CN114747189A - 用于在基于vnf的环境中替换vnfm的技术 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于在基于虚拟化网络功能VNF的环境中由目标虚拟化网络功能管理器VNFM替换管理源VNF的源VNFM的技术。该技术的方法实现包括以下步骤：触发(S302)实例化目标VNF，目标VNF由目标VNFM管理并与源VNF并行执行；触发(S304)根据业务重定向调度将业务从源VNF重定向到目标VNF；当将业务从源VNF重定向到目标VNF完成时，触发(S306)终止源VNF；以及触发(S308)终止源VNFM。

Description

用于在基于VNF的环境中替换VNFM的技术
技术领域
本公开总体上涉及基于虚拟化网络功能(VNF)的环境。具体地，提出了一种用于在基于VNF的环境中由目标虚拟化网络功能管理器(VNFM)替换管理源VNF的源VNFM的技术。该技术可以体现在方法、计算机程序、装置和系统中。
背景技术
网络功能虚拟化(NFV)已演变为网络架构概念，其使用虚拟化技术将网络功能类虚拟化为可以连接或链接在一起的功能块，以创建网络服务。在传统网络中，网络功能实现通常与它们运行的物理基础设施紧密耦合。NFV将网络功能的软件实现与它们使用的计算、存储和网络资源解耦，并且虚拟化通过虚拟化层将网络功能与这些资源隔离开。解耦暴露了新的实体集，即所谓的VNF，其可以与其他VNF和/或物理网络功能(PNF)链接以实现网络服务(NS)。
图1示出了根据欧洲电信标准协会(ETSI)NFV规范的架构框架。如图所示，VNF可以部署在网络功能虚拟化基础设施(NFVI)上。VNF负责处理在虚拟化层上(例如，在由NFVI提供的硬件基础设施(例如，计算、存储和网络)之上执行的一个或多个虚拟机(VM)上)运行的特定网络功能。元件管理器(EM)可以用于管理驻留在VNF中的实际网络应用。网络功能虚拟化管理和协调(NFV-MANO)框架用于管理NFVI并协调NS及其VNF所需的资源分配。NFV-MANO框架中采用的典型实体包括：VNFM，负责对构成NS的VNF实例进行生命周期管理；虚拟化基础设施管理器(VIM)，负责控制和管理部署NS及其VNF的NFVI资源；以及NFV协调器(NFVO)，负责例如在运营支持系统(OSS)或业务支持系统(BSS)的要求下，跨多个VIM协调NFVI资源以及对NS进行生命周期管理。
ETSI GS NFV-IFA 009规范(例如，ETSI GS NFV-IFA 009 v1.1.1)描述了用于部署NFV-MANO的不同架构选项，并且这些选项中的一个选项与VNFM相关。根据该选项，VNFM可以是通用VNFM(G-VNFM)或特定(或“专用”)VNFM(S-VNFM)，其中，G-VNFM实现管理服务并使用标准化接口(例如，由ETSI NFV GS IFA-008规范(例如，ETSI GS NFV-IFA 008 v3.3.1)标准化的接口)与其管理的VNF进行交互。另一方面，S-VNFM可以被设计为管理特定的VNF集，并且因此，管理服务以及这些VNF和S-VNFM之间的接口可以根据这些特定VNF的需求进行定制。这些接口可以是专有的，并且与ETSI NFV GS IFA-008规范不同。
如今，软件修改的目标可以指向将当前部署的架构选项改变为备选架构选项，例如不再使用S-VNFM，而是用一个或多个G-VNFM替换它们。换言之，例如，目标可以是从S-VNFM管理的部署转换到G-VNFM管理的部署。然而，软件修改的问题可能会由于非向后兼容接口而出现，事实上，这不仅可能由于架构变化而发生，还可能由于标准规范的变化或尚未标准化的应用编程接口(API)的标准化而发生。例如，由S-VNFM管理的VNF只能与其S-VNFM交互，并且该S-VNFM无法在不影响VNF的操作或总体上不影响服务的情况下轻易地由G-VNFM替换。
发明内容
因此，需要一种用于在基于VNF的环境中替换VNFM的技术，其避免了一个或多个上述问题或其他问题。
根据第一方面，提供了一种用于在基于VNF的环境中由目标VNFM替换管理源VNF的源VNFM的方法。该方法包括以下步骤：(a)触发实例化目标VNF，目标VNF由目标VNFM管理并与源VNF并行执行；(b)触发根据业务重定向调度将业务从源VNF重定向到目标VNF；(c)当将业务从源VNF重定向到目标VNF完成时，触发终止源VNF；以及(d)触发终止源VNFM。
作为将基于VNF的环境的至少子系统从源VNFM管理的部署转换到目标VNFM管理的部署的软件修改过程的一部分，可以由目标VNFM替换源VNFM。源VNF可以不支持与目标VNFM的交互，并且目标VNF可以是源VNF的更新版本，其支持与目标VNFM的交互。源VNFM可以是S-VNFM，并且目标VNFM可以是G-VNFM。在另一变体中，源VNFM可以是G-VNFM，并且目标VNFM可以是G-VNFM的更新版本。
该方法还可以包括以下之一：触发将目标VNFM实例化为新的目标VNFM实例；以及触发在具有足够容量来管理目标VNF的现有目标VNFM实例中选择目标VNFM。触发实例化目标VNF可以包括触发经由目标VNFM实例化目标VNF。触发实例化目标VNF可以包括：触发更新网络服务描述符(NSD)以反映经由源VNF和目标VNF二者的冗余业务路径；以及触发在基于VNF的环境中部署NSD。
根据业务重定向调度，业务可以从源VNF连续地重定向到目标VNF。此外，根据业务重定向调度，最初由源VNF服务的请求可以由源VNF服务直到它们完成，并且在实例化目标VNF之后发起的请求可以被定向到目标VNF。触发终止源VNF可以包括：触发更新NSD以反映经由源VNF和目标VNF二者的冗余业务路径的移除；以及触发在基于VNF的环境中部署NSD。
该方法还可以包括：在目标VNF和目标VNFM中的至少一个发生故障的情况下，触发以相反的顺序执行步骤(a)至(d)中的一个或多个的回滚。触发执行回滚可以包括：当源VNF和源VNFM中的至少一个已经被终止时，触发实例化源VNF和源VNFM中的所述至少一个；以及触发将业务从目标VNF重定向到源VNF。
该方法还可以包括：在触发实例化目标VNF之前，触发定义恢复点，在目标VNF和目标VNFM中的至少一个发生故障的情况下可以从该恢复点恢复操作。触发定义恢复点可以包括以下之一：触发将恢复点创建为包括源VNF和源VNFM中的至少一个的备份的新恢复点；以及触发在均包括源VNF和源VNFM中的至少一个的备份的现有恢复点中选择恢复点。
如果源VNFM不管理任何其他VNF，则可以终止源VNFM。源VNF可以是由源VNFM管理的多个源VNF之一，其中，可以针对源VNF中的每一个执行步骤(a)至(c)，以在触发终止源VNFM之前将业务重定向到分别实例化的目标VNF。
根据第二方面，提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品包括程序代码部分，该程序代码部分用于当计算机程序产品在一个或多个计算设备(例如，处理器或分布式处理器集)上执行时执行第一方面的方法。计算机程序产品可以被存储在计算机可读记录介质(例如，半导体存储器、DVD、CD-ROM等)上。
根据第三方面，提供了一种用于在基于VNF的环境中由目标VNFM替换管理源VNF的源VNFM的计算单元。计算单元包括至少一个处理器和至少一个存储器，其中，至少一个存储器包含指令，该指令可由至少一个处理器执行，使得计算单元可操作以执行在本文中关于第一方面提出的任何方法步骤。
根据第四方面，提供了一种包括根据第三方面的计算单元的系统。
附图说明
以下参考附图描述本文提出的技术的实施方式，其中：
图1示出了根据ETSI NFV规范的架构框架；
图2示出了根据本公开的用于由目标VNFM替换源VNFM的计算单元的示例性组成；
图3示出了可以由根据本公开的计算单元执行的方法；以及
图4a和图4b示出了采用本文提出的技术的示例性用例。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了具体细节，以便提供对本公开的全面理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，本公开可以在脱离这些具体细节的其他实施例中实践。
本领域技术人员还将意识到，可以使用单独的硬件电路、使用与编程的微处理器或通用计算机相结合的软件功能、使用一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或使用一个或多个数字信号处理器(DSP)来实现下文中解释的步骤、服务和功能。还将理解，当根据方法描述本公开时，它也可以体现在一个或多个处理器以及与一个或多个处理器耦合的一个或多个存储器中，其中，一个或多个存储器被编码有一个或多个程序，该一个或多个程序在由一个或多个处理器执行时执行本文公开的步骤、服务和功能。
图2示意性地示出了用于在基于VNF的环境中由目标VNFM替换管理源VNF的源VNFM的计算单元200的示例性组成。计算单元200包括至少一个处理器202和至少一个存储器204，其中，至少一个存储器204包含指令，该指令可由至少一个处理器202执行，使得计算单元200可操作以执行在下文中描述的方法步骤。
将理解的是，计算单元200可以在物理计算单元或虚拟化计算单元(例如，虚拟机)上实现。还将理解的是，计算单元200可以不必在独立的计算单元上实现，而是可以被实现为也驻留在多个分布式计算单元上(例如，在云计算环境中)的以软件和/或硬件实现的组件。
图3示出了可以由根据本公开的计算单元200执行的方法。该方法专用于在基于VNF的环境中由目标VNFM替换管理源VNF的源VNFM。在步骤S302中，计算单元200可以(a)触发实例化目标VNF，目标VNF由目标VNFM管理并且与源VNF并行执行。在步骤S304中，计算单元200可以(b)触发根据业务重定向调度将业务从源VNF重定向到目标VNF。在步骤S306中，计算单元200可以(c)在将业务从源VNF重定向到目标VNF完成时触发终止源VNF。在步骤S308中，计算单元200可以(d)触发终止源VNFM。
在终止源VNFM之后，目标VNFM可以持续存在，并且由于业务可以从在源VNFM管理下的VNF(即，源VNF)重定向到在目标VNFM管理下的VNF(即，目标VNF)，目标VNF和目标VNFM可以在基于VNF的环境中接管源VNF和源VNFM的先前功能，从而目标VNFM可以替换源VNFM。换言之，通过实例化目标VNF，将业务从源VNF重定向到目标VNF，并且一旦业务从源VNF完全被重定向到目标VNF就终止源VNF，目标VNF可以接管源VNF的(例如，业务处理)功能，并且由于目标VNF由目标VNFM管理，因此目标VNFM可以接管管理VNF的VNFM(先前是源VNFM)的(例如，管理)功能，该VNF处理源VNF的原始功能。
换言之，可以执行实例化目标VNF以暂时扩展底层NS(即，源VNF所属的NS)中的源VNF，直到所有业务都被重定向到目标VNF，然后可以执行缩减操作以移除源VNF。由于也可能不再需要源VNFM，因此也可以移除源VNFM。由于在NS中添加/移除VNF的扩展/缩减操作通常表示非服务中断操作，因此本文提出的VNFM替换技术可以在不影响底层NS中的服务的情况下执行。
因此，所提出的技术可以提供用于在基于VNF的环境中由目标VNFM替换源VNFM的非服务中断操作，而不是通过专门将源VNFM与目标VNFM(不是由VNFM管理的VNF)交换来替换源VNFM-如上所述，这可能由于目标VNFM和源VNF之间的接口不兼容而导致对VNF操作产生负面影响的服务影响。因此，最初扩展源VNF然后一旦业务完全转移到目标VNF就缩减源VNF可以用作以非中断方式实现由目标VNFM替换源VNFM的措施，其中，可以同时确保持续存在的VNF(即，目标VNF)支持持续存在的VNFM(即，目标VNFM)的接口，并因此能够与持续存在的VNFM进行适当的交互。
换言之，为了在不影响服务的情况下由新VNFM替换原始VNFM，可以与管理的VNF的替换一起执行VNFM替换，其中，可以通过添加由新VNFM管理的新VNF来在NS中扩展原始VNF，而原始VNF仍在原始VNFM的管理下。然后，当原始VNF和新VNF并行执行时，可以经由原始VNF和新VNF二者建立冗余业务路径，并且可以在VNF的原始实例和新实例之间分配业务，直到最终新VNF处理所有业务。此时，原始VNF和原始VNFM可以被移除。
如前所述，在基于VNF的环境中进行软件修改的目标通常可以针对改变NFV-MANO中部署的架构选项，例如不再使用源VNFM并用目标VNFM替换它们。因此，作为将基于VNF的环境的至少子系统从源VNFM管理的部署转换到目标VNFM管理的部署的软件修改过程的一部分，可以由目标VNFM替换源VNFM。通过实例化目标VNF来扩展源VNF可能是必要的，因为源VNF可能不支持与目标VNFM交互所需的目标VNFM的接口，并且目标VNF可以被实例化为能够与目标VNFM交互的源VNF的新版本。例如，目标VNF可以支持(例如，所有)由源VNF实现的功能，并且附加地支持目标VNFM的接口。因此，源VNF可能不支持与目标VNF的交互，并且目标VNF可以是支持与目标VNFM交互的源VNF的更新版本。
在一个变体中，源VNFM可以是S-VNFM，并且目标VNFM可以是G-VNFM。在这种情况下，作为将基于VNF的环境的至少子系统从S-VNFM管理的部署转换到G-VNFM管理的部署的软件修改过程的一部分，可以由G-VNFM替换S-VNFM。S-VNFM和G-VNFM可以根据ETSI GSNFV-IFA 009规范(例如，ETSI GS NFV-IFA009v1.1.1或其任何后续版本)来定义，并且因此，S-VNFM可以是使用专有接口管理源VNF的特定VNFM，并且G-VNFM可以是使用标准化接口(例如，由ETSI NFV GS IFA-008规范(例如，ETSI GS NFV-IFA008v3.3.1或其任何后续版本)标准化的接口)管理目标VNF的通用VNFM。
应当理解，源VNFM和目标VNFM的其他变体是可以想到的。在一个这样的其他变体中，源VNFM可以是G-VNFM，并且目标VNFM可以是G-VNFM的更新版本。在该变体中，朝向管理的VNF的接口可以没有变化，但G-VNFM的新版本可以变得可用。在这种情况下，源VNF可以支持目标VNFM的接口，但可能仍然需要扩展源VNF，因为G-VNFM的新版本可能使用例如需要采用VNF的不同数据模型。因此，在这种情况下，当源VNF被扩展时，与原始源VNF相同的VNF版本可以被实例化为目标VNF，然后该目标VNF可以由例如基于更新的数据模型的G-VNFM的新版本管理。
要用作目标VNFM的VNFM可以是已经存在的VNFM，或可以是新实例化的。因此，该方法还可以包括(例如，在触发实例化目标VNF之前)以下之一：触发将目标VNFM实例化为新的目标VNFM实例；以及触发在具有足够容量来管理目标VNF的现有目标VNFM实例中选择目标VNFM。
本文描述的方法可以由管理实体(例如，决定启动软件修改过程的实体)执行。这样的实体在下文中也可以表示为软件修改管理器(SMM)，并且可以由例如OSS、BSS或管理员给出。管理实体可以不一定执行由步骤(a)至(d)本身定义的实例化、重定向和终止动作，而是可以将执行这些动作委托给基于VNF的环境中的其他实体。管理实体因此可以被称为“触发”执行由步骤(a)至(d)定义的相应动作。仅作为示例，根据步骤(a)，管理实体可以不实例化目标VNF本身，而是指示目标VNFM实例化目标VNF。因此，触发实例化目标VNF可以包括：触发经由目标VNFM实例化目标VNF。然而，应当理解，管理实体也可以完全执行由步骤(a)至(d)本身定义的一个或多个动作。
在实现目标VNF的实例化时，触发实例化目标VNF可以包括：触发更新NSD以反映经由源VNF和目标VNF二者的冗余业务路径；以及触发在基于VNF的环境中部署NSD。例如，更新NSD和部署NSD二者可以经由基于VNF的环境的NFVO来执行。
当在源VNF和目标VNF二者并行执行时使用冗余业务路径将业务从源VNF重定向到目标VNF时，可以采用任何合适的业务重定向调度，前提是所有业务最终都由目标处理VNF处理，并且没有业务由源VNF处理。例如，根据业务重定向调度，业务可以从源VNF连续地(例如，逐渐地)被重定向到目标VNF。在一个特定变体中，根据业务重定向调度，最初由源VNF服务的请求可以由源VNF服务直到它们完成，并且在实例化目标VNF之后发起的请求可以被定向到目标VNF。业务重定向调度可能取决于底层NS及其功能而不同。因此，为了识别合适的重定向调度，管理实体可能需要确定来自基于VNF的环境中的不同实体(例如，来自EM或软件定义网络控制器(SDNC))的相关信息。
在实现源VNF的终止时，触发终止源VNF可以包括：触发更新NSD以反映移除经由源VNF和目标VNF二者的冗余业务路径；以及触发在基于VNF的环境中部署NSD。例如，更新NSD和部署NSD二者可以经由基于VNF的环境的NFVO来执行。
在由目标VNFM替换源VNFM期间发生故障的情况下，特别是在涉及新组件(即，目标VNF和目标VNFM)的故障的情况下，可以提供适当的故障解决机制。在一个这样的变体中，该方法还可以包括：在目标VNF和目标VNFM中的至少一个发生故障的情况下，触发以相反的顺序执行步骤(a)至(d)中的一个或多个的回滚。应当理解，要回滚的特定步骤可以取决于发生故障的替换过程的阶段，并且可以仅需要回滚已经执行的那些步骤。因此，触发执行回滚可以包括：当源VNF和源VNFM中的至少一个已经被终止时，触发实例化源VNF和源VNFM中的所述至少一个；以及触发将业务从目标VNF重定向到源VNF，以便从而回滚步骤(d)、(c)和(b)，并且使源VNF和源VNFM再次运行。回滚还可以包括：触发终止目标VNF，以便也回滚步骤(a)；以及如果目标VNFM被实例化为新的目标VNFM实例，则触发移除目标VNFM。回滚通常可以对应于平稳和非中断的解决机制。
在故障解决机制的另一变体中，该方法还可以包括：在触发实例化目标VNF之前，触发定义恢复点，在目标VNF和目标VNFM中的至少一个发生故障的情况下可以从该恢复点恢复操作。触发定义恢复点可以包括以下之：将恢复点创建为包括源VNF和源VNFM中的至少一个的备份的新恢复点；以及触发在均包括源VNF和源VNFM中的至少一个的备份的现有恢复点中选择恢复点。在使用恢复点的故障解决的情况下，系统可以被重新加载，并从备份重新启动。更具体地，可以以如下方式将恢复点创建为源VNF和源VNFM以及它们的上下文的备份：即使在崩溃之后也可以从具有足够上下文的备份重新启动该源VNF和该源VNFM，以恢复操作。应当理解，从备份恢复操作可以导致暂时的服务中断。如果检测到故障(例如，目标VNF和目标VNFM中的任何一个崩溃、返回错误等)，管理实体可以决定是执行回滚还是从恢复点恢复操作。由于使用恢复点可以导致服务中断，因此回滚可以是优选选项，并且例如，在回滚失败的情况下，可以使用恢复点作为回退。
根据本文描述的方法，在源VNF已经被终止之后，源VNFM也可以被终止，因为可能不再需要源VNFM。应当理解，这可以仅适用于源VNFM没有其他VNF在管理下的情况。因此，源VNFM可以(例如，仅)在源VNFM不管理任何其他VNF的情况下被终止。如果源VNF是由源VNFM管理的多个源VNF之一，则源VNFM可以不被终止，直到在源VNFM管理下的所有VNF都被终止。因此，源VNF可以是由源VNFM管理的多个源VNF之一，其中，可以针对源VNF中的每一个执行步骤(a)至(c)，以在根据步骤(d)触发终止源VNFM之前将业务重定向到分别实例化的目标VNF。
图4a和图4b示出了采用本文提出的技术的示例性用例。该用例涉及在包括具有两个VNF的网络服务NS的示例性基于VNF的环境中将由G-VNFM替换S-VNFM的替换过程。如图4a的左侧所示，表示为“VNF1v1”的第一版本的第一VNF 402由表示为“S-VNFM1”的第一S-VNFM404管理，并且表示为“VNF2v1”的第一版本的第二VNF 406由表示为“S-VNFM2”的第二S-VNFM 408管理。由于第一S-VNFM 404和第二S-VNFM 408是特定VNFM，它们使用专有接口(即，不同于标准化接口的接口)来管理它们各自的VNF 402和VNF 406，如图4a中的虚线所示。如图4a的右侧所示，替换过程的目标是由G-VNFM 410替换S-VNFM2408，为了避免服务中断，这需要由第二VNF的新版本(即，“VNF2v2”412)替换VNF2v1 406，第二VNF的新版本支持通用VNFM的标准化接口，从而允许与G-VNFM410交互，如图4a中的实线所示。产生的网络服务在图4a中表示为NS′。
图4b示出了在图4a中描绘的两个状态之间的转换过程中的中间状态。在转换过程中，G-VNFM 410被实例化(或选择具有足够容量的现有G-VNFM 410)以管理可以与G-VNFM410交互的VNF2v2412。为了避免服务影响，以如下方式将VNF2v2412添加到网络服务(导致网络服务NS″)：使得它与VNF2v1 406并行执行，并经由VNF2v1406和VNF2v2 412二者从VNF1v1 402提供冗余业务路径。然后，来自VNF1v1 402的业务根据适当的调度被重定向，如上所述。例如，新请求可以被发送到VNF2v2 412，而旧请求可以由VNF2v1 406完成。一旦所有业务都由VNF2v2 412服务，VNF2v1 406可以连同其管理S-VNFM2408一起被移除，从而导致图4a的右侧所示的状态。
如果软件修改的目标是将整个系统从S-VNFM管理的部署转换为G-VNFM管理的部署，则类似的过程也可以应用于VNF1v1 402及其管理S-VNFM1 404，以将管理转移到G-VNFM。通常，需要注意的是，架构改变可以在整个转换过程中被隐藏，并且因此可能看不到任何服务影响。VNF2v2 412可以包括之前可以已经由S-VNFM2 408在VNF2v1 406中实现的所有特殊功能，并且附加地可以能够与G-VNFM410交互。因此，架构改变也可以被视为由VNFM及其管理的VNF的同时软件修改处理的非向后兼容的接口改变。
在下文中，提供了对由SMM执行并且涉及由G-VNFM替换S-VNFM的更详细的软件修改过程的描述。应当理解，以下描述仅是示例性的，并且根据上述更一般的方法通常可以想到该过程的修改。
在过程可以开始之前，可能需要满足以下先决条件：
作为第一先决条件，可能需要目标VNF软件版本是可用的，例如，可能需要针对源VNF递送目标VNF软件版本，并且它可能需要引用G-VNFM作为管理器。其他外部接口可以保持与源VNF的外部接口相同。作为第二先决条件，可能需要G-VNFM软件版本是可用的，例如，可能需要实现朝向VNF的标准化接口的VNFM软件版本是可用的。作为第三先决条件，SMM可能需要正常操作并具有软件修改执行计划，例如，SMM可能需要知道如何与基于VNF的环境的其他实体(例如，NFVO、S-VNFM和G-VNFM)交互以实现软件修改。作为第四先决条件，S-VNFM和源VNF可能需要正常操作。作为第五先决条件，可能需要足够的资源是可用的，例如，可能需要执行软件修改所需的任何计算/存储/网络资源是可用的。不需要对所需资源的种类做出假设，例如，它们是否是物理资源、云资源等。
然后，软件修改过程可以包括以下步骤：
在步骤1中，SMM可以决定启动软件修改过程。在步骤2中，SMM可以采取适当的步骤为源VNF和S-VNFM的计划软件修改准备环境，包括定义故障恢复的恢复点。在随后的步骤中，SMM还可以跟踪在发生故障的情况下启用软件回滚所需的资源。在步骤3中，SMM可以检查G-VNFM是否可用于管理附加的VNF或以其他方式实例化新的G-VNFM实例并验证它是可操作的。在步骤4中，SMM可以在G-VNFM以及NFVO中设置对等信息并解锁G-VNFM。在步骤5中，G-VNFM可以与NFVO对等，并且在步骤6中，SMM可以经由NFVO用包括目标VNF的冗余业务路径更新相关的NSD，并将NSD与相关的NS实例相关联。在步骤7中，NFVO请求G-VNFM实例化目标VNF，并请求VIM实例化设置冗余路径所需的虚拟链路(VL)。在步骤8中，G-VNFM和VIM向NFVO回报目标VNF及其相关联的VL的实例化。在步骤9中，NFVO向SMM报告修改的NS的部署完成。在步骤10中，SMM根据软件修改执行计划中指示的重定向调度执行将业务从源VNF重定向到目标VNF所必需的步骤。重定向调度可以取决于NS及其功能而不同，并且SMM可能需要与不同的实体(例如，EM、SDNC等)进行交互，以获得执行重定向过程所需的相关信息。在步骤11中，当源VNF不再处理业务时，SMM可以经由NFVO通过移除源VNF的路径来更新NSD，并将NSD与NS实例相关联。在步骤12中，NFVO可以请求S-VNFM终止源VNF，并请求VIM移除不再需要的VL。在步骤13中，S-VNFM和VIM可以向NFVO回报源VNF及其相关联的VL的移除。在步骤14中，NFVO可以向SMM报告修改的NS的部署完成。在步骤15中，SMM可以锁定和终止S-VNFM，前提是它不管理任何其他VNF。在步骤16中，SMM可以执行验证目标VNF和G-VNFM正常操作所必需的步骤，并且在步骤17中，SMM可以通过释放用于启用软件回滚的资源来提交软件修改。
如果在软件修改过程的任何步骤处发生故障的情况下需要进行软件回滚操作，则可以执行以下示例性回滚过程：
如果在软件修改过程的步骤16中发生故障，SMM可以决定启动软件回滚过程并采取适当的步骤以为目标VNF和G-VNFM的回滚准备系统。然后，SMM可以实例化新的S-VNFM实例并验证它是可操作的。如果SMM在该步骤或回滚过程的任何后续步骤处检测到源VNF或S-VNFM的故障(例如，它们中的任何一个崩溃、返回错误等)，则SMM可以从由软件修改过程定义的恢复点恢复操作。在新的S-VNFM实例化之后，SMM可以在S-VNFM以及NFVO中设置对等信息并解锁S-VNFM。此后，S-VNFM可以与NFVO对等。然后，SMM可以经由NFVO用包括源VNF的冗余业务路径更新NSD，并将NSD与NS实例相关联(如果在软件修改过程的步骤11中发生故障，则这可以是回滚过程中的第一步骤)。然后，NFVO可以请求S-VNFM实例化源VNF，并请求VIM实例化设置冗余路径所需的VL。此后，S-VNFM和VIM向NFVO回报源VNF及其相关联的VL的实例化。然后，NFVO可以向SMM报告修改的NS的部署完成。此后，SMM可以根据重定向调度执行将业务重定向到源VNF所必需的步骤(如果在软件修改过程的步骤10中发生故障，则这可以是回滚过程中的第一步骤)。与软件修改过程类似，用于将业务从目标VNF重定向到源VNF的调度可以取决于NS及其功能而不同。此外，SMM可能需要与不同的实体(例如EM、SDNC等)进行交互，以获得执行重定向所需的相关信息。当目标VNF不再处理业务时，SMM可以经由NFVO通过移除目标VNF的路径来更新NSD，并将NSD与NS实例相关联。然后，NFVO可以请求G-VNFM终止目标VNF，并请求VIM移除不再需要的VL(如果在软件修改过程的步骤7或8中发生故障，则这可以是回滚过程中的第一步骤)。此后，G-VNFM和VIM可以向NFVO回报目标VNF及其相关联的VL的移除。然后，NFVO可以向SMM报告修改的NS的部署完成，并且如果G-VNFM不用于任何其他VNF，则SMM可以锁定和终止G-VNFM。此后，SMM可以执行验证源VNF和S-VNFM正常操作所必需的步骤，并且最后，SMM可以通过释放启用软件回滚的资源来提交。
根据上文已变得明显的是，本公开提供了一种用于在不影响服务的情况下由目标VNFM替换源VNFM的技术。该技术可以用作将基于VNF的环境的至少子系统从源VNFM管理的部署转换到目标VNFM管理的部署的软件修改过程的一部分。该技术可以因此用于概括和/或集中对VNF的管理，而不会导致任何服务中断。该技术通常可以应对软件修改可以取决于针对管理的VNF和NFV-MANO功能实体二者的新软件版本的可用性的事实，使得它们在软件修改完成之后可以正确地交互。因此，使用所提出的技术，可以确保满足NFV-MANO功能实体与其管理的VNF之间的依赖关系，无论软件修改是否成功完成，或者例如由于某些故障或由于管理决策而需要回滚。
相信根据前面的描述将完全理解本文呈现的技术的优点，并且将明显的是，在不脱离本发明的范围或不牺牲其所有有利效果的情况下，可以对其示例性方面的形式、结构和布置进行各种改变。因为可以通过许多方式来改变本文呈现的技术，将意识到：本发明应该仅由所附权利要求的范围来限定。

Claims (21)

1.一种用于在基于虚拟化网络功能VNF的环境中由目标虚拟化网络功能管理器VNFM(410)替换管理源VNF(406)的源VNFM(408)的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)触发(S302)实例化目标VNF(412)，所述目标VNF(412)由所述目标VNFM(410)管理并与所述源VNF(406)并行执行；
(b)触发(S304)根据业务重定向调度将业务从所述源VNF(406)重定向到所述目标VNF(412)；
(c)当将业务从所述源VNF(406)重定向到所述目标VNF(412)完成时，触发(S306)终止所述源VNF(406)；以及
(d)触发(S308)终止所述源VNFM(408)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，作为将所述基于VNF的环境的至少子系统从源VNFM管理的部署转换到目标VNFM管理的部署的软件修改过程的一部分，所述源VNFM(408)由所述目标VNFM(410)替换。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述源VNF(406)不支持与所述目标VNFM(410)的交互，并且其中，所述目标VNF(412)是所述源VNF(406)的更新版本，所述源VNF(406)的更新版本支持与所述目标VNFM(410)的交互。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述源VNFM(406)是特定VNFM，“S-VNFM”，并且所述目标VNFM(410)是通用VNFM，“G-VNFM”。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述源VNFM是G-VNFM，并且所述目标VNFM是所述G-VNFM的更新版本。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括以下之一：
触发将所述目标VNFM(410)实例化为新的目标VNFM实例，以及
触发在具有足够容量来管理所述目标VNF(412)的现有目标VNFM实例中选择所述目标VNFM(410)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，触发(S302)实例化所述目标VNF(412)包括：触发经由所述目标VNFM(410)实例化所述目标VNF(412)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，触发(S302)实例化所述目标VNF(412)包括：
触发更新网络服务描述符NSD，以反映经由所述源VNF(406)和所述目标VNF(412)二者的冗余业务路径，以及
触发在所述基于VNF的环境中部署所述NSD。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，根据所述业务重定向调度，业务从所述源VNF(406)连续地被重定向到所述目标VNF(412)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，根据所述业务重定向调度，最初由所述源VNF(406)服务的请求由所述源VNF(406)服务直到它们完成，并且在实例化所述目标VNF(412)之后发起的请求被定向到所述目标VNF(412)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，触发(S306)终止所述源VNF(406)包括：
触发更新网络服务描述符NSD，以反映经由所述源VNF(406)和所述目标VNF(412)二者的冗余业务路径的移除，以及
触发在所述基于VNF的环境中部署所述NSD。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，还包括：
在所述目标VNF(412)和所述目标VNFM(410)中的至少一个发生故障的情况下，触发以相反的顺序执行步骤(a)至(d)中的一个或多个的回滚。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，触发执行所述回滚包括：
当所述源VNF(406)和所述源VNFM(408)中的至少一个已经被终止时，触发实例化所述源VNF(406)和所述源VNFM(408)中的所述至少一个，以及
触发将业务从所述目标VNF(412)重定向到所述源VNF(406)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，还包括：
在触发(S302)实例化所述目标VNF(412)之前，触发定义恢复点，在所述目标VNF(412)和所述目标VNFM(410)中的至少一个发生故障的情况下能够从所述恢复点恢复操作。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，触发定义所述恢复点包括以下之一：
触发将所述恢复点创建为包括所述源VNF(406)和所述源VNFM(408)中的至少一个的备份的新恢复点，以及
触发在均包括所述源VNF(406)和所述源VNFM(408)中的至少一个的备份的现有恢复点中选择所述恢复点。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，如果所述源VNFM(408)不管理任何其他VNF，则所述源VNFM(408)被终止。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述源VNF是由所述源VNFM管理的多个源VNF中的一个，其中，步骤(a)至(c)针对所述源VNF中的每一个执行以在触发终止所述源VNFM之前将业务重定向到分别实例化的目标VNF。
18.一种计算机程序产品，包括程序代码部分，所述程序代码部分用于当所述计算机程序产品在一个或更多个计算设备上执行时执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
19.根据权利要求18所述的计算机程序产品，存储在计算机可读记录介质上。
20.一种用于在基于虚拟化网络功能VNF的环境中由目标虚拟化网络功能管理器VNFM(410)替换管理源VNF(406)的源VNFM(408)的计算单元(200)，所述计算单元(200)包括至少一个处理器(202)和至少一个存储器(204)，所述至少一个存储器(204)包含指令，所述指令可由所述至少一个处理器(202)执行，使得所述计算单元(200)可操作以执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
21.一种系统，包括根据权利要求20所述的计算单元(200)。
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