CN108268301B - 虚拟网络功能的虚拟机部署方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种虚拟网络功能的虚拟机部署方法及装置，方法包括：确定待部署的各VNF的权重；确定每一VNF的待部署的各虚拟机的权重；根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定虚拟机互斥组的优先级；根据各虚拟机互斥组中目标虚拟机所属的VNF的权重、目标虚拟机的权重以及各虚拟机互斥组的优先级确定各虚拟机互斥组的综合优先级；分别根据各目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各目标虚拟机的部署优先级，以根据各目标虚拟机的部署优先级对各目标虚拟机进行部署。本发明可将各待部署的虚拟机均衡部署于不同的服务器上，实现均匀利用硬件资源，提高VNF的容灾性和安全性，确保设置虚拟机互斥范围的合理性，降低虚拟机部署的失败率。
Description
技术领域
本发明涉及通信业务技术领域，尤其涉及一种虚拟网络功能的虚拟机部署方法及装置。
背景技术
NFV(网络功能虚拟化)底层硬件通过openstack虚拟技术实现硬件资源池共享。现有的NFV构架如图1所示，整个NFV构架可以分为三层。其中，NFVI(NFV Infrastructure，网络功能虚拟化的基础设施)从云计算的角度看，就是一个资源池，将物理计算/存储/交换资源通过虚拟化转换为虚拟的计算/存储/交换资源池。VNF(Virtual Network Feature，虚拟网络功能)对应的就是目前各个电信业务网络，每个物理网元映射为一个虚拟网元VNF(Virtual Network Feature，虚拟网络功能)，VNF所需资源需要分解为虚拟资源由NFVI来承载。这两层分别由MANO(Management and Orchestration，管理编排域)的VIM(Virtualized Infrastructure Manager，虚拟化基础设施管理器)和VNFM(VirtualNetwork Feature Managers，虚拟网络功能管理器)进行管理。
从电信网络安全性和容灾性角度出发，在部署VNF时，除了要考虑底层硬件资源均衡使用外，还需要将构成同一VNF的所有虚拟机部署到硬件资源池中不同的主机上，特别是节点控制类虚拟机绝对不能部署在同一个主机上，否则这个主机宕机就会造成整个VNF故障。对于不同的VNF，也不希望各个VNF的重要虚拟机(如节点控制类虚拟机)集中部署到同一个主机上。
目前各个厂商的虚拟机部署算法主要是基于openstack算法完成，并在虚拟机亲和度(虚拟机是否允许被部署在同一主机上)上进行加强。而openstack虚拟机部署算法主要是从IT角度出发，主要对硬件资源使用的均衡性进行编排和监控，并没有从VNF的角度考虑虚拟机部署，也没有考虑VNF的安全性。单从硬件资源的角度考虑虚拟机部署，可能导致同一VNF的虚拟机部署在同一个主机上，或者重要的虚拟机部署在同一个主机上，从而在这个主机宕机时造成整个VNF故障。为了防止VNF的全部虚拟机部署在同一个主机上，如果将所有虚拟机设置成单一性互斥，那么对于存在N+1容灾关系的虚拟机，可能由于虚拟机数大于硬件主机的数量，导致虚拟机部署失败。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种虚拟网络功能的虚拟机部署方法，从VNF的角度进行虚拟机部署统筹，以提高VNF的安全性和容灾性。
为此目的，本发明一方面提出了一种虚拟网络功能的虚拟机部署方法，包括：
确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；
根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
可选地，所述确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重，包括：
根据待部署的所述VNF的预设初始权重及所属池组中VNF的数量确定所述VNF的权重；其中所述池组为根据各所述VNF的类型划分的群组。
可选地，所述分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重，包括：
分别根据各所述虚拟机的预设初始权重以及备份方式确定各所述虚拟机的权重。
可选地，所述根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级，包括：
根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定各所述虚拟机互斥组的类型，以根据各所述虚拟机互斥组的类型所匹配的预设优先级确定各所述虚拟机互斥组的优先级。
可选地，所述根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署，包括：
按照所述部署优先级由高到底的顺序，将各所述目标虚拟机依次部署于相应的主机上。
可选地，所述按照所述部署优先级由高到底的顺序，将各所述目标虚拟机依次部署于多个主机上，包括：
若当前硬件资源无法满足各所述虚拟机互斥组的互斥需求，则按照所述综合优先级由低到高的顺序依次忽略所述虚拟机互斥组，直至完成全部所述目标虚拟机的部署；其中，所述当前硬件资源包括所述主机的数量以及主机的可用内存空间。
可选地，所述按照所述综合优先级由低到高的顺序依次忽略所述虚拟机互斥组，包括：
确保所忽略的虚拟机互斥组的综合优先级不超过预设阈值。
另一方面，本发明还提供了一种虚拟网络功能的虚拟机部署装置，包括：
VNF权重确定单元，用于确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
虚拟机权重确定单元，用于分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；
第一优先级确定单元，用于根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
第二优先级确定单元，用于根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
虚拟机部署单元，用于分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
可选地，所述VNF权重确定单元具体用于根据待部署的所述VNF的预设初始权重及所属池组中VNF的数量确定所述VNF的权重；其中所述池组为根据各所述VNF的类型划分的群组。
可选地，所述虚拟机权重确定单元具体用于分别根据各所述虚拟机的预设初始权重以及备份方式确定各所述虚拟机的权重。
本发明的数据传输系统及方法，通过确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重以及所述VNF的待部署的各虚拟机的权重，并确定所述虚拟机互斥组的优先级，进而根据确定的各所述虚拟机互斥组的综合优先级确定各目标虚拟机的部署优先级，以根据所述部署优先级对各目标虚拟机进行部署，可以实现从VNF的角度进行统筹考虑，将各个待部署的虚拟机均衡部署于不同的服务器上，实现了底层硬件资源的均匀利用，并提高了VNF的容灾性和安全性，可以确保设置虚拟机互斥的范围的合理性，降低了虚拟机部署的失败率。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中NFV架构示意图；
图2为本发明一个实施例的虚拟网络功能的虚拟机部署方法的流程示意图；
图3为本发明一个实施例的同一DC池内各VNF的虚拟机部署示意图；
图4a、图4b分别为本发明一个实施例的不同MME的VNF虚拟机部署示意图；
图5为本发明一个实施例的虚拟网络功能的虚拟机部署装置的结构示意图
图6为本发明一个实施例的用于实现虚拟网络功能的虚拟机部署的电子设备的结构示意图。
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。
在硬件资源有限的情况下，传统的Openstack等云执行平台为VNF做虚拟机部署仍存在一定的局限性。比如VNF1包含VM1，VM2，VM3以及VM4四个虚拟机。其中VM1，VM2，VM3以及VM4设置了反亲和规则，即意味着这四个虚拟机两两互斥。那么在进行部署的时候，这四个虚拟机两两就不能共享同一主机。如果数据中心的硬件资源不足，只有3个可以部署在上述虚拟机的物理节点上，那将不满足互斥原则，部署将会失败。在此情况下，要么继续增加数据中心硬件资源，要么需重新定义互斥规则，造成运维成本较高。而如果互斥关系设置过少将会对电信级的网络安全和容灾造成挑战，仍会造成某个物理节点故障，影响一个甚至多个VNF的运行，从而带来极大的安全隐患。
本发明从VNF的角度进行虚拟机部署统筹，提出了一种可以提高VNF的安全性和容灾性的虚拟网络功能的虚拟机部署方法及装置。
图2为本发明一个实施例的虚拟网络功能的虚拟机部署方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：
S1：确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
需要说明的是，本实施例可以由NFV的MANO中的VNFM完成VNF的虚拟机部署。
其中，VNFM层主要是基于VIM的虚拟化资源基本管理与分配能力，即根据上层应用对虚拟资源、硬件资源的需求进行资源分配与管理的功能。本实施例的虚拟机部署即通过设置和计算VNF、虚拟机VM的元数据的各个参数，并将计算得到的相关参数传递给Openstack等云执行平台，从而实现VNF的各虚拟机的电信级部署。
具体来说，所述VNFM可以通过获得的待部署的VNF的相关信息，如所述VNF的预设初始权重及所属池组中VNF的数量，确定所述VNF的权重；其中所述池组为根据各所述VNF的类型划分的群组。
举例来说，所述VNF的预设初始权重可以根据该VNF所对应的网元处于网络中的重要程度(可由运营商自主定义)进行确定，如控制平面(Control plane，简称CP)的VNF的权重大于用户平面(User plane，简称UP)层面的VNF的权重；由于vMME的预设初始权重大于vPGW的优先级。
其中，将EPC的各个网元模块均部署在虚拟平台上所得到的虚拟化EPC称为vEPC，每个物理网元映射为一个虚拟网元VNF，如vMME、vPGW等。
进一步地，将一个数据中心中功能相同的VNF组成池组后，VNF数量较少的池组的VNF的权重大于VNF数量较多的池组的VNF的权重，其具体公式如下式(1)所示：
“VNF的权重”＝“VNF的预设初始权重”/“池组内VNF数量”(1)。
S2：分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重(即VM权重)；
具体的，所述VNFM可以获知待部署的VNF由哪些虚拟机组成，并可以获得该虚拟机的名称(序号)以及虚拟机功能(类型)等相关信息，以确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重。
作为本实施例的一种可选地实施方式，步骤S2中所述分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重，可以包括：
分别根据各所述虚拟机的预设初始权重以及备份方式确定各所述虚拟机的权重。
具体来说，所述VNFM根据所述虚拟机VM在VNF中的不同功能，为虚拟机定义虚拟机的预设初始权重(即VM的预设初始权重，可由运营商进行自主定义)。
可以理解的是，在VNF中做节点控制的虚拟机的预设初始权重大于做业务处理的虚拟机的预设初始权重。
举例来说，可将vMME中的作为控制节点(负责整体调度和控制其它各个组件协调工作)的虚拟机的预设初始权重设置为3，将vMME中的作为信令处理节点(负责处理EPC网络相关信令业务)的虚拟机的预设初始权重设置为2。
进一步地，所述VNFM可以根据VNF中各虚拟机的备份关系，定义待部署的虚拟机的备份权重。举例来说，若某VNF的某类型的VM的备份方式为1+1备份，则可以将该VM的虚拟机备份权重(即备份优先级)设置为1/2；若某类型的VM的备份方式为N+1备份或N个VM负荷分担，则可将其虚拟机备份权重设置为1/N。
在此基础上，所述虚拟机的权重的具体公式可如下式(2)所示：
“虚拟机的权重”＝“虚拟机的预设初始权重”ד虚拟机备份权重”(2)。
S3：根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
举例来说，若当前待部署的虚拟机为VM1，VM2，VM3以及VM4，且这四个虚拟机两两具有互斥关系，则对于目标虚拟机VM1而言，其所属的虚拟机互斥组包括(a)VM1、VM2；(b)VM1、VM3；(c)VM1、VM4。而对于目标虚拟机VM2而言，其所属的虚拟机互斥组包括(a)VM2、VM1；(b)VM2、VM3；(c)VM2、VM4。
作为本实施例的一种可选地实施方式，所述VNFM根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级。
具体来说，所述VNFM可以根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定各所述虚拟机互斥组的类型，以根据各所述虚拟机互斥组的类型所匹配的预设优先级确定各所述虚拟机互斥组的优先级。
可以理解的是，对于同样类型的虚拟机，同一个VNF内的虚拟机互斥优先级比跨VNF的虚拟机的互斥优先级高(该优先级可以由运营商自主定义)。
举例来说，首先，同VNF虚拟网元中相同功能的VM，应部署在不同的物理节点上，故可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为1；其次，同VNF虚拟网元中不同功能的VM，也应尽可能部署在不同的物理节点(如主机)上，故可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为0.5；再其次，同池组内的VNF虚拟网元中相同功能的VM，应尽可能部署在不同的物理节点上，故可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为0.4。
可以理解的是，同池组内的VNF虚拟网元中不同功能的VM对应的虚拟机互斥组可以根据实际情况进行忽略，或者进行考虑(即为其设置更低级别的互斥优先级)，本发明对此不进行限定。
S4：根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
具体地，所述VNFM根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级。
举例来说，所述VNFM可以根据以下公式(3)确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级：
“虚拟机互斥组的综合优先级”＝“VNF的权重”ד虚拟机权重”ד虚拟
机互斥组的优先级”。 (3)
S5：分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
具体地，所述VNFM分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级，确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
举例来说，如果某个待部署的目标虚拟机属于多个虚拟机互斥组，则可以对该多个“虚拟机互斥组的综合优先级”求和，得到“虚拟机的部署优先级”，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
进一步地，作为本实施例的一种可选的实施，步骤S5中所述根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署，可以包括：
按照所述部署优先级由高到底的顺序，将各所述目标虚拟机依次部署于相应的主机上。
需要说明的是，本实施例可采用Openstack等云执行平台的默认算法选取所部署的物理节点。
可以理解的是，虚拟机部署优先级越高(数值越大)的虚拟机，则表示其相对重要，或互斥关系较复杂，因而需对其进行优先部署。
本实施例的虚拟网络功能的虚拟机部署方法，通过确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重以及所述VNF的待部署的各虚拟机的权重，并确定所述虚拟机互斥组的优先级，进而根据确定的各所述虚拟机互斥组的综合优先级确定各目标虚拟机的部署优先级，以根据所述部署优先级对各目标虚拟机进行部署，可以实现从VNF的角度进行统筹考虑，将各个待部署的虚拟机均衡部署于不同的服务器上，实现了底层硬件资源的均匀利用，并提高了VNF的容灾性和安全性，可以确保设置虚拟机互斥的范围的合理性，降低了虚拟机部署的失败率。
进一步地，作为上述方法实施例的一种可选的实施方式，所述方法还可以包括：
若当前硬件资源无法满足各所述虚拟机互斥组的互斥需求，则按照所述综合优先级由低到高的顺序依次忽略所述虚拟机互斥组，直至完成全部所述目标虚拟机的部署；
其中，所述当前硬件资源包括所述主机的数量以及主机的可用内存空间。
具体来说，所述VNFM在部署虚拟机过程中判断当前硬件资源是否满足各所述虚拟机互斥组的互斥需求，若判断获知当前硬件资源无法满足各所述虚拟机互斥组的互斥需求，则按照所述综合优先级由低到高的顺序依次忽略综合优先级较低的所述虚拟机互斥组，直至完成所述目标虚拟机的部署。
进一步地，作为上述方法实施例的一种可选的实施方式，所述按照所述综合优先级由低到高的顺序依次忽略所述虚拟机互斥组，可以包括：
确保所忽略的虚拟机互斥组的综合优先级不超过预设阈值。
可以理解的是，若所忽略的虚拟机互斥组的综合优先级高于预设阈值(即互斥容忍阈值)，则代表该虚拟机互斥组不可被忽略，也即代表当前虚拟机部署失败，需扩大DC池中的物理节点或修改相关权重及阈值。
需要说明的是，所述互斥容忍是指在硬件资源紧张的情况下，即使具有互斥关系的两个虚拟机，也可以部署在同一个主机上。如图3、图4a以及图4b所示，VM1和VM2是vMME1的业务处理虚拟机，而VM3和VM4是vMME2的业务处理虚拟机。若VM1与VM2的互斥容忍为“否”，VM1与VM3的互斥容忍为“是”，则在进行虚拟机部署时，若当前的主机资源有限，则可以将VM1与VM3部署在同一物理节点上。
本实施例的虚拟网络功能的虚拟机部署方法，在硬件资源有限的情况下，采用互斥容忍和优先级权重相结合的虚拟机部署算法，简化互斥关系设置，实现VNF虚拟机的自动部署，同时满足电信级的网络安全和容灾要求，可以避免单台物理节点故障对VNF运行造成的影响。
下面以一具体的实施例来说明本发明，但不限定本发明的保护范围。
假设当前有5个待部署的VNF，其中包括2个vMME(vMME1、vMME2，二者组成MME POOL池组)，以及3个vPGW(vPGW1、vPGW2以及vPGW3，三者组成PGW POOL池组)，各VNF的权重的设置结果如下表一所示：
表一VNF的权重的设置结果
具体地，上述vMME还包括主控虚拟机NC、控制平面程序CP等多个虚拟机组件，且该NC采用1+1负荷分担方式，CP采用3个负荷分担方式；vPGW包括主控虚拟机NC、用户面组件UP等多个虚拟机组件，且该NC采用1+1负荷分担，UP采用3个负荷分担。具体地，各个VM权重的设置结果为表二所示：
表二VM权重的设置结果
在此基础上，同vMME的NC虚拟机需要互斥，可将其互斥优先级设置为1；同vMME的CP虚拟机需要互斥，可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为1；同vPGW的NC虚拟机需要互斥，可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为1；同vPGW的UP虚拟机需要互斥，可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为1；同vMME的NC和CP虚拟机间需要互斥，可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为0.5；同vPGW的NC和UP虚拟机间需要互斥，可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为0.5；跨vMME的NC虚拟机需要互斥，可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为0.3；跨vPGW的NC虚拟机需要互斥，可将其对应的虚拟机互斥组的优先级设置为0.3。具体地，各虚拟机互斥组的优先级设置结果如表三中第4列所示：
表三虚拟机部署优先级
进一步地，分别根据各待部署的目标虚拟机(如表三中第一列所示)所属的所有虚拟机互斥组(如表三中第三列所示)的综合优先级(如表三中第七列所示)，通过求和的方式确定各所述目标虚拟机的部署优先级(如表三中第八列所示)，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
可以理解的是，按照各待部署的目标VM的部署优先级从高到低开始部署(若同优先级的VM，则按照VM序号从小到大进行部署)，即从部署优先级最高的VM01开始部署，直至全部VM部署完成。
进一步地，若在部署中发现当前主机的硬件资源无法完全满足各虚拟机互斥组的互斥关系，则依次按照“互斥组综合优先级”从低到高忽略的顺序忽略优先级较低的虚拟机互斥组的互斥关系。
举例来说，在VM01的部署中最先忽略“VM01VM07”的互斥关系(也即VM01、VM07互斥容忍为“是”)，直至VM01可以完成正常部署；若需要忽略的互斥关系“互斥组综合优先级”大于等于“互斥容忍的阈值1.00”(即互斥容忍为“否”，例如虚拟机互斥组“VM01VM05”)则代表该互斥关系不能忽略，则表示部署失败。
由此可知，本实施例的方法实现了在硬件资源有限的情况下，采用互容忍斥和优先级权重相结合的虚拟机部署算法，简化互斥关系设置，实现VNF虚拟机的自动部署，同时满足电信级的网络安全和容灾要求，可以避免单台物理节点故障对VNF运行造成的影响。
图5为本发明一个实施例的虚拟网络功能的虚拟机部署装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括VNF的权重确定单元21、虚拟机权重确定单元22、第一优先级确定单元23、第二优先级确定单元24以及虚拟机部署单元25，其中：
VNF的权重确定单元21用于确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
虚拟机权重确定单元22用于分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；
第一优先级确定单元23用于根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
第二优先级确定单元24用于根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
虚拟机部署单元25用于分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
具体地，本实施例所述的虚拟网络功能的虚拟机部署装置进行虚拟机部署的过程包括：VNF的权重确定单元21确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；虚拟机权重确定单元22分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；第一优先级确定单元23根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；第二优先级确定单元24根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；虚拟机部署单元25分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
进一步地，作为上述装置实施例的一种可选的实施方式，所述VNF的权重确定单元31还可以具体用于根据待部署的所述VNF的预设初始权重及所属池组中VNF的数量确定所述VNF的权重；其中所述池组为根据各所述VNF的类型划分的群组。
进一步地，作为上述装置实施例的一种可选的实施方式，所述虚拟机权重确定单元32还可以具体用于分别根据各所述虚拟机的预设初始权重以及备份方式确定各所述虚拟机的权重。
本实施例所述的虚拟网络功能的虚拟机部署装置可以用于执行上述虚拟网络功能的虚拟机部署方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。
需要说明的是，对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
图6为本发明一个实施例的实现虚拟网络功能的虚拟机部署方法的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备包括：处理器(processor)31、总线32和存储器(memory)33，其中，处理器(processor)31和存储器33通过总线32完成相互间的通信。处理器31可以调用存储器33中的程序指令，以执行如下方法：
确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；
根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：
确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；
根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：
确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；
根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署。
由上述方案可知，本发明的虚拟网络功能的虚拟机部署方法及装置，在硬件资源有限的情况下，采用互斥容忍和优先级权重相结合的虚拟机部署算法，简化互斥关系设置，实现VNF虚拟机的自动部署，同时满足电信级的网络安全和容灾要求，可以避免单台物理节点故障对VNF运行造成的影响。进一步地，本发明所采用的互斥容忍与优先级权重相结合的虚拟机部署算法，不仅适用于VNF的虚拟机的初始部署，同样适用于虚拟机的逃离、迁移以及扩展中，应用范围广。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述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。
以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，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的实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种虚拟网络功能的虚拟机部署方法，其特征在于，包括：
确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；
根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署；
其中，虚拟机互斥组的综合优先级＝“VNF的权重”ד虚拟机权重”ד虚拟机互斥组的优先级”。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重，包括：
根据待部署的所述VNF的预设初始权重及所属池组中VNF的数量确定所述VNF的权重；其中所述池组为根据各所述VNF的类型划分的群组。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重，包括：
分别根据各所述虚拟机的预设初始权重以及备份方式确定各所述虚拟机的权重。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级，包括：
根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定各所述虚拟机互斥组的类型，以根据各所述虚拟机互斥组的类型所匹配的预设优先级确定各所述虚拟机互斥组的优先级。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署，包括：
按照所述部署优先级由高到底的顺序，将各所述目标虚拟机依次部署于相应的主机上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述按照所述部署优先级由高到底的顺序，将各所述目标虚拟机依次部署于多个主机上，包括：
若当前硬件资源无法满足各所述虚拟机互斥组的互斥需求，则按照所述综合优先级由低到高的顺序依次忽略所述虚拟机互斥组，直至完成全部所述目标虚拟机的部署；其中，所述当前硬件资源包括所述主机的数量以及主机的可用内存空间。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述按照所述综合优先级由低到高的顺序依次忽略所述虚拟机互斥组，包括：
确保所忽略的虚拟机互斥组的综合优先级不超过预设阈值。
8.一种虚拟网络功能的虚拟机部署装置，其特征在于，包括：
VNF权重确定单元，用于确定待部署的各虚拟网络功能VNF的权重；
虚拟机权重确定单元，用于分别确定每一所述VNF的待部署的各虚拟机的权重；
第一优先级确定单元，用于根据各虚拟机互斥组中每个虚拟机所属的VNF确定所述虚拟机互斥组的优先级；其中，所述各虚拟机互斥组包括所述待部署的虚拟机中的每一目标虚拟机及与所述目标虚拟机具有互斥关系的每一虚拟机分别构成的两两组合；
第二优先级确定单元，用于根据各所述虚拟机互斥组中所述目标虚拟机所属的VNF的权重、所述目标虚拟机的权重以及各所述虚拟机互斥组的优先级确定各所述虚拟机互斥组的综合优先级；
虚拟机部署单元，用于分别根据各所述目标虚拟机所属的所有虚拟机互斥组的综合优先级确定各所述目标虚拟机的部署优先级，以根据各所述目标虚拟机的部署优先级对各所述目标虚拟机进行部署；
其中，虚拟机互斥组的综合优先级＝“VNF的权重”ד虚拟机权重”ד虚拟机互斥组的优先级”。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述VNF权重确定单元具体用于根据待部署的所述VNF的预设初始权重及所属池组中VNF的数量确定所述VNF的权重；其中所述池组为根据各所述VNF的类型划分的群组。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述虚拟机权重确定单元具体用于分别根据各所述虚拟机的预设初始权重以及备份方式确定各所述虚拟机的权重。
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| CN106055381A (zh) * | 2013-10-23 | 2016-10-26 | 华为技术有限公司 | 一种创建虚拟机的方法和装置 |
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