CN109600251A - 一种虚拟网络部署方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种虚拟网络部署方法、系统及装置,涉及通信技术领域。本发明通过对服务业务流量模型中各个子服务进行分层,得到若干个简化了的子拓扑结构,并根据各个拓扑结构中子服务的层级和资源占用系数,以及各个承载单元根据虚拟网络的可用资源的排序结果,逐层逐个将所述子服务分配到承载单元,不仅简化了虚拟网络结构,而且可以满足服务要求的前提下考虑到子服务之间的网络承载能力,实现合理的资源分配以及服务部署,提高网络能性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及服务化架构中一种虚拟网络部署方法、系统及装置。
背景技术
网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)是指借助于标准的IT虚拟化技术,传统的专有硬件设备,如路由器、防火墙、DPI、CDN、NAT等通过采用工业化标准大容量服务器、存储器和交换机承载各种各样软件化的网络功能(Network Function,NF)的技术。借助网络功能虚拟化NFV技术,可以实行软硬件分离,通过基于行业标准的x86服务器、存储和交换设备,来取代通信网的那些私有专用的网元设备,为用户提供更快更好的网络服务。服务化架构(Service-based architecture,SBA)是面向5G网络演进的基础架构。SBA可以将NF定义为若干个可被灵活调用的“子服务”模块。基于此,运营商可以按照业务需求进行灵活定制组网。在服务化的NFV中,一个网元服务由多个子服务组成,每种子服务需要的计算能力不同,由编排器编排子服务之间的网络,满足网元服务内的通信要求。
目前,服务编排采用的是管理平台源生算法,如kubernetes等,该方法按照节点的属性部署子服务,发布子服务的虚拟IP地址,只关注子服务之间的可达性,而没有关注子服务之间的物理网络承载能力;另外,目前的服务化的NFV由容器来承载,而容器的轻量化使得在相同条件下可以启动更多的服务,在服务器承载更多数量的服务下,网络资源没有增加,势必造成服务的网络性能下降,并且,当容器化的服务是建立在虚拟机集群之上时,并非由物理机直接承载服务,服务网络建立在虚拟机间的虚拟网络之上,经过了两次网络虚拟化,对于更优的基于网络性能优化服务编排算法需求更加迫切。
发明内容
本发明实施例提供一种虚拟网络部署方法、系统及装置,能够在简化拓扑结构的同时,更好的实现资源分配和服务部署,提高网络性能。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种虚拟网络部署方法,应用于虚拟网络部署系统,所述方法包括:
接收服务编排器发送的网络服务部署请求,所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件,其中,所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源;
根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层,得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序,其中N≥2,每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务;计算每个子服务的资源占用系数;
根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序;
根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
对应地,本发明实施例还提供了一种虚拟网络部署系统,所述系统包括服务编排器和虚拟网络部署装置;
服务编排器,用于根据用户服务需求向虚拟网络部署装置发送网络服务部署请求,所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件,其中,所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源;
虚拟网络部署装置,用于接收服务编排器发送的网络服务部署请求,并根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层,得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序,其中N≥2,每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务;计算每个子服务的资源占用系数;
根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序;以及
根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
本发明通过对服务业务流量模型中各个子服务进行分层,得到若干个简化了的子拓扑结构,并根据各个拓扑结构中子服务的层级和资源占用系数,以及各个承载单元根据虚拟网络的可用资源的排序结果,逐层逐个将所述子服务分配到承载单元,不仅简化了虚拟网络结构,而且可以满足服务要求的前提下考虑到子服务之间的网络承载能力,实现合理的资源分配以及服务部署,提高网络能性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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为现有技术中的子服务网络结构示意图;
图2为本发明实施例的虚拟网络部署方法流程图;
图3为本发明实施例的一种虚拟网络部署原拓扑结构示例图;
图4为本发明实施例的一种虚拟网络部署分层之后的简化子拓扑结构示例图;
图5为本发明实施例的资源分配方法流程图;
图6为本发明实施例的一种子服务承载单元形态示例图;
图7为本发明实施例的子服务部署到承载单元的示例图;
图8为本发明实施例的一种扩容场景示例图;
图9本发明实施例的虚拟网络部署系统结构示意图;
图10本发明实施例的虚拟网络部署装置结构示意图。
具体实施方式
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,示出了现有技术中的子服务网络结构示意图。由于SBA可以将网络功能NF定义为若干个可被灵活调用的“子服务”模块。基于此,可以按照业务需求进行灵活定制组网。在SBA架构下,NFV以虚拟化云平台中注册的单个服务为基础,并由容器来承载,通过一系列的编排和调度将多种单个服务组合在一起,对用户提供功能齐全的整体服务。在服务化的NFV中,一个网元服务由多个子服务组成,每种子服务需要的计算能力不同,由编排器编排子服务之间的网络,满足网元服务内的通信要求。在逻辑上,每个网元内的子服务连接多个其他子服务,因此,组网复杂多样。
本发明实施例提供一种虚拟网络部署方法,如图2所示,示出了本发明的虚拟网络部署方法流程图,所述方法应用于虚拟网络部署装置,所述方法具体包括:
201、接收服务编排器发送的网络服务部署请求,所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件,其中,所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源。
其中,所述网络服务部署请求是由服务编排器根据用户服务需求,将用户的需求信息转换成虚拟网络部署装置可以识别的服务业务流量模型和模板文件,承载在网络服务部署请求发送给虚拟网络部署装置的。所述虚拟网络的可用资源可以包括但不限于CPU,内存和带宽。
例如:如图3所示,示出了本发明的一种由模板文件得到的原拓扑结构示例图。该虚拟网络由10个子服务A-J组成,连接关系如图3所示。
202、根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层,得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序,其中N≥2,每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务。
具体的,根据服务业务流量模型中可以包括但不限于自定义预设的参考元素和分层的规则,所述参考元素可以包括但不限于子服务连接数量、子服务接入业务流量次数和总带宽,具体的,可以根据实际用户服务需求的关注度进行自定义设置,对此,本发明实施例不进行限定。
在进行分层时,可以分析原拓扑结构,首先确定出第一层的子服务,然后将第一层的子服务及其链路在原拓扑图中删除,分析剩余的子服务间拓扑结构,按照如确定第一层相同的分析方法,逐级进行分层,直至有独立分区出现,所述独立分区的判断依据为子服务间拓扑图有不连通的区域出现。
被删除的同层子服务间按照原有虚拟网络拓扑链接组成一个新的虚拟网络拓扑,如子服务间无直接链接,则每个子服务看做一个单独的拓扑。
至此,服务的虚拟网络拓扑分解成了多个子拓扑,这些自拓扑具备的特征是:每个拓扑内部连接关系简单且规模较小。
203、计算每个子服务的资源占用系数。
具体的,可以根据实际的用户服务需求关注度设置各个预设的参考元素的权重,根据该权重值计算子服务的资源占用系数。
204、根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序。
具体的,可以根据CPU,内存和带宽等资源对承载单元进行排序。另外,步骤204可以随时进行,即,可以在步骤203之前进行,也可以在步骤203之后进行,对此,本发明实施例不进行限定。
205、根据子服务的分层顺序、所述子拓扑结构中子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
具体的,可以根据第一层子服务的资源占用系数的排序将各个子服务按照承载单元排序进行分配,在第一层子服务分配完成之后,使用同样的方法,将第二层子服务分配至承载单元上,直至所有层的子服务均分配至承载单元。部署完成。
进一步的,所述根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层包括:
定义多维数组S={S1(a1,a2,...,am),S2(a1,a2,...,am),S3(a1,a2,...,am),……SN(a1,a2,...,am)},其中,SN表示第N个子服务,a1,a2,...,am表示服务业务流量模型中的m个元素;
若对于任意子服务i∈[1,m],满足Si>SN,确定子服务i支配子服务N。
以图3中的虚拟网络部署原拓扑结构示例图为例,若服务业务流量模型中的参考元素包括子服务连接数量(L)、子服务接入业务流量次数(T)和总带宽(B),确定出各个子服务的上述参考元素参数,以表1中列出的子服务信息参数为例:
表1
子服务 | 子服务连接数量(L) | 子服务接入业务流量次数(T) | 总带宽(B) |
A | 4 | 6 | 6 |
B | 4 | 7 | 5 |
C | 5 | 9 | 8 |
D | 2 | 1 | 4 |
E | 3 | 3 | 4 |
F | 2 | 1 | 1 |
G | 3 | 2 | 2 |
H | 3 | 2 | 2 |
I | 7 | 10 | 8 |
J | 1 | 1 | 1 |
对上述10个子服务的分层过程为:C(L,T,B)中的L,T,B均大于A(L,T,B)中的L,T,B,则认为C为A的上一层,C支配A;C(L,T,B)中的L,T,B并非全部大于,也并非全部小于I(L,T,B)中的L,T,B,则认为C和I为同一层。确定出第一层之后,在原拓扑结构中删除第一层的子服务C和I,采用同样的分层规则和分层过程分析剩余的拓扑结构,得到第二层,重复上述过程,直到各个子服务都是独立的分区为止。得到分层结果如下:
第一层:C(5,9,8),I(7,10,8);
第二层:A(4,6,6),B(4,7,5);
第三层:D(2,1,4),E(3,3,4),G(3,2,2),H(3,2,2);
第四层:F(2,1,1),J(1,1,1)。
确定分层之后,将同层子服务间按照原有虚拟网络拓扑链接组成一个新的虚拟网络拓扑,如子服务间无直接链接,则每个子服务看做一个单独的拓扑。如图4所示,示出了本发明图3所示的拓原扑结构分层之后的简化子拓扑结构示意图。
进一步的,所述计算每个子服务的资源占用系数,包括:
定义参数服务权重值W(w1,w2,...,wn),根据公式c=S×W,计算每个子服务的资源占用系数。
以图3中的虚拟网络部署原拓扑结构示例图为例,假设参数服务权重值为W(2,2,1),根据公式c=S×W得到C(5,9,8)的资源占用系数c=(2,2,1)×(5,9,8)=36,同样的方法,计算出其他子服务的资源占用系数,即:
第一层:C(36),I(42);
第二层:A(26),B(27);
第三层:D(10),E(16),G(12),H(12);
第四层:F(8),J(5)。
进一步的,如图5所示,示出了本发明资源分配方法流程图。该分配过程是逐层进行,即先分配第一层,然后重新进行承载单元排序,再分配第二层,如此迭代进行。具体步骤为:
501、获取子服务的分层顺序和资源占用系数。
502、根据虚拟网络的可用资源对承载单元排序。其中,所述虚拟网络的可用资源包括:CPU,内存或带宽。
503、将第n层子服务按照所述子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序分别分配到所述承载单元。
具体的,按照所述子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序将第n层的各个子服务分别分配到所述承载单元。
504、判断第n层各个子服务是否全部部署成功。若部署成功,层数增加至n+1,执行505。
505、对剩余的承载单元重新排序,将第n+1层子服务按照所述子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序分别分配到剩余承载单元。重复该过程,直至无承载单元可用或所有子服务均分配完成。
具体的,对剩余的承载单元重新进行排序,按照第n+1层各个子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序将第n+1层各个子服务分配到更新后的承载单元,直至所有层的各个子服务均已分配至承载单元,结束该分配过程。
特别的,若两个子服务设置有反亲和性规则,例如由于业务网元本身的容灾备份要求,某个网元服务需要做容灾备份,那么在虚拟化时就要将此网元服务部署两套在基础设施中,而且两套相同网元需要反亲和设置,就需要将两个子服务分配至不同的承载单元,在具体选择时,优先选择在一跳范围内的承载单元,如果一跳范围内下没有满足要求的承载单元,可以选择其他承载单元。
如图6所示,示出了本发明实施例一种子服务承载单元形态示例图。若对其中的5个承载单元n1-n5进行可用资源排序得到排序结果为n2>n5>n4>n3>n1,根据该排序将子服务分配至承载单元,以表1中的各个子服务为例,首先将第一层子服务I、子服务C分别分配到n2、n5;对承载资源重新排序得到n4>n3>n2>n5>n1,将第二层子服务B、子服务A分别分配到n4、n3;对承载资源重新排序得到n5>n4>n2>n1>n3,将第三层子服务E、子服务G、子服务H、子服务D分别分配到n5、n4、n2、n1;最后对承载资源重新排序得到n1>n3>n2>n4>n5,将第四层子服务F、子服务J分别分配到n1、n3。如图7所示,示出了得到的子服务部署到承载单元的示例图。
506、判断是否完成全部子服务分配。若是,执行507。
507、结束。
进一步的,如图5所示,若已无承载单元可用,但还有子服务未完成分配,即承载单元资源不足,所述方法还包括,
508、增加L’个新的承载单元。执行505-506。
具体的,根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L+L’个承载单元进行排序;根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
进一步的,所述方法还包括,若子服务初始化部署已经完成,但由于承载单元例行维护、故障等原因造成无法承载子服务,就需要进行子服务迁移,此类操作不涉及虚拟网络拓扑的改变、不涉及子服务接入业务流量次数的改变,在当前业务资源不释放的状态下,删除系统中不可用的资源,具体方法包括:
若承载单元l故障,删除故障承载单元l;
根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L-1个承载单元进行排序;
根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
特别的,如果承载单元不足,则先增加新的承载单元,进行再重新对承载单元进行排序,完成后续的分配过程。
进一步的,当某个子服务需要扩容时,意味着为此子服务提供更多的计算资源,此类操作不涉及虚拟网络拓扑的改变、不涉及子服务接入业务流量次数的改变,在当前业务资源不释放的状态下,针对被扩容子服务的扩容部分,具体方法包括,
若子服务i需要扩容子服务i’,且所述子服务i所在的承载单元j受限,将所述承载单元j上承载的除子服务i以外任一个子服务按照承载单元排序迁移到其他承载单元;
更新所述承载单元j的可用资源,判断更新后的所述承载单元j承载所述子服务i’是否受限;
若所述承载单元j不受限,将所述子服务i’分配至所述承载单元j;
若所述承载单元j受限,将所述子服务i’按照承载单元排序分配至排名第一的承载单元。
例如,如图8所示,示出了本发明实施例的一种扩容场景示例图。
当子服务A需要扩容时,意味着为此子服务提供更多的计算资源A+,在扩容时,若子服务A所在的承载单元n3不受限,如图8中的8a所示,可以将子服务A+分配至承载单元n3;若子服务A所在的承载单元n3受限,将承载单元n3上的子服务J按照承载单元排序迁移到其他承载单元,若n5>n4>n2>n1>n3,如图8中的8b所示,可以将子服务J分配至承载单元n5,然后将子服务A+分配至承载单元n3;如果将子服务J分配至承载单元n5之后,承载单元n3仍然受限,则放弃迁移子服务J,按照承载单元排序分配至排名第一的承载单元,例如,若n4>n2>n5>n1>n3,如图8中的8c所示,将子服务A+分配至承载单元n4。
进一步的,所述方法还包括,
当某个子服务需要缩容时,意味着为此子服务释放计算资源,此类操作不涉及虚拟网络拓扑的改变、不涉及子服务接入业务流量次数的改变,可以直接释放资源。
本发明通过对服务业务流量模型中各个子服务进行分层,得到若干个简化了的子拓扑结构,并根据各个拓扑结构中子服务的层级和资源占用系数,以及各个承载单元根据虚拟网络的可用资源的排序结果,逐层逐个将所述子服务分配到承载单元,不仅简化了虚拟网络结构,而且可以满足服务要求的前提下考虑到子服务之间的网络承载能力,实现合理的资源分配以及服务部署,提高网络能性能。
本发明实施例提供一种虚拟网络部署系统,如图9所示,示出了本发明的虚拟网络部署系统结构示意图,图9所示的仅为示意图,并不对该虚拟网络部署系统的其他单元以及各个单元的交互形式构成限定。所述虚拟网络部署系统包括服务编排器910和虚拟网络部署装置920,
服务编排器910,用于根据用户服务需求向虚拟网络部署装置发送网络服务部署请求,所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件,其中,所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源。
其中,所述网络服务部署请求是由服务编排器根据用户服务需求,将用户的需求信息转换成虚拟网络部署装置可以识别的服务业务流量模型和模板文件,承载在网络服务部署请求发送给虚拟网络部署装置的。所述虚拟网络的可用资源可以包括但不限于CPU,内存和带宽。
虚拟网络部署装置920,用于接收服务编排器发送的网络服务部署请求,并根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层,得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序,其中N≥2,每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务;计算每个子服务的资源占用系数。
根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序。
以及根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
如图10所示,示出了本发明实施例的虚拟网络部署装置结构示意图,所述虚拟网络部署装置920包括存储器1010和处理器1020。
存储器1010,用于存储计算机程序。
处理器1020,用于执行存储器1010中存储的计算机程序实现本发明的虚拟网络部署方法。
具体的,根据服务业务流量模型中可以包括但不限于自定义预设的参考元素和分层的规则,所述参考元素可以包括但不限于子服务连接数量、子服务接入业务流量次数和总带宽,具体的,可以根据实际用户服务需求的关注度进行自定义设置,对此,本发明实施例不进行限定。
在进行分层时,可以分析原拓扑结构,首先确定出第一层的子服务,然后将第一层的子服务及其链路在原拓扑图中删除,分析剩余的子服务间拓扑结构,按照如确定第一层相同的分析方法,逐级进行分层,直至有独立分区出现,所述独立分区的判断依据为子服务间拓扑图有不连通的区域出现。
被删除的同层子服务间按照原有虚拟网络拓扑链接组成一个新的虚拟网络拓扑,如子服务间无直接链接,则每个子服务看做一个单独的拓扑。
至此,服务的虚拟网络拓扑分解成了多个子拓扑,这些自拓扑具备的特征是:每个拓扑内部连接关系简单且规模较小。
然后可以根据实际的用户服务需求关注度设置各个预设的参考元素的权重,根据该权重值计算子服务的资源占用系数。
最后可以根据第一层子服务的资源占用系数的排序将各个子服务按照承载单元排序进行分配,在第一层子服务分配完成之后,使用同样的方法,将第二层子服务分配至承载单元上,直至所有层的子服务均分配至承载单元。部署完成。
进一步的,所述根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层包括:
定义多维数组S={S1(a1,a2,...,am),S2(a1,a2,...,am),S3(a1,a2,...,am),……SN(a1,a2,...,am)},其中,SN表示第N个子服务,a1,a2,...,am表示服务业务流量模型中的m个元素。
若对于任意子服务i∈[1,m],满足Si>SN,确定子服务i支配子服务N。
进一步的,所述计算每个子服务的资源占用系数,包括:
定义参数服务权重值W(w1,w2,...,wn),根据公式c=S×W,计算每个子服务的资源占用系数。
进一步的,所述根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元,包括:
将第n层的各个子服务按照所述子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序分别分配到所述承载单元;
对未分配子服务的承载单元重新排序;
将第n+1层的各个子服务按照所述子服务的资源占用系数和更新后的承载单元排序分别分配到所述承载单元;
其中,所述虚拟网络的可用资源包括:CPU,内存或带宽。
具体的,该分配过程是逐层进行,即先分配第一层,然后重新进行承载单元排序,再分配第二层,如此迭代进行。例如,按照第n层子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序将第n层的各个子服务分别分配到所述承载单元;对未分配子服务的承载单元重新进行排序,按照第n+1层各个子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序将第n+1层各个子服务分配到更新后的承载单元,直至所有层的各个子服务均已分配至承载单元,结束该分配过程。
特别的,若两个子服务设置有反亲和性规则,例如由于业务网元本身的容灾备份要求,某个网元服务需要做容灾备份,那么在虚拟化时就要将此网元服务部署两套在基础设施中,而且两套相同网元需要反亲和设置,就需要将两个子服务分配至不同的承载单元,在具体选择时,优先选择在一跳范围内的承载单元,如果一跳范围内下没有满足要求的承载单元,可以选择其他承载单元。
进一步的,所述虚拟网络部署装置92还用于,
若所述承载单元资源不足,增加L’个新的承载单元;
根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L+L’个承载单元进行排序;
根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
具体的,根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L+L’个承载单元进行排序;根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
进一步的,若子服务初始化部署已经完成,但由于承载单元例行维护、故障等原因造成无法承载子服务,就需要进行子服务迁移,此类操作不涉及虚拟网络拓扑的改变、不涉及子服务接入业务流量次数的改变,在当前业务资源不释放的状态下,所述虚拟网络部署装置920还用于,
删除故障承载单元l;
根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L-1个承载单元进行排序;
根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
特别的,如果承载单元不足,则先增加新的承载单元,进行再重新对承载单元进行排序,完成后续的分配过程。
进一步的,当某个子服务需要扩容时,意味着为此子服务提供更多的计算资源,此类操作不涉及虚拟网络拓扑的改变、不涉及子服务接入业务流量次数的改变,在当前业务资源不释放的状态下,针对被扩容子服务的扩容部分,所述虚拟网络部署装置920还用于,
若所述子服务i需要扩容子服务i’,且所述子服务i所在的承载单元j受限,将所述承载单元j上承载的除子服务i以外任一个子服务按照承载单元排序迁移到其他承载单元;
更新所述承载单元j的可用资源,判断更新后的所述承载单元j承载所述子服务i’是否受限;
若所述承载单元j不受限,将所述子服务i’分配至所述承载单元j;
若所述承载单元j受限,将所述子服务i’按照承载单元排序分配至排名第一的承载单元。
进一步的,当某个子服务需要缩容时,意味着为此子服务释放计算资源,此类操作不涉及虚拟网络拓扑的改变、不涉及子服务接入业务流量次数的改变,所述虚拟网络部署装置920可以直接释放资源。
本发明通过对服务业务流量模型中各个子服务进行分层,得到若干个简化了的子拓扑结构,并根据各个拓扑结构中子服务的层级和资源占用系数,以及各个承载单元根据虚拟网络的可用资源的排序结果,逐层逐个将所述子服务分配到承载单元,不仅简化了虚拟网络结构,而且可以满足服务要求的前提下考虑到子服务之间的网络承载能力,实现合理的资源分配以及服务部署,提高网络能性能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法、系统和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述功能模块的划分,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,机械或其它的形式。
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,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理包括,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,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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(可以是个人计算机,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部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种虚拟网络部署方法,应用于虚拟网络部署系统,其特征在于,所述方法包括:
接收服务编排器发送的网络服务部署请求,所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件,其中,所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源;
根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层,得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序,其中N≥2,每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务;计算每个子服务的资源占用系数;
根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序;
根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
2.根据权利要求1所述的虚拟网络部署方法,其特征在于,所述根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层包括:
定义多维数组S={S1(a1,a2,...,am),S2(a1,a2,...,am),S3(a1,a2,...,am),……SN(a1,a2,...,am)},其中,SN表示第N个子服务,a1,a2,...,am表示服务业务流量模型中的m个元素;
若对于任意子服务i∈[1,m],满足Si>SN,确定子服务i支配子服务N。
3.根据权利要求2所述的虚拟网络部署方法,其特征在于,所述计算每个子服务的资源占用系数,包括:
定义参数服务权重值W(w1,w2,...,wn),根据公式c=S×W,计算每个子服务的资源占用系数。
4.根据权利要求3所述的虚拟网络部署方法,其特征在于,所述根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元,包括:
将第n层的各个子服务按照所述子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序分别分配到所述承载单元;
对未分配子服务的承载单元重新排序;
将第n+1层的各个子服务按照所述子服务的资源占用系数和更新后的承载单元排序分别分配到所述承载单元;
其中,所述虚拟网络的可用资源包括:CPU,内存或带宽。
5.根据权利要求4所述的虚拟网络部署方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述承载单元资源不足,增加L’个新的承载单元;
根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L+L’个承载单元进行排序;
根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
6.根据权利要求4所述的虚拟网络部署方法,其特征在于,所述方法还包括:
若承载单元l故障,删除故障承载单元l;
根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L-1个承载单元进行排序;
根据所述子拓服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
7.根据权利要求1-6任一项所述的虚拟网络部署方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述子服务i需要扩容子服务i’,且所述子服务i所在的承载单元j受限,将所述承载单元j上承载的除子服务i以外任一个子服务按照承载单元排序迁移到其他承载单元;
更新所述承载单元j的可用资源,判断更新后的所述承载单元j承载所述子服务i’是否受限;
若所述承载单元j不受限,将所述子服务i’分配至所述承载单元j;
若所述承载单元j受限,将所述子服务i’按照承载单元排序分配至排名第一的承载单元。
8.一种虚拟网络部署系统,其特征在于,所述系统包括:
服务编排器,用于根据用户服务需求向虚拟网络部署装置发送网络服务部署请求,所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件,其中,所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源;
虚拟网络部署装置,用于接收服务编排器发送的网络服务部署请求,并根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层,得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序,其中N≥2,每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务;计算每个子服务的资源占用系数;
根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序;以及
根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
9.根据权利要求8所述的虚拟网络部署系统,其特征在于,所述根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层包括:
定义多维数组S={S1(a1,a2,...,am),S2(a1,a2,...,am),S3(a1,a2,...,am),……SN(a1,a2,...,am)},其中,SN表示第N个子服务,a1,a2,...,am表示服务业务流量模型中的m个元素;
若对于任意子服务i∈[1,m],满足Si>SN,确定子服务i支配子服务N。
10.根据权利要求9所述的虚拟网络部署系统,其特征在于,所述计算每个子服务的资源占用系数,包括:
定义参数服务权重值W(w1,w2,...,wn),根据公式c=S×W,计算每个子服务的资源占用系数。
11.根据权利要求10所述的虚拟网络部署系统,其特征在于,所述根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元,包括:
将第n层的各个子服务按照所述子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序分别分配到所述承载单元;
对未分配子服务的承载单元重新排序;
将第n+1层的各个子服务按照所述子服务的资源占用系数和更新后的承载单元排序分别分配到所述承载单元;
其中,所述虚拟网络的可用资源包括:CPU,内存或带宽。
12.根据权利要求11所述的虚拟网络部署系统,其特征在于,所述虚拟网络部署装置还用于,
若所述承载单元资源不足,增加L’个新的承载单元;
根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L+L’个承载单元进行排序;
根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
13.根据权利要求11所述的虚拟网络部署系统,其特征在于,所述虚拟网络部署装置还用于,
若承载单元l故障,删除故障承载单元l;
根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L-1个承载单元进行排序;
根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。
14.根据权利要求8-13任一项所述的虚拟网络部署系统,其特征在于,所述虚拟网络部署装置还用于,
若所述子服务i需要扩容子服务i’,且所述子服务i所在的承载单元j受限,将所述承载单元j上承载的除子服务i以外任一个子服务按照承载单元排序迁移到其他承载单元;
更新所述承载单元j的可用资源,判断更新后的所述承载单元j承载所述子服务i’是否受限;
若所述承载单元j不受限,将所述子服务i’分配至所述承载单元j;
若所述承载单元j受限,将所述子服务i’按照承载单元排序分配至排名第一的承载单元。
15.一种虚拟网络部署装置,其特征在于,所述装置包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序实现如权利要求1-7任一项所述的虚拟网络部署方法。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的虚拟网络部署方法。
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