CN109565657A - 控制设备、资源管理器及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制设备(100)和一种资源管理器(300)。控制设备(100)包括处理器(102)，用于：接收业务请求(service request，SR)，其中业务请求(service request，SR)包括请求与通信系统(500)中网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)；基于业务请求(service request，SR)获取描述符(descriptor，D)；从描述符(descriptor，D)中推导业务可用性水平(service availability level，SAL)的元数据；获取调测值(commissioning value，CV)，其中调测值(commissioning value，CV)与业务的需求关联；将调测值(commissioning value，CV)与业务可用性水平(service availability level，SAL)的元数据映射；以及基于映射的调测值与业务可用性水平(service availability level，SAL)的元数据，推导与网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)。资源管理器(300)包括处理器(302)，用于：接收资源请求(resource request，RR)，其中资源请求(resource request，RR)包含资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)或资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)的资源指示(resource indication，RI)，其中资源(resource，R)与通信系统(500)中的网络功能或网络服务关联；基于业务可用性水平(service availability level，SAL)推导业务可用性和可靠性需求(service availability and reliability requirement，SARR)；以及基于业务可用性水平(service availability level，SAL)或资源指示(resource indication，RI)推导分配资源(assigned resource，AR)，其中分配资源(assigned resource，AR)对应于与网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)，且分配资源(assigned resource，AR)满足资源(resource，R)的推导出的业务可用性和可靠性需求(service availability and reliability requirement，SARR)。此外，本发明还涉及对应的方法、计算机程序以及计算机程序产品。

Description

控制设备、资源管理器及其方法
技术领域
本发明涉及控制设备和资源管理器。此外，本发明还涉及对应的方法、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
欧洲电信标准协会(European Telecommunications Standards Institute，ETSI)定义了网络功能虚拟化(network function virtualization，NFV)架构框架，描绘了NFV框架中的功能块和参考点。网络服务从架构上可以看作是通过支撑网络基础设施互连的网络功能(Network Function，NF)的转发图。底层网络功能行为影响较高层服务行为。因此,网络服务行为是其组成功能块行为的组合，可以包括独立NF、NF集合、NF转发图和/或基础设施网络。
虚拟网络功能(Virtualized Network Function，VNF)转发图(VNF ForwardingGraph，VNFFG)是由VNF集合和VNF之间连接的虚拟链路组成的网络服务(Network Service，NS)或部分网络服务的拓扑。通过以下几个描述符描述网络服务(Network Service，NS)：
·网络服务(Network Service，NS)描述符；
·VNF转发图(VNF Forwarding Graph，VNFFG)描述符；
·虚拟网络功能(Virtualized Network Function，VNF)描述符；
·物理网络功能(Physical Network Function，PNF)描述符；以及
·虚拟链路(Virtual Link，VL)描述符。
NFV中的网络服务链(Network Service Chaining，NSC)是VNFNG中网络服务的实例化，包括VNF的实例化以及用于VNF内部和VNF之间网络连接的VL的创建。VL的创建指定了导引流量穿过VNFNG的业务需求。
在本公开中，认为在NFV网络服务链中，具有一个或多个业务类型(或用户组)的网络服务称为业务流，业务流分配到VNFFG上。因此，一个NSC可以支持一个或多个业务流，所述业务流指定有服务质量(Quality of Service，QoS)、共址、物理分离、调控约束、业务可靠性和可用性、安全性等业务参数。
在VNF或PNF内，内部服务图由例如资源实体(如虚拟机(virtual machine，VM))或容器或(PNF中)计算刀片等几个实体和例如虚拟交换机和物理联网组件等内部虚拟链路实体组成。每个VM或容器或刀片可以支持多个进程或SW组件。随着NSC扩展到VNF中，内部服务链(一个或多个业务流)将因此由组网、HW、虚拟机监视器、VM、服务进程等支持。
从业务可用性和可靠性的角度来看，NS的业务可用性需求同时适用于外部和内部服务链。
对于例如电信网元的传统双机系统来说，很难端对端运行业务可用性。传统系统中的所有应用或服务都设计为具有无任何差别的相同水平的业务可用性或回弹性。
还未在实施中考虑实际“所需的”业务可用性和可靠性。例如，网页浏览业务可以容许20至30秒的服务中断，因为这种故障不会影响用户体验。但是，目前的系统只提供一种水平的回弹性，通常是5至10秒内的故障恢复时间。因此，业务可用性需求较低的业务分配有预留空间系统资源。
已指定NFV关键设计目的之一为电信业务的端对端可用性。这要求NFV框架保证不是所有业务都需要建构到最高水平，而是根据给定的回弹性类别定义并应用服务水平协议(Service Level Agreements，SLA)。NFV中已经指定一些业务可用性水平的业务可靠性和可用性需求。业务可用性水平不只指定业务优先级指示，还指定故障恢复的业务恢复时间需求和优先级。
但是，尚未指定端对端业务可用性如何运行，也未指定任何用于端对端业务可用性管理的机制。
传统方案中提出按以下方式进行业务可用性和可靠性管理：
·在NFVO获取基于(NS中)业务流调测的不同业务可用性水平(serviceavailability level，SAL)之后，NFVO将SAL与其它资源参数一起发送至VIM，以请求用于NS实例化的虚拟资源。
·VIM基于SAL指定的业务可用性和可靠性需求调度资源，同时维护已建立资源来满足需求。
但是，该传统方案具有若干局限性。
描述符中指定的SAL值方案的局限性有，例如：
·由于描述符(例如，VNFD、VDU和VLD)是在服务提供商调测每个业务流的业务可用性水平之前由供应商运送给服务提供商，因此供应商用来指定(业务)关联虚拟资源需求的描述符中SAL值可能与服务提供商为业务流调测的SAL所指示的业务可用性和可靠性需求不相符。
·因为可能有多个供应商提供由网络服务链(network service chain，NSC)组成的VNF，每个供应商对相同业务流可能配置不同的SAL值。所以，用于NS中业务流的SAL值可能不相同，并且如果这些值不兼容(NSC中SAL不兼容性(端对端不兼容性))服务提供商无法进行更改。
业务可用性管理架构的局限性有，例如：
·VIM的消费者(即NFVO和VNFM)没有使用SAL编排虚拟资源的可用性和可靠性属性的功能。
·VIM的消费者(即NFVO和VNFM)不可见VIM所管理的虚拟资源的可用性和可靠性属性。无法根据区分业务可用性的原理有效管理虚拟资源的编排。
·发送给NFVO/VNFM/VIM的虚拟资源建立的请求可能具有不同的SAL值。但是，该方案尚未定义在NS实例化、NS/VNF缩放、过载和故障恢复或容灾期间如何满足SAL指定的业务可用性和可靠性的属性(例如，虚拟资源分配/预留、拥塞控制、故障恢复等的优先级)。
另外，目前NFV虚拟管理规范也存在局限性。一个或多个NFV MANO业务用户，即租户，可以共享对物理、虚拟或服务资源集合的访问。NFV定义了VIM的消费者(即NFVO和VNFM)可以指定将资源池中的所请求资源分组到租户和位置区域。但是，分组到位置区域中的租户的资源池可能具有不同的可用性和可靠性属性，NFVO或VNFM无法选择具有某些可用性和可靠性属性的资源组。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供减轻或解决传统方案的缺点和问题的方案。
通过独立权利要求项的标的物实现前述和其它目的。通过附属权利要求项定义本发明的其它有利实施形式。
根据本发明的第一方面，上述和其它目的通过一种实现通信系统中业务可用性管理的控制设备来实现，所述控制设备包括：
处理器，用于：
接收业务请求，其中所述业务请求包括请求与所述通信系统中网络功能或网络服务关联的资源；
基于所述业务请求获取描述符；
从所述描述符中推导业务可用性水平的元数据；
获取调测值，其中所述调测值与业务的需求关联；
将所述调测值与所述业务可用性水平的元数据映射；以及
基于所述映射的调测值与所述业务可用性水平的元数据，推导所述与网络功能或网络服务关联的资源的业务可用性水平。
所述描述符例如可以为虚拟网络功能(virtual network function，VNF)描述符(VNF descriptor，VNFD)或虚拟链路(virtual link，VL)描述符(VL descriptor，VLD)，所述VNFD是从部署和操作行为需求方面描述VNF的部署模板，所述VLD是描述网络服务的VNF、物理网络功能(physical network functions，PNF)和端点之间的链路所需的资源需求的部署模板。所述VNFD也含有连接性、接口和虚拟化资源需求。
元数据通常定义为提供关于数据一个或多个方面信息的数据，用来概述数据的基础信息，使得追踪及处理特定数据更容易。在此上下文中，元数据也可以解释为指针。
第一方面中提到的业务可以指电信业务。这种业务的实例有消息业务、话音业务、数据业务和流媒体业务。
根据第一方面的控制设备提供了若干优势。根据第一方面的控制设备不仅解决了供应商和服务提供商之间定义虚拟资源的SAL不兼容的问题，还解决了NSC中VNF供应商之间不兼容的问题。进一步，根据第一方面的控制设备解决了供应商用来指定(业务)关联虚拟资源需求的描述符中SAL值可能与服务提供商为业务流调测的SAL所指示的业务可用性和可靠性需求不相符的问题。产生这个问题是因为描述符(例如，VNFD、VDU和VLD)是在服务提供商调测每个业务流的业务可用性水平之前由供应商运送给服务提供商的。另外，根据第一方面的控制设备解决了用于NS中业务流的SAL值可能不相同，并且如果这些值不兼容(NSC中SAL不兼容性(端对端不兼容性))服务提供商无法进行更改的问题。产生这个问题是因为多个供应商提供由网络服务链(network service chain，NSC)组成的VNF，每个供应商对相同业务流可能配置不同的SAL值。
根据第一方面的控制设备的第一可能实施形式中，所述处理器用于：
基于所述推导出的业务可用性水平推导业务可用性和可靠性需求；
基于所述推导出的业务可用性和可靠性需求推导业务可用性管理策略，其中所述推导出的策略与所述资源关联；
基于所述推导出的策略确定资源请求；以及
发送所述资源请求至资源管理器。
第一实施形式具有的优点是：所述控制设备(例如，作为NFVO和VNFM中的功能)能够基于业务可用性和可靠性需求为所述通信系统中与网络功能或网络服务关联的资源的请求编排策略。进一步，所述控制设备(例如，作为NFVO和VNFM中的功能)能够基于业务可用性和可靠性需求为资源编排策略。
在根据第一方面的第一实施形式的控制设备的第二可能实施形式中，所述处理器用于：
将所述推导出的业务可用性水平或所述推导出的业务可用性水平的资源指示包含在所述资源请求中。
第二实施形式具有的优点是：与所述通信系统中网络功能或网络服务关联的资源的所述业务可用性和可靠性需求能够下发到所述资源管理器(例如，作为虚拟化基础设施管理器(virtualized infrastructure manager，VIM)的功能)，用于资源分配。
在根据第一方面的第二实施形式的控制设备的第三可能实施形式中，所述推导出的业务可用性水平的资源指示为资源索引。
第三实施形式具有的优点是：所述控制设备能够选择满足所述业务可用性和可靠性需求的资源，以基于资源管理器(例如，作为VIM的功能)管理的虚拟资源的可用性和可靠性属性的可见性获取资源。
在根据第一方面的第一、第二或第三实施形式的控制设备的第四可能实施形式中，所述处理器用于：
接收来自所述资源管理器的资源请求响应，其中所述资源请求响应包含对应于所述与网络功能或网络服务关联的资源的分配资源；
基于所述资源请求响应确定业务请求响应；以及
传输所述业务请求响应至所述通信系统。
第四实施形式具有的优点是：所述控制设备能够接收来自所述资源管理器的对所述对应分配资源的响应，并对来自所述通信系统的所述对应业务请求作出响应。
在根据第一方面的第四实施形式的控制设备的第五可能实施形式中，所述处理器用于：
从所述通信系统获取所述调测值。
第五实施形式具有的优点是：所述控制设备可以接收所述用于与所述业务可用性水平的元数据映射的调测值(间接接收所述业务可用性和可靠性需求)。
根据本发明的第二方面，上述和其它目的通过一种用于通信系统的资源管理器来实现，所述资源管理器包括处理器，用于：
接收资源请求，其中所述资源请求包含资源的业务可用性水平或所述资源的业务可用性水平的资源指示，其中所述资源与所述通信系统中的网络功能或网络服务关联；
基于所述业务可用性水平推导业务可用性和可靠性需求；以及
基于所述业务可用性水平或所述资源指示推导分配资源，其中所述分配资源对应于所述与网络功能或网络服务关联的资源，且所述分配资源满足所述资源的所述推导出的业务可用性和可靠性需求。
根据第二方面的资源管理器提供了若干优势。通过第二方面的所述资源管理器，可能基于所述业务可用性和可靠性需求为所述通信系统中的网络功能或网络服务提供的业务分配资源。
在根据第二方面的资源管理器的第一可能实施形式中，所述业务可用性水平的资源指示为资源索引。
第一实施形式具有的优点是：所述资源管理器能够基于所述业务可用性和可靠性需求为所述通信系统中的网络功能或网络服务提供的业务分配资源。
在根据第二方面或第二方面的第一实施形式的资源管理器的第二可能实施形式中，所述处理器用于：
基于所述业务可用性和可靠性需求推导业务可用性管理策略；以及
基于所述推导出的策略推导用于所述网络功能或网络服务的所述分配资源。
第二实施形式具有的优点是：所述资源管理器能够基于所述业务可用性和可靠性需求为所述通信系统中网络功能或网络服务关联的资源的请求编排策略。进一步，所述资源管理器能够基于所述业务可用性和可靠性需求为所述资源分配策略。
在根据第二方面或第二方面的第一、第二或第三实施形式的资源管理器的第三可能实施形式中，所述处理器用于：
将所述分配资源包含在资源请求响应中；以及
传输所述资源请求响应至控制设备。
第三实施形式具有的优点是：所述资源管理器能够对来自所述控制设备的资源请求作出响应。
根据本发明的第三方面，上述和其它目的通过一种用于控制设备的方法实现，所述方法包括：
接收业务请求，其中所述业务请求包括请求与通信系统中网络功能或网络服务关联的资源；
基于所述业务请求获取描述符；
从所述描述符中推导业务可用性水平的元数据；
获取调测值，其中所述调测值与业务的需求关联；
将所述调测值与所述业务可用性水平的元数据映射；以及
基于所述映射的调测值与所述业务可用性水平的元数据，推导所述与网络功能或网络服务关联的资源的业务可用性水平。
在根据第三方面的方法的第一可能实施形式中，所述方法包括：
基于所述推导出的业务可用性水平，推导业务可用性和可靠性需求；
基于所述推导出的业务可用性和可靠性需求推导业务可用性管理策略，其中所述推导出的策略与所述资源关联；
基于所述推导出的策略确定资源请求；以及
发送所述资源请求至资源管理器。
在根据第三方面第一实施形式的方法的第二可能实施形式中，所述方法包括：
将所述推导出的业务可用性水平或所述推导出的业务可用性水平的资源指示包含在所述资源请求中。
在根据第三方面第二实施形式的方法的第三可能实施形式中，所述推导出的业务可用性水平的资源指示为资源索引。
在根据第三方面的第一、第二或第三实施形式的方法的第四可能实施形式中，所述方法包括：
接收来自所述资源管理器的资源请求响应，其中所述资源请求响应包含对应于所述与网络功能或网络服务关联的资源的分配资源；
基于所述资源请求响应确定业务请求响应；以及
将所述业务请求响应传输至所述通信系统。
在根据第三方面第四实施形式的方法的第五可能实施形式中，所述方法包括：
从所述通信系统获取所述调测值。
根据本发明的第四方面，上述和其它目的通过一种用于资源管理器的方法实现，所述方法包括：
接收资源请求，其中所述资源请求包含资源的业务可用性水平或所述资源的业务可用性水平的资源指示，其中所述资源与通信系统中网络功能或网络服务关联；
基于所述业务可用性水平推导业务可用性和可靠性需求；以及
基于所述业务可用性水平或所述资源指示推导分配资源，其中所述分配资源对应于所述与网络功能或网络服务关联的资源，且所述分配资源满足所述资源的所述推导出的业务可用性和可靠性需求。
在根据第二方面的方法的第一可能实施形式中，所述业务可用性水平的资源指示为资源索引。
在根据第四方面或第四方面第一实施形式的方法的第二可能实施形式中，所述方法包括：
基于所述业务可用性和可靠性需求推导业务可用性管理策略；以及
基于所述推导出的策略推导用于所述网络功能或网络服务的所述分配资源。
在根据第四方面或第四方面的第一、第二或第三实施形式的方法的第三可能实施形式中，所述方法包括：
将所述分配资源包含在资源请求响应中；以及
将所述资源请求响应传输至控制设备。
根据第三或第四方面的方法的优点与根据第一或第二方面的对应的控制设备或资源管理器的优点相同。
本发明实施例还涉及计算机程序，其特征在于编码构件，当所述编码构件由处理构件运行时，使得所述处理构件执行根据本发明的任何方法。此外，本发明还涉及一种包括计算机可读介质和所述所提及计算机程序的计算机程序产品，其中所述计算机程序包含于所述计算机可读介质中，并且包括来自以下组的一或多个：ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)和硬盘驱动器。
通过以下详细描述，本发明的其它应用和优点将是显而易见的。
附图说明
附图意在阐明和阐释本发明的各项实施例，其中：
图1示出根据本发明一实施例的控制设备；
图2示出根据本发明一实施例的对应方法；
图3示出根据本发明一实施例的资源管理器；
图4示出根据本发明一实施例的对应方法；
图5示出本发明一实施例，包括通信系统、控制设备和资源管理器；以及
图6示出本发明实施例的信令方面。
具体实施方式
本发明实施例涉及实现通信系统中端到端业务可用性和可靠性部署。ETSI定义了这种通信系统的实例。
图1示出根据本发明一实施例的控制设备100。如图1所示，控制设备包括与可选调制解调器104耦合的处理器102。调制解调器104用于与通信设备和实体(图1未示出)进行有线和无线通信。处理器102用于接收业务请求SR，所述业务请求包括请求与通信系统500中网络功能或网络服务关联的资源R(参考图5)。处理器102用于基于业务请求SR获取描述符D。处理器102用于从描述符D推导业务可用性水平SAL的元数据。处理器102用于获取调测值CV，其中调测值CV与业务的需求关联。处理器102用于将调测值CV与业务可用性水平SAL的元数据映射。处理器102用于基于映射的调测值与业务可用性水平SAL的元数据，推导与网络功能或网络服务关联的资源R的业务可用性水平SAL。
图2示出可以在如图1所示的控制设备100中执行的对应方法200。方法200包括接收202业务请求SR，其中业务请求SR包括请求与通信系统500中网络功能或网络服务关联的资源R。方法200进一步包括基于业务请求SR获取204描述符D。方法200进一步包括从描述符D中推导206业务可用性水平SAL的元数据。方法200进一步包括获取208调测值CV，其中调测值CV与业务的需求关联。方法200进一步包括将调测值CV与业务可用性水平SAL的元数据映射210。方法200进一步包括基于映射的调测值与业务可用性水平SAL的元数据，推导212与网络功能或网络服务关联的资源R的业务可用性水平SAL。
图3示出根据本发明一实施例的资源管理器300。如图3所示，资源管理器300包括与可选调制解调器304耦合的处理器302。处理器302用于接收资源请求RR，其中资源请求RR包含资源R的业务可用性水平SAL或资源R的业务可用性水平SAL的资源指示RI，其中资源R与通信系统500中的网络功能或网络服务关联。处理器302用于基于业务可用性水平SAL推导业务可用性和可靠性需求SARR。处理器302用于基于业务可用性水平SAL或资源指示RI推导分配资源AR，其中分配资源AR对应于与网络功能或网络服务关联的资源R，且分配资源AR满足资源R的推导出的业务可用性和可靠性需求SARR。
图4示出可以在如图3所示的资源管理器300中执行的对应方法400。方法400包括接收402资源请求RR，其中资源请求RR包含资源R的业务可用性水平SAL或资源R的业务可用性水平SAL的资源指示RI，其中资源R与通信系统500中的网络功能或网络服务关联。方法400进一步包括基于业务可用性水平SAL推导404业务可用性和可靠性需求SARR。方法400进一步包括基于业务可用性水平SAL或资源指示RI推导406分配资源AR，其中分配资源AR对应于与网络功能或网络服务关联的资源R，且分配资源AR满足资源R的推导出的业务可用性和可靠性需求SARR。
图5示出本发明一实施例，包括通信系统500、控制设备100和资源管理器300。图5中的虚线箭头和方框是可选特征。图6示出本发明实施例的信令方面。
参考图5和图6，控制设备100接收来自通信系统500的SR。SR可以包括请求NF或NS实例化。控制设备响应于接收到SR获取D和CV，例如分别响应于传输请求D消息和请求CV消息，即请求D响应消息和请求CV响应消息。请求CV消息可以包括请求业务SAL需求的CV和SAL关联业务的索引。因此，通信系统500包括与网络功能和/或网络服务关联的资源。在此特定实例中，通信系统500也包括D位置和CV位置。
控制设备100如上文所解释处理SR、D和CV。控制设备100进一步用于基于推导出的SAL推导业务可用性和可靠性需求SARR。控制设备100进一步用于基于推导出的SARR推导业务可用性管理策略PSAM。推导出的策略与资源R关联。控制设备100进一步用于基于推导出的策略确定资源请求RR，并发送资源请求RR至资源管理器300。资源管理器300基于业务可用性水平SAL或资源指示RI推导分配资源AR。就此而言，资源管理器300从如图5所示的资源池600中选择分配资源(但图6中未示出这一信令)。在一实施例中，资源池600可以包括计算资源602、存储资源604和网络资源606。
在一个实施例中，资源管理器300用于基于业务可用性和可靠性需求SARR推导业务可用性管理策略PSAM，以及基于推导出的策略推导用于网络功能或网络服务的分配资源。
资源管理器300响应于接收到资源请求RR，发送资源请求响应RRR至控制设备100。资源请求响应RRR包括分配资源AR。控制设备100接收来自资源管理器300的资源请求响应RRR。控制设备100基于资源请求响应RRR确定业务请求响应SRR。控制设备100传输业务请求响应SRR至通信系统500。
在一实施例中，推导出的策略可以包括以下至少一个：
·分配资源的优先级，其中具有较高SAL的值的分配资源的优先级高于具有较低SAL的值的分配资源的优先级。
·资源的占先优先级，其中相较于具有较低SAL的值的资源分配，具有较高SAL的值的资源分配具有占先优先级。
·在发送与较高业务可用性水平SAL的值关联的资源的资源分配请求RAR之前，至少部分撤销与较低SAL的值关联的分配资源。
·降低与撤销的资源关联的SAL。
·故障中恢复分配资源的优先级，其中具有较高SAL的值的资源的故障恢复优先级高于具有较低SAL的值的资源。
下文中提供优先级的其它方面，例如发送比具有较低优先级的资源的资源请求RR的优先级高的资源请求RR，发送具有占先优先级的资源请求RR，在发送与较高SAL的值关联的资源请求之前至少部分撤销获取的具有较低SAL的值的资源，降低与撤销的资源关联的SAL，以及监听来自通信系统500的分配资源故障通知，并相较于具有较低SAL的值的故障分配资源优先恢复具有较高SAL的值的故障分配资源，其中通过恢复来发起故障资源的分配。
SAL的元数据设计为表示例如NFV描述符(即VDU、VNFD、VLD和NFP)中SAL的信元，并用于将与业务可用性和可靠性需求关联的SAL调整为适应分配给网络服务的虚拟资源。通过获取网络服务(network service，NS)提供的业务所需的SAL的调测值，NFVO/VNFM基于映射关系将SAL的元数据与SAL的调测值映射，该映射关系为业务由描述符描述的虚拟资源支持。
这种解决方案不仅解决供应商和服务提供商之间定义虚拟资源的SAL不兼容的问题，并且解决了NSC中VNF供应商之间定义SAL不兼容的问题。例如，VNF描述符中虚拟资源1(VR1)的SAL＝A0001的元数据和虚拟资源2(VR2)的SAL＝B1111的元数据。控制设备100将读取VNF描述符并分配VR1SAL＝A0001和VR2SAL＝B1111。考虑到制作VNFD时软件已经过编程：VR1用于使用A0001表示其SAL的业务1，VR2用于使用B1111表示其SAL的业务2，如果软件处理器提供用户输入的业务1的SAL值为1，业务2的SAL值为3，则控制设备100将映射A0001＝1及B1111＝3。因此，VR1需要满足由业务可用性和可靠性需求集合表示的值为1的SAL，VR2需要满足另一业务可用性和可靠性需求集合表示的值为3的SAL。
在一些情况下，业务可用性和可靠性的系统包括三种实体中的业务可用性和可靠性功能：虚拟资源控制器(virtual resource controller，VRC)、虚拟资源调度器(virtualresource scheduler，VRS)和虚拟资源管理器(virtual resource manager，VRM)。在一个实施例中，控制设备100是VRC，而资源管理器300是VRS和VRM。控制设备的业务可用性和可靠性功能可以在NFVO和/或VNFM中实现，而资源管理器的业务可用性和可靠性功能可以在VIM中实现。
当NFVO/VNFM/VIM中的功能进行用于实例化实例或虚拟链路或用于恢复异常(如故障或过载)的实例或虚拟链路的虚拟资源建立(如分配或保留)请求时，(NFVO/VNFM中的功能)从描述符推导或(VIM中的功能)从请求消息推导与虚拟资源关联的SAL的值，并基于SAL和/或与SAL关联的所定义策略进行虚拟资源建立过程。
当NFVO/VNFM中的功能请求VIM中的功能调度用于实例和虚拟链路的虚拟资源时，将资源索引I包含于请求消息中，所述资源索引I称为业务可用性水平的指示，用来定义虚拟资源的业务可用性水平或业务可用性水平的值。VIM的功能(例如，资源管理器300)根据业务可用性和可靠性的属性将NFV基础设施(NFV Infrastructure，NFVI)资源划分为几组。每组资源视为归类为某一SAL且与称为SAL的指示的资源索引I关联。NFVO和/或VNFM的功能(例如，控制设备100)从VIM获取业务可用性的指示。通过提供的可用性和可靠性机制，NFVO和VNFM能够根据定义的业务流的SAL编排虚拟资源的可用性和可靠性属性。
根据一实施例，可用性和可靠性管理的系统和方法包含三个组件中的可用性和可靠性功能：
·虚拟资源控制器(VRC，即控制设备100)，用于根据业务可用性和可靠性的上下文编排虚拟资源。
·虚拟资源调度器(VRS，即资源管理器300)，用于根据业务可用性和可靠性的上下文调度VR。
·虚拟资源管理器(VRM，即资源管理器300)，用于根据业务可用性和可靠性属性的上下文管理虚拟资源。
VRM可以根据可用性和可靠性的资源属性，例如故障恢复时间、故障检测时间、硬件可靠性参数、故障隔离、冗余机制、故障预测和预防以及其它高可用性特征，基于管理员的请求将每个NFVI资源(计算资源、存储资源和网络资源)池划分为若干(逻辑或物理)子组，称为SAL组。资源的SAL越高，业务恢复时间越短，故障概率越低。NFVI资源归类是基于可用性和可靠性的属性。VRM能够直接和间接安装或卸载NFVI资源中的高可用性特征。VRM也能够监控NFVI资源并管理NFVI资源的业务可用性水平。另一替代方案中，发送给VRM的对NFVI资源的“业务可用性水平”归类请求来自VRC，而不是来自管理员。VRM可以将用于映射每个NFVI资源组与对应SAL的并且表示业务可用性水平指示的资源索引返回给VRC。
VRC建立(即分配或预留)用于实例或虚拟链路的虚拟资源。可以从请求实例化新的实例或虚拟链路开始或者从恢复受影响的实例或虚拟链路的故障恢复开始虚拟资源建立。当要求VRC建立虚拟资源(通过MANO中的其它功能)时，VRC解码请求消息或描述符(例如请求消息指示的VNF或VDU和VLD描述符)，以获取所需关联资源的SAL。SAL是虚拟资源的业务可用性和可靠性需求的抽象概念。VRC从与虚拟资源关联的SAL的值推导业务可用性需求。所述需求包含资源分配或保留的优先级、资源拥塞控制的优先级、故障恢复的优先级、业务恢复时间的水平和故障概率的水平等。
当多个虚拟资源建立请求发送给VRC时，VRC基于SAL(即资源分配/保留的优先级)建立虚拟资源，资源等级越高，则越快建立。在拥塞期间，因为可用的资源有限，具有较高业务可用性水平的实例和虚拟链路具有抢占那些具有较低SAL的实例和虚拟链路的资源的权限，或者比那些具有较低SAL的实例和虚拟链路具有较高共享资源，例如，重新分配(或横向扩容或缩容)来自具有低SAL的实例的资源，并将这些资源再分配(或纵向扩容/缩容)给具有高SAL的实例。在故障或灾难期间，具有较高SAL的实例和虚拟链路比具有较低SAL的实例和虚拟链路具有较高故障恢复的优先级。在自然灾难期间，恢复可能需要抢占实例和虚拟链路的资源，并降低其对应的支撑业务的级别。那些根据所定义策略用于基于请求中的SAL处理多个请求的原理适用于VRS调度虚拟资源的请求。
在请求VRC为实例和虚拟链路建立虚拟资源之后，VRC根据以下情况请求VRS调度虚拟资源：
·如果VRM已将每个NFVI资源池划分为SAL的子组且已经将资源组的识别信息(即资源索引)提供给VRC，VRC基于从虚拟资源建立请求获得的SAL，选择已经由VRM基于可用性和可靠性属性划分的对应资源组，并将映射至请求消息中的所选资源组的资源索引I下发至VRS。
·如果VRM尚未将NFVI的任何可用性和可靠性属性提供给VRC，VRC将SAL包含在发送给VRS用于虚拟资源调度的请求消息中。
VRS是基于映射至SAL的资源组的资源索引I来为来自VRC的资源请求调度虚拟资源。作为替代方案，当VRS接收来自VRC的将SAL包含在请求消息中的虚拟资源调度请求时，VRS将SAL下发至VRM，并获得具有SAL指定的可靠性属性的资源。响应VRC，以建立虚拟资源。
此外，根据本发明实施例的任何方法可以在具有编码构件的计算机程序中实施，当所述编码构件由处理构件运行时，使得所述处理构件执行方法的步骤。计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质之中。计算机可读介质可实质上由任何存储器组成，例如，只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)、可擦除PROM(Erasable PROM，EPROM)、快闪存储器、电可擦除PROM(Electrically Erasable PROM，EEPROM)或硬盘驱动器。
另外，本领域的技术人员意识到控制设备100和资源管理器300包括必要的通信能力以执行本方案，通信能力采用例如功能、构件、单元或元件等形式。其他类似构件、单元、元件、功能的实例有：处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、速率解配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、转换器、交织器、去交织器、调制器、解调器、输入、输出、天线、放大器、接收单元、发送单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、供电单元、电源馈线、通信接口、通信协议等等，这些器件合适地设置在一起以执行本方案。
尤其，本控制设备100和资源管理器300的处理器可以包括，例如，可解释并执行指令的中央处理单元(central processing unit，CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、微处理器或其它处理逻辑的一个或多个实例。术语“处理器”因此可表示包括多个处理电路的处理电路，所述多个处理电路实例为以上列举项中的任何、一些或所有项。所述处理电路可进一步执行数据处理功能，输入、输出以及处理数据，所述功能包括数据缓冲和装置控制功能，例如，呼叫处理控制、用户界面控制等。
最后，应理解，本发明不限于上述实施例，还涉及并包括所附独立权利要求项范围内的所有实施例。

Claims (13)

1.一种实现通信系统(500)中业务可用性管理的控制设备，其特征在于，所述控制设备(100)包括：
处理器(102)，用于：
接收业务请求(service request，SR)，其中所述业务请求(service request，SR)包括请求与所述通信系统(500)中网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)；
基于所述业务请求(service request，SR)获取描述符(descriptor，D)；
从所述描述符(descriptor，D)中推导业务可用性水平(service availabilitylevel，SAL)的元数据；
获取调测值(commissioning value，CV)，其中所述调测值(commissioning value，CV)与业务的需求关联；
将所述调测值(commissioning value，CV)与所述业务可用性水平(serviceavailability level，SAL)的元数据映射；以及
基于所述映射的调测值与所述业务可用性水平(service availability level，SAL)的元数据，推导所述与网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)。
2.根据权利要求1所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)用于：
基于所述推导出的业务可用性水平(service availability level，SAL)推导业务可用性和可靠性需求(service availability and reliability requirement，SARR)；
基于所述推导出的业务可用性和可靠性需求(service availability andreliability requirement，SARR)推导业务可用性管理策略(policy for serviceavailability management，PSAM)，其中所述推导出的策略与所述资源(resource，R)关联；
基于所述推导出的策略确定资源请求(resource request，RR)；以及
发送所述资源请求(resource request，RR)至资源管理器(300)。
3.根据权利要求2所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)用于：
将所述推导出的业务可用性水平(service availability level，SAL)或所述推导出的业务可用性水平(service availability level，SAL)的资源指示(resourceindication，RI)包含在所述资源请求(resource request，RR)中。
4.根据权利要求3所述的控制设备(100)，其特征在于，所述推导出的业务可用性水平(service availability level，SAL)的资源指示(resource indication，RI)为资源索引(index，I)。
5.根据权利要求2至4所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)用于：
接收来自所述资源管理器(300)的资源请求响应(resource request response，RRR)，其中所述资源请求响应(resource request response，RRR)包含对应于所述与网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)的分配资源(assigned resource，AR)；
基于所述资源请求响应(resource request response，RRR)确定业务请求响应(service request response，SRR)；以及
传输所述业务请求响应(service request response，SRR)至所述通信系统(500)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)用于：
从所述通信系统(500)获取所述调测值(commissioning value，CV)。
7.一种用于通信系统(500)的资源管理器(300)，其特征在于，所述资源管理器(300)包括处理器(302)，用于：
接收资源请求(resource request，RR)，其中所述资源请求(resource request，RR)包含资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)或所述资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)的资源指示(resource indication，RI)，其中所述资源(resource，R)与所述通信系统(500)中的网络功能或网络服务关联；
基于所述业务可用性水平(service availability level，SAL)推导业务可用性和可靠性需求(service availability and reliability requirement，SARR)；以及
基于所述业务可用性水平(service availability level，SAL)或所述资源指示(resource indication，RI)推导分配资源(assigned resource，AR)，其中所述分配资源(assigned resource，AR)对应于所述与网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)，且所述分配资源(assigned resource，AR)满足所述资源(resource，R)的所述推导出的业务可用性和可靠性需求(service availability and reliability requirement，SARR)。
8.根据权利要求7所述的资源管理器(300)，其特征在于，所述业务可用性水平(service availability level，SAL)的资源指示(resource indication，RI)为资源索引(index，I)。
9.根据权利要求7或8所述的资源管理器(300)，其特征在于，所述处理器(302)用于：
基于所述业务可用性和可靠性需求(service availability and reliabilityrequirement，SARR)推导业务可用性管理策略(policy for a service availabilitymanagement，PSAM)；以及
基于所述推导出的策略推导用于所述网络功能或网络服务的所述分配资源(assignedresource，AR)。
10.根据权利要求7至9所述的资源管理器(300)，其特征在于，所述处理器(302)用于：
将所述分配资源(assigned resource，AR)包含在资源请求响应(resource requestresponse，RRR)中；以及
传输所述资源请求响应(resource request response，RRR)至控制设备(100)。
11.一种用于控制设备的方法，其特征在于，所述方法(200)包括：
接收(202)业务请求(service request，SR)，其中所述业务请求(service request，SR)包括请求与通信系统(500)中网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)；
基于所述业务请求(service request，SR)获取(204)描述符(descriptor，D)；
从所述描述符(descriptor，D)中推导(206)业务可用性水平(service availabilitylevel，SAL)的元数据；
获取(208)调测值(commissioning value，CV)，其中所述调测值(commissioningvalue，CV)与业务的需求关联；
将所述调测值(commissioning value，CV)与所述业务可用性水平(serviceavailability level，SAL)的元数据映射(210)；以及
基于所述映射的调测值与所述业务可用性水平(service availability level，SAL)的元数据，推导(212)所述与网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)。
12.一种用于资源管理器的方法，其特征在于，所述方法(400)包括：
接收(402)资源请求(resource request，RR)，其中所述资源请求(resource request，RR)包含资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)或所述资源(resource，R)的业务可用性水平(service availability level，SAL)的资源指示(resource indication，RI)，其中所述资源(resource，R)与通信系统(500)中的网络功能或网络服务关联；
基于所述业务可用性水平(service availability level，SAL)，推导(404)业务可用性和可靠性需求(service availability and reliability requirement，SARR)；以及
基于所述业务可用性水平(service availability level，SAL)或所述资源指示(resource indication，RI)推导(406)分配资源(assigned resource，AR)，其中所述分配资源(assigned resource，AR)对应于所述与网络功能或网络服务关联的资源(resource，R)，且所述分配资源(assigned resource，AR)满足所述资源(resource，R)的所述推导出的业务可用性和可靠性需求(service availability and reliability requirement，SARR)。
13.一种含有程序代码的计算机程序，其特征在于，所述程序代码用于当所述计算机程序在计算机上运行时执行根据权利要求11或12所述的方法。
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