CN112583625A - 网络资源管理方法、系统、网络设备和可读存储介质 - Google Patents

网络资源管理方法、系统、网络设备和可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供的网络资源管理方法、系统、网络设备和可读存储介质，网络虚拟化功能编排器NFVO模块从业务运营支撑系统OSS模块获取网络服务描述符NSD和/或虚拟化网络功能描述符VNFD，其中VNFD中包括虚机资源及容器资源的描述；网络功能管理和编排系统MANO根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作。从而提供了一种在进行生命周期管理操作时，能对虚机方式和容器方式进行编排管理的方案。

Description

网络资源管理方法、系统、网络设备和可读存储介质
技术领域
本发明实施例涉及但不限于通信领域，具体而言，涉及但不限于网络资源管理方法、系统、网络设备和可读存储介质。
背景技术
网络功能虚拟化(NFV,Network Functions Virtualization)是一种通过使用通用硬件以及虚拟化技术来承载其他功能的软件处理技术，旨在降低网络昂贵的设备成本。NFV通过软硬件解耦及功能抽象，使网络设备功能不再依赖于专用硬件，资源可以充分灵活共享，实现新业务的快速开发和部署，并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。
如图1所示，欧洲电信标准协会(ETSI，European Telecommunications StandardsInstitute)定义的NFV系统架构主要包含：业务运营支撑系统和管理支撑平台(OSS/BSS，Operation-Support System/Business Support System)、虚拟化的网络功能(VNF,Virtualized Network Function)、网络功能虚拟化基础设施(NFVI，Network FunctionsVirtualization Infrastructure)和网络功能虚拟化管理和编排系统(NFV-MANO,VNF-Management and Orchestration)。其中，NFVI主要负责将计算、存储以及网络等硬件资源全面虚拟化，并映射成虚拟资源；VNF则是利用软件来实现各种传统的物理网络功能，VNF运行在NFVI之上，使用的是经过NFVI虚拟化后的虚拟资源。NFV-MANO负责管理和编排VNF和NFVI之间的关系以及VNF之间和\或与其他物理网络功能(PNF，Physical NetworkFunctions之间的连接关系。
NFV-MANO中包含：虚拟化基础设置管理器(VIM，Virtualized InfrastructureManager)、虚拟网络功能管理器(VNFM，Virtualized Network Function Manager)和网络虚拟化功能编排器(NFVO，Network Function Virtualization Orchestrator)。VIM负责控制和管理虚拟化资源；VNFM负责VNF的生命周期管理；NFVO负责对虚拟基础设施的编排和管理，以及对网络服务(NS，Network Service)的生命周期管理。
微服务架构是NFV技术的发展与演进方向，微服务架构又基于云原生技术与容器技术的应用。容器作为一种应用打包的技术，定义了标准化的应用发布格式，极大方便了应用的开发、部署和移植。容器采用的分层镜像、集中式镜像仓库等技术，促进网元的微服务化改造，可加快软件开发部署。引入容器，可以满足边缘计算类业务快速部署的需求，以及边缘计算类网元提高资源利用率的需求，及5G控制面网络采用容器进行部署的需求。
目前NFV标准中已经定义在VNF生命周期管理过程中，如在实例化，弹性伸缩，自愈，终止等生命周期管理操作时，如何对虚机(VM，Virtual Machine)资源进行管理，如虚机资源的配额与限额管理、资源授权管理、资源分配与回收管理等操作。如果在NFV标准中引入容器，涉及虚机及容器的混合编排，需要解决NFV MANO的不同实体NFVO、VNFM、VIM如何增强支持容器，以及在NS或VNF的生命周期管理操作中，同一个网络服务(NS，NetworkService)中的多个VNF如果区分及执行采用虚机资源进行生命周期管理操作，还是采用容器资源进行生命周期管理操作。但相关规范中还没有容器及虚机混合编排的机制。
发明内容
本发明实施例提供的网络资源管理方法、系统、网络设备和可读存储介质，主要解决的技术问题是提供一种在进行生命周期管理操作时，能对虚机方式和容器方式进行编排管理的方案。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种网络资源管理方法，包括：
网络虚拟化功能编排器NFVO模块从业务运营支撑系统OSS模块获取网络服务描述符NSD和/或虚拟化网络功能描述符VNFD，其中VNFD中包括虚机资源及容器资源的描述；
网络功能管理和编排系统MANO根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作。
本发明实施例还提供一种网络资源管理系统，包括：
OSS模块，用于发送NSD和/或VNFD至NFVO模块，其中VNFD中包括虚机资源及容器资源的描述；
MANO，用于根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作。
本发明实施例还提供一种网络设备，网络设备包括处理器、存储器及通信总线；
通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；
处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述的网络资源管理方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的网络资源管理方法的步骤。
本发明的有益效果是：
根据本发明实施例提供的网络资源管理方法、系统、网络设备和可读存储介质，网络虚拟化功能编排器NFVO模块从业务运营支撑系统OSS模块获取网络服务描述符NSD和/或虚拟化网络功能描述符VNFD，其中VNFD中包括虚机资源及容器资源的描述；网络功能管理和编排系统MANO根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作。从而提供了一种在进行生命周期管理操作时，能对虚机方式和容器方式进行编排管理的方案。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为相关技术中ETSI NFV系统架构图；
图2为本发明实施例中的NFV MANO增强的功能框图；
图3为本发明实施例一提供的网络资源管理方法流程图；
图4为本发明实施例二提供的虚拟网络功能描述VNFD框图；
图5为本发明实施例二提供的同一NS中的不同VNF采用虚机、容器编排的网络资源管理方法信号流图；
图6为本发明实施例三提供的同一VNF中的不同VNFC采用虚机、容器的编排的网络资源管理方法信号流图；
图7为本发明实施例四提供的同一NS中的VNF采用虚机、容器、混编的操作的网络资源管理方法信号流图；
图8为本发明实施例五提供的一种网络资源管理系统组成示意图；
图9为本发明实施例六提供的一种网络设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。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。
当前NFV系统不能支持容器的编排，因此无法引入容器方式对NS/VNF进行生命周期管理操作。本发明各实施例提出网络资源管理方法和系统，使得在NS/VNF进行生命周期管理操作时，能根据部署、场景、功能实现需要进行虚机及容器的混合编排，有的网络业务实现场景需要采用容器方式进行编排，如URLLC超低时延业务；有的位置部署场景需要采用容器进行部署，如VNF或VNFC部署到边缘DC。不特定需要采用容器部署或业务实现的场景，根据第三方需求可采用虚机或容器单一部署，或进行混合部署，从而实现NFV支持容器的能力。
根据下文的不同的实施例，给出了NFV需要增强采用支持虚机容器混合编排的VNFD(Virtualised Network Function Descriptor，虚拟化网络功能描述符)数据模型描述，在VNFD中既包含描述虚机资源的VDU-m，也包含描述容器资源的VDU-c。采用增强的VNFD，可以支持单一虚机的编排、单一容器的编排、虚机及容器的混合编排。
NS或VNF的部署方式，根据网络策略及第三方需求，对NS或VNF采用虚机及容器部署有NS三种部署方式，VNF三种部署方式。
NS包括三种部署方式：虚机部署，容器部署，虚机容器混合部署；
NS的三种部署方式中，第一种：NS虚机部署方式，即NS中所有的VNF采用虚机方式进行部署，VNFD采用VNFD-m。第二种：NS容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，VNFD采用扩展的VNFD-c进行部署。第三种：NS虚机容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，在一个NS中，不同的VNF可根据部署策略，采用VNFD-m或VNFD-c来部署VNF-m或VNF-c。
VNF三种部署方式：虚机部署，容器部署，容器虚机混合部署；
VNF的三种部署方式中，第一种：VNF虚机部署方式，即VNF中所有的VNFC采用虚机方式进行部署，虚机化VNFC采用已有的VNFD中的VDU-m进行部署。第二种：VNF容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，VNF中所有的VNFC采用容器方式进行部署，容器化VNFC采用已有的VNFD中的VDU-c进行部署。第三种：VNFC虚机容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，在同一个VNF中，不同的VNFC可根据部署策略，采用VDU-m或VDU-c来部署虚机化VNFC或容器化VNFC。
本发明各实施例对已有NFV MANO各网元以及EMS的进行了增强，以支持虚机及容器混合编排功能，参见图2所示。如果要支持虚机容器混合编排，除了VNFD需要增强支持容器参数外，在NFVO及VNFM还需要制定NS/VNF部署策略，并决策NS中的VNF采用虚机方式、容器方式或虚机及容器混合编排方式对VNF的生命周期管理(如实例化、自愈、弹缩、终止)进行操作，并根据部署策略下载虚机镜像或容器镜像；VNFM需要根据NS/VNF部署策略，执行VNF的生命周期管理操作，并决策同一VNF中的VNFC采用虚机方式、容器方式或虚机及容器混合编排方式，然后进行虚机或容器资源计算、生成资源列表；VIM需要在支持创建虚机的同时，增强支持基于容器的计算资源、存储资源、网络资源分配，并创建容器。
下面通过具体的实施例，来描述如何在容器化VNF生命周期管理过程中，对网络资源进行管理。
实施例一：
本实施例提供了一种网络资源管理方法，请参考图3，该方法包括：
S11、网络虚拟化功能编排器NFVO模块从业务运营支撑系统OSS模块获取网络服务描述符NSD和/或虚拟化网络功能描述符VNFD；
S12、网络功能管理和编排系统MANO根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作。
其中，网络功能管理和编排系统MANO根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作具体可以包括：根据NFVO模块自身已配置的MANO通用部署策略，以及NSD和/或VNFD中携带的部署策略三种中的至少一种，生成NS或VNF的生命周期部署策略；
S13、NFVO模块根据生命周期部署策略，以及对应的生命周期管理业务，向虚拟网络功能管理器VNFM发起生命周期管理业务的操作请求；
S14、VNFM模块执行生命周期部署策略，并请求虚拟化基础设置管理器VIM模块进行资源分配。
在一些实施例中，NFVO模块自身的MANO通用部署策略为根据运营商和/或第三方需求而配置。
在一些实施例中，NSD中，携带网络服务NS部署策略；和/或VNFD中，携带虚拟化网络功能VNF部署策略。
在一些实施例中，根据NFVO模块自身已配置的MANO通用部署策略，以及NSD和/或VNFD中携带的部署策略，生成生命周期部署策略包括：
根据NSD中的NS部署策略，以及NFVO模块中配置的MANO通用部署策略，生成NS生命周期部署策略；或，
根据VNFD中的VNF部署策略，以及NFVO模块中配置的MANO通用部署策略，生成VNF生命周期部署策略。
在一些实施例中，NS生命周期部署策略中，包括虚机部署策略、容器部署策略以及虚机容器混合部署策略中的任意一种；
VNF生命周期部署策略中，包括虚机部署策略、容器部署策略以及虚机容器混合部署策略中的任意一种。
在一些实施例中，VNFD的组成中，包括至少一个用于描述虚机资源的VDU-m，以及至少一个用于描述容器资源的VDU-c；
VDU-m中包括连接点CP-m描述，虚拟计算节点Computer-m描述以及虚拟存储Storage-m描述，对应于一种虚机VM规格；
VDU-c中包含连接点CP-c描述，虚拟计算节点Computer-c描述以及虚拟存储Storage-c描述，对应一种容器Container规格。
其中，请参考图4，图4是增强的VNFD数据模型描述，支持虚机资源及容器资源混合编排的描述。图4中左侧框图中为设计态下增强的VNFD模型中VNFD与VDU-m、VDU-c及VM、Container模板描述的关联关系，VDU-m对应虚机资源的描述，VDU-c对应容器资源的描述。其中：
每个VNFD中包含一个或多个描述虚机资源的VDU-m，以及一个或多个描述容器资源的VDU-c；
每个VDU-m中包含连接点CP-m描述，虚拟计算节点Computer-m描述以及虚拟存储Storage-m描述，对应一种VM虚机规格；
每个VDU-c中包含连接点CP-c描述，虚拟计算节点Computer-c描述以及虚拟存储Storage-c描述，对应一种Container容器规格；
图4中右侧框图为运行态(实例化后)下VNF配置数据的组成结构，其中：
每个虚机化VNF-m由一个或者多个运行在虚机上的VNFC组成；
每个容器化VNF-c由一个或者多个运行在容器上的VNFC组成；
每个VNFC都具有属性VDUID，指向VNFD中VDU模型，表明此VNFC是根据该VDU-c、VDU-m进行创建的；
每个VNFC实例对应一个虚拟机(VM)，或一个容器组(POD)。
在本实施例中，增强的VNFD支持虚机资源描述(VDU-m)及容器资源描述(VDU-c)，支持VNF/VNFC的混合编排，MANO可分别采用虚机方式及容器方式对VNF/VNFC进行生命周期管理操作。
在一些实施例中，VNFM模块执行生命周期部署策略，并请求VIM进行资源分配包括：
VNFM模块根据生命周期部署策略采用的方式，生成VNF各自的生命周期管理业务所需的虚机资源列表和/或容器资源列表，并向VNFO发起资源授权要求；
根据NFVO模块在授权后所指示的负责相应方式的VIM id，向相应的VIM发起资源分配请求；其中，负责虚机资源的VIM模块进行虚机资源的分配，创建虚机；负责容器资源的VIM进行容器资源的分配创建容器，并下载镜像。
在一些实施例中，当生命周期管理业务包括VNF弹缩业务时，若容器化VNF部署在虚机之上，则先进行虚机的弹缩，再进行容器的弹缩。
在一些实施例中，在VIM模块进行资源分配之后，还包括：
VNFM模块对VNF进行生命周期管理业务的参数配置。
在一些实施例中，在VNFM模块对VNF进行生命周期管理业务的参数配置之后，还包括：
通知NFVO模块以及EMS模块生命周期管理业务完成。
根据本实施例提供的网络资源管理方法，NFVO模块从OSS模块获取NSD和/或VNFD；根据NFVO模块自身已配置的MANO通用部署策略，以及NSD和/或VNFD中携带的部署策略，生成生命周期部署策略；NFVO模块根据生命周期部署策略，以及对应的生命周期管理业务，向VNFM发起生命周期管理业务的操作请求；VNFM模块执行生命周期部署策略，并请求VIM模块进行资源分配。从而提供了一种在进行生命周期管理操作时，能对虚机方式和容器方式进行编排管理的方案，完善了其应用。
实施例二
图5为本发明的实施例二提供的网络资源管理方法信号流图，该实施例主要描述NS部署场景下，MANO支持VNF混合编排的流程。NFVO在收到下载的NSD/VNFD-m&c后，根据NSD中的NS部署策略及NFVO配置的MANO通用部署策略生成NS生命周期部署策略，并下发给VNFM。VNFM根据所述部署策略，对不同部署位置及部署场景的VNF采用虚机方式或容器方式进行部署，并完成VNF实例化等生命周期管理操作，NFVO最终完成整个NS的部署操作。在该NS部署操作中，组成NS的VNF可以是全部按虚机方式部署、全部按容器方式部署、按容器及虚机混合方式部署这三种方式进行部署。
图5具有如下步骤：
S201：OSS向NFVO进行on-boarding，下载NSD及各个VNFD-m&c数据模型文件，其中NSD中包含组成NS的各VNF所需的VNFD-m&c id标识,可选的，还可以包含NS部署策略。
在NFVO侧，根据运营商或第三方需求，NFVO侧也自身配置有MANO通用部署策略，因此NS部署策略既可来自运营商，也可以来自第三方；
NS三种部署方式：虚机部署，容器部署，虚机容器混合部署(该实例例仅指单一混合部署)；
NS的三种部署方式中，第一种：NS虚机部署方式，即已有部署方式，NS中所有的VNF采用虚机方式进行部署，VNFD采用已有的VNFD-m。第二种：NS容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，VNFD采用扩展的VNFD-c进行部署。第三种：NS虚机容器混合部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，在一个NS中，不同的VNF可根据需求，采用VNFD-m或VNFD-c来部署VNF-m或VNF-c。
S202：NS部署类型决策：NFVO根据NSD中的NS部署策略及自身配置的MANO通用部署策略，生成NS生命周期部署策略。在NS生命周期部署策略中，决策组成NS的不同VNF在何种场景、何种部署位置采用容器部署、虚机部署、虚机及容器混合部署；
S203：OSS向NFVO发起NS实例化请求，NFVO根据NSD中包含的不同类型VNF描述，向VNFM通知发起组成NS的所有VNF实例化请求(以实例化请求为例，可以是其他VNF的生命周期管理操作，如VNF实例化、弹缩、自愈、终止等操作)，携带NS实例化部署策略(NS生命周期部署策略的一种，也可以是NS其他生命周期操作部署策略，如弹缩部署策略，终止部署策略等)，策略中包含不同的VNF实例化采用虚机方式部署还是容器方式部署，虚机镜像及容器镜像的获取方式等。如果虚机方式部署，VNF需要采用虚机资源进行实例化，如果容器方式部署，VNF需要采用容器资源进行实例化；
S204：VNFM需要扩展支持容器，根据NS实例化部署策略，VNF部署在不同位置或不同场景，就采用策略里规定的虚机方式或容器方式进行部署。如根据NS实例化部署策略，部署在边缘DC的VNF采用容器方式部署，部署在中心DC的VNF采用虚机方式部署；用于5GURLLC场景的VNF采用容器方式部署，用于5G eMBB场景的VNF采用虚机方式进行部署；某类支持MTC业务的VNF采用容器部署等。
VNFM针对VNF采用虚机实例化方式，还是容器实例化方式，对应采用VNFD-m来进行VNF实例化，还是VNFD-c来进行VNF实例化，称作虚机化VNF或容器化VNF。
S205：VNFM根据VNF实例化采用虚机方式还是容器方式，生成VNF各自的实例化所需的虚机资源列表或容器资源列表，然后向NFVO发起资源授权请求。
S206：NFVO授权后，根据NFVO指示的负责虚机资源的VIM id，以及负责容器资源的VIM id，VNFM向所述VIM发起资源分配请求，负责虚机资源的VIM进行虚机资源的分配，创建虚机；负责容器资源的VIM负责容器资源的分配并创建容器，然后根据NS实例化部署策略中的镜像获取方式去下载镜像。VIM资源分配完成后，VNFM对VNF进行实例化业务参数配置。
在VNF弹缩的生命周期管理操作中，当VNF或EM可以发起VNF弹缩请求需要根据NS弹缩部署策略，对虚机化VNF及容器化VNF执行不同的弹缩。
当容器化VNF的容器部署在虚机之上时(虚机作为基础设施)，先要进行虚机的弹缩，然后再进行容器的弹缩(若容器部署在裸机服务器，不存在此问题)；
但弹缩资源不足时，VNFM能向NFVO进行告警,由NFVO重新指定VIM分配资源；
S207：VNF实例化完成后，通知NFVO及EMS实例化完成。EMS需要支持容器化的VNF业务配置及管理，并将新实例化的虚机化VNF及容器化VNF添加到管理对象，对容器化VNF进行业务配置及管理。在该NS部署操作中，组成NS的VNF可以是全部按虚机方式部署、全部按容器方式部署、按容器及虚机混合方式部署这三种方式进行部署。
S208：NS中的所有VNF实例化完成后，对NS中所有的VNF进行CP点连接及拓扑创建，最终完成NS的实例化操作。
在本流程中，根据NFVO的NS生命周期操作部署策略(实例化部署、弹缩部署、自愈部署等)，VNFM对部署在不同场景、不同区域的VNF选择性的采用虚机方式或容器方式进行部署，生成各自的虚机资源列表或容器资源列表并获得NFVO资源授权，然后向相应的VIM申请虚机资源及容器资源。虚机及容器创建后，根据策略中的镜像访问方式下载镜像，并为实例化的VNF配置业务数据。VNF实例化完成后，EMS负责对实例化后的VNF进行业务配置及管理。当所有的VNF实例化后，对虚机化VNF、容器化VNF创建CP连接及网络拓扑，最终完成NS实例化操作。
实施例三
图6为本发明的实施例三提供的网络资源管理方法信号流图，该实施例主要描述VNF部署场景下，MANO支持VNFC混合编排的流程。VNF实例化时，VNFM在收到NFVO下发的VNFD-m&c及MANO通用部署策略后，根据VNFD-m&c中的VNF部署策略及MANO通用部署策略生成VNF生命周期部署策略。VNFM根据所述部署策略，对不同部署位置及能力的VNFC采用虚机方式或容器方式进行部署，并完成VNFC实例化等生命周期管理操作。VNFC实例化完成后，VNFM最终完成整个VNF的部署操作。在该VNF部署操作中，组成VNF的VNFC可以是全部按虚机方式部署、全部按容器方式部署、按容器及虚机混合方式部署这三种方式进行部署。
图6具有如下步骤：
S301：OSS向NFVO进行on-boarding，下载VNF Package包文件，包文件中包含VNFD-M&C数据模型文件，VNFD-M&C中可选的包含VNF部署策略。
在NFVO侧，根据运营商或第三方需求，NFVO侧也自身配置有MANO通用部署策略；
S302：OSS向NFVO发起VNF实例化操作请求(以实例化请求为例，可以是其他VNF的生命周期管理操作，如VNF实例化、弹缩、自愈、终止等操作)，携带某个VNFD-M&C id。NFVO向VNFM发起VNF实例化操作请求，并将VNFD-M&C数据模型文件以及MANO通用策略发送给VNFM。
S303：VNF部署类型决策：VNFM需要扩展支持容器部署方式。VNFM根据VNFD-C&M中的VNF部署策略及MANO通用部署策略，生成VNF生命周期部署策略(该策略中包含VNF实例化策略、弹缩策略、自愈策略、终止策略等)。在VNF生命周期部署策略中，决策组成VNF的不同VNFC在何种场景、何种能力状况下采用容器部署、虚机部署、虚机及容器混合部署，以及虚机镜像及容器镜像的获取方式等。
VNF三种部署方式：虚机部署，容器部署，容器虚机混合部署；
VNF的三种部署方式中，第一种：VNF虚机部署方式，即已有部署方式，VNF中所有的VNFC采用虚机方式进行部署，虚机化VNFC采用已有的VNFD中的VDU-m进行部署。第二种：VNF容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，VNF中所有的VNFC采用容器方式进行部署，容器化VNFC采用已有的VNFD中的VDU-c进行部署。第三种：VNFC虚机容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，在同一个VNF中，不同的VNF可根据需求，采用VDU-m或VDU-c来部署虚机化VNFC或容器化VNFC。
S304：VNFM根据VNF实例化部署策略，VNFC的不同能力或部署的不同位置，采用策略里规定的虚机方式或容器方式进行部署。如根据VNF实例化部署策略，部署在边缘DC的VNFC采用容器方式部署，部署在中心DC的VNFC采用虚机方式部署；具有低时延高可靠能力的VNF采用容器方式部署，具有高带宽大容量处理能力的VNF采用虚机方式进行部署；某类支持MTC业务的VNFC采用容器部署等。
VNFM针对VNFC采用虚机实例化方式，还是容器实例化方式，对应采用VNFD-M&C中的VDU-m类型，还是VDU-c类型来进行VNF实例化，称作虚机化VNFC或容器化VNFC。
S305：VNFM根据VNFC实例化采用虚机方式还是容器方式，计算VNF所需的虚机资源、容器资源，生成统一的VNF虚拟资源列表，其中VNF虚拟资源列表中包含了各个VNFC所需的虚机资源列表或容器资源列表，然后向NFVO发起资源授权请求。
S306：NFVO授权后，根据NFVO指示的负责虚机资源的VIM id，以及负责容器资源的VIM id，VNFM向所述VIM发起资源分配请求，携带VNF虚拟资源列表。负责虚机资源的VIM根据列表中的虚机资源列表进行虚机的资源分配，创建虚机；负责容器资源的VIM根据列表中的容器资源列表进行容器的资源分配，创建容器，根据VNF实例化部署策略中的镜像获取方式去下载各自的虚机镜像或容器镜像。
各个VNFC实例化完成后，VNFM创建VNF拓扑，并对VNF进行实例化业务参数配置。
S307：VNF实例化完成后，通知NFVO及EMS实例化完成。EMS需要支持虚机及容器混合编排的VNF业务配置及管理，并将新实例化的虚机及容器混合编排的VNF添加到管理对象，对该VNF进行业务配置及管理。在该VNF部署操作中，组成VNF实例的VNFC可以全部按虚机方式部署、全部按容器方式部署、按容器及虚机混合方式部署这三种方式进行部署。
在本流程中，VNFM生成VNF生命周期操作部署策略(实例化部署、弹缩部署、自愈部署等)，VNFM对不同能力的VNFC，或部署在不同区域的VNFC选择性的采用虚机方式或容器方式进行部署，在VNF虚拟资源列表中包含了VNFC所需的虚机资源列表或容器资源列表并获得NFVO资源授权，然后向相应的VIM申请虚机资源及容器资源。虚机及容器创建后，根据策略中的镜像访问方式下载虚机镜像或容器镜像，并为实例化的VNF配置业务数据。VNF实例化完成后，EMS负责对实例化后的虚机及容器混合编排的VNF进行业务配置及管理。
实施例四
图7为本发明的实施例四提供的网络管理方法信号流图，该实施例主要描述NS部署场景下，MANO支持VNF&VNFC混合编排的流程。NFVO在收到下载的NSD/VNFD-m&c后，根据NSD中的NS部署策略及NFVO配置的MANO通用部署策略生成NS生命周期部署策略,并下发给VNFM；VNFM在收到NSD/VNFD-m&c后，根据VNFD中的VNF部署策略及MANO通用部署策略生成VNF生命周期部署策略。VNFM根据所述NS部署策略及VNF部署策略，对组成NS的VNF采用虚机方式、容器方式或混编方式进行部署。
图7具有如下步骤：
S401：OSS向NFVO进行on-boarding，下载NSD及各个VNFD-M&C数据模型文件，NSD中包含组成NS的各VNF所需的VNFD-M&C id标识,可选的包含NS部署策略。
在NFVO侧，根据运营商或第三方需求，NFVO侧也自身配置有MANO通用部署策略，因此NS部署策略既可来自运营商，也可以来自第三方；
NS三种部署方式：虚机部署，容器部署，虚机容器混合部署(包含单一混合部署、复杂混合部署两种模式)；
NS的三种部署方式中，第一种：NS虚机部署方式，即已有部署方式，NS中所有的VNF采用虚机方式进行部署，VNFD采用已有的VNFD-m。第二种：NS容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，VNFD采用扩展的VNFD-c进行部署。第三种：NS虚机容器部署方式，扩展了已有NFV支持容器部署的能力，在一个NS中，不同的VNF可根据需求，采用VNFD-m或VNFD-c来部署VNF-m或VNF-c。其中，单一混合部署方式，表明一个VNF只能使用同一种资源部署；复杂混合部署方式，表明一个VNF可以使用多种资源进行部署，如VNF中的不同VNFC可以使用虚机资源或容器资源进行部署。
S402：NS部署类型决策：NFVO根据NSD中的NS部署策略及自身配置的MANO通用部署策略，生成NS生命周期部署策略。在NS生命周期部署策略中，决策组成NS的不同VNF在何种场景、何种部署位置采用容器部署、虚机部署、虚机及容器混合部署(单一模式还是复杂模式)；
S403：OSS向NFVO发起NS实例化请求，NFVO根据NSD中包含的不同类型VNF描述，向VNFM通知发起组成NS的所有VNF实例化请求(以实例化请求为例，可以是其他VNF的生命周期管理操作，如VNF实例化、弹缩、自愈、终止等操作)，携带NS实例化部署策略(NS生命周期部署策略的一种，也可以是NS其他生命周期操作部署策略，如弹缩部署策略，终止部署策略等)，策略中包含不同的VNF实例化采用虚机方式部署、容器方式部署、混编方式部署(指混合编排里的复杂部署模式)，虚机镜像及容器镜像的获取方式等。如果虚机方式部署，VNF需要采用虚机资源进行实例化；如果容器方式部署，VNF需要采用容器资源进行实例化；如果混编方式部署，VNF需要同时采用虚机资源及器资源进行实例化；
S404：VNFM需要扩展支持容器，根据NS实例化部署策略，VNF部署在不同位置或不同场景，就采用策略里规定的虚机方式或容器方式进行部署。如根据NS实例化部署策略，部署在边缘DC的VNF采用容器方式部署，部署在中心DC的VNF采用虚机方式部署；用于5GURLLC场景的VNF采用容器方式部署，用于5G eMBB场景的VNF采用虚机方式进行部署；某类支持MTC业务的VNF采用容器部署等。
VNFM针对VNF采用虚机实例化方式，还是容器实例化方式，对应采用VNFD-m来进行VNF实例化，还是VNFD-c来进行VNF实例化，称作虚机化VNF或容器化VNF。
如果VNF采用混编方式进行实例化，需要进行VNF部署类型决策。VNFM根据VNFD-C&M中的VNF部署策略及MANO通用部署策略，生成VNF生命周期部署策略(该策略中包含VNF实例化策略、弹缩策略、自愈策略、终止策略等)。在VNF生命周期部署策略中，决策组成混编VNF的不同VNFC在何种场景、何种能力状况下采用容器部署及虚机部署，以及虚机镜像及容器镜像的获取方式等。
VNF混编部署方式：在同一个VNF中，组成VNF的不同VNFC可根据策略，采用VDU-m或VDU-c来进行实例化，部署为虚机化VNFC或容器化VNFC。
S405：VNFM根据VNF实例化采用虚机方式、容器方式及混编方式，计算VNF所需虚机资源、容器资源、虚机容器的混编资源，生成VNF各自的实例化所需的虚机资源列表、容器资源列表或混编资源列表，然后向NFVO发起资源授权请求。
S406：NFVO授权后，根据NFVO指示的负责虚机资源的VIM id，以及负责容器资源的VIM id，VNFM向所述VIM发起资源分配请求，负责虚机资源的VIM进行虚机资源的分配，创建虚机；负责容器资源的VIM负责容器资源的分配并创建容器，然后根据NS实例化部署策略或VNF实例化部署策略中的镜像获取方式去下载虚机镜像或容器镜像。VIM资源分配完成后，VNFM对VNF进行实例化业务参数配置。
S407：VNF实例化完成后，通知NFVO及EMS实例化完成。EMS需要支持容器化、混编化的VNF业务配置及管理，并将新实例化的虚机化VNF、容器化VNF、混编化VNF添加到管理对象，新增对容器化VNF、混编化VNF进行业务配置及管理的能力。在该NS部署操作中，组成NS的VNF可以是全部按虚机方式部署、全部按容器方式部署、按容器及虚机混合方式部署这三种方式进行部署。
S408：NS中的所有VNF实例化完成后，对NS中所有的VNF进行CP点连接及拓扑创建，最终完成NS的实例化操作。
在本流程中，根据NFVO的NS生命周期操作部署策略(NS实例化部署、NS弹缩部署、NS自愈部署等)，以及VNFM的VNF生命周期操作部署策略(VNF实例化部署、VNF弹缩部署、VNF自愈部署等)，VNFM对VNF部署在不同场景、不同区域的VNF选择性的采用虚机方式、容器方式或混编方式进行部署，对混编方式的VNF根据VNFC的不同能力、不同部署位置采用不同的虚机方式或容器方式进行部署。VNFM生成各自的虚机资源列表、容器资源列表或混编资源列表，并获得NFVO资源授权，然后向相应的VIM申请虚机资源及容器资源。虚机及容器创建后，根据策略中的镜像访问方式下载镜像，并为实例化的VNF配置业务数据。VNF实例化完成后，EMS负责对实例化后的VNF进行业务配置及管理。当所有的VNF实例化后，对虚机化VNF、容器化VNF、混编化创建CP连接及网络拓扑，最终完成NS实例化操作。
实施例五
本实施例提供了一种网络资源管理系统，请参考图8，该系统包括：
OSS模块81，用于发送NSD和/或VNFD至NFVO模块82，其中VNFD中包括虚机资源及容器资源的描述；
MANO82，用于根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作。
NFVO模块83，用于获取NSD和/或VNFD，根据自身已配置的MANO通用部署策略，以及NSD和/或VNFD中携带的部署策略，生成生命周期部署策略，以及根据生命周期部署策略，以及对应的生命周期管理业务，向VNFM发起生命周期管理业务的操作请求；
VNFM模块84，用于执行生命周期部署策略，并请求VIM进行资源分配；
VIM模块85，用于资源分配。
在一些实施例中，NFVO模块83自身的MANO通用部署策略为根据运营商和/或第三方需求而配置。
在一些实施例中，NSD中，携带网络服务NS部署策略；和/或VNFD中，携带虚拟化网络功能VNF部署策略。
在一些实施例中，根据NFVO模块83自身已配置的MANO通用部署策略，以及NSD和/或VNFD中携带的部署策略，生成生命周期部署策略包括：
根据NSD中的NS部署策略，以及NFVO模块83中配置的MANO通用部署策略，生成NS生命周期部署策略；或，
根据VNFD中的VNF部署策略，以及NFVO模块83中配置的MANO通用部署策略，生成VNF生命周期部署策略。
在一些实施例中，NS生命周期部署策略中，包括虚机部署策略、容器部署策略以及虚机容器混合部署策略中的任意一种；
VNF生命周期部署策略中，包括虚机部署策略、容器部署策略以及虚机容器混合部署策略中的任意一种。
在一些实施例中，VNFD的组成中，包括至少一个用于描述虚机资源的VDU-m，以及至少一个用于描述容器资源的VDU-c；
VDU-m中包括连接点CP-m描述，虚拟计算节点Computer-m描述以及虚拟存储Storage-m描述，对应于一种虚机VM规格；
VDU-c中包含连接点CP-c描述，虚拟计算节点Computer-c描述以及虚拟存储Storage-c描述，对应一种容器Container规格。
在一些实施例中，VNFM模块84执行生命周期部署策略，并请求VIM进行资源分配包括：
VNFM模块84根据生命周期部署策略采用的方式，生成VNF各自的生命周期管理业务所需的虚机资源列表和/或容器资源列表，并向VNFO发起资源授权要求；
根据NFVO模块83在授权后所指示的负责相应方式的VIM id，向相应的VIM发起资源分配请求；其中，负责虚机资源的VIM模块85进行虚机资源的分配，创建虚机；负责容器资源的VIM进行容器资源的分配创建容器，并下载镜像。
在一些实施例中，当生命周期管理业务包括VNF弹缩业务时，若容器化VNF部署在虚机之上，则先进行虚机的弹缩，再进行容器的弹缩。
在一些实施例中，VNFM模块84还用于：在VIM进行资源分配之后，对VNF进行生命周期管理业务的参数配置。
在一些实施例中，在VNFM模块84对VNF进行生命周期管理业务的参数配置之后，还包括：
通知NFVO模块83以及EMS模块生命周期管理业务完成。
根据本实施例提供的网络资源管理系统，包括OSS模块81，用于发送NSD和/或VNFD至NFVO模块83；NFVO模块83，用于获取NSD和/或VNFD，根据自身已配置的MANO通用部署策略，以及NSD和/或VNFD中携带的部署策略，生成生命周期部署策略，以及根据生命周期部署策略，以及对应的生命周期管理业务，向VNFM发起生命周期管理业务的操作请求；VNFM模块84，用于执行生命周期部署策略，并请求VIM进行资源分配；VIM模块85，用于资源分配。从而提供了一种在进行生命周期管理操作时，能对虚机方式和容器方式进行编排管理的方案，完善了其应用。
实施例六
本实施例还提供了一种网络设备，参见图9所示，其包括处理器91、存储器92及通信总线93，其中：
通信总线93用于实现处理器91和存储器92之间的连接通信；
处理器91用于执行存储器92中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述各实施例中的网络资源管理方法的步骤，这里不再赘述。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储系统、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被处理器执行，以实现上述各实施例中的网络资源管理方法的至少一个步骤。
本实施例还提供了一种计算机程序(或称计算机软件)，该计算机程序可以分布在计算机可读介质上，由可计算系统来执行，以实现上述各实施例中的网络资源管理方法的至少一个步骤。
本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读系统，该计算机可读系统上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读系统可包括如上所示的计算机可读存储介质。
可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、系统中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算系统可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。
此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种网络资源管理方法，包括：
网络虚拟化功能编排器NFVO模块从业务运营支撑系统OSS模块获取网络服务描述符NSD和/或虚拟化网络功能描述符VNFD，其中VNFD中包括虚机资源及容器资源的描述；
网络功能管理和编排系统MANO根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作。
2.如权利要求1所述的网络资源管理方法，其特征在于，所述网络功能管理和编排系统MANO根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作包括：
根据所述NFVO模块自身已配置的MANO通用部署策略，以及所述NSD和/或VNFD中携带的部署策略三种中的至少一种，生成所述NS或VNF的生命周期部署策略；
所述NFVO模块根据所述生命周期部署策略，以及对应的生命周期管理服务，向虚拟网络功能管理器VNFM模块发起所述生命周期管理业务的操作请求；
VNFM模块执行所述生命周期部署策略，并请求虚拟化基础设置管理器VIM模块进行资源分配。
3.如权利要求2所述的网络资源管理方法，其特征在于，所述NFVO模块自身的MANO通用部署策略为根据运营商和/或第三方需求而配置。
4.如权利要求2所述的网络资源管理方法，其特征在于，所述NSD中，携带网络服务NS部署策略；和/或所述VNFD中，携带虚拟化网络功能VNF部署策略。
5.如权利要求4所述的网络资源管理方法，其特征在于，所述根据所述NFVO模块自身已配置的MANO通用部署策略，以及所述NSD和/或VNFD中携带的部署策略，生成生命周期部署策略包括：
根据NSD中的NS部署策略，以及所述NFVO模块中配置的MANO通用部署策略，生成NS生命周期部署策略；或，
根据VNFD中的VNF部署策略，以及所述NFVO模块中配置的MANO通用部署策略，生成VNF生命周期部署策略。
6.如权利要求5所述的网络资源管理方法，其特征在于，所述NS生命周期部署策略中，包括虚机部署策略、容器部署策略以及虚机容器混合部署策略中的任意一种；
所述VNF生命周期部署策略中，包括虚机部署策略、容器部署策略以及虚机容器混合部署策略中的任意一种。
7.如权利要求1-6任一项所述的网络资源管理方法，其特征在于，所述VNFD的组成中，包括至少一个用于描述虚机资源的VDU-m，以及至少一个用于描述容器资源的VDU-c；
所述VDU-m中包括连接点CP-m描述，虚拟计算节点Computer-m描述以及虚拟存储Storage-m描述，对应于一种虚机VM规格；
所述VDU-c中包含连接点CP-c描述，虚拟计算节点Computer-c描述以及虚拟存储Storage-c描述，对应一种容器Container规格。
8.如权利要求2所述的网络资源管理方法，其特征在于，所述VNFM模块执行所述生命周期部署策略，并请求VIM进行资源分配包括：
VNFM模块根据所述生命周期部署策略采用的方式，生成VNF各自的生命周期管理业务所需的虚机资源列表和/或容器资源列表，并向VNFO发起资源授权要求；
根据NFVO模块在授权后所指示的负责相应方式的VIM id，向相应的VIM发起资源分配请求；其中，负责虚机资源的VIM模块进行虚机资源的分配，创建虚机；负责容器资源的VIM进行容器资源的分配创建容器，并下载镜像。
9.如权利要求8所述的网络资源管理方法，其特征在于，当所述生命周期管理业务包括VNF弹缩业务时，若容器化VNF部署在虚机之上，则先进行虚机的弹缩，再进行容器的弹缩。
10.如权利要求2所述的网络资源管理方法，其特征在于，在所述VIM模块进行资源分配之后，还包括：
所述VNFM模块对VNF进行生命周期管理业务的参数配置。
11.如权利要求10所述的网络资源管理方法，其特征在于，在所述VNFM模块对VNF进行生命周期管理业务的参数配置之后，还包括：
通知NFVO模块以及EMS模块所述生命周期管理业务完成。
12.一种网络资源管理系统，包括：
OSS模块，用于发送NSD和/或VNFD至NFVO模块，其中VNFD中包括虚机资源及容器资源的描述；
MANO，用于根据NS或VNF的生命周期部署策略，按虚机方式、容器方式、混编方式之一对NS或VNF进行生命周期管理操作。
13.如权利要求11所述的网络资源管理系统，其特征在于，所述VNFM模块还用于：在所述VIM进行资源分配之后，对VNF进行生命周期管理业务的参数配置。
14.一种网络设备，所述网络设备包括处理器、存储器及通信总线；
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存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现如权利要求1-11中任一项所述的网络资源管理方法的步骤。
15.一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存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-11中任一项所述的网络资源管理方法的步骤。
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