CN117640423A - Nfv资源编排方法、编排系统、装置、网络设备和介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种NFV资源编排方法、编排系统、装置、网络设备和介质，涉及通信技术领域。其中，分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法包括：在MANO节点侧，MANO节点对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息；将所述资源编排相关消息发送至区块链，并接收所述区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本；基于所述同步消息副本进行资源编排。通过本公开的技术方案，依靠区块链的分布式共识机制，能够保证MANO节点间信息交互的安全性。

Description

NFV资源编排方法、编排系统、装置、网络设备和介质

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法、一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排系统、一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置、一种网络设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着无人驾驶等计算密集型业务的不断涌现，单纯的依靠远程云来处理不断增长的分布式数据越来越不切实际，基于此引入了基于虚拟化和云计算技术的网络功能虚拟化(NFV，Network Function Virtualization)，该架构能够提高网络的灵活性和扩展性，且易管理，而NFV管理与编排(MANO，Management and Orchestration)模块作为NFV架构的重要组成部分，实现了对网络资源、VNFs(virtual network functions，虚拟化网络功能)和用户业务的自动化管理，但是目前由于基于分布式NFV的多个MANO间消息同步主要采用的安全管理机制由于使用集中化管理，导致具有安全性较低的缺陷。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法、装置、网络设备和存储介质，至少在一定程度上克服相关技术中NFV管理与编排安全性较低的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，应用于MANO节点，包括：对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息；将所述资源编排相关消息发送至区块链，并接收所述区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本；基于所述同步消息副本进行资源编排。

在一个实施例中，对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息，包括：收集与所述移动业务部署相关的本地信息；基于所述本地信息的类型，将所述本地信息划分为多个资源事务，以基于所述多个资源事务生成所述资源编排相关消息，所述多个资源事务包括所述MANO节点之间的通信信息、业务部署和变更信息和资源分配管理信息。

在一个实施例中，将所述资源编排相关消息发送至区块链，并接收所述区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本，包括：向所述区块链发送资源编排相关消息同步请求；接收所述区块链基于所述同步请求发送的准入信息；向所述区块链发送所述资源编排相关消息，以接收对应的所述同步消息副本。

在一个实施例中，还包括：基于多个优化目标构建多目标函数，所述多个优化目标包括处理所述移动业务和/或的访问延时、处理时间和运营成本；基于所述多目标函数生成优化策略，以基于所述优化策略配置所述资源编排相关消息。

根据本公开的另一个方面，提供一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，应用于区块链节点，包括：获取多个MANO节点发送的资源编排相关消息；基于所述资源编排相关消息记录和验证所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，生成对应的计算任务，以得到同步消息副本；向所述多个MANO节点反馈所述同步消息副本，以使所述多个MANO节点基于所述同步消息副本进行资源编排；以及将所述计算任务卸载至边缘服务器。

在一个实施例中，基于所述资源编排相关消息记录和验证所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，包括：以交易的形式记录所述多个MANO节点用于消息同步和更新的资源编排相关消息，所述资源编排相关消息包括所述多个MANO节点之间的通信信息、业务部署和变更信息和资源分配管理信息；基于共识机制验证所述资源编排相关消息的合法性和一致性。

在一个实施例中，生成对应的计算任务，包括：在记录和验证过程中，生成所述资源编排相关消息的通信加解密操作和身份验证操作，作为所述计算任务。

在一个实施例中，还包括：相邻的后一区块链节点中存储有前一区块链节点的哈希序列，所述哈希序列基于对前一区块链节点的所述资源编排相关消息的哈希计算操作生成；每个所述区块链节点存储有多个区块链节点用于消息同步和更新的记录和验证信息。

在一个实施例中，得到同步消息副本，包括：接收所述多个MANO节点的资源编排相关消息同步请求；基于所述同步请求向所述多个MANO节点中的一个发送准入信息；作为主节点向复制节点发送消息身份验证标识，所述消息身份验证标识包括所述加解密操作的密钥以及数字签名；基于所述消息身份验证标识对所述资源编排相关消息进行对应的记录和验证，得到同步消息副本。

在一个实施例中，还包括：在获取到新生成的所述资源编排相关消息时，对新生成的所述资源编排相关消息进行同步和更新。

根据本公开的再一个方面，提供一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排系统，包括接入网层、NFV管理和编排MANO层、区块链层和边缘服务器层，其中，所述接入网层用于接收移动设备发送的移动业务；NFV MANO层与所述接入网层通信连接，包括多个MANO节点，所述多个MANO节点用于对所述移动业务进行分布式部署，并分别生成资源编排相关消息；所述区块链层，与所述NFV MANO层通信连接，用于获取所述资源编排相关消息，并基于所述资源编排相关消息记录和验证所述NFV MANO层中多个MANO节点之间的消息同步和更新，得到同步消息副本，并将所述同步消息副本反馈至所述多个MANO节点；所述NFV MANO层还用于：基于所述同步消息副本进行资源编排；所述区块链层还用于：在记录和验证过程中，生成对应的计算任务；所述边缘服务器层与所述区块链层通信连接，用于处理所述区块链层卸载的计算任务。

在一个实施例中，所述区块链层记录所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，包括：所述区块链层以交易的形式记录所述多个MANO节点之间用于同步和更新的资源编排相关消息，所述资源编排相关消息包括所述MANO节点之间的通信信息、业务部署和变更信息和资源分配管理信息；所述区块链层验证所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，包括：所述区块链层基于共识机制验证所述资源编排相关消息的合法性和一致性。

在一个实施例中，所述区块链层在记录和验证过程中，生成对应的计算任务，包括：所述区块链层在记录和验证过程中，生成所述资源编排相关消息的通信加解密操作和身份验证操作，作为所述计算任务。

在一个实施例中，所述区块链层包括多个区块链节点，所述多个区块链节点中相邻的后一区块链节点中存储有前一区块链节点的哈希序列，所述哈希序列基于对前一区块链节点的所述资源编排相关消息的哈希计算操作生成；每个所述区块链节点存储有多个区块链节点用于消息同步和更新的记录和验证信息。

在一个实施例中，所述区块链层基于所述资源编排相关消息记录和验证所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，得到同步消息副本，包括：所述区块链层接收所述多个MANO节点的资源编排相关消息同步请求；所述区块链层基于所述同步请求向所述多个MANO节点中的一个发送准入信息；所述多个区块链节点包括主节点和复制节点，所述主节点响应所述多个MANO节点中的一个发送的所述资源编排相关消息，向所述复制节点发送消息身份验证标识；所述主节点基于所述消息身份验证标识对所述资源编排相关消息进行对应的记录和验证，得到同步消息副本；所述多个MANO节点中的其它节点准入后，得到其它的所述消息副本，所述多个区块链节点相互提交所述消息副本进行同步，得到所述同步消息副本；所述区块链层向所述多个MANO节点回复所述同步消息副本。

在一个实施例中，所述区块链层还用于：在获取到新生成的所述资源编排相关消息时，生成新的所述区块链节点，并基于新的所述区块链节点对新生成的所述资源编排相关消息进行同步和更新。

在一个实施例中，所述NFV MANO层还用于：基于多个优化目标构建多目标函数，所述多个优化目标包括处理所述移动业务和/或的访问延时、处理时间和运营成本；基于所述多目标函数生成优化策略，以基于所述优化策略配置所述资源编排相关消息；所述边缘服务器层还用于：接收并处理分布式部署的所述移动业务。根据本公开的又一个方面，提供一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置，包括：获取模块，用于获取多个MANO节点发送的资源编排相关消息；同步模块，用于基于所述资源编排相关消息记录和验证所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，生成对应的计算任务，以得到同步消息副本；反馈模块，用于向所述多个MANO节点反馈所述同步消息副本，以使所述多个MANO节点基于所述同步消息副本进行资源编排；卸载模块，用于将所述计算任务卸载至边缘服务器。

根据本公开的又一个方面，提供一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置，包括：部署模块，用于对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息；发送模块，用于将所述资源编排相关消息发送至区块链，并接收所述区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本；编排模块，用于基于所述同步消息副本进行资源编排。

根据本公开的再一个方面，提供一种网络设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述第一方面的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法。

根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其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的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法。

本公开的实施例所提供的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方案，通过在NFV-MANO节点间引入区块链，作为一个共享的分布式数据存储单元，记录和验证MANO节点之间的消息同步和更新，并依靠其去中心化信任、数据不可篡改性、分布式共识机制，能够保证MANO节点间信息交互的安全性，进而有利于提升虚拟化资源的自治管理和编排的可靠性，将区块链中用于消息同步和动态信任过程中产生的计算任务卸载到MEC边缘侧进行处理，也有利于保证区块链节点数据处理的实时性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开实施例中一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排系统的示意图；

图2示出本公开实施例中一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法的流程图；

图3示出本公开实施例中另一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法的流程图；

图4示出本公开实施例中再一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法的流程图；

图5示出本公开实施例中另一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排系统的示意图；

图6示出本公开实施例中一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置示意图；

图7示出本公开实施例中另一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置示意图；

图8示出本公开实施例中一种网络系统的结构框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

采用MEC(Multi-access/Mobile Edge Computing，多接入移动边缘计算)将计算功能和存储资源部署在网络边缘，能够减轻用户回程负载，提供快速响应的数据处理服务，被认为是一种很有前景的解决方案。

NFV(Network Function Virtualization)是一种网络架构的概念，旨在通过虚拟化技术将传统的网络功能(如路由器、防火墙、负载均衡器等)从专用硬件中解耦出来，转而以软件的形式在通用的服务器上运行。

MANO(Management and Orchestration)是NFV架构中的关键组件，负责管理和编排虚拟化网络功能资源。MANO包括三个子组件：

NFV Orchestrator(NFVO)：负责整体资源编排和管理，协调不同的虚拟化网络功能以满足服务需求，实现资源的自动化分配和调度。

Virtualized Infrastructure Manager(VIM)：负责管理和监控底层的虚拟化基础设施，包括计算、存储和网络资源。VIM与NFVO之间进行通信，使得NFVO可以动态地分配和管理这些资源。

Virtual Network Function Manager(VNFM)：负责管理和监控具体的虚拟化网络功能实例，包括其生命周期管理、配置和监控，以满足不同应用和业务的需求。

其中，在分布式NFV中，由于多个MANO节点之间难以实现可靠的消息同步，给管理不同的服务和资源带来了挑战。

目前基于分布式NFV多个MANO间消息同步主要采用认证和授权、通信加密和安全审计等安全管理机制，认证和授权用于确保多个MANO之间的身份认证，可有效地控制访问权限，然而主要采用集中化的管理结构，容易成为攻击的目标，且难以实现可信任的第三方验证，通信加密则通过加密算法来保护MANO之间的通信，然而依赖于集中式的密钥管理和分发，存在密钥泄露和单点故障的风险，安全审计面临日志数据管理和分析的挑战，以及大量数据进行实时处理的问题。

在本公开中，通过在NFV-MANO节点间引入区块链，作为一个共享的分布式数据存储单元，记录和验证MANO节点之间的消息同步和更新，并依靠其去中心化信任、数据不可篡改性、分布式共识机制，能够保证MANO节点间信息交互的安全性，进而有利于提升虚拟化资源的自治管理和编排的可靠性，将区块链中用于消息同步和动态信任过程中产生的计算任务卸载到MEC边缘侧进行处理，也有利于保证区块链节点数据处理的实时性。

下面，将结合附图及实施例对本示例实施方式中的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法的各个步骤进行更详细的说明。

为了克服分布式NFV系统中，多个MANO节点之间难以实现可靠的消息同步，导致的资源编排和管理受限的问题，在本公开中，提出一种基于区块链的分布式NFV资源编排系统，每个区块链节点作为一个共享的分布式数据存储单元，记录和验证MANO节点之间的消息同步和更新，并依靠其去中心化信任、数据不可篡改性、分布式共识机制，能够保证MANO节点间信息交互的安全性，提升虚拟化网络资源的自治管理和编排的可靠性。

图1示出本公开实施例中一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排系统，包括接入网层102、NFV管理和编排MANO层104、区块链层106和边缘服务器层108。

接入网层102包括基站设备等，用于接收移动设备发送的移动业务。

NFV MANO层104与接入网层102通信连接，包括多个MANO节点，多个MANO节点用于对移动业务进行分布式部署，并分别生成资源编排相关消息。

区块链层106，与NFV MANO层104通信连接，包括多个区块链节点，用于获取资源编排相关消息，并基于资源编排相关消息记录和验证多个MANO节点之间的消息同步和更新，得到同步消息副本，并将同步消息副本反馈至多个MANO节点。

其中，记录和验证多个MANO节点之间的消息同步和更新，包括通过密钥对保护MANO之间的通信，生成的密钥对存储在区块链中，利用区块链的分布式特性保证密钥的安全性。

NFV MANO层108还用于：基于同步消息副本进行资源编排；

区块链层106还用于：在记录和验证过程中，生成对应的计算任务。

边缘服务器层108与区块链层106通信连接，包括多边缘服务器，用于处理区块链层106卸载的计算任务。

在该实施例中，通过在NFV-MANO节点间引入区块链，作为一个共享的分布式数据存储单元，记录和验证MANO节点之间的消息同步和更新，并依靠其去中心化信任、数据不可篡改性、分布式共识机制，能够保证MANO节点间信息交互的安全性，进而有利于提升虚拟化资源的自治管理和编排的可靠性。

另外，将区块链中用于消息同步和动态信任过程中产生的计算任务卸载到MEC边缘侧进行处理，也有利于保证区块链节点数据处理的实时性。

在一个实施例中，区块链层106记录多个MANO节点之间的消息同步和更新，包括：区块链层106以交易的形式记录多个MANO节点之间用于同步和更新的资源编排相关消息，资源编排相关消息包括MANO节点之间的通信信息、业务部署和变更信息和资源分配管理信息；区块链层106验证多个MANO节点之间的消息同步和更新，包括：区块链层106基于共识机制验证资源编排相关消息的合法性和一致性。

在该实施例中，在NFV MANO节点间引入区块链，区块链可以用作共享的分布式数据存储单元，具体而言，它可以用来记录和验证MANO节点之间的消息同步和更新。

其中，记录指的是将各个MANO节点之间的通信、状态变更等信息以交易的形式写入区块链中，这些交易可以包含节点之间的消息、更新的配置信息、资源分配情况等，通过记录这些信息，区块链可以实现全网的数据共享和可追溯性。

示例性地，通过区块链提供这些信息加解密的密钥以及数字签名等，能够保证MANO节点间消息的一致性，另外，通过区块链保存交易信息，也能够防止这些信息被篡改。

验证指的是利用区块链的机制对记录的消息同步和更新进行验证。区块链的去中心化信任特性确保了参与节点之间的互信关系，因此可以通过区块链的共识机制验证消息的合法性和一致性。每个节点都可以通过查看区块链上的交易历史来验证其他节点的状态变化，从而保证了消息同步和更新的准确性和可靠性。

在一个实施例中，区块链层106在记录和验证过程中，生成对应的计算任务，包括：区块链层106在记录和验证过程中，生成资源编排相关消息的通信加解密操作和身份验证操作，作为计算任务。

在该实施例中，当区块链用于记录和验证MANO节点之间的消息同步和更新时，会涉及到资源编排相关消息的通信加解密操作和身份验证操作的计算任务，例如消息的加密和解密、哈希计算、数字签名验证等，这些计算任务都属于区块链中的共识机制和数据安全处理过程中所需的计算操作，通过将计算任务卸载至边缘服务器，以保证资源编排相关消息同步处理的实时性。

在一个实施例中，区块链层106包括多个区块链节点，多个区块链节点中相邻的后一区块链节点中存储有前一区块链节点的哈希序列，哈希序列基于对前一区块链节点的资源编排相关消息的哈希计算操作生成；每个区块链节点存储有多个区块链节点用于消息同步和更新的记录和验证信息。

在该实施例中，通过在区块链节点中存储哈希序列，以基于哈希序列验证资源编排相关消息是否被篡改。

在一个实施例中，区块链层106基于资源编排相关消息记录和验证多个MANO节点之间的消息同步和更新，得到同步消息副本，包括：区块链层106接收多个MANO节点的资源编排相关消息同步请求；区块链层106基于同步请求向多个MANO节点中的一个发送准入信息；多个区块链节点包括主节点和复制节点，主节点响应多个MANO节点中的一个发送的资源编排相关消息，向复制节点发送消息身份验证标识；主节点基于消息身份验证标识对资源编排相关消息进行对应的记录和验证，得到同步消息副本；多个MANO节点中的其它节点准入后，得到其它的消息副本，多个区块链节点相互提交消息副本进行同步，得到同步消息副本；区块链层106向多个MANO节点回复同步消息副本。

在该实施例中，在消息同步过程之前，NFV-MANO节点收集它们的本地消息，然后将这些消息划分为一系列事务，所有NFV-MANO节点向区块链系统发出同步请求，然后区块链系统回答其中一个请求，根据BFT(拜占庭共识协议)协议，在收到一个MANO系统的访问请求后，选择一个区块链节点作为主节点，其他区块链节点为复制节点。

示例性地，主节点应答所选NFV-MANO节点的请求，并为接收到的事务和自身生成签名和消息身份验证码，然后主节点向复制节点发送准备消息，并为所有复制节点生成标签和消息验证码，准备期结束后，分别生成消息副本，所有节点向其他节点发送消息副本，以得到同步消息副本，区块链节点用经过验证的同步消息副本回复所有NFV-MANO节点，从而完成区块链节点的共识和NFV-MANO节点的消息同步。

其中，NFV-MANO节点需要对本地消息进行合理的划分，才能使得这些消息能够被准确地同步到区块链系统中，并且能够保证消息同步的高效性和可靠性。

另外，资源编排也需要考虑到已经同步的消息和事务的情况，以避免冲突和重复消耗资源，好的划分事务策略能够帮助资源编排更加高效地进行，而资源编排也能够更好地指导划分事务的策略，通过事务划分、消息同步以及资源编排操作，实现对资源编排的优化。

在一个实施例中，区块链层106还用于：在获取到新生成的资源编排相关消息时，生成新的区块链节点，并基于新的区块链节点对新生成的资源编排相关消息进行同步和更新。

在该实施例中，通过将分布式NFV中MANO节点的资源编排相关消息记录到区块链上，确保所有MANO节点都能够获得相同的同步消息副本，实现消息的同步和一致性。

另外，当底层业务请求发生变化的，NOMA节点中资源编排相关消息产生变化时，它会被添加到区块链的一个新区块中，并且通过共识算法保证这个新区块的一致性被验证和接受，从而保证MANO模块间消息的可靠同步。

如图2所示，根据本公开的另一个实施例的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，应用于MANO节点，包括：

步骤S202，对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息。

其中，NFV-MANO节点作为网络功能虚拟化管理和编排的中心节点，负责对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，将移动业务分散到不同的物理或虚拟设备上，以提高资源利用率和整体性能，NFV-MANO节点会生成资源编排相关消息，用于描述和指导移动业务的部署和调度，这些消息包括资源需求、约束条件以及设备之间的关系等。

步骤S204，将资源编排相关消息发送至区块链，并接收区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本。

其中，NFV-MANO节点将生成的资源编排相关消息发送至区块链，区块链作为一个去中心化的分布式账本，能够确保消息的安全性、可靠性和不可篡改性，通过将消息写入区块链，可以实现资源编排相关消息的共享和可追溯性，NFV-MANO节点会接收来自区块链的同步消息副本，以反馈区块链基于同步和更新操作的结果。

步骤S206，基于同步消息副本进行资源编排。

其中，NFV-MANO节点根据接收到的同步消息副本进行资源编排。通过解析和分析同步消息副本，NFV-MANO节点能够了解当前的资源状态和约束条件，从而进行合理的资源分配和调度。

在该实施例中，通过NFV-MANO节点的分布式部署、区块链的资源共享和管理，以及基于同步消息副本的资源编排和调度，实现了移动业务的高效处理和系统的可靠性，并提供了去中心化和分布式的资源管理机制。

在一个实施例中，对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息，包括：

收集与移动业务部署相关的本地信息。

其中，本地信息包括每个MANO节点的状态以及事件等信息。

基于本地信息的类型，将本地信息划分为多个资源事务，以基于多个资源事务生成资源编排相关消息，多个资源事务包括MANO节点之间的通信信息、业务部署和变更信息和资源分配管理信息。

其中，在同步过程之前，每个NFV-MANO节点会将它们的本地消息进行收集，并将它们划分为一系列资源事务，包括：NFV-MANO节点的当前状态信息、网络服务的部署请求或变更请求、资源分配和管理的相关信息、网络事件和告警信息以及各种操作和决策的记录等。

这些事务在消息同步时会被提交到区块链系统中，并存储在区块链上。

在一个实施例中，将资源编排相关消息发送至区块链，并接收区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本，包括：向区块链发送资源编排相关消息同步请求；接收区块链基于同步请求发送的准入信息；向区块链发送资源编排相关消息，以接收对应的同步消息副本。

在一个实施例中，还包括：基于多个优化目标构建多目标函数，多个优化目标包括处理移动业务和/或的访问延时、处理时间和运营成本；基于多目标函数生成优化策略，以基于优化策略配置资源编排相关消息。

如图3所示，根据本公开一个实施例的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，应用于区块链节点，包括：

步骤S302，获取多个MANO节点发送的资源编排相关消息。

步骤S304，基于资源编排相关消息记录和验证多个MANO节点之间的消息同步和更新，生成对应的计算任务，以得到同步消息副本。

步骤S306，向多个MANO节点反馈同步消息副本，以使多个MANO节点基于同步消息副本进行资源编排。

步骤S308，将计算任务卸载至边缘服务器。

在该实施例中，通过区块链节点获取、记录和验证消息，生成计算任务，并将其卸载到边缘服务器，实现了多个MANO节点之间的消息同步和更新，以及计算任务的分发和处理。这样可以确保系统的一致性、可靠性和性能，并提供去中心化和分布式的资源编排机制。

在一个实施例中，基于资源编排相关消息记录和验证多个MANO节点之间的消息同步和更新，包括：以交易的形式记录MANO节点用于消息同步和更新的资源编排相关消息，资源编排相关消息包括MANO节点之间的通信信息、业务部署和变更信息和资源分配管理信息；基于共识机制验证资源编排相关消息的合法性和一致性。

在一个实施例中，生成对应的计算任务，包括：在记录和验证过程中，生成资源编排相关消息的通信加解密操作和身份验证操作，作为计算任务。

在一个实施例中，还包括：相邻的后一区块链节点中存储有前一区块链节点的哈希序列，哈希序列基于对前一区块链节点的资源编排相关消息的哈希计算操作生成；每个区块链节点存储有多个区块链节点用于消息同步和更新的记录和验证信息。

在一个实施例中，得到同步消息副本，包括：接收多个MANO节点的资源编排相关消息同步请求；基于同步请求向多个MANO节点中的一个发送准入信息；作为主节点响应多个MANO节点中的一个发送的资源编排相关消息，向复制节点发送消息身份验证标识；基于消息身份验证标识对资源编排相关消息进行对应的记录和验证，得到同步消息副本。

在一个实施例中，还包括：在获取到新生成的资源编排相关消息时，对新生成的资源编排相关消息进行同步和更新。

如图4所示，根据本公开的另一个实施例的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，包括：

步骤S402，区块链层接收多个MANO节点的资源编排相关消息同步请求。

步骤S404，区块链层选择多个MANO节点中的其中一个发送准入信息，以在对一个MANO节点的消息进行同步和验证后，继续向下一个发送准入信息。

步骤S406，多个区块链节点包括主节点和复制节点，主节点响应多个MANO节点中的一个发送的资源编排相关消息，向复制节点发送消息身份验证标识。

步骤S408，主节点基于消息身份验证标识对资源编排相关消息进行对应的记录和验证，得到同步消息副本，并在记录和验证过程中和复制节点进行交互。

步骤S410，多个MANO节点中的其它节点准入后，得到其它的消息副本，多个区块链节点相互提交消息副本进行同步，得到同步消息副本。

步骤S412，区块链层向多个MANO节点回复同步消息副本。

图5示出本公开实施例中另一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排系统，在图1所示的实施例的基础上，进一步地，NFV MANO层104还用于：基于多个优化目标构建多目标函数，多个优化目标包括处理移动业务和/或的访问延时、处理时间和运营成本；基于多目标函数生成优化策略，以基于优化策略配置资源编排相关消息；边缘服务器层108还用于：接收并处理分布式部署的移动业务。

在该实施例中，通过构建基于访问延时、处理时间和运营成本在内的多目标函数，基于不同的优化策略使得目标函数最大化，保证基于区块链的分布式NFV资源编排的有效性。

需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

下面参照图6来描述根据本发明的实施方式的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置600。图6所示的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置600以硬件模块的形式表现。分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置600的组件可以包括但不限于：获取模块602，用于获取多个MANO节点发送的资源编排相关消息；同步模块604，用于基于资源编排相关消息记录和验证多个MANO节点之间的消息同步和更新，生成对应的计算任务，以得到同步消息副本；反馈模块606，用于向多个MANO节点反馈同步消息副本，以使多个MANO节点基于同步消息副本进行资源编排；卸载模块608，用于将计算任务卸载至边缘服务器。

下面参照图7来描述根据本发明的实施方式的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置700。图7所示的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置700仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置700以硬件模块的形式表现。分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置700的组件可以包括但不限于：部署模块702，用于对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息；发送模块704，用于将资源编排相关消息发送至区块链，并接收区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本；编排模块706，用于基于同步消息副本进行资源编排。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图8来描述根据本发明的这种实施方式的网络设备800。图8显示的网络设备800仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，网络设备800以通用计算设备的形式表现。网络设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元810可以执行如图3至图5中所示的步骤所描述的方案。

存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)8203。

存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

网络设备800也可以与一个或多个外部设备870(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该网络设备800交互的设备通信，和/或与使得该网络设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口850进行。并且，网络设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器860通过总线830与网络设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合网络设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在网络设备上运行时，所述程序代码用于使所述网络设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在电子设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (15)

1.一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，应用于MANO节点，包括：

对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息；

将所述资源编排相关消息发送至区块链，并接收所述区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本；

基于所述同步消息副本进行资源编排。

2.根据权利要求1所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息，包括：

收集与所述移动业务部署相关的本地信息；

基于所述本地信息的类型，将所述本地信息划分为多个资源事务，以基于所述多个资源事务生成所述资源编排相关消息，所述多个资源事务包括所述MANO节点之间的通信信息、业务部署和变更信息和资源分配管理信息。

3.根据权利要求1所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，将所述资源编排相关消息发送至区块链，并接收所述区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本，包括：

向所述区块链发送资源编排相关消息同步请求；

接收所述区块链基于所述同步请求发送的准入信息；

向所述区块链发送所述资源编排相关消息，以接收对应的所述同步消息副本。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，还包括：

基于多个优化目标构建多目标函数，所述多个优化目标包括处理所述移动业务和/或的访问延时、处理时间和运营成本；

基于所述多目标函数生成优化策略，以基于所述优化策略配置所述资源编排相关消息。

5.一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，应用于区块链节点，包括：

获取多个MANO节点发送的资源编排相关消息；

基于所述资源编排相关消息记录和验证所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，生成对应的计算任务，以得到同步消息副本；

向所述多个MANO节点反馈所述同步消息副本，以使所述多个MANO节点基于所述同步消息副本进行资源编排；以及

将所述计算任务卸载至边缘服务器。

6.根据权利要求5所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，基于所述资源编排相关消息记录和验证所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，包括：

以交易的形式记录所述多个MANO节点用于消息同步和更新的资源编排相关消息，所述资源编排相关消息包括所述多个MANO节点之间的通信信息、业务部署和变更信息和资源分配管理信息；

基于共识机制验证所述资源编排相关消息的合法性和一致性。

7.根据权利要求5所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，生成对应的计算任务，包括：

在记录和验证过程中，生成所述资源编排相关消息的通信加解密操作和身份验证操作，作为所述计算任务。

8.根据权利要求7所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，还包括：

相邻的后一区块链节点中存储有前一区块链节点的哈希序列，所述哈希序列基于对前一区块链节点的所述资源编排相关消息的哈希计算操作生成；

每个所述区块链节点存储有多个区块链节点用于消息同步和更新的记录和验证信息。

9.根据权利要求7所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，得到同步消息副本，包括：

接收所述多个MANO节点的资源编排相关消息同步请求；

基于所述同步请求向所述多个MANO节点中的一个发送准入信息；

作为主节点向复制节点发送消息身份验证标识，所述消息身份验证标识包括所述加解密操作的密钥以及数字签名；

基于所述消息身份验证标识对所述资源编排相关消息进行对应的记录和验证，得到所述同步消息副本。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法，其特征在于，还包括：

在获取到新生成的所述资源编排相关消息时，对新生成的所述资源编排相关消息进行同步和更新。

11.一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排系统，其特征在于，包括接入网层、NFV管理和编排MANO层、区块链层和边缘服务器层，其中，

所述接入网层用于接收移动设备发送的移动业务；

NFV MANO层与所述接入网层通信连接，执行如权利要求1至4中任一项所述的资源编排方法，用于对所述移动业务进行分布式部署，并分别生成资源编排相关消息；

所述区块链层，与所述NFV MANO层通信连接，执行如权利要求5至10中任一项所述的资源编排方法，用于获取所述资源编排相关消息，并基于所述资源编排相关消息记录和验证所述NFV MANO层中多个MANO节点之间的消息同步和更新，得到同步消息副本，并将所述同步消息副本反馈至所述多个MANO节点；

所述NFV MANO层还用于：基于所述同步消息副本进行资源编排；

所述区块链层还用于：在记录和验证过程中，生成对应的计算任务；

所述边缘服务器层与所述区块链层通信连接，用于处理所述区块链层卸载的计算任务。

12.一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置，其特征在于，应用于MANO节点，包括：

部署模块，用于对移动设备发送的移动业务进行分布式部署，并生成资源编排相关消息；

发送模块，用于将所述资源编排相关消息发送至区块链，并接收所述区块链基于同步和更新操作反馈的同步消息副本；

编排模块，用于基于所述同步消息副本进行资源编排。

13.一种分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排装置，其特征在于，应用于区块链节点，包括：

获取模块，用于获取多个MANO节点发送的资源编排相关消息；

同步模块，用于基于所述资源编排相关消息记录和验证所述多个MANO节点之间的消息同步和更新，生成对应的计算任务，以得到同步消息副本；

反馈模块，用于向所述多个MANO节点反馈所述同步消息副本，以使所述多个MANO节点基于所述同步消息副本进行资源编排；

卸载模块，用于将所述计算任务卸载至边缘服务器。

14.一种网络设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1～4或5～10中任意一项所述分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法。

15.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～10中任意一项所述的分布式的网络功能虚拟化NFV资源编排方法。