CN110213369B - 一种服务功能链自动编排系统及其编排方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种服务功能链自动编排系统及其编排方法。传统的服务功能链编排架构并未考虑动态编排场景，本发明能适用于服务功能链的动态编排场景，适用范围更广。本发明提出的服务功能链自动编排架构，具备闭环控制的自动化编排能力，能够应对业务需求和网络状况不断变化的场景，具有较强的自适应性。本发明在提出服务功能链自动编排架构的基础上给出了对应的实现方法，与现有的编排架构研究相比具有更高的可行性。

Description

一种服务功能链自动编排系统及其编排方法

技术领域

本发明涉及服务功能链自动编排技术领域，具体涉及一种服务功能链自动编排系统及其编排方法。

背景技术

电信基础设施包含了来自无线电、接入、传输、核心和数据中心网络的多项技术。然而由于端到端服务的设计、部署和操作通常是手动的，并且通过传统的操作支持系统进行处理，导致交付周期长达数周或数月。此外，由于基础设施与物理拓扑和专用硬件的强耦合性，整个工作流程受到了极大的约束。

软件定义网络和网络功能虚拟化的技术兴起为网络运营商带来了转机，两者通过以软件为中心的服务模式能够实现对基础设施的高效而灵活的利用，并通过与新兴的云计算技术相结合，可以部署构成复杂网络服务的虚拟化网络功能，并控制这些实体之间的流量。可以看出，网络服务的创建、部署和管理是一个复杂的过程，需要能够在共享的底层基础设施中部署虚拟化网络功能并将其结合在一起生成复杂的网络服务来为用户和应用程序提供服务。在需要确保动态建立专用的网络连接拓扑并减少网络服务的生产、部署和激活的情况下，将这个过程自动化和动态化是一个巨大的挑战。为了达到这个目标，需要对端到端的网络服务进行建模，并且抽象化和自动化控制提供服务的物理、虚拟和网络资源，对这些相关操作进行协调的过程就是所谓的编排。

通常来说，编排指的是自动选择和控制多个资源、服务和系统以满足某些目标(比如特定网络服务的请求)，并且这个过程应该保证及时性、一致性和安全性，并通过自动化和虚拟化的特点使得总体成本降低。然而遗憾的是，目前还没有统一的对于网络服务编排的理解和实际定义，现有工作进度的差异很大，这种情况的出现很大程度上是由于服务功能链技术方法非常分散并且几乎没有围绕网络服务编排的总体概念进行整合所导致的。

现有研究提出了一种服务功能链体系结构，该架构中分别包含了编排平面、控制平面和数据平面。其中，控制平面和数据平面之间通过南向接口进行通信，通常采用OpenFlow协议；编排平面与控制平面之间通过北向接口进行通信，为了满足特定的服务等级协议，可以进行服务功能的定制开发。

编排平面基于服务功能链业务逻辑实现服务功能链的编排过程，对用户屏蔽了底层网络设备细节。

控制平面用于策略配置和性能监控，包含策略控制器，SDN控制器和NFV控制器三个部分。其中，策略控制器负责根据用户命令进行流分类器策略的制定和下发；SDN控制器负责提供全网统一视图，以流表项的形式部署服务功能链策略，这使得服务功能路径具有极高的灵活性；NFV控制器负责服务功能实体的资源配置和管控操作。

数据平面由各类虚拟网络元素组成：流分类器用于匹配数据流，并对满足条件的数据流进行标记和转发操作；服务功能转发节点用于将数据流依序导入各个服务功能实体；服务功能实体根据服务策略对数据流进行特定网络功能的处理。

上述架构更多的是给出了服务功能链编排的一般标准，没有考虑服务功能链的自动编排场景，而且没有给出具体的实现方法。

针对服务功能链的安全防护问题，相关研究人员还提出了一种安全服务链自动编排部署架构。该架构的核心包含策略冲突决策节点、网络流调度节点和SDN控制器三个部分。

策略冲突决策节点负责对用户的安全业务需求进行处理。由于不同安全业务需求策略可能包含相同的网络流，这会使得前后下发的策略之间存在各种冲突，策略冲突决策节点能够根据优先级级别对安全服务链进行合理有效的编排，能够在保证网络中不存在冲突的基础上将编排决策结果送交至网络流调度节点。

网络流调度节点负责对虚拟安全设备实例进行管理，对设备负载信息进行监控，以及对安全防护策略进行配置。此外，还要负责从策略决策结果中解析得到安全设备的类型并选择适合的虚拟安全设备实例，结合实时网络状态信息对网络流进行最优调度，在整合好调度策略后送交至SDN控制器进行处理。

SDN控制器负责虚拟网络资源池的集中式控制与管理，能够获取全网视图并进行流表下发。在获取网络流调度策略后，SDN控制器会进行流表下发完成网络流的重定向，使网络流依次被各个虚拟网络安全设备实例处理。

虽然上述架构考虑了服务功能链的自动编排，但是却侧重于策略冲突的解决和网络流的调度，并没有关注虚拟安全设备即虚拟化网络功能实体的映射和部署过程实现。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种服务功能链自动编排系统及其编排方法解决了用户需求和底层资源动态变化的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种服务功能链自动编排系统，其特征在于，包括由上至下依次设置的应用平面、编排平面、控制平面和数据平面；

所述应用平面用于接收具体的业务需求；

所述编排平面用于根据应用平面获取的具体业务需求与控制平面获取的基础资源信息，做出对服务功能链进行自动化编排的编排策略；

所述控制平面用于根据编排平面做出的编排策略对服务功能链实体进行部署，构建虚拟化网络和虚拟化服务功能，并对数据平面的资源进行控制和管理；所述控制平面包括虚拟化基础设施管理器；

所述数据平面用于为服务功能链的自动化编排提供基础资源支撑；

进一步地：所述基础资源包括计算资源、网络资源和存储资源。

进一步地：所述虚拟化基础设施管理器包括计算模块、镜像模块和网络模块；

所述计算模块用于对虚拟机实例的完整生命周期进行管理，并根据业务需求配置虚拟机实例的CPU、内存和磁盘的容量；

所述镜像模块用于对虚拟机镜像进行控制和管理；

所述网络模块用于提供网络连接服务。

进一步地：所述编排平面包括服务功能链编排管理模块、服务功能链部署模块、服务功能链QoS(服务质量)采集模块；

所述服务功能链编排管理模块与应用平面交互，对具体的业务需求进行编排，并根据服务功能链的QoS进行对编排方案的调整；

所述服务功能链部署模块用于调用控制平面的虚拟化基础设施管理器，根据服务功能链编排管理模块的编排策略部署服务功能链的实体；

所述服务功能链QoS采集模块与控制平面的虚拟化基础设施管理器进行交互，采集组成服务功能链QoS的各项资源信息，为服务功能链编排管理模块的编排策略调整提供依据。

进一步地：所述服务功能链部署模块包括节点部署子模块和链路部署子模块；

所述节点部署子模块用于虚拟化网络功能实体的部署，包括调用虚拟化基础设施管理模块的相关接口生成虚拟机实例，以及根据业务需求在生成的虚拟机实例上配置和调整相应的网络功能，以便对经过的数据包进行处理；

所述链路部署子模块用于流分类器实体和服务功能链转发实体的部署，即根据服务功能链策略创造和修改相应的流表规则，以实现数据包依次遍历各个虚拟化网络功能实体的目标。

进一步地：所述服务功能链QoS采集模块包括数据采集子模块、数据处理子模块和数据库子模块；

所述数据采集子模块部署在每个计算节点上，采集与该节点相关的物理、虚拟和网络资源信息，并将这些信息分类整理后存储到位于控制节点的数据库子模块中；

所述数据处理子模块部署在控制节点上，对数据采集模块存储在数据中的各类资源信息进行处理，以服务功能链为粒度，根据业务需求和服务功能链的QoS定义分别计算每条服务功能链的QoS信息，QoS信息被服务功能链编排管理模块获取用于服务功能链决策；

所述数据库子模块部署在控制节点上，并允许各个计算节点远程访问，用于对采集到的QoS信息进行存储，以便数据处理子模块进一步处理，并根据一定策略对数据库存储的信息进行更新和清理。

进一步地：所述服务功能链编排管理模块包括服务功能链需求解析子模块、服务功能链算法管理子模块、服务功能链核心编排子模块和服务功能链实体管理子模块；

所述服务功能链需求解析子模块根据应用平面的业务需求解析获得的服务功能链的组成、约束、QoS需求以及使用的算法信息；

所述服务功能链算法管理子模块用于对服务功能链构建算法和映射算法进行添加和配置；

所述服务功能链核心编排子模块根据需求解析的结果选择合适的构建和映射算法得到服务功能链的逻辑结构和QoS信息，根据获取的QoS信息选择合适的调整方案对服务功能链进行调整；

所述服务功能链实体管理子模块根据服务功能链核心编排结果调用服务功能链部署模块生成和调整服务功能链实体，并持续维护该条服务功能链信息直至该服务功能链拆除。

一种服务功能链自动编排方法，包括以下步骤：

S1、通过应用平面获取业务需求；

S2、当新的业务需求到达时，进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、调用服务功能链需求解析子模块对业务需求进行解析；

S4、调用服务功能链算法管理子模块对解析后的业务需求进行编排；

S5、通过服务功能链核心编排子模块将编排后的业务需求生成编排方案；

S6、调用服务功能链实体管理子模块根据编排方案创建服务功能链实体；

S7、根据业务需求获取服务功能链的QoS信息，当QoS信息满足需求时，重复步骤S7，否则进入步骤S8；

S8、获取服务功能链的QoS信息不满足需求的原因；

S9、根据不满足需求的原因确定对应服务功能链的调整方案；

S10、调用服务功能链核心编排子模块根据调整方案更新编排方案；

S11、调用服务功能链实体管理子模块根据调整方案更新实体；

S12、判断服务功能链的服务是否结束，是则进入步骤S13，否则返回步骤S7；

S13、调用服务功能链实体管理子模块删除实体；

S14、调用服务功能链核心编排子模块删除编排方案。

本发明的有益效果为：

(1)适用范围广。传统的服务功能链编排架构并未考虑动态编排场景，本发明能适用于服务功能链的动态编排场景，适用范围更广。

(2)自适应性强。本发明提出的服务功能链自动编排架构，具备闭环控制的自动化编排能力，能够应对业务需求和网络状况不断变化的场景，具有较强的自适应性。

(3)可行性高。本发明在提出服务功能链自动编排架构的基础上给出了对应的实现方法，与现有的编排架构研究相比具有更高的可行性。

附图说明

图1为本发明总体架构图；

图2为本发明中虚拟化基础设施管理模块的架构图；

图3为本发明中服务功能链部署模块的框架图；

图4为本发明中服务功能链QoS采集模块的框架图；

图5为本发明中服务功能链QoS编排管理模块的框架图；

图6为本发明流程图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

该发明技术可以部署在基于OpenStack的云环境中，以实现服务功能链的自动编排，其中包含至少一个控制节点，以及若干计算节点。

如图1所示，一种服务功能链自动编排系统，包括由上至下依次设置的应用平面、编排平面、控制平面和数据平面；

所述应用平面用于接收具体的业务需求；

所述编排平面用于根据应用平面获取的具体业务需求与控制平面获取的基础资源信息，做出对服务功能链进行自动化编排的编排策略；

所述编排平面包括服务功能链编排管理模块、服务功能链部署模块、服务功能链QoS采集模块；如图4所示，所述服务功能链QoS采集模块包括数据采集子模块、数据处理子模块和数据库子模块；

所述数据采集子模块部署在每个计算节点上，采集与该节点相关的物理、虚拟和网络资源信息，并将这些信息分类整理后存储到位于控制节点的数据库中；

数据采集子模块负责收集与计算节点相关的物理、虚拟和网络资源信息，因此需要提供这三类资源信息的采集接口；有了这些资源信息采集接口后，就需要周期性地调用这些接口来采集资源信息，而资源信息的采集周期不是一成不变的，需要根据物理服务器的负载和实际的需求进行调整，因此还需要分别提供设置每类资源信息采集周期的接口；在收集到这些资源信息后，需要将其存储于数据库中，因此需要提供统一的数据存储接口，用于执行数据库连接和存储操作。

所述数据处理子模块部署在控制节点上，对数据采集模块存储在数据中的各类资源信息进行处理，以服务功能链为粒度，根据业务需求和服务功能链的QoS定义分别计算每条服务功能链的QoS信息，QoS信息被服务功能链编排管理模块获取用于服务功能链决策；

数据处理子模块负责处理数据采集模块存储在数据中的各类资源信息，因此需要提供服务功能链的QoS指标的获取接口，该接口应当以服务功能链为粒度，从数据库中提取与该服务功能链相关的各类信息，根据QoS定义计算服务功能链的QoS指标。服务功能链的QoS需求不是一成不变的，与具体的业务密切相关，因此有必要提供服务功能链的QoS需求的修改接口，用于创建和修改每条服务功能链的QoS需求，并将其存储在数据库当中。

所述数据库子模块部署在控制节点上，并允许各个计算节点远程访问，用于对采集到的QoS信息进行存储，以便数据处理子模块进一步处理，并根据一定策略对数据库存储的信息进行更新和清理。

数据库子模块负责存储数据采集模块采集的各类资源信息，因此有必要对各类资源的信息采集粒度和相关采集指标进行设计。其中，针对物理资源类信息，应当以计算节点为粒度，采集指标包括计算节点的CPU、内存、磁盘读写情况等；针对虚拟资源类信息，应当以虚拟机实例为粒度，采集指标包括虚拟机实例的CPU、内存、磁盘读写情况等；针对网络资源信息，应当以链路为粒度，采集指标包括链路的时延和带宽等。数据库模块还需要根据一定的策略对数据库存储的信息进行更新和清理，因此需要提供相关信息的清理接口，并给出具体的清理周期和清理规则。

所述服务功能链编排管理模块与应用平面交互，对具体的业务需求进行编排，并根据服务功能链的QoS进行对编排方案的调整；如图5所示，所述服务功能链编排管理模块包括服务功能链需求解析子模块、服务功能链算法管理子模块、服务功能链核心编排子模块和服务功能链实体管理子模块；

所述服务功能链需求解析子模块根据应用平面的业务需求解析获得的服务功能链的组成、约束、QoS需求以及使用的算法信息；

作为应用平面和编排平面信息交互的接口，服务功能链需求解析子模块负责根据应用平面的业务需求解析获得服务功能链的组成、约束、QoS需求以及所使用的算法等信息，因此需要统一接口采用的信息格式，并提供需求解析接口负责根据预定义的规则将应用平面的业务需求映射为编排平面能够理解的服务功能链信息。此外，还应提供解析结果的查询接口，如获取当前需求解析结果的列表和展示某条解析结果的详细信息等，以便于服务功能链需求解析结果的管理。

所述服务功能链算法管理子模块用于对服务功能链构建算法和映射算法进行添加和配置；

为了实现自动编排架构的灵活性和可扩展性，服务功能链算法管理子模块需要提供服务功能链相关编排算法的添加和删除接口，服务功能链相关编排算法包括服务功能链的构建算法和映射算法。

其中，服务功能链的构建是指将服务功能链的组成元素构建成为服务功能链的拓扑次序的过程。服务功能链本质上一个由节点和有向箭头构成的链条关系，其中的节点便是组成服务功能链的一系列虚拟化网络功能，其类型和数量可能存在差异，而其中的有向箭头便是这些虚拟化网络功能之间的次序和拓扑关系。服务功能链的构建便是根据具体的业务需求和虚拟化网络功能之间的约束关系，设计合适的构建算法得到服务功能链的结构关系。

而服务功能链的映射是指将承载虚拟化网络功能的虚拟机实例映射到物理服务器的过程，即建立虚拟机实例与计算节点的映射关系，这是因为服务功能链的QoS会受到计算节点的资源负载状况和计算节点间的物理网络延迟状况影响，因此必须根据不同的应用场景设计合适的服务功能链映射算法。

除了算法的添加和删除接口，服务功能链算法管理模块必须提供算法的调用接口，供服务功能链核心编排模块调用以完成服务功能链的构建和映射过程。此外，还应提供相关算法的查询接口，如获取当前服务功能链构建算法的列表、展示某服务功能链映射算法的详细信息等，以便于服务功能链构建和映射算法的管理。

所述服务功能链核心编排子模块根据需求解析的结果选择合适的构建和映射算法得到服务功能链的逻辑结构和QoS信息，根据获取的QoS信息选择合适的调整方案对服务功能链进行调整；

服务功能链核心编排子模块负责根据需求解析的结果选择合适的构建和映射算法得到服务功能链的逻辑结构和QoS组成等信息，并持续从服务功能链QoS采集模块获取QoS信息选择合适的调整方案对服务功能链进行调整。因此，服务功能链核心编排子模块更像是一个守护程序，用于整合和统一调度服务功能链编排管理模块的各个子模块的功能，实现服务功能链完整生命周期管理的最终目标。

所述服务功能链实体管理子模块根据服务功能链核心编排结果调用服务功能链部署模块生成和调整服务功能链实体，并持续维护该条服务功能链信息直至该服务功能链拆除。

服务功能链实体管理子模块负责根据服务功能链核心编排的结果调用服务功能链部署模块生成，因此需要提供服务功能链实体的创建和删除接口。服务功能链的编排方案可能会根据QoS而发生变化，因此服务功能链实体需要提供服务功能链实体的修改接口。需要注意，以上接口均需要调用服务功能链部署模块执行对应的操作。此外，还应提供服务功能链实体的查询接口，如获取当前服务功能链实体的列表、展示某条服务功能链实体的详细信息等，以便于服务功能链实体的管理。

所述服务功能链部署模块用于调用控制平面的虚拟化基础设施管理器，根据服务功能链编排管理模块的编排策略部署服务功能链的实体，如图3所示，所述服务功能链部署模块包括节点部署子模块和链路部署子模块；

所述节点部署子模块用于虚拟化网络功能实体的部署，包括调用虚拟化基础设施管理模块的相关接口生成虚拟机实例，以及根据业务需求在生成的虚拟机实例上配置和调整相应的网络功能，以便对经过的数据包进行处理；

节点部署子模块负责虚拟化网络功能实体的部署，因此应该提供虚拟化网络功能实体的创建和删除接口；在服务功能链提供服务的过程中可能会对虚拟化网络功能实体进行修改，因此还应该提供虚拟化网络功能实体的修改接口；应当提供虚拟化网络功能实体信息的获取接口，例如列出当前所有虚拟化网络功能实体信息或者展示某个特定虚拟化网络功能实体的详情，以便于虚拟化网络功能实体的管理。

所述链路部署子模块用于流分类器实体和服务功能链转发实体的部署，即根据服务功能链策略创造和修改相应的流表规则，以实现数据包依次遍历各个虚拟化网络功能实体的目标。

链路部署子模块负责流分类器实体和服务功能链转发实体的部署，因此应该提供对应实体的创建和删除接口；在服务功能链提供服务的过程中可能会对这两类实体进行修改，因此还应该提供这两类实体的修改接口；应当提供这两类实体信息的获取接口，例如列出所有的服务功能链转发实体或展示某个流分类器实体的详细信息，以便于这两类实体的管理。

所述服务功能链QoS采集模块与控制平面的虚拟化基础设施管理器进行交互，采集组成服务功能链QoS的各项资源信息，为服务功能链编排管理模块的编排策略调整提供依据。

所述控制平面用于根据编排平面做出的编排策略对服务功能链实体进行部署，构建虚拟化网络和虚拟化服务功能，并对数据平面的资源进行控制和管理；所述控制平面包括虚拟化基础设施管理器；

如图2所示，所述虚拟化基础设施管理器包括计算模块、镜像模块和网络模块；

所述计算模块用于对虚拟机实例的完整生命周期进行管理，并根据业务需求配置虚拟机实例的CPU、内存和磁盘的容量；

由于计算模块用于虚拟机实例的生命周期管理，因此首先需要提供虚拟机实例的创建和删除接口；虚拟机实例同物理机器一样，可能需要执行开机、关机、挂起等操作，故还需要提供这些管理操作接口；虚拟机实例创建好以后可能会发生各种意外情况，比如资源耗尽或崩溃，这时可能需要虚拟机实例进行调整或迁移操作，因此还需提供虚拟机实例的更新接口；还应提供虚拟机实例信息的查询接口，如获取当前虚拟机实例的列表、展示某个虚拟机实例的详细信息等，以便于虚拟机实例的管理。

此外，由于虚拟机实例是从物理服务器上启动的，因此需要提供物理服务器的相关信息查询接口，而物理服务器的资源是有限的，有必要提供虚拟机实例与物理服务器映射关系的查询接口，以便服务功能链编排管理模块来做出相应编排决策。

所述镜像模块用于对虚拟机镜像进行控制和管理；

虚拟机实例的创建离不开对应的虚拟机镜像，因此需要镜像模块提供虚拟机镜像的创建和删除接口；为了提供虚拟机镜像的灵活定制服务，需要支持虚拟机镜像的上传和下载功能，并且应该支持常用的虚拟机镜像格式，如RAW、QCOW2等；还应提供虚拟机镜像信息的查询接口，如获取当前虚拟机镜像列表、展示某个虚拟机镜像的详细信息等，以便于虚拟机镜像的管理。

同样地，虚拟机实例的创建离不开对应的虚拟机规格配置，包括虚拟CPU核心数目、虚拟机内存大小与虚拟磁盘空间容量，因此需要镜像模块提供虚拟机规格配置的创建和删除接口；还应提供虚拟机规格配置信息的查询接口，如获取当前虚拟机规格配置列表、展示某个虚拟机规格配置的详细信息等，以便于虚拟机规格配置的管理。

所述网络模块用于提供网络连接服务。

虚拟机实例的通信离不开网络连接，因此网络模块需要提供虚拟网络和虚拟子网的创建和删除接口；虚拟网络和虚拟子网创建好后，虚拟机实例必须通过相应的虚拟端口进行接入，故需要提供虚拟端口的创建和删除接口；还应提供相应网络组件信息的查询接口，如获取当前虚拟端口列表、展示某个虚拟子网的详细信息等，以便于虚拟网络的管理。

此外，为了对虚拟机实例进行定制化配置来完成相应的服务功能，必须能够对虚拟机实例进行远程访问，因此网络模块还需要提供用于外部访问的浮动IP地址创建和删除接口，以及基于便捷性和安全性考虑的访问密钥对的创建和删除接口；还应提供远程访问信息的查询接口，如获取当前可用浮动IP地址列表、展示某个虚拟机实例的访问密钥对等，以便于对虚拟机实例进行远程访问。

所述数据平面用于为服务功能链的自动化编排提供基础资源支撑；所述基础资源包括计算资源、网络资源和存储资源。

如图6所示，一种服务功能链自动编排方法，包括以下步骤：

S1、通过应用平面获取业务需求；

S2、当新的业务需求到达时，进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、调用服务功能链需求解析子模块对业务需求进行解析；

S4、调用服务功能链算法管理子模块对解析后的业务需求进行编排；

S5、通过服务功能链核心编排子模块将编排后的业务需求生成编排方案；

S6、调用服务功能链实体管理子模块根据编排方案创建服务功能链实体；

S7、根据业务需求获取服务功能链的QoS信息，当QoS信息满足需求时，重复步骤S7，否则进入步骤S8；

S8、获取服务功能链的QoS信息不满足需求的原因；

S9、根据不满足需求的原因确定对应服务功能链的调整方案；

S10、调用服务功能链核心编排子模块根据调整方案更新编排方案；

S11、调用服务功能链实体管理子模块根据调整方案更新实体；

S12、判断服务功能链的服务是否结束，是则进入步骤S13，否则返回步骤S7；

S13、调用服务功能链实体管理子模块删除实体；

S14、调用服务功能链核心编排子模块删除编排方案。

Claims (4)

1.一种服务功能链自动编排系统，其特征在于，包括由上至下依次设置的应用平面、编排平面、控制平面和数据平面；

所述应用平面用于接收具体的业务需求；

所述编排平面用于根据应用平面获取的具体业务需求与控制平面获取的基础资源信息，做出对服务功能链进行自动化编排的编排策略；

所述编排平面包括服务功能链编排管理模块、服务功能链部署模块、服务功能链QoS采集模块；

所述服务功能链编排管理模块与应用平面交互，对具体的业务需求进行编排，并根据服务功能链的QoS进行对编排方案的调整；

所述服务功能链编排管理模块包括服务功能链需求解析子模块、服务功能链算法管理子模块、服务功能链核心编排子模块和服务功能链实体管理子模块；

所述服务功能链需求解析子模块根据应用平面的业务需求解析获得的服务功能链的组成、约束、QoS需求以及使用的算法信息；

所述服务功能链算法管理子模块用于对服务功能链构建算法和映射算法进行添加和配置；

所述服务功能链核心编排子模块根据需求解析的结果选择合适的构建和映射算法得到服务功能链的逻辑结构和QoS信息，根据获取的QoS信息选择合适的调整方案对服务功能链进行调整；

所述服务功能链实体管理子模块根据服务功能链核心编排结果调用服务功能链部署模块生成和调整服务功能链实体，并持续维护该条服务功能链信息直至该服务功能链拆除；

所述服务功能链部署模块用于调用控制平面的虚拟化基础设施管理器，根据服务功能链编排管理模块的编排策略部署服务功能链的实体；

所述服务功能链部署模块包括节点部署子模块和链路部署子模块；

所述节点部署子模块用于虚拟化网络功能实体的部署，包括调用虚拟化基础设施管理模块的相关接口生成虚拟机实例，以及根据业务需求在生成的虚拟机实例上配置和调整相应的网络功能，以便对经过的数据包进行处理；

所述链路部署子模块用于流分类器实体和服务功能链转发实体的部署，即根据服务功能链策略创造和修改相应的流表规则，以实现数据包依次遍历各个虚拟化网络功能实体的目标；

所述服务功能链QoS采集模块与控制平面的虚拟化基础设施管理器进行交互，采集组成服务功能链QoS的各项资源信息，为服务功能链编排管理模块的编排策略调整提供依据；

所述服务功能链QoS采集模块包括数据采集子模块、数据处理子模块和数据库子模块；

所述数据采集子模块部署在每个计算节点上，采集与该节点相关的物理、虚拟和网络资源信息，并将这些信息分类整理后存储到位于控制节点的数据库子模块中；

所述数据处理子模块部署在控制节点上，对数据采集模块存储在数据中的各类资源信息进行处理，以服务功能链为粒度，根据业务需求和服务功能链的QoS定义分别计算每条服务功能链的QoS信息，QoS信息被服务功能链编排管理模块获取用于服务功能链决策；

所述数据库子模块部署在控制节点上，并允许各个计算节点远程访问，用于对采集到的QoS信息进行存储，以便数据处理子模块进一步处理，并对数据库存储的信息进行更新和清理；

所述控制平面用于根据编排平面做出的编排策略对服务功能链实体进行部署，构建虚拟化网络和虚拟化服务功能，并对数据平面的资源进行控制和管理；所述控制平面包括虚拟化基础设施管理器；

所述数据平面用于为服务功能链的自动化编排提供基础资源支撑。

2.根据权利要求1所述的服务功能链自动编排系统，其特征在于，所述基础资源包括计算资源、网络资源和存储资源。

3.根据权利要求1所述的服务功能链自动编排系统，其特征在于，所述虚拟化基础设施管理器包括计算模块、镜像模块和网络模块；

所述计算模块用于对虚拟机实例的完整生命周期进行管理，并根据业务需求配置虚拟机实例的CPU、内存和磁盘的容量；

所述镜像模块用于对虚拟机镜像进行控制和管理；

所述网络模块用于提供网络连接服务。

4.一种服务功能链自动编排方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过应用平面获取业务需求；

S2、当新的业务需求到达时，进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、调用服务功能链需求解析子模块对业务需求进行解析，具体为根据应用平面的业务需求解析获得的服务功能链的组成、约束、QoS需求以及使用的算法信息；

S4、调用服务功能链算法管理子模块对解析后的业务需求进行编排，具体为对服务功能链构建算法和映射算法进行添加和配置；

S5、通过服务功能链核心编排子模块将编排后的业务需求生成编排方案，具体为根据业务需求的结果选择合适的构建和映射算法得到服务功能链的逻辑结构和QoS信息；

S6、调用服务功能链实体管理子模块根据编排方案创建服务功能链实体，具体为根据编排方案调用服务功能链部署模块生成和调整服务功能链实体，即利用服务功能链部署模块调用控制平面的虚拟化基础设施管理器，根据服务功能链编排管理模块的编排策略部署服务功能链的实体；

所述服务功能链部署模块包括节点部署子模块和链路部署子模块；

所述节点部署子模块用于虚拟化网络功能实体的部署，包括调用虚拟化基础设施管理模块的相关接口生成虚拟机实例，以及根据业务需求在生成的虚拟机实例上配置和调整相应的网络功能，以便对经过的数据包进行处理；

所述链路部署子模块用于流分类器实体和服务功能链转发实体的部署，即根据服务功能链策略创造和修改相应的流表规则，以实现数据包依次遍历各个虚拟化网络功能实体的目标；

S7、通过服务功能链QoS采集模块根据业务需求与控制平面的虚拟化基础设施管理器进行交互，获取服务功能链的QoS信息，当QoS信息满足需求时，重复步骤S7，否则进入步骤S8；所述服务功能链QoS采集模块包括数据采集子模块、数据处理子模块和数据库子模块；

所述数据采集子模块部署在每个计算节点上，采集与该节点相关的物理、虚拟和网络资源信息，并将这些信息分类整理后存储到位于控制节点的数据库子模块中；

所述数据处理子模块部署在控制节点上，对数据采集模块存储在数据中的各类资源信息进行处理，以服务功能链为粒度，根据业务需求和服务功能链的QoS定义分别计算每条服务功能链的QoS信息，QoS信息被服务功能链编排管理模块获取用于服务功能链决策；

所述数据库子模块部署在控制节点上，并允许各个计算节点远程访问，用于对采集到的QoS信息进行存储，以便数据处理子模块进一步处理，并对数据库存储的信息进行更新和清理；

S8、获取服务功能链的QoS信息不满足需求的原因；

S9、根据不满足需求的原因确定对应服务功能链的调整方案；

S10、调用服务功能链核心编排子模块根据调整方案更新编排方案，具体为根据获取的QoS信息选择合适的调整方案对服务功能链进行调整；

S11、调用服务功能链实体管理子模块根据调整方案更新实体，根据更新后的编排方案调用服务功能链部署模块生成和调整服务功能链实体；

S12、判断服务功能链的服务是否结束，是则进入步骤S13，否则返回步骤S7；

S13、调用服务功能链实体管理子模块删除实体；

S14、调用服务功能链核心编排子模块删除编排方案。

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