JP6563936B2 - クラウドに基づく仮想オーケストレーターのための方法、システム、およびコンピュータ読取可能な媒体 - Google Patents

Description

優先権
本出願は、２０１４年１月２８日に出願された米国特許出願第１４／１６６，７９０号の利益を主張するものであり、該出願は、参照により本明細書に組み込まれる。

本明細書に記載される主題は、ネットワーク仮想化を管理するための方法およびシステムに関する。より具体的には、本明細書に記載される主題は、クラウドに基づく通信ネットワークの仮想オーケストレーターのための方法、システム、およびコンピュータ読取可能な媒体に関する。

クラウドネットワークは、インターネットのような通信リンクを介して接続される多数のコンピュータを含み得る。クラウドネットワークに接続される多くのコンピュータ上でプログラムを実行する能力は、一般的にクラウドコンピューティングと呼ばれる。クラウドコンピューティングは、コンバージド・インフラストラクチャおよび共有サービスを提供することによってコストを低減でき、ユーザが自社のコアビジネスに集中することを促進する。クラウドコンピューティングのための主な実現技術は、仮想化である。仮想化は、物理的なインフラストラクチャを抽象化してソフトウェアコンポーネントとして利用できるようする。それを行なうことにより、仮想化は、単にネットワーク演算のスピードを向上させてインフラストラクチャの利用率を増加させるだけでなく、スケーラビリティも改善する。各仮想サーバは、クライアントのニーズを満たすちょうど十分な計算力と記憶容量とを有することで取りかかることができるが、そのニーズが増大する場合、より多くの計算力および容量は、サーバに割り当てることができるか、もし必要ならば低下できる。ネットワークトラフィックデータおよび／またはＣＰＵ使用率のような仮想化関連情報は、ネットワークリソースの再分配の要求を示し得る。オペレータが手動で周囲のネットワークコンポーネントを動かすためにグラフィックユーザインターフェイスを介してクラウドネットワークと相互作用し得る場所で、ネットワークリソースの再分配は半動的な方法で実行され得る。しかしながら、そのような構成は、通信ネットワークにとって非効率であって、ネットワーク処理における急激な変化に十分に対応できない。

したがって、ネットワークリソースの効率的な管理のために、通信ネットワークに関する仮想化関連情報の使用および処理のための方法、システム、およびコンピュータ読み込み可能な媒体が必要とされている。より具体的には、クラウドに基づく仮想オーケストレーターが必要とされている。

ある局面に従うと、本明細書に記載される主題は、ネットワーク仮想化を管理するための方法を含み得る。ハードウェアプロセッサを含み、通信ネットワーク内の仮想ネットワークを管理するための仮想オーケストレーターにおいてネットワーク仮想化を管理するための方法は、仮想化関連情報を収集して分析を行なう情報集信機、および／または、通信ネットワークのノード以外のソースから仮想化関連データを受信して、受信したデータに基づいてネットワーク仮想化オペレーションを決定し、ネットワーク仮想化オペレーションを実行する。

他の局面に従うと、本明細書に記載される主題は、ネットワーク仮想化を管理するためのシステムを含み得る。そのシステムは、ハードウェアを含み、通信ネットワーク内の仮想ネットワークを管理するための仮想オーケストレーター（ＶＯ）を備え、当該ＶＯは、仮想化関連データを受信するためのネットワークインターフェースを含み、受信された情報に基づいてネットワーク仮想化オペレーションを決定するため、および当該ネットワーク仮想化オペレーションを実行するための仮想化エンジンをさらに備える。当該受信された情報は、仮想化関連情報を収集および分析するための情報集信機から受信された情報、および／または、通信ネットワークのノード以外のソースから受信された情報である。

本明細書に記載される主題は、ソフトウェアと、ハードウェアおよび／またはファームウェアとの組み合わせによって実現され得る。例えば、本明細書に記載される主題は、プロセッサによって実行されるソフトウェアによって実現され得る。ある典型的な実装において、本明細書に記載される主題は、コンピュータのプロセッサによって実行されることによってコンピュータにステップを実行させる、コンピュータ実行可能な命令を格納するコンピュータ読取可能な媒体を用いて実現され得る。本明細書に記載される主題を実現するために適している典型的なコンピュータ読み込み可能な媒体は、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プログラマラブルロジックデバイス、および特定用途向け集積回路のような非一時的なデバイスを含む。加えて、本明細書に記載される主題を実現するコンピュータ読み込み可能な媒体は、単一のデバイスまたはコンピューティングプラットフォーム上に配置されてもよいし、複数のデバイスまたはコンピューティングプラットフォーム間で分散されてもよい。

本明細書で使用される「状態情報」は、通信ネットワークに関するネットワークトラフィックの状態、ネットワークトポロジの状態、ネットワーク仮想化ルールの状態、および／または、通信ネットワークに関するアプリケーションおよび製品の状態に関連する情報を意味する。

本明細書で使用される「ネットワーク仮想化オペレーション」は、ネットワークリソースの仮想化に関する操作コマンドおよび／または情報を意味し、ネットワークパフォーマンス指標、クラウドネットワーク管理情報、および／または外部クラウドネットワークリソース情報のような仮想化関連情報を含む。

本明細書に記載の好ましい主題の実施形態は、類似の参照符号が類似の部分を表す添付の図面を参照して説明されるであろう。

本明細書に記載の主題のある実施形態に従う、ネットワーク仮想化を管理するためのシステムの一例を示す図である。 本明細書に記載の主題のある実施形態に従う、インターフェースモージュールを介して他の仮想オーケストレーターと通信するクラウドＸＧ仮想オーケストレーターの一例を示す図である。 本明細書に記載の主題のある実施形態に従う、ネットワークリソースを管理するための複数の仮想オーケストレーターを利用する通信ネットワークの一例を示す図である。 本明細書に記載の主題のある実施形態に従う、ネットワーク仮想化を管理するためのメッセージの一例を示すメッセージフロー図である。 本明細書に記載の主題のある実施形態に従うネットワーク仮想化を管理するための例示的な方法を示すフローチャートである。

本明細書に開示される主題に従って、システム、方法、およびコンピュータ読取可能な媒体は、ネットワーク仮想化を管理するための通信ネットワークに関する仮想化関連情報を分析するために提供される。

いくつかの実施形態において、通信ネットワークに関する仮想化関連情報は、情報集信機によって収集され、処理され得る。情報集信機は、受信された仮想化関連情報に基づいて、処理されたネットワーク仮想化関連データを生成し得る。処理されたネットワーク仮想化関連データは、ネットワークコンポーネントに対する、少なくとも１つの追加的なネットワークリソースの割り当て、または削除に関する情報、ネットワークリソースの使用や要求の傾向を特定する情報、将来のネットワークリソースの使用や要求を予測する情報、および緊急事態の通知を与える情報を含み得る。処理された仮想化関連データは、インターフェースモージュールを介して仮想オーケストレーターに送られ得る。仮想オーケストレーターは処理された仮想化関連データをさらに分析し、ネットワークリソースを管理するために独自の仮想化オペレーションを生成し得る。例えば、仮想オーケストレーターは、受信された仮想化関連データから特徴的なパターンを探すように構成されたルールエンジンを含み、見つかったパターンに基づいてネットワークリソースを再分配する仮想化オペレーションを決定し得る。

添付の図面に示される例は、本明細書に記載の主題の例示的な実施形態の詳細を説明するだろう。可能な限り、同じ参照番号は、同一または類似の部分を参照するために図面全体を通して使用される。

図１は、本明細書に記載の主題のある実施形態に従う、ネットワーク仮想化を管理するための通信ネットワークについて、処理された仮想化関連データを使用するためのシステム１００の一例を示す図である。図１に示されるように、システム１００は情報集信機１０２と通信する仮想オーケストレーター１０４を含み得る。例えば、仮想オーケストレーターは、通信ネットワークに関する様々なアプリケーションや製品から処理された仮想化関連データを受信して、受信された情報に基づいてネットワークの仮想化オペレーションを決定するように構成された、テケレッククラウドＸＧ仮想オーケストレーター（ＶＯ）１０４であり得る。情報集信機は、通信ネットワークの内部および外部の両方から仮想化関連情報を受信して処理するように構成されたテケレックネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）情報集信機１０２であり得る。ＮＦＶ情報集信機１０２は、受信された情報に基づいてネットワーク仮想化オペレーションコマンドを決定可能であり得る。ＮＦＶ情報集信機１０２は、テケレックオーケストレーションプラグライン１２０のようなオーケストレーションプラグインモジュールを介してクラウドＸＧ仮想オーケストレーターと通信し得る。

いくつかの実施形態において、クラウドＸＧＶＯ１０４は、ＮＦＶ情報集信機１０２から処理された仮想化関連データを受信し得る。例えば、ＮＦＶ情報集信機１０２は、プラグインモジュールを介して通信ネットワークについての仮想化関連情報を受信し得る。いくつかの実施形態において、プラグインモジュールは、情報集信機１０２にネットワークパフォーマンス指標を与えるように構成されたポリシーアンドチャージングルールズファンクション（ＰＣＲＦ）プラグイン１０８であり得る。ネットワークパフォーマンス指標は、ネットワーク負荷、ネットワークトラフィックキューデプス、および／またはレイテンシ特性などのネットワーク要素における様々な情報を含み得る。同様に、テケレックｖＣｌｏｕｄプラグイン１１０のようなクラウド管理プラグインは、情報集信機１０２にクラウド管理情報を送信するように構成され得る。クラウド管理情報は、仮想マシンのプロセッサ負荷、および／またはネットワーク負荷や情報オーバーロードのような情報を含み得る。さらに、情報収集モジュールは、ネットワーク情報を外部クラウドネットワークから情報集信機１０２に送信するように構成され得る。例えば、サードパーティのクラウドネットワークから収集された情報は、サードパーティプラグインモジュール１１２を介して情報集信機１０２に送信され得る。同様に、他の情報収集モジュールは、分析アプリケーション、通信ネットワーク外の製品、モバイルソーシャルデポジトリーズ、および／または電力会社などの独立体に関連付けられるデータネットワークから情報を受信するために情報集信機１０２によって利用され得る。

いくつかの実施形態において、受信された仮想化関連情報は、情報集信機１０２のルール／フィルタエンジン１０６によって処理され得る。例えば、ルール／フィルタエンジン１０６は、受信された仮想化関連情報を処理するためのプロビジョンルール、データフィルタ、および／またはアルゴリズムの複数のセットを用いて実行され得る。さらに、ルール／フィルタエンジン１０６は、ネットワーク仮想化オペレーションルールを格納するように構成されたルールデータベース１１６、および／またはネットワーク状態情報を保持するように構成された状態データベース１１４と通信し得る。ルール／フィルタエンジン１０６は、ルールデータベース１１６および状態データベース１１４から供給されるルールおよび状態情報と併せて受信された情報に対して単純なデータフィルタリングを実行し得る。他の実施形態において、ルールエンジン１０６は、受信された仮想化関連情報に特定のアルゴリズムを適用し得る。例えば、信号処理および／またはマシン学習アルゴリズムが、受信された情報を分析するためにルール／フィルタエンジン１０６によって適用されてもよいし、受信された情報の特性パターンが検出され、ネットワーク仮想化オペレーションを決定するために用いられてもよい。加えて、ＮＦＶ仮想化集信機１０２は、エンドユーザとの相互作用のためのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）モジュール１１８を含み得る。例えば、エンドユーザはＧＵＩモジュール１１８からシステムステータス情報を受信するだけでなく、ネットワーク仮想化オペレーションコマンドをルール／フィルタエンジン１０６に入力してもよい。いくつかの実施形態において、処理された仮想化関連データはクラウドＸＧＶＯ１０４に送信され得る。

いくつかの実施形態において、ルール／フィルタエンジン１０６は、受信された仮想化関連情報に基づいて、ネットワーク仮想化オペレーションもまた決定し得る。例えば、ルール／フィルタエンジン１０６は、受信された仮想化関連情報に対して信号処理アルゴリズムを適用して、来るネットワークの過負荷を示し得る特性パターンを検出または捉えてもよい。ルール／フィルタエンジン１０６は、検出したパターンに基づいてネットワーク仮想化オペレーションを決定または生成し、来るネットワーク過負荷を補償するために取るべき行動を仮想オーケストレーターに助言する。

いくつかの実施形態において、決定されたネットワーク仮想化オペレーション、および処理された仮想化関連データは、インターフェースプラグインモジュールを介してクラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４に送信され得る。例えば、ネットワーク過負荷が差し迫っていることを学ぶと、ＮＦＶ情報集信機１０２は、情報集信機１０２と仮想オーケストレーター１０４との間の双方向通信のために構成されたテケレックオーケストレーションプラグインモジュール１２０を介して、ネットワーク仮想化オペレーションをクラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４に送信し得る。テケレックオーケストレーションプラグインモジュール１２０は、情報集信機１０２にトポロジ情報をフィードバックするのと同様に、仮想オーケストレーター１０４に仮想化オペレーションコマンドを送信し得る。

いくつかの実施形態において、クラウドＸＧ仮想化オーケストレーター１０４は、独自のインターフェースモージュールを介してネットワーク仮想化オペレーションを受信し得る。図１に示されるように、テケレックオーケストレーションプラグイン１２０は、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４のイベントインターフェースモジュール１２２に接続され得る。イベントインターフェースモジュール１２２は、処理された仮想化関連データおよびネットワーク仮想化オペレーションをクラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４に供給し、ネットワーク調整コマンドのようなメッセージをＮＦＶ情報集信機１０２に送信する双方向インターフェースモージュールとして構成され得る。ネットワーク仮想化オペレーションはイベントインターフェース１２２によって受信され、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４のルールエンジン１３２に転送され得る。

いくつかの実施形態において、ルールエンジン１３２は、ネットワーク仮想化ルールを格納するように構成され得るルールデータベース１４２、ネットワーク状態情報を保持するように構成された状態データベース１３８、および／またはネットワークトポロジ情報を保持するように構成されたトポロジデータベース１４０と接続され得る。さらに、ルールエンジン１３２は、ネットワーク状態情報をエンドユーザに供給するように構成されたグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）１４４と接続され得る。

いくつかの実施形態において、ＮＦＶ情報集信機１０２によって生成されるネットワーク仮想化オペレーションは、新しいネットワーク仮想化オペレーションを決定するためのクラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４によってさらに処理され得る。クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４内のルールエンジン１３２は、ルールデータベース１４２によって与えらるネットワーク仮想化ルール、状態データベース１３８からのネットワーク状態情報、および／またはトポロジデータベース１４０からのネットワークトポロジ情報と併せて独自のアルゴリズムを適用することによって、受信された仮想化オペレーションに基づいて、新しいネットワーク仮想化オペレーションを生成し得る。例えば、ＮＦＶ情報集信機１０２は、あるネットワーク構成要素において来る３０％過負荷を指し示すネットワーク仮想化オペレーションをクラウドＸＧ仮想オーケストレーターに送信し、過負荷の状況を補償するために追加のスイッチとストレージリソースの分配を要求し得る。ネットワークの現在の状態およびトポロジを検討すると、ルールエンジン１３２は、ネットワーク内に同じリソースを要求する他のより緊急性の高いニーズが存在するため、そのネットワークに向けられる、その過負荷の状況のために何らのリソースを割り当てない新しいネットワーク仮想化オペレーションを決定し得る。

いくつかの実施形態において、ルールエンジン１３２によって生成される新しいネットワーク仮想化オペレーションは、アプリケーション調整インターフェースモージュール１３０を介して通信ネットワーク内の様々なアプリケーションや製品に送信され得る。例えば、アプリケーション調整インターフェースモージュール１３０は、通信ネットワーク内のアプリケーションや製品と相互作用するように構成されたＰＣＲＦプラグインモジュールであり得る。ＰＣＲＦプラグインモジュールは通信ネットワーク内の様々なネットワークリソースに対するトポロジとプロビジョニングの構成を制御するために使用され得る。加えて、ＰＣＲＦプラグインは、双方向性インターフェースモージュールとして構成され、プロセッサ使用率とディスク使用率、またはネットワークトラフィックのようなネットワークパフォーマンス指標をルールエンジン１３２に供給し得る。

いくつかの実施形態において、ネットワーク仮想化オペレーションはネットワークトラフィックを制御するように構成されたソフトウェア・デファインド・ネットワーキング（ＳＤＮ）インターフェースモージュール１３６に送信され得る。ＳＤＮインターフェースモージュール１３６を介して、ルールエンジン１３２は物理的なアクセス手段を有さないネットワークハードウェア資源にネットワーク仮想化オペレーションを直接送信し得る。

いくつかの実施形態において、ネットワーク仮想化オペレーションはクラウド管理インターフェースモージュール１３４を介して他の通信ネットワークに送信され得る。クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４はオーケストレーターを使用しないクラウドネットワークとの通信の確立を望み得る。クラウド管理プラグインモジュールに結合されたクラウド管理インターフェースモージュール１３４は、クラウドネットワーク間のネットワーク通信と仮想オペレーションとのための手段を提供し得る。例えば、クラウド管理インターフェースモージュール１３４は、ｖＣｌｏｕｄプラグインモジュール１２６と結合され、ｖＣｌｏｕｄプラグインモジュール１２６は、仮想マシンのプロセッサ負荷、および／またはネットワークトラフィック情報のようなクラウド管理に関する情報を他のクラウドネットワークから収集するように構成され得る。同様に、サードパーティクラウドサービス（ＣＳ）プラグインモジュール１２８はクラウド管理インターフェースモージュール１３４と結合され、サードパーティー情報クラウドネットワークから情報を収集するように構成され得る。クラウド管理インターフェース１３４は、追加的な、および／または異なるインターフェースモージュールを介して図示されないプラグインモジュールと結合され得ることが理解されるであろう。

いくつかの実施形態において、ルールエンジン１３２は、異なる、またはより大きな通信ネットワークを管理する第２の仮想オーケストレーターと双方向性の通信を行なうように構成されたオーケストレーション調整インターフェースモージュール１２４にネットワーク仮想化オペレーションを送信し得る。例えば、ルールエンジン１３２は、オーケストレーション調整インターフェースモージュール１２４を介して、異なる、および／またはより大きなクラウドネットワークを管理する第２の仮想オーケストレーターにネットワークオーケストレーションオペレーションおよびサービスリクエストを送信し、より大きなクラウドネットワークの状態情報を受信し得る。図２Ａに例示されるように、クラウドＸＧＶＯ１０４は、オーケストレーション調整インターフェースモージュール１２４を介してＮＦＶ仮想オーケストレーター２０２と通信し得る。ＮＦＶＶＯ２０２は、ネットワーク仮想化オペレーションおよび／または処理された仮想化関連データをクラウドＸＧＶＯ１０４のルールエンジン１３２から受信して、受信したデータをさらに処理するように構成され、またはクラウド管理モジュール２０４を介して仮想化オペレーションを行なうように構成され得る。他の実施形態において、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４は、通信ネットワーク全体を管理するメイン仮想オーケストレーターとして実行されてもよいし、オーケストレーション調整インターフェースモージュール１２４は、ネットワークの一部を管理するためのより少ない仮想オーケストレーターとインターフェースで接続するように構成されてもよい。

図１に示される情報集信機１０２と通信（例えば、処理された仮想化関連データを受信）するクラウドＸＧＶＯ１０４は、追加的な、および／または異なるインターフェースを介して、通信ネットワークに関する、図示されるおよび／または図示されない他の製品またはアプリケーションと通信し得ることもまた理解されるであろう。また、クラウドＸＧＶＯ１０４は、より少ない追加的な、および／または異なるモジュールおよび／または構成要素を含み得ることが理解されるであろう。

図２Ｂは、本明細書に記載の主題のある実施形態に従う、ネットワークリソースを管理するための複数の仮想オーケストレーターを使用する通信ネットワーク２００の一例を示す図である。図２Ｂに例示されるように、例示的な通信ネットワーク２００は、ネットワークリソースを管理するための一以上の仮想オーケストレーターを操作するネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）クラウドネットワークであり得る。例えば、ＮＦＶ仮想オーケストレーター２０２は、クラウドネットワーク全体を管理するように構成され得る。加えて、テケレッククラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４のような製品やアプリケーションに固有の仮想オーケストレーターは、テケレックに固有の製品を管理するように構成され得る。クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４は、テケレック製品のために具体的に実装されたアーキテクチャやビジネスルールを有しているため、テケレック製品をより効率的に管理し得る。例えば、ポリシーアンドチャージングルールズファンクション（ＰＣＲＦ）２０６は、特定の方法および特定の比率で接続される必要がある内部に、３つの機能を有していてもよく、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４は、システム要求の種類を収容するように具体的に構成され得る。

いくつかの実施形態において、ＮＦＶ情報集信機１０２は、ＮＦＶ仮想オーケストレーター２０２およびクラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４の両方と直接接続されてもよく、例えば、両方のオーケストレーターに仮想化関連情報とネットワーク仮想化オペレーションとを送信してもよい。ＮＦＶ情報集信機１０２は、モバイルソーシャル（商標登録）レポジトリー（ＭＳＲ）２２２および／または分析モジュール２２４から情報を受信し得る。ＭＳＲ２２２は、ビッグデータ技術の最新の進歩に基づいて、大量の加入者と関連ネットワークデータとを収集するための操作を可能にするハイスループットデータベースを含み得る。ＭＳＲ２２２はまた、加入者の行動、規範、好みや社会的なつながりを決定するために、複数のネットワークソースから何らサービスへの影響なしにリアルタイムにフィードを受け取り得る。さらに、ＭＳＲ２２２は、他のノードおよび他のプロトコルを使用するノードを含むソースから情報を取得し得る。例えば、スイッチ、ゲートウェイ、ルータ、および信号中継局は、ＭＳＲ２２２にネットワークについての情報、および障害や混雑の指標、トラフィックパターンの識別などの自身のパフォーマンスを提供し得る。分析モジュール２２４は、加入者の行動、規範、好み、および／またはつながりに関する仮想化関連情報をＮＦＶ情報集信機１０２に供給し得る。例えば、分析モジュール２２４は、加入者個人の行動、加入者グループの行動、および／またはネットワークの状態を判断し得る。最も混雑する時間帯におけるトラフィックの大きな割合を占める、特定加入者の人口統計などの分析データは、ＮＦＶ情報集信機１０２に送信され得る。ＮＦＶ情報集信機１０２は、混雑を緩和するために、オフピークの間にその人口統計の割引データを加入者に提供するように通信ネットワークに指示するネットワーク仮想化オペレーションを決定し得る。

いくつかの実施形態において、図２Ｂに示されるように、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４は、ＮＦＶ仮想オーケストレーター２０２と直接通信し得る。例えば、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４によって生成されたネットワーク仮想化オペレーションは、ＮＦＶ仮想オーケストレーターによって直接受信され、実行され得る。他の実施形態において、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４は、クラウドリソースマネージャー２１０に接続され得る。クラウドリソースマネージャー２１０は、ネットワークリソースを直接管理するように構成され得る。それは、ハードウェアの機能を知り、仮想マシンが実行できることを知り、そして、機械的にネットワークコンポーネントを管理し得る。

図３は、本明細書に記載の主題のある実施形態に従う、通信ネットワークにおける仮想化関連情報を受信および分析するためのメッセージの一例を示すメッセージフロー図である。ステップ１において、通信ネットワークに関する仮想化関連情報は、ＮＦＶ情報集信機１０２によって処理され、インターフェースモージュールに送信され得る。いくつかの実施形態において、情報集信機１０２は、処理された仮想化関連データを用いてネットワーク仮想化オペレーションを生成し得る。例えば、情報集信機１０２は、受信された仮想化関連情報を処理するためのプロビジョンルール、データフィルタ、および／またはアルゴリズムの複数のセットを用いて実行され得るルール／フィルタエンジン１０６を含み得る。いくつかの実施形態において、ルール／フィルタエンジン１０６は、受信された仮想化関連情報に対して単純なデータフィルタリングを実行し得る。他の実施形態において、ルールエンジン１０６は、受信された仮想化関連情報に特定のアルゴリズムを適用し得る。例えば、信号処理および／またはマシン学習アルゴリズムが、受信された情報を分析するためにルール／フィルタエンジン１０６によって適用されてもよいし、受信された情報の特性パターンが検出され、ネットワーク仮想化オペレーションを決定するために用いられてもよい。処理された仮想化関連情報およびネットワーク仮想化オペレーションは、インターフェースモージュールを介してクラウドＸＧ仮想オーケストレーターに送信され得る。

いくつかの実施形態において、ステップ２に例示されるように、イベントインターフェースモジュール１２２は、クラウドＸＧＶＯ１０４に関連付けられたルールエンジン１３２に、処理された仮想化関連データおよびネットワーク仮想化オペレーションを送信するために使用され得る。イベントインターフェースモジュール１２２は、ネットワーク関連情報をクラウドＸＧＶＯ１０４に供給し、ネットワーク調整コマンドのようなメッセージをＮＦＶ情報集信機１０２に送信する双方向インターフェースモージュールとして構成され得る。処理された仮想化関連データおよびネットワーク仮想化オペレーションを受信すると、ルールエンジン１３２は、ネットワークリソースを管理するための新たなネットワーク仮想化オペレーションを生成し得る。

ステップ３ａにおいて、ネットワーク仮想化オペレーションは、オーケストレーション調整インターフェースモージュール１２４を介して他の仮想オーケストレーターに送信され得る。いくつかの実施形態において、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４は、異なる、および／またはより大きな通信ネットワークを管理するように構成された他の仮想オーケストレーターに接続（例えば、ネットワークデータを送受信する）し得る。例えば、ネットワーク仮想化オペレーション、および／またはクラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４によって生成されたサービスリクエストは、ＮＦＶクラウドネットワーク２００全体を管理するためのＮＦＶＶＯ２０２に送信され得る。いくつかの実施形態において、ステップ４に例示されるように、オーケストレーション調整インターフェースモージュール１２４は、ネットワーク状態情報をＮＦＶＶＯ２０２からクラウドＸＧＶＯ１０４に送信するように構成され得る。

いくつかの実施形態において、ステップ３ｂに例示されるように、クラウドＸＧＶＯ１０４は、クラウド管理インターフェースモージュール１３４を介して、ネットワーク仮想化オペレーションを他の通信ネットワークに送信し得る。例えば、時々、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター１０４は仮想オーケストレーターを使用しないクラウドネットワークとの通信（例えば、ネットワークを送受信する）の確立を望み得る。クラウド管理プラグインモジュールに結合されるクラウド管理インターフェースモージュール１３４は、クラウドネットワーク間のネットワーク通信と仮想オペレーションとのための手段を提供し得る。例えば、クラウド管理インターフェースモージュール１３４は、ｖＣｌｏｕｄプラグインモジュール１２６と結合され、ｖＣｌｏｕｄプラグインモジュール１２６は、仮想マシンのプロセッサ負荷、および／またはネットワークトラフィック情報のようなクラウド管理に関する情報を他のクラウドネットワークから収集するように構成され得る。同様に、サードパーティクラウドサービスプラグインモジュール１２８はクラウド管理インターフェースモージュール１３４と結合され、サードパーティークラウドネットワークから情報を収集するように構成され得る。クラウド管理インターフェースモージュール１３４は、追加的な、および／または異なるインターフェースモージュールを介して図示されないプラグインモジュールと結合され得ることが理解されるであろう。

同様に、ステップ３ｃに例示されるように、クラウドＸＧＶＯ１０４は、ネットワークトラフィックを制御するように構成されたソフトウェア・デファインド・ネットワーキング（ＳＤＮ）インターフェースモージュール１３６にネットワーク仮想化オペレーションを送信し得る。ＳＤＮインターフェースモージュール１３６を介して、クラウドＸＧＶＯ１０４のルールエンジン１３２は、物理的なアクセス手段を有さないネットワークハードウェア資源に直接ネットワーク仮想化オペレーションを送信し得る。

図４は、本明細書に記載の主題のある実施形態に従う、ネットワーク仮想化を管理するための、通信ネットワークに関する処理された仮想化関連データを使用するための例示的な方法４００を示すフローチャートである。図４を参照して、ブロック４０２において、処理された仮想化関連データは、クラウドＸＧ仮想オーケストレーター（ＶＯ）１０４によって受信され得る。例えば、仮想化関連情報は、ＮＦＶ情報集信機１０２によって処理され、クラウドＸＧＶＯ１０４のルールエンジン１３２に送信され得る。

ブロック４０４において、ルールエンジン１３２は、受信された情報に基づいて、実行するネットワーク仮想化オペレーションを決定し得る。いくつかの実施形態において、ルールエンジン１３２は、ネットワークプロビジョンルールを供給するように構成され得るルールデータベース１４２、ネットワーク状態情報を監視および保持する状態データベース１３８、およびネットワークトポロジデータをルールエンジン１３２に供給するように構成され得るトポロジデータベース１４０とに接続され得る。ネットワーク仮想化オペレーションコマンドは、現在のネットワークトポロジおよび状態情報とともに受信された、処理された仮想化関連データに基づいてルールエンジン１３２によって生成され得る。例えば、サービスリクエストは、ネットワークの過負荷の影響を軽減するためのリソースを再分配するために、通信ネットワークに関するリソースを再分配する様々なアプリケーションが可能なルールエンジン１３２によって生成され得る。

ブロック４０６において、決定されたネットワークオペレーションは仮想オーケストレーター１０４によって実行され得る。いくつかの実施形態において、ルールエンジン１３２によって生成された新しいネットワーク仮想オペレーションは、アプリケーション調整インターフェースモージュール１３０を介して通信ネットワーク内の様々なアプリケーションや製品に送信され得る。例えば、アプリケーション調整インターフェースモージュール１３０は、通信ネットワーク内のアプリケーションや製品と相互作用するように構成されたＰＣＲＦプラグインモジュールであり得る。ＰＣＲＦプラグインモジュールは通信ネットワーク内の様々なネットワークリソースに対するトポロジとプロビジョニングの構成を制御するために使用され得る。加えて、ＰＣＲＦプラグインは双方向性インターフェースモージュールとして構成され、プロセッサとディスク使用率、またはネットワークトラフィックのようなネットワークパフォーマンス指標をルールエンジン１３２に供給し得る。

いくつかの実施形態において、ルールエンジン１３２は、通信ネットワークに関するネットワーク仮想化モジュールに、仮想化オペレーションコマンドを伝達し得る。例えば、ネットワーク仮想化オペレーションは、他の仮想オーケストレーターを用いて仮想化オペレーションを調整するように構成されたオーケストレーション調整インターフェースモージュール１２４に送信され得る。他の仮想オーケストレーターは、異なる、および／またはより大きなクラウドネットワークを管理するために、ルールエンジン１３２によって生成されたネットワーク仮想化オペレーションを利用し得る。他の実施形態において、クラウドＸＧＶＯ１０４は、クラウド管理インターフェースモージュール１３４を介して他の通信ネットワークにネットワーク仮想化オペレーションを送信し得る。他の通信ネットワークは仮想オーケストレーターを有さないこともあり、クラウド管理インターフェースモージュール１３４はそのネットワークに関するネットワークリソースを管理するように構成され得る。本明細書において特定の実施形態、特徴、および例示的な実施形態を参照して方法、システム、およびコンピュータ読取可能な媒体について説明したが、主題の有用性はこのように限定されず、むしろ、本明細書の開示に基づいて、本発明の主題の分野の当業者に示唆されるように、多数の他の変形、修正、および代替の実施形態を包含するように、より拡張されることについて理解されるべきである。

本明細書に記載の様々なコンビネーション、および構造と特徴とのサブコンビネーションが意図され、これらは、本開示の知識を有する当業者には明らかであろう。本明細書に示されない限り、本明細書に開示される種々の特徴および要素は、他の一以上の開示された特徴および要素と組み合わせられ得る。それに対応して、以下の請求項に記載の主題は、請求項の均等物を含む、全てのこのような変形、修正、代替の実施形態を含むように広く解釈されることを意図している。ここで開示される主題の様々な詳細は、本開示の主題の範囲から逸脱しない範囲で変更され得ることが理解され得る。さらに、上記の説明は、限定する目的のためになされたものではなく、例示の目的のみのためになされたものである。

Claims (17)

1. 仮想オーケストレーターと情報集信機とを備えるシステムによって実行される、ネットワーク仮想化を管理するための方法であって、
   ハードウェアプロセッサを含み、通信ネットワーク内の仮想ネットワークを管理するための仮想オーケストレーターにおいて、
   仮想化関連情報を収集して分析するための情報集信機、および通信ネットワークのノード以外のソースの少なくとも一方から仮想化関連データを受信するステップと、
   前記受信された仮想化関連データに基づいて新しいネットワーク仮想化オペレーションを決定するステップと、
   前記ネットワーク仮想化オペレーションを実行するステップとを含み、
   前記情報集信機において、
   前記受信された仮想化関連情報から、通信ネットワークの過負荷を示す特性パターンを検出することと、
   前記検出された特性パターンに基づいて、前記通信ネットワークの過負荷を補償するためのネットワーク仮想化オペレーションを決定することとを含み、
   仮想化関連データを受信するステップは、前記通信ネットワークの過負荷を補償するために取るべき行動を助言するデータを、前記情報集信機から受信することを含む、方法。
2. 前記実行すべきネットワーク仮想化オペレーションを決定するステップは、前記受信されたデータを分析して、ルールに基づいて実行されるネットワーク仮想化オペレーションを特定するルールエンジンを用いることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ネットワーク仮想化オペレーションを決定するステップは、
   ネットワーク仮想化オペレーションルールを与えるためのルールデータベース、ネットワークトポロジ情報を与えるためのトポロジデータベース、およびネットワーク状態情報を保持するための状態データベースのうち少なくとも１つからの情報を用いることを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記仮想化関連データを受信するステップは、仮想化関連データを受信するためのインターフェースモージュールを介して情報集信機からデータを受信することを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 前記仮想化関連データを受信するステップは、情報集信機から処理された仮想化関連情報を受信することを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記処理された仮想化関連データを受信するステップは、前記処理された仮想化関連情報をフィルタリングすること、前記処理された仮想化関連情報にアルゴリズムを適用すること、および前記処理された仮想化関連情報から特定パターンを検出することのうち、少なくとも１つを行なうことによって処理された情報を受信することを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記仮想化関連データを受信するステップは、システムパフォーマンス指標、クラウド管理情報、および外部ネットワーク情報のうち、少なくとも１つを受信することを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 前記ネットワーク仮想化オペレーションを実行するステップは、ネットワークコンポーネントに対して少なくとも１つの追加のネットワークリソースを割り当てること、およびネットワークコンポーネントから少なくとも１つのネットワークリソースを削除することのうちいずれかを含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. ネットワーク仮想化を管理するためのシステムであって、
   ハードウェアを含み、通信ネットワーク内の仮想ネットワークを管理するための仮想オーケストレーター（ＶＯ）を備え、
   前記ＶＯは、仮想化関連データを受信するためのネットワークインターフェースを含み、
   前記受信された情報に基づいて新しいネットワーク仮想化オペレーションを決定するため、および前記ネットワーク仮想化オペレーションを実行するための仮想化エンジンをさらに備え、
   前記受信された情報は、仮想化関連情報を収集して分析するための情報集信機から受信された情報、および通信ネットワークのノード以外のソースから受信された情報のうち少なくとも一方の情報を含み、
   前記情報集信機は、
   前記受信された仮想化関連情報から、通信ネットワークの過負荷を示す特性パターンを検出し、
   前記検出された特性パターンに基づいて、前記通信ネットワークの過負荷を補償するためのネットワーク仮想化オペレーションを決定するように構成されており、
   前記仮想化関連データを受信することは、前記通信ネットワークの過負荷を補償するために取るべき行動を助言するデータを、前記情報集信機から受信することを含む、システム。
10. 前記仮想化エンジンは、前記受信された情報を分析して、ルールに基づいて実行されるネットワーク仮想化オペレーションを特定するルールエンジンを含む、請求項９に記載のシステム。
11. 前記仮想オーケストレーターは、ネットワーク仮想化オペレーションルールを与えるためのルールデータベース、ネットワークトポロジ情報を与えるためのトポロジデータベース、およびネットワーク状態情報を保持するための状態データベースのうち、少なくとも１つをさらに含む、請求項９または１０に記載のシステム。
12. 前記仮想オーケストレーターは、情報集信機から仮想化関連データを受信するように構成されたインターフェースモージュールを含む、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
13. 仮想化関連情報を収集して分析し、処理された仮想化関連データを前記仮想オーケストレーターに供給するための情報集信機をさらに備える、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
14. 前記仮想化関連情報を分析することは、前記仮想化関連情報をフィルタリングすること、前記仮想化関連情報にアルゴリズムを適用すること、および前記仮想化関連情報から特定パターンを検出することのうち少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記受信された情報は、システムパフォーマンス指標、クラウド管理情報、および前記通信ネットワークの外部のソースからの情報のうち、少なくとも１つの情報を含む、請求項９〜１４のいずれか１項に記載のシステム。
16. 前記ネットワーク仮想化オペレーションは、ネットワークコンポーネントに対して少なくとも１つの追加のネットワークリソースを割り当てること、およびネットワークコンポーネントから少なくとも１つのネットワークリソースを削除することのうちいずれかを含む、請求項９〜１５のいずれか１項に記載のシステム。
17. 請求項１〜８のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させる、プログラム。

Images