CN113169899B - 确定网络服务（ns）的规模 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于确定网络服务（NS）的规模的方法和网络节点。该方法包括：基于NS的给定容量要求，计算NS中的多个虚拟网络功能（VNF）中的每个VNF的虚拟网络功能组件（VNFC）实例的所需数量；基于所计算的VNFC实例的所需数量，为NS中的多个VNF中的每个选择VNF部署风格（VnfDf）；生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格（NsDf）；以及加载包含NsDf的网络服务描述符（NSD），以用于实例化规模确定的NS。

Description

确定网络服务（NS）的规模
在35 U.S.C. S.119（E）和37 C.F.R. S.1.78下的优先权声明
本非临时专利申请要求基于2018年11月8日以Toeroe等人名义提交的申请号为62/757319的题为“GENERATING NETWORK SERVICE DEPLOYMENT FLAVOR TO SATISFYCAPACITY REQUIREMENTS”的在先美国临时专利申请的优先权。
技术领域
本公开涉及用于网络服务设计的系统和方法。
背景技术
网络功能虚拟化（NFV）是电信和网络域中的新范例，其通过在云和软件定义的网络（SDN）中利用虚拟化技术，实现了软件（应用）与底层硬件的解耦。通过使用作为软件实现、封装和部署的通用硬件基础设施和网络功能（即，虚拟化网络功能（VNF）），NFV架构能更高效地提供网络服务供应、管理和编排功能。
欧洲电信标准协会（ETSI）负责标准化NFV的完整框架。该框架由管理和编排（NFV-MANO）以及运行VNF的虚拟化基础设施组成。运营和业务支持系统（OSS/BSS）是服务提供商框架的业务大脑。OSS/BSS依靠NFV-MANO在虚拟化基础设施中部署和管理网络服务。NFV-MANO基于网络服务部署模板—网络服务描述符（NSD），部署和管理网络服务。
网络服务是网络功能（NF）的组合。为了在NFV系统中部署网络服务，网络服务由NSD描述，该NSD引用VNF、组成网络服务的物理网络功能和嵌套网络服务、连接它们的虚拟链路以及具有不同转发路径的VNF转发图，这些转发路径确定通过虚拟链路的分组流。NSD已由ETSI NFV在NFV-IFA 014规范中进行了标准化。OSS/BSS使用NSD来加载（onboard）网络服务。NSD是基于租户的高级网络服务要求生成的，租户可以指定功能和非功能要求。
发明内容
提供了一种用于根据包括多个VNF的网络服务设计来提供网络服务以满足给定容量要求的方法。该方法包括：基于给定容量要求，计算网络服务设计中每个VNF的虚拟网络功能组件（VNFC）实例的所需数量；基于VNFC实例的所需数量来选择VNF部署风格；生成包括所选择的VNF部署风格的网络服务部署风格；并且加载包括网络服务部署风格的NSD以用于实例化网络服务。
提供了一种包括处理电路和存储器的网络节点。存储器存储由处理电路可执行的指令，以根据包括多个VNF的网络服务设计提供满足给定容量要求的网络服务。网络节点可操作以：基于给定容量要求，计算网络服务设计中每个VNF的VNFC实例的所需数量；基于VNFC实例的所需数量来选择VNF部署风格；生成包括所选择的VNF部署风格的网络服务部署风格；并且加载包括网络服务部署风格的NSD以用于实例化网络服务。
生成网络服务部署风格可以进一步包括：设计网络服务的传播流，其中每个传播流是与所请求的功能性平面相关的业务在网络服务内传递所通过的VNF接口的有序序列；沿着传播流传播非功能要求，其包括给定容量要求；基于每个VNF的VNFC实例的所需数量，确定每个VNF的规模（dimension）；以及定制网络服务部署风格以包括覆盖所请求容量的整个范围的一组网络服务级别。
提供了一种用于确定网络服务（NS）的规模的方法，包括：基于NS的给定容量要求，计算NS中的多个虚拟网络功能（VNF）中的每个VNF的虚拟网络功能组件（VNFC）实例的所需数量；基于所计算的VNFC实例的所需数量，为NS中的多个VNF中的每个选择VNF部署风格（VnfDf）；生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格（NsDf）；以及加载包括NsDf的网络服务描述符（NSD），以用于实例化规模确定的（dimensioned）网络服务。
提供了一种用于确定网络服务（NS）的规模的网络节点，包括处理电路和存储器，该存储器包含由处理电路可执行的指令，由此该网络节点可操作以：基于NS的给定容量要求，计算NS中的多个虚拟网络功能（VNF）中的每个的虚拟网络功能组件（VNFC）实例的所需数量；基于所计算的VNFC实例的所需数量，为NS中的多个VNF中的每个选择VNF部署风格（VnfDf）；生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格（NsDf）；以及加载包括NsDf的网络服务描述符（NSD），以用于实例化规模确定的网络服务。
一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于确定网络服务（NS）的规模的指令，所述指令包括：基于NS的给定容量要求，计算NS中的多个虚拟网络功能（VNF）中的每个的虚拟网络功能组件（VNFC）实例的所需数量；基于所计算的VNFC实例的所需数量，为NS中的多个VNF中的每个选择VNF部署风格（VnfDf）；生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格（NsDf）；以及加载包括NsDf的网络服务描述符（NSD），以用于实例化规模确定的网络服务。
该方法和网络节点对提供网络服务的方式提出了改进。
附图说明
图1图示了示例网络服务要求（NSReq）元模型。
图2图示了NSReq示例。
图3A和3B图示了示例解决方案图（Solution Map，SM）元模型。
图4图示了示例架构依赖（ADep）接口元素（element）。
图5图示了示例服务访问点（SAP）接口元素。
图6图示了VNF描述符（VNFD）元模型的VNF部署风格（VnfDf）部分。
图7图示了示例更新的VNF架构描述符（VNFAD）元模型。
图8图示了NSD元模型的网络服务部署风格（NsDf）部分。
图9图示了通过网络服务设计过程创建的满足图2示例中的要求的示例SM模型的一部分。
图10A图示了网络服务示例。
图10B是图示用于确定VNF的规模的结果的表格。
图11是示例网络服务规模确定方法的流程图。
图12是图示用于确定网络服务的规模的示例方法的流程图。
图13是图示示例NFV系统框架的框图。
图14是示例网络节点的框图。
图15是另一个示例网络节点的框图。
具体实施方式
现在将参照附图描述各种特征，以向本领域技术人员充分传达本公开的范围。
在本公开内可以使用动作或功能的顺序。应当认识到，在一些上下文中，一些功能或动作可能由专用电路、由一个或多个处理器执行的程序指令或由两者的组合来执行。
另外，计算机可读载体或载波可以包含一组适当的计算机指令，这些指令将使处理器执行本文描述的技术。
本文描述的功能/动作可以不按动作序列中指出的顺序发生或同时发生。更进一步，在一些图示中，一些块、功能或动作可以是可选的，并且可以执行或者可以不执行。
下面可以参考按照所附附图编号的特定元素。下面的讨论本质上应该被认为是示例性的，并且不应该被认为受到下面描述的实现细节的限制，如本领域技术人员将理解的，可以通过用等效的功能元素替换元素来修改这些实现细节。
提供了一种系统和方法（称为“网络服务（NS）规模确定方法”），其包括定制步骤以满足网络服务要求（NSReq）中指定的容量要求。NS规模确定方法为设计的NS中的每个VNF选择适当的虚拟网络功能（VNF）部署风格，并计算具有所请求容量的NS中每个VNF所需的VNF实例的数量，即确定NS规模。从而，创建或调整NS部署风格，其被定制用于通过非功能要求（NFR）请求和定义的容量。NS规模确定方法包括四个步骤：传播流设计；NFR传播；VNF规模确定；以及NS部署风格定制。
本文公开的NS规模确定方法生成部署参数，用于部署和管理所请求的容量范围的通用网络服务描述符（NSD）的NS实例。这些部署参数被添加到NSD的部署风格中，使得NFV-MANO能使用它们来提供在非功能要求中所指定的从最小跨越到最大的不同级别的容量，并且NS可以基于这些级别进行缩放。
现有的NS设计过程生成具有默认部署风格的通用NSD。此过程的输入模型包括：NSReq、NF本体（NFO）和VNF目录。输出模型是NS模板（即，NSD），其包括描述部署风格的部分。
网络服务要求。NSReq是作为一组功能要求（FR）、架构要求（AR）和非功能要求（NFR）给出的。NS规模确定方法将该组扩展有第四分量：服务访问点要求（SAPR）。NSReq表达了设计者对网络服务的意图，例如，基于意图的联网。
FR定义了NS需要支持的功能性。FR可以被分解为更低级别的FR。FR在它们自己之间可能具有依赖关系。
在需要由AR中指定的架构实现那些FR的意义上，AR定义了一个或多个FR的架构约束。像FR一样，AR在它们自己之间也可能具有分解和依赖关系。
SAPR与FR关联，并且指示NS的给定功能性，并且其子功能性通过单个服务访问点（SAP）可访问。通过它们的名称为SAPR指定的子功能性可能是或可能不是NSReq中指定的FR分解的一部分。在其访问的功能性元素中，SAPR为每个（子）功能性指定在什么平面（数据/控制）上以及通过SAP能访问什么角色。
设计为满足这三个要求（FR、AR和SAPR）的NSD是通用NSD，因为它不提供有关网络服务的性能或服务质量（QoS）的特定信息。这样的NSD并非针对任何特定的NFR定制的。尽管如此，通用NSD仍能被加载到NFV-MANO上，并且能使用默认值或用实例化请求中提供的值进行实例化。
可以在基于NSReq的NFR加载之前，通过使用NSD的附加信息元素来完成NSD的定制。也就是说，NS可以具有NS部署风格（NsDf），其包括诸如VNF简档和虚拟链路（VL）简档之类的元素。在本公开中讨论了这种定制过程和这些简档的使用。
NS规模确定方法考虑了通过SAP访问的NS功能性的容量NFR。结果，NFR与SAPR关联，并且它表示访问的功能性（或子功能性）的一些度量。
NFR具有三个属性：度量、值和请求大小。度量属性属于枚举类型，其可以具有吞吐量、每秒请求数（RPS）或最大并发会话数（MCS）的值，因为性能度量是重点。值属性是数字的，并且它表示针对所指定度量请求的量。请求大小属性仅适用于RPS度量，因为它定义最大请求大小。从而，请求大小属性也以备选方式指定吞吐量。
在NSReq中，对于给定功能性的每个平面，每个度量至多能有一个NFR。结果，对于给定平面中的给定功能性，RPS和吞吐量NFR不能一起指定。它们可以针对相同功能性的不同平面进行指定。
图1图示了示例NSReq元模型100，而图2图示了NSReq示例。在NSReq示例中，根FR（FR1）被分解为三个其他FR（FR2、FR3和FR4），并且它们之间具有两种依赖性。控制平面的功能性FR2和FR3中的两个需要通过不同的SAP可访问，因此用适当的NFR定义两个SAPR，每个FR一个。第一NFR（NFR1）指定FR2的吞吐量，而第二NFR（NFR2）指定FR3的RPS和最大大小（这个NFR是合成的）。为了可读性，图2的NSReq模型被简化了。
网络功能本体和解决方案图。NFO是用于设计NS的知识库，其包含已知功能性及其有效的功能和架构分解以及它们的关系。该信息可用于将租户请求的NSReq与NFO的已知功能性和架构进行匹配，并将它们进一步分解为可以选择一组VNF以形成功能上满足NSReq的NS的点。从VNF目录中进行选择，该目录包含能用于构建NS的可用VNF封装。
为了执行NS设计过程，可以使用中间模型，即解决方案图（SM）。图3A和3B图示了示例SM元模型300。SM聚合从不同输入模型收集的所有信息，并针对所请求的NS包括功能性和架构块（AB）的所有可能分解，这考虑到AB可以实现一个或多个功能性，并且AB可以被实现为一个或多个VNF。
SM还捕获了功能性之间的依赖关系（功能依赖性）和AB之间的依赖关系（架构依赖性）。
AB可以具有一个或多个接口，每个接口使用可能根据某种标准的协议定义平面以及它代表AB暴露的一个或多个功能性。在NS中，可以通过SAP从外部世界访问AB的一个或多个接口。NS可具有一个或多个SAP。
架构依赖性、AB接口和SAP通常暗示通信，因此在SM中被认为是相似的。
SM模型还捕获AB到VNF的映射以及用于生成NSD的VNF转发图（VNFFG）的不同类型的转发图（FG）。
这些FG类型包括功能转发图（FFG）、架构转发图（AFG）和Pre-VNF转发图（Pre-VNFFG）。FFG描述了NS中功能性的（一个或多个）序列。AFG标识实现FFG功能性的AB的（一个或多个）序列。Pre-VNFFG标识映射到AFG的AB的VNF的（一个或多个）序列。NSD的VNFFGD是基于Pre-VNFFG创建的。
除了讨论的元素之外，NS规模确定方法将SM和NFO扩展有以下接口信息元素（如图4和图5所示）。
图4图示了示例架构依赖接口元素400。架构依赖接口元素400与SM的架构依赖（ADep）元素以及NFO关联。它指定了在通信中涉及的源和目标AB的接口特性。更具体地说，这个元素定义了源和目标AB的接口、功能性、角色和功能协议，以及功能性平面。对于在架构依赖中涉及的多个功能性，定义了多个ADep接口元素。
图5图示了示例SAP接口元素500。SAP接口元素500指定SAP连接到的AB接口。它还指示与经由SAP的通信相关的AB接口的特性子集。其属性是对AB接口和一个或多个SAP功能特性元素的参考。
VNF目录。VNF目录包括由ETSI NFV规范所定义的VNF软件包和VNF描述符（VNFD）。除了这些标准定义，VNF目录还可以扩展到包括VNF架构描述符（VNFAD）。VNFAD可以是扩展VNFD的信息元素，或者是VNF包中的附加人工制品。
VNFD和VNF部署风格。由供应商交付的VNF由VNF描述符（VNFD）描述。当部署这样的VNF时，将根据VNF部署风格（VnfDf）进行部署。VNF可能具有不同的VnfDf，每个都是针对特定容量范围设计的。VNF可以在此范围内缩放。VnfDf在VNFD元素中定义，并且它基于ETSI标准。用于NS规模确定方法的VnfDf的最相关元素是实例化级别和虚拟化部署单元（Vdu）简档。
Vdu是VNFC的部署单元，并且Vdu级别提供了用于该VNFC的实例数。实例化级别为用于实例化给定VnfDf的VNF的所有VNFC指定Vdu级别。不同VNFC实例数直接影响VNF的容量。VnfDf可能具有不同的Vdu级别。当VNF被缩放时，其实例化级别从在VnfDf中定义的一个改变到另一个。
Vdu简档提供VNFC定制。它为能从给定VnfDf的Vdu中创建的VNFC实例数指定了最小值和最大值。这些又约束了实例化级别的Vdu级别。可以在不同的VnfDf中选择不同的Vdu简档以实现给定容量。
图6图示了VNFD元模型的VnfDf部分600。VnfDf部分600包含附加元素，诸如VNFC的亲和力/反亲和力规则、内部虚拟链路简档、虚拟链路部署风格和缩放比（scalingaspect）。粗体显示的元素与NS规模确定方法相关。
VNF架构描述符。VNFAD关注在VNF应用的各方面，与描述虚拟化方面的VNFD不同。VNFAD提供有关VNF实现的（一个或多个）架构块、VNF组件（VNFC）提供的功能性以及通过其可访问它们的VNF接口的信息。
NS规模确定方法以接口的QoS和功能特性扩展了VNF接口元素。它还用流变换元素扩展了VNFAD，该元素定义了与VNF内的特定功能性相关的流。图7图示了示例更新的VNFAD元模型700（其中扩展以粗体显示）。
VNF接口。VNF接口信息元素描述了由VNFC通过VNF内部连接点（IntCP）之一暴露于外部世界的应用接口。也就是说，VNF接口也与外部连接点（ExtCP）关联。它类似于SAP接口元素。
每个VNF接口都有名称，并可能有对标准的引用。并且每个VNF接口都映射到VNF实现的AB的接口。与ExtCP关联的VNF接口确定通过该ExtCP可以访问VNF的哪些功能性以及在哪个平面上访问。注意，相同的功能性可以通过不同平面的不同接口暴露，并且接口可以暴露多个平面。在给定平面上可访问的功能性的部分被称为功能性平面。
通过该接口访问的每个功能性平面都被建模为功能特性元素。它由功能性及其平面的名称、应用程序级处使用的协议、VNF在给定功能性平面（输入、输出、服务器和客户端）上的通信中可以承担的角色以及关联的度量组成。输入和输出角色是互补的，并且可以为数据和控制平面都定义。服务器和客户端角色也是互补的，但是它们只能为控制平面定义。对于不同的功能性平面，接口可能有不同的角色。
假定VNF容量在每个VNF接口与一部分VNF容量关联的意义上进行划分，其专用于通过该接口暴露的功能性平面。这些功能性平面共享这部分VNF容量，而其他功能性平面（即使具有相同功能性）也无法访问该容量部分。
与VNF接口关联的VNF容量部分由QoS特性信息元素的实例来描述，该信息元素表征当它流过VNF时可以处理的业务量。它由度量和值组成。它可以用于任何QoS信息，然而所描述的NS规模确定方法只关注容量信息。因此，度量（与NFR度量相同）可以是吞吐量、RPS和MCS。其中一些度量可能不适用于一些功能性平面，例如，如果功能性不是基于会话的，则MCS度量不适用于描述其QoS。VNF接口应该对于它暴露的每一个功能性平面列出的每个度量具有至少一个QoS特性元素。图7还图示了示例VNF接口元素的细节。
VNF流变换。VNF流变换元素定义了VNF内部的业务传播流的特性。它定义了流的源和目标VNF接口、它们的角色和（一个或多个）功能性平面。它使用QoS比率元素指定从源接口到目标的流的QoS特性的变换。
QoS比率定义了源和目标度量以及变换比率。一些约束适用于QoS比率度量，这取决于关联的VNF流变换元素。也就是说，吞吐量度量只能被用于其角色是输入或输出的接口；而对于RPS和MCS度量，接口角色应该是服务器或客户端。因此，如果传播流具有这两个QoS特性，那么就要为它指定两个独立的VNF流变换。
VNF流变换能够对具有双向特性的流进行建模。它还能对与请求流相关的响应流进行建模。
NS部署风格。NS部署风格（NsDf）用于部署NS实例。更具体地说，NSD的NsDf元素定义针对特定容量的NS部署参数，诸如每个VNF及其选择的VnfDf的实例数。它还提供关于虚拟链路容量的信息、NS缩放信息、亲和力（affinity）/反亲和力规则等。
图8示出了NSD元模型的NSDf部分800。NSDf部分800的元素包括：VNF简档、VL简档、NS级别、NS缩放比和亲和力/反亲和力组。VNF和VL简档提供了定制VNF和VL的信息。该定制信息包括它们的容量范围、它们的实例数和其他特性，如亲和力/反亲和力。
NS级别指定VNF的实例数和VL的容量。NS的实例化和缩放基于NS级别。
在定制NsDf的过程中，NS规模确定方法的主要关注在简档和NS级别，它们在图8中以粗体显示。
如前所述，通用NSD具有一个NsDf。在当前公开中，这种NsDf是定制的，使得它满足NFR所要求的容量谱。
NS设计过程。NS设计过程由六个主要步骤组成：步骤1–SM模型初始化；步骤2–将SM模型映射到NFO；步骤3–将SM模型映射到VNF目录；步骤4–生成FG；步骤5–生成通用NSD；步骤6–更新NFO。
在步骤1，从NSReq模型初始化SM模型。从而，NSReq信息被变换为SM模型的元素。
在步骤2中，在这一点仅包含NSReq信息的SM模型被映射到NFO，以用NFO中现有的并与SM中的匹配元素相关的信息来补充SM。该信息包括NFO中指定的与SM的FR和AR相关的功能和架构分解。基于SAPR，在SM模型内创建SAP元素，并且然后将其投影到它们分解的所有其他功能级别。
在步骤3中，SM模型的AB与VNF目录中的VNF进行匹配，这基于它们提供有关它们实现的（一个或多个）AB的信息。使用此映射，选择VNF并将其捕获到SM模型中。
在步骤4中，考虑所有可能的组合来生成转发图（FG）。基于功能分解，考虑并组合了不同级别的分解，生成不同的FFG。通过在每个FFG中用它们的实现AB替换这些功能性，生成一个或多个AFG。最后，通过在每个AFG中用与它们匹配的VNF替换AB，生成一个或多个Pre-VNFFG。
在步骤5中，从每个Pre-VNFFG创建一个NSD模型实例，并根据给定的Pre-VNFFG将对所选VNF的引用添加到NSD。VL描述符（VLD）是基于VNF之间的依赖性（即架构依赖性）创建的。为Pre-VNFFG中的每个SAP创建SAP描述符（SAPD）。然后，为每个VNF和每个VL创建简档以保留它们的连接性信息。创建默认的NS部署风格（NsDf）元素以引用这些简档。下一节将讨论VNF和VL简档的细节以及NsDf元素。
在步骤6中，如果适用，则基于NSReq的任何新信息来丰富NFO。
图9图示了通过NS设计过程创建的满足图2的示例NSReq 1的示例SM模型的一部分。在图9中，功能性由圆角矩形表示，AB由六边形表示，而VNF由矩形表示。AB暴露的SAP被表示为附着到AB的黑点。点之上列出了通过SAP暴露的功能性。
在图9中，SM示例的F2和F3被映射到NSReq 1的FR2和FR3。基于NFO，F2和F3已经被进一步分解，并添加了AB。基于VNF目录添加了VNF。基于SAPR，标识了要用作NS SAP的AB的SAP。从示例SM可以生成五个FFG：{F1}、{F2，F3，F4}、{F5，F6，F3，F4}、{F2，F7，F8，F4}和{F5，F6，F7，F8，F4}。 然而，在将功能性映射到AB和VNF实现之后，现有的VNF仅实现功能性F4、F5、F6、F7和F8。因此，前四个FFG被丢弃，并且仅最后一个留下。结果，唯一的AFG是{AB5，AB6，AB7，AB8，AB4}，唯一的Pre-VNFFG是{VNF1，VNF2，VNF3}。
图10A图示了NS示例，其是基于图9的SM示例模型的Pre-VNFFG而设计的。它示出了根据在SM（和NFO）中定义的架构依赖性彼此互联的VNF，以及根据SAPR连接到VNF的SAP。
在表示架构依赖性的箭头上，ADep接口元素接口被显示为矩形。例如，对于VNF 1对VNF 3的依赖性，它说该依赖性是属于控制平面的。VNF 1通过接口2以客户端、输入和输出的角色参与了与功能性F6的依赖性。另一方面，VNF 3通过接口1以服务器、输入和输出的角色参与功能性F4。
对于每个SAP，接口的功能特性也显示在框中。SAP1的功能特性显示，它与接口1上功能性F5的控制平面关联，并且SAP的角色是服务器、输入和输出。
图10A还示出了针对每个VNF的VNFC以及它们根据VNFAD的接口。每个VNF接口都有一个功能特性元素和两个QoS特性元素。例如，与VNF1中的VNFC1关联的接口1提供对功能性F5的控制平面的访问，该功能性可以在服务器、输入和输出角色中使用。通过该接口访问的VNF容量允许处理多达300个单位的吞吐量和10 RPS。
在每个VNF之上，流变换元素如图10A所示。例如，VNF 1有三个流变换。第一个（1）定义了从服务器角色的接口1到具有客户端角色的接口2的功能性F6的控制平面的功能性F5的控制平面流。该流的QoS比率定义，对于由接口1接收到的每个请求，两个请求在接口2上朝向下一VNF发送。
在同一个VNF中，流变换（3）定义了与流（1）相反方向的流。它从接口2上的F6到接口1上的F5，并且它只有吞吐量特性。显示请求-响应流的示例是VNF 3的流变换（1）。它定义了对于由F4在接口1上作为服务器接收的每个请求，在同一接口上发送出45个单位的吞吐量作为响应。
部署风格生成。如前所述，通用NSD包含默认NsDf，以及对于部署所必需的连接性信息。定制此通用NSD的NsDf，并生成满足NSReq中作为NFR请求的NS容量要求所必需的信息。这需要NS及其VNF的规模确定。这是通过借助传播流通过NS的VNF传播SAPR的NFR来实现的。作为这种传播的一部分，在每个传播流中，NFR被变换为适用于其接口处不同VNF的不同容量要求，在此基础上，它变得有可能确定NS的VNF的规模。
该方法的输入是：要定制的通用NSD和用于生成该NSD的SM模型。SM模型已经包含其他必要的输入，它们是NFR、架构依赖性、SAP元素以及所选VNF的VNFAD。如果SM不可用，则可以基于NSReq、NFO和VNFAD重新创建此信息。
图11图示了一种NS规模确定方法，包括四个步骤。四个步骤是：步骤1101-传播流设计、步骤1102-NFR传播、步骤1103 - VNF规模确定以及步骤1104 - NS部署风格定制。
在步骤1101中，为每个功能性平面设计了传播流，该传播流通过具有至少一个目标NFR的SAP进行访问。这是通过使用SAPR、VNF流变换和架构依赖性接口元素查找源自SAP的业务流的接口顺序来执行的。
在步骤1102中，通过在接口处应用流变换，沿着它们的传播流传播NFR。从而，为序列中的接口生成容量要求。在此基础上，计算VNF接口实例数。如果没有NFR，则跳过这一步。
在步骤1103中，根据VNF接口实例的数量确定VNFC规模。这允许确定VNF规模并选择它们的部署风格之一。
在步骤1104中，为NsDf生成容量信息。在此过程中，修改通用NSD中存在的VNF和VL简档，并生成NsDf的NS级别。
下面提供了步骤1101-1104的进一步细节。
步骤1101-传播流设计。传播流被定义为VNF接口的有序序列，通过其与一些请求的功能性平面相关的一些业务在NS内传递。它用于传播与SAPR关联的NFR，该SAPR定义了SAP处的可访问功能性平面。
因为在NS中，SAP与至少一个VNF接口关联，所以这样的接口变成传播流的接口序列中的起始接口。该序列的其余部分是基于VNF和VNF内的流之间的依赖性根据它们的流变换元素而形成的。
为了首先设计传播流，确定流的功能性和平面。然后，标识流的接口序列。
确定功能性和平面。通过具有目标NFR的SAP访问的每个功能性和平面都标识传播流，并且不同的NFR可以标识相同的流。因此，NFR基于它们针对的功能性和平面被编组在一起，并针对每个NFR组，设计传播流，使得在下一步可以传播NFR组。
传播流的平面与NFR组的目标平面相同。然而，NFR组目标功能性不一定与传播流的功能性相同。这个的原因有两方面：与SAP关联的NFR可能与子功能性关联，而且为NS选择的VNF可能不会在与请求SAP的同一级别上暴露功能性。从而，有必要查找暴露与NFR组关联的（子）功能性的VNF接口。
考虑到SM中的功能性分解树，传播流的功能性可以是NFR组的目标功能性之上（祖代）或之下（子代）的功能性。因此，如果通过NS中的SAP访问目标功能性、其祖代及其子代，则将对它们进行检查。NS规模确定方法仅考虑那些在与NFR组的目标平面相同的平面中访问的功能性。由于FFG设计的性质，NS中仅存在一种这样的功能性，并且它与SAP关联。这种功能性变成传播流的功能性。
查找各流的起始接口。与传播流的功能性和平面关联的SAP确定起始接口。是VNF接口与SAP关联，并且是VNF接口暴露与流的功能性和平面相同的功能性和平面。
假如对于功能性和平面有多于一个SAP，则有多于一个接口供选择。在这种选择中，优选被给予具有服务器或输入角色的接口，这意味着相对于流变换和架构依赖性的前向传播。仅当没有其他接口可用并且导致反向传播时，才会选择具有客户端或输出角色的接口。
从而，起始接口，并且一般是任何接口，具有与传播流关联的三个特性：功能性、平面和（一个或多个）角色；而传播流也有方向。注意，在任何给定点与流关联的接口的角色是与流的方向匹配的那个接口角色的子集。
查找接口序列。传播流通过入口接口进入VNF，并通过出口接口退出。基于已经是传播流一部分的接口，使用VNF流变换和架构依赖性查找序列中的下一个接口。更具体地说，VNF流变换被用于使用下面描述的查找下一个出口接口过程，基于入口接口查找出口接口。根据下面进一步描述的查找下一个入口接口过程，架构依赖性被用于查找出口接口的下一个入口接口。因为传播流的起始接口总是入口接口，所以该过程从查找下一个出口接口开始。
查找下一个出口接口。为了查找入口接口的下一个出口接口，首先标识与该传播流相关的VNF流变换。从具有输入接口作为源接口或目标接口的VNF流变换中，NS规模确定方法选择那些其特性（功能性、平面和（一个或多个）角色）和与流方向上的流（例如，前向传播的源）关联的入口接口的特性匹配的变换。关于角色，如果流变换匹配与该流关联的入口接口的至少一个角色，这就足够了。所有选择的流变换都通过它们在匹配接口的相对端处的接口来标识传播流的下一个接口，并且由流变换所定义的它们的特性被用于确定流的后续接口。它们将用于查找（一个或多个）下一个入口接口。
如果下一个出口接口与入口接口相同，则检查关联的角色：如果接口在进入时具有服务器和/或输入角色，并且它在退出时具有输出角色，则这意味着VNF正在响应于传入流，这意味着作为提示，传播流需要坚持在传入方向使用的架构依赖性。另一方面，如果接口在退出时具有客户端角色，那么作为一个提示，传播流需要避免在传入方向使用的架构依赖性。
查找下一个入口接口。与出口接口关联的架构依赖性用于查找下一个入口接口。这样的接口在依赖性的另一端，属于NS中的其他VNF。对于每个出口接口，NS规模确定方法从其关联的依赖性中选择那些和与流关联的出口接口的特性（功能性、平面和角色）相匹配的依赖性，同时考虑由查找下一个出口步骤产生的任何提示。在所选架构依赖性另一端的接口是候选的下一个入口接口。然而，为了保持传播流的方向，作为下一个入口接口，该接口的角色需要补充与该流关联的出口接口的角色。
更具体地说，在“ADep接口”元素中，两端的接口可以有多个且互补的角色。也就是说，在依赖性中，接口可以同时具有输入和互补的输出角色和/或客户端和互补的服务器角色。在依赖性中具有互补角色的接口意味着可以在两个方向上定义传播流。然而，为了与传播流的方向保持一致，与该流关联的下一个入口接口的角色需要和与该流关联的出口接口的角色互补，从而，该互补角色应该由给定依赖性的另一端的接口支持。
注意，在确定传播流的过程中，流可能会多次遇到接口。每次它遇到相同的接口时，该接口都被包含在传播流中，并且与每个包含上的流关联的接口的特性可能根据该接口在该点的使用方式而改变。
传播流示例。将传播流设计应用于图10A的示例中，NS规模确定方法首先将具有相同目标功能性和平面的NFR编组。在图9的SM中，有两个NFR，即，NFR1和NFR2。NFR1针对功能性F2的控制平面，而NFR2针对F3的控制平面。因此，有两个NFR组导致两个传播流。根据图9，为了找到第一组（NFR1）的传播流的功能性，检查F1、F2和F5是否存在要用作SAP的VNF接口。VNF1有一个暴露F5的接口。类似地，对于第二组（NFR2），检查F1、F3和F7，并且发现VF2暴露F7。因此，传播流1的功能性是F5，而传播流2的功能性是F7。两个流的平面都是受控的。
因此，第一流与SAP1匹配，如图10A所示，SAP1连接到VNF1接口1，其功能性、平面和角色也匹配。因此，流1的起始接口是VNF1-接口1，并且对于前向传播，服务器和输入角色与流关联。流2与SAP2匹配，并且其起始接口与关联的角色服务器和输入类似地变成VNF2-接口1。
从VNF1-接口1作为入口接口开始，在前向方向检查VNF1的流变换，以查找下一个出口接口。图10A所示的VNF-1的流变换1和2具有匹配的接口定义（控制：F5，服务器/输入，接口1）。在两个流变换的相对侧的接口是接口2，具有以下特性：控制：F6、客户端/输出、接口2。因此，流中的下一个出口接口变成VNF1-接口2，具有功能性F6、控制平面和角色客户端和输出的关联特性。
基于VNF1-接口2的架构依赖性的下一个入口接口是VNF 3-接口1，具有功能性F4、控制平面。由于VNF1-接口2，出口接口具有客户端和输出角色，下一个入口接口VNF3-接口1与架构依赖性另一端的互补服务器和输入角色关联。
VNF3中的下一个出口接口再次是基于VNF 3的流变换1和2的VNF3-接口1，它们匹配流的入口接口的特性。根据流变换，这个接口的角色是输出，而功能性和平面保持不变。这意味着该流是对传入流的响应，并且作为提示，它需要坚持传入方向的架构依赖性和接口。基于该提示，从与VNF3-接口1关联的两个依赖性中选择针对VNF1的架构依赖性。从而，下一个入口接口再次是VNF1-接口2，但是具有输入和功能性F6的角色。这时VNF1的流变换3匹配入口接口，并且选择它来查找下一个出口接口。它显示下一个出口接口是具有输出角色的VNF1-接口1。通过该SAP1，到达该流的起点，因此完成了流1的传播流设计。
传播流2以类似的方式设计。下表1总结了两种传播流的设计步骤，其中每行表示一个传播流，而每列表示一个接口序列。
表1传播流设计的结果
步骤1102-NFR传播。通过计算流中每个后续接口的容量要求，NFR沿着流传播。因此，NS规模确定方法能够计算流中每个接口所需的接口实例数，其此步骤的输出。
对每个传播流单独执行NFR传播过程，并计算流中每个接口每次出现时的容量要求（OR）。这是通过遵循流中接口出现的次序进行的。第一QR是根据流的NFR定义的。使用在传播流设计步骤中为该流选择的流变换，根据先前接口的QR计算序列中的每个后续QR。流变换可能改变QR的值甚至度量。QR变换过程是不同的，这取决于所讨论的接口是入口接口还是出口接口。
计算入口接口的QR。入口接口的QR与传播流中先前出口接口的对应QR恰好相同。起始接口没有先前出口接口，但它连接到SAP，该SAP与为其设计传播流的NFR组关联。这些NFR被用作起始接口的QR。对于合成的NFR，通过将RPS值与请求大小相乘来计算附加的吞吐量QR。
计算出口接口的QR。通过使用在传播流设计步骤中标识的流变换，变换传播流的先前入口接口的对应QR，来计算出口接口的QR。对于流变换的每个QoS比率，都会为出口接口创建一个QR。新QR的度量与流变换中QoS比率的目标度量相同。新QR的值是入口接口的QR值乘以流变换的QoS比率的比率，或者在反向传播的情况下乘以1/比率。取决于流变换的QoS比率，入口接口的每个QR可能导致出口接口的零个、一个或多个QR。如果在流变换中没有给出适用的QoS比率，则导致零QR。
每当流通过接口时，它都使用该接口的一些容量或带宽。对于流中给出的其出现，这种使用的带宽等效于与接口关联的QR。另一方面，VNF接口实例的可用带宽由关联的QoS特性来描述。基于这些附图，NS规模确定方法可以为称为metric.IU的每个度量计算接口的每流出现利用率。
通过将给定度量（即使用的带宽）的接口流出现的QR值除以同一度量的VNF接口的QoS特性值，来计算metric.IU。如果接口没有给定度量的QoS特性，则QR被取消，因为这意味着该度量与通过接口提供的功能性无关。
一旦已经为所有适用的度量计算了metric.IU，则它们中的最大值被认为是该接口出现的总体实例利用率（IU）。选择最大值的原因是接口出现的不同QR描述了接口上的相同负载，但度量不同。
对于所有流中的接口的所有出现，所有IU的总和导致该接口在NS中的总实例利用率，即total.IU。在下一步中使用total.IU来确定VNFC规模。NS规模确定方法计算在任何流中涉及的NS的所有接口的total.IU。
下表2针对图10A的示例总结了每个流中接口的每次出现时的QR以及它们的metric.IU。基于此表，VNF1-接口1的total.IU为9.2，因为它是流1的一部分，作为metric.IU=2的第一/起始接口并且作为metric.IU = 7.2的第六退出接口。类似地，对于VNF1-接口2，total.IU为8，对于VNF2-接口1为15.25，对于VNF2-接口2为11.5，并且最后对于VNF3-接口1 为6.8。
表2 NFR传播的结果
步骤1103-VNF规模确定。在该步骤中，NS规模确定方法通过确定它们VNFC的规模来确定NS的VNF的规模，这些VNFC在至少一个传播流中涉及它们的至少一个接口。为了确定VNF规模，选择其最适合的部署风格。为了比较VNF的部署风格，NS规模确定方法基于作为流一部分的它们VNF接口的实例利用率来确定所选的VNFC规模。
VNFC规模确定。在VNFC的规模确定中，NS规模确定方法计算提供所请求容量VNFC所需的实例数（VNFC.RI）。
如之前讨论的，假定VNF容量被划分，并且由与一个接口关联的QoS特性表征的部分与其他部分分开。这意味着VNF的一个实例以及VNFC的一个实例可以同时提供其每个接口的QoS特性。基于此假定，所需的VNFC实例数（VNFC.RI）等于在任何流中涉及的所有VNFC接口之间的最大实例利用率上限，即ceil（max（total.IUi）），其中total.IUi是接口i的总实例利用率。通过选择接口之间的最大实例利用率，确定也满足具有较低total.IU的其他所有接口的容量要求。
在图10A的示例中，在VNF1中有两个VNFC具有VNF接口：VNFC1具有接口1，而VNFC2具有接口2。NS规模确定方法计算VNF1-接口1的total.IU：9.2，和VNF1-接口2的total.IU：8。因此，VNFC1的VNFC.RI为10，其是ceil（max（9.2，8））。类似地，对于VNFC2，VNFC.RI是8。对于VNF2，以类似的方式，VNF2-接口1和VNF2-接口2的total.IU为15.25和11.5；因此，VNFC1的VNFC.RI为16，而VNFC2的VNFC.RI为12。对于VNF3，VNF3-接口1的total.IU为6.8，而其VNFC1的VNFC.RI为7。
VNF规模确定。假定在VnfDf实例化级别的VNF实例可以提供特定的性能。VNF实例数、其VnfDf和实例化级别的不同组合可用于满足相同的容量要求。所有这些都能被认为是解决方案。然而，取决于标准，某些组合可能比其他组合更合适。
这意味着，为了确定VNF规模，NS规模确定方法针对VNF的不同VnfDf的不同实例化级别计算所需的VNF实例数（VNF.RI），并选择最合适的一个（多个）。
实例化级别的VNF实例数。对于VnfDf的实例化级别，将所需的VNFC实例数（即VNFC.RI）与由实例化级别规定的Vdu级别中的VNFC实例数进行比较。它们的比率导致该VNFC所需的VNF实例数。这称为相对所需的VNF实例（VNF.RRI），并且它被计算为VNF.RRI=ceil（VNFC.RI/Vdu Level）。
一旦已经针对实例化级别的所有VNFC计算了VNF.RRI，就可以针对该实例化级别计算VNF实例的数量。
实例化级别（VNF.RIIL）的VNF.RI是该VNF的VNF.RRI的最大值VNF.RIIL = max（VNF.RRIVNFCi）。也就是说，给定实例化级别的VNF的VNF.RIIL实例提供了满足所需容量的所需数量的VNFC实例。
对所有VnfDf的所有实例化级别重复该计算。
选择可取的解决方案。在这一步中，NS规模确定方法选择一个VnfDf及其实例化级别作为可取的解决方案。用于选择的标准是缩放的灵活性和故障影响。即，优选具有VNF，该VNF在其VNFC故障的情况下具有更灵活的缩放并影响较小，并且缩放灵活性被优先化。也可以选择其他标准和/或优先化。
第一标准受VNF.RI的影响，而后者受其VNFC的容量的影响。
灵活的缩放标准：在当今的NFV框架中，使用相同的VnfDf和实例化级别实例化给定角色的VNF的所有实例。这些实例之间的业务通常是负载均衡的，这意味着，如果一个VNF实例被缩放，则所有其他实例也需要缩放。作为结果，增加VNF实例的数量会降低缩放灵活性，因为其缩放粒度增加了。例如，如果将VNF实例缩放到下一个实例化级别会导致添加3个VNFC实例，那么缩放两个VNF实例会添加总共6个VNFC实例，每个VNF实例三个。因此，优选具有较少数量的VNF实例；即，较小的VNF.RI。这导致选择部署风格，为单个实例提供更多的容量。
故障影响标准：VNFC故障的影响与VNFC容量有关。VNFC的容量越小，其故障对NS的影响越小。因此，优选具有一个VNFC容量最小的解决方案。
VnfDf实例化级别选择：基于第一标准，对于每个VnfDf，选择具有最小VNF.RI的实例化级别作为可取的解决方案。如果在同一VnfDf中存在多个具有最小VNF.RI的实例化级别，则选择具有最少VNFC实例总数的实例化级别，因为它提供了更好的利用率。对于每个VnfDf，选择的实例化级别是满足NFR所必需的最大实例化级别，并且可以在VNF简档中使用它来限制缩放。
VnfDf选择：为了具有VNF的最终解决方案，有必要选择其VnfDf之一。再次应用第一标准，NS规模确定方法选择具有最小VNF.RI的VnfDf。如果有多个一个这样的VnfDf，则NS规模确定方法将应用第二标准，并选择VNFC实例总数最大的一个，因为它将具有容量较小的VNFC实例。
图10B的表3示出了图10A的示例中的VNF的VnfDfs信息以及所得到的规模确定。每个VNF的最终解决方案被包含在一个实线圆角矩形中，而其他VnfDf的其他候选解决方案被包含在虚线圆角矩形中。
对没有NFR的VNF进行规模确定。如前所示，传播流是基于例如由租户所请求的NFR来设计的。迄今为止的假定已经是，以这样一种方式来定义NFR，即，所需的所有VNF在至少一个传播流中将涉及，并具有与它们关联的至少一个NFR。然而，有可能NSD所参考的VNF在任何流中都不涉及，并且因此此时不会确定其规模。对于此类VNF，将使用供应商在VNFD中提供的默认VnfDf和实例化级别，并且实例数（VNF.RI）被设置为等于1。
步骤1104 - NS部署风格定制。通过首先根据容量信息定制现有的VNF和VL简档来定制NsDf。然后，创建所有可能的NS级别以覆盖整个范围，至少多达所请求的容量。
VNF简档定制。通用NSD包含每个VNF的VNF简档，以及与VL的连接性信息。这些VNF简档在此步骤中单独针对每个VNF定制。
这意味着，根据选择的VnfDf、其选择的实例化级别以及最小和最大实例数来设置VNF简档属性。最小实例数被设置为1，并且最大实例数被设置为在先前步骤中计算的VNF.RI。作为默认实例化级别，NS规模确定方法选择在所选VnfDf的最小实例化级别和先前步骤中选择的实例化级别之间的中间实例化级别。为了查找中间实例化级别，基于它们的VNFC实例总数对VnfDf的实例化级别进行排序，并选择阵列中间的一个。
该流适用于NSD中的每个VNF简档。
VL简档定制。通用NSD还包含一组VL简档。在此步骤中，VL简档的最小和最大比特率要求属性根据要求进行调整，而诸如延迟、抖动、分组丢失和服务可用性等其他属性则不处置，并且不在此工作范围内。
VL比特率要求属性。如在该节关于VNF接口所讨论的，VNF实例通过ExtCP连接到VL。ExtCP还通过它们的IntCP连接到一个或多个VNFC实例。在这方面，VNFC的不同实例具有相同的特性，包括它们的CP比特率要求。因此，VL的比特率要求等于连接的IntCP的比特率要求的总和，每个都乘以它们的VNFC实例的数量。每个IntCP的比特率要求在相应CP描述符中的VNFD中提供，即VduCpd。
VL的比特率要求有两个属性：根和叶比特率要求。有三种VL类型：表示1：1连接的线、表示N：M连接的网格和表示1：N连接的树。不同VL类型的根和叶比特率要求是不同的，并且它们在高级别的[ETSI.（2018）.GR NFV-IFA 015 v3.1.1.网络功能虚拟化（NFV）版本3；管理与编排；关于NFV信息模型的报告；附录B]中定义。
考虑到与它们的最小实例化级别连接的最小数量的VNF实例（即1个），计算VL的最小比特率要求。实例化级别确定在IntCP侧要考虑的VNFC实例的数量。
为了计算最大比特率要求，NS规模确定方法考虑与它们的最大（即，较早选择的）实例化级别连接的最大数量的VNF实例（即，VNF.RI）。
NS级别生成。一旦已经生成了所有简档，便会创建高达所请求容量的NS级别，使得可以在所请求的范围内缩放NS。当每个VNF其最小实例数为1时，将达到最小容量的NS；而当每个VNF的实例数等于所选VnfDf的其VNF.RI时，将达到最大值。在这些范围内，NS规模确定方法生成每个可能的排列作为NS级别。此外，NS规模确定方法还生成必要的属性，诸如每个VNF和每个NS级别的VnfToLevelMapping元素，其给出了NS级别的VNF的实例数。
类似地，为每个VL创建VirtualLinkToLevelMapping元素，以提供对于NS级别的链路比特率要求。对于在NS级别的VL的比特率要求的计算类似于对于VL简档的比特率要求。
提出了一种方法（“ NS规模确定方法”），用于对网络服务的VNF和VL进行规模确定，并基于在容量相关的网络服务要求（NSReq）中定义的非功能要求（NFR），定制其网络服务部署风格（NsDf）。主要输入是NSReq和通用NS描述符（NSD）。
NS规模确定方法从NFR的容量要求开始，并使用定义为接口序列的传播流，通过NS的VNF传播它们。接口处的容量要求被变换为流的下一个接口的其他容量要求。一旦已经传播了对于所有流的所有容量要求，就基于这些要求确定VNF规模。此信息用于确定互连VNF和SAP的VL规模。最后，相应地定制NsDf并生成NS级别。
在NS规模确定方法中定制的NsDf使网络服务能够提供从在NFR中所规定的从最小跨越到最大的不同容量级别。可以基于NsDf中的这些级别对NS进行缩放。
图12是一种用于确定网络服务（NS）的规模的方法1200的流程图，包括：步骤1210，基于NS的给定容量要求，计算NS中的多个虚拟网络功能（VNF）中的每个的虚拟网络功能组件（VNFC）实例的所需数量；步骤1220，基于计算的VNFC实例的所需数量，为NS中的多个VNF中的每个选择VNF部署风格（VnfDf）；步骤1230，生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格（NsDf）；以及步骤1240，加载包含NsDf的网络服务描述符（NSD），以用于实例化确定规模的NS。
在所述方法中，所述NS中每个VNF的VNFC实例的所需数量等于所述NS内任何传播流中所涉及的VNFC接口中间的最大实例利用率的上限，传播流是与请求的功能性平面相关的业务通过其在所述NS内传递的VNF接口的有序序列。
在所述方法中，为所述NS中的所述多个VNF中的每个选择所述VnfDf可以进一步包括为所述VnfDf选择实例化级别。
在所述方法中，可以选择为单个实例提供最大容量的VnfDf；可以为所述VnfDf选择具有最小所需数量的VNFC实例的实例化级别；所述实例化级别（VNF.RIIL）的所需VNF实例（VNF.RI）可以等于所述VNF的相对所需VNF实例（VNF.RRI）的最大值；VNF.RRI = ceil（VNFC.RI / Vdu Level）并且VNF.RIIL = max（VNF.RRIVNFCi）；并且RRIVNFCi是指“ VNFCi的相对所需实例”。
所述方法可以进一步包括根据给定容量要求定制NsDf，其中定制包括：用包括虚拟链路（VL）的连接性信息为每个VNF定制VNF简档；根据选择的VnfDf、VnfDf选择的实例化级别以及最小和最大实例数设置VNF简档属性，所述最小实例数被设置为1，并且最大实例数被设置为所需的VNF实例（VNF.RI）；以及创建多个NS级别，以覆盖至少高达所述给定容量要求。
在该方法中，确定NS规模可以用VNF接口的服务质量（QoS）和功能特性来扩展VNF接口描述符，并且可以用流变换元素来扩展VNF架构描述符（VNFAD），所述流变换元素定义与VNF内特定功能性相关的流。功能特性可以包括特定功能性和对应平面的名称、在应用级别使用的协议、VNF在给定功能性平面上的通信中承担的角色以及与特定功能性关联的度量，VNF承担的角色选自：输入角色、输出角色、服务器角色和客户端角色。输入角色和输出角色是互补的，并且被定义用于数据平面、控制平面，或数据平面和控制平面两者。服务器角色和客户端角色是互补的，并且只定义用于控制平面。每个VNF接口可操作以对于不同的功能性平面具有不同的角色。VNFAD可以进一步提供关于由VNF实现的架构块、关于由VNFC提供的特定功能性以及关于通过其可访问特定功能性的VNF接口的信息。
所述方法可以在第一步骤之前进一步包括以下步骤：作为输入接收要定制的通用网络服务描述符（NSD）和用于生成所述通用NSD的解决方案图（SM）模型；通过使用服务接入点要求、VNF流变换和架构依赖接口元素查找源自所述服务接入点的业务流的接口序列，为通过具有至少一个目标非功能要求（NFR）的服务接入点访问的多个功能性平面中的每一个设计传播流；以及通过在VNF接口应用VNF流变换，沿着对应的传播流传播NFR，从而为所述接口序列中的所述接口生成容量要求（QR）。
在所述方法中，设计传播流可进一步包括：将NFR与服务接入点要求（SAPR）关联，从而考虑通过服务接入点（SAP）访问的NS功能性的容量NFR；以及将架构依赖接口元素与所述SM的架构依赖（ADep）元素以及网络功能本体（NFO）的ADep关联，以规定在给定功能性平面上的通信中涉及的源和目标架构块（Ab）的接口的功能特性，并进一步定义所述源和目标Ab以及与所述功能性关联的平面的功能性、角色和功能协议。
在所述方法中，查找接口序列可以包括：查找被定义为VNF接口的起始接口，所述接口与和所述传播流的功能性和平面关联的服务接入点（SAP）关联，并且如果多于一个SAP与所述传播流的功能性和平面关联，则选择具有服务器角色或输入角色的对应接口；查找中间接口序列，其中使用所述VNF流变换和架构依赖接口元素查找所述接口序列中的下一个接口，以基于先前的出口接口标识下一个入口接口；以及查找被定义为VNF接口的最后出口接口，所述接口与SAP关联。
在所述方法中，基于先前入口接口标识下一个出口接口可以包括：标识与所述传播流相关的第一VNF流变换；在所述传播流的方向上选择最多一个VNF流变换，其功能性、平面和角色和与所述传播流关联的所述先前入口接口匹配；以及通过在相对端标识具有如所述VNF流变换所定义的匹配特性的接口来标识下一个出口接口。
在所述方法中，通过在所述VNF接口应用所述VNF流变换，对于每个传播流可以单独执行沿着对应传播流传播NFR，其中计算所述传播流中每个接口的每次出现的QR。
在所述方法中，传播流中每个接口的每次出现的QR可以通过以下步骤计算：根据先前接口的QR计算接口序列中的后续QR，其中计算后续QR是不同的，这取决于接口是入口接口还是出口接口，并且包括：将入口接口的QR设置为与所述传播流中先前出口接口的对应QR相同的值；以及通过使用在所述传播流中标识的所述VNF流变换来变换所述传播流的先前入口接口的对应QR来计算出口接口的QR。
在所述方法中，可以为每个VNF流变换定义服务质量（QoS）比率，并且对于每个QoS比率，为出口接口创建新QR，并且所述新QR的值是入口接口的QR值与所述QoS比率的乘积，或者，在反向传播的情况下乘以1/比率。
图13是图示NFV系统框架概览的框图1300。在生成NSD之后，OSS/BSS 1310可以例如通过经由Os-Ma参考点1330交付NSD，用NFV-MANO 1320发起NSD的加载。加载NSD可以被存储在NFV-MANO 1320中，例如，存储在数据存储库1340中，作为包括服务、VNF和基础设施的描述的描述1350的一部分。OSS/BSS 1310可以使用相同的参考点1330与NFV-MANO 1320进行通信，以基于加载NSD来实例化NS实例。
OSS/BSS 1310使用的用于生成NSD的VNF目录也可以作为描述1350的一部分存储在NFV-MANO 1320中。运营NFV系统框架1300的网络提供商或运营商加载由VNF供应商交付的VNF。作为这种加载的一部分，包括具有架构描述符的VNFD的VNF实现的描述（即图5的VNF架构描述符元素510）作为包含该实现的VNF分组的一部分交付给NFV-MANO 1320，并放入VNF目录中。
OSS/BSS 1310可以包括图15的用于确定网络服务规模的模块。
图13的框图进一步示出了NFV系统框架1300的细节，诸如包括硬件资源1373、虚拟化资源1371和虚拟化层1372的NFVI 1370，该虚拟化层抽象硬件资源1373，并将虚拟化资源1371从底层硬件资源1373解耦。NFV系统框架1300进一步包括VNF和管理VNF的元素管理1360。
图14是示出网络节点1400的框图，该网络节点可以是运营商网络中或数据中心中的服务器。网络节点1400包括电路，该电路进一步包括处理电路1402、存储器1404或指令存储库和接口电路1406。通信接口1406能包括至少一个输入端口和至少一个输出端口。存储器1404包含由处理器1402可执行的指令，由此网络节点1400可操作以执行本文描述的各种步骤。
网络节点1400操作以确定网络服务（NS）规模。网络节点包括处理器和存储器，所述存储器包含处理器可执行的指令。网络节点操作以：基于NS的给定容量要求，计算NS中的多个虚拟网络功能（VNF）中的每一个的虚拟网络功能组件（VNFC）实例的所需数量；基于计算的VNFC实例的所需数量，为NS中的多个VNF中的每一个选择VNF部署风格（VnfDf）；生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格（NsDf）；以及加载用于实例化确定规模的NS的网络服务描述符（NSD），其包含NsDf。
网络节点可进一步操作以为VnfDf选择实例化级别。
网络节点可以进一步操作以根据给定容量要求来定制NsDf。网络节点可以进一步操作以：利用包括虚拟链路（VL）的连接性信息为每个VNF定制VNF简档；根据选择的VnfDf、VnfDf选择的实例化级别以及最小和最大实例数设置VNF简档属性，所述最小实例数被设置为1，并且最大实例数被设置为所需的VNF实例（VNF.RI）；以及创建多个NS级别，以覆盖至少多达所述给定容量要求。
网络节点可以进一步操作以：作为输入接收要定制的通用网络服务描述符（NSD）和用于生成所述通用NSD的解决方案图（SM）模型；通过使用服务访问点要求、VNF流变换和架构依赖接口元素查找源自所述服务访问点的业务流的接口序列，为通过具有至少一个目标非功能要求（NFR）的服务访问点访问的多个功能性平面中的每一个设计传播流；以及通过在VNF接口应用VNF流变换，沿着对应的传播流传播NFR，从而为所述接口序列中的所述接口生成容量要求（QR）。
网络节点可进一步操作以设计传播流。网络节点可进一步操作以：将NFR与服务访问点要求（SAPR）关联，从而考虑通过服务访问点（SAP）访问的NS功能性的容量NFR；以及将架构依赖接口元素与所述SM的架构依赖（ADep）元素以及网络功能本体（NFO）的ADep关联，以指定在给定功能性平面上的通信中涉及的源和目标架构块（Ab）的接口的功能特性，并进一步定义所述源和目标Ab功能性、角色和功能协议以及与所述功能性关联的平面。
网络节点可以进一步操作以：查找被定义为VNF接口的起始接口，所述接口与和所述传播流的功能性和平面关联的服务访问点（SAP）关联，并且如果多于一个SAP与所述传播流的功能性和平面关联，则选择具有服务器角色或输入角色的对应接口；查找中间接口序列，其中使用所述VNF流变换和架构依赖接口元素查找所述接口序列中的下一个接口，以基于先前的出口接口标识下一个入口接口；以及查找被定义为VNF接口的最后出口接口，所述接口与SAP关联。
网络节点可以进一步操作以基于先前入口接口标识下一个出口接口。网络节点可以进一步操作以：标识与所述传播流相关的第一VNF流变换；在所述传播流的方向上选择最多一个VNF流变换，其中功能性、平面和角色和与所述传播流关联的所述先前入口接口匹配；以及通过在另一端标识具有匹配特性的接口来标识下一个出口接口，如所述VNF流变换所定义的。
通过在所述VNF接口应用所述VNF流变换，可以对于每个传播流单独沿着对应的传播流传播NFR。网络节点可以进一步操作以计算所述传播流中每个接口的每次出现的QR。网络节点可以进一步操作以根据所述先前接口的所述QR计算所述接口序列中的后续QR，其中计算所述后续QR是不同的，这取决于接口是入口接口还是出口接口。网络节点可以进一步操作以：将入口接口的QR设置为与所述传播流中先前出口接口的对应QR相同的值；以及通过使用在所述传播流中标识的所述VNF流变换来变换所述传播流的先前入口接口的对应QR来计算出口接口的QR。
图15是适于根据包括VNF的网络服务设计来提供满足给定容量要求的网络服务的示例网络节点1500的框图。网络节点1500包括：计算模块1510，其适于基于给定容量要求来计算网络服务设计中每个VNF的所需数量的VNFC实例；选择模块1520，其适于基于所需数量的VNFC实例来选择VNF部署风格；生成模块1530，其适于生成包括选择的VNF部署风格的网络服务部署风格；以及加载模块1540，其适于加载NSD，其包括用于实例化网络服务的网络服务部署风格。网络节点1500可以被配置成执行本文已经描述的各种步骤。
存储在机器可读介质（诸如非暂时性机器可读存储介质，也称为计算机可读介质、处理器可读介质或其中包含有计算机可读程序代码的计算机可用介质）中的软件产品可以是任何合适的有形介质，包括磁、光或电存储介质，包括磁盘、光盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能光盘只读存储器（DVD-ROM）存储器装置（易失性或非易失性），诸如硬盘驱动器或固态驱动器，或类似的存储机制。机器可读介质可以包含各种指令集、代码序列、配置信息或其他数据，它们当被执行时，使处理器执行本文描述的任何步骤。本领域普通技术人员将理解，实现所描述的方法和步骤所必需的其他指令和操作也可以存储在机器可读介质上。从机器可读介质运行的软件可以与执行所描述任务的电路接口。
提供了一种其上存储有用于确定网络服务（NS）的规模的指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令包括：基于NS的给定容量要求，计算NS中的多个虚拟网络功能（VNF）中的每一个的虚拟网络功能组件（VNFC）实例的所需数量；基于计算的VNFC实例的所需数量，为NS中的多个VNF中的每一个选择VNF部署风格（VnfDf）；生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格（NsDf）；以及加载包含NsDf的网络服务描述符（NSD），以用于实例化确定规模的NS。
受益于前面描述和关联附图中给出的教导，本领域技术人员将想到修改。因此，应当理解，诸如除了上面描述的形式之外的特定形式的修改旨在包括在本公开的范围内。先前的描述仅仅是说明性的，并且不应该被认为是以任何形式约束。所寻求的范围由所附权利要求书给出，而不是前面的说明书给出，并且落入权利要求书范围内的所有变化和等效方案都旨在包含其中。尽管本文可以采用特定术语，但是它们仅被用于一般性且描述性意义，并不是为了限制的目的。

Claims (22)

1.一种用于确定网络服务NS的规模的方法，包括：
-基于所述NS的给定容量要求，计算所述NS中多个虚拟网络功能VNF中的每个VNF的虚拟网络功能组件VNFC实例的所需数量；
-基于VNFC实例的所计算的所需数量，为所述NS中的所述多个VNF中的每个VNF选择VNF部署风格VnfDf；
-生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格NsDf；以及
-加载包含所述NsDf的网络服务描述符NSD，以用于实例化规模确定的所述NS。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述NS中每个VNF的VNFC实例的所述所需数量等于所述NS内任何传播流中涉及的VNFC接口当中的最大实例利用率的上限，其中传播流是与请求的功能性平面相关的业务在所述NS内传递所通过的VNF接口的有序序列。
3.如权利要求1所述的方法，其中，为所述NS中的所述多个VNF中的每个VNF选择所述VnfDf进一步包括：为所述VnfDf选择实例化级别。
4.如权利要求3所述的方法，其中，选择为单个实例提供最大容量的VnfDf；其中为所述VnfDf选择具有最小所需数量的VNFC实例的实例化级别；其中所述实例化级别VNF.RIIL的所需VNF实例VNF.RI等于所述VNF的相对所需VNF实例VNF.RRI的最大值；其中
VNF.RRI＝ceil(VNFC.RI/Vdu Level)并且VNF.RIIL＝max(VNF.RRIVNFCi)；并且其中RRIVNFCi是指“VNFCi的相对所需实例”。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：根据所述给定容量要求，定制所述NsDf，其中定制包括：
—利用包括虚拟链路VL的连接性信息为每个VNF定制VNF简档；
—根据选择的VnfDf、VnfDf选择的实例化级别以及最小和最大实例数来设置VNF简档属性，所述最小实例数被设置为1，并且所述最大实例数被设置为所需VNF实例VNF.RI；以及
—创建多个NS级别，以覆盖至少高达所述给定容量要求。
6.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述NS的规模以VNF接口的功能特性和服务质量QoS来扩展VNF接口描述符，并以定义与所述VNF内的特定功能性相关的流的流变换元素来扩展VNF架构描述符VNFAD；其中所述功能特性包括所述特定功能性和对应平面的名称、在应用级使用的协议、所述VNF在给定功能性平面上的通信中承担的角色以及与所述特定功能性关联的度量，所述VNF承担的所述角色选自：输入角色、输出角色、服务器角色和客户端角色；其中所述输入角色和所述输出角色是互补的，并且被定义用于数据平面、控制平面或者所述数据平面和控制平面两者；其中所述服务器角色和所述客户端角色是互补的，并且仅被定义用于所述控制平面；其中每个VNF接口可操作以针对不同的功能性平面具有不同的角色；并且其中所述VNFAD进一步提供关于由所述VNF实现的架构块的信息、关于由所述VNFC提供的所述特定功能性的信息以及关于可访问所述特定功能性所通过的所述VNF接口的信息。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在第一步骤之前，包括以下步骤：
—作为输入接收要定制的通用网络服务描述符NSD和用于生成所述通用NSD的解决方案图SM模型；
—通过使用服务访问点要求、VNF流变换和架构依赖接口元素来查找源自服务访问点的业务流的接口序列，为通过所述服务访问点访问的多个功能性平面中的每个而设计传播流，所述服务访问点具有至少一个目标非功能要求NFR；以及
—通过在VNF接口处应用VNF流变换，沿着对应的传播流传播NFR，从而为所述接口序列中的所述接口生成容量要求QR。
8.如权利要求7所述的方法，其中，设计所述传播流进一步包括：
—将NFR与服务访问点要求SAPR关联，从而考虑通过服务访问点SAP访问的NS功能性的容量NFR；以及
—将架构依赖接口元素与所述SM的架构依赖ADep元素以及与网络功能本体NFO的ADep关联，以：指定在给定功能性平面上的通信中涉及的源和目标架构块Ab的接口的功能特性，并进一步定义所述源和目标Ab的功能性、角色和功能协议以及与所述功能性关联的平面。
9.如权利要求7所述的方法，其中，查找所述接口序列包括：
—查找被定义为VNF接口的起始接口，所述VNF接口与和所述传播流的功能性和平面关联的服务访问点SAP关联，并且如果多于一个SAP与所述传播流的功能性和平面关联，则选择具有服务器角色或输入角色的对应接口；
—查找中间接口序列，其中使用所述VNF流变换和架构依赖接口元素来查找所述接口序列中的下一个接口，以基于先前出口接口来标识下一个入口接口；以及
—查找被定义为与SAP关联的VNF接口的最后出口接口。
10.如权利要求9所述的方法，其中，基于先前入口接口来标识下一个出口接口包括：
—标识与所述传播流相关的第一VNF流变换；
—在所述传播流的方向上选择最多一个VNF流变换，其中所述功能性、平面和角色和与所述传播流关联的所述先前入口接口匹配；以及
—通过在相对端标识具有所述VNF流变换所定义的匹配特性的接口来标识所述下一个出口接口。
11.如权利要求9所述的方法，其中，通过在所述VNF接口处应用所述VNF流变换，对于每个传播流单独执行沿着对应传播流传播NFR，其中计算所述传播流中每个接口的每次出现的QR。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述传播流中每个接口的每次出现的所述QR通过以下方式计算：
—根据所述先前接口的QR计算所述接口序列中的后续QR，其中取决于接口是入口接口还是出口接口，所述计算所述后续QR是不同的，并且进一步包括：
-将入口接口的QR设置为与所述传播流中先前出口接口的对应QR相同的值；以及
-通过使用在所述传播流中标识的所述VNF流变换来变换所述传播流的先前入口接口的对应QR来计算出口接口的QR。
13.如权利要求11所述的方法，其中，为每个VNF流变换定义服务质量QoS比率，并且对于每个QoS比率，为出口接口创建新QR，并且所述新QR的值是入口接口的QR值与所述QoS比率的乘积，或者，在反向传播的情况下乘以1/比率。
14.一种可操作以确定网络服务NS的规模的网络节点，包括处理电路和存储器，所述存储器包含由所述处理电路可执行的指令，由此所述网络节点可操作以：
—基于所述NS的给定容量要求，计算所述NS中多个虚拟网络功能VNF中的每个VNF的虚拟网络功能组件VNFC实例的所需数量；
—基于VNFC实例的所计算的所需数量，为所述NS中的所述多个VNF中的每个VNF选择VNF部署风格VnfDf；
—生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格NsDf；以及
—加载包含所述NsDf的网络服务描述符NSD，以用于实例化规模确定的所述NS。
15.如权利要求14所述的网络节点，进一步可操作以：为所述VnfDf选择实例化级别。
16.如权利要求14所述的网络节点，进一步可操作以：根据所述给定容量要求定制所述NsDf，所述网络节点进一步可操作以：
—利用包括虚拟链路VL的连接性信息为每个VNF定制VNF简档；
—根据选择的VnfDf、VnfDf选择的实例化级别以及最小和最大实例数来设置VNF简档属性，所述最小实例数被设置为1，并且所述最大实例数被设置为所需的VNF实例VNF.RI；以及
—创建多个NS级别，以覆盖至少高达所述给定容量要求。
17.如权利要求14所述的网络节点，进一步可操作以：
—作为输入接收要定制的通用网络服务描述符NSD和用于生成所述通用NSD的解决方案图SM模型；
—通过使用服务访问点要求、VNF流变换和架构依赖接口元素来查找源自服务访问点的业务流的接口序列，为通过所述服务访问点访问的多个功能性平面中的每个而设计传播流，所述服务访问点具有至少一个目标非功能要求NFR；以及
—通过在VNF接口处应用VNF流变换，沿着对应的传播流传播NFR，从而为所述接口序列中的所述接口生成容量要求QR。
18.如权利要求17所述的网络节点，进一步可操作以：设计所述传播流，并且：
—将NFR与服务访问点要求SAPR关联，从而考虑通过服务访问点SAP访问的NS功能性的容量NFR；以及
—将架构依赖接口元素与所述SM的架构依赖ADep元素以及与网络功能本体NFO的ADep关联，以：指定在给定功能性平面上的通信中涉及的源和目标架构块Ab的接口的功能特性，并进一步定义所述源和目标Ab的功能性、角色和功能协议以及与所述功能性关联的平面。
19.如权利要求17所述的网络节点，进一步可操作以：
—查找被定义为VNF接口的起始接口，所述VNF接口与和所述传播流的功能性和平面关联的服务访问点SAP关联，并且如果多于一个SAP与所述传播流的功能性和平面关联，则选择具有服务器角色或输入角色的对应接口；
—查找中间接口序列，其中使用所述VNF流变换和架构依赖接口元素查找所述接口序列中的下一个接口，以基于先前出口接口来标识下一个入口接口；以及
—查找被定义为与SAP关联的VNF接口的最后出口接口。
20.如权利要求19所述的网络节点，进一步可操作以：基于先前入口接口来标识下一个出口接口，其中基于先前入口接口来标识下一个出口接口包括：
—标识与所述传播流相关的第一VNF流变换；
—在所述传播流的方向上选择最多一个VNF流变换，其中所述功能性、平面和角色和与所述传播流关联的所述先前入口接口匹配；以及
—通过在相对端标识具有所述VNF流变换所定义的匹配特性的接口来标识所述下一个出口接口。
21.如权利要求19所述的网络节点，其中，通过在所述VNF接口处应用所述VNF流变换，对于每个传播流单独沿着对应的传播流传播NFR，
所述网络节点进一步操作以：通过以下方式计算所述传播流中每个接口的每次出现的QR：—根据所述先前接口的所述QR计算所述接口序列中的后续QR，其中取决于接口是入口接口还是出口接口，计算所述后续QR是不同的，并且进一步包括：
-将入口接口的QR设置为与所述传播流中先前出口接口的对应QR相同的值；以及
-通过使用在所述传播流中标识的所述VNF流变换来变换所述传播流的先前入口接口的对应QR来计算出口接口的QR。
22.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于确定网络服务NS的规模的指令，所述指令包括：
—基于所述NS的给定容量要求，计算所述NS中的多个虚拟网络功能VNF中的每个VNF的虚拟网络功能组件VNFC实例的所需数量；
—基于VNFC实例的所计算的所需数量，为所述NS中的所述多个VNF中的每个VNF选择VNF部署风格VnfDf；
—生成包括所选择的VnfDf的网络服务部署风格NsDf；以及
—加载包含所述NsDf的网络服务描述符NSD，以用于实例化规模确定的所述NS。
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