KR20180080791A - Nfv 환경에서의 vnf 자동 설정 방법 및 이를 위한 nfv mano - Google Patents

Abstract

NFV 시스템 상에서 VNF의 자동 설정을 수행하는 방법 및 이를 위한 NFV MANO 구조가 개시된다. VNF의 자동 설정 방법은 NFVO가 제1 VNFM으로부터 제1 VNFM이 관리하는 제1 VNF의 설정을 위한 제1 자동화 정보에 대한 등록 요청을 수신하는 단계; NFVO가 제2 VNFM으로부터 제2 VNFM이 관리하는 제2 VNF의 설정을 위한 제2 자동화 정보에 대한 등록 요청을 수신하는 단계; 및 NFVO가 제1 자동화 정보와 제2 자동화 정보에 기초하여, 제1 VNF와 제2 VNF을 설정하기 위해서 필요한 정보의 교환을 제1 VNFM과 제2 VNFM 간에 중재하는 단계를 포함하고, 제1 자동화 정보와 제2 자동화 정보 각각은 제1 VNF와 제2 VNF의 설정을 위해서 필요한 내부 정부, 외부로부터 수신하여야 할 정보, 및 외부로 제공하여야 할 정보를 정의하도록 구성될 수 있다.

Description

NFV 환경에서의 VNF 자동 설정 방법 및 이를 위한 NFV MANO{Method for automatically configuring virtualized network function, and network function virtualization management and orchestration for the same}

본 발명은 네트워크 기능 가상화(NFV: Network Function Virtualization) 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 NFV 환경에서 가상 네트워크 기능(VNF: Virtualized Network Function)에 대한 자동 설정을 수행하는 방법 및 이를 위한 NFV MANO(Management and Orchestration) 구성 요소의 구조에 관한 것이다.

물리적인 네트워크 장비를 일반 서버 상에서 가상화하여 제공하는 네트워크 기능 가상화(NFV: Network Function Virtualization) 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편, 기존의 물리적인 장비를 사용하는 경우와 달리 NFV 환경에서는 클라우드 자원을 이용하여 네트워크 기능을 운용하기 때문에 이를 관리하고 제어하는 기능이 중요하다.

ETSI에서 정의된 NFV 아키텍처 상의 MANO(Management and Orchestration)는 NFV 오케스트레이터(NFVO: NFV Orchestrator), VNF제조사별로 제공되는 다수의 가상 네트워크 기능 관리자(VNFM: VNF Manager), 및 NFVI(NFV Infrastructure)를 운용하는 가상화 인프라스트럭처 관리자(VIM: Virtual Infrastructure Manager)를 포함하여 구성된다. 여기서, VIM은 클라우드 센터를 관리 및 제어하는 Cloud OS (또는 클라우드 관리 플랫폼)의 기능과 유사한 기능을 수행한다.

그러나, 네트워크 서비스가 서로 다른 벤더에 의해서 제작된 복수의 VNF에 의해서 구성되고, 이들 VNF들이 서로 다른 VNFM에 의해서 관리되는 경우, 하나의 VNF의 설정 변경이 다른 VNF의 설정에 영향을 미치는 경우가 발생될 수 있다. 그러나, 이와 같이 서로 다른 VNFM에 의해서 관리되고 있는 VNF들의 설정을 자동으로 변경하기 위한 방법 및 이를 위한 구조가 존재하고 있지 않다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, NFV 환경에서 이종의 VNFM에 속한 VNF 들간의 정보 교환을 자동적으로 수행하여 VNF의 자동설정을 가능하게 하는, VNF 자동 설정 방법을 제공하는데 있다.

또한, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, NFV 환경에서 이종의 VNFM에 속한 VNF 들간의 정보 교환을 자동적으로 수행하여 VNF의 자동설정을 가능하게 하는, VNF 자동 설정을 위한 NFV MANO의 구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 네트워크 기능 가상화(NFV: Network Function Virtualization) 시스템 상에서 가상화 네트워크 기능(VNF: Virtualized Network Function)의 자동 설정을 수행하는 방법으로서, NFV 오케스트레이터(NFVO: NFV Orchestrator)가 제1 가상화 네트워크 기능 관리자(VNFM: VNF manager)로부터 상기 제1 VNFM이 관리하는 제1 VNF의 설정을 위한 제1 자동화 정보에 대한 등록 요청을 수신하는 단계; 상기 NFVO가 제2 VNFM으로부터 상기 제2 VNFM이 관리하는 제2 VNF의 설정을 위한 제2 자동화 정보에 대한 등록 요청을 수신하는 단계; 및 상기 NFVO가 상기 제1 자동화 정보와 상기 제2 자동화 정보에 기초하여, 상기 제1 VNF와 상기 제2 VNF을 설정하기 위해서 필요한 정보의 교환을 상기 제1 VNFM과 상기 제2 VNFM 간에 중재하는 단계를 포함하고, 상기 제1 자동화 정보와 상기 제2 자동화 정보 각각은 상기 제1 VNF와 상기 제2 VNF의 설정을 위해서 필요한 내부 정부, 외부로부터 수신하여야 할 정보, 및 외부로 제공하여야 할 정보를 정의하는 것을 특징으로 하는, NFV 환경에서 VNF의 자동 설정 방법을 제공한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, NFV 시스템 상에서 VNF의 자동 설정을 수행하는 NFV MANO의 구조로서, VNFM들로부터 각 VNFM이 관리하는 VNF들의 설정을 위한 자동화 정보에 대한 등록 요청을 수신하는 NFVO; 및 상기 NFVO에게 각자가 관리하는 VNF들의 설정을 위한 자동화 정보를 등록 요청을 전송하는 VNFM들을 포함하고, 상기 NVFO는 VNF들을 설정하기 위해서 필요한 정보의 교환을 상기 VNFM들 간에 중재하는 역할을 수행하며, 상기 자동화 정보는 각 VNF의 설정을 위해서 필요한 내부 정보, 외부로부터 수신하여야 할 정보, 및 외부로 제공하여야 할 정보를 정의하는 것을 특징으로 하는, NFV 환경에서 VNF의 자동 설정을 위한 NFV MANO의 구조를 제공한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 VNF 자동 설정 방법 및 이를 위한 NFV MANO 구조를 이용할 경우, NFV 환경에서 네트워크 서비스의 생성/수정/삭제 시에 해당 네트워크 서비스를 구성하는 VNF들의 설정을 자동적으로 수행하여 신속하고 효율적인 서비스의 관리를 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 VNF 자동 설정 방법이 적용되는 ETSI NFV 아키텍처를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 VNF와 VNFM 간의 인터페이스를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 배경이 되는 서로 다른 벤더에 의해서 제공된 VNF의 조합으로 네트워크 서비스가 구성되는 경우에 VNF 설정이 가지는 문제점을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFV MANO의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFV MANO 상에서 VNF 자동설정을 위해서 VNFM 간의 정보 교환이 이루어지는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 정보를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VNF 자동 설정 방법에서 초기 인스턴스 생성 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VNF 자동 설정 방법에서 초기 인스턴스 생성과정을 거친 이후에 이벤트 처리 절차를 보다 상세히 설명하기 위한 개념도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 VNF 자동 설정 방법이 적용되는 ETSI NFV 아키텍처를 설명하기 위한 블록도이다.

도 1을 참조하면, ETSI 에서 제시하는 NFV 아키텍쳐는 가상화 네트워크 기능(VNF: Virtualized Network Function; 120) 및 네트워크 기능 가상화 인프라스트럭춰(NFVI: Network Function Virtualization Infrastructure; 140)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기에서, OSS(Operations Support System)는 사업자의 망 운영과 고객 서비스의 제공 및 유지를 지원하기 위한 시스템이며, BSS(Business Support System)는 고객에 대한 과금(billing), 고객 관계 관리(CRM: Customer Relationship Management), 콜 센터 업무 자동화 등을 지원하는 시스템을 의미한다.

VNF(120) 상에는 적어도 하나의 VNF 인스턴스들(121-1, ..., 121-N)이 존재할 수 있으며, 이들 각각에 대응되는 EM(Element Management; 122-1, ..., 122-N)이 존재할 수 있다. NVFI(140) 상에는 실제 물리적 하드웨어(145, 146, 147), 실제 물리적 하드웨어 자원들을 가상화하는 가상화 계층(144), 및 가상화 계층(144)에 의해서 가상화된 가상화 자원(141, 142, 143)이 존재할 수 있다.

한편, NFV 환경에서는 클라우드 자원을 이용하여 네트워크 기능을 운용하기 때문에 이를 관리하고 제어하는 기능이 중요하다. 따라서, ETSI NFV 아키텍처에서는 상기 구성 요소들을 관리하고 조정하기 위한 NFV 관리 및 조정(Management and Orchestration) 구성요소(MANO; 150)가 존재할 수 있다.

MANO(150)는 가상자원(computing resource, network resource, storage resource)들을 관리하고 가상 자원을 조정(orchestration)하는 역할을 수행한다. 따라서, 다수의 VNF 로 구성되는 네트워크 서비스에 대한 가상자원의 사용 가능 여부를 확인하고, 이에 대한 실제 배포를 담당하며, 서비스의 성공적인 개시를 위하여 VNF 간의 배포 순서 및 관련 정보를 구성하여 다양한 NFVI 에 성공적으로 전달해야 한다.

MANO(150) 내에는 전체적인 동작을 조정하는 조정자(Orchestrator; 151), VNF(120)를 관리하는 가상화 네트워크 기능 관리자(VNFM: VNF manager; 152), 및 NFVI(140)를 관리하는 가상화 인프라스트럭춰 관리자(VIM: Virtualized Infrastructure Manager; 153)가 존재할 수 있다.

VNFM(152)의 역할은 VNF들과 가상자원 그리고 서비스를 총괄하는 오케스트레이터(151) 사이에서 VNF들의 라이프사이클(lifecycle) 관리를 수행하는 것이다. 특히, VNFM(152)는 클라우드 환경에서 가상 자원과 VNF들과의 연관관계를 관리해서 이들 간에 발생하는 이벤트나 상태변화에 즉각적으로 대응하여 VNF들이 제공하는 서비스의 연속성을 유지하고 최적화하는 기능을 수행한다. MANO(150) 내에는 VNF의 제조사별로 제공되는 다수의 VNFM이 존재할 수 있다.

NFVI는 VNF가 수행될 수 있는 환경으로 구성된 하드웨어와 소프트웨어 요소들을 칭하며, VIM은이들을 통합적으로 관리하고 제어 하는 역할을 수행하는 관리자로서 오픈 소스를 기반으로 하는 오픈스택(OpenStack), 클라우드 스택(CloudStack) 등이 있으며 고유의 응용프로그램 인터페이스를 제공한다.

NFVI는 VIM(virtualized Infrastructure Manager)과 참조점(reference point) Nf-Vi를 갖고, VNF와 Vn-Nf 참조 구조(reference architecture)를 갖는다. VIM(153)은 클라우드 센터를 관리 및 제어하는 Cloud OS (또는 클라우드 관리 플랫폼)의 기능과 유사하다.

도 2는 VNF와 VNFM 간의 인터페이스를 설명하기 위한 개념도이다.

NFV 환경에서 VNF 인스턴스는 필요에 따라서 수시로 설치되거나 삭제될 수 있다. 이때, 벤더 별로 제공되는 VNFM을 통하여 VNF 인스턴스를 설치/수정/삭제 할 수 있다.

도 2를 참조하면, 이러한 절차상에 필요한 초기 설정(Initial configuration)을 위한 인터페이스(211) 및 설정 변경을 수행할 수 있도록 하는 인터페이스(212)가 VNFM(210)와 VNF(220) 간에 표준 인터페이스(예컨대, ETSI GS NFV-IFAA008)로서 정의될 수 있다.

한편, VIM으로 고려되는 대표적인 Cloud OS인 Openstack/OPNFV에서는 초기 설정을 위한 메타데이터(metadata) 서비스 기능을 제공하고 있으나 운용 중 수정을 위해서는 VNF에 별도 에이전트를 설치하거나 VNFM에 CLI(Command-Line Interface) 기반의 설정 기술(예, juju, Puppet)을 추가하여 운용해야 한다. 하지만 이러한 기능들은 다른 벤더의 VNFM에 의해 관리되는 VNF 인스턴스의 정보를 제공받거나 제공하는 기능을 제공하지 못하며, 다른 VNF의 정보가 VNF 설정에 필요한 경우에 자동으로 처리하는 기능을 제공하지 못한다.

도 3은 본 발명의 배경이 되는 서로 다른 벤더에 의해서 제공된 VNF의 조합으로 네트워크 서비스가 구성되는 경우에 VNF 설정이 가지는 문제점을 설명하기 위한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 복수의 VNF로 구성되는 네트워크 서비스에서 각 VNF가 다른 벤더의 제품이고 서로 다른 VNFM에 의해서 관리되는 경우를 고려해 보자.

예컨대, 제공되는 네트워크 서비스(300)는 제1 VNF(310)와 제2 VNF(320)의 조합으로 구성되며, 제1 VNF(310)는 서버들의 부하에 따라 서버의 부하를 적절히 배분하는 로드 밸런서(load balancer)의 기능을 수행하며, 제2 VNF(320)는 제1 VNF(310)의 로드 밸런서와 연결된 서버(server)의 기능을 수행한다고 가정된다. 또한, 이들은 가상 링크(VL3)으로 연결되어 있으며, 각자 다른 VNFM(예컨대, 제1 VNFM과 제2 VNFM; 도 3에서는 미도시)에 의해서 관리되고 있다.

도 3의 예시된 구성에서, 제1 VNF(310)의 로드 밸런서를 설정하기 위해서는 제2 VNF(320)로 표기된 서버들의 IP 주소가 필요하다. 일반적으로, IP 주소는 제2 VNF(320)의 인스턴스가 생성될 때마다 결정되므로, 네트워크 서비스(300)가 최초로 생성되는 경우에는 제2 VNF(320)을 먼저 생성하여 손쉽게 IP 주소를 알아낸 후에 제1 VNF(310)를 생성/관리하는 제1 VNFM에 정보를 전달하면 된다.

하지만, 네트워크 서비스(300)의 운용 중에 제2 VNF의 인스턴스가 추가/삭제/변경 되는 경우에 제1 VNF(310)의 설정을 자동으로 변경하기 위한 정보 전달 방법 및 기능이 현재의 ETSI NFV 표준에서는 제공되고 있지 아니하다. 따라서 이를 해결하기 위한 NFV MANO 구조 및 VNF의 자동 설정 방법의 정의가 필요하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFV MANO의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFV MANO 구조에서는 다중 VNFM이 존재하는 경우에 자동설정을 위한 VNFM간 정보교환을 위하여, NFVO(410)에는 자동화 엔진(411)이 포함되고, VNFM들(420, 430)에는 자동화 에이전트들(420, 430)이 각각 포함될 수 있다. 도 4에서는, 설명의 편의를 위하여, 2개의 VNFM(420, 430)만이 존재하는 것으로 예시되었으나, 실제 NFV 환경에서는 보다 많은 수의 VNFM들이 존재할 수 있다.

또한, 자동화 엔진(411)과 자동화 에이전트(421, 431)들 간에 정의되는 자동화 정보(후술됨)를 유지/관리하는 저장부(440)가 추가로 존재할 수 있다. 상기 자동화 정보 저장부(440)는 NFVO(410) 내에 존재할 수도 있고, 도 4에서 예시된 바와 같이 NFVO(410) 외부에 존재할 수도 있다.

한편, 자동화 엔진(411)과 자동화 에이전트(421, 431)은 NFVO(410) 및 VNFM(420, 430) 내에 존재하는 상술된 정보 교환을 위한 구성요소를 설명하기 사용된 명칭이며, 반드시 독립된 소프트웨어 모듈로 존재하여야 함을 의미하는 것은 아니다. 즉, 자동화 엔진과 자동화 에이전트는 NFVO 및 VNFM 내에 내재된 소프트웨어의 일 부분으로 구성될 수도 있다.

여기에서, 자동화 정보는 네트워크 서비스를 구성하는 VNF와 관계되는 정보이므로 네트워크 서비스(NS) 프로파일(NSD)을 유지하는 테이블을 확장하여 정의될 수 있으며, 별도의 테이블에 저장될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFV MANO 상에서 VNF 자동설정을 위해서 VNFM 간의 정보 교환이 이루어지는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 5에서 설명되는 방법들은, 앞서 도 3에서 설명된 네트워크 서비스(300)를 가정하여 설명된다. 즉, 제1 VNF(310; 로드 밸런서)는 제1 VNFM(420)에 의해 관리되며, 제2 VNF(320; Server)는 제2 VNFM(430)을 통해서 관리된다고 가정한다. 한편, 상기 도 5에서는 도시되지 않았으나, 도 5상에 예시된 절차들은 NFVO(410)에 의해 VNF 인스턴스 생성이 VNFM들(420, 430)에 요청된 이후에 진행되는 절차들이다. 한편, 도 5에서는 NFVO(410)의 자동화 엔진(411), 제1 VNFM(420)의 자동화 에이전트(421), 및 제2 VNFM(430)의 자동화 에이전트(431)는 생략되었으나, 존재하는 것으로 이해되어야 한다.

도 3의 네트워크 서비스를 위해서는, 자동화 정보로서, 제1 VNF의 설정 변수에 제2 VNF의 IP 주소가 필요하게 된다.

먼저, 도 5의 (a)를 참조하면, 제1 VNFM(420)은(즉, 제1 VNFM(420)의 자동화 에이전트(421)는) 제1 VNF를 위해 제2 VNF의 IP 주소에 대한 정보 요청(즉, 제1 VNF를 위한 자동화 정보; 450)을 NFVO(410)에(즉, NFVO(410)의 자동화 엔진(411)에) 등록한다(S510). 이때, NFVO(410)의 자동화 엔진(411)은 제1 VNF의 자동화 정보(450; 즉, 제1 VNF의 설정을 위해서 제2 VNF의 IP 주소가 필요하다는 사항)를 이용하여 제2 VNFM(430)에게(즉, 제2 VNFM(430)의 자동화 에이전트(431)에게) 제2 VNF의 IP 주소에 대한 정보 요청을 등록한다(S520). 제2 VNFM(430)는(즉, 제2 VNFM(430)의 자동화 에이전트(431)는), 등록된 정보 요청에 기초하여, 제2 VNF의 IP 주소가 획득되는 시점에 이 정보를 NFVO(410)에 알려준다(S530). 마지막으로, NFVO(410)는 제1 VNFM(420)의 자동화 에이전트(421)에게 이 정보를 알려준다(S540).

절차 S510 및 S520에 의해서, 제1 VNF에 대한 자동화 정보(450)가 일단 등록되면, 절차 S530는 제2 VNF 인스턴스의 IP주소가 변경, 추가, 삭제되는 경우마다 수행되며, 한번의 S510 및 S520 절차에 의해서 절차 S530 및 S540은 제2 VNF의 인스턴스 변경에 의해서 수시로 발생한다.

다음으로, 도 5의 (b)는 자동화 정보를 이용하여 NFVO(410)가 제1 VNFM(420) 의 요청이 없이도 제2 VNFM(430)에게 제2 VNF에 대한 정보 요청을 자동으로 등록하는 경우를 설명하는 개념도이다. 즉, 도 5의 (a)에 예시된 경우에서 첫 번째 절차(S510)가 생략된 것이다. 도 4의 자동화정보(440)에 등록되어 있는 자동화 정보 수준에 따라서 변경될 수 있는 것으로서 도 5의 (b)는 자동화 정보에 정보 요청 등록 절차를 생략할 수 있을 정도로 정보가 정의되어 있어서 NFVO가 이를 바탕으로 제 1 VNFM으로부터 요청을 받는 절차(S510)를 생략한 것이다.

마지막으로, 도 5의 (c)는 도 5의 (a)에 예시된 경우에서 첫 번째 절차(S510)와 두 번째 절차(S520)가 생략된 것으로서, 제2 VNF의 인스턴스 생성 요청 시에 이를 알려서 자동화 정보 요청 절차를 생략한 것이다. 앞서 설명한 것과 같이 자동화 정보를 바탕으로 등록절차(S510, S520) 절차를 생략하고 제 2 VNFM에 제 2 VNF 생성을 요청할 때 해당정보를 알려주거나 각 VNFM이 미리 정보를 공유함으로써 별도의 정보 요청 절차를 별도로 수행할 필요 없이, 각 VNF의 설정이 자동적으로 수행될 수 있도록 하는 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 정보를 설명하기 위한 블록도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 정보는 VNF 별로 존재할 수 있으며, VNF의 기본 설정을 위한 내부 이벤트(Internal event) 및 VNF간의 의존성을 나타내는 외부 이벤트(external event 및 reverse external event)를 포함할 수 있다. 이들 이벤트들을 이용하여 실제 VNF 설정시 수행절차까지 나타낼 수 있다.

예시적으로, 가상의 두 VNF(VNF1과 VNF2)의 자동화 정보를 예를 들어, 이들 이벤트들을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 내부 이벤트(internal event; 610)는 VNF의 인스턴스 생성/수정 시에 기본적으로 동작되는 설정이며, 외부 상황에 비의존적이고 변경되지 않는 정보를 이용하여 자기 자신을 설정한다.

한편, 외부 이벤트(external event)는 외부로부터 전달되는 정보를 이용하는 경우와 외부로 정보를 전달하는 경우를 구분하여, 통상적인 외부(external event; 620)와 역 외부 이벤트(reverse External Event; 630)로 구분될 수 있다. 이때, VNF1의 역 외부 이벤트(630)는 상대가 되는 VNF2의 외부 이벤트(660)와 대응 관계를 가지게 됨을 알 수 있다.

외부 이벤트(external event)는 다른 VNF의 정보 또는 Manager와 같이 외부에서 전달되는 정보를 이용하여 자신을 설정하며, 역 외부 이벤트(reverse external event)는 다른 VNF의 외부 이벤트(external event)로 전달하는 값을 정의하고 이에 동작을 규정한 것이다. 도 3 및 도 5에서 설명된 경우에서, 제2 VNF(320)의 IP 주소는 제2 VNF(320)에게는 역 외부 이벤트로 전달되는 값이 되며, 제1 VNF(310)에게는 외부 이벤트를 위하여 전달받는 값이 됨을 알 수 있다.

그러나, 외부 이벤트가 역 외부 이벤트와 무조건 의존성을 갖는 것은 아니며, MANO의 다른 블록에서 정의된 정보를 기반으로 구동되는 경우도 있을 수 있다.

NS 및 환경에 가변적이지 않는 Internet event의 경우는 NFVO의 자동화 정보에 포함시키지 않고 VNF 패키지에 그 내용을 정의하여 VNFM-VNF간에 내부적으로 정의하고 처리 될 수 있다. 본 발명에서 상기 이벤트는 내부적으로 다양한 기술 방식에 제한 받지 않으며, 예로서 shell script, open API, SNMP, message 등의 다양한 형식을 이용하여 구현될 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VNF 자동 설정 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VNF 자동 설정 방법에서 초기 인스턴스 생성 과정을 설명하기 위한 개념도로서, 앞서 설명된 도 3의 네트워크 서비스 상황을 가정한 것이다.

도 7을 참조하면, NFVO(410)는 NSD 형상 정보(450)를 참조하여 생성 대상 네트워크 서비스(300)를 구성하는 VNF들에 대한 생성을 각각의 VNFM(420, 430)에 요청한다(S710, S711). 이때, 각각의 VNF에 대한 자동화 정보(각각의 VNF에 대한 내부 이벤트, 외부 이벤트, 역 외부 이벤트들에 대한 정보를 포함)를 포함하여 VNF의 생성을 요청할 수 있다.

요청을 받은 각각의 VNFM(420, 430)은 각자의 VNF(즉, 제1 VNF(310)과 제2 VNF(320))를 생성하고, 각각의 VNF의 자동화 정보에서 내부 이벤트 정보를 각각의 VNF에게 전달할 수 있다(S720, S721).

VNFM(420, 430)과 VNF(310, 320)는 내부 이벤트 정보를 기초로 하여 자동화된 내부 설정을 진행할 수 있다. 이런 각각의 내부 자동화는 VNFM 상호 간에는 영향을 주지 않는다.

즉, 도 7의 실시예는, NFVO(410)가 각 VNF를 위한 자동화 정보를 VNF 생성 요청 시에 전달함으로써 NFVO-VNFM간 별도의 정보 요청 등록 절차가 없는, 앞서 설명된 도 6의 내부 이벤트만 있는 경우에 해당된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VNF 자동 설정 방법에서 도 7에서 설명된 초기 인스턴스 생성과정을 거친 이후에 이벤트 처리 절차에 외부 이벤트 및 역 외부 이벤트가 포함된 경우를 보다 상세히 설명하기 위한 개념도이다.

앞서 도 7 에서 S720, S721을 통해 외부 이벤트 및 역 외부 이벤트 정보가 전달될 경우에 도 5 (a)에 설명한 것과 같이 자동화 정보 등록 요청에 제 1 VNFM에서 시작되어 NFVO, 제 2 VNFM까지 전달되어 등록 요청이 완료된다. 도 8은 이후 절차를 나타낸 것이다.

제2 VNF(320)의 내부 설정이 완료되었음을 제2 VNFM(430)에게 전달한다(S810). 이때, 제2 VNFM(430)는 제2 VNF(320)에게 외부로 제공하여야 하는 외부 연관 정보(즉, reverse external event로 전달하여야 하는 값으로, 예를 들면, 도 3의 네트워크 서비스를 위한 서버의 IP 주소)가 존재하는지는 등록요청 결과(도 5 (a) 경우) 또는 제2 VNF의 자동화 정보를 참조(도 5 (c) 경우)하여서 확인할 수 있다.

외부로 전달하여야 하는 연관 정보(외부 참조 External Event)의 존재가 확인되면 NFVO(410)에게 제2 VNF의 정보를 전달한다(S820).

NFVO(410)는 전달 받은 정보의 적용 대상인 제1 VNF(310)를 확인하고, 제1 VNF(310)를 관리하는 제1 VNFM(420)에게 제2 VNFM(430)으로부터의 정보를 전달한다(S830).

제1 VNFM(420)는 제1 VNF(310)에게 외부 이벤트(external event)의 처리를 요청한다(S840). 이로써, 제1 VNF(310)의 설정이 완료된다.

본 발명에 따른 VNF 자동 설정 방법을 수행하기 위한 각 구성요소들(NFVO, VNFM)은 프로그램 코드들로 구성될 수 있으며, 상기 프로그램 코드들은 적어도 하나의 메모리 장치에 저장되어 적어도 하나의 프로세서에 의해서 실행될 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나의 메모리 장치와 적어도 하나의 프로세서는 하나의 장치 내에 존재할 수도 있으며, 둘 이상의 장치에 분산되어 존재할 수도 있다. 또한, 상기 각 구성요소들은 각 구성요소가 목적하는 기능에 의해서 정의될 뿐, 상술된 명칭에 의해서 한정되지 않는다. 또한, 상기 설명된 구성요소들 중 적어도 둘 이상이 하나의 기능적 단위로 통합되어 구현될 수도 있다. 또한, 상기 설명된 구성요소들 중 적어도 하나가 둘 이상의 기능적 단위로 분산되어 구현될 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

410: NFV 오케스트레이터,
420, 430: 가상화 네트워크 관리자
411: 자동화 엔진, 421, 431: 자동화 에이전트
440: 자동화 정보 저장부, 600: 자동화 정보
610: 내부 이벤트, 620: 외부 이벤트
630: 역 외부 이벤트

Claims (1)

1. 네트워크 기능 가상화(NFV: Network Function Virtualization) 시스템 상에서 가상화 네트워크 기능(VNF: Virtualized Network Function)의 자동 설정을 수행하는 방법으로서,
   NFV 오케스트레이터(NFVO: NFV Orchestrator)가 제1 가상화 네트워크 기능 관리자(VNFM: VNF manager)로부터 상기 제1 VNFM이 관리하는 제1 VNF의 설정을 위한 제1 자동화 정보에 대한 등록 요청을 수신하는 단계;
   상기 NFVO가 제2 VNFM으로부터 상기 제2 VNFM이 관리하는 제2 VNF의 설정을 위한 제2 자동화 정보에 대한 등록 요청을 수신하는 단계; 및
   상기 NFVO가 상기 제1 자동화 정보와 상기 제2 자동화 정보에 기초하여, 상기 제1 VNF와 상기 제2 VNF을 설정하기 위해서 필요한 정보의 교환을 상기 제1 VNFM과 상기 제2 VNFM 간에 중재하는 단계를 포함하고,
   상기 제1 자동화 정보와 상기 제2 자동화 정보 각각은 상기 제1 VNF와 상기 제2 VNF의 설정을 위해서 필요한 내부 정부, 외부로부터 수신하여야 할 정보, 및 외부로 제공하여야 할 정보를 정의하는 것을 특징으로 하는,
   NFV 환경에서 VNF의 자동 설정 방법.
   

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