CN108780405A - 网络功能虚拟化环境下应用的管理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种网络功能虚拟化环境下应用的管理方法和装置,方法包括:第一单元接收应用的管理消息,管理消息中携带应用的标识、应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,第一单元为应用的代理单元,应用由第一单元的提供方以外的其它提供方提供(201);第一单元对应用进行管理(202),例如对应用进行生命周期管理。本方案可以灵活的在网络功能虚拟化环境下管理第三方提供的应用。
Description
本发明涉及通信领域,尤其涉及应用的管理方法和装置,例如网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)环境下应用的管理方法和装置。
随着云技术的发展,虚拟化技术作为云计算的基础技术,在企业数据中心、大规模集群计算领域得到大规模使用。NFV技术是指基于海量的、归一化的服务器和交换机通过软件实现多样网络功能的技术。例如可以利用NFV技术实现虚拟运营网络地址转换(Network Address Translation,NAT)、虚拟广域网、虚拟应用接入路由器等,从而达到降低成本,加速业务部署、资源弹性伸缩,构建创新生态链等效果。NFV技术将一台计算机虚拟为多台虚拟逻辑计算机,即虚拟机(Virtual Machine,VM)。虚拟机一般使用虚拟网卡、虚拟交换机以及连接机框内交换机或者架顶交换机的服务器物理网口,来与服务器外部进行数据通信。
NFV技术通过信息技术(Information Technology,IT)的虚拟化技术,将许多类型的网络设备合并到工业标准中,并将它们部署在数据中心或者网络节点。这些网络设备可以包括诸如服务、交换、存储等多种类型的设备。NFV技术将各种网络功能以软件方式实现,使得它们能够在工业标准的服务器上运行,能够根据需要进行迁移、实例化、重新部署等,并且不需要安装新的设备,即能够产生虚拟网络功能(Virtualized Network Function,VNF)。
随着NFV技术的发展,运营商希望利用自身的管道优势,在运营商网络里紧密结合第三方应用以实现更多样化的业务处理功能。然而,申请人发现,现有技术中缺乏NFV环境下对第三方应用进行管理的方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种应用的管理方法,装置及系统,以实现NFV环
境下对第三方应用进行管理。
一方面,本发明实施例提供了一种NFV环境下应用的管理方法。方法包括:第一单元接收应用的管理消息,该管理消息中携带该应用的标识、该应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,第一单元为应用的代理单元,该应用为第一单元的提供方以外的其它提供方所提供的应用;第一单元对该应用进行管理,例如,第一单元可以对该应用进行生命周期管理。可见,该方法中第一单元和应用由不同的提供方所提供,该应用也可以称为第三方应用。因此,本发明实施例提供的方案能够实现NFV环境下对第三方应用进行管理。
在一种可能的设计中,第一单元对应用进行管理可以包括以下情形之一或任意组合:对应用进行虚拟资源管理,对应用进行软件管理,对应用进行参数配置,对应用或应用对应的虚拟机进行监控等。例如,第一单元可以向第二单元发送虚拟资源管理请求,该虚拟资源管理请求中携带应用的标识、应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,第二单元可以为应用管理单元或虚拟网络功能管理单元;然后,第一单元可以接收第二单元发送的用于应用的虚拟资源信息,从而实现应用的虚拟资源管理。又例如,第一单元可以获取应用的软件包或应用的软件更新信息,其中,第一单元可以接收其它单元发送的应用的软件包或应用的软件更新信息,也可以获取预置的应用的软件包或应用的软件更新信息;然后,第一单元可以安装该软件包或根据该软件更新信息对应用进行软件升级,或者,第一单元可以向应用对应的虚拟机发送该软件包或该软件更新信息,从而实现应用的软件管理。又例如,第一单元可以配置应用的应用参数、部署参数等,从而实现应用的参数配置。又例如,第一单元可以监控应用的运行状态,应用对应的虚拟机的资源使用情况,应用或该虚拟机的性能信息,应用或该虚拟机的故障信息中的至少一种,从而实现应用或应用对应的虚拟机的监控;进一步地,第一单元还可以向第二单元发送上述应用的运行状态、应用对应的虚拟机的资源使用情况,应用或该虚拟机的性能信息,应用或该虚拟机的故障信息中的至少一种。
在一种可能的设计中,第一单元可以接收第二单元发送的上述应用的管理消息。例如,第一单元可以接收应用管理单元发送的应用的管理消息,也可以接收虚拟网络功能管理单元发送的应用的管理消息,还可以接收其他单元发送的应用的管理消息。
在一种可能的设计中,第一单元可以负责一个或多个应用的代理。其中,该第一单元可以与该一个或多个应用分别独立部署,也可以与该一个或多个应用部署在同一个网元中。例如,该第一单元可以为VNF单元,该VNF单元具有应用代理的功能;又例如,该第一单元为应用代理模块,该应用代理模块包含在VNF单元中,进一步地,包含该应用代理模块的VNF单元还可以包含上述一个或多个应用。由上可见,当第一单元负责一个应用的代理时,每个应用都能够得到独立的管理和控制,应用的部署更加灵活;当第二单元负责多个应用的代理时,则应用的部署成本较低。
另一方面,本发明实施例提供了一种NFV环境下应用的管理方法。方法包括:第二单元向第一单元发送应用的管理消息,管理消息中携带应用的标识、应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,第二单元为应用管理单元或虚拟网络功能管理单元,第一单元为应用的代理单元,该应用为第一单元的提供方以外的其它提供方所提供的应用,以使得第一单元对应用进行管理。
在一种可能的设计中,第二单元还可以接收第一单元发送的虚拟资源管理请求,虚拟资源管理请求中携带应用的标识、应用对应的虚拟机的标识中的至少一种;第二单元还可以向第一单元发送用于应用的虚拟资源信息,从而使得第一单元可以实现对应用的虚拟资源管理。
在一种可能的设计中,第二单元还可以向第一单元发送应用的软件包或应用的软件更新信息,从而使得第一单元可以实现对应用的软件管理。
在一种可能的设计中,第二单元还可以接收第一单元发送的应用的运行状态、应用对应的虚拟机的资源使用情况、应用或该虚拟机的性能信息、应用或该虚拟机的故障信息中的至少一种。
在一种可能的设计中,第二单元可以负责管理一个或多个第一单元,或者可以负责管理一个或多个第一单元以及该一个或多个第一单元所代理的应用。
又一方面,本发明实施例提供了一种NFV环境下应用的管理装置,该装置可以实现上述方法示例中第一单元所执行的功能,所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。
在一种可能的设计中,该装置的结构中包括处理器和收发器,该处理器
被配置为支持该装置执行上述方法中相应的功能。该收发器用于支持该装置与其他网元之间的通信。该装置还可以包括存储器,该存储器用于与处理器耦合,其保存该装置必要的程序指令和数据。
又一方面,本发明实施例提供了一种NFV环境下应用的装置,该装置可以实现上述方法实施例中第二单元所执行的功能,所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。
在一种可能的设计中,该装置的结构中包括处理器和收发器,该处理器被配置为支持该装置执行上述方法中相应的功能。该收发器用于支持该装置与其他网元之间的通信。该装置还可以包括存储器,该存储器用于与处理器耦合,其保存该装置必要的程序指令和数据。
又一方面,本发明实施例提供了一种通信系统,该系统包括上述方面所述的可以实现第一单元的功能的装置和可以实现第二单元的功能的装置。
再一方面,本发明实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第一单元所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面所设计的程序。
再一方面,本发明实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第二单元所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面所设计的程序。
相较于现有技术,本发明实施例提供的方案中,第一单元接收携带应用的标识、应用对应的虚拟机的标识中的至少一种的应用的管理消息,并对应用进行管理,其中,第一单元为应用的代理单元,应用为第一单元的提供方以外的其它提供方所提供的应用,即第三方应用,从而能够实现NFV环境下对第三方应用进行部署和管理。
图1为实现本发明的一种可能的系统架构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种NFV环境下应用的管理方法的流程示意图;
图3A为本发明实施例提供的一种应用的生命周期管理的方法的通信示意图;
图3B为本发明实施例提供的另一种应用的生命周期管理的方法的通信示意图;
图4为本发明实施例提供的一种MEC网元的示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种可能的系统架构示意图;
图6为本发明实施例提供的又一种可能的系统架构示意图;
图7为本发明实施例提供的又一种可能的系统架构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种可能的系统架构示意图;
图9A为本发明实施例提供的一种应用的初始化的方法的通信示意图;
图9B为本发明实施例提供的一种VNF网元的初始化的方法的通信示意图;
图10A为本发明实施例提供的一种应用的扩容方法的通信示意图;
图10B为本发明实施例提供的一种应用的缩容方法的通信示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种应用的初始化的方法的通信示意图;
图12为本发明实施例提供的另一种应用的扩容方法的通信示意图;
图13A为本发明实施例提供的一种第一单元的结构示意图;
图13B为本发明实施例提供的另一种第一单元的结构示意图;
图14A为本发明实施例提供的一种第二单元的结构示意图;
图14B为本发明实施例提供的另一种第二单元的结构示意图。
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描述。
本发明实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案,并不构成对本发明实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
图1为实现本发明的一种可能的系统架构示意图。传统的网络架构通常采用独立的业务网络和运营支撑系统,同传统网络架构相比,NFV技术从纵向和横向上对网络架构进行了解构。如图1所示,NFV环境下的网络架构从纵向看分为三层:
基础设施层:网络功能虚拟化基础设施(NFV Infrastructure,NFVI),从云计算的角度看,可以理解为一个资源池。NFVI映射到物理基础设施即为,通过高速通信网将多个地理上分散的数据中心连接起来。NFVI需要通过虚拟
化将物理的计算/存储/交换资源转换为虚拟的计算/存储/交换资源池。
虚拟网络层:虚拟网络层对应目前的各个电信业务网络,每个物理网元映射为一个虚拟的VNF单元,VNF单元所需资源需要分解为虚拟的计算/存储/交换资源,由NFVI来承载,VNF单元之间的接口依然采用传统网络定义的信令接口。
业务管理层:业务管理层包括运营支撑系统(Operations Support System,OSS)/业务支撑系统(Business support system,BSS)和网元管理(Element Manager,EM)单元,需要为虚拟化进行必要的修改和调整。
NFV环境下的网络架构从横向看,分为两个域:
业务网络域:对应目前的各电信业务网络。
资源管理编排域(Management and Orchestration,MANO):与传统网络相比,NFV环境下增加了一个资源管理编排域,其负责对整个NFVI资源的管理和编排,业务网络和NFVI资源的映射和关联,OSS业务资源流程的实施等,MANO内部包括虚拟基础设施管理(Virtualized Infrastructure Manager,VIM)单元、虚拟网络功能管理(VNF Manager,VNFM)单元和网络功能虚拟化调度(NFV Orchestrator,NFVO)单元三个单元,分别完成对NFVI、VNF单元和业务网络提供的网络服务(Network Service,NS)三个层次的管理。
通常地,传统网元由供应商(vendor)提供该网元的所有功能,至于网元内部的子功能模块都由该vendor提供,不对外呈现,对外呈现的是网元的整体功能;传统网元所具有的功能可以作为一个VNF单元通过EM在虚拟化环境中整体被管理。
下面将基于上面所述的本发明涉及的共性方面,对本发明实施例进一步详细说明。
本发明的一个实施例提供一种NFV环境下应用的管理方法,和基于这个方法的各个单元及系统。作为示例,图2示出了一种应用的管理方法。
在该方法中,第一单元接收应用的管理消息,该管理消息中携带应用的标识、应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,第一单元为应用的代理单元,应用为第一单元的提供方以外的其它提供方所述提供的应用,该应用也可以称为第三方应用;第一单元对应用进行管理,例如,第一单元可以对应用进行生命周期管理。应用的生命周期管理可以包括新增应用、应用的扩容或缩容、应用的释放或删除等,其中,新增应用也可以理解为应用的实
例化。
在一个示例中,第一单元对应用进行管理可以包括以下情形之一或任意组合:对应用进行虚拟资源管理,对应用进行软件管理,对应用进行参数配置,对应用或应用对应的虚拟机进行监控等。其中,第一单元对应用进行虚拟资源管理可以包括:第一单元向第二单元发送虚拟资源管理请求,该虚拟资源管理请求中携带应用的标识、应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,第二单元为应用管理单元或者虚拟网络功能管理单元;第一单元接收第二单元发送的用于应用的虚拟资源信息。第一单元对应用进行软件管理可以包括:第一单元获取应用的软件包或应用的软件更新信息,例如,第一单元可以接收第二单元或其它单元发送的应用的软件包或应用的软件更新信息,或者,第一单元也可以获取预置的应用的软件包或应用的软件更新信息;第一单元安装该软件包或根据该软件更新信息对应用进行软件升级;或者,第一单元向上述虚拟机发送该软件包或该软件更新信息。第一单元对应用进行参数配置可以包括:配置该应用的应用参数(application parameters)、部署参数(deployment parameters)等。第一单元对应用或应用对应的虚拟机进行监控可以包括:第一单元监控应用的运行状态、虚拟机的资源使用情况、应用或虚拟机的性能信息、应用或虚拟机的故障信息中的至少一种。在第一单元对应用或应用对应的虚拟机进行监控的情形下,第一单元还可以向第二单元发送应用的运行状态、虚拟机的资源使用情况、应用或虚拟机的性能信息、应用或虚拟机的故障信息中的至少一种。
在一个示例中,第一单元可以接收第二单元发送的应用的管理消息。
在上述方法中,第一单元可以负责一个或多个应用的代理。作为应用的代理单元,第一单元的应用代理功能可以包括以下功能之一或任意组合:应用或对应虚拟机的性能信息的收集、上报、检测中的至少一种,应用或对应虚拟机的故障信息的收集、上报、检测中的至少一种,应用的参数配置,应用的虚拟资源的申请代理,应用与其他网元之间的信息交互等。需要说明的是,上述情形所描述的内容仅为对第一单元具有的应用代理功能的举例说明,根据实际需要,第一单元还可以具有其他的应用代理功能。
基于上文中所述的方法,本发明实施例设计了一种模块:应用代理(App agent)模块,其具有上文中所述的应用代理功能。为描述方便,下文中应用也称为App或APP,应用代理模块也描述为App agent或APP agent。在具体
实现中,App agent可以设置为独立的网元,也可以是包含在某一网元内的功能模块,还可以将它的功能集成在某一网元中作为体现。例如,当设置为独立的网元时,App agent可以为上述第一单元;又例如,当它为包含在某一网元内的功能模块时,可以设置为App agent包含在第一单元内;又例如,当它的功能集成在某一网元中时,可以设置为第一单元具有App agent的功能。需要说明的是,对于App agent所管理的App,可以与App agent分开设置,也可以与App agent设置在同一网元内,或设置在具有App agent功能的网元内。
作为示例,在应用图1所示的系统架构时,上述第一单元可以为VNF单元,该VNF单元具有上述应用代理功能;或者,该第一单元也可以为应用代理模块,该应用代理模块包含在VNF单元中。
在上述方法中,第二单元可以负责管理一个或多个第一单元,或者负责管理一个或多个第一单元以及该一个或多个第一单元所代理的应用。例如,当第二单元为应用管理单元时,第二单元所具有的应用管理功能可以包括以下之一或任意组合:应用的配置管理,应用的性能管理,应用的故障管理,应用的软件管理,第一单元的性能管理,第一单元的故障管理,第一单元的容量管理等。又例如,当第二单元为虚拟网络功能管理单元时,第二单元所具有的虚拟网络功能管理功能可以包括以下之一或任意组合:虚拟资源的管理,例如虚拟资源的分配、预留、更新、释放中的至少一种;虚拟网络功能的管理,例如虚拟网络功能的配置管理、故障管理、性能管理中的至少一个等。需要说明的是,第二单元可以基于上述所具有的功能参与或实现应用的生命周期管理。
基于上文中所述的方法,本发明实施例还可以设计一种模块:应用管理(App manager)模块,其具有上文中所述的的应用管理功能。为描述方便,下文中应用管理模块也描述为App-M或APP-M。在具体实现中,App-M可以设置为独立的网元,也可以是包含在某一网元内的功能模块,还可以将它的功能集成在某一网元中作为体现。例如,当设置为独立的网元时,App-M可以为第二单元;又例如,当它为包含在某一网元内的功能模块时,可以设置为App-M包含在第二单元内;又例如,当它的功能集成在某一网元中时,可以设置为第二单元具有App-M的功能。
作为示例,在应用图1所示的系统架构时,上述第二单元可以为EM单元,该EM单元具有应用管理功能;或者,该第二单元可以为APP-M,该APP-M
包含在EM单元中或部署为独立网元;或者,该第二单元还可以为VNFM单元,该VNFM单元具有应用管理功能或虚拟网络功能管理功能。
为了清楚描述NFV环境下应用的管理方法,下面以第一单元对应用进行生命周期管理为例,结合图3A和图3B,对本发明实施例提供的方案进行说明。图3A和图3B为本发明实施例提供的可能的应用的生命周期管理的方法的通信示意图,其中,图3A示出了新增应用时的应用的生命周期管理的方法,图3B示出了对应用进行扩容或缩容时的应用的生命周期管理的方法。其中,以第一单元为APP agent,第二单元为APP-M为例进行描述。
参照图3A,新增应用时的应用的生命周期管理的方法包括:
在301部分,APP-M接收第二请求消息,所述第二请求消息用于请求新增应用。
在一个示例中,APP-M接收第二请求消息后确定需要对应用进行生命周期管理;或者,APP-M接收用于请求新增应用的第二请求消息即意味着APP-M确定需要对应用进行生命周期管理。
在302部分,APP-M确定对应用进行代理的APP agent。
在一个示例中,对应用进行代理包括以下情形中的至少一种:所述应用的性能信息的收集、上报、监测中的至少一种;所述应用的故障信息的收集、上报、监测中的至少一种;所述应用的参数配置;所述应用的虚拟资源的申请代理;所述应用与其它网元之间的信息交互。
在303部分,所述APP-M向VNFM发送携带APP agent的标识的第一请求消息,所述第一请求消息用于应用或APP agent的虚拟资源管理,以执行应用的生命周期管理。
在一个示例中,APP-M向VNFM发送携带APP agent的标识的虚拟资源请求,用于请求新增应用所需的虚拟资源。
在304部分,所述APP-M接收所述VNFM发送的第一请求消息的响应消息,所述响应消息中携带用于新增所述应用的虚拟资源的索引信息。
在一个示例中,VNFM接收该第一请求消息后,为上述应用分配虚拟资源,并向APP-M发送响应消息以返回所分配的虚拟资源的索引信息。
在305部分,所述APP-M向所述APP agent发送所述应用的配置参数、所述应用的软件包中的至少一种和用于新增所述应用的虚拟资源的索引信息。
在一个示例中,APP-M可以向APP agent发送消息,所述消息中携带用于新增所述应用的虚拟资源的索引信息且还携带所述应用的配置参数、所述应用的软件包中的至少一种;或者,APP-M可以先向APP agent发送用于新增所述应用的虚拟资源的索引信息,然后再向所述APP agent发送所述应用的配置参数、所述应用的软件包中的至少一种,当然,APP-M也可以先向APP agent发送应用的配置参数、应用的软件包中的至少一种,然后再向APP agent发送用于新增应用的虚拟资源的索引信息。
在另一个示例中,上述应用的配置参数和上述应用的软件包中的至少一种也可以是预置在APP agent中的。
在306部分,所述APP agent根据所述索引信息和所述应用的配置参数安装所述应用的软件包,以完成该应用的生命周期管理。
参照图3B,对应用进行扩容或缩容时的应用的生命周期管理的方法包括:
在311部分,APP-M确定需要对应用进行扩容或缩容。
在一个示例中,APP-M可以根据以下因素中的至少一个确定需要对应用进行扩容或缩容:资源请求、所述APP agent的性能数据、所述APP agent的告警数据、所述应用的性能数据、所述应用的告警数据中的至少一种确定对所述APP agent进行扩容或缩容,其中,所述资源请求包括所述APP agent、所述应用、OSS、应用调度单元、业务支撑系统中的至少一个的资源请求。例如,上述资源请求可以为APP agent向APP-M发送的资源请求,或者,所述资源请求为所述APP agent向APP-M转发的应用的资源请求。
可以理解的是,当应用需要扩容或缩容时,对该应用进行代理的APP agent需要对应扩容或缩容,因此,APP-M确定对应用进行扩容或缩容的因素包含与APP agent有关的因素。
在312部分,APP-M确定对应用进行代理的APP agent。
在313部分,所述APP-M向VNFM发送携带APP agent的标识的第一请求消息,所述第一请求消息用于应用或APP agent的虚拟资源管理,以执行应用的生命周期管理。
在一个示例中,APP-M向VNFM发送扩容请求或缩容请求,该扩容请求或缩容请求中包含APP agent的标识和应用的标识
在314部分,所述APP-M接收所述VNFM发送的第一请求消息的响应
消息,所述响应消息中携带所述应用所使用的虚拟资源的更新信息。
在315部分,所述APP-M向所述APP agent发送所述应用所使用的虚拟资源的更新信息。
在一个示例中,APP-M还向APP agent发送应用的配置参数。
在316部分,所述APP agent根据所述更新信息对所述应用进行更新或升级。
在一个示例中,所述APP agent可以根据该更新信息和APP-M发送的或者是预置的应用的配置参数对该应用进行更新或升级。
需要说明的是,图3B所示的方法中,与图3A所示方法相同或相似的内容可以参考图3A中的详细描述,在此不再赘述。
相较于现有技术,本发明实施例提供的方案可以灵活的管理第三方提供的应用,使得在NFV环境下进行部署和管理第三方提供的应用具备可行性,效率高。
在NFV环境下,传统的网元转换为一个具有对应功能的VNF单元在虚拟化环境中整体被管理。本发明实施例中涉及到的VNF单元是一类特殊的网元,这类网元的Vendor提供一个平台和部分网元内部子模块,并提供一个接口,第三方厂商通过该接口可以提供子模块实现该网元的其他功能。例如,这类网元可以是移动边缘计算(Mobile-Edge Computing,MEC)网元或其他网元。下面以MEC网元为例对本发明实施例做进一步的说明。
图4为本发明实施例提供的MEC网元的示意图。参照图4,MEC网元提供ME-Platform Service和Romote Service两部分功能,其中,ME-Platform Service代表平台服务,该服务由MEC Vendor提供,采用传统的VNF网元管理方式,Remote Service代表第三方服务,该服务由其他厂商提供,依靠虚拟机(例如,图4中的ME-App VM)运行,Remote Service通过接口调用ME-Platform Service产生的运算数据。Remote Service的App部分如何在NFV环境下被管理是本发明的核心,本发明实施例提供的NFV环境下应用的生命周期管理方法主要包括系统如何为该App提供运行环境,虚拟资源的申请等。
下面以VNF网元为MEC网元为例,并基于App agent和App-M这两种模块对本发明实施例其他可能的系统架构进行说明。
图5为本发明实施例提供的另一种可能的系统架构的示意图。参照图5,在该架构中,MEC网元提供平台服务和第三方服务两部分功能,其中,第三
方服务通过第三方APP来实现,第三方APP在虚拟机上运行,虚拟机与MEC网元之间通过接口进行交互,MEC-EM网元为一种EM网元,用于对MEC网元进行管理,例如,故障管理、性能管理、配置管理等。App-M为独立部署的网元,负责管理App agent和App;App agent可以为独立部署的网元,或者,App agent与多个App作为独立的网元部署,其中,App agent负责该多个App的部署和管理。
图6为本发明实施例提供的又一种可能的系统架构的示意图。参照图6,在该架构中,App与App agent分开设置。App agent集成在MEC网元里,所有App统一由MEC网元进行管理和控制,具体地,所有App可以统一由MEC网元的平台服务进行部署、管理和控制。App-M集成在MEC-EM网元里,负责管理MEC网元和App。
图7为本发明实施例提供的又一种可能的系统架构的示意图。参照图7,在该架构中,每个App agent负责一个App的管理和控制,每个App agent可以与其管理的一个App作为独立的网元部署,该App agent与该App也可以分开部署。App-M为独立部署的网元,负责管理App agent和App。
图8为本发明实施例提供的又一种可能的系统架构的示意图。参照图8,在该架构中,App与App agent分开设置。App agent集成在MEC网元里,所有App统一由MEC网元进行管理和控制。App-M为独立部署的网元,负责管理App agent和App。App-M和MEC-EM共同来完成为App的生命周期管理。
下面结合附图9A~12,以第一单元为APP agent,第二单元为App-M为例,或者是以App agent、App-M所集成于的网元为例,对本发明实施例提供的方案做进一步说明。
图9A为本发明实施例提供的一种NFV环境下应用的初始化方法的通信示意图。参照图9A,该方法包括:
在901部分,APP-M收到新增App的请求。
其中,APP-M具体可以接收OSS或者App调度单元(App Orchestractor)发来的新增App的请求。
在902部分,APP-M对新增App请求进行验证。
具体地,APP-M对新增App请求进行验证其授权和安全性。
在903部分,APP-M选择管理该App的App agent。
在904部分,APP-M使用网元App agent的扩缩容接口向VNFM发起虚拟资源请求,申请虚拟资源供新增App运行。
可选地,上述虚拟资源请求中可以携带App agent的虚拟网络功能描述符(Virtualised Network Service Descriptor,VNFD)。
在905部分,VNFM根据App agent网元的VNFD对App agent进行扩缩容来满足新增APP虚拟资源的需求。
在本步骤中,如果App所需的虚拟资源不在App agent的VNFD的范围之内,需要先更新App agent的VNFD来满足新增App的虚拟资源需求。
具体地,905部分包括:
905-1,VNFM根据App agent的VNFD以及收到的请求消息,向VIM发送资源请求。
905-2,VIM为App agent分配虚拟资源。
905-3,VIM向VNFM发送确认消息,所述确认消息中携带虚拟资源的索引。
其中,上述虚拟资源的索引具体可以为虚拟机标识(VM ID)。
在906部分,VNFM返回分配的虚拟资源的索引给APP-M。
在907部分,APP-M发送新增虚拟资源索引和应用参数(包括应用配置参数和/或App的软件包)到APP agent。
在908部分,App agent更新新增虚拟机为其管理对象。
在909部分,App agent配置相应虚拟机并安装App软件包。
NFV环境下的应用的扩容和缩容实现的方法类似,为了节约篇幅,下面仅对NFV环境下的应用的扩容方法进行说明。
需要说明的是,在执行图9A所示的方法之前,App agent对应的网元已经初始化,该App agent对应的网元的初始化流程可以采用图9B所示的传统的VNF网元的初始化流程,此处不作赘述。
图10A为本发明实施例提供的一种NFV环境下的应用的扩容方法的通信示意图,参照图10A,该方法包括:
在1001部分,APP-M确定需要扩容。可以理解的是,由于应用的扩容或缩容需求,对应用进行管理的App agent需要对应扩容或缩容来满足应用的需求。
在一个示例中,扩容的决定可能来自于以下三个方面:
APP-M收集App agent相关性能测量结果(1a),该性能测量结果是App agent检测其管理的App VM或者App生成,APP-M检测到容量不足并要求扩容(2a);其中,不同的App VM或App需测量的数据可能不一样,举例来说,测量的数据可以包括用户数等。上述性能测量结果可以理解为一种信息,具体地,该信息可以为性能信息和/或故障信息。
收到OSS或者APP Orchestractor的扩容请求(1b);其中,OSS或者APP Orchestractor具体可以在获取到人工的请求或者自动事件监测后向APP-M发送扩容请求。
App由于自身业务需要发送资源请求到App agent(1c),App agent转发该资源请求到APP-M(2c)。
在1002部分,APP-M验证扩容请求。
在1003部分,APP-M发送App agent扩容请求到VNFM,该请求中包括App agent ID、App/App VM ID、扩容信息中的至少一项。
在1004-1部分,VNFM请求分配虚拟资源给App agent满足扩容需求。
具体地,VNFM可以向VIM请求分配虚拟资源给App agent满足扩容需求。
在1004-2部分,VNFM接收VIM返回的确认消息。
其中,该确认消息中可以携带VIM分配给App agent的虚拟资源信息。
在1005部分,VNFM返回相关App agent资源更新信息到APP-M。
在1006部分,APP-M请求配置VNF(App agent,App VM),主要为应用相关参数配置。
在1007部分,App agent更新App VM虚拟资源并配置相关应用参数。
图10B为本发明实施例提供的一种NFV环境下的应用的缩容方法的通信示意图,该缩容方法与图10A所示的扩容方法类似,相同或相似的内容可以参见图10A中的详细描述,在此不做赘述。
上述图9A、图10A和图10B所示的方法可以适用于图5所示的系统架构。在这些方法中,App agent独立部署,或者与多个App一起作为独立网元部署,集中负责部署和管理多个App的应用架构,使得App有独立的管理和控制,更加灵活,而且App部署成本较低。
上述图9A、图10A和图10B所示的方法还可以适用于图6所示的系统架构。在这些方法中,由于App agent集成在MEC网元里,在图9A所示的
应用的初始化方法之前,需要MEC网元已经初始化成功,并且已经运行在网络中,MEC网元的初始化流程重用图9B所示的传统的VNF网元的初始化流程。APP-M执行的动作均由MEC-EM网元执行,由于App agent集成在MEC网元里,所有App统一由MEC网元进行管理和控制,因此无需执行903部分,App agent执行的动作均由MEC网元执行,方法中涉及App agent的参数均采用MEC网元的参数,例如,904部分中App agent的扩缩容接口具体为MEC网元的扩缩容接口。本发明实施例中,APP agent集成在MEC网元里,由MEC网元集中负责部署和管理多个APP的应用架构,可以重用现有的NFV管理架构,而且对外不会呈现APP,APP的部署成本较低。
上述图9A、图10A和图10B所示的方法还可以适用于图7所示的系统架构。在图9A所示的应用的初始化方法之前,App对应App agent的VNFD已经上载了(on-boarded),由于一个App agent管理一个App,且App agent与其管理的App作为独立的网元部署,因此可将App agent与其管理的App称为App VNF网元,方法中关于App agent的参数均采用App VNF网元的参数,App agent的动作均由App VNF网元执行。此外,由于App agent与App一一对应,因此无需执行903部分。本发明实施例中,采用了APP agent独立部署,负责部署和管理一个APP的应用架构,使得每个APP应用都能够有独立的管理和控制,App作为一个单独的VNF,不依赖于MEC,可以使APP的部署更加灵活。
图11为本发明实施例提供的另一种NFV环境下应用的初始化方法的通信示意图,该方法可以适用于图8所示的系统架构,在执行该方法之前,MEC已经初始化成功,并且已经运行在网络中。参照图11,该方法包括:
在1101部分,APP-M收到新增App的请求。
在1102部分,APP-M对新增App请求进行验证。
在1103部分,APP-M将新增App的请求转发给MEC-EM。
上述1101至1103为可选步骤。本发明实施例中,还可以是MEC-EM直接收到新增App的请求。
在1104部分,MEC-EM使用网元MEC的扩缩容接口向VNFM发起虚拟资源请求,申请虚拟资源供新增App运行。
在1105部分,VNFM根据MEC网元的VNFD对MEC进行扩缩容来满足新增App虚拟资源的需求。
在本步骤中,如果App所需的虚拟资源不在MEC的VNFD的范围之内,需要先更新MEC的VNFD来满足新增App的虚拟资源需求;
在1106部分,VNFM返回分配的虚拟资源的索引(VM ID)给MEC-EM。
在1107部分,MEC-EM发送新增虚拟资源索引和/或应用参数(包括应用配置参数和/或App的软件包)到APP-M。
在1108部分,APP-M发送或配置应用参数(包括应用配置参数和/或App的软件包)到相应的APP VM。
在一个示例中,APP-M通过MEC向相应的APP VM发送或配置上述应用参数。
图12为本发明实施例提供的另一种NFV环境下应用的扩容的方法的通信示意图,该方法可以适用于图8所示的系统架构,参照图12,该方法包括:
在1201部分,APP-M确定需要扩容。
扩容的决定可能来自于以下三个方面:
APP-M收集App相关性能测量结果(1a),该性能测量结果是APP-M检测其管理的App VM或App生成,APP-M检测到容量不足并要求扩容(2a)。
收到OSS或者APP Orchestractor的扩容请求(1b);
其中,OSS或者APP Orchestractor具体可以在获取到人工的请求或者自动事件监测后向APP-M发送扩容请求。
App由于自身业务需要发送资源请求到APP-M(1c)。
在1202部分,APP-M验证扩容请求。
在1203部分,APP-M转发扩容请求给MEC-EM。
在1204部分,MEC-EM发送MEC扩容请求到VNFM,该请求中包括MEC ID,App/App VM ID,扩容信息中的至少一项。
其中,1204部分中的MEC扩容请求与1203部分中的扩容请求可能不完全相同。
在1205部分,VNFM请求分配虚拟资源给MEC满足扩容需求。
在1206部分,VNFM返回相关MEC资源更新信息到MEC-EM。
在1207部分,MEC-EM返回相关MEC资源更新信息到APP-M。
在1208部分,APP-M请求配置APP VM,主要为应用相关参数配置。
在一个示例中,APP-M通过MEC向相应的APP VM配置应用相关参数。
本发明实施例中,APP agent集成在MEC网元里,独立存在的APP-M与
MEC-EM共同负责APP的生命周期管理,APP的部署成本较低。
在图8所示的系统架构下,缩容的方法与扩容的方法类似,在此不做赘述。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,各个网元,例如第一单元、第二单元等为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例对第一单元、第二单元等进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本发明实施例中对模块的划分是示意性的,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。
在采用集成的单元的情况下,图13A示出了上述实施例中所涉及的第一单元的一种可能的结构示意图。第一单元1300包括:处理模块1302和通信模块1303。处理模块1302用于对第一单元的动作进行控制管理,例如,处理模块1302用于支持第一单元执行图2中的过程201、202,图3A中的过程306,图3B中的过程316,图9A中的过程908、909,图10A中的过程1001、1007,图10B中的过程1011、1018,和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块1303用于支持第一单元与其他网络实体的通信,例如与图1、图5、图6、图7或图8中示出的功能模块或网络实体之间的通信。第一单元还可以包括存储模块1301,用于存储第一单元的程序代码和数据。
其中,处理模块1302可以是处理器或控制器,例如可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通用处理器,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP),专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC),现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行
结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。通信模块1303可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块1301可以是存储器。
当处理模块1302为处理器,通信模块1303为收发器,存储模块1301为存储器时,本发明实施例所涉及的第一单元可以为图13B所示的第一单元。
参阅图13B所示,该第一单元1310包括:处理器1312、收发器1313、存储器1311以及总线1314。其中,收发器1313、处理器1312以及存储器1311通过总线1314相互连接;总线1314可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图13B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。
在采用集成的单元的情况下,图14A示出了上述实施例中所涉及的第二单元的一种可能的结构示意图。第二单元1400包括:处理模块1402和通信模块1403。处理模块1402用于对第二单元的动作进行控制管理,例如,处理模块1402用于支持第二单元执行图3A中的过程302、303、305,图3B中的过程311、312、313、315,图9A中的过程902、903、904、907,图10A中的过程1001、1002、1003、1006,图10B中的过程1011、1012、1013、1017,图11中的过程1102、1103、1108,图12中的过程1201、1202、1203、1208,和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块1303用于支持第二单元与其他网络实体的通信,例如与图1、图5、图6、图7或图8中示出的功能模块或网络实体之间的通信。第二单元还可以包括存储模块1401,用于存储第一单元的程序代码和数据。
其中,处理模块1402可以是处理器或控制器,例如可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通用处理器,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP),专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC),现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP
和微处理器的组合等等。通信模块1403可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块1401可以是存储器。
当处理模块1402为处理器,通信模块1403为收发器,存储模块1401为存储器时,本发明实施例所涉及的第二单元可以为图14B所示的第二单元。
参阅图14B所示,该第二单元1410包括:处理器1412、收发器1413、存储器1411以及总线1414。其中,收发器1413、处理器1412以及存储器1411通过总线1414相互连接;总线1414可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图14B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。
结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM,EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而
已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (24)
- 一种网络功能虚拟化NFV环境下应用的管理方法,其特征在于,所述方法包括:第一单元接收应用的管理消息,所述管理消息中携带所述应用的标识、所述应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,所述第一单元为所述应用的代理单元,所述应用为所述第一单元的提供方以外的其它提供方所提供的应用;所述第一单元对所述应用进行管理。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一单元对所述应用进行管理,包括以下情形之一或任意组合:所述第一单元对所述应用进行虚拟资源管理;所述第一单元对所述应用进行软件管理;所述第一单元对所述应用进行参数配置;所述第一单元对所述应用或所述应用对应的虚拟机进行监控。
- 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一单元对所述应用进行虚拟资源管理,包括:所述第一单元向第二单元发送虚拟资源管理请求,所述虚拟资源管理请求中携带所述应用的标识、所述应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,所述第二单元为应用管理单元或虚拟网络功能管理单元;所述第一单元接收所述第二单元发送的用于所述应用的虚拟资源信息。
- 根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述第一单元对所述应用进行软件管理,包括:所述第一单元获取所述应用的软件包或所述应用的软件更新信息;所述第一单元安装所述软件包或者根据所述软件更新信息对所述应用进行软件升级;或者所述第一单元向所述虚拟机发送所述软件包或者所述软件更新信息。
- 根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一单元对所述应用或所述应用对应的虚拟机进行监控,包括:所述第一单元监控所述应用的运行状态、所述虚拟机的资源使用情况、所述应用或所述虚拟机的性能信息、所述应用或所述虚拟机的故障信息中的 至少一种。
- 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第一单元向所述第二单元发送所述应用的运行状态、所述虚拟机的资源使用情况、所述应用或所述虚拟机的性能信息、所述应用或所述虚拟机的故障信息中的至少一种。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一单元负责一个或多个所述应用的代理。
- 根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一单元为虚拟网络功能VNF单元,所述VNF单元具有应用代理功能;或者,所述第一单元为应用代理模块,所述应用代理模块包含在VNF单元中。
- 一种网络功能虚拟化NFV环境下应用的管理方法,其特征在于,所述方法包括:第二单元向第一单元发送应用的管理消息,所述管理消息中携带所述应用的标识、所述应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,所述第二单元为应用管理单元或虚拟网络功能管理单元,所述第一单元为所述应用的代理单元,所述应用为所述第一单元的提供方以外的其它提供方所提供的应用,以使得所述第一单元对所述应用进行管理。
- 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第二单元接收所述第一单元发送的虚拟资源管理请求,所述虚拟资源管理请求中携带所述应用的标识、所述应用对应的虚拟机的标识中的至少一种;所述第二单元向所述第一单元发送用于所述应用的虚拟资源信息。
- 根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第二单元向所述第一单元发送所述应用的软件包或所述应用的软件更新信息。
- 根据权利要求9至11中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第二单元接收所述第一单元发送的所述应用的运行状态、所述虚拟机的资源使用情况、所述应用或所述虚拟机的性能信息、所述应用或所述虚 拟机的故障信息中的至少一种。
- 一种网络功能虚拟化NFV环境下应用的管理装置,其特征在于,所述装置包括:处理模块和通信模块,所述处理模块用于通过所述通信模块接收应用的管理消息,所述管理消息中携带所述应用的标识、所述应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,所述装置为所述应用的代理单元,所述应用为所述装置的提供方以外的其它提供方所提供的应用;所述处理模块还用于对所述应用进行管理。
- 根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于以下情形之一或任意组合:对所述应用进行虚拟资源管理;对所述应用进行软件管理;对所述应用进行参数配置;对所述应用或所述应用对应的虚拟机进行监控。
- 根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于通过所述通信模块向第二单元发送虚拟资源管理请求,所述虚拟资源管理请求中携带所述应用的标识、所述应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,所述第二单元为应用管理单元或虚拟网络功能管理单元;以及用于通过所述通信模块接收所述第二单元发送的用于所述应用的虚拟资源信息。
- 根据权利要求14或15所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于获取所述应用的软件包或所述应用的软件更新信息;以及用于安装所述软件包或者根据所述软件更新信息对所述应用进行软件升级;或者用于向所述虚拟机发送所述软件包或者所述软件更新信息。
- 根据权利要求14至16中任一项所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于监控所述应用的运行状态、所述虚拟机的资源使用情况、所述应用或所述虚拟机的性能信息、所述应用或所述虚拟机的故障信息中的至少一种。
- 根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于通过所述通信模块向所述第二单元发送所述应用的运行状态、所述虚拟机的资源使用情况、所述应用或所述虚拟机的性能信息、所述应用或所述虚拟机的故障信息中的至少一种。
- 根据权利要求13至18中任一项所述的装置,其特征在于,所述装 置负责一个或多个所述应用的代理。
- 根据权利要求13至19中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置为虚拟网络功能VNF单元,所述VNF单元具有应用代理功能;或者,所述装置为应用代理模块,所述应用代理模块包含在VNF单元中。
- 一种网络功能虚拟化NFV环境下应用的管理装置,其特征在于,所述装置包括:处理模块和通信模块,所述处理模块用于通过所述通信模块向第一单元发送应用的管理消息,所述管理消息中携带所述应用的标识、所述应用对应的虚拟机的标识中的至少一种,其中,所述装置为应用管理单元或虚拟网络功能管理单元,所述第一单元为所述应用的代理单元,所述应用为所述第一单元的提供方以外的其它提供方所提供的应用,以使得所述第一单元对所述应用进行管理。
- 根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于通过所述通信模块接收所述第一单元发送的虚拟资源管理请求,所述虚拟资源管理请求中携带所述应用的标识、所述应用对应的虚拟机的标识中的至少一种;以及用于通过所述通信模块向所述第一单元发送用于所述应用的虚拟资源信息。
- 根据权利要求21或22所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于通过所述通信模块向所述第一单元发送所述应用的软件包或所述应用的软件更新信息。
- 根据权利要求21至23中任一项所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于通过所述通信模块接收所述第一单元发送的所述应用的运行状态、所述虚拟机的资源使用情况、所述应用或所述虚拟机的性能信息、所述应用或所述虚拟机的故障信息中的至少一种。
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