JP2022515994A - ネットワーククラウド内で動作するエンティティの活動のオーケストレーション - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、包括的には、ネットワーキングの分野に関し、特にネットワーククラウドにおけるルータやスイッチのような複数の転送ネットワークノードの管理に関する。
AI:人工知能(Artificial Intelligence)
ACL:アクセス制御リスト(Access Control List)
BW:帯域幅(Bandwidth)
BOM:部品表(Bill of Materials)
DDoS:分散型サービス妨害(Distributed Denial of Service)
KPI:キーパフォーマンスインジケータ(Key Performance Indicators)
NC:ネットワーククラウド(Network Cloud)
NCC:ネットワーククラウドコントローラ(Network Cloud Controller)
NCF:ネットワーククラウドファブリック(Network Cloud Fabric)
NCM:ネットワーククラウドマネジメント(Network Cloud Management)
NCP:ネットワーククラウドパケットフォワーダ(Network Cloud Packet Forwarder)
NOS:ネットワークオペレーティングシステム(Network Operating System)
NE:ネットワーク要素(Network Element)
ODM:相手先ブランド名製造(Original Design Manufacturer)
VRF:仮想ルーティング及び転送(virtual routing and forwarding)
VPN:仮想プライベートネットワーク(Virtual Private Network)
SDN:ソフトウェア定義ネットワーク(Software Defined Network)
NFV:ネットワーク機能仮想化(Network Functions Virtualization)
VNF:仮想ネットワーク機能(Virtual Network Function)
ACL:アクセス制御リスト(Access Control List)
BW:帯域幅(Bandwidth)
BOM:部品表(Bill of Materials)
DDoS:分散型サービス妨害(Distributed Denial of Service)
KPI:キーパフォーマンスインジケータ(Key Performance Indicators)
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NCC:ネットワーククラウドコントローラ(Network Cloud Controller)
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ODM:相手先ブランド名製造(Original Design Manufacturer)
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VPN:仮想プライベートネットワーク(Virtual Private Network)
SDN:ソフトウェア定義ネットワーク(Software Defined Network)
NFV:ネットワーク機能仮想化(Network Functions Virtualization)
VNF:仮想ネットワーク機能(Virtual Network Function)
ネットワーククラウド(NC)という用語は、ルーティング、スイッチング等のようなサービングネットワーク機能に使用されるクラウドに関する。換言すれば、ネットワーククラウドはネットワークエンティティのハードウェア及びソフトウェアを分解する概念に関する。ネットワークエンティティの制御計画は、データパスから分離され、ローカルサーバやネットワーククラウド内にインストールされる。基本的な抽象化層は、制御要素を分離し、データパス関連ハードウェアコンポーネントに依存しないようにする。データパスは、サーバ、ネットワークインタフェース及びホワイトボックスデバイスのような分散されたハードウェアリソース上で実行され、そして、直接プログラミングされてもよい。
ネットワーククラウドの概念は、より効率的で、中央制御され、簡単にプログラミングできる方法で、ルーティング、スイッチング、VPN、QOS、DDoS軽減等のソフトウェア定義ネットワーク(SDN)サービスとしての機能を果たすクラウド方法論(cloud methodology)を使用する。
ネットワーク分野におけるソフトウェアとハードウェアの間に今日存在する分離は、結果としてネットワーククラウドの新たなモデルとなり、分散されたネットワークオペレーティングシステムの展開を可能にするために、ハードウェアリソースの最適化された使用が実装される。
今日、加入者毎の所得はほぼ横ばいか、あるいは減少しているにもかかわらず、装置当たりのネットワーク要素の価格が比較的高いため、その結果「ポート毎」基準の価格が高騰し、ネットワークオペレータは財政上の問題に直面している。この事情は、明らかにネットワーク所有者の収益性に影響を与えており、彼らにコスト削減アプローチを実行する方法を模索するよう促している。多くのネットワークオペレータ及びウェブスケール所有者のような大規模ネットワーク所有者は、そのネットワーク内にホワイトボックスを実装するアプローチを採用しており、ホワイトボックスは、シリコン相手先ブランド名製造(silicon ODMs)(商品チップセット販売業者)により製造されたハードウェア要素である。このアプローチにより、ネットワークオペレータは、同じ分散されたネットワーククラウドクラスタ内で、異なる製造業者により製造された異なるホワイトボックスを使用することができ、それにより、部品表(BOM)コストに合意済のマージンを加えたモデルまでハードウェアの価格を減少させることができた。しかし、ハードウェア及びソフトウェアが組合された一体構造の装置としてネットワーク要素が購入される従来のアプローチとは、このアプローチは異なっている。上述の通り、この問題のハードウェア部分(即ち、ネットワーク要素のハードウェア部分)は、ホワイトボックスアプローチを採用することにより解決される。しかし、このアプローチを採用することでこの問題のソフトウェア部分において新たな課題が生み出される。このアプローチは多数のソフトウェアモジュール及びコンテナを必要とするため、複数のハードウェアホワイトボックスを含む分散されたハードウェアノードソリューションの使用が、ソフトウェアモジュールとコンテナが同期して実行されることを要求する。
この概念が採用されると、パケット処理を可能にしつつ、データパスに沿って機能することができるので、異なる機能がハードウェアリソース間で分散されることができる。これに代えて、データパス要素間で通信が可能なファブリック要素として機能することができ、又は、他の適用可能な機能を実行しつつ、ルーティングプロトコルを処理するネットワークコントローラとして機能することができる。
通信サービスプロバイダと同様に、仮想ネットワーククラウドを実現する企業は、エンティティがネットワーククラウドルータ、スイッチ又は他の適用可能なネットワーク要素であるか否かに拘わらず、クラスタのライフサイクル管理において必要な複数の異なるエンティティのインストール、展開、構成、オーケストレーション、プロビジョニング及びモニタリングに関する新たな課題に直面している。
更に、分散されたネットワーククラウドの複雑さが増加するに従い、ネットワーク内におけるハードウェア装置の追加、除去、置換の自動処理を可能にする必要性が増加している。
従って、ネットワーククラウド内の複数のルーティング又はスイッチングエンティティを管理するように構成することができるオーケストレーションモデルに対するニーズが存在する。本発明は、このニーズを満たすための解決策を提供する。
本開示は、添付の特許請求の範囲を参照することによって要約することができる。
本開示の目的は、ネットワーククラウド内で動作する複数のルーティング及び/又はスイッチングエンティティを管理するための新規なソリューションを提供することにある。
本開示の他の目的は、複数の物理的ネットワーク要素から収集されたキーパフォーマンスインジケータ(KPI)に関する情報に基づいて、ネットワーククラウド内で動作する分散されたネットワークノードを管理するためのシステム、方法及びソフトウェアプログラムを提供することにある。
本開示の他の目的は、KPIに関連する閾値及び複数の物理的ネットワーク要素から収集された情報に基づいて、分散されたネットワークノードを管理するためのシステム、方法及びソフトウェアプログラムを提供することにある。
本開示の他の目的は、以下の説明から明らかになる。
本発明の第1の実施形態によれば、ネットワーククラウド内で動作するように構成されている通信システムであって、前記通信システムは、複数の物理的ネットワーク要素及びサーバを有し、前記サーバは、複数の物理的ネットワーク要素から収集されたキーパフォーマンスインジケータ(KPI)に関する情報を受信し、(a)クラウドオーケストレータに保存され前記KPIに関連する1以上の閾値、及び(b)前記複数の物理的ネットワーク要素から収集された前記情報に基づいて、前記複数の物理的ネットワーク要素のそれぞれに関する事前に規定された動作が実行されるべきか決定する前記クラウドオーケストレータとして動作するように構成されることを特徴とする通信システムが提供される。
本明細書及び特許請求の範囲で使用する「物理的ネットワーク要素」、「物理的ネットワークノード」、「ハードウェアネットワーク要素」又は「ネットワーク要素」の用語は、仮想ルーティングエンティティの一部である1又は多数のエンティティとして機能し、後者のルーティング機能をサポートするパケットプロセッサ、CPU、メモリ、ネットワークインタフェース等の物理的エンティティを示すために、場合によっては明細書及び特許請求の範囲を通して交換可能に使用されている。
明細書及び特許請求の範囲を通して使用される「ネットワーククラウド」の用語は、ルーティング、スイッチング等のようなネットワーク機能を果たすために使用されるクラウドを示す。
一方、「クラウドネットワーク」の用語は、ウェブスケール会社がするように、クラウド機能(例えば、ホスティングサービス、ファイル、サイト等)を提供するために使用されるネットワークリソース(サーバ、ディスク、CPU等)を示す。
明細書及び特許請求の範囲を通して使用される「クラウドオーケストレータ」又は「オーケストレータ」の用語は、ポリシーベースのツールを使用するクラウドサービスのプロビジョニングを自動化するクラウドマネジメントプラットフォームを示す。これにより、ユーザは短期間のうちに、サービス管理を構成し、プロビジョニングし、統合することができ、そして、管理、モニタリング、バックアップ及びセキュリティを追加することができる。プラットフォームは、製品又は技術に特有のカスタマイズされた個々の動作の集合を含み、それにより、実行される動作は、その製品に統合される。クラウドオーケストレータは、安全性、管理、及び、多くのネットワーク要素を統合し、迅速かつ安全な方法で新たなメンバーをネットワーククラウドに統合することができる能力を提供しつつ、異なる通信プロトコル内で通常、情報を案内し、冗長性、可用性、低遅延及び全体の透明性を提供することができる。
他の実施形態では、前記クラウドオーケストレータは更に、1以上の閾値を超えたとの判定に応じて、前記複数の物理的ネットワーク要素の少なくとも1つにおいて構成変更を始動するように構成されている。
他の実施形態では、クラウドオーケストレータは、新たな装置(例えば、ホワイトボックスデバイス又は他のハードウェア要素、サーバ等)がネットワーククラウドに追加されると、前記新たな装置を特定し、前記新たな装置をそのネットワーククラウドに含まれるデバイスのクラスタと関連付けるように構成される。
他の実施形態では、クラウドオーケストレータは、1以上のソフトウェアパッケージ及び/又はソフトウェアコンテナをハードウェア装置にインストールし、ハードウェア装置と少なくとも1つの他のネットワーククラウドエンティティとの間の通信を確立することにより、ネットワーククラウドエンティティとして動作するハードウェア装置を構成するように動作する。クラウドオーケストレータによりハードウェア装置にインストールされた1以上のソフトウェアパッケージ及び/又はソフトウェアコンテナは、ネットワーククラウドの一部として動作する時にネットワーククラウドエンティティにより実行される機能に依存する。
更に他の実施形態では、クラウドオーケストレータは、物理的ネットワーク要素の新たなクラスタを形成し、以下のものを含むグループに含まれる1以上のメンバーを決定するように構成される:新たなクラスタの種類、新たなクラスタのメンバーであるネットワーク要素にインストールされる必須及び任意モジュール、少なくとも1つの必須モジュールのセットアップ及び少なくとも1つの任意モジュールのセットアップ、物理的ネットワーク要素のために必要な構成等。
更に、他の実施形態では、前記クラウドオーケストレータは、クラスタのメンバーであるネットワーク要素間、及び/又は前記クラウドオーケストレータと前記クラスタのメンバーであるネットワーク要素間で交換されるメッセージを伝達する通信チャネルを構成するために動作する。好ましくは、前記メッセージは、キープアライブメッセージ、前記クラウドオーケストレータからネットワーク要素にインストールされているモジュールに転送される構成コマンド、及び、現在のテレメトリ、統計値、イベント及びKPIの少なくとも1つに関連する情報を含み、所定の時間間隔毎に前記クラウドオーケストレータに送信されるメッセージから成るグループのメンバーであるメッセージの少なくとも1つのタイプを含む。
他の実施形態では、クラウドオーケストレータは、クラスタの機能を妨害することなく(例えば、クラスタの動作するネットワーク要素のいずれに対しても中断時間を生じさせることなく)、ネットワーククラウドに属するネットワークノードをクラスタに追加するように構成されている。ネットワークノードは、以下のいずれかのイベントに際し追加してもよい。
a:クラスタのネットワーク要素のための新たな構成を実装する。
b:ネットワーク要素(ノード)の障害を特定する。追加されるネットワーク要素を障害のあるネットワーク要素と同じ種類及び構成のネットワーク要素とする。
c:KPIのセットのために構成される1以上の閾値に達する。例えば、閾値は最大スループットに設定されてもよく、そのような閾値に達した場合、クラウドオーケストレータは、余剰スループットを処理するためにネットワーク要素を追加することができる。
a:クラスタのネットワーク要素のための新たな構成を実装する。
b:ネットワーク要素(ノード)の障害を特定する。追加されるネットワーク要素を障害のあるネットワーク要素と同じ種類及び構成のネットワーク要素とする。
c:KPIのセットのために構成される1以上の閾値に達する。例えば、閾値は最大スループットに設定されてもよく、そのような閾値に達した場合、クラウドオーケストレータは、余剰スループットを処理するためにネットワーク要素を追加することができる。
ネットワークノードは、以下のいずれかのイベントに際し停止してもよい。
a:クラスタのネットワーク要素のための新たな構成を実装する。
b:ネットワーク要素(ノード)の障害を特定する。障害のあるネットワーク要素を置き換えるために、障害のあるネットワーク要素と同じ種類及び構成を有するネットワーク要素を使用する。
c:KPIのセットのために構成される1以上の閾値に達する。例えば、閾値は最小スループットに設定されてもよく、そのような閾値に達した場合、クラウドオーケストレータは、ネットワーククラウドのリソースを節約するために、そのネットワーク要素と関連付けられたリソースを減少させ、可能であれば、停止させる。
a:クラスタのネットワーク要素のための新たな構成を実装する。
b:ネットワーク要素(ノード)の障害を特定する。障害のあるネットワーク要素を置き換えるために、障害のあるネットワーク要素と同じ種類及び構成を有するネットワーク要素を使用する。
c:KPIのセットのために構成される1以上の閾値に達する。例えば、閾値は最小スループットに設定されてもよく、そのような閾値に達した場合、クラウドオーケストレータは、ネットワーククラウドのリソースを節約するために、そのネットワーク要素と関連付けられたリソースを減少させ、可能であれば、停止させる。
更に他の実施形態では、前記クラウドオーケストレータは、複数の物理的ネットワーク要素が単一の仮想ルーティングエンティティとして動作することを保証するように構成されている。
更に本開示の他の実施形態では、複数の物理的ネットワーク要素と、前記複数の物理的ネットワーク要素から収集されたキーパフォーマンスインジケータ(KPI)に関する情報を受信してクラウドオーケストレータとして動作するように構成されているサーバと、を有するネットワーククラウド内で使用する方法であって、前記方法は、前記複数の物理的ネットワーク要素のそれぞれに関する事前に規定された動作が実行されるべきか決定し、前記決定は、前記KPIに関連する1以上の閾値及び前記複数の物理的ネットワーク要素から収集された情報に基づくことを特徴とする方法が提供される。
本開示の更に他の実施形態では、前記方法は、1以上の閾値を超えたかどうか判定するステップを更に含み、前記1以上の閾値を超えた場合、前記複数の物理的ネットワーク要素の少なくとも1つにおいて構成変更を始動する。
他の実施形態では、前記方法は、クラスタのメンバーであるネットワーク要素間、及び/又は前記クラウドオーケストレータと前記クラスタのメンバーであるネットワーク要素間で交換されたメッセージを伝達する通信チャネルを確立するステップを更に含む。
他の実施形態では、前記メッセージは、キープアライブメッセージ、前記クラウドオーケストレータからネットワーク要素にインストールされているモジュールに転送される構成コマンド、及び、現在のテレメトリ、統計値、イベント及びKPIの少なくとも1つに関連する情報を含み、所定の時間間隔毎に前記クラウドオーケストレータに送信されるメッセージから成るグループのメンバーであるメッセージの少なくとも1つのタイプを含む。
他の実施形態では、前記方法は、複数の物理的ネットワーク要素が単一の仮想ルーティングエンティティとして動作することを保証するステップを更に含む。
更に他の実施形態では、前記方法は、事前に規定された定常レートで少なくとも1つのネットワーク要素と関連するKPIをモニタリングし、不具合が前記ネットワーク要素と関連付けられることが検出されると、決定を行う前に適用されている定常レートより高いレートで関連するKPIがサンプリングされる期間を決定するステップを更に含み、それにより、起こりうる不具合の原因の検出を可能にする。
本開示の更に他の実施形態では、1以上のコンピュータプロセッサにより実行される命令のセットを行うコンピュータプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータプログラムは、複数の物理的ネットワーク要素と、前記複数の物理的ネットワーク要素から収集されたキーパフォーマンスインジケータ(KPI)に関する情報を受信してクラウドオーケストレータとして動作するように構成されているサーバと、を有するネットワーククラウド内で使用する方法を実行するのに適しており、前記方法は、前記複数の物理的ネットワーク要素のそれぞれに関する事前に規定された動作が実行されるべきか決定し、前記決定は、前記KPIに関連する1以上の閾値及び前記複数の物理的ネットワーク要素から収集された情報に基づくことを特徴とする非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示のいくつかの実施形態を示し、以下の説明と共に、本明細書に開示されるこれらの実施形態の原理を説明するために使用される。
以下の詳細な説明における特定の詳細及び値の一部は、本開示の特定の例を示している。但し、この説明は、例示的なものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。特許請求される方法及び装置は、当該技術分野で公知の他の手法及び/又は装置によって実現できることは、当業者にとって明らかである。更に、ここに記述した実施形態は、異なるステップを含むが、その全てが本発明の全ての実施形態において必要とされるわけではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することにより、要約され得る。
図1は、本発明の一の実施形態に従って解釈されるネットワーククラウド(100)を示す。ネットワーククラウド(100)は、KPI及び動作のためのストレージ及びクラウドコントローラ(120)(例えば、メディエータ)と2方向で通信するデータベースを有するクラウドオーケストレータ(110)を含み、クラウドコントローラ(120)は、KPI、動作のためのストレージ及びデータベースを含む。ネットワーククラウド(100)は、更にそれぞれがエージェント140i~140Nを含む複数のネットワーク要素(NEs)130i~130Nを含み、これらのエージェントはL2/L3通信チャネルを介してクラウドコントローラ120と通信するように構成されている。
クラウドオーケストレータは、複雑なコンピュータシステム、サービス、ミドルウェアの管理、調整及び編成を自動化する。個人的な関与のための減少した要求に加え、オーケストレーション機能は、プロビジョニング、スケーリング、又は他のクラウド処理を実行している間に導入される可能性のある潜在的なエラーを除去する。
オペレーティングシステム(OS)がクラウドオーケストレータ110に(そして、もし展開されている場合、ネットワークコントローラ120に)インストールされると、エージェント140i~140Nはクラウドオーケストレータ110から直接又はクラウドコントローラ120を介してネットワーク要素130i~130Nにインストールされることができる。これらのエージェントがインストールされると、リンクがL2レイヤに確立され、それぞれのトンネルが構成され、それにより、クラウドオーケストレータとネットワーク要素の間の2方向の通信が可能となる。
図2乃至図4は、上記に示されるネットワーククラウドが動作する方法の3つの異なる動作ステージに含まれる様々なステップを示す。
図2は、本発明の一の実施形態に従って解釈される、ネットワーク要素がネットワーククラウドに追加された際、新たなネットワーク要素を構成するステージに含まれるステップの概略ブロック図を示す。
第1に、新たに追加されたネットワーク要素、例えばルータやスイッチが特定され、クラウドオーケストレータとその新たなネットワーク要素との間に通信リンクが確立される(ステップ200)。その後、ネットワーク要素は、管理エンティティにより特定のクラスタと関連付けられ(ステップ210)、クラウドオーケストレータ、又は場合によっては、クラウドコントローラが、画像/ドッカを新たなネットワーク要素に転送する(ステップ220)。キープアライブメッセージがネットワーク要素によりクラウドオーケストレータ/コントローラに送信されると、両者の間に確立された通信リンクが動作することをチェック/確認し、好ましくは予め構成された時間間隔で、複数のKPIが収集され、クラウドオーケストレータに保存される(ステップ240)。
次のステージが図3に例示され、図3は、新たに追加されたネットワーク要素によりタスクが実行されるステージに含まれるステップの概略ブロック図を示す。この例は、以下のステップを含む。第1に、クラウドオーケストレータと(直接的又は関節的に)通信するネットワーク要素からKPIのリストが収集される(ステップ300)。KPIは、事前に規定された各閾値と比較され(ステップ310)、特定のKPIが各閾値に到達した場合、クラウドオーケストレータに位置するデータベースから要求された動作の詳細を取得した(ステップ330)後に、事前に規定された動作が開始される(ステップ320)。好ましくは、クラウドオーケストレータが要求された動作を実行すると、実行された動作に関連する全てのネットワーク要素をチェックすることにより、実際に動作がこれらのネットワーク要素に影響を与えたかどうか確認する(ステップ340)。確認が得られたら、これらのネットワーク要素の動作に改善が発生したかどうか確認するために、クラウドオーケストレータは(少なくともこれらの関連するネットワーク要素から)新たなKPIを受信する(ステップ350)。これらのネットワーク要素で改善が達成されたことが確認された後、動作がクラウドオーケストレータのストレージに記録される(ステップ360)。
ネットワーククラウド動作の他の段階は図4に例示され、図4は、本開示の実施形態の、ネットワーククラウドに属するネットワーク要素と関連付けられたトラフィック分析及び動作の自動的な実行の概略ブロック図を示す。
この段階は、異なるネットワーク要素から収集されたKPIを取得することにより開始する(ステップ400)。その後、クラウドオーケストレータは、これらのネットワーク要素を介して伝達されたトラフィックフローを分析し、分析されたこれらのトラフィックフローに基づいてトラフィックトレンド(将来起こり得る輻輳、等)を特定する(ステップ410)。特定されたトレンドを考慮し、ステップ410において特定されたトレンドに基づいて予測されるシナリオに対して適切に動作するために、1以上の自動的な動作及びこれらに関連付けられた閾値がネットワーククラウドにおいて実行されるために提案される(ステップ420)。変更(新たに自動化された動作)が承認されると(ステップ430)、新たな動作及びこれらの各閾値が自動的な実行のためにクラウドオーケストレータのストレージに追加され(ステップ440)、追加された新たな動作が必要な状況が生じると、動作は自動的に実行される(ステップ450)。
ネットワーク要素(例えば、ノード)又は複数のノードに対する構成変更が必要な場合、(アドミニストレータとして動作する)クラウドオーケストレータは、構成パッチ(例えば、特定の構成のライン又はスクリプト)を定義し、構成変更を始動する1以上の閾値のリストを設定する。クラウドオーケストレータは、閾値を超えた場合に要求された構成変更を始動させ、実行された変更を記録し、ロールバックを許可する。システムは、閾値を超えたことに応じて動作を実行してもよく、構成、アドミニストレーション、及び/又はオーケストレーションタイプの活動のために、機械学習(人工知能)動作が実行され得る。このような動作は、例えば以下の動作のうちの1つであってもよい。
a.クラスタにネットワーク要素をインストールし追加する。
b.クラスタからネットワーク要素を切断する。
c.電力消費を減少するためにインターフェース(又はNCP全体)を停止する
d.構成パッチをネットワーク要素又はネットワークスイッチに適用する。
e.構成パッチを1以上のコントローラに適用する。
f.通信トンネルを追加し除去する。
g.通信トンネル帯域幅を変更する。
h.分散型サービス妨害(DDoS)スクラバーにリルートする。
i.ACLのためのルールを動的に適用する。
j.ACLを動的に確立する。
k.動的にルート及びルーティングポリシーを決定する。
l.VRFを適用し構成する。
m.ネットワークインタフェースを介して伝達される通信にサービス品質を適用する。
a.クラスタにネットワーク要素をインストールし追加する。
b.クラスタからネットワーク要素を切断する。
c.電力消費を減少するためにインターフェース(又はNCP全体)を停止する
d.構成パッチをネットワーク要素又はネットワークスイッチに適用する。
e.構成パッチを1以上のコントローラに適用する。
f.通信トンネルを追加し除去する。
g.通信トンネル帯域幅を変更する。
h.分散型サービス妨害(DDoS)スクラバーにリルートする。
i.ACLのためのルールを動的に適用する。
j.ACLを動的に確立する。
k.動的にルート及びルーティングポリシーを決定する。
l.VRFを適用し構成する。
m.ネットワークインタフェースを介して伝達される通信にサービス品質を適用する。
動作中に、ネットワーククラウド動作のトレンドを特定するために、最近取得されたKPIを使用して周期的な計算を実行することができる。時間毎及び/又は日毎及び/又は週毎のトレンドを生成するために機械学習アルゴリズムを使用することができ、その後、ネットワークオペレータにトレンドを視覚的に表示することができる。
更に、計算されたトレンドに基づいて、予測が行われ、その後、関連する閾値に変換されることができる。閾値は、この例ではクラウドオーケストレータに含まれる閾値データベースに保存されることができ、それにより、(機能の一部は、クラウドオーケストレータのサーバにより実行される)イベントマネージャは、これらの関連する閾値を超えた場合、イベントを始動させることができる。
また、収集された情報及び計算された予測の分析に基づいて、必要とされ推薦される動作のリストが生成され、クラウドオーケストレータ(アドミニストレータ)の管理エンティティが、特定の動作が実行されるべきか、又は特定の動作の実行を回避すべきか、又は特定の動作を自動化すべきか、の決定に使用されることができ、特定の動作の自動化が適用された場合、その動作が自動的に実行される。
更に、障害のモニタリングは以下の実施形態により実行されてもよい。
A)ノード(ネットワーク要素)は、ノードに関連する生成されたKPIと同様に、事前に規定された定常レートでモニタリングされる。しかし、不具合が発生しそうであることをシステムが検出すると、検出ウィンドウが開く。この検出ウィンドウは、特定の(例えば、事前に規定された)期間開き、その期間中は、検出ウィンドウが開く前に適用された定常レートより高いレートで関連するKPIがサンプリングされ、それにより、起こり得る不具合の原因を検出することを可能にする。
B)定常レートでノードと関連する生成されたKPIと同様に、ノード(ネットワーク要素)をモニタリングする際、モニタリングシステムは、ポリシーベースのKPI収集メカニズムを有するストリーミングテレメトリプロトコル(例えば、gRPC/gNMI)の新たな波を適用してもよく、優先度が各KPIに割り当てられ、より重要なKPIの値をより高いレートで収集することを許容し、重要なKPI値の更新が適切に受信されることを保証するために、このようなKPIはより良いQoS処理を受信する。
C)モニタリングシステムは、(分散、平均値、標準偏差、バイアス等のような統計的挙動に関連して)正常及び異常なKPI挙動を分析するためのデータセットを構築するために収集されたKPI値を使用することができる。
A)ノード(ネットワーク要素)は、ノードに関連する生成されたKPIと同様に、事前に規定された定常レートでモニタリングされる。しかし、不具合が発生しそうであることをシステムが検出すると、検出ウィンドウが開く。この検出ウィンドウは、特定の(例えば、事前に規定された)期間開き、その期間中は、検出ウィンドウが開く前に適用された定常レートより高いレートで関連するKPIがサンプリングされ、それにより、起こり得る不具合の原因を検出することを可能にする。
B)定常レートでノードと関連する生成されたKPIと同様に、ノード(ネットワーク要素)をモニタリングする際、モニタリングシステムは、ポリシーベースのKPI収集メカニズムを有するストリーミングテレメトリプロトコル(例えば、gRPC/gNMI)の新たな波を適用してもよく、優先度が各KPIに割り当てられ、より重要なKPIの値をより高いレートで収集することを許容し、重要なKPI値の更新が適切に受信されることを保証するために、このようなKPIはより良いQoS処理を受信する。
C)モニタリングシステムは、(分散、平均値、標準偏差、バイアス等のような統計的挙動に関連して)正常及び異常なKPI挙動を分析するためのデータセットを構築するために収集されたKPI値を使用することができる。
明細書の検討及びここに開示した本発明の実施から、当業者は、本発明の他の実施形態を想到することができる。明細書及び実施の形態は例示的なものにすぎず、本発明の真の範囲は、以下の特許請求の範囲によって画定される。
Claims (12)
- ネットワーククラウド内で動作するように構成されている通信システムであって、前記通信システムは、
複数の物理的ネットワーク要素及びサーバを有し、
前記サーバは、複数の物理的ネットワーク要素から収集されたキーパフォーマンスインジケータ(KPI)に関する情報を受信し、(a)クラウドオーケストレータに保存され前記KPIに関連する1以上の閾値、及び(b)前記複数の物理的ネットワーク要素から収集された前記情報に基づいて、前記複数の物理的ネットワーク要素のそれぞれに関する事前に規定された動作が実行されるべきか決定する前記クラウドオーケストレータとして動作するように構成されることを特徴とする通信システム。 - 前記クラウドオーケストレータは更に、前記1以上の閾値を超えたとの判定に応じて、前記複数の物理的ネットワーク要素の少なくとも1つにおいて構成変更を始動するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
- 前記クラウドオーケストレータは、クラスタのメンバーであるネットワーク要素間、及び/又は、前記クラウドオーケストレータと前記クラスタのメンバーであるネットワーク要素間で交換されるメッセージを伝達する通信チャネルを構成するように動作することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
- 前記メッセージは、キープアライブメッセージ、前記クラウドオーケストレータからネットワーク要素にインストールされているモジュールに転送される構成コマンド、及び、現在のテレメトリ、統計値、イベント及びKPIの少なくとも1つに関連する情報を含み、所定の時間間隔毎に前記クラウドオーケストレータに送信されるメッセージから成るグループのメンバーであるメッセージの少なくとも1つのタイプを含むことを特徴とする請求項3に記載の通信システム。
- 前記クラウドオーケストレータは、前記複数の物理的ネットワーク要素が単一の仮想ルーティングエンティティとして動作することを保証するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
- 複数の物理的ネットワーク要素と、前記複数の物理的ネットワーク要素から収集されたキーパフォーマンスインジケータ(KPI)に関する情報を受信するクラウドオーケストレータとして動作するように構成されているサーバと、を有するネットワーククラウド内で使用する方法であって、前記方法は、
前記複数の物理的ネットワーク要素のそれぞれに関する事前に規定された動作が実行されるべきか決定し、前記決定は、(a)前記クラウドオーケストレータに保存され前記KPIに関連する1以上の閾値、及び(b)前記複数の物理的ネットワーク要素から収集された前記情報に基づくことを特徴とする方法。 - 前記1以上の閾値を超えたかどうか判定するステップを更に含み、前記1以上の閾値を超えた場合、前記複数の物理的ネットワーク要素の少なくとも1つにおいて構成変更を始動することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- クラスタのメンバーであるネットワーク要素間、及び/又は、前記クラウドオーケストレータと前記クラスタのメンバーであるネットワーク要素間で交換されるメッセージを伝達する通信チャネルを確立するステップを更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記メッセージは、キープアライブメッセージ、前記クラウドオーケストレータからネットワーク要素にインストールされているモジュールに転送される構成コマンド、及び、現在のテレメトリ、統計値、イベント及びKPIの少なくとも1つに関連する情報を含み、所定の時間間隔毎に前記クラウドオーケストレータに送信されるメッセージから成るグループのメンバーであるメッセージの少なくとも1つのタイプを含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記複数の物理的ネットワーク要素が単一の仮想ルーティングエンティティとして動作することを保証するステップを更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 事前に規定された定常レートで少なくとも1つのネットワーク要素と関連するKPIをモニタリングし、不具合が前記ネットワーク要素と関連付けられることが検出されると、決定を行う前に適用されている定常レートより高いレートで関連するKPIがサンプリングされる期間を決定するステップを更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 1以上のコンピュータプロセッサにより実行される命令のセットを行うコンピュータプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータプログラムは、
複数の物理的ネットワーク要素と、前記複数の物理的ネットワーク要素から収集されたキーパフォーマンスインジケータ(KPI)に関する情報を受信するクラウドオーケストレータとして動作するように構成されているサーバと、を有するネットワーククラウド内で使用する方法を実行するのに適しており、前記方法は、前記複数の物理的ネットワーク要素のそれぞれに関する事前に規定された動作が実行されるべきか決定し、前記決定は、(a)クラウドオーケストレータに保存され前記KPIに関連する1以上の閾値、及び(b)前記複数の物理的ネットワーク要素から収集された前記情報に基づくことを特徴とする非一時的コンピュータ可読媒体。
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