CN115842827A - 资源节能方法、装置、vnfm及vfvo - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种资源节能方法、装置及网元，该方法包括：VNFM获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作；本发明实施例结合业务变化特性创建自动缩容策略，通过NS实例或VNF实例的自动缩容操作，减少NS实例或VNF实例内空载VM的数量，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是指一种资源节能方法、装置、VNFM及VFVO。
背景技术
传统的网络设备厂商基于特定规格设备、特定技术要求定制而成的，设备的维护与更新过程较为复杂，业务推广的运营成本较高。为了实现降低网络部署和业务推广的复杂度及成本，通过基于通过硬件平台实现软硬件解耦的方式，可以有效地降低设备升级所带来的成本，加速新业务的部署。NFV(Network Function Virtualization，网络功能虚拟化)正是基于上述背景下被提出的。NFV由MANO(Management And Orchestration，管理和编排)系统及网管系统(对象存储OSS，操作维护中心OMC)实现核心云的管理功能。
MANO系统包含NFVO(Network Functions Virtualization Orchestrator，网络功能虚拟化编排器)、VNFM(Virtualized Network Function Manager，虚拟网络功能管理器)、VIM(Virtualised Infrastructure Manager，虚拟化基础设施管理器)三大组成部分，主要功能包括网元的生命周期管理、网元所需镜像的创建、网元所需模板及软件的管理、网络资源的分配及管理等。
引入SDN(软件定义网络)后，虚拟资源以NS(Network Service，网络服务)的方式进行部署。每个NS实例中会包含一个或多个VNF(Virtual Network Function，虚拟网络功能)实例，以及VNF实例间通信交互所需的虚拟链接(Virtual Link，VL)及网络连接性资源。
一方面，在资源规划设计阶段，出于网络性能及稳定性考虑，现网各个NS及网元皆存在一定比例的冗余资源，同时由于各个网络业务皆呈现“日间业务访问量较大、夜间业务访问量较小”的普遍特点，夜间各个NS/VNF实例内，存在一定数量的空载VM(虚拟机)数量。即夜间NS/VNF实例内空载VM数量较多，会导致额外能耗。
另一方面，在现网中，NS/VNF实例按照规划分批次进行部署，不同部署批次时间间隔较长，在该时间间隔中，会存在临时性的系统或应用的部署。故而在设计之初，无法全局进行资源设计以实现虚拟资源的集中部署，导致资源碎片的存在。因此由于资源碎片导致VM在各个服务器上分布较分散，会导致较多服务器处于运行模式，进而导致较高能耗。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种资源节能方法、装置及网元，以解决现有技术中NS实例或VNF实例内存在空载VM或资源碎片分布导致的额外能耗的问题。
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种资源节能方法，包括：
VNFM获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
其中，所述NS实例的缩容操作包括：
对所述NS实例内的至少一个第一VNF实例进行资源变更，减少所述第一VNF实例内的虚拟机VM数量。
其中，所述VNF实例的缩容操作包括：
对所述VNF实例进行资源变更，减少所述VNF实例内的VM数量。
其中，所述基于所述缩容策略触发NS实例后，所述方法还包括：
变更所述NS实例的状态为弹性伸缩状态；其中，在NS实例处于弹性伸缩状态的情况下，所述NS实例内的除所述第一VNF实例之外的其他VNF实例禁止触发扩缩容及相关生命周期操作。
其中，VNFM获取已创建并激活的缩容策略，包括：
VNFM通过访问VNFM与NFVO之间的创建策略接口获取所述缩容策略；
VNFM向所述NFVO反馈所述缩容策略的标识；其中，由所述NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活。
其中，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
本发明实施例还提供一种资源节能方法，包括：
NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
其中，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
其中，所述方法还包括：
在完成NS实例或VNF实例的缩容操作后，所述NFVO获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，所述NFVO对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
本发明实施例还提供一种资源节能方法，包括：
NFVO根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
其中，所述VM优化策略包括：
高碎片率服务器上的VM迁移至低碎片率服务器的VM迁移方式；
VM迁移限制条件。
其中，所述VM迁移限制条件包括下述至少一项：
VM的属性限制；
服务器中未被占用的资源是否充足；
VM的亲和性约束；
VM的反亲和性约束。
其中，所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作之前，所述方法还包括：
根据业务需求，将NS实例或VNF实例的待迁移VM上所承载的业务进行迁移。
其中，所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作之后，所述方法还包括：
所述NFVO获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，所述NFVO对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
本发明实施例还提供一种资源节能装置，包括：
第一获取模块，用于获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
操作模块，用于在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
本发明实施例还提供一种VNFM，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器用于执行以下操作：
获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
其中，所述NS实例的缩容操作包括：
对所述NS实例内的至少一个第一VNF实例进行资源变更，减少所述第一VNF实例内的虚拟机VM数量。
其中，所述VNF实例的缩容操作包括：
对所述VNF实例进行资源变更，减少所述VNF实例内的VM数量。
其中，所述处理器还用于执行以下操作：
变更所述NS实例的状态为弹性伸缩状态；其中，在NS实例处于弹性伸缩状态的情况下，所述NS实例内的除所述第一VNF实例之外的其他VNF实例禁止触发扩缩容及相关生命周期操作。
其中，所述处理器还用于执行以下操作：
通过访问VNFM与NFVO之间的创建策略接口获取所述缩容策略；
向所述NFVO反馈所述缩容策略的标识；其中，由所述NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活。
其中，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
本发明实施例还提供一种资源节能装置，包括：
创建模块，用于通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
激活模块，用于通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
本发明实施例还提供一种NFVO，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器用于执行以下操作：
通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
其中，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
其中，所述处理器还用于执行以下操作：
在完成NS实例或VNF实例的缩容操作后，获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
本发明实施例还提供一种资源节能装置，包括：
策略确定模块，用于根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
迁移模块，用于根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
本发明实施例还提供一种NFVO，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器用于执行以下操作：
根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
其中，所述VM优化策略包括：
高碎片率服务器上的VM迁移至低碎片率服务器的VM迁移方式；
VM迁移限制条件。
其中，所述VM迁移限制条件包括下述至少一项：
VM的属性限制；
服务器中未被占用的资源是否充足；
VM的亲和性约束；
VM的反亲和性约束。
其中，所述处理器还用于执行以下操作：
根据业务需求，将NS实例或VNF实例的待迁移VM上所承载的业务进行迁移。
其中，所述处理器还用于执行以下操作：
获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
本发明实施例还提供一种虚拟网络设备，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程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的资源节能方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的资源节能方法中的步骤。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明实施例的资源节能方法、装置、VNFM及NFVO中，结合业务变化特性创建自动缩容策略，通过NS实例或VNF实例的自动缩容操作，减少NS实例或VNF实例内空载VM的数量，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
附图说明
图1表示NS实例与VNF实例的逻辑关系示意图；
图2表示本发明实施例提供的资源节能方法的步骤流程图之一；
图3表示本发明实施例提供的资源节能方法中缩容策略的创建及激活示意图；
图4表示本发明实施例提供的资源节能方法的步骤流程图之二；
图5表示本发明实施例提供的资源节能方法中VNF的缩容操作示意图；
图6表示本发明实施例提供的资源节能方法的示例图之一；
图7表示本发明实施例提供的资源节能方法的步骤流程图之三；
图8表示本发明实施例提供的资源节能方法中VM迁移示意图；
图9表示本发明实施例提供的资源节能方法的示例图之二；
图10表示本发明实施例提供的资源节能装置的结构示意图之一；
图11表示本发明实施例提供的VNFM的结构示意图；
图12表示本发明实施例提供的资源节能装置的结构示意图之二；
图13表示本发明实施例提供的NFVO的结构示意图之一；
图14表示本发明实施例提供的资源节能装置的结构示意图之三；
图15表示本发明实施例提供的NFVO的结构示意图之二。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例中，引入SDN(软件定义网络)后，虚拟资源以NS(Network Service，网络服务)的方式进行部署。每个NS实例中会包含一个或多个VNF(Virtual NetworkFunction，虚拟网络功能)实例，如图1所示为NS实例与VNF实例的逻辑关系示意图。
如图2所示，本发明实施例提供一种资源节能方法，包括：
步骤201，虚拟网络功能管理器VNFM获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
步骤202，所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。其中，该缩容策略的有效期也可以称为缩容策略的执行时间。
需要说明的是，NFVO基于业务情况，并根据预设的扩缩容策略模板信息以及VNFM和NFVO之间的策略管理接口创建并激活该缩容策略。
其中，策略管理接口包含CreatePolicy(创建策略)接口、UpdatePolicy(更新策略)接口、QueryPolicy(查询策略)接口、DeletePolicy(删除策略)接口、ActivePolicy(激活策略)接口、DeActivePolicy(去激活策略接口)。
例如，预设的扩缩容策略模块信息包括的参数如表1所示。
表1
在本发明的至少一个实施例中，步骤201包括：
VNFM通过访问VNFM与NFVO之间的创建策略接口获取所述缩容策略；
VNFM向所述NFVO反馈所述缩容策略的标识；其中，由所述NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活。
如图3所示，缩容策略的创建及激活过程包括：
步骤31，NFVO调用CreatePolicy接口，创建NS/VNF自动缩容策略，并指定缩容策略的有效期；
步骤32，VNFM返回Policy ID；
步骤33，NFVO调用ActivePolicy接口，激活该缩容策略。
作为一个可选实施例，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；例如，NS实例标识或VNF实例标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
例如创建策略接口包括的参数如表2所示。
表2
例如，表2的“创建策略接口”的接口访问方法为：POST/v1/{InstanceID}/policies。
可选的，本发明实施例还扩展如下接口，更新策略接口，激活策略接口。例如，扩展的更新策略接口的参数如表3所示。扩展的激活策略接口的参数如表4所示。
表3
例如，表3的“更新策略接口”的接口访问方法为：PUT/v1/{InstanceID}/policies/{policyID}。
表4
例如，如表4的“激活策略接口”的接口访问方法为：PUT/v1/{InstanceID}/policies/{policyID}/active。
在本发明的至少一个实施例中，所述NS实例的缩容操作包括：
对所述NS实例内的至少一个第一VNF实例进行资源变更，减少所述第一VNF实例内的虚拟机VM数量。
例如VNFM持续监测NS实例内各个VNF相关性能指标(如CPU利用率等)，NS自动缩容策略已成功创建且已激活后，基于缩容策略所设定“有效时间”，VNFM自动触发VNF实例缩容操作，对该NS实例内的VNF实例进行资源变更，减少相关VNF实例内VM数量。
可选的，所述基于所述缩容策略触发NS实例后，所述方法还包括：
变更所述NS实例的状态为自动扩缩容状态；其中，在NS实例处于自动扩缩容状态的情况下，所述NS实例内的除所述第一VNF实例之外的其他VNF实例禁止触发扩缩容及相关生命周期操作。
需要说明的是，NS实例中的某个VNF实例触发自动缩容后，实例状态变更为Auto_Scaling。当NS实例处于Auto_Scaling状态时，该NS实例内的其他VNF实例不允许触发自动扩缩容及其他生命周期操作。NS实例自动扩缩容操作完成后，实例状态变更为激活状态。
在本发明的至少一个实施例中，所述VNF实例的缩容操作包括：
对所述VNF实例进行资源变更，减少所述VNF实例内的VM数量。
例如，VNFM持续监测VNF相关性能指标(如CPU利用率等)，VNF自动缩容策略已成功创建且已激活后，基于缩容策略所设定“有效时间”，VNFM自动触发VNF实例缩容操作，完成资源变更，减少VNF实例内VM数量。
VNF实例触发自动缩容操作后，VNF实例状态变更为Auto_Scaling(弹性伸缩)。自动缩容操作完成后，VNF实例状态变更为激活状态。
综上，本发明实施例扩展策略模板，引入VNF类型等字段，构建NS/VNF扩缩容策略模型。同时扩展策略管理接口(CreatePolicy、UpdatePolicy)，实现策略生效的“定时”功能。基于扩展后的策略模板与策略管理接口，结合实际业务特性，创建合理的NS/VNF扩缩容策略，并设定或更新相应的有效时间段。通过NS实例或VNF实例的自动缩容操作，减少NS实例或VNF实例内空载VM的数量，避免额外功耗，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
如图4所示，本发明实施例还提供一种资源节能方法，包括：
步骤401，NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
步骤402，NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
NFVO基于业务情况，并根据预设的扩缩容策略模板信息以及VNFM和NFVO之间的策略管理接口创建并激活该缩容策略。其中，策略管理接口包含CreatePolicy(创建策略)接口、UpdatePolicy(更新策略)接口、QueryPolicy(查询策略)接口、DeletePolicy(删除策略)接口、ActivePolicy(激活策略)接口、DeActivePolicy(去激活策略接口)。
如图3所示，缩容策略的创建及激活过程包括：
步骤31，NFVO调用CreatePolicy接口，创建NS/VNF自动缩容策略，并指定缩容策略的有效期；
步骤32，VNFM返回Policy ID；
步骤33，NFVO调用ActivePolicy接口，激活该缩容策略。
作为一个可选实施例，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；例如，NS实例标识或VNF实例标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
NS/VNF实例完成自动缩容操作后，服务器所承载的VM个数减少，此时可能会出现未承载任何VM的空载服务器，如图5所示。相应的，所述方法还包括：
在完成NS实例或VNF实例的缩容操作后，所述NFVO获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，所述NFVO对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
例如，操作员可通过NFVO，调用VIM北向接口HostOperation，对相应服务器进行下电操作。例如，VIM北向接口的参数如表5所示。
表5
例如，如表5的“VIM北向接口”的接口访问方法为：POST/v2/hosts_action。
综上，本发明实施例扩展策略模板，引入VNF类型等字段，构建NS/VNF扩缩容策略模型。同时扩展策略管理接口(CreatePolicy、UpdatePolicy)，实现策略生效的“定时”功能。基于扩展后的策略模板与策略管理接口，结合实际业务特性，创建合理的NS/VNF扩缩容策略，并设定或更新相应的有效时间段。通过NS实例或VNF实例的自动缩容操作，减少NS实例或VNF实例内空载VM的数量，避免额外功耗，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
例如，图6所示的资源节能方法包括：
步骤1，NFVO基于业务情况，制定自动缩容策略并设定执行时间；
步骤2，在业务闲时，VNFM基于NS/VNF自动缩容策略，触发NS/VNF自动缩容操作；
步骤3.1，NFVO调用VIM北向接口，获取服务器资源利用情况；
步骤3.2，VIM返回服务器资源利用情况；
步骤4，对空载服务器进行下电/休眠操作。
如图7所示，本发明实施例还提供一种资源节能方法，包括：
步骤701，NFVO根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
步骤702，所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
本发明实施例中NFVO基于NS/VNF实例中VM在服务器上的分布，形成VM优化策略，通过VM迁移完成资源碎片整理，集中虚拟资源，形成空载服务器，并通过服务器下电操作最终实现节能。
作为一个可选实施例，所述VM优化策略包括：
高碎片率服务器上的VM迁移至低碎片率服务器的VM迁移方式；
VM迁移限制条件。
其中，所述VM迁移限制条件包括下述至少一项：
VM的属性限制；
服务器中未被占用的资源是否充足；
VM的亲和性约束；
VM的反亲和性约束。
例如，NFVO通过获取NS/VNF实例虚拟资源信息及资源池内服务器CPU利用情况，以将“高碎片率服务器上的VM迁移至低碎片率服务器”为原则，结合各个迁移限制条件，包含VM的AZ/HA属性限制、服务器剩余CPU数量及内存大小等是否充足、VM的亲和性及反亲和性约束等，规划设计VM优化策略，以实现资源尽可能集中部署。
可选的，NFVO调用VmOperation接口，触发VM迁移操作。例如，VmOperation接口的参数如表6所示。
表6
例如，如表6的“VmOperation接口”的接口访问方法为：PUT/v4/vnfs/<vnfinstance id>/vms/operation。
本发明实施例中，基于VM优化策略，通过调用VmOperation接口，对NS/VNF实例内的VM执行迁移操作，集中虚拟资源，形成空载服务器，例如，如表7所示。
表7
在本发明的至少一个实施例中，所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作之前，所述方法还包括：
根据业务需求，将NS实例或VNF实例的待迁移VM上所承载的业务进行迁移。例如使用VM冷迁移，处于业务考虑需将待迁移VM上的业务提前进行迁移
作为另一个可选实施例，所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作之后，所述方法还包括：
所述NFVO获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，所述NFVO对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
例如，如图8所示，操作员通过NFVO，调用VIM北向接口HostOperation，对服务器3进行下电操作。
例如，图9所示的资源节能方法包括：
步骤5，基于NS/VNF实例VM分布情况，以资源碎片率最低为目标，形成VM优化策略；
步骤6，基于VM优化策略触发NS/VNF实例维护操作，迁移VM，完成资源碎片整理；
步骤7，对空载服务器进行下电/休眠操作。
综上，本发明实施例结合虚拟资源分布情况，通过NS/VNF实例中VM迁移操作，进行资源碎片整合，实现虚拟资源的集中部署，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
如图10所示，本发明实施例还提供一种资源节能装置，包括：
第一获取模块1001，用于获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
操作模块1002，用于在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
作为一个可选实施例，所述NS实例的缩容操作包括：
对所述NS实例内的至少一个第一VNF实例进行资源变更，减少所述第一VNF实例内的虚拟机VM数量。
作为一个可选实施例，所述VNF实例的缩容操作包括：
对所述VNF实例进行资源变更，减少所述VNF实例内的VM数量。
作为一个可选实施例，所述装置还包括：
状态变更模块，用于变更所述NS实例的状态为弹性伸缩状态；其中，在NS实例处于弹性伸缩状态的情况下，所述NS实例内的除所述第一VNF实例之外的其他VNF实例禁止触发扩缩容及相关生命周期操作。
作为一个可选实施例，所述第一获取模块包括：
获取子模块，用于通过访问VNFM与NFVO之间的创建策略接口获取所述缩容策略；
反馈接收子模块，用于向所述NFVO反馈所述缩容策略的标识；其中，由所述NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活。
作为一个可选实施例，所述创建策略接口包括下述至少一项参数：
VNF实例标识；
NS实例标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间；
VNFM标识；
NFVO标识；
策略信息；
策略标识。
本发明实施例扩展策略模板，引入VNF类型等字段，构建NS/VNF扩缩容策略模型。同时扩展策略管理接口(CreatePolicy、UpdatePolicy)，实现策略生效的“定时”功能。基于扩展后的策略模板与策略管理接口，结合实际业务特性，创建合理的NS/VNF扩缩容策略，并设定或更新相应的有效时间段。通过NS实例或VNF实例的自动缩容操作，减少NS实例或VNF实例内空载VM的数量，避免额外功耗，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
需要说明的是，本发明实施例提供的资源节能装置是能够执行上述资源节能方法的装置，则上述资源节能方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
如图11所示，本发明实施例还提供一种VNFM，包括处理器1100和收发器1110，所述收发器1110在处理器1100的控制下接收和发送数据，所述处理器1100用于执行以下操作：
获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
作为一个可选实施例，所述NS实例的缩容操作包括：
对所述NS实例内的至少一个第一VNF实例进行资源变更，减少所述第一VNF实例内的虚拟机VM数量。
作为一个可选实施例，所述VNF实例的缩容操作包括：
对所述VNF实例进行资源变更，减少所述VNF实例内的VM数量。
作为一个可选实施例，所述处理器还用于执行以下操作：
变更所述NS实例的状态为自动扩缩容状态；其中，在NS实例处于自动扩缩容状态的情况下，所述NS实例内的除所述第一VNF实例之外的其他VNF实例禁止触发扩缩容及相关生命周期操作。
作为一个可选实施例，所述处理器还用于执行以下操作：
通过访问VNFM与NFVO之间的创建策略接口获取所述缩容策略；
向所述NFVO反馈所述缩容策略的标识；其中，由所述NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活。
作为一个可选实施例，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；例如，NS实例标识或VNF实例标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
本发明实施例扩展策略模板，引入VNF类型等字段，构建NS/VNF扩缩容策略模型。同时扩展策略管理接口(CreatePolicy、UpdatePolicy)，实现策略生效的“定时”功能。基于扩展后的策略模板与策略管理接口，结合实际业务特性，创建合理的NS/VNF扩缩容策略，并设定或更新相应的有效时间段。通过NS实例或VNF实例的自动缩容操作，减少NS实例或VNF实例内空载VM的数量，避免额外功耗，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
需要说明的是，本发明实施例提供的网元是能够执行上述资源节能方法的网元，则上述资源节能方法的所有实施例均适用于该网元，且均能达到相同或相似的有益效果。
如图12所示，本发明实施例还提供一种资源节能装置，包括：
创建模块1201，用于通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
激活模块1202，用于通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
作为一个可选实施例，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；例如，NS实例标识或VNF实例标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
作为一个可选实施例，所述装置还包括：
第二获取模块，用于在完成NS实例或VNF实例的缩容操作后，获取服务器的资源利用情况；
节能模块，用于若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
本发明实施例扩展策略模板，引入VNF类型等字段，构建NS/VNF扩缩容策略模型。同时扩展策略管理接口(CreatePolicy、UpdatePolicy)，实现策略生效的“定时”功能。基于扩展后的策略模板与策略管理接口，结合实际业务特性，创建合理的NS/VNF扩缩容策略，并设定或更新相应的有效时间段。通过NS实例或VNF实例的自动缩容操作，减少NS实例或VNF实例内空载VM的数量，避免额外功耗，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
需要说明的是，本发明实施例提供的资源节能装置是能够执行上述资源节能方法的装置，则上述资源节能方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
如图13所示，本发明实施例还提供一种NFVO，包括处理器1300和收发器1310，所述收发器1310在处理器1300的控制下接收和发送数据，所述处理器1300用于执行以下操作：
通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
作为一个可选实施例，所述创建策略接口包括下述至少一项参数：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；例如，NS实例标识或VNF实例标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
作为一个可选实施例，所述处理器还用于执行以下操作：
在完成NS实例或VNF实例的缩容操作后，获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
本发明实施例扩展策略模板，引入VNF类型等字段，构建NS/VNF扩缩容策略模型。同时扩展策略管理接口(CreatePolicy、UpdatePolicy)，实现策略生效的“定时”功能。基于扩展后的策略模板与策略管理接口，结合实际业务特性，创建合理的NS/VNF扩缩容策略，并设定或更新相应的有效时间段。通过NS实例或VNF实例的自动缩容操作，减少NS实例或VNF实例内空载VM的数量，避免额外功耗，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
需要说明的是，本发明实施例提供的网元是能够执行上述资源节能方法的网元，则上述资源节能方法的所有实施例均适用于该网元，且均能达到相同或相似的有益效果。
如图14所示，本发明实施例还提供一种资源节能装置，包括：
策略确定模块1401，用于根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
迁移模块1402，用于根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
作为一个可选实施例，所述VM优化策略包括：
高碎片率服务器上的VM迁移至低碎片率服务器的VM迁移方式；
VM迁移限制条件。
作为一个可选实施例，所述VM迁移限制条件包括下述至少一项：
VM的属性限制；
服务器中未被占用的资源是否充足；
VM的亲和性约束；
VM的反亲和性约束。
作为一个可选实施例，所述装置还包括：
业务迁移模块，用于根据业务需求，将NS实例或VNF实例的待迁移VM上所承载的业务进行迁移。
作为一个可选实施例，所述装置还包括：
第三获取模块，用于获取服务器的资源利用情况；
下电模块，用于若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
本发明实施例结合虚拟资源分布情况，通过NS/VNF实例中VM迁移操作，进行资源碎片整合，实现虚拟资源的集中部署，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
需要说明的是，本发明实施例提供的资源节能装置是能够执行上述资源节能方法的装置，则上述资源节能方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
如图15所示，本发明实施例还提供一种NFVO，包括处理器1500和收发器1510，所述收发器1510在处理器1500的控制下接收和发送数据，所述处理器1500用于执行以下操作：
根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
作为一个可选实施例，所述VM优化策略包括：
高碎片率服务器上的VM迁移至低碎片率服务器的VM迁移方式；
VM迁移限制条件。
作为一个可选实施例，所述VM迁移限制条件包括下述至少一项：
VM的属性限制；
服务器中未被占用的资源是否充足；
VM的亲和性约束；
VM的反亲和性约束。
作为一个可选实施例，所述处理器还用于执行以下操作：
根据业务需求，将NS实例或VNF实例的待迁移VM上所承载的业务进行迁移。
作为一个可选实施例，所述处理器还用于执行以下操作：
获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
本发明实施例结合虚拟资源分布情况，通过NS/VNF实例中VM迁移操作，进行资源碎片整合，实现虚拟资源的集中部署，使得更多的服务器处于空载状态，通过服务器下电操作最终实现节能。
需要说明的是，本发明实施例提供的网元是能够执行上述资源节能方法的网元，则上述资源节能方法的所有实施例均适用于该网元，且均能达到相同或相似的有益效果。
本发明实施例还提供一种虚拟网络设备，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计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的资源节能方法实施例中的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的资源节能方法实施例中的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储介质中，使得存储在该计算机可读存储介质中的指令产生包括指令装置的纸制品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他科编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (33)
1.一种资源节能方法，其特征在于，包括：
虚拟网络功能管理器VNFM获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NS实例的缩容操作包括：
对所述NS实例内的至少一个第一VNF实例进行资源变更，减少所述第一VNF实例内的虚拟机VM数量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VNF实例的缩容操作包括：
对所述VNF实例进行资源变更，减少所述VNF实例内的VM数量。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述缩容策略触发NS实例后，所述方法还包括：
变更所述NS实例的状态为弹性伸缩状态；其中，在NS实例处于弹性伸缩状态的情况下，所述NS实例内的除所述第一VNF实例之外的其他VNF实例禁止触发扩缩容及相关生命周期操作。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，VNFM获取已创建并激活的缩容策略，包括：
VNFM通过访问VNFM与网络功能虚拟化编排器NFVO之间的创建策略接口获取所述缩容策略；
VNFM向所述NFVO反馈所述缩容策略的标识；其中，由所述NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
7.一种资源节能方法，其特征在于，包括：
NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在完成NS实例或VNF实例的缩容操作后，所述NFVO获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，所述NFVO对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
10.一种资源节能方法，其特征在于，包括：
NFVO根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
11.根据权利迁移10所述的方法，其特征在于，所述VM优化策略包括：
高碎片率服务器上的VM迁移至低碎片率服务器的VM迁移方式；
VM迁移限制条件。
12.根据权利迁移11所述的方法，其特征在于，所述VM迁移限制条件包括下述至少一项：
VM的属性限制；
服务器中未被占用的资源是否充足；
VM的亲和性约束；
VM的反亲和性约束。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作之前，所述方法还包括：
根据业务需求，将NS实例或VNF实例的待迁移VM上所承载的业务进行迁移。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述NFVO根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作之后，所述方法还包括：
所述NFVO获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，所述NFVO对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
15.一种资源节能装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
操作模块，用于在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
16.一种VNFM，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，其特征在于，所述处理器用于执行以下操作：
获取已创建并激活的缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
17.根据权利要求16所述的VNFM，其特征在于，所述NS实例的缩容操作包括：
对所述NS实例内的至少一个第一VNF实例进行资源变更，减少所述第一VNF实例内的虚拟机VM数量。
18.根据权利要求16所述的VNFM，其特征在于，所述VNF实例的缩容操作包括：
对所述VNF实例进行资源变更，减少所述VNF实例内的VM数量。
19.根据权利要求17所述的VNFM，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
变更所述NS实例的状态为弹性伸缩状态；其中，在NS实例处于弹性伸缩状态的情况下，所述NS实例内的除所述第一VNF实例之外的其他VNF实例禁止触发扩缩容及相关生命周期操作。
20.根据权利要求16所述的VNFM，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
通过访问VNFM与NFVO之间的创建策略接口获取所述缩容策略；
向所述NFVO反馈所述缩容策略的标识；其中，由所述NFVO通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活。
21.根据权利要求20所述的VNFM，其特征在于，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
22.一种资源节能装置，其特征在于，包括：
创建模块，用于通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
激活模块，用于通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
23.一种NFVO，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，其特征在于，所述处理器用于执行以下操作：
通过调用VNFM与NFVO之间的创建策略接口以及预设的扩缩容策略模板信息，创建缩容策略；所述缩容策略为网络服务NS实例的缩容策略或虚拟网络功能VNF实例的缩容策略；
通过调用VNFM与NFVO之间的激活策略接口对所述缩容策略进行激活，以由所述VNFM在所述缩容策略的有效期内，基于所述缩容策略触发NS实例的缩容操作或VNF实例的缩容操作。
24.根据权利要求23所述的NFVO，其特征在于，所述创建策略接口包括：
VNFM标识；
NFVO标识；
策略内容；
策略标识；
所述创建策略接口还包括下述至少一项：
策略所作用的实例的标识；
缩容策略有效期的起始时间；
缩容策略有效期的结束时间。
25.根据权利要求23所述的NFVO，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
在完成NS实例或VNF实例的缩容操作后，获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
26.一种资源节能装置，其特征在于，包括：
策略确定模块，用于根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
迁移模块，用于根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
27.一种NFVO，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，其特征在于，所述处理器用于执行以下操作：
根据NS实例或VNF实例的虚拟机VM的分布情况，以降低资源碎片率为目标，确定VM优化策略；
根据所述VM优化策略，触发NS实例或VNF实例的VM迁移操作。
28.根据权利要求27所述的NFVO，其特征在于，所述VM优化策略包括：
高碎片率服务器上的VM迁移至低碎片率服务器的VM迁移方式；
VM迁移限制条件。
29.根据权利要求28所述的NFVO，其特征在于，所述VM迁移限制条件包括下述至少一项：
VM的属性限制；
服务器中未被占用的资源是否充足；
VM的亲和性约束；
VM的反亲和性约束。
30.根据权利要求27所述的NFVO，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
根据业务需求，将NS实例或VNF实例的待迁移VM上所承载的业务进行迁移。
31.根据权利要求27所述的NFVO，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
获取服务器的资源利用情况；
若存在未承载虚拟机VM的空载服务器，对所述空载服务器进行下电或休眠操作。
32.一种虚拟网络设备，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程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的资源节能方法，或者所述处理器执行所述程序时实现如权利要求7-9任一项所述的资源节能方法，或者所述处理器执行所述程序时实现如权利要求10-14任一项所述的资源节能方法。
33.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的资源节能方法中的步骤；或者该程序被处理器执行时实现如权利要求7-9任一项所述的资源节能方法中的步骤；或者该程序被处理器执行时实现如权利要求10-14任一项所述的资源节能方法中的步骤。
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