CN109522090B - 资源调度方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种资源调度方法及装置，涉及通信技术领域，以实现NFV网络中混合硬件资源的有效调度。该方法包括：NFVO向VNFM发送VNF的实例化请求，接收VNFM发送的VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。若第一属性参数表示VNF需求的资源类型为加速资源，则在未占用的加速资源不充足的情况下，NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，将至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给待实例化的VNF的资源。目标VNF是指其业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值的VNF。本申请应用在NFV网络中资源调度的具体实现过程中。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种资源调度方法及装置。
背景技术
网络功能虚拟化(network function virtualization，NFV)技术是指借助于标准的网络技术(internet technology，IT)虚拟化技术，从传统的专有硬件设备(如路由器、防火墙等)改为通过采用工业化标准大容量服务器、存储器和交换机来承载各种各样软件化的网络功能(network function，NF)的技术。
应用NFV技术后，通用硬件为保证通用性，而丧失了专用性，即并不擅长特定任务和不同工作负荷的处理。而随着NFV技术的逐渐成熟和商用项目的部署落地，越来越多功能复杂和高负荷的网元也必将在NFV框架中通过虚拟化技术使用基础设施来实现，因此，NFV领域逐渐引入了现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、智能网卡、图形处理器(graphics processing unit，GPU)等加速硬件。因此，NFV中的硬件资源为既包括通用硬件资源还包括加速硬件资源的混合硬件资源。现有技术中缺乏对混合硬件资源的有效调度。
发明内容
本申请提供一种资源调度方法及装置，能够提供一种在NFV中有效调度混合硬件资源的方法。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，提供一种资源调度方法，应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括网络功能虚拟化管理器(virtual network function manager，VNFM)、网络功能虚拟化编排器(network function virtualization orchestrator，NFVO)和至少一个虚拟网络功能(virtual network function，VNF)。每个所述VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度。该方法包括：NFVO向VNFM发送VNF的实例化请求，NFVO接收VNFM发送的VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。若第一属性参数表示VNF需求的资源类型为加速资源，则在未占用的加速资源不充足的情况下，NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，将至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给待实例化的VNF的资源。其中，目标VNF至少满足以下条件：目标VNF的第二属性参数表示目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值。
第二方面，提供一种资源调度方法，应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括VNFM、NFVO、虚拟化基础设施管理器(virtual infrastructure manager，VIM)和至少一个VNF。该方法包括：VIM接收NFVO发送的资源分配请求，该资源分配请求用于请求为所述待实例化的VNF分配目标VNF占用的加速资源。VIM根据所述资源分配请求将目标VNF所对应的虚拟机从已占用的加速资源迁移至空闲的通用资源以释放所述目标VNF占用的加速资源；所述VIM为所述待实例化的VNF分配已释放的加速资源。
第三方面，提供一种资源调度方法，应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括VNFM、NFVO和至少一个VNF。每个VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度。所述方法包括：VNFM接收所述NFVO发送的VNF实例化请求。VNFM根据所述VNF实例化请求解析所述VNF对应的虚拟网元描述符(virtualnetwork function descriptor，VNFD)确定所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。VNFM向NFVO发送待实例化的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。
第四方面，提供一种资源调度装置，应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括VNFM、NFVO和至少一个VNF。每个VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度。所述装置应用于所述NFVO，该装置包括：发送单元，用于向所述VNFM发送VNF的实例化请求。接收单元，用于接收所述VNFM根据所述VNF的实例化请求发送的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。处理单元，用于若所述第一属性参数表示所述VNF需求的资源类型为加速资源，则在未占用的加速资源不充足的情况下，根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，将至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的所述VNF的资源；其中，所述目标VNF至少满足以下条件：所述目标VNF的第二属性参数表示所述目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值。
第五方面，提供一种资源调度装置，应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括VNFM、NFVO、VIM和至少一个VNF；所述装置应用于VIM，所述装置包括：接收单元，用于接收所述NFVO发送的资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为所述待实例化的VNF分配所述目标VNF占用的所述加速资源。处理单元，用于根据所述资源分配请求将目标VNF所对应的虚拟机从已占用的加速资源迁移至空闲的通用资源以释放所述目标VNF占用的加速资源；以及为所述待实例化的VNF分配已释放的加速资源。
第六方面，提供一种资源调度装置，应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括VNFM、NFVO和至少一个VNF；每个VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度。所述装置应用于VNFM中，所述装置包括：接收单元，用于接收所述NFVO发送的VNF实例化请求。处理单元，用于根据所述VNF实例化请求解析所述VNF对应的虚拟网元描述符VNFD确定所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。发送单元，用于向所述NFVO发送待实例化的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。
第七方面，提供一种NFVO，所述NFVO包括：处理器、收发器和存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该NFVO运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该NFVO执行第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所述的资源调度方法。
第八方面，提供一种VIM，所述VIM包括：处理器、收发器和存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该VIM运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该VIM执行第二方面所述的资源调度方法。
第九方面，提供一种VNFM，所述VNFM包括：处理器、收发器和存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该VNFM运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该VNFM执行第三方面所述的资源调度方法。
第十方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述第一方面及其任意一种实现方式所述的资源调度方法；或者当计算机执行该指令时，该计算机执行上述第二方面所述的资源调度方法；或者当计算机执行该指令时，该计算机执行上述第三方面所述的资源调度方法。
第十一方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，该计算机执行上述第一方面及其任意一种实现方式所述的资源调度方法；或者，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，该计算机执行上述第二方面所述的资源调度方法；或者，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，该计算机执行上述第三方面所述的资源调度方法。
本申请实施例提供的资源调度方法及装置，应用于VNF网络中，本申请实施例中根据不同VNF对加速资源的依赖程度以及VNF将业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低，预先定义了VNF的属性参数(第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数)。NFVO在实例化VNF的过程中，若VNF需求的资源为加速资源，则在加速资源不充足的情况下，根据该待实例化VNF的属性参数合理调度已占用的加速资源，如将其他已占用加速资源且业务迁移成本较低的VNF所占用的加速资源分配给待实例化的VNF，既能够满足不同业务的需求，又能充分利用加速资源和通用资源组成的混合资源，提高资源利用率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的NFV网络的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种资源调度方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种NFVO的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种VIM的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种VNFM的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种NFVO的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的又一种VIM的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的再一种VNFM的结构示意图。
具体实施方式
本申请的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。
此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
本申请实施例提供的资源调度方法可以应用于NFV网络。示例性的，图1是NFV网络的一种架构示意图,所述NFV网络包括业务支持管理系统(operation-support system/business support system,OSS/BSS)101、管理与编排系统(management andorchestration，MANO)102、网络功能虚拟化基础设施(network function virtualizationinfrastructure，NFVI)层103和虚拟网络功能(virtual network function，VNF)层104。
其中，OSS/BSS101为电信运营商的一体化、信息资源共享的支持系统，它主要由网络管理、系统管理、计费、营业、账务和客户服务等部分组成，系统间通过统一的信息总线有机整合在一起。它不仅能在帮助运营商制订符合自身特点的运营支撑系统的同时帮助确定系统的发展方向，还能帮助用户制订系统的整合标准，改善和提高用户的服务水平。
MANO102包括网络功能虚拟化编排器(network function virtualizationorchestrator，NFVO)1021、虚拟网络功能管理器(virtual network function manager，VNFM)1022和虚拟化基础设施管理器(virtual infrastructure manager，VIM)1023。
其中，NFVO1021可以实现在NFVI层103上的网络服务，也可以执行来自一个或多个VNFM1022的资源相关请求，发送配置信息到VNFM1022，并收集VNF1042的状态信息。另外，NFVO1021可以与VIM1023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。
VNFM1022可以管理一个或多个VNF1042。VNFM1022可以执行各种管理功能，如实例化、更新、查询、缩放和/或终止VNF1042等。
VIM1023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。所述VNFM1022和VIM1023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。
NFVI层103包括硬件资源和虚拟化中间件，硬件资源和虚拟化中间件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VNF1042。硬件资源包括计算硬件、存储硬件和网络硬件。计算硬件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。存储硬件可以是网络内提供的存储容量或驻留在存储硬件本身的存储容量。网络硬件可以是交换机、路由器和/或配置成具有交换功能的任何其他网络设备。NFVI层103里面的虚拟化中间件可以从物理层抽象硬件资源和解耦VNF1042，以便向VNF1042提供虚拟化资源。虚拟资源层包括虚拟计算，虚拟存储器和虚拟网络。虚拟计算和虚拟存储可以以虚拟机、和/或其他虚拟容器的形式提供给VNF1042。例如，一个或一个以上的VNF1042可以部署在一个虚拟机(virtual machine，VM)上。虚拟化中间件抽象网络硬件从而形成虚拟网络，虚拟网络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。
VNF层104包括至少一个网元管理器(element management，EM)1041和至少一个VNF10422。EM1024用于参与VNF的管理，如参与VNFM对VNF的管理。VNF109为虚拟化的网络功能，即网络功能不再运行在物理硬件上，而是通过虚拟化运行在虚拟机上。例如，虚拟化路由功能，所述虚拟化路由功能是指不需要设置硬件路由器或交换机来实现路由功能，而是在虚拟机上运行软件程序来实现路由功能。
本申请实施例的应用场景中，所述硬件资源包括通用硬件资源和加速硬件资源，也即本申请实施例所指的硬件资源为混合硬件资源。
其中，所述加速资源通常是指为了满足特定VNF需求而增加的硬件资源。该特定VNF主要是指一些转发或者计算量很大且需要消耗大量CPU资源的业务网元。例如，5G接入网中无线协议加速、无线业务数据加速、5G核心网中用户面管理功能(user planefunction，UPF)转发、业务面报文加速、媒体面视频音频编解码加速以及深度包检测；NVFI中开放虚拟交换机(open vSwitch，OVS)快速数据通道加速、等价多径路由(equal-costmultipath routing，ECMP)加速；多接入边缘计算(multi-acess edge computing，MEC)用于视频监控领域的图形处理器(graphic processing unit，GPU)人工智能(artificialintelligence，AI)计算等。
目前，现有技术中在考虑NFV资源管理和使用时，主要工作还是集中在单一硬件环境的资源调度等方面，对由加速资源和通用资源组成的混合资源，应如何统一组织和管理，还有待深入研究。
随着越来越多对加速资源有不同程度需求的VNF将利用NFV技术来部署和运行，本申请实施例提供一种资源调度方法，能够实现在部署丰富多样的VNF时，NFVO和VNFM根据具体VNF的业务特征来选择出适合此VNF业务特性及需求的资源并决定是否要对已部署好的正在运行的其他VNF进行迁移，同时，还能够保证所有VNF业务运行的连续性。
本申请实施中，预先为每个NFV网络中的每个VNF设置第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，其中所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度。
示例性的，每个VNF具有资源属性参数VNFk＝{αk,βk,pk}。其中，αk的值为1或者0,1表示网元(本申请实施例中网元这一描述是指VNF)k优选加速资源，0表示网元k不需要占用加速资源，分配通用资源即可。在一种实现方式中，βk的值为1或者0,1表示网元k业务的迁移成本高，容易影响业务的正常运行，运行过程中非特殊情况不要进行加速资源和通用资源的切换，不允许其他网元抢占网元k的资源，0表示网元k业务迁移成本低，也即即使将网元k的业务从当前已占用加速资源迁移至其他资源也不会影响网元k的业务的正常运行，因此可以对网元k进行热迁移。或者，在另一种实现方式中，βk的取值位于某一取值范围内，不同取值用于表示网元k的业务从当前占用的加速资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度，例如βk的取值为位于0-10之间的数值，βk的取值越小，表示迁移的成本越低。pk表示网元k对加速资源的需求程度，其值为0到10的整数，值越大表明系统将越优先保证此网元的业务能运行于加速资源上。
可选的，提供VNF的厂家会提供VNFD，该VNFD中包含部署该VNF的相关描述，例如：部署创建该VNF需要占用哪些资源以及各资源的数量。所述VNFD中包括所述第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。通过解析VNFD可获取该VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。
如图2所示，本申请实施例提供的资源调度方法包括以下步骤：
201、NFVO向所述VNFM发送VNF的实例化请求。
在本步骤的具体实现中，由OSS/BSS向NFVO发起VNF的实例化请求，NFVO校验该VNF的实例化请求并再向VNFM转发该VNF的实例化请求。VNFM收到该VNF的实例化请求后执行下述步骤202。
其中，在需要创建新的虚拟化网元的场景下发起VNF的实例化请求，例如：部署5G核心网以建立虚拟化网元时。此外，所述校验VNF的实例化请求是指校验该实例化请求是否符合特定的要求或规范。
202、VNFM根据所述VNF实例化请求解析所述VNF对应的VNFD确定所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。
203、NFVO接收VNFM发送的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。
NFVO接收VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数后，先根据第一属性参数确定VNF需求的资源类型，即确定VNF需求的资源为加速资源还是通用资源，若所述第一属性参数表示所述VNF需求的资源类型为加速资源，则NFVO查看整个NFV网络中的加速资源的使用情况，在未占用的加速资源不充足的情况下，NFVO执行下述步骤204至步骤206和步骤208；在未占用的加速资源充足的情况下，NFVO执行下述步骤207和步骤208。
204、NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，将至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的所述VNF的资源。
其中，所述目标VNF至少满足以下条件：所述目标VNF的第二属性参数表示所述目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值。
可选的，迁移成本的高低程度用位于某一取值范围内的取值来表示的情况下，该预设阈值的取值可以为中位数，例如该高低程度用0-10的正整数表示时，该预设阈值的取值可以为6，则当某个VNF的迁移成本低于6时可以将该VNF的业务从已占用的加速资源中释放出来，进而将释放的该加速资源分配给待实例化的VNF。
可选的，在步骤204的一种实现方式中，在确定目标VNF时除了考虑业务迁移成本这一因素，还考虑各个VNF对加速资源的需求程度这一因素，综合考虑这两个因素来确定目标VNF。因此，步骤204可具体实现为以下3个步骤：
步骤1、所述NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，从所述至少一个VNF中确定至少一个候选目标VNF。
其中，所述候选目标VNF满足以下条件：所述候选目标VNF的第二属性参数表示所述候选目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值。
步骤2、所述NFVO根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF。
其中，所述目标VNF对加速资源的需求程度小于待实例化的所述VNF对加速资源的需求程度。
步骤3、所述NFVO将所述至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的VNF的加速资源。
可选的，在一种实现方式中，所述NFVO根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，可具体实现为：所述NFVO按照候选目标VNF对加速资源的需求程度由低到高的顺序从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF；其中，确定出的目标VNF占用的加速资源的数量之和大于等于所述待实例化的VNF需求的加速资源的数量。
实际应用中，加速资源可按照插槽(slot)为单位划分为多个资源块。示例性的，单个加速硬件(如GPU、智能网卡)上包含多个插槽，每个插槽可视为一个资源块。单个加速硬件可以给多个VNF使用，每个VNF占用该加速硬件上的一个或多个资源块。
例如，待实例化的VNF需求的加速资源为5个GPU的资源块和4个智能网卡的资源块，应用本申请实施例提供的上述步骤1和2可确定出5个候选目标VNF。其中，这5个候选目标VNF(下文依次描述为VNF1、VNF2、VNF3、VNF4和VNF5)对加速资源的需求程度依次为3、9、10、5、12，且其占用的加速资源分别为：VNF1：1个GPU的资源块和1个智能网卡的资源块、VNF2:2个GPU的资源块和1个智能网卡的资源块、VNF3:1个GPU的资源块和1个智能网卡的资源块、VNF4:2个GPU的资源块和2个智能网卡的资源块、VNF5：1个GPU的资源块和1个智能网卡的资源块。则根据这5个候选目标VNF对加速资源的需求程度由低到高的顺序可以得知需要按照以下顺序抢占(本申请实施例描述的第一VNF抢占第二VNF的加速资源的意思是指释放该第二VNF占用的加速资源，并将释放的加速资源分配给所述第一VNF)加速资源：VNF1、VNF4、VNF2、VNF3和VNF5，也即优先抢占排在前面的VNF的加速资源。进一步的，根据待实例化的VNF需要占用的加速资源的数量(5个GPU的资源块和4个智能网卡的资源块)可从中筛选出将VNF1、VNF4、VNF2作为目标VNF，也即这三个VNF所占用的加速资源为5个GPU的资源块和4个智能网卡的资源块，能够满足待实例化的VNF对加速资源的需求。
可选的，在另一种实现方式中，不考虑候选目标VNF对加速资源的需求程度的高低顺序，直接从所有对加速资源需求程度小于该待实例化VNF对加速资源的需求程度的候选目标VNF中选出能够满足待实例化VNF对加速资源的数量要求的VNF作为目标VNF，满足条件的VNF可能有好几组，选择其中任意一组即可。
205、NFVO向VIM发送资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为所述待实例化的VNF分配所述目标VNF占用的所述加速资源。
206、VIM根据所述资源分配请求将目标VNF所对应的虚拟机从已占用的加速资源迁移至空闲的通用资源以释放所述目标VNF占用的加速资源，并为所述待实例化的VNF分配已释放的所述加速资源。
207、NFVO向VIM发送资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为所述待实例化的VNF分配加速资源。
208、NFVO接收VIM的资源分配结果。
本申请实施例提供的资源调度方法，根据不同VNF对加速资源的依赖程度以及VNF将业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低，预先定义了VNF的属性参数(第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数)。NFVO在实例化VNF的过程中，若VNF需求的资源为加速资源，则在加速资源不充足的情况下，根据该待实例化VNF的属性参数合理调度已占用的加速资源，如将其他已占用加速资源且业务迁移成本较低的VNF所占用的加速资源分配给待实例化的VNF，既能够满足不同业务的需求，又能充分利用加速资源和通用资源组成的混合资源，提高资源利用率。
本申请实施例提供的一种资源调度装置，该装置应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括VNFM、NFVO和至少一个VNF；每个所述VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度；所述装置应用于所述NFVO300。
如图3所示，所述装置包括：发送单元301，用于向所述VNFM发送VNF的实例化请求。接收单元302，用于接收所述VNFM根据所述VNF的实例化请求发送的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。处理单元303，用于若所述第一属性参数表示所述VNF需求的资源类型为加速资源，则在未占用的加速资源不充足的情况下，根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，将至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的所述VNF的资源；其中，所述目标VNF至少满足以下条件：所述目标VNF的第二属性参数表示所述目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值。
可选的，所述处理单元303，还用于根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，从所述至少一个VNF中确定至少一个候选目标VNF。其中，所述候选目标VNF满足以下条件：所述候选目标VNF的第二属性参数表示所述候选目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值。根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，其中，所述目标VNF对加速资源的需求程度小于待实例化的所述VNF对加速资源的需求程度；将所述至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的VNF的加速资源。
可选的，所述处理单元303，还用于：按照候选目标VNF对加速资源的需求程度由低到高的顺序从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF；其中，确定出的目标VNF占用的加速资源的数量大于等于所述待实例化的VNF需求的加速资源的数量。
可选的，所述NFV网络中还包括虚拟化基础设施管理器VIM。所述发送单元301，还用于向所述VIM发送资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为所述待实例化的VNF分配资源。
本申请实施例还提供一种资源调度装置，应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括VNFM、NFVO、VIM和至少一个VNF；所述装置应用于VIM400，如图4所示，所述装置包括：接收单元401，用于接收所述NFVO发送的资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为所述待实例化的VNF分配所述目标VNF占用的所述加速资源。处理单元402，用于根据所述资源分配请求将目标VNF所对应的虚拟机从已占用的加速资源迁移至空闲的通用资源以释放所述目标VNF占用的加速资源；为所述待实例化的VNF分配已释放的加速资源。发送单元403，用于向NFVO发送资源分配结果。
本申请实施例还提供一种资源调度装置，应用于NFV网络中，所述NFV网络中包括VNFM、NFVO和至少一个VNF；每个所述VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度；所述装置应用于VNFM500中，如图5所示，所述装置包括：接收单元501，用于接收所述NFVO发送的VNF实例化请求。处理单元502，用于根据所述VNF实例化请求解析所述VNF对应的虚拟网元描述符VNFD确定所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。发送单元503，用于向所述NFVO发送待实例化的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数。
图6示出了上述实施例中所涉及的NFVO的又一种可能的结构示意图。该NFVO600包括：处理器602和通信接口603。处理器602用于对网络设备的动作进行控制管理，例如，执行上述处理单元303执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信接口603用于支持该装置与其他网络实体的通信，例如，执行上述发送单元301和接收单元302执行的步骤。该装置还可以包括存储器601和总线604，存储器601用于存储NFVO的程序代码和数据。
其中，上述处理器602可以是网络设备中的处理器或控制器，该处理器或控制器可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器或控制器可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列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申请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。
通信接口603具体可以实现为收发电路。
存储器601可以是易失性存储器，例如随机存取存储器；该存储器也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
该装置还包括总线604，该总线604可以是扩展工业标准结构(Extended IndustryStandard Architecture，EISA)总线等。总线404可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6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。
图7示出了上述实施例中所涉及的VIM的又一种可能的结构示意图。该VIM700包括：处理器702和通信接口703。处理器702用于对VIM的动作进行控制管理，例如，执行上述处理单元402执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信接口703用于支持该装置与其他网络实体的通信，例如，执行上述接收单元401执行的步骤。该装置还可以包括存储器701和总线704，存储器701用于存储VIM的程序代码和数据。
其中，上述处理器702可以是网络设备中的处理器或控制器，该处理器或控制器可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器或控制器可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列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申请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。
通信接口703具体可以实现为收发电路。
存储器701可以是易失性存储器，例如随机存取存储器；该存储器也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
该装置还包括总线704，该总线704可以是扩展工业标准结构(Extended IndustryStandard Architecture，EISA)总线等。总线704可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7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。
图8示出了上述实施例中所涉及的VNFM的又一种可能的结构示意图。该VNFM800包括：处理器802和通信接口803。处理器802用于对VNFM的动作进行控制管理，例如，执行上述处理单元502执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信接口803用于支持该装置与其他网络实体的通信，例如，执行上述接收单元501执行的步骤。该装置还可以包括存储器801和总线804，存储器801用于存储VNFM的程序代码和数据。
其中，上述处理器802可以是网络设备中的处理器或控制器，该处理器或控制器可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器或控制器可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列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申请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。
通信接口803具体可以实现为收发电路。
存储器801可以是易失性存储器，例如随机存取存储器；该存储器也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
该装置还包括总线804，该总线804可以是扩展工业标准结构(Extended IndustryStandard Architecture，EISA)总线等。总线804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。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述方法实施例所示的方法流程中NFVO、VNFM或VIM执行的各个步骤。
其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合、或者本领域熟知的任何其它形式的计算机可读存储介质。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特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)中。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种资源调度方法，其特征在于，应用于网络功能虚拟化NFV网络中，所述NFV网络中包括网络功能虚拟化管理器VNFM、网络功能虚拟化编排器NFVO和至少一个虚拟网络功能VNF；每个所述VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度；
所述方法包括：
所述NFVO向所述VNFM发送VNF的实例化请求；
所述NFVO接收所述VNFM发送的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数；
若所述第一属性参数表示所述VNF需求的资源类型为加速资源，则在未占用的加速资源不充足的情况下，所述NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，将至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给待实例化的所述VNF的资源；其中，所述目标VNF至少满足以下条件：所述目标VNF的第二属性参数表示所述目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值；
所述NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，从所述至少一个VNF中确定至少一个候选目标VNF，所述候选目标VNF满足以下条件：所述候选目标VNF的第二属性参数表示所述候选目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值；
所述NFVO根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，其中，所述目标VNF对加速资源的需求程度小于待实例化的所述VNF对加速资源的需求程度；
所述NFVO将所述至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的VNF的加速资源。
2.根据权利要求1所述的资源调度方法，其特征在于，所述NFVO根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，包括：
所述NFVO按照候选目标VNF对加速资源的需求程度由低到高的顺序从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF；其中，确定出的目标VNF占用的加速资源的数量之和大于等于所述待实例化的VNF需求的加速资源的数量。
3.根据权利要求1至2任一项所述的资源调度方法，其特征在于，所述NFV网络中还包括虚拟化基础设施管理器VIM；在所述NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，将至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的所述VNF的资源之后，所述方法还包括：
所述NFVO向所述VIM发送资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为所述待实例化的VNF分配所述目标VNF占用的所述加速资源。
4.一种资源调度方法，其特征在于，应用于网络功能虚拟化NFV网络中，所述NFV网络中包括网络功能虚拟化管理器VNFM、网络功能虚拟化编排器NFVO、虚拟化基础设施管理器VIM和至少一个虚拟网络功能VNF；所述方法包括：
所述VIM接收所述NFVO发送的资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为待实例化的VNF分配目标VNF占用的加速资源；
所述VIM根据所述资源分配请求将目标VNF所对应的虚拟机从已占用的加速资源迁移至空闲的通用资源以释放所述目标VNF占用的加速资源；
所述VIM为所述待实例化的VNF分配已释放的加速资源；
所述NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，从所述至少一个VNF中确定至少一个候选目标VNF，所述候选目标VNF满足以下条件：所述候选目标VNF的第二属性参数表示所述候选目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值；
所述NFVO根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，其中，所述目标VNF对加速资源的需求程度小于待实例化的所述VNF对加速资源的需求程度；
所述NFVO将所述至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的VNF的加速资源。
5.一种资源调度方法，其特征在于，应用于网络功能虚拟化NFV网络中，所述NFV网络中包括网络功能虚拟化管理器VNFM、网络功能虚拟化编排器NFVO和至少一个虚拟网络功能VNF；每个所述VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度；所述方法包括：
所述VNFM接收所述NFVO发送的VNF实例化请求；
所述VNFM根据所述VNF实例化请求解析所述VNF对应的虚拟网元描述符VNFD确定所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数；
所述VNFM向所述NFVO发送待实例化的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数；
所述NFVO根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，从所述至少一个VNF中确定至少一个候选目标VNF，所述候选目标VNF满足以下条件：所述候选目标VNF的第二属性参数表示所述候选目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值；
所述NFVO根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，其中，所述目标VNF对加速资源的需求程度小于待实例化的所述VNF对加速资源的需求程度；
所述NFVO将所述至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的VNF的加速资源。
6.一种资源调度装置，其特征在于，应用于网络功能虚拟化NFV网络中，所述NFV网络中包括网络功能虚拟化管理器VNFM、网络功能虚拟化编排器NFVO和至少一个虚拟网络功能VNF；每个所述VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度；所述装置应用于所述NFVO；
所述装置包括：
发送单元，用于向所述VNFM发送VNF的实例化请求；
接收单元，用于接收所述VNFM根据所述VNF的实例化请求发送的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数；
处理单元，用于若所述第一属性参数表示所述VNF需求的资源类型为加速资源，则在未占用的加速资源不充足的情况下，根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，将至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给待实例化的所述VNF的资源；其中，所述目标VNF至少满足以下条件：所述目标VNF的第二属性参数表示所述目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值；
所述处理单元，还用于根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，从所述至少一个VNF中确定至少一个候选目标VNF，所述候选目标VNF满足以下条件：所述候选目标VNF的第二属性参数表示所述候选目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值；
根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，其中，所述目标VNF对加速资源的需求程度小于待实例化的所述VNF对加速资源的需求程度；
将所述至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的VNF的加速资源。
7.根据权利要求6所述的资源调度装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：
按照候选目标VNF对加速资源的需求程度由低到高的顺序从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF；其中，确定出的目标VNF占用的加速资源的数量大于等于所述待实例化的VNF需求的加速资源的数量。
8.根据权利要求6至7任一项所述的资源调度装置，其特征在于，所述NFV网络中还包括虚拟化基础设施管理器VIM；
所述发送单元，还用于向所述VIM发送资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为所述待实例化的VNF分配资源。
9.一种资源调度装置，其特征在于，应用于网络功能虚拟化NFV网络中，所述NFV网络中包括网络功能虚拟化管理器VNFM、网络功能虚拟化编排器NFVO、虚拟化基础设施管理器VIM和至少一个虚拟网络功能VNF；所述装置应用于VIM，所述装置包括：
接收单元，用于接收所述NFVO发送的资源分配请求，所述资源分配请求用于请求为待实例化的VNF分配目标VNF占用的加速资源；
处理单元，用于根据所述资源分配请求将目标VNF所对应的虚拟机从已占用的加速资源迁移至空闲的通用资源以释放所述目标VNF占用的加速资源；为所述待实例化的VNF分配已释放的加速资源；
所述处理单元，还用于根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，从所述至少一个VNF中确定至少一个候选目标VNF，所述候选目标VNF满足以下条件：所述候选目标VNF的第二属性参数表示所述候选目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值；
根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，其中，所述目标VNF对加速资源的需求程度小于待实例化的所述VNF对加速资源的需求程度；
将所述至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的VNF的加速资源。
10.一种资源调度装置，其特征在于，应用于网络功能虚拟化NFV网络中，所述NFV网络中包括网络功能虚拟化管理器VNFM、网络功能虚拟化编排器NFVO和至少一个虚拟网络功能VNF；每个所述VNF设置有第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，所述第一属性参数用于表示所述VNF需求的资源类型和数量、所述第二属性参数用于表示将所述VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本的高低程度、所述第三属性参数用于表示所述VNF对加速资源的需求程度；所述装置应用于VNFM中，所述装置包括：
接收单元，用于接收所述NFVO发送的VNF实例化请求；
处理单元，用于根据所述VNF实例化请求解析所述VNF对应的虚拟网元描述符VNFD确定所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数；
发送单元，用于向所述NFVO发送待实例化的所述VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数；
所述处理单元，还用于根据已占用加速资源的至少一个VNF的第一属性参数、第二属性参数和第三属性参数，从所述至少一个VNF中确定至少一个候选目标VNF，所述候选目标VNF满足以下条件：所述候选目标VNF的第二属性参数表示所述候选目标VNF的业务从当前已占用资源迁移至其他资源的迁移成本低于预设阈值；
根据待实例化的VNF需求的加速资源的数量以及每个候选目标VNF的第三属性参数从所述至少一个候选目标VNF中确定至少一个目标VNF，其中，所述目标VNF对加速资源的需求程度小于待实例化的所述VNF对加速资源的需求程度；
将所述至少一个目标VNF占用的加速资源确定为用于分配给所述待实例化的VNF的加速资源。
11.一种NFVO，其特征在于，所述NFVO包括：处理器、收发器和存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该NFVO运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该NFVO执行权利要求1至3中任意之一所述的资源调度方法。
12.一种VIM，其特征在于，所述VIM包括：处理器、收发器和存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该VIM运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该VIM执行权利要求4所述的资源调度方法。
13.一种VNFM，其特征在于，所述VNFM包括：处理器、收发器和存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该VNFM运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该VNFM执行权利要求5所述的资源调度方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述权利要求1至3中任意之一所述的资源调度方法；或者当计算机执行该指令时，该计算机执行上述权利要求4所述的资源调度方法；或者当计算机执行该指令时，该计算机执行上述权利要求5所述的资源调度方法。
15.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，该计算机执行上述权利要求1至3中任意之一所述的资源调度方法；或者，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，该计算机执行上述权利要求4所述的资源调度方法；或者，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，该计算机执行上述权利要求5所述的资源调度方法。
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