CN108667777B - 一种服务链生成方法及网络功能编排器nfvo - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种转发服务链生成方法及网络功能虚拟化编排器NFVO，所述方法应用于网络功能虚拟化NFV系统，所述NFV系统包括网络功能虚拟化编排器NFVO、以及至少一个虚拟功能模块，所述虚拟功能模块部署于至少一台物理机上，所述方法包括：所述NFVO获取转发服务链生成信息，所述转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息；并基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链，所述NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。从而使得应用在不感知物理拓扑的情况下，同时获得较优的资源效率和转发效率。

Description

一种服务链生成方法及网络功能编排器NFVO
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种服务链生成方法及网络功能编排器NFVO。
背景技术
网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)系统通过软硬件解耦及功能抽象，使网络设备功能不再依赖于专用硬件，资源可以充分灵活共享，实现新业务的快速开发和部署，并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。NFV技术的基础包含云计算技术和虚拟化技术，通用的计算、存储、网络等硬件设备通过虚拟化技术可以分解为多种虚拟资源，以供上层各种应用使用。
电信媒体业务NFV化后，各个虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)，以及VNF的各个部件虚拟网络功能组件(Virtual Network Function Component，VNFC)，通过基础设施分配虚拟资源后，实际物理分在大量不同的物理服务器其上。从而当基于NFV系统执行某个应用实例时，该应用实例可能需要在不同的物理服务器之间来执行，也即应用需要在不同的物理服务器之间进行转发，该转发路径也即转发服务链。但由于各个应用实例是运行在虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)之上的，所以各应用实例无法感知到VNF的物理服务器部署情况，所以无法选择到最优转发服务链。
发明内容
本发明实施例提供了一种服务链生成方法及网络功能编排器NFVO，以期可以获取到最优的转发服务链。
第一方面，本发明实施例提供了一种转发服务链生成方法，该方法应用于网络功能虚拟化NFV系统，该NFV系统包括网络功能虚拟化编排器NFVO、以及至少一个虚拟功能模块，该虚拟功能模块包括虚拟网络功能VNF和虚拟网络功能组件VNFC中的至少一种，该虚拟功能模块部署于至少一台物理机上，该方法包括：NFVO获取转发服务链生成信息，该转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，该转发关系信息表示虚拟功能模块之间的转发关系，该部署关系表示虚拟功能模块与至少一台物理机之间的部署关系，该物理机资源使用信息包括物理机的中央处理器CPU占用率、物理机的内存占用率以及物理机的带宽占用率中的至少一种；该NFVO基于转发服务链生成信息确定转发服务链，以使NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
本发明实施例提供的方案中，NFVO获取到转发服务链生成信息后，由于该转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，然后NFVO将基于该转发服务链生成信息确定转发服务链，使得NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。从而使得应用在不感知物理拓扑的情况下，同时获得较优的资源效率和转发效率。
在一个可能的设计中，NFVO基于所述转发服务链生成信息，可以利用以下方式中的至少一种确定所述转发服务链：同物理机优先转发、权重转发以及限额转发；其中，同物理机优先转发指示在虚拟功能模块转发时，优先在使虚拟功能模块在同物理机之间进行转发；权重转发指示在虚拟功能模块转发时，根据预设同物理机与预设非同物理机转发权重确定虚拟功能模块在同物理机之间进行转发或在非同物理机之间进行转发；限额转发指示在虚拟功能模块转发时，在同物理机的预设参数少于或等于预设阈值时，确定虚拟功能模块在同物理机之间进行转发。根据情况来灵活使用三种策略确定转发服务链，保证VNF系统的转发效率与资源效率最高。
在一个可能的设计中，NFVO基于所述转发服务链生成信息确定转发服务链之后，该方法还包括：NFVO通过以下方式中的任意一种向虚拟功能模块提供所述转发服务链：NFVO通过域名服务DNS向虚拟功能模块提供转发服务链、NFVO通过服务治理框架向虚拟功能模块提供转发服务链、NFVO通过动态注入的方式向虚拟功能模块提供转发服务链以及NFVO通过Restful的应用接口API向所述VNF提供转发服务链。通过多种方式来为虚拟功能模块提供该转发服务链，使得工作方式灵活。
在一个可能的设计中，NFV系统还包括虚拟基础设施管理器VIM以及NFV基础设施层NFVI，该方法还包括：通过VIM从NFVI获取虚拟功能模块的流量转发信息；NFVO基于转发服务链生成信息确定转发服务链之后，该方法还包括：在所述虚拟功能模块的物理机部署发生变化或基于所述流量转发统计确定虚拟功能模块的局部流量变化时，重新确定新的转发服务链，以使VNF系统在新的转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
在一个可能的设计中，NFVO基于转发服务链生成信息确定转发服务链之后，该方法还包括：NFVO基于转发服务链确定新的部署关系信息；该NFVO基于新的部署关系信息部署NFVO的虚拟功能模块。从而可以使得MANO可以根据该转发服务链，选择最合适的位置部署和弹性调整虚拟功能模块。
相较于现有技术，本发明实施例的方案中，NFVO获取到转发服务链生成信息后，由于该转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，然后NFVO将基于该转发服务链生成信息确定转发服务链，使得NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。从而使得应用在不感知物理拓扑的情况下，同时获得较优的资源效率和转发效率。
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，下面描述中的附图仅仅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是本发明实施例提供的一种NFV系统100的架构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种NFV系统中转发服务链示意图；
图3示出了本发明实施例提供的最优转发服务链生成示意图；
图4是本发明实施例提供的一种转发服务链生成方法的流程示意图；
图5-a是本发明实施例提供的一种虚拟功能模块部署示意图；
图5-b是本发明实施例提供的一种转发服务链实时调整示意图；
图5-c是本发明实施例提供的转发服务链调整示意图；
图6是本发明实施例提供的一种将转发服务链提供给VNF的结构示意图；
图7是本发明装置实施例提供的一种NFVO的功能单元框图；
图8是本发明实施例提供的另一种NFVO的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。
为了更好的理解本发明技术方案，下面先对NFV系统的架构进行简要描述。
首先参见图1，图1是本发明实施例提供的一种NFV系统100的架构示意图。所述NFV系统100可以在各种网络中使用，例如在一个数据中心网络、运营商网络或局域网来实现。所述NFV系统100包括一个NFV管理和编排系统(NFV Management and Orchestration,NFVMANO)101、NFV基础设施层(NFV Infrastructure,NFVI)130、多个虚拟网络功能(VirtualNetwork Function,VNF)108、多个网元管理(Element Management,EM)122、网络服务、VNF和基础设施描述(Network Service,VNF and Infrastructure Description)126，以及业务支持管理系统(Operation-Support System/Business Support System,OSS/BSS)124。其中，NFV管理和编排系统101包括NFV编排器(NFV Orchestrator,NFVO)102，一个或多个VNFM(VNF Manager,VNFM)104和虚拟化基础设施管理器(Virtualized InfrastructureManager,VIM)106。NFVI 130包括计算硬件112、存储硬件114、网络硬件116、虚拟化层(Virtualization Layer)、虚拟计算110、虚拟存储118和虚拟网络120。网路服务、VNF和基础设施描述126和OSS/BSS 124在ETSI GS NFV 002V1.1.1标准中有进一步的讨论。
NFV管理和编排系统(NFV MANO)101用于执行对VNF 108和NFVI 130的监视和管理。NFVO 102可以实现在NFVI 130上的网络服务(如L2和L3VPN服务)，也可以执行来自一个或多个VNFM 104的资源相关请求，发送配置信息到VNFM 104，并收集VNF 108的状态信息。另外，NFVO 102可以与VIM 106通信，以实现资源的分配和/或预留以及交换虚拟化硬件资源的配置和状态信息。所述VNFM 104可以管理一个或多个VNF 108。
在本发明实施例中，NFVO可以根据VNF或VNFC的转发关系、VNF或VNFC所部署的物理机的情况、以及所部署的物理机的资源使用情况来确定NFVO在物理机上的转发服务链。
VNFM 104可以执行各种管理功能，如实例化、更新、查询、缩放和/或终止VNF 108等。VIM 106可以执行资源管理的功能，例如管理基础设施资源的分配(例如增加资源到虚拟容器)和操作功能(如收集NFVI故障信息)。所述VNFM 104和VIM 106可以相互通信进行资源分配和交换虚拟化硬件资源的配置和状态信息。
所述NFVI 130包括硬件资源、软件资源或两者的组合来完成虚拟化环境的部署。换句话说，硬件资源和虚拟化层用于提供虚拟化的资源，例如作为虚拟机和其它形式的虚拟容器，用于VNF 108。硬件资源包括计算硬件112、存储硬件114和网络硬件116。计算硬件112可以是市场上现成的硬件和/或用户定制的硬件，用来提供处理和计算资源。存储硬件114可以是网络内提供的存储容量或驻留在存储硬件114本身的存储容量(位于服务器内的本地存储器)。在一个实现方案中，计算硬件112和存储硬件114的资源可以被集中在一起。网络硬件116可以是交换机、路由器和/或配置成具有交换功能的任何其他网络设备。网络硬件116可以横跨多个域，并且可以包括多个由一个或一个以上传输网络互连的网络。
NFVI 130里面的虚拟化层可以从物理层抽象硬件资源和解耦VNF 108，以便向VNF108提供虚拟化资源。虚拟资源层包括虚拟计算110，虚拟存储器118和虚拟网络120。虚拟计算110和虚拟存储118可以以虚拟机、和/或其他虚拟容器的形式提供给VNF 108。例如，一个或一个以上的VNF 108可以部署在一个虚拟机(Virtual Machine)上。虚拟化层抽象网络硬件116从而形成虚拟网络120，虚拟网络120可以包括虚拟交换机(Virtual Switch)，所述虚拟交换机用来提供虚拟机和其他虚拟机之间的连接。此外，网络硬件116中的传输网络，可以采用集中式控制平面和一个单独的转发平面(如软件定义网络，SDN)虚拟化。
如图1所示，VNFM 104可以与VNF 108和EM 122交互来对VNF的生命周期进行管理以及交换配置和状态信息。VNF 108可以被配置为通过一个物理网络设备执行的至少一个网络功能的虚拟化。例如，在一个实现方案中，所述VNF 108可以经过配置以提供IMS网络中的不同网元具备的功能，如P-SCSCF，S-CSCF或HSS的网络功能等。EM 122经过配置以对一个或一个以上的VNF108进行管理。
在本发明实施例中，各VNF可以包括一个或多个VNFC，VNFC的功能部署在一个或多个虚拟机(Virtual Machine，VM)。
可选地，在本发明的一个实施例中，每个VNFC实例部署在一个VM中。例如参见图2，图2是本发明实施例提供的一种NFV系统中转发服务链示意图，在图2中，VNFC_A，VNFC_B和VNFC_C分别是3个VNF的部件，可能属于同一个VNF，也可能来自不同的VNF。VNFC_A和VNFC_B，VNFC_B和VNFC_C之间有转发关系。VNFC的实例被基础设施分配在物理机X，Y，Z上。
当需要在VNFC_A，VNFC_B和VNFC_C之间进行转发时，若VNFC_A的实例A1，VNFC_B的实例B1以及VNFC_C的实例C1均被部署在物理机X上，此时将形成转发服务链1；而当VNFC_A的实例A2部署于物理机X，VNFC_B的实例B2部署于物理机Y，VNFC_C的实例C2的实例部署于物理机Z，此时将形成转发服务链2，由于物理机内的转发效率远远高于物理机间的转发效率，所以从转发效率上来讲，转发服务链1的转发效率将高于转发服务链2的转发效率。
但如果物理服务机X的内存占用率较高，所以此时使用转发服务链1时，将所有的实例都分配在物理机X上，将导致物理机X的负荷过重，影响工作效率，并且会导致物理机Y和物理机Z处于空闲状态，导致资源利用率不高。
通过以上分析，在本发明实施例中，由于VNF对实际的物理拓扑并不感知，所以在不同的VNFC之间进行转发时，无法综合考虑到各物理机的性能、资源利用率或者转发效率来选择转发服务链，从而无法选择到最优的转发路径，对于大流量转发，则会出现明显的性能或资源效率问题。针对上述问题，本发明实施例提供了一种转发服务链生成方法，NFVO通过从NSD、VNFFGD以及VNFD中获取到虚拟功能模块之间的转发信息、以及通过VIM从NFVI(包括计算机以及网络控制器)获取到虚拟功能模块在物理机上的部署信息以及物理机的资源使用情况并提供给NFVO，由NFVO来计算得到最优的转发服务链；更进一步地，NFVO可以通过VIM实时动态地从NFVI获取到网络控制器的流量统计信息，然后使得NFVO可以根据该流量统计信息确定虚拟功能模块的局部流量变化情况，从而再进一步确定新的转发服务链。具体参见图3，图3示出了本发明实施例提供的最优转发服务链生成示意图。该转发服务链综合地考虑物理机内以及物理机之间的转发、物理机内存使用率和流量均衡，从而计算出VNFC之间的最佳转发关系，使VNF能达到较好的资源效率和业务质量。下面进行详细说明。
参见图4，图4是本发明实施例提供的一种转发服务链生成方法的流程示意图，该方法应用于NFV系统，该NFV系统包括NFVO、以及至少一个虚拟功能模块，该虚拟功能模块包括VNF和VNFC中的至少一种，该虚拟功能模块部署于至少一台物理机上。详述如下：
步骤S401、所述NFVO获取转发服务链生成信息。
其中，所述NFVO获取转发服务链生成信息，所述转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，所述转发关系信息表示所述虚拟功能模块之间的转发关系，所述部署关系表示所述虚拟功能模块与所述至少一台物理机之间的部署关系，所述物理机资源使用信息包括所述物理机的中央处理器CPU占用率、所述物理机的内存占用率和所述物理机的带宽占用率中的至少一种。
具体地，在本发明实施例中，NFV系统可以通过网络服务描述符(Network ServiceDescriptor，NSD)，VNF扩展组描述符(VNF Forward Group Descriptor，VNFFGD)，虚拟网络功能描述符(VNF Descriptor，VNFD)，虚拟连接描述符(Virtual Link Descriptor，VLD)静态地反应了网络的组成，VNF的组成，VNFC的资源需求，VNF之间的转发关系，VNFC的转发关系，虚拟链路关系。
具体地，在本发明实施例中，虚拟基础设施管理器(Virtualized InfrastructureManager，VIM)记录了VNFC或VNF在物理机上的部署关系，从而VIM可以为VNF系统提供VNF与至少一台物理机之间的部署关系，以及VNFC与至少一台物理机之间的部署关系。
可选地，在本发明的一个实施例中，由于VNFC或VNF在物理机上的部署关系是由NFV系统根据基础设置的策略自动分配的，所以VNFC或VNF在物理机上的部署关系将动态变化，从而VIM将动态获取到VNFC或VNF在物理机上的部署关系提供给NFVO。
更进一步地，在本发明的一些实施例中，VIM在VNFC或VNF进行使用时，可以动态地记录到VNFC或VNF所部署的物理机的物理机资源使用情况，从而再实时动态地提供给NFVO。
更进一步地，在本发明的一些实施例中，VIM还定期地从NFVI的网络控制器中获取VNFC之间的流量转发关系并发送给NFVO，而由于VNFC的流量越大，将使得物理机的内存以及带宽消耗越大，所以NFVO可进一步基于该流量转发关系来调整转发服务链。
可以理解，由于NFV系统的转发效率与虚拟功能模块的转发关系以及虚拟功能模块在物理机上的部署关系有关，NFV系统的资源效率与物理机资源使用情况有关，所以获取到上述三种信息调整转发服务链将能使得NFV保证资源效率和转发效率。
步骤S402、所述NFVO基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链，所述NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
可选地，在本发明的一个实施例中，NFVO基于转发服务链生成信息确定转发服务链时，可以利用以下策略进行确定：
策略一：同物理机优先转发。同物理机优先转发表示的是，当发生转发关系的虚拟功能模块间实例化后可以部署于同物理机，也可以部署于不同的物理机时，选择同物理机进行转发。可以理解，由于同物理机进行转发时，转发效率高，所以采用同物理机优选转发策略可以保证转发效率。
策略二：权重转发。权重转发表示的是，当发生转发关系的虚拟功能模块间实例化后可以部署于同物理机，也可以部署于不同的物理机时，预先设置同物理机转发权重与非同物理机转发权重，根据该转发权重来确定虚拟功能模块转发时在同物理机转发还是跨物理机转发。例如可以设置同物理机转发权重，比如同物理机为2，跨物理机为1，这样如果转发对象有1个同物理机，2个非同物理机，则转发到3个比例为2:1:1。
策略三：限额转发。限额转发指示的是，在所述虚拟功能模块转发时，在所述同物理机的预设参数少于或等于预设阈值时，确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发。其中，该预设参数可以为内存占用率，也可以为带宽占用率，也可以同时使用这两个参数进行限额。也即当虚拟功能模块在同物理机转发时，若检测到该物理机的内存点用率或带宽占用率超过一个预设阈值，此时表示该物理机负荷过大，可能影响性能，为了保证性能，此时将选择跨物理机进行转发。其中，该预设阈值可以为100％，此时表示当同物理机不能再负荷时，再使用跨物理机转发。该预设阈值也可以为一少于100％的数值，从而此时可以将各物理机的资源同时投入使用。
值得说明的是，在实际确定转发服务链时，上述三种策略并非孤立使用，为了使得NFV系统的资源效率和转发效率最大，需要同时使用上述三种策略来确定转发服务链。例如，当转发对象比较少时，使得一个物理机可以分担，此时可仅使用同物理机优先转发，而当转发对象数量增加时，将需要使用跨物理机进行转发，故此时可使用权重转发策略来确定转发关系。而在使用同物理机优先转发和权重转发时，需要同时使用限额转发来监控物理机的资源使用情况，从而保证各物理机的资源利用率均衡，保证物理机的资源使用效率。
其中，预设条件是指在确定转发关系时，所需要满足的NFV系统的性能需求，从而NFVO将根据预设条件来调整转发策略。
可选地，在本发明的一个示例中，该预设条件可以是仅关注转发效率，达到转发效率最高，转发时间最短，所以此时可优先使用同物理机优先转发，在同物理机的资源使用率达到最大时，再考虑使用跨物理机转发。例如图2所示的转发服务链1即可以认为是转发效率优先。
可选地，在本发明的另一个示例中，该预设条件可以是仅关注资源效率，所以此时可优先使用权重转发，并且将同物理机与跨物理机的转发权重可以设置为相同，再进一步使用限额转发进行控制。例如图2所示的转发服务链2即可以认为是资源效率优先。
可选地，在本发明的又一个示例中，该预设条件为要达到转发效率和资源使用率同时较优，也即可以同时兼顾到转发效率和资源效率。那么此时在选择上述策略时，将同时使用上述三种策略来确定转发服务链。例如，参见图5-a和图5-b，图5-a是本发明实施例提供的一种虚拟功能模块部署示意图，图5-b是本发明实施例提供的一种转发服务链实时调整示意图。如图5-a和图5-b所示，为了实现在VNFC_A，VNFC_B和VNFC_C之间的转发，VNFC_A上存在两种部署形态的实例，分别为部署于物理机X上的实例A.1以及部署于物理机Y上的实例A.2；VNFC_B上存在两种部署形态的实例，分别为部署于物理机X上的实例B.1和部署于物理机Z上的实例B.2；VNFC_C上存在三种部署形态的实例，分别为部署于物理机X上的实例C.1，部署于物理机Y上的实例C.2以及部署于物理机Z上的实例C.3。由于对于实例A.2来说，不论转发到实例B.1或实例B.2，均属于跨物理机转发，而对于实例A.1来说，转发到实例B.1属于同物理机转发，所以此时将实例A.1转发到实例B.1，实例A.2转发到实例B.2，可同时保证转发效率以及资源效率；然后对于实例B.1的转发，由于实例B.1到实例C.1为同物理机转发，实例B.1到实例C.2以及实例C.3为跨物理转发，对于实例B.2来说，实例B.2到实例C.3为同物理机转发，实例B.2到实例C.1以及实例C.2为跨物理机转发，由于同物理机转发时转发效率高，所以可优先考虑同物理机转发，故优先考虑将实例B.1转发至实例C.1，实例B.2转发至实例C.3，但为了兼顾各物理机的资源利用率，保证资源效率，可将实例B.1的70％的流量转发至实例C.1，将实例B.2的70％的流量转发至实例C.3，然后实例B.2的30％的流量与实例B.2的30％的流量则转发至实例B.2上，使得三个物理机的资源利用率均衡。由上可以看出，可以在确定转发服务链的过程中，根据情况来灵活使用三种策略确定转发服务链，保证VNF系统的转发效率与资源效率最高。
更进一步地，在本发明的一个实施例中，在NFVO利用上述策略确定转发服务链后，NFVO再通过VIM从NFVI获取到流量统计信息后，并基于该流量统计信息确定局部流量变化情况，或NFVO动态获取到虚拟功能模块的物理机部署关系发生变化时，重新调整确定新的转发服务链，以使得该NFV系统在新的转发服务链下的资源效率和转发效率同时满足预设条件。从而使得NFVO能够动态地根据获取到的相关信息来调整该转发服务链。
其中，该虚拟功能模块的局部流量可以指的是当在某个虚拟功能模块上生成多个实例时，某个实例的流量，例如，参见图5-b，可以是指VNFC_A上的实例A.2的流量突增；该虚拟功能模块的物理机部署关系发生变化指的是，某两个实例间的部署关系由同物理机变成非同物理机，或者某两个实例间的部署关系由非同物理机变为同物理机，例如，参见图5-b，可以是指实例B.1与实例C.1之间由同物理机变为非同物理机。
以图5-a所示的NFV系统为例，更进一步地，在确定好图5-b所示的转发服务链后，若实例A.2的流量突增，以及实例B.1与实例C.1的转发关系由同物理机变为非同物理机时，将调整该转发服务链，具体参见图5-c，图5-c是本发明实施例提供的转发服务链调整示意图。此时可以将实例A.2的部分流量分担至实例B.1，以保证资源使用率，提高资源效率；由于实例B.1与实例C.1之间由同物理机变化非同物理机，所以此时由实例B.1转发至实例C.1与实例C.2的转发效率相同，所以此时，可以将由实例B.1转发至实例C.1的流量调整为50％，将实例B.1转发至实例C.2的流量也调整为50％，从而此时物理机X的资源利用率将低于其它物理机，所以进一步将实例B.2的部分流量从实例C.2调整至实例C.1，使得最终调整得到的分别部署于物理机X、物理机Y以及物理机Z上的资源相当，保证各物理机的资源利用率，提高资源效率，并且对于同物理机的情况，保证优先转发，所以也保证了转发效率，使得最终得到的最优转发服务链兼顾到转发效率和资源效率。
可选地，在本发明的一个实施例中，NFVO在基于转发服务链生成信息确定转发服务链后，当VNF系统需要部署新的虚拟功能模块或者需要缩减原有的虚拟功能模块时，NFVO将基于该转发服务链确定新的部署关系信息，其中，该新的部署关系信息指的是增加或缩减虚拟功能模块后，新的虚拟功能模块与物理机之间的部署关系。然后NFVO再基于该新的部署关系信息部署NFVO的虚拟功能模块。从而可以使得MANO可以根据该转发服务链，选择最合适的位置部署和弹性调整虚拟功能模块。
举例说明，参见图5-a以及图5-b，在本发明的一个示例中，基于图5所示的转发服务链，若需要扩容一个新的VNFC_C实例时，此时可以选择部署于物理机X或物理机Z上，从而可以用于从实例B.1或实例B.2进行同物理机转发，在分担资源压力的同时可以保证转发效率；或者当需要缩减原有的VNFC_C实例时，由于实例C.2与实例B.1以及实例B.2之间均为跨物理机转发，所以此时可以将实例C.2缩减掉。又或者当需要扩容一个新的VNFC_B实例时，由于实例A.2的流量均为跨物理机转发，所以此时可考虑在物理机Y上部署一个实例B.3，用于同物理机转发A.2的流量，从而可以在提高资源效率的同时提高转发效率。
值得说明的是，不管是在计算转发服务链还是在基于转发服务链进一步进行VNFC实例的部署，总的原则均是使得NFVO在最终生成的转发服务链下兼顾资源效率以及转发效率，得到最好的资源效率与转发效率。
更进一步地，在本发明的一个实施例中，在NFVO基于转发服务链生成信息确定转发服务链后，NFVO将该转发服务链提供给VNF或VNFC，以使VNF或VNFC利用该转发服务链进行转发。在本发明实施例中，NFVO利用以下方式中的任意一种向VNF或VNFC提供该转发服务链：
NFVO通过域名服务(Domain Name System，DNS)向所述虚拟功能模块提供转发服务链、所述NFVO通过服务治理框架向所述虚拟功能模块提供转发服务链、所述NFVO通过动态注入的方式向所述虚拟功能模块提供转发服务链以及所述NFVO通过Restful的应用接口(Application Programming Interface，API)向所述VNF提供转发服务链。
具体地，参见图6，图6是本发明实施例提供的一种将转发服务链提供给VNF的结构示意图。如图6所示，NFVO可以通过给DNS提供接口，使DNS可以根据查询来源，动态提供最优下一跳分发优先级和比例；或者NFVO给服务治理框架提供接口，使服务框提供服务发现功能时能动态提供服务的最佳优先级和分发比例；或者对于使用软件开发工具包(SoftwareDevelopment Kit，SDK)或分布式数据库来进行转发的VNF，最佳服务转发链可以动态注入的方式提供VNF使用；或者NFVO提供Restful的API，提供需要的VNF查询最佳转发关系。
可以理解，通过多种方式来为虚拟功能模块提供该转发服务链，使得工作方式灵活。
可以看出，本实施例的方案中，NFVO获取到转发服务链生成信息后，由于该转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，然后NFVO将基于该转发服务链生成信息确定转发服务链，使得NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。从而使得应用在不感知物理拓扑的情况下，同时获得较优的资源效率和转发效率。
参阅图7，图7是本发明装置实施例提供的一种网络功能虚拟化编排器NFVO700的功能单元框图，如图所示，所述NFVO700包括生成模块710和确定化模块720。其中：
生成模块710，用于获取转发服务链生成信息，所述转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，所述转发关系信息表示所述虚拟功能模块之间的转发关系，所述部署关系表示所述虚拟功能模块与所述至少一台物理机之间的部署关系，所述物理机资源使用信息包括所述物理机的中央处理器CPU占用率、所述物理机的内存占用率以及所述物理机的带宽占用率中的至少一种。
确定模块720，用于基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链，所述NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述确定模块720具体用于：
基于所述转发服务链生成信息，利用以下方式中的至少一种确定所述转发服务链：同物理机优先转发、权重转发以及限额转发；
所述同物理机优先转发指示在所述虚拟功能模块转发时，优先在使所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发；
所述权重转发指示在所述虚拟功能模块转发时，根据预设同物理机与预设非同物理机转发权重确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发或在非同物理机之间进行转发；
所述限额转发指示在所述虚拟功能模块转发时，在所述同物理机的预设参数少于或等于预设阈值时，确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述NFVO700还包括：
提供模块730，用于通过以下方式中的任意一种向所述虚拟功能模块提供所述转发服务链：
通过域名服务DNS向所述虚拟功能模块提供转发服务链、通过服务治理框架向所述虚拟功能模块提供转发服务链、通过动态注入的方式向所述虚拟功能模块提供转发服务链以及通过Restful的应用接口API向所述VNF提供转发服务链。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述NFV系统还包括虚拟基础设施管理器VIM以及NFV基础设施层NFVI，所述NFVO700还包括获取模块740，用于通过所述VIM从所述NFVI获取所述虚拟功能模块的流量转发信息；
所述确定模块720还用于在基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，用于：
在所述虚拟功能模块的物理机部署发生变化或基于所述流量转发统计确定所述虚拟功能模块的局部流量变化时，重新确定新的转发服务链，以使所述VNF系统在所述新的转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述确定模块720在基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，还用于基于所述转发服务链确定新的部署关系信息；
所述NFVO700还包括部署模块750，用于基于所述新的部署关系信息部署所述NFVO的虚拟功能模块。
可以看出，本实施例的方案中，NFVO获取到转发服务链生成信息后，由于该转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，然后NFVO将基于该转发服务链生成信息确定转发服务链，使得NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。从而使得应用在不感知物理拓扑的情况下，同时获得较优的资源效率和转发效率。
需要注意的是，本发明装置实施例所描述的虚拟网络功能处理装置是以功能单元的形式呈现。这里所使用的术语“单元”应当理解为尽可能最宽的含义，用于实现各个“单元”所描述功能的对象例如可以是集成电路ASIC，单个电路，用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或芯片组)和存储器，组合逻辑电路，和/或提供实现上述功能的其他合适的组件。
举例来说，本领域技术人员可以认为该NFVO具体可以是图8所示的NFVO实体装置。
请参阅图8，图8是本发明实施例提供的另一种NFVO的结构示意图。如图所示，本发明实施例提供的NFVO800包括处理器801和存储器802、接收器803、发送器804和总线805，该处理器801、存储器802、接收器803和发送器804通过总线804连接并完成相互间的通信。
所述处理器801用于调用所述存储器802中的可执行程序代码，执行以下操作：生成模块，用于获取转发服务链生成信息，所述转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，所述转发关系信息表示所述虚拟功能模块之间的转发关系，所述部署关系表示所述虚拟功能模块与所述至少一台物理机之间的部署关系，所述物理机资源使用信息包括所述物理机的中央处理器CPU占用率、所述物理机的内存占用率以及所述物理机的带宽占用率中的至少一种；确定模块，用于基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链，所述NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述处理器801基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链，具体为：
基于所述转发服务链生成信息，利用以下方式中的至少一种确定所述转发服务链：同物理机优先转发、权重转发以及限额转发；
所述同物理机优先转发指示在所述虚拟功能模块转发时，优先在使所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发；
所述权重转发指示在所述虚拟功能模块转发时，根据预设同物理机与预设非同物理机转发权重确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发或在非同物理机之间进行转发；
所述限额转发指示在所述虚拟功能模块转发时，在所述同物理机的预设参数少于或等于预设阈值时，确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述处理器801基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，所述处理器801还用于：
通过以下方式中的任意一种向所述虚拟功能模块提供所述转发服务链：
通过域名服务DNS向所述虚拟功能模块提供转发服务链、通过服务治理框架向所述虚拟功能模块提供转发服务链、通过动态注入的方式向所述虚拟功能模块提供转发服务链以及通过Restful的应用接口API向所述VNF提供转发服务链。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述NFV系统还包括虚拟基础设施管理器VIM以及NFV基础设施层NFVI，所述处理器801还用于：通过所述VIM从所述NFVI获取所述虚拟功能模块的流量转发信息；
所述处理器801基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，所述处理器801还用于：
在所述虚拟功能模块的物理机部署发生变化或基于所述流量转发统计确定所述虚拟功能模块的局部流量变化时，重新确定新的转发服务链，以使所述VNF系统在所述新的转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述处理器801基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，所述处理器801还用于：
所述NFVO基于所述转发服务链确定新的部署关系信息；
所述NFVO基于所述新的部署关系信息部署所述NFVO的虚拟功能模块。
可以看出，本实施例的方案中，NFVO获取到转发服务链生成信息后，由于该转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，然后NFVO将基于该转发服务链生成信息确定转发服务链，使得NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。从而使得应用在不感知物理拓扑的情况下，同时获得较优的资源效率和转发效率。
需要说明的是，这里的处理器801可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，该处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，也可以是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)。
存储器802可以是一个存储装置，也可以是多个存储元件的统称，且用于存储可执行程序代码或接入网管理设备运行所需要参数、数据等。且存储器802可以包括随机存储器(RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，闪存(Flash)等。
总线805可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。该总线805可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
前述图7所示的实施例中，各单元功能可以基于图8所示的NFVO的结构实现。前述图4所示的实施例中，各步骤方法流程可以基于图8所示的NFVO实现。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时包括上述方法实施例中记载的任何转发服务链生成方法方法的部分或全部步骤。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种转发服务链生成方法，所述方法应用于网络功能虚拟化NFV系统，所述NFV系统包括网络功能虚拟化编排器NFVO、以及至少一个虚拟功能模块，所述虚拟功能模块包括虚拟网络功能VNF和虚拟网络功能组件VNFC中的至少一种，所述虚拟功能模块部署于至少一台物理机上，其特征在于，所述方法包括：
所述NFVO获取转发服务链生成信息，所述转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，所述转发关系信息表示所述虚拟功能模块之间的转发关系，所述部署关系表示所述虚拟功能模块与所述至少一台物理机之间的部署关系，所述物理机资源使用信息包括所述物理机的中央处理器CPU占用率、所述物理机的内存占用率以及所述物理机的带宽占用率中的至少一种；
所述NFVO基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链，所述NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NFVO基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链，包括：
基于所述转发服务链生成信息，利用以下方式中的至少一种确定所述转发服务链：同物理机优先转发、权重转发以及限额转发；
所述同物理机优先转发指示在所述虚拟功能模块转发时，优先在使所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发；
所述权重转发指示在所述虚拟功能模块转发时，根据预设同物理机与预设非同物理机转发权重确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发或在非同物理机之间进行转发；
所述限额转发指示在所述虚拟功能模块转发时，在所述同物理机的预设参数少于或等于预设阈值时，确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述NFVO基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，所述方法还包括：
所述NFVO通过以下方式中的任意一种向所述虚拟功能模块提供所述转发服务链：
所述NFVO通过域名服务DNS向所述虚拟功能模块提供转发服务链、所述NFVO通过服务治理框架向所述虚拟功能模块提供转发服务链、所述NFVO通过动态注入的方式向所述虚拟功能模块提供转发服务链以及所述NFVO通过Restful的应用接口API向所述VNF提供转发服务链。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述NFV系统还包括虚拟基础设施管理器VIM以及NFV基础设施层NFVI，所述方法还包括：
所述NFVO通过所述VIM从所述NFVI获取所述虚拟功能模块的流量转发信息；
所述NFVO基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，所述方法还包括：
在所述虚拟功能模块的物理机部署发生变化或基于所述流量转发统计确定所述虚拟功能模块的局部流量变化时，重新确定新的转发服务链，以使所述NFV系统在所述新的转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述NFVO基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，所述方法还包括：
所述NFVO基于所述转发服务链确定新的部署关系信息；
所述NFVO基于所述新的部署关系信息部署所述NFVO的虚拟功能模块。
6.一种网络功能虚拟化编排器NFVO，所述NFVO应用于网络功能虚拟化NFV系统，所述NFV系统包括网络功能虚拟化编排器NFVO、以及至少一个虚拟功能模块，所述虚拟功能模块包括虚拟网络功能VNF和虚拟网络功能组件VNFC中的至少一种，所述虚拟功能模块部署于至少一台物理机上，其特征在于，所述NFVO包括：
生成模块，用于获取转发服务链生成信息，所述转发服务链生成信息包括转发关系信息、部署关系信息以及物理机资源使用信息，所述转发关系信息表示所述虚拟功能模块之间的转发关系，所述部署关系表示所述虚拟功能模块与所述至少一台物理机之间的部署关系，所述物理机资源使用信息包括所述物理机的中央处理器CPU占用率、所述物理机的内存占用率以及所述物理机的带宽占用率中的至少一种；
确定模块，用于基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链，所述NFV系统在所述转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
7.根据权利要求6所述的NFVO，其特征在于，所述确定模块具体用于：
基于所述转发服务链生成信息，利用以下方式中的至少一种确定所述转发服务链：同物理机优先转发、权重转发以及限额转发；
所述同物理机优先转发指示在所述虚拟功能模块转发时，优先在使所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发；
所述权重转发指示在所述虚拟功能模块转发时，根据预设同物理机与预设非同物理机转发权重确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发或在非同物理机之间进行转发；
所述限额转发指示在所述虚拟功能模块转发时，在所述同物理机的预设参数少于或等于预设阈值时，确定所述虚拟功能模块在同物理机之间进行转发。
8.根据权利要求7所述的NFVO，其特征在于，所述NFVO还包括：
提供模块，用于通过以下方式中的任意一种向所述虚拟功能模块提供所述转发服务链：
通过域名服务DNS向所述虚拟功能模块提供转发服务链、通过服务治理框架向所述虚拟功能模块提供转发服务链、通过动态注入的方式向所述虚拟功能模块提供转发服务链以及通过Restful的应用接口API向所述VNF提供转发服务链。
9.根据权利要求7所述的NFVO，其特征在于，所述NFV系统还包括虚拟基础设施管理器VIM以及NFV基础设施层NFVI，所述NFVO还包括获取模块，用于通过所述VIM从所述NFVI获取所述虚拟功能模块的流量转发信息；
所述确定模块还用于在基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，用于：
在所述虚拟功能模块的物理机部署发生变化或基于所述流量转发统计确定所述虚拟功能模块的局部流量变化时，重新确定新的转发服务链，以使所述NFV系统在所述新的转发服务链下的资源效率与转发效率同时满足预设条件。
10.根据权利要求7至9任一项所述的NFVO，其特征在于，所述确定模块在基于所述转发服务链生成信息确定所述转发服务链之后，还用于基于所述转发服务链确定新的部署关系信息；
所述NFVO还包括部署模块，用于基于所述新的部署关系信息部署所述NFVO的虚拟功能模块。
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