JPWO2020145242A1 - Network function Virtualization system and operating system update method - Google Patents

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Abstract

提供中のサービスを中断することなく仮想マシンのゲストOSのバージョンを更新可能とするネットワーク機能仮想化システムを提供する。ネットワーク機能仮想化システムは、第1及び第2の物理マシンと、仮想化制御装置と、を含む。仮想化制御装置のNFVOは、NFVI上にて、ネットワークサービスを実現する。VNFMは、VNFのライフサイクルを管理する。VIMは、NFVIのリソース管理と制御を行う。VIMは、前記第1の物理マシン上において第1の仮想マシンで動作していた旧ゲストOSを更新した新ゲストOSのイメージファイルを、前記第2の物理マシンに提供する。前記第2の物理マシンでは、前記新ゲストOSのイメージファイルを用いて前記新ゲストOSで動作する第2の仮想マシンが起動し、前記第2の仮想マシンは、前記旧ゲストOSからのデータを受け入れ可能にメモリの型を変換する。It provides a network function virtualization system that can update the guest OS version of a virtual machine without interrupting the service being provided. The network function virtualization system includes first and second physical machines and a virtualization control device. The NFVO of the virtualization control device realizes a network service on the NFVI. VNFM manages the life cycle of VNF. VIM manages and controls NFVI resources. The VIM provides the second physical machine with an image file of a new guest OS that is an update of the old guest OS that was operating in the first virtual machine on the first physical machine. In the second physical machine, the second virtual machine operating in the new guest OS is started by using the image file of the new guest OS, and the second virtual machine uses the data from the old guest OS. Convert memory types to be acceptable.

Description

(関連出願についての記載)
本発明は、日本国特許出願:特願2019−000458号(2019年01月07日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、ネットワーク機能仮想化システム及びオペレーティングシステム更新方法に関する。
(Description of related application)
The present invention is based on the priority claim of Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2019-000458 (filed on January 07, 2019), and all the contents of the application are incorporated in this document by citation. Shall be.
The present invention relates to a network function virtualization system and an operating system update method.

サーバ上のハイパーバイザ(HyperVisor:HV)等の仮想化レイヤ(Virtualization Layer)上に実装した仮想マシン(Virtual Machine:VM)によりネットワーク機器等の機能をソフトウェア的に実現するNFV(Network Functions Virtualization)が知られている(例えば、非特許文献1、2参照)。図5は、非特許文献2の7章、Figure 4を簡略した図面であり、図5を用いてVNF環境のネットワーク構成の概略を説明する。 NFV (Network Functions Virtualization) that realizes the functions of network devices by software by a virtual machine (VM) mounted on a virtualization layer such as a hypervisor (HV) on a server. It is known (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2). FIG. 5 is a simplified drawing of Chapter 7 and Figure 4 of Non-Patent Document 2, and FIG. 5 will be used to outline the network configuration of the VNF environment.

VNF(Virtualized Network Function)22はサーバ上の仮想マシン(VM)で動作するアプリケーション等に対応し、ネットワーク機能をソフトウェア的に実現する。VNF22ごとにEM(Element Manager:要素管理)23(EMS(Element Manage System)ともいう)という管理機能が設けられる。 The VNF (Virtualized Network Function) 22 corresponds to an application running on a virtual machine (VM) on a server, and realizes a network function by software. Each VNF 22 is provided with a management function called EM (Element Manager: Element Management) 23 (also referred to as EMS (Element Manage System)).

NFVI(Network Functions Virtualization Infrastructure)21は、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク機能等、物理マシン(サーバ)のハードウェア資源をハイパーバイザ等の仮想化レイヤで仮想化した仮想化コンピューティング、仮想化ストレージ、仮想化ネットワーク等の仮想化ハードウェア資源として柔軟に扱えるようにした基盤である。 NFVI (Network Functions Virtualization Infrastructure) 21 is virtualized computing, virtual storage, virtual in which hardware resources of physical machines (servers) such as computing, storage, and network functions are virtualized in a virtualization layer such as a hypervisor. It is a platform that can be flexibly handled as a virtualized hardware resource such as a virtualized network.

NFV−MANO(NFV Management & Orchestration)10のNFVオーケストレータ(NFV Orchestrator:NFVO)11は、NFVI21のリソースのオーケストレーション、及び、ネットワークサービス(Network Service:NS)インスタンスのライフサイクル管理(NSインスタンスのインスタンシエーション(Instantiation)、スケーリング(Scaling)、ターミネーション(Termination)、更新(Update)等)を行う。 The NFV Orchestrator (NFVO) 11 of the NFV-MANO (NFV Management & Orchestration) 10 provides the orchestration of the resources of the NFVI 21 and the life cycle management of the network service (NS) instance (instance of the NS instance). Performs Sation (Instantiation), Scaling (Scaling), Termination (Termination), Update (Update), etc.).

VNFマネージャ(VNF Manager:VNFM)12は、VNFインスタンスのライフサイクル管理(例えばインスタンシエーション(instantiation:インスタンス化:一例としてサーバ等物理マシン上に仮想マシンを用意しVNFを立ち上げること)、更新(update)、クエリ(query)、スケーリング(scaling)、停止(termination)等)およびイベント通知を行う。 The VNF Manager (VNF Manager) 12 manages the life cycle of VNF instances (for example, instantiation: instantiation: preparing a virtual machine on a physical machine such as a server and launching VNF as an example), and updating (update). ), Query, scaling, termination, etc.) and event notification.

仮想化インフラストラクチャマネージャ(Virtualized Infrastructure Manager:VIM)13は、NFVI21のコンピューティング、ストレージ、ネットワークのリソース管理、NFVI21の障害監視、NFVI21のリソース監視等を行う。 The Virtualized Infrastructure Manager (VIM) 13 performs computing of NFVI21, storage, resource management of network, failure monitoring of NFVI21, resource monitoring of NFVI21, and the like.

OSS/BSS30のうちOSS(Operations Support Systems)は、例えば通信事業者(キャリア)がサービスを構築し、運営していくために必要なシステム(機器やソフトウェア、仕組みなど)を総称したものである。BSS(Business Support Systems)は、例えば通信事業者(キャリア)が利用料などの課金、請求、顧客対応などのために使う情報システム(機器やソフトウェア、仕組みなど)の総称である。 Of the OSS / BSS30, OSS (Operations Support Systems) is a general term for systems (devices, software, mechanisms, etc.) necessary for a telecommunications carrier (carrier) to build and operate a service, for example. BSS (Business Support Systems) is a general term for information systems (devices, software, mechanisms, etc.) used by telecommunications carriers (carriers) for billing, billing, customer support, and the like.

特許文献1には、安定稼働していたサービスが、上記ヒーリングやスケーリングを契機として中断されてしまうことの抑止に貢献できる仮想化インフラストラクチャ管理装置、仮想ネットワークファンクション管理装置、仮想マシンの管理方法及びプログラムを提供することを目的とする、と記載されている。 Patent Document 1 describes a virtualization infrastructure management device, a virtual network function management device, a virtual machine management method, and a virtual machine management device that can contribute to deterring that a service that has been operating stably is interrupted due to the above healing or scaling. It is stated that it is intended to provide a program.

国際公開第2017/002812号International Publication No. 2017/002812

ETSI GS NFV-MAN 001 V1.1.1 (2014-12) Network Functions Virtualisation (NFV); Management and Orchestration (2018年12月3日検索)<http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-MAN/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV-MAN001v010101p.pdf>ETSI GS NFV-MAN 001 V1.1.1 (2014-12) Network Functions Virtualisation (NFV); Management and Orchestration (searched December 3, 2018) <http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV- MAN / 001_099 / 001 / 01.01.01_60 / gs_NFV-MAN001v010101p.pdf > ETSI GS NFV 002 V1.2.1 (2014-12) Network Functions Virtualisation (NFV); Architectural Framework (2018年12月3日検索)<http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV/001_099/002/01.02.01_60/gs_NFV002v010201p.pdf>ETSI GS NFV 002 V1.2.1 (2014-12) Network Functions Virtualisation (NFV); Architectural Framework (searched December 3, 2018) <http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV/001_099/002 /01.02.01_60/gs_NFV002v010201p.pdf >

なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。 In addition, each disclosure of the above prior art documents shall be incorporated into this document by citation. The following analysis was made by the present inventors.

上述したNFVO11、VNFM12、VIM13等は、ネットワークシステムを管理するための機能エンティティである。これらの機能エンティティの制御により、物理マシン(Physical Machine:PM)上に仮想マシン及びVNFが生成される。 The above-mentioned NFVO11, VNFM12, VIM13 and the like are functional entities for managing the network system. By controlling these functional entities, virtual machines and VNFs are created on the physical machine (PM).

VNF環境のネットワークシステムにおいて、VNF22のインスタンシエーションに必要なイメージファイルは、OSS等からVIM13に提供される。VIM13は、当該提供されたイメージファイルをNFVI21に提供し、当該イメージファイルによりVNF22のインスタンシエーションが行われる。 In the network system of the VNF environment, the image file necessary for the instantiation of the VNF 22 is provided to the VIM 13 by OSS or the like. The VIM 13 provides the provided image file to the NFVI 21, and the image file is used to instantiate the VNF 22.

上記イメージファイルは、VNF22のインスタンシエーションに必要なデータを含むものであり、具体的には、仮想マシンにて実行されるOS(Operating System)、MW(Middleware)、APL(Application)に係るプログラムデータを含むものである。イメージファイルによりインスタンシエーションされるVNF22は、その動作がOS、MW、APLにより決まる。このため、イメージファイルを更新することにより、VNF22の機能の変更又は向上等が行われる。 The above image file contains data necessary for instantiation of VNF22, and specifically, program data related to OS (Operating System), MW (Middleware), and APL (Application) executed in a virtual machine. Is included. The operation of the VNF22 instantiated by the image file is determined by the OS, MW, and APL. Therefore, by updating the image file, the function of the VNF 22 is changed or improved.

例えば、VNF22の機能向上を目的として、異なるディストリビュータによるOS(ゲストOS)を更新する場合や、同一のディストリビュータによるOSのメジャーバージョンアップ(major version up)(旧バージョンからの大幅な機能強化や性能向上、データ形式の変更等、大幅な改良・修正が行われるバージョンアップ)が実施される場合がある。なお、本書において、ゲストOS(仮想マシン上で実行されるOS)は、略記が不明確となる場合(例えば物理マシン上で動作するOSと区別する必要がある場合)等を除いて、単に「OS」と略記される。 For example, when updating the OS (guest OS) by a different distributor for the purpose of improving the function of VNF22, or by major version up of the OS by the same distributor (significant function enhancement or performance improvement from the previous version). , Version upgrade with major improvements and corrections such as changes in data format) may be implemented. In this document, the guest OS (OS executed on a virtual machine) is simply "" except when the abbreviation is unclear (for example, when it is necessary to distinguish it from the OS running on a physical machine). It is abbreviated as "OS".

ゲストOSを更新する場合、例えばヒーリング(Healing)を用いた更新手順(ローリングアップデート(rolling update))が行われる。なお、ヒーリングは、例えばサーバ等物理マシン上において、ハードウェア障害や仮想マシン障害が発生した際に、正常な物理マシン上に仮想マシンを移動するか再作成することで正常な状態に復旧する一連の手続きをいう。また、ローリングアップデートでは、複数のマシン等で構成されるシステムにおいて、部分ごとに順次アップデートしていくことで、システムを完全に停止させることなくシステムのソフトウェアの更新等を行うことができる。例えば、図6に模式的に示すように、仮想マシンVM0と仮想マシンVM1が、旧物理マシン(バージョンアップ前の仮想マシンが動作している物理マシン)上で起動しているものとする。仮想マシンVM0と仮想マシンVM1は、一方が稼働系のとき他方が待機系として機能する冗長系を構成しており、仮想マシンVM0と仮想マシンVM1では、データの同期が行われる(図6の上段参照)。このデータの同期は、仮想マシンVM0と仮想マシンVM1がクラスタとしてデータの同期をとるためのものである。例えば、稼働系(アクティブ系)の仮想マシンでデータが更新された場合、該更新されたデータを複製データとして、待機系(スタンバイ系)の仮想マシンに転送して稼働系と待機系間でデータを同期させることで、直近の状態へデータの復旧を可能とし可用性を高めるために行われる場合もある。 When updating the guest OS, for example, an update procedure (rolling update) using healing is performed. Healing is a series of recovery to a normal state by moving or recreating a virtual machine on a normal physical machine when a hardware failure or virtual machine failure occurs on a physical machine such as a server. Refers to the procedure of. Further, in the rolling update, in a system composed of a plurality of machines or the like, the software of the system can be updated without completely stopping the system by sequentially updating each part. For example, as schematically shown in FIG. 6, it is assumed that the virtual machine VM0 and the virtual machine VM1 are started on the old physical machine (the physical machine on which the virtual machine before the version upgrade is operating). The virtual machine VM0 and the virtual machine VM1 form a redundant system in which one functions as a standby system when one is an active system, and the virtual machine VM0 and the virtual machine VM1 synchronize data (upper part of FIG. 6). reference). This data synchronization is for the virtual machine VM0 and the virtual machine VM1 to synchronize the data as a cluster. For example, when data is updated in an active system (active system) virtual machine, the updated data is transferred to a standby system (standby system) virtual machine as duplicate data and data is transferred between the active system and the standby system. In some cases, it is possible to recover data to the latest state and improve availability by synchronizing the data.

旧物理マシンで動作している仮想マシンVM0と仮想マシンVM1のOSが更新される。その際、旧物理マシンから新物理マシンに仮想マシンVM0の起動先が変更となる。具体的には、仮想マシンVM0に関するヒーリングが行われ、新物理マシン上に、OSが更新された仮想マシンVM0が起動する。以下では、更新前のOSを旧OS、更新後のOSを新OSという。 The OS of the virtual machine VM0 and the virtual machine VM1 running on the old physical machine is updated. At that time, the startup destination of the virtual machine VM0 is changed from the old physical machine to the new physical machine. Specifically, healing is performed on the virtual machine VM0, and the virtual machine VM0 with an updated OS is started on the new physical machine. In the following, the OS before the update is referred to as the old OS, and the OS after the update is referred to as the new OS.

旧物理マシンで動作している仮想マシンVM1(旧OSで動作する仮想マシン)と新物理マシンで動作している仮想マシンVM0(新OSで動作する仮想マシン)との間で、データ同期が行われる(図6の中断参照)。その後、仮想マシンVM1に関するヒーリングが行われ、新OSで動作する仮想マシンVM1が新物理マシン上で起動される。新物理マシンで動作する仮想マシンVM0と仮想マシンVM1はデータ同期を行う(図6の下段参照)。 Data synchronization is performed between the virtual machine VM1 (virtual machine running on the old OS) running on the old physical machine and the virtual machine VM0 (virtual machine running on the new OS) running on the new physical machine. (See interruption in FIG. 6). After that, healing related to the virtual machine VM1 is performed, and the virtual machine VM1 running on the new OS is started on the new physical machine. The virtual machine VM0 and the virtual machine VM1 running on the new physical machine synchronize data (see the lower part of FIG. 6).

以上が、ヒーリングを用いたOSの更新手順である。なお、図6において、仮想マシンVM0、VM1の構成に付与した色の濃淡はOSのバージョン違いを示している。 The above is the procedure for updating the OS using healing. In FIG. 6, the shades of color given to the configurations of the virtual machines VM0 and VM1 indicate the difference in OS version.

仮想マシンのOSを更新する場合には、例えば図5において、OSSからVNFM12に対してヒーリングスタートの指示が行われる。当該指示は、VNFM12からVIM13に通知される。VIM13は、旧物理マシン上で動作している仮想マシンVM0を停止(削除)し、新物理マシンに対して、新たな仮想マシンVM0の作成を指示する。その際、VIM13は、新OSに対応するイメージファイルを新物理マシンに提供し、当該イメージファイルにて新たな仮想マシンVM0を起動するように指示する。 When updating the OS of the virtual machine, for example, in FIG. 5, the OSS instructs VNFM12 to start healing. The instruction is notified from VNFM12 to VIM13. The VIM 13 stops (deletes) the virtual machine VM0 running on the old physical machine, and instructs the new physical machine to create a new virtual machine VM0. At that time, the VIM 13 provides an image file corresponding to the new OS to the new physical machine, and instructs the new physical machine to start the new virtual machine VM0 with the image file.

その後、旧物理マシン上で動作する仮想マシンVM1と、新物理マシンで動作する仮想マシンVM0との間でデータの同期が行われる。この際、旧OSで動作する仮想マシンVM1のメモリ構造(メモリ上に展開される変数の型やデータ構造等)と、新OSで動作する仮想マシンVM1のメモリ構造が一致している場合、上記データの同期は問題なく行われ、サービスを中断することなく、OSの更新を行うことができる。 After that, data synchronization is performed between the virtual machine VM1 running on the old physical machine and the virtual machine VM0 running on the new physical machine. At this time, if the memory structure of the virtual machine VM1 running on the old OS (variable type and data structure expanded on the memory, etc.) and the memory structure of the virtual machine VM1 running on the new OS match, the above Data synchronization is performed without any problem, and the OS can be updated without interrupting the service.

しかし、異なるディストリビュータによるOSの更新(アップデート)や、OSのメジャーバージョンアップでは、新旧OSのメモリ構造が異なり、旧OSで動作する仮想マシンVM1と新OSで動作する仮想マシンVM1との間でデータの同期が行えないという事態が発生することがある。つまり、新旧OSの仮想マシン間で同期すべきメモリの型などが異なる等、新旧OS間のコンパチビリティが未サポートである場合、新旧OSの仮想マシン間でデータを同期させることができず、このため、OSの更新やメジャーバージョンアップ等において、サービスが中断する場合がある。その結果、サービスの提供を受けているユーザに影響を与えることになる。 However, when the OS is updated (updated) by different distributors or the major version upgrade of the OS is performed, the memory structure of the old and new OS is different, and the data is data between the virtual machine VM1 running on the old OS and the virtual machine VM1 running on the new OS. There may be a situation where the synchronization cannot be performed. In other words, if the compatibility between the old and new OS is not supported, such as the type of memory to be synchronized between the virtual machines of the old and new OS is different, the data cannot be synchronized between the virtual machines of the old and new OS. Therefore, the service may be interrupted due to OS update or major version upgrade. As a result, it affects the users who receive the service.

本発明は、提供中のサービスを中断することなく仮想マシンのゲストOSのバージョンを更新可能とする、ネットワーク機能仮想化システム及びオペレーティングシステム更新方法を提供することを主たる目的とする。 An object of the present invention is to provide a network function virtualization system and an operating system update method that enable an update of a guest OS version of a virtual machine without interrupting the service being provided.

本発明乃至開示の第1の視点によれば、それぞれが、仮想マシン上で動作するソフトウェアによって実装され仮想されたVNF(Virtual Network Function)の実行基盤を提供するNFVI(Network Function Virtualization Infrastructure)を有する第1及び第2の物理マシンと、前記NFVI上にて、ネットワークサービスを実現するNFVO(NFV-Orchestrator)、前記VNFのライフサイクルを管理するVNFM(VNF Manager)及び
前記NFVIのリソース管理と制御を行うVIM(Virtualized Infrastructure Manager)を備える仮想化制御装置と、を含み、前記VIMは、前記第1の物理マシン上において第1の仮想マシンで動作していた旧ゲストOSを更新した新ゲストOSのイメージファイルを、前記第2の物理マシンに提供し、前記第2の物理マシンでは、前記新ゲストOSのイメージファイルを用いて前記新ゲストOSで動作する第2の仮想マシンが起動し、前記第2の仮想マシンは、前記旧ゲストOSからのデータを受け入れ可能にメモリの型を変換する、ネットワーク機能仮想化システムが提供される。
According to the first aspect of the present invention or the disclosure, each has an NFVI (Network Function Virtualization Infrastructure) that provides an execution platform of a virtualized VNF (Virtual Network Function) implemented by software running on a virtual machine. NFVO (NFV-Orchestrator) that realizes network services on the first and second physical machines and the NFVI, VNFM (VNF Manager) that manages the life cycle of the VNF, and resource management and control of the NFVI. The VIM includes a virtualization control device including a VIM (Virtualized Infrastructure Manager) to perform, and the VIM is a new guest OS that updates the old guest OS that was operating in the first virtual machine on the first physical machine. The image file is provided to the second physical machine, and in the second physical machine, the second virtual machine running on the new guest OS is started by using the image file of the new guest OS, and the second virtual machine is started. The virtual machine 2 is provided with a network function virtualization system that converts the memory type so that data from the old guest OS can be accepted.

本発明乃至開示の第2の視点によれば、それぞれが、仮想マシン上で動作するソフトウェアによって実装され仮想されたVNF(Virtual Network Function)の実行基盤を提供するNFVI(Network Function Virtualization Infrastructure)を有する第1及び第2の物理マシンと、前記NFVI上にて、ネットワークサービスを実現するNFVO(NFV-Orchestrator)、前記VNFのライフサイクルを管理するVNFM(VNF Manager)及び
前記NFVIのリソース管理と制御を行うVIM(Virtualized Infrastructure Manager)を備える仮想化制御装置と、を含むシステムにおけるオペレーティングシステム更新方法であって、
前記VIMは、前記第1の物理マシン上において第1の仮想マシンで動作していた旧ゲストOSを更新した新ゲストOSのイメージファイルを、前記第2の物理マシンに提供し、
前記第2の物理マシンでは、前記新ゲストOSのイメージファイルを用いて第2の仮想マシンが起動し、
前記第2の仮想マシンは、前記旧ゲストOSからのデータを受け入れ可能にメモリの型を変換する、オペレーティングシステム更新方法が提供される。
According to the second aspect of the present invention or the disclosure, each has an NFVI (Network Function Virtualization Infrastructure) that provides an execution platform of a virtualized VNF (Virtual Network Function) implemented by software running on a virtual machine. NFVO (NFV-Orchestrator) that realizes network services on the first and second physical machines and the NFVI, VNFM (VNF Manager) that manages the life cycle of the VNF, and resource management and control of the NFVI. A method of updating an operating system in a system including a virtualization control device equipped with a VIM (Virtualized Infrastructure Manager).
The VIM provides the second physical machine with an image file of a new guest OS that is an update of the old guest OS that was operating in the first virtual machine on the first physical machine.
In the second physical machine, the second virtual machine is started by using the image file of the new guest OS.
The second virtual machine is provided with an operating system update method that converts the memory type so that data from the old guest OS can be accepted.

本発明乃至開示の各視点によれば、提供中のサービスを中断することなく仮想マシンのゲストOSのバージョンを更新可能とした、ネットワーク機能仮想化システム及びオペレーティングシステム更新方法が、提供される。 According to each viewpoint of the present invention or the disclosure, there is provided a network function virtualization system and an operating system update method capable of updating the guest OS version of a virtual machine without interrupting the service being provided.

一実施形態の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of one Embodiment. 第1の実施形態に係るネットワークシステムの構成の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the structure of the network system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る仮想化システムの動作の一例を例示するシーケンス図である。It is a sequence diagram which illustrates an example of the operation of the virtualization system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る仮想化制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware configuration of the virtualization control device which concerns on 1st Embodiment. 非特許文献2の7章、Figure 4を簡略した図である。It is a simplified figure of Chapter 7 and Figure 4 of Non-Patent Document 2. ヒーリングを用いたOSの更新の一例を模式的に例示した図である。It is a figure which schematically exemplifies an example of OS update using healing.

初めに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。また、各図におけるブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号(データ)の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。さらに、本願開示に示す回路図、ブロック図、内部構成図、接続図などにおいて、明示は省略するが、入力ポート及び出力ポートが各接続線の入力端及び出力端のそれぞれに存在する。入出力インターフェイスも同様である。 First, an outline of one embodiment will be described. It should be noted that the drawing reference reference numerals added to this outline are added to each element for convenience as an example for assisting understanding, and the description of this outline is not intended to limit anything. Further, the connecting line between the blocks in each figure includes both bidirectional and unidirectional. The one-way arrow schematically shows the flow of the main signal (data), and does not exclude interactivity. Further, in the circuit diagram, block diagram, internal configuration diagram, connection diagram, and the like shown in the disclosure of the present application, although not explicitly stated, an input port and an output port exist at the input end and the output end of each connection line, respectively. The same applies to the input / output interface.

一実施形態に係るネットワーク機能仮想化システムは、第1及び第2の物理マシン101、102と、仮想化制御装置103と、を含む(図1参照)。第1及び第2の物理マシン101、102は、それぞれが、仮想マシン上で動作するソフトウェアによって実装され仮想されたVNF(Virtual Network Function)の実行基盤を提供するNFVI(Network Function Virtualization Infrastructure)を有する。仮想化制御装置103は、NFVO(NFV-Orchestrator)111と、VNFM(VNF Manager)112と、VIM(Virtualized Infrastructure Manager)113と、を備える。NFVO111は、NFVI上にて、ネットワークサービスを実現する。VNFM112は、VNFのライフサイクルを管理する。VIM113は、NFVIのリソース管理と制御を行う。VIM113は、第1の物理マシン101上の第1の仮想マシンにて動作していた旧OSに対応する新OSのイメージファイルを第2の物理マシン102に提供する。第2の物理マシン102では、提供されたイメージファイルを用いて第2の仮想マシン上で新OSが起動し、起動した新OSは、第1の物理マシン101上で動作していた旧OSからのデータを受け入れ可能にメモリの型を変換する。 The network function virtualization system according to one embodiment includes first and second physical machines 101 and 102, and a virtualization control device 103 (see FIG. 1). Each of the first and second physical machines 101 and 102 has an NFVI (Network Function Virtualization Infrastructure) that provides an execution platform of a virtualized VNF (Virtual Network Function) implemented by software running on the virtual machine. .. The virtualization control device 103 includes an NFVO (NFV-Orchestrator) 111, a VNFM (VNF Manager) 112, and a VIM (Virtualized Infrastructure Manager) 113. NFVO111 realizes a network service on NFVI. The VNFM 112 manages the life cycle of the VNF. The VIM 113 manages and controls NFVI resources. The VIM 113 provides the second physical machine 102 with an image file of a new OS corresponding to the old OS that was operating in the first virtual machine on the first physical machine 101. In the second physical machine 102, the new OS is started on the second virtual machine using the provided image file, and the started new OS is from the old OS running on the first physical machine 101. Converts the memory type to accept the data in.

上記仮想化制御装置103は、例えば、VNFのファイルアップデートの際、OS(ゲストOS)の再開タイミングで、NFV−MANO(NFVO、VNFM、VMI)の連携によるヒーリングを実施する。その際、メモリの型変換プロセスを実行することで、新旧OSにおけるメモリの型の相違を吸収する。その結果、提供中のサービスを中断することなく(ユーザに影響を与えることなく)、旧OSから新OSへの更新を可能としている。 The virtualization control device 103 performs healing in cooperation with NFV-MANO (NFVO, VNFM, VMI) at the restart timing of the OS (guest OS), for example, when updating a VNF file. At that time, by executing the memory type conversion process, the difference in the memory type between the old and new OS is absorbed. As a result, it is possible to update from the old OS to the new OS without interrupting the service being provided (without affecting the user).

以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。なお、各実施形態において同一構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。 Specific embodiments will be described in more detail below with reference to the drawings. In each embodiment, the same components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

[第1の実施形態]
第1の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。
[First Embodiment]
The first embodiment will be described in more detail with reference to the drawings.

図2は、第1の実施形態に係るネットワークシステム(ネットワーク機能仮想化システム)を機能の点で説明するためのブロック図である。図2を参照すると、VNFM12及びVIM13は、非特許文献1、2に記載された機能に加え、図2に示す機能(機能ブロック)を備える。 FIG. 2 is a block diagram for explaining the network system (network function virtualization system) according to the first embodiment in terms of functions. Referring to FIG. 2, the VNFM 12 and VIM 13 have the functions (functional blocks) shown in FIG. 2 in addition to the functions described in Non-Patent Documents 1 and 2.

第1の実施形態では、物理マシン20−1で動作している仮想マシンVMのOS(ゲストOS)を更新する場合について説明する。その際、第1の実施形態に係る仮想化制御装置(NFV−MANO)10は、物理マシン20−2において仮想マシンVMのヒーリングを実施する。NFV−MANO10は、当該ヒーリングの際に仮想マシンVMのOSを更新する。 In the first embodiment, a case where the OS (guest OS) of the virtual machine VM running on the physical machine 20-1 is updated will be described. At that time, the virtualization control device (NFV-MANO) 10 according to the first embodiment performs healing of the virtual machine VM on the physical machine 20-2. The NFV-MANO10 updates the OS of the virtual machine VM at the time of the healing.

物理マシン20−1、20−2のそれぞれは、仮想マシン上で動作するソフトウェアによって実装され仮想されたVNF(Virtual Network Function)22の実行基盤を提供するNFVI(Network Function Virtualization Infrastructure)21を有する。 Each of the physical machines 20-1 and 20-2 has an NFVI (Network Function Virtualization Infrastructure) 21 that provides an execution base of a virtualized VNF (Virtual Network Function) 22 implemented by software running on the virtual machine.

NFV−MANO10は、NFVI21上にて、ネットワークサービスを実現するNFVO(NFV-Orchestrator)11と、VNF22のライフサイクルを管理するVNFM(VNF Manager)12と、NFVI21のリソース管理と制御を行うVIM(Virtualized Infrastructure Manager)13と、を備える。 The NFV-MANO 10 is an NFVO (NFV-Orchestrator) 11 that realizes a network service on the NFVI 21, a VNFM (VNF Manager) 12 that manages the life cycle of the VNF 22, and a VIM (Virtualized) that manages and controls the resources of the NFVI 21. Infrastructure Manager) 13.

VNFM12は、ファイル入力部201と、ヒーリング制御部202と、を備える。 The VNFM 12 includes a file input unit 201 and a healing control unit 202.

ファイル入力部201は、外部装置(例えば、OSS等)から新OS向けのファイルを入力する手段である。具体的には、ファイル入力部201は、新OSに対応したVNFファイル(VNFD)を取得する。取得されたVNFファイルは、インスタンシエーションされるVNFに関するファイルであって、VNFM12がアクセス可能な記憶部等に格納される。 The file input unit 201 is a means for inputting a file for the new OS from an external device (for example, OSS or the like). Specifically, the file input unit 201 acquires a VNF file (VNFD) corresponding to the new OS. The acquired VNF file is a file related to the instantiated VNF, and is stored in a storage unit or the like accessible to the VNFM12.

ファイル入力部201は、新OS用のイメージファイルも入力する。なお、上述のように、VNF22のインスタンシエーションに使用されるイメージファイルは、OS、MW、APL(アプリケーション)に係るプログラムデータを含む。ファイル入力部201は、OSのプログラムデータだけを含むイメージファイルを取得しても良いし、OS、MW、APLの各プログラムデータを含むイメージファイルを取得しても良い。取得したイメージファイルは、VIM13がアクセス可能な記憶部等に格納される。 The file input unit 201 also inputs an image file for the new OS. As described above, the image file used for the instantiation of VNF22 includes the program data related to the OS, MW, and APL (application). The file input unit 201 may acquire an image file containing only the program data of the OS, or may acquire an image file including each program data of the OS, MW, and APL. The acquired image file is stored in a storage unit or the like accessible to the VIM 13.

ヒーリング制御部202は、VIM13によるヒーリングを制御する手段である。ヒーリング制御部202は、新OS向けのVNFファイルをVIM13に提供しつつ、VIM13に対して、当該ファイルと先に格納されたイメージファイルを用いて仮想マシンのヒーリングを実行するように要求する。 The healing control unit 202 is a means for controlling healing by the VIM 13. While providing the VNF file for the new OS to the VIM 13, the healing control unit 202 requests the VIM 13 to perform healing of the virtual machine using the file and the image file stored earlier.

VIM13は、NFVI制御部211を備える。 The VIM 13 includes an NFVI control unit 211.

NFVI制御部211は、上述のVNFM12からのヒーリング要求等を処理する手段である。具体的には、NFVI制御部211は、上記ファイル(VNFファイル、イメージファイル)を用いて仮想マシン、VNF22を生成し、起動するようにNFVI21に指示する。 The NFVI control unit 211 is a means for processing the healing request and the like from the above-mentioned VNFM12. Specifically, the NFVI control unit 211 instructes the NFVI 21 to generate and start the virtual machine VNF22 using the above files (VNF file, image file).

物理マシン20−1、20−2には仮想マシンVMが構築される。図2では、物理マシン20−1で動作している仮想マシンVMのOSが更新される。その場合、物理マシン20−2にて、更新される仮想マシンVM(更新されるVNF)のヒーリングが行われ、当該ヒーリングの際に仮想マシンVMのOSが更新される。従って、物理マシン20−2で動作する仮想マシンVMは、新しいOSにて動作する。以降の説明では、物理マシン20−1を旧物理マシン20−1と表記し、物理マシン20−2を新物理マシン20−2と表記する。 A virtual machine VM is constructed on the physical machines 20-1 and 20-2. In FIG. 2, the OS of the virtual machine VM running on the physical machine 20-1 is updated. In that case, the physical machine 20-2 heals the updated virtual machine VM (updated VNF), and the OS of the virtual machine VM is updated at the time of the healing. Therefore, the virtual machine VM running on the physical machine 20-2 runs on the new OS. In the following description, the physical machine 20-1 will be referred to as the old physical machine 20-1, and the physical machine 20-2 will be referred to as the new physical machine 20-2.

続いて、第1の実施形態に係る仮想化システムの動作について説明する。図3は、第1の実施形態に係る仮想化システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 Subsequently, the operation of the virtualization system according to the first embodiment will be described. FIG. 3 is a sequence diagram showing an example of the operation of the virtualization system according to the first embodiment.

ステップS01において、旧物理マシン20−1にて動作している、冗長系を形成する2つの仮想マシンVM0、VM1の間でデータの同期が行われる。 In step S01, data is synchronized between the two virtual machines VM0 and VM1 operating in the old physical machine 20-1 and forming a redundant system.

仮想マシンのOSを更新する場合、例えばOSSから旧物理マシン20−1(NFVI21)に対し、ヒーリングスタートが指示される(ステップS02)。 When updating the OS of the virtual machine, for example, the OSS instructs the old physical machine 20-1 (NFVI21) to start healing (step S02).

仮想マシンVM0(旧物理マシン20−1のNFVI21)は、VNFM12に対し、仮想マシンVM0のOSアップデート開始を要求する(ステップS03)。 The virtual machine VM0 (NFVI21 of the old physical machine 20-1) requests the VNFM12 to start the OS update of the virtual machine VM0 (step S03).

VNFM12は、新OS向けのVNFファイルを提供しつつ、仮想マシンVM0のヒーリングスタートをVIM13に指示する(ステップS04)。 The VNFM 12 instructs the VIM 13 to start healing the virtual machine VM0 while providing the VNF file for the new OS (step S04).

VIM13は、旧物理マシン20−1(NFVI21)に対し、仮想マシンVM0の削除(停止)を指示する(ステップS05)。当該指示に応じて、旧物理マシン20−1では、仮想マシンVM0が削除される。 The VIM 13 instructs the old physical machine 20-1 (NFVI21) to delete (stop) the virtual machine VM0 (step S05). In response to the instruction, the virtual machine VM0 is deleted in the old physical machine 20-1.

VIM13は、新物理マシン20−2(当該マシンのNFVI21)に対し、新たな仮想マシンVM0を生成するように指示する(ステップS06)。その際、VIM13は、新たな仮想マシンVM0にて実行されるOSのイメージファイルを新物理マシン20−2に提供しつつ、当該イメージファイルによる仮想マシンVM0の起動を指示する。また、VIM13は、当該仮想マシンVM0上にインスタンシエーションされるVNF22のVNFファイル(設定ファイル)を新物理マシン20−2に提供し、当該ファイルに従ったVNF22の生成を指示する。 The VIM 13 instructs the new physical machine 20-2 (NFVI21 of the machine) to generate a new virtual machine VM0 (step S06). At that time, the VIM 13 provides the new physical machine 20-2 with an image file of the OS executed by the new virtual machine VM0, and instructs the new physical machine 20-2 to start the virtual machine VM0 by the image file. Further, the VIM 13 provides the new physical machine 20-2 with a VNF file (configuration file) of the VNF 22 instantiated on the virtual machine VM0, and instructs the new physical machine 20-2 to generate the VNF 22 according to the file.

新物理マシン20−2のNFVI21は、当該イメージファイルを利用して新たな仮想マシンVM0を起動する(ステップS07)。新物理マシン20−2上の仮想マシンVM0は新OSで動作する。 The NFVI 21 of the new physical machine 20-2 starts a new virtual machine VM0 using the image file (step S07). The virtual machine VM0 on the new physical machine 20-2 runs on the new OS.

新物理マシン20−2では、メモリ(メモリ上に展開された変数)に関する変換処理(conversion process)が開始される(ステップS08)。具体的には、新物理マシン20−2上の仮想マシンVM0で実行される変換処理は、メモリの型(メモリ上に展開された変数の型やデータ構造等)を変換(拡張)し、旧物理マシン20−1上において旧OSで動作する仮想マシンからのデータを、新OSで動作する仮想マシンVM0で受け入れ可能にする。例えば、旧OSのデータのメモリの型が、「data a = 8byte」、「data b = 8byte」、「data c = 16byte」であれば、新OSで動作する仮想マシンVM0で実行される変換処理は、新OSに対応して、そのメモリ型を、例えば、「data a = 16byte」、「data b = 16byte」、「data c = 16byte」のように変換する。このように、新OSに対応して、メモリの型を最大限拡張することで、旧物理マシン20−1上において旧OSで動作する仮想マシンからのデータを新OSで動作する仮想マシンVM0で受け入れ可能とし、新旧OSの持つメモリの型の相違を吸収する。あるいは、新OSは、同種のメモリ型を拡張してもよい。例えば、新OSにおけるメモリの型がint型であれば、Long型に変換(2バイトの符号付き整数から4バイトの符号付き整数)してもよい。同様に、float型をdouble型に変換してもよい。メモリの型の変換処理は、上記したデータのサイズの拡張に限定されず、サイズの縮小や、その他の属性等の変換であってもよい。 In the new physical machine 20-2, a conversion process related to the memory (variable expanded on the memory) is started (step S08). Specifically, the conversion process executed by the virtual machine VM0 on the new physical machine 20-2 converts (extends) the memory type (variable type expanded on the memory, data structure, etc.) and is old. Data from a virtual machine running on the old OS on the physical machine 20-1 can be accepted by the virtual machine VM0 running on the new OS. For example, if the data memory type of the old OS is "data a = 8byte", "data b = 8byte", "data c = 16byte", the conversion process executed by the virtual machine VM0 running on the new OS Converts its memory type according to the new OS, for example, "data a = 16byte", "data b = 16byte", "data c = 16byte". In this way, by expanding the memory type to the maximum corresponding to the new OS, the data from the virtual machine running on the old OS on the old physical machine 20-1 can be transferred to the virtual machine VM0 running on the new OS. Make it acceptable and absorb the difference in memory type of the old and new OS. Alternatively, the new OS may extend the same type of memory type. For example, if the memory type in the new OS is an int type, it may be converted to a Long type (from a 2-byte signed integer to a 4-byte signed integer). Similarly, the float type may be converted to the double type. The memory type conversion process is not limited to the above-mentioned expansion of the data size, but may be a reduction in size or conversion of other attributes and the like.

VIM13は、旧物理マシン20−1上で動作していた仮想マシンVM0(第1の仮想マシン)の旧OSをアップデートした新OSのイメージファイルを新物理マシン20−2に提供する。新物理マシン20−2では、提供されたイメージファイルを用いて、仮想マシンVM0(第2の仮想マシン)の新OSが起動する。当該起動した仮想マシンVM0は、変換処理(conversion process)を開始させ、旧物理マシン20−1上で動作している仮想マシンVM1の旧OSからのデータを受け入れ可能にメモリの型を変換する。これにより、新旧OS間でのメモリの引継ぎが可能となる。 The VIM 13 provides the new physical machine 20-2 with an image file of a new OS that is an update of the old OS of the virtual machine VM0 (first virtual machine) that was running on the old physical machine 20-1. In the new physical machine 20-2, the new OS of the virtual machine VM0 (second virtual machine) is started by using the provided image file. The started virtual machine VM0 starts a conversion process and converts the memory type so as to accept data from the old OS of the virtual machine VM1 running on the old physical machine 20-1. This makes it possible to take over the memory between the old and new OS.

新物理マシン20−2の仮想マシンVM0は、旧物理マシン20−1にて動作中の仮想マシンVM1(第3の仮想マシン)との間でデータの同期を行う(ステップS09)。すなわち、旧物理マシン20−1上では、仮想マシンVM0と冗長系を構成する仮想マシンVM1が動作しており(VM1は例えば待機系(スタンバイ系)から稼働系(アクティブ系)に切替えられて動作している)、当該仮想マシンVM1と、新物理マシン20−2上の仮想マシンVM0との間でデータの同期が行われる。すなわち、新物理マシン20−2上の仮想マシンVM0(新OS)では、旧物理マシン20−1で動作する仮想マシンVM1(旧OS)からのデータを受け入れ可能にメモリの型の変換等が行われ、新旧ゲストOSの差分が吸収される。このため、新旧ゲストOSで動作する仮想マシン間でデータの同期が行われる。 The virtual machine VM0 of the new physical machine 20-2 synchronizes data with the virtual machine VM1 (third virtual machine) operating on the old physical machine 20-1 (step S09). That is, on the old physical machine 20-1, the virtual machine VM0 and the virtual machine VM1 constituting the redundant system are operating (for example, the VM1 is switched from the standby system (standby system) to the active system (active system) and operates. Data is synchronized between the virtual machine VM1 and the virtual machine VM0 on the new physical machine 20-2. That is, in the virtual machine VM0 (new OS) on the new physical machine 20-2, the memory type is converted so that the data from the virtual machine VM1 (old OS) operating on the old physical machine 20-1 can be accepted. The difference between the old and new guest OS is absorbed. Therefore, data is synchronized between the virtual machines running on the old and new guest OSs.

OSSは、旧物理マシン20−1にて起動している仮想マシンVM1に対し、ファイルアップデート(OSのアップデート)の開始を指示する(ステップS10)。 The OSS instructs the virtual machine VM1 running on the old physical machine 20-1 to start the file update (OS update) (step S10).

旧物理マシン20−1(当該マシンのNFVI21)は、VNFM12に対し、仮想マシンVM1のOSアップデート開始を要求する(ステップS11)。 The old physical machine 20-1 (NFVI21 of the machine) requests the VNFM12 to start the OS update of the virtual machine VM1 (step S11).

VNFM12は、仮想マシンVM1のヒーリングスタートをVIM13に指示する(ステップS12)。この場合、必要なVNFファイルがVIM13に提供される。 The VNFM 12 instructs the VIM 13 to start healing the virtual machine VM1 (step S12). In this case, the required VNF file is provided to the VIM 13.

VIM13は、旧物理マシン20−1のNFVI21に対し、仮想マシンVM1の削除(停止)を指示する(ステップS13)。当該指示に応じて、旧物理マシン20−1では、仮想マシンVM1が削除される。 The VIM 13 instructs the NFVI 21 of the old physical machine 20-1 to delete (stop) the virtual machine VM1 (step S13). In response to the instruction, the virtual machine VM1 is deleted in the old physical machine 20-1.

VIM13は、新物理マシン20−2(当該マシンのNFVI21)に対し、新たな仮想マシンVM1を生成するように指示する(ステップS14)。その際、VIM13は、新たな仮想マシンVM1にて実行されるOSのイメージファイルを新物理マシン20−2に提供しつつ、当該イメージファイルによる仮想マシンVM1の起動を指示する。 The VIM 13 instructs the new physical machine 20-2 (NFVI21 of the machine) to generate a new virtual machine VM1 (step S14). At that time, the VIM 13 provides the new physical machine 20-2 with an image file of the OS executed by the new virtual machine VM1, and instructs the new physical machine 20-2 to start the virtual machine VM1 by the image file.

新物理マシン20−2のNFVI21は、当該イメージファイルを利用して新たな仮想マシンVM1を起動する(ステップS15)。仮想マシンVM1は新OSで動作する。また、新たなVNF22も仮想マシンVM1上で起動する。 The NFVI 21 of the new physical machine 20-2 starts a new virtual machine VM1 using the image file (step S15). The virtual machine VM1 runs on the new OS. Also, the new VNF22 will be started on the virtual machine VM1.

新物理マシン20−2にて起動された仮想マシンVM0、VM1の間でデータの同期が行われる(ステップS16)。このように、VIM13は、新物理マシン20−2上に仮想マシンVM0を起動した後、当該仮想マシンVM0と冗長系を構成する仮想マシンVM1(第4の仮想マシン)を起動する。当該2つの仮想マシンVM0とVM1の間でデータの同期が行われる。なお、最初にヒーリングした仮想マシンVM0(ステップS06で生成した仮想マシンVM0)では、新旧OSが併存するため、メモリ型変換処理が実施された。しかし、その後に起動する仮想マシンVM1(ステップS14で生成した仮想マシンVM1)は新OSで動作し、仮想マシンVM0は新OSで動作しており、新OSの仮想マシン同士であるため、メモリの型変換は不要である。 Data synchronization is performed between the virtual machines VM0 and VM1 started by the new physical machine 20-2 (step S16). In this way, the VIM 13 starts the virtual machine VM0 on the new physical machine 20-2, and then starts the virtual machine VM1 (fourth virtual machine) that constitutes a redundant system with the virtual machine VM0. Data synchronization is performed between the two virtual machines VM0 and VM1. In the first healed virtual machine VM0 (virtual machine VM0 generated in step S06), since the old and new OS coexist, the memory type conversion process was performed. However, the virtual machine VM1 (virtual machine VM1 generated in step S14) to be started after that operates on the new OS, and the virtual machine VM0 operates on the new OS. No type conversion is required.

[ハードウェア構成]
図4は、第1の実施形態に係るNFV−MANO(仮想化制御装置)10のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。NFV−MANO10は、所謂、情報処理装置(コンピュータ)であり、図4に例示する構成を備える。例えば、NFV−MANO10は、内部バスにより相互に接続される、CPU(Central Processing Unit)41、メモリ42、入出力インターフェイス43及び通信手段であるNIC(Network Interface Card)44等を備える。
[Hardware configuration]
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the NFV-MANO (virtualization control device) 10 according to the first embodiment. The NFV-MANO 10 is a so-called information processing device (computer), and has the configuration illustrated in FIG. For example, the NFV-MANO 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 41, a memory 42, an input / output interface 43, a communication means NIC (Network Interface Card) 44, and the like, which are connected to each other by an internal bus.

なお、図4に示す構成は、NFV−MANO10のハードウェア構成を限定する趣旨ではない。NFV−MANO10は、図示しないハードウェアを含んでもよい。あるいは、NFV−MANO10に含まれるCPU等の数も図4の例示に限定する趣旨ではなく、例えば、複数のCPUがNFV−MANO10に含まれていてもよい。 The configuration shown in FIG. 4 is not intended to limit the hardware configuration of the NFV-MANO10. The NFV-MANO 10 may include hardware (not shown). Alternatively, the number of CPUs and the like included in the NFV-MANO 10 is not limited to the example shown in FIG. 4, and for example, a plurality of CPUs may be included in the NFV-MANO 10.

メモリ42は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、補助記憶装置(ハードディスク等)である。 The memory 42 is a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and an auxiliary storage device (hard disk or the like).

入出力インターフェイス43は、図示しない表示装置や入力装置のインターフェイスとなる手段である。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイ等である。入力装置は、例えば、キーボードやマウス等のユーザ操作を受け付ける装置である。 The input / output interface 43 is a means that serves as an interface for a display device or an input device (not shown). The display device is, for example, a liquid crystal display or the like. The input device is, for example, a device that accepts user operations such as a keyboard and a mouse.

以上のように、第1の実施形態では、VNFM12/VIM13にはそれぞれ、新OS用VNFファイル及びイメージファイルを登録しておく。その後、VNF22のファイルアップデート時、MANO連携してヒーリングを実施する。具体的には、新OSのイメージファイルを使用してヒーリング(Healing)を起動し、新OS及び新VNFを起動する。即ち、第1の実施形態では、VNF22のファイルアップデートの際、入れ替えたファイル(イメージファイル)を有効化するために、ゲストOSの再開を実施する。 As described above, in the first embodiment, the VNF file and the image file for the new OS are registered in the VNFM12 / VIM13, respectively. After that, when updating the file of VNF22, healing is carried out in cooperation with MANO. Specifically, the image file of the new OS is used to start Healing, and the new OS and the new VNF are started. That is, in the first embodiment, when updating the file of VNF22, the guest OS is restarted in order to activate the replaced file (image file).

当該ゲストOSの再開時に、MANOの連携によるヒーリングを実施し、新ゲストOSのイメージファイルを使用してヒーリングを起動し、新ゲストOS及び新VNFファイルで起動する。その際、メモリ型変換が実施され、アップデートやメジャーバージョンアップ前後の新旧ゲストOS間でのメモリ(データ)の引継ぎが可能となる。その結果、ユーザに影響を与えることなく、ゲストOSを更新することが可能となる。 When the guest OS is restarted, healing is performed in cooperation with MANO, healing is started using the image file of the new guest OS, and the new guest OS and the new VNF file are started. At that time, memory type conversion is performed, and memory (data) can be taken over between the old and new guest OS before and after the update or major version upgrade. As a result, the guest OS can be updated without affecting the user.

[変形例]
上記実施形態にて説明した仮想化システムの構成及び動作は例示であって、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、VNFM12がイメージファイル等を取得する形態を説明したが、NFVO11がイメージファイル等を取得してもよい。
[Modification example]
The configuration and operation of the virtualization system described in the above embodiment are exemplary and can be modified in various ways. For example, in the above embodiment, the mode in which the VNFM 12 acquires the image file or the like has been described, but the NFVO 11 may acquire the image file or the like.

上記の説明により、本発明の産業上の利用可能性は明らかであるが、本発明は、仮想化された通信サーバ(VNF)など、非仮想化時と同様にエンドユーザに影響なく24時間無停止稼働が求められるシステムなどに好適に適用可能である。 From the above description, the industrial applicability of the present invention is clear, but the present invention does not affect the end user such as a virtualized communication server (VNF) for 24 hours as in the case of non-virtualization. It can be suitably applied to systems that require stop operation.

なお、引用した上記の特許文献1、非特許文献1、2等の各開示は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとし、必要に応じて本発明の基礎ないし一部として用いることが出来るものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択(部分的削除を含む)が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。さらに、上記引用した文献の各開示事項は、必要に応じ、本発明の趣旨に則り、本発明の開示の一部として、その一部又は全部を、本書の記載事項と組み合わせて用いることも、本願の開示事項に含まれるものと、みなされる。 The cited disclosures of Patent Document 1, Non-Patent Document 1, 2, etc. shall be renormalized and described in this document, and may be used as the basis or a part of the present invention as necessary. It shall be. Within the framework of the entire disclosure (including the scope of claims) of the present invention, it is possible to change or adjust the embodiments or examples based on the basic technical idea thereof. Further, various combinations or selections of various disclosure elements (including each element of each claim, each element of each embodiment or embodiment, each element of each drawing, etc.) within the framework of all disclosure of the present invention. (Including partial deletion) is possible. That is, it goes without saying that the present invention includes all disclosure including claims, and various modifications and modifications that can be made by those skilled in the art in accordance with the technical idea. In particular, with respect to the numerical range described in this document, it should be interpreted that any numerical value or small range included in the range is specifically described even if there is no other description. Further, each of the disclosed matters of the above-cited documents may be used in combination with the matters described in this document in part or in whole as a part of the disclosure of the present invention, if necessary, in accordance with the gist of the present invention. It is considered to be included in the disclosure matters of the present application.

10、103 仮想化制御装置(NFV−MANO)
11、111 NFVO
12、112 VNFM
13、113 VIM
20−1、20−2 物理マシン
21 NFVI
22 VNF
23 EMS
30 OSS/BSS
41 CPU(Central Processing Unit)
42 メモリ
43 入出力インターフェイス
44 NIC(Network Interface Card)
101 第1の物理マシン
102 第2の物理マシン
201 ファイル入力部
202 ヒーリング制御部
211 NFVI制御部
10, 103 Virtualization controller (NFV-MANO)
11,111 NFVO
12, 112 VNFM
13, 113 VIM
20-1, 20-2 Physical Machine 21 NFVI
22 VNF
23 EMS
30 OSS / BSS
41 CPU (Central Processing Unit)
42 Memory 43 Input / output interface 44 NIC (Network Interface Card)
101 First physical machine 102 Second physical machine 201 File input unit 202 Healing control unit 211 NFVI control unit

Claims (9)

それぞれが、仮想マシン上で動作するソフトウェアによって実装され仮想されたVNF(Virtual Network Function)の実行基盤を提供するNFVI(Network Function Virtualization Infrastructure)を有する第1及び第2の物理マシンと、
前記NFVI上にて、ネットワークサービスを実現するNFVO(NFV-Orchestrator)、
前記VNFのライフサイクルを管理するVNFM(VNF Manager)及び
前記NFVIのリソース管理と制御を行うVIM(Virtualized Infrastructure Manager)を備える仮想化制御装置と、
を含み、
前記VIMは、前記第1の物理マシン上において第1の仮想マシンで動作していた旧ゲストOSを更新した新ゲストOSのイメージファイルを、前記第2の物理マシンに提供し、
前記第2の物理マシンでは、前記新ゲストOSのイメージファイルを用いて前記新ゲストOSで動作する第2の仮想マシンが起動し、
前記第2の仮想マシンは、前記旧ゲストOSからのデータを受け入れ可能にメモリの型を変換する、ネットワーク機能仮想化システム。
A first and second physical machine, each having an NFVI (Network Function Virtualization Infrastructure) that provides an execution platform for a virtualized VNF (Virtual Network Function) implemented by software running on a virtual machine.
NFVO (NFV-Orchestrator), which realizes network services on the NFVI,
A virtualization control device including a VNFM (VNF Manager) that manages the life cycle of the VNF and a VIM (Virtualized Infrastructure Manager) that manages and controls the resources of the NFVI.
Including
The VIM provides the second physical machine with an image file of a new guest OS that is an update of the old guest OS that was operating in the first virtual machine on the first physical machine.
In the second physical machine, the second virtual machine running on the new guest OS is started by using the image file of the new guest OS.
The second virtual machine is a network function virtualization system that converts a memory type so that data from the old guest OS can be accepted.
前記VIMは、前記第1の物理マシン上の前記第1の仮想マシンを削除した後に、前記第2の物理マシンに対して前記新ゲストOSのイメージファイルを提供する、請求項1のネットワーク機能仮想化システム。 The network function virtual according to claim 1, wherein the VIM provides an image file of the new guest OS to the second physical machine after deleting the first virtual machine on the first physical machine. Virtualization system. 前記第1の物理マシン上において、前記旧ゲストOSで動作する第3の仮想マシンが前記第1の仮想マシンと冗長系を構成し、
前記第1の物理マシン上で前記第1の仮想マシンが削除された後、前記第1の物理マシン上の前記旧ゲストOSで動作する前記第3の仮想マシンと、前記第2の物理マシン上の前記新ゲストOSで動作する前記第2の仮想マシンとの間で、データの同期が行われる、請求項2に記載のネットワーク機能仮想化システム。
On the first physical machine, a third virtual machine operating on the old guest OS constitutes a redundant system with the first virtual machine.
After the first virtual machine is deleted on the first physical machine, the third virtual machine running on the old guest OS on the first physical machine and the second physical machine. The network function virtualization system according to claim 2, wherein data is synchronized with the second virtual machine operating on the new guest OS.
前記VIMは、前記第2の物理マシン上に前記第2の仮想マシンを起動した後、前記第2の物理マシンにおいて、前記第2の仮想マシンと冗長系を構成し前記新ゲストOSで動作する第4の仮想マシンを起動し、
前記第2の物理マシンにおいて、前記第2の仮想マシンと前記第4の仮想マシンとの間で、データの同期が行われる、請求項3に記載のネットワーク機能仮想化システム。
After starting the second virtual machine on the second physical machine, the VIM forms a redundant system with the second virtual machine in the second physical machine and operates on the new guest OS. Start the 4th virtual machine and
The network function virtualization system according to claim 3, wherein in the second physical machine, data is synchronized between the second virtual machine and the fourth virtual machine.
前記VNFMは、前記第2及び第4の仮想マシン上でインスタンシエーションされるVNFに関するファイルを前記VIMに提供し、
前記VIMは、前記VNFに関するファイルを用いて、前記第2の物理マシン上において、前記第2及び第4の仮想マシン上に前記VNFをそれぞれインスタンシエーションする、請求項4に記載のネットワーク機能仮想化システム。
The VNFM provides the VIM with a file relating to the VNF instantiated on the second and fourth virtual machines.
The network function virtualization according to claim 4, wherein the VIM uses a file related to the VNF to instantiate the VNF on the second physical machine and the second and fourth virtual machines, respectively. system.
それぞれが、仮想マシン上で動作するソフトウェアによって実装され仮想されたVNF(Virtual Network Function)の実行基盤を提供するNFVI(Network Function Virtualization Infrastructure)を有する第1及び第2の物理マシンと、
前記NFVI上にて、ネットワークサービスを実現するNFVO(NFV-Orchestrator)、
前記VNFのライフサイクルを管理するVNFM(VNF Manager)及び
前記NFVIのリソース管理と制御を行うVIM(Virtualized Infrastructure Manager)を備える仮想化制御装置と、
を含むシステムにおけるオペレーティングシステム更新方法であって、
前記VIMは、前記第1の物理マシン上において第1の仮想マシンで動作していた旧ゲストOSを更新した新ゲストOSのイメージファイルを、前記第2の物理マシンに提供し、
前記第2の物理マシンでは、前記新ゲストOSのイメージファイルを用いて第2の仮想マシンが起動し、
前記第2の仮想マシンは、前記旧ゲストOSからのデータを受け入れ可能にメモリの型を変換する、
オペレーティングシステム更新方法。
A first and second physical machine, each having an NFVI (Network Function Virtualization Infrastructure) that provides an execution platform for a virtualized VNF (Virtual Network Function) implemented by software running on a virtual machine.
NFVO (NFV-Orchestrator), which realizes network services on the NFVI,
A virtualization control device including a VNFM (VNF Manager) that manages the life cycle of the VNF and a VIM (Virtualized Infrastructure Manager) that manages and controls the resources of the NFVI.
Is an operating system update method for systems that include
The VIM provides the second physical machine with an image file of a new guest OS that is an update of the old guest OS that was operating in the first virtual machine on the first physical machine.
In the second physical machine, the second virtual machine is started by using the image file of the new guest OS.
The second virtual machine converts the memory type so that it can accept the data from the old guest OS.
How to update the operating system.
前記VIMは、前記第1の物理マシン上の前記第1の仮想マシンを削除した後に、前記第2の物理マシンに対して前記新ゲストOSのイメージファイルを提供する、請求項6のオペレーティングシステム更新方法。 The operating system update according to claim 6, wherein the VIM provides an image file of the new guest OS to the second physical machine after deleting the first virtual machine on the first physical machine. Method. 前記第1の物理マシン上において、旧ゲストOSで動作する第3の仮想マシンが前記第1の仮想マシンと冗長系を構成し、
前記第1の物理マシン上で前記第1の仮想マシンが削除された後、前記第1の物理マシン上の前記旧ゲストOSで動作する前記第3の仮想マシンと、前記第2の物理マシン上の前記新ゲストOSで動作する前記第2の仮想マシンとの間で、データの同期が行われる、請求項7に記載のオペレーティングシステム更新方法。
On the first physical machine, a third virtual machine operating on the old guest OS constitutes a redundant system with the first virtual machine.
After the first virtual machine is deleted on the first physical machine, the third virtual machine running on the old guest OS on the first physical machine and the second physical machine. The operating system update method according to claim 7, wherein data is synchronized with the second virtual machine operating on the new guest OS.
前記VIMは、前記第2の物理マシン上に前記第2の仮想マシンを起動した後、前記第2の物理マシン上で、前記第2の仮想マシンと冗長系を構成し前記新ゲストOSで動作する第4の仮想マシンを起動し、
前記第2の物理マシンにおいて、前記第2の仮想マシンと前記第4の仮想マシンとの間で、データの同期が行われる、請求項8に記載のオペレーティングシステム更新方法。
After starting the second virtual machine on the second physical machine, the VIM forms a redundant system with the second virtual machine on the second physical machine and operates on the new guest OS. Start the 4th virtual machine and
The operating system update method according to claim 8, wherein in the second physical machine, data is synchronized between the second virtual machine and the fourth virtual machine.
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佐久間 美能留: "SIPサーバにおけるサーバ仮想化/NFV技術を適用したソフトウェアアップデートに関する一検討", 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 第116巻,484号, JPN6022032563, 23 February 2017 (2017-02-23), JP, pages 331 - 336, ISSN: 0004846085 *
田中 敦樹: "仮想化基盤システム(NFV)におけるコンピュートサーバの異機種混在の課題", 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 第117巻,第114号, JPN6022032565, 29 June 2017 (2017-06-29), JP, pages 45 - 50, ISSN: 0004846084 *

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