CN112770196A - 一种虚拟化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种虚拟化方法及装置。应用于主控单板的虚拟化方法包括：将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片；所述切片包括：管理切片和/或普通切片；通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信。本文的技术方案能够实现资源受限的设备的虚拟化管理，提高资源利用率。

Description

一种虚拟化方法及装置
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及的是一种虚拟化方法及装置。
背景技术
光线路终端(Optical Line Terminal，简称OLT)是基于光纤的光接入网的核心部件，相当于传统通信网中的交换机或路由器，同时也是一个多业务提供平台。OLT一般放置在局端，提供面向用户的无源光纤网络的光纤接口。它主要实现的功能是：一方面将承载各种业务的信号在局端进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入网络以便向终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各种业务网中。
目前，OLT设备通常需要承载成千上万的用户的业务，不同用户的需求也不尽相同。相关技术中，通过重新部署新的OLT设备，可以在OLT设备上创建多个虚拟OLT系统，每个虚拟OLT系统相互独立隔离以达到满足多种业务的不同需求。
但是运营商现有的存量OLT设备通常有多个槽位，对于某些外围槽位线卡而言，可能由于软、硬件资源受限，无法支持创建多虚拟OLT系统。因此，多虚拟OLT系统的虚拟化管理方式无法提高运营商资源受限的存量设备的利用率。
发明内容
本文提供一种虚拟化方法及装置，能够实现资源受限的设备的虚拟化管理，提高资源利用率。
根据本申请的第一方面，本发明实施例提供一种虚拟化方法，应用于主控单板，包括：
将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片；所述切片包括：管理切片和/或普通切片；
通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信。
根据本申请的第二方面，本发明实施例提供一种虚拟化方法，应用于线卡单板，包括：
根据线卡单板的资源量为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统或虚拟化单切片系统；其中，所述虚拟化多切片系统包括：管理切片和普通切片；所述虚拟化单切片系统包括：管理切片；
通过线卡单板的管理切片与主控单板的管理切片之间的通信实现线卡单板的虚拟化系统与主控单板的虚拟化系统之间的跨板通信。
根据本申请的第三方面，本发明实施例提供一种虚拟化装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的虚拟化程序，所述虚拟化程序被所述处理器执行时实现上述虚拟化方法的步骤。
根据本申请的第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有虚拟化程序，所述虚拟化程序被处理器执行时实现上述虚拟化方法的步骤。
与相关技术相比，本发明实施例提供的一种虚拟化方法及装置，主控单板将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片；所述切片包括：管理切片和/或普通切片；线卡单板根据线卡单板的资源量为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统或虚拟化单切片系统；其中，所述虚拟化多切片系统包括：管理切片和普通切片；所述虚拟化单切片系统包括：管理切片；通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信。本发明实施例的技术方案能够实现资源受限的设备的虚拟化管理，提高资源利用率。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种虚拟化方法流程图(主控单板)；
图2为本发明实施例2的一种虚拟化方法流程图(线卡单板)；
图3为本发明实施例3的一种虚拟化装置示意图(主控单板)；
图4为本发明实施例4的一种虚拟化装置示意图(线卡单板)；
图5为示例1中主控单板支持单切片系统和多切片系统进行切换的示意图；
图6为示例2中资源充足线卡支持板级资源分配的示意图；
图7为示例3中资源受限线卡支持板级资源分配的示意图；
图8为示例4中资源充足线卡支持端口独占资源分配示意图；
图9为示例5中资源受限线卡支持端口独占资源分配示意图；
图10为示例6中资源充足线卡支持端口共享资源分配示意图；
图11为示例7中资源受限线卡支持端口共享资源分配示意图；
图12为示例8中管理切片和普通切片的启动时序示意图；
图13为示例9中资源充足线卡与主控单板之间的跨板通信示意图；
图14为示例10中资源受限线卡与主控单板之间的跨板通信示意图；
图15为示例11中线卡状态管理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种虚拟化方法，应用于主控单板，包括：
步骤S110，将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片；所述切片包括：管理切片和/或普通切片；
步骤S120，通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信。
在一种实施方式中，所述通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信，包括：
在线卡单板的资源分配给主控单板的普通切片后，将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发；
在一种实施方式中，所述将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片，包括：
以板级粒度将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片或普通切片；或者
以端口级粒度以及端口独占的方式将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片或普通切片；或者
以端口级粒度以及端口共享的方式将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片和普通切片；
在一种实施方式中，将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发，包括：
所述主控单板的管理切片接收到来自线卡单板的虚拟化系统的数据后，如果所述数据携带线卡单板的普通切片的标识信息，则将所述数据转发至所述线卡单板的普通切片对应的主控单板的普通切片；
其中，所述线卡单板配置为虚拟化多切片系统；所述虚拟化多切片系统包括：管理切片和普通切片；所述线卡单板的普通切片与主控单板的普通切片具有一一对应关系；
在一种实施方式中，将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发，包括：
所述主控单板的管理切片接收到来自线卡单板的虚拟化系统的数据后，如果所述数据携带线卡单板的管理切片的标识信息，则查询所述线卡单板的资源分配粒度；
当所述线卡单板的资源分配粒度为板级分配粒度时，确定所述线卡单板归属的主控单板的普通切片，将所述数据转发至所述主控单板的普通切片；当所述线卡单板的资源分配粒度为端口级粒度时，确定所述线卡端口归属的主控单板的普通切片，将所述数据转发至所述主控单板的普通切片；
在一种实施方式中，将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发，包括：
主控单板的普通切片将发送给线卡单板的待发送数据发送给主控单板的管理切片；
当所述线卡单板为多切片系统时，所述主控单板的管理切片将所述待发送数据发送给所述线卡单板的管理切片；当所述线卡单板为单切片系统时，所述主控单板的管理切片将所述待发送数据的切片归属修改为所述线卡单板的管理切片，将所述待发送数据发送给所述线卡单板的管理切片；
其中，当所述线卡单板为多切片系统时，所述线卡单板的管理切片接收主控单板的管理切片转发的数据，如果所述数据实际归属于所述线卡单板的管理切片，则由所述线卡单板的管理切片处理数据；如果所述数据实际归属线卡单板的普通切片，则由所述线卡单板的管理切片将所述数据转发给所述线卡的普通切片进行处理；
当所述线卡单板为单切片系统时，所述线卡单板的管理切片接收主控单板的管理切片转发的数据并进行处理。
在一种实施方式中，所述主控单板的管理切片优先加载配置数据且生效，然后主控单板的普通切片再加载本切片私有的配置文件；
在一种实施方式中，所述主控单板的管理切片维护线卡单板的状态信息，并且将所述线卡单板的状态信息同步至所述线卡单板的资源归属的主控单板的普通切片；
其中，本处“切片”是虚拟化系统的独立逻辑网元的统称，对应英文描述为virtual-network-device，中文翻译为虚拟网络设备，在本文中以字母“VND”缩写来等价表述，管理切片以VND0描述，普通切片以VNDx描述，x＝1,2,3…。管理切片是具有管理者权限的切片。普通切片是具有普通权限的切片，由管理切片按需启动并进行管理。一般地，管理切片承载物理网络设备正常运行必备的软件应用。普通切片承载一些扩展应用(扩展应用主要是跟逻辑业务相关的应用)。
在一种实施方式中，所述虚拟化系统的切片为单进程或多进程；如果主控单板上原有软件架构是单进程架构，支持虚拟化多切片系统后，每个切片也均是单进程架构，其中原有软件架构中的单进程作为虚拟化多切片系统的管理切片：VND0，其他普通切片(非管理切片后续以VNDx等价表述，注意VNDx不包括VND0)以与管理切片进程相同镜像形式存在。如果主控单板上原有软件架构是多进程架构，其中原有软件架构中的多进程构成一个管理切片：VND0，其他普通切片以与管理切片多进程相同的镜像形式存在。
在原有软件架构中新增一个用于单切片系统与多切片系统切换的系统级命令开关，该命令开关支持动态配置，包括但不限于CLI(Command-Line Interface，命令行界面)及网管命令。在当前系统为单切片系统时，执行该切换开关后，系统自动切换为多切片系统；在当前系统为多切片系统时，执行该切换开关后，系统自动切换为单切片系统。
在一种实施方式中，所述管理切片用于对虚拟化系统的普通切片进行以下至少一种管理：创建普通切片、删除普通切片、使能普通切片、去使能普通切片、为普通切片分配资源、回收分配给普通切片的资源、普通切片CPU的部署、普通切片模式设置、普通切片信息查询、普通切片界面切换；
其中，普通切片模式包括：混合模式(缺省配置)、单板模式、独占端口模式、共享端口模式；
其中，混合模式是指：支持单板模式、独占端口模式和共享端口模式，即资源分配不受限；
对切片信息不敏感的软件模块可以进行多切片实例改造，这类软件模块在不同切片间的数据、管理消息、协议报文彼此隔离，无论在管理切片VND0和普通切片VNDx下实现基本一致。这类软件模块比如：OAM(Operation Administration and Maintenance，操作维护管理)、协议栈、宽带业务和PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)业务等。
无法多切片实例改造的软件模块设置单进程，或者直接归属在管理切片中。所述软件模块的数据设置为全局数据，数据传输时增加切片ID以区分不同的切片。
管理切片VND0系统包含全套实现，而普通切片VNDx则在此基础上做裁减(例如：版本管理，单板增删等等全局系统性功能需要裁剪)，通过提供区分切片的任务或进程注册机制来让业务选择任务或进程是否要在切片下启动，同时还提供切片识别接口，供业务确定当前运行在哪个切片内，以便区别处理。对已集中控制管理模块，如：OM(OperationManager，运营管理)、切片管理等模块，这类模块主要在管理切片VND0完成，需要根据资源在切片中的分配情况，将切片需要的数据，通过切片间跨进程通讯机制，同步到对应切片，满足切片功能需要。
管理切片VND0和普通切片VNDx拥有各自独立的文件系统，切片的文件系统可以在系统运行时创建，按照一定命名规则为切片目录命名，各个切片的文件系统包括但不限于：配置文件、ONU(Optical Network Unit，光网络单元)文件等，其中普通切片VNDx之间文件系统不可互相操作，但是管理切片VND0可以操作管理所有普通切片的文件系统；
各个切片存在各自独立的配置文件，但是各个切片在启动过程中加载切片自己的配置文件不是完全并发的，根本原因是管理切片VND0跟普通切片VNDx不是完全对等的，系统的全局数据集仅仅在管理切片VND0存在，普通切片VNDx仅仅存在本切片私有的数据集，普通切片VNDx的配置数据实际上还是依赖管理切片VND0的全局配置数据。所以在切片启动加载时序上，存在这样的一个约束：管理切片VND0优先加载配置数据且生效(实际也跟单切片系统启动保持一致)，然后普通切片VNDx再加载各自切片私有的配置文件。各个普通切片VNDx之间无任何时序依赖。切片拥有自己的文件目录，在配置文件加载过程中需要到切片所属的文件系统目录下读取配置文件信息。
不同能力的线卡资源分配粒度可以不同，对于资源受限无法支持创建多切片实例的线卡，允许该类型线卡设置单切片系统，此时该类型线卡依旧支持板级粒度、端口级粒度分配到主控单板的普通切片VNDx中，同时该线卡不同粒度资源的归属配置情况，在消息交互时，统一在主控单板做适配控制，至此，主控单板多切片系统跟线卡单切片系统之间仅仅需要增加个别消息控制即可完成该线卡资源的分配、回收管理，同时该线卡板卡状态以及相关告警等信息呈现也可以控制在线卡归属的普通切片以及管理切片之下，其他普通切片不见。
对于无法创建多切片实例的线卡，该类型线卡以端口级方式分配在主控单板的普通切片VNDx下时，当前线卡的单切片实例物理以及逻辑上都等价于管理切片VND0，该线卡部分端口逻辑上分配到普通切片VNDx后，该类端口跟主控单板信息交互都需要转发到归属的普通切片VNDx中，主控单板收到该类端口信息上报时优先查询端口的切片归属，然后通过管理切片VND0转发到资源归属的对应普通切片VNDx中，对于主控普通切片VNDx信息下发时，需要在主控单板增加适配处理，将普通切片VNDx的信息转发到管理切片VND0，然后实现主控管理切片跟线卡等价的管理切片之间的信息交互，线卡不需要感知主控多切片实体的存在。
对于无法创建多切片实例的线卡，该类型线卡以单板级方式分配在主控单板的普通切片VNDx下时，此时该线卡单切片实体虽然物理上还是等价于管理切片VND0，但是逻辑上该线卡已经归属普通切片VNDx了，此时，该线卡软件的各个模块原则上也不需要感知主控多切片实体的存在，为了兼容各个模块的交互需要(线卡全局、系统性的消息交互还是需要跟主控管理切片VND0交互，但是线卡上业务模块需要跟主控归属切片VNDx交互)，提供获取线卡所在当前切片信息的接口，所述接口提供获取物理切片信息或者逻辑切片信息，对主控多切片实体敏感模块需要使用获取物理切片信息的接口进行消息交互，对主控多切片实体不敏感的模块需要使用获取逻辑切片信息的接口进行消息交互。
在线卡资源归属VNDx普通切片时，主控单板与线卡的原有单切片系统的通信方案需要作简单适配，识别并发送到指定切片，新增普通切片跟管理切片之间的跨进程通信，因此，对于涉及切片间交互的，在必要的情况下，原有函数接口调用关系需要改造成切片进程间的进程间调用；
板卡管理作为系统控制的核心模块之一，其主要功能是管理与控制系统中的各类硬件资源，对硬件资源的状态变化进行实时监控，并为上层业务提供可靠的硬件资源状态，进而为用户了解系统运行状态提供可靠数据，板卡管理简单点说，就是系统控制的单板状态维护；
根据单板的实际运行状况，维护单板的状态，用户可以通过单板所处的状态初步判断业务状态，比如，如果单板处于INSERVICE，则可初步判断业务状态正常。
如下面表1所示，单板状态根据需要可以有如下几种：
Figure BDA0002241490610000091
Figure BDA0002241490610000101
表1
在系统支持多切片后，单板资源不再是静态绑定在管理切片VND0中，单板资源需要动态支持分配到普通切片VNDx，这样在普通切片VNDx系统中也就需要维护归属该切片下的单板状态了，在原有单板状态管理结构中需要新增一个单板切片级状态。单板切片级状态的HWONLINE/OFFLINE依旧由管理切片VND0中的板扫决定，板扫在位或者不在位，管理切片VND0除了将板级单板状态设置HWONLINE/OFFLINE外，还需要根据单板的资源切片归属将该单板所归属的普通切片VNDx中的切片级状态也置为HWONLINE/OFFLINE。另外线卡和主控之间的保活心跳，也会影响单板状态。单板切片级的CONFIGING状态，由主控普通切片VNDx里的线卡CARDUP(单板上线)消息触发迁移，同时普通切片VNDx中的业务在收到系统CARDUP消息后，进行业务配置处理，业务配置生效完成后通知普通切片VNDx中的系统板卡管理模块，将该单板在普通切片VNDx中的单板切片级状态刷新为INSERVICE状态。综上所述，当单板资源归属普通切片VNDx时，涉及该单板物理状态变迁时，该单板的切片级状态跟该单板在管理切片中的板级状态保持同步，涉及该单板业务生效状态变迁时，该单板的切片级状态完全依赖于归属切片中业务的实际生效情况，处理流程上跟管理切片VND0完全一致，处理流程完全重用。
支持多切片系统后，告警管理需要进行适当适配处理，由于每个切片都有自己的告警管理模块和告警管理池，告警功能各自分开。资源受限线卡需要向对应的主控归属切片发送告警，不能发错切片。
缺省情况下，系统所有资源属于管理切片VND0，创建普通切片VNDx之后，资源可以分配到普通切片VNDx中。对于单板、端口独占方式分配切片，此时资源从管理切片VND0划分到某个普通切片VNDx下，管理切片VND0不再拥有该资源。对于端口共享方式分配切片，管理切片VND0和普通切片VNDx下同时拥有该端口。资源从普通切片VNDx回收时，单板和端口独占直接从普通切片VNDx归还到管理切片VND0，管理切片VND0新增该资源，普通切片VNDx删除该资源。对于端口共享方式的回收，只需要将普通切片VNDx删除该资源，管理切片VND0不需要新增该资源，仅仅需要变更下该资源的分配由共享改成独占方式。
在多切片情况下，一方面系统在增加单板时除了增加单板信息到默认所属的管理切片VND0下，还需要新增该单板下所有物理端口的记录到默认所属的管理切片VND0下，这样在管理切片VND0下的单板以及端口资源将作为后续普通切片VNDx可分配资源管理的基础。另一方面系统在删除单板时除了要将管理切片VND0下的单板记录删除操外，还需要新增将该单板所有物理端口的记录也一并删除。其他各个普通切片VNDx下查询所属单板时需要根据普通切片自身的VND的ID进行过滤，只显示归属本切片的资源。对于即插即用单板，在检测到实际板类型后，按照上述加板操作流程进行处理即可。
关于系统资源分配的具体规则可以包括以下四种：
第一种：按照业务板进行分配，此时切片将独占分配得到的业务板，该业务板下面的端口、ONT(Optical Network Terminal，光网络终端)等对象，都属于对应的普通切片VNDx系统。需要说明的是，在普通切片VNDx下可以复位分配到的单板，查看单板状态、上报单板告警等。由于管理切片VND0拥有最大管理权限，在管理切片VND0下依旧可以删除、复位单板，查看单板状态，上报单板告警等。
第二种：按照物理端口独占方式进行分配，此时，切片将独占得到的端口。可以将不同端口划分到不同的切片下，在这种场景下，允许同一个单板下的物理端口分属于不同的切片，也即，按照端口为粒度一个一个进行绑定。在该端口归属的切片下可以对端口进行相关配置管理，端口状态查询等操作。
第三种：按照物理端口共享方式进行分配，将一个物理端口同时分配给多个切片，此时多个切片都将拥有该物理端口。比如将PON口同时分配给多个切片，这样每一个切片最终得到的光网络单元ONU不同，这种方式可以实现一个PON口下不同用户分属不同虚拟切片系统。
第四种：按照物理端口的业务子接口进行分配，将管理切片VND0创建的ONU下配置的业务虚拟子接口可以分配给多个虚拟OLT切片系统，这种方式可以实现同一个ONT中不同的业务流分属于不同的虚拟切片系统，使用基于业务流的虚拟系统来管理，为客户提供更为灵活的选择。
物理对象可以通过不同的粒度与虚拟切片系统进行绑定，根据分配方式看，每个虚拟OLT切片得到分配的系统资源后，形成一个独立完整的虚拟OLT系统，即也拥有一个完整的OLT设备的功能，相当于将一个OLT设备通过资源合理划分得到了多个可使用满足多种业务需求的OLT设备。
在支持多切片后，由于普通切片VNDx与管理切片VND0在管理权限上是不对等的，管理切片VND0拥有涉及的所有管理权限，但是普通切片VNDx需要在管理权限上受控，为了实现普通切片VNDx下对用户侧资源进行管理，具体支持的切片配置模式包括以下几种：
第一种：单板级切片模式：当普通切片VNDx被设置为该切片模式后，针对该切片的资源分配将全部限制为单板粒度的资源分配，不允许以端口等其他粒度进行资源分配到该切片；
第二种：独占端口级切片模式：当普通切片VNDx被设置为该切片模式后，针对该切片的资源分配将全部限制为独占方式端口粒度的资源分配，不允许以单板或其他方式端口等粒度的资源分配到该切片，独占端口分配切片意思是该端口由管理切片VND0分配给普通切片VNDx后，该端口资源将完全归属普通切片VNDx，将不再属于管理切片VND0。
第三种：共享端口级切片模式：当普通切片VNDx被设置为该切片模式后，针对该切片的资源分配将全部限制为共享方式端口粒度的资源分配，不允许以单板或其他方式端口等粒度的资源分配到该切片，共享端口分配切片意思是该端口由管理切片VND0分配给普通切片VNDx后，该端口资源将不仅归属普通切片VNDx，而且该端口资源依旧归属于管理切片VND0，在此种共享方式下端口分配，管理切片VND0不用感知该端口的归属变化，必要情况下仅仅需要感知端口的配置模式变化即可(端口由独占归属VND0变更为共享归属VND0)，此外涉及该端口的各类统计在管理切片VND0中也无任何变化。
第四种：混合切片模式：该切片模式是普通切片VNDx以及管理切片VND0的默认切片模式，该切片模式下，资源分配到切片不受任何限制；
上述对切片的控制描述默认都是对普通切片VNDx的处理，并且要求在普通切片VNDx创建后，缺省的切片模式都是混合切片模式，通过新增切片模式切换命令，可以在满足一定条件下将普通切片VNDx的切片模式进行切换；
由于资源分配存在不同粒度、不同方式，为了操作友好性或实现方便的原则，有两种方式实现资源的配置约束：第一种方式：从命令界面资源分配选择时直接限制，执行资源分配命令时，过滤掉不支持的资源粒度，仅仅显示支持配置的资源粒度。第二种方式：如果有些场景下分配的资源粒度无法精准过滤，还有一种折中方式，就是在资源分配命令下发时，在资源分配命令实际执行之前统一增加资源校验控制，对不满足或不符合约束条件的资源分配返回失败响应，同时给出有指导意义的错误提示提醒用户；
其中，资源分配的具体约束规则可以包括以下至少一种：
切片单板模式下，只支持分配单板，不支持其他粒度的资源分配；
切片独占端口模式下，只支持分配独占方式分配端口，不支持其他方式分配资源；
切片共享端口模式下，只支持分配共享方式分配端口，不支持其他方式分配资源，(端口进行分配，要有明确的属性表示区分配置的方式)；
切片模式切换时，混合模式下的切片可以任意切换到其他切片模式；
切片模式切换时，单板模式下的切片，没有资源分配时可以任意切换到其他切片模式，如果存在资源时，只能切换到混合模式；
切片模式切换时，独占端口模式下的切片，没有资源分配时可以任意切换到其他切片模式，如果存在资源时，只能切换到混合模式；
切片模式切换时，共享端口模式下的切片，没有资源分配时可以任意切换到其他切片模式，如果存在资源时，只能切换到混合模式；
由于单板的内存资源也是有限的，而且每个切片进程实例启动都会消耗一定的系统内存，所以支持切片创建的数量也是有限的，同时如果切片数量启动过多，超过单板内存范围，也会触发OOM(Out Of Memory，内存不足)内存不足导致系统复位。所以在切片创建过程中就需要进行切片容量判断，当达到系统支持的最大个数时不允许继续创建新的切片。具体判决条件包括但不限于内存资源，限制的时机是在主控单板上切片创建时就要限制，不依赖于切片实体进程有无实际启动，因为要保证切片数量配置成功就必须能启动成功。
原有软件系统实现虚拟化多切片后，资源模板的管理都需要集中控制在管理切片VND0中，不论管理切片VND0还是普通切片VNDx的资源模板的创建、删除、修改、查询均由管理切片VND0来进行管理控制，其它普通切片VNDx只能根据管理切片VND0配置的容量指标进行相应业务配置的控制。
实施例2
如图2所示，本发明实施例提供了一种虚拟化方法，应用于线卡单板，包括：
步骤S210，根据线卡单板的资源量为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统或虚拟化单切片系统；其中，所述虚拟化多切片系统包括：管理切片和普通切片；所述虚拟化单切片系统包括：管理切片；
步骤S220，通过线卡单板的管理切片与主控单板的管理切片之间的通信实现线卡单板的虚拟化系统与主控单板的虚拟化系统之间的跨板通信。
在一种实施方式中，所述根据线卡单板的资源量为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统或虚拟化单切片系统，包括：
在线卡单板的资源量指示资源充足时，为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统；
在线卡单板的资源量指示资源受限时，为所述线卡单板配置虚拟化单切片系统；
在一种实施方式中，所述线卡单板的资源以板级粒度分配给主控单板的管理切片或普通切片；或者
所述线卡单板的资源以端口级粒度以及端口独占的方式分配给主控单板的管理切片或普通切片；或者
所述线卡单板的资源以端口级粒度以及端口共享的方式分配给主控单板的管理切片和普通切片；
在一种实施方式中，在所述线卡单板的资源分配给主控单板的普通切片后，如果所述线卡单板配置为虚拟化单切片系统，则通过线卡单板的管理切片向主控单板的管理切片发送数据；
在一种实施方式中，在所述线卡单板的资源分配给主控单板的普通切片后，如果所述线卡单板配置为虚拟化多切片系统，则通过线卡单板的管理切片向主控单板的管理切片发送数据，并且携带线卡单板的普通切片的标识信息；
其中，所述线卡单板的普通切片与主控单板的普通切片具有一一对应关系。
在一种实施方式中，所述通过线卡单板的管理切片与主控单板的管理切片之间的通信实现线卡单板的虚拟化系统与主控单板的虚拟化系统之间的跨板通信，包括：
当所述线卡单板为多切片系统时，所述线卡单板的管理切片接收主控单板的管理切片转发的数据，如果所述数据实际归属于所述线卡单板的管理切片，则由所述线卡单板的管理切片处理数据；如果所述数据实际归属线卡单板的普通切片，则由所述线卡单板的管理切片将所述数据转发给所述线卡的普通切片进行处理；
当所述线卡单板为单切片系统时，所述线卡单板的管理切片接收主控单板的管理切片转发的数据并进行处理。
实施例3
如图3所示，本发明实施例提供了一种虚拟化装置，应用于主控单板，包括：
资源分配模块301，用于将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片；所述切片包括：管理切片和/或普通切片；
通信模块302，用于通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信。
在一种实施方式中，资源分配模块，用于采用以下方式将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片：
以板级粒度将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片或普通切片；或者
以端口级粒度以及端口独占的方式将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片或普通切片；或者
以端口级粒度以及端口共享的方式将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片和普通切片。
在一种实施方式中，通信模块，用于采用以下方式通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信：
在线卡单板的资源分配给主控单板的普通切片后，将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发。
在一种实施方式中，通信模块，用于采用以下方式将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发：
所述主控单板的管理切片接收到来自线卡单板的虚拟化系统的数据后，如果所述数据携带线卡单板的普通切片的标识信息，则将所述数据转发至所述线卡单板的普通切片对应的主控单板的普通切片；
其中，所述线卡单板配置为虚拟化多切片系统；所述虚拟化多切片系统包括：管理切片和普通切片；所述线卡单板的普通切片与主控单板的普通切片具有一一对应关系。
在一种实施方式中，通信模块，用于采用以下方式将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发：
所述主控单板的管理切片接收到来自线卡单板的虚拟化系统的数据后，如果所述数据携带线卡单板的管理切片的标识信息，则查询所述线卡单板的资源分配粒度；
当所述线卡单板的资源分配粒度为板级分配粒度时，确定所述线卡单板归属的主控单板的普通切片，将所述数据转发至所述主控单板的普通切片；当所述线卡单板的资源分配粒度为端口级粒度时，确定所述线卡端口归属的主控单板的普通切片，将所述数据转发至所述主控单板的普通切片。
在一种实施方式中，通信模块，用于采用以下方式将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发：
主控单板的普通切片将发送给线卡单板的待发送数据发送给主控单板的管理切片；
当所述线卡单板为多切片系统时，所述主控单板的管理切片将所述待发送数据发送给所述线卡单板的管理切片；当所述线卡单板为单切片系统时，所述主控单板的管理切片将所述待发送数据的切片归属修改为所述线卡单板的管理切片，将所述待发送数据发送给所述线卡单板的管理切片。
在一种实施方式中，所述虚拟化装置还包括：状态管理模块303；
所述状态管理模块，用于所述主控单板的管理切片维护线卡单板的状态信息，并且将所述线卡单板的状态信息同步至所述线卡单板的资源归属的主控单板的普通切片。
实施例4
如图4所示，本发明实施例提供了一种虚拟化装置，应用于线卡单板，包括：
系统配置模块401，用于根据线卡单板的资源量为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统或虚拟化单切片系统；其中，所述虚拟化多切片系统包括：管理切片和普通切片；所述虚拟化单切片系统包括：管理切片；
通信模块402，用于通过线卡单板的管理切片与主控单板的管理切片之间的通信实现线卡单板的虚拟化系统与主控单板的虚拟化系统之间的跨板通信。
在一种实施方式中，所述系统配置模块，用于采用以下方式根据线卡单板的资源量为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统或虚拟化单切片系统：
在线卡单板的资源量指示资源充足时，为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统；
在线卡单板的资源量指示资源受限时，为所述线卡单板配置虚拟化单切片系统。
在一种实施方式中，在所述线卡单板的资源分配给主控单板的普通切片后，如果所述线卡单板配置为虚拟化单切片系统，则通过线卡单板的管理切片向主控单板的管理切片发送数据；如果所述线卡单板配置为虚拟化多切片系统，则通过线卡单板的管理切片向主控单板的管理切片发送数据，并且携带线卡单板的普通切片的标识信息；其中，所述线卡单板的普通切片与主控单板的普通切片具有一一对应关系。
在一种实施方式中，通信模块，用于采用以下方式通过线卡单板的管理切片与主控单板的管理切片之间的通信实现线卡单板的虚拟化系统与主控单板的虚拟化系统之间的跨板通信：当所述线卡单板为多切片系统时，所述线卡单板的管理切片接收主控单板的管理切片转发的数据，如果所述数据实际归属于所述线卡单板的管理切片，则由所述线卡单板的管理切片处理数据；如果所述数据实际归属线卡单板的普通切片，则由所述线卡单板的管理切片将所述数据转发给所述线卡的普通切片进行处理；当所述线卡单板为单切片系统时，所述线卡单板的管理切片接收主控单板的管理切片转发的数据并进行处理。
实施例5
本发明实施例提供了一种虚拟化装置，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的虚拟化程序，所述虚拟化程序被所述处理器执行时实现上述实施例1或实施例2中的虚拟化方法的步骤。
实施例6
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有虚拟化程序，所述虚拟化程序被处理器执行时实现上述实施例1或实施例2中的虚拟化方法的步骤。
下面通过示例1～示例11进一步说明本申请的虚拟化方案。
示例1
如图5所述，主控单板支持单切片系统与多切片系统之间的切换。需要说明的是，一个逻辑切片物理上可以是单进程，也可以是多进程组，下面为了描述方便，假设单切片系统默认都是以单进程方式存在。
在保持原有单切片系统软件架构形式不变的前提下，为了实现支持多切片系统，版本构建不需要变化，还是构建单进程，该单进程的映像文件既作为管理切片VND0的可执行程序，同时也作为普通切片VNDx(x＝1,2,3…)的可执行程序，实现方法是在创建进程时，通过不同的启动参数来控制区分，例如：切片ID。为了兼容单切片系统，对于多切片系统，在管理切片启动时，默认管理切片的切片ID等于0，在普通切片VNDx启动时，根据具体用户指定的切片ID作为切片启动的控制参数。在启动初始化运行时，根据切片ID来区分切片，这样创建的多个切片逻辑上就以不同切片形式存在了。对于单切片系统而言，相当于启动一个切片实例，对于多切片系统而言，相当于启动多个切片实例。
新增一个系统命令，该系统命令用于实现单切片系统与多切片系统之间的切换。该系统命令可以是动态配置命令。系统在默认状态下是不支持多切片系统的。用户手动配置打开该系统命令后，先保存配置重启，然后系统切换为支持多切片系统。如果此时想切换为单切片系统，则需要动态关闭该系统命令，保存配置重启后，系统将切换为单切片系统。多切片系统的管理切片VND0进程与单切片系统的单进程在配置文件方面可以实现兼容。
单切片系统的切片实例跟OLT多切片系统的切片实例可以是同一个映像文件，共代码共版本构建。但是管理切片跟普通切片的实际模块处理上还是存在差异的，针对这个问题，可以将OLT系统中软件模块的归属设置清楚，例如：OAM(Operation Administrationand Maintenance，操作维护管理)、协议栈、宽带业务和PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)业务等对切片信息不敏感的软件模块可以进行改造(比如：这些模块的初始化启动不需要区分切片)，每个软件模块可以归属于多个切片，这类软件模块在不同切片间的数据、管理消息、协议报文彼此隔离，无论在管理切片VND0和普通切片VNDx下实现基本一致。对于无法多切片实例改造的软件模块可以直接归属在管理切片VND0中并进行初始化，此时这类模块的数据只能全局一份。此外可以增加切片VND ID信息以区分其他普通切片中的业务模块跟管理切片中的全局模块的数据交互。
在多切片系统中，各个切片拥有各自独立的文件系统，切片的文件系统可以在系统运行时创建，按照一定命名规则命令切片目录(例如：管理切片：\flash\VND0\,普通切片1：\flash\VND1\，普通切片2：\flash\VND2\)，各个切片的文件系统包括但不限于：配置文件、ONU文件等，其中普通切片VNDx之间的文件系统不可相互操作，普通切片VNDx只能管理自身的文件系统，但是管理切片VND0可以操作管理所有切片的文件系统。
示例2
如图6所示，当线卡资源充足时，线卡可以支持多切片系统。在线卡资源分配到切片后，该线卡会启动对应切片实例，该线卡创建的切片进程实体只包含部分对切片不敏感的业务模块，全局模块依旧在线卡的管理切片VND0中创建，此时，该线卡在不同的普通切片的服务完全隔离，业务实现上可以认为就是克隆了一个逻辑切片实例，同时该线卡的切片进程实体中的业务模块，如果涉及访问全局模块时，需要通过进程间数据交互进行访问。
示例3
如图7所示，当线卡资源受限时，线卡只能支持单切片系统。该资源受限线卡由于内存、硬件等资源约束，单板上无法支持启动多切片实体进程，但是该单板为了支持切片分配，可以做一些适配处理。
当资源受限线卡以单板级方式分配到普通切片时，该单板逻辑上的业务处理均需要在对应普通切片域内处理，业务上认为该线卡就是归属了普通切片不再属于管理切片，但是该线卡的物理实体进程依旧以管理切片VND0身份运行。
该线卡软件的各个业务模块原则上也不需要感知多切片实体的存在，只需要跟同一个切片域内的对象交互即可，但是从物理上看，业务模块获取硬件资源以及跨板通信，物理上还是通过线卡全局、系统性的硬件、通信模块等完成，需要兼容实现主控多切片系统跟该线卡单切片系统之间消息交互适配(线卡全局、系统性的消息交互还是需要跟主控管理切片VND0交互，但是线卡上业务模块需要跟主控归属切片VNDx交互)，提供获取物理切片信息的接口，用于线卡全局、系统性的模块应用，该类模块是对切片敏感的，需要物理上识别自身的交互对象，必须获取物理切片信息，在该场景下，获取的物理切片信息就是管理切片VND0。提供获取逻辑切片信息的接口，用于PON等业务模块应用，该类模块是对切片不敏感的，不需要关心自身所在的切片，在该场景下，业务模块获取的逻辑切片信息就是普通切片VNDx，这样处理后，虽然整板分配到了普通切片，但是该线卡逻辑处理上实现了切片域内的处理，但是该线卡全局性模块物理上还是跟主控管理切片VND0的交互。
由于该线卡的业务模块的跨板交互需要跟逻辑切片域内模块交互，该线卡全局控制信息的跨板交互还是需要跟主控单板的管理切片VND0交互，这样，线卡上送消息时，需要携带指定的目的切片ID，在主控单板接收到线卡消息时，不需要额外处理，直接根据消息携带的切片信息，直接由主控管理切片VND0进行消息转发，转到对应的切片内处理。主控消息下发时，由于主控管理切片VND0跟普通切片VNDx上的模块发送跨板消息时，也只能是切片域内的交互，所以此时在线卡上接收到主控消息时，由于该线卡本身是单实体进程，所有线卡接收到的来自不同切片的消息原则上都是直接送到当前实体进程的对应模块处理即可，这样处理后，基本实现了线卡统一物理实体完成不同逻辑的适配处理。
示例4
如图8所示，当线卡资源充足时，线卡可以支持多切片系统。当资源充足线卡以端口级方式分配到普通切片时，该线卡上会启动对应的切片实体进程，在物理上以及逻辑上，该端口的处理模块都属于普通切片VNDx，实际的适配处理，是通过第一适配层(通信适配层)将普通切片VNDx的信息转发到管理切片VND0，以及将来自线卡的消息通过第一适配层(通信适配层)从管理切片VND0转发至普通切片VNDx。
线卡侧接收到主控多切片消息时，直接根据切片信息转发到本线卡的对应端口的处理模块即可，对于主控侧接收到线卡消息时，也仅仅是根据指定切片进行转发。也即，主控单板接收到线卡的消息时，对于线卡端口资源的消息交互，如果端口自身携带的是普通切片信息，直接转发。
示例5
如图9所示，当线卡资源受限时，线卡只能支持单切片系统。当资源受限线卡以端口级方式分配到普通切片时，该资源受限线卡上全局模块以及业务模块不论物理上还是逻辑上获取的切片信息依旧是管理切片VND0。
当资源受限线卡以端口级方式分配到普通切片时，此时该单板在物理以及逻辑上都还是属于管理切片VND0，只是被分配到切片的端口资源逻辑属于了普通切片。该线卡部分端口逻辑上分配到普通切片VNDx后，该类端口跟主控信息交互都需要转发到归属的普通切片VNDx中，主控收到该类端口信息上报时优先根据第二适配层(资源管理适配层)查询端口的切片归属，然后管理切片VND0通过第一适配层(通信适配层)转发到资源归属的对应普通切片VNDx中。主控普通切片VNDx信息下发时，需要在主控增加适配处理，通过第一适配层(通信适配层)将普通切片VNDx的信息转发到管理切片VND0，然后实现主控管理切片跟线卡的管理切片之间的信息交互，线卡不需要感知主控多切片实体的存在。
主控单板接收到线卡的消息时，对于线卡端口资源的消息交互，对于端口自身携带的是管理切片信息，需要进一步查询该端口的资源归属，进行适配转发。
示例6
图10示出了资源充足线卡以端口共享方式分配到普通切片。以PON线卡为例，PON线卡物理口支持共享分配，该类线卡是支持多切片实体进程的，当该类线卡PON口完成多个切片同时分配后，实际上也就是支持了ONU级切片的实现。由于ONU是配置在PON物理口下面的设备，当该PON属于VND0时，在VND0中在该PON口下面配置的ONU设备是属于该VND0的，当允许该PON口共享给VNDx后，在VNDx中在该共享PON口下面配置的ONU设备就是属于该VNDx的，由于一个PON物理口下面可以配置多个ONU设备，这样实现后，就支持了ONU级的切片部署，即：一个PON物理口下面多个ONU设备可以根据实际需要在不同切片灵活配置，且该ONU设备可以完全属于本切片，对其他切片都是透明的，包括管理切片，极大丰富了应用配置的灵活性。
对于端口共享方式的分配回收，实际是将该端口资源在普通切片VNDx增删操作，但是对于管理切片VND0是不需要存在增删操作的，仅仅需要变更下该端口资源在管理切片下的分配方式由共享改成独占方式。对比端口独占方式分配而言，实际上的操作是在管理切片VND0中删除该端口资源，然后在普通切片VNDx中增加该端口资源，通过对比看，也就是说独占方式的端口分配回收，是在管理切片跟普通切片中互斥存在的，但是对于共享方式的端口分配，是在管理切片跟普通切片中都存在的，但是端口共享分配后对各个分配了的切片而言，实际逻辑上任务还是独占使用的。
示例7
图11示出了资源受限线卡以端口共享方式分配到普通切片。以资源受限的上联板端口为例，上联板端口支持共享分配给多个切片，一个物理上联口逻辑上就支持了多个IP网络接入，极大节省了单板上联端口资源，增强了系统集成度，对于资源受限线卡物理口支持共享分配，跟资源充足线卡物理口支持共享分配的主要差异有两点：一个是资源受限线卡依旧是单实体进程，另一个是该线卡跟主控多切片系统的交互需要借助主控单板上的第二适配层(资源管理适配层)的适配，此外，在上联口支持共享后，上联口接入的设备在支持端到端虚拟化后，通过上联口转发流交互时，可以借助设置不同的VLAN(Virtual LocalArea Network，虚拟局域网)等手段，实现一个物理上联口，同时为多个逻辑OLT切片系统服务。
对于端口共享方式的分配回收，实际是将该端口资源在普通切片VNDx增删操作，但是对于管理切片VND0是不需要存在增删操作的，仅仅需要变更下该端口资源在管理切片下的分配方式由共享改成独占方式。对比端口独占方式分配而言，实际上的操作是在管理切片VND0中删除该端口资源，然后在普通切片VNDx中增加该端口资源，通过对比看，也就是说独占方式的端口分配回收，是在管理切片跟普通切片中互斥存在的，但是对于共享方式的端口分配，是在管理切片跟普通切片中都存在的，但是端口共享分配后对各个分配了的切片而言，实际逻辑上任务还是独占使用的。
示例8
如图12所示，在多切片系统中，主控单板上的管理切片VND0跟普通切片VNDx的启动加载时序具有先后关系。VND0优先VNDx启动，多个VNDx之间可以是并发启动，VND0在配置文件加载时触发VNDx启动，VNDx私有的配置文件加载时序依赖VNDx切片分配的资源在业务模块的添加完成，其他流程基本保持一致，可以重用代码实现。
AppMain模块主要示意该切片实体进程的总入口，作为切片实例启动的总入口；SysCtl模块主要示意该切片实体进程中的系统控制部分，主要用于单板全局数据的维护生效控制等；DB模块主要示意该切片实体进程中的数据库模块，主要用于该切片实体数据库初始化以及本切片的配置文件加载生效控制；PON模块主要是示意一种OLT系统的通用业务模块，并不是特指PON业务，主要示意业务模块数据生效时序。
主控单板启动时，管理切片VND0是最先启动的(注意，本示例中管理切片VND0除了兼具切片功能外，还承担了部分公共模块的载体)。另一种实现可以是，涉及单板的公共模块可以单独一个进程或进程实体管理(假设为SC(System Control，系统控制)实体)，管理切片VND0也作为一个“普通切片”的身份存在，这时，系统启动时，优先是SC实体启动，然后VND0跟VNDx并发启动，SC实体的配置加载时序原则上也是遵循
图12示意的加载时序，此外这种架构情况下，VND0还是跟VNDx有差异，因为VND0依旧作为切片VNDx的管理实体存在，在管理切片VND0初始化加载启动后，普通切片VNDx才会触发加载，而且是否触发加载普通切片VNDx完全依赖配置模块的配置命令。
主控管理切片VND0启动时，默认的切片实例启动参数不携带切片ID参数，在系统启动时，没有切片ID参数时，系统默认设置当前切片为VND0，在管理切片VND0进程拉起来后，进行一系列单板关键模块的初始化，在初始化完成后，会通知关键模块上电，各个关键模块收到上电通知后，进行各自模块的私有初始化，在系统控制模块(SysCtl模块)初始化完成后，会通知DB模块启动加载当前切片的配置文件，进行配置命令的分发生效，此时如果涉及切片命令，系统控制模块会收到切片操作的命令，会直接触发切片的命令生效，当DB模块完成加载后，DB模块消息通知系统控制模块加载完成，之后如果存在板卡启动上电消息后，系统控制模块会通知PON业务模块进行板卡的配置，业务配置生效成功后，应答系统控制模块，此时系统控制模块刷新该上电线卡的板卡状态等信息维护。
主控管理切片VND0启动加载配置时触发普通切片VNDx启动，此时，普通切片VNDx进程将被拉起来，普通切片VNDx的进程映像跟管理切片VND0相同，差异在于启动时切片携带不同的对应切片ID参数，当切片VNDx启动后，当前切片环境上下文就是指定的切片，普通切片VNDx启动初始化部分跟管理切片存在差异，全局、系统性数据初始化都不涉及(全局、系统性数据只在管理切片初始化)。切片VNDx启动初始化完成后，也会通知关键模块上电，各个关键模块收到上电通知后，进行各自模块的私有初始化，在PON业务模块完成初始化后，需要通知系统控制模块，系统控制模块收到业务初始化完成后，VNDx的系统控制模块将发送切片VNDx启动消息给管理切片VND0的系统控制模块，VND0系统控制模块刷新VNDx的状态、PID(Process ID，进程ID)等关键信息后，识别该VNDx切片是否存在资源分配，如果存在资源分配，VND0系统控制模块将发送VNDx切片分配的资源到VNDx切片的系统控制模块，VNDx的系统控制模块获取本切片分配的资源数据，优先通知VNDx的PON业务模块生效，PON业务模块生效后，应答VNDx系统控制模块，VNDx系统控制模块收到应答后，才触发VNDx的DB模块启动加载本VNDx切片的配置文件，当VNDx的DB模块加载完成后，通知VNDx系统控制模块后，如果属于本切片的单板存在上电，本切片VNDx的系统控制模块将通知PON业务模块板卡上电，业务对该线卡进行该VNDx切片的数据配置，配置完成后，业务模块通知VNDx系统控制模块刷新状态，VNDx的系统控制模块跟管理切片VND0的系统控制模块之间存在消息交互，便于不同切片间板卡资源的数据一致性同步。
切片VNDx的配置，都是基于本切片分配的物理资源，所以，VNDx切片的配置文件加载前必须保证业务模块优先完成本切片分配的物理资源生效完成，否则在该切片业务模块还未存在物理资源时，直接进行业务配置将失败。
示例9
图13示出了资源充足线卡支持多切片系统，线卡与主控单板之间进行跨板通信。图14示出了资源受限线卡仅支持单切片系统，线卡与主控单板之间进行跨板通信。
图13和图14相比，主要差异还是线卡的差异，资源受限线卡在分配到切片VNDx后，该线卡依旧还是单实体进程，但是此时，该线卡系统中对切片不敏感的模块的通信域将切换到VNDx，对切片敏感的模块依旧跟主控VND0交互。
主控单板涉及通信的主要适配层主要包括两部分，一部分是第一适配层(通信适配层)，主要用于主控单板接收到跨板通信消息后，增加对消息目的切片的识别，并将消息准确转发到目的切片。另一部分是第二适配层(资源管理适配层)，主要用于非单板级分配切片(比如，端口级分配切片)的场景，例如资源受限单板的端口资源分配到切片后，该资源受限线卡的物理以及逻辑切片ID依旧是VND0，但是此时涉及该端口的业务流上送到主控单板后，主控单板需要进一步判断端口的切片归属，并将消息准确转发到目的切片。
主控单板上通信、BSP(Board Support Package，板级支持包)等公共模块目前统一放在了管理切片VND0中，不管线卡是单实体进程还是多切片实体进程，线卡涉及的跨板通信始终跟主控管理切片VND0交互，在线卡多切片实体进程情况下，线卡接收到的跨板通信消息也始终是在线卡的管理切片VND0中处理。在主控以及线卡的VND0进程通信模块接收到的消息，需要识别目的切片ID，将消息统一转发到对应切片实体进程中。这样处理一方面兼容了单切片系统和多切片系统，另一方面借用现有的通信协议，仅仅增加切片间的通信收发即可，快速实现现有架构的改造，降低开发难度以及加快开发进度。
对于单板上的多切片实体进程，管理切片VND0跟普通切片VNDx之间存在跨进程通信，普通切片VNDx之间不支持跨进程通信。此外跨板的通信原则上默认也必须限制在切片通信域，对于需要特殊指定发往指定切片的跨板通信，原则上也只支持普通切片VNDx与管理切片VND0的通信交互。
对于单板存在多切片实例情况下，普通切片VNDx上的业务模块实际也存在跟单板管理切片VND0上的全局数据控制模块之间的数据读写需求，这种情况下，切片VNDx中模块获取单板全局数据的方式需要调整，将原有函数接口调用关系改造成切片进程间的调用，具体方式不限于同步或异步消息交互。
在OLT支持多切片系统后，涉及的通信方式主要涉及：板内切片间通信需求、板间切片通信需求，板间通信协议的选择等。跨板通信协议是继承原有通信协议，统一由管理切片VND0收发中转还是实现跨板各个切片独立协议栈，理论上都支持且可以实现，具体选择何种策略，可以依据项目需求进展以及硬件环境等因素综合考量。
示例11
图15是一种线卡状态管理示意图。如图15所示，主要描述了线卡的几种状态以及变迁驱动，维护线卡状态是对硬件资源的状态变化进行实时监控，并为上层业务提供可靠的硬件资源状态，进而为用户了解系统运行状态提供依据。
在系统控制初始化后，没有收到板扫信息前，默认各槽位进入UNKNOWN状态，表示对硬件状态还没有了解，这个时候不处理任何消息交互事件和板间通讯事件。在处理单板板扫事件后，将单板状态设置为OFFLINE(该槽位没有插板)或HWONLINE(该槽位有插板)。在线卡状态为HWONLINE时，如果主控单板收到线卡配置请求，若此时目标槽位线卡没有配置，则忽略此配置请求，如果有配置，主控单板校验线卡的配置请求跟主控上保存的配置是否一致，若不一致则将线卡状态设置为TYPEMISMATCH，若一致则向该线卡下发配置，单板进入CONFIGING状态，当进入CONFIGING状态时，需要对业务进行板上线通知。当收到业务的配置完毕的消息后，将状态设置为INSERVICE(备用主控状态设置为STANDBY)。
在线卡启动到一定阶段后，线卡和主控之间的保活心跳，也会影响单板状态，主要影响是：当线卡状态处于CONFIGING状态或INSERVICE(STANDBY)状态或TYPEMISMATCH状态情况时，如果主控跟线卡的保活心跳握手失败，主控将认为与线卡通信异常(通信断)，主控会将线卡状态无条件迁移到HWONLINE状态。
另外，当前系统也支持通过命令方式在线对指定单板进行下电操作，当对某线卡执行下电命令操作后，该单板的状态将设置为单板节电POWERSAVE状态，此时单板处于复位状态；
在支持多切片系统后，单板资源不再是静态绑定在管理切片VND0中，单板资源可以动态支持分配到普通切片VNDx，这样在普通切片VNDx系统中也就可以维护归属该切片下的单板状态了，在原有单板状态管理结构中需要新增一个单板切片级状态。
单板切片级状态的HWONLINE/OFFLINE依旧由管理切片VND0中的板扫决定，板扫在位或者不在位，管理切片VND0除了将板级单板状态设置HWONLINE/OFFLINE外，还需要根据单板的资源切片归属将该单板所归属的普通切片VNDx中的切片级状态也置为HWONLINE/OFFLINE。单板切片级的CONFIGING状态，由主控普通切片VNDx里的线卡Cardup(上电)消息触发迁移，同时普通切片VNDx中的业务在收到系统Cardup消息后，进行业务配置处理，业务配置生效完成后通知普通切片VNDx中的系统板卡管理模块，将该单板在普通切片VNDx中的单板切片级状态刷新为INSERVICE状态。
对于资源受限线卡分配到切片VNDx时，由于该线卡只存在VND0切片实体进程，不存在VNDx切片实体进程，此时，该资源受限线卡的板卡状态在VNDx中的管理方式无法通过原有方式实现，需要在管理切片VND0中分配该资源受限线卡的资源到切片VNDx操作时，同步进行该线卡在VNDx切片的状态刷新，根据该线卡在VND0的物理状态模拟上报到主控单板的VNDx切片系统控制模块，该资源受限线卡在VNDx切片的默认板卡状态依旧是UNKNOWN状态，当进行资源分配时，根据当前线卡的物理状态为OFFLINE、ONLINE、TYPEMISMATCH时，直接设置该线卡在VNDx切片的板卡为对应状态，在当前线卡的物理状态为CONFIGING、INSERVECE时，统一首先设置该线卡在VNDx切片的板卡为ONLINE状态，然后再在VND0系统控制模块模拟上报该线卡的Cardup上电消息给VNDX的系统控制模块，然后VNDx的系统控制模块再通知VNDx的业务对该线卡的配置进行生效，之后，VNDx的业务模块生效结果直接将影响该线卡在VNDx切片的板卡状态，后续的状态变迁跟VND0中的板卡状态迁移保持一致。
当单板资源归属普通切片VNDx时，涉及该单板物理状态变迁时，该单板的切片级状态跟该单板在管理切片中的板级状态保持同步，涉及该单板业务生效状态变迁时，该单板的切片级状态完全依赖于归属切片中业务的实际生效情况，处理流程上跟管理切片VND0完全一致，处理流程完全重用。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、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。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机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、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、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装置、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。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、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。
需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种虚拟化方法，应用于主控单板，包括：
将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片；所述切片包括：管理切片和/或普通切片；
通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述将线卡单板的资源分配给主控单板的虚拟化系统的切片，包括：
以板级粒度将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片或普通切片；或者
以端口级粒度以及端口独占的方式将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片或普通切片；或者
以端口级粒度以及端口共享的方式将线卡单板的资源分配给主控单板的管理切片和普通切片。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述通过主控单板的管理切片与线卡单板的管理切片之间的通信实现主控单板的虚拟化系统与线卡单板的虚拟化系统之间的跨板通信，包括：
在线卡单板的资源分配给主控单板的普通切片后，将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发，包括：
所述主控单板的管理切片接收到来自线卡单板的虚拟化系统的数据后，如果所述数据携带线卡单板的普通切片的标识信息，则将所述数据转发至所述线卡单板的普通切片对应的主控单板的普通切片；
其中，所述线卡单板配置为虚拟化多切片系统；所述虚拟化多切片系统包括：管理切片和普通切片；所述线卡单板的普通切片与主控单板的普通切片具有一一对应关系。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发，包括：
所述主控单板的管理切片接收到来自线卡单板的虚拟化系统的数据后，如果所述数据携带线卡单板的管理切片的标识信息，则查询所述线卡单板的资源分配粒度；
当所述线卡单板的资源分配粒度为板级分配粒度时，确定所述线卡单板归属的主控单板的普通切片，将所述数据转发至所述主控单板的普通切片；当所述线卡单板的资源分配粒度为端口级粒度时，确定所述线卡端口归属的主控单板的普通切片，将所述数据转发至所述主控单板的普通切片。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
将所述主控单板的管理切片作为所述主控单板的虚拟化系统的通信代理，进行主控单板的普通切片与线卡单板的虚拟化系统之间的数据转发，包括：
主控单板的普通切片将发送给线卡单板的待发送数据发送给主控单板的管理切片；
当所述线卡单板为多切片系统时，所述主控单板的管理切片将所述待发送数据发送给所述线卡单板的管理切片；当所述线卡单板为单切片系统时，所述主控单板的管理切片将所述待发送数据的切片归属修改为所述线卡单板的管理切片，将所述待发送数据发送给所述线卡单板的管理切片。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述主控单板的管理切片维护线卡单板的状态信息，并且将所述线卡单板的状态信息同步至所述线卡单板的资源归属的主控单板的普通切片。
8.一种虚拟化方法，应用于线卡单板，包括：
根据线卡单板的资源量为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统或虚拟化单切片系统；其中，所述虚拟化多切片系统包括：管理切片和普通切片；所述虚拟化单切片系统包括：管理切片；
通过线卡单板的管理切片与主控单板的管理切片之间的通信实现线卡单板的虚拟化系统与主控单板的虚拟化系统之间的跨板通信。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述根据线卡单板的资源量为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统或虚拟化单切片系统，包括：
在线卡单板的资源量指示资源充足时，为所述线卡单板配置虚拟化多切片系统；
在线卡单板的资源量指示资源受限时，为所述线卡单板配置虚拟化单切片系统。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
在所述线卡单板的资源分配给主控单板的普通切片后，如果所述线卡单板配置为虚拟化单切片系统，则通过线卡单板的管理切片向主控单板的管理切片发送数据；如果所述线卡单板配置为虚拟化多切片系统，则通过线卡单板的管理切片向主控单板的管理切片发送数据，并且携带线卡单板的普通切片的标识信息；其中，所述线卡单板的普通切片与主控单板的普通切片具有一一对应关系。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述通过线卡单板的管理切片与主控单板的管理切片之间的通信实现线卡单板的虚拟化系统与主控单板的虚拟化系统之间的跨板通信，包括：
当所述线卡单板为多切片系统时，所述线卡单板的管理切片接收主控单板的管理切片转发的数据，如果所述数据实际归属于所述线卡单板的管理切片，则由所述线卡单板的管理切片处理数据；如果所述数据实际归属线卡单板的普通切片，则由所述线卡单板的管理切片将所述数据转发给所述线卡的普通切片进行处理；
当所述线卡单板为单切片系统时，所述线卡单板的管理切片接收主控单板的管理切片转发的数据并进行处理。
12.一种虚拟化装置，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的虚拟化程序，所述虚拟化程序被所述处理器执行时实现上述权利要求1-11中任一项所述的虚拟化方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有虚拟化程序，所述虚拟化程序被处理器执行时实现上述权利要求1-11中任一项所述的虚拟化方法的步骤。
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