WO2015051528A1 - 归属管理设备虚拟化方法、装置及系统 - Google Patents

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WO2015051528A1
WO2015051528A1 PCT/CN2013/085037 CN2013085037W WO2015051528A1 WO 2015051528 A1 WO2015051528 A1 WO 2015051528A1 CN 2013085037 W CN2013085037 W CN 2013085037W WO 2015051528 A1 WO2015051528 A1 WO 2015051528A1
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WO
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function
virtual machine
management device
functions
home management
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Application number
PCT/CN2013/085037
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English (en)
French (fr)
Inventor
彭程晖
张伟
Original Assignee
华为技术有限公司
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455—Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • G06F9/45533—Hypervisors; Virtual machine monitors
    • G06F9/45558—Hypervisor-specific management and integration aspects

Definitions

  • the embodiments of the present invention relate to communication technologies, and in particular, to a method, an apparatus, and a system for virtualizing a home management device. Background technique
  • Network Function Virtualization aims to enable the integration of various types of network equipment into servers and switches that conform to industry standards by research and development of Information Technology (IT) virtualization technology. And storage devices, including network functionality by running software virtualization on a range of industry-standard servers.
  • IT Information Technology
  • VM Virtual Machine
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a process of virtualizing a home management device entity in the prior art.
  • the home management device is a Home Location Register (HLR) or a Home Subscriber Server (hereinafter referred to as HSS).
  • HLR Home Location Register
  • HSS Home Subscriber Server
  • the prior art virtualizes the functionality of a home management device, i.e., an HLR or HSS entity, to form a home management device VM.
  • SWITCH virtualized switch
  • the home management device entity may include multiple function modules such as control, query, and update, and the implementation complexity of each function module is different.
  • the performance of the entire home management device VM may be degraded. If the performance of the home management device VM is extended, the newly allocated VM needs to run the entire home management device function, which is low in cost performance and inflexible.
  • the embodiment of the invention provides a method, a device and a system for virtualizing a home management device, so as to solve the problem that if a function has a performance bottleneck and needs to be expanded, the newly allocated VM needs to be allocated.
  • the function of running the entire home management device is low in cost performance and not flexible enough.
  • an embodiment of the present invention provides a virtualized home management device, where the device is a home location register HLR or a home user server HSS, including:
  • At least two virtual machines At least two virtual machines
  • Each virtual machine corresponds to a function of implementing the device
  • Each virtual machine is connected through an interface.
  • the device includes: a control plane virtual machine and a user plane virtual machine;
  • the control plane virtual machine is used to implement the control plane function of the device
  • the user plane virtual machine is used to implement the user plane function of the device.
  • the device includes: a control plane virtual machine and a user plane virtual machine;
  • the control plane virtual machine is configured to implement a control plane function of the device
  • the user plane virtual machine includes: an I/O virtual machine for implementing input/output I/O functions, an interface protocol virtual machine for implementing interface protocol processing functions, a query virtual machine for implementing a query function, and a write virtual machine for implementing write Incoming write virtual machines, updated virtual machines for implementing update functions, and data storage virtual machines for implementing data storage functions.
  • the I/O virtual machine specifically includes one or more I/O virtual machines;
  • the virtual machine specifically includes one or more interface protocol virtual machines;
  • the query virtual machine specifically includes one or more query virtual machines;
  • the write virtual machine specifically includes one or more write virtual machines;
  • the one or more update virtual machines are included;
  • the data storage virtual machine specifically includes one or more data storage virtual machines.
  • the second aspect of the present invention provides a virtualized home management system, including: a coordination device, and at least two virtualized home management devices according to any one of claims 2 to 4, wherein the home management device is a home location a register HLR or a home subscriber server HSS, wherein the at least two virtualized home management devices are connected to the coordination device;
  • the coordination device is configured to select a path among the at least two virtualized home management devices, and increase or decrease a user plane virtual machine of the home management device according to the resource request information sent by each home management device.
  • the coordination device is specifically configured to perform at least one of the following operations:
  • At least one write processing apparatus of the virtual machine At least one write processing apparatus of the virtual machine;; the resource request information to increase or decrease according to the home and 3 ⁇ 4,
  • At least one processing device to update a virtual machine;; the resource request information to increase or decrease according to the home and 3 ⁇ 4,
  • the embodiment of the present invention provides a method for virtualizing a home management device, including: performing function division on a home management device, and obtaining at least two functions, where the home management device is a home location register HLR or a home subscriber server HSS;
  • the at least two functions are separately virtualized to obtain virtual machines corresponding to the at least two functions, and each virtual machine is connected through an interface.
  • the performing a function of the home management device to obtain at least two functions including:
  • control plane function and the user plane function are separately virtualized to obtain a control plane virtual machine corresponding to the control plane function and a user plane virtual machine corresponding to the user plane function.
  • the performing, by the function, the function of the home management device, at least two functions including:
  • the user plane functions include input/output I/O functions, interface protocol processing functions, query functions, write functions, update functions, and data storage functions;
  • control plane function includes: an access control sub-function, a location management sub-function, Security management sub-functions, path management sub-functions, and extended sub-functions.
  • the embodiment of the present invention provides a virtualized home management device, including: a dividing module, configured to perform function partitioning on a home management device, to obtain at least two functions, where the home management device is a home location register HLR or a home device User server HSS;
  • the virtualization module is configured to separately perform virtualization processing on the at least two functions, and obtain virtual machines respectively corresponding to the at least two functions, where each virtual machine is connected through an interface.
  • the dividing module is specifically configured to perform function partitioning on the home management device, and obtain a control plane function and a user plane of the home management device.
  • the virtualization module is specifically configured to perform virtualization processing on the control plane function and the user plane function respectively, to obtain a control plane virtual machine corresponding to the control plane function, and a user plane virtual corresponding to the user plane function. machine.
  • the dividing module is specifically configured to perform function division on the home management device, to obtain a control plane function and a user plane of the home management device.
  • the user plane function includes an input/output I/O function, an interface protocol processing function, a query function, a write function, an update function, and a data storage function;
  • the virtualization module is specifically configured to perform virtualization processing on the control plane function and the user plane function respectively, to obtain a control plane virtual machine corresponding to the control plane function, and to perform surface function with the user plane
  • the user plane virtual machine can be corresponding to: the user plane virtual machine includes: an I/O virtual machine corresponding to the I/O function, an interface protocol virtual machine corresponding to the interface protocol processing function, and a query virtual machine corresponding to the query function, A write virtual machine corresponding to the write function, an update virtual machine corresponding to the update function, and a data storage virtual machine corresponding to the data storage function.
  • control plane function includes: an access control sub-function, a location management sub-function, Security management sub-functions, path management sub-functions, and extended sub-functions.
  • the method, device and system for the home management device virtualization according to the embodiment of the present invention, by dividing the function of the home management device and respectively virtualizing the functions of the home management device for each virtual machine, when a certain function appears
  • the performance bottleneck needs to be extended, it only needs to implement the performance bottleneck function in the newly allocated VM, which reduces the software complexity of the home management device virtualization, realizes flexible and easy management, and improves the cost performance.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a process of virtualizing a home management device entity in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a virtualized home management device according to the present invention
  • Embodiment 2 of a virtualized home management device according to the present invention
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an embodiment of a virtualized home management system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of Embodiment 1 of a method for virtualizing a home management device according to the present invention.
  • Embodiment 6 is a flowchart of Embodiment 2 of a method for virtualizing a home management device according to the present invention
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of an embodiment of a virtualized home management apparatus according to the present invention. detailed description
  • the home management device may be a home location register or a home subscriber server.
  • the functions of the two network devices are similar.
  • the difference is that the HLR is a central database of the 2G network, and the HSS is a core user database of the 3G network.
  • the HSS supports multimedia users on an HLR basis.
  • the virtualized home management device is configured to include at least two VMs, and each VM is configured to implement a function of the home management device, that is, according to the function of the home management device entity, for example, according to a control and interface protocol. Functions such as processing and query are divided. Each function is virtualized by one or more VMs, and VMs are connected through interfaces to implement communication between VMs.
  • VMs need to be connected through interfaces.
  • the VMs that need to communicate with each other are connected through interfaces.
  • the interface can be a common interface between VMs. It may be a new communication interface specially developed for virtualizing the home management device, which is not specifically limited herein.
  • the home management device of this embodiment may include: a control plane VM11 and a user plane VM12, where the control plane VM11 is used to implement The control plane function of the home management device; the user plane VM12 is configured to implement a user plane function of the home management device.
  • the function of the home management device is divided into functions, and each of the functions of the virtual machine corresponding to the home management device is implemented, and the software defined network (hereinafter referred to as SDN) feature is embodied.
  • SDN software defined network
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of Embodiment 2 of a virtualized home management device according to the present invention.
  • the home management device of this embodiment is based on the home management device shown in FIG. 2, and further, the user plane VM12 can Including: Input/Output (Input/Output, hereinafter referred to as I/O) VM21, interface protocol VM22, query VM23, write VM24, update VM25, and data storage VM26, where I/O VM21 is used to implement I/O functions.
  • the interface protocol VM22 is used to implement the interface protocol processing function.
  • the interface protocol mainly refers to the Mobile Application Part (MAP) protocol.
  • MAP Mobile Application Part
  • the interface protocol mainly refers to the diameter. (Diameter) protocol protocol; query VM23 for implementing user information query function; write VM24 for implementing user information writing function; update VM25 for implementing user information update function; data storage VM26 for data storage Features.
  • the I/O VM21, the interface protocol VM22, the query VM23, the write VM24, the update VM25, and the data storage VM26 may be one or more, that is, corresponding to each user plane, which may be implemented by one VM, It can be implemented by multiple VMs, and the specific situation depends on the load of the VM of the above function, which is not limited in this embodiment.
  • the user plane function is further divided, including: an I/O function, an interface protocol processing function, a query function, a write function, an update function, and a data storage function, each of which is one or more functions respectively.
  • the VM is implemented correspondingly. In this way, the granularity of the user plane function is finer. If the VM that implements a certain function has a performance bottleneck such as excessive load and slow operation, for example, the amount of data that the VM needs to query is too large, or the query operation is performed. Too frequent, exceeding the maximum load that all query VMs can bear, then assign a new query VM to share other queries.
  • the load of the VM is low in complexity and easy to manage.
  • the following describes the four specific implementation processes of the home management device, and describes the functions of the VMs of the virtualized management device and the interaction between them.
  • the authentication and authorization process of the home management device has the function of authenticating and authorizing the user, and stores information of all the home users, such as a user number, a user identity, authentication information, service information, and the like.
  • Step 1 The control plane of the home management device receives the user authentication request information sent by the gateway device via the I/O VM and the interface protocol VM.
  • Step 2 The control plane VM determines the VM that participates in the authentication and authorization process according to the user authentication request information.
  • the control plane function of the home management device includes a path management sub-function, and the function of the sub-function is to manage the data flow after entering the home management device.
  • the authentication and authorization process requires the participation of the control plane VM, the query VM, and the write VM, so the path management module of the control plane VM can determine the virtuality that the authentication and authorization process data needs to pass.
  • control plane VM is mainly responsible for user access control
  • query VM is mainly responsible for querying the user's subscription information
  • write VM is mainly responsible for updating the current location information of the user
  • Step 3 The home management device outputs authorization confirmation information, and passes the interface protocol VM and I/O.
  • the VM sends the information to the receiving gateway device.
  • the update process of the home management device When the user changes the location of the mobile in the network, the home management device needs to update the information of the user according to the changed location.
  • Step 1 The control plane of the home management device receives the user location update request information sent by the gateway device via the I/O VM and the interface protocol VM.
  • Step 2 The control plane VM determines the participation in the update process according to the location update request information.
  • the VM is specifically determined by the path management module of the control plane VM.
  • the process of processing the location update request requires the participation of the control plane VM and the update VM. Therefore, the order of the virtual machines through which the update process data passes is: the control plane VM, the update VM, where
  • the control plane VM further includes a location management sub-function, which is mainly responsible for location query of the user and its service, and the update VM is mainly responsible for updating the current location information of the user;
  • Step 3 The home management device outputs the update confirmation information, and sends the information to the receiving gateway device through the interface protocol VM and the I/O VM.
  • the VM load balancing process of the same management device The VM load may be too large between the VMs of the same management device, and the VM load is small, which causes the load of the VM to be unbalanced.
  • the I/O VM is For example, the process of load balancing of the same VM is described.
  • Step 1 The control plane of the home management device
  • the VM periodically collects the resource usage of each I/O VM, for example, the usage information of a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) that collects the I/O VM;
  • a CPU central processing unit
  • Step 2 The control plane VM finds that the load of an I/O VM is too large, that is, the resource usage exceeds a preset threshold. For example, the CPU usage percentage of the I/O VM may exceed a reasonable threshold, and another I may be used. If the resources of the /O VM are used less, the load balancing policy is adopted to switch the services of some activated users to other idle I/O VMs for processing, so as to achieve load balancing among the I/O VMs.
  • a preset threshold For example, the CPU usage percentage of the I/O VM may exceed a reasonable threshold, and another I may be used. If the resources of the /O VM are used less, the load balancing policy is adopted to switch the services of some activated users to other idle I/O VMs for processing, so as to achieve load balancing among the I/O VMs.
  • the present invention divides the functions of the home management device and separately performs virtualization. Therefore, when a VM fails, it needs to be discovered and processed in time. Taking the I/O VM as an example, Troubleshooting process.
  • Step 1 The control plane VM of the home management device periodically collects the running status information of each I/O VM.
  • the fault that occurs may be that the link between one I/O VM and the control plane VM is disconnected.
  • Step 2 The control plane VM switches the signaling request processed by the failed I/O VM to another I/O VM. Processing, or the control plane VM sends resource request information to the coordination device according to the load condition of the current I/O VM, and the coordination device allocates a new I/O VM for the home management device, and then the control plane VM will fail the I/O. The signaling request processed by the VM is switched to the new I/O VM for processing.
  • the system in this embodiment includes: a coordination device 11 and at least two virtualized home management devices 12, and a virtualized home management device 12 and The coordination device 11 is configured to select a path among the at least two virtualized home management devices 12, and increase or decrease the home management according to the resource request information sent by each virtualized home management device 12
  • the user plane VM of the device 12; the home management device 12, which adopts the structure of the device embodiment of FIG. 2 or FIG. 3, may be an HLR, and may also be a resource request sent by the coordination device 11 based on the virtualized home management device 12 in this embodiment.
  • the user plane VM in the virtualization home management device 12 is adjusted, that is, the user plane VM of the virtualization home management device 12 is increased or decreased to implement load balancing of the user plane VM of the virtualized home management device 12, It does not affect the operation of the entire home management device because of the performance degradation of a certain VM.
  • the coordination device 11 increases or decreases the user plane VM of the virtualized home management device 12 according to the resource request information sent by each virtualized home management device 12.
  • the specific implementation manner may be: the coordination device 11 according to the resource request information. Adding or reducing at least one I/O VM of the virtualized home management device; or, the coordination device 11 increases or decreases at least one protocol processing VM of the virtualized home management device according to the resource request information; or, the coordination device 11 Adding or reducing at least one query VM of the virtualized home management device according to the resource request information; or, the coordination device 11 increases or decreases at least one write VM of the virtualized home management device according to the resource request information; or The coordination device 11 increases or decreases at least one update VM of the virtualized home management device according to the resource request information; or, the coordination device 11 increases or decreases at least one data storage VM of the virtualized home management device according to the resource request information.
  • the coordination device 11 learns that the virtualized home management device 12 requests to add an I/O VM according to the resource request information, and the coordination device 11 allocates a reasonable amount of I/O VM resources to the virtualized home management according to the mastered resource situation.
  • the device 12 sends the allocation result to the virtualization home management device 12, so as to establish a control relationship between the virtualized home management device 12 and the newly allocated I/O VM, and assign the subsequently received authorization request information to the Newly allocated I/O VM, effectively
  • the load pressure of the I/O VM of the virtualization home management device 12 is alleviated.
  • FIG. 5 is a flowchart of Embodiment 1 of a method for virtualizing a home management device according to the present invention. As shown in FIG. 5, the method in this embodiment may include:
  • Step 101 Perform functional division on the home management device, and obtain at least two functions, where the classified management device is an HLR or an HSS;
  • the home management device is an HLR or an HSS.
  • the functions of the two network devices are similar. The difference is that the HLR is the central database of the 2G network, and the HSS is the core user database of the 3G network.
  • the HSS supports multimedia users on the basis of the HLR. Dividing the functions of the home management device into at least two functions.
  • the home management device provides authentication and authorization for the user, and processes the service changes caused by the user location change. Therefore, in the premise of realizing the above functions, there must be more detailed functions. Divide, divide these refined functions.
  • Step 102 Perform virtualization processing on the at least two functions respectively, and obtain virtual machines respectively corresponding to the at least two functions, where each virtual machine is connected through an interface.
  • At least two functions are separately virtualized, that is, each function corresponds to one virtual machine, and the virtual machine only needs to implement a corresponding single function, and each virtual machine passes through an interface. Or other ways to connect, to achieve communication with each other.
  • the home management device is functionally divided and separately virtualized to implement a function of each virtual machine corresponding to the home management device, and if a performance bottleneck needs to be expanded for a certain function, It is necessary to run the function of the entire home management device in the newly allocated VM, which is low in cost performance and inflexible.
  • FIG. 6 is a flowchart of Embodiment 2 of a method for virtualizing a home management device according to the present invention. As shown in FIG. 6, the method in this embodiment may include:
  • Step 201 Perform functional division on the home management device to obtain a control plane function and a user plane function of the home management device.
  • the control plane function and the user plane function are obtained, and the control plane function further includes: an access control sub-function, a location management sub-function, a security management sub-function, The path management sub-function and the extended sub-function, wherein the access control sub-function mainly authenticates and authorizes the user identity; the location management sub-function mainly manages the user or the service location; the security management sub-function is mainly the security of the user information
  • the path management sub-function is mainly to manage the processing path between the VMs after the data stream enters the home management device;
  • the function of the exhibition is mainly to provide an extended interface for the control surface function, which can further refine and supplement the function of the control surface.
  • Step 202 Perform virtualization processing on the control plane function and the user plane function respectively, and obtain a control plane virtual machine corresponding to the control plane function and a user plane virtual machine corresponding to the user plane function.
  • control plane function and the user plane function are respectively virtualized, and the control plane function corresponds to the control plane virtual machine, and the user plane function corresponds to the user plane virtual machine.
  • the user plane functions are divided, including: an I/O function, an interface protocol processing function, a query function, a write function, an update function, and a data storage function.
  • the user plane virtual machine includes: and I/O The function corresponding I/O virtual machine, the interface protocol virtual machine corresponding to the interface protocol processing function, the query virtual machine corresponding to the query function, the write virtual machine corresponding to the write function, the update virtual machine corresponding to the update function, and A data storage virtual machine that corresponds to the data storage function.
  • the overall function of the home management device is implemented in the process of processing and interacting with the data in different virtual machines. The four implementations of the above-mentioned management device are described in the above, and are not described here.
  • each virtual machine corresponds to a function of the home management device, and if a performance bottleneck occurs in a certain function, When it is expanded, it needs to run the entire home management function in the newly allocated VM, which is low in cost performance, high in software complexity, and difficult to manage.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of an embodiment of a virtualized home management apparatus according to the present invention.
  • the apparatus in this embodiment may include: a partitioning module 11 and a virtualization module 12, where the partitioning module 11 is configured to perform home management.
  • the device performs function partitioning, and obtains at least two functions, where the home management device is a home location register HLR or a home subscriber server HSS, and the virtualization module 12 is configured to perform virtualization processing on the at least two functions respectively.
  • a virtual machine corresponding to at least two functions is respectively connected, and each virtual machine is connected through an interface.
  • the device in this embodiment may be used to implement the technical solution of the method embodiment shown in FIG. 5 or FIG. 6.
  • the implementation principle and technical effects are similar, and details are not described herein again.
  • the disclosed apparatus and method may be implemented in other manners.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system System, or some features can be ignored, or not executed.
  • the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be in an electrical, mechanical or other form.
  • the units described as separate components may or may not be physically separated, and the components displayed as the unit may or may not be physical units, that is, may be located in one place, or may be distributed to multiple network units. . Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the solution of the embodiment.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above integrated unit can be implemented in the form of hardware or in the form of hardware plus software functional units.
  • the above-described integrated unit implemented in the form of a software functional unit can be stored in a computer readable storage medium.
  • the software functional unit is stored in a storage medium and includes instructions for causing a computer device (which may be a personal computer, a server, or a network device, etc.) or a processor to perform the method of various embodiments of the present invention. Part of the steps.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a removable hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk, or an optical disk, and the like, which can store program code. .

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Abstract

本发明实施例提供一种归属管理设备虚拟化方法、装置及系统。本发明虚拟化归属管理设备，所述设备为归属位置寄存器HLR或归属用户服务器HSS，包括：至少两个虚拟机；每个虚拟机对应实现所述设备的一种功能；各个虚拟机之间通过接口连接。本发明实施例解决如果某一个功能出现了性能瓶颈需要对其进行扩展时，需要在新分配的VM中运行整个归属管理设备功能，性价比低，不够灵活的问题。

Description

归属管理设备虚拟化方法、 装置及系统
技术领域
本发明实施例涉及通信技术， 尤其涉及一种归属管理设备虚拟化方法、 装置及系统。 背景技术
网络功能虚拟化 （Network Functions Virtualization, 以下简称 NFV) 旨 在通过研究发展标准信息技术 （Information Technology, 以下简称 IT) 虚拟 化技术， 使得多种类型的网络设备能够融入到符合行业标准的服务器、 交换 机和存储设备中， 其中包括在一系列行业标准服务器上通过运行软件虚拟化 实现网络功能。 随着虚拟机（Virtual Machine, 以下简称 VM)技术的不断发 展， 现有网络设备的功能均可以通过 VM来实现。
图 1为现有技术中对归属管理设备实体进行虚拟化的过程示意图， 归属 管理设备为归属位置寄存器 （Home Location Register, 以下简称 HLR) 或归 属用户服务器 （Home Subscriber Server, 以下简称 HSS ) 。 如图 1所示， 现 有技术将一个归属管理设备， 即 HLR或 HSS实体的功能进行整体虚拟化， 形成一个归属管理设备 VM。 而且， 当网络中存在多个归属管理设备 VM 时， 可以由虚拟化交换机 （SWITCH) 负责在多个归属管理设备 VM之中选 路。
但是， 归属管理设备实体可以包括控制、 查询、 更新等多个功能模块， 各个功能模块的实现复杂度不一样， 当某一个功能模块出现性能瓶颈时， 会 导致整个归属管理设备 VM的性能降低， 如果对归属管理设备 VM的性能进 行扩展， 则新分配的 VM需要运行整个归属管理设备功能， 性价比低、 且不 够灵活。 发明内容
本发明实施例提供一种归属管理设备虚拟化方法、 装置及系统， 以解决 如果某一个功能出现了性能瓶颈需要对其进行扩展时， 需要在新分配的 VM 中运行整个归属管理设备功能， 性价比低， 不够灵活的问题。
第一方面， 本发明实施例提供一种虚拟化归属管理设备， 所述设备为归 属位置寄存器 HLR或归属用户服务器 HSS, 包括：
至少两个虚拟机；
每个虚拟机对应实现所述设备的一种功能；
各个虚拟机之间通过接口连接。
结合第一方面， 在第一方面的第一种可能的实现方式中， 所述设备， 具 体包括控制面虚拟机和用户面虚拟机；
其中， 控制面虚拟机用于实现所述设备的控制面功能， 用户面虚拟机用 于实现所述设备的用户面功能。
结合第一方面， 在第一方面的第二种可能的实现方式中， 所述设备， 具 体包括控制面虚拟机和用户面虚拟机；
其中， 控制面虚拟机用于实现所述设备的控制面功能；
用户面虚拟机包括： 用于实现输入 /输出 I/O功能的 I/O虚拟机、 用于实 现接口协议处理功能的接口协议虚拟机、 用于实现查询功能的查询虚拟机、 用于实现写入功能的写入虚拟机、 用于实现更新功能的更新虚拟机以及用于 实现数据存储功能的数据存储虚拟机。
结合第一方面的第二种可能的实现方式， 在第一方面的第三种可能的实 现方式中， 所述 I/O虚拟机具体包括一个或多个 I/O虚拟机； 所述接口协议虚 拟机具体包括一个或多个接口协议虚拟机； 所述查询虚拟机具体包括一个或 多个查询虚拟机； 所述写入虚拟机具体包括一个或多个写入虚拟机； 所述更 新虚拟机具体包括一个或多个更新虚拟机； 所述数据存储虚拟机具体包括一 个或多个数据存储虚拟机。
第二方面， 本发明实施例提供一种虚拟化归属管理系统， 包括： 协调设备和至少两个权利要求 2~4中任一项所述虚拟化归属管理设备， 所述归属管理设备为归属位置寄存器 HLR或归属用户服务器 HSS, 所述至少 两个虚拟化归属管理设备与所述协调设备连接；
所述协调设备， 用于在所述至少两个虚拟化归属管理设备之中选路， 并 根据各归属管理设备发送的资源请求信息， 增加或减少该归属管理设备的用 户面虚拟机。 结合第二方面， 在第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述协调设 备， 具体用于执行下述操作中的至少一种操作：
根据所述资源请求信息， 增加或减少所述归属 ;理设备的至少一个输入
/输出 I/O虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信息 增加或减少所述归属 ;理设备的至少一个接口 协议虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信息 增加或减少所述归属 ¾ ;理设备的至少一个查询 虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信息 增加或减少所述归属 ¾ ;理设备的至少一个写入 虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信息 增加或减少所述归属 ¾ ;理设备的至少一个更新 虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信息 增加或减少所述归属 ¾ ;理设备的至少一个数据 存储虚拟机。
第三方面， 本发明实施例提供一种归属管理设备虚拟化方法， 包括： 对归属管理设备进行功能划分， 得到至少两种功能， 所述归属管理设备 为归属位置寄存器 HLR或归属用户服务器 HSS;
对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述至少两种功能分 别对应的虚拟机， 各个虚拟机之间通过接口连接。
结合第三方面， 在第三方面的第一种可能的实现方式中， 所述对归属管 理设备进行功能划分， 得到至少两种功能， 包括：
对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备的控制面功 能和用户面功能；
所述对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述至少两种功 能分别对应的虚拟机， 包括：
对所述控制面功能和用户面功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述控制 面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功能对应的用户面虚拟机。
结合第三方面， 在第三方面的第二种可能的实现方式中， 所述对归属管 理设备进行功能划分， 得到至少两种功能， 包括：
对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备的控制面功 能和用户面功能， 所述用户面功能包括输入 /输出 I/O功能、 接口协议处理功 會^ 查询功能、 写入功能、 更新功能以及数据存储功能；
所述对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述至少两种功 能分别对应的虚拟机， 包括：
对所述控制面功能以及用户面功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述控 制面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功能对应的用户面虚拟机， 所 述用户面虚拟机包括： 与 I/O功能对应的 I/O虚拟机、 与接口协议处理功能对 应的接口协议虚拟机、 与查询功能对应的查询虚拟机、 与写入功能对应的写 入虚拟机、 与更新功能对应的更新虚拟机以及与数据存储功能对应的数据存 储虚拟机。
结合第三方面的第一种或第二种可能的实现方式， 在第三方面的第三种 可能的实现方式中， 所述控制面功能， 包括： 接入控制子功能、 位置管理子 功能、 安全管理子功能、 路径管理子功能以及扩展子功能。
第四方面， 本发明实施例提供一种虚拟化归属管理装置， 包括： 划分模块， 用于对归属管理设备进行功能划分， 得到至少两种功能， 所 述归属管理设备为归属位置寄存器 HLR或归属用户服务器 HSS;
虚拟化模块， 用于对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所 述至少两种功能分别对应的虚拟机， 各个虚拟机之间通过接口连接。
结合第四方面， 在第四方面的第一种可能的实现方式中， 所述划分模 块， 具体用于对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备的 控制面功能和用户面功能；
所述虚拟化模块， 具体用于对所述控制面功能和用户面功能分别进行虚 拟化处理， 得到与所述控制面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功能 对应的用户面虚拟机。
结合第四方面， 在第四方面的第二种可能的实现方式中， 所述划分模 块， 具体用于对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备的 控制面功能和用户面功能， 所述用户面功能包括输入 /输出 I/O功能、 接口协 议处理功能、 查询功能、 写入功能、 更新功能以及数据存储功能；
所述虚拟化模块， 具体用于对所述控制面功能以及用户面功能分别进行 虚拟化处理， 得到与所述控制面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功 能对应的用户面虚拟机， 所述用户面虚拟机包括： 与 I/O功能对应的 I/O虚拟 机、 与接口协议处理功能对应的接口协议虚拟机、 与查询功能对应的查询虚 拟机、 与写入功能对应的写入虚拟机、 与更新功能对应的更新虚拟机以及与 数据存储功能对应的数据存储虚拟机。
结合第四方面的第一种或第二种可能的实现方式， 在第四方面的第三种 可能的实现方式中， 所述控制面功能， 包括： 接入控制子功能、 位置管理子 功能、 安全管理子功能、 路径管理子功能以及扩展子功能。
本发明实施例归属管理设备虚拟化方法、 装置及系统， 通过将归属管理 设备进行功能划分， 并分别对其进行虚拟化， 实现每一个虚拟机对应归属管 理设备的一个功能， 当某一个功能出现了性能瓶颈需要对其进行扩展时， 只 需要在新分配的 VM中实现出现性能瓶颈的功能即可， 降低了归属管理设备 虚拟化的软件复杂程度， 实现灵活易于管理， 提升性价比。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下 面描述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在 不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1为现有技术中对归属管理设备实体进行虚拟化的过程示意图； 图 2为本发明虚拟化归属管理设备实施例一的结构示意图；
图 3为本发明虚拟化归属管理设备实施例二的结构示意图；
图 4为本发明虚拟化归属管理系统实施例的结构示意图；
图 5为本发明归属管理设备虚拟化方法实施例一的流程图；
图 6为本发明归属管理设备虚拟化方法实施例二的流程图；
图 7为本发明虚拟化归属管理装置实施例的结构示意图。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中， 归属管理设备可以是归属位置寄存器， 也可以是归属 用户服务器， 两种网络设备的功能类似， 区别在于 HLR是 2G网络的中央数 据库， HSS是 3G网络的核心的用户数据库， HSS在 HLR基础上支持多媒体 用户。 实现虚拟化归属管理设备， 至少包含了两个 VM, 每个 VM对应实现 所述归属管理设备的一种功能， 即根据归属管理设备实体的功能对其进行划 分， 例如可以是按照控制、 接口协议处理、 查询等功能进行划分， 每一种功 能对应由一个或一个以上的 VM对其进行虚拟化实现， VM之间通过接口连 接， 实现各 VM之间的通信。 需要注意， 并不是所有的 VM两两之间都需要 通过接口连接， 本实施例中主要是指彼此之间需要通信的 VM之间通过接口 连接， 该接口可以是 VM之间的通用接口， 还可以是专门为了虚拟化归属管 理设备开发的新的通信接口， 此处不做具体限定。
图 2为本发明虚拟化归属管理设备实施例一的结构示意图， 如图 2所 示， 本实施例的归属管理设备可以包括： 控制面 VM11和用户面 VM12, 其 中， 控制面 VM11 , 用于实现所述归属管理设备的控制面功能； 用户面 VM12, 用于实现所述归属管理设备的用户面功能。
本实施例中， 通过将归属管理设备进行功能划分， 并分别对其进行虚拟 化， 实现每一个虚拟机对应归属管理设备的一个功能， 体现出软件定义网络 (Software Defined Network, 以下简称 SDN) 特性， 通过这样的实现方法， 当某一个功能出现了性能瓶颈需要对其进行扩展时， 只需要在新分配的 VM 中实现出现性能瓶颈的功能即可， 降低了归属管理设备虚拟化的软件复杂程 度， 实现灵活易于管理， 提升性价比。
图 3为本发明虚拟化归属管理设备实施例二的结构示意图， 如图 3所 示， 本实施例的归属管理设备在图 2所示的归属管理设备的基础上， 进一步 的， 用户面 VM12可以包括： 输入 /输出 （Input/Output, 以下简称 I/O) VM21、 接口协议 VM22、 查询 VM23、 写入 VM24、 更新 VM25以及数据存 储 VM26, 其中， I/O VM21 , 用于实现 I/O功能； 接口协议 VM22, 用于实 现接口协议处理功能， 对于 HLR, 接口协议主要指移动应用部分 （Mobile Application Part, 以下简称 MAP) 协议， 对于 HSS, 接口协议主要指直径 (Diameter) 协议协议； 查询 VM23, 用于实现用户信息查询功能； 写入 VM24, 用于实现用户信息写入功能； 更新 VM25, 用于实现用户信息更新 功能； 数据存储 VM26, 用于实现数据存储功能。
进一步的， I/O VM21、 接口协议 VM22、 查询 VM23、 写入 VM24、 更 新 VM25以及数据存储 VM26可以是一个或多个， 即对应每一种用户面功 會^ 可以是由一个 VM实现， 也可以是多个 VM实现， 具体情况视上述功能 的 VM的负载情况而定， 本实施例不做限定。
本实施例中， 对用户面功能进行了进一步的划分， 包括： I/O功能、 接 口协议处理功能、 查询功能、 写入功能、 更新功能以及数据存储功能， 每一 个功能分别由一个或一个以上的 VM对应实现， 这样一来， 用户面功能的划 分粒度更细， 如果实现某一个功能的 VM出现负载过大、 运行缓慢等性能瓶 颈， 例如查询 VM需要查询的数据量过大， 或者查询操作过于频繁， 超过所 有查询 VM所能承担的最大负载， 则新分配一个查询 VM, 以分担其它查询
VM的负载， 软件实现复杂度低， 易于管理。
下面通过举例描述归属管理设备的四个具体实现过程， 对上述虚拟化归 属管理设备的各个 VM的功能及其之间的交互进行详细说明。
归属管理设备的认证授权过程： 归属管理设备具有对用户进行认证授权 的功能， 存放所有归属用户的信息， 例如用户号码、 用户身份标识、 鉴权信 息、 业务信息等。
步骤 1、 归属管理设备的控制面 VM经由 I/O VM和接口协议 VM接收网 关设备发送的用户认证请求信息；
步骤 2、 控制面 VM根据该用户认证请求信息确定参与该认证授权过程 的 VM, 具体地归属管理设备的控制面功能包括路径管理子功能， 该子功能 的作用是管理数据流进入归属管理设备后在各 VM之间的处理路径， 例如本 实施例中， 认证授权过程需要控制面 VM、 查询 VM以及写入 VM的参与， 因此控制面 VM的路径管理模块可以确定认证授权过程数据需要经过的虚拟 机顺序为： 控制面 VM、 查询 VM、 写入 VM， 其中， 控制面 VM主要负责用 户的接入控制， 查询 VM主要负责查询用户的签约信息， 写入 VM主要负责 更新用户当前的位置信息；
步骤 3、 归属管理设备输出授权确认信息， 并通过接口协议 VM和 I/O VM将该信息发送给接收网关设备。
归属管理设备的更新过程： 当用户因为移动在网络中位置发生改变时， 归属管理设备需要根据改变后的位置对该用户的信息进行更新。
步骤 1、 归属管理设备的控制面 VM经由 I/O VM和接口协议 VM接收网 关设备发送的用户位置更新请求信息；
步骤 2、 控制面 VM根据该位置更新请求信息确定参与更新过程的
VM, 具体地由控制面 VM的路径管理模块判断出， 处理位置更新请求的过 程需要控制面 VM和更新 VM的参与， 因此更新过程数据经过的虚拟机顺序 为： 控制面 VM、 更新 VM， 其中， 控制面 VM还包括位置管理子功能， 主 要负责用户及其业务的位置查询， 更新 VM主要负责更新用户的当前位置信 息；
步骤 3、 归属管理设备输出更新确认信息， 并通过接口协议 VM和 I/O VM将该信息发送给接收网关设备。
归属管理设备的同类 VM负载均衡过程： 归属管理设备的各个同类 VM 之间可能出现有的 VM负载过大， 而有的 VM负载较小， 导致同类 VM的负 载不均衡， 以 I/O VM为例， 说明同类 VM负载均衡的过程。
步骤 1、 归属管理设备的控制面 VM周期性收集每一个 I/O VM的资源使 用情况， 例如可以是收集 I/O VM的中央处理器 （Central Processing Unit, 以 下简称 CPU) 的使用信息；
步骤 2、 控制面 VM发现某一个 I/O VM的负载过大， 即资源使用超过预 设门限值， 例如可以是 I/O VM的 CPU使用百分比超过合理门限值， 而另外 有的 I/O VM的资源使用较少， 则采用负载均衡策略， 将一部分激活用户的 业务切换至其它空闲的 I/O VM进行处理， 实现各个 I/O VM之间负载均衡。
归属管理设备的故障处理过程： 本发明对归属管理设备的功能进行划 分， 并分别进行虚拟化， 因此当某个 VM出现故障时， 需要及时发现并进行 处理， 以 I/O VM为例， 说明故障处理过程。
步骤 1、 归属管理设备的控制面 VM周期性收集每一个 I/O VM的运行状 况信息， 出现的故障可以是某一个 I/O VM与控制面 VM之间的链路断开， 控制面 VM失去对该 I/O VM的控制；
步骤 2、 控制面 VM将故障 I/O VM处理的信令请求切换至其他 I/O VM 进行处理， 或者控制面 VM根据当前 I/O VM的负载情况， 向协调设备发送 资源请求信息， 由协调设备为该归属管理设备分配新的 I/O VM, 然后控制 面 VM将故障 I/O VM处理的信令请求切换至新的 I/O VM进行处理。
图 4为本发明虚拟化归属管理系统实施例的结构示意图， 如图 4所示， 本实施例的系统包括： 协调设备 11和至少两个虚拟化归属管理设备 12， 虚 拟化归属管理设备 12与协调设备 11连接， 其中， 协调设备 11， 用于在所述 至少两个虚拟化归属管理设备 12之中选路， 并根据各虚拟化归属管理设备 12发送的资源请求信息， 增加或减少该归属管理设备 12的用户面 VM; 归属 管理设备 12， 采用图 2或图 3设备实施例的结构， 可以是 HLR, 还可以是 本实施例中， 协调设备 11基于虚拟化归属管理设备 12发送的资源请求 信息， 对虚拟化归属管理设备 12中的用户面 VM进行调整， 即增加或减少所 述虚拟化归属管理设备 12的用户面 VM, 以实现虚拟化归属管理设备 12的 用户面 VM的负载均衡， 不至于因为某一个 VM的性能降低而影响整个归属 管理设备的运行。
进一步的， 协调设备 11根据各虚拟化归属管理设备 12发送的资源请求 信息， 增加或减少该虚拟化归属管理设备 12的用户面 VM, 具体的实现方式 可以是： 协调设备 11根据资源请求信息， 增加或减少所述虚拟化归属管理 设备的至少一个 I/O VM; 或者， 协调设备 11根据资源请求信息， 增加或减 少所述虚拟化归属管理设备的至少一个协议处理 VM; 或者， 协调设备 11根 据资源请求信息， 增加或减少所述虚拟化归属管理设备的至少一个查询 VM; 或者， 协调设备 11根据资源请求信息， 增加或减少所述虚拟化归属管 理设备的至少一个写入 VM; 或者， 协调设备 11根据资源请求信息， 增加或 减少所述虚拟化归属管理设备的至少一个更新 VM; 或者， 协调设备 11根据 资源请求信息， 增加或减少所述虚拟化归属管理设备的至少一个数据存储 VM。 例如可以是， 协调设备 11根据资源请求信息获知虚拟化归属管理设备 12请求增加 I/O VM, 则协调设备 11根据掌握的资源情况， 分配合理数量的 I/O VM资源给该虚拟化归属管理设备 12， 并将分配结果发送给虚拟化归属 管理设备 12， 以使该虚拟化归属管理设备 12和新分配的 I/O VM之间建立控 制关系， 并将后续接收的授权请求信息分配给该新分配的 I/O VM, 有效地 缓解了该虚拟化归属管理设备 12的 I/O VM的负载压力。
图 5为本发明归属管理设备虚拟化方法实施例一的流程图， 如图 5所 示， 本实施例的方法可以包括：
步骤 101、 对归属管理设备进行功能划分， 得到至少两种功能， 所述归 属管理设备为 HLR或 HSS;
本实施例中， 归属管理设备为 HLR或 HSS, 两种网络设备的功能类似， 区别在于 HLR是 2G网络的中央数据库， HSS是 3G网络的核心的用户数据 库， HSS在 HLR基础上支持多媒体用户。 对归属管理设备的功能进行划分， 至少划分出两种功能， 归属管理设备为用户提供认证授权， 并处理用户位置 变更引起的业务变化， 因此在实现上述功能的前提下必然存在更细化的功能 划分， 将这些细化的功能划分出来。
步骤 102、 对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述至少 两种功能分别对应的虚拟机， 各个虚拟机之间通过接口连接。
本实施例中， 将划分出来的至少两种功能分别进行虚拟化处理， 即每一 种功能对应一个虚拟机， 该虚拟机只需要实现其对应的单一功能即可， 各个 虚拟机之间通过接口或其他方式连接， 实现彼此之间的通信。
本实施例， 通过将归属管理设备进行功能划分， 并分别对其进行虚拟 化， 实现每一个虚拟机对应归属管理设备的一个功能， 解决如果某一个功能 出现了性能瓶颈需要对其进行扩展时， 需要在新分配的 VM中运行整个归属 管理设备的功能， 性价比低， 不够灵活的问题。
图 6为本发明归属管理设备虚拟化方法实施例二的流程图， 如图 6所 示， 本实施例的方法可以包括：
步骤 201、 对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备 的控制面功能和用户面功能；
本实施例中， 对归属管理设备的功能划分后， 得到控制面功能和用户面 功能， 所述控制面功能， 进一步的包括： 接入控制子功能、 位置管理子功 會^ 安全管理子功能、 路径管理子功能以及扩展子功能， 其中， 接入控制子 功能主要是对用户身份进行验证及授权； 位置管理子功能主要是对用户或者 业务位置进行管理； 安全管理子功能主要是用户信息的安全保障； 路径管理 子功能主要是管理数据流进入归属管理设备后在各 VM之间的处理路径； 扩 展子功能主要是提供控制面功能的扩展接口， 可以对控制面的功能做进一步 的细化和补充。
步骤 202、 对所述控制面功能和用户面功能分别进行虚拟化处理， 得到 与所述控制面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功能对应的用户面虚 拟机。
本实施例中， 分别对划分出来的控制面功能和用户面功能进行虚拟化， 控制面功能对应的是控制面虚拟机， 用户面功能对应的是用户面虚拟机。
进一步的， 对用户面功能进行划分， 包括： I/O功能、 接口协议处理功 會^ 查询功能、 写入功能、 更新功能以及数据存储功能， 相应的， 用户面虚 拟机包括： 与 I/O功能对应的 I/O虚拟机、 与接口协议处理功能对应的接口协 议虚拟机、 与查询功能对应的查询虚拟机、 与写入功能对应的写入虚拟机、 与更新功能对应的更新虚拟机以及与数据存储功能对应的数据存储虚拟机。 通过数据在不同的虚拟机处理并交互实现归属管理设备的整体功能在上述归 属管理设备的四个具体实现过程中已经说明， 此处不再赘述。
本实施例， 通过对归属管理设备的功能进行更细粒度的划分， 并分别对 其进行虚拟化， 实现每一个虚拟机对应归属管理设备的一个功能， 解决如果 某一个功能出现了性能瓶颈需要对其进行扩展时， 需要在新分配的 VM中运 行整个归属管理功能， 性价比低， 软件复杂度高， 不易管理的问题。
图 7为本发明虚拟化归属管理装置实施例的结构示意图， 如图 7所示， 本实施例的装置可以包括： 划分模块 11和虚拟化模块 12， 其中， 划分模块 11， 用于对归属管理设备进行功能划分， 得到至少两种功能， 所述归属管理 设备为归属位置寄存器 HLR或归属用户服务器 HSS; 虚拟化模块 12， 用于 对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述至少两种功能分别对 应的虚拟机， 各个虚拟机之间通过接口连接。
本实施例的装置， 可以用于执行图 5或图 6所示方法实施例的技术方 案， 其实现原理和技术效果类似， 此处不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的装置和方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性 的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可以有 另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系 统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨论的相互之间的 耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦合或 通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。
所述该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的， 作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地 方， 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部 分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在一 个单元中。 上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用硬件加 软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元， 可以存储在一个计算机 可读取存储介质中。 上述软件功能单元存储在一个存储介质中， 包括若干指 令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等) 或处理器 （processor) 执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。 而前述 的存储介质包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器 （Read-Only Memory, ROM) 、 随机存取存储器 （Random Access Memory, RAM) 、 磁碟或者光 盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和简洁， 仅以上述各 功能模块的划分进行举例说明， 实际应用中， 可以根据需要而将上述功能分 配由不同的功能模块完成， 即将装置的内部结构划分成不同的功能模块， 以 完成以上描述的全部或者部分功能。 上述描述的装置的具体工作过程， 可以 参考前述方法实施例中的对应过程， 在此不再赘述。
最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对 其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通 技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修 改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替 换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种虚拟化归属管理设备， 所述设备为归属位置寄存器 HLR或归属 用户服务器 HSS, 其特征在于， 包括：
至少两个虚拟机；
每个虚拟机对应实现所述设备的一种功能；
各个虚拟机之间通过接口连接。
2、 根据权利要求 1所述的设备， 其特征在于， 所述设备， 具体包括控 制面虚拟机和用户面虚拟机；
其中， 控制面虚拟机用于实现所述设备的控制面功能， 用户面虚拟机用 于实现所述设备的用户面功能。
3、 根据权利要求 1所述的设备， 其特征在于， 所述设备， 具体包括控 制面虚拟机和用户面虚拟机；
其中， 控制面虚拟机用于实现所述设备的控制面功能；
用户面虚拟机包括： 用于实现输入 /输出 I/O功能的 I/O虚拟机、 用于实 现接口协议处理功能的接口协议虚拟机、 用于实现查询功能的查询虚拟机、 用于实现写入功能的写入虚拟机、 用于实现更新功能的更新虚拟机以及用于 实现数据存储功能的数据存储虚拟机。
4、 根据权利要求 3所述的设备， 其特征在于， 所述 I/O虚拟机具体包括 一个或多个 I/O虚拟机； 所述接口协议虚拟机具体包括一个或多个接口协议 虚拟机； 所述查询虚拟机具体包括一个或多个查询虚拟机； 所述写入虚拟机 具体包括一个或多个写入虚拟机； 所述更新虚拟机具体包括一个或多个更新 虚拟机； 所述数据存储虚拟机具体包括一个或多个数据存储虚拟机。
5、 一种虚拟化归属管理系统， 其特征在于， 包括：
协调设备和至少两个权利要求 2~4中任一项所述虚拟化归属管理设备， 所述归属管理设备为归属位置寄存器 HLR或归属用户服务器 HSS, 所述至少 两个虚拟化归属管理设备与所述协调设备连接；
所述协调设备， 用于在所述至少两个虚拟化归属管理设备之中选路， 并 根据各归属管理设备发送的资源请求信息， 增加或减少该归属管理设备的用 户面虚拟机。
6、 根据权利要求 5所述的系统， 其特征在于， 所述协调设备， 具体用 于执行下述操作中的至少一种操作：
根据所述资源请求信息， 增加或减少所述归属管理设备的至少 个输入
/输出 I/O虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信 增加或减少所述归属管理设备的至少 个接口 协议虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信 J 增加或减少所述归属管理设备的至少 个查询 虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信 J 增加或减少所述归属管理设备的至少 个写入 虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信 增加或减少所述归属管理设备的至少一水 虚拟机； 以及，
根据所述资源请求信 增加或减少所述归属管理设备的至少一水港 存储虚拟机。
7、 一种归属管理设备虚拟化方法， 其特征在于， 包括：
对归属管理设备进行功能划分， 得到至少两种功能， 所述归属管理设备 为归属位置寄存器 HLR或归属用户服务器 HSS;
对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述至少两种功能分 别对应的虚拟机， 各个虚拟机之间通过接口连接。
8、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述对归属管理设备进 行功能划分， 得到至少两种功能， 包括：
对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备的控制面功 能和用户面功能；
所述对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述至少两种功 能分别对应的虚拟机， 包括：
对所述控制面功能和用户面功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述控制 面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功能对应的用户面虚拟机。
9、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述对归属管理设备进 行功能划分， 得到至少两种功能， 包括：
对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备的控制面功 能和用户面功能， 所述用户面功能包括输入 /输出 I/O功能、 接口协议处理功 會^ 查询功能、 写入功能、 更新功能以及数据存储功能；
所述对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述至少两种功 能分别对应的虚拟机， 包括：
对所述控制面功能以及用户面功能分别进行虚拟化处理， 得到与所述控 制面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功能对应的用户面虚拟机， 所 述用户面虚拟机包括： 与 I/O功能对应的 I/O虚拟机、 与接口协议处理功能对 应的接口协议虚拟机、 与查询功能对应的查询虚拟机、 与写入功能对应的写 入虚拟机、 与更新功能对应的更新虚拟机以及与数据存储功能对应的数据存 储虚拟机。
10、 根据权利要求 8或 9所述的方法， 其特征在于， 所述控制面功能， 包括： 接入控制子功能、 位置管理子功能、 安全管理子功能、 路径管理子功 能以及扩展子功能。
11、 一种虚拟化归属管理装置， 其特征在于， 包括：
划分模块， 用于对归属管理设备进行功能划分， 得到至少两种功能， 所 述归属管理设备为归属位置寄存器 HLR或归属用户服务器 HSS;
虚拟化模块， 用于对所述至少两种功能分别进行虚拟化处理， 得到与所 述至少两种功能分别对应的虚拟机， 各个虚拟机之间通过接口连接。
12、 根据权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 所述划分模块， 具体 用于对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备的控制面功 能和用户面功能；
所述虚拟化模块， 具体用于对所述控制面功能和用户面功能分别进行虚 拟化处理， 得到与所述控制面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功能 对应的用户面虚拟机。
13、 根据权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 所述划分模块， 具体 用于对所述归属管理设备进行功能划分， 得到所述归属管理设备的控制面功 能和用户面功能， 所述用户面功能包括输入 /输出 I/O功能、 接口协议处理功 會^ 查询功能、 写入功能、 更新功能以及数据存储功能；
所述虚拟化模块， 具体用于对所述控制面功能以及用户面功能分别进行 虚拟化处理， 得到与所述控制面功能对应的控制面虚拟机和与所述用户面功 能对应的用户面虚拟机， 所述用户面虚拟机包括： 与 I/O功能对应的 I/O虚拟 机、 与接口协议处理功能对应的接口协议虚拟机、 与查询功能对应的查询虚 拟机、 与写入功能对应的写入虚拟机、 与更新功能对应的更新虚拟机以及与 数据存储功能对应的数据存储虚拟机。
14、 根据权利要求 12或 13所述的装置， 其特征在于， 所述控制面功 能， 包括： 接入控制子功能、 位置管理子功能、 安全管理子功能、 路径管理 子功能以及扩展子功能。
PCT/CN2013/085037 2013-10-11 2013-10-11 归属管理设备虚拟化方法、装置及系统 WO2015051528A1 (zh)

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