一种选择网络功能进行数据转发的方法及业务功能转发器技术

本发明专利技术实施例公开了一种选择网络功能进行数据转发的方法及业务功能转发器(SFF)，用于实现业务链网络功能的热备份或实现负载均衡。本发明专利技术实施例方法包括：SFF接收数据包，根据与该SFF关联的本地网络功能实体的负载量或是否正常运行指示信息，决策是将该数据包转发至本地网络功能实体，还是转发至另一个SFF，所述另一个SFF关联的网络功能实体为本地网络功能实体的热备份网络功能实体或负载均衡网络功能实体。从而无需为同一类型的网络功能实体增加一个路径实现备份，可以减少路径以及NSHs的管理，降低了复杂度，同时为分布式架构下的SFC提出了一种有效的负载均衡机制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种选择网络功能进行数据转发的方法及业务功能转发器。
技术介绍
在传统业务中，通常采用热备份解决方案来实现服务的高可靠性。热备份解决方案的主要特点是：同时存在一个正常运行的网络功能实体，和一个备份的网络功能实体，其中，正在运行的网络功能实体会接收所有的业务数据流，与此同时，备份网络功能实体等待被启用，以防正在运行的网络功能实体发生突发事件(例如：发生故障)。当前业务功能链(Service Function Chaining，SFC)通常采用路径级别的备份，把缺省的路径选择功能用作备份，在同一类型的两个功能性实体间进行备份操作时，会存在两条不同的路径：一条为正在运行的功能实体，一条则为执行热备份的功能实体。当当前路径发生故障时，会启用备份路径。但由于对同一类型的网络功能实体增加了一个路径来进行备份，路径数增多，产生大量的网络业务报头(Network Service Header，NSH)，是现有路径NSHs的两倍，增加管理复杂度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种选择网络功能进行数据转发的方法及业务功能转发器，为分布式的数据中心架构下的SFC提供了一种有效的热备份机制，能够减少业务功能链中对路径及NSHs的管理，降低了复杂度，且同时为分布式的数据中心架构下的SFC提供了一种有效负载均衡机制。本专利技术实施例第一方面提供了一种选择网络功能进行数据转发的方法，该方法包括：业务功能转发器(全称：Service Function Forward，简称：SFF)接收数据包；根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定数据包转发的下一跳节点，将数据包转发至下一跳节点，其中，下一跳节点为第一网络功能实体或另一个SFF，第一网络功能实体为所述SFF关联的网络功能实体，另一个SFF为与第二网络功能实体关联的SFF，第二网络功能实体为与第一网络功能实体同类型的网络功能实体，运行状态信息包括负载量或运行指示信息，运行指示信息指示第一网络功能实体的是否正常运行。本专利技术实施例中，业务功能转发器SFF接收数据包，根据与该SFF关联的网络功能实体(SFF的本地网络功能实体)的负载量或是否正常运行指示信息，来决策是将该数据包的转发至本地网络功能实体，还是转发至另一个SFF关联的网络功能实体。从而可以通过另一个SFF关联的网络功能实体实现热备份，无需为同一类型的网络功能实体增加一个路径来进行备份，对比于现有的使用缺省的路径选择来作备份的机制，大大的减少了路径以及NSHs的管理，降低了复杂度；另外，可以通过另一个SFF关联的网络功能实体实现负载均衡，从而提供了一种负载均衡的实现方法。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，当该运行状态信息为运行指示信息，SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定数据包转发的下一跳节点，将数据包转发至下一跳节点包括：当运行指示信息指示第一网络功能实体失效(不能正常运行)时，SFF将数据包转发至另一个SFF，以使得另一个SFF将数据包转发至与其关联的所述第二网络功能实体，其中，第二网络功能实体为第一网络功能实体的可用热备份网络功能实体。可选的，在所述第一SFF接收数据包之前还包括：所述第一SFF接收所述第一NF失效的信息；所述第一SFF从转发地址表中移除所述第一NF的地址。如此，当本地网络功能实体失效时，SFF将接收的数据包转发至热备份的网络功能实体，该热备份的网络功能实体为另一个SFF上的网络功能实体，因此可以在SFF中内嵌热备份网络功能选择方法来实现热备份，无需为每个同一类型的网络功能实体增加一个路径来进行备份，可以减少对路径以及NSHs的管理，降低了复杂度。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该方法还包括：当运行指示信息指示第一网络功能实体运行正常时，SFF将数据包转发至第一网络功能实体。结合第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，在SFF接收数据包之前还包括：SFF接收备份功能可用信息，备份功能可用信息中包含另一个SFF的网络标识；SFF保存另一个SFF的网络标识，根据另一个SFF的网络标识确定本地网络功能实体的可用热备份网络功能实体。其中，SFF可用热备份网络功能实体为业务功能链中的的编排器或控制器分配的，热备份网络功能实体为另一个SFF关联的网络功能实体，而非同一个SFF上的备份路径，当SFF的本地网络功能实体失效时，可以将数据包转发至该热备份网络功能实体上，从而可以减少对路径以及NSHs的管理，同时为分布式架构下的业务功能链提供了一种热备份机制。结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，若运行状态信息为负载量，SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定下一跳节点，将数据包转发至下一跳节点包括：当第一网络功能实体的负载量低于第一负载量阈值时，SFF将数据包转发至第一网络功能实体。在本专利技术实施例中，SFF具备负载均衡功能实体选择的能力，能够根据本地网络功能的负载情况，在本地网络功能实体没有超负载时，将数据包转发至本地，以均衡本地网络功能实体的处理能力。结合第一方面或第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，当运行状态信息为负载量时，该方法还包括：SFF记录业务功能链中与第一网络功能实体同类型的网络功能实体的负载信息，该负载信息指示与第一网络功能实体同类型的网络功能实体的拥塞状态；SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定数据包转发的下一跳节点，将数据包转发至下一跳节点包括：当第一网络功能实体的负载量高于第二负载阈值时，SFF根据负载信息确定处于非拥塞状态的第二网络功能实体，将数据包转发给另一个SFF，以使得另一个SFF将数据包转发给第二网络功能实体。如此，SFF在本地网络功能实体超负载时，将数据包转发至另一个非拥塞的同类型网络功能实体，从而可以均衡业务功能链中的各网络功能实体的负载量。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，SFF记录与第一网络功能实体同类型的网络功能实体的负载信息包括：SFF根据接收的数据包的源网络功能实体记录所述源网络功能实体的负载信息。可选的，具体记录的方式为：若有接收到某网络功能实体的数据包，则更新该网络功能实体的负载信息，以指示该网络功能实体处于拥塞状态，之后，根据接收该网络功能实体的数据包的频繁度、数据包大小等调整该网络功能实体的负载信息值，以不断更新该网络功能实体的拥塞程度。可选的，可以通过加权轮询负载均衡算法计算各同类型的网络功能实体的拥塞状态，使用加权轮询值表示各同类型的网络功能实体的负载信息，加权轮询值与拥塞程度成反比例。结合第一方面、第一方面的第四种可能的实现方式至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定数据包转发的下一跳节点，将数据包转发至下一跳节点包括：当第一网络功能实体的负载量大于第一负载阈值，小于第二负载阈值时，若数据包与上一次接收的数据包属于同一个网络功能实体发送的，SFF根据负载信息确定处于非拥塞状态的第二网络功能实体，将数据包转发给另一个SFF，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择网络功能进行数据转发的方法，其特征在于，包括：业务功能转发器SFF接收数据包；所述SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定所述数据包转发的下一跳节点，将所述数据包转发至所述下一跳节点，所述下一跳节点包括所述第一网络功能实体或另一个SFF，所述第一网络功能实体为所述SFF关联的网络功能实体，所述另一个SFF为与第二网络功能实体关联的SFF，所述第二网络功能实体为与所述第一网络功能实体同类型的网络功能实体，所述运行状态信息包括负载量或运行指示信息。

【技术特征摘要】
1.一种选择网络功能进行数据转发的方法，其特征在于，包括：业务功能转发器SFF接收数据包；所述SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定所述数据包转发的下一跳节点，将所述数据包转发至所述下一跳节点，所述下一跳节点包括所述第一网络功能实体或另一个SFF，所述第一网络功能实体为所述SFF关联的网络功能实体，所述另一个SFF为与第二网络功能实体关联的SFF，所述第二网络功能实体为与所述第一网络功能实体同类型的网络功能实体，所述运行状态信息包括负载量或运行指示信息。2.根据权利要求1所述的方法，所述运行状态信息为运行指示信息，所述SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定所述数据包转发的下一跳节点，将所述数据包转发至所述下一跳节点包括：当所述运行指示信息指示所述第一网络功能实体失效时，所述SFF将所述数据包转发至所述另一个SFF，以使得所述另一个SFF将所述数据包转发至所述第二网络功能实体，其中，所述第二网络功能实体为所述第一网络功能实体的可用热备份网络功能实体。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述运行指示信息指示所述第一网络功能实体运行正常时，所述SFF将所述数据包转发至所述第一网络功能实体。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述SFF接收数据包之前还包括：所述SFF接收备份功能可用信息，所述备份功能可用信息中包含所述另一个SFF的网络标识；所述SFF保存所述另一个SFF的网络标识，根据所述另一个SFF的网络标识确定所述可用热备份网络功能实体。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态信息为负载量，所述SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定所述下一跳节点，将所述数据包转发至所述下一跳节点包括：当所述第一网络功能实体的负载量低于第一负载量阈值时，所述SFF将所述数据包转发至所述第一网络功能实体。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态信息为负载量，所述方法还包括：所述SFF记录与所述第一网络功能实体同类型的网络功能实体的负载信息，所述负载信息指示与所述第一网络功能实体同类型的网络功能实体的拥塞状态；所述SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定所述数据包转发的下一跳节点，将所述数据包转发至所述下一跳节点包括：当所述第一网络功能实体的负载量高于第二负载阈值时，所述SFF根据所述负载信息确定处于非拥塞状态的所述第二网络功能实体，将所述数据包转发给所述另一个SFF，以使得所述另一个SFF将所述数据包转发给所述第二网络功能实体。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述SFF记录与所述第一网络功能实体同类型的网络功能实体的负载信息包括：所述SFF根据接收的数据包的源网络功能实体记录所述源网络功能实体的负载信息。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态信息为负载量，所述方法还包括：所述SFF记录与所述第一网络功能实体同类型的网络功能实体的负载信息，所述负载信息指示与所述第一网络功能实体同类型的网络功能实体的拥塞状态；所述SFF根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定所述数据包转发的下一跳节点，将所述数据包转发至所述下一跳节点包括：当所述第一网络功能实体的负载量大于第一负载阈值，小于第二负载阈值时，若所述数据包与上一次接收的数据包属于同一个网络功能实体发送的，所述SFF根据所述负载信息确定处于非拥塞状态的所述第二网络功能实体，将所述数据包转发给所述另一个SFF，以使得所述另一个SFF将所述数据包转发给所述第二网络功能实体；并且，所述SFF更新发送所述数据包的网络功能实体的负载信息；若所述数据包与上一次接收的数据包不是同一个网络功能实体发送的，则将所述数据包转发至所述第一网络功能实体，并更新发送所述数据包的网络功能实体的负载信息，所述负载信息指示发送所述数据包的网络功能实体处于拥塞状态。9.一种业务功能转发器SFF，其特征在于，包括：接收模块，用于接收数据包；转发模块，用于根据第一网络功能实体的运行状态信息，确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里斯·克里斯，朱塞佩·克罗尔，克里斯汀·卢克，王岩，
申请(专利权)人：上海华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31