CN108282357B - 一种网络切片方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

一种网络切片方法、装置及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种网络切片方法、装置及计算机可读存储介质，其中，方法包括：当接收到网络切片模板库的请求时，对网络切片模板库的请求进行解析，得到所需网络资源的描述；根据网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的分配策略进行分配，得到网络资源；根据网络资源得到网络切片。本发明通过调用池化的天基和地基资源，即天地一体的网络资源，能满足用户的天地协同需求，实现天地网络资源的集中管控和网络切分。

Description

一种网络切片方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种网络切片方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
传统的网络架构面临着结构僵化，无法部署新的应用和协议，不支持在其基础上进行应用创新，不能满足未来网络多样化的服务需求。目前的网络切片架构都是基于地面网络架构设计的，网络切片架构主要由应用层、虚拟化层、控制器层、物理层。其中虚拟化层是网络切片的主要部分，由核心网虚拟网元管控、接入网网元管控和虚拟资源三个模块构成。核心网虚拟网元管控通过SDN/NFV技术，得到安全可隔离用户所需功能网元，并且根据需求对核心网元进行个性化添加、删减和编辑；接入网网元管控针对不同协议和网络类型，生成不同的虚拟接入节点；虚拟资源模块通过灵活的接口调用各种虚拟网络资源切片，用以满足具有特定需求的租户。
目前网络架构没有研究联合空间网络资源(如：天基卫星、空基无人平台、陆基海基战术网络)的网络切片架构，无法灵活调度包括天基资源在内的各种物理资源。空间的卫星资源、频段资源没有进行虚拟化，无法对空间网络服务进行弹性调配，无法开展天地协同联合的网络信息服务。
发明内容
为了开展天地协同联合的网络信息服务，本发明提供了一种网络切片方法、装置及计算机可读存储介质。
本发明提供的网络切片方法，包括：
当接收到网络切片模板库的请求时，对所述网络切片模板库的请求进行解析，得到所需网络资源的描述；
根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的分配策略进行分配，得到网络资源；
根据所述网络资源得到网络切片。
可选的，在本发明所述的网络切片方法中，在根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的策略进行分配，得到网络资源之前，还包括：
将天地一体的网络资源进行虚拟化和池化，其中，所述虚拟化在SDN控制器的控制下进行。
可选的，在本发明所述的网络切片方法中，根据所述网络资源得到网络切片包括：
根据预设的虚拟网络映射为所述网络资源分配实际的底层物理资源；
根据所述网络切片模板中携带的组件交互接口对所述底层物理资源进行连接，得到网络切片。
可选的，在本发明所述的网络切片方法中，所述天地一体的网络资源包括卫星资源、及以下中的一项或多项：计算资源、网络资源、存储资源、频段资源。
本发明还提供了一种网络切片装置，包括应用模块、分配模块、及连接模块：
所述应用模块，用于当接收到网络切片模板库的请求时，对所述网络切片模板库的请求进行解析，得到所需网络资源的描述；
所述分配模块，用于根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的分配策略进行分配，得到网络资源；
所述连接模块，用于根据所述网络资源得到网络切片。
可选的，在本发明所述的网络切片装置中，还包括虚拟模块：
所述虚拟模块，用于将天地一体的网络资源进行虚拟化和池化，其中，所述虚拟化在SDN控制器的控制下进行。
可选的，在本发明所述的网络切片装置中，所述连接模块具体用于：
根据预设的虚拟网络映射为所述网络资源分配实际的底层物理资源；
根据所述网络切片模板中携带的组件交互接口对所述底层物理资源进行连接，得到网络切片。
可选的，在本发明所述的网络切片装置中，所述天地一体的网络资源包括卫星资源、及以下中的一项或多项：计算资源、网络资源、存储资源、频段资源。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有网络切片程序，所述网络切片程序被处理器执行时实现如上述的网络切片方法的步骤。
本发明的有益效果如下：
本发明实施例提供的网络切片方法、装置及计算机可读存储介质，通过调用池化的天基和地基资源，即天地一体的网络资源，能满足用户的天地协同需求，实现天地网络资源的集中管控和网络切分。
附图说明
图1为本发明方法实施例中网络切片方法的流程示意图；
图2为本发明装置实施例中网络切片装置的结构示意图；
图3为本发明装置实施例中天地协同网络切片架构示意图；
图4为本发明实施1中基于物联网场景的网络切片创建过程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了开展天地协同联合的网络信息服务，本发明提供了一种网络切片方法、装置及计算机可读存储介质，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
根据本发明的方法实施例，提供了一种网络切片方法，图1为本发明方法实施例中网络切片方法的流程示意图，如图1所示，本发明方法实施例的网络切片方法，包括以下步骤：
S101：当接收到网络切片模板库的请求时，对所述网络切片模板库的请求进行解析，得到所需网络资源的描述。
S102：根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的分配策略进行分配，得到网络资源。
可选的，在本发明方法实施例中，在根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的策略进行分配，得到网络资源之前，还包括：
将天地一体的网络资源进行虚拟化和池化，其中，所述虚拟化在SDN控制器的控制下进行。
可选的，在本发明方法实施例中，所述天地一体的网络资源包括卫星资源、及以下中的一项或多项：计算资源、网络资源、存储资源、频段资源。
S103：根据所述网络资源得到网络切片。
可选的，在本发明方法实施例中，根据所述网络资源得到网络切片包括：
根据预设的虚拟网络映射为所述网络资源分配实际的底层物理资源；
根据所述网络切片模板中携带的组件交互接口对所述底层物理资源进行连接，得到网络切片。
本发明提供的网络切片方法，在对无线网络进行切片的同时，还考虑到卫星资源的协同利用，并对其进行合理规划和分配，利用虚拟化技术和协同管控技术实现对天基资源的管控。本发明中，将卫星的接入、存储、计算、转发能力都纳入到可虚拟化资源范围里。
该架构所需要的资源为请求目标，通过对天地一体的网络资源进行虚拟化的统一调度，再根据实际的资源请求量，为业务提供有安全隔离保障的网络切片，使得各业务之间能够并行运行，且相互之间不会有业务干扰。通过SDN控制器对底层的物力资源进行动态配置，并且可以在数据平面利用SDN的优势对虚拟化层的网络切片定义接口，便于更好的映射虚拟网络到底层的物理硬件上去。
本发明方法实施例将卫星资源作为可虚拟化的核心资源，利用NFV等技术将资源进行统一调度，有效的整合了天基的卫星资源，并实现的天基信息资源的可控可管。为未来网络的全面高效运行和实施提供了一种可参考的架构。
本发明方法实施例提供的网络切片方法，具有以下优点：
(1)网络资源利用最优化。通过将天基卫星资源和频段资源进行虚拟化，实现灵活的网元组网，提高网络资源利用率，使网络性能达到最优。
(2)天地协同动态分配资源。通过天地协同管控模块，调用池化的天基和地基资源，满足用户的天地协同需求，使得该架构有动态分配资源的能力。
(3)个性化资源分配。通过个性化切片模块，能够快速实例化出安全可隔离的个性化虚拟网络，满足用户的多样化需求。
基于本发明的方法实施例，本发明还提供了一种网络切片装置，图2为本发明装置实施例中网络切片装置的结构示意图，如图2所示，本发明装置实施例的网络切片装置，包括：应用模块20、分配模块22、及连接模块24：
其中所述应用模块20，用于当接收到网络切片模板库的请求时，对所述网络切片模板库的请求进行解析，得到所需网络资源的描述。
所述分配模块22，用于根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的分配策略进行分配，得到网络资源。
具体的，在本发明装置实施例中，所述天地一体的网络资源包括卫星资源、及以下中的一项或多项：计算资源、网络资源、存储资源、频段资源。
所述连接模块24，用于根据所述网络资源得到网络切片。
在本发明装置实施例的网络切片装置中，所述连接模块，具体用于：
根据预设的虚拟网络映射为所述网络资源分配实际的底层物理资源；
根据所述网络切片模板中携带的组件交互接口对所述底层物理资源进行连接，得到网络切片。
进一步的，在本发明装置实施例的网络切片装置中，还包括虚拟模块：所述虚拟模块，用于将天地一体的网络资源进行虚拟化和池化，其中，所述虚拟化在SDN控制器的控制下进行。
本发明装置实施例提供的网络切片装置，把天基卫星资源、频段资源等进行虚拟化，通过灵活的接口对外提供服务；加入天地协同管控模块，对包括天基资源在内的各种物理资源进行灵活调配；能够根据不同的业务场景来划分切片，为用户提供个性化的网络服务，实现网络资源的共享和隔离，提高物理资源的利用率。
根据本发明装置实施例的网络切片装置，提供了一种天地协同网络切片架构，图3为本发明中天地协同网络切片架构的示意图，在图3中，应用层包括上述的应用模块，虚拟化层包括上述的虚拟模块、分配模块及连接模块，其中虚拟化层在天地协同管控模块的控制下进行工作。
基于本发明的方法实施例，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有网络切片程序，所述网络切片程序被处理器执行时实现以下步骤：
步骤11：当接收到网络切片模板库的请求时，对所述网络切片模板库的请求进行解析，得到所需网络资源的描述。
步骤12：根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的分配策略进行分配，得到网络资源。
可选的，所述网络切片程序被处理器执行时，在根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的策略进行分配，得到网络资源之前，实现以下步骤：
将天地一体的网络资源进行虚拟化和池化，其中，所述虚拟化在SDN控制器的控制下进行。
步骤13：根据所述网络资源得到网络切片。
可选的，所述网络切片程序被处理器执行时具体实现以下步骤：
根据预设的虚拟网络映射为所述网络资源分配实际的底层物理资源；
根据所述网络切片模板中携带的组件交互接口对所述底层物理资源进行连接，得到网络切片。
本发明提供的计算机可读存储介质同样具有本发明方法实施例所述的有益效果，在此不再赘述。
为了更好的说明本发明的网络切片方法，给出实施1。图4为本发明实施1中基于物联网场景的网络切片创建过程示意图，如图4所示，包括以下步骤：
1)业务需求方以客户端的身份主动向网络运营商发起网络切片请求；
2)网络运营商根据业务场景需求匹配网络切片模板库，切片模板库中包括对所需的网络功能组件，组件交互接口以及所需网络资源的描述；
3)根据网络切片模板库由服务引擎导入并解析模板；
4)向虚拟化基础设施平台申请所需的网络资源，并在申请到的资源上实现虚拟网络功能和接口的实例化和服务编排；即在虚拟化基础设施平台对请求的资源进行整体规划、分配(此处的虚拟化资源还包括了天上的卫星网络资源，其资源的虚拟化和统一调用是通过SDN控制器进行控制的)，由服务引擎调用功能组件库抽象出的虚拟网络映射等功能为具体的网络资源需求分配实际的底层物理资源，至此物理层完成为该请求划分切片；
5)实例化具体业务场景的网络切片。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种网络切片方法，其特征在于，包括：
业务需求方以客户端的身份向网络运营商发起网络切片请求，网络运营商根据业务场景需求匹配网络切片模板库，以使得网络切片模板库发出请求；
当接收到网络切片模板库的请求时，对所述网络切片模板库的请求进行解析，得到所需网络资源的描述；
根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的分配策略进行分配，得到网络资源；
根据所述网络资源得到网络切片。
2.如权利要求1所述的网络切片方法，其特征在于，在根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的策略进行分配，得到网络资源之前，还包括：
将天地一体的网络资源进行虚拟化和池化，其中，所述虚拟化在SDN控制器的控制下进行。
3.如权利要求1所述的网络切片方法，其特征在于，根据所述网络资源得到网络切片包括：
根据预设的虚拟网络映射为所述网络资源分配实际的底层物理资源；
根据所述网络切片模板中携带的组件交互接口对所述底层物理资源进行连接，得到网络切片。
4.如权利要求1或2所述的网络切片方法，其特征在于，所述天地一体的网络资源包括卫星资源、及以下中的一项或多项：计算资源、网络资源、存储资源、频段资源。
5.一种网络切片装置，其特征在于，包括应用模块、分配模块、及连接模块：
所述应用模块，用于在业务需求方以客户端的身份向网络运营商发起网络切片请求，网络运营商根据业务场景需求匹配网络切片模板库，以使得网络切片模板库发出请求；当接收到网络切片模板库的请求时，对所述网络切片模板库的请求进行解析，得到所需网络资源的描述；
所述分配模块，用于根据所述网络资源的描述，对天地一体的网络资源进行按照预设的分配策略进行分配，得到网络资源；
所述连接模块，用于根据所述网络资源得到网络切片。
6.如权利要求5所述的网络切片装置，其特征在于，还包括虚拟模块：
所述虚拟模块，用于将天地一体的网络资源进行虚拟化和池化，其中，所述虚拟化在SDN控制器的控制下进行。
7.如权利要求5所述的网络切片装置，其特征在于，所述连接模块具体用于：
根据预设的虚拟网络映射为所述网络资源分配实际的底层物理资源；
根据所述网络切片模板中携带的组件交互接口对所述底层物理资源进行连接，得到网络切片。
8.如权利要求5或6所述的网络切片装置，其特征在于，所述天地一体的网络资源包括卫星资源、及以下中的一项或多项：计算资源、网络资源、存储资源、频段资源。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有网络切片程序，所述网络切片程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的网络切片方法的步骤。
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