WO2018181961A1 - 仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、及び仮想ネットワーク機能構築方法 - Google Patents

仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、及び仮想ネットワーク機能構築方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018181961A1
WO2018181961A1 PCT/JP2018/013778 JP2018013778W WO2018181961A1 WO 2018181961 A1 WO2018181961 A1 WO 2018181961A1 JP 2018013778 W JP2018013778 W JP 2018013778W WO 2018181961 A1 WO2018181961 A1 WO 2018181961A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
virtual
network function
virtual network
machine
physical
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/013778
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康之 石井
西郡 豊
創 前佛
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to JP2019509393A priority Critical patent/JP6801776B2/ja
Priority to EP18774354.7A priority patent/EP3605330A1/en
Priority to US16/498,810 priority patent/US20200026542A1/en
Publication of WO2018181961A1 publication Critical patent/WO2018181961A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • G06F9/5005Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request
    • G06F9/5027Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals
    • G06F9/5044Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals considering hardware capabilities
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • G06F9/45533Hypervisors; Virtual machine monitors
    • G06F9/45558Hypervisor-specific management and integration aspects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/24Querying
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • G06F9/5005Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request
    • G06F9/5027Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • G06F9/45533Hypervisors; Virtual machine monitors
    • G06F9/45558Hypervisor-specific management and integration aspects
    • G06F2009/45595Network integration; Enabling network access in virtual machine instances

Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese Patent Application No. 2017-073037 (filed on Mar. 31, 2017), the entire contents of which are incorporated herein by reference. Shall.
  • the present invention relates to a virtual network function management apparatus, a virtual infrastructure management apparatus, a virtual network function providing system, a virtual network function construction method, and a program, and in particular, a virtual network function management apparatus that constructs a virtual network function using a virtual machine,
  • the present invention relates to a virtual infrastructure management apparatus, a virtual network function providing system, a virtual network function construction method, and a program.
  • Non-Patent Document 1 discloses a network function virtualization (hereinafter referred to as “NFV”) that realizes functions of various communication devices on a network on a virtualized operating system (OS) of a general-purpose server by using a virtualization technique. ) Is disclosed.
  • the NFV is realized based on, for example, a MANO (Management & Orchestration) architecture.
  • FIG. 11 is a diagram taken from FIG. 5.1 (The NFV-MANO architectural framework with reference points) on page 23 of Non-Patent Document 1.
  • Patent Document 1 discloses a virtualization infrastructure selection device that selects a physical server on which a VM, which is a virtualized network function, is placed from NFVI (Network Functions Virtualization Infrastructure).
  • this virtualization platform selection device includes a physical resource conversion unit 1 that converts an application request that is a logical request into a physical resource request, and a physical server after conversion from a physical server in NFVI.
  • a server extraction unit 2 that extracts a physical server that satisfies a request for a particular resource, and an optimum server selection unit 3 that selects an optimum physical server from the extracted physical servers.
  • Patent Document 2 discloses a device selection method in which an optimum execution device for executing predetermined signal processing can be selected from a plurality of signal processing devices.
  • the vector calculation unit 1042 represents the usable amount of processing resources in each of a plurality of servers as a plurality of device vectors with each processing resource as a coordinate axis, and represents the usage amount of processing resources necessary for signal processing. This is expressed as a processing load vector with processing resources as coordinate axes. It is described that the device selection unit 1044 selects, as an execution device, a signal processing device corresponding to the device vector having the smallest angle with the processing load vector among a plurality of device vectors.
  • VNFM virtual network function management device
  • NFVI Network Functions Virtualization Infrastructure
  • the virtualization infrastructure selection device disclosed in Patent Document 1 converts an application request input from a system administrator into a physical resource request and selects an NFVI, and the VM is not arranged on the intended physical machine as viewed from the VNFM. There is no change in that there is a possibility. Further, the method of Patent Document 2 also presents a method for selecting a signal processing device by expressing the usable amount of processing resources in the signal processing device as a device vector and using the amount of processing resources required for signal processing as a processing load vector. It has stopped.
  • the present invention relates to a virtual network function management apparatus, a virtual infrastructure management apparatus, a virtual network function providing system, and a virtual network that can contribute to the enrichment of a configuration for selecting a physical machine that operates a VM (virtual machine) that configures a virtual network function It is an object to provide a function construction method and program.
  • a virtual machine that configures a virtual network function with respect to a virtual infrastructure management apparatus that manages a virtual infrastructure configured using two or more types of physical machines when creating a virtual network function
  • a physical machine candidate inquiry unit that inquires for a candidate of a physical machine that can be placed, and physical that can satisfy the performance required by the virtual network function from among the physical machine candidates received from the virtual infrastructure management apparatus
  • a physical machine selection unit that selects a machine
  • a virtual machine creation instruction unit that instructs the virtual infrastructure management apparatus to create a virtual machine that configures the virtual network function by designating the selected physical machine
  • a virtual network function management apparatus comprising:
  • a physical machine capable of arranging a virtual machine constituting a virtual network function from two or more kinds of physical machines constituting a virtual infrastructure in response to an inquiry from the virtual network function management apparatus.
  • a virtual infrastructure management device includes a physical machine candidate response unit that responds to a candidate and a virtual machine creation unit that creates a virtual machine using a physical machine specified by the virtual network function management device. .
  • a virtual network function providing system including the above-described virtual network function management apparatus and a virtual infrastructure management apparatus is provided.
  • the virtual network function management apparatus included in the virtual network function providing system manages a virtual infrastructure configured using two or more types of physical machines when creating the virtual network function.
  • a virtual network including Click function construction method is provided. This method is linked to a specific machine called a virtual network function management apparatus that manages virtual network functions.
  • the virtual infrastructure management device included in the virtual network function providing system is selected from among two or more types of physical machines constituting the virtual infrastructure in response to an inquiry from the virtual network function management device. Responding with a candidate for a physical machine on which a virtual machine constituting a virtual network function can be arranged, and creating a virtual machine using a physical machine designated by the virtual network function management device.
  • a network function construction method is provided. The method is tied to a specific machine, a virtual infrastructure management device that manages the virtual infrastructure.
  • a computer program for realizing the functions of the virtual network function management device or the virtual infrastructure management device described above is provided.
  • This program can be recorded on a computer-readable (non-transient) storage medium. That is, the present invention can be embodied as a computer program product.
  • connection lines between blocks such as drawings referred to in the following description include both bidirectional and unidirectional directions.
  • the unidirectional arrow schematically shows the main signal (data) flow and does not exclude bidirectionality.
  • the virtual network function management apparatus 10A and a virtual infrastructure management apparatus 20A for managing a virtual infrastructure composed of two or more types of physical servers having different performances are provided.
  • the virtual network function management apparatus 10A includes a physical machine candidate inquiry unit 11A, a physical machine selection unit 12A, and a virtual machine creation instruction unit 13A.
  • an apparatus called an orchestraiter that manages and controls the resource allocation status of the entire system is omitted.
  • the physical machine candidate inquiry unit 11A inquires of the virtual infrastructure management apparatus 20A for a candidate for a physical machine that can place a virtual machine constituting the virtual network function when the virtual network function is created.
  • the physical machine selection unit 12A selects a physical machine that satisfies the criteria required for the virtual network function from the physical machine candidates received from the virtual infrastructure management apparatus 20A. That is, the physical machine selection unit 12A selects a physical machine that can satisfy the performance required by the virtual network function.
  • the virtual machine creation instruction unit 13A instructs the virtual infrastructure management apparatus 20A to create a virtual machine that configures the virtual network function by designating the selected physical machine.
  • the virtual infrastructure management apparatus 20A operating in cooperation with the virtual network function management apparatus 10A includes a physical machine candidate response unit 21A and a virtual machine creation unit 22A.
  • the physical machine candidate response unit 21A responds with a candidate for a physical machine that can place a virtual machine that constitutes a virtual network function from two or more types of physical machines that constitute the virtual infrastructure. This response includes information on the performance and specifications of each physical machine.
  • the virtual machine creation unit 22A creates a virtual machine using the physical machine designated from the virtual network function management apparatus 10A.
  • VNF A virtual network function
  • the virtual network function management apparatus 10A that starts creation of the virtual network function inquires the virtual infrastructure management apparatus 20A about assignable physical machine candidates. Shall. On the other hand, it is assumed that the virtual infrastructure management apparatus 20A responds with the presence of two physical machines A and B and the number of CPUs (Central Processing Unit) as shown in FIG.
  • CPUs Central Processing Unit
  • the virtual network function management apparatus 10A receives the response from the virtual infrastructure management apparatus 20A as described above, and the physical machine B as the placement destination of the VMa that is a component of the virtual network function (VNF A). Is selected.
  • the virtual network function management apparatus 10A designates the physical machine B (1.8 GHz) to the virtual infrastructure management apparatus 20A, and creates the virtual machine VMa constituting the virtual network function (VNF A). Instruct.
  • information regarding a candidate for a physical machine is provided to the virtual network function management apparatus 10A side.
  • the virtual network function management apparatus 10A can determine the placement destination of the virtual machine (VMa) using the provided physical machine candidate information.
  • VNF virtual network function
  • the virtual network function (VNF) may be a maintenance operation function that does not require high response performance.
  • the virtual network function management apparatus 10A allocates a physical machine with relatively low performance among the physical machines that are responding from the virtual infrastructure management apparatus 20A. As a result, it is possible to prevent a VM that does not require such performance from being placed on a relatively high-performance physical machine.
  • the virtual network function may be a user data processing system function that requires high response performance.
  • the virtual network function management apparatus 10A may allocate a physical machine with relatively high performance among the physical machines that are responding from the virtual infrastructure management apparatus 20A.
  • VNFc VNF Component
  • a set of physical machines is selected so that these VNFc are arranged in equivalent physical machines. You may do it. By doing so, it is possible to avoid a situation where the active and standby VMs are arranged in physical machines having different performance.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the virtual network function providing system according to the first embodiment of this invention.
  • VIM virtualized infrastructure manager
  • NFVI virtual infrastructure
  • VNFM 200 that manages a VNF operating on NFVI
  • NFV Orchestrator 300 that manages orchestration and services of the entire system.
  • a configuration in which and are connected is shown.
  • the VIM 100 corresponds to the virtual infrastructure management apparatus described above, and is mainly responsible for management of NFVI composed of physical machines, storage, network resources, etc. in the MANO architecture that controls VNFs.
  • the resources managed by the VIM 100 there are a plurality of physical servers that are VM placement destinations (Servers A to Z), and at least one performance value such as a CPU or a memory compared to other physical servers.
  • VM placement destinations Server A to Z
  • performance value such as a CPU or a memory compared to other physical servers.
  • the VNFM 200 corresponds to the above-described virtual network function management apparatus, and requests the VIM 100 for information on at least a physical server among resources managed by the VIM. Then, the VNFM 200 refers to the content of the information obtained from the VIM 100, requests the designated physical server to arrange the VNFc (VM) as a component of the VNF, and configures the VNF. Further, the VNFM 200 provides resources and constraint information necessary for the VNF to the NFV Orchestrator 300.
  • VM VNFc
  • the NFV Orchestrator 300 performs the entire orchestration based on a service request from a user (OSS / BSS in FIG. 11) and information provided from the VNFM 200.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the VNFM according to the first embodiment of this invention.
  • an Or-Vnfm communication unit 201 a rule storage unit 202, a Vnf-Vnfm communication unit 203, an NFVI performance inquiry unit 204, an NFVI selection unit 205, a Vi-Vnfm communication unit 206, and a VM A configuration including a creation instruction unit 207 is shown.
  • the Or-Vnfm communication unit 201 is used to receive a VNF creation request from the NFV Orchestrator 300 and provide information to the NFV Orchestrator 300.
  • the Vnf-Vnfm communication unit 203 is used for VNF control.
  • the NFVI performance inquiry unit 204 Upon receiving a VNF creation request from the outside such as the NFV Orchestrator 300, the NFVI performance inquiry unit 204 requests the NFVI information from the VIM 100 via the Vi-Vnfm communication unit 206 or a dedicated application programming interface (API). The NFVI information sent from the VIM 100 is sent to the NFVI selection unit 205.
  • API application programming interface
  • the NFVI selection unit 205 refers to the NFVI information sent from the VIM 100 and selects a physical server that satisfies a VNF request indicating a requirement required for the VNF. Further, when the creation target VNF indicated in the VNF request is a rule application target VNF defined in the rule storage unit 202, the NFVI selection unit 205 selects a physical server according to a rule corresponding to the VNF. The NFVI selection unit 205 sends the selected physical server and a set of VNF requests to the VM creation instruction unit 207.
  • VNF requests include VNF Flavor information (number of vCPUs, amount of memory, number of VMs, etc.), network information such as the number of vNICs, data transfer rate of NIC, VM configuration (duplication, N + 1 redundancy), etc. Received from NFV Orchestrator 300 and VNF.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a physical server selection rule preset in the rule storage unit 202.
  • the NFVI selection unit 205 follows the first rule in FIG. 6 and the physical server group A having a performance value lower than that of the physical server group B. Select.
  • the NFVI selection unit 205 follows the second rule in FIG. Select B.
  • the creation target VNF indicated in the VNF request includes a VNFc pair having a redundant configuration
  • the NFVI selection unit 205 has the same format, that is, the performance is equivalent according to the third rule of FIG.
  • a set of physical servers It should be left to the VIM 100 which physical server in the physical server group A and physical server group B is selected.
  • a specific physical server may be specified without specifying a group of physical servers, or a selection order of physical servers may be specified.
  • the third rule from the top in FIG. 6 is “select two from physical server group C”. It can also be described.
  • the Vi-Vnfm communication unit 206 is used for information exchange between the VNFM and the VIM such as transmission of a VM creation instruction of the VIM 100 and reception of the result.
  • the VM creation instruction unit 207 designates the selected physical server and instructs the VIM 100 to create a VM corresponding to the VNFc.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the VIM according to the first embodiment of this invention. Referring to FIG. 7, Vi-Vnfm communication unit 101, Or-Vi communication unit 102, VM creation unit 103, NFVI performance response unit 104, Nf-Vi communication unit 105, NFVI information management unit 106, A configuration including an NFVI information storage unit 107 is shown.
  • the Vi-Vnfm communication unit 101 is used for receiving a VM creation request from the VNFM and providing information to the VNFM.
  • the Or-Vi communication unit 102 is used to receive a VM creation request from the NFV Orchestrator 300 and to provide information to the NFV Orchestrator 300.
  • the VM creation unit 103 creates a VM corresponding to the VNFc on the designated physical server.
  • the NFVI performance response unit 104 reads physical server information from the NFVI information storage unit 107 via the NFVI information management unit 106 in response to a request from the VNFM 200 and responds to the VNFM 200.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of NFVI information provided from the VIM 100 to the VNFM 200 side.
  • the number of CPUs, clocks, memory size, disk size, IO performance (Input / Output performance), NIC (Network Interface Card) number, data transfer rate of NIC, etc. of the physical server (Server A) are registered. Has been.
  • the Nf-Vi communication unit 105 is used for a VM creation instruction to NFVI, status exchange, and the like.
  • the NFVI information management unit 106 collects NFVI information and registers it in the NFVI information storage unit 107.
  • the NFVI information management unit 106 extracts NFVI information from the NFVI information storage unit 107 and transmits it in response to a request from the NFVI performance response unit 104 or the like.
  • the NFVI information stored in the NFVI information storage unit 107 in addition to the specification information of each server shown in FIG. 8, the status information of each server may be stored and provided to the VNFM 200.
  • the units (processing means) of VNFM to VIM shown in FIGS. 5 and 7 may be realized by a computer program that causes a computer constituting these devices to execute the above-described processes using the hardware. it can.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing an operation of the first exemplary embodiment of the present invention.
  • the VNFM 200 requests NFVI information from the VIM 100 (step S001).
  • the VIM 100 that has received the request transmits NFVI information to the VNFM 200 (step S002).
  • the VNFM 200 selects a physical server that can satisfy the VNF request based on the NFVI information received from the VIM 100 (step S003).
  • the VNFM 200 designates the selected physical server and instructs the VIM 100 to create a VNFc (VM) (step S004).
  • FIG. 10 is a flowchart showing the physical server selection operation in step S003 of FIG.
  • the VNFM 200 selects one piece of physical server information included in the NFVI information received from the VIM 100 (step S101).
  • the VNFM 200 confirms whether or not the selected physical server satisfies the VNF request (step S102). If the physical server does not satisfy the VNF request, the VNFM 200 returns to step S101 and selects another physical server (No in step S102).
  • the VNFM 200 checks whether or not the selected physical server conforms to the rules defined in the rule storage unit 202 (step S103).
  • the VNFM 200 determines the physical server as the placement destination of the VNFc (step S104).
  • step S101 determines whether all physical servers have been confirmed. If all the physical servers have not been confirmed as a result of the confirmation, the VNFM 200 returns to step S101 and selects another physical server (No in step S105).
  • the VNFM 200 requests the NFV Orchestrator 300 to take measures such as adding resources and relaxing the VNF request.
  • VNFc VNFc
  • the VNFM 200 has been described as transmitting a VNFc (VM) creation instruction directly to the VIM 100.
  • the VNFM 200 sends a VNFc (VM) creation instruction to the VIM 100 via the NFV Orchestrator 300. It is also applicable when performing the above.
  • the VIM 100 has been described as responding to the VNFM 200 with the physical server information illustrated in FIG. 8, but the physical server information is not limited to the form illustrated in FIG. For example, what is necessary is just to be able to select an appropriate physical server when the VNFM 200 selects a physical server on which a VM is arranged.
  • the physical server model number and product name may be returned.
  • the VIM 100 may respond with server rank information obtained by classifying the various performance values of the physical server shown in FIG. 8 into ranks, instead of the various performance values of the physical server shown in FIG.
  • the VIM 100 may respond with server rank information such as AAA for a high performance physical server and CCC for a low performance physical server.
  • the physical machine selection unit of the virtual network function management device described above is At least for a predetermined virtual network function that requires lower performance than other virtual network functions, a physical machine with lower performance can be selected from physical machines that satisfy the required performance.
  • a rule storage unit that stores a selection rule of a physical machine assigned to the virtual network function
  • the physical machine selection unit can be configured to select a physical machine that meets the criteria required for the virtual network function with reference to the selection rule.
  • a predetermined virtual network function having a redundant configuration with a plurality of virtual machines may be configured to include a selection rule for selecting a set of physical machines of the same type as a placement destination of the virtual machine having the redundant configuration. it can.
  • the physical machine candidate inquiry unit of the virtual network function management device described above is A configuration can be adopted in which candidates for the physical machine are inquired via an orchestraiter that controls the entire virtual network function infrastructure constituted by the physical machines.
  • VIM Virtualized Infrastructure Manager
  • Vi-Vnfm communication unit 102
  • Or-Vi communication unit 103
  • VM creation unit 104
  • NFVI performance response unit 105
  • Nf-Vi communication unit 106
  • NFVI information storage unit 200
  • VNFM 201
  • Or-Vnfm communication unit 202
  • Rule storage unit 203
  • Vnf-Vnfm communication unit 204
  • 205 NFVI selection unit
  • Vi-Vnfm communication unit 207
  • VM creation instruction unit 300
  • NFV Orchestrator 203

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

仮想ネットワーク機能を構成するVMを動作させる物理マシンの最適選択。仮想ネットワーク機能管理装置は、仮想ネットワーク機能の作成時に、2種以上の物理マシンを用いて構成される仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を照会する物理マシン候補照会部と、前記仮想インフラストラクチャ管理装置から受信した物理マシンの候補の中から、前記仮想ネットワーク機能が必要とする性能を満たすことができる物理マシンを選択する物理マシン選択部と、前記仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、前記選択した物理マシンを指定して前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンの作成を指示する仮想マシン作成指示部と、を備える。

Description

仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、及び仮想ネットワーク機能構築方法
 (関連出願についての記載)
 本発明は、日本国特許出願:特願2017-073037号(2017年3月31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、仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、仮想ネットワーク機能提供システム、仮想ネットワーク機能構築方法及びプログラムに関し、特に、仮想マシンを用いて仮想ネットワーク機能を構築する仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、仮想ネットワーク機能提供システム、仮想ネットワーク機能構築方法及びプログラムに関する。
 非特許文献1には、仮想化技術を用いて、ネットワーク上の各種通信機器の機能を、汎用サーバの仮想化されたオペレーティングシステム(OS)上で実現するネットワークファンクション仮想化(以下、「NFV」)という方式が開示されている。NFVは、例えばMANO(Management & Orchestration)アーキテクチャに基づき実現される。図11は、非特許文献1の第23頁のFigure 5.1(The NFV-MANO architectural framework with reference points)から引用した図である。
 特許文献1に、NFVI(Network Functions Virtualisation Infrastructure)から、仮想化されたネットワーク機能であるVMを配置する物理サーバを選択する仮想化基盤選択装置が開示されている。同文献によると、この仮想化基盤選択装置は、論理的な要求であるアプリ要求を物理的なリソースの要求に変換する物理リソース変換部1と、NFVI中の物理サーバから前記変換後の物理的なリソースの要求を満たす物理サーバを抽出するサーバ抽出部2と、前記抽出した物理サーバの中から最適な物理サーバを選択する最適サーバ選択部3とを少なくとも備える、とされている。
 特許文献2に、複数の信号処理装置から所定の信号処理を実行するのに最適な実行装置を選択することができるという装置選択方法が開示されている。同文献によると、ベクトル算出部1042が、複数のサーバそれぞれにおける処理リソースの使用可能量を、各処理リソースを座標軸とした複数の装置ベクトルとして表すとともに、信号処理に必要な処理リソースの使用量を、処理リソースを座標軸とした処理負荷ベクトルとして表す。装置選択部1044は、複数の装置ベクトルのうち処理負荷ベクトルとなす角度が最も小さい装置ベクトルに対応する信号処理装置を実行装置として選択する、と記載されている。
特開2016-143365号公報 特開2016-151902号公報
ETSI GS NFV-MAN 001 V1.1.1 (2014-12) Network Functions Virtualisation (NFV); Management and Orchestration、[online]、[平成29年3月24日検索]、インターネット〈http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-MAN/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV-MAN001v010101p.pdf〉
 以下の分析は、本発明によって与えられたものである。非特許文献1のNFV-MANOアーキテクチャにおいて、仮想ネットワーク機能(以下、「VNF」)の構成、ライフサイクル管理、要素管理を担う仮想ネットワーク機能管理装置(VNFマネジャーとも言う。以下、「VNFM」)は、Network Functions Virtualisation Infrastructure(NFVI)に関する情報を持っていない。このため、VNFMがVNFを作成する際に、VM(仮想マシン)が適切な物理マシン上に配置されない可能性がある。
 特許文献1の仮想化基盤選択装置は、システム管理者から入力されたアプリ要求を物理リソース要求に変換し、NFVIの選択を行うものであり、VNFMから見て意図した物理マシンにVMが配置されない可能性があるという点では変わりは無い。また、特許文献2の方法も、信号処理装置における処理リソースの使用可能量を装置ベクトルとして表し、信号処理に必要な処理リソースの使用量を処理負荷ベクトルとして、信号処理装置を選択する方法を提示するに止まっている。
 本発明は、仮想ネットワーク機能を構成するVM(仮想マシン)を動作させる物理マシンを選択する構成の豊富化に貢献できる仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、仮想ネットワーク機能提供システム、仮想ネットワーク機能構築方法及びプログラムを提供することを目的とする。
 第1の視点によれば、仮想ネットワーク機能の作成時に、2種以上の物理マシンを用いて構成される仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を照会する物理マシン候補照会部と、前記仮想インフラストラクチャ管理装置から受信した物理マシンの候補の中から、前記仮想ネットワーク機能が必要とする性能を満たすことができる物理マシンを選択する物理マシン選択部と、前記仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、前記選択した物理マシンを指定して前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンの作成を指示する仮想マシン作成指示部と、を備えた仮想ネットワーク機能管理装置が提供される。
 第2の視点によれば、仮想ネットワーク機能管理装置からの照会に応じて、仮想インフラストラクチャを構成する2種以上の物理マシンの中から、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を応答する物理マシン候補応答部と、前記仮想ネットワーク機能管理装置から指定された物理マシンを用いて、仮想マシンを作成する仮想マシン作成部と、を含む仮想インフラストラクチャ管理装置が提供される。
 第3の視点によれば、上記した仮想ネットワーク機能管理装置と、仮想インフラストラクチャ管理装置とを含む仮想ネットワーク機能提供システムが提供される。
 第4の視点によれば、仮想ネットワーク機能提供システムに含まれる仮想ネットワーク機能管理装置が、仮想ネットワーク機能の作成時に、2種以上の物理マシンを用いて構成される仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を照会するステップと、前記仮想インフラストラクチャ管理装置から受信した物理マシンの候補の中から、前記仮想ネットワーク機能が必要とする性能を満たすことができる物理マシンを選択するステップと、前記仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、前記選択した物理マシンを指定して前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンの作成を指示するステップと、を含む仮想ネットワーク機能構築方法が提供される。本方法は、仮想ネットワーク機能を管理する仮想ネットワーク機能管理装置という、特定の機械に結びつけられている。
 第5の視点によれば、仮想ネットワーク機能提供システムに含まれる仮想インフラストラクチャ管理装置が、仮想ネットワーク機能管理装置からの照会に応じて、仮想インフラストラクチャを構成する2種以上の物理マシンの中から、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を応答するステップと、前記仮想ネットワーク機能管理装置から指定された物理マシンを用いて、仮想マシンを作成するステップと、を含む仮想ネットワーク機能構築方法が提供される。本方法は、仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置という、特定の機械に結びつけられている。
 第6の視点によれば、上記した仮想ネットワーク機能管理装置又は仮想インフラストラクチャ管理装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な(非トランジエントな)記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
 本発明によれば、仮想ネットワーク機能を構成するVMを動作させる物理マシンを選択する構成の豊富化に貢献することが可能となる。
本発明の一実施形態の構成を示す図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の第1の実施形態の仮想ネットワーク機能提供システムの構成を示す図である。 本発明の第1の実施形態のVNFMの構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態のVNFMが保持するNFVIの選択ルールの一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態のVIMの構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態のVIMがVNFM側に提供するNFVI情報の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第1の実施形態のVNFMにおけるNFVIの選択動作を示すフローチャートである。 NFVアーキテクチャのNFV-MANOを説明する図である(非特許文献1のFig.5.1を引用)。
 はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。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、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等の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。
 本発明は、その一実施形態において、図1に示すように、仮想ネットワーク機能管理装置10Aと、性能が異なる2種以上の物理サーバで構成された仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置20Aとの組み合わせにて実現できる。より具体的には、仮想ネットワーク機能管理装置10Aは、物理マシン候補照会部11Aと、物理マシン選択部12Aと、仮想マシン作成指示部13Aとを備える。なお、図1においては、システム全体のリソースの割り当て状況等を管理・制御するオーケストレイターと呼ばれる装置は省略している。
 物理マシン候補照会部11Aは、仮想ネットワーク機能の作成時に、仮想インフラストラクチャ管理装置20Aに対して、前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を照会する。物理マシン選択部12Aは、前記仮想インフラストラクチャ管理装置20Aから受信した物理マシンの候補の中から、前記仮想ネットワーク機能に求められている基準を満たす物理マシンを選択する。即ち、物理マシン選択部12Aは、前記仮想ネットワーク機能が必要とする性能を満たすことができる物理マシンを選択する。そして、仮想マシン作成指示部13Aは、前記仮想インフラストラクチャ管理装置20Aに対して、前記選択した物理マシンを指定して前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンの作成を指示する。
 一方、上記仮想ネットワーク機能管理装置10Aと連携して動作する仮想インフラストラクチャ管理装置20Aは、物理マシン候補応答部21Aと、仮想マシン作成部22Aとを備える。物理マシン候補応答部21Aは、仮想インフラストラクチャを構成する2種以上の物理マシンの中から、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を応答する。なお、この応答には、各物理マシンの性能や諸元に関する情報が含まれる。そして、仮想マシン作成部22Aは、前記仮想ネットワーク機能管理装置10Aから指定された物理マシンを用いて、仮想マシンを作成する。
 例えば、仮想ネットワーク機能の作成を開始する仮想ネットワーク機能管理装置10Aが、ある仮想ネットワーク機能(VNF A)の作成にあたり、仮想インフラストラクチャ管理装置20Aに対して、割り当て可能な物理マシンの候補を照会したものとする。これに対し、仮想インフラストラクチャ管理装置20Aが、図2に示すように、2つの物理マシンA、Bの存在と、それぞれCPU(Central Processing Unit)のクロック数を応答したものとする。
 仮想ネットワーク機能管理装置10Aは、図3に示すように、上記のような仮想インフラストラクチャ管理装置20Aからの応答と、仮想ネットワーク機能(VNF A)の構成要素であるVMaの配置先として物理マシンBを選択したものとする。この場合、仮想ネットワーク機能管理装置10Aは、仮想インフラストラクチャ管理装置20Aに対して、物理マシンB(1.8GHz)を指定して、仮想ネットワーク機能(VNF A)を構成する仮想マシンVMaの作成を指示する。
 以上のように、本実施形態では、仮想ネットワーク機能管理装置10A側に、物理マシン(NFVI)の候補に関する情報が提供されることになる。仮想ネットワーク機能管理装置10Aは、提供された物理マシンの候補情報を用いて、仮想マシン(VMa)の配置先を決定することが可能となる。
 なお、仮想ネットワーク機能を構成するVNFc(VNF Component)となる仮想マシンの配置先の決定方法としては、種々のものが考えられる。例えば、仮想ネットワーク機能(VNF)が高い応答性能等が要求されない保守運用系の機能である場合がある。この場合、仮想ネットワーク機能管理装置10Aは、仮想インフラストラクチャ管理装置20Aから応答中の物理マシンのうち、相対的に性能の低い物理マシンを割り当てることが考えられる。これにより、相対的に性能の高い物理マシンに、そのような性能を必要としていないVMが配置される事態を抑止することができる。
 また、逆に、仮想ネットワーク機能(VNF)が高い応答性能等が要求されるユーザデータの処理系の機能である場合もある。この場合、仮想ネットワーク機能管理装置10Aは、仮想インフラストラクチャ管理装置20Aから応答中の物理マシンのうち、相対的に性能の高い物理マシンを割り当ててもよい。さらには、仮想ネットワーク機能(VNF)の一部のVNFc(VNF Component)が、冗長化構成を採る場合に、これらVNFcが、同等の物理マシンに配置されるように、物理マシンの組を選択するようにしてもよい。このようにすることで、稼働系とスタンバイ系のVMが性能の異なる物理マシンに配置されてしまう事態を回避することが可能となる。
[第1の実施形態]
 続いて、非特許文献1のMANO(Management & Orchestration)アーキテクチャに、本発明を適用した第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図4は、本発明の第1の実施形態の仮想ネットワーク機能提供システムの構成を示す図である。
 図4を参照すると、仮想化インフラストラクチャ(NFVI)を管理するVIM(Virtualized Infrastructure Manager)100と、NFVI上で動作するVNFを管理するVNFM200と、システム全体のオーケストレーションやサービスの管理を行うNFV Orchestrator300と、が接続された構成が示されている。
 VIM100は、上記した仮想インフラストラクチャ管理装置に相当し、VNFの制御を行うMANOアーキテクチャにおいて、主に、物理マシン、ストレージやネットワークリソース等で構成されたNFVIの管理を担当する。本実施形態では、VIM100が管理するリソースのうち、VMの配置先となる物理サーバが複数存在し(Server A~Z)、他の物理サーバと比べて、CPUやメモリ等の少なくとも1つの性能値が異なる物理サーバが1つ以上存在するものとして説明する。
 VNFM200は、上記した仮想ネットワーク機能管理装置に相当し、VIM100に対し、VIMが管理するリソースのうち少なくとも物理サーバの情報を要求する。そして、VNFM200は、VIM100から得られた情報の内容を参照して、指定した物理サーバにVNFのコンポーネントとなるVNFc(VM)の配置を要求し、VNFを構成する。また、VNFM200は、NFV Orchestrator300に対して、VNFに必要な資源及び制約情報を提供する。
 NFV Orchestrator300は、ユーザ(図11のOSS/BSS)からのサービス要求や、VNFM200から提供された情報に基づいて、全体のオーケストレーションを行う。
 図5は、本発明の第1の実施形態のVNFMの構成を示す図である。図5を参照すると、Or-Vnfm通信部201と、ルール記憶部202と、Vnf-Vnfm通信部203と、NFVI性能照会部204と、NFVI選択部205と、Vi-Vnfm通信部206と、VM作成指示部207とを備えた構成が示されている。
 Or-Vnfm通信部201は、NFV Orchestrator300からVNF作成要求の受信、NFV Orchestrator300への情報提供に用いられる。Vnf-Vnfm通信部203は、VNFの制御に用いられる。
 NFVI性能照会部204は、NFV Orchestrator300等の外部からVNF作成要求を受けると、Vi-Vnfm通信部206又は専用のアプリケーションプログラミングインタフェース(API)を介して、VIM100に対し、NFVI情報を要求する。VIM100から送られたNFVI情報は、NFVI選択部205に送られる。
 NFVI選択部205は、VIM100から送られたNFVI情報を参照して、VNFに要求されている要件を示すVNF要求を満たす物理サーバを選択する。また、NFVI選択部205は、VNF要求に示された作成対象のVNFがルール記憶部202に定められたルール適用対象のVNFである場合、VNFに対応するルールに従って物理サーバを選択する。NFVI選択部205は、選択した物理サーバと、VNF要求の組をVM作成指示部207に送る。なお、VNF要求としては、作成を指示されたVNFのFlavor情報(vCPU数、メモリ量、VM数等)やvNIC数、NICのデータ転送速度等のネットワーク情報、VM構成(二重化、N+1冗長)等があり、NFV Orchestrator300やVNFから受信する。
 図6は、ルール記憶部202に予め設定される物理サーバの選択ルールの一例を示す図である。例えば、VNF要求に示された作成対象のVNFが保守機能関連VNFcを含む場合、NFVI選択部205は、図6の1番目のルールに従い、物理サーバグループBよりも性能値の低い物理サーバグループAを選択する。同様に、VNF要求に示された作成対象のVNFがユーザデータ関連VNFcを含む場合、NFVI選択部205は、図6の2番目のルールに従い、物理サーバグループAよりも性能値の高い物理サーバグループBを選択する。さらに、VNF要求に示された作成対象のVNFが冗長化構成をとるVNFcの組を含む場合、NFVI選択部205は、図6の3番目のルールに従い、同一形式、即ち、性能が同等である物理サーバの組を選択する。なお、物理サーバグループA、物理サーバグループBの中のどの物理サーバを選択するかは、VIM100に委ねればよい。もちろん、図6のルールにおいて、物理サーバのグループを指定せず、特定の物理サーバを指定してもよいし、あるいは、物理サーバの選択順位を指定してもよい。また、同一種類の物理サーバを用いて物理サーバグループ(例えば、物理サーバグループC)を構成している場合、図6の上から3番目のルールは、「物理サーバグループCから2つ選択」と記述することもできる。
 Vi-Vnfm通信部206は、VIM100のVM作成指示の送信や、その結果の受信等のVNFMとVIM間の情報交換に用いられる。
 VM作成指示部207は、VIM100に対し、選択した物理サーバを指定してVNFcに対応するVMの作成を指示する。
 図7は、本発明の第1の実施形態のVIMの構成を示す図である。図7を参照すると、Vi-Vnfm通信部101と、Or-Vi通信部102と、VM作成部103と、NFVI性能応答部104と、Nf-Vi通信部105と、NFVI情報管理部106と、NFVI情報記憶部107とを備えた構成が示されている。
 Vi-Vnfm通信部101は、VNFMからのVM作成要求の受信やVNFMへの情報提供に用いられる。
 Or-Vi通信部102は、NFV Orchestrator300からのVM作成要求の受信やNFV Orchestrator300への情報提供に用いられる。
 VM作成部103は、VNFM200から物理サーバの指定がある場合、指定された物理サーバに、VNFcに対応するVMを作成する。
 NFVI性能応答部104は、VNFM200からの要求に応じて、NFVI情報管理部106を介して、NFVI情報記憶部107から物理サーバ情報を読み出し、VNFM200に応答する。
 図8は、VIM100からVNFM200側に提供するNFVI情報の一例を示す図である。図8の例では、物理サーバ(Server A)のCPU数、クロック数、メモリサイズ、ディスクサイズ、IO性能(Input/Output性能)、NIC(Netwrok Interface Card)数、NICのデータ転送速度などが登録されている。
 Nf-Vi通信部105は、NFVIへのVMの作成指示や、状態交換等に用いられる。
 NFVI情報管理部106は、NFVI情報を収集し、NFVI情報記憶部107に登録する。また、NFVI情報管理部106は、NFVI性能応答部104等からの要求に応じて、NFVI情報記憶部107からNFVI情報を取り出して送信する。なお、NFVI情報記憶部107に記憶するNFVI情報として、図8に示した各サーバの仕様情報に加えて、各サーバの状態情報を記憶し、VNFM200に提供してもよい。
 なお、図5、7に示したVNFM乃至VIMの各部(処理手段)は、これらの装置を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
 続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図9は、本発明の第1の実施形態の動作を示すシーケンス図である。図9を参照すると、まず、VNFM200は、VIM100に対してNFVI情報を要求する(ステップS001)。
 前記要求を受けたVIM100は、VNFM200に対して、NFVI情報を送信する(ステップS002)。
 VNFM200は、VIM100から受信したNFVI情報に基づいて、VNF要求を満たすことのできる物理サーバを選択する(ステップS003)。
 VNFM200は、VIM100に対して、前記選択した物理サーバを指定して、VNFc(VM)の作成を指示する(ステップS004)。
 図10は、図9のステップS003における物理サーバの選択動作を示すフローチャートである。まず、VNFM200は、VIM100から受信したNFVI情報に含まれる物理サーバの情報を1つ選択する(ステップS101)。
 次に、VNFM200は、選択した物理サーバがVNF要求を満たしているか否かを確認する(ステップS102)。ここで、物理サーバがVNF要求を満たしていない場合、VNFM200は、ステップS101に戻って別の物理サーバを選択する(ステップS102のNo)。
 次に、VNFM200は、選択した物理サーバがルール記憶部202に定められたルールに適合しているか否かを確認する(ステップS103)。ここで、選択した物理サーバがルール記憶部202に定められたルールに適合している場合、VNFM200は、その物理サーバをVNFcの配置先として決定する(ステップS104)。
 一方、ステップS101で選択した物理サーバがルール記憶部202に定められたルールに適合していない場合、VNFM200は、すべての物理サーバを確認したか否かを確認する(ステップS105)。前記確認の結果、すべての物理サーバを確認していなければ、VNFM200は、ステップS101に戻って別の物理サーバを選択する(ステップS105のNo)。
 一方、すべての物理サーバを確認した結果、VNF要求を満たすことのできる物理サーバが見つからなかった場合、該当物理サーバなし、VM作成不可となる。VNFM200は、例えば、NFV Orchestrator300に、リソースの追加や、VNF要求の緩和などの対処を要請することになる。
 以上のように、本実施形態によれば、VNF要求を満たす物理サーバのうち、さらに、物理サーバの選択ルールに適合するものを選択し、VNFc(VM)を配置することが可能となる。これにより、VNFを構成するVNFc(VM)の配置の最適化が達成される。
 以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
 例えば、上記した第1の実施形態は、VNFM200が直接VIM100にVNFc(VM)の作成指示を送信するものとして説明したが、VNFM200が、NFV Orchestrator300を介して、VIM100にVNFc(VM)の作成指示を行う場合にも適用可能である。
 また、上記した実施形態では、VIM100が、図8に例示する物理サーバ情報をVNFM200に応答するものとして説明したが、物理サーバ情報は、図8に示した形態に限られない。例えば、VNFM200がVMを配置する物理サーバを選択する際に適切な物理サーバを選択できるものであればよい。例えば、図8に示す物理サーバの各種性能値に変えて、物理サーバの型番、製品名を応答することとしてもよい。同様に、VIM100が、図8に示す物理サーバの各種性能値に変えて、図8に示す物理サーバの各種性能値を階層別のランク分けしたサーバランク情報を応答することとしてもよい。例えば、VIM100が、性能の高い物理サーバをAAAとし、性能の低い物理サーバをCCCとするなどのサーバランク情報を応答してもよい。
 最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
[第1の形態]
 (上記第1の視点による仮想ネットワーク機能管理装置参照)
[第2の形態]
 上記した仮想ネットワーク機能管理装置の物理マシン選択部は、
 少なくとも、他の仮想ネットワーク機能よりも必要とする性能が低い所定の仮想ネットワーク機能に対し、前記必要とする性能を満たす物理マシンのうち、性能の低い物理マシンを選択するよう構成することができる。
[第3の形態]
 上記した仮想ネットワーク機能管理装置において、
 さらに、仮想ネットワーク機能の種類に応じて、仮想ネットワーク機能に割り当てる物理マシンの選択ルールを格納するルール記憶部を備え、
 前記物理マシン選択部は、前記選択ルールを参照して、仮想ネットワーク機能に求められている基準を満たす物理マシンを選択するよう構成することができる。
[第4の形態]
 上記した仮想ネットワーク機能管理装置において、
 前記選択ルールとして、
 複数の仮想マシンにより冗長化構成を採る所定の仮想ネットワーク機能に対し、前記冗長化構成を採る仮想マシンの配置先として同一種類の物理マシンの組を選択する選択ルールが含まれるよう構成することができる。
[第5の形態]
 上記した仮想ネットワーク機能管理装置の物理マシン候補照会部は、
 前記物理マシンによって構成される仮想ネットワーク機能インフラストラクチャ全体を制御するオーケストレイター経由で、前記物理マシンの候補を照会する構成を採ることができる。
[第6の形態]
 (上記第2の視点による仮想インフラストラクチャ管理装置参照)
[第7の形態]
 (上記第3の視点による仮想ネットワーク機能提供システム参照)
[第8の形態]
 (上記第4の視点による仮想ネットワーク機能構築方法参照)
[第9の形態]
 (上記第5の視点による仮想ネットワーク機能構築方法参照)
[第10の形態]
 (上記第6の視点によるプログラム参照)
 なお、上記第6~第10の形態は、第1の形態と同様に、第2~第5の形態に展開することが可能である。
 なお、上記の特許文献および非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。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。
 10A 仮想ネットワーク機能管理装置
 11A 物理マシン候補照会部
 12A 物理マシン選択部
 13A 仮想マシン作成指示部
 20A 仮想インフラストラクチャ管理装置
 21A 物理マシン候補応答部
 22A 仮想マシン作成部
 100 VIM(Virtualized Infrastructure Manager)
 101 Vi-Vnfm通信部
 102 Or-Vi通信部
 103 VM作成部
 104 NFVI性能応答部
 105 Nf-Vi通信部
 106 NFVI情報管理部
 107 NFVI情報記憶部
 200 VNFM
 201 Or-Vnfm通信部
 202 ルール記憶部
 203 Vnf-Vnfm通信部
 204 NFVI性能照会部
 205 NFVI選択部
 206 Vi-Vnfm通信部
 207 VM作成指示部
 300 NFV Orchestrator

Claims (11)

  1.  仮想ネットワーク機能の作成時に、2種以上の物理マシンを用いて構成される仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を照会する物理マシン候補照会部と、
     前記仮想インフラストラクチャ管理装置から受信した物理マシンの候補の中から、前記仮想ネットワーク機能が必要とする性能を満たすことができる物理マシンを選択する物理マシン選択部と、
     前記仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、前記選択した物理マシンを指定して前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンの作成を指示する仮想マシン作成指示部と、
     を備えた仮想ネットワーク機能管理装置。
  2.  前記物理マシン選択部は
     少なくとも、他の仮想ネットワーク機能よりも必要とする性能が低い所定の仮想ネットワーク機能に対し、前記必要とする性能を満たす物理マシンのうち、性能の低い物理マシンを選択する請求項1の仮想ネットワーク機能管理装置。
  3.  さらに、仮想ネットワーク機能の種類に応じて、仮想ネットワーク機能に割り当てる物理マシンの選択ルールを格納するルール記憶部を備え、
     物理マシン選択部は、前記選択ルールを参照して、仮想ネットワーク機能に求められている基準を満たす物理マシンを選択する請求項1又は2の仮想ネットワーク機能管理装置。
  4.  前記選択ルールとして、
     複数の仮想マシンにより冗長化構成を採る所定の仮想ネットワーク機能に対し、前記冗長化構成を採る仮想マシンの配置先として同一種類の物理マシンの組を選択する選択ルールが含まれる請求項3の仮想ネットワーク機能管理装置。
  5.  前記物理マシン候補照会部は、
     前記物理マシンによって構成される仮想ネットワーク機能インフラストラクチャ全体を制御するオーケストレイター経由で、前記物理マシンの候補を照会する請求項1から4いずれか一の仮想ネットワーク機能管理装置。
  6.  仮想ネットワーク機能管理装置からの照会に応じて、仮想インフラストラクチャを構成する2種以上の物理マシンの中から、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を応答する物理マシン候補応答部と、
     前記仮想ネットワーク機能管理装置から指定された物理マシンを用いて、仮想マシンを作成する仮想マシン作成部と、
     を含む仮想インフラストラクチャ管理装置。
  7.  仮想ネットワーク機能の作成時に、2種以上の物理マシンを用いて構成される仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を照会する物理マシン候補照会部と、
     前記仮想インフラストラクチャ管理装置から受信した物理マシンの候補の中から、前記仮想ネットワーク機能が必要とする性能を満たすことができる物理マシンを選択する物理マシン選択部と、
     前記仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、前記選択した物理マシンを指定して前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンの作成を指示する仮想マシン作成指示部と、
     を備えた仮想ネットワーク機能管理装置と、
     前記仮想ネットワーク機能管理装置からの照会に応じて、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を応答する物理マシン候補応答部と、
     前記仮想ネットワーク機能管理装置から指定された物理マシンを用いて、仮想マシンを作成する仮想マシン作成部と、
     を含む仮想インフラストラクチャ管理装置と、
     を含む仮想ネットワーク機能提供システム。
  8.  仮想ネットワーク機能提供システムに含まれる仮想ネットワーク機能管理装置が、
     仮想ネットワーク機能の作成時に、2種以上の物理マシンを用いて構成される仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を照会するステップと、
     前記仮想インフラストラクチャ管理装置から受信した物理マシンの候補の中から、前記仮想ネットワーク機能が必要とする性能を満たすことができる物理マシンを選択するステップと、
     前記仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、前記選択した物理マシンを指定して前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンの作成を指示するステップと、
     を含む仮想ネットワーク機能構築方法。
  9.  仮想ネットワーク機能提供システムに含まれる仮想インフラストラクチャ管理装置が、
     仮想ネットワーク機能管理装置からの照会に応じて、仮想インフラストラクチャを構成する2種以上の物理マシンの中から、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を応答するステップと、
     前記仮想ネットワーク機能管理装置から指定された物理マシンを用いて、仮想マシンを作成するステップと、
     を含む仮想ネットワーク機能構築方法。
  10.  仮想ネットワーク機能提供システムに含まれる仮想ネットワーク機能管理装置を構成するコンピュータに、
     仮想ネットワーク機能の作成時に、2種以上の物理マシンを用いて構成される仮想インフラストラクチャを管理する仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を照会する処理と、
     前記仮想インフラストラクチャ管理装置から受信した物理マシンの候補の中から、前記仮想ネットワーク機能が必要とする性能を満たすことができる物理マシンを選択する処理と、
     前記仮想インフラストラクチャ管理装置に対して、前記選択した物理マシンを指定して前記仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンの作成を指示する処理と、
     を実行させるプログラム。
  11.  仮想ネットワーク機能提供システムに含まれる仮想インフラストラクチャ管理装置を構成するコンピュータに、
     仮想ネットワーク機能管理装置からの照会に応じて、仮想インフラストラクチャを構成する2種以上の物理マシンの中から、仮想ネットワーク機能を構成する仮想マシンを配置可能な物理マシンの候補を応答する処理と、
     前記仮想ネットワーク機能管理装置から指定された物理マシンを用いて、仮想マシンを作成する処理と、
     を実行させるプログラム。
PCT/JP2018/013778 2017-03-31 2018-03-30 仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、及び仮想ネットワーク機能構築方法 WO2018181961A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019509393A JP6801776B2 (ja) 2017-03-31 2018-03-30 仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、及び仮想ネットワーク機能構築方法
EP18774354.7A EP3605330A1 (en) 2017-03-31 2018-03-30 Virtual network function management device, virtual infrastructure management device, and virtual network function construction method
US16/498,810 US20200026542A1 (en) 2017-03-31 2018-03-30 Virtual network function management apparatus, virtual infrastructure management apparatus, and virtual network function configuration method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017073037 2017-03-31
JP2017-073037 2017-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018181961A1 true WO2018181961A1 (ja) 2018-10-04

Family

ID=63676474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/013778 WO2018181961A1 (ja) 2017-03-31 2018-03-30 仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、及び仮想ネットワーク機能構築方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200026542A1 (ja)
EP (1) EP3605330A1 (ja)
JP (1) JP6801776B2 (ja)
WO (1) WO2018181961A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111078362A (zh) * 2019-12-17 2020-04-28 联想(北京)有限公司 一种基于容器平台的设备管理方法及装置
JPWO2021260908A1 (ja) * 2020-06-26 2021-12-30
JP2023526654A (ja) * 2020-05-21 2023-06-22 中興通訊股▲ふん▼有限公司 仮想化ネットワーク機能配置方法、管理およびオーケストレーションプラットフォーム、並びに媒体
JP7496807B2 (ja) 2021-09-28 2024-06-07 Kddi株式会社 コンテナ実行基盤におけるコンテナネットワーク方式最適化方法およびシステム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014208661A1 (ja) * 2013-06-27 2014-12-31 日本電気株式会社 仮想マシン配置設計装置及び方法とシステム並びにプログラム
JP2015194949A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 株式会社Nttドコモ 管理システム及び管理方法
JP2016143365A (ja) 2015-02-05 2016-08-08 日本電信電話株式会社 仮想化基盤選択装置、その方法及びプログラム
JP2016151902A (ja) 2015-02-17 2016-08-22 日本電信電話株式会社 装置選択方法および信号処理制御装置
WO2017002921A1 (ja) * 2015-06-30 2017-01-05 日本電気株式会社 仮想ネットワークファンクション管理装置、仮想マシン管理装置、仮想ネットワークファンクションへの資源の割り当て方法及びプログラム
JP2017073037A (ja) 2015-10-08 2017-04-13 シャープ株式会社 無線通信端末装置、無線通信システム、緊急情報通知システム、及び、緊急情報通知方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9372707B2 (en) * 2011-11-18 2016-06-21 Hitachi, Ltd. Computer, virtual machine deployment method and program
US10055240B2 (en) * 2014-09-23 2018-08-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Service creation and management
US9594649B2 (en) * 2014-10-13 2017-03-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Network virtualization policy management system
US10809998B2 (en) * 2016-02-12 2020-10-20 Nutanix, Inc. Virtualized file server splitting and merging

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014208661A1 (ja) * 2013-06-27 2014-12-31 日本電気株式会社 仮想マシン配置設計装置及び方法とシステム並びにプログラム
JP2015194949A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 株式会社Nttドコモ 管理システム及び管理方法
JP2016143365A (ja) 2015-02-05 2016-08-08 日本電信電話株式会社 仮想化基盤選択装置、その方法及びプログラム
JP2016151902A (ja) 2015-02-17 2016-08-22 日本電信電話株式会社 装置選択方法および信号処理制御装置
WO2017002921A1 (ja) * 2015-06-30 2017-01-05 日本電気株式会社 仮想ネットワークファンクション管理装置、仮想マシン管理装置、仮想ネットワークファンクションへの資源の割り当て方法及びプログラム
JP2017073037A (ja) 2015-10-08 2017-04-13 シャープ株式会社 無線通信端末装置、無線通信システム、緊急情報通知システム、及び、緊急情報通知方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Network Functions Virtualization (NFV); Management and Orchestration (online) (retrieved on March 24, 2017", ETSI GS NFV-MAN 001, December 2014 (2014-12-01), Retrieved from the Internet <URL:http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-MAN/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV-MAN001v010101p.pdf>
See also references of EP3605330A4

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111078362A (zh) * 2019-12-17 2020-04-28 联想(北京)有限公司 一种基于容器平台的设备管理方法及装置
JP2023526654A (ja) * 2020-05-21 2023-06-22 中興通訊股▲ふん▼有限公司 仮想化ネットワーク機能配置方法、管理およびオーケストレーションプラットフォーム、並びに媒体
JP7445788B2 (ja) 2020-05-21 2024-03-07 中興通訊股▲ふん▼有限公司 仮想化ネットワーク機能配置方法、管理およびオーケストレーションプラットフォーム、並びに媒体
JPWO2021260908A1 (ja) * 2020-06-26 2021-12-30
WO2021260908A1 (ja) * 2020-06-26 2021-12-30 日本電信電話株式会社 サーバ群選択システム、サーバ群選択方法、および、プログラム
JP7468651B2 (ja) 2020-06-26 2024-04-16 日本電信電話株式会社 サーバ群選択システム、サーバ群選択方法、および、プログラム
JP7496807B2 (ja) 2021-09-28 2024-06-07 Kddi株式会社 コンテナ実行基盤におけるコンテナネットワーク方式最適化方法およびシステム

Also Published As

Publication number Publication date
EP3605330A4 (en) 2020-02-05
EP3605330A1 (en) 2020-02-05
JP6801776B2 (ja) 2020-12-16
US20200026542A1 (en) 2020-01-23
JPWO2018181961A1 (ja) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3468151B1 (en) Acceleration resource processing method and apparatus
WO2018181961A1 (ja) 仮想ネットワーク機能管理装置、仮想インフラストラクチャ管理装置、及び仮想ネットワーク機能構築方法
KR101939075B1 (ko) 시스템, 가상화 제어 장치, 가상화 제어 장치의 제어 방법 및 프로그램
US9313139B2 (en) Physical port sharing in a link aggregation group
JP6568238B2 (ja) ハードウェアアクセラレーション方法及び関連デバイス
US9565095B2 (en) Take-over of network frame handling in a computing environment
AU2016229135A1 (en) Opportunistic resource migration to optimize resource placement
US10846119B2 (en) Virtualized network function management apparatus, virtual machine management apparatus, method for allocating resources to virtual network function, and program
CN106020926B (zh) 一种用于虚拟交换机技术中数据传输的方法及装置
KR20160087706A (ko) 가상화 플랫폼을 고려한 분산 데이터 처리 시스템의 자원 할당 장치 및 할당 방법
JP2018537018A (ja) スケールアウト関連付けの方法および装置、ならびにシステム
US10154091B1 (en) Deploying infrastructure units according to resource hosting constraints
JPWO2016121736A1 (ja) オーケストレータ装置、システム、仮想マシンの作成方法及びプログラム
WO2018184504A1 (zh) 虚拟资源分配方法、nfvo和系统
WO2016121879A1 (ja) 仮想化制御装置、配置先選択方法及びプログラム
EP3398304B1 (en) Network service requests
WO2018181956A1 (ja) 仮想ネットワーク機能の制御方法、仮想ネットワーク機能管理装置及び仮想ネットワーク提供システム
WO2020116222A1 (ja) Ict資源管理装置、ict資源管理方法、および、ict資源管理プログラム
WO2019097811A1 (ja) 仮想リソース提供装置、仮想ネットワーク機能提供システム、仮想リソース提供方法及びプログラム
WO2024104312A1 (zh) 部署虚拟化网络功能的方法和装置
JPWO2018173300A1 (ja) I/o制御方法およびi/o制御システム
KR20220081833A (ko) 오케스트레이터 환경에서의 프로세스 마이그레이션을 위한 컨테이너 관리 장치 및 관리 방법
JP6478618B2 (ja) トランザクション制御システム、トランザクション制御方法及びプログラム
JP2020140415A (ja) リソースプール管理システムおよび方法
JP2017174006A (ja) データ処理システム、データ処理装置、及びデータ処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18774354

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019509393

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018774354

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018774354

Country of ref document: EP

Effective date: 20191031