CN116566828A - 服务编排的实现方法、系统、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种服务编排的实现方法、系统、电子设备及存储介质,以解决网元之间寻址和路由复杂,网元在同步模式下效率低的问题,SOF通过核心网的总线与其他网元连接,用于完成网元的服务编排,所述方法包括:将业务的功能和流程进行抽象分离,将业务分成多个服务;根据业务的逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照业务逻辑图的流程执行;为各个执行服务处理的网元设置服务看板,并采用内存队列的形式进行服务的组织和管理;根据业务逻辑图将服务由交换器送入对应网元的服务看板,由对应网元处理其服务看板中的服务。本公开可以使网元在异步工作模式,业务逻辑处理功能和连接管理功能分离;提高了网络性能。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,具体涉及一种服务编排的实现方法,一种服务编排的实现系统,一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
5G的服务化架构(Service-based Architecture,SBA)是新一代移动核心网架构演进的起点,并将沿着该路线持续演进。其中一个重要的演进方向就是网元的信令与逻辑处理分离。但当前5GC(5G核心网)的SBA架构存在以下问题:
1)每个网元需要管理大量的对端地址管理:源网络功能(Network Function,NF)需要配置对端目标NF的寻址数据。大量的源NF均需分别配置和维护大量的路由局数据,且一旦出现源NF数据配置错误的情况,进行问题定位的工作量将十分巨大。
2)引入NRF网元(Network Repository Function,网络功能资源库)后每个网元依然需要管理大量的连接:3GPP在R15版本引入了NRF网元,简化了NF的路由局数据配置,NF配置归属NRF的数据后,向NRF执行注册,并配置向NRF执行目标NF服务发现和选择的数据。由NRF根据源NF提供的查询参数匹配可用的一组目标NF,并返回给源NF。但NF之间仍需建立并维持TCP连接,源NF与目标NF之间全连接的组网架构,一方面对NF的资源消耗较大,另一方面维护NF的成千上万条TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)连接的工作较大,当一个NF故障时,将引起所有对端NF的TCP链路告警,不便于维护管理。
3)引入SCP(Service Communication Proxy,服务通信代理)网元后面临巨大的网元内部寻址和连接管理的问题:3GPP在R16版本中定义的5GC系统架构引入了新的网元SCP,源NF与目标NF之间的TCP连接改为由NF归属的SCP进行汇聚,从而使NF保持和维护的TCP连接数量极大的减少。对于NF之间,NF仅需保持和维护与归属SCP之间的TCP连接,SCP汇聚了NF与对端NF之间的全部TCP连接。但是SCP内部需要构建和维护大量的连接,而且SCP需要增加目标NF服务发现的业务流程和选择目标NF的数据配置,从而使得SCP的复杂度明显增加,可靠性也要求较高。一旦NF归属的SCP故障,则即使NF和NRF仍正常工作,全部NF之间将无法正常通信。
4)网元工作在同步模式,影响网元内服务处理实例的执行效率:现有的5GC的信令架构,是同步方式的,网元内部的处理实例执行完本网元的处理后,需要等待其他网元返回的消息,才能执行下一个功能,效率较低。
发明内容
为了至少解决现有技术中存在的网元之间寻址和路由复杂,连接关系管理困难,网元工作在同步模式下效率较低的技术问题,本公开提供一种服务编排的实现方法、服务编排的实现系统、电子设备及计算机可读存储介质,可以在使得各网元的同步工作模式演进到异步工作模式,使得网元的业务逻辑处理功能和连接管理功能分离,业务网元聚焦自身的业务处理,从而简化了整个5GC架构中各网元的功能,提高了整个5GC网络性能。
第一方面,本公开提供一种服务编排的实现方法,应用于服务编排网元SOF,所述SOF通过核心网的总线与其他网元连接,用于完成网元的服务编排,所述方法包括:
将业务的功能和流程进行抽象分离,将业务分成多个服务;
根据业务的逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照业务逻辑图的流程执行;
为各个执行服务处理的网元设置服务看板,并采用内存队列的形式进行服务的组织和管理;
根据业务逻辑图将服务由交换器送入对应网元的服务看板,由对应网元处理其服务看板中的服务。
进一步的,所述方法还包括:
根据业务逻辑图的流程确定被执行后的服务的下一个目的服务看板的路由,并由交换器根据路由将被执行后的服务发送到所确定的目的服务看板,由所确定的目的服务看板对应的网元中的实例执行服务。
进一步的,所述方法还包括:
所述内存队列中的每个单元存储一个服务,包括服务消息、服务类型、服务状态和路由标识;
所述服务消息为描述服务的载体,包括消息属性和消息主体,所述消息属性用于对消息进行描述,所述消息主体存储服务消息的内容;
所述服务类型为满足不同应用场景的服务类型,包括:即时服务、定时服务、延时服务、事务服务和顺序服务,所述顺序服务包括全局顺序和内部顺序,所述全局顺序为按照网络要求的顺序执行,所述内部顺序为按照网元或者设备内的顺序执行;
所述服务状态为描述服务的不同状态,包括:服务堆积、处理中服务和已就绪服务;
所述路由标识为当前服务看板到下一个服务看板的寻址标记。
进一步的,所述方法还包括:
所述服务看板的种类包括已就绪看板、未处理看板、正在处理看板、已处理看板和失败看板。
进一步的,所述方法还包括:
每个服务看板分为主看板和镜像看板,镜像看板作为主看板的备份,与主看板保持同步。
进一步的,所述方法还包括:
如果目的服务看板绑定到本交换器,则交换器将服务转移到路由指定的目的服务看板;
如果目的服务看板没有绑定在本交换器,则根据路由转移到目的看板绑定的交换器,由目的看板绑定的交换器将服务转移到目的服务看板。
进一步的,交换器将服务送入对应网元的服务看板的方式包括:
直接交换、发布订阅交换、正则匹配交换和属性匹配交换。
进一步的,所述方法还包括:
SOF采用HTTP(Hyper Text Transfer Protocol,超文本传输协议)协议与网元进行信令连接,信令连接由多个信道组成,每个信道同网元中的一个服务处理实例绑定;并且,
每个信道代表一个会话任务,用于服务处理完成后将服务推送到交换器,或者从交换器中拉取到本网元中进行服务处理。
进一步的,所述方法还包括:
所述业务逻辑图用于将完整的业务拆分成不同的服务,并且通过分层图、分解图和流程图表达服务之间的关系;
所述分层图表达不同层面上的服务,描述服务的粒度或者层次的不同,所述分解图描述服务的从属关系,所述流程图描述服务的顺序关系。
第二方面,本公开提供一种服务编排的实现系统,所述实现系统包括应服务编排网元SOF,所述SOF通过核心网的总线与其他网元连接,用于完成网元的服务编排,所述SOF包括:
业务编排模块,其设置为将业务的功能和流程进行抽象分离,将业务分成多个服务;以及,
根据业务的逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照业务逻辑图的流程执行;
服务看板管理模块,其设置为为各个执行服务处理的网元设置服务看板,并采用内存队列的形式进行服务的组织和管理;
交换器模块,其设置为根据业务逻辑图将服务送入对应网元的服务看板,由对应网元处理其服务看板中的服务。
进一步的,所述交换器模块还设置为:
根据业务逻辑图的流程确定被执行后的服务的下一个目的服务看板的路由,并根据路由将被执行后的服务发送到所确定的目的服务看板,由所确定的目的服务看板对应的网元中的实例执行服务。
第三方面,本公开提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时,所述处理器执行如第一方面中任一所述的服务编排的实现方法。
第四方面,本公开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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的服务编排的实现方法。
有益效果:
本公开提供的服务编排的实现方法、服务编排的实现系统、电子设备及存储介质,引入企业管理中的看板技术和业务流程管理技术,针对5G的业务处理特点提出了一种服务编排网元,重组了5GC的信令架构和流程,简化了5GC的网元的功能,实现了5GC网元业务处理和信令的分离,使得5GC的网元由同步工作模式演进到异步工作模式,提高了整个5GC网络性能,对5GC的发展和演进具有积极的意义。
附图说明
图1为本公开实施例一提供的一种服务编排的实现方法的流程示意图;
图2为本公开实施例二提供的一种在5GC中引入SOF网元的结构示意图;
图3为本公开实施例二提供的一种服务发布者、服务看板和服务执行者之间的关系和结构示意图;
图4为本公开实施例二提供的一种网元和交换器之间的关系和结构示意图;
图5为本公开实施例二提供的一种交换器的工作过程示意图;
图6为本公开实施例二提供的一种现有的5G信令流程的交互模式示意图;
图7为本公开实施例二提供的一种基于服务编排的信令的看板模式示意图;
图8为本公开实施例二提供的一种5G中的UE注册中的鉴权流程示意图;
图9为本公开实施例三提供的一种服务编排网元的架构图;
图10为本公开实施例四提供的一种电子设备的架构图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案,下面结合附图和实施例对本公开作进一步详细描述。应当理解的是,此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。
需要说明的是,本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序;并且,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
其中,在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本公开的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
3GPP协议中,5G网络架构分为NSA(Non-Standalone Architecture非独立组网)和SA(Standalone Architecture独立组网)两种网络架构。NSA核心网为4G EPC(EvolvedPacket Core,演进的分组核心网)的升级网络。5G SA组网采用基于服务化的网络架构,重新定义各功能实体。以往的2/3/4G网络是层级的网络拓扑结构,节点间层级交错且功能集中,扩展困难,升级困难,一旦发生故障可能影响业务甚至网络瘫痪,而SBA架构则将网络功能拆分,所有的网络功能都通过统一服务化接口接入系统中,使得相同功能的网络能够一起承担和提供网络功能服务,实现服务负荷分担,只需新增网络功能接入系统不影响现网运行,扩容简单,由于基于标准化的接入,新的软件功能都可以直接接入使得升级容易,同时因标准化接口其他系统也可以接入实现网络的开放能力。
5GC中的各个网元均可称为NF,例如UDM(Unified Data Management,统一数据管理)、AMF(Access and Mobility Management Function,接入和移动管理功能)、SMF(Session Management Function,会话管理功能),每一类网元均完成网络中的一部分特定功能,具有接口关系的两个NF之间具有互通关系,例如UDM与AMF之间通过N8接口互通,通过N10接口与SMF互通,通过N13接口与AUSF(Authentication Server Function,鉴权服务功能)互通。除Nl、N2、N3、N4、N6、N9接口外,其它接口均为服务化(SBA)接口。
5GC SBA充分体现了网络架构的开放性,同时,各个NF(网络功能单元)之间松耦合,可以根据需要,增加或者修改NF,而不会影响其他NF;NF之间采用轻量级的服务化接口,其他NF和业务应用很容易通过该接口调用NF。
但当前5GC的SBA架构,每个网元需要管理大量的对端地址管理:源NF需要配置对端目标NF的寻址数据。以AMF寻址UDM为例,若网络中部署了N个AMF和P个UDM,则每个AMF均需配置P个UDM分别负责的SUPI号码段数据;若平均每个UDM负责Q个不连续的SUPI号码段,则每个AMF需配置M=P×Q个SUPI(Subscription Permanent Identifier,用户永久标识符)号码段的路由数据,将“每个SUPI号码段+每个服务名称”映射至1个特定的UDM,若其中的部分UDM采用Pool的工作方式(多个UDM对于相同SUPI号码段,按比例负荷分担或N+1备份),则AMF对于“对应SUPI号码段+每个服务名称”还需配置按权重及优先级选择对应的多个UDM的数据。显然,当网络中N、M的数值较大时,大量的源NF均需分别配置和维护大量的路由局数据。虽然引入NRF网元和SCP网元,可以使NF保持和维护的TCP连接数量极大的减少,但是SCP内部需要构建和维护大量的连接,而且SCP需要增加目标NF服务发现的业务流程和选择目标NF的数据配置,并不能完全解决网元之间寻址和路由复杂,连接关系管理困难,同一类网元之间任务动态均衡调度困难等问题,并且网元仍然工作在同步模式,影响网元内服务处理实例的执行效率。
下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决现有技术中存在的上述技术问题进行详细说明。可以理解的,本申请实施例中,执行主体可以执行本申请实施例中的部分或全部步骤,这些步骤或操作仅是示例,本申请实施例还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外,各个步骤可以按照本申请实施例呈现的不同的顺序来执行,并且有可能并非要执行本申请实施例中的全部操作。并且,下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图1为本公开实施例一提供的一种服务编排的实现方法的流程示意图,应用于服务编排网元SOF,所述SOF通过核心网的总线与其他网元连接,用于完成网元的服务编排,如图1所示,所述方法包括:
步骤S101:将业务的功能和流程进行抽象分离,将业务分成多个服务;
步骤S102:根据业务的逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照业务逻辑图的流程执行;
步骤S103:为各个执行服务处理的网元设置服务看板,并采用内存队列的形式进行服务的组织和管理;
步骤S104:根据业务逻辑图将服务由交换器送入对应网元的服务看板,由对应网元处理其服务看板中的服务。
本公开实施例通过引入企业管理中的看板技术和业务流程管理技术,针对5G的业务处理特点提出了一种服务编排网元,重组了5GC的信令架构和流程,简化了5GC的网元的功能,
服务编排网元SOF通过5GC的总线与其他网元连接,任务是完成网元的服务编排,包括本地网元的业务逻辑的组织、流程、重构和重组。通过服务编排将网元的连接、信令、业务逻辑进行解藕,实现网元业务逻辑和连接关系的组织和分配由SOF网元完成,功能网元专注完成内部业务功能实现,不再包括业务逻辑关系。
SOF网元通过编排器实现服务和流程的分离,服务流程编排将3GPP定义的5G的业务功能和流程进行抽象分离,降低耦合,使得一个完整的业务由一个个独立的服务组合而成,而各个服务的先后顺序和转移条件定义为规范的流程,服务+流程构成业务逻辑。
服务编排根据业务逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照流程执行的过程。
业务流程管理包括:流程设计工具、规则、工作流管理、流程引擎。
任务执行和交换是编排器业务处理的两个部分。其中任务执行完成5G的某项业务而封装的一系列服务,内部由“步骤”组成,一个步骤是一个或者多个服务组成的业务执行过程中的一个独立的阶段,每一个步骤包含定义和控制服务所需的所有信息。“执行”表示一次服务看板中的服务的执行,执行完成后结果提交到流程引擎。
服务看板针对一组同类网元进行设置,在设备内部采用内存队列的形式进行组织和管理。队列中的每个单元存储一个服务。
服务看板将具体的服务放到看板上,这样能分别是没有处理的,正在处理的,已经处理的等在看板的不同部分。服务看板针对每个网元设置一个或者多个看板,为这个网元中进行的业务服务提供管理;
任务处理中的每一个步骤中的服务由交换器送入对应网元的服务看板,网元中的业务处理实例只需要处理对应服务看板中的服务,执行完成后提交流程引擎,业务处理实例就可以结束本次任务,执行服务看板中的下一个任务。
本公开实施例通过服务编排使网元复杂度降低,功能集中到内部的业务逻辑处理,取消了网元之间的通信功能、连接管理,降低了能耗和成本。并且由于取消了网元之间的耦合,一个网元的故障不会影响对端的网元,增加了系统的可靠性,降低了运维的复杂度。另外修改或者添加新的业务流程,只需要在服务编排网元添加或者修改业务流程和服务,为新业务的发展提供了便利的条件,通过统一的接口(API)开放服务编排,使得5G网络具有更大的开放性,对加速5G网络的演进具有积极的意义。
进一步的,所述方法还包括:
根据业务逻辑图的流程确定被执行后的服务的下一个目的服务看板的路由,并由交换器根据路由将被执行后的服务发送到所确定的目的服务看板,由所确定的目的服务看板对应的网元中的实例执行服务。
在业务处理过程中,步骤可为静态步骤和流程步骤,静态步骤按照顺序执行完本任务看板中的服务就结束,流程步骤执行完内部的服务后需要根据流程引擎设置的路由送交换器去执行步骤内的下一个服务。“执行”表示一次服务看板中的服务的执行,执行完成后结果提交到流程引擎,流程引擎根据业务流程和当前任务的执行结果确定下一个任务看板的路由。具体的:执行完的服务由流程引擎根据流程确定下一个目的服务看板的路由,然后送入交换器,由交换器根据路由发送到指定的服务看板,由该服务看板对应的网元中的实例执行;重复上述过程,直到业务完成。
进一步的,所述方法还包括:
所述内存队列中的每个单元存储一个服务,包括服务消息、服务类型、服务状态和路由标识;
所述服务消息为描述服务的载体,包括消息属性和消息主体,所述消息属性用于对消息进行描述,所述消息主体存储服务消息的内容;
所述服务类型为满足不同应用场景的服务类型,包括:即时服务、定时服务、延时服务、事务服务和顺序服务,所述顺序服务包括全局顺序和内部顺序,所述全局顺序为按照网络要求的顺序执行,所述内部顺序为按照网元或者设备内的顺序执行;
所述服务状态为描述服务的不同状态,包括:服务堆积、处理中服务和已就绪服务;
所述路由标识为当前服务看板到下一个服务看板的寻址标记。
服务消息:描述服务的载体,由服务发布者发送到服务看板并最终由执行者执行,服务消息由消息属性(Properties)和消息主体(Body)组成。属性用于对消息进行修饰,比如当前的服务名称、服务的优先级、服务的延迟级特性;消息主体存储服务消息的内容。
服务类型:满足不同应用场景的服务类型,包括:
即时服务:即刻需要执行的服务,有不同的等级,服务执行者按照等级优先执行高等级服务;
定时服务:周期性执行的服务,设置定时时间后,包括启动和取消操作;
延时服务:延迟设定的时间后执行的服务;
事务服务:用于分布式事务功能,达到分布式事务的最终一致;
顺序服务:具有顺序的服务,按照严格的先入先出(FIFO)的顺序进行控制不同服务执行的先后顺序,分为全局顺序和内部顺序。全局顺序是按照网络要求的顺序执行,内部顺序是按照网元或者设备内的顺序执行,跟其他网元无关。
服务状态:描述服务的不同状态,包括:
服务堆积:服务发布者已经将消息发送到消息看板,但由于服务执行者能力的限制,未能及时执行完成,此时在消息看板中保存着未被执行的服务消息,该状态即堆积。服务堆积量=处理中服务消息量+已就绪服务消息量;
处理中服务:服务处理者正在处理中但还未返回成功响应的服务;
已就绪服务:在服务看板已就绪,可以被服务执行者执行但是还没有执行的服务。已就绪服务的排队时间等于最早一条已就绪服务的就绪时间和当前时间差。该指标反映了还未被处理的服务的延迟时间大小,对于时间敏感的服务是非常重要的度量指标。
路由标识:当前服务看板到下一个服务看板的寻址标记,服务消息完成一个执行处理后,执行者将服务消息发送给交换器的时候,会根据工作流附加路由标识,交换器根据路由标识把消息发送到指定的服务看板。
进一步的,所述方法还包括:
所述服务看板的种类包括已就绪看板、未处理看板、正在处理看板、已处理看板和失败看板。
服务看板的种类包括已就绪、未处理、正在处理、已处理、失败五类看板。其中已就绪看板存储的服务任务已经就绪,等待看板进行调度,满足条件后转入未处理看板。未处理看板存储等待处理的服务,同一类服务执行者都可以选择一个服务进行处理。如果网元中的处理实例选择某一个服务,则将该服务转移到正在处理看板中,则该服务就不会被其他的网元中的实例再次选择。处理中看板存储正在处理的任务,包括了正在处理该服务的服务执行者的标识号码、处理状态信息;已处理看板存储已经处理完成的任务,并且将处理结果写入日志中持久保存。交换器对已处理看板的任务根据路由标识交换到指定的网元对应的已就绪看板中,完成本次服务处理工作。失败看板存储无法正确处理的任务,包括任务的处理状态和错误标记,同时将处理结果写入日志中持久保存。
正在处理的服务看板可以为每一个网元各自设定,而对于已就绪、未处理的服务看板,一组同类网元或同一类服务执行者可以进行共用。
进一步的,所述方法还包括:
每个服务看板分为主看板和镜像看板,镜像看板作为主看板的备份,与主看板保持同步。
镜像看板作为主看板的备份,可以更好的保证服务过程的安全,当主看板挂掉之后,系统可以把镜像看板提升为主看板。
进一步的,所述方法还包括:
如果目的服务看板绑定到本交换器,则交换器将服务转移到路由指定的目的服务看板;
如果目的服务看板没有绑定在本交换器,则根据路由转移到目的看板绑定的交换器,由目的看板绑定的交换器将服务转移到目的服务看板。
交换器按照编排器编排的工作流,将服务消息按照业务规则由一个服务看板转到另外一个或者多个看板。如果路由不到,将消息附加反馈信息退回上一个服务看板。
交换器由以下部分组成:
交换引擎:交换节点运行的交换服务程序,完成服务信息的转发和与节点绑定的看板的维护(增删)。交换器的工作过程如下:
每个交换节点配置一个交换引擎,并绑定若干个服务看板,负责本地服务看板的维护。每个服务看板包括一个主服务看板和镜像服务看板,不同交换节点之间的交换引擎相互之间有高速链路连接,完成不同交换节点之间的服务消息交换。
交换节点分为本地交换节点和区域交换节点,区域交换节点负责本区域的本地交换节点同其他区域的本地交换节点之间的服务消息的交换。
进一步的,交换器将服务送入对应网元的服务看板的方式包括:
直接交换、发布订阅交换、正则匹配交换和属性匹配交换。
为满足不同服务的需求,交换器的交换分为以下类型:
直接交换:交换器按照路由标识(routing key)发送到一个严格匹配的唯一看板中,看板之间是一对一交换;
发布订阅交换:发送到交换器的服务消息被转发到向交换器订阅该服务消息的所有看板上,这样订阅该服务消息的进程或者网元都可以获得订阅的服务消息;
正则匹配交换:交换机按照路由标识中的通配符匹配对应的看板。通配符采用正则表达式标识。正则表达式又称规则表达式(Regular Expression),是一种文本模式,包括普通字符(例如,a到z之间的字母)和特殊字符(称为"元字符"),使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的字符串;
属性匹配交换:交换器不是通过路由标识去进行看板匹配,而是采用服务信息中的属性去匹配下一个看板的键值对,由于服务信息中的属性可以表达更加丰富的内容,而且处理过程中可以动态添加和修改,因此功能更加丰富灵活,但是交换器需要更多的时间去匹配,交换效率不高,时延较大。
进一步的,所述方法还包括:
SOF采用HTTP协议与网元进行信令连接,信令连接由多个信道组成,每个信道同网元中的一个服务处理实例绑定;并且,
每个信道代表一个会话任务,用于服务处理完成后将服务推送到交换器,或者从交换器中拉取到本网元中进行服务处理。
服务处理实例进行服务消息的读写操作在信道中进行,每个网元可以建立多个信道,每个信道代表一个会话任务。
进一步的,所述方法还包括:
所述业务逻辑图用于将完整的业务拆分成不同的服务,并且通过分层图、分解图和流程图表达服务之间的关系;
所述分层图表达不同层面上的服务,描述服务的粒度或者层次的不同,所述分解图描述服务的从属关系,所述流程图描述服务的顺序关系。
业务逻辑是指完成一个业务应该具备的规则与流程,例如UE的注册业务。业务逻辑包括业务规则(完成一个服务,必须满足的条件)、工作流(提供服务之间的交互关系);通过分层图、分解图、流程图表达服务之间的关系。分层图表达不同层面上的服务,描述的是服务的粒度或者层次的不同。分解图描述的是服务的从属关系。流程图描述的是服务的顺序关系。使编排器按照业务逻辑图将不同的服务进行不同层次、不同归属的服务进行排列,然后根据规则确定服务在不同结果下的执行顺序,实现按照编排好的工作流可以正确完成指定的业务逻辑。
本公开实施例引入企业管理中的看板技术和业务流程管理技术,针对5G的业务处理特点提出了一种服务编排网元,重组了5GC的信令架构和流程,简化了5GC的网元的功能,实现了5GC网元业务处理和信令的分离,使得5GC的网元由同步工作模式演进到异步工作模式,提高了整个5GC网络性能,对5GC的发展和演进具有积极的意义。
为了更加清楚的描述本公开技术方案,本公开实施例二还提供一种服务编排的实现方法,参考图2至图7进行说明。
本公开详细技术方案如下:
包括四个部分:1)总体架构;2)服务编排网元SOF的组成;3)服务编排网元(SOF)的服务编排实现方法;4)基于服务编排网元(SOF)的信令流程。
第一部分、系统架构
本公开提供的5GC服务编排的实现方法,在5GC中引入服务编排网元SOF,如图2所示。其主要任务是完成网元的服务编排,包括5GC中本地网元的业务逻辑的组织、流程、重构和重组。通过服务编排把网元的服务化接口、连接、信令、数据、业务逻辑进行解藕,从而实现网元业务逻辑和连接关系的组织和分配由SOF网元完成,而功能网元专注完成内部功能实现,不再包括业务逻辑关系。
本实施例由三个部分组成:
1)服务编排网元SOF的组成:SOF网元的结构单元和核心概念,是SOF的基础部分;
2)服务编排网元(SOF)的服务编排实现方法:包括服务看板的实现、编排器实现方法、业务处理的实现方法。
3)基于服务编排网元(SOF)的信令流程:以5G中的UE(用户终端)注册中的鉴权流程的为例,详细说明了引入SOF后,网元信令由不同转变成异步的演进,以及网元业务逻辑与信令的分离实现。
第二部分、服务编排网元SOF的基本概念
SOF的单元组成和核心概念如下:
1)服务编排网元(SOF):接收5GC网元的连接,提供编排服务;
2)服务发布者:发布服务的实例或者网元,实例是完成不同服务的基本程序单位,不同实例可以运行在同一个网元设备上的不同进程内或者不同的网元设备上(例如pool模式运行的同一类网元的不同网元设备中),实例可在同一进程内多线程之间共享。
3)服务执行者:接收服务并执行和处理服务的实例或者网元,其接收服务的方式可分为两种方式:
推送(Push):服务由服务看板推送至指定的服务执行者。
拉取(Pull):服务执行者主动从服务看板拉取服务执行。
4)服务看板:服务看板是存储服务的容器,服务发布者将服务消发送到服务看板后,服务发布者的任务即可结束,开始下一个服务的执行而不必等待执行结果的反馈,因此具有较高的效率。服务看板根据路由机制保证将服务处理完成后正确转发到下一个指定的服务看板。
5)服务消息:描述服务的载体,由服务发布者发送到服务看板并最终由执行者执行,服务消息由消息属性(Properties)和消息主体(Body)组成。属性用于对消息进行修饰,比如当前的服务名称、服务的优先级、服务的延迟级特性;消息主体存储服务消息的内容。
上述单元关系和结构如图3所示。
6)连接:网元与SOF的信令连接,采用HTTP协议,连接由多个信道组成,每个信道同网元中的一个服务处理实例绑定。
7)信道:服务处理实例进行服务消息的读写操作在信道中进行。每个网元可以建立多个信道,每个信道代表一个会话任务,用于服务处理完成后将服务推送发送到交换器,或者从交换器中拉取接收到本网元中进行处理。
8)业务逻辑:业务逻辑是指完成一个业务应该具备的规则与流程,例如UE的注册业务。业务逻辑包括业务规则(完成一个服务,必须满足的条件)、工作流(提供服务之间的交互关系)。
9)业务逻辑图:将完整的业务拆分成不同的服务,通过分层图、分解图、流程图表达服务之间的关系。分层图表达不同层面上的服务,描述的是服务的粒度或者层次的不同。分解图描述的是服务的从属关系。流程图描述的是服务的顺序关系。
10)编排器:按照业务逻辑图将不同的服务进行不同层次、不同归属的服务进行排列,然后根据规则确定服务在不同结果下的执行顺序,实现按照编排好的工作流可以正确完成指定的业务逻辑。
11)交换器:按照编排器编排的工作流,将服务消息按照业务规则由一个服务看板转到另外一个或者多个看板。如果路由不到,将消息附加反馈信息退回上一个服务看板。
12)路由标识:当前服务看板到下一个服务看板的寻址标记,服务消息完成一个执行处理后,执行者将服务消息发送给交换器的时候,会根据工作流附加路由标识,交换器根据路由标识把消息发送到指定的服务看板。
13)绑定:交换器和服务看板之间的虚拟连接,绑定中可以包含一个或者多个路由键。
上述单元关系和结构如图4所示。
14)服务类型:满足不同应用场景的服务类型,包括:
即时服务:即刻需要执行的服务,有不同的等级,服务执行者按照等级优先执行高等级服务;
定时服务:周期性执行的服务,设置定时时间后,包括启动和取消操作;
延时服务:延迟设定的时间后执行的服务;
事务服务:用于分布式事务功能,达到分布式事务的最终一致;
顺序服务:具有顺序的服务,按照严格的先入先出(FIFO)的顺序进行控制不同服务执行的先后顺序,分为全局顺序和内部顺序。全局顺序是按照网络要求的顺序执行,内部顺序是按照网元或者设备内的顺序执行,跟其他网元无关。
15)服务状态:描述服务的不同状态,包括:
服务堆积:服务发布者已经将消息发送到消息看板,但由于服务执行者能力的限制,未能及时执行完成,此时在消息看板中保存着未被执行的服务消息,该状态即堆积。服务堆积量=处理中服务消息量+已就绪服务消息量。
处理中服务:服务处理者正在处理中但还未返回成功响应的服务。
已就绪服务:在服务看板已就绪,可以被服务执行者执行但是还没有执行的服务。已就绪服务的排队时间等于最早一条已就绪服务的就绪时间和当前时间差。该指标反映了还未被处理的服务的延迟时间大小,对于时间敏感的服务是非常重要的度量指标。
16)服务轨迹
在一条服务处理过程中,由各个路由汇聚的链路信息,可以查询到相关的处理网元的地址、处理时间、处理结果。通过服务轨迹能查询一个业务的当前执行状态和历史执行记录,方便统计和排查问题。
第三部分、服务编排网元(SOF)的服务编排实现方法
1、服务看板(kan-board)的实现
服务看板针对一组同类网元进行设置,在设备内部采用内存队列的形式进行组织和管理。队列中的每个单元存储一个服务,包括服务消息、服务类型、服务状态、路由标识。
服务看板的种类包括已就绪、未处理、正在处理、已处理、失败四类看板:
1)已就绪看板:服务任务就绪,等待看板进行调度,满足条件后转入未处理看板;
2)未处理看板:存储等待处理的服务,同一类服务执行者都可以选择一个服务进行处理。如果选择某一个服务,则将该服务转移到正在处理看板中,则该服务就不会被其他的网元中的实例再次选择;
3)处理中看板存储正在处理的任务,包括了正在处理该服务的服务执行者的标识号码、处理状态信息;
4)已处理看板存储已经处理完成的任务,并且将处理结果写入日志中持久保存。交换器对已处理看板的任务根据路由标识交换到指定的网元对应的已就绪看板中,完成本次服务处理工作;
5)失败看板存储无法正确处理的任务,包括任务的处理状态和错误标记,同时将处理结果写入日志中持久保存。
看板的处理控制功能:
看板根据服务消息的类型进行处理的控制,包括:
1)即时服务:已就绪看板中的服务即刻转移到未执行看板中,如果有不同的服务等级,则服务执行者按照等级优先执行高等级服务;
定时服务:周期性将已就绪看板中的服务即刻转移到未执行看板中,可以设置定时时间、启动和取消操作;
延时服务:延迟设定的时间后已就绪看板中的服务即刻转移到未执行看板中;
事务服务:如果存在分布式事务看板(几个看板同时执行一个任务的不同部分,启动事务保证分布式事务),达到分布式事务的最终一致(例如一个看板中的任务处理呼叫转移,另外一个看板呼叫转移用户不成功,则转移呼叫的看板要取消呼叫转移,并提示呼叫转移未成功);
顺序服务:已就绪看板中的服务如果需要顺序执行,则看板按照严格的先入先出(FIFO)的顺序将已就绪看板中的服务按照先后顺序转移到未执行看板中,服务执行者在未执行看板中处理服务也严格按照先入先出(FIFO)的顺序。
每个看板分为主看板和镜像看板,镜像看板作为主看板的备份,与主看板保持同步,当主看板挂掉之后,系统把镜像看板提升为主看板。
2、编排器实现方法
1)服务和流程的分离
服务流程编排将3GPP定义的5G的业务功能和流程进行抽象分离,降低耦合,使得一个完整的业务由一个个独立的服务组合而成,而各个服务的先后顺序和转移条件定义为规范的流程,服务+流程构成业务逻辑。
服务编排就是根据业务逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照流程执行的过程。
流程使用建模语言进行定义,并提供开发的应用接口(API)对外提供服务和流程的发布、修改、安全控制、调试功能,使得5GC具有开放的业务能力,减少了新业务部署对现有业务的影响,降低了新业务部署和现有业务升级的工作量,也提高了系统的健壮性,也减少了系统开发维护成本。
2)业务流程管理
本实施例的服务编排基于BPM(Business Process Management业务流程管理)实现,包括以下部分:
流程设计工具
基于可视化界面,使用标准的BPMN(业务流程模型和表示法)和SOA(面向服务的体系结构)方法来设计完成5G的各类业务对应的服务的流程,保存到数据库或者以可执行语言格式(例如XPDL或BPEL)保存或者导出。
规则
对于可视化界面无法完成的复杂业务部分,通过规则设计该部分的业务规则和条件集,作为流程设计和执行的一部分。
工作流管理
工作流的管理和维护,包括工作流的管理(添加、修改、删除、查询)、工作流测试、工作流分析。
流程引擎
流程引擎完成流程和交换路由之间的转换,服务执行完以后,后续执行的服务由流程引擎根据当前服务的标识和上下文(当前服务在业务流程中的位置、当前服务的执行结果、当前网络的环境信息)确定下一个服务看板,然后将该服务提交到交换引擎发送到下一个服务看板。
3、业务处理
任务和交换是编排器业务处理的两个主要部分。
1)任务执行
任务是完成5G的某项业务而封装的一系列服务,内部由“步骤”组成,一个步骤是一个或者多个服务组成的业务执行过程中的一个独立的阶段.步骤分为静态步骤和流程步骤,静态步骤按照顺序执行完本任务看板中的服务就结束,流程步骤执行完内部的服务后需要根据流程引擎设置的路由送交换器去执行步骤内的下一个服务。每一个步骤包含定义和控制服务所需的所有信息。
“执行”表示一次服务看板中的服务的执行,执行完成后结果提交到流程引擎,流程引擎根据业务流程和当前任务的执行结果确定下一个任务看板的路由。一次执行包含相应的引用和事务相关的数据,例如用户身份验证的结果。“执行上下文”表示每一个步骤n的执行环境,包含一系列的键值对,例如用百分比表示的当前设备的处理能力和存储空闲状况。执行根据上下文调整任务的执行,例如增加或者减少线程数。“参数”是执行启动的参数,使得执行能根据当前的配置参数做内部的动态调整和功能调整,例如用户注册的一次执行,可以通过执行参数分别处理本地用户和漫游用户的注册。
“数据读取器”是一个抽象的数据读取功能单元,为每一个步骤提供数据输入的功能,支持的读入的数据源包括各种类型的数据库,文件,数据流等,涵盖了5G的所有网元的数据读取场景和需求。
“数据写入器”是一个抽象的数据写入功能单元,为每一个步骤完成数据写入的功能,写入的目的地可以是内存、缓存、文件、数据库等类型,其中数据库有专门的持久层单元为完成,包括数据库的连接、安全管理和支持事务的各种类型的数据库写入操作。
“数据处理器”是一个抽象的处理数据的功能单元,在数据读取器读取出数,以及数据写入器写入数据前,如果需要数据处理,例如查找替换某个字符,数据的格式转换,协议的封装,由数据处理器进行统一的数据处理。
2)、交换器交换
在服务完成后,流程引擎确定当前服务的下一个服务看板的路由,然后提交到交换器,如果目的服务看板绑定到本交换器,则交换器将服务转移到路由指定的服务看板。如果目的服务看板没有绑定在本交换器,则根据路由转移到目的看板绑定的交换器。
为满足不同服务的需求,交换器的交换分为以下类型:
直接交换:交换器按照路由标识(routing key)发送到一个严格匹配的唯一看板中,看板之间是一对一交换。
发布订阅交换:发送到交换器的服务消息被转发到向交换器订阅该服务消息的所有看板上,这样订阅该服务消息的进程或者网元都可以获得订阅的服务消息。
正则匹配交换:交换机按照路由标识中的通配符匹配对应的看板。通配符采用正则表达式标识。正则表达式又称规则表达式(Regular Expression),是一种文本模式,包括普通字符(例如,a到z之间的字母)和特殊字符(称为"元字符"),使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。
属性匹配交换:交换器不是通过路由标识去进行看板匹配,而是采用服务信息中的属性去匹配下一个看板的键值对,由于服务信息中的属性可以表达更加丰富的内容,而且处理过程中可以动态添加和修改,因此功能更加丰富灵活,但是交换器需要更多的时间去匹配,交换效率不高,时延较大。
交换器由以下部分组成:
交换引擎:交换节点运行的交换服务程序,完成服务信息的转发和与节点绑定的看板的维护(增删)。
交换器的工作过程如下:
每个交换节点配置一个交换引擎,并绑定若干个服务看板,负责本地服务看板的维护。每个服务看板包括一个主服务看板和镜像服务看板,不同交换节点之间的交换引擎相互之间有高速链路连接,完成不同交换节点之间的服务消息交换。
交换节点分为本地交换节点和区域交换节点,区域交换节点负责本区域的本地交换节点同其他区域的本地交换节点之间的服务消息的交换,如图5所示。
第四部分、基于服务编排网元(SOF)的信令流程
现有的5G信令流程为交互模式,如图6所示。一个业务过程由几个网元相互之间以“请求-响应”方式完成,网元之间不仅要处理内部的业务逻辑,还是负责不同网元之间的连接,以及不同网元之间的交互的管理。网元之间以同步方式工作,一个请求提交后,要等到对方响应后才能进行下一个处理。
同步指在执行完一个功能后,一直等待返回消息,这时程序出于阻塞状态,只有接收到返回的消息后才往下执行其他的功能。异步指执行完一个功能后,不必阻塞性地等待返回消息,系统直接执行后续的功能。异步执行会显著提高程序执行的效率。
基于服务编排的信令为看板模式,如图7所示。任务处理中的每一个步骤中的服务由交换器送入对应网元的服务看板,网元中的业务处理实例只需要处理对应服务看板中的服务,执行完成后提交流程引擎,业务处理实例就可以结束本次任务,执行服务看板中的下一个任务。执行完的服务由流程引擎根据流程确定下一个服务看板的路由,然后送入交换器,由交换器根据路由发送到指定的服务看板,由该服务看板对应的网元中的实例执行。重复上述过程,直到业务完成。
为进一步说明本发明的基于服务编排的信令流程,以下以5G中的UE(用户终端)注册中的鉴权流程的为例来详细说明,如图8所示,采用5G AKA鉴权方式。
鉴权流程分成三个部分:请求阶段、响应阶段、鉴权确认和注册绑定部分。
请求阶段
1)消息方向:UE->交换器->看板(AMF)->交换器->看板(AUSF)
UE鉴权服务发送到交换器,交换器发送到看板(AMF),AMF网元的实例从看板中取出任务进行处理,实例根据服务中的SUCI或者SUPI,选择进行鉴权的AUSF,构建路由后将服务发送给交换器,交换器发送给选定的AUSF。
2)消息方向:看板(AUSF)->交换器->看板(UDM)
AUSF网元的实例从AUSF看板中取出服务,AUSF网元请求UDM选择一种鉴权方法,并计算新的鉴权向量。然后根据选择的UDM构建路由,发送给交换器,交换器发送给UDM看板。UDM网元的实例取出服务进行处理,如果服务中包含的是SUCI,UDM收到该请求后,将SUCI解密为SUPI,之后根据SUPI选择鉴权方式(EAP-AKA或者5G AKA)。
响应阶段
1)UDM生成鉴权向量
UDM网元生成鉴权向量,推导出KAUSF并计算XRES*,最后UDM网元生成的5G HE AV包含RAND、AUTN、XRES*、KAUSF四个参数,鉴权令牌
2)消息方向:UDM看板->交换器->AUSF看板
成功响应。UDM网元计算出5G HE AV(RAND、AUTN、XRES*、KAUSF),构建路由后发送到交换器,交换器返回AUSF看板。
3)AUSF计算XRES*
AUSF网元的实例取出AUSF看板中的服务进行处理。服务通过服务标识对每个鉴权的过程进行标识。通过服务标识确定本次服务为响应服务,临时保存服务中的XRES*和SUPI,用于归属地的鉴权比较。AUSF根据服务中的5G HE AV(RAND、AUTN、XRES*、KAUSF)来计算5G AV(RAND、AUTN、HXRES*、KSEAF),根据XRES*计算出HXRES*;根据KAUSF计算出KSEAF。
4)消息方向:AUSF看板->交换器->AMF看板
AUSF网元实例构建AMF看板路由,然后将服务发送给交换器,交换器将服务发送给AMF看板,其中服务中包含5G SE AV(RAND,AUTN,HXRES*)。
5)消息方向:AMF看板->交换器->UE
AMF网元从AMF看板取出服务,保存接收到的HXRES*,添加UE的路由后发送给交换器,交换器向UE发送Authentication Request消息,启动T3560计时器,消息中包含RAND、AUTN、ngKSI、ABBA等参数。ME将接收到的Authentication Request消息中的RAND和AUTN给USIM。UE的USIM卡存储用户基本信息,通过USIM/ME接口和网络交互。
6)UE计算RES*
USIM收到RAND和AUTN,计算RES,并和CK、IK一起返回给ME。ME根据收到的RES计算RES*,然后计算出KAUSF,进而计算出KSEAF。
7)消息方向:UE->交换器->AMF看板
UE构造Authentication Response服务发送给交换器,交换器转发到AMF看板。AMF网元实例读取服务后,根据Authentication Response停止看板中对应服务标识的T3560计时器。
8)AMF计算HRES*
AMF网元的实例根据UE发送的RES*计算出HRES*,SEAF比较HRES*和HXRES*,如果二者一致,则认为UE在当前的拜访网络鉴权成功。如果HRES*和HXRES*不一致,则认为UE在拜访网络鉴权失败,只是服务中不携带RES*,而是携带空值,以通知AUSF在拜访地鉴权失败。
9)消息方向:AMF看板->交换器->AUSF看板
AMF将携带RES*的确认数据Confirmation Data构建路由后转交到交换器,交换器发送到AUSF看板。如果此时UE不可达,服务中不包含RES*,则AUSF网元实例获知本次鉴权失败。
10)AUSF验证RES*
AUSF网元的实例从看板中取出服务,比较接收到的RES*和看板中保存的该服务标识对应的XRES*是否一致,如果一致,AUSF认为归属网络鉴权成功。
11)消息方向:AUSF看板->交换器->AMF看板
如果AUSF网元的实例判断服务鉴权成功,则在服务中包含200OK响应和Confirmation Data Response信息,构建路由后提交给交换器。交换器转发到AMF看板。
鉴权确认和注册绑定部分
1)消息方向:AUSF看板->交换器->UDM看板
AUSF网元构建Nudm_UE Authentication_Result Confirmation Request消息并添加路由后转发到交换器,交换器转发到UDM看板。消息中包含AuthEvent参数。
2)UDM保存AuthEvent相关信息
UDM网元的实例取出服务后,在看板中保存UE对应的鉴权状态,如SUPI、鉴权结果、时间戳、serving network name等。
3)消息方向:UDM看板->交换器->AUSF看板
UDM网元的实例构建成功响应(201Created),包含创建的资源。或者失败响应(404Not Found),添加路由后经交换器发送到AUSF看板。
4)UDM后续流程的鉴权
如果UDM收到了该标识的UE的后续流程,根据运营商策略执行相关检测和保护操作。
本公开实施例的基于任务编排的模式与现有交互模式相比,网元复杂度降低,功能集中到内部的业务逻辑处理,取消了网元之间的通信功能、连接管理,降低了能耗和成本。由于取消了网元之间的耦合,一个网元的故障不会影响对端的网元,增加了系统的可靠性,降低了运维的复杂度。另外修改或者添加新的业务流程,只需要在服务编排网元添加或者修改业务流程和服务,为新业务的发展提供了便利的条件,通过统一的接口(API)开放服务编排,使得5G网络具有更大的开放性,对加速5G网络的演进具有积极的意义。
本公开实施例三还提供一种服务编排的实现系统,所述实现系统包括应服务编排网元SOF,所述SOF通过核心网的总线与其他网元连接,用于完成网元的服务编排,如图9所示,所述SOF包括:
业务编排模块11,其设置为将业务的功能和流程进行抽象分离,将业务分成多个服务;以及,
根据业务的逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照业务逻辑图的流程执行;
服务看板管理模块12,其设置为为各个执行服务处理的网元设置服务看板,并采用内存队列的形式进行服务的组织和管理;
交换器模块13,其设置为根据业务逻辑图将服务送入对应网元的服务看板,由对应网元处理其服务看板中的服务。
进一步的,所述交换器模块13还设置为:
根据业务逻辑图的流程确定被执行后的服务的下一个目的服务看板的路由,并根据路由将被执行后的服务发送到所确定的目的服务看板,由所确定的目的服务看板对应的网元中的实例执行服务。
进一步的,
所述内存队列中的每个单元存储一个服务,包括服务消息、服务类型、服务状态和路由标识;
所述服务消息为描述服务的载体,包括消息属性和消息主体,所述消息属性用于对消息进行描述,所述消息主体存储服务消息的内容;
所述服务类型为满足不同应用场景的服务类型,包括:即时服务、定时服务、延时服务、事务服务和顺序服务,所述顺序服务包括全局顺序和内部顺序,所述全局顺序为按照网络要求的顺序执行,所述内部顺序为按照网元或者设备内的顺序执行;
所述服务状态为描述服务的不同状态,包括:服务堆积、处理中服务和已就绪服务;
所述路由标识为当前服务看板到下一个服务看板的寻址标记。
进一步的,
所述服务看板的种类包括已就绪看板、未处理看板、正在处理看板、已处理看板和失败看板。
进一步的,所述服务看板管理模块12还设置为:
将每个服务看板分为主看板和镜像看板,镜像看板作为主看板的备份,与主看板保持同步。
进一步的,所述交换器模块13还设置为:
如果目的服务看板绑定到本交换器,则交换器将服务转移到路由指定的目的服务看板;
如果目的服务看板没有绑定在本交换器,则根据路由转移到目的看板绑定的交换器,由目的看板绑定的交换器将服务转移到目的服务看板。
进一步的,所述交换器模块13将服务送入对应网元的服务看板的方式包括:
直接交换、发布订阅交换、正则匹配交换和属性匹配交换。
进一步的,所述SOF还包括连接模块14:
所述连接模块14设置为采用HTTP协议与网元进行信令连接,信令连接由多个信道组成,每个信道同网元中的一个服务处理实例绑定;并且,
每个信道代表一个会话任务,用于服务处理完成后将服务推送到交换器,或者从交换器中拉取到本网元中进行服务处理。
进一步的,
所述业务逻辑图用于将完整的业务拆分成不同的服务,并且通过分层图、分解图和流程图表达服务之间的关系;
所述分层图表达不同层面上的服务,描述服务的粒度或者层次的不同,所述分解图描述服务的从属关系,所述流程图描述服务的顺序关系。
本公开实施例的服务编排的实现系统用于实施方法实施例一和实施例二中的服务编排的实现方法,所以描述的较为简单,具体可以参见前面方法实施例一和实施例二中的相关描述,此处不再赘述。
此外,如图10所示,本公开实施例四还提供一种电子设备,包括存储器100和处理器200,所述存储器100中存储有计算机程序,当所述处理器200运行所述存储器100存储的计算机程序时,所述处理器200执行上述各种可能的方法。
其中,存储器100与处理器200连接,存储器100可采用闪存或只读存储器或其他存储器,处理器200可采用中央处理器或单片机。
此外,本公开实施例还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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行上述各种可能的方法。
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 ErasableProgrammable 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,DigitalVideo Disc)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。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式,然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本公开的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本公开的保护范围。
Claims (13)
1.一种服务编排的实现方法,其特征在于,应用于服务编排网元SOF,所述SOF通过核心网的总线与其他网元连接,用于完成网元的服务编排,所述方法包括:
将业务的功能和流程进行抽象分离,将业务分成多个服务;
根据业务的逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照业务逻辑图的流程执行;
为各个执行服务处理的网元设置服务看板,并采用内存队列的形式进行服务的组织和管理;
根据业务逻辑图将服务由交换器送入对应网元的服务看板,由对应网元处理其服务看板中的服务。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据业务逻辑图的流程确定被执行后的服务的下一个目的服务看板的路由,并由交换器根据路由将被执行后的服务发送到所确定的目的服务看板,由所确定的目的服务看板对应的网元中的实例执行服务。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述内存队列中的每个单元存储一个服务,包括服务消息、服务类型、服务状态和路由标识;
所述服务消息为描述服务的载体,包括消息属性和消息主体,所述消息属性用于对消息进行描述,所述消息主体存储服务消息的内容;
所述服务类型为满足不同应用场景的服务类型,包括:即时服务、定时服务、延时服务、事务服务和顺序服务,所述顺序服务包括全局顺序和内部顺序,所述全局顺序为按照网络要求的顺序执行,所述内部顺序为按照网元或者设备内的顺序执行;
所述服务状态为描述服务的不同状态,包括:服务堆积、处理中服务和已就绪服务;
所述路由标识为当前服务看板到下一个服务看板的寻址标记。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述服务看板的种类包括已就绪看板、未处理看板、正在处理看板、已处理看板和失败看板。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
每个服务看板分为主看板和镜像看板,镜像看板作为主看板的备份,与主看板保持同步。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果目的服务看板绑定到本交换器,则交换器将服务转移到路由指定的目的服务看板;
如果目的服务看板没有绑定在本交换器,则根据路由转移到目的看板绑定的交换器,由目的看板绑定的交换器将服务转移到目的服务看板。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,交换器将服务送入对应网元的服务看板的方式包括:
直接交换、发布订阅交换、正则匹配交换和属性匹配交换。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
SOF采用超文本传输协议HTTP协议与网元进行信令连接,信令连接由多个信道组成,每个信道同网元中的一个服务处理实例绑定;并且,
每个信道代表一个会话任务,用于服务处理完成后将服务推送到交换器,或者从交换器中拉取到本网元中进行服务处理。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述业务逻辑图用于将完整的业务拆分成不同的服务,并且通过分层图、分解图和流程图表达服务之间的关系;
所述分层图表达不同层面上的服务,描述服务的粒度或者层次的不同,所述分解图描述服务的从属关系,所述流程图描述服务的顺序关系。
10.一种服务编排的实现系统,其特征在于,所述实现系统包括应服务编排网元SOF,所述SOF通过核心网的总线与其他网元连接,用于完成网元的服务编排,所述SOF包括:
业务编排模块,其设置为将业务的功能和流程进行抽象分离,将业务分成多个服务;以及,
根据业务的逻辑将服务和流程设计成业务逻辑图,并根据业务逻辑图控制不同的服务按照业务逻辑图的流程执行;
服务看板管理模块,其设置为为各个执行服务处理的网元设置服务看板,并采用内存队列的形式进行服务的组织和管理;
交换器模块,其设置为根据业务逻辑图将服务送入对应网元的服务看板,由对应网元处理其服务看板中的服务。
11.根据权利要求10所述的实现系统,其特征在于,所述交换器模块还设置为:
根据业务逻辑图的流程确定被执行后的服务的下一个目的服务看板的路由,并根据路由将被执行后的服务发送到所确定的目的服务看板,由所确定的目的服务看板对应的网元中的实例执行服务。
12.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时,所述处理器执行如权利要求1-9中任一项所述的服务编排的实现方法。
13.一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上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的服务编排的实现方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310677595.3A CN116566828A (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 服务编排的实现方法、系统、电子设备及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202310677595.3A CN116566828A (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 服务编排的实现方法、系统、电子设备及介质 |
Publications (1)
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CN116566828A true CN116566828A (zh) | 2023-08-08 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202310677595.3A Pending CN116566828A (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 服务编排的实现方法、系统、电子设备及介质 |
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