CN109302302A - 服务网元的扩缩方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种服务网元的扩缩方法、系统及计算机可读存储介质，所述服务网元的扩缩方法包括：获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。本方案通过预先配置子网的IP段，在接收到扩缩请求时，根据获取的当前所有子网中各服务网元的业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网，并根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩，避免使用DHCP进行IP随机分配扩容或者随机缩容，使扩缩更好的满足子网业务需求。

Description

服务网元的扩缩方法、系统及计算机可读存储介质

技术领域

本发明主要涉及网络通信技术领域，具体地说，涉及一种服务网元的扩缩方法、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着通信技术的发展，传统的网络已经无法适应信息爆炸时代下用户的需求。因此越来越多的运营商选择软件定义网络/网络功能虚拟化技术，打造更加简洁开放的智能网络的方式重构网络。CDN(Content Delivery Network——内容分发网络)服务是运营商的一个主要业务能力，包括支持IPTV(交互式网络电视)、OTT(Over The Top——通过互联网提供应用服务)、WEB Cache(网页缓存)等场景。当前CDN的云化趋势已不可阻挡，在云化部署下，硬件资源利用率较高、业务部署简单快捷、建设成本降低。这些特点可保证设备的高吞吐量，满足在线视频业务高并发等需求。

云化环境下，对服务网元的扩容和缩容是一项重要技术。因为在云化环境下服务网元分布在不同的子网，而且在各个子网下服务网元的能力要求不同。目前扩容随机对子网采用默认的DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol——动态主机配置协议)方式进行，DHCP方式是按照顺序分配IP(Internet Protocol——网络之间互连协议)，存在分配的IP不能满足服务网元的业务需求的问题；缩容则通过人为设定或者系统随机的方式进行，不能根据子网的业务数量有针对的进行扩缩容，扩缩不能满足子网的业务需求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种服务网元的扩缩方法、系统及计算机可读存储介质，旨在解决现有不能根据子网业务数据有针对的进行服务网元的扩缩的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种服务网元的扩缩方法，所述服务网元的扩缩方法包括以下步骤：

获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

优选地，所述根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

确定所有子网的划分规则；

当所述划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与平均业务数据相差最大的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

优选地，所述所述根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

确定所有子网的划分规则；

当所述划分规则为按照比值业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与比值业务数据相差最小且差值不为零的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

优选地，所述根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括:

在待扩缩子网上创建服务网元的虚拟机，并根据预先配置的IP段给所述虚拟机配置IP；

对虚拟机进行资源配置，并进行配置下发。

优选地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前包括：

若接收到取消指令，则取消自动为虚拟机分配IP的功能。

优选地，所述根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括：

将待扩缩子网上服务网元的IP回收到预先配置的IP段，并删除服务网元的虚拟机。

优选地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤包括：

收集并计算当前所有子网中各服务网元的CPU利用率和/或带宽。

优选地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前包括：

接收配置指令，对当前所有子网的IP段进行配置。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种服务网元的扩缩系统，所述服务网元的扩缩系统包括：存储器、处理器、通信总线以及存储在所述存储器上的服务网元的扩缩程序；

所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器用于执行所述服务网元的扩缩程序，以实现以下步骤：

获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序可被一个或者一个以上的处理器执行以用于：

获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

本发明提出的服务网元的扩缩方法，获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；根据预先配置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。本方案通过预先配置子网的IP段，在接收到扩缩请求时，根据获取的当前所有子网中各服务网元的业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网，并根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩，避免使用DHCP进行IP随机分配扩容或者随机缩容，使扩缩更好的满足子网业务需求。

附图说明

图1是本发明的服务网元的扩缩方法第一实施例的流程示意图；

图2是本发明的服务网元的扩缩方法的框架结构示意图；

图3是本发明的服务网元的扩缩方法扩容流程示意图；

图4是本发明的服务网元的扩缩方法缩容流程示意图；

图5是本发明的服务网元的扩缩装置第一实施例的功能模块示意图；

图6是本发明的服务网元的扩缩装置第二实施例的确定模块的细化功能模块示意图；

图7是本发明的服务网元的扩缩装置第三实施例的扩缩模块的细化功能模块示意图；

图8是本发明的服务网元的扩缩装置第四实施例的扩缩模块的细化功能模块示意图；

图9是本发明实施例方法涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种服务网元的扩缩方法，请参照图1，在第一实施例中，本发明提出的服务网元的扩缩方法包括以下步骤：

步骤S10，获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

随着科技的进步，通信技术的发展推动了CDN技术的发展，CDN(Content DeliveryNetwork)是构建在网络之上的内容分发网络，在现有的IP(Internet Protocol——网络之间互连协议)承载网上增加一层新的网络架构，将内容(视频、音频、Web网页等)发送到最接近用户的网络“边缘”，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，从而优化网络流量状况，降低网络拥塞，提高用户访问网站响应速度和命中率。而为了进一步向用户提供优质服务，将CDN和具有资源共享、按需分配、弹性调度典型特征的云结合，进行CDN云化，共同完成资源的聚和散的互补。云负责基础设施资源的集中分配、管理，CDN负责将媒体资源分散到更靠近用户的网络边缘。CDN的基本原理是广泛采用各种缓存服务器，将这些缓存服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中，在用户访问网站时，利用全局负载技术将用户的访问指向距离最近的工作正常的缓存服务器上，由缓存服务器直接响应用户请求。云化CDN系统下存在多个子网，子网通过建立服务网元的虚拟机的方式向用户提供访问服务。而服务网元提供服务的水平高低可通过服务网元的业务数据体现，业务数据表征服务网元的业务处理水平，本方案通过获取当前所有子网中各个服务网元的业务数据，以确定服务网元当前提供服务水平的能力。

步骤S20，当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

进一步地，为了更好的给用户提供服务，子网的服务网元可进行扩缩。扩缩包括扩大和缩小两个部分，扩大表示增加子网中服务网元的数量，而缩小则表示减少子网中服务网元的数量。扩缩通过发送扩缩请求进行，当接收到扩缩请求时，则说明需要进行服务网元的扩缩，此时根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网。可理解地，CDN系统包括多个子网，各个子网下的业务处理水平不相同，当接收到扩缩请求时，需要根据各个子网的业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网。待扩缩子网为进行服务网元增加或减少的子网，扩缩条件为预先设定的条件，如设定将业务数据最小的子网设定为待扩缩子网等。根据业务数据确定进行服务网元扩缩的待扩缩子网，可使服务网元的扩缩更好的满足子网的业务需求，有利于子网的业务均衡。

步骤S30，根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

更进一步地，本实施例对各个子网预先设置了不同的IP段，不同的待扩缩子网属于不同的IP段，且配置时机为在进行扩缩之前进行，从而在获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前还包括步骤：

接收配置指令，对当前所有子网的IP段进行配置。

IP是网络之间互连的协议，也就是为网络相互连接进行通信而设计的协议，为了确保通信时收发数据的准确性，需要保证通信地址的唯一性，即IP地址的唯一性。本方案预先对子网配置不同的IP段，当接收到配置指令时，则对当前所有子网的IP段进行配置，从而在根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网后，即可获知此待扩缩子网的IP段，从而根据IP段相应的对待扩缩子网进行IP配置。具体地，如当前三个子网1、2、3，其IP段分别预先配置为A～H、I～P和Q～X，当根据业务数据确定子网2满足扩缩条件，将其作为待扩缩子网时，则其可扩缩的IP段为I～P之间的地址。从而通过确定I～P之间尚未被占用的地址进行扩容或者将I～P之间的某一地址对应的服务网元进行缩容。具体地，本方案服务网元的扩缩方法依赖的系统包括云计算平台、SFCP模块、VNFM模块、IAM模块和Cache模块，其框架图如图2所示，图中Orachevisor为云计算平台，主要负责硬件资源的管理和虚拟资源的管理；SFCP在CDN网络中负责导流，是所有服务网元的接入点；VNFM用于进行虚拟化的网络功能模块生命周期管理，包括实例化、弹性扩容、弹性缩容、实例化终止等；IAM为CDN管理网元，负责对弹性升缩的控制；Cache为CDN服务网元，用于为用户提供服务；VM为虚拟机，其可通过软件模拟具有完整硬件系统功能、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统；Hypervisor是运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可对访问服务器上的所有物理设备和虚拟机进行协调。本方案通过图2所示的系统中各个模块之间的协作实现服务网元的扩缩。

本实施例的服务网元的扩缩方法包括：获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。本方案通过预先配置子网的IP段，在接收到扩缩请求时，根据获取的当前所有子网中各服务网元的业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网，并根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩，避免使用DHCP进行IP随机分配扩容或者随机缩容，使扩缩更好的满足子网业务需求。

进一步，在本发明服务网元的扩缩方法的另一实施例中，所述步骤S20根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

步骤S21，确定所有子网的划分规则；

步骤S22，当所述划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与平均业务数据相差最大的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

进一步地，本实施CDN系统中的所有子网包括两种划分规则，其一为按照平均业务数据对所有子网平均划分，其二为按照比值业务数据对所有子网比值划分。平均划分时将各个子网的业务数据设定为一个相同的平均值；当子网的业务数据达到此平均值时，则不能再对其进行服务网元的增加，未达到时，则可以进行增加。比值划分时将各个子网的业务数据设定为一个比例值，达到比例时，则系统中各子网达到平衡，未达到时，可对未达到相应比值的子网进行服务网元的增加，以使其达到比例值。当接收到扩缩请求时，对所有子网的划分规则进行确定，以根据划分规则的不同对不同的子网进行服务网元的扩缩。当确定的划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分时，则获取业务数据与平均业务数据相差最大的子网，此子网即为满足扩缩条件的待扩缩子网。当子网的业务数据与平均业务数据相差越大时，则说明此子网的业务数据量少；当扩缩请求为请求扩容时，则可对其进行扩容使其达到平均业务数据，以均衡整个系统；当扩缩请求为请求缩容时，则可对其进行缩容，而不影响用户的使用。具体地，当系统存在A、B、C三个子网时，划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分，且平均业务数据为50，而A的实际业务数据为40，B的实际业务数据为30，C的实际业务数据为10，则C的业务数据与平均业务数据相差最大，因而将子网C确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。例外地，当出现相差最大的子网存在多个时，则在多个子网中随机选择一个作为待扩缩子网。如上述例子中，当B的实际业务数据也为10时，则随机选择子网B或者C作为待扩缩子网，而不影响本方案的服务网元扩缩效果。

进一步，在本发明服务网元的扩缩方法的另一实施例中，所述步骤S20根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

步骤S23，确定所有子网的划分规则：

步骤S24，当所述划分规则为按照比值业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与比值业务数据相差最小且差值不为零的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

更进一步地，当所有子网的划分规则确定为按照比值业务数据的方式进行划分时，则获取业务数据与比值业务数据相差最小的子网，此子网即为满足扩缩条件的待扩缩子网。当子网的业务数据与比值业务数据相差越小时，则说明对此子网进行扩缩可使各个子网业务数据的比值越接近比值业务数据的比值。具体地，当系统存在D、E、F三个子网时，划分规则为按照比值业务数据的方式进行划分，且比值业务数据的比值为4:3:2，而当前D、E、F的实际业务数据的比值为3:3:2，从而子网D与比值业务数据相差的差值为1，E、F均为0；则将子网D作为满足扩缩条件的待扩缩子网，且其只满足扩缩条件中的扩大条件，而不满足扩缩条件中的缩小条件；当接收到的扩缩请求为请求扩容时，子网D为满足扩缩条件的待扩缩子网，对其进行扩容；而当接收到的扩缩请求为请求缩容时，因缩容通常出现在不需要那个多子网向用户提供服务的情况下，此时子网D、E、F的业务数据比值为3:3:2，说明需要D、E、F三个子网向用户提供服务，从而判定此时系统是不满足缩容的条件的，而不对其进行缩容操作。如果当D：E：F的业务数据比值为5：3：2，当接收到扩缩请求为请求缩容时，因三个子网的比值已经超出比值业务数据的比值，超出的部分意味着拉低子网所提供的服务，会影响整个使用子网服务的用户体验，从而可对超过的业务数据的子网进行缩容，以确定提供服务的质量。例外的，当出现相差最小且差值不为零的子网有多个时，则在多个子网中随机选择一个作为待扩缩子网。如上述例子中，当子网D、E、F的业务数据比值为3:2:2时，则随机选择子网D或者E作为满足扩缩条件的待扩缩子网，且其只满足扩缩条件中的扩大条件，而不满足扩缩条件中的缩小条件，而不影响本方案的服务网元扩大效果。

进一步地，在本发明服务网元的扩缩方法的另一实施例中，所述步骤S30根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括:

步骤S31，在待扩缩子网上创建服务网元的虚拟机，并根据预先配置的IP段给所述虚拟机配置IP；

步骤S32，对虚拟机进行资源配置，并进行配置下发。

本实施例中服务网元的扩缩包括服务网元的扩容，即将服务网元的数量增加，进行扩大，相应接收的扩缩请求为扩容请求。在接收到此扩容请求，并确定满足扩容条件的待扩缩子网后，进一步根据预设设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩容。在待扩缩子网上创建服务网元的虚拟机，并根据此预先配置的IP段给虚拟机配置IP，并对虚拟机进行资源配置，进行配置下发完成服务网元的扩容。请参照图3，在一具体实施例中，云平台发送扩容请求到CDN管理网元，管理网元确定是否存在满足扩容条件的待扩容子网，当存在满足扩容条件的待扩容子网后，向云平台返回响应成功的扩容响应，否则返回响应失败的扩容响应，且不再进行扩容；当云平台收到响应成功的扩容响应时，创建服务网元的虚拟机；此后云平台发送扩容预处理请求到CDN管理网元，管理网元根据预先设置的子网和IP段给虚拟机配置IP；在IP配置成功后，管理网元返回配置成功的扩容预处理响应；进一步地，对虚拟机进行虚拟机版本安装，并在安装完成后，云平台向管理网元发送资源下发完成的资源下发指令；管理网元接收到此表示资源下发完成的资源下发指令后，在其自身的管理节点上标识创建的虚拟机，标识的内容包括IP、虚拟机的内存大小等基础信息；同时向虚拟机下发管理网元上的配置信息，配置信息包括管理网元上存在的其他虚拟机数量、内存等信息；在虚拟机建立完成，可用于提供服务后，服务网元向管理网元返回配置上线响应，管理网元则向云平上报设备上线响应；同时服务网元给SFCP发送回城路由，以使此新增加的服务网元加入到服务集群中，完成服务网元的扩容；此后，管理网元循环接收服务网元上报的业务数据，以对服务网元的业务处理能力进行监控。

此外，因CDN系统中存在有可进行IP自动分配的功能，为了实现本实施例根据预先设置的IP段进行服务网元扩容的方法，需对此自动分配IP功能进行取消，从而在获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前还包括：若接收到取消指令，则取消自动为虚拟机分配IP的功能。

CDN系统中自带有DHCP功能，此DHCP(Dynamic Host ConfigurationProtocol——动态主机配置协议)可用于集中管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。本实施例在进行扩容之前，若接收到取消指令，则对此自动为虚拟机分配IP的DHCP功能进行取消，以避免虚拟机只接收DHCP分配的IP，而不能实现不方案的扩容，或者在接收DHCP分配IP的同时还接收本方案的根据预先设置的IP段进行配置，导致虚拟机地址混乱。

进一步地，在本发明服务网元的扩缩方法的另一实施例中，所述步骤S30根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括:

步骤S33，将待扩缩子网上服务网元的IP回收到预先配置的IP段，并删除服务网元的虚拟机。

进一步地，本实施例中服务网元的扩缩包括服务网元的缩容，即将服务网元的数量减少，进行缩小，相应接收的扩缩请求为缩容请求。在接收到此缩容请求，并确定满足缩容条件的待扩缩子网后，进一步根据预设设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的缩容。将待扩缩子网上服务网元的IP回收到预先配置的IP段，并删除服务网元的虚拟机，完成服务网元的缩容。请参照图4，在一具体实施例中，服务网元循环将业务数据上报至管理网元，当管理网元接收到云平台发送的缩容请求时，管理网元根据服务网元上报的业务数据确定是否存在满足缩容条件的待缩容子网，当存在满足缩容条件的待缩容子网后，向云平台返回响应成功的缩容响应，否则返回响应失败的缩容响应，且不再进行缩容；当云平台收到响应成功的缩容响应时，发送缩容预处理请求到CDN管理网元，管理网元将此待缩容子网的IP回收，同时服务网元给SFCP发送回程路由删除请求，使其退出服务集群；此后云平台发出删除虚拟机指令将虚拟机删除，在虚拟机删除完成后，将删除完成信息作为资源下发到管理网元，管理网元接收到此表示删除完成的资源下发指令后，在其自身的对应管理节点上将此虚拟机的标识删除，标识的内容包括IP、虚拟机的内存大小等基础信息；同时向云平台返回设备下线响应，完成服务网元的缩容。

进一步地，在本发明服务网元的扩缩方法的另一实施例中，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤包括：

收集并计算当前所有子网中各服务网元的CPU利用率和/或带宽。

可理解地，子网的服务网元提供服务能力的高低与CPU以及带宽相关，CPU(Central Processing Unit——中央处理器)是计算机的运算核心(Core)和控制核心(Control Unit)，主要用于解析指令以及处理数据；带宽则用于标识信号传输的数据传输能力。CPU的解析、处理速度越快，带宽传输的速度越快，则服务网元提供服务的能力越高。本实施例用CPU利用率表示在服务网元上运行程序占用CPU资源的情况，利用率越高，则说明运行的程序数量越多。通过收集当前所有子网中各服务网元的CPU利用率以及带宽，即可获知当前各子网提供服务的情况，同时将收集的所有子网中各服务网元的CPU利用率以及带宽进行计算，则可得到表征整个系统的服务情况。当CPU利用率越高说明子网提供服务的能力越高，相应的带宽的大小越大也相应的说明子网提供服务的能力越高。可以单独使用CPU利用率作为业务数据或者单独使用带宽作为业务数据，也可以使用CPU利用率和带宽的结合作为业务数据，以根据此业务数据获知各子网的业务处理情况，从而确定满足扩缩条件的待扩缩子网。

此外，本发明还提供一种服务网元的扩缩装置，参照图5，在第一实施例中，本发明提出的服务网元的扩缩装置包括：

获取模块10，用于获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

随着科技的进步，通信技术的发展推动了CDN技术的发展，CDN(Content DeliveryNetwork)是构建在网络之上的内容分发网络，在现有的IP(Internet Protocol——网络之间互连协议)承载网上增加一层新的网络架构，将内容(视频、音频、Web网页等)发送到最接近用户的网络“边缘”，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，从而优化网络流量状况，降低网络拥塞，提高用户访问网站响应速度和命中率。而为了进一步向用户提供优质服务，将CDN和具有资源共享、按需分配、弹性调度典型特征的云结合，进行CDN云化，共同完成资源的聚和散的互补。云负责基础设施资源的集中分配、管理，CDN负责将媒体资源分散到更靠近用户的网络边缘。CDN的基本原理是广泛采用各种缓存服务器，将这些缓存服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中，在用户访问网站时，利用全局负载技术将用户的访问指向距离最近的工作正常的缓存服务器上，由缓存服务器直接响应用户请求。云化CDN系统下存在多个子网，子网通过建立服务网元的虚拟机的方式向用户提供访问服务。而服务网元提供服务的水平高低可通过服务网元的业务数据体现，业务数据表征服务网元的业务处理水平，本方案通过获取当前所有子网中各个服务网元的业务数据，以确定服务网元当前提供服务水平的能力。

确定模块20，用于当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

进一步地，为了更好的给用户提供服务，子网的服务网元可进行扩缩。扩缩包括扩大和缩小两个部分，扩大表示增加子网中服务网元的数量，而缩小则表示减少子网中服务网元的数量。扩缩通过发送扩缩请求进行，当接收到扩缩请求时，则说明需要进行服务网元的扩缩，此时根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网。可理解地，CDN系统包括多个子网，各个子网下的业务处理水平不相同，当接收到扩缩请求时，需要根据各个子网的业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网。待扩缩子网为进行服务网元增加或减少的子网，扩缩条件为预先设定的条件，如设定将业务数据最小的子网设定为待扩缩子网等。根据业务数据确定进行服务网元扩缩的待扩缩子网，可使服务网元的扩缩更好的满足子网的业务需求，有利于子网的业务均衡。

扩缩模块30，用于根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

更进一步地，本实施例对各个子网预先设置了不同的IP段，不同的待扩缩子网属于不同的IP段，且配置时机为在进行扩缩之前进行，从而在获取模块10还用于：

接收配置指令，对当前所有子网的IP段进行配置。

IP是网络之间互连的协议，也就是为网络相互连接进行通信而设计的协议，为了确保通信时收发数据的准确性，需要保证通信地址的唯一性，即IP地址的唯一性。本方案预先对子网配置不同的IP段，当接收到配置指令时，则对当前所有子网的IP段进行配置，从而在根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网后，即可获知此待扩缩子网的IP段，从而根据IP段相应的对待扩缩子网进行IP配置。具体地，如当前三个子网1、2、3，其IP段分别预先配置为A～H、I～P和Q～X，当根据业务数据确定子网2满足扩缩条件，将其作为待扩缩子网时，则其可扩缩的IP段为I～P之间的地址。从而通过确定I～P之间尚未被占用的地址进行扩容或者将I～P之间的某一地址对应的服务网元进行缩容。具体地，本方案服务网元的扩缩方法依赖的系统包括云计算平台、SFCP模块、VNFM模块、IAM模块和Cache模块，其框架图如图2所示，图中Orachevisor为云计算平台，主要负责硬件资源的管理和虚拟资源的管理；SFCP在CDN网络中负责导流，是所有服务网元的接入点；VNFM用于进行虚拟化的网络功能模块生命周期管理，包括实例化、弹性扩容、弹性缩容、实例化终止等；IAM为CDN管理网元，负责对弹性升缩的控制；Cache为CDN服务网元，用于为用户提供服务；VM为虚拟机，其可通过软件模拟具有完整硬件系统功能、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统；Hypervisor是运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可对访问服务器上的所有物理设备和虚拟机进行协调。本方案通过图2所示的系统中各个模块之间的协作实现服务网元的扩缩。

本实施例的服务网元的扩缩装置包括：获取模块10，用于获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；确定模块20，用于当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；扩缩模块30，用于根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。本方案通过预先配置子网的IP段，在接收到扩缩请求时，根据获取的当前所有子网中各服务网元的业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网，并根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩，避免使用DHCP进行IP随机分配扩容或者随机缩容，使扩缩更好的满足子网业务需求。

进一步的，参照图6，基于本发明的服务网元的扩缩装置第一实施例，提出本发明服务网元的扩缩装置的第二实施例，在第二实施例中，所述确定模块20包括：

确定单元21，用于确定所有子网的划分规则；

获取单元22，用于当所述划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与平均业务数据相差最大的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

进一步地，本实施CDN系统中的所有子网包括两种划分规则，其一为按照平均业务数据对所有子网平均划分，其二为按照比值业务数据对所有子网比值划分。平均划分时将各个子网的业务数据设定为一个相同的平均值；当子网的业务数据达到此平均值时，则不能再对其进行服务网元的增加，未达到时，则可以进行增加。比值划分时将各个子网的业务数据设定为一个比例值，达到比例时，则系统中各子网达到平衡，未达到时，可对未达到相应比值的子网进行服务网元的增加，以使其达到比例值。当接收到扩缩请求时，对所有子网的划分规则进行确定，以根据划分规则的不同对不同的子网进行服务网元的扩缩。当确定的划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分时，则获取业务数据与平均业务数据相差最大的子网，此子网即为满足扩缩条件的待扩缩子网。当子网的业务数据与平均业务数据相差越大时，则说明此子网的业务数据量少；当扩缩请求为请求扩容时，则可对其进行扩容使其达到平均业务数据，以均衡整个系统；当扩缩请求为请求缩容时，则可对其进行缩容，而不影响用户的使用。具体地，当系统存在A、B、C三个子网时，划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分，且平均业务数据为50，而A的实际业务数据为40，B的实际业务数据为30，C的实际业务数据为10，则C的业务数据与平均业务数据相差最大，因而将子网C确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。例外地，当出现相差最大的子网存在多个时，则在多个子网中随机选择一个作为待扩缩子网。如上述例子中，当B的实际业务数据也为10时，则随机选择子网B或者C作为待扩缩子网，而不影响本方案的服务网元扩缩效果。

此外，获取单元22还用于：当所述划分规则为按照比值业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与比值业务数据相差最小且差值不为零的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

更进一步地，当所有子网的划分规则确定为按照比值业务数据的方式进行划分时，则获取业务数据与比值业务数据相差最小的子网，此子网即为满足扩缩条件的待扩缩子网。当子网的业务数据与比值业务数据相差越小时，则说明对此子网进行扩缩可使各个子网业务数据的比值越接近比值业务数据的比值。具体地，当系统存在D、E、F三个子网时，划分规则为按照比值业务数据的方式进行划分，且比值业务数据的比值为4:3:2，而当前D、E、F的实际业务数据的比值为3:3:2，从而子网D与比值业务数据相差的差值为1，E、F均为0；则将子网D作为满足扩缩条件的待扩缩子网，且其只满足扩缩条件中的扩大条件，而不满足扩缩条件中的缩小条件；当接收到的扩缩请求为请求扩容时，子网D为满足扩缩条件的待扩缩子网，对其进行扩容；而当接收到的扩缩请求为请求缩容时，因缩容通常出现在不需要那个多子网向用户提供服务的情况下，此时子网D、E、F的业务数据比值为3:3:2，说明需要D、E、F三个子网向用户提供服务，从而判定此时系统是不满足缩容的条件的，而不对其进行缩容操作。如果当D：E：F的业务数据比值为5：3：2，当接收到扩缩请求为请求缩容时，因三个子网的比值已经超出比值业务数据的比值，超出的部分意味着拉低子网所提供的服务，会影响整个使用子网服务的用户体验，从而可对超过的业务数据的子网进行缩容，以确定提供服务的质量。例外的，当出现相差最小且差值不为零的子网有多个时，则在多个子网中随机选择一个作为待扩缩子网。如上述例子中，当子网D、E、F的业务数据比值为3:2:2时，则随机选择子网D或者E作为满足扩缩条件的待扩缩子网，且其只满足扩缩条件中的扩大条件，而不满足扩缩条件中的缩小条件，而不影响本方案的服务网元扩大效果。

进一步的，参照图7，基于本发明的服务网元的扩缩装置第二实施例，提出本发明服务网元的扩缩装置的第三实施例，在第三实施例中，所述扩缩模块30包括：

创建单元31，用于在待扩缩子网上创建服务网元的虚拟机，并根据预先配置的IP段给所述虚拟机配置IP；

配置单元32，用于对虚拟机进行资源配置，并进行配置下发。

本实施例中服务网元的扩缩包括服务网元的扩容，即将服务网元的数量增加，进行扩大，相应接收的扩缩请求为扩容请求。在接收到此扩容请求，并确定满足扩容条件的待扩缩子网后，进一步根据预设设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩容。在待扩缩子网上创建服务网元的虚拟机，并根据此预先配置的IP段给虚拟机配置IP，并对虚拟机进行资源配置，进行配置下发完成服务网元的扩容。请参照图3，在一具体实施例中，云平台发送扩容请求到CDN管理网元，管理网元确定是否存在满足扩容条件的待扩容子网，当存在满足扩容条件的待扩容子网后，向云平台返回响应成功的扩容响应，否则返回响应失败的扩容响应，且不再进行扩容；当云平台收到响应成功的扩容响应时，创建服务网元的虚拟机；此后云平台发送扩容预处理请求到CDN管理网元，管理网元根据预先设置的子网和IP段给虚拟机配置IP；在IP配置成功后，管理网元返回配置成功的扩容预处理响应；进一步地，对虚拟机进行虚拟机版本安装，并在安装完成后，云平台向管理网元发送资源下发完成的资源下发指令；管理网元接收到此表示资源下发完成的资源下发指令后，在其自身的管理节点上标识创建的虚拟机，标识的内容包括IP、虚拟机的内存大小等基础信息；同时向虚拟机下发管理网元上的配置信息，配置信息包括管理网元上存在的其他虚拟机数量、内存等信息；在虚拟机建立完成，可用于提供服务后，服务网元向管理网元返回配置上线响应，管理网元则向云平上报设备上线响应；同时服务网元给SFCP发送回城路由，以使此新增加的服务网元加入到服务集群中，完成服务网元的扩容；此后，管理网元循环接收服务网元上报的业务数据，以对服务网元的业务处理能力进行监控。

此外，因CDN系统中存在有可进行IP自动分配的功能，为了实现本实施例根据预先设置的IP段进行服务网元扩容的方法，需对此自动分配IP功能进行取消，从而在获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前还包括：若接收到取消指令，则取消自动为虚拟机分配IP的功能。

CDN系统中自带有DHCP功能，此DHCP(Dynamic Host ConfigurationProtocol——动态主机配置协议)可用于集中管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。本实施例在进行扩容之前，若接收到取消指令，则对此自动为虚拟机分配IP的DHCP功能进行取消，以避免虚拟机只接收DHCP分配的IP，而不能实现不方案的扩容，或者在接收DHCP分配IP的同时还接收本方案的根据预先设置的IP段进行配置，导致虚拟机地址混乱。

进一步的，参照图8，基于本发明的服务网元的扩缩装置第三实施例，在本发明服务网元的扩缩装置的第四实施例中，所述扩缩模块30还包括：

回收单元33，用于将待扩缩子网上服务网元的IP回收到预先配置的IP段，并删除服务网元的虚拟机。

进一步地，本实施例中服务网元的扩缩包括服务网元的缩容，即将服务网元的数量减少，进行缩小，相应接收的扩缩请求为缩容请求。在接收到此缩容请求，并确定满足缩容条件的待扩缩子网后，进一步根据预设设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的缩容。将待扩缩子网上服务网元的IP回收到预先配置的IP段，并删除服务网元的虚拟机，完成服务网元的缩容。请参照图4，在一具体实施例中，服务网元循环将业务数据上报至管理网元，当管理网元接收到云平台发送的缩容请求时，管理网元根据服务网元上报的业务数据确定是否存在满足缩容条件的待缩容子网，当存在满足缩容条件的待缩容子网后，向云平台返回响应成功的缩容响应，否则返回响应失败的缩容响应，且不再进行缩容；当云平台收到响应成功的缩容响应时，发送缩容预处理请求到CDN管理网元，管理网元将此待缩容子网的IP回收，同时服务网元给SFCP发送回程路由删除请求，使其退出服务集群；此后云平台发出删除虚拟机指令将虚拟机删除，在虚拟机删除完成后，将删除完成信息作为资源下发到管理网元，管理网元接收到此表示删除完成的资源下发指令后，在其自身的对应管理节点上将此虚拟机的标识删除，标识的内容包括IP、虚拟机的内存大小等基础信息；同时向云平台返回设备下线响应，完成服务网元的缩容。

进一步的，在本发明的服务网元的扩缩装置另一实施例中，所述获取模块10还用于：

收集并计算当前所有子网中各服务网元的CPU利用率和/或带宽。

可理解地，子网的服务网元提供服务能力的高低与CPU以及带宽相关，CPU(Central Processing Unit——中央处理器)是计算机的运算核心(Core)和控制核心(Control Unit)，主要用于解析指令以及处理数据；带宽则用于标识信号传输的数据传输能力。CPU的解析、处理速度越快，带宽传输的速度越快，则服务网元提供服务的能力越高。本实施例用CPU利用率表示在服务网元上运行程序占用CPU资源的情况，利用率越高，则说明运行的程序数量越多。通过收集当前所有子网中各服务网元的CPU利用率以及带宽，即可获知当前各子网提供服务的情况，同时将收集的所有子网中各服务网元的CPU利用率以及带宽进行计算，则可得到表征整个系统的服务情况。当CPU利用率越高说明子网提供服务的能力越高，相应的带宽的大小越大也相应的说明子网提供服务的能力越高。可以单独使用CPU利用率作为业务数据或者单独使用带宽作为业务数据，也可以使用CPU利用率和带宽的结合作为业务数据，以根据此业务数据获知各子网的业务处理情况，从而确定满足扩缩条件的待扩缩子网。

参照图9，图9是本发明实施例方法涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

本发明实施例服务网元的扩缩系统可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等终端设备。

如图9所示，该服务网元的扩缩系统可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现处理器1001和存储器1005之间的连接通信。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，该服务网元的扩缩系统还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的服务网元的扩缩系统结构并不构成对服务网元的扩缩系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图9所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块以及服务网元的扩缩程序。操作系统是管理和控制服务网元的扩缩系统硬件和软件资源的程序，支持服务网元的扩缩程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信，以及与服务网元的扩缩系统中其它硬件和软件之间通信。

在图9所示的服务网元的扩缩系统中，处理器1001用于执行存储器1005中存储的服务网元的扩缩程序，实现以下步骤：

获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

进一步地，所述根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

确定所有子网的划分规则；

当所述划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与平均业务数据相差最大的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

进一步地，所述所述根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

确定所有子网的划分规则；

当所述划分规则为按照比值业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与比值业务数据相差最小且差值不为零的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

进一步地，所述根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括:

在待扩缩子网上创建服务网元的虚拟机，并根据预先配置的IP段给所述虚拟机配置IP；

对虚拟机进行资源配置，并进行配置下发。

进一步地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前，处理器1001用于执行存储器1005中存储的服务网元的扩缩程序，实现以下步骤：

若接收到取消指令，则取消自动为虚拟机分配IP的功能。

进一步地，所述根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括：

将待扩缩子网上服务网元的IP回收到预先配置的IP段，并删除服务网元的虚拟机。

进一步地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤包括：

收集并计算当前所有子网中各服务网元的CPU利用率和/或带宽。

进一步地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前，处理器1001用于执行存储器1005中存储的服务网元的扩缩程序，实现以下步骤：

接收配置指令，对当前所有子网的IP段进行配置。

本发明服务网元的扩缩系统具体实施方式与上述服务网元的扩缩方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本发明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存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序还可被一个或者一个以上的处理器执行以用于：

获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

进一步地，所述根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

确定所有子网的划分规则；

当所述划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与平均业务数据相差最大的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

进一步地，所述根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

确定所有子网的划分规则；

当所述划分规则为按照比值业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与比值业务数据相差最小且差值不为零的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

进一步地，所述根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括:

在待扩缩子网上创建服务网元的虚拟机，并根据预先配置的IP段给所述虚拟机配置IP；

对虚拟机进行资源配置，并进行配置下发。

进一步地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前，所述一个或者一个以上程序还可被一个或者一个以上的处理器执行以用于：

若接收到取消指令，则取消自动为虚拟机分配IP的功能。

进一步地，所述根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括：

将待扩缩子网上服务网元的IP回收到预先配置的IP段，并删除服务网元的虚拟机。

进一步地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤包括：

收集并计算当前所有子网中各服务网元的CPU利用率和/或带宽。

进一步地，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前，所述一个或者一个以上程序还可被一个或者一个以上的处理器执行以用于：

接收配置指令，对当前所有子网的IP段进行配置。

本发明计算机可读存储介质具体实施方式与上述服务网元的扩缩方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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上述实施例方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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的方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种服务网元的扩缩方法，其特征在于，所述服务网元的扩缩方法包括以下步骤：

获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

2.如权利要求1所述的服务网元的扩缩方法，其特征在于，所述根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

确定所有子网的划分规则；

当所述划分规则为按照平均业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与平均业务数据相差最大的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

3.如权利要求1所述的服务网元的扩缩方法，其特征在于，所述根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网的步骤包括：

确定所有子网的划分规则；

当所述划分规则为按照比值业务数据的方式进行划分时，获取业务数据与比值业务数据相差最小且差值不为零的子网，并将所述子网确定为满足扩缩条件的待扩缩子网。

4.如权利要求2或3所述的服务网元的扩缩方法，其特征在于，所述根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括:

在待扩缩子网上创建服务网元的虚拟机，并根据预先配置的IP段给所述虚拟机配置IP；

对虚拟机进行资源配置，并进行配置下发。

5.如权利要求4所述的服务网元的扩缩方法，其特征在于，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前包括：

若接收到取消指令，则取消自动为虚拟机分配IP的功能。

6.如权利要求2或3所述的服务网元的扩缩方法，其特征在于，所述根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩的步骤包括：

将待扩缩子网上服务网元的IP回收到预先配置的IP段，并删除服务网元的虚拟机。

7.如权利要求1-3任一项所述的服务网元的扩缩方法，其特征在于，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤包括：

收集并计算当前所有子网中各服务网元的CPU利用率和/或带宽。

8.如权利要求1-3任一项所述的服务网元的扩缩方法，其特征在于，所述获取当前所有子网中各服务网元的业务数据的步骤之前包括：

接收配置指令，对当前所有子网的IP段进行配置。

9.一种服务网元的扩缩系统，其特征在于，所述服务网元的扩缩系统包括：存储器、处理器、通信总线以及存储在所述存储器上的服务网元的扩缩程序；

所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器用于执行所述服务网元的扩缩程序，以实现以下步骤：

获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机课读存储介质上存储有服务网元的扩缩程序，所述服务网元的扩缩程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取当前所有子网中各服务网元的业务数据；

当接收到扩缩请求时，根据业务数据确定满足扩缩条件的待扩缩子网；

根据预先设置的IP段对待扩缩子网进行服务网元的扩缩。