪功能代理，其是虚拟化跟踪功能代理且集成于至少一虚拟机中，使跟踪功能代理与虚拟机相对应，且跟踪或捕捉虚拟机发送的第一数据分组和/或由其接收的第二数据分组，对应跟踪功能代理将第一和/或第二数据分组发送给监视实体或数据层。

Description

用于加强跟踪和/或监视通信网络的方法、装置、程序和计算 机程序产品
背景技术
本发明涉及用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的方法，其中通信网络包括实现通信网络的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，其中所述多个虚拟机中的至少一个虚拟机借助于将第一数据分组发送给所述通信网络的所述多个虚拟机中的其它虚拟机和/或从所述其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给所述通信网络内或外的网络节点和/或从所述通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现所述通信网络的至少一个网络节点功能或与所述通信网络的至少一个网络节点功能相关联。
此外，本发明涉及用于加强跟踪和/或监视所述通信网络的网络节点的通信网络，其中所述通信网络包括实现通信网络的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，其中所述通信网络被配置以使得多个虚拟机中的至少一个虚拟机借助于将第一数据分组发送给通信网络的多个虚拟机中的其它虚拟机和/或从其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给通信网络内或外的网络节点和/或从通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现通信网络的至少一个网络节点功能或与通信网络的至少一个网络节点功能相关联。
此外，本发明涉及用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的多个虚拟机，其中通信网络包括实现通信网络的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，其中通信网络被配置以使得多个虚拟机中的至少一个虚拟机借助于将第一数据分组发送给通信网络的多个虚拟机中的其它虚拟机和/或从其它虚拟机接收第二数据分组或借助于将第一数据分组发送给通信网络内或外的网络节点和/或从通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组来实现通信网络的至少一个网络节点功能或与通信网络的至少一个网络节点功能相关联。
此外，本发明涉及一种用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的虚拟化网络功能管理器功能，其中通信网络包括实现通信网络的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，其中虚拟化网络功能管理器功能被配置以使得多个虚拟机中的至少一个虚拟机借助于将第一数据分组发送给通信网络的多个虚拟机中的其它虚拟机和/或从其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给通信网络内或外的网络节点和/或从通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组来实现通信网络的至少一个网络节点功能或与通信网络的至少一个网络节点功能相关联。
本发明的另一方面涉及程序，且涉及用于根据本发明的方法加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的计算机程序产品、本发明的通信网络、多个虚拟机和虚拟化网络功能管理器功能。
网络管理是大规模企业和数据中心环境中的较大挑战。网络必须可靠地操作且提供高性能连接性，同时确保组织策略管理。此情形可因设定高级保证(诸如横跨复杂网络边界的网络分离)及使用网络虚拟化方案将逻辑和物理网络去耦合而进一步加剧。
在诸如类似2G、3G和4G移动通信网络(即，第二/第三/第四代移动通信网络)的电信网络的传统通信网络中，因此有必要跟踪或捕捉正在所有类别的接口上交换的数据分组。这通常不仅需要问题定位目的，而且需要质量和性能监视。
为了避免业务量的任何类别的依赖性和活动的操纵，通用方法是将全部业务量镜像处理在将利用硬件(尤其是专用硬件)捕捉的接口上。以此方式，网络分流器能够复制通信网络内的不同点(或接口)之间的业务量，且将这样的业务量转发给硬件探测器或最终进行对所捕捉的业务量的分析的其它网络节点。
基于网络分流器和探测器的概念通常需要在硬件方面投资巨大且难以维持，这是因为网络中的变化通常需要对物理电缆线和用于传导跟踪的额外配置变化的自适应。因此，这样的解决方案主要适用于差不多静态的通信网络，且因此使用通信网络的这样的配置，难以动态地调整或扩大这样的通信网络。
传统上，硬件探测器的供应商将其软件紧紧地耦接至硬件，且在许多情况下软件是使用案例特定的。这导致一些硬件探测器需要放置在一个或相同的接口(或物理节点)上以能够分接或跟踪不同类别的信息或使用案例的情况。
另外，类似网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络(SDN)的新概念正在改变建构通信网络的方式。主要好处是电信软件通过虚拟化和较高程度的动态自动化从硬件去耦合。然而，这些好处对传统网络跟踪方法构成巨大挑战，这是因为一些网络点(或网络节点)可能正在一个或相同物理硬件(或服务器实体)上运行，且因此这样的网络点(或网络节点)之间的业务量不会再离开物理硬件(或服务器实体)。因此，这样的业务量无法被跟踪或经由分流器成镜像以及被转发给探测器。
另外，还有对这样的软件定义网络的自动化，尤其是实现网络功能虚拟化(即，意味着如果网络节点出现故障，那么动态缩放及自动愈合)呈现传统探测器的配置几乎不可能，由于(虚拟化)网络节点可在几分钟内从一个物理硬件(或服务器实体)移动至另一个，且甚至可根据通信网络内的负载在同一物理硬件(或服务器实体)或甚至一些数据中心(通常包括多个物理计算机节点)内缩放这样的(虚拟化)网络节点的数量。因此，不可能通过以物理方式改变电缆和/或探测器配置来跟踪通信网络的网络节点的这样的动态重新配置。
发明内容
本发明的目标是提供用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的方法，所述通信网络包括实现网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，使得有可能实现更大灵活性、更高可靠性和简化关于跟踪的维护，尤其关于更动态且与基础架构和通信网络的硬件无关的跟踪功能。
本发明的目标是通过用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的方法来实现的，其中所述通信网络包括实现所述通信网络的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，其中所述多个虚拟机中的至少一个虚拟机借助于将第一数据分组发送给所述通信网络的所述多个虚拟机中的其它虚拟机和/或从所述其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给所述通信网络内或外的网络节点和/或从所述通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现所述通信网络的至少一个网络节点功能或与所述通信网络的至少一个网络节点功能相关联，其中所述多个虚拟机中的所述虚拟机是通过所述通信网络的虚拟化网络功能管理器功能来实例化和/或产生和/或控制和/或移动和/或移除的，其中通信网络包括至少一个跟踪功能代理，所述至少一个跟踪功能代理是虚拟化跟踪功能代理且集成于多个虚拟机中的至少一个虚拟机中，使得至少一个跟踪功能代理是与至少一个虚拟机相对应的跟踪功能代理，且跟踪或捕捉由至少一个虚拟机发送的第一数据分组和/或由至少一个虚拟机接收的第二数据分组，其中对应的跟踪功能代理将第一数据分组和/或第二数据分组发送给监视实体或发送给通信网络的数据层。
从而根据本发明，有利的可能是跟踪通信流与通信网络的基础架构和硬件实现方式无关。借助于实现通信网络，使得至少一个但优选地通信网络中的多个虚拟机包括(或优选地包括)跟踪功能代理，所述跟踪功能代理是集成于至少一个虚拟机(但优选地集成于多个虚拟机中的每一者内)的虚拟化跟踪功能代理，根据本发明，有利的可能是跟踪或捕捉由虚拟机(或所述多个虚拟机)发送的数据分组(关于考虑的虚拟机的第一数据分组)和/或跟踪及捕捉由虚拟机(或多个虚拟机)接收的数据分组(关于所考虑的虚拟机的第二数据分组)。因此，借助于将跟踪功能代理(或甚至多个跟踪功能代理)集成于虚拟机内(多个虚拟机中的每一者内)，有利的可能是实现与基础架构和托管各自的虚拟机的硬件无关的跟踪功能，即，对于跟踪功能代理，与虚拟机实际上在哪个服务器实体(或物理计算机节点)上运行没有关系。
另外，有利的可能是例如每租户或每网络片段或每(无线接入)技术来限制跟踪功能的实现方式。举例来说，有利的可能是仅在实现2G移动通信网络(即，用于第二代移动网络，例如以符合安全需求)的网络功能的虚拟机中实现跟踪代理(且，例如，非在实现3G或4G移动通信网络(第三或第四代移动网络)的网络功能的虚拟机中)。当然，应用反之亦然也可能很容易(即跟踪功能代理的实现方式仅用于(例如)3G移动通信网络的网络节点。
根据本发明，有利的可能是无物理相互作用需要针对跟踪功能的是实现方式，并且因此，与硬件跟踪代理比较，对通信网络的维护至今操作不密集。
本发明的另一优点是指能够易于实现跟踪(或监视接口或通信网络的不同网络节点之间的点)的可能性，以用于不同目的或使用案例。由于硬件探测器(用以提供通信网络内的跟踪功能)的供应商传统上具有提供使用案例特定软件的倾向，尤其是将其软件耦接至其硬件，因此，跟踪不同类别的信息在传统通信网络中可能需要关于跟踪这样的不同类别的信息(用于不同跟踪使用案例)的不同方法直至在用于不同使用案例的一个和相同接口处使用多个硬件探测器为止。相比而言，本发明有利地提供借助于使用通用跟踪功能代理(即，通常提供跟踪功能的软件模块)，减少用于实现跟踪功能的这样的工作的可能性，在不特定涉及某些(跟踪)使用案例的情况下，即这样的通用跟踪功能代理能够捕捉对应接口发生的任何的业务量(或去往和/或来自对应的虚拟(或物理)机器)，与该业务量的内容无关。根据本发明，这提供了另一优点，跟踪策略可以易于适用于配备有这样的通用跟踪功能代理的通信网络内的全部点或接口，即跟踪功能可有利地从运行于特定虚拟(或物理)机器(或由特定虚拟(或物理)机器提供的特定网络节点)上的特定应用独立地提供，且因此可应用于用于全部使用案例的整个电信网络。
根据本发明，优选地，通信网络包括是虚拟化跟踪功能代理的多个跟踪功能代理，所述多个跟踪功能代理中的每个跟踪功能代理集成于多个虚拟机中的虚拟机中，使得所述多个跟踪功能代理分别跟踪或捕捉分别由多个虚拟机中的虚拟机发送或接收的对应的分组，其中所述多个跟踪功能代理将对应的分组分别发送给监视实体或发送给通信网络的数据层。
从而，有利的可能是多个虚拟机中的每个虚拟机分别包括跟踪功能代理，并且对应的跟踪功能代理(即，用于多个虚拟机中的每个虚拟机)跟踪或监视由考虑的虚拟机发送的第一数据分组和由考虑的虚拟机接收的第二数据分组。
根据本发明，优选地，与至少一个虚拟机相对应的跟踪功能代理是至少一个虚拟机的部分，尤其是软件包的部分或至少一个虚拟机的图像，尤其是以分组嗅探器模块和/或复制操作模块形式。
从而，有利的可能是以非常简单及可靠的方式获得跟踪功能代理，尤其与位置(即，托管虚拟机的物理计算机节点)或包括托管那个虚拟机的物理计算机节点的数据中心无关。
根据本发明，优选地，通信网络包括至少一个数据中心，其中至少一个数据中心包括多个第一物理计算机节点，多个第一物理计算机节点尤其分别包括处理单元和存储单元，其中多个第一物理计算机节点充当多个虚拟机的至少一部分的主机。
从而，有利的可能是在多个物理计算机节点(或第一计算机节点)上托管许多不同的虚拟机，其中计算机节点尤其提供为标准化、多用途计算机节点，通常具备专用于计算机节点中的每个计算机节点的处理单元和存储单元，以及可在多个计算机节点之间共享的额外储存能力。
根据本发明的另一优选实施例，通信网络包括除所述数据中心之外的另一数据中心，其中另一数据中心包括多个第二物理计算机节点，所述多个第二物理计算机节点尤其分别包括另一处理单元和另一存储单元，其中所述多个第一及第二物理计算机节点一起充当多个虚拟机的主机。
从而，有利的可能是在多个物理计算机节点上托管许多不同的虚拟机(实现通信网络的网络节点的功能)，使得负载可以共享和/或分布在不同数据中心之间(即，位于数据中心处的第一计算机节点与位于另一数据中心处的第二计算机节点之间)，从而避免数据中心形成单点故障。
根据本发明，优选地，如果虚拟机是通过虚拟化网络功能管理器功能来实例化和/或产生的，尤其实例化于第一或第二物理计算机节点的特定物理计算机节点(也可称作编排节点)上，对应的跟踪功能代理同样是通过虚拟化网络功能管理器功能来实例化和/或产生的，对应的跟踪功能代理尤其是实例化和/或产生于还托管虚拟机的第一或第二物理计算机节点中的同一特定物理计算机节点。
从而，有利的可能是确保跟踪功能代理随各自的虚拟机一起移动，即还随通信网络的考虑的网络节点一起移动，其中跟踪功能针对所述网络节点来实现的。
根据本发明，优选地，如果虚拟机通过虚拟化网络功能管理器功能从第一物理计算机节点的特定物理计算机节点移动和/或转移至第一或第二物理计算机节点中的另一特定物理计算机节点，对应的跟踪功能代理同样通过虚拟化网络功能管理器功能从特定物理计算机节点移动和/或转移至另一特定物理计算机节点。
根据本发明，优选地，通信网络为移动通信网络，并且其中多个虚拟机实现以下各项中的至少一项的网络节点功能或与以下各项中的至少一项的网络节点功能相关联：
--一个或多个移动性管理实体节点，
--一个或多个服务网关节点，
--一个或多个分组网关节点，
--移动通信网络的一个或多个网络层，尤其是与不同无线接入技术有关的。
根据本发明，优选地，通信网络包括除多个虚拟机之外的不同于第一和第二物理计算机节点的多个物理机器，其中所述多个物理机器中的至少一个物理机器借助于将第一数据分组发送给通信网络的其它虚拟或物理机器和/或从所述其它虚拟或物理机器接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给通信网络内或外的网络节点和/或从通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现通信网络的至少一个网络节点功能或与通信网络的至少一个网络节点功能相关联，其中至少一个额外跟踪功能代理(是至少一个物理机器的部分或运行于所述至少一个物理机器上)跟踪或捕捉由至少一个物理机器发送的第一数据分组和/或由至少一个物理机器接收的第二数据分组，其中额外跟踪功能代理将第一数据分组和/或第二数据分组发送给监视实体或发送给通信网络的数据层。
从而，有利的可能是实现包括虚拟机和物理机器两者的混合通信网络。由于与虚拟机相对应的跟踪功能代理是虚拟机的部分，所以与物理机器相对应的跟踪功能代理也是物理机器的部分，因此有利的可能是实现物理机器和虚拟机两者的全局跟踪概念。
此外，本发明涉及用于加强跟踪和/或监视所述通信网络的网络节点的通信网络，其中所述通信网络包括实现通信网络的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，其中所述通信网络被配置以使得多个虚拟机中的至少一个虚拟机借助于将第一数据分组发送给通信网络的多个虚拟机中的其它虚拟机和/或从其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给通信网络内或外的网络节点和/或从通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现通信网络的至少一个网络节点功能或与通信网络的至少一个网络节点功能相关联，其中通信网络被配置以使得多个虚拟机中的虚拟机是通过通信网络的虚拟化网络功能管理器功能来实例化产生和/或控制和/或移动和/或移除的，其中通信网络包括至少一个跟踪功能代理，至少一个跟踪功能代理是虚拟化跟踪功能代理且集成于多个虚拟机中的至少一个虚拟机中，使得至少一个跟踪功能代理是与至少一个虚拟机相对应的跟踪功能，并且其中通信网络被配置以使得对应的跟踪功能代理跟踪或捕捉由至少一个虚拟机发送的第一数据分组和/或由至少一个虚拟机接收的第二数据分组，其中通信网络还被配置以使得对应的跟踪功能代理将第一数据分组和/或第二数据分组发送给监视实体或发送给通信网络的数据层。
从而，根据本发明，有利的可能是提供具有通用跟踪功能的通信网络，使得跟踪通信流与通信网络的基础架构和硬件实现方式无关，即对于与虚拟机相对应的跟踪功能代理，与虚拟机实际上在哪个服务器实体(或物理计算机节点)上运行没有关系。
此外，本发明涉及用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的多个虚拟机，其中通信网络包括实现通信网络的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，其中通信网络被配置以使得多个虚拟机中的至少一个虚拟机借助于将第一数据分组发送给通信网络的多个虚拟机中的其它虚拟机和/或从其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给通信网络内或外的网络节点和/或从通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现通信网络的至少一个网络节点功能或与通信网络的至少一个网络节点功能相关联，其中多个虚拟机被配置以使得多个虚拟机中的虚拟机是通过通信网络的虚拟化网络功能管理器功能来实例化产生和/或控制和/或移动和/或移除的，其中通信网络包括至少一个跟踪功能代理，至少一个跟踪功能代理是虚拟化跟踪功能代理且集成于多个虚拟机中的至少一个虚拟机中，使得至少一个跟踪功能代理是与至少一个虚拟机相对应的跟踪功能代理，并且其中虚拟机被配置以使得对应的跟踪功能代理跟踪或捕捉由至少一个虚拟机发送的第一数据分组和/或由至少一个虚拟机接收的第二数据分组，其中虚拟机还被配置以使得对应的跟踪功能代理将第一数据分组和/或第二数据分组发送给监视实体或发送给通信网络的数据层。
从而，根据本发明，有利的可能是提供多个虚拟机，使得跟踪通信流与托管虚拟机的基础架构和硬件实现方式无关。
另外，本发明涉及一种用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的虚拟化网络功能管理器功能，其中通信网络包括实现通信网络的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机，其中虚拟化网络功能管理器功能被配置以使得多个虚拟机中的至少一个虚拟机借助于将第一数据分组发送给通信网络的多个虚拟机中的其它虚拟机和/或从其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给通信网络内或外的网络节点和/或从通信网络内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现通信网络的至少一个网络节点功能或与通信网络的至少一个网络节点功能相关联，其中虚拟化网络功能管理器功能被配置以使得其实例化和/或产生和/或控制和/或移动和/或移除所述多个虚拟机中的所述虚拟机，其中通信网络包括至少一个跟踪功能代理，至少一个跟踪功能代理是虚拟化跟踪功能代理且集成于多个虚拟机中的至少一个虚拟机中，使得至少一个跟踪功能代理是与至少一个虚拟机相对应的跟踪功能代理，并且其中虚拟化网络功能管理器功能被配置以使得对应的跟踪功能代理跟踪或捕捉由至少一个虚拟机发送的第一数据分组和/或由至少一个虚拟机接收的第二数据分组，其中虚拟化网络功能管理器功能还被配置以使得对应的跟踪功能代理将第一数据分组和/或第二数据分组发送给监视实体或发送给通信网络的数据层。
另外，本发明涉及包括计算机可读程序代码的程序，所述计算机可读程序代码当执行于通信网络的计算机上或物理计算机节点上或虚拟机上时，使通信网络的计算机或物理计算机节点或虚拟机执行根据本发明的方法。
另外，本发明还涉及一种用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储于存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序代码，所述程序代码当执行于通信网络的计算机上或物理计算机节点上或虚拟机上时，使所述通信网络的所述计算机或所述物理计算机节点或所述虚拟机执行根据本发明的方法。
本发明的这些和其它特性、特征及优点将因以下详细描述而变得更加明显，以下详细描述结合附图举例说明本发明的原理。所给出的描述仅用于举例，而不限制本发明的范围。以下引用的参考图是指附图。
附图说明
图1示意性地说明用于加强跟踪和/或监视通信网络的网络节点的移动电信网络，其中移动通信网络用作根据本发明且尤其根据本发明的方法的通信网络的实例。
图2示意性地说明通过虚拟化网络功能管理器功能来安排的多个虚拟机的概观，其中在通信网络进行跟踪是通过虚拟机中的每个虚拟机来实现的，所述虚拟机包括将跟踪信息提供给监视实体或提供给通信网络的数据层的跟踪功能代理。
图3示意性地说明数据中心和另一数据中心，所述数据中心包括多个第一物理计算机节点，所述另一数据中心包括多个第二物理计算机节点，其中所述多个第一及第二物理计算机节点充当通信网络的所述多个虚拟机中的至少一部分的主机。
具体实施方式
将参照具体实施例且参考某些附图描述本发明，但是本发明不限于此，而是仅受到权利要求书限制。所描述的附图仅是示意性的，并且是非限制性的。在附图中，出于说明性目的可放大元件中的一些元件的尺寸，且不按比例尺绘制。
在提到单数名词时使用不定冠词或定冠词(例如“一(a)”、“一个(an)”、“所述(the)”)的情况下，这包括了该名词的复数，除非专门陈述了其它内容。
此外，在说明书和权利要求书中的术语第一(first)、第二(second)、第三(third)等等用于区别类似元件，而不必用于描述顺序或按时间顺序的次序。应理解如此使用的术语在适当情况下可互换，并且本文中描述的本发明的实施例能够以本文中所描述或说明的顺序之外的其它顺序运作。
在图1中，示意性地说明根据本发明的通信网络100。根据图1的示例性实施例，将通信网络100实现为包括无线接入网110和核心网络120的移动电信网络。移动通信网络100的无线接入网110包括多个无线小区，其中示例性呈现第一无线小区11和第二无线小区12。无线小区11、12对应于基站实体(典型地，NodeB或eNodeB)的无线电覆盖区域，其中图1中示意性地呈现其中的第一基站实体111和第二基站实体112。电信网络100被配置为将通信服务提供给多个用户设备20、21、22。
尤其，电信网络100的核心网络120(或通信网络100)(但，同时至少大体上和/或至少部分通信网络100的接入网络110)包括不必详细呈现的多个网络节点或网络实体。需要用于提供不同网络节点功能的不同网络节点或网络实体，使得通信网络100能够将通信服务提供给其用户；在移动通信网络情况下，通常由用户设备20、21、22请求这样的通信服务。
对于作为用于本发明的通信网络100的一实例的移动通信网络，网络节点功能的以下实例可应用(尤其用于为LTE或UMTS网络的移动通信网络的案例)：
--一个或多个移动性管理实体节点的网络节点功能，
--一个或多个服务网关节点的网络节点功能，
--一个或多个分组网关节点的网络节点功能
--一个或多个归属用户服务器节点的网络节点功能
--一个或多个分组数据网络节点的网络节点功能
--一个或多个移动交换中心节点的网络节点功能
--一个或多个拜访位置寄存器节点的网络节点功能
--一个或多个服务GPRS业务支撑节点(SGSN)的网络节点功能。
本发明涉及包括可以虚拟化的网络节点的任何通信网络。因此，图1中示出的移动通信网络，尤其是其核心网络120，仅表示根据本发明的通信网络的一实例。本发明的通信网络的其它实例包括固网电信网络或包括计算机节点的另一通信网络。
在图2中，示意性地示出通过虚拟化网络功能管理器功能安排的多个虚拟机的概观。在通信网络100内进行跟踪是通过虚拟机中的每个虚拟机来实现的，所述虚拟机包括跟踪功能代理，所述跟踪功能代理将跟踪信息提供给监视实体280或提供给通信网络100的数据层290。
图3示意性地说明数据中心250和另一数据中心251，数据中心250包括多个第一物理计算机节点260，另一数据中心251包括多个第二物理计算机节点261，其中所述多个第一及第二物理计算机节点260、261充当通信网络100的所述多个虚拟机的至少一部分的主机。
根据本发明，通信网络100包括实现通信网络100的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机。
在图2中，示意性地指示两个这样的虚拟机：第一虚拟机由参考符号241指示，第二虚拟机由参考符号242指示。通信网络100内实现的多个虚拟机(通常包括远远超出两个虚拟机的多个虚拟机，例如10个虚拟机，或50个虚拟机，或100个虚拟机，或500个虚拟机)也由参考符号220指代(借助于图2中虚线框指示，包括第一和第二虚拟机221、222)。
根据本发明，多个虚拟机中的至少一个虚拟机(在下文中，所述至少一个虚拟机通常用第一虚拟机的参考符号221来指代；然而，所述至少一个虚拟机还可以是第二虚拟机222)实现通信网络100的至少一个网络节点功能或与所述至少一个网络节点功能相关。为了实现此功能，所考虑虚拟机
--将第一数据分组发送给通信网络100的多个虚拟机中的其它虚拟机或发送给通信网络100内或通信网络100外的网络节点，和/或
--从通信网络100的多个虚拟机中的其它虚拟机或从通信网络100内或通信网络100外的网络节点接收第二数据分组。
通常，多个虚拟机中的其它虚拟机(除至少一个虚拟机之外)还将数据分组分别发送给通信网络100的多个虚拟机中的其它虚拟机，或发送给通信网络100内或通信网络100外的网络节点，和/或从通信网络100的多个虚拟机中的其它虚拟机或从通信网络100内或通信网络100外的网络节点接收数据分组。
借助于至少一个跟踪功能代理，有可能(在本发明的通信网络100内且根据本发明的方法)监视及跟踪去往和来自至少一个虚拟机221(或222)的业务量，即监视及跟踪至少一个虚拟机221(或222)的第一数据分组和第二数据分组。根据本发明，跟踪功能代理始终关联到特定虚拟机，因此在图2中，第一虚拟机221包括(第一)跟踪功能代理241，且第二虚拟机222包括(第二)跟踪功能代理242，即至少一个跟踪功能代理241、242集成于多个虚拟机220中的至少一个虚拟机221、222中，使得至少一个跟踪功能代理241、242是与至少一个虚拟机221、222相对应的跟踪功能代理。通信网络100内获得的多个跟踪功能代理(通常包括每虚拟机至少一个跟踪功能代理)也由参考符号240指代(借助于图2中的虚线框指示，包括第一和第二跟踪功能代理241、242)。
根据本发明，跟踪功能代理241、242经虚拟化的跟踪功能代理，跟踪或捕捉由至少一个虚拟机221、222发送的(各自的)第一数据分组和/或由至少一个虚拟机221、222接收(各自的)第二数据分组。这表示第一跟踪功能代理241跟踪或捕捉关于第一虚拟机221的第一数据分组(即，由虚拟机221发送的数据分组)和/或关于第一虚拟机221的第二数据分组(即，由第一虚拟机221接收的数据分组)，且第二跟踪功能代理242跟踪或捕捉关于第二虚拟机222的第一数据分组(即，由第二虚拟机222发送的数据分组)和/或关于第二虚拟机222的第二数据分组(即，由第二虚拟机222接收的数据分组)。由多个跟踪功能代理240跟踪或捕捉的数据分组被发送给监视实体280，或发送给通信网络100的数据层290，从而将各自的虚拟机221、222的业务量转发给目的地实体(即(优选地集中式)监视实体280或数据层290)，尤其用于分析目的。
根据本发明，(集中式)监视实体280可优选地用于(跟踪或监视需要的)尤其利用专用分析软件的特定使用案例。在此情况下，优选地，根据本发明一些虚拟机将其跟踪信息(即，其第一及第二数据分组)发送给集中式监视服务器280或监视实体280，其中捕捉的数据被合并且可被分析用于特定使用案例。替代地或渐增地使用监视实体280，且尤其在跟踪信息可用于一些使用案例的情况下，跟踪信息(即，从各自的虚拟机221、222捕捉的第一和第二数据分组)可以注入(通常相当大的)数据层290中，在所述数据层中所述跟踪信息能够与其它信息相关，以及随后由额外分析层分析。
根据本发明，多个虚拟机220是通过通信网络100的虚拟化网络功能管理器功能200来实例化和/或产生和/或控制和/或移动和/或移除的，虚拟化网络功能管理器功能200充当对不同虚拟机220的协调器(orchestrator)，即其尤其用于部署、缩放及治愈通信网络内的虚拟机220，且尤其是不同数据中心上。根据本发明，虚拟化网络功能管理器功能200通常借助于在虚拟机内安装软件配置(或软件包)或借助于将软件配置的(或软件包的)或虚拟机的图像(或虚拟机的多个图像)载入(或复制)至充当待产生或实例化的对虚拟机的主机的物理计算机节点(图2中未呈现)来实例化或产生虚拟机221、222。
根据本发明，与虚拟机相对应的跟踪功能代理241、242还部署于各自的虚拟机221、222中，即作为各自的虚拟机的软件配置的部分。根据本发明，这提供了优点，在移动或缩放虚拟机(例如，移动至另一物理计算机节点，位于同一数据中心或甚至位于另一数据中心)的情况下，负责虚拟机的这样的重新定位或转移的实体(即，编排功能或虚拟化网络功能管理器功能200)确保以与对应的虚拟机221、222相同的方式重新部署及移动跟踪功能代理241、242，即第一跟踪功能代理241随第一虚拟机221移动(或转移或重新定位或移除或删除)，且第二跟踪功能代理242随第二虚拟机222移动(或转移或重新定位或移除或删除)。此本发明的方法提供避免额外硬件投资(提供硬件探测器)的可能性，且实现较高程度的自动化(即，降低维护成本)，尤其在修改通信网络100的情况下。
如图3中示意性地示出，根据本发明的优选实施例，通信网络100包括至少一个数据中心250，所述数据中心包括多个第一物理计算机节点260。通常，这样的第一物理计算机节点260分别包括处理单元和存储单元，且充当多个虚拟机220的至少一部分的主机。此外，根据本发明优选地，通信网络100包括除数据中心250之外的另一数据中心251，所述另一数据中心包括多个第二物理计算机节点261。同样地，第二物理计算机节点261分别包括另一处理单元和另一存储单元。优选地，根据本发明，在两个数据中心250、251的情况下，第一和第二物理计算机节点260、261一起充当针对通信网络100的多个虚拟机220的主机，即，虚拟化网络功能管理器功能200(图3中未描绘)能够在任何物理计算机节点(任何数据中心内，即第一物理计算机节点260的物理计算机节点上或第二物理计算机节点261的物理计算机节点上)产生或实例化诸如第一或第二虚拟机221、222的虚拟机(和尤其多个虚拟机220的任何虚拟机)，和/或虚拟化网络功能管理器功能200能够将诸如第一或第二虚拟机221、222的虚拟机(且尤其多个虚拟机220的任何虚拟机)从(例如，数据中心250内的)一个物理计算机节点移动或重新定位至另一物理计算机节点(此其它物理计算机节点也位于数据中心250内(即，在第一物理计算机节点260之间转移)或位于另一数据中心251内(即从第一物理计算机节点260中的物理计算机节点转移至第二物理计算机节点261的物理计算机节点)。
因此根据本发明，有利的是可能提供更具动态且可适合与使用网络功能虚拟化和软件定义网络的网络架构一起使用的跟踪功能。
尤其通过将(虚拟机221、222的)捕捉业务量转发给集中式数据层290，根据本发明，有利的可能是当前数据仓可被克服，且来自不同区域的数据用于发现例如网络优化的新使用案例。
根据本发明，尤其有利的是将类似(例如)“tcpdump”、Linux分组嗅探器的相对简单的软件模块，例如与工具组合用作跟踪功能代理241、242，以将业务量转发给集中式监视服务器280或大数据层290(诸如“安全复制”)。
根据本发明，还优选的是通信网络100包括除多个虚拟机220之外的、不同于所述第一和第二物理计算机节点260、261(用于托管虚拟机220)的多个物理机器320、321。从而，有利的可能是使用这样的物理机器320、321来实现通信网络100的一个网络节点功能或多个网络节点功能。在类似于虚拟机220的方式中，物理机器320、321还分别将第一数据分组发送给通信网络100的其它虚拟或物理机器或发送给通信网络100内或通信网络100外的网络节点，和/或从通信网络100的其它虚拟或物理机器或从通信网络100内或外的网络节点接收第二数据分组。此外，在类似于虚拟机220的方式中，物理机器320、321还分别包括额外跟踪功能代理(图3中未描绘)，所述额外跟踪功能代理是物理机器320、321的部分或在所述物理机器上运行，且跟踪或捕捉由物理机器320、321发送的第一数据分组和/或由物理机器320、321接收的第二数据分组。额外跟踪功能代理还将第一数据分组和/或第二数据分组发送给监视实体280或发送给通信网络100的数据层290。

Claims (13)

1.一种用于加强跟踪和/或监视通信网络(100)的网络节点的方法，其中，所述通信网络(100)包括实现对所述通信网络(100)的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机(220)，其中，所述多个虚拟机(220)中的至少一个虚拟机(221)借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)的所述多个虚拟机(220)中的其它虚拟机和/或从所述其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)内或外的网络节点和/或从所述通信网络(100)内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能或与所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能相关联，
其中，所述多个虚拟机(220)中的所述虚拟机是通过所述通信网络(100)的虚拟化网络功能管理器功能(200)来实例化和/或产生和/或控制和/或移动和/或移除的，
其中，所述通信网络(100)包括至少一个跟踪功能代理(241)，所述至少一个跟踪功能代理(241)是虚拟化跟踪功能代理且集成于所述多个虚拟机(220)中的所述至少一个虚拟机(221)中，使得所述至少一个跟踪功能代理(241)是与所述至少一个虚拟机(221)相对应的跟踪功能代理(241)，以及跟踪或捕捉由所述至少一个虚拟机(221)发送的所述第一数据分组和/或由所述至少一个虚拟机(221)接收的所述第二数据分组，
其中，所对应的跟踪功能代理(241)将所述第一数据分组和/或所述第二数据分组发送给监视实体(280)或发送给所述通信网络(100)的数据层(290)，
其中，如果所述虚拟机(221)通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)从多个第一物理计算机节点(260)中的特定物理计算机节点移动和/或转移至所述多个第一物理计算机节点或多个第二物理计算机节点(260、261)中的另一特定物理计算机节点，所对应的跟踪功能代理(241)同样通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)从所述特定物理计算机节点移动和/或转移至所述另一特定物理计算机节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信网络(100)包括多个跟踪功能代理(240)，所述跟踪功能代理(240)是虚拟化的跟踪功能代理，所述多个跟踪功能代理(240)中的每个跟踪功能代理集成于所述多个虚拟机(220)中的虚拟机中，使得所述多个跟踪功能代理(240)分别跟踪或捕捉分别由所述多个虚拟机(220)中的所述虚拟机发送或接收的对应的数据分组，其中，所述多个跟踪功能代理(240)将所述对应的数据分组分别发送给所述监视实体(280)或发送给所述通信网络(100)的所述数据层(290)。
3.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的方法，其中与所述至少一个虚拟机(221)相对应的所述跟踪功能代理(241)是所述至少一个虚拟机(221)的部分，尤其是所述至少一个虚拟机(221)的软件包或图像的部分，尤其是以分组嗅探器模块和/或复制操作模块形式。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信网络(100)包括至少一个数据中心(250)，其中，所述至少一个数据中心(250)包括多个第一物理计算机节点(260)，所述多个第一物理计算机节点(260)尤其分别包含处理单元和存储单元，其中，所述多个第一物理计算机节点充当针对所述多个虚拟机(220)的至少一部分的主机。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述通信网络(100)包括除所述数据中心(250)之外的另一数据中心(251)，其中，所述另一数据中心(251)包括多个第二物理计算机节点(261)，所述多个第二物理计算机节点(261)尤其分别包括另一处理单元和另一存储单元，其中，所述多个第一和第二物理计算机节点(260、261)一起充当针对所述多个虚拟机(220)的主机。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述虚拟机(221)是通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)来实例化和/或产生的，尤其实例化于所述第一或第二物理计算机节点(260、261)中的特定物理计算机节点上，所对应的跟踪功能代理(241)同样是通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)来实例化和/或产生的，所对应的跟踪功能代理(241)尤其是实例化和/或产生于还托管所述虚拟机(221)的所述第一或第二物理计算机节点(260、261)中的同一特定物理计算机节点。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信网络(100)是移动通信网络，并且其中，所述多个虚拟机(220)实现以下各项中的至少一项的网络节点功能或与以下各项中的至少一项的网络节点功能相关联：
--一个或多个移动性管理实体节点，
--一个或多个服务网关节点，
--一个或多个分组网关节点，
--所述移动通信网络的一个或多个网络层，尤其是与不同无线接入技术有关的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信网络(100)包括除所述多个虚拟机(220)之外的不同于所述第一和第二物理计算机节点(260、261)的多个物理机器(320、321)，其中，所述多个物理机器(320、321)中的至少一个物理机器借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)的其它虚拟或物理机器和/或从所述其它虚拟或物理机器接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)内或外的网络节点和/或从所述通信网络(100)内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能或与所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能相关联，其中，是所述至少一个物理机器的部分或运行于所述至少一个物理机器上的至少一个额外跟踪功能代理跟踪或捕捉由所述至少一个物理机器发送的所述第一数据分组，和/或由所述至少一个物理机器接收的所述第二数据分组，
其中，所述额外跟踪功能代理将所述第一数据分组和/或所述第二数据分组发送给所述监视实体(280)或发送给所述通信网络(100)的所述数据层(290)。
9.一种用于加强跟踪和/或监视通信网络(100)的网络节点的所述通信网络(100)，其中，所述通信网络(100)包括实现所述通信网络(100)的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机(220)，其中，所述通信网络(100)被配置以使得所述多个虚拟机(220)中的至少一个虚拟机(221)借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)的所述多个虚拟机(220)中的其它虚拟机和/或从所述其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)内或外的网络节点和/或从所述通信网络(100)内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能或与所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能相关联，
其中，所述通信网络(100)被配置以使得所述多个虚拟机(220)中的所述虚拟机是通过所述通信网络(100)的虚拟化网络功能管理器功能(200)来实例化和/或产生和/或控制和/或移动和/或移除的，
其中，所述通信网络(100)包括至少一个跟踪功能代理(241)，所述至少一个跟踪功能代理(241)是虚拟化跟踪功能代理且集成于所述多个虚拟机(220)中的所述至少一个虚拟机(221)中，使得所述至少一个跟踪功能代理(241)是与所述至少一个虚拟机(221)相对应的跟踪功能代理(241)，并且其中，所述通信网络(100)被配置以使得所对应的跟踪功能代理(241)跟踪或捕捉由所述至少一个虚拟机(221)发送的所述第一数据分组和/或由所述至少一个虚拟机(221)接收的所述第二数据分组，
其中，所述通信网络(100)还被配置以使得所对应的跟踪功能代理(241)将所述第一数据分组和/或所述第二数据分组发送给监视实体(280)或发送给所述通信网络(100)的数据层(290)，
其中，如果所述虚拟机(221)通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)从多个第一物理计算机节点(260)中的特定物理计算机节点移动和/或转移至所述多个第一物理计算机节点或多个第二物理计算机节点(260、261)中的另一特定物理计算机节点，所对应的跟踪功能代理(241)同样通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)从所述特定物理计算机节点移动和/或转移至所述另一特定物理计算机节点。
10.一种用于加强跟踪和/或监视通信网络(100)的网络节点的多个虚拟机(220)，其中，所述通信网络(100)包括实现所述通信网络(100)的网络功能虚拟化的网络架构中的所述多个虚拟机(220)，其中，所述通信网络(100)被配置以使得所述多个虚拟机(220)中的至少一个虚拟机(221)借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)的所述多个虚拟机(220)中的其它虚拟机和/或从所述其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)内或外的网络节点和/或从所述通信网络(100)内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能或与所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能相关联，
其中，所述多个虚拟机(220)被配置以使得所述多个虚拟机(220)中的所述虚拟机是通过所述通信网络(100)的虚拟化网络功能管理器功能(200)来实例化和/或产生和/或控制和/或移动和/或移除的，
其中，所述通信网络(100)包括至少一个跟踪功能代理(241)，所述至少一个跟踪功能代理(241)是虚拟化跟踪功能代理且集成于所述多个虚拟机(220)中的所述至少一个虚拟机(221)中，使得所述至少一个跟踪功能代理(241)是与所述至少一个虚拟机(221)相对应的跟踪功能代理(241)，并且其中，所述虚拟机(220)被配置以使得所对应的跟踪功能代理(241)跟踪或捕捉由所述至少一个虚拟机(221)发送的所述第一数据分组和/或由所述至少一个虚拟机(221)接收的所述第二数据分组，
其中，所述虚拟机(220)还被配置以使得所对应的跟踪功能代理(241)将所述第一数据分组和/或所述第二数据分组发送给监视实体(280)或发送给所述通信网络(100)的数据层(290)，
其中，如果所述虚拟机(221)通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)从多个第一物理计算机节点(260)中的特定物理计算机节点移动和/或转移至所述多个第一物理计算机节点或多个第二物理计算机节点(260、261)中的另一特定物理计算机节点，所对应的跟踪功能代理(241)同样通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)从所述特定物理计算机节点移动和/或转移至所述另一特定物理计算机节点。
11.一种用于加强跟踪和/或监视通信网络(100)的网络节点的虚拟化网络功能管理器功能(200)，其中，所述通信网络(100)包括实现所述通信网络(100)的网络功能虚拟化的网络架构中的多个虚拟机(220)，其中，所述虚拟化网络功能管理器功能(200)被配置以使得所述多个虚拟机(220)中的至少一个虚拟机(221)借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)的所述多个虚拟机(220)中的其它虚拟机和/或从所述其它虚拟机接收第二数据分组，或借助于将第一数据分组发送给所述通信网络(100)内或外的网络节点和/或从所述通信网络(100)内或外的网络节点接收第二数据分组，来实现所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能或与所述通信网络(100)的至少一个网络节点功能相关联，
其中，所述虚拟化网络功能管理器功能(200)被配置以使得其实例化和/或产生和/或控制和/或移动和/或移除所述多个虚拟机(220)中的所述虚拟机，
其中，所述通信网络(100)包括至少一个跟踪功能代理(241)，所述至少一个跟踪功能代理(241)是虚拟化跟踪功能代理且集成于所述多个虚拟机(220)中的所述至少一个虚拟机(221)中，使得所述至少一个跟踪功能代理(241)是与所述至少一个虚拟机(221)相对应的跟踪功能代理(241)，并且其中，所述虚拟化网络功能管理器功能(200)被配置以使得所对应的跟踪功能代理(241)跟踪或捕捉由所述至少一个虚拟机(221)发送的所述第一数据分组和/或由所述至少一个虚拟机(221)接收的所述第二数据分组，
其中，所述虚拟化网络功能管理器功能(200)还被配置以使得所对应的跟踪功能代理(241)将所述第一数据分组和/或所述第二数据分组发送给监视实体(280)或发送给所述通信网络(100)的数据层(290)，
其中，如果所述虚拟机(221)通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)从多个第一物理计算机节点(260)中的特定物理计算机节点移动和/或转移至所述多个第一物理计算机节点或多个第二物理计算机节点(260、261)中的另一特定物理计算机节点，所对应的跟踪功能代理(241)同样通过所述虚拟化网络功能管理器功能(200)从所述特定物理计算机节点移动和/或转移至所述另一特定物理计算机节点。
12.一种包括计算机可读程序代码的程序，所述计算机可读程序代码当执行于通信网络(100)的计算机上或物理计算机节点上或虚拟机上时，使所述通信网络(100)的所述计算机或所述物理计算机节点或所述虚拟机执行根据权利要求1至8中任一权利要求所述的方法。
13.一种用于加强跟踪和/或监视通信网络(100)的网络节点的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储于存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序代码，所述程序代码当执行于通信网络(100)的计算机上或物理计算机节点上或虚拟机上时，使所述通信网络(100)的所述计算机或所述物理计算机节点或所述虚拟机执行根据权利要求1至8中任一权利要求所述的方法。
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