CN107624230B - 业务可用性管理的方法与实体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种资源编排实体和一种方法,用于使用包括一个或多个网络功能节点的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性,所述一个或多个网络功能节点通过多个中间网络节点连接。所述资源编排实体用于:从网络业务管理实体获取用于定义所述业务流的业务可用性级别要求的至少一个描述符中的业务可用性级别信元;以及向资源管理实体提供所述业务可用性级别信元以及所述业务流的标识参考,用于在实例化所述网络业务链中的包括业务流的所述网络业务时,分配包括虚拟网络中的网络功能节点及其互联的资源,其中所述虚拟网络布置在包括网络节点的网络硬件上。

Description

业务可用性管理的方法与实体
技术领域
本文描述的实施方式大体上涉及资源编排实体及其中的一种方法。具体而言,本文描述了一种机制,用于使用包括一个或多个网络功能节点的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性,这一个或多个网络功能节点通过多个中间网络节点连接。
背景技术
网络功能虚拟化(Network Functions Virtualisation,NFV)旨在通过发展标准互联网技术(Internet Technology,IT)虚拟化技术来改变网络运营商构建网络的方式,从而将多种网络设备类型整合到可能位于各种NFV基础设施网络节点和终端用户驻地中的行业标准高容量服务器、交换机和存储器上。
对于传统的高可用性系统,例如电信网元等,业务可用性很难从端到端进行操作。传统系统中的所有应用或业务都设计成具有相同级别的业务可用性或弹性而没有任何差异。实施时并没有考虑业务实际“需要的”可用性和可靠性。例如,在不影响用户体验的情况下,网页浏览业务可以容忍因故障而导致业务中断20至30秒。但是,当前系统只提供一个弹性级别,通常有1至10秒的故障恢复时间。因此,给业务可用性要求较低的业务分配了超量配置的系统资源。同时,其它用户业务,例如通过基于IP的语音传输(Voice over theInternet Protocol,VoIP)进行的通信,对时间更为敏感。
NFV的关键设计目标之一指定为电信业务的端到端可用性。NFV框架应确保并非所有业务都需要“达到峰值”,但可以根据给定弹性等级来定义和应用服务水平协议(ServiceLevel Agreement,SLA)。NFV中已经规定了针对一些业务可用性级别的业务可靠性和可用性要求。不仅为业务可用性级别给出了业务优先级指示,而且还给出了业务恢复时间要求和故障恢复优先级。
然而,没有关于如何操作和管理不同业务类型或业务组的业务可靠性和可用性差异的指定方法。此外,没有指定如何操作业务流有差异的端到端业务可用性,也没有提供任何具有业务流差异管理的端到端业务可用性机制。
在一些替代性方案中,针对私有云提出了软件定义可用性差异特征。但是该方案不适用于端到端业务可用性管理,只能在虚拟机(Virtual Machine,VM)中只有单个应用或业务的特定用户用例中使用。
在业务可用性的操作和管理方面,当前系统存在三个问题:
首先,传统的电信系统无法为不同的业务类型或业务组提供业务可用性差异,只提供一个业务可用性和可靠性级别,该级别通常有5至10秒的故障恢复时间。因此,给业务可用性要求较低的业务分配了超量配置的系统资源。
其次,当配置了可靠性和可用性机制且设备已运送给业务提供商时,业务提供商就无法更改业务可靠性和可用性配置。
最后,当前系统中不存在用于操作具有业务流差异的端到端业务可用性的端到端机制,也没有提供任何具有业务流差异管理的端到端业务可用性机制。
因此,需要提供一种用于业务可靠性和可用性差异以及用于以灵活的方式操作和管理端到端业务可靠性和可用性的机制。因此,可以使业务提供商能够动态地向任何业务类型或用户组部署“需要的”业务可用性和可靠性。
发明内容
因此,本发明的一个目的是消除上述缺点中的至少一些缺点,以及提供一种具有业务流差异的端到端业务可靠性和可用性部署机制。
本目的以及其它目的通过所附独立权利要求的特征来实现。其它实施形式从从属权利要求、说明书和附图中显而易见。
根据第一方面,提供了一种资源编排实体,用于使用包括一个或多个网络功能节点的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性,所述一个或多个网络功能节点通过多个中间网络节点连接。所述资源编排实体用于从网络业务管理实体获取用于定义所述业务流的业务可用性级别要求的至少一个描述符中的业务可用性级别信元。此外,所述资源编排实体用于向资源管理实体提供所述业务可用性级别信元以及所述业务流的标识参考,用于在实例化所述网络业务链中的业务流时,分配包括虚拟网络中的网络功能节点及其互联的资源,其中所述虚拟网络布置在包括网络节点的网络硬件上。
因此,通过引入定义业务流的业务可用性级别要求的信元,实现了一种NFV编排和管理(NFV orchestration and management,MANO)机制,用于向网络业务中具有不同业务可用性级别的不同业务流分配资源。由于不同的网络业务流对不同程度的故障恢复在时间上是敏感的,因此可以为所述网络业务流分配合适的网络资源。此外,管理并控制在MANO或基础设施中所分配的资源的实体在获取所述业务流的所述业务可用性级别时,可以在故障或过载等异常情况下有区别地处理不同的业务流。因此,提高了用户体验,同时提高了网络资源分配效率。
根据所述第一方面,在所述资源编排实体的第一可能实施方式中,所述资源编排实体还用于:获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述业务可用性级别信元作为虚拟网络功能描述符(Virtual Network Function Descriptor,VNFD)中的虚拟部署单元(Virtual Deployment Unit,VDU)的一部分。
因此,提供了一种机制,用于使资源编排能够获取网络业务管理平面对获取到的逻辑计算或存储资源所给出的业务可用性要求,从而支持已由业务提供商或类似实体按照相应业务可用性级别进行分类的所述业务流。
根据所述第一方面或所述第一方面的所述第一可能实施方式,在所述资源编排实体的第二可能实施方式中,所述VDU中的所述获取到的业务可用性级别信元指定针对所述网络功能节点的所请求资源的业务可用性级别要求。
因此,提供了一种机制,用于使例如所述资源编排实体能够请求所述资源管理实体分配具有业务可用性级别属性的所述计算或存储资源,从而支持已由业务提供商或类似实体按照相应业务可用性级别进行分类的所述业务流。
根据所述第一方面或所述第一方面的任一前述实施方式,在所述资源编排实体的第三可能实施方式中,所述资源编排实体用于获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述业务可用性级别信元,所述业务可用性级别信元与所述业务流的标识参考一起嵌入在网络转发图(Network Forwarding Path,NFP)中。
因此,提供了一种机制,用于使资源编排能够获取网络业务管理平面对获取到的逻辑网络资源所给出的业务可用性要求,从而支持已由业务提供商或类似实体按照相应业务可用性级别进行分类的所述业务流。
根据所述第一方面或其任一前述实施方式,在所述资源编排实体的第四可能实施方式中,所述NFP中的所述获取到的业务可用性级别信元:指定所述业务流的所支持的业务可用性级别的列表。此外,还描述了如何确定所述业务流的业务可用性级别。如果通过传输层标识符确定所述业务流,则提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
因此,提供了一种机制,用于使例如所述资源编排实体能够请求所述资源管理实体分配具有业务可用性级别属性的所述网络资源,从而支持已由业务提供商或类似实体按照相应业务可用性级别进行分类的所述业务流。
根据所述第一方面或其任一前述实施方式,在所述资源编排实体的第五可能实施方式中,所述资源编排实体还用于在虚拟链路描述符(Virtual Link Descriptor,VLD)中获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述业务可用性级别信元。
因此,提供了一种机制,用于使资源编排能够获取网络业务管理平面对获取到的逻辑网络资源所给出的业务可用性要求,从而支持已由业务提供商或类似实体按照相应业务可用性级别进行分类的所述业务流。
根据所述第一方面或其任一前述可能实施方式,在所述资源编排实体的第六可能实施方式中,所述VLD中的所述获取到的业务可用性级别信元指定所述业务流的所支持的业务可用性级别的列表。此外,描述了如何确定所述业务流的业务可用性级别。如果通过传输层标识符确定所述业务流,则提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
因此,提供了一种机制,用于使例如所述资源编排实体能够请求所述资源管理实体分配具有业务可用性级别属性的所述网络资源,从而支持已由业务提供商或类似实体按照相应业务可用性级别进行分类的所述业务流。
根据所述第一方面或任一前述可能实施方式,在所述资源编排实体的第七可能实施方式中,在包括输入信息的请求中向所述资源管理实体提供所述业务可用性级别信元,所述输入信息定义所分配资源支持的所述业务流的所述业务可用性级别。
因此,提供了一种机制,用于使例如所述资源编排实体能够请求所述资源管理实体分配具有业务可用性级别属性的所述计算、存储或网络资源,从而支持已由业务提供商或类似实体按照相应业务可用性级别进行分类的所述业务流。
根据所述第一方面或其任一前述可能实施方式,在所述资源编排实体的第八可能实施方式中,所述资源编排实体还用于从所述资源管理实体接收有关与虚拟化层和网络控制器的网络基础设施实体的协调的协调信息,用于安排所述资源,其中所述业务可用性作为其属性之一。
因此,提供了一种机制,用于使例如所述资源编排实体从所述资源管理实体接收有关与所述虚拟化层和网络控制器的网络基础设施实体的协调的协调信息以分配具有业务可用性级别属性的所述计算、存储或网络资源,从而支持已由业务提供商或类似实体按照相应业务可用性级别进行分类的所述业务流。
根据所述第一方面或其任一前述可能实施方式,在所述资源编排实体的第九可能实施方式中,所述资源编排实体还用于请求网络功能管理实体实例化网络功能节点中的软件实例以携带具有业务可用性级别支持的业务流。
因此,提供了一种机制,用于使例如所述资源编排实体能够请求所述网络功能管理实体实例化所述网络功能节点中的软件实例以携带具有业务可用性级别支持的业务流。通过在所述虚拟化网络功能转发图(Virtualised Network Function Forwarding Graph,VNFFG)中执行各网络功能节点的所述实例化操作,所述资源编排使用包括一个或多个网络功能节点的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性,所述一个或多个网络功能节点通过多个中间网络节点连接。
根据所述第一方面或其任一前述可能实施方式,在所述资源编排实体的第十可能实施方式中,所述资源编排实体包括在网络功能虚拟化架构框架中。此外,所述资源编排实体包括在网络功能虚拟化编排器中。另外,所述网络功能管理实体包括在虚拟化网络功能管理器中。此外,所述资源管理实体包括在虚拟化基础设施管理器中。另外,所述网络功能节点包括网络功能或虚拟化网络功能,其中所述网络功能节点的互联包括在虚拟网络中,所述虚拟网络布置在包括网络节点的网络硬件上。
因此,定义并指定了其它实施细节,且在NFV架构框架中插入了所述机制。
根据所述第一方面或其任一前述可能实施方式,在所述资源编排实体的第十一可能实施方式中,所述资源编排实体包括在网络功能虚拟化架构框架中。此外,所述资源编排实体包括在虚拟化网络功能管理器中。另外,所述网络功能管理实体包括在虚拟化网络功能管理器中。此外,所述资源管理实体包括在虚拟化基础设施管理器中。再此外,所述网络功能节点包括网络功能或虚拟化网络功能。此外,所述网络功能节点的互联包括在虚拟网络中,所述虚拟网络布置在包括网络节点的网络硬件上。
因此,定义并指定了根据替代性实施方式的其它实施细节,且在NFV架构框架中插入了所述机制。
根据第二方面,提供了一种方法。所述方法旨在使用包括一个或多个网络功能节点的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性,所述一个或多个网络功能节点通过多个中间网络节点连接。所述方法包括:从网络业务管理实体获取用于定义所述业务流的业务可用性级别要求的至少一个描述符中的业务可用性级别信元。此外,所述方法还包括:向资源管理实体提供所述业务可用性级别信元以及所述业务流的标识参考,用于在实例化所述网络业务链中的业务流时,分配包括虚拟网络中的网络功能节点及连接的资源,其中所述虚拟网络布置在包括网络节点的网络硬件上。
根据所述第二方面,在所述方法的第一可能实施方式中,获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述业务可用性级别信元作为VFND中的VDU的一部分。
根据所述第二方面或所述第二方面的所述第一可能实施方式,在所述方法的第二可能实施方式中,所述VDU中的所述获取到的业务可用性级别信元指定针对所述网络功能节点的所请求资源的业务可用性级别要求。
根据所述第二方面或所述第二方面的任一前述实施方式,在所述方法的第三可能实施方式中,获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述业务可用性级别信元,所述业务可用性级别信元与所述业务流的标识参考一起嵌入在NFP中。。
根据所述第二方面或其任一前述实施方式,在所述方法的第四可能实施方式中,所述NFP中的所述获取到的业务可用性级别信元:指定所述业务流的所支持的业务可用性级别的列表。此外,还描述了如何确定所述业务流的业务可用性级别。如果通过传输层标识符确定所述业务流,则提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
根据所述第二方面或其任一前述实施方式,在所述方法的第五可能实施方式中,在VLD中获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述信元。
根据所述第二方面或其任一前述可能实施方式,在所述方法的第六可能实施方式中,所述VLD中的所述获取到的业务可用性级别信元指定所述业务流的所支持的业务可用性级别的列表。此外,描述了如何确定所述业务流的业务可用性级别。如果通过传输层标识符确定所述业务流,则提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
根据所述第二方面或任一前述可能实施方式,在所述方法的第七可能实施方式中,在包括输入信息的请求中向所述资源管理实体提供所述业务可用性级别信元,所述输入信息定义所分配资源支持的所述业务流的所述业务可用性级别。
根据所述第二方面或其任一前述可能实施方式,在所述方法的第八可能实施方式中,还包括:从所述资源管理实体接收有关与虚拟化层和网络控制器的网络基础设施实体的协调的协调信息,用于安排所述资源,其中所述业务可用性作为其属性之一。
根据所述第二方面或其任一前述可能实施方式,在所述方法的第九可能实施方式中,还包括:请求网络功能管理实体实例化网络功能节点中的软件实例以携带具有业务可用性支持的业务流。
根据所述第二方面或其任一前述可能实施方式,在所述方法的第十可能实施方式中,所述资源编排实体包括在网络功能虚拟化架构框架中。此外,所述资源编排实体包括在网络功能虚拟化编排器中。另外,所述网络功能管理实体包括在虚拟化网络功能管理器中。此外,所述资源管理实体包括在虚拟化基础设施管理器中。另外,所述网络功能节点包括网络功能或虚拟化网络功能,其中所述网络功能节点的互联包括在虚拟网络中,所述虚拟网络布置在包括网络节点的网络硬件上。
根据所述第二方面或其任一前述可能实施方式,在所述方法的第十一可能实施方式中,所述资源编排实体包括在网络功能虚拟化架构框架中。此外,所述资源编排实体包括在虚拟化网络功能管理器中。另外,所述网络功能管理实体包括在虚拟化网络功能管理器中。此外,所述资源管理实体包括在虚拟化基础设施管理器中。再此外,所述网络功能节点包括网络功能或虚拟化网络功能。此外,所述网络功能节点的互联包括在虚拟网络中,所述虚拟网络布置在包括网络节点的网络硬件上。
根据所述第二方面的所述方法的优点与根据所述第一方面的对应设备要求的优点相同。
所描述方面的其它目的、优点和新颖特征将从以下详细描述中显而易见。
附图说明
附图图示出本发明实施例的实例,结合这些附图对各实施例进行更详细地描述,在附图中:
图1为根据一实施例的示出端对端业务可用性实例化的架构的方框图;
图2为根据一些实施例的示出NFV参考架构框架的方框图;
图3为根据一实施例的示出一种方法的流程图。
具体实施方式
本文描述的本发明实施例被定义为一种资源编排实体和资源编排实体中的一种方法,可在下文描述的实施例中实施。然而,这些实施例可为示例性的并且可采取多种不同的形式实现,且不限于本文所提出的示例;实际上,提供了这些实施例的说明性示例使得本发明将变得透彻且完整。
从以下结合附图考虑的详细说明中,还可清楚地了解其它目标和特征。然而,应当理解的是附图仅仅用于说明,并不作为对本文所公开实施例限制的定义,所述限制应参考所附权利要求书。此外,附图不一定按照比例绘制,除非另有说明,否则它们仅仅是对结构和流程的概念性说明。
图1示意性地示出根据一些实施例的端到端业务可用性实例化的架构。
在一些实施例中,用于实例化,即创建,网络业务的具有业务流差异的端对端业务可用性的操作过程可以包括四个步骤。
在第一步骤101中,网络业务(Network Service,NS)管理平面实体,例如运营支撑系统(Operations Support System,OSS),调测网络业务(Network Service,NS)的业务可用性。执行此步骤时,NS管理平面实体可依赖于网元管理系统(Element ManagementSystem,EMS)或网络管理系统(Network Management System,NMS)等其它子管理功能或其它操作管理(operation and management,O&M)系统,用于:规划VNF或物理网络功能(Physical Network Function,PNF)的业务可用性和包括网络的其它NS属性,以及在第二步骤102中基于网络业务中业务流的业务可用性级别在网络服务描述符(Network ServiceDescriptor,NSD)、虚拟化网络功能(Virtualised Network Function,VNF)转发图(VNFForwarding Graph,VNFFG)描述符(VNFFG Descriptor,VNFFGD)、VNF描述符(VNFDescriptor,VNFD)、虚拟部署单元(Virtual Deployment Unit,VDU)、虚拟链路描述符(Virtual Link Descriptor,VLD)等中生成对应的业务可用性参数和其它NS部署参数。
此外,在第三步骤103中,NS管理平面然后可将具有业务流差异的端到端业务可用性与NS实例化一起实例化到NFV管理和编排(NFV Management and Orchestration,MANO)180中。在第四步骤104中,MANO 180可请求包括网络控制器140等的网络基础设施元件,用于分配资源和所需的高可用性机制以满足该网络业务的业务可用性要求。
根据一些实施例,为了能够从端到端实例化网络业务的具有业务流差异的业务可用性,可在例如描述符VDU、VLD和/或VNFFGD的网络转发图(Network Forwarding Path,NFP)中的任一者中开发相关业务可用性信元。
此外,在VNFFG中实例化的网络业务可包括一个或多个业务流,每个业务流均具有自己的服务水平协议(Service Level Agreement,SLA)要求,SLA要求具有业务质量(Quality of Service,QoS)、共址、物理分离、监管约束、业务可靠性和可用性、安全等参数。一个业务流可包括一类业务,例如语音呼叫业务或游戏业务等。此外,一个业务流可包括一组用户,例如优质业务级用户、普通业务级用户等。另外,一个业务流可包括指定的业务,例如机器间(machine-to-machine,M-to-M)业务,或业务流的这些和/或类似定义的组合。
VNFFG是网络业务或该网络业务的一部分的拓扑,该网络业务包括一组VNF 241、242、243以及在VNF 241、242、243之间连接的虚拟链路。由于VNFFG包括多个厂商生产的各种设备和实体,这些设备和实体已应用了不同的相应专用方案,所以具有可用于为网络业务链(Network Service Chaining,NFC)实例化具有业务流差异的端到端业务可用性的协议可能是一种优点,因为VNF 241、242、243可得到多个厂商层软件的支持,即VNF软件、虚拟化层、硬件、虚拟网络等的支持。可能要求每个网络功能(Network Function,NF)或业务功能(Service Function,SF),例如VNF或PNF,以及业务功能转发(Service FunctionForwarding,SFF)在故障或过载等异常情况下使用相同的预定义策略来处理业务。
在一些实施例中,根据如何在虚拟链路中表示网络业务元数据来发明从端到端为网络业务分发业务可用性元数据的机制。设计为根据确定虚拟链路中的网络业务链的方式,将业务可用性级别(Service Availability Level,SAL)参数隐式或显式地嵌入到业务包中。
通过在描述符中引入业务可用性级别信元以及通过向业务流的网络业务链中的网络功能节点和网络节点提供描述符的信元,可启用通过业务流差异化部署实现端到端可靠性和可用性的网络业务,其中业务流的业务可用性级别可在描述符中声明。
因此,提供了一种机制,用于使例如业务提供商或类似实体能够确定不同业务流的不同业务可靠性级别。
图2是网络功能虚拟化(Network Functions Virtualisation,NFV)参考架构框架200的示意图。
欧洲电信标准协会(European Telecommunications Standards Institute,ETSI)定义了NFV架构框架200,其描绘了如图2所示的NFV框架中的功能块和参考点。网络业务在架构上可以视为网络业务在通过支撑网络功能虚拟化基础设施(Network FunctionVirtualisation Infrastructure,NFVI)150与虚拟连接互联的网络功能(NetworkFunction,NF)的转发图中进行部署和实例化。底层网络功能行为促进了高层业务的行为。因此,网络业务行为是其组成功能块行为的组合,组成功能块可包括单个NF、NF集合和/或基础设施网络150。
网络管理可由操作支撑系统(Operational Support System,OSS)/业务支撑系统(Business Support System,BSS)220提供。
还提供了网元管理系统(Element Management System,EMS)231、232、233和虚拟化网络功能(Virtualised Network Function,VFN)241、242、243。VFN 241、242、243或业务功能(Service Function,SF),或者也可称为网络功能节点,对业务流进行实际业务功能处理。其可以是在虚拟机上运行的实例。EMS 231、232、233可以是一个或若干VFN 241、242、243的管理实体。
NFVI 150包括虚拟计算151、虚拟存储152、虚拟网络153、虚拟化层155,硬件资源160包括计算硬件161、存储硬件162和网络硬件163。NFVI 150是所有硬件和软件部件的总和,这些部件构建了部署VNF的环境。NFVI 150可以跨越若干位置。提供这些位置之间的连接的网络可视为NFVI 150的一部分。
NFV管理和编排(Management and Orchestration,MANO)180是所有功能块、这些功能块所使用的数据存储库,以及参考点和接口的集合,其中这些功能块通过这些参考点和接口交换信息以便管理并编排NFVI 150和VFN 241、242、243。NFV MANO 180包括VNF编排器181、VNF管理器182和虚拟化基础设施管理器(Virtualised Infrastructure Manager,VIM)183。NFV编排器181负责NFV基础设施150和软件资源的编排和管理,并实现NFVI 150上的网络业务。VNF管理器182负责VNF生命周期管理(例如,实例化、更新、查询、伸缩和/或终止)。可部署多个VNF管理器182;此外,可为各个VNF 241、242、243部署VNF管理器182,或者VNF管理器182可服务多个VNF 241、242、243。VIM 183负责控制并管理通常在一个运营商的基础设施域内的NFVI计算、存储和网络资源(例如,一个NFVI-PoP内的所有资源、跨越多个NFVI-PoP的资源,或一个NFVI-PoP内的资源子集)。VIM 183可专用于处理某一类NFVI资源(例如,仅计算、仅存储、仅网络),或者可能能够管理(例如,NFVI节点中的)多类NFVI资源。
VNFFG是网络业务或该网络业务的一部分的拓扑,网络业务包括一组VNF 241、242、243以及在VNF 241、242、243之间连接的虚拟链路。
根据一些实施例,提供了一种用于具有业务流差异的端到端业务可用性部署的系统方法和机制。通过引入所公开的协议和机制,NFV环境中的网络业务实例化中具有业务流差异的端到端业务可用性部署可由业务提供商或其它类似实体来控制。因此,实现了不同业务流的业务可用性差异。因而,确保并非所有业务流都需要在业务可用性和可靠性方面“达到峰值”,但可以根据给定业务可用性级别来定义和应用服务水平协议(Service LevelAgreement,SLA)。
通过引入协议和机制,不仅向终端用户,即业务提供商,提供了一种用于在网络业务实例化中部署具有业务流差异的端到端业务可用性的方法,还提供了一种软件定义可用性(Software Defined Availability,SDA)能力,用于获取所需资源和高可用性机制以在网络业务操作期间满足业务可用性的SLA。
通过引入业务可用性级别的元数据,实现了用于具有业务流差异的业务可用性的端到端部署的协议和机制。在根据不同实施例的不同方式中,可根据在虚拟链路中表示网络业务链的方式,将业务可用性级别隐式或显式地嵌入到网络业务包中。
在一些实施例中,VNFFG的元件可包括虚拟网络的连接。管理端点(例如,OSS 110)可定义如何在网络链路中确定网络业务链。当使用虚拟局域网(Virtual Local AreaNetwork,VLAN)、虚拟扩展LAN(Virtual Extensible LAN,VXLAN)、多协议标记交换(Multiprotocol Label Switching,MPLS)或互联网协议(Internet Protocol,IP)来确定网络业务流时,可将每个链路中的业务流的业务可用性级别映射到业务流的业务类别(Class of Service,CoS)、业务类型(Type of Service,ToS)或业务质量(Quality ofService,QoS),取决于业务流的传输标识符。
因此,在一些实施例中,通过将新的业务可用性参数引入到在VNFFGD的NFP、VLD,和VNFD的VDU中使用的信元中以在网络业务实例化中实例化端到端业务可用性,可提供新的接口协议。
资源编排实体171可用于使用包括一个或多个网络功能节点241、242、243的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性,这一个或多个网络功能节点241、242、243通过多个中间网络节点连接。此外,资源编排实体171用于:从网络业务管理实体220获取用于定义所述业务流的业务可用性级别要求的至少一个描述符223、224、226中的业务可用性级别信元250。另外,资源编排实体171用于:向资源管理实体173提供业务可用性级别信元250以及业务流的标识参考,用于在实例化网络业务链中的网络流时,分配包括虚拟网络153中的网络功能节点241、242、243及其互联的资源151、152、153,其中虚拟网络153布置在包括网络节点的网络硬件163上。
资源编排实体171包括在网络功能虚拟化架构框架200中。资源编排实体171可包括在网络功能虚拟化编排器181中。网络功能管理实体172可包括在虚拟化网络功能管理器182中。然而,在一些实施例中,资源管理实体可包括在网络功能虚拟化编排器181中,或者在不同实施例中,资源管理实体可包括在虚拟化网络功能管理器182中。另外,网络功能管理实体可包括在虚拟化网络功能管理器中。在一些实施例中,资源管理实体173可包括在虚拟化基础设施管理器183中,其中,网络功能节点241、242、243可包括网络功能或虚拟化网络功能241、242、243,网络功能节点241、242、243的互联可包括在虚拟网络153中,其中虚拟网络153布置在包括网络节点的网络硬件163上。
资源编排实体171也可用于:获取用于定义业务流的业务可用性级别的业务可用性级别信元250作为虚拟网络功能描述符(Virtual Network Function Descriptor,VNFD)225中的虚拟部署单元226的一部分。
虚拟部署单元226中的获取到的业务可用性级别信元250可指定针对网络功能节点241、242、243的所请求资源的业务可用性级别要求。
表1示出根据一实施例的VDU 226的添加信元。
Figure GDA0001462677240000091
表1
在本发明中,在VNFFG中实例化的网络业务可称为网络业务链,该网络业务链包括一个或多个业务流,每个业务流均具有自己的服务水平协议(Service Level Agreement,SLA)要求,SLA要求具有QoS、共址、物理分离、监管约束、业务可靠性和可用性、安全等参数。一个业务流可以是一类业务,例如语音呼叫业务或游戏业务等;或者可以是一组用户,例如VIP用户;或者可以是指定的业务,例如一个租户的机器间(machine-to-machine,M-to-M)业务。这些只是一些非限制性示例。
此外,资源编排实体171可用于:获取用于定义业务流的业务可用性级别的业务可用性级别信元250,业务可用性级别信元250与业务流的标识参考一起嵌入在网络转发图223中。
在一些实施例中,网络转发图223中的获取到的信元250可指定业务流的所支持的业务可用性级别的列表。此外,可描述如何确定业务流的业务可用性级别。另外,如果通过传输层标识符确定业务流,则可提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
网络转发表223可包括连接点的有序列表并管理可使网络控制器能够在NFVI网络资源中相应地配置转发表的相关信息。可在同一个NFP 223中使用多个业务流。在本发明中,使用所提供的用于提供业务可用性级别的业务可用性级别信元来向NFP 223描述业务可用性要求。(基于SFC或传统传输层流信息,例如VLAN、VXLAN、MPLS、IP等)确定业务流的业务可用性级别的方式也在该信元中,参见表2。表2示出根据一些实施例的修改后的网络转发图的示例。如果通过VLAN标签ID、VXLAN标签ID、MPLS标签ID或IP地址等传统传输层标识符确定业务流,则使用信息字段向可支持一个或多个业务流的NFP 223指定业务可用性要求,使得NFP 223的实体可以在异常情况(例如,故障或过载)下使用相同的预定义策略来处理业务。
Figure GDA0001462677240000092
表2
在一些实施例中,资源编排实体171还可用于:在虚拟链路描述符224中获取用于定义业务流的业务可用性级别的业务可用性级别信元250。
在一些实施例中,虚拟链路描述符224中的获取到的业务可用性级别信元250可指定业务流的所支持的业务可用性级别的列表。此外,可描述如何确定业务流的业务可用性级别。另外,如果通过传输层标识符确定业务流,则可提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
除了NFP 223中的业务可用性描述,也可在VLD 224中提供对应的业务可用性描述。对于虚拟链路中所支持的一个或多个业务流,可利用所提供的业务可用性级别信元来向VLD 224描述业务可用性要求,参见表3。表3公开了根据一实施例的VLD 224的添加信元。可向网络控制器或网络节点提供确定不同业务流的业务可用性级别的方式,即,用于在故障、过载等异常情况下进行快速恢复的业务功能转发(SFF)。在本发明中,在一些实施例中,以下描述业务可用性级别的信元可与NFP 223中的信元相同,并且可设计用于在VLD 224中描述虚拟链路(可能也包括VNF内部链路)的业务可用性要求。
Figure GDA0001462677240000101
表3
正在运行的业务功能的业务可用性级别向下层实体或资源,例如虚拟机、虚拟机监控器、硬件和网络,提供业务可用性要求。在本发明中,VDU 226中的业务可用性级别信元可设计用于向VM、虚拟机监控器和/或硬件等下层实体或资源指定业务可用性要求。基础设施层可解释这些要求并获取高可用性机制以支持业务。
或者,可在包括输入信息的请求中向资源管理实体173提供业务可用性级别信元250,该输入信息定义所分配资源151、152、153支持的业务流的业务可用性级别。
在本发明中,在一些实施例中,表4中的以下描述业务可用性级别的输入信元可设计用于描述所分配资源的业务可用性级别要求。
Figure GDA0001462677240000102
表4
根据一些实施例,资源编排实体171还可用于:从资源管理实体173接收有关与虚拟化层155和网络控制器140的网络基础设施150实体的协调的协调信息,用于安排资源151、152、153,其中业务可用性作为其属性之一。
此外,资源编排实体171还可用于:请求网络功能管理实体172实例化网络功能节点241、242、243中的软件实例以携带具有业务可用性支持的业务流。
图3是示出方法300的实施例的流程图,方法300用于使用包括一个或多个网络功能节点241、242、243的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性,这一个或多个网络功能节点241、242、243通过多个中间网络节点连接。在一些实施例中,方法300可全部或部分在资源编排实体171中执行。然而,在一些实施例中,方法300或方法300的一部分可在另一实体中执行,例如在网络功能管理实体172、资源管理实体173或其它实体中执行。
资源编排实体171可包括在网络功能虚拟化架构框架200中。资源编排实体171可包括在网络功能虚拟化编排器181中。网络功能管理实体172可包括在虚拟化网络功能管理器182中。然而,在一些实施例中,资源编排实体171可包括在网络功能虚拟化编排器181中,或者在不同实施例中,资源编排实体171可包括在虚拟化网络功能管理器182中另外,网络功能管理实体可包括在虚拟化网络功能管理器中。在一些实施例中,资源管理实体173可包括在虚拟化基础设施管理器183中,其中,网络功能节点241、242、243可包括网络功能或虚拟化网络功能241、242、243,网络功能节点241、242、243的互联可包括在虚拟网络153中,其中虚拟网络153布置在包括网络节点的网络硬件163上。
为了通过业务流差异化的网络业务部署来恰当地实现端到端业务可靠性和可用性,方法300可包括多个步骤301至304。然而,应注意,根据不同实施例,任意、一些或所有描述的步骤301至304可按照与枚举指示稍有不同的时间顺序执行、可同时执行或者甚至按完全相反的顺序执行。步骤303和/或步骤304等一些步骤只可在方法300的一些实施例中执行。此外,应注意,根据不同实施例,某些动作可以通过多种替代性方式执行,并且这类替代性方式中的一部分可能仅在部分而并非所有实施例中执行。方法300可包括以下方法步骤:
步骤301
从网络业务管理实体220获取用于定义业务流的业务可用性级别要求的至少一个描述符223、224、226中的业务可用性级别信元250。
描述符223、224、226可包括NFP 223、VLD 224和/或VDU 226。
在一些实施例中,用于定义业务流的业务可用性级别的业务可用性级别信元250可以是VNFD 225中的VDU 226的一部分。
根据一些实施例,VDU 226中的获取到的业务可用性级别信元250可指定针对网络功能节点241、242、243的所请求资源的业务可用性级别要求。
此外,在一些实施例中,用于定义业务流的业务可用性级别的业务可用性级别信元250可与业务流的标识参考一起嵌入在NFP 223中。
在一些实施例中,NFP 223中的获取到的业务可用性级别信元250可指定业务流的所支持的业务可用性级别的列表。此外,可描述如何确定业务流的业务可用性级别。另外,如果通过传输层标识符确定业务流,则可提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
根据一些实施例,用于定义业务流的业务可用性级别的业务可用性级别信元250可包括在VLD 224中。
在一些实施例中,VLD 224中的获取到的业务可用性级别信元250可指定业务流的所支持的业务可用性级别的列表。此外,可描述如何确定业务流的业务可用性级别。另外,如果通过传输层标识符确定业务流,则可提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
可在包括输入信息的请求中向资源管理实体173提供业务可用性级别信元250,该输入信息定义所分配资源151、152、153支持的业务流的业务可用性级别。
步骤302
向资源管理实体173提供业务可用性级别信元250以及业务流的标识参考,用于在实例化网络业务链中的业务流时,分配包括虚拟网络153中的网络功能节点241、242、243及连接的资源,其中虚拟网络153布置在包括网络节点的网络硬件163上。
步骤303
该步骤可能仅在部分实施例中执行。
可从资源管理实体173接收有关与虚拟化层155和网络控制器140的网络基础设施150实体的协调的协调信息,用于安排资源151、152、153,其中业务可用性作为其属性之一。
步骤304
请求网络功能管理实体172实例化网络功能节点241、242、243中的软件实例以携带具有业务可用性支持的业务流。
上述方法步骤301至304以及用于执行步骤301至304的至少一些功能的计算机程序产品将在资源编排实体171中执行。因此,包括程序代码的计算机程序可根据步骤301至304的任意、一些或所有功能来执行方法300,用于使用包括一个或多个网络功能节点241、242、243的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性,这一个或多个网络功能节点241、242、243通过多个中间网络节点连接。
此外,计算机程序产品可包括存储有程序代码的计算机可读存储介质,资源编排实体171使用这些程序代码以:从网络业务管理实体220获取用于定义所述业务流的业务可用性级别要求的至少一个描述符223、224、226中的业务可用性级别信元250;并且向资源管理实体173提供业务可用性级别信元250以及业务流的标识参考,用于在实例化网络业务链中的业务流时,分配包括虚拟网络153中的网络功能节点241、242、243及其互联的资源151、152、153,其中虚拟网络153布置在包括网络节点的网络硬件163上。
上述计算机程序产品可例如以携带计算机程序代码的数据载体的形式来提供,该计算机程序代码在被加载到计算机中时用于根据一些实施例来执行方法步骤301至304中的至少一些方法步骤。数据载体可以是例如硬盘、CD ROM光盘、记忆棒、光学存储设备、磁存储设备或任何其它合适的介质,诸如可通过非瞬时性方式保存机器可读数据的光盘或磁带。计算机程序产品还可作为服务器上的计算机程序代码来提供,并可例如通过互联网或内部网连接进行远程下载。
附图中所示出的实施例描述中使用的术语并非旨在限制所述方法300和实体。在不脱离所附权利要求定义的本发明的情况下,可以进行各种变更、替换和/或更改。本说明书和对应权利要求书中的“或”应理解为涵盖“和”以及“或”的数学或,不应理解为异或(exclusiveOR,XOR),除非明确说明。
本文所用的术语和“/或包括相关联的所列项目中的一者或多者的任何和所有组合。”此外,单数形式“一”和“所述”解释为“至少一个”,因此还包括多个,除非另外明确地陈述。应进一步了解,术语“包括”用于说明存在所述特征、动作、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、动作、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。单个单元例如处理器可以实现权利要求中列举的若干项目的功能。在仅凭某些措施被记载在相互不同的从属权利要求书中这个单纯的事实并不意味着这些措施的结合不能被有效地使用。计算机程序可存储或分发到合适的介质上,例如与其它硬件一起或者作为其它硬件的部分提供的光存储介质或者固态介质,还可以以其它形式例如通过因特网或者其它有线或无线电信系统分发。

Claims (14)

1.一种用于使用包括一个或多个网络功能节点(241、242、243)的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性的资源编排实体(171),所述一个或多个网络功能节点(241、242、243)通过多个中间网络节点连接,其特征在于,所述资源编排实体(171)用于:
从网络业务管理实体(220)获取用于定义所述业务流的业务可用性级别要求的至少一个描述符(223、224、226)中的业务可用性级别信元(250);其中,所述业务流的业务可用性级别在所述至少一个描述符中进行声明;以及
向资源管理实体(173)提供所述业务可用性级别信元(250)以及所述业务流的标识参考,当在所述网络业务链中实例化所述网络业务涉及所述业务流时,分配包括所述网络功能节点(241、242、243)的资源(151、152、153)及其在虚拟网络(153)中这些节点的互联的资源(153),其中所述虚拟网络(153)布置在包括网络节点的网络硬件(163)上。
2.根据权利要求1所述的资源编排实体(171),其特征在于,还包括:获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述业务可用性级别信元(250)作为虚拟网络功能描述符(Virtual Network Function Descriptor,VNFD)(225)中的虚拟部署单元(226)的一部分。
3.根据权利要求2所述的资源编排实体(171),其特征在于,所述虚拟部署单元(226)中的所述获取到的业务可用性级别信元(250)指定针对所述网络功能节点(241、242、243)的所请求资源的业务可用性级别要求。
4.根据权利要求1所述的资源编排实体(171),其特征在于,还包括:获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述业务可用性级别信元(250),所述业务可用性级别信元(250)与所述业务流的标识参考一起嵌入在网络转发图(223)中。
5.根据权利要求4所述的资源编排实体(171),其特征在于,所述网络转发图(223)中的所述获取到的业务可用性级别信元(250):
指定所述业务流的所支持的业务可用性级别的列表;
描述如何确定所述业务流的业务可用性级别;以及
如果通过传输层标识符确定所述业务流,则提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
6.根据权利要求1所述的资源编排实体(171),其特征在于,还包括:在虚拟链路描述符(224)中获取用于定义所述业务流的所述业务可用性级别的所述业务可用性级别信元(250)。
7.根据权利要求6所述的资源编排实体(171),其特征在于,所述虚拟链路描述符(224)中的所述获取到的业务可用性级别信元(250):
指定所述业务流的所支持的业务可用性级别的列表;
描述如何确定所述业务流的业务可用性级别;以及
如果通过传输层标识符确定所述业务流,则提供业务可用性级别与业务质量或业务类别标识符之间的对应映射。
8.根据权利要求3、5、7中任一项所述的资源编排实体(171),其特征在于,在向所述资源管理实体(173)的请求的输入信息包括所述业务可用性级别信元(250),所述输入信息中的业务可用性级别信元(250)定义所分配资源(151、152、153)所支持的所述业务流的所述业务可用性级别。
9.根据权利要求8所述的资源编排实体(171),其特征在于,还包括:
从所述资源管理实体(173)接收有关与虚拟化层(155)和网络控制器(140)的网络基础设施(150)实体的协调的协调信息,用于安排所述资源(151、152、153),其中所述业务可用性作为其属性之一。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的资源编排实体(171),其特征在于,还包括:
向网络功能管理实体(172)请求实例化所述网络功能节点(241、242、243)中的软件实例所承载的业务流,通过提供所述业务可用性级别信元(250)以使所述的软件实例所承载业务流具有业务可用性支持。
11.根据权利要求1至7、9中任一项所述的资源编排实体(171),其特征在于,所述资源编排实体(171)包括在网络功能虚拟化架构框架(200)中;所述资源编排实体(171)包括在网络功能虚拟化编排器(181)中;网络功能管理实体(172)包括在虚拟化网络功能管理器(182)中;所述资源管理实体(173)包括在虚拟化基础设施管理器(183)中;所述网络功能节点(241、242、243)包括网络功能或虚拟化网络功能(241、242、243),其中所述网络功能节点(241、242、243)的互联包括在虚拟网络(153)中,所述虚拟网络(153)布置在包括网络节点的网络硬件(163)上。
12.根据权利要求1至7、9中任一项所述的资源编排实体(171),其特征在于,所述资源编排实体(171)包括在网络功能虚拟化架构框架(200)中;所述资源编排实体(171)包括在虚拟化网络功能管理器(182)中;网络功能管理实体(172)包括在虚拟化网络功能管理器(182)中;所述资源管理实体(173)包括在虚拟化基础设施管理器(183)中;所述网络功能节点(241、242、243)包括网络功能或虚拟化网络功能(241、242、243),其中所述网络功能节点(241、242、243)的互联包括在虚拟网络(153)中,所述虚拟网络(153)布置在包括网络节点的网络硬件(163)上。
13.一种用于使用包括一个或多个网络功能节点(241、242、243)的网络业务链中的一个或多个业务流通过业务流差异化的网络业务部署来实现端到端业务可靠性和可用性的方法(300),所述一个或多个网络功能节点(241、242、243)通过多个中间网络节点连接,其特征在于,所述方法(300)包括:
从网络业务管理实体(220)获取(301)用于定义所述业务流的业务可用性级别要求的至少一个描述符(223、224、226)中的业务可用性级别信元(250);其中,所述业务流的业务可用性级别在所述至少一个描述符中进行声明;以及
向资源管理实体(173)提供(302)所述业务可用性级别信元(250)以及所述业务流的标识参考,用于在实例化所述网络业务链中的包括业务流的所述网络业务时,分配包括虚拟网络(153)中的网络功能节点(241、242、243)及连接的资源,其中所述虚拟网络(153)布置在包括网络节点的网络硬件(163)上。
14.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有程序指令,所述程序指令被处理器执行时,实现如权利要求13所述的方法(300)。
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