CN107872339A - 一种虚拟化网络中的运维实现方法及装置、虚拟网络系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种种虚拟化网络中的运维实现方法及装置、虚拟网络系统；该方法包括：获取运维需求，调用运维策略，将运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略，根据数据采集策略，采集虚拟网络功能的目标数据，目标数据用于实现运维请求，根据运维控制策略及目标数据，选择并控制虚拟网络功能实现运维请求。本发明通过将业务/网络切片的SLA\QoS\KQI等运维要求分解为针对虚拟网络功能的目标数据的数据采集策略及构件运维要求的运维控制策略，根据运维控制策略及采集到的目标数据，选择合适的虚拟网络功能来组建并实现运维要求，降低了运维人员的工作量，提高了运维实时性，实现了自动化运维。

Description

一种虚拟化网络中的运维实现方法及装置、虚拟网络系统

技术领域

本发明涉及网络虚拟化领域，尤其涉及一种虚拟化网络中的运维实现方法及装置、虚拟网络系统。

背景技术

在目前的通信网络中，基础运维操作采用人工方式，例如监控系统告警\KPI(KeyPerformance Indication，关键业绩指标)\QoS(Quality of Service，服务质量)\KQI(KeyQuality Indicators，关键质量指标)等指标，需要人工修改系统参数或者拓扑等，来完成系统的故障恢复和优化等操作。

随着通讯网络结构复杂化，网元众多，导致人工运维工作量大，运维操作风险高。

发明内容

本发明实施例提供了一种虚拟化网络中的运维实现方法及装置、虚拟网络系统，以解决现有运维需要人工实现的问题。

一方面，提供了一种虚拟化网络中的运维实现方法，包括：

获取运维需求，运维需求包括运维业务及业务目标；

调用运维策略，将运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略；

根据数据采集策略，采集虚拟网络功能的目标数据，目标数据用于实现运维请求；

根据运维控制策略及目标数据，选择并控制虚拟网络功能实现运维请求。

一方面，提供了一种虚拟化网络中的运维实现装置，包括：业务接口模块、运维分析模块、数据采集模块及业务维护模块，其中，

业务接口模块用于获取运维需求，运维需求包括运维业务及业务目标；

运维分析模块用于调用运维策略，将运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略；

数据采集模块用于根据数据采集策略，采集虚拟网络功能的目标数据，目标数据用于实现运维请求；

业务维护模块用于根据运维控制策略及目标数据，选择并控制虚拟网络功能实现运维请求。

一方面，提供了一种虚拟网络系统，包括虚拟网络功能、以及本发明实施例提供的运维实现装置，运维实现装置用于获取运维需求，调用虚拟网络功能实现运维需求。

另一方面，提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行前述的运维实现方法。

本发明实施例的有益效果：

本发明实施例提供了一种运维实现方法，实现了自动化实现运维要求的过程；通过将业务/网络切片的SLA\QoS\KQI等运维要求分解为针对虚拟网络功能的目标数据的数据采集策略及构件运维要求的运维控制策略，根据运维控制策略及采集到的目标数据，选择合适的虚拟网络功能来组建并实现运维要求，这样就实现了自动化运维，降低了运维人员的工作量，提高了运维实时性，增强了用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的运维实现方法的流程图；

图2为本发明第二实施例提供的运维实现装置的结构示意图；

图3为本发明第三实施例涉及的虚拟化网络系统的框架图；

图4为本发明第三实施例涉及的自动化运维的示意图；

图5为本发明第三实施例涉及的自动化运维方法的流程图；

图6为本发明第三实施例涉及的场景一的流程图；

图7为本发明第三实施例涉及的场景二的流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例只是本发明中一部分实施例，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做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。

现通过具体实施方式结合附图的方式对本发明做出进一步的诠释说明。

首先通过表1对本申请涉及的技术术语进行说明：

表1

第一实施例：

图1为本发明第一实施例提供的运维实现方法的流程图，由图1可知，本实施例提供的运维实现方法包括：

S101：获取运维需求，运维需求包括运维业务及业务目标；

在实际应用中，运维需求可以是基于虚拟化网络的所有业务，例如通信网络中的运维操作流程、基于策略的故障自愈、基于策略自动弹性伸缩、基于SLA\KPI\QoS的自动优化等运维操作。

S102：调用运维策略，将运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略；

本步骤主要用来实现将业务/网络切片的SLA\QoS\KQI分解为针对VNF/VNFC的监控指标，即需要监控那些类型的数据等。

S103：根据数据采集策略，采集虚拟网络功能的目标数据，目标数据用于实现运维请求；

S104：根据运维控制策略及目标数据，选择并控制虚拟网络功能实现运维请求。

在一些实施例中，上述实施例中的调用运维策略分析规则，将运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略包括：

解析运维需求，获取运维业务及业务目标；

根据运维业务，在运维策略中进行匹配，确定实现运维需求需要使用的虚拟网络功能；

根据业务目标，在运维策略中进行匹配，确定要采集的数据类型，将对应类型的数据作为目标数据；

根据业务目标，在运维策略中进行匹配，确定运维控制策略。

在一些实施例中，在目标数据无法直接采集获得时，上述实施例中的方法还包括：

根据目标数据，确定原始数据；

采集原始数据，根据采集到的原始数据，计算得到目标数据。

在实际应用中，有些数据可以采集到，如下文实施例涉及的VNF的呼叫业务成功率KPI，可以直接采集到；另外一些数据就不可用直接采集到，例如下文涉及到的会议电视业务的业务链的时延，需要采集链上各个节点间的时延，根据业务链所经过的所有节点的时延来计算端到端总的时延。

在一些实施例中，上述实施例中的运维控制策略包括：虚拟网络功能选择策略及重选策略。

在实际应用中，虚拟网络功能选择策略可以是如何从很多个符合业务要求的虚拟网络功能中选择一些来实现部分业务，例如下文涉及的会议电视业务，当存在多个业务链都满足时延要求时，可以选择经过节点最少的最短业务链，作为目标业务链，降低数据被篡改的风险；又如多个虚拟网络功能实体都可以实现电话呼叫功能，包括一些主设备及备用设备，根据设备优先级选择主用设备作为选择目标。对应的，重选策略包括触发重选的条件及选择策略，例如下文涉及的会议电视业务的当前业务链的时延受到网络影响，导致时延变大100ms，触发重选条件，根据选择策略(如选择最短路径)，重新选择其他业务链，或者所有业务链的时延均大于100ms，可以根据选择策略(选择时延最小的路径)，选择时延最小的业务链。

在一些实施例中，在实现运维请求之后，上述实施例中的方法还包括：

实时或者周期性的采集被选择虚拟网络功能的目标数据；

根据被选择虚拟网络功能的目标数据，判断是否满足运维控制策略；

若不满足，则采集其他虚拟网络功能的目标数据，重新选择并控制虚拟网络功能实现运维请求。

第二实施例：

图2为本发明第二实施例提供的运维实现装置的结构示意图，由图2可知，本实施例提供的运维实现装置包括：业务接口模块21、运维分析模块22、数据采集模块23及业务维护模块24，其中，

业务接口模块21用于获取运维需求，运维需求包括运维业务及业务目标；在实际应用中，业务接口模块21可以是一个设置界面，接收用户的设置操作，生成运维需求，也可以是一个通信接口，获取OSS/BSS的请求；

运维分析模块22用于调用运维策略，将运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略；

数据采集模块23与具体的NFV/NFVC连接，用于根据数据采集策略，采集虚拟网络功能的目标数据，目标数据用于实现运维请求；

业务维护模块24与具体的NFV/NFVC的控制装置，如EM和VNFM等连接，用于根据运维控制策略及目标数据，选择并控制虚拟网络功能实现运维请求。

在一些实施例中，上述实施例中的业务接口模块21用于解析运维需求，获取运维业务及业务目标；运维分析模块22用于根据运维业务，在运维策略中进行匹配，确定实现运维需求需要使用的虚拟网络功能，根据业务目标，在运维策略中进行匹配，确定要采集的数据类型，将对应类型的数据作为目标数据，以及确定运维控制策略。

在一些实施例中，上述实施例中的数据采集模块23在目标数据无法直接采集获得时，还用于根据目标数据，确定原始数据；采集原始数据，根据采集到的原始数据，计算得到目标数据。

在一些实施例中，上述实施例中的运维控制策略包括：虚拟网络功能选择策略及重选策略。

在一些实施例中，上述实施例中的数据采集模块23在业务维护模块实现运维请求之后，还用于实时或者周期性的采集被选择虚拟网络功能的目标数据；业务维护模块24还用于根据被选择虚拟网络功能的目标数据，判断是否满足运维控制策略，若不满足，则触发数据采集模块采集其他虚拟网络功能的目标数据，重新选择并控制虚拟网络功能实现运维请求。

对应的，本发明还提供了一种虚拟网络系统，包括虚拟网络功能、以及本发明实施例提供的运维实现装置，运维实现装置用于获取运维需求，调用虚拟网络功能实现运维需求。

在实际应用中，图2所示实施例中的所有功能模块，都可以采用处理器、编辑逻辑器件等方式实现。

第三实施例：

现结合具体应用场景对本发明做进一步的诠释说明。

虚拟化网络功能编排和管理的架构如图3所示，在图3中，由NFVO、VNFM和VIM完成NFV网络的编排和管理等过程，目前的运维都是针对具体的VNF的运维，都是在具体的VNF的控制设备EM上实现，不同的VNF的监控和控制可能是不同的架构和流程。

本实施例提出了一种虚拟网络功能NFV下的编排器NFVO，实现通用的可编排的运维控制过程；通过编排器实现将业务/网络切片的SLA\QoS\KQI分解为针对VNF/VNFC的监控指标，并提供软件编排定义的数据采集方法和分析控制脚本，实现对具体VNF/VNFC的运维，实现虚拟网络功能NFV技术下的通信网络的运维操作流程自动化、基于策略的故障自愈、基于策略自动弹性伸缩、基于SLA\KPI\QoS的自动优化等运维操作。

具体的，如图4所示：

接口功能，用于实现图2所示实施例中的业务接口模块21的功能，具体的，从OSS/BSS接收业务/网络切片的部署请求或者服务级别配置请求，接口功能提取请求中业务/网络切换的服务级别SLA/QoS要求，将具体要求转发给策略运维分析功能；

策略运维分析功能，用于实现图2所示实施例中的运维分析模块22的功能，具体的，根据服务和切片拓扑实现业务/网络切换的服务级别SLA/QoS要求分解为具体VNF的监控数据的要求和运维控制规则，并下发给数据分析功能和专家规则功能；

数据采集分析功能，用于实现图2所示实施例中的数据采集模块23的功能，具体的，根据编排器下发的数据采集规则，采集并分析处理数据，并发布监控数据事件；

专家规则功能，用于实现图2所示实施例中的业务维护模块24的功能，具体的，根据编排器下发的规则，订阅数据分析采集功能发布的监控数据事件，执行规则，控制VNF和VNFC的行为。

具体的，如图5所示，本实施例提供的自动化运维方法包括：

S501：接口功能从OSS/BSS接收业务/网络切片的部署请求或者服务级别配置请求，接口功能提取请求中业务/网络切换的服务级别SLA/QoS要求，将具体要求转发给策略运维分析功能；

S502：策略运维分析功能根据服务和切片拓扑连接关系将业务/网络切换的服务级别SLA/QoS要求分解为具体VNF的监控数据的要求和运维控制规则；

S503：策略运维分析功能将数据采集分析要求运维控制规则分别下发给数据分析功能和专家规则功能；

S504：数据采集分析功能根据编排器下发的数据采集规则，采集并分析处理数据，并发布监控数据事件；根据编排器下发的规则，订阅数据分析采集功能发布的监控数据事件，执行规则，控制VNF和VNFC的行为。

本实施例提供的自动化运维实现装置及方法至少存在以下有益效果：

本发明提供的一种虚拟网络功能NFV下的编排器NFVO，运维对象可以适用于各种通信网络中的网元；

采用本编排器方法，可以将服务和网络切片的SLA和QoS自动分解为VNF和VNFC的监控指标，可以提供最终用户可以根据自己的业务要求自动选择服务等级，而无需关心实现具体业务的VNF拓扑和VNF运维策略；

采用本架构方法，监控数据可以来自信令、告警、性能等数据，不需要网元针对自动化运维进行修改即可实现；

现结合2个具体的应用场景进行详细说明。

场景一

基于编排的自动化运维方法实现传输时延的QoS保障，如附图6所示，包括以下步骤：

接口功能接收到OSS/BSS的请求：会议电视业务，时延要求小于100ms；

接口功能提取QoS保障要求为时延小于100ms，转发给运维策略分析功能；

运维策略分析功能分析会议电视业务的业务链，分析数据采集规则和运维规则；运维策略分析功能将数据采集规则和运维规则分别下发给数据采集分析功能和专家规则功能；

数据采集规则为：

采集链上各个节点间的时延；

计算端到端总的时延；

运维规则为：

总体时延>＝100ms,重新选择时延最优路径，重建业务链；

数据采集分析功能从业务链上各个VNF采集时延数据，计算端到端时延，并上报给专家规则系统；业务链上某个节点出现拥塞，时延增大导致整体时延大于100ms；

专家规则系统判断时延大于100ms，则重新选择最优时延路径；

专家规则系统通过SDN控制器重建业务链，实现时延优化。

场景二

基于编排的自动化运维方法实现业务成功率KPI的SLA保障，如附图7所示，包括以下步骤：

接口功能接收到OSS/BSS的请求：部署VoLTE网络切片，SLA要求呼叫成功率KPI大于99％；

接口功能提取SLA保障要求为呼叫成功率KPI大于99％，转发给运维策略分析功能；

运维策略分析功能分析VoLTE网络切片的网络拓扑结构，将端到端呼叫业务成功率KPI分解VoLTE切片中各个VNF的呼叫业务成功率KPI要求，为分析数据采集规则和运维规则；运维策略分析功能将数据采集规则和运维规则分别下发给数据采集分析功能和专家规则功能；

数据采集规则为：

采集VoLTE切片中各个VNF的呼叫业务成功率KPI；

运维规则为：

各个VNF的呼叫业务成功率KPI不达标，策略为：

隔离故障节点，如果隔离节点后仍然不达标，则：

切换至备份VNF；

数据采集分析功能采集VoLTE切片中各个VNF的呼叫业务成功率KPI，并上报给专家规则系统；切片中IMS-HSS的某个节点内存损坏导致，IMS-HSS的呼叫业务成功率不达标；

专家规则系统判断IMS-HSS的呼叫业务成功率不达标，则执行针对IMS-HSS的运维策略；

专家规则系统通过EM/VNFM功能，隔离IMS-HSS的故障节点，恢复业务成功率KPI。

综上可知，通过本发明实施例的实施，至少存在以下有益效果：

本发明实施例提供了一种运维实现方法，实现了自动化实现运维要求的过程；通过将业务/网络切片的SLA\QoS\KQI等运维要求分解为针对虚拟网络功能的目标数据的数据采集策略及构件运维要求的运维控制策略，根据运维控制策略及采集到的目标数据，选择合适的虚拟网络功能来组建并实现运维要求，这样就实现了自动化运维，增强了用户的使用体验。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上仅是本发明的具体实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种虚拟化网络中的运维实现方法，包括：

获取运维需求，所述运维需求包括运维业务及业务目标；

调用运维策略，将所述运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略；

根据所述数据采集策略，采集虚拟网络功能的目标数据，所述目标数据用于实现所述运维请求；

根据所述运维控制策略及所述目标数据，选择并控制虚拟网络功能实现所述运维请求。

2.如权利要求1所述的运维实现方法，其特征在于，所述调用运维策略分析规则，将所述运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略包括：

解析所述运维需求，获取所述运维业务及业务目标；

根据所述运维业务，在所述运维策略中进行匹配，确定实现所述运维需求需要使用的虚拟网络功能；

根据所述业务目标，在所述运维策略中进行匹配，确定要采集的数据类型，将对应类型的数据作为所述目标数据；

根据所述业务目标，在所述运维策略中进行匹配，确定所述运维控制策略。

3.如权利要求1所述的运维实现方法，其特征在于，在所述目标数据无法直接采集获得时，还包括：

根据所述目标数据，确定原始数据；

采集原始数据，根据采集到的原始数据，计算得到所述目标数据。

4.如权利要求1所述的运维实现方法，其特征在于，所述运维控制策略包括：虚拟网络功能选择策略及重选策略。

5.如权利要求1至4任一项所述的运维实现方法，其特征在于，在实现所述运维请求之后，还包括：

实时或者周期性的采集被选择虚拟网络功能的目标数据；

根据所述被选择虚拟网络功能的目标数据，判断是否满足所述运维控制策略；

若不满足，则采集其他虚拟网络功能的目标数据，重新选择并控制虚拟网络功能实现所述运维请求。

6.一种虚拟化网络中的运维实现装置，包括：业务接口模块、运维分析模块、数据采集模块及业务维护模块，其中，

所述业务接口模块用于获取运维需求，所述运维需求包括运维业务及业务目标；

所述运维分析模块用于调用运维策略，将所述运维需求分解为数据采集策略及运维控制策略；

所述数据采集模块用于根据所述数据采集策略，采集虚拟网络功能的目标数据，所述目标数据用于实现所述运维请求；

所述业务维护模块用于根据所述运维控制策略及所述目标数据，选择并控制虚拟网络功能实现所述运维请求。

7.如权利要求6所述的运维实现装置，其特征在于，所述业务接口模块用于解析所述运维需求，获取所述运维业务及业务目标；所述运维分析模块用于根据所述运维业务，在所述运维策略中进行匹配，确定实现所述运维需求需要使用的虚拟网络功能，根据所述业务目标，在所述运维策略中进行匹配，确定要采集的数据类型，将对应类型的数据作为所述目标数据，以及确定所述运维控制策略。

8.如权利要求6所述的运维实现装置，其特征在于，所述数据采集模块在所述目标数据无法直接采集获得时，还用于根据所述目标数据，确定原始数据；采集原始数据，根据采集到的原始数据，计算得到所述目标数据。

9.如权利要求6所述的运维实现装置，其特征在于，所述运维控制策略包括：虚拟网络功能选择策略及重选策略。

10.如权利要求6至9任一项所述的运维实现装置，其特征在于，所述数据采集模块在所述业务维护模块实现所述运维请求之后，还用于实时或者周期性的采集被选择虚拟网络功能的目标数据；所述业务维护模块还用于根据所述被选择虚拟网络功能的目标数据，判断是否满足所述运维控制策略，若不满足，则触发所述数据采集模块采集其他虚拟网络功能的目标数据，重新选择并控制虚拟网络功能实现所述运维请求。

11.一种虚拟网络系统，其特征在于，包括虚拟网络功能、以及如权利要求6至10任一项所述的运维实现装置，所述运维实现装置用于获取运维需求，调用虚拟网络功能实现所述运维需求。